Устройство для отображения информации Советский патент 1988 года по МПК G06F3/153 

4

СО

0 СП

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах с ЭВМ для отображения информации на экране телевизионного приемника.

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем отображения части изображения в- реальном масштабе времени.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - функциональная схема блока управления; на фиг. 4 - функциональная схема расширения гасящих импульсов.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов,блок 2 счетчиков, коммутатор 3 адреса, формирователь 4 импульсов подсвета, формирователь 5 кадровых синхроимпульсов, формирователь 6 строчных синхроимпульсов, формирователь 7 видеосигнала, видеоконрольный блок 8, блок 9 памяти, буфер 10 данных, блок 11 управления, расширитель 12 гасящих импульсов.

Блок 11 управления содержит первы инвертор 13,, второй интегратор t, элемент ИЛИ 15, элемент И 16.

Расширитель 12 гасящих импульсов содержит одновибраторы 17-20 и элемент И 21.

Информация, подлежащая отображению, хранится в блоке 9 памяти, пред ставляющем собой оперативное запоминающее устройство, которое может работать в одном из двух режимов: обмена с внешней ЭВМ; регенерации изображения.

В режиме обмена с внешней ЭВМ в случае обращения ЭВМ к блоку памяти (о чем свидетельствует управляющи сигнал Выбор ЗУ) коммутатор 3 адреса подключает к блоку 9 памяти шину адреса, а буфер 10 данных - шину данных внешней управляющей ЭВМ. В зависимости от вида обращения Чтение или Запись) блок 11 управлени обеспечивает соответствующие управ ляющие сигналы для блока 9 памяти и устанавливает направление передачи информации через буфер 10 данных, который связывает двунаправленную шину данных внешней ЭВМ с входом и выходом данных блока 9 памяти.

В режиме регенерации происходит циклическое считывание содержимого блока 9 памяти с целью непрерывной

0 5

0

с 0

г

0

5

регенерации изображения на экране видеоконтроля блока 8. В этом режиме блок 2 счетчиков производит счет импульсов с выхода генератора 1 тактовых импульсов, частота следоваршя которых определяет размеры и количество элементов разложения видимой части строки .телевизионного растра на экране видеоконтрольного блока 8,

8результате пересчета импульсов блок 2 счетчиков обеспечивает период пересчета, равный длительности одного кадра изображения Tjj; вьщачу формирователем 5, 6 импульсов запуска, определяющих период следования строчных (ССИ) и кадровых (КСИ) синхроимпульсов (фиг. 2а); формирование импульсов гашения по строке (СГИ) и по кадру (КГИ) для обеспечения обратного хода луча индикатора ВКУ 11 (фиг. 2б); полный перебор последовательности адресов блока 9 памяти (от минимального до максимального)

за время прямого хода лУча по кадРУ пр. к 5 вьщачу тактовой частоты в расширитель 12 гасящих импульсов; формирование развертывающих сигналов для формирователя 4 импульса первых подсвета.

В режиме регенерации изображения коммутатор 3 подключает адресующиеся выходы блока 2 счетчиков, обеспечивающие однозначную адресацию всех ячеек блока 9 памяти к адресным входам блока 9 памяти. Блок 11 управления формирует сигнал Чтение для блока 9 памяти. Б случае обращения ЭВМ к блоку 9 «памяти во время регенерации блок 11 управления снимает сигнал Готовность с шипы управления, внешней ЭВМ, переводя ее в режим Ожидания.

Конкретная реализация блока 11 управления определяется типом используемых в блоке 9 памяти микросхем и параметрами внешней управляющей ЭВМ, к которой подключено устройст- во. Блок 11 управления выполняет следующие функции: формирует сигналы управления Чтение / 3апись (ЧТ/ЗП) и Выборка кристалла (ВК) для блока 9 памяти (ОЗУ); обеспечивает снятие сигнала Готовность на время отсутствия гасящего импульса ГИ; переключает направление передачи информации (от шины данных ЭВМ к входам блока 9 памяти и от выхода блока

9памяти к шине данных) в зависимости от вида обращения ЭВМ к блоку 9 памяти (Чтение / 3апись).

В простейшем случае, когда длительность цикла обращения внешней ЭВМ к памяти и время выборки микросхем блока 9 памяти согласованы, работа блока 11 управления может быть описана следующей таблицей истинности.

Приведенной таблице соответствует функциональная схема блока 11 управления, приведенная на фиг. 3.

Формирователь 4 импульсов подсвета предназначен для приема информации из блока 9 памяти, преобразования этой информации из параллельной формы в последовательность битов, управляющих подсветом луча электронно-лучевой трубки видеоконтрольного блока 8. Конкретная структура формирователя 4 импульсов подсвета определяется типом устройства отображения. В устройствах, предназначенных для отображения алфавитно-цифровой информации, в формирователь 4 долже входить знакогенератор на основе постоянного запоминающего устройства, в котором записаны матрицы символов и сдвиговый регистр, разрядность которого должна быть не менее ширины матрицы символа. В этом случае в формирователь 4 для адресации строк матрицы символа подаются выходы блока 2 счетчиков. Для устройств с полиграфическими возможностями, т.е. таких, у которых каждому разряду каждой ячейки блока 9 памяти соответствует точка на экране видеоконтрольного блока 8, формирователь 4 содержит только сдвиговый регистр для приема информации, в который и для ее сдвига используются соответствующие выходы блока 2 счетчиков.

10

37852

рольный блок в преобразует видеосигнал в изображение.

Расширитель 12 гасящих импульсов (фиг. 4) определяет отличия данного устройства от известных. Расширитель 12 управляет переключением режима работы устройства. На блок подаются гасящие импульсы СГИ и КГИ (фиг. 26) с блока 2 счетчиков, каждым из которых запускается соответствующая пара одновибраторов - СГИ запускает одно- вибраторы 17, 19, КГИ - одновибраторы 18, 20, Длительность выходных импульсов формируется путем подсчета определенного числа периодов тактовой частоты, которое заносится в соответствующие одновибраторы с шины данных управляющей ЭВМ по команде Запись. Причем программирование каждого одновибратора осуществляется независимо от других подачей сигнала Выбор ВУ на соответствующий одно- вибратор (на фиг. 4 та цепь подачи тактовых импульсов не показана). Одновибратор 17 запускается положительным фронтом сигнала СГН и формирует сигнал гашения левой части строки (ГСЛ), определяющий расстояние

15

20

25

1гсд 3 экране видеоконтрольного блока 8, на которое уменьшится видимая часть строки слева. Одновибратор 19 формирует сигнал гашения правой части строки (ГСП), определяющий расстояние I--- на экране блока 8, на которое

уменьшится видимая часть строки справа (фиг. 2 в, е). Аналогично одно- вибраторы 18, 20 формируют импульсы ГКВ, ГКН гашения верхней и нижней части кадра соответственно, определяющие расстояния 1 г к5 и 1 гки на которые уменьшаются размеры изображения по вертикали сверху и снизу (фиг. 2е). Длительности импульсов

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах с ЭВМ для отображения информации на экране телевизионного приемника. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что- в устройство, содержащее 1 тактовых импульсов, блок 2 счетчиков, коммутатор 3 адреса, формирователя кадровых 5 и строчных 6 синхроимпульсов, формирователь 7 видеосигнала, видеоконтрольиый блок В, блок 9 памяти, буфер 10 данных, введены блок 11 управления, расширитель 12 гасящих импульсов с их связями, что обеспечивает уменьшение времени формирования записи информации в память и увеличивает скорость построения изображений. 1 э.п. ф-лы, 1 табл.,4 ил. (Л с

Формирователи 5, 6 формируют длитель- -

ность импульсов строчной (ССИ) и кадровой (КСИ) синхронизации (фиг. 2а) под управлением запускающих импульсов блока 2 счетчиков, которые расположены по центру импульсов гашения ССИ и КГМ (фиг. 26), что определяет симметричное относительно центра экрана блока 8 расположение изображения. Формирователь 7 видеосигнала выдает полный телевизионный сигнал (ПТС) (фиг. 2д), характеризуемый тремя уровнями напряжения: уровнем белого - и, уровнем черного U, уровнем синхронизации U , Видеоконт50

видимой части изображен могут изменяться путем новых значений управляю -командам Выбор ВУ Г . Элемент И 21 суммирует сигналов СГИ и КГИ с до гасящими сигналами. В р суммирования сигналов С образуется горизонтальн g шения, определяющий вре видимой части изображен зонтали, В результате с сигналов КГИ, ГКВ, ГКН сигнал вертикального га

(размеры

-

видимой части изображения на экране) могут изменяться путем ввода из ЭВМ новых значений управляющих слов по. -командам Выбор ВУ Г .,,Выбор ВУ 4. Элемент И 21 суммирует длительности сигналов СГИ и КГИ с дополнительными гасящими сигналами. В результате суммирования сигналов СГИ, ГСЛ, ГСП образуется горизонтальный сигнал га- шения, определяющий время Т j ,- видимой части изображения по горизонтали, В результате суммирования сигналов КГИ, ГКВ, ГКН образуется сигнал вертикального гашения, определяющий время Т, видимой части изображения по вертикали (фиг. 2д). В результате на экране индикатора блока 8 выбирается окно, размеры и положение которого определены управляющими кодами, записанными в соответствующие одновибраторы. Если одновибраторы запрограммированы на нулевую деятельность импульсов, то получается предельный случай максимальный размер видимой части изображения по вертикали 1 ц ,0,, и горизонтали 1 Выходной сигнал

расширителя 12 - результирующий гасящий импульс ГН - является основ- новным управляющим сигналом для устройства. Появление гасящего импульса

ГИ

переводит устройство в режим

регенерации, с окончанием импульса ГИ устройство подготовлено к работ В- режиме обмена с ЭВМ.

Устройство работает следующим образом.

После включения устройства расширитель 12 формирует импульс ГИ, длительность которого определяется только СГИ и КГИ - расширяющие импульсы не формируются. На экрана блока 8 Появляется изображение путем регенерации на экране содержимого блока 9 памяти, в которой внешняя ЭВМ записала массив данных. В случае наблюдения за быстропротекающими процессами, когда изображение, отображающее состояние наблюдаемого процесса, является динамическим и ЭВМ не успевает.обновить изображение за время СГИ и КГИ, оператор ЭВМ запи- сьшает в одновибраторы 17-20 коды, посредством которых из исходного изображения выбирается наиболее содержательная часть, обладающая наибольшей информативностью. Тем самым за:, счет увеличения времени доступа ЭВМ к памяти удается изменять изоб- раяение в темпе наблюдаемого процес- .са, т,е, осуществить работу в режиме реального времени.

Обращаясь к фиг. 2е, следует отметить, что область изображения, лежащую за пределами выбранного окна, можно затемнить, подав выходной сигнал ПИ с расширителя 12 непосредственно на формирователь 7 видеосигнала. Если сигнал ГИ на формирователь 7 не подается, то для выбранного окна реализуется режим последовательного доступа (отображение бе

378526

помех), а для области изображения, лежащей вне окна, - режим независимого доступа, что хотя и приводит к появлению помех в этой области, но позволяет осуществлять контроль за изменением изображения.

Устройство позволяет сконцентрировать внимание на наиболее содержа- 10 тельной части изображения, а . за счет участков экрана, не содержащих изображения или содержащих области изображения с низкой информативностью (например, области статического изоб- 15 ражения), увеличить время доступа ЭВМ к блоку памяти и тем самым скорость построения изображений.

Формула изображения

20

. 1. Устройство для отображения информации, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовому входу блока счет25 чиков, первый выход которого подключен к первому информационному входу коммутатора адреса, второй выход - к управляющему входу формирователя импульсов подсвета, третий и четвертый

30 выходы блока счетчиков подключены к входам соответственно формирователей кадровых и строчных синхроимпульсов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму синхро35 входам формирователя видеосигнала, вьЕХод которого подключен к входу видеоконтрольного блока, информационный вход формирователя видеосигнала подключен к выходу формирователя

40 импульсов подсвета, информационный вход которого подключен к выходу бло ка памяти, соединенному с первым информационным входом буфера данных, второй информационный вход которого

45 является первым информационным входом устройства, выход буфера данных подключен к информационному входу блока памяти, управляющий вход которого подключен к первому выходу бло50 ка управления, соединенному с управляющим входом буфера данных, второй выход блока управления является выходом сигнала готовности устройства,

первый и второй управляющие входы

55

блока управления являются соответст

венно входами сигналов управления чтения-записи и первого сигнала управления выборкой устройства, адресный вход блока памяти подключен к выходу коммутатора адреса, второй информационный вход которого является адресным входом устройства, отличающееся тем, что с целью расширения области применения устройства путем отображения части изображения в реальном масштабе времени, в него введён расширитель гасящих импульсов, синхровход которого подключен к пятому выходу блока счетчиков, информационный вход ра1сщирителй гасящих импульсов является вторым информационным входом устройства, первый и второй управляющие входы расширителя гасящих импульсов явля ются «входами сигналов управления записью и второго сигнала управления выборкой устройства, выход расширителя гасящих импуль- сов подключен к управляющему входу

О 1 1

X

X О

1 X

Примечание. Активное состояние сигналов ГИ, ВК передается

низким уровнем напряжения (0); X - безразличное состояние.

коммутатора адреса и к синхронизирующему входу блока управления.

1

о о о

1 1

о о

Запись

ГИ -Jk

,

РЪ

I

U/uffff адреса Выбор ЗУ

ь

Гйтодност1з /

тение/запис Шна данньт

КСИ

аи

(риаЗ

ff /rffffy fO