Устройство для отображения графической информации Советский патент 1990 года по МПК G06F3/153 

СП

оэ

О5

со

00

со

315

i

Изобретение относится к устройствам для обработки.данных и может быть использовано в устройствах вывода информации из ЭВМ на экран телевизионного приемника.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности устройства. : На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - i схема блока управления; на фиг. 3 - схема формирователя управляющих импульсов; на фиг. 4 - схема формирователя импульсов заполнения контура изображения; на фиг. 5 и 6 - временные диаграммы работы устройства; на фиг. 7 - примеры сочетания информации на двух телевизионных строках, определяющие начало и конец заполнения контура (а), и примеры контуров с дополнением (б, в, г)0

Устройство содержит блок 1 оперативной памяти, преобразователь 2 кодов (координат X и Y в адрес), первый 3 и второй 4 счетчики координат (X, Y), элементы ИЛИ 5-9, счетчики 10 и 11 адресов (X, Y), вычислитель 12, блок 13 управления, дешифратор 14, регистр 15, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, мультиплексор 17, первый 18 и второй 19 регистры сдвига, формирователь 20 управляющих импульсов, формирователь 21 импульсов заполнения контура изображения, счетчик 22 им1- пульсов, видеоконтрольный блок 23 (телевизионный приемник).

Блок 13 управления содержит триггеры 24-32, элемент И-ИЛИ 33, регист 34 сдвига, элементы И 35-39, элементы ИЛИ 60-68.и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 69. Позициями 70-95 обозначены соответственно входы и выходы блока 1

Формирователь 20 управляющих импульсов содержит элементы ИЛИ 96-98, элементы И 99-105, триггеры 106-108, элемент И-ИЛИ 109 и элемент НЕ 110. Позициями 111-127 обозначены соответственно входы и выходы формирователя

Формирователь 21 импульсов заполнния контура изображения содержит элемент НЕ 128, элементы И 129-133, элементы ИЛИ 134-136, триггеры 137-139 Позициями 14-0 и 141 обозначены соот- ветствующие выходы формирователя.

Каждый1 контур, подлежащий заполнению, параллельно с записью в блок памяти регенерации (не показан) телевизионного устройства (блок 23) записывается в блок 1, который предвари

0

5

0

5

0

35

40

45

50

55

тельно необходимо обнулить. Затем из блока 1 последовательно считывается в регистры 18 и 19 информация по двум адресам, соответствующим частям телевизионных строк, расположенных одна под другой. Далее анализируется наличие хотя бы одной единицы в регистре 18 (верхней строки). Еспи единиц нет, то добавляется единица к адресу в счетчик 10(адреса X) и считываются две следующие части двух телевизионных строк, расположенных одна под другой. При наличии единиц производится синхронный циклический сдвиг информации в регистрах 19 и 8 с анализом после каждого сдвига ной из трех ситуаций, показанных на фиг. 7а. Наличие ситуации запоминается на триггере 137 формирователя 21, регистрирующем начало или конец заполнения. Нечетное появление ситуации свидетельствует о начале заполнения фоновой информацией верхней считанной строки, четное - о конце.

С момента нечетного возникновения ситуации начинается запись единиц во все разряды.путем подачи единичного сигнала (единичный выход триггера 137) на вход сдвига регистра 18 верхней строки до появления четной ситуации Сигнал с выхода 126 наличия ситуации вырабатывается в формирователе 20, в котором в триггерах 106 и 107 при циклическом сдвиге запоминаются последовательно сдвигаемые разряды с регистров 18 и 19 соответственно.. С помощью элементов И 103- 105 фиксируются ситуации, показанные на фиг. 7а. Для того, чтобы исключить ошибки при заполнении контура для случаев, показанных на фиг. 76, в, используется триггер 138 (блокировки), который устанавливается в 1 одновременно с триггером 137 (фиг. 76). Затем, если при следующем сдвиге фиксируется третья ситуация, показанная на фиг, 7а, триггер 138 удерживает ,ч триггер 137 (начала/конца) в первоначальном состоянии до первого несовпадения двух единиц (отсутствие третьей ситуации на фиг. 7а). Дня контура, показанного на фиг. 7в, триггер 138 будет удерживать триггер 137 в состоянии конца.

Если после полного циклического сдвига на регистрах 18 и 19 не появится ситуация конца, то из блока 1 считываются в регистрн 18 и 19 следующие

части двух телевизионных строк. При отсутствии хотя бы одной единицы во вновь считанной информации и если триггер 137 стоит в единице (начало через мультиплексор 17 в блок 23 записывается слово с единицами во всех разрядах по адресу, поступающему через элемент ИЛИ 9 со счетчиков 10 и 11.

Такая запись слов с единицами во всех разрядах продолжается до появления единицы в регистре 18 после очередного считывания информации из блока 1. Тогда опять производится циклический синхронный сдвиг информации в регистрах 18 и 19, при этом в регистре 18 сдвигаются единицы до появления четной ситуации (конца). Работа в таком режиме продолжается до появления сигнала на выходе 90 переполнения счетчика 11 (адреса Y), который останавливает устройство и поступает в ВМ в качестве сигнала готовности.

Кроме того, при записи контура в блок 1 не должны быть записаны вертикальные выбросы контура толщинр в один дискрет (фиго 7г), так как в этом случае не будет конца заполнения. При записи такого выброса информация пишется дважды (два вектора) по одним и тем же адресам. При повторенной записи в тот же самый адрес производится стирание информации и условием стирания служит наличие перегиба (изменение знака Y), отсутствие изменения X и наличие информации в данном разряде памяти

Устройство работает следующим образом.

Подготовка к работе осуществляется под управлением ЭВМ„ После установки устройства в исходное состояние (сигнал Установка в исходное не показан) из ЭВМ поступает сигнал начала записи контура с заполнением по ,входу 75, который устанавливает в 1 триггер 24, через элемент ИЛИ 67 устанавливает в 1 триггер 30, разрешающий прохождение частоты (вход 89) на регистр 34 сдвига, вырабатывающий последовательность сигналов, из которых формируется временная диаграмма режимов работы. В режиме Нуление (фиг. 5а) последовательно по всем адресам блока 1 записываются нули. С помощью триггеров 31 и 32 вырабатываются сигналы временной диаграммы

0

записи информации в блок 1. После записи информации в блок 1 седьмой такт, пройдя через элемент И 35, вырн батывает следующий адрес блока 1 (выход 70). Кроме того, седьмым тактом через элемент И-ИЛИ 33 сбрасывается трш гер 30 (запрет частоты) и поступает в ВМ сигнал готовности устройства.

В режиме Запись к штура ЭВМ после приема сигнала Готовность выдает в устройство информацию о контуре, заданном в виде начальных координат 5 и векторов, которые вычислитель 12 преобразует в приращения в один дискрет по осям X ч Y. Координаты, со- провозвдаемые своими управляющими сигналами, принимаются на счетчики 3 и 4 (X и Y). Сигнал 74, поступающий в устройство в начале каждого вектора, сбрасывает по заднему фронту триггер 24, устанавливает через элемент ИЛИ 68, в 1 триггер 29, пройдя через элемент И 58, устанавливает в 1 триггер 27 и через элемент ИЛИ 67 триггер 30, вырабатывающий временную диаграмму.

0

5

30

5

0

5

0

5

Кроме того, этим же сигналом на два триггера 25 я 26 записывается знак первого вектора, который поступает на вход 76. При обработке последующих векторов знак Y предыдущего вектора переписывается из триггера 25 в триггер 26, а знак нового вектора запоминается в триггере 25. Сравнивая состояние этих триггеров, элемент ИКГООЧАЮЩЕЕ ИЛИ 69 вырабатывает сигнал наличия перегиба.(изменение знака Y), Этот сигнал поступает на элемент И 57, на второй вход которого приходит сигнал на входе 77 из вычислителя 12 - отсутствие изменения X. Сигнал на выходе 92 элемента И 57 поступает на управляющий вход мультиплексора 17, на информационные входы которого поступает информация с элемента ИЛИ 8, в случае, если текущую информацию надо дописать к ранее записанной (перед каждой записью из блока 1 считывается слово по данному адресу и текущая точка добавляется по ИЛИ к уже ранее записанной информации) с элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, или если текущую точку необходимо стереть. Таким образом, из блока 1 стираются вертикальные выбросы контура., Временная диаграмма работы уст715f.

ройства в режиме записи контура представлена на фиг. 56„

В режиме записи контура устройство работает следующим образом. После прихода сигнала на вход 74, сопровождающего векторную информацию, с блока 1 по адресу, находящемуся на счетчиках 3 и 4, считывается информация и принимается в регистр 18. Затем вновь сформированная описанным путем информация через мультиплексор 17 поступает на вход блока 1 и с помощью управляющих сигналов, сформированных на триггере 32 (сигнал разрешения) и триггере 31 (сигнал записи/считывания)-, записывается в блок 1. Далее четырнадцатый такт, пройдя через элементы И 48 и ИЛИ 67, останавливает выработку временной диаграммы и в младший разряд регистра 34 сдвига через элемент И-ИЛИ 33 записывает 1. Одновременно с записью информации в блок 1 по тому же адресу с регистра 18 через элемент ИЛИ 7 (мультиплексор) записывается информация в ОЗУ телевизионного устройства. Цикл записи в ОЗУ телевизионного устройства по времени больше цикла записи в блок 1.

По окончании записи в ОЗУ телевизионного устройства из телевизионного устройства поступает сигнал на вход 78 (Ответ), который сбрасывает триггер 29 через элементы И 56, ИЛИ 66 и 67, сбрасывает триггер 30, а также поступает в вычислитель 12 для разрешения выработки и выдачи информации о следующей текущей точке. Сигнал, формирующий в вычислителе эту информацию, поступает также на вход 73 устройства и через элементы И 55 и ИЛИ 68 устанавливает в 1 триггер 29, а также через элементы И 55, ИЛИ 66 и 67 запускает выработку временной диаграммы. В таком режиме устройство работает до поступления из ВМ сигнала по входу 79 (Конец записи контура). который устанавливает в О триггер 27, в 1 триггер 28 и через элемент ИЛИ 67 запускает выработку временной диаграммы (фиг. &).

По нулевому адресу из блока 1 считывается часть первой телевизионной строки, равная разрядности слова блока 1, и записывается с помощью сигнала на входе 83 в регистр 18„ Затем сигналом с выхода 86 добавляЦ98

ется 1 к счетчику 11 адреса (тем самым осуществляется переход на следующую телевизионную строку), считывается часть второй телевизионной

строки и записывается с помощью сигнала на выходе 84 в регистр 19.

Одиннадцатый такт, пройдя череы элемент И 42 (сигнал на выходе 72), поступает на вход элемента И 39 формирователя 20, на второй вход которого поступает сигнал наличия хотя бы одной единицы в регистре 185 вырабатываемый элементом ИЛИ 96„ Зтот

же сигнал с выхода 119 поступает на управляющий вход мультиплексора 17 для разрешения прохождения в блок 3 с регистра 18. С выхода элемента И 99 сигнал, пройдя через элемент ИЛИ 91,

устанавливает в 1 триггер 108, запоминающий наличие единицы в регистре 18, и поступает на формирователь 21 (сигнал с выхода 125) для установки через элемент ИЛИ 136 триггера

5 139 запуска счетчика сдвигов, а также через элементы И-ИЛИ 109 и НЕ 110 (сигнал с выхода 124) поступает на элемент И 129 формирователя 21 в качестве сигнала анализа наличия ситуQ ации. С выхода 126 на вход элемента И 129 поступает сигнал Наличие ситуации элемента ИЛИ 98 формирователя 20. При совпадении этих сигналов и если триггер 138 стоит в О, устанавливается в 1 триггер 137. С единичного выхода триггера 137 через элемент ИЛИ 135 сигнал с выхода 140 поступает на вход сдвига регистра 18, на второй вход элемента ИЛИ 135 поступает сигнал с входа 111 (младший разряд регистра 18) для организации циклического сдвига.

Далее тринадцатый такт, пройдя через элемент И 52 (сигнал с входа

5 87) поступает на вход 1 счетчика 11 для возврата адреса первой телевизионной строки из двух анализируемых. Этот же сигнал с входа 87 поступает на входы элементов И 100 и 101 формирователя 20 для анализа состояния триггера 108. Если триггер 108 стоит в положении 1, то элемент И 101 вырабатывает сигнал на входе 71, который, пройдя через элемент ИЛИ 67, останавливает выработку временной диаграммы, так как уже начался синхронный сдвиг регистров 18 и 19 и отсчет кол)-гчества сдвигов счетчика 22, Трчтгер 139 работа5

0

50

55

1

ет в счетном режиме и пропускает тактовую частоту через элемент И 133 (сигнал на выходе 85) на сдвиг регистров 18, 19 и счегтчик 22 или чере элементы И-ИЛИ 109 и НЕ 110 (сигнал на входе 124) на анализ наличия ситуации. Работа триггера 139 в таком режиме продолжается до прихода сигнала с входа 94 переполнения счетчика 22, который, пройдя через элемент ИЛИ 97 сбрасывает триггер 108, а также пдступает в блок 13 управления, где устанавливает триггер 29 для телевизионного устройства. По окончании записи информации из блока 23 поступает сигнал на вход 78 (Ответ),, который сбрасывает триггер 29, устанавливает в 1 триггер 30 для прохода частоты для выработки временной диаграммы и, пройдя через элемент И 56, добавляет единицу к адресу памяти. Если триггер 108 не зафиксировал наличие единиц в регистре 18, то тринадцатый такт (сиг- нал на выходе 87) блока 13, пройдя через элемент И 102 (сигнал на выходе 122), поступает на формирователь 21 для анализа состояния триггера 137 Если триггер 137 стоит в положении начала заполнения контура, то сигнал с выхода 122, пройдя через элемент И 131 поступает в блок 13 для установки через элемент ИЛИ 68 триггера 29 и блока 23.

В такой ситуации в ОЗУ регенерации телевизионного устройства записывается слово с единицами во всех разрядах Если триггер 137 стоит в положении конца заполнения контура, то с выхо- да 122, пройдя через элемент И 132 сигнал (на выходе 141) добавляет единицу к адресу блока 1 (счетчик 10) и начинается считывание следующих частей двух телевизионных строк и их анализ о Работа в таком режиме продолжается до выработки сигнала на выходе 90 переполнения счет чика 11, который через элемент ИЛИ 67 сбрасывает триггер 30 (запрет частоты) и посту- пает в ЭВМ в качестве сигнала готовности устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для отображения грат фической информации, содержащее первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый и второй счетчики адресов,

39

10

5

5 ./ 0 5 0

Q с п

5

блок оперативной памяти, первый и второй счетчики координат, вычислитель, первый РЬГХОД которого соединен с управляющим входом регистра, первый регистр сдвига, выход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым информационным входом видеоконтрольного блока, и блок управления ,отличчющееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, оно содержит дешифратор, вход которого соединен с выходом первого счетчика координат, а выход - с информационным входом регистра, выход которого подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, второй регистр сдвига, четвертый и пятый элементы ИЛИ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, мультиплексор, преобразователь кодов, входы которого соединены с выходами счетчиков координат, а выход - с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму информационному входу видеоконтрольного блока и адресному входу блока оперативной памяти, первые выходч счетчиков адресов соединены с вторым входом пятого элемента ИЛИ, второй выход первого счетчика адресов соед шен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика адресов, первый выход вычислителя соединен с установочными входами счетчиков адресов, входом сброса первого регистра сдвига и входом сигнала начальной установки блока управления, лервый вход сигнала останова которого соединен с вторым выходом второго счетчика адресов, который является выходом сигнала готовности устройства, счетчик импульсов, формирователь управляющих импульсов и формирователь импульсов заполнения контура изображения, первый выход которого соединен с синхро- входами формирователя управляющих импульсов и блока управления и счетным входом счетчика импульсов, выход которого подключен к входу сброса формирователя управляющих импульсов и входу сигнала начала приема инфор1- мации блока управления, второй вход сигнала останова которого подключен к первому входу формирователя управляющих импульсов, второй выход которого соединен с управляющим входом

формирователя импульсов заполнения контура изображения, а третий выход - с третьим входом третьего элемента ИЛИ, четвертый вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к управляющему входу видеоконтрольного блока, выход которого соединен с входом сигнала ответа блока управ- ления и управляющим входом.вычислителя, третий выход блока управления соединен с первым управляющим входом формирователя управляющих импульсов и вычитающим входом второго счетчика адресов, четвертый выход - с входом сигнала начальной установки формирователя управляющих импульсов, пятый аыход - с управляющим входом второго регистра сдвига, шестой выход - с уп- равляющим входом первого регистра сдвига, седьмой выход - с управляющим входом мультиплексора, восьмой выход - с вторым входом второго элемента ИЛИ, деаятый выход - с первым входом первого элемента ИЛИ, управляющий вход блока управления подключен к второму выходу вычислителя, третий выход которого соединен с такто- выми входами блока управления и фор- мирователя управляющих импульсов, второй управляющий вход которого подключен к второму выходу формирователя импульсов заполнения контура изображения, третий выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, четвертый выход - с входом сигнала управления записью блока управления, пятый выход - с первым информационным входом первого регистра сдвига, вто- рой информационный вход которого, информационный вход первого регистра сдвига и вход-выход блока оперативной памяти соединены с выходом мультиплексора, информационные входы ко- торого подключены к выходам соответственно четвертого элемента ИЛИ и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы которых подключены к выходу регистра, а вторые входы - к выходу перво- го регистра сдвига, соединенному с информационным входом формирователя импульсов заполнения контура изображения и первым информационным входом формирователя управляющих импульсов, второй информационный вход которого соединен с выходом второго регистра сдвига, информационный вход блока управления является первым информа

5 0 5 0 с 0 5 0

5

ционным входом устройства, вход-выход вычислителя является выходом-входом устройства, четвертый выход вычислителя соединен со счетными входами счетчиков координат, информационные входы которых являются вторым и третьим информационными входами устройства соответственно, десятый выход блока управления соединен с входом управления записью-считыванием блока оперативной памяти„

2. Устройство по п. 1, о т л чающееся тем, что формирователь управляющих импульсов содержит первый элемент ИЛИ, входы которого являются первым информационным входом формирователя, а выход соединен с первым входом первого элемечта И и является третьим выходом формирователя, первым управляющим входом которого является второй вход элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого является входом сброса формирователя, первый, второй и третий триггеры, выход второго элемента ИЛИ соединен с R-входом третьего триггера, единичный выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, а нулевой выход - с его D-входом и первым входом четвертого элемента И, выход третьего элемента И является .первым выходом формирователя, тактовым входом которого является второй вход второго элемента И, а входами сигнала начальной установки - вторые входы третьего и четвертого элементов И, выходы первого и второго элементов И подключены к одним из входов элемента И-ИЛИ, другой вход которого является синхровходом формирователя, а выход подключен к входу элемента НЕ, R-входы первого и второго триггеров являются вторым управляющим входом формирователя, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с D-входом первого триггера и первым входом пятого элемента И, единичный выход первого триггера соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И,, вторые входы пятого и седьмого элементов И соединены с единичным входом второго триггера, D-вход которого является вторым информационным входом формирователя, который соединен с вторым входом шестого элемента И,

13

выходы пятого, шестого и седьмого элементов И соединены с входами трет его элемента ИЛИ, вьтходы второго, четвертого, первого и седьмого элементов И, третьего элемента ИЛИ и элемента НЕ являются вторым выходом формирователя.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь импульсов заполнения контура изображения содержит пять элементов И, выход первого элемента И соединен с R-входом первого триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с R-входом второго триггера, нулевой выход которого соединен с его D-входбм и первым входом первого элемента И, а единичный выход - с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, единичный выход первого триггера соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и третьего элемента И, выход которого является четвертым выходом формирователя, нулевой выход

A6J3914

первого триггера соединен с его - D-входом и первым входом четвертого элемента И, выход которого является третьим выходом формирователя, пятым выходом которого является выход второго элемента ИЛИ, втором вход которого является вторым информационным входом формирователя, третий триггер,

JQ R-вход которого соединен с выходом третьего элемента ГЛИ, а нулевой выход соединен с его D-входом и является вторым выходом формирователя, единичный выход третьего триггера

15 соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого является первым выходом формирователя, вторые входы третьего и четвертого элементов И являются управляющим входом

20 формировател я, который соединен с вторым входом первого элемента И, третьи входы первого и второго элементов И объединены и соединены с управляющим входом формирователя,

25 который соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, входы третьего элемента ИЛИ и пятого элемента И объединены и соединены с управляющим входом формирователя. 30

Изобретение относится к устройствам для обработки данных и может быть использовано в устройствах вывода информации из ЭВМ на экран телевизионного приемника. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности устройства. Это достигается введением преобразователя 2 кодов, дешифратора 14, регистра 19 сдвига, элементов ИЛИ 8 и 9, элемента 16 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, мультиплексора 17, счетчика 22 импульсов, формирователя 20 управляющих импульсов и формирователя 21 импульсов заполнения контура изображения и соответствующими функциональными связями. Изобретение позволяет заполнять цветовым или яркостным органом контура любой сложный конфигурации без предварительной обработки информации. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

7Р«

™

л JтггJlJ J JlJlJ JтлJlJ ruijTrLnrL

.

78

Фиг.5

U

S3 JirijirmjTJTriJiJTlnj

71 IT

lies

Wt №

isa

Фигб

-и

IT

} FffftHI

2JЈ

te7