Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1991 года по МПК G06F3/153 

к

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в устройствах вывода алфавитно-цифровой и графичес- 5 кой информации на экран электроннолучевой трубки (ЭЛТ) и является усовершенствованием устройства по авт. Св. № 1476521.

Цель изобретения - повышение бы- JQ Стродействия устройства.

На фиг.1 приведена структурная {:хема устройства} на фиг.2 - структурная схема блока управления} на фиг.З и 4 - структурная схема уст- 15 ройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки памяти, первый 3 регистр, генератор 4 символов, блок 5 постоянной памяти, формирователь 6 20 растровой строки, блок 7 модуляции, электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 8, блок 9 управления, с первой.10 по третью 12 группы элементов И, первую группу 13 элементов ИЛИ, второй ре- 25 гистр 14, первую 15 и вторую 16 группы элементов запрета и третий 17 регистр, информационные вход 18 и выход 19 устройства, выходы 20-30 и выход 31 блока 9 управления.30

Блок 9 управления содержит генератор 32 импульсов синхронизации, счетчик 33 числа элементов разложения на координате X, счетчик 34 числа

восьмой регистр 96, третий элемент 97, первый элемент НЕ 98, двенадцатый регистр 99, девятый регистр 100 четвертый элемент И 101, второй эле мент НЕ 102, третий элемент ИЛИ 103 информационные входы 104-112 устрой ва, выход 113 блока 7 модуляции, м дуляторы 114 ЭЛТ 8, выход 115 элемента И 81 и информационные входы 116-119 устройства.

Устройство также содержит тринад цатый 120 и четырнадцатый 121 регис ры, восьмую 122 и девятую 123 групп элементов И, третий элемент НЕ 124 и вторую группу 125 элементов ИЛИ и с первого 126 по четвертый 129 по регистры регистра 3.

Устройство работает следующим об разом.

Генератор 32 импульсов синхрониз ции вырабатывает импульсы, синхрони зирующие работу всего устройства. С его выхода импульсы поступают на вх ды блока 7 (выход 68) и счетчика 3 Импульсы переносов с второго выхода счетчика 33 поступают на первый вхо счетчика 34, а импульсы переносов с второго выхода счетчика 35 - на пер вый вход счетчика 36.

Коды состояний устройства с первых выходов счетчиков 33 и 35 (выхо 69 и 72), вторых выходов счетчиков 34 и 36 (выходы 71 и 74) и выхода

символов в строках отображаемой сим- ,s регистра 14 (вход 31) подаются на

вольной информации, счетчик 35 числа элементов разложения символов по координате Y,счетчик 36 числа строк отображаемой символьной информации, дешифратор 37 и блок 38 постоянной памяти микрокоманд.

Устройство также включает выходы 39-67 блока 38, выход 68 генератора 32, выходы 69-74 счетчиков блока управления и выходы 75 и 76 устройства. Кроме того, устройство содержит четвертую группу 77 элементов И, четвертый регистр 78, первый блок 79 сравнения, десятый регистр 80, первый элемент И 81, пятую группу 82 эле- ментов И, пятый регистр 83, второй блок 84 сравнения, первый элемент ИЛИ 85, шестую группу 86 элементов И, шестой регистр 87, третий блок 88 сравнения,- одиннадцатый регистр 891 седьмую группу 90 элементов И, седьмой регистр 91, четвертый блок 92 сравнения, второй элемент И 93, второй элемент ИЛИ 94, дешифратор 95,

входы дешифратора 37, подключенног к блоку 38.

С помощью блока 38, в котором з писаны коды микрокоманд, формируют

40

ботой устройства.

На первом выходе 39 блока 38 фо мируется сигнал Запись блока 2, выходе 40 - сигнал Чтение блока 2 45 на выходе 41 - сигнал Чтение блок 1, на выходе 43 - сигнал Запись четвертого подрегистра 129 регистр 3 (регистр 3 состоит из четырех под регистров) , на выходе 44 - сигнал Сброс четвертого подрегистра, на выходе 45 - сигнал Запись третье подрегистра 128, на выходе 46 - си нал Сброс третьего подрегистра, на выходе 47-сигнал Запись втор го подрегистра 127, на выходе 48 - сигнал Сброс. второго подрегистра 127, на выходе 49 - сигнал Запись первого подрегистра 126, на выходе 50 - сигнал Сброс первого подре50

55

восьмой регистр 96, третий элемент И 97, первый элемент НЕ 98, двенадцатый регистр 99, девятый регистр 100, четвертый элемент И 101, второй элемент НЕ 102, третий элемент ИЛИ 103, информационные входы 104-112 устройства, выход 113 блока 7 модуляции, модуляторы 114 ЭЛТ 8, выход 115 элемента И 81 и информационные входы 116-119 устройства.

Устройство также содержит тринадцатый 120 и четырнадцатый 121 регистры, восьмую 122 и девятую 123 группы элементов И, третий элемент НЕ 124 и вторую группу 125 элементов ИЛИ и с первого 126 по четвертый 129 под- регистры регистра 3.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 32 импульсов синхронизации вырабатывает импульсы, синхронизирующие работу всего устройства. С его выхода импульсы поступают на входы блока 7 (выход 68) и счетчика 33. Импульсы переносов с второго выхода счетчика 33 поступают на первый вход счетчика 34, а импульсы переносов с второго выхода счетчика 35 - на первый вход счетчика 36.

Коды состояний устройства с первых выходов счетчиков 33 и 35 (выходы 69 и 72), вторых выходов счетчиков 34 и 36 (выходы 71 и 74) и выхода

регистра 14 (вход 31) подаются на

входы дешифратора 37, подключенного к блоку 38.

С помощью блока 38, в котором записаны коды микрокоманд, формируются

ботой устройства.

На первом выходе 39 блока 38 формируется сигнал Запись блока 2, на выходе 40 - сигнал Чтение блока 2, на выходе 41 - сигнал Чтение блока 1, на выходе 43 - сигнал Запись четвертого подрегистра 129 регистра 3 (регистр 3 состоит из четырех под- регистров) , на выходе 44 - сигнал Сброс четвертого подрегистра, на выходе 45 - сигнал Запись третьего подрегистра 128, на выходе 46 - сигнал Сброс третьего подрегистра, на выходе 47-сигнал Запись второго подрегистра 127, на выходе 48 - сигнал Сброс. второго подрегистра 127, на выходе 49 - сигнал Запись первого подрегистра 126, на выходе 50 - сигнал Сброс первого подре

гистра, на выходе 51 - сигнал Общий сброс регистра 3, на выходе 52 - сигнал Чтение блока 5, на выходе 53 - сигнал Запись блока 6, на выходе 54 - сигнал Начало строки, на выходе 55 - сигнал Начало кадра , на выходе 56 - сигнал Обратный ход по строке, на выходе 57 - сигнал Обратный ход по кадру, на выходе 58 - сигнал Сброс блока 7, на выходе 59 - сигнал Готовность к приему кода, на выходе 60 - сигнал Перенос для блока 35, на выходе 61 сигнал Сброс счетчиков блока 9, на выходе 62 - сигнал управления блока 10, на выходе 63 - сигнал управления блока 11, на выходе 64 - сигнал управления блока 12, на выходе 65 - сигнал Сброс блока 17, на выходе 66 - сигнал Запись в первый разряд блока 17, на выходе 67 - сигнал Запись во второй разряд блока 17.

Счетчики 34 и 36 образуют адреса первого блока 1 памяти (памяти символов) - выходы 70 и 73, счетчики 35 и 36 образуют адреса второго блока 2 памяти (растровой памяти) - выходы 72 и 73. Дополнительно адреса, формируемые счетчиками 34 и 35, используются для управления блоками 5 и ,6 генератора 4 символов (выходы 70 и 72).

С выходов блока 38 дополнительно выдаются импульсы управления первой 10, второй 11 и третьей 1-2 группами элементов И (выходы 62-64), импульсы управления третьим регистром (выходы 66 и 67).

Блок. 9 реализует четыре основных режима работы устройства и дополнительные режимы - стирание и маскирование в окне.

Номер режима, который реализуется в данный момент времени, записывается с информационного входа Т11 устройства в регистр 14 по его первому входу. Сброс регистра 14 осуществляется сигналом с информационного входа 112 устройства по его второму входу каждый раз при переходе на новый режим работы.

Через регистр 3 (первый подре- гистр) и блок 16 коды символов -в жиме обмена с информационной системой (вход 18) поступают на вход первого блока 1 памяти. Здесь они записываются в последовательно расположенные ячейки в порядке поступления на его вход. По сигналам с выходов блока 9 управления в режиме формирования растра они выбираются из блока 1 и через второй подрегистр блока 3 проходят поочередно в генератор 4 символов.

С выхода блока 5 постоянной памяти

0 коды, соответствующие строкам растра телевизионного разложения символов, поступают в формирователь 6 растровой строки и через него, третью группу 12 элементов И и регистр 3 (третий под5 регистр), первую группу 15 элементов запрета во второй блок 2 памяти. В этот момент регистр 17 сброшен и информация через группы 16 и 15 элементов запрета в блоки памяти проходит

0 без изменения, так как на их вторых запрещающих входах сигналы, поступающие с выходов регистра 17, равны нулю.

В режиме регенерации растра инфор5 мационные слова длиной КХМ бит через регистр 3 (четвертый подрегистр), первую группу 10 элементов И и группу 13 элементов ИЛИ поступают в блок .7 (К - число символов в строке, М 0 длина строчного видеокода одного символа).

В это время вторая группа 11 элементов И сигналом с выхода блока 9 управления сбрасывает регистры 96 и 100 (вход 110) и на входах групп 10 и 11 элементов И устанавливаются единицы.

На экране ЭЛТ 8 .воспроизводится изображение,

С помощью групп 11 и 12 элементов И и группы 13 элементов ИЛИ устройства реализуется четвертый режим работы.

В этом режиме с помощью третьей группы 12 элементов И разрывается связь выхода генератора 4 символов с регистром 3 и далее с блоком 2 памяти.

I

0 С помощью второй группы 11 элементов И и группы 13 элементов ИЛИ устанавливается прямая связь генератора 4 символов с блоком 7 для отображения переменной составляющей

5 изображений. За счет этого, при одновременной реализации третьего и четвёртого режимов, удаетск совместить постоянную и переменную составляющие изображения.

5

0

5

В блоке 1 памяти информация может меняться многократно при одном и том же -содержимом блока 2.

При необходимости стереть изображение на экране ЭЛТ 8 устройство Переводится в первый дополнительный режим стирания изображения, который1 реализуется по командам с входа 111 Устройства, поступающим на вход ре- г|истра 14, предварительно сброшен- по входу 112, в виде признаков Йодификации номеров основных режимов дополнительных разрядов кодо:в) .

Модифицированные коды номеров Основных режимов переводят адреса блока 38 в область ячеек, где хра- Йятся микрокоманды с единицами в разрядах кодов-, которым соответст- уют выходы, подключенные через выводы 66 и 67 -к второму входу регист- р|а 17. Сброс регистра 17 осуществляется с выхода блока 38, подклю- енного к его первому входу через Йыход 65.

Это позволяет в нужный момент извести один или оба триггера регистра 17 и запретить си-гналами с их Выходов прохождение кодов через первую 15 или вторую 16 группы элементов запрета или через обе сразу в зависимости от того, что стирается - Содержимое первого блока памяти, содержимое второго блока памяти или обоих блоков одновременно.

Устройство с помощью блоков 77- 103 реализует второй дополнительный режим работы - маскирование изображения в окне. Окно - часть изображения прямоугольной формы.

Маскируется как часть изображения хранящегося в блоке 1 символьной па- /мяти, подавая нуль на третий вход Второй группы 11 элементов И, так и часть изображения в блоке 2 растровой памяти, подавая нуль на третий Вход первой группы 16 элементов И,

. таг. и обоих блоков памяти одновременно. Нули подаются с выходов элементов НЕ 98 и 102 при единицах на выходах элементов И 97 и 101. Эти элементы коммутируют сигнал с выхода элемента.И 81 в зависимости от состояния регистров 96 и 100, которые взводятся по отдельности или вместе

сигналами от информационной системы по входам 108 и 109 после сброса по входу 110.

Сигнал на выходе элемента И 81 равен единице только в пределах окна. Размер и положение окна задаются координатами левого верхнего и правого нижнего углов.

Координаты углов окна вводятся . в четыре приема в регистры 78, 83,

87 и 91 по входу 104 из информацион- ной системы после подачи на вход 107 импульса Общий сброс от информационной системы.

Первым вводится код координаты XI верхнего левого угла окна. В этом случае на вход 104 подается код координаты, на вход 105 - номер регистра, в котором записана координата. Номер регистра поступает на первый вход регистра 99 и через него на вход Q дешифратора 95.

Сигнал с первого выхода дешифратора 95 поступает на второй вход четвертой группы 77 элементов И и открывает ее для прохождения кода ко- 5 ординаты в регистр 78.

После записи информации в регистр 78 коды на входах 104 и 105 снимаются, регистр 99 импульсом от информационной системы по входу 106 через 0 элемент ИЛИ 103 сбрасывается и на входах 104 и 105 устанавливается новая информация.

Вторым записывается код координаты Х2 правого нижнего угла окна. По сигналу с второго выхода дешифратора 95 через пятую группу элементов И 82 он записывается в пятый регистр 83.

Третьим записывается код координаты Y1 левого верхнего угла окна. По Q сигналу с третьего выхода дешифратора 95 через вход 104 и шестую группу .86 элементов И код записывается в шестой регистр 87.

Четвертым записывается код коорди- 5 наты Y2 нижнего левого угла окна. По сигналу с четвертого выхода дешифратора 95 через вход 104 и седьмую группу 90 элементов И он записывается в седьмой регистр 91.

После каждой записи регистр 99 сбрасывается импульсом с выхода информационной системы, поступающим через первый вход третьего элемента i ИЛИ 103 на второй вход регистра 99,

Коды с выходов регистров 78, 83, 87 и 91 поступают соответственно на вторые входы блоков 79, 84, 88 и 92 сравнения.

При работе устройства сигналы с выходов счетчиков блока 9 поступают на первые входы блоков 79, 84, 88 и 92. На выходе блока 79 сравнения сигнал 1 появляется при совпадении координаты Х1 с текущим содержимым счетчиков 33 и 34, на выходе блока 84 - при совпадении координаты Х2 с текущим содержимым этих же счетчиков.

На выходе блока 88 сигнал появляется при совпадении координаты Y1 с текущим содержимым счетчиков 35 и 36, на выходе блока 92 сигнал появляется при совпадении координаты Y2 с содержимым тех же счетчиков.

Сигнал с выхода блока 79 каждый раз взводит десятый регистр 80 по его первому входу, сигнал с выхода блока 84 через первый элемент ИЛИ 8 сбрасывает регистр 80 по его втором входу.

Активное состояние регистра 80 сответствует левому и правому краям окна и его содержимому по строкам разложения изображения.

Сигнал с выхода блока 88 взводит одиннадцатый регистр 89 по его первому входу, сигнал с выхода блока 9 сбрасывает регистр 89 по его втором входу через второй элемент И 93 и второй элемент ИЛИ 94.

Сигнал с выхода блока 88 соответствует верхнему краю окна, сигнал с выхода блока 92 - нижнему краю окна, а сигнал с выхода элемента И 93 - правому нижнему углу окна. Сигналы с выходов регистров 80 и 89 поступают на входы элемента И 81.

По завершении цикла работы устройства во втором дополнительном режме регистры 78, 83, 87, 91, 99, 80, 89, 96, 100 и 14 сбрасываются все вместе или группами в зависимости от режима, который задан на следующем этапе работы устройства.

Сигнал на выходе элемента И 81 равен 1 в пределах окна. Маскипомощью окна

часть изобра- 1, содержащегося в одном блоке

руя с

жения,

памяти, можно занимать его место на

экране изображением из другой памят

и наоборот.

Для того, чтобы выполнить маскирование при известном размере окна, достаточно одной команды из информационной системы.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Чтобы осуществить автоматическое однотонное окрашивание символов и фона изображений в окне в разные цвета, тринадцатый 120 и четырнадцатый 121 регистры предварительно сбрасывают соответственно по входам 117 и 119 сигналами с выходов информационной системы. Затем по входу 116 в регистр 120 записывается с выхода информационной системы код цвета изображения символов в окне, одновременно, если есть в этом необходимость, по входу 118 в регистр 121 записывается код цвета фона изображения в окне. Вместе коды цветов в регистрах 120 и 121 образуют команду, которая выдается информационной системой один раз на все время дей- ,ствия. Время действия зависит от задачи решаемой системой.

Сигналы с выходов регистров 120 и 121 управляют прохождением видео- сигнала с выхода блока 7 на модуляторы (входы цветов) ЭЛТ 8 с помощью восьмой 122 и девятой 123 групп элементов И, на первые входы которых поступает сигнал признака нахождения в окне с выхода 113 блока 81.

На входы элементов И группы 122 видеосигнал nocfynaeT в прямой форме, на входы элементов И группы 123 - в инверсной через элемент НЕ 124.

Группа 122 элементов И формирует составляющие видеосигнала для соответствующих цветов в окне для символов, а группа 123 - для фона изображения в окне.

С выходов элементов И групп 122 и 123 составляющие видеосигнала через элементы ИЛИ группы поступают на модуляторы (входы цветов) ЭЛТ 8 (выход 114).

Каждый из элементов групп 122,1 23 и- 125 формирует только по одному цвету.

При изменении ситуации один из регистров 120 и 121 или оба вместе сбрасываются сигналами с выходов информационной системы, после чего в них записывается новая команда (код цвета символов и фона изображения в окне).

Использование одной команды освобождает информационную систему от необходимости формировать коды цвета для всех элементов изображения в окне, а устройство - от необходимости принимать и хранить эти коды. В это время информационная система может

использоваться для других целей, не связанных с формированием кодов цвета элементов изображения.

Формула изобретения Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой j-рубки по авт. св. № 1476521, о т- личающееся тем, что, с елью повышения быстродействия устройства, оно содержит тринадцатый Ц четырнадцатый регистры, восьмую и девятую группы элементов И, третий элемент НЕ и вторую группу элементов ИЛИ, выходы которых подключены к Модуляторам ЭЛТ, входы элементов ИЛИ

5

группы соединены с выходами элементов И соответственно восьмой и девятой групп, первые входы элементов И которых соединены с выходом первого элемента И, вторые входы элементов И восьмой группы и вход третьего элемента НЕ соединены с выходом блока модуляции, выход третьего элемента НЕ соединен с вторыми входами элементов И девятой группы, третьи входы элементов И восьмой и девятой rpyijn соединены с выходами соответственно тринадцатого и четырнадцатого регистров, входы которых являются информационными входами устройства.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода алфавитно-цифровой и графической информации на экран электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Цель изобретения - повышение быстродействия устройства - достигается введением регистров 120 и 121, групп 122 и 123 элементов И, элемента НЕ 124, группы 125 элементов ИЛИ и соответствующих функциональных связей. Для автоматического однотипного окрашивания символов и фона изображений в "окне" в разные цвета в регистр 120 записывается по входу 116 код цвета изображения символов в "окне", а в регистр 121-по входу 118 код цвета фона изображения в "окне". Коды цветов в регистрах 120 и 121 образуют команду, которая выдается информационной системой один раз. Сигналы с выходов регистров 120 и 121 управляют прохождением видеосигнала с выхода блока модуляции 7 на модуляторы (входы цветов) ЭЛТ 8 с помощью элементов И групп 122 и 123 и элементов ИЛИ группы 125. Использование одной команды позволяет не формировать коды цвета для всех элементов изображения и в "окне", а устройство освобождает от необходимости принимать и хранить эти коды. 4 ил.