Устройство для отображения графической информации Советский патент 1992 года по МПК G09G1/16 

1

(21)4832108/24 (22) 29.05.90 (46)30.10.92. Бюл. №40

(71)Институт технической кибернетики АН БССР

(72)Е. М. Злотник, П. М. Райхлин и И. К. Стежко

(56) Патент ФРГ Мг 2108801. кл. G 09 G 1/16, опубл. 1969.

Авторское свидетельство СССР № 1474724. кл. G 09 G 1 /08. 1987 (прототип).

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Использование: для вывода и отображения графической информации из ЭВМ. Сущность: устройство содержит: 3 блока памяти, 3 мультиплексора, 2 счетчика, регистр, блок синхронизации, 4 триггера, 3 элемента И, элемент ИЛИ, 2 выхода, 7 входов. 1 ил.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для вывода графической информации из ЭВМ.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства за счет возможности редактирования фрагментов изображения.

На чертеже представлена блок-схема устройства,

Устройство для отображения графической информации содержит первый блок 1 памяти, первый мультиплексор 2, первый счетчик 3, второй счетчик 4, регистр 5, блок 6 синхронизации, первый триггер 7, второй триггер 8, первый элемент И 9, третий триггер 10, четвертый триггер 11, элемент ИЛИ 12, второй элемент И 13, третий элемент И 14, второй блок 15 памяти, третий блок 16 памяти, второй мультиплексор 17, третий мультиплексор 18, информационный выход 19 устройства для подключения к видеовходу телевизионного индикатора, информационный вход 20 устройства, адресный 21 вход устройства, вход 22 сигнала логической единицы устройства, первый управляющий вход 23 устройства, управляющий выход 24

устройства, второй управляющий вход 25 устройства, третий управляющий вход 26 устройства, четвертый управляющий вход 27 устройства

Первый блок 1 памяти (кадровый буфер) предназначен для регенерации и формирования растрового массива элементов отображения и представляет собой двухпортовую память. Через первый порт выполняется чтение информации на монитор. Через второй порт осуществляется запись битов элементов отображения от ЭВМ, Таким образом, существуют два источника адреса, упорядоченное подключение кото - рых к адресному входу первого блока 15 памяти осуществляется при помощи первого мультиплексора 2. На первые гн-разряд- ные информационные входы первого мультиплексора 2 поступает суммарный адрес регенерации изображения, младшая па- разрядная часть которого формируется счетчиком 3 точек в строке, а старшая пэ- разрядная часть - счетчиком 4 строк в кадре.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно управляющая ЭВМ (на фиг. 1 не показана) переводит устройство в

сл С

М xj ND СО

ю к

исходное состояние Для этого ЭВМ выставляет нулевой код на информационный вход 20, а в регистр 5 по адресному входу 21 заносит адрес, значение которого равно нулю, причем разрядность m регистра 5 тако- ва, что

2n1 Ni/№,

где Mi - количество выводимых точек в строке;

N2 - количество выводимых строк в кад- ре.

Во время обратного хода по кадру ЭВМ по второму 25 и третьему 26 управляющим входам устройство осуществляет запись нулевого кода во второй 15 и третий 16 блоки памяти по адресу, хрэняа емуся в регистре 5 и поступающему на адресные входы второго 15 и третьего 16 блоков памяти через второй 17 и третий 18 мультиплексоры. Затем ЭВМ увеличивает значение адреса на единицу, заносит полученное значение в регистр 5 и по сигналу кадровой синхронизации, переключающему адресные входы второго 15 и третьего 16 блоков памяти на выходы регистра 5 с помощью второго 17 и третьего 18 мультиплексоров, разрешает запись нулевого кода по новому адресу.

Процесс продолжается до тех пор, пока значение адреса не примет максимальной величины. После завершения записи нуле- вого кода во второй 15 и третий 16 блоки памяти по максимальному адресу устройство находится в исходном состоянии.

Запись информации об изображении в первый блок 1 памяти со стороны ЭВМ про- исходит по известному алгоритму работы устройства. По адресу, содержащемуся в регистре 5 и поступающему во время обратного хода по кадру через первый мультиплексор 2 на адресные входы перво- го блока 1 памяти, ЭВМ осуществляется запись данных, установленных на информационном входе 20, по четвертому управляющему входу 27 устройства, поступающему через элемент ИЛИ 12 на вход разрешения записи первого блока 1 памяти.

При считывании информации из первого блока 1 памяти на экран телевизионного индикатора (на фиг. 1 не показан) адресные входы первого блока 1 памяти через первый мультиплексор 2 подключаются к выходам первого 3 и второго 4 счетчиков, определяющих текущий адрес в кадре. Первый 3 второй 4 счетчики изменяют свое состояние синхронно с разверткой электронного луча телевизионного индикатора, первый счетчик 3 - синхронно с разверткой по строке, второй 4 - по кадру. На счетный вход первого счетчика 3 из блока 6 синхронизации по- ступают импульсы с частотой

дискретизации экрана по строке, а на счетный вход второго счетчика 4 из блока 6 синхронизации - строчные синхроимпульсы.

В режиме стирания изображения ЭВМ формирует окно стирания с произвольными размерами. Для этого ЭВМ заносит в регистр 5 начальное положение окна по коор- динате X, устанавливает на информационный вход 20 единичный код и по сигналу кадровой синхронизации, переключающему адресные входы второго блока 15 памяти через второй мультиплексор 17 на выходы регистра 5, осуществляет запись по второму управляющему входу 25 устройства единичного кода во второй блок 15 памяти. Формирование конечного положения окна по координате X происходит аналогично. Начальное и конечное положение окна стирания по координате Y заносится в третий блок 16 памяти путем записи единичного кода по адресам, содержащимся в регистре 5, по третьему управляющему входу 26 устройства.

Во время движения луча по строке тактовые импульсы (ТИ) с первого выхода блока б синхронизации, соответствующие каждой отображаемой точке, поступают на вход сложения первого счетчика 3 точек в строке, причем разрядность первого счетчика 3 и второго блока 15 памяти равна П2, причем

2п2 Ni,

гдеМ-| - количество выводимых точек в строке,

Выходы первого счетчика 3 через второй мультиплексор 17 поступают на адресные входы второго блока 15 памяти, в котором происходит считывание кода по адресу, значение которого равно содержимому первого счетчика 3.

При переходе на новую строку синхронно с работой отклоняющей системы строчный синхроимпульс (ССИ) со второго выхода блока 6 синхронизации поступает на вход установки О первого счетчика 3 и сбрасывает его в нулевое состояние. Таким образом, при отображении новой строки процесс считывания кода из второго блока 15 памяти повторяется.

Считывание кода из третьего блока 16 памяти осуществляется аналогично, причем на адресные входы третьего блока 16 памяти через третий мультиплексор 18 поступают выходы второго счетчика 4 строк в кадре, у которого на вход сложения подан ССИ, а на вход установки О, подан кадровый синхроимпульс (КСИ) с третьего выхода блока 6 синхронизации, причем разрядность второго счетчика 4 и третьего 16 блока памяти равна пз, причем

2n3 N2,

где N2 количество выводимых строк в кадре.

Формирование окна стирания происходит следующим образом Первое единичное значение сигнала с выхода третьего блока 16 памяти, соответствующие началу окна по координате Y, устанавливается счетный триггер 10 в состояние логической I. Второе единичное значение сигнала с выхода третьего блока 16 памяти, соответствующее концу окна по координате Y, сбрасывает счетный триггер 10 в состояние логического О. Таким образом, триггер 10 определяет область стираемых строк в кадре и разрешает прохождение через третий элемент И 14 и двух единичных значений сигнала на каждой стираемой строке с выхода второго блока 15 памяти на вход четвертого счетного триггера 11.

Первое единичное значение сигнала с выхода второго блока 15 памяти, соответствующее началу окна по координате X, пройдя через третий элемент И 16 при разрешающем уровне на втором входе этого элемента устанавливает четвертый счетный триггер 11 в состояние логической 1 Второе единичное значение сигнала с выхода второго блока 15 памяти, соответствующее концу окна по координате X, сбрасывает четвертый триггер 11 в состояние логического О, Таким образом, четвертый триггер 11 формирует окно стирания и его выход соединен с вторым входом второго элемента И 13, первый вход которого подключен к выходу триггера 7.

В режиме стирания ЭВМ устанавливает на информационный вход 20 нулевой код и по первому управляющему входу 23 устанавливает триггер 8, на информационный вход которого подан уровень 1, в состояние логической 1. После этого ЭВМ осуществляет опрос управляющего выхода 24 окончания режима аппаратного стирания, единичное значение сигнала на котором соответствует тому, что стирание в окне завершено.

Сигнал кадрового синхроимпульса, поступающий на синхронизирующий вход триггера 7, переписывает единичное состояние триггера 8 в триггер 7. В результате этого на первый вход второго элемента 11 И подается единичный сигнал, который разрешает прохождение сигнала с выхода триггера 11. Нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 7 поступает на вход установки О триггера 8 и сбрасывает его в О, что приводит к появлению на первом входе элемента 9 И единичного сигнала. Следующий сигнал кадрового синхроимпульса устанавливает триггер 7 в О. После чего на выходе элемента 9 И появится сигнал с уровнем 1, который поступает на управляющий выход 24 и означает, что режим аппаратного сти- рания завершен.

Выход элемента 13 И соединен со вторым входом элемента 12 ИЛИ, выход которого подключен ко входу управления згписью первого блока 1 памяти, выход ко0 торого является выходом устройства.

Перемещение и изменение размеров окна стирания происходит следующим образом.

Управляющая ЭВМ выставляет на ин5 формзционный вход 20 нулевой код и осуществляет запись данного кода во второй 15 и третий 16 блоки памяти, причем значения адреса равны прежним координатам окна стирания.

0Формирование нового окна стирания

осуществляется посредством записи единичного кода во второй 15 и третий 16 блоки памяти по адресам, соответствующим координатам X и Y окна стирания с измененны5 ми размерами на экране телевизионного индикатора

По сравнению с прототипом положительный эффект, достигаемый введением дополнительных элементов с соответствую0 щими функциональными связями, состоит в повышении быстродействия устройства при редактировании фрагментов изображения за счет обеспечения вс смежности выборочного стирания части изображения в окне с разме5 рами, устанавливаемыми оператором. Формула изобретения Устройство для отображения графической информации, содержащее первый блок памяти, выход которого является информа0 ционным выходом устройства для подключения к видеовходу телевизионного индикатора, информационный вход первого блока памяти является информационным входом устройства, адресный вход первого

5 блока памяти подключен к выходу первого мультиплексора, информационные входы группы которого подключены к выходам первого и второго счетчиков, информационный вход первого мультиплексора подклю0 чен к выходу регистра, вход которого является адресным входом устройства, управляющий вход первого мультиплексора подключен к первому выходу блока синхронизации, соединенному с синхронизирую5 щим входом первого триггера и с входом установки нуля второго счетчика, счетный вход которого подключен к второму выходу блока синхронизации, соединенному с входом установки нуля первого счетчика, счетный вход которого подключен к третьему

выходу блока синхронизации, информационный вход первого триггера подключен к прямому выходу второго триггера, информационный вход которого является входом сигнала логической единицы устройства, синхронизирующий вход первого триггера является первым управляющим входом устройства, вход установки нуля подключен к инверсному выходу второго триггера, соединенному с первым информационным входом первого элемента И, второй информационный вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера, выход первого элемента И является управляющим выходом устройства, и третий и четвертый триггеры, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства за счет возможности редактирования фрагментов изображения, оно содержит элемент ИЛИ, второй и третий элементы И, второй и третий блоки памяти, второй и третий мультиплексоры, первые информационные входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго счетчиков, вторые информационные входы второго и третьего мультиплексоров подключены к выходу регистра, управляющие входы - к первому выходу блока синхронизации, выходы второго и третьего

мультиплексоров подключены к адресным входам соответственно второго и третьего блоков памяти, информационные входы которых подключены к информационному входу устройства, входы управления записью второго и третьего блоков памяти являются соответственно вторым и третьим управляющими входами устройства, выход второго блока памяти подключены к первому информационному входу третьего элемента И, второй информационный вход которого подключен к выходу третьего триггера, управляющий вход которого подключен к выходу третьего блока памяти, выход

третьего элемента И подключен к управляющему входу четвертого триггера, выход которого подключен к первому информационному входу второго элемента И, второй информационный вход которого

подключен к прямому выходу первого триггера, выход второго элемента И подключен к первому информационному входу элемента ИЛИ, второй информационный вход которого является

четвертым управляющим входом устройства, выход элемента ИЛИ подключен к входу управления записью первого блока памяти.