Устройство для отображения информации Советский патент 1992 года по МПК G09G1/16 G06F3/153 

Изобретение относится к устройствам отображения и может быть использовано в устройствах вывода информации ЦВМ на экран телевизионного приемника.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - блок- схема блока управления; на фиг. 3 - блок- схема формирователя управляющих сигналов: на фиг. 4 - временные диаграммы работы устройства; на фиг. 5 - пример изображения, формируемого устройством.

Устройство содержит первый триггер 1, первый счетчик 2. второй триггер 3, второй счетчик 4, первый 5 и второй 6 мультиплексоры, первый регистр 7, блок 8 управления, третий 9 и четвертый 10 счетчики, первый сумматор 11, второй регистр 12, второй iTtT третий 14 сумматоры, блок 15 преобразования координат, формирователь 16 управля- ющих сигналов, блок 17 памяти.

Позициями 18-29 обозначены соответствующие входы, а позицией 30 - выход устройства.

Блок 8 управления содержит элементы 31, 32 НЕ, счетчик 33, триггер 34 (готовности), триггер 35 (первого цикла), элементы 36, 37 НЕ, элементы 38 ИЛИ, элементы 39, 40 И, триггер 41 (готовности), регистр 42 сдвига, элемент 43 НЕ, элемент 44 И-ИЛИ- НЕ, элементы 45, 46, 46, 47 И, элемент 48 И-ИЛИ-НЕ, элемент 49 НЕ. элемент 50 ИЛИ, элемент 51 НЕ,, элемент 52 И, элементы 53,54 ИЛИ. элемент55 НЕ. элементы 56, 57 ИЛИ-НЕ. Позициями 58-63 обозначены выходы блока 8, а 64-69 - его входы.

Формирователь 16 управляющих сигналов содержит элементы 70-73 НЕ, элементы 74, 75 ИЛИ и элементы 76-79 И-НЕ.

Позициями 80-83 обозначены выходы формирователя 16.

Позициями 84-88 - обозначены соот- Ёетствующие октанты, в которых формируется изображение (фиг. 5а).

Построение векторов и дуг осуществляется по алгоритму Брэзенхема для отрезков прямых и дуг окружностей.

Устройство генерирует рисунки по их дифференциальным управлениям с помощью стандартного набора аппаратуры.

Устройство использует одно направление осей координат (или ось X, или ось Y) в

й

(Л

С

00

ел

со ел

качестве независимой оси рисунка вданном октанте.

Ось X является независимой осью в следующих октантах 82, 83, 86, 87 (фиг. 5а).

Ось Y является независимой осью в 84, 85, 88 и 84 октантах (фиг. 5а).

ЭВМ (на чертеже не показана) задает одно из восьми направлений росписи рисунка и режим работы (вектор 1 дуга) в регистр 12. Параметр направления формирования изображения для октанта поступает в формирователь 16 и указывает, что координата точки должна продвигаться вдоль независимой оси за счет увеличения или уменьшения адреса по X или адреса по Y в зависимости от того, какое направление октанта определено. Аналогичны действия, необходимые для продвижения вдоль зависимой оси, что неявно указывает параметр регистра 12.

Проанализировав заданный код октанта и знак параметра регистра 7, формирова- тель 16, вырабатывает сигналы на сумматоры 13 и 14, в качестве которых использованы счетчики.

Параметры, загруженные в устройство для формирования изображения, сле дую- щие: а) для линии (1 - независимая ось, Д - зависимая ось)

Сч9 АВ8/Д1/

RGO 2 х ABS /Д D/ - ABS /А I/

Сч4 2х(АВ5/ДО/ -ABS/AI/)

Сч4 2хАВ5 /ДО/ б) для дуги

Сч 9 R

RG7 2(1 - R)

Сч 2 2(2 - R)

Сч 4 1

Сч 10 R -SI N

Все параметры из ЭВМ поступают в дополнительном коде.

Параметр С4 9 для линии содержит количество элементов изображения для рисунка минус единица, так как в подсчет не включается первый элемент изображения, задаваемый начальными координатами X и Y и записываемый из ЭВМ в сумматоры 13, 14.

Дуга, как и вектор, формируется в пределах одного октанта, задаваемых в регистре 12.

Дуга вычисляется устройством от начальной точки на оси, даже если нужная дуга не имеет точки соприкосновения с осью.

Так как количество элементов оси равно общему количеству вычисляемых элементов изображения, то параметр подсчета точек С4 9 вычисляют, используя функцию Синус.

Это значение округляется с избытком до следующего большего целого числа, т.к. устройство формирует изображение только целого количества элементов (см, фиг. 56).

Другой промежуток дуги, который должен быть вычислен, представляет собой количество элементов изображения, которые должны быть вычислены; но изображение которых не должно формироваться. Этот

параметр задается в регистре RG 10 (см. фиг. 56).

Остальные три параметра кодируют для вектора наклон линии, а для дуги - радиус кривизны в-виде величин, которые обеспечивают продвижение вдоль зависимой оси, в то время как происходит формирование изображения рисунка.

Если знак параметра, хранящегося в регистре RG 7 (анализируется старший разряд

данных регистра RG 7) 0, то для следующего элемента изображения на первый вход сумматора 11 будет поступать значение СЧ 4 и триггера 3 и результат суммирования будет иметь вид RG7 RG7 + Сч4 + ТчЗ, а

переход будет осуществляться только по независимой оси.

Если же параметр RG7 0, то для следующего элемента изображения RG7 RG7 + Сч2 + Тч1 и переход осуществляется как по независимой, так и по зависимой оси.

Если угол (р 45, а тр 0, то дуга будет представлять собой 1/8 часть окружности. Меняя данные регистра 12 и начальные координаты росписи, можно строить окружности различных радиусов. Символы могут задаваться в виде последовательности векторов.

Устройство работает следующим образом.

После установки в исходное состояние по входе 23 в блок 8 управления, на регистр 12, триггеры 1 и 3, и счетчики 2, 4, 9. 10 на регистр 7 через мультиплексор 5 и сумматоры 13 и 14 поступают исходные данные, Затем в блок 8 управления - по входу 21 поступает сигнал запуск, который снимает сигнал 30 готовности устройства (Тг34), тем самым снимает сигнал блокировки счетчика

33, а также устанавливает триггер 35 в состояние логической 1. Первый цикл работы отличается от других тем, что в нем осуществляется лишь передача полученной информации (см. фиг. 4а начало работы).

После начала счета счетчиком 33 появляется импульс на выходе элемента 39 И, который поступает через элементы 48 И- ИЛИ-НЕ, на элемент 53 ИЛИ, а так как сигнал 68 это логическая 1, то через элементы

И 52 и ИЛИ 56, на втором входе которого сигнал логической 1, сигнал появляется на входе триггера 35, снимая сигнал первого цикла. Сигнал 68 - это логическая 1, то это означает, что данная точка не должна быть передана (если сигнал 68 лог. О, то устройство обратится к блоку 17 памяти для обмена), поэтому следующий импульс элемента 39 И поступает на управление сдвигом регистра 42 для расчета следующей точки ри- сунка (см. фиг, 46).

Первый такт регистра 42 стробирует информацию, поступившую на элементы 76- 79 И-НЕ с регистра 12 и со старшего разряда регистра 7. На выходах элементов 76-79 могут появиться соответственно импульсы +1вх. - IBX, + Ц. - ву. Одновременно с выхода формирователя 16 появится либо один сигнал, если переход будет осуществляться только по независимой оси, либо два сигнала, если переход должен осуществиться и по независимой и по зависимой осям. Направление движения зависит от октанта, в котором работает устройство.

По второму такту регистра 42 осуществ- ляется запись в регистр 7 (выход 60) результата суммирования с сумматора 11, и кроме того, с выхода 59 этот такт поступает на вход - 1 счетчика 9.

В режиме графика (выход 69 регистра 12 в состоянии логического 0) сигнал с выхода 68 всегда находится в 0, и тем самым, разрешает передачу каждой рассчитанной точки в память. Пятый такт регистра 42 через элемент 48 И-ИЛИ-НЕ поступает на вход триггера 41 и устанавливает сигнал готовности для обмена с бло ком 17 памяти. На выходе элемента 38 ИЛИ появляется уровень логической 1, которая блокирует счет в счетчике 33. По ответу с выхода 64 блока 17 сигнал готовности триггера 41 снимается и работа повторяется вновь.

В режиме дуга (см. фиг, 4в) второй выход регистра 12 в состоянии логической 1, работа по первым двум тактам знало- гична работе в режиме графика.

В каждом цикле на выходе 62 в режиме дуга появляется третий такт регистра 42, стробированный инверсией тактовой частоты, поступающий па вход 1 счетчика 4. На выходе 63 появляется либо один такт, либо два последовательных такта, через элементы И 47,46 и ИЛИ 50, в зависимости от знака (старшего разряда регистра 7) на предыдущем этапе и поступают на вхсгд +1 счетчи- ка 4.

В зависимости от уровня сигнала на выходе 68 переполнения счетчика 10 рассчи- тайная точка может быть передана в блок 17 памяти, а может быть не передана. Если

точка не передается, то пятый такт с регист- ра 42 имитирует ответ и начинается следующий цикл расчета. Если переполнение с выхода 65 счетчика 9 становится равным нулю, то импульс, появляющийся на элементе 52 И, проходит через элемент 57 ИЛИ- НЕ и поступает на вход триггера 34 и устанавливает устройство в состояние приема (см. фиг. 4а).

Таким образом, устройство осуществляет построение элементов изображения по их дифференциальным уравнениям с высокой точностью.

Формула изобретения Устройство для отображения информации, содержащее перйый и второй регистры, первый, второй и третий сумматоры, первый счетчик, первый и второй мультиплексоры, блок преобразования координат, выход которого соединен с информационным входом блока памяти, управляющий вход которого соединен с первым выходом бл ока управления, информационные входы блока преобразования координат подключены к выходам второго и третьего суммато- ров, информационный вход первого счетчика является информационным входом устройства, который подключен к первым информационным входам первого мультиплексора, второго и третьего сумматоров и информационным входам второго регистра, управляющий вход которого язля- ется первым управляющим входом устройства, вторым и третьим управляющими входами которого являются соответственно управляющие входы второго и третьего сумматоров, вход запуска, синхровход, вход установки в исходное состояние и тактовый вход блока управления являются соответственно входами сигнала запуска, синхросигнала, сигнала установки и тактового сигнала устройства, первый выход блока памяти соединен с входом сигнала конец приема данных блока управления, а второй выход блока памяти является информационным выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит второй, третий и четвертый счетчики, первый и второй триггеры и распределитель импульсов, информационные входы которого соединены с выходами группы второго регистра, управляющий вход - с выходом первого регистра, а тактовый вход - с вторым выходом блока управления, первый и второй выходы распределителя импульсов подключены к вторым информационным входам второго сумматора, а третий и четвертый выходы - к вторым информационным входам третьего сумматора, выход второго регистра соединен с установочным

входом четвертого счетчика и входом установки О блока управления, первый и второй управляющие входы которого соединены с выходом переполнения соответственно третьего и четвертого счетчиков, информационные входы которых подключены к информационному входу устройства, соединенному с информационными входами второго счетчика, первого и второго триггеров, управляющие входы первых триггера и счетчика являются третьим управляющим входом устройства, четвертым управляющим входом которого являются управляющие входы вторых триггера и счетчика, установочные входы первого и второго счетчика подключены соответственно к третьему и четвертому выходам блока управлений, пятый выход которого соединен с управляющим входом первого мультиплексора и является выходом сигнала готовности устройства, шестой выход блока управления соединен с управляющим входом первого регистра, информационный вход которого подключен к выходу первого мультиплексора, второй информационный вход которого соединен с выходом первого сумматора, информационные входы первой группы которого подключены к выходам группы первого

регистра, выход которого соединен с управляющим входом первого сумматора, информационные входы второй группы которого подключены к выходам второго мультиплексора, управляющий вход которого подключен к выходу регистра, соединенному с третьим управляющим входом блока управления, первый и второй адресные входы второго мультиплексора подключены к выходам соответственно первого и второго

триггеров, а первый и второй информационные входы - к выходам соответственно первого и второго счетчиков, управляющие входы третьего и четвертого счетчиков являются соответственно пятым и шестым управляющими входами устройства, установочные входы третьего и четвертого счетчиков соединены соответственно с седьмым и восьмым выходами блока управления.

Сущность изобретения: устройство содержит: 2 триггера 1,3,4 счетчика 2,4,9,10, 2 мультиплексора 5, 6, 2 регистра 7, 12, 3 сумматора 11, 13, 14, 1 распределитель импульсов 16, 1 блок преобразования координат 15, 1 блок памяти 17,1 блок управления 8. 5 ил.

21

гг гз

и

Фиг 1

On, ВМ24

Оявнгз

30 к 5

St А КЗ

Фиг. г

ю о о

ID Ј

/Ч

Ei

s- «

-« -q -t

t , ч ft

U

1 е

Is

41

йа;

.$

именная диаграмма yc/njooufmbcf ь режиме дуг.а,

ФигЛ$

C4fO fi-SirtV

CW frsinV