Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки Советский патент 1993 года по МПК G09G1/16 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может С ыть использовано в устройствах вывода ал- оавитно-цифровой и графической информации на экран электронно-лучевой трубки.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На фиг.1, 2 и 3 представлена функциональная блок-схема устройства; на фиг.4 - структурная схема блока управления приведены временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй i блоки памяти, первый регистр 3, генератор 4 символов, состоящий из блока 5 постоянной памяти и формирователя 6 растровой строки, блока 7 модуляции, ; лектронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 8, блок 9 управления, первую 10, вторую 11 и третью 2 группы элементов И, группу 13 элементов ИЛИ, второй регистр 14, первую 15 и вторую 6 группы элементов запрета, третий регистр 17.

Позицией 18 обозначен информационный вход устройства, а 19-30 выходы и 31 - вход блока 9 управления.

Блок 9 управления содержит генератор 32 импульсов, счетчик 33 числа элементов разложения символов по координате X, счетчик 34 числа символов в строках отображаемой символьной информации, счетчик 35 числа элементов разложения символов по координате У, счетчик 36 числа строк отображаемой символьной информации, дешифратор 37, блок 38 постоянной памяти микрокоманд. Позициями 39-67 обозначены выходы блока 38, 68 - выход генератора 32, 69-74 - выходы счетчиков 33-36 блока 9.

Позициями 75 и 76 обозначены входы элементов И, перврй:й второй 11 групп.

Устройство также содержит четвертую группу 77 элементов И, четвертый регистр 78, первый блок 79 сравнения, десятый регистр 80, первый элемент 81 И, пятую группу 82 элементов И, пятый регистр 83, второй

Ё

00 00 4 СА СП 41

блок 84 сравнения, первый элемент 85 ИЛ И, шестая группа 86 элементов И, шестой регистр 87, третий блок 88, сравнения, одиннадцатый регистр 89, седьмая группа 90 элементов И,седьмой регистр91 .четвертый блок 92 сравнения, второй элемент 93 И, .второй элемент 94 ИЛИ, дешифратор 95, восьмой регистр 96, третий элемент 97 И, первый элемент 98 НЕ, двенадцатый регистр 99, девятый регистр 100, четвертый элемент 101 И, второй элемент 102 НЕ, третий элемент 103 ИЛИ.

Позициями 104-112 обозначены соответствующие входы устройства, 113-117 - входы и выходы блоков устройства, 118- выход устройства.

Устройство также содержит тринадцатый регистр 119, пятый элемент 120 И, четвертый элемент 121 ИЛИ, элемент 122 задержки, четырнадцатый регистр 123.

Первый регистр 3 состоит из первого 124, второго 125, третьего 126 и четвертого 127 подрегистров.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 32 вырабатывает импульсы, синхронизирующие работу всего устройства.

С его выхода импульсы поступают на входы блока 7 (выход 68) и счетчика 33. Им- пульсы переносов со второго выхода счетчика 33 поступают на первый вход счетчика 34.

Импульсы переносов со второго выхода счетчика 35 поступают 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 7.1 и 74) и выхода регистра 14 (вход 31) подаются на входы дешифратора 37, подключенного к блоку 38, в котором записаны коды микрокоманд, формируются все основные сигналы, управляющие работой 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 127 регистра 3, на выходе 44 - сигнал сброс подрегистра 127, на выходе 45 - сигнал запись третьего1 подрегистра 126, на выходе 46 - сигнал сброс подрегистра 126, на выходе 47 - сигнал запись второго подрегистра 125, на выходе 49 - сигнал запись первого подрегистра 124, на выходе 50 - сигнал сброс подрегистра 124, на выходе 51 - сигнал общий сброс регистра 3, на выходе 52 - сигнал чтение блока 5. на

выходе 53 - сигнал запись формирователя 6, на выходе 54 - сигнал начало строки, на выходе 55 - сигнал начало кадра, на выходе 56 - сигнал обратный ход по строке, на 5 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 счетчика 35, на выходе 61 -сигнал сброс счет0 чиков блока 9, на выходе 62 - сигнал управления группой 10 и элементов И, на выходе 63 - сигнал управления группой 11 элементов И, на выход 64 - сигнал управления группой 12 элементов И, на выходе 65 5 сигнал сброс блока 17, на выходе 66 - сигнал запись в первый разряд регистра 17, на выходе 67-сигнал запись во второй разряд регистра-17.

Счетчики 34 и 36 образуют адреса пер-.

0 вого блока 1 памяти (памяти символов)- выход 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.

5 используются для управления блоком 5 и формирователем 6 генератора символов 4 (выходы 70 и 72).

С выходов блока 38 дополнительно выдаются импульсы управления первой 10,

0 второй 11 и третьей 12 группами элементов И (выходы 62, 63, 64), импульсы управления регистром 17 (выходы 66 и 67).

Блок 9 реализует четыре основных режима работы устройства и дополнитель5 ные режимы - стирание и маскирование в окне.

Номер режима, который реализуется в данный момент времени записывается с информационного выхода 111 устройства в ре0 гистр. Сброс регистра 14 осуществляется сигналов с информационного входа 112 устройства всякий раз при переходе на новый режим работы.

Устройство работает следующим обра5 зом.

Через регистр 3 (подрегистр 124) и группу 16 элементов запрета коды символов в режиме обмена с информационной системой (вход 18) поступают на вход первого

0 блока 1 памяти. Здесь они записываются в последовательно расположенные ячейки в порядке поступления. сигналам с выходов блока 9 управления в режиме формирования растра они выбираются из блока 1 и

5 через подрегистр 125 регистра 3 проходят поочередно в генератор 4 символов.

С выхода блока 5 постоянной памяти коды, соответствующие строкам растра телевизионного разложения символов, поступают в формирователь 6 растровой строки и

через него, третью группу 12 элементов И и р;гистр 3 (подрегистр 126), первую группу 13 элементов запрета - во второй блок 2 памяти. В этот момент регистр 17 сброшен и информация через группу 16 и 15 элементов запрета в блоки памяти проходит без изменения, так как на их вторых запрещающих входах сигналы, поступающие с выходов регистра 17, равны нулю.

В режиме регенерации растра инфор- ч ационные слова длиной kxm бит через ре- г 1стр 3 (подрегистр 127), первую группу 10 элементов И и группу 13 элементов ИЛИ поступают в блок 7 (k - число символов в строке, m - длина строчного видео кода одного символа).

В это время вторая группа 11 элементов VI сигналом с выхода блока 9 закрыта, регистры 96 и 100 сброшены (вход 110) и на третьих входах элементов И групп 10 и 11 установлены единицы.

На экране ЭЛТ 8 производится воспро- зведение изображения.

С помощью групп 11 и 12 элементов И, группы 13 элементов ИЛИ устройства ре- физуется четвертый режим работы.

В этом режиме с помощью группы 12 лементов И разрывается связь выхода ге- н|ератора 4 символов с регистром 3 и далее блоком 2 памяти.

С помощью группы 11 элементов И и Нруппы 13 элементов ИЛИ устанавливается г рямая связь генератора 4 символов с блоком 7 отображения переменной составляющей изображений. За счет этого при одновре- енной реализации третьего и четвертого йежимов удается совместить постоянную и г временную составляющие изображения.

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

При необходимости стереть изображение на экране ЭЛТ 8 устройство переводит- ся в первый дополнительный режим тирания изображения, который реализует- ся по командам с информационного 111 хода устройств.а, поступающим на вход ре- истра 14, предварительно сброшенного по ходу 112, в виде признаков модификации номеров основных режимов (дополнительных разрядов кодов).

Модифицированные коды номеров основных режимов переводят адреса блока 38 и область ячеек, где хранятся микрокоманды с единицами в разрядах кодов, которым оответствуют выходы блока, подключение через выходы 66 и 67 ко второму входу 1вгистра 17. Сброс регистра 17 осуществлялся с выхода блока 38, подключенного к его первому входу через выход 65.

Это позволяет в нужный момент времени взвести один или оба триггера регистра 17 и запретить сигналами с их выходов прохождения кодов через группы 15 и 16 эле- 5 ментов запрета или через обе сразу, в зависимости оттого, стирается содержимое второго блока памяти или обоих блоков одновременно.

В случае необходимости в устройстве в 0 помощью блоков 77-103 реализуется второй дополнительный режим работы - маскирование изображения в окне. Окно - часть изображения прямоугольной формы.

5 Маскировать можно как часть изображения, хранящегося в символьной памяти, подавая нуль на третий вход группы 11 элементов И, так и часть изображения растровой памяти, подавая нуль на третий вход 0 группы 10 элементов И, так и обоих блоков памяти одновременно.

Нули подаются с выходов элементов 98 и 102 при единицах на выходах элементов 97 и 101. Эти элементы коммутируют сигнал 5 с выхода элемента 81 и в зависимости от состояния регистров 96 и 100, которые возводятся по отдельности или вместе сигналами от информационное системы по входам 108 и 109 после сброса по входу 110. 0 Сигнал на выходе элемента 81 И равен единице только в пределах окна. Размер и положение окна задаются координатами левого верхнего и правого нижнего углов.

Координаты углов окна вводятся в че- 5 тыре приема в регистры 77, 82, 86, 90 по входу 104 из информационной системы после подачи на вход 107 импульса общий сброс от информационной системы.

Первым вводится код координаты XI 0 верхнего левого угла окна. В этом случае на вход 104 подается код координаты, на вход 105 подается номер регистра, в который будет записана координата. Номер регистра поступает на первый вход регистра 5 99 и через него на вход дешифратора 95.

Сигнал с первого выхода дешифратора 95 поступает на входы элементов И четвертой группы 77 и открывает их для прохождения кода координаты в регистр 78. 0 После записи информации в регистр 78 коды на входах 104 и 105 снимаются, регистр 99 импульсом от информационной системы по входу 106 через элемент 103 И сбрасывается и на входах 104 и 105 устанав- 5 ливается новая информация.

Вторым записывается код координаты Х2 правого нижнего угла окна.

По сигналу со второго выхода дешифратора 95 через пятую группу 82 элементов И он записывается в регистр 83.

Третьим записывается код координаты Y1 левого верхнего угла окна. По сигналу с третьего выхода дешифратора 95 через вход 104 и шестую группу 86 элементов И он записывается в регистр 87. Четвертый запи- сывается код координаты 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 9.1.

После каждой записи регистр 99 сбрасывается импульсом с выхода информационной системы, поступающим через вход третьего 103 элемента ИЛИ на вход регист ра99.

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

При работе устройства сигналы с выходов счетчиков блока 9 поступают на входы блоков сравнения 79, 84. 92, 88. На выходе блока сравнения 79 сигнал единицы появляется при совпадении координаты XI с текущим содержимым счетчиков 33 и 34, на выходе блока 84 - при совпадении коорди- наты 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 регистр 80 по его первому входу, сигнал с выхода блока 84 через первый элемент 85 ИЛИ сбра.сывается регистр 80. Активное состояние регистра 80 соответствует левому и правому краям окна и его содержимому по строкам разложения изображения,

Сигнал с выхода блока 88 взводит одиннадцатый регистр 89, сигнал с выхода блока 92 сбрасывает регистр 89 через элемент 93 И и элемент 94 ИЛИ.

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

По завершении цикла работы устройства во втором дополнительном режиме регистры 78, 83, 87, 91, 99, 80, 89, 96, 100, 14 сбрасываются все вместе или группами в зависимости от задачи, которую предстоит решать на следующем этапе работы устройства.

Сигнал с выхода элемента 81 И равен единице в пределах окна.

Маскируя с помощью окна часть изображения, содержащегося в одном блоке памяти, можно занимать его место на экране изображением из другой памяти и наоборот.

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

С помощью тринадцатого 119 и четырнадцатого 123 регистров, пятого элемента 120 И, четвертого элемента 121 ИЛИ и элемента 122 задержки реализуется третий дополнительный режим работы - поиска адреса- последнего занятого знакоместа в окне.

Чтобы узнать этот адрес информационная система по входу 117 взводит регистр 119, который в начале каждого кадра развертки сбрасывается автоматически по входу 55 импульсом с выхода блока 38 блока 9..

Сигнал с выхода регистра 119 по первому входу элемента 120 И открывает путь прохождения видеосигнала, поступающего на третий вход элемента 120, Дополнительно этот элемент управляет сигналом нахождения в окне с выхода элемента 81 И.

Прошедшие через элемент 120 И сигналы поступают одновременно на второй вход элементов 121 и 122.

Каждый сигнал с выхода элемента 121 ИЛИ сбрасывает регистр 123 по его второму входу. Предварительный сброс этого регистра осуществляется информационной системой по входу устройства 114 через первый вход элемента 121 ИЛИ.

Сигнал, поступающий на третий вход регистра 123 с выхода элемента 122, записывается через вход 113 в этот регистр с выхода блока 9 управления значение текущей координаты знакоместа, которому принадлежит породивший его видеосигнал.

Сбросы и записи в регистре 123 будут продолжаться до тех пор, пока не будет найдено последнее занятое знакоместо в окне, С этого момента и до конца кадра изменения происходить не будут.

В конце кадра через выход 118 информационная система считывает информацию из регистра 123.

По самому факту присутствия в регистре 123 кода координат, информационная система делает вывод о том, занято окно или нет.

Зная координаты последнего занятого знакоместа и координаты правого нижнего и левого верхнего углов окна или емкость окна из заранее составленной таблицы, информационная система может легко опзделить в какой мере занято окно и сде- эть вывод о достаточности свободной его эсти для вывода новой порции информации.

Формула изобретения Устройство для отображения информации на экране электронно-лучевой трубки (:)ЛТ), содержащее первый и второй блоки памяти, с первого по двенадцатый регистры, с первой по седьмую группы элементов, И, группу элементов ИЛИ, первую и вторую г эуппы элементов запрета, с первого по чет- Еертый блоки сравнения, дешифратор, с г ервого по четвертый элементы И, с первого г о третий элементы ИЛИ. первый,и второй злементы НЕ, генератор символов, блок формирования видеосигнала, соединенный с модулятором ЭЛТ, и блок управления, вхо- t ы первого и второго элементов НЕ подклю- -ени к выходам соответственно третьего и «етвертого элементов И, первые входы которых соединены с выходом первого элемента И, первый вход которого подключен к i ыходу десятого регистра, информацион- t ый и управляющие входы которого соеди5ены с выходами соответственно первого лока сравнения и первого элемента ИЛИ, ервые входы элементов И с четвертой по |едьмую группу являются входом коорди- ат точек устройства, адресным входом ко- орого является информационный вход венадцатого регистра, выход которого сое- инен с входом дешифратора, первый, вто- юй, третий и четвертый выходы которого оединены с вторыми входами элементов и ответственно с пятой по седьмую груп- iy, выходы которых подключены к информационным входам четвертого, пятого, иестого и седьмого регистров, управляю цие входы которых и первые входы перво- о, второго и третьего элементов ИЛИ шляются первым входом сброса устройст- ia, вторым входом сброса которого являет- :я второй вход третьего элемента ИЛИ, )ыход которого соединен с управляющим ходом двенадцатого регистра, выходы с етвертого по седьмой регистров подключе- ш к первым входам соответственно с пер- юго по четвертый блоков сравнения, выход торого блока сравнения соединен с вторым ходом первого элемента ИЛИ и первым ходом второго элемента И. второй вход оторого подключен к выходу четвертого лока сравнения, выход второго элемента Л соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом одиннадцатого ре- истра, информационный вход которого подключен к выходу третьего блока сравнения, выход одиннадцатого регистра соединен с вторым входом первого элемента И, входы сброса восьмого и девятого регистров являются третьим входом сброса устройства, первым и вторым входами установки в 1 которого являются входы установки в 1 соответственно восьмого и девятого регистров, выходы которых подключены к вторым входам соответственно

0 третьего и четвертого элементов И, первый информационный вход первого регистра является первым информационным входом устройства, второй и третий информационные входы первого регистра подключены к выхо5 дам соответственно первого и второго блоков памяти, информационный вход и вход сброса второго регистра являются соответственно вторым и третьим информационными входами устройства, выход второго

0 регистра подключен к входу блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого блока памяти, . информационный вход которого соединен с выходами элементов запрета второй груп5 пы, первые входы которых подключены к первому выходу третьего регистра, второй выход которого соединен с первыми входами элементов запрета первой группы, вто- .рые входы элементов запрета первой, и.

0 второй групп соединены соответственно с первым и вторым выходами первого регистра, третий выход которого соединен с первыми входами Элементов И первой группы, а четвертый выход - с адресным входом

5 генератора символов, выход которого подключен к первым входам элементов И второй и третьей групп, выход элементов И третьей группы подключены к адресному входу первого регистра, второй выход блока

0 управления соединен с управляющим входом второго блока памяти, информационный, вход которого соединен с выходами элементов запрета первой группы, третий и четвертый выходы блока управления соеди5 нен с первым и вторым управляющими входами генератора символов, пятый, шестой и седьмой выходы блока управления соединен с вторыми входами элементов И соответственно третьей, второй и первой групп,

0 третьи входы элементов И первой и второй групп соединен с выходами соответственно первого и второго элементов НЕ, выходы элементов И первой и второй групп подключен к входам элементов ИЛИ груп5 пы, выходы которых соединены с информа- ционным входом блока модуляции, управляющий вход которого соединен с восьмым выходом блока управления, выход блока модуляции соединен с модулятором ЭЛТ, девятый выход блока управления подключей к управляющему входу третьего регистра, десятый выход блока управления яв- ляется первым выходом устройства, одиннадцатый и двенадцатый выход блока управления подключены к управляющим входам третьего регистра, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, чта, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит тринадцатый и четырнадцатый регистры, четвертый элемент ИЛИ, пятый элемент И и элемент задержки, выход которого соединен с управляющим входом четырнадцатого регистра, выход которого является вторым выходом устройства, информационный вход четырнадцатого регистра подключен к

0

5

первому выходу блока управления, а вход сброса - к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого является четвертым информационным входом устройства, пятым информационным входом которого является информационный вход тринадцатого регистра, управляющий вход которого соединен с восьмым выходом блока управления, первый вход пятого элемента И соединен с выходом первого элемента И, второй вход - с выходом тринадцатого регистра, третий вход - с выходом блока модуляции, выход пятого элемента И подключен к входу элемента задержки и второму входу четвертого элемента ИЛИ.

Я

4L

2

38

54

f

Использование: в области автоматики и вычислительной техники, системы вывода алфавитно-цифровой и графической информации на экране ЭЛТ. Сущность изобретения: устройство содержит 2 блока памяти 1, 2,14 регистров, 2 группы элементов запрета 15, 16, 1 генератор символов 4,1 блок модуляции, 1 ЭЛТ 8, 3 группы элементов 10, 11, 12, 1 группу элементов ИЛИ 13, 1 блок управления 9,4 блока сравнения, 5 элементов И, 4 элемента ИЛИ, 1 элемент задержки, 2 элемента НЕ, 1 дешифратор. 5 ил.

/07 /00 /OS

да

Qfftt

(Putt

)

//4

t)

J ns (w) L.J //s W;{

Л

т

г)

3)

из

№- -Г1Г1:..Л:..ЛЯ..Л

e)

«& -)

ж)

123 -3 I

I I I

55

J t t