Устройство для отображения алфавитно-цифровой информации Советский патент 1978 года по МПК G06F3/14 

(54) yCTPOfteTBO ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ

АЛФАВИТНО-ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ uioro количества знаков. Это ограничивает возможности по составлению его модификаций в части объема отображаемой информации. Невысокое быстродействие вызывается тем, что отображение каждо- го элемента знака производится с участием микропроцессора (и, в частности, входящего в него, программного ЗУ), поэтому во время отображения знака на экране индикатора устройство не может выполнять других операций (например, выбор очередного знака для отображени редактирования текста и т.д.), а также невысокой скоростью выполнения операциЙ поскольку они выполняются через микропроцессор с участием регистров и тригге ров. Поэтому выполнение даже простейших операций (пересылка информации меж ду блоками устройства, которая является наиболее распространенной операцией при обработке информации) требует минимум два такта: запись в : регистр или тригге передача с регистра по назначению (по адресу); оно является следствием того, что заявки на обработку информации от различных устройств выполняются програ мным путем (по прерыванию). Целыо изобретения является повышение быстродействия. В предложенном уст ройстве это достигается тем, что в него введены блок контроля, блок синтеза зна ка, блок задержки, логический блок, селектор и формирователь кодов начальных адресов, соединенный с клавиатурой, блоком сопряжения, блоком памяти, формиро вателем управляющих сигналов и блоком задержки, подключенным к блоку контроля, соединенному с блоком сопряжения, к индикатору, к блоку синтеза знака, сое диненному с электроннолучевой трубкой и селектором, подключенным к блоку памяти, формирователю управляющих сигналов, блоку регистров, блоку сопряжения, клавиатуре, блоку буферной памяти и логическому блоку, соединенному с формирователем управляющих сигналов и селек тором. На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства. Устройство содержит клавиатуру 1, блок сопряжения 2, блок буферной памят 3, блок регистров 4, индикатор 5, формирователь кодов начальных адресов 6, логический блок .7. селектор 8, блок памяти 9, контроля 10, блок задерж ки 11, блок синтеза знака 12 и формирователь управляющих сигналов 13, Клавиатура .1 предназначена для набора алфе.витно-цифровой информации, набора ко- манд редактирования и управления режимами работы дисплея. Основные выходы клавиатуры соединены с селектором 8 (разряды апфавитно-цифровой информации), блоком памяти 9 (разряды кода команд оператора), формирователем кодов начальных адресов 6 (сигнал запроса). Блок сопряжения 2 служит для связи дисплея с внешними (по отношению к диcплeю устройствами. Он выполняет согласование устройств по уровням напряжений, обеспечивает принятую дисциплину обмена информацией с внешними устройствами. Выходы блока сопряжения 2 соединены с селектором 8 (райряды информации) и формирователем кодов начальных адресов 6 (сигналы запросов). Информационные входы блока сопряжения 2 соединены с выходом селектора 8, управляющие входы - с выходами формирователя управляющих сигналов 13. Кроме того, блок сопряжения 2 соединен с внешними устройствами принятым набором цепей, (например, цепями стыка СЗ по ГОСТ 18146-72).Блок буферной памяти 3 необходим для хранения информации, отображаемой на экране индикатора 5, Блок буферной памяти 3 соединен набором управляющих цепей, обеспечивающих управление записью и чтением информации, с формирователем управляющих сигналов 13, Информационные входы соединены с выходами селектора 8, адресные входьт - с выходами логического блока 7, информационные выходы - со входами селектора 8, Формирователь кодов начальных адресов 6 устанавливает очередность в выполнении запросов от внещних устройств и внутренних блоков. Выходы формирователя кодов начальных адресов 6 соединены с блоком памяти 9 (двоичный код номера выбранного запроса) и с блоком сопряжения 2 (позиционные признаки выбранных запросов) , Селектор 8 предназначен для объединения информации со всех узлов и блоков устройства. Выходы селектора 8, являющиеся магистралью обмена (МО), соединены с информационными входами основных узлов и блоков дисплея. Управляющие входы селектора 8 соединены с выходами логического блока 7, В блоке памяти 9 хранятся программы обмена с внещними устройствами и программы обработки информации дисплея; в блоках регистров 4 хранятся адреса и информация; логический блок 7 модифицирует адреса обращения к блоку буферной памяти 56 3, определяет выпопнение условий лероходов при выполнении команд. Индикатор 5 служит для визуального отображения информации, записанной в блоке буферной па мяти 3, в виде алфавитно-цифровых символов на экране электроннолучевой трубки или на газоразрядной панели. Входы индикатора 5 соединены с выходами блока синтеза знака 12 и блока задержки 11. БЛОК синтеза знака 12 служит для преобразования двоичного кода в управляющее напряжение (или ток) для синтеза фигур на экране индикатора 5, Информационные вхо/1ы блока синтеза знака 12 соединены с магистрапыс обмена, а управляющие входы и выходы - с блоком задержки 11. Блок задержки 11 обеспечивает синхронность работы блока синтеза знака 12 и индикатора 5 между собой, а также с другими блоками дисплея, формирует сигналы управления форматом изображения индикатора 5, обеспечивает необходимы задержку, при выдаче очередных символов. Блок контроля 10 предназначен для автоматической установ ки блоков дисплея в исходное состояние в критических ситуациях (после включени при сбоях и т.д.). Вход блока контроля 1О соединен с блоком задержки 11, а выход - с блоками, требующими исходной установки - блоком задержки 11, формирователем кодов начальных адресов 6, блоком сопряжения 2. Для выполнения операций набора информации приема информации от внещних устройств и других на формирователь кодов начальных адресов Q поступает сигна запроса (от клавиатуры 1-для операций, инициируемых оператором - набор и редактирование текста, управление маркером; от блока сопряжения 2 - для операций, связанных с внешними устройствами - прием, передача и документирование информации; от блока задержки 11 для отображения информации) . По сигналу запроса формирователь кодов начальных адресов 6 формирует код номера запроса При одновременном поступлении на форми рователь кодов начальных адресов 6 запросов на выпопнение нескольких операций они выполняются поочередно в соответствии с установленным приоритетом. После включения устройство блок конт роля 1О устанавливает устройство в исходное состояние и выдает сигнал на блок задержки 11, который формирует смгнал начала кадра на индикатор 5 и с 126 задержкой, достаточной Д1Ш установки пуча индикатора в начало кадра, - сигиап запроса на формирователь кодов начапьных адресов 6. Форми{Х)Вагель кодов начальных адресов 6 запускает програмко отображения ситнапом запуска программы и кодом номера запроса. В ходе выполнения этой программы читается содержимое первой ячейки блока буферной памяти 3 и выдается на блок синтеза знака 12, после чего последний формирует напряжение (или ток) на индикатор 5 в соответствии с кодом поступившего символа. Одновременно с работой блока синтеза знака 12 программа отображения нодготавливает условия для отображения очередного символа и формирует сигнал конца программы в формирователе кодов начальных адресов 6. Лосле написания символа блок синтеза знака 12 выдает сигнал конца знака на блок задержки 11, который формирует запрос на формирователь кодов начальных адресов 6 для отображения очередного символа По отображении последнего символа отображается снова первый. В результате такого кольца операция отображения протекает непрерывно. При отображении последнего символа в каждой строке и последнего символа в кадре формирователь управляющих сигналов 13 выдает на блок задержки 11 сигналы управления, по которым последний формирует сигналы управления на индикатор 5 для перевода луча в начало очередной стрюки и начало кадра. Прием информации. Для приема И1гфо(мации от внешнего устройства (например, ВМ), блок сопряжения 2 входит в связь с этим устройством согласно принятой дисциплине обмена и формирует запрос на формирователь кодов начальных адресов 6 на прием сообщения, П сигналам с формирователя 6 запускается начальная программа приема сообщения. В этой прюграмме подготавливаются исходные данные для приема в блок буферной памяти 3 в соответствии с номером источника информации и формируется сигнал разрешения на блок сопряжения 2 для приема байтов данных Блок сопряжения 2 осуществляет прием одного байта и выдает запрос на формирователь 6, по сигналам с которого выполняется программа приема байта. В этой программе анализируется код символа и в случае, если символ не является управляющим, код символа с блока сопряжения 2 записывается в выбранную зону приема, в случае управляющего символа выполняется ветвь программы, обеспечивающая выполнение указания данного управл5пошего символа. В конце программы приема байта на блок сопряжения 2 выдается сигнал на прием очередного байта. Операция управления маркером. Каждая из этих операций инициируется опера тором нажатием соответствующей клавиши клавиатуры 1. С клавиатуры 1 поступает запрос на формирователь 6 и код операции как начальный адрес - на блок памяти 9, Формирователь управляющих сигналов 13 выполняет программу в соответствии с номером запроса и кодом операции. Операция набора алфавитно-цифровой информации. На клавиатуре 1 включается клавища набора информации, после чего оператор набирает текст аналогично набору текста на печатающей машинке. При нажатии каждого знака в процессе набора текста с клавиатуры 1 поступает за прос на формирователь 6, код символа на селектор 8 и код операции (в данном случае - набор информации) - на блок памяти 9, По сигналам с формирователя 6 формирователь управляющих сигналов 13 выполняет программу набора информации, в ходе которой записывает код символа с клавиатуры 1 в блок буферной памяти 3 и подготавливает условия для записи очередного символа. Операции редактирования. Выполняются аналогично операциям набора информа ции и управления маркером. Отличие состоит в выполняемой программе, которая задается нажатой клавишей клавиатуры 1 через код операции. Операдин передачи и документирования проводятся аналогично операции приема с участием блока сопряжения 2, формировате ля 6, блока буферной памяти 3, блока па мяти 9 и формирователя управляющих си налов 13 В результате совместной работы всех блоков устройства в исходном состоянии на экране индикатора 5 отображается ма и пробелы. По мере приема информации от внешнего устройства или набора ее оператором эта информация записывается в блок буферной памяти 3 и отобра жается также на экране ЭЛТ в виде алфавитно-цж ового текста; она держится до стирания ее оператором илн внешним устройством. Наряду с запуском в исходите состояние после включения устройства блока контроля 10 автоматически восстанавливает работу устройства при сбоях. Для этого с блока зардержки 11 на блок контроля 10 поступает сигнал при отображении каждого символа. При отсутствии этого сигнала в течение заранее заданного времени блок 1О формирует сигнал установки устройства в исходное состояние. Так как запрос на отображение проходит через формирователь кодов начальных адресов 6 в порядке очереди с запросами на выполнение других программ, то, если любая из программ не выходит на окончание (в результате неправильного выполнения операции), очередной знак не выдается на отображение и через определенное время срабатывает блок 10. Этим восстанавливается нормальная работа устройства при любых случайных сбоях. Кроме этого, по сигналу с блока Ю может быть включена программа конт роля устройства для поиска неисправности. При поступлении с формирователя 6 сигнала запуска программы формирователь управляющих сигналов 13 начинает чтение программы в блоке памяти 9. Начальным адресом программы является код номера запроса, поступающий с формирователя 6, и код операции - с клавиатуры 1. По каждой прочитанной команде программы формирователь 13 формирует управляющие сигналы для выполнения команды. Приведенный состав блок-схемы и связи позволяют производить пересылку информации между блоками (узлами), изменение адресов, формирование констант, анализ кода символа, перекодирование информации, запись и чтение блока буферной памяти 3 и др. Выполнение этих действий .задается командами в программе. Пересылка информации может быть произведена с любого из источников информации (блока или узла устройства), выходы которых заведены на вход селектора 8, на любой потребитель (блок или узел), входы которого соединены с селектора 8 (магистралью обмена). Для этого Ь формирователя 13 поступает на селектор 8 управляющий сигнал, разрешающий прохождение информации с нужного направления, и сигнал разрешения на потребитель, которым должна быть принята информация. Пересылка констант, хранящихся в блоке памяти 9, осуществляется путем передачи информации с выхода блока памяти 9 через селектор 8 на

(i

магистрапь обменп ч дллее - nfi любойпотребитепи

Для записи чиспа (символа) в блок буферной памяти 3 предварительно по команде в логический блок 7 записывается адрес, По которому должна (фоизводнться запись, В команде записи формирователь 13 фop fflpyeт сигнал разрешения на сепектор 8 и сигнал записи - на блок буферной памяти 3. В это же время на блок памяти 3 поступает код адреса с логического блока 7. В результате этого в ячейку блока памяти 3 записывается код с выхода селектора 8 по адресу с логического блока 7.

Аналогично записи производится чтение блока буферной памяти с одновременной пересыпкой содержимого блока памяти на любой блок (узел) - потребитель. Анализ кода симвопа может быть

проведен на логическом блоке 7 путем сравнения его с эталонами.

В предложенном устройстве по сравнению с извесТ11ым имеются новые блоки и узлы: блок синтеза знака, формирователь кодов начальных адресов, селектор, логический блок, блок контроля и блок задержки, а также новые связи между блоками и узлами. Наличие указанных новых блоков и узлов, а также новых связей между блоками и узлами обеспечивает более высокое быстродействие, что дает возможность отображать большее количество знаков на экране индикатора, что очень важно для универсального дисплея.

К повышению быстрюдействия ведет наличие блока синтеза знака, что дает возможность выполнять любые операции (например, выбор очередного символа иJ блока буферной памяти дпя отображения, выполнение операций редактирования) одновременно с процессом отображения симвoлaJ селектора и связь входов и выходов селектора с основными блоками и узлами устройства, что дает возможность передавать информацию между ними за время одного тактг. в одной микрокоманде. ЗНго способствует существенному повышению быстродействия, так как операции по пересыпке в любых программах вычислитель210

ных устройств составляют болео 5О% ricf)x операций в программах; логического блокп, ориентированного на вьрполнение операций в дисплее, обеспечивающего снижение ко- ггичества микрокоманд и соответственно уменьшение времени выполнения прогрпмм; формирователя кодов начальных адресов, сокрашаюшего время на установление очередности обработки заявок на обслуживание. К повышению быстродействия и надежности дисплея ведет наличие блока контроля, автоматически восстанавливающего работу устройства при случайных сбоях.

Формула изобретения

Устройство для отображения алфавит но-цифровой информации, содержащее клавиатуру, соединенную с блоком памяти, подкгаоченньгм к формирователю управляющих сигналов, соединенному с блоком буферной памяти, блоком регистров и блоком сопряжения и индикатор, например, электроннолучевую трубку, отличающееся тем, что, с целью повыщония быстродействия устройства, в него введены блок контроля, блок синтеза знака, блок задержки, логический блок, селектор и формирователь кодов начальных адресов, соединенный с клавиатурой, блоком сопряжения, блоком памяти, формирователем управляющих сигналов и блоком задержки, подключенным к блоку контроля, соединенному с блоком сопряжения, к индикатору, к блоку синтеза знака, соединенному с электроннолучевой трубкой и селектором, подключенным к блоку памяти, формирователю управляющих сигналов, блоку регистров, блоку сопряжения, клавиатура, блоку буферной памяти и логическому блоку, соединенному с формирователем управляющих сигналов и селектором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1,Авторское свидетельство СССР № 4О1991, кл. ( ОС F 3/14, 1973.

2,Патент. США № 37б0375, кл. 340-172.5, 1974.