Устройство для отображения графическойиНфОРМАции HA эКРАНЕ элЕКТРОННО- лучЕВОй ТРубКи Советский патент 1981 года по МПК G06F3/153 

Изобретение относится к вычислительной технике. . Известно устройство - станция индикации графических данных (СИГД), работающее совместно с вычислительно машиной f«6000 и состоящее из блока управления, набора функциональных генераторов, в том числе генератора векторов и символов, и индикатора с электроннолучевой трубкой. Устройст во СИГД использует для регенерации изображения на экране ЭЛТ часть оперативной памяти вычислительной машины, в которой хранится информация, описывающая изображение в кодах команд устройства. Блок управления уст ройства преобразует каяздое слово информации, полученное из памяти лительной машины, в команды, и данные для функционёшьных генераторов, выходные сигналы которых поступают на вход блока индикации, вызывая отклонение и подсветку луча ЭЛТ. После отображения очередного графического элемента блок управления формирует сигнал Готовность, в ответ на который в устройство передается следуккцее слово информации н т.д. Для исключения эффекта мерцания, изрбражение на экране ЭЛТ необходимо регенерировать с частотой, превышающей некоторую критическую, ниже котогюй проявляется эффект мерцания. В связ) с этим на построение одного кадра изображения отводится ограниченное время, в течение которого устройство должно произвести прием информации из памяти ЭВМ, преобразование ее и отображение всех графических элементов на экране ЭЛТ. Как правило, время отображения графического элемента на экране ЭЛТ ограничено инерционностью цепей отклонения. Следовательно, плотность изображения или суммарная длина выводимых линий во многом зависит от затрат времени на прием и преобразование информации 111Однако устройство СИГД не содержит блока управления каналом прямого доступа к памяти ЭВМ, поэтому нет возможности формировать адрес ячеек памяти ЭВМ, хранящей описание изобра- жения и, следовательно, последова- , тельность этих адресов может быть определена только программой вычислительной машины. Это, с одной стороны, приводит к дополнительной нагрузке на ЭВМ и, с другой стороны, не дает возможности реализовать в устройстве команды типа безусловный переход, переход к подпрограмме, применение которых позволяет сущест венно сократить объем памяти ЭВМ, необходимой для хранения описания изображения, и упростить программи -ррвание. Кроме этого, в СИГД построение графического элемента на экране и прием и преобразование следующих слов информации осуществляется последовательно во времени, что, соответственно, снижает плотность изображений на экране ЭЛТ. Наиболее близким техническим решением является устройство, которое содержит блок управления каналом прямого доступа к памяти ЭВМ, входной буфер, блок управления с триггерами текущего состояния устройства , генераторы векторов и символов и блок индикации. Выборка инструкции и данных из памяти ЭВМ выполняется под управление и по адресам формируемым блоком управления каналом прямого доступа, что позволило ввести в систему команд устройства команду типа Безусловный переход. При запуске устройства в блок управления каналом прямого доступа загружается начальный адрес памяти ЭВМ, где .расположен массив, описывающий изображение. Блок управ ления каналом прямого доступа считывает инструкцию или данные по это му адресу и передает их в блок упра вления, который приступает к преобразованию данных, после чего запускает функциональный генератор.После окончания работы функционального генератора, по сформированному адре су следукяцей ячейки памяти блок управления каналом прямого доступа считывает очередную инструкцию или слово данных и т.д. 2 . Недостатком устройства является то, -что оно последовательно во времени производит подготовку команд и даннЕЛХ, описывающих изображение и отображение графического элемента на экране электроннолучевой трубки. Количество выводимой на экран информации прямо пропорционально времени, отводимому на ее построение . Нужно учитывать, что общее вре формирования одного кадра изображен ни я, определяемое частотой регенерации , исключакадей мерцание, затрачивается как на действительное формирование графических элементов на экране,так и на ожидание и преобразование новых данных. В общем случ можно записать е 1 S. , , . per noctp -Ьо-к -t-np - время, отводимое на формирование одного кадра fper SLCTOTa регенерации изо бражения, исключающая мерцание; 2 - общее время построения постр всех графических элементов на экране (или общее время работы функциональных генераторов); - общее время ожидания ин-,- ож формации, описывающей изображение, по каналу т прямого доступа; 2i( - общее время преобразова ния полученной информации в форму, пригодную для запуска функциональных генераторов. Следовательно, затраты времени на запросы и преобразование команд существенно снижают достигаемую плотность изображения. Цель изобретения - увеличение плотности изображения на экране ЭЛТ. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен дешифратор выбора режимов, входы которого подключены соответственно к входному буферу, вторым выходам генераторов символов и векторов, а выходы его ко входам триггеров выбора режимов. На фиг.1 представлена схемапредлагаемого устройства; на фиг.2 - временная диаграмма. , Устройство содержит блок 1 обращения к памяти, подключенный к информационной магистрали 2, блок 3 управления с триггерами 4 - б,выбора режимов, соответственно триггер требования прямого доступа (ТгТПД), триггер исполнения инструкции (ТгИИ) и триггер ожидания (ТгО). Блок 1 обращения к памяти передает команды и данные во входной буфер 7. Слова данных из входного буфера поступают в генератор 8 символов и генератор 9 векторов, сигналы Готов которых по шинам 10 и 11 соответственно подаются на входы дешифратора 12 выбора режима, на другие входы которого подается сигнал Занято по шине 13 входного буфера 7 и по шине 14 дешифратора 15 операций. Выходы дешифратора выбора режима подключены к установочным входам триггеров 4 - 6 текущего состояния, выходы которых подключены к распределителю 16 управляющих сигналов, который запускает или блок 1 обращения к памяти или генераторы 8 символов, или генераторы 9 векторов. Выходные сигналы этих генераторов управляют отклонением и подсветкой луча ЭЛТ блока 17 индикации. . Набор инструкций устройства отображения графической информации делится на инструкции задающие графический режим, данные, описывакяцие

графические элементы, и инструкции управления.

1 нструкции, задающие графический режим, определяют тип и режим ра- , боты функционального ге;;ератора. Эти инструкции не могут быть.выполнены до окончания предьщущего цикла работы генераторов векторов или символов..

Данные, описывакхцие графические элементы изображения, должны передаваться в соответствукнций функциональный генератор в момент его запуска на формирование очередного элемента. Эта передача может быть осуществлена только после окончания предьщущего цикла работы генераторов векторов или символов.

Инструкции управления определяют последовательность адресов памяти, содержащей описание графического изображения 4 К ним могут быть отнесены инструкции типа безусловный переход,обращение к подпрограмме, холостой ход и т.п. Эти инструкции могут быть выполнены во время работы функциональных генераторов , так как они не связаны с переключением режимов их работы.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 обращения к памяти по информационной магистрали 2 считывает информацию из памяти и заносит ее во входной буфер 7, выходы которого подключены к дешифратору 15 операций. Если дешифратрР 15 определяет в буфере 7 одну из инструкций, задающую графический режим, или данные, описывающие графические элементы и устанавливает соответствующую ком.бинацию сигналов на шине 14, а один из генераторов 8 или 9 находится в . работгшзщем состоянии, т.е. йет сигналов .Готов, то имеющаяся в буфере 7 инструкция не может быть выполнена.. Соответственно, дешифратор 12 состояния вырабатывает сигнал, устанавлива1аа|ий в 1 триггер б ожидания. рСранимая в буфере 7 информация использована сразу же после окончания текущей работы функциональных генераторов. В этот момент оба функт циональных генератора устанавливгиот сигналы Готов по шинам 10 и 11. Дешифратор 12 состояния вырабаты- вает сигнал, устанавливающий в 1 триггер 5 исполнения инструкции и распределитель 16 управлянедпх сигна лов, запускает соответствующий функциональный генератор 8 или 9, кото, управляют работой блока 17 ий- дикации.

При этом снимаются сигналы Занято по шине 13 входного буфера и один из сигналов Готов по шинаМ 10 или 11. Соответственно, дешифратор 12 состояния вырабатывает сигна

устанавливакяций в 1 триггер 4 тре бования прямого доступа, а распреде литель 16 управляющих сигналов запускает блок 1 обращения к памяти, который вновь заполняет входной буфер 7. Если в буфере опять данные для нового запуска функциональных генераторов, то дешифратор 12 состояния вырабатывает сигнал, устанавливающий в 1 триггер 6 ожидания до тех пор, пока закончит работу

0 функциональный генератор.

Если в буфере 7 находится одна из инструкций управления, то дешифратор 12 вырабатывает сигнал, устанавливающий в 1 триггер 5 исполнения

5 инструкции. Соответствующая инструкция исполняется блоком 3 управления. Снимается сигнал Занято с шины 13 входного буфера 7 и дешифратор 12 устанавливает в 1 триггер 4 требования прямого доступа.

0

Распределитель 16 управляющих. сигналов запускает блок 1 обращенияк памяти, который, заполняет входной буфер и т.д.

5

Таким образом, устройство - обеспечивает исполнение управляющих инструкций или подготовку входных данных для очередного запуска функциональных генераторов во время теку0щего цикла их работы.

В устройстве сведены к минимуму потери времени на запрос и преобразование данных, подготовку их-к новому запуску функционального генеSратора, что, соответственно, обеспечивает больше времени на работу функодональных генераторов, определяющую фактическую плотность изображения на экране ЭЛТ.

0

Формула изобретения

Устройство для отображения графической информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее генераторы символов и векторов блок обращения к памяти, который через входной буфер подключен к дешифратору операций, и триггеры выбора режимов, выходы которых связаны с одним из входов распределителя управляющих сигналов, другой вход - с дешифратором операций, а выходы - со

fe входами бло1са обращения к памяти и одними из входов генераторов символов и векторов, модулятор и отклоняющие системы ЭЛТ связаны с первыми выходами генераторов символов и векторов, соответственно, о т л и ч аЛО ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения плотности изображения на экране ЭЛТ, в него введен дешифратор выбора режимов, входы которого подключены соответственно к входному

5 буферу, вторым выходам генераторов .

символов и векторов, а выходы его ко входам триггеров выбора режимов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Техническое описание Станция индикации графических.данных СИГД

для вычислительной машины М6000, разработка НИИУВМ, г. Сёверс Д)||Иецк 1970.

2. Устройство QT40 фирии ДЕС, США, 1970 (прототип).