DE2529324B2 - Vorrichtung zur darstellung von rechendaten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Darstellung von Rechnerdaten, bestehend aus einer Bildröhre und einer Steuereinheit, wobei die Steuereinheit einen adressengesteuerten Bildhaltespeicher und diesem nachgeordnet einen digitalen Vektorgenerator sowie ein Dialogmittel besitzt, mit dem einzelne Bildpunkte bezeichenbar und nach ihren Koordinaten bestimmbar sind, und diese Koordinatendaten Komparatoren zugeführt werden.

Aus der Zeitschrift Elektronische Rechenanlagen, 1972, Heft 2, 14. Band, Seiten 53 bis 61, ist eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Bildelementes auf einem Schirmbild durch die Adresse der dieses Bildelement bestimmenden Informationen bekannt. Die Vorrichtung weist Dialogmittel (Lichtstift) auf, durch die die Koordinaten eines markierten Bildelementes erarbeitet werden können. Anschließend werden die für diese Koordinaten bestimmten Informationen in Umlaufbildspeicher durch z. B. über eine Tastatur vorgegebene Information ersetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Darstellung von Rechnerdaten der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Steuereinheit der Vorrichtung, die ja bei jedem Sichtgerät benötigt wird, möglichst einfach ausgebildet ist und trotzdem der Dialogverkehr flexibel an die Betriebsbedürfnisse anpaßbar ist. Diese Forderungen werden in der Tat bei der bekannten Vorrichtung nicht erfüllt, da die Koordinatenbestimmung nur bei direkter Bildschirmansteuerung, d. h. bei ausgeschalteten Symbol- oder Vektorgeneratoren erfolgen kann, und da der Bildhaltespeicher mit umfangreichen Periphergeräten sowie einem Prozessor ausgerüstet sein muß, damit die gewünschten Dialogabläufe koordiniert werden können.

Durch die Erfindung gemäß Patentanspruch werden diese Nachteile vermieden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert.

Die beiden Figuren stellen schematisch je eines der beiden Ausführungsbeispiele dar.

Die Vorrichtung zur Darstellung von Rechnerdaten gemäß Fig. 1 ist in der Lage, mit Hilfe eines Lichtstifts die Koordinaten eines Bildelementes in digitaler Form zu ermitteln, und zwar selbst dann, wenn die Bahn der aufeinanderfolgenden Bildelemente durch Symbol- bzw. Vektorgeneratoren bestimmt wird. Ein Rechner 1 liefert die Informationen, die auf einer Bildröhre 3 darzustellen sind. Zwischen dem Rechner und der Bildröhre ist eine Steuereinheit 2 eingefügt, die Daten vom Rechner empfängt und in für die horizontale und vertikale Ablenkung des Elektronenstrahls der Bildröhre geeignete Signale umwandelt. Die Steuereinheit 2 ist über ein Übertragungsorgan 10, das sämtliche Informationsübertragungen vom Rechner 1 steuert, mit diesem verbunden. Dieses Übertragungsorgan dient außerdem dazu, Anweisungen oder Daten auf den Rechner 1 zu übertragen.

Die Steuereinheit 2 enthält insbesondere einen Bildhaltespeicher 20, einen diesem zugeordneten Adressenzäliler21 sowie einen Vektorgenerator 22.

Der Bildhaltespeicher 20 hält die vom Rechner stammenden, das Bild betreffenden Informationen fest und ermöglicht so die Auffrischung des Bildes, ohne daß vom Rechner ein dauernder Informationsfluß benötigt würde. Im Speicher 20 bestehen die Informationen aus den Koordinaten X und Y der aufeinanderfolgenden darzustellenden Bildelemente, oder allgemeiner ausgedrückt, aus den Projektionsabschnitten /IX und Δ Υ der nacheinander auf dem Bildschirm zu erzeugenden Bildelemente, wobei die Koordinaten bzw. Projektionsabschnitte ΔΧ und Δ Y in bezug auf ein System von rechtwinklig zueinander stehenden Achsen gegeben werden.

Die am Ausgang des Speichers 20 vorhandene Information, die ein gerade dargestelltes Bildelement angibt, wird mit ihrer Adresse im Rechner eingeordnet; diese Adresse wird außerdem im Adressenzähler 21 festgelegt. Der Vektorgenerator 22 besteht aus zwei Kanälen, von denen der eine die Informationen ΔX und der andere die Informationen Δ Y verarbeitet, die vom Haltespeicher 20 stammen, um so die Darstellung des entsprechenden Bildelementes zu ermöglichen. Er enthält für jeden der Kanäle einen Zweirichtungszähler 23 bzw. 24 sowie einen Digitalanalogwandler 25 bzw. 26, dem ein hier nicht dargestellter Ablenkverstärker folgt. Die digitalen binär verschlüsselten Werte der Projektionen ΔΧ und ΔΥ des darzustellenden Bildelementes werden einem Eingangsorgan 27 zugeführt, das die Darstellungsgeschwindigkeit steuernde Taktimpulse empfängt. Das Eingangsorgan 27 stellt die Anzahl der Elementarschritte χ und y mit vorbestimmter Länge fest, die in den Projektionen ΔΧνηά Δ V enthalten sind, und bildet davon das Verhältnis. Das Eingangsorgan 27 besteht aus einem binären Frequenzmultiplizierer, der den Vor- und Rückwärtszählern 23 und 24 während der Dauer der Darstellung des Bildelements Impulse liefert, deren Anzahl gleich der Anzahl der Schritte χ und y ist; diese Impulse werden harmonisch auf die Dauer der Darstellung unter Berücksichtigung des Verhältnisses der Anzahl der Schritte χ und /verteilt. Selbstverständlich wird das Vor- bzw. Rückwärtszählen bei diesen Zählern durch das jede der Projektionen ΔΧ und Δ Υ begleitende Vorzeichen gesteuert.

Die Bildröhre 3 wird aus einer Kathodenstrahlröhre 30 gebildet. Es wurden hier lediglich die Ablenkmittel für den Elektronenstrahl durch die horizontalen bzw. vertikalen Ablenkplatten 31 bzw. 32 angedeutet, die die von den Digital-Analogwandlern 25 und 26 stammenden analogen Spannungen empfangen.

Am Ausgang der Vor- und Rückwärtszähler 23 und 24 sind die laufenden Koordinaten X und Y jedes Bildelementes während seiner Darstellung verfügbar.

Diese Koordinaten liegen digital vor und weisen η Bits ■•iuf. Sie werden einem ersten Eingang eines ersten !Comparators 41, der also die Information X empfängt, bzw. dem ersten Eingang eines zweiten Komparators 42 zugeführt, der die Information Vempfän^t.

Ein Dialogmittel bekannter Art, das mit dem ßezugszeichen 4 versehen ist, wie beispielsweise eine »rollende Kugel«, erarbeitet die Koordinaten X und Y eines bestimmten Bildelements des auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 30 gezeigten Bildes. Zwei Register 43 und 44 speichern die Koordinaten X und Y des festgehaltenen Bildelementes ein und führen sie dauernd den entsprechenden Eingängen der Komparatoren 41 bzw. 42 zu. Ein Markierungspunktgenerator 45, der an die Ausgänge der beiden Register 43 und 44 zur Einspeicherung der Koordinaten X und Y des Bildelements angeschlossen ist, sorgt für die Erzeugung eine» Markierungspunktes auf dem Bildschirm, der mit dem Bildelement zusammenfällt. Dieser Markierungspunktgenerator45 steht mit den Elektronenstrahlablenkungsbefehlen in Verbindung, die von der Steuereinheit 2 zu den Ablenkplatten 31 und 32 geleitet werden.

Die beiden Komparatoren 41 und 42 stellen zwischen den auf ihren beiden Eingängen empfangenen Informationen eine Koinzidenz fest. Im Koinzidenzfall liefern sie zwei Ausgangsimpulse, die einem UND-Glied 46 zugeführt werden, das darüber hinaus von einer Taste 47 einen Befehl erhält, die Bestimmung des zuvor durch seine Koordinaten X und Y durch das Dialogmittel definierten Bildelements zu suchen.

Ein Register 48 ist mit dem Ausgang des dem Haltespeicher 20 zugeordneten Adressenzählers 21 verbunden. Dieses Register 48 ist mit seinem Eingang 49, über den es aufgeladen wird, mit dem Ausgang des UND-Glieds 46 verbunden.

Während der Dauer des gezeigten Bildes werden die Koordinaten des vom Dialogmittel stammenden Markierungspunktes dauernd den Vergleichern 41 und 42 zugeleitet Die Koordinaten der aufeinanderfolgenden Bildelemente, die von den Vor- und Rückwärtszählern 23 und 24 kommen, werden ebenfalls den Komparatoren 41,42 zugeführt. Diese liefern jeweils genau in dem Moment einen Impuls, in dem das dargestellte Bildelement auf den Markierungspunkt fällt. In diesem Augenblick befindet sich der Adressenzähler 21 des Haltespeichers an der Adresse dieses Bildelements. Der vom UND-Glied 46 kommende Impuls ermöglicht es, den auf dem Ausgang des Adressenzählers 21 vorhandenen digitalen Wert zu entnehmen, der die Adresse des dargestellten Bildelements ist, um diesen Wert im Register 48 einzuspeichern, damit er so für seine Übertragung an den Rechner 1 über das Übertragungsorgan 10 verfügbar ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß es keinerlei zeitliche Koinzidenzen zwischen dem Augenblick einer der Darstellungen des durch seine Adresse während der Aufrechterhaltung des Bildes zu bestimmenden Bildelements und dem Augenblick der Darstellung des Markierungspunktes gibt. Wenn das Bildelement auf den Markierungspunkt fällt, stellt man die Koinzidenz ihrer Koordinaten fest.

In Fig.2 wird eine Ausführungsform der soeben beschriebenen Vorrichtung zur Bestimmung eines

Bildelements durch seine Adresse ausgehend von einem Dialogmittel dargestellt, das die Koordinaten X und Y eines festgestellten Bildelements (bzw. Markierers) in analoger Form erarbeitet.

In dieser Figur werden die Bauteile, die mit den in Fig. 1 gezeigten identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen. Der unterschiedliche Aufbau ergibt sich einerseits daraus, daß ein Vektorgenerator 22 verwendet wird, der aus zwei Generatoren 28 und 29 zur Herstellung der Koordinaten des darzustellenden Bildelementes in analoger Form besteht, und andererseits daraus, daß ein Dialogmittel 5 verwendet wird, wie beispielsweise eine »rollende Kugel«, das die Koordinaten eines Markierers in analoger Form liefert.

In dieser Figur sind schnelle Analog-Digitalwandler 51, 52, 53 und 54 an die beiden Ausgänge des Vektorgenerators 22 bzw. an die beiden Ausgänge der »rollenden Kugel« 5 angeschlossen. Sie liefern zwei Koordinatenpaare X und Y, von denen das eine während der Darstellung der aufeinanderfolgenden Bildsegmente und das andere als spezifisch für den Markierungspunkt ausgehend von der »rollenden Kugel« erarbeitet wird. Zwei Register 43 und 44 halten die für den Markierungspunkt bestimmten Koordinaten X und Y fest, um sie den Komparatoren 41 und 42 zuzuführen. Diese Komparatoren 41 und 42 empfangen außerdem die sich in der Zeit ändernden Koordinaten X und Vder aufeinanderfolgenden Bildelemente während ihrer Darstellung.

In der Ausführungsfoim gemäß Fig. 2 wird der Freigabeknopf 47 dazu verwendet, das Aufladen der Register 43 und 44 zu veranlassen, die die Koordinaten des Markierungspunktes in digitaler Form empfangen müssen. Das UND-Glied 46 empfängt dann lediglich die beiden Ausgänge der Komparatoren 41 und 42.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf zwei Ausführungsbeispiele beschrieben. Es ist selbstverständlich, daß im Rahmen der Erfindung bestimmte Detailveränderungen vorgenommen und/oder Mittel durch technisch gleichwertige ersetzt werden können. Dasselbe Feststellungsverfahren der Adresse eines Bildelementes durch Vergleich der laufenden Koordinaten der aufeinanderfolgenden Bildelemente und der eingespeicherten Koordinaten, das durch ein Dialogmittel erarbeitet wird, kann eingesetzt werden, indem ein Analogkomparator verwendet wird, der die Koinzidenz zwischen diesen analogen Koordinatenpaaren feststellt. Jedoch ist der digitale Vergleich vorzuziehen, da der analoge Vergleich insbesondere rausch- und störempfindlich ist. Der digitale Vergleich ist leichter durchzuführen, weniger kostspielig und genauer. Es ist klar, daß in der Praxis der digitale Komparator mit ei.iem Organ versehen ist, durch das die Genauigkeit des durchgeführten Vergleichs bestimmt wird; beispielsweise betrifft der Vergleich nicht mehr das oder die Bits geringster Wichtung der beiden empfangenen Koordinatengruppen, damit die Überlagerung eines Bildelementes und des Markierungspunkts in einem begrenzten Fenster festgestellt werden kann.

Bei den beschriebenen Ausführungsweisen kann es sich bei dem Dialogmittel um jeden bekannten Typ handeln, der die Erarbeitung der Koordinaten eines georteten Bildelements ermöglicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Darstellung von Rechnerdaten, bestehend aus einer Bildröhre und einer Steuereinheit, wobei die Steuereinheit einen adressengesteuerten Bildhaltespeicher und diesem nachgeordnet einen digitalen Vektorgenerator sowie ein Dialogmittel besitzt, mit dem einzelne Bildpunkte bezeichenbar und nach ihren Koordinaten bestimmbar sind, und diese Koordinatendaten Komparatoren zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinatenkomparatoren (41,42) die von dem Dialogmittel (4) gelieferten Koordinatendaten mit den am Ausgang des Vektorgenerators (22) verfügbaren Koordinatendaten vergleichen, und daß im Koinzidenzfall die Augenblicksadresse des Bildhaltespeichers (20) in ein Register (48) übertragen wird, dessen Inhalt vom Rechner (1) abrufbar ist.