NO842347L - Digital gjengivelsesanordning. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt computer-systemer og spesielt en anordning og en fremgangsmåte for generering av de forskjellige typer av tegnsett, inklusive fle-re nasjonale språktegnsett.

Tegngeneratoren er anordningen for oversettelse fra

den tegnkode som er tilordnet et bestemt tegn som skal fremvises på et katodestrålerør til punkt-mønstret for vedkommende spesielle tegn. For oppnåelse av hensiktsmessige hastigheter, blir tegngeneratorer vanligvis realisert i form av maskinutstyr som bruker et tabelloppslagssystem med en tabell som er lagret i en reservert lagringsenhet, vanligvis et le-se lage r /programmerbart leselager, hvor tegnkoden virker som en del av adressen til lagerenheten. Det fins forskjellige fremgangsmåter for tegngenerering. Det er ikke utført research av søkerne med henblikk på kjent teknologi. Men i en kjennel-se for kort tid siden i distriktsdomstolen for Delaware, USA, vedrørende en rettstvist om "Cole Patent" (US 3 3^5 ^58, Master File Docket Number 78-198) omfatter rettens bemerknin-ger følgende oversikt over teknologien.

"En oversikt over teknologien"

"Ved utformningen av et system for å motta digitalko-dede data og fremvise dem i dekodet form på et katodestrålerør (CRT), er det visse parametre som må tas med i betraktning. Blant disse er:

"1. Avsøkningsmønstertypen. De to typer som primært

har interesse her omfatter ett, hvor avsøkningen dekker ett tegnmellomrom av gangen (et miniatyrraster-avsøkningsmønster), og ett hvor hver avsøkningslinje deiler et horisontalt snitt av hvert tegn i en rekke, idet strålen avsøker hele bredden av en CRT-skjerm (televisjonsraster-avsøkningsmønster).

"2. CRT-typen. De to hovedtypene er røret med hukommelse, som kan holde et bilde i minutter, og røret uten hukommelse (inklusive de som har høy etterlysning), på hvilke et TV-rør er et eksempel som må bli 'oppfrisket' med tilstrekkelig hastighet for a~ '--'.Idet skal virke kontinuerlig.

"4. Lagr ir. g. I et system hvor det brukes et CRT uten hukommelse, kreves en lagringsenhet eller hukommelse, fordi videosignalet på påtrykkes CRT-enheten et antall ganger i se-

kundet. Hukommelsen eller lagringsenheten kan imidlertid enten være en som lagrer tegnkoden før dekoding eller en som lagrer video-bitene som produseres ved overføringsprosessen. Når førstnevnte blir brukt, blir systemet av og til betegnet som et 'flukt'-system for å antyde av video-biter blir påtrykt inngangen av katodestrålerøret etter hvert som hver bit blir generert av omformeren, i motsetning til et system som omfatter lagring av video-bitene.

"Hver type rasteravsøknings-mønster har sine fordeler og ulemper. En fordel ved miniatyrraster-avsøkningen fremfor TV rasteravsøkningen er at tegnkoden kan presenteres med en lavere hastighet ved samme antall tegn pr rekke og antall rekker pr. skjerm.

"De to hovefordeler ved bruk av en TV avsøkning er kostnadsbesparelsen i systemets skjermandel (katodestrålerør og avbøyningskretser) og evnen til å overlagre tegn på bilder eller andre videoangivelser (som kart m.v.). Disse fordeler får dog i alminnelighet bare betydning, hvis man kan operere med hastigheter som i det minste tilsvarer 'kommersiell'' eller 'underholdnings'-TV hastigheter. Da kan man kjøpe et mas-seprodusert fremvisningssystem fra lager forholdsvis rimelig eller ganske enkelt sende meldinger til TV-sett som allerede er i bruk til andre formål, og også blande tegnsignaler med andre videosignaler som opererer ved kommersielle TV hastigheter. I det minste den første fordel går dog tapt, hvis om-kostningene for fremstilling av video-tegnsignaler med kommersiell TV-hastighet overstiger omkostningsbesparelsen i fremvi-serdelen.

"Idet katodestrålerørets stråle avsøker, må strålens informasjons-styrende på/av-tilstand synkroniseres med stråle-avsøkningen. Dette gjelder enten strålen følger et TV-avsøk-ningsmønster eller et miniatyr-avsøkningsmønster. Men hvis TV -avsøkningsmønstret skal operere ved kommersielle hastigheter eller raskere, innebærer synkroniseringskravet at de elektroniske komponent arJaeide ".vd....hast ig-h£te_r., som ikke var mu-lige i 1950-årene og for kostbare til å være kommersielle i de første 1960-årene.

Den kodede inndataform må overføres til videodata for styring av på/av-tilstanden av katodestrålerørets stråle, idet den sveiper i en miniraster- eller TV-raster-avsøkning. Pa-tentlitteraturen fra 1950-årene angir overføringsenheter i form av digitale kretser for omforming fra en 6-bit tegnkode til et pulstog som vil vise en 5 x 7 tegns matrise på et kato-destrålerør. Dette er beskrevet i US-PS 2 920 312 (Gordon) og US-PS 2 987 715 (Jones).

"Blant de analoge omformere som var kjent i 1950-årene var monoskoptegn-generatoren. Monoskopet produserer generelt ikke et tog på 35 pulsposisjoner med lik lengde, som hver kan være på eller av, og det assosieres derfor ikke generelt med en fremviser av tegn-matrisetype. I stedet mottar det 6-bit tegnkoden og produserer et pulstog, hvor pulslengdene svarer til den nøyaktige bredde av tegnet som skal fremvises ved forskjellige posisjoner langs tegnhøyden. Fysisk er et monoskop et lite katodestrålerør, vanligvis med sylindrisk form, som har en treffplate som er trykt eller stensilert med tegn, i stedet for en skjerm. Strålen blir avbøyd til ett bestemt tegn på treffplaten som respons på den mottatte 6-bit tegnkode, og deretter avsøker den tegnet. Som respons på denne avsøkning, produserer monoskopet et ut-signal som er pulstoget med puls-lengder eller -varigheter som svarer til tiden når strålen krysser tegnet. Dette pulstog reproduserer tegnformen nøye og produserer følgelig tegn av langt bedre kvalitet enn hullet fra en 5 x 7 tegns matrise.

"Alle katodestrålerør-tegnfremvisningssystemer av interesse her bruker signallagring, slik at katodestrålerørets skjerm kan bli 'oppfrisket' gjentatte ganger. Således blir en skjerm full av tegn-representerende signaler (undertiden kalt en 'side') lagret og brukt gjentatte ganger for å 'friske opp' skjermen. Lagringen består av en av to typer. Første type omfatter lagring av 6-bit tegnkodene som blir mottatt. Kodene kan deretter leses ut av lagringsenheten og omformes til videosignaler, når katodestrålerøret avsøker. Den andre typen lagring omfatte e^.:danneJ-se.. a\ 6-.b.it..t.e^gnkodene idet de mottas til tilsvarende videosignaler og deretter lagring av video-bitene. Video-bitene kan deretter leses ut av lagringsenheten til katodestrålerøret når dets stråle avsøker. Skjønt begge

disse lagringsløsninger omfatter lagring av koder og begge koder generelt er av binær type og representerer tegn, kan de hensiktsmessig betegnes som 'tegnkodelagring' henholdsvis 'video-bitlagring'.

"Ulempen ved video-bitlagring er at den tar mer lag-ringsplass, ettersom det må lagres en skjerm eller side av 35_ bit tegnmatrisekoder - mens tegnkodelagring bare krever en skjerm eller side av 6-bit tegnkoder. Fordelen ved video-bitlagring er imidlertid at tegnkodene bare oversettes en gang, hvorpå video-bitene lagres og blir lest ut samtidig med en stråleavsøkning. Tegnkodene må således ikke oversettes samtidig med hver avsøkning av en avsøkningslinje og oversettelsen må derfor ikke holde tritt med den raske stråleavsøknin-gen. Videre er video-bitavsøkning særlig velegnet for variabel plassering av tegnene på skjermen."

Som angitt ovenfor, kommer fordelen ved rasteravsøk-ningsteknikken ved generering av tegn ved digital-teknikker bare til syne, hvis man kan operere med hastigheter som i det minste svarer til kommersiell- eller underholdsnings-TV-hastigheter. Dette krav ble ved kjent teknikk imøtekommet ved bruk av leselagre/programmerbare leselagre for oppnåelse av hastighetenen. Denne teknikk har den begrensning at den krever en reservert lagringsenhet for tegngenerering, slik at ba-re ett tegnsett kan genereres og ytterligere tegnsett som omfatter forskjellige formater, som elite og pica og fremmede tegn, krever ytterligere maskinutstyr i form av maskinutstyr i leselagrene/de programmerbare leselagre. Dette gjør det nødvendig for produsenten å lagre en mangfoldighet av disse maskinutstyrdeler for å kunne yte full service til kunder over hele verden.

Det som trengs er derfor en tegngenerator som er ladbar, snarere enn fiksert (leselager/programmerbart leselager), slik at mangfoldige tegnsett kan tilveiebringes med en enkelt maskinutstyr-utformning.

Foreligg': - oppfinnelr^ går derfor ut på å tilveiebringe en bedrer- tegngenerator.

Oppfinnelsen går videre ut på å tilveiebringe en bedret tegngenerator til bruk i en computerterminal som benytter

et katodestrålerør (CRT) som fremviser.

Oppfinnelsen har videre den hensikt å tilveiebringe en bedret tegngenerator som er ladbar, i stedet for fiksert (leselager/programmerbart leselager), slik at mangfoldige tegnsett kan tilveiebringes med en enkelt maskinutstyr-utformning.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en bedret tegngenerator som bruker et minimum av maskinutstyr for å gjøre tegngeneratoren ladbar.

Disse og andre formål for oppfinnelsen vil fremgå klart av nedenstående beskrivelse under henvisning til tegningen.

Den programvareladbare tegngenerator ifølge oppfinnelsen erstatter leselagret/det programmerbare leselager med et direktelager som benytter 2K ganger 8 leselagerenheter, en 4K ganger 8 lagringsenhet, 4, MUX brikker og en Motorola 6845 CRT styreenhet med forskjellige registre. 80 tegn horisontalt og 12 avsøkningslinjer vertikalt brukes pr. tegnrekke. En tegnkode blir lest ut av fremviser-lagringsenheten for hver tegnposisjon i hver avsøknings linje. Hver gang et nytt tegn blir lest ut av fremviser-lagringsenheten, brukes tegnkoden som en del av den adresse som benyttes for adressering av direktelagret, som virker som tegngenerator. Resten av adressen for tegngeneratoren blir tatt fra avsøk-ningslinjetallet. Adressen består av 12 biter hvor de 8 biter av høy orden omfatter tegnkoden og de 4 biter av lav orden omfatter avsøknings linjetallet. Når hver avsøkningslinje blir avsøkt over de 80 tegnposisjoner, vil en passende del av tegnet opptre i hver tegn-tid, inntil totalt 12 avsøkningslin-jer er fullført. Da vil de 80 tegn blir fremvist på skjermen.

Konstruksjonen og virkemåten av foreliggende oppfinnelse vil lettest forstås i lys av nedenstående, detaljerte beskrivelse, sammenholdt med vedlagte tegning, hvor

figurene IA og IB er gjengivelser av kjente fremgangsmåter for generering av tegn på et katodestrålerør (CRT) ved bruk av videosignaler,

fig. 2 o . blakk-skja-av. den-kj-ente .fremgangsmåte for generering av tegn på et katodestrålerør ved bruk av digitale signaler,

fig. 3 er en skjematisk gjengivelse av adresserings-

opplegget ifølge oppfinnelsen for generering av tegn på et ka-todestrålerør ved bruk av videosignaler,

fig. 4 er et logisk høynivå-blokk-skjema av oppfinnelsen ,

fig. 5 er et detaljert, logisk blokk-skjema av CRT-styreenheten og MUX- enhetene ifølge oppfinnelsen,

fig. 6 er et detaljert, logisk blokk-skjema av motta-ker-senderenhetene til/fra mikroprosessoren, skjermattributt-bufferen og skjermdatabufferen ifølge oppfinnelsen,

fig. 7 er et detaljert, logisk blokk-skjema som viser tegngeneratoren og forskjellige lagringsregistre og skiftre-gistre,

fig. 8 viser en typisk data-organisasjon i skjermbuffer-leselagrene,

fig. 9 viser typiske verdier som brukes for startadresse- og antall avsøkningslinjer-parametrene for seksten sveip av en rekke.

For at man skal forstå foreliggende oppfinnelse, er

det nødvendig å ha kjennskap til hvordan et bilde dannes på katodestrålerøret i et TV-apparat. Bildet dannes av en elek-tronstråle, som belyser forskjellige punkter på skjermens fos-forbelegg, idet den avsåker området hvor bildet skal vises. Normalt avsøker strålen tvers over en horisontal linje av gangen, med start på toppen av skjermen og i bevegelse i sekvens nedover skjermen til dennes bunn. Dette avsøkningsmønster, hvor strålen beveges over hele bredden av katodestrålerøret før den avsøker en andre, horisontal linje, betegnes som TV-raster-avsøkningsmønster. Ved bruk av et digitalt video-styresignal for korrekt styring av strålens intensitet, idet den krysser skjermen, kan strålen brukes for dannelse av en gjenkjennelig melding eller et bilde. På grunn av strålens hastighet, kan den ikke registreres med det blotte øye.

Hvert tegn i settet kan representeres ved en rekke punkter i en rektangulær matrise som har faste dimensjoner (f.eks. 5 punkter i bredden og 7 avsøkningslinjer i høyden, eller som ved foreliggende oppfinnelse 7 punkter i bredden og 9 punkter i høyden). Tegnet blir vist på katodestrålerøret i et tegnrom som omfatter punkt-matrisen for tegnet, og ytter ligere blanke rom for å skille ad tegnene på skjermen (f.eks. 9 punkter i bredden ganger 12 avsøkningslinjer i høyden). To slike nabo-tegnmellomrom er vist i fig. IA, som gjengir en kjent anordning. Når strålen beveges tvers over skjermen i en avsøkningslinje, blir computer-kodene for hvert, tegn som skal skrives i en rekke tvers over skjermen etter tur tilveiebrakt fra en lagringsenhet til en dekoder eller "tegngenerator". Som vist i fig. 2, som også viser kjent teknikk, produserer taktgivnings- og styrekretser tellesignaler som representerer avsøkningslinjen i rastret og punktposisjonen langs avsøk-'-ningslinjen. Tegnkode-informasjon, avsøkningslinje-tellesignalet og punkt-posisjons-tellesignalet blir påtrykt tegngeneratoren, betegnet digital-til-video-generator 201, som omfor-mer signalene til en 2-nivå seriell digital utgang. Utsigna-let påtrykkes TV-monitorkretsen 202 som et videosignal. Ett digitalt nivå av signalet svarer til et punkt og slår på den elektroniske stråle for skriving av et punkt på TV-skjermen. Det andre digitale nivå svarer til fravær av et punkt, og lar den elektroniske stråle være av, slik at det ikke blir skrevet noe punkt. Punkter som produseres slik, etter hvert som den elektroniske stråle beveges langs en avsøkningslinje, svarer til punktene i det korrekte horisontale snitt av hvert tegn som skal vises i tegnrekken. I fig. IA vil således punktene 103-105 (for tegn "A") og punktene 106-109 (for tegn "B") bli belyst etter tur, når elektronstrålen beveges langs øvers-te avsøkningslinje. Taktgivnings- og styrekretsen i fig. 2 sørger også for horisontale og vertikale drivpulser til moni-toren 202 for synkronisering av strålens avsøkningsbevegeIse med videosignalet som genereres som omtalt ovenfor.

Etter at en avsøkningslinje er fullført, går elektronstrålen tilbake til startsiden av skjermen (men en posisjon lengre ned på grunn av den vertikale sveip) for å starte neste avsøkningslinje. Påtrykkingen av tegnkoder, avsøkningslin-jetelling og punktposisjons-telling etter tur blir deretter gjentatt, og der.v~:- gang genereres videosignalene for neste punktsnitt av av tegnene i rekken.

Etter at det korrekte antall avsøkningslinjer (f.eks.

8 eller 12) er "skrevet" på skjermen, er en full tegnrekke fullført. Hele rekken er skrevet på skjermen, en avsøknings-linje av gangen fra topp til bunn.

På samme måte skrives de øvrige tegnrekker som utgjør meldingen som skal vises på skjermen. Når hele skjermen er blitt avsøkt, blir prosedyren gjentatt med en hastighet på 60 ganger i sekundet for 'oppfriskning' av skjermen og tilveie-bringelse av et fremvisningsbilde som det menneskelige øye oppfatter som et vedvarende, ikke flimrende bilde.

I fig. IB er det vist et eksempel på oversettelsen av koden for tegn "1", som skal vises frem på skjermen. Det skal bemerkes at hvis de binære koder som brukes for identifisring av de forskjellige tegn ble matet direkte til katodestrålerø-ret, ville mønstret på skjermen ikke være generelt gjenkjennelig. Således kunne 6-bit koden 000111 representere et sif-fer "7"5men ville fremstå som 3 mørke punkter, fulgt av 3 lyse punkter eller omvendt. Det er følgelig nødvendig å over-sette den 6-bit binære kode til et videosignal som vil representere et tegn som ser normalt ut. For å se hvordan dette gjøres, vises til fig. IB, som illustrerer kode til mønster oversettelsen for sifret "1". Det skal bemerkes at videokoden for første avsøkningslinje er 00100 og at det videosignal som representerer denne kode er en puls i den posisjon hvor punk-tet skal opptre. For avsøkningslinje to er videokoden 01100, og et videosignal som representerer denne videokode er to pulser som fører til at to punkter opptrer på avsøkningslinje to. (Når den siste avsøkningslinje er fullført, opptrer sifret "1" på skjermen.

I fig. 3 ses et tegn på en rekke i en kolonne. Det fins 80 slike tegnkolonner på tvers over skjermen og det fins 25 tegnrekker. Således kan det genereres 2000 tegn på siden eller skjermen. Fig. 3 viser, hvordan bokstaven "A" ville dannes innenfor grensene 301-302, når totalt 12 rasterlinjer, som danner en tegnrekke, er fullført. (Det skal bemerkes at det brukes 9 rasterlinjer ved tegn-generering; mens 3 er tilføyd sor mellomrom -lellom tegnlinjer.)

For at dette tegn skal oppnås (det kan være en del av en melding), må det først lagres i en lagringsenhet eller buffer 7, som er vist i fig. 4. For at dette tegn skal skri ves på skjermen, må det genereres av tegngeneratoren 14 . Tegngeneratoren lagrer tegn av forskjellig standard på forskjellige adresser, som kan brukes for generering av tegnene i enhver melding på skjermen og er lagret i buffer 7, som tid-ligere omtalt. Mønstret som er lagret i tegngeneratoren 14 blir adressert ved bruk av koden for tegnet i meldingen som en del av adressen. I dette tilfelle er heksadesimalkoden for "A" 04l, mens desimalkoden er 65. Adressen for bokstaven "A" vil derfor være 65 x 16 for første rasterlinje, og for andre linje vil den være (65 x 16) +1 osv. Etter hvert som,hver rasterlinje skrider frem over skjermen, blir mønstrene for forskjellige tegn i meldingen på lignende måte adressert ved si-ne koder og en del av hvert blir generert, inntil en full tegnlinje er generert ved 9 etter hverandre følgende rasterlinjer.

I fig. 4 er et logisk høynivå-blokkskjerna av oppfinnelsen vist. To busser, en l6-bit adressebuss 1 og en 8-bit databuss 2, er koplet til en handelsført Motorola 6809 mikropros-sessor 20. Styrt av mikroprosessoren 20, kommuniserer mikro-systemet 6/10 (ikke vist) med terminalen, av hvilken foreliggende oppfinnelse utgjør en del, via adresse- og databussene 1, 2. To kommersielt tilgjengelige 6ll6 direktelagre 7 hhv 8 er koplet til 8-bit databussen via kommersielt tilgjengelige 74LS245 mottager-sender-enheter 9 og 10. Mottager-senderenhe-tene 9 og 10 kan sende data i begge retninger, fra bussen til direktelagret eller fra direktelagret til bussen. Data lades i direktelagret 7 eller 8 på adresser som styres av mikroprosessoren 20 via adressebuss 1. Valget av direktelager 7 eller 8, hvor data eller attributter skal lagres blir gjort via bunn-biten av adressebuss 1 via ikke vist logikk. Når en melding skal skrives på katodestrålerørets skjerm (ikke vist), blir følgelig data (dvs meldingen) skrevet inn i direktelagret 7 via mottager-sender 9 på adresser som mikroporsessoren 20 sørger for. På lignende måte blir attributter (dvs under-strekning, b lin; «.—*»; . m.-v .■*)-.; skre» e-t- via- da-tamot tager-sender 10

i direktelagret 8. For å skrive på katodestrålerøret (ikke vist), må hver bokstav deles opp idet hver avsøkningslinje skrider frem over skjermen (ikke vist), som omtalt ovenfor.

Styrt av CRTC 3, blir hvert tegn av meldingen deretter adressert og lest ut i register 11. På lignende måte blir hvert attributt som svarer til en gitt bokstav samtidig lest ut og inn i register 12. For ethvert tegn i en melding som midlertidig er lagret i register 11, blir en full adresse, beståen-de av 8 topp-biter (som i realiteten representerer tegnkoden) og 4 bunn-biter (som representerer avsøkningslinjene og som teller 12 forskjellige avsøkningslinjer 0-11) presentert for tegngeneratoren 14. Tegngeneratoren 14 omfatter to kommersielt tilgjengelige 6ll6 direktelagre som lagrer et sett av tegn-mønstre av enhver særegen type som kan adresserer av den adresse som dannes ved sammenkjeding av tegnkoden med en avsøk-ningslinje-kode som omtalt ovenfor. Etter hvert som hver se-parate avsøkningslinje for en katodestrålerør-skjerm (ikke vist) skrider frem gjennom 80 tegn tids-rammer, blir en del av hvert tegn skrevet i hver tids-ramme på hver avsøkningslinje som antydet ved hver tidsramme ved det tegn som er midlertidig lagret i register 11 for den bestemte tids-ramme. Avsøknings-linjeadressen vil gå syklisk fra 0 til 11, og når 12 fullsten-dige avsøkningslinjer er gjort på skjermen, vil 80 tegn være fullført på skjermen i form av en rekke. Skiftregister 15,

som er koplet til tegngeneratoren 14 og laderegister 13 er or-ganene som omdanner parallelle data til serielle data.

Et trekk ved oppfinnelsen er at attributten for et bestemt tegn opptrer på skjermen (ikke vist) nøyaktig samtidig som tegnet opptrer. Dette oppnås ved lagring av tegndata i skjermdata-bufferen og attributt-data i skjermattributt-bufferen. Når hver adresse blir presentert for skjermdata-bufferen og skjermattributt-bufferen, blir det tegn som adresseres anbrakt i register 11 og attributtet som adresseres blir anbrakt i register 12. Dermed er tegnkoden og attributtkoden tilgjengelige for styrelogikken for å skrives på skjermen på samme tid. Ettersom både tegninformasjonen og attributtinfor-mas j onen er tilgjengelig på nøyaktig samme tid, oppnås således særdeles nøyakti »---». ids-reguleri * g- og et r-k-l-a-r-t-.- bilde på skjermen.

Det skal nå vises at oppfinnelsen sørger for en måte å

lade tegngenerator-direktelagret 14 ifølge fig. 4 på, som krever et minimum av ekstra maskinvareutstyr ut over det som kre-

ves for tegngenereringsfunksjonen. Oppfinnelsens kjerne ligger i ladring av direktelagret 14 med alfanumeriske tegn og attributter fra direktelagret 7 med mønstret ifølge fig. 8,

og utnyttelse av ladeprosessen ifølge fig. 9 sammen med føl-gende maskinvareutstyr: registret 13 ifølge fig. 4 for opprettelse av en bane for data som skal skrives inn i tegngeneratoren 13, sammen med en vippe 17 av tegngenerator-lademodus og tilordnet styreelement 18 ifølge fig. 7-Når denne vippe blir innstilt på tegngenerator-ladetilstand, blir tegngenerator-direktelagret innstilt på skrivemodus og trenivåutgangen fra register 13, som omtalt ovenfor, blir åpnet, slik at innholdet i register 13 blir skrevet i direktelagret 14 i hver tegnklok-kesyklus så lenge denne modus er aktiv. Den adresse, hvor data blir skrevet, er 12-trinns adressen som består av de 4 avsøk-ningslinj etrinnene som kommer fra CRTC 3 og de 8 trinnene som kommer fra register 11, på samme måte som når direktelagret 14 brukes for normal tegngenereringsfunksjon. Bemerk også at register 11 blir matet av "data"-halvdelen fra skjermbuffer-direktelagret 7, mens register 13 som inneholder de data som skal skrives, blir matet av "attributt"-halvdelen av skjerm-buf fer-direktelagret 8.

Det som nå gjenstår, er å vise at det eksisterer en kombinasjon av en "lading" av skjermdata/attributt-direktelagre og en programmering, eller i realiteten ett sett av program-meringer av katodestrålerøret 3, som i forbindelse med lademodus-maskinutstyret som er omtalt ovenfor vil medføre at den ønskede tabell blir ladet i tegngeneratoren 14. Den generelle strategi som blir brukt er å lade "attributt"-siden av skjermbufferen med skjermmønstrene og lade "data"-siden av skjermbufferen med den interne kode som normalt brukes for å frem-kalle de tilordnede mønstre. Disse mønstre er 12 avsøknings-linjer i høyden i foreliggende tilfelle, men for å forenkle adresseringen av tegngenerator-direktelagret 14, er mønstrene tildelt blokker på 16 etter hverandre følgende steder. Dette muliggjør en iv :otteise, h^*::'. adresse:.; ganske enkelt er sammenkjedingen av tegnkoden med avsøkningslinjetallet. Ettersom skjermbufferdata- og attributt-direktelagre inneholder 2048 (2K) steder, er det rom for 2048/16 = 128 mønstre i en "lading" av data/attributt-direktelagret. Dette er halvparten av de 256 mønstre som ønskes ladet i tegngeneratoren, slik at prosedyren må deles i to faser. Delingen vil gjerne være iføl-ge det interne kodesett, slik at de første 128 koder håndte-res i første fase og de gjenstående 128 koder i. andre fase. Den del av beskrivelsen som nå følger, vedrører behandlingen av en av disse faser. Det skal bemerkes at den eneste for-skjell mellom de to fasene ligger i verdiene av de data som lades i data- og attributt-direktelagrene 7 og 8.

Ved begynnelsen av hver fase, blir skjermattributt- og data-bufferne ladet med 128 mønstre og deres interne koder, idet kodene blir reprodusert 16 ganger. Detaljene ved ordnin-gen av disse data i skjermbuffer-direktelagrene styres av driften av CRTC 3, som vil bli omtalt nå.

CRTC 3 kan lades med visse parametre, som deretter vil styre enhetens drift. Blant disse parametre er de følgende av interesse i foreliggende sammenheng:

Antall tegn pr. rekke

Antall avsøkningslinjer pr. tegnrekke

Antall tegnrekker

Skjermbufferens startadresse.

En hensikt med CRTC 3 er å generere den korrekte sekvens av adresser til skjermbuffer for å muliggjøre fremvisning av de mønstre som er tilordnet kodene i den, samtidig som det genereres avsøkningslinjetall som virker som en del av tegnge-neratorens adresse, som omtalt ovenfor. En annen hensikt med CRTC-enheten er å oppnå grei rulling ved at begynnelsen av skjermen tillates å svare til et tilfeldig sted i skjermbufferen, derfor startadresse-parameteren.

Driften av CRTC består av utsendelse av en sekvens av skjermbuffer-adresser og avsøkningslinjetall (likesom synkro-niseringspulser som ikke blir omtalt her). Spesielt består den utsendte sekvens av en lineær sekvens av skjermbuffer-adresser som begynner med skjermbuffer-startadressen, idet sekvensens leng/- ;varer til rrntall tegn pr. rekke parameteren, mens det ulendte avsøkningslinjetall holdes på NULL. Etter et hensiktsmessig synkroniseringsintervall, blir denne identiske sekvens av skjermbuffer-adresser gjentatt, mens det utsendte avsøkningslinjetall blir holdt på er verdi EN. Denne prosess blir gjentatt i det antall ganger som spesifiseres av antall avsøkningslinjer pr rekke parameteren. Deretter blir hele prosessen gjentatt med etterfølgende sett av skjermbuffer-adresser og dette iterasjonsnivå blir gjentatt, inntil antallet gjentagelser er lik antall tegnrekker-parameteren.

For fremvisning av 80 tegn pr. rekke med 12 avsøknings-linjer pr. tegnrekke og 25 tegnrekker, vil sekvensen således bestå av de første 80 adresser (begynnende med skjermbuffer-startadressen) hvor avsøkningslinjetallet holdes likt ZULL, etterfulgt av disse samme første 80 adresser, hvor avsøknings-linjetallet holdes likt EN osv., inntil avsøkningslinjetallet er 11. Deretter genereres de andre 80 adresser 12 ganger osv. inntil det 25. sett av 80 adresser til slutt er generert tolv ganger (med avsøkningslinjetall fra 0-11 ved hver gjentagelse av samme sett av adresser). Med dette kjennskap av de innboen-de evner av CRTC for øye, velger vi å programmere CRTC enheten i følgende "artifisielle" form for lading av tegngeneratoren.

Antall tegn pr. rekke - 128

Antall tegnrekker = 1

Antall avsøkningslinjer pr. tegnrekke = variabel Skjermbuffer-startadresse = variabel.

Fig. 8 viser organiseringen av data i skjermbuffer-direktelagrene 7 og 8. Venstre halvdel av hver kolonne representerer innholdet i "data"-bufferen 7, mens høyre halvdel representerer innholdet i "attributt"-buffer 8. Tallene på toppen er desimaladressene for de første 128 steder (i første rekke), mens tallene langs venstre side viser adresse-skalaen som omfattes av hver rekke. Det tilfelle som er vist i fig. 8 gjelder første fase; dvs tegnkodene 0-127- Som vist, er innholdet i "data"-bufferen (venstre halvdel av hver kolonne) ganske enkelt denne tallskala i sekvens og reprodusert 16 ganger. Betegnelsen "Pa.b" (hvor "a" og "b" er tall) som er vist for innholdet av høyre kolonne-halvdeler refererer seg til den numeriske verdi av avsøkningslinje "b" av mønstret for det tegn, hkode^er... "a',....Dette. ;.kan-.-fo;rklares ved hjelp av fig. 3. Hvis tegnkoden for "A" er 65 (som den er i ASCII), ser vi at P65.0 = 0, P65.I = 16 (00010000 binært), P65.2 = 40 (00101000 binært) osv.

Det korrekte mønster, organisert som nevnt ovenfor, lades i skjermbufferen ved hjelp av et hensiktsmessig program, som ligger i 6806 u-P 20 ved starten av hver fase.

Vi skal nå beskrive driften av ladealgoritmen. Som føl-ge av begrensninger pålagt av den normale funksjonering av CRTC, må prosessen for en fase deles i 16 sveip. For hvert sveip blir CRTC-enheten programmert som angitt nedenfor, deretter blir tegngeneratoren brakt i lademodus, inntil hele CRTC sekvensen er sendt. (Dette bestemmes ved overvåkning ved hjelp av midler som ikke er vist her av det vertikalsynkro-niserende signal som sendes av CRTC i slutten av hver full-stendige sekvens som enheten genererer.) For fullstendighe-tens skyld, likesom for enkelhetens skyld, skal vi beskrive lading av mønstre med hele skalaen på 16 avsøkningslinjer, skjønt ladetiden ville bedres ved lading av bare de avsøk-ningslinjer som faktisk benyttes for fremvisningen.

Fig. 9 viser de verdier som benyttes for startadresse-og antall avsøkningslinjer-parametrene for hvert av de seksten sveip. Vi ser at startadressen ved første sveip blir satt til den adresse som svarer til begynnelsen av siste linje i fig. 8, idet dette er området hvor de 15 snitt av avsøknings-linjer for tegnmønstrene er lagret. CRTC-enheten vil sveipe i sekvens gjennom denne adresse-rekke 16 ganger, mens avsøk-ningslinjetallet flyttes fra 0 til 15 etter tur. Ettersom "data"halvdelene av hvert sted ganske enkelt inneholder sekvensen 0 - 127 og ettersom dette, sammen med avsøkningslin-jetallet, danner adressen til tegngenerator-direktelagret 14, betyr det at de 15 avsøkningslinjemønstre (høyre halvdeler av siste rekke i fig. 8) vil skrives seksten ganger i tegngeneratoren 14. De første femten av disse iterasjoner er ikke ønsket, men den sekstende lader avsøkningslinje-15 mønsterin-formasjonen på de korrekte plasser. I andre sveip er startadressen stilt inn på 1792 (nestsiste rekke i fig. 8), men denne gang er antallet avsøkningslinjer programmert for 15. Det betyr at avr - '--lingslinjeir--angen fra CRTC ved dette sveip bare vil rangere fra 0 til 14, slik at avsøkningslinje-15 mønsterinformasjonen som ble ladet i første sveip vil forbli intakt. Også i dette sveip er bare siste av iterasjonene (femten denne gang) gjennom de 128 spesifiserte adresser i skjermbufferen fruktbar. Slik fortsetter prosessen, beveget en rekke opp i fig. 8 hver gang, mens antallet avsøkningslinjer-parameteret reduseres med en, inntil siste (sekstende) sveip. Da er vi endelig ved et tilfelle som er 100% effektivt; nem-lig avsøkning en gang gjennom de første 128 steder. På dette punkt er halve tegngeneratoren i overensstemmelse med den løpende fase fullt ladet.

I fig. 5j 6 og 7 er det vist detaljerte logiske blokk-skjemaer av oppfinnelsen ifølge fig. 4. Det skal bemerkes at elementene på fig. 5, 6 eller 7 som svarer til elementer i fig. 4 er betegnet med samme henvisningstall. Tegngeneratoren i fig. 4 er således betegnet med 14 og er også betegnet med 14 i fig. 7.

I fig. 6 ser vi at skj ermdatabuf f er 7~ og skjermattributtbuffer 8, sammenkoplet, danner 2K x 16 skjermbufferen. Data fra 8-bit databuss 2, som er vist i fig. 4, blir påtrykt databuss-trinn DBUS00-DBUS07 for begge mottager-senderenheter 9 og 10. Skjermbuffer-datasignalene SBDAT0-SBDAT7 på mottager-senderenhet 10 blir påtrykt SBDAT0-SBDAT7 terminalene for skjermbuffer 7, når data blir sendt fra bussen for å skrives inn i skjermdatabuffer 7-Omvendt, kan data fra skjermdatabuffer 7 leses ut til buss 2 via sender-mottagerenheten 10. På lignende måte kan data som representerer attributter skrives inn eller leses ut av skjermattributt-buffer 8 og til eller fra buss 2 via databussterminalene DBUS00-DBUS07 og skjerm-buf fer-attributt-terminalene SBAT0-SBAT7 for mottager-sender-enhet 9. Ved overføring av informasjon inn i eller ut av skjermbuffer-lagringsenhetene 7 og 8, blir den sendt til eller fra steder som adresseres med signaler på terminalene SBAD09-SBAD19. I tillegg må skrivesignalet WESBAT eller WESBDT for skjermattributtbuffer 8 eller skjermdatabuffer 7 være sant. Denne teknikk med bruk av enestående skrivesignaler for valg av den ene eller andre lagringsenhet gjør det mulig for skjerm-buf fér-data å lagres i ett lagerenhet-sett; mens skjermbuffer-attributtene lagres i et annet lagerenhet-sett.

Når det<v>nskelig å ,-^nerere et tegn, blir informasjonen i skjermaatabuffer 7 e__er 8 lest ut til register 11

og 12 synkront med avsøkningslinje-tidsintervallene. Det vil derfor forstås at skjermbufferdata på terminalene SBDAT0-

SBDAT7 vil bli påtrykt SBDAT0-SBDAT7-terminalene for register 11. På lignende måte blir data fra skjermattributtbuffer 8 påtrykt register 12. Informasjonen i register 11 er f.eks. den nødvendige tegnkode for vedkommende, spesielle tidsintervall. Denne tegnkode blir påtrykt CCODEO-CC0DE7 terminalene for. tegngeneratoren 14. I tillegg blir raster-avsøkningslinje-adresse-signalene på terminalene RASTR1-RASTR4 for CRTC 3 påtrykt tegngeneratoren 14 på raster-avsøkningsadresselinje-terminaler RASR1-RASTR4 for tegngeneratoren 14. Når rasteravsøknings-linjene 0-11 blir adressert og når hvert tegn blir presentert for tegngeneratoren synkront med avsøkningslinje-tidsinterval-lene, vil tegngeneratoren 14 følgelig dekode en del av tegnet og tilveiebringe video-utsignaler på terminalene VIDD00-VIDD07 for skiftregistrene 15 på ark 3 av fig. 7 via linjene VIDD00-VIDD07 i ark 2, fig. 7. Disse signaler blir innført i parallell og skiftet ut serielt på terminalen VIDOUT.

I fig. 5 ses at CRT styreenheten (CRTC) 3 genererer all taktgivning for fremvisningen. Den består av skjermbuffer-adressesekvensen sendt på terminalene CRTA09-CRTA19, raster-avsøkningslinj e-tallsekvensen, sendt på terminalene RASTR1-RASTR4, likesom horisontal- og vertikal-synkroniseringssig-nalene HSYNC1 og VSYNC2 og fremvisningssignalet DISPLY. CRTC-enheten 3 kan "programmeres", dvs lades med styreparametre ved at signalene UDATA0-UDATA7 fra databuss 2 blir påtrykt enhetens dataterminaler og at hensiktsmessige styresignaler blir påtrykt, som UBUSRD PHAS.E, ABUS18 og CRTCCS. Multiplek-serne (MUX) 6 skal velge en adresse for skjermbuffer-direktelagrene, enten fra CRTC 3 eller fra adressebuss 1. Første tilfelle velges under (en del av) hver tegnfremvisningstid for å tillate utlesing av de kodede fremvisningsdata og attributter; mens sistnevnte tilfelle velges under styring av mikroprosessoren 20, når den bringes til å skrive inn eller lese ut fra skjermbufferen for å sørge for at informasjonen som skal vises frem blir korrekt lagret i skjermbufferen. (Spesi-fikasjonene for , . wreenheftene * s-om CRTC -gjenfinnes i Motorola Semiconductor Catalog, med begynnelse ved 4-457; spesifikasjo-nene for andre komponenter gjenfinnes i Texas Instrument TTL Data Book for Design Engineers, andre utgave.)

Når oppfinnelsen nå er beskrevet slik at vanlige fagfolk kan bruke den uten unødig eksperimentering, vil fagfolk også forstå at det kan foretas en rekke variasjoner og modi-fikasjoner for fremstilling av den omtalte oppfinnelse innenfor rammen av de etterfølgende krav. Således kan en del av maskinutstyret og/eller trinnene endres eller skiftes ut av annet maskinutstyr og/eller trinn som gir samme resultat og faller innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (1)

1. Digital gjengivelsesanordning som omfatter en tegn-og en attributt- (blinking, understreking eksempelvis) ge-nereringsmodus og en tegn- og en attributt-lademodus og omfatter en systemklokke, hvor den digitale gjengivelsesanordning lades med første og andre digitale signaler ved hver klokkesyklus under lademodus, representerende forskjellige tegn og attributter, hvor den digitale gjengivelsesanordning benytter de første digitale signaler for generering av alfanumeriske tegn, og de andre digitale signaler for generering av attributter, karakterisert ved at' den digitale gjengivelsesanordning omfatter

(a) første organer for digital generering av valgte tegn ved bruk av utvalgte av de første digitale signaler som representerer de valgte tegn;

(b) andre organer som er koplet til nevnte første organer for opprettelse av en bane for de første digitale signaler som skal lades i første organer;

(c) tredje organer koplet til nevnte første og andre organer for åpning av nevnte andre organer, slik at innholdet i disse andre organer kan skrives inn i de første organer og

(d) fjerde organer, koplet til nevnte første og andre organer for lagring av de første digitale signaler på fastlagte adresser i rekker og kolonner, og at det er tilstrekkelig mange kolonner (c) for lagring av et fastlagt antall tegn (ch) pr. rekke (r), og at hver rekke videre omfatter et fastlagt antall avsøkningslinjer (s), og at det videre foreligger et fastlagt antall rekker (r).