SU1196923A1 - Устройство дл управлени выводом графической информации - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫВОДОМ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый и второй регистры , выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам формировател  импульса конца интерпол ции и коммутатора, третий вход которого и первый вход третьего регистра соединены с первым выходом блока управлени , выход коммутатора подключен к входу сумматора, выход которого соединен с вторым входом третьего регистра, выходы которого подключены соответственно к четвертому входу коммутатора и первому входу блока управлени , второй вход которого  вл етс  входом сигнала начала работы устройства, а третий вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  за счет обеспечени  возможности формировани  линий с различной градацией толщины линии, оно содержит первый и второй счетчики, блок формировани  адреса отображаемой линии, схему сравнени  и узел управлени  счетчиками, первый и второй выходы которого подключены к управл ющим входам первого счетчи ка, третий выход - к управл ющему входу второго счетчика, четвертый и п тый выходы - соответственно к входам параллельной записи первого и второго счетчика, информационньш выход первого счетчика соединен с информационным входом второго счетчика и с первым входом схемы сравнени , второй вход которой, соединенный с информационным входом первого счетчика ,  вл етс  входом задани  кода толщины линии, выходы переполнени  первого и второго счетчиков подключены соответственно к первому и второму i входам у ла управлени  счетчиками, третий вход которого  вл етс  входом СЛ признака ведущей координаты, четвертьш вход соединен с вторым выходом блока управлени , а п тьш вход - с выходом формировател  импульса конца интерпол ции, третий вход которого подключен к шестому выходу узла управлени  счетчиками, а четвертый со вход, соединенный с первыми входами О) первого и второго регистров и блока ;о формировани  адреса отображаемой линии ,  вл етс  входом сигнала начала со загрузки данных в устройство, входами сигналов проекции линии которого  вл ютс  вторые входы первого и второго регистров, седьмой выход узла управлени  счетчиками подключен к второму входу блока формировани  адреса отображаемой линии, входы которого  вл ютс  входами начального значени  координат, -а выходы - адресными выходами устройства, причем выход схемысравнени  соединенс шестым входом узлауправлени  счетчиками.

Description

2, Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что блок формировани  адреса отображаемой линии содержит четыре счетчика, информационные входы первого и второго счет чиков  вл ютс  входами начального значени  координат, а выходы подклю чеНы соответственно к информационным входам третьего и четвертого счетчиков , информационные выходы которых  вл ютс  адресными выходами устрой ства, одни из входов первого и второго счетчиков  вл ютс  первым входом блока, вторым входом которого  вл ютс  другие входы первого и второго счетчиков и соответствующие входы третьего и четвертого счетчиков .

1

Изобретение относитс  к автоматика и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах визуального отображени  информации и построител х графической информации, выводимой из ЭВМ.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счет обеспечени  возможности формировани  линий с различной градацией толщины линии.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - схема блока формировани  адреса; на фиг.З схема узла управлени  счетчиками; на фиг. 4 - графическое изображение линии-, формируемой устройством.

Устройство (фиг. 1 ) состоит из узла 1 управлени  счетчиками, счетчика 2, блока 3 управлени , регистра 4 со знаковым разр дом 5, схемы 6 сравнени , сумматора 7, генератора 8 тактовых импульсов, счетчика 9, формировател  10 импульса конца интерпол ции, коммутатора 11, регистра 12, регистра 13, блока 14 формировани  адреса отображаемой линии . Кроме того, на фиг. 1 обозначены вход 15, на который подаетс  код толщины линии, входы 16 и 17 начального значени  координат У, вход 18 сигнала первой проекции

UXJ линии, вход 1У сигнала второй проекции (ДУ) линчи, вход 20 сигнала начала работы устройства, выход 21 конца интерпол ции, адресные выходы устройства Х и Ур соответственно , вход 24 сигнала начальной загрузки данных в устройство вход 2 признака ведущей координаты, входы параллельного занесени  данных L счетчиков 2 и 9, выходы переноса Р

счетчиков 2 и 9 и счетных входов счетчиков 2 и 9 соответственно пр мого + и обратного - счета. Выходы первого 2 и второго 13 регистров подключены к коммутатору 11 и формирователю 10 импульса конца интерпол ции , соединенному с блоком 3 управлени . Выход знакового разр да 5 третьего регистра 4 подключен к блоку 3 управлени , информационные выходы третьего регистра 4 подключен к коммутатору 11, а информационные входы - к выходу сумматора 7, выход генератора 8 тактовых импульсов подключен к блоку 3 управлени . Выходы узла 1 управлени  счетчиками подключены к входам пр мого + и обратного - счета , входу параллельного

занесени  L, а вход - к выходу переноса Р первого счетчика 9. Информационные выходы первого счетчика подключены к одному из входов схемы 6 .сравнени , второй вход которой подключен к входу 15 задани  кода толщины линии. Информационные выходы первого счетчика 9 подключены к информационным входам второго счетчика 2, вход обратного счета -, вход параллельного занесени  данных L и выход переноса Р которого соединены с узлом 1 управлени  счетчиками.

Одна входна  шина управлени  узла I подключена к выходной шине блока 3 управлени  и объедин ет управл ющие сигналы, вырабатываемые последней .

Втора  входна  шина узла 1 соединена с шиной формировател  . 10 импульса конца интерпол ции и объедин ет сигналы выходных переносов счетчиков окончани  построени  линии. Перва  выходна  шина узла 1 управлени  счетчиками поступает на вход бло ка 14 формировани  адреса и объедин ет управл ющие сигналы, обеспечивающие формирование кодов адресов Х и У, втора  выходна  шина узла I поступает на вход формировател  fO импульса конца интерпол ции и объед н ет сигналы модификации счетчиков окончани  интерпол ции; Блок 14 формировани  адреса OTod жаемой линии (фиг, 2). содержит информационные входы 16 и I7,  вл ющи с  вxoдa 4И блока 14, выходы 22 и 23 и вход 24 сигнала начальной загрузк Признак ведзпдей координаты поступает на вход 25 устройства. Блок 14 состоит из четырех счетчиков 26-29, каждый из которых имеет информацион ные входные шины данных и входы параллельного занесени  (соответствен но). Счетчики 26 и 28 имеют входы пр мого и обратного счета, а счетчи ки 27 и 29 - входы пр мого счета. Счетные входы всех счетчиков, а так же входы параллельного занесени  счетчиков 28 и 29 . вл ютс  входами блока 14. Информационные входы 16 и 17, по ступающие на вход счетчиков 26 и 27 а также вход 24  вл ютс  входами устройства. Информационные выходы счетчиков 26 и 27 поступают на вход счетчиков 28 и 29, выходы счетчиков 28 и 29  вл ютс  выходами устройства . Узел 1 управлени  счетчиками (фиг. 3) содержит выход 21 и вход 25, программируемые логические матрицы (ПЛМ) 30-32, имеющие шестнадцать входов, восемь выходов и позво л ющие реализовать на выходах логические функции шестнадцати переменных в дизъюнктивной форме. Кроме того, узел 1 управлени  содержит четыре триггера условий 33-36, а так- же входы 37-45 и выходы 46-59,  вл ющиес  входами и выходами узла 1 управлени  счетчиками. Входы 38, 45 и 46 узла 1 объединены в шину управлени , подключенну к выходу блока 3 управлени , и передают соответственно сигналы йУ, ДХ -ЛХ. Входы 43 и 44 объединены в шину управлени , подключенную к выходу формировател  10 импульса конца интерпол ции , и передают сигналы выходных переносов счетчиков окончани  интерпол ции в направлении осей координат X и У соответственно. Входы 41 и 42 объединены в шину управлени , подключенную к выходу схемы 6 сравнени  (фиг. 1). В момент равенства значений кода толп ны и содержимого первого счетчика 9 формируетс  сигнал на входе 42, а в момент равенства содержимого счетчика 9 коду толщины, увеличенного на I, схема 6 сравнени  формирует сигнал на входе 41. Выхода 46, 52, 54-58 объединены в управл ющз) шину и поступают на вход блока 14 фop вIpoaaни  адреса (фиг. 2). Выходы 47, 50 и 59 соединены соответственно с входами пр мого счета , обратного счета и входом параллельного занесени  счетчика 9, а выходы 49 и 51 соединены с входом параллельного занесени  и входом об-ратного счета второго счетчика 2. Выходы 48 и 53 объединены в управл ющую шину и соединены со счетными входами счетчиков окончани  интерпол ции в направлении У и X формировател  10 импульса конца интерпол ции. Выход 2I импульса конца интерпол ции  вл етс  выходом устройства. Выхс-ц, В1, В2, ВЗ, В4, В5, В6, В7 и В8 матрицы 30,  вл ютс  выходами узла 1 управлени , кроме того, выход В1 соединен с входом сброса триггера 36, а выход Вб - с установочным входом этого триггера. Вьпсоды В1, В2, ВЗ и В8 матрицы 31  вл ютс  выходами узла 1, а выход В4 соединен с установочным входом триггера 34 и входом сброса триггера 35, выход В5 этой же матрицы соединен с установочным входом триггера 35 и входом сброса триггера 34, а выходы В6 и В7 - с входами триггера 33 соответственно. Выходы В1, В2 и ВЗ матрицы 32  вл ютс  выходами узла 1. Одноименные входы А1-А5, А7-А10 и А14 матриц 30-32 соединены и  вл ютс  входами узла 1 управлени  счетчиками , а одноименные входы А6, А11-А13, этих же матриц соединены соответственно с выходами триггеров 33-36. Устройство работает следующим образом . Работа устройства рассматриваетс  дл  случа  формировани  линии с углом наклона к оси X меньшим 45 , так как формирование линии с углом наклона большим 45° аналогично и отличаетс  только сменой наименова- НИИ осей координат в приведенном описании. Дл  выполнени  требовани  посто-  нства толщины линии по всей ее длине процесс формировани  линии раздел етс  на три этапа (фиг. 4). В исходном состо нии по сигналу начальной загрузки на входе 24 данные на входах 18 и 19, соответствую щие проекци м линии на оси X и У UX и ЛУ), занос тс  в первый 12 и второй 13 регистры, а также в счетч ки формировател  10 импульса конца интерпол ции. Кроме этого по сигнал на входе 24 происходит занесение данных на входах 16 и 17, соответст вующих значени м координат начально точки Хц и Уц в счетчики 26 и 27 блока 14 формировани  адреса (фиг.2 Устройство начинает работать по ступлению на вход блока 3 управлени по входу 20 сигнала начала работы в следующем пор дке, 1.Блок 3 управлени  подает разр шение на поступление в первый комму татор 11 кода из первого регистра 1 на сумматор 7. Происходит занесение кода Л X в третий регистр 4 и одновременно блок 3 формирует импульс на входе узла управлени  счетчика ми, который вырабатывает сигнал модификации адреса на входе 46 счетчи ка 27 блока 14, а на входе формиров тел  10 импульса конца интерпол ции - сигнал модификации счетчика конца интерпол ции в направлении оси У. Кроме того, узел 1 управлени  счетчиками формирует импульс на вхо пр мого счета первого счетчика 9, а затем сигнал параллельного занесени  на вход второго счетчика 2. Происходит занесение текущего значе ни  t из счетчика 9 в счетчик 2, причем t соответствует числу циклов интерпол ции, необходимых дл  построени  внутренних точек, образующих толщину формируемой линии., 2.Блок 3 управлени  подает разр шение на поступление через коммутатор 11 кода из регистра 4 и регистра 13 на сумматор 7. Происходит вы- числение разности ( интерпол ции ) ЛХ - 1У, а результат помещаетс  в регистр 4. При этом, если лХ . т.е. значение сигнала на выходе знакового разр да 5 соответствует низкому уровню, на входе узла 1 управлени  формируетс  импульс tu X, определ ющий шаг в направлении оси X, Узел 1 управлени  вьфабатывает сигнал модификации адреса на входе 52или 56 счетчика 28 блока 14, Коды адресов на выходах. 22 и 23 блока 14 формировани  адреса соответствуют координатам внутренних точек, образующих толщину линии. 3. Устройство продолжает работать по п, 2 до изменени  значени  знакового разр да 5, при этом блок 3 формирует импульс, соответствующий шагу в направлении оси У, на вход узла 1, который вырабатывает импульс обратного счета на счетном входе счетчика 2 и подает разрешение на сумматор 7. Происходит вычисление алгебраической суммы, результат помещаетс  в регистр 4. В процессе работы устройства по пп. 2 и 3 на выходах 22 и 23 формируютс  адреса, соответствующие точкам текущих проекций линий на ось X, которые и образуют толщину форми-. руемой линии. Если в результате вычислени  по п, 3 содержимое счетчика 2 равно О, то устройство работает согласно пп, 1-3, в противном случае работа выполн етс  по пп, 2 и 3. Таким образом, формируетс  группа точек (фиг, 4), ограниченна  тре- угольным KOHTyjpOM, сторона АВ которого образована за счет точек t , t tj, t пошаговым изменением координаты начальной точки, а точки контура АС и внутренние точки образуютс  построением отрезков текущих проекций Ц а j 2.1 параллельных оси X, из каждой точки t , t, и т.д, контура АВ путем интерпол ции линии . Число циклов интерпол ции, определ ющее длину отрезков ,, и т,д., хранитс  в счетчике 9 и увеличиваетс  на 1 дл  каждого последующего отрезка, чтобы точки а , а и т.д, образовали контур АС данной линии. Первый этап заканчиваетс , когда содержимое счетчика 9 станет равно оду толщины, что фиксируетс  схе7 .. мой 6 сравнени , котора  формирует сигнал на входе узла 1 , и будет OKO чено построение группы точек отрезка проекций tjад (фиг. 4), При по строении tj aj узел 1 управлени  : счетчиками формирует сигналы модификации счетчика окончани  интерпол ции в направлении X на входе .формировател  10 сигнала конца инте пол ции. Устройство переходит в режим построени , соответствующий эта пу 2 (фиг. 4). 4.Аналогичен этапу 1, -но сигнал на входе пр мого счета счетчика 9 н вырабатываетс  (п. 1) и вместо моди фикации адреса по сигналам на входах 52 или 55 счетчика 28 блока 14 (п. 2) сигналы модификации поступаю на входы 54 или 56 счетчика 24 этог же блока и, кроме этого, узел вырабатывает одновременно сигналы на входе формировател  10 модификации счетчика окончани  интерпол ции в направлении оси X Работа устройства ло п. 2 соответствует циклу ин терпол ции шаговой траектории, соот ветствующей точкам контура линии, 5.Момент окончани  цикла интерпол ции по п. 4 определ етс  уровнем на выходе знакового разр да 5 (п. 2 и 3), при этом на выходе блока 3 управлени  вырабатываетс  сигнал , определ ющий перемещение в направлении оси У. Последний сигнал переключает узел 1 управлени  в режим построени  точек текущей проекции и работа устройства происходит по пп. 2 и 3. Работа по п, 5 продолжаетс  до тех пор, пока содержимое счетчика 2 не станет равно О, В этом случае узел 1 управлени  вырабатывает сигнал на входе 57 блока 14 формировани  адреса, а устройство работает согласно пп. 4 и 5, На втором этапе формируетс  груп па точек, ограниченна  параллелогра мом BFLC (фиг. 2). Сторона BF образована за счет точек ступеней , и т.д., координаты которых вычисл ютс  в процессе интерпол ции (п. 4), а сторона С1 и внутренние точки образуютс  за счет формирова- ни  текущих проекций Ь с т.д. данной линии на ось Х, путем ее интерпол ции из точек Ь., , Ь, и 1 2. т.д., пока сумма шагов t в налравле НИИ оси У не станет равной коду толщины (п. 5 ). 23 Второй этап закончитс , когда сум ма шагов в направлении оси X и У, зафиксированных в счетчиках формировател  10 импульса конца интерпол ции , станет равна нулю. Эта ситуаци  фиксируетс  формирователем 10, который импульс на входе уз- ла 1, переключающий последний в режим работы, соответствующий этапу 3 (фиг. 4). 6. Устройство работает по пп. 4 и 5 с той лишь разницей, что узел 1 управлени  счетчиками формирует импульс обратного счета на входе первого счетчика 9 при выполнении операции согласно п. 4. На третьем этапе формируетс  группа точек, ограниченна  треугольным контуром FDLi Сторона FD строитс  так же, как BF на втором этапе, но дл  построени  отрезков , и т.д. число циклов интерпол ции уменьшаетс  на 1 дл  каждой последующей точки f , f, что обеспечивает формирование контура CD параллельно оси У. Третий этап оканчиваетс , когда на вьжоде переноса счетчика 9 формируетс  импульс, которь1й поступает на вход узла 1 управлени  счетчиками , последний формирует импульс окончани  интерпол ции на своем выходе 21. На этом работа устройства дл  формировани  графических изображений завершаетс . Схема блока 14 формировани  адреса (фиг. 2) работает следующим образом . При -поступлении из узла 1 управлени  счетных импульсов на соответствующие входы 54, 55 и 46 счетчиков 26 и 27 происходит модификаци  начального адреса, соответствующего начальной точке линии, лри этом адреса точек в счетчиках 24 и 27 образуют шаговую траекторию контура линии. Так как в начале каждой ступени bb , ,,.. . ,,f fj и т.д. (фиг. 4 ), образующей контур, содерJ жимое счетчиков 26 и 27 лереписываетс  в счетчики 28 и 29 соответственно , и, кроме того, в процессе формировани  точек ступеней контура линии происходит одновременна  модификаци  счетчиков 28 и 26 или 28 и 27, на выходах 22 и 23 формируютс  коды, соответствующие содержимому счетчиков 28 и 29. Однако в процессе цикла формировани  внутренних точек, образу91 ющих толщину линии t а ,t,j, а, ,..., ,, ,..., , f,djUHr.4), модификаци  счетчиков 2Ъ и 27 прекра щаетс , а происходит лишь модификаци  счетчиков 28 и 29. После окончани  последнего цикла, происходит перепись содержимого счетчиков 26 и 27 в счетчики 28 и 29 соответственно, затем начинаетс  цикл формировани  .точек траектории контура и . Выхода Х„, УП устройства должны быть подключены к адресным входам оперативной пам ти, где накапливаетс  образ формируемой линии, причем эта пам ть должна быть с битовой 310 адресацией. Накопленный в битовой пам ти образ линии может быть затем считан на растровое регистрирующее УСТРОЙСТВО. Схема узла 1 .управлени  счетчиками (фиг. 3) генерирует набор выходных сигналов в соответствии с набором сигналов на входах ПЖ 30-32. Предлагаемое техническое решение позвол ет расширить область применени  устройства за счет возможности формировани  качественного изображени  линий произвольной толщины дл  прецезионных растровых.устройств размером дискрета от 0,125мм.

ХнУа

л.«г, «у I Т J/ --f-

Ф,г.1

J I

Л

,Фиг.З

bf

l

«J

фигЛ

dz «

1 L

tr

сз

Cz

N

«:

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫВОДОМ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый и второй регистры, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам формирователя импульса конца интерполяции и коммутатора, третий вход которого' и первый вход третьего регистра соединены с первым выходом блока управления, выход коммутатора подключен к бходу сумматора, выход которого соединен с вторым входом третьего регистра, выходы которого подключены соответственно к четвертому входу коммутатора и первому входу блока управления, второй вход которого является входом сигнала начала работы устройства, а третий вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности формирования линий с различной градацией толщины линии, оно содержит первый и второй счетчики, блок формирования адреса отображаемой линии, схему сравнения и узел управления счетчиками, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам первого счетчика, третий выход — к управляющему входу второго счетчика, четвертый и пятый выходы — соответственно к входам параллельной записи первого и второго счетчика, информационный выход первого счетчика соединен с информационным входом второго счетчика и с первым входом схемы сравнения, второй вход которой, соединенный с информационным входом первого счетчика, является входом задания кода толщины линии, выходы переполнения первого и второго счетчиков подключены соответственно к первому и второму входам у ла управления счетчиками, S третий вход которого является входом признака ведущей координаты, четвертый вход соединен с вторым выходом блока управления, а пятый вход - с выходом формирователя импульса конца интерполяции, третий вход которого подключен к шестому выходу узла управления счетчиками, а четвертый вход, соединенный с первыми входами первого и второго регистров и блока формирования адреса отображаемой линии, является входом сигнала начала загрузки данных в устройство, входами сигналов проекции линии которого являются вторые входы первого и второго регистров, седьмой выход узла управления счетчиками подключен к второму входу блока формирования адреса отображаемой линии, входы которого являются входами начального Значения координат, -а выходы — адресными выходами устройства, причем выход схемы сравнения соединено шестым входом узлауправления счетчиками.

SU „„1196923

I 196923

2. Устройство по π. 1, о т л и — ков, информационные выходы которых чающееся тем, что блок формирования адреса отображаемой линии содержит четыре счетчика, информационные входы первого и второго счетчиков являются входами начального значения координат, а выходы подключены соответственно к информационным входам третьего и четвертого счетчи— являются адресными выходами устройства, одни из входов первого и второго счетчиков являются первым входом блока, вторым входом которого являются другие входы первого и второго счетчиков и соответствующие входы третьего и четвертого счетчиков .