SU1254535A1 - Устройство дл отображени графической информации на экране электронно-лучевой трубки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении устройств дл  отображени  графической информации на экране ЭЛТ. Цель изобретени  - повьппение точности устройства - достигаетс  введени- ем блоков пам ти, дешифратора, сумматора , вычислител  текущих координат и соответствующих функциональных св зей, а также выполнением вычислени  текущих координат. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. tsp Ol ел со сл

Description

Изобретение относитс  к автоматй ке и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств дл  отображени  графической информации на экране ЭЛТ.

Цель изобретени  - повышение точности устройства.

На фиг, 1 представлена структурна  схема устройства дл  отображени  графической информации на экране ЭЛТ; на фиг. 2 - схема вычислител  текущих координат; на фиг. 3 - схема блока управлени .

Устройство содержит блок 1 св зи, первый коммутатор 2, первый блок 3 пам ти, счетчик 4 адреса, второй блок 5 пам ти, третий блок 6 пам ти, блок 7 управлени , первьй дешифратор 8, первый сумматор 9, первый регистр 10 координат, второй регистр 11 коор- динат, второй коммутатор 12, второй дешифратор 13, второй сумматор 14, входной регистр 15, первый цифроана- логовый преобразователь 16, второй цифроаналоговый преобразователь 17, ЭЛТ 18, первый счетчик 19, второй счетчик 20, третий счетчик 21, первый регистр 22, второй регистр 23, третий регистр 24, четвертый.блок 25 пам ти, п тый блок 26 пам ти,шее- той блок 27 пам ти, третий дешифратор 28, третий сумматор 29, вычислитель 30 текущих координат, четвертый сумматор 31, п тый сумматор. 32, первый регистр 33 сдвига, в.торой регистр 34 сдвига, четвертый дешифратор 35, шестой сумматор 36, седьмой сумматор 37, третий регистр 38 сдвига., четвер тый регистр 39 сдвига, п тьш регистр 40 сдвига, генератор 41 тактовых им- пульсов, делитель 42 частоты, с первого по двадцать шестой элементы И , 43-68, с первого по восьмой элементы ИЛИ 69-77, триггер 78, четвертый, регистр 79, п тый регистр 0, шестой регистр 81, первый счетчик 82, второ счетчик 83, третий счетчик 84,четвер тьй дешифратор 85, п тый дешифратор 86, шестой дешифратор 87, с первого по седьмой входы 88-94, вычислител  текущих координат, первый и второй выходы 95 и 96 вычислител  текущих координат, с первого по двадцать первый выходы 97-117, блок 7 управлени  а также с первого по .третий входы 118-120 блока 7 управлени .

По каналу св зи от ЭВМ поступают данные об объекте. Объект определ 

етс  набором векторов, заданных координат начала (Х, Y ) и конца ko кон Положение изображени  с течением времени измен етс , координаты векторов дл  каждого момента

4

tj t,..., t,, t

fi

. вычисл ютс  ЭВМ. Вычислительный процесс характеризуетс  значительной длительностью , что приводит к прерывности перемещени  и плохому качеству изображени  на экране. В устройстве производитс  подсчет промежуточных координат на отрезке времени tj-t,-, по координатам, полученным от ЭВМ в моменты t,. tj. , t-. Вычислени  осуществл ютс  согласно формуле:

2 ш1;-лт;т (i)

Xi, X;. .,

где X,- - значение очередной

координат X,поступившей .. из, моменту X. , Х; - значение предыдущих координат X, поступивших из ЭВМ в моменты , t, 2 ti -i .К - номер шага экстрапол ции О 6 К 2 ; Р - зависит от интервала вьщачи координат изображени  из ЭВМ;

Xj - К - промежуточна  координата X,

ЬХ,.,«Х;.,--Х;.,, й ;-Х1-Х;., , (2)

U,;

iX

2i

)Р

(3)

Формулу (1) можно записать так:

где

iK А., -. В;, -ь С,

CcXif

,;

2

34Хл-д)г;у о; п

А (4)

Х;

z . и..4,Лвим,)С--Х,, f В; ,(5)

|)г2А ,{К-.ЬгА;.

Пи. 2А.,

1,1(41

Аналогично подсчитываютс  промежуточные координаты У.Дл  вывода на экран ЭЛТ информаци  должна быть про- масштабирована. Дл  удобства масштабы по координатам X и Y выбираютс  кратными 2. Каждый вектор изображени вьдаетс  из ЭВМ в виде последователь ности 4 координат Х;„ , , „ , Х; о , Y; д . Обработка координат в устройстве производитс  параллельным способом.

В исходном состо нии в регистры 22-24 вручную занос тс  значени  по то нньк интеграла координат: Р 4, масштаба по координате X М, 4, масштаба по координате Y М 2.Содержимое счетчика адреса 4 равно 0.

80втором регистре 80 блока 7 управлени  (фиг. 3) записано количество преобразуемых векторов, в регистре

81занесено число 2 . Генератор тактовых импульсов формирует серию сиг- налов С1 частотой f, , а на выходе делител  42 частоты образуетс  сери  сигналов С2 частотой 4 f,.

Блоки 3, 5, 6 пам ти служат соответственно дл  хранени  зна 8«ний

V V , Y , Y V . V A,.j ) tK t Z 1 K

каждого вектора. Блоки 25-27 пам ти служат дл  хранени  массивов коэффициентов , соответственно 2 А , П; , А;+В|. Блоки 3, 5, 6, 25-27 пам ти используютс  дл  регенерации изображени  и освобождени  центрального процессора.

В работе устройства выдел ем два состо ни . В исходном положении пер- вый разр д регистра 79 блока 7 управлени  установлен в 1, что и определ ет первое состо ние работы устройства . Обработка каждой координаты в этом состо нии реализуетс  за два такта, определ емые рриггером 78.

Очередна  координата вектора поступает через блок 1 св зи на вход 88 вычислител  30, на вход 90 которого через дешифратор 8 поступает соот ветствующее слово из блока 3 пам ти. Одновременно на вход 89 вычислител  30 поступает слово с блока 3 пам ти, а на вход 91 через дешифратор 8 - слово из блока пам ти, определ емые счетчиком 4 адреса. Константа из регистра 22 заноситс  в первый счетчик 19 импульсов сдвига (фиг. 1). По сигналам С1 Л С2 в первом такте элементами И 45 и 50 на выходе 115 блока 7 управлени  (фиг. 3) вырабатьшаютс  сигналы сдвига, которые поступают в вычислитель 30 на регистры 33 и 34

сдвига (фиг. 2). Сумматорами 31 и 32 и регистрами 33 и 34 реализуютс  выражени  (Х,-., -Х,-.,;) и (Х,--Х,-, ) из формул (2) и (3). По сигналам С1Л Л С2 элементами И 45 и 53, на выхот де 112 блока 7 управлени  вырабатываетс  сигнал, который поступает на первый счетчик 19 импульсов сдвига (фиг. 1). Эта операци  повтор етс  4 раза до установлени  счетчика 19 в О. Таким образом реализуютс  формулы (2) и (3).

По сигналам С1 Л С2 константа из регистра 22 заноситс  в счетчик 19, эламентами И 51 и 52 на выходах 116 и 117 блока 7 управлени  формируютс  сигналы, которые поступают в вычислитель 30 на регистры 38 и 39 (фиг. 2). Сумматором 31 и регистром 33 реализуютс  вьфажени :

- ДХ,; и ( - 4Xij У

2

из формулы (4). По сигналам С1 Л С2 элементами И 45 и 53 на выходе 112 бЛока 7 управлени  вырабатываетс  сигнал, который поступает на счетчик 19 (фиг. 1). Эта операци  повтор етс  4 раза до установлени  счетчика 19 в О. Т.аким образом реализуетс 

11 X 7 J - X1; выражение 2 А; .

По сигналу С2 во втором такте элементом И 54 формируютс  сигналы на выходах 100 блока 7 управлени  (фиг. 3). По этим сигналам значение суммы коэффициентов А,- + В;, полученное на сумматоре 37 и регистре 40 с выхода 96 (фиг. 2), записываетс  в блок 27 пам ти, а значение 2 А; с выхода 95 - в блок 25 пам ти, содержимое блока 3 пам ти записываетс  в блок 5 пам ти, а содержимое блока 1 св зи - в блок 3 пам ти, а также через коммутатор 2 и сумматор 9 в блок 6 пам ти, запрещаетс  сложение на сумматоре 14. Таким образом про- исхйдит запись О в блок 4 пам ти,

С выхода элемента И 54 через элемент ИЛИ 71 поступает сигнал на счег чик 84, увеличива  его содержимое на 1 (фиг. 3). В зависимости от того , кака  из четьфех координат, определ ющих вектор, вьщаетс  в устройство ЭВМ, двухразр дный счетчик 84 устанавливаетс  в определенное состо ние и по вл етс  сигнал на одном из 4-х выходов дешифратора 87, определ ющих обработку координат соответственно Х;„, У;„„„ , , Y;

По сигналу на первом входе дешифратора 87 элементом И 59 формируетс  сигнал на выходе блока 7 управлени , разрешающий запись Х; „д в регистр 10 координат (фиг. 1), а также элементом ИЛИ 72 - сигнал на вьпсоде 107 блока 7 управлени , запрещающий сложение на сумматоре 14 (фиг. 1).

По сигналу на третьем вьгходе дешифратора 87 элементом И 61 формируетс  сигнал на выходе 105 блока 7 управлени , разрешающий прохождение информации с регистра 10 координат через коммутатор 12 и дешифратор 13 на вход сумматора 14, элементом ИЛИ 73 на выходе 106 блока 7 управлени  формируетс  сигнал, разрешающий вычисление приращений по координате X на сумматоре 14.

По сигналу на четвертом выходе дешифратора 87 элементом И 62 формируетс  сигнал на выходе 104 блока 7 управлени , разрешающий прохождение информахщи с регистра 11 координат через коммутатор 12 и дешифратор 13 на вход сумматора 14, элементом ИЛИ 73 на выходе 106 блока 7 управлени  формируетс  сигнал, разрешающий вычисление приращени  по координате Y на сумматоре 14.

Элементом ИЛИ 74 формируетс  на вькоде 108 блока 7 управлени  сигнал

записи информации во входной регистр 15. Каждьй раз при этом содержимое регистров 23 и 24 записываетс  в счечики 20 и 21 импульсов сдвига и осуществл етс  сдвиг содержимого выходного регистра согласно заданным масштабам MX и Mu. По сигналам С2 Л С1 и сигналам на первом и третьем выходах дешифратора.87 элементами И 43 и 63 и ИЛИ 75 и.77 на выходе 109 блока 7 управлени  формируетс  сигнал сдвига на 1 разр д содержимого вьрсодного регистра 15 в соответст ВИИ с содержимым второго счетчика

импульсов 20 сдвига.

По сигналам С2 Л С1 и сигналам на втором и четвертом выходах дешифратора 87 элементами И 44 и 64 и ИЛИ 76 и 77 на выходе 109 блока 7 управлени  формируетс  сигнал сдвига на 1 разр д выходного регистра 15 в соответствии с содержимым третьего счетчика импульсов 21 сдвига.

40

т-

54535«

По сигналам С2 Л С1 элементами И 43 и 65 формируетс  сигнал на выходе 113 блока 7 управлени , а элементами И 44 и 66 формируетс  сигнал на е выходе 114 блока 7 управлени , по которым содержимое второго и третьего счетчиков 20 и 21 импульсов сдвига соответственно уменьшаетс  на 1.

Содержимое выходного регистра пре (0 образуетс  в напр жение на преобразовател х 16 и 17 и через отклон ющую систему выводитс  на экран ЭЛТ 18. Элементами И 65 и ИЛИ 75 на выходе . 110 блока 7 управлени  формируетс 

15 управл ющий сигнал дл  цифроаналого- вого преобразовател  16, а элементами И 68 и ИЛИ 76 на выходе 111 блока 7 управлени  формируетс  управл ющий сигнал дл  цифроаналогового преобра-.

20 зовател  17. На выходе 97 блока 7 управлени  элементами И 56 и 57 и ИЛИ 70 формируетс  сигнал увеличени  на .1 содержимого счетчика 4 адреса и уменьшени  на 1 содержимого счетчи25 ка 82 блока 7 управлени . Описанный процесс продолжаетс  до заполнени  блока 6 пам ти значени ми координат, вьщанных из ЭВМ. При этом счетчик 82 блока 7 управлени  устанавливает-

30 с  , формиру  сигнал .на выходе 98 блока 7 управлени , сбрасывающий счетчик 4 адреса в О и через элементы И 47 и ИЛИ 69 осуществл ющий сдвиг 1 в регистре 79 во вт орой разр д , определ   этим переход устройства во второе состо ние, в режим вычислени  промежуточных координат. Параллельно элементом И 48 формируетс  сигнал перезаписи содержимого регистра 80 в счетчик 82.

35

Во втором состо нии вычисление каждой промежуточной координаты осуществл етс  за один такт. По сигналу С2 элементом И 58 формируетс  сигнал на выходе 101 блока 7 управлени  поступающий на сумматор 29, коммутатор 2 и сумматор 9. Этот сигнал разрешает прохождение слова Xj с блока 6 пам ти через коммутатор 2 и вычисление на сумматоре 9 значени  Х,, согласно формуле (5), а также поступление информации с блоков 25 и 26 пам ти на сумматор 29 и вычисление значени  П,, согласно формуле (6). По С2 элементом И 55 на выходе 100 бпока 7 управлени  вырабатываетс  сигнал, по которому осуществл етс  запись содержимых сум7

маторов 9 и 29 соответственно в блоки 6 и 26 пам ти. Параллельно производ тс  запись на регистры 10 и 11 координат и вывод информации на ЭЛТ по сигналам на выходах 1-02 - 111, 113,.114 блока 7 управлени  аналогично описанному дл  первого состо ни  второго такта. После вывода очередной координаты счетчик 4 адреса увеличиваетс  на 1. После заполнени  блока 6. пам ти в нем записаны первые промежуточные значени  координат, счетчик 4 адреса устанавливаетс  в О.

По сигналу СТ содержимое счетчика 82 становитс  равным О, и сигналом с выхода элемента И 48 осуществл ет:с  перезапись содержимого регистра 80 в счетчик 82, а содержимое счетчика 83 уменьшаетс  на 1. Весь процесс повтор етс  дл  нового значени  К. Когда второй счетчик 83 установитс  в О элементом И 46 и элементом ИЛИ 69 формируетс  сигнал сдвига дл  первого регистра 79 и 1 из второго разр да сдвинетс  в первый разр д (сдвиг циклический); устройство возвращаетс  в исходное состо ние .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1, Устройство дл  отображени  графической информации на экране элек троннолучевой трубки, содержащее блок св зи, вход которого  вл етс  входом устройства, а выход под- . ключей к первому входу первого коммутатора и к первому входу первого блока пам ти, второй вход которого подключен к выходу счетчика адреса, соединенному с вторыми входами второго и третьего блоков пам ти, первый и второй входы счетчика адреса подключены соответственно к первому и второму выходам блока управлени , третий выход которого подключен к третьим входам первого, второго и третьего блоков пам ти, выход первого блока пам ти подключен к входу первого дешифратора и к первому входу второго блока пам ти, выход третьего блока пам ти подключен к второму входу первого коммутатора, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй и третий .входы которого подключены соответственно к четвертому и п то54535В

   му входам блока управлени  и соединены с третьим и четвертым входами первого коммутатора, выход первого сумматора подключен 5 к первым входам третьего блока пам ти , первого и второго регистров координат , вторые входы первого и второго регистров координат подключены соответственно к шестому и седьмому

   10 выходам блока управлени , а выходы подключены соответственно к первому и второму входам второго коммутатора третий и четвертый входы которого подключены соответственно к восьмому

   5 и дев тому выходам блока управлени , выход второго коммутатора подключен к входу второго дешифратора, выход которого подключён к первому входу второго сумматора, второй вход кото20 рого подключен к выходу первого сумматора , третий и четвертый входы второго сумматора подключены соответственно к дес тому и одиннадцатому выходам блока управлени , выход второ5 ро сумматора подключен к первому входу выходного регистра, второй и третий входы которого подключены к двенадцатому и тринадцатому выходам блока управлени , выход выходно0 го регистра подключен к первым входам первого и второго цифроаналого- вых преобразователей, выходы которых подключены к отклон ющей системе ЭЛТ

   вторые входы первого и второго циф- 5 роаналоговых преобразователей подключены соответственно к четьфнадца- тому и п тнадцатому выходам блока управлени , шестнадцатый, семнадцатьш и восемнадцатый выходы которого подключены соответственно к первым входам первого, второго и третьего счетчиков , вторые входы которых соответственно подключены к выходам первого, второго и третьего регистров, выхо- 5 ды первого, второго и третьего счет- чиков подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, в него введены четвертый, п тьй и шестой блоки пам ти , третий дешифратор .третий сумматор , вычислитель текуш 1Х координат, первый вход которого подключен к вы- 5 ходу блока св зи, второй вход вычислител  текущих координат подключен к третьему выходу первого блока пам ти , третий вход вычислител  текущих

   0

   0

   91

   координат подключен к выходу первого дешифратора, четвертый вход вычислител  текущих координат подключен к выходу третьего дешифратора, вход которого соединен с выходом второго блока пам ти, п тый, шестой и седьмо входы вычислител  текущих координат подключены соответственно к дев тнадцатому , двадцатому и двадцать первому выходам блока управлени , первы выход вычислител  текущих координат подключен к первому входу четвертого блока па:м ти, второй вход которого подключен к выходу счетчика адреса, соединенному с вторыми входами п - того и шестого блоков пам ти, третьи выходы четвертого, п того и шестого блоков пам ти подключены к третьему выходу блока управлени , выход четвертого блока пам ти подключен к пер вому входу второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу п того блока пам ти, соединенному с четвертьм входом первого сумматора , первый вход п того блока пам - ти подключен к выходу второго сумма- тора, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к четвертому и п тому выходам блока управлени , п тый вход первого сумматора подключен к выходу п того блока пам ти , первый вход которого подключен к второму выходу вычислител  текущих координат.

   10

   1, о т л ие е с   тем, что вычислитель координат содержит четвер2 , Устройство по п ч а ю щ текущих

   тый и п тый сумматоры, входы которых  вл ютс  первым, вторым, третьим и четвертьм входами вычислител  текущих координат, вькоды четвертого и п того сумматоров подключены к первым входам соответственно первого и второго регистров сдвига, вторые входы которых соединены с п тым входом вычислител  текущих координат, выход второго регистра сдвига подключен к входу четвертого дешифратора, выход которого подключен к первому входу шестого сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого регистра сдвига, соединенному с первьм входом седьмого сумматора, вькод шестого сумматора подключен к первым входам соответственно третьего и четвертого регистров сдвига,вторые входы которых  вл ютс  соответственн шестым и седьмым входами вычислител  текущих координат, выход четвертого регистра сдвига  вл етс  первым выходом вычислител  текущих координат и соединен с входом п того регистра сдвига, выход которого подключен к третьему входу седьмого сумматора, второй вход которого подключен к выходу третьего регистра сдвига, выхо седьмого сумматора  вл етс  вторым выходом вычислител  текущих координат,

   Фиг. J

   92

   1и5

   W9

   Редактор А.Огар

   Составитель Л.Абросимов

   Техред В.Кадар Корректор М.Демчик

   4724/55

   Тираж 455Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , Г

   (pi/г. J