SU1374272A1 - Устройство дл отображени графической информации на телевизионном индикаторе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при разработке быстродействующих систем визуального отображени . Целью изобретени   вл етс  повьшение быстродействи  устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в уст- . ройство, содержащее блок 1 синхрони-, зации, регистр 2 цвета, счетики 3 и 4, коммутаторы 5 и 6, триггеры 7 и 8, дешифратор 9, коммутатор 10, блок 11 пам ти, регистр 12, модул ционный блок 13 и телевизионный инди катор 14, дополнительно введены регистр 15 формата, блок 16 управлени  стиранием, группа 17 блоков пам ти признаков, преобразователи 18 и 19 кода, регистры 20, 21 и 22, коммута- ,торы 23, 24 и 25, группы 26 и 27 элементов ИЛИ. Введение перечисленных блоков, регистров, коммутаторов, преобразователей кода и элементов позвол ет ускорить вывод в устройство подлежащего визуализации изображени  за счет возможности присваивать записываемые в блок 11 пам ти значени  цвета не только отдельным элементам изображени , но и группам соседних однородно окрашенных элементов. Процесс стирани  изображени  совмещаетс  с его визуализацией. 3 табл., 3 ил. Г (Л 00 4 to puft

Description

Изобретение относитс  к вычисли- тельной технике и может быть использовано при разработке быстродействующих систем визуального отображени .

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства дл  отображени  графической информации; на фиг.2 - струк турна  схема группы блоков пам ти признаков; на фиг. 3 - структурна  схема блока управлени  стиранием.

В табл. 1 - 3 показано функционирование .первого, второго и третьег преобразователей кода соответственно

Устройство дл  отображени  информации на телевизионном индикаторе содержит блок 1 синхронизации, первый регистр 2, первый 3 и второй 4 счетчики, первый 5 и второй 6 коммутаторы , первый 7 и второй ,8 триггеры дешифратор 9, третий коммутатор 10, блок 11 пам ти, второй регистр 12, модул ционный блок 13, телевизионный индикатор 14, шестой регистр 15, блок 16 управлени  стиранием, группу 17 блоков пам ти признаков, первый 18-и второй 19 преобразователи кода, третий регистр 20, четвертый 2 и п тый 22 регистры, четвертьй 23, п тый 24 и шестой 25 коммутаторы, первую 26 и вторую 27 группы злемен- тов ИЛИ.

Группа 17 блоков пам ти признаков

состоит из блоков 28,...,28 пам ти признаков.

Блок 16 управлени  стира1 ием сос- т оит из группы 29 элементов И и тре- тьего преобразовател  30 кода.

Блок 1 синхронизации предназначен дл  формировани  на первом выходе смеси гас щих и синхронизирующих импульсов , обеспечивающих работу моду- л ционного блока 13, на втором выходе - тактового сигнала с частотой дискретизации изображени  вдоль строки телевизионного растра, на третьем выходе - строчного синхросигнала, на четвертом выходе - кадрового синхросигнала .

Регистр 2 предназначен дл  хранени  текуще;го значени  цвета.

Счетчик 3  вл етс  счетчиком координаты X. Его первый вход  вл етс  счетным, и на него поступает тактовый сигнал, по переднему входу которого происходит переключение счетчи

0 5 0

5

0

5

0

5

ка. Второй вход счетчика  вл етс  установочным.

Счетчик 4  вл етс  счетчиком координаты Y, и на его первый вход в качестве счетных импульсов поступает строчный синхросигнал. Второй вход, на который поступает кадровый синхросигнал ,  вл етс  установочным.

Коммутатор 5 предназначен дл  коммутации значени  координаты X в зависимости от значени  сигнала на управл ющем входе: при нулевом значении управл ющего сигнала на выход коммутатора поступает значение координаты X с третьего входа устройства.

Коммутатор 6 предназначен дл  коммутации значени  координаты Y в зависимости от значени  сигнала на управл ющем входе: при нулевом значении управл ющего сигнала на выход коммутатора поступает значение координаты Y с четвертого входа устройства.

Триггеры 7 и 8 предназначены дл  ;5сранени  признака стирани . При этом триггер 7 устанавливаетс  в единицу сигналом стирание с первого входа устройства и сбрасываетс  в ноль по переднему фронту сигнала с выхода триггера 8, в который по переднему фронту поступающего на управл ющий вход кадрового синхроимпульса переписываетс  значение с выхода триггера 7.

Дешифратор 9 предназначен дл  выдачи при нулевом значении сигнала на управл ющем входе, нулевого сигнала только в том разр де (здесь и далее имеютс  ввиду двоичные разр ды) выходного слова, номер которого соответствует значению кода на информационном входе дешифратора.

Коммутатор 10 при нулевом значении сигнала на управл ющем входе коммутирует на первый выход информацию с первого информационного входа, а на остальные выходы - с второго информационного входа. При единичном управл ющем сигнале на выход коммутируетс  информаци  с третьего информационного входа, разр дность которого, как и суммарна  разр дность первого и второго информационных входов, равна количеству выходов коммутатора, каждьгй из которых  вл етс  одноразр дным . Младший разр д третьего информационного входа  вл етс  инверсным .

Блок 11 пам ти служит дл  хранени  значений цвета дл  всех элементов изображени . Адрес элемента изображени , поступающий на адресные входы блока -11 пам ти, слагаетс  из координаты X, младшие разр ды которой поступают на первьй адресный вход, а старшие - на третий адресный вход, и координаты Y, младшие разр ды кото- рой поступают на второй адресный вход, а старшие - на четвертый адресный вход. Запись информации в блок 11 пам ти происходит при нулевом значении сигнала на его управл ющем входе.

Регистр 12 служит дл  приема информации из блока 11 пам ти по переднему фронту сигнала на управл ющем входе.

Модул ционньш блок 13 на основе информации о цвете, поступающей на его второй вход, а также гас щих .и синхронизирующих импульсов, поступающих на его первый вход, формирует сигнал, поступающий на вход телеви- зионного индикатора 14.

Регистр 15 формата предназначен дл  хранени  текущего значени  формата записи информации об изображении. Различные значени  формата соответст- вуют различным размерам квадратных групп элементов изображени , которым при записи одновременно присваиваетс  текущее значение цвета.

Блок 16 управлени  стиранием служит дл  организации одновременного стирани  и визуализации текущего кадра изображени . Вход щие в состав блока 16 управлени  стиранием груп- па 29 элементов И и третий преобразователь 30 кода позвол ют на основе информации о текущих значени х координат отображаемого элемента изображени  формировать сигналы записи. только дл  тех блоков 28 пам ти признаков , в которых считанна  в текущем такте информаци  в последующем уже до конца визуализации кадра считыватьс  не будет. Сигналы записи формируютс  при нулевом значении сигнала на управл ющем входе третьего преобразовател  30 кода. При единичном значении управл ющего сигнала во всех разр дах на выходе третьего преобразовател  30 кода независимо от .информации на входе будут единичные значени , соответствующие отсутствию сигналов записи.

Q 5

0 5

д

0 j

0

5

Группа 17 блоков 28,... 28 пам ти признаков слуткит дл  хранени  признаков однородности фрагментов отображаемого изображени . При этом блок 28J, пам ти хранит признаки однородности дл  квадратных фрагментов, представл ющих группы из четьфех элементов изображени . Блоки 28 ,...,28 хран т признаки однородности дл  более крупных квадратных фрагментов, состо щих, например, из М элементов, где М 2 при ,...,п. Блок 28 хранит признаки однородности дл  наиболее крупных фрагментов изображени , например четырех фрагментов, получаемых половинным делением всего изображени  по каждой из координат. В этом случае объем блока 28., составл ет четыре одноразр дных  чейки пам ти, дл  адресации которых достаточно использовать только старшие разр ды координат X и Y. Объем Q каждого последующего блока 28 ,... ,28,,... ,28 пам ти признаков может быть вычислен по следующей формуле: Q.2, где ,...,п. При стирании во все  чейки блоков 28.,,...,28 пам ти признаков записываютс  единичные значени , что соответствует отсутствию однородных фрагментов, задаваемых записью нулевых значений в соответствукнцие  чейки блоков пам ти признаков.

Первый и второй преобразователи 18 и 19 кода предназначены дл  формировани  маскирующего кода, который позвол ет при записи и считывании квадратных однородных фрагментов изображени  модифицировать адрес обращени  к блоку 11 пам ти таким образом, что обращение происходит к  чейке с мак симальным дл  данного однородного фрагмента адресом. Модификаци  адреса выполн етс  с помощью первой 26 и второй 27 групп элементов ИЛИ. На первый вход каждого из элементов ИЛИ указанных групп поступает один из разр дов маскирующего кода, а на второй вход - соответствующий разр д адреса.

Третий, четвертый и п тый регистры 20, 21 и 22 служат дл  промежуточной буферизации значений соответственно координаты X, маскирующего кода и координаты Y. Введение перечисленных регистров вызвано тем, что дл  нормального функционировани  блока 11 пам ти необходимо опережающее считывание информации из группы 17 блоков

пам ти признаков. Запись в регистры 20, 21 и 22 осуществл етс  по заднему фронту сигнала, поступающего на их управл ющие входы.

Коммутаторы 23, 24 и 25 предназначены дл  коммутации значений соответственно координаты X, маскирующего кода и координаты Y, При нулевом значении сигнала на управл ющих входах коммутаторов на их выходы коммутируетс  информаци  с входов устройства и второго преобразовател  19 кода, иначе - информаци  с выходов регистров.20, 21 и 22. Нулевое значение сигнала, поступающего на-управл ющие входы коммутаторов с п того входа устройства, назначает режим Запись работы устройства. В этом режиме в блок 11 пам ти записываетс  новое изображение. При единичном значении сигнала на п том входе устройства назначаетс  режим Визуализаци , в котором происходит отображе

0

5

пам ти признаков и по заднему фрон ту тактового сигнала записываетс  через первый преобразователь 18 кода в чет- вертьш регистр 21. В третий и п тый регистры 20 и 22 по заднему фронту тактового сигнала переписываютс  через первьй и второй коммутаторы 5 и 6 значени  координат из счетчиков 3 и 4. При нулевом значении тактового сигнала происходит запись в блоки 28,...,28 пам ти признаков и считывание информации по новому адресу из блока 11 пам ти. Считанна  из блока 11 пам ти информаци  по заднему фронту тактового сигнала записываетс  во второй регистр 12. Запись нового значени  в блок 11 пам ти происходит при единичном значении тактового сигнала , дл  чего младший разр д третьего входа коммутатора 10 выполнен инверсным . Таким образом, наличие блока 16 управлени  стиранием и разнесение во времени тактов записи и чте

ние информации и, если взведен в еди-25 ни  дл  группы 17 блоков пам ти приничное состо ние триггер 8, одновременное стира ние содержимого блока 11 пам ти и блоков 28,...,28, пам ти признаков.

Устройство работает следующим образом .

Дл  выполнени  стирани  в регистр 2 записываетс  требуемое значение фонового цвета, на п тый вход уст)ой- ства подаетс  единичное значение и взводитс  в единицу триггер 7. По кадровому синхроимпульсу единичное значение из триггера 7 переписываетс  в триггер 8, что приводит к сбрасыванию в ноль триггера 7, переключе- ние коммутатора 10 и началу процесса стирани  содержимого блоков пам ти устройства. При стирании в блок 11 пам ти записываетс  фоновое значение цвета, а в блоки 28,...,28„ пам ти признаков - единичное значение с вы- рсода триггера 8. До следующего кадрового синхроимпульса с помощью счетчиков 3 и 4 будет произведен перебор всех адресов и, соответственно, произойдет запись во все  чейки блоков пам ти устройства. Смена адреса, формируемого счетчиками 3 и 4, происходит по переднему фронту тактового сигнала, поступающего с второго вхознаков и блока 11 пам ти позвол ет совместить процесс визуализации текущего изображени  со стиранием содержимого блоков пам ти устройства. При

2Q по влении на четвертом выходе блока 1 синхронизации кадрового синхросигнала в триггер 8 переписываетс  нулевое значение .из триггера 7. На этом процесс стирани  заканчиваетс . Задний фронт сигнала на выходе триггера 8,

поступающий на второй выход устройства , может служить в качестве сигнала прерывани , инициирующего смену значени  сигнала на п том входе устройства и начало работы устройства в режиме Запись.

В режиме Запись. единичное значение , поступающее с п того входа устройства , переключает коммутаторы 5,6, 23 и 25 на прием адресной информации с третьего и четвертого входов устройства , а коммутатор 24 - на прием маскирующего кода с второго преобразовател  19 кода. При записи в первый регистр 2 занос тс  соответствующие значени  цвета, в шестой регистр 15 - значени  формата, на третьем и четвертом входах устройства, устанавливаютс  значени  координат X и Y, после чего на второй вход устройства подаетс 

40

45

50

да блока 1 синхронизации. При единич-55.в качестве сигнала записи нулевой имном значении тактового сигнала попульс,который через третий коммутатор

вновь сформированному адресу считыва-1 О поступает на управл ющий вход блока

етс  информаци  из блоков 28,..., пам ти, а также поступает на управл юзнаков и блока 11 пам ти позвол ет совместить процесс визуализации текущего изображени  со стиранием содержимого блоков пам ти устройства. При

Q по влении на четвертом выходе блока 1 синхронизации кадрового синхросигнала в триггер 8 переписываетс  нулевое значение .из триггера 7. На этом процесс стирани  заканчиваетс . Задний фронт сигнала на выходе триггера 8,

поступающий на второй выход устройства , может служить в качестве сигнала прерывани , инициирующего смену значени  сигнала на п том входе устройства и начало работы устройства в режиме Запись.

В режиме Запись. единичное значение , поступающее с п того входа устройства , переключает коммутаторы 5,6, 23 и 25 на прием адресной информации с третьего и четвертого входов устройства , а коммутатор 24 - на прием маскирующего кода с второго преобразовател  19 кода. При записи в первый регистр 2 занос тс  соответствующие значени  цвета, в шестой регистр 15 - значени  формата, на третьем и четвертом входах устройства, устанавливаютс  значени  координат X и Y, после чего на второй вход устройства подаетс 

0

5

0

щий вход дешифратора 9,который в соответствии со значением формата на его информационном входе вырабатывает нулевой сигнал в одном и.э разр дов выхода при условии, что код формата отличаетс  от нулевого. Через третий коммутатор 10 нулевой сигнал поступает на управл ющий вход одного из блоков 28 ,... ,28, пам ти признаков, в соответствующую  чейку которого записываетс  нулевое значение. Нулевой код формата означает, что значение цвета при записи присваиваетс  только тому элементу изображени , координаты которого установлены на третьем и четвертом входах устройства. Код формата с единицей только в младшем разр де означает, что записываемое значение цвета присваиваетс  группе из четырех соседних элементов изображени , адресуемых входными координатами X и Y с замаскированными младшими разр дами.. Фактически значение цвета записываетс  только в одну  чейку блока 11 пам ти, координаты которой имеют единицы в младших разр дах, а в соответствующую  чейку блока 28г пам ти Признаков, записываетс  нулевое значение,  вл ющеес  признаком однородности цвета дл  данной группы из четырех элементов изображени . Аналогично производитс  запись и с использованием других форматов. Если обозначить численное значение формата через К, то записываемое значение цвета будет одновременно присваиватьс  группам из М элементов изображени , где , а при адресации указанных групп-в каждой из координат X и Y будут замаскированы К младших разр дов, и значение цвета фактически запишетс  в  чейку, кажда  из координат X и Y которой имеет .в К младших разр дах единицы и котора  будет. считыватьс  при адресации любой другой  чейки из данной группы. При завершении записи нового изображени  изменением значени  сигнала на п том входе устройства устанавливаетс  режим Визуализаци , в котором происходит отображение выводимой информации на экране телевизионного индикатора .

Таким образом, запись однородных фрагментов изображени  может быть ускорена в зависимости от их размеров и, соответственно, форматов записи в 4, 16, 64, 256 и более раз.

Следовательно, вывод всего изображени  в целом существенно ускор етс  |Что позвол ет, в частности, исполь- ;зовать предлагаемое устройство - дл  отображени  динамической информации . При этом вывод нового изображени  может осуществл тьс  в межкадровый промежуток времени, а при визуализации кадра будет каждый раз производитьс  стирание фоновым цветом, дл  чего по окончании вывода каждого нового изображени  вводитс  в единицу первьй триггер 7, вследствие чего второй триггер 8 будет посто нно сохран ть единичное значение. В этом случае дл  синхронизации вывода изображений с ходом телевизионной развертки может использоватьс  поступающий на второй выход устройства кадровый синхросигнал,.формируемый блоком синхронизации.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  отображени  графической информации на телевизионном индикаторе, содержащее блок синхронизации , первый и второй счетчики, первый и второй регистры, первый, второй и третий коммутаторы, первый и второй триггеры, дешифратор, блок пам ти, модул ционный блок, выход которого подключен к видеовходу телевизионного индикатора, синхровход модул ционного блока соединен с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к управл ющему входу второго регистра и тактовому входу первого счетчика, установочный вход которого и тактовый вход второго счетчика подключены к третьему выходу блока синхронизации, четвертый выход которого соединен с установочным входом второго счетчика и тактовым входом второго триггера , информационный вход которого подключен к выходу первого триггера, установочный вход которого  вл етс  первым входом устройства, первым выходом которого  вл етс  выход второго триггера, соединенный с тактовым входом первого триггера и управл ющим входом третьего коммутатора, первый информационный вход которого, соединенный с управл ющим входом дешифратора ,  вл етс  вторым входом устройства , третьим и четвертым входами которого  вл ютс  первые информационные входы соответственно первого и второго коммутаторов, вторые информационные входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго счетчиков, управл ющий вход первого коммутатора, соединенный с управл ющим входом второго коммутатора ,  вл етс  п тым входом устройства шестым входом которого  вл етс  ин- |формационный вход первого регистра,

   выход которого ПОДКЛЮЧГеН к ИНфОрМаЦИ-

   онному входу блока пам ти, управл ющий вход которого подключен к первому выходу третьего коммутатора, а выход блока пам ти подключен к информационному входу второго регистра, выход которого подключен к второму информационному входу модул ционного блока, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  быстродействи  устройства , оно содержит группу блоков пам ти, первый и второй преобразователи кодов, третий, четвертьй, п тый и шестой регистры, четвертый, п тый и шестой коммутаторы, первую и вторую Группы элементов ИЛИ и блок управле- ки  стиранием, первый и второй информационные входы которого св заны с выходами соответственно первого и второго счетчиков, а управл ющий вход блока управлени  стиранием и управл ющие входы третьего,, четвертого и п того регистров соединены с вторым управл ющим выходом блока синхронизации, выход блока управлени  стиранием подключен к третьему информационному входу третьего коммутатора , второй информационный вход которого соединен с выходом дешифратора , информационный вход которого и вход третьего преобразовател  кода подключены к выходу шестого регистра вход которого  вл етс  седьмым входом устройства, выходы третьего ком

   1111111 1111110 1 .1 1 1 1 ОХ 1 11 1 О XX

   5 0 5

   0

   5

   0

   мутатора с второго по последний сое- / динены с управл ющими входами группы блоков пам ти, выходы которой подключены к входам первого преобразовател  кодов, выход которого соединен с информационным входом четвертого регистра, выход которого подключен к первому информационному входу п того коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом второго преобразовател  кода, а выход п того коммутатора соединен с первыми входами элементов ИЛИ первой и второй групп, вторые входы которых св заны с первыми выходами соответственно четвертого и шестого коммутаторов , а выходы первой и второй групп элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым адресньми входами блока пам ти, третий и четвертьй адресные входы которого подключены к вторым выходам соответственно четвертого и шестого коммутаторов, пер- . вые информационные входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым входами устройства, а вторые информационные входы четвертого и шестого коммутаторов подключены к выходам соответственно третьего и п того регистров, информационные входы которых поразр дно св заны с выходами соответственно первого и второго коммутаторов, выходы которых с второ- рого по последний соединены также с адресными входами группы блоков пам ти , информационные входы которой подключены к выходу второго триггера, управл щие входы четвертого, п того и шестого коммутаторов соединены с п тым входом устройства, вторым выходом которого  вл етс  четвертьй вькод блока синхронизации.

   Т а б л и ц а 1

   0000000 0000001 000001 1 0000111

   11

   111ОXXX

   11ОXXXX

   1ОXXXXX

   ОXXXXXX

   X - безразличное состо ние,.

   ХХХХХХХО X X X X X X О 1 X X X X X О 1 1 X X X X О 1 1 1 X X X О 1 1 1 1 X X о 1 1 1 1 1

   137427212

   Продолжение табл.1

   0001111 001 1 11 1 0111111 1111111

   11111110 11111100 11111000 11110000 1 1 1 о о о о .0 1 1000000

   13

   X О 1 1 1 11 1 X 1 1 1 1 i 1 1

   X - безразличное состо ние

   fffS.

   13742721

   Продолжение табл.3

   10000000 00000000

   огб

   фиг, 2

   ffrd ffT

   ti

   29

   30

   фи&д

   ar