Устройство для обработки графической информации

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в графических видеотерминалах функционального (векторного ) типа. Целью изобретения является упрощение устройства для обработки 1 рафической информации.Данная цель достигается за счет того, что в устройство для обработки графической информации, содержащее два блока регистров, два сумматора, два сдвигателя, щифратор и блок управления , введены регистр, элемент И два блока элементов И. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (19) (И) (gI) 4 6 06 F 3/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, "

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3818999)24-24 (22) 03.12.84 (46) 07.12.86.Áêà. У 45 (71) Институт электронных управляющих машин (72) В.А.Жуков, В.А.Соковиков, А.Н.Степанов и В.И.Фукс (53) 621.327.11 (088.8) (56) Патент США У 4056713, кл. 364-521, 1977, Sproul R.F., Sutperland I.Е.

А clepping divider Ртов. FICC, ч.34, 1968, р.770, fig. 10. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРИАЩ И (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в графических видеотерминалах функционального (векторного) типа. Целью изобретения является упрощение устройства для обработки Графической информации.Данная цель достигается за счет того, что в устройство для обработки графической информации, содержащее два блока регистров, два сумматора, два сдвигателя, шифратор и блок управления, введены регистр, элемент И и два блока элементов И. 1 s.ï.ô-лы, 4 ил.

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в графических видеотерминалах функционального (векторного) типа.

Под обработкой графической информации понимается отсечение выходящих за края экрана фрагментов изображения при его построении на экране дисплея.

Целью изобретения является упрощение устройства для обработки графической информации.

На фиг.! приведена структурная схема устройства для обработки графической информации; на фиг. 2 структурная схема блока управления; на фиг. 3 — блок-схема микропрограммы работы устройства; на фиг, 4— функциональная схема программируемой логической матрицы (ПЛМ), на которой реализован шифратор выхода за край.

Устройство для обработки графической информации содержит блоки регистров 1 и 2, сумматоры 3 и 4, сдвигатели 5 и 6. Блоки элементов

И 7 и 8, регистр 9, шифратор 10, блок 11 управления и элемент И 12.

Устройство содержит координатные входы 13 и !4 для ввода координат

Х и Y конца вектора, а также координатные выходы 15 и 16, Блок управления имеет выходы 17 и 18 первого и второго адресов, адреса 19 записи, управления 20 выдачей второго, операнда из блока регистров, разрешения 21 записи регистра управления

22 записью блоков регистров, управления 23 шифратором 101 выходы 24 и 25 управления устройства, служащие для запуска функционапьного генератора и указания ему кода графического режима, готовности 26, разрешения 27 сдвига. Блок управления имеет также входы 28-31. При этом входы 29 запус ка, тактовый 30 и,начальной установки 31 являются соответствующими входами устройства.

Блок 11 управления содержит мультиплексор 32, регистр 33 адреса, накопитель 34 микрокоманд, элемент

И 35, группу элементов И 36 и группу элементов ИЛИ 37. Накопитель микрокоманд кроме управляющих выходов

17 " 26 имеет также служебные выходы 38 и 39 следующего адреса микрокоманды и номера условия соответст275421 2

1О l5

50 венно. Выходы 17 — 19, 23, 38 и 39 блока управления, а также вход 28 являются шинными.

Предлагаемое устройство осуществляет модификацию координат векторов, поступающих от ЭВМ на функциональный генератор, соединенный с электронно- лучевой трубкой. Предлагаемое устройство включается между ЭВМ и функциональным генератором, управляя его работой и вычисляя реальные (отображаемые) координаты векторов. Управление сводится к запуску функционального генератора и указания ему графического режима: 1 — вектор или 0— точка (позиционирование), От ЭВМ в предлагаемое устройство поступают координаты концов векторов, сигнал начальной установки, а от функционального генератора — сигнал запуска, формируемый при окончании построения соответствующего графического элемента. Выдача данных от ЭВМ на входы 13 и 14 устройства осуществляется по сигналу готовности на выходе 26 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Регистры, входящие в состав блоков 1 и 2, предназначены для хранения соответственно координат начальной точки вектора (регистр НК), конечной точки вектора (регистр КК), точки в пределах экрана, полученной после отсечения части вектора (регистр А) и точки за полем экрана, полученной после отсечения части вектора (регистр В). Блок 1 регистров объединяет регистры для хранения данных по координате Х, а блок

2 — по координате Y. Каждый блок регистров допускает одновременное считывание информации по двум адресам на два выхода. Запись производится по адресу записи блоков регистров. Запись возможна по двум вхо-. дам, выбор одного из которых осуществляется по входу 22 управления записью. Блоки элементов И 7 и 8 служат для управления выдачей второго операнда в сумматоры, тогда как первый операнд передается в сумматоры всегда, По сигналу начальной установки (вход 31) осуществляется запуск микропрограммы с нулевого адреса. При этом в регистрах НК находятся нулезапуска функционального генератора (выход 24), режима "вектор" (выход

25) и сигнала готовности (выход 26).

Цосле этого блок управления переходит к ожиданию запуска, зацикливая выполнение пустой микрокоманды. Сигнал запуска вызывает выполнение следующей микрокоманды, возвращакюцей микропрограмму к нулевому адресу.

Если начальная точка вектора лежит за полем экрана, то половины конечных координат записываются s регистры А. Это сделано для того, чтобы распознавать шифратором 10 только режимы а, Ь и z ° Режим Ь, трудный для распознавания, определяется методом исключения. Если выбран режим Б, то половины конечных координат повторно записываются в регистры В, полные значения координат

КК передаются в регистры НК, после чего блок управления выдает сигнал готовности на выходе 2б, В режиме 6 выполняется непосредственно отсечение, т.е. поиск первой точки пересечения вектора с краем экрана, лежащей в поле экрана.

3 12754 вые коды. Регистр статуса также содержит нулевой код.

При построении вектора координаты начальной точки находятся в регистрах НК блоков 1 и 2, координаты конечной точки вектора по входам 13 и 14 поступают в регистры КК блоков

1 и 2. В регистре 9 содержится статус (знаки и старшие разряды координат) начальной точки вектора. Если координаты краев экрана меньше раэ° рядности регистров в блоках регистров, то можно заносить в регистр 9 сборку по ИЛИ нескольких старших разрядов регистров НК. 15

Возможны четыре режима работы устройства: а ) обе точки, начальная и конечная, лежат в поле экрана: отсечение не производится, вектор строится; 10

S) обе точки лежат за полем экрана и пересечение краев экрана не ожидается: отсечение не производится, вектор не,строится;

Ь) обе точки лежат за полем экра- 25 на, но возможно пересечение края экрана: производится отсечение частей вектора с обоих сторон после чего он строится, перед построением осуществляется позиционирование лу- щ ча в новую точку на краю экрана;

Z) начальная точка лежит в поле экрана, конечная - за полем экрана: производится отсечение части вектора с одной стороны после чего Век З тор строится.

Если начальная точка лежит за пределами поля экрана, а конечная в поле экрана — отсечение производится с одной стороны. Этот режим являет- 40 ся частным случаем режима 6

Выбор режима осуществляется шифратором 10 при подаче на его входы статуса начальной и конечной точек, а также управляющего кода из. блока 4 управления для привязки моментов включения шифратора к соответствующим местам микропрограммы. При этом а статус конечной точки передается из регистров КК через сумматоры 3 и 4, g0 а начальной точки .— из регистра 9.

Иифратор 10 срабатывает только при наличии на его входе 23 одного из. заранее определенных кодов, отличных от нуля. При этом шифратор 10 используется как для осуществления переходов,в микропрограмме, передавая на вход 27 блока управления двух21 4 битовую маску адреса, так и для выбора регистра для записи половины конечной координаты (регистр А или В) ..

Для этого младший разряд адреса, переданного с выхода 19 блока 11, корректируется элементом И 12, например адрес "11" заменяется на "10" ° Если шифратор 10 не работает, то на выходе 27 поддерживается код 00, а на выходе, соединенном с входом элемента

И 12, единичный код.,Дпя исключения ложной записи при коррекции адреса шифратором 10 запись в блоки 1 и 2 тактируется.

По сигналу начальной установки или запуска осуществляется ввод координат конечной точки вектора по входам 13 и 14 в регистры КК блоков

1 и 2. Дпя этого на вход 22 подается сигнал единичного потенциала,разрешающий запись по этим входам.Далее осуществляется выбор режима работы устройства и запись половин координат конечной точки в регистры

А или В в зависимости от статуса вектора. В режиме а половины координат конечной точки вектора заносятся из регистров КК в регистры А, после чего координаты КК переписываются в регистры НК и выдаются на выходы 15 и 16 одновременно с выдачей сигналов

7542 !

5 !

20

5 12

Половины координат НК при этом находятся в регистрах В, а половины координат КК вЂ” в регистрах А. Далее выполняются следующие действия: (Р, А + P, В) /2Р, А или. (P, А + Р, В) /2 — + Р„g в зависимости от того, возможно ли пересечение вектором с координатами НК и (А + В) края экрана, на что указывает шифратор 10, Если пересечение возможно, то запись производится в регистр А, если нет, то в регистр В. Число повторений указанных действий равно разрядности регистров в блоках регистров, Далее выполняется коррекция (удвоение) координат в регистрах А (РгА+ Р

После окончания процедуры отсечения содержимое регистров А переписывается в регистры НК. Далее вновь осуществляется запись половин конечных координат в регист!5ы А или В и определение режима работы шифратором 10.

Если выбран режим а то осуществляется выдача новых значений координат начальной точки на выходы 15 и

16, запуск функционального генератора с целью позиционирования луча в новую точку на краю экрана. После этого устройство переходит к ожиданию окончания позиционирования повторного запуска), заменяет координаты НК на КК и перепад их на выходы 15 и 16 для построения вектора.

В режиме о осуществляются те же действия, что и при начальном выборе режима. Если выбран режим z то осуществляется отсечение выходящей за край экрана части вектора. После этого производится построение, сопровождаемое записью конечных координат в регистры НК и половин КК в регистры В, если этот режим является составной частью режима о . За пись информации в регистр 9 осуществляется всякий раз, когда конечные координаты заносятся в регистры НК блоков 1 и 2.

Блок 1! управления построен по микропрограммному принципу. Сигнал начальной установки по входу 31 устройства устанавливает через мульти плексор 32 нулевой код на адресном входе накопителя 34. При отсутствии сигнала на входе 31 включенным является второй вход мультиплексора 32, на который подается объединенный по

ПЛИ адрес продолжения из накопителя

34, из шифратора10 и сигнал запуска. Двухбитовый сигнал с выхода шифратора 10 и однобитовый сигнал запуска образуют маску адреса для осуществления условных ветвлений в микропрограмме. Стробирование соответствующей маски производится сигналами с выхода 39 накопителя микрокоманд с помощью элементов И 35 и 36. В конце каждой ветви микропрограммы, соответствующей каждому иэ режимов, и при ожидании конца поэиционирования блок ll управления переходит в режим ожидания сигнала запуска по входу 29, зацикливая выполненные пустой микрокоманды (фиг.3). При позиционировании сигнал запуска не сопровождается выдачей сигнала готовности. Данная ПЛИ (фиг.4) содержит входные инверторы, массив из 48 элементов И, выходы которых объединены восемью элементами ИЛИ, выходы которых соединены с выходами ПЛИ через сумматоры по модулю два для программирования выходной инверсии. Входы шифратора с первого по восьмой, а также разряды входа управления шифратора соединены с соответствующими входами А!5-А6 ПЛИ. Остальные входы ППИ, а также выходы F3-F7 не используются. В левой части таблицы показано программирование входов элементов и

ПЛИ, вверху правой части — программирование выходных инверсий (Π— прямое значение, 1 — инверсное), под инверсиями выходов показано программирование соединений элементов И с элементами ИЛИ ("+" - связь есть, связи нет). формула изобретения

1. Устройство для обработки графической информации, содержащее два блока регистров, два сумматора, два сдвигателя, шифратор и блок управления, первый выход которого соединен с входами разрешения сдвига первого и второго сдвигателей, а второй выход — с входами управления записью первого и второго блока регистров, первые выходы которых соединены с первыми входами соответствующих сумматоров и являются координатными выходами устройства, первые входы бло-ков регистров и блока управления яв1275421 ляются тактовыми входами устройства, вторые входы блоков регистров — координатными входами устройства, выходы знаковых разрядов первого и второго сумматоров соединены соответственно с первым и вторым входами шифратора, второй и третий входы блока управления являются соответственно входом запуска и входом начальной установки устройства, а третий, четвертый и пятый выходы являются соответственно выходом готов- ности устройства и выходами управления устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него введены регистр, элемент И и два блока элементов И, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно первого и второго сумматоров, первые входы блоков элементов И соединены с вторыми выходами соответственно первого и второго блоков регистроэ, а вторые входы— с шестым выходом блока управления, выходы разрядов первого и второго сумматоров соответственно через первый и второй сдвигатели соединены с разрядными входами соответственно первого и второго блоков регистров, выходы старших разрядов первого и второго сумматоров - соответственно с третьим и четвертым входами шифратора и первым и вторым входами регистра, третий и четвертый входы которого соединены с выходами знаковых разрядов соответственно первого и второго сумматоров, а выходы подключены соответственно, к пятому, шестому, седьмому и восьмому входам шифратора, первый выход которого соединен с четвертым входом блока управления, а второй выход - с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с седьмым выходом блока управления, адресные входы первого и второго блоков

>О регистров соединены соответственно с выходом элемента И, BocbHblM u девятым выходами блока управления, десятый выход которого соединен с вторым входом элемента И, одиннадцатый выход соединен с пятым входом регистра, а двенадцатый выход — с девятым входом шифратора.

Ъ

2. Устройство по п.1, о т л и

20 ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит элемент И и последовательно соединенные группу элементов И, группу элементов ИЛИ, мультиплексор, регистр ауфеса и на25 копитель микрокоманд, выходы первой группы которого являются выходами блока, второй вход группы элементов

ИЛИ соединен с выходом элемента И, первые входы элемента И и группы элеЗО ментов И и вторые входы мультиплексора и регистра адреса являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами блока, выходы второй группы накопителя микрокоманд соединены с другими входами элемента И, группы элементов И,и ИЛИ и мультиплексора.

1275421

1275421

127542 I

Составитель О.Болдырев

Техред Н. Глущенко

Редактор В.Иванова

Корректор А.Обручар

Заказ 6561/40 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4