Устройство для отображения информации

 

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 G 09 G 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1Ф О

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 I ) 3802177/24-24 (22) 09.10.84 (46) 15.02.87. Бюл. В 6 (71) Научно-исследовательский институт управляющих вычислительных машин

Научно-производственного объепинения

"Импульс" ии. XXV съезда КПСС (72) В. Г. Непомнящих, С. Ф. Непомнящих и В. В. Татаренко (53) 681.327,11(088.8) (56) Патент Франции Р 2423011, кл. G 06 К 15/20, опублик. 1979.

Дисплей графический полутоновый

К 331-3 ДВ 2.043.015, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ,(57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники

„„SU„„1290399 A 1 и может быть использовано для формирования графических иэображений сейсмической информации на экране ЙП, что позволяет представить сейсмическую информацию методами, принятыми в геофизике (переменная амплитуда, переменная площадь, переменная плотность и т.д.). Цель изобретения — повышение быстродействия .устройства, которая достигается введением трех коммутаторов, четырех счетчиков, регистра н преобразователя кодов и соответствующих функциональных связей и обеспечивает преобразование исход" ных информационных массивов в автономном режиме, что значительно увеличивает скорость преобразования и высвобождает вычислительные ресурсы

3ВМ. 7 ил.

129039

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для формирования графических изображений сейсмической информации на экране электронно-лучевой трубки, что позволяет представить сейсмическую информацию методами, принятыми в геофизике (переменная амплитуда, переменная площадь, переменная плотность и т.д.). ТО

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - виды отображения сейсморазрядов, используемые при обработке сейсмической информации; на фиг. 3 - блок-схема синхронизации; на фиг. 4 — блок управления; на фиг. 5 — блок формирования адресов; на фиг. 6 — временная диаграмма 20 работы устройства в режиме "внешняя сейсмограмма"; на фиг. 7 — временная диаграмма в режиме "внутренняя сейсмограмма", Устройство содержит первый ре25 гистр 1, блок 2 синхронизации, цифроаналоговый преобразователь 3, блок 4 отображения на ЭЛТ, блок 5 управления, блок 6 памяти, третий коммутатор 7, блок 8 оперативной памяти, блок 9 формирования адресов, четвертый счетчик 10, второй коммутатор 11, преобразователь 12 кодов, третий счетчик 13, второй счетчик 14, первый коммутатор 15, первый счетчик 16, 35 элемент ИЛИ, 17 и второй регистр 18.

Блок 2 синхронизации содержит задающий генератор 19, счетчик 20 точек, дешифратор 21, счетчик 22 строк.

Блок 5 управления содержит вход- 40 ной дешифратор 23, коммутатор 24, блок 25 регистров, дешифратор 26 управления, счетчик 27 повторов, блок

28 отработки счетчиков 29, дешифратор 30. 45

9 2

Блок 2 синхронизации формирует тактовую серию, сигналы синхронизации и гашения, используемые для управления цифроаналоговым преобразователем, Цифроаналоговый преобразователь 3 предназначен для формирования аналогового видеосигнала, поступающего на вход блока 4 отображения и представляет собой монитор с растровой разверткой, управляемой по видеовходу.

Блок 5 управления осуществляет дешифрацию информации, поступающей с входа устройства, ее хранение в соответствующих регистрах, формирует данные и вырабатывает управляющие сигналы для записи информации в блок памяти; блок оперативной памяти и преобразователь кодов формирует сигналы управления блоков формирования адресов, обеспечивает анализ готовности устройства для приема очередной информации и формирует стробирующие сигналы цля обеспечения работы всего устройства.

Блок 6 памяти предназначен для хранения информации, подлежащей отоб- ражению в блоке 4.

Коммутатор 7 служит для пропускания в блок 8 информации, содержащейся либо:e блоке 6 памяти, либо в регистре

Блок 8 предназначен для быстрого преобразования 1,rr темпе вывода на экран блока отображения) информации по закону, заданному оператором по входу устройства.

Блок 9 формирования адресов служит для формирования адресов записи (чтения), а также для формирования адресов регистрации экрана и микросхем памяти (при использовании в блоке 6 памяти микросхем динамической памяти, требующей циклического подтверждения своего состояния).

Блок 9 формирования адресов, коммутатор. 31, регистры 32 адресов и модификаций, коммутатор 33, сумматор

34, выходной регистр Х 35, коммута- 50 тор 36, регистры 37 адресов и модификаций 37, коммутатор 38, сумматор 39, выходной регистр Y 40, регистр 41 начального адреса, счетчик 42 адреса регенерации, выходной коммутатор 43, 55 регистр 44 адреса.

Регистр 1 предназначен для приема и хранения информации, поступающей с входа устройства.

Счетчик 10 предназначен для формирования и хранения информации о величине изменения (модификации) адреса или о количестве тактов записи, необходимом для полной отработки полученной информации.

Коммутатор 11 пропускает информацию на адресный вход преобразователя

12 с трех направлений: первого регистра, преобразователя кодов и третьего счетчика (адреса).

Преобразователь 12 кодов предназначен для хранения и записи информа1290399 ции о типе и законе преобразования сейсмической информации, представляет собой запоминающее устройство на микросхемах статической памяти, имею" щих малое время выборки, что необходимо для быстрой обработки поступающей информации, Счетчик 13 (адреса) обеспечивает формирование текущего адреса при записи (и чтении) информации в преобра-fP зователь 12.

Счетчик 14 формирует данные, записываемые в блок 6 памяти и определяющие интенсивность или цвет выводимой на блок 4 информации. f5

Третий коммутатор 15 пропускает информацию со счетчика 14 либо непосредственно с регистра 1.

Счетчик 16 предназначен для управления счетчиком 14 при преобразо- 20 ванин информации с признаком "Уровень".

Элемент 17 обеспечивает запись информации в счетчик Iб.по стробу с блока 5 управления либо по переполнению счетчика.

Регистр IS служит для хранения минимального изменения входных данных, вызывающих изменение данных, формируемых счетчиком 14 и записыва- 30 емых в блок 6 памяти, Устройство позволяет формировать как в автбномном режиме, так и в режиме связи с вычислительным комплексом все виды отображения сейсмичес" кой информации, показанные на фиг. 2.

Работает устройство в четырех режимах: сейсмограмма внешняя однопа раметрическая прямая; сейсмограмма внешняя однопараметрическая с преоб- 40 разованием; сейсмограмма внешняя двухпараметрическая; сейсмограмма внутренняя.

Сейсмограмма внешняя однопараметрическая прямая. . 45

Режим предназначен для преобразования входного информационного мас" сива D=(D } в графическую фюрму согласно Y=f(V) или Х=1(Р) и записи полученных результатов в блок памяти. 50

Функции преобразования задаются оператором и хранятся в преобразователе 12.

Режим характеризуется тем, что с входа устройства поступают данные, которые не проходят предварительной обработки в блоке 8. Для работы в этом режиме с входа принимается следующая служебная информация:

4 — признаки режима работы ("Внешняя", "Прямая" ), которые записываютсяя в один иэ регистров блока 25 регистров. Они управляют коммутатором

24, который пропускает на выход информацию, поступающую с коммутатора

15, и коммутатором 11 который подключает к адресному входу преобразователя 12 данные, хранящиеся в регистре 1; — признак "Приоритет", который заносится в один иэ регистров блока

25 регистров и определяет координату, относительно которой будет происходить преобразование; — начальные адреса записи по координатам Х и Y по которым будет записываться в блок 6 памяти первая точка, т.е. определяется, в конечном счете, местоположение на-экране записываемой информации; — величины изменения (модификации) адресов записи по координатам

Х и Y после записи в блок 6 памяти каждой очередной точки,(начальные адреса записи и модификации адресов записи по координатам Х и Y заносятся в регистры 32 и 37 соответственно); — начальный адрес преобразователя 12, записываемый в счетчик 13; — данные о законе преобразования, записываемые в блок 12, которые имеют три параметра: первый задает код данных, который будет записываться в блок 6 памяти и, в конечном счете, определяет цвет выводимой íà экран сейсмограммы; второй .указывает на вид преобразования, т.е. определяет, какой элемент (точка или вектор) должен формироваться на экране; третий задает длину вектора (при втором параметре "Вектор" ) либо величину модификации адреса (при втором параметре "Точка" ); — признак изменения первого рараметра (" Уровень" или "Амплитуда" ) и скорость этого изменения. Признаки заносятся в регистр 18 по стробу, формируемому в дешифраторе 26 управления, Этот же строб проходит через элемент ИЛИ 17 и заносит величину скорости изменения в счетчик 16.

Далее рассмотрим работу устройства по диаграмме фиг. 6. Диаграмма со" ответствует работе устройства при формировании векторного элемента и приоритетном канапе преобразования по.координате Х . Когда данные в первой точке исходного информационного

1290399 массива поступают на вход устройства и н регистр 1, по сигналу с входного дешифратора 23 происходит запуск блока 28 отработки (Т„ =1) и формируется сигнал (T„„,, =1) переключения выходного коммутатора 43, который до этого момента, пропуская на блок 6 памяти адрес регенерации, обеспечи" вал вывод на экран записанчой в блоке 6 памяти информации на прохожде-.. ние адреса записи, поступающего с выходных регистров 35 и 40. В дешифраторе 26 управления вырабатываются сигналы "НА/мод" и "ЗП/ЧТ", обеспечивающие появление на выходе регистров 32 и 37 соответствующих начальных адресов или модификаций адресов, Информация, записанная в регистре

1, поступает через инверторный регистр блока 25 регистров и коммута- 20 тор 11 на адресный вход преобразователя 12, с выхода которого первый параметр записывается в счетчик 14, второй параметр поступает в блок формирования адресов для управления коммутаторами 23 и 38, Если это параметр "Вектор", то коммутаторы пропускают информацию с регистров 32 и 37, если "Точка", - информацию, поступающую с выхода счетчика 10. 30

В дешифраторе 26 управления формируются сигналы U и Uy, по которым в выходные регистры Х 35 и Y 40 записываются начальные адреса записи (фиг. 6), которые по стробу "Рег,адр" 35 заносятся в регистр 44 адреса и поступают на вход блока 6 памяти. Выход счетчика 14 через коммутатор 15 и коммутатор 24 поступает на вход данных блока 6 памяти, 40

В схеме запуска формируется сигнал Т, „, . разрешающий по установленному адресу записывать находящуюся на входе блока памяти информацию. Одновременно с записью на сумматоре 45 приоритетного канала 34 (в нашем случае приоритетная координата Х) производится сложение адреса, находящегося в выходном регистре Х 35, и модификации адреса по координате Х, 50 поступающей через коммутатор 33, т.е. определяется новый адрес записи. По очередному стробу "Рег.адр" найденный адрес переписывается через выходной коммутатор 43 в регистр 44 адреса.

Одновременно содержимое счетчика

10 уменьшается на единицу. Начинает- . ся второй цикл записи в блок 6 памяти. Устройство работает согласно опи. санному (на экране формируется вектор в горизонтальном направлении) до тех пор, пока со счетчика 10 не поступит импульс переполнения "Пер. и сг . В этом случае сбрасывается блок

28 обработки (Т =0, Т, з,. О), а по неприоритетному каналу (на сумма торе 39) производится сложение начального адреса по координате Y хранящегося в выходном регистре Y 40 с величиной, находящейся в регистре модификации записи по координате Y.

Полученный результат по импульсу 1 заносится в выходной регистр Y 40 и одновременно в регистр начального адреса записи Y находяйнйся в 37.

Устройство готово принять с входа очередные данные информационного массива, Данные для блока 6 памяти, формируемые в счетчике 14, в описанном примере могу.. быть неизменны и повторять содержимое первого параметра преобразователя 12, если в регистр

18 записан признак "Амплитуда", Он блокирует счетчик 16, чем достигается отсутствие сигнала с его выхода.

Поэтому содержимое счетчика 14 не изменяется, Однако интерпретация сейсмической информации облегчается, если цвет сейсмограммы зависит от величины входных данных, т.е. изменяется по мере удаления от осевой линии. Такой закон изменения цвета достигается, если испольэовать признак "Уровень". В регистр 18 записывается также, через сколько тактов записи должен измениться цвет. т.е, указывается скорость изменения цвета в зависимости от величины отклонения, Счетчик 16, в который перед началом работы был занесен код, находящийся в регистре 18, изменяет свое значение (уменьшается на единицу) в конце каждого такта записи. Как только счетчик 16 принимает значение, равное нулн>, по импульсу переполнения, формирующемуся на его выходе, производится прибавление единицы к коду, хранящемуся в счетчике 14.

В режиме "Уровень" в начале работы в счетчик 14 заносится некоторое определенное значение (например, нуль), которое начинает увеличиваться по мере отображения вектора.

12903

Оейсмогоамма внешняя однопараметрическая с преобразованием.

Работа в этом режиме аналогична описанной с той разницей, что данные исходного информационного массива иэ регистра 1 поступают на коммутатор 7, с выхода которого через блок 8 и коммутатор 11 они поступают на преобразователь 12 кодов. Таким образом, данные входного информационного мас- 10 сива поступают на адресные шины преобразователя 12 после предваритель-. ной обработки.

Сейсмограмма внешняя двухпараметрическая, 15

Характеризуется тем, что каждое иэ данных входного информационного массива содержит две переменных величины, одна иэ которых в устройстве преобразуется в величину отклонения, 20 а вторая определяет цвет данных на экране, Работа устройства аналогичная описанной за исключением того, что первая переменная (записанная в младшем байте входного слова) поступает через коммутатор 11 на адресный вход преобразователя 12, а вторая через коммутатор 24 на блок 6 памяти, Сейсмограмма внутренняя.

Режим предназначен для чтения мас- 30 cHBa данных D=(D;}, хранящихся в блоке 6 по адресам А=(A.} их преоб- разования в графическую форму согласно Y=f(D) или Х=4 (Э) и записи получаемых результатов по адресам В= В; .

При этом функции преобразования находятся в преобразователе 12.

Отличие от описанных режимов внешних сейсмограмм заключается в том, 40 что при обработке каждой точки исходного информационного массива необходимо организовать такт чтения иэ блока 6 памяти. Дополнительная к описанной выше служебная информация; на- 45 чальные адреса чтения по координатам

Х и Х; модификация адресов чтения по координатам Х и У (эта информация

S записывается в регистры адресов и модификации 32 и 37 соответственно); количество повторов, определяющие величину (количество данных) обрабатываемого массива (эта информация записывается в счетчик 27 повторов блока 5 управления).

Рассмотрим работу устройства по временной диаграмме фиг. 7, которая соответствует отработке данных информационного массива при втором па99 8 раметре преобразователя "Точка и приоритетном канале Х.

В последнем случае, при поступлении на вход устройства служебной информации формируется признак "запуск|, по которому вэводится блок 28 отработки Т,, 1. Производится подсинхронизация к тактовым импульсам блока 6 памяти и взводится триггер переключения адреса Т„, =1. Выходной коммутатор 43 переключается на пропускание адресов с. выходных регистров 35 и 40.

Формируются импульсы записи в выходные регистры Х и У. (U,.U ), по которым записываются в регистры 35 и 40 начальные адреса чтения по координатам Х и Y соответственно, По стробу "Per.адр" они переписываются в регистр 44 адреса и поступают на блок 6 памяти (фиг. 1). Происходит чтение из блока памяти первой точки информационного массива.

Одновременно производится нахождение адреса чтения очередной точки информационного массива путем сложения на сумматорах 34 и 39 (фиг. 5) соответствующих значений текущих началь-. ных адресов, хранящихся в 35 и 40, с содержанием регистров 32 и 37 модификации чтения по координатам Х и Y соответственно. Формируются сигналы U„. и 11„ для записи полученного значения в выходные регистры 35 и 36 и сигналы х и у для занесения его в регистры 32 и 37 начального адреса чтения по координатам Х и Y соответственно.

Сигнал ЗП/ЧИ принимает значение

ЗП и из регистров 32 и 37 начальных адресов записи в выходные регистры

35 и 40 заносится адрес записи. По импульсу "Конец ЧТ", указывающему, что цикл чтения окончен, данные с блока 6 памяти (фиг. 1) через первый коммутатор 7, ОЗУ 8 и второй коммутатор 11 поступают на адресный вход преобразователя 12 кодов, с выхода которого первый параметр записывается во второй счетчик 14 и через третий коммутатор 15, коммутатор 24 поступает на вход блока 6, как данные, которые необходимо записать.

Второй параметр (в нашем случае

"Точка" ) поступает в блок формирования адреса и устанавливает коммутаторы 33 и .38 (фиг. 5) в положение, при котором на вход сумматора приоритетного канала 34 поступает ин1290399

10 формация с первого счетчика 10 (фиг, 1). В этот счетчик записывается третий параметр, определяющий величину отклонения формируемого элемента (точки) от вертикальной оси, определяемой значением начального адреса Х. Этот параметр по приоритетной координате Х суммируется с находящимися в выходном регистре Х

35 (фиг. 5) начальным адресом и ре- 10 зультат переписывается вновь в выходной регистр X 35. Далее„ по стробу "Per.адр" он переписывается в регистр 44 и поступает на блок 6 памяти (фиг, 1). Начинается такт записи.

Одновременно,по неоприоритетной координате Y производится сложение начального адреса записи Y хранящегося в выходном регистре Y 40 (фиг. 5) с значением регистра модификации эа20 писи Y 37 и результат после записи в выходной регистр Y 40 переписывается в регистр начального адреса 37.

Сигнал ХП/ЧТ устанавливается в положение ЧТ и из регистров 32 и 37 начальных адресов чтения по координатам Х и Y информация об адресе чтения очередной точки записывается в выходные регистры Х и Y 35 и 40.

Первая точка информационного массина обработана.

Начинается очередной цикл чтения.

Устройство работает до тех пор, пока счетчик 27 повторов (фиг. 4), уменьшающий свое значение единицу по каждому импульсу "Конец ЧТ", не достигнет нулевого значения, Это свидетельствует о том, что все заданные для преобразования точки информационного массива отработаны. Сбрасывается блок 28 отработки (Т,„ О, Т, > =О) и устройство оканчивает работу, Эапуск устройства может быть осуществлен только по приходу на выход устройства очередного признака "Запуск" в слове со служебной информацией.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для отображения информации, содержащее первый регистр, вход которого является входом устройства, блок синхронизации, выход которого соединен с первым входом цифроаналогового преобразователя, вы- 55 ход котсрого соединен с входом блока отображения, блок управления, первый выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого подключен к выходу блока формирования адресов, первый вход которого соединен с вторым выходом блока управления, выход и вход первого регистра соединены с первым и вторым входами б1 ока управления соответственно, третий вход которого соединен с выходом блока синхронизации, и блок оперативной памяти, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит последовательно соединенные второй регистр, первый счетчик, второй счетчик, первый коммутатор, выход которого подключен к четвертому входу блока угравления, последовательно соединенные третий счетчик, второй коммутатор, преобразователь кодов, второй выход которого подключен к второму входу блока формирования адресов, и четвертый счетчик, выходы которого подключены соответственно к пятому входу блока управления и третьему входу блока формирования адресов, третий коммутатор, первый вход которого соединен с выходом блока. памяти, а выход — с первым входом блока оперативной памяти, и элемент ИЛИ, первый вход и выход которого соединены соответственно с

I выходом и вторым входом первого счетчика, второй вход второго коммутатора, первые входы третьего счетчика и второго регистра, вторые входы первого и второго счетчиков, первого коммутатора, элемента ИЛИ, преобразователя кодов, четвертого счетчика, третьего коммутатора и блока оперативной памяти соединены с вторым выходом блока управления, выход первого регистра соединен с третьим входом второго коммутатора, вторыми входами третьего счетчика и второго регистра и третьими входами первого и третьего коммутаторов, выход блока оперативной памяти соединен с четвертым входом второго коммутатора и вторым входом цифроаналогового преобразователя, третий вход преобразователя кодов соединен с третьим входом второго счетчика.

1290399 га а

1290399

1?90399

7лер. оу

7оРм нА/лют

Зл/чт

Уу батор/томпсон! 290399

Корректор А. Ильин

Заказ 7909/51 Тираж 455

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Составитель С. Гришин

Редактор K. Волошук Техред В.Кадар ф

Ц

% 1