Устройство для формирования динамических изображений из связок векторов

 

Изобретение относится к автоматике , телемеханике и вычислительной технике и предназначено для. вывода динамически изменяющейся информации. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства - достигается введением второго блока оперативной памяти и коммутатора и соответствующих функциональных связей. В предложенном устройстве осуществляется запоминание узлов динамически изменяющихся графических объектов составленных из связок векторов. Это дает возможность возвращаться при построении изображения в узлы, исключив вычисление и воспроизведение невидимых вспомогательных векторов, число которых доходит до 40% от общего количества векторов изображения (например , для динамически изменяющихся оцифрованных шкал), что позволяет отобразить на экране больщое количество графических объектов. 3 ил. (Л со со СО 05 tC 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„133962

А1 д11 4 С 09 6 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

li .

БИВАЛ:!,7., Ь7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3998941/24-24 (22) 28,10.85 (46) 23.09.87.Бюл. У 35 (72) М.В.Великовский, Ю.Б. Смеркис, З.М.Мамедли и В.А.Шурман (53) 681 . 327 .1 1 (088.8) (56) Гилой В.Интерактивная машинная графика. — M. Мир, 1981. с.258-260.

Авторское свидетельство СССР

11 807362, кл. G 09 G 1/08, 1978 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ДИНАМИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ИЗ СВЯЗОК

ВЕКТОРОВ (57) Изобретение относится к автоматике, телемеханике и вычислительной технике и предназначено для. вывода г динамически изменяющейся информации.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства — достигается введением второго блока оперативной памяти и коммутатора и соответствующих функциональных связей. В предложенном устройстве осуществляется запоминание узлов динамически изменяющихся графических объектов составленных из связок векторов. Это дает возможность возвращаться при построении изображения в узлы, исключив вычисление и воспроизведение неви" димых вспомогательных векторов, число которых доходит до 40Х от общего количества векторов изображения (например, для динамически изменяющихся оцифрованных шкал), что позволяет отобразить на экране большое количество графических объектов. 3 ил, 1339626

30

Изобретение относится к автоматике., телемеханике и вычислительной технике и предназначено для вывода динамически изменяющейся информации.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства, На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 — условный пример формируемых графических объектов; на фиг.3 — пример алгоритма работы блока управления.

Устройство содержит первый блок 1 оперативной памяти, регистр 2, сумматор 3, блок 4 постоянной памяти, первый 5 и второй 6 накапливающий сумматоры, блок 7 управления, второй блок 8 оперативной памяти и коммутатор 9.

Устройство работает следующим .образом.

Блок 7 управления, построенный по принципу микропрограммного автомата, формирует последовательности микрокоманд, интерпретирующие команды (графические операторы) устройства. Микрокоманда представляет собой совокупность сигналов, необходимых для управления блоками 1-6, 8 и 9 устройства.

Стандартный цикл работы устройства состоит из трех последовательно выполняемых операций: чтение текущей команды из блока 1 оперативной памяти, хранящего дисплейный файл (программу построения изображения); дешифрация кода операции (формирование адреса микропрограммы); исполнение микропрограммы, соответствующий коду операции текущей команды.

Система команд устройства содержит следующие графические операторы, формирование абсолютных координат

XY точек вектора к направ.пению предьдущего вектора и длине вектора; запись параметров узла координат,Х, Y и абсолютного угла наклона к оси

Х экрана ) в блок 8 оперативной памяти; чтение параметров узла из блока

8 в накапливающие сумматоры 1интегра. торы) координат и в регистр абсолютного угла; загрузка абсолютных параметров узла из. блока. ) оперативной памяти в накапливающие сумматоры координат и регистр угла.

Согласно алгоритму работа блока 7 начинается с выборки из блока 1 очередной команды, приема и декодирова- ния кода операции (КОП).

Каждому значению КОП соответствует начальный адрес микропрограммы {МП), под управлением которой реализуется заданная в команде графическая операция.

В частности МП Я соответствует

КОП "Генерация вектора". При выполнении этой МП блок 7 выдает последовательность микрокоманд (MK), задающих микрооперации выборки относительного угла и в ектора, суммирования 4 К с текущим абсолютным значением угла хранящимся в регистре 2, и выборки из блока. 4 постоянной памяти проекций ЛХ и дУ единичного вектора заданного направления, т.е. косинуса и синуса угла (Ы. + ьо ). Кроме того, значение длины 1 вектора записывается в счетчик, входящий в состав блока 7, после чего запускается процесс генерации (вычисления координат точек) вектора. Этот процесс заключается в

1-кратном вычислении координат точки путем суммирования проекций единичного- вектора с текущими координатами X Y подсвеченной точки экрана, запоминаемыми в выходных регистрах накапливающих сумматоров 5 и 6, с модификацией счетчика длины и заканчивается при обнулении этого счетчика, после чего в регистре 2 фиксируется новое значение углами . По завершении МП осуществляется переход на начало ® алгоритма. МПД2 соответствует КОП Запоминание узла в стеке", ЬП1(3 — КОП "Выборка узла из стека" (фиг.3. блок 8 имеет сте- ковую организацию и содержит указатель стека SP) .

Таким образом, блок 1 является памятью регенерации изображения, информация в которую записывается из центральной ЭВМ при изменении динамических параметров изображения или его полной замене. Графические объекты строятся в системе координат экрана. Система координат представляет собой верхний правый квадрант с началом в левом нюкнем углу экрана.

Абсолютные координаты текущей позиции подсвеченной точки экрана хранятся и формируются накапливающими сумматорами 5 и 6. При построении графических объектов считается, что начальной точкой текущего вектора является конечная точка предьдущего вектора. Непрерывная последовательность векторов образует ломаную

1339626 линию (связку) или пучок. Началом связки является позиция (фиг.2, точки А и В),заданная командами позиционирования, загружаемыми иэ блока

1 в накапливающие сумматоры 5 и б и регистр 2.

Структура динамически изменяющегося графического объекта такова, что совокупности ломаных образуют узлы (фиг.2, точки 1 — 4), в кото— рые необходимо возвращаться из конечных точек маршрута, (точки 4 — 8)1 при воспроизведении ломаной на экране, В известных устройствах возврат 15 в узел осуществляется путем построения вспомогательного невидимого вектора из конечной точки в узел. Для возвратов в узлы беэ воспроизведения избыточных вспомогательных векторов 2О параметры узлов ломаных (координаты позиции Х, У и угол наклона Ы. ), которые присутствуют на выходах сумматоров 5 и 6 и регистра 2, по команде блока 7 управления записываются в блок 8 через коммутатор 9. Например, параметрами узла (фиг.2) являются координаты Х, Y и угол М, . Если блок

8 является стековым ЗУ, то в верши-. не стека хранятся параметры послед- ЗО него отработанного узла.

Для возврата в предыдущий узел его параметры выталкиваются из стыкового ЗУ, глубина которого определяет максимально возможное количество ярусов древовидного графического объекта, отражаемого на экране.

В предложенном устройстве осуществляется запоминание узлов динамически изменяющихся графических объек- 40 тов, составленных из связок векторов.

Это дает возможность возвращаться при построении изображения в узлы, исключив вычисление и воспроизведение невидимых, вспомогательных векто- 45 ров, число которых доходит до 40Х от общего количества векторов изображения (например, для динамически изменяющихся оцифрованных шкал), что позволяет отобразить на экран» большое количество графических объектов, формула и э о б р е т е и и я

Устройство для формирования динамических иэображений из связок векторов, содержащее первый блок оперативной памяти, информационный г>ход которого является входом устройства, а управляющий вход соединен с выходом блока управления, выход первого блока оперативной памяти соединЕн с первыми информационными входами сумматора и регистра и входом блока управления, второй информационный вход сумматора соединен с выходом регистра, выход сумматора подключен к адресному входу блока постоянной памяти, выходы первого блока оперативной памяти и блока постоянной памяти подключены к первым и вторым информационным входам первого и второго на— капливающих сумматоров соответственно, управляющие входы которых соединены с выходом блока управления, третий информационный вход регистра соединен с выходом сумматора,.о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит второй блок оперативной памяти и коммутатор, выход которого соединен с информацион-. ным входом второго блока оперативной памяти, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления, соединенному с управляющим входом коммутатора, а выход — к второму информационному входу регистра и третьим информационным входам первого и второго накапливающих сумматоров, первый, второй и третий информационные входы коммутатора соединены соответственно с выходами регистра, первого и второго накапливающих сумматоров, выходы накапливающих сумматоров являются выходами координатных нап— ряжений устройства.

l339626

Фиг.1

У

qua. Z

1339626

Составитель И. Загинайко

Редактор О.Головач Техред М.Дидык

Корректор В.Бутяга

Заказ 4228/42 Тираж 433

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие r.Óæãoðo ж ород, ул. роектная, 4