Устройство для отображения информации

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах с ЭВМ для отображения информации на экране телевизионного приемника. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, чтов устройство, содержащее 1 тактовых импульсов, блок 2 счетчиков, коммутатор 3 адреса , формирователя кадровых 5 и строчных 6 синхроимпульсов, формирователь 7 видеосигнала, видеоконтрольиый блок В, блок 9 памяти, буфер 10 данных, введены блок 11 управления, расширитель 12 гасящих импульсов с их связями , что обеспечивает уменьшение времени формирования записи информации в память и увеличивает скорость построения изображений. 1 э.п. ф-лы, 1 табл.,4 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„. SU„„1437852 A 1 (51)4 С 06 F 3/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3ии4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4030799/24-24 (22) 02.01.86 (46) 15.11.88. Бюл. № - 42 (71) Отделение Всесоюзного научноисследовательского проектно-конструкторского и технологического института источников тока Научно-производственного объединения "Квант" (72) С.С.Данич и А.Б.Кулибаба (53) 681.327.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1282111, кл. G 09 G 1/16, 1983.

Современные методы и устройства отображения информации. Под ред.

M.È.Êðèâîøååâà. M. Радио и связь, 1981, с. 78. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах с ЭВМ для отображения информации на экране телевизионного приемника. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее 1 тактовых импульсов, блок 2 счетчиков, коммутатор 3 адреса, формирователя кадровых 5 и строчных 6 синхроимпульсов, формирователь 7 видеосигнала, видеоконтрольный блок

8, блок 9 памяти, буфер 10 данных, введены блок 11 управления, расширитель 12 гасящих импульсов с их связями, что обеспечивает уменьшение вре- а е мени формирования записи информации в память и увеличивает скорость построения изображений. 1 э.п, ф-лы, 1 табл.,4 ил.

1437852

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах с ЭВМ для отображения информации на экране телевизи5 оннрго приемника.

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем отображения части изображения в реальном масштабе времени. 10

На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 — функциональная схема блока управления; на фиг. 4 — функциональная схема расширения гасящих импульсов.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 счетчиков, коммутатор 3 адреса, формирователь 4 20 импульсов подсвета, формирователь 5 кадровых синхроимпульсов, формирователь 6 строчных синхроимпульсов, формирователь 7 видеосигнала, видеоконтрольный блок 8, блок 9 памяти, буфер 25

10 данных, блок 11 управления, расширитель 12 гасящих импульсов.

Блок 11 управления содержит первый инвертор 13,. второй интегратор элемент ИЛИ 15, элемент И 16. .30

Расширитель 12 гасящих импульсов содержит одновибраторы 17-20 и элемент И 21.

Информация, подлежащая отображению, хранится в блоке 9 памяти, пред-35 ставляющем собой оперативное запоминающее устройство, которое может работать в одном из двух режимов: обмена с внешней ЭВМ; регенерации изображения. 40

В режиме обмена с внешней ЭВМ в случае обращения ЭВМ к блоку памяти (о чем свидетельствует управляющий сигнал "Выбор ЗУ") коммутатор 3 адреса подключает к блоку 9 памяти шину адреса, а буфер 10 данных — шину данных внешней управляющей ЭВМ, В зависимости от вида обращения "Чтение" или "Запись" ) блок 11 управления . обеспечивает соответствующие управляющие сигналы для блока 9 памяти и

50 устанавливает направление передачи информации через буфер 10 данных, который связывает двунаправленную шину данных внешней ЭВМ с входом и выходом данных блока 9 памяти.

В режиме регенерации происходит циклическое считывание содержимого блока 9 памяти с целью непрерывной регенерации изображения на экране видеоконтроля блока 8. В этом режиме блок 2 счетчиков производит счет импульсов с выхода генератора 1 тактовых импульсов, частота следования которых определяет размеры и количество элементов разложения видимой части строки, телевизионного растра на экране видеоконтрольного блока 8.

В результате пересчета импульсов блок 2 счетчиков обеспечивает период пересчета, равный длительности одного кадра изображения Т ; выдачу формирователем 5, 6 импульсов запуска, определяющих период следования строчных (ССИ) и кадровых (КСИ) синхроимпульсов (фиг, 2а); формирование импульсов гашения по строке (СГИ) и по кадру (КГИ) для обеспечения обратного хода луча индикатора ВКУ 11 (фиг ° 2б); полный перебор последовательности адресов блока 9 памяти (от минимального до максимальногo) за время прямого хода луча по кадру Т „, выдачу тактовой частоты в расширитель 12 гасящих импульсов; формирование развертывающих сигналов для формирователя 4 импульса первых подсвета.

В режиме регенерации изображения коммутатор 3 подключает адресующиеся выходы блока 2 счетчиков, обеспечивающие однозначную адресацию всех ячеек блока 9 памяти к адресным входам блока 9 памяти. Блок 11 управления формирует сигнал "Чтение" для блока 9 памяти. В случае обращения

3ВМ к блоку 9 памяти во время регенерации блок 11 управления снимает сигнал "Готовность" с шины управления. внешней ЭВМ, переводя ее в режим

"Ожидания".

Конкретная реализация блока 11 управления определяется типом используемых в блоке 9 памяти микросхем и параметрами внешней управляющей

ЭВМ, к которой подключено устройство. Блок 11 управления выполняет следующие функции: формирует сигналы управления Чтение /"Запись (ЧТ/ЗП) и "Выборка кристалла" (ВК) для блока 9 памяти (ОЗУ); обеспечивает снятие сигнала "Готовность" на время отсутствия гасящего импульса ГИ; переключает направление передачи информации (от шины данных ЭВМ к входам блока 9 памяти и от выхода блока

9 памяти к шине данных) в зависи3 14 мости от вида обращения ЭВМ к блоку

9 памяти (" Чтение"/"Запись" ).

В простейшем случае, когда длительность цикла обращения внешней

ЭВМ к памяти и время выборки микросхем блока 9 памяти согласованы, работа блока 11 управления может быть описана следующей таблицей истинности.

Приведенной таблице соответствует функциональная схема блока 11 управления, приведенная на фиг. 3.

Формирователь 4 импульсов подсвета предназначен для приема информации из блока 9 памяти, преобразования этой информации из параллельной формы в последовательность битов, управляющих подсветом луча электронно-лучевой трубки видеоконтрольного блока 8. Конкретная структура формирователя 4 импульсов подсвета определяется типом устройства отображения. В устройствах, предназначенных для отображения алфавитно-цифровой информации, в формирователь 4 должен входить знакогенератор на основе постоянного запоминающего устройства, в котором записаны матрицы символов и сдвиговый регистр, разрядность которого должна быть не менее ширины матрицы символа. В этом случае в формирователь 4 для адресации строк матрицы символа подаются выходы блока

2 счетчиков. Для устройств с полиграфическими возможностями, т.е. таких, у которых каждому разряду каждой ячейки блока 9 памяти соот37852

5 l0

30

35 ветствует точка на экране видеоконтрольного блока 8, формирователь

4 содержит только сдвиговый регистр для приема информации, в который и для ее сдвига используются соответствующие выходы блока 2 счетчиков.

Формирователи 5, 6 формируют длительность импульсов строчной (ССИ) и кадровой (КСИ) синхронизации (фиг. 2а) под управлением запускающих импульсов блока 2 счетчиков, которые расположены по центру импульсов гашения ССИ и КГМ (фиг. 26), что определяет симметричное относительно центра экрана блока 8 расположение изображения. Формирователь 7 видеосигнала выдает полный телевизионный сигнал (ПТС) (фиг ° 2д), характеризуемый тремя уровнями напряжения: уровнем белого — U, уровнем черного Бч, уровнем синхронизации Н . Видеоконтрольный блок 8 преобразует видеосигнал в иэображение.

Расширитель 12 гасящих импульсов (фиг. 4) определяет отличия данного устройства от известных. Расширитель

12 управляет переключением режима работы устройства. На блок подаются гасящие импульсы СГИ и КГИ (фиг ° 2б) с блока 2 счетчиков, каждым из которых запускается соответствующая пара одновибраторов — СГИ запускает одновибраторы 17, 19, КГИ вЂ” одновибраторы

18, 20. Длительность выходных импульсов формируется путем подсчета определенного числа периодов тактовой частоты, которое заносится в соответствующие одновибраторы с шины данных управляющей ЭВМ по команде

"Запись . Причем программирование каждого одновибратора осуществляется независимо от других подачей сигнала

"Выбор BY" »a соответствующий одновибратор (на фиг. 4 та цепь подачи тактовых импульсов не показана).

Одновибратор 17 запускается положительным фронтом сигнала СГИ и формирует сигнал гашения левой части строки (ГСЛ), определяющий расстояние

1, „ на экране видеоконтрольного блока 8, на которое уменьшится видимая часть строки слева. Одновибратор 19 формирует сигнал гашения правой части строки (ГСП), определяющий расстояние

1,с„ на экране блока 8, на которое уменьшится видимая часть строки справа (фиг. 2 в, е). Аналогично одновибраторы 18, 20 формируют импульсы

ГКВ, ГКН гашения верхней и нижней

40 части кадра соответственно, определяющие расстояния 1,-„ и 1,-„к, на которые уменьшаются размеры изображения по вертикали сверху и снизу (фиг. 2е) . Длительности импульсов

45- ггпу ю Т гс гк — гсср (РазмеРы видимой части иэображения на экране) могут изменяться путем ввода из ЭВМ новых значений управляющих слов по. .командам "Выбор BY 1"..."Выбор BY 4".

Элемент И 21 суммирует длительности сигналов СГИ и КГИ с дополнительными гасящими сигналами. В результате суммирования сигналов СГИ, ГСЛ, ГСП образуется горизонтальный сигнал га55 шения, определяющий время Т .ч. г. видимой части изображения по горизонтали. В результате суммирования сигналов КГИ, ГКВ, ГКН образуется сигнал вертикального гашения, опредеf43

Формула

20 ляющий время Т, видимой части изображения по вертикали (фиг. 2д), В результате на экране индикатора блока 8 выбирается "окно", размеры и положение которого определены управляющими кодами, записанными в соответствующие однонибраторы. Если одновибраторы запрограммированы на нулевую деятельность импульсов, то получается предельный случай - максимальный размер видимой части изображения по вертикали 1 8 „„„ и горизонтали 1 ° Выходнои сиг BJI расширителя 12 — результирующий гасящий импульс ГН вЂ” является основновным управляющим сигналом для уст-, ройства. Появление гасящего импульса

ГИ переводит устройство в режим регенерации, с окончанием импульса

ГИ устройство подготовлено к работе в режиме обмена с ЭВМ.

Устройство работает следующим образом.

После включения устройства расширитель 12 формирует импульс ГИ длительность которого определяется только СГИ и КГИ вЂ” расширяющие импульсы не формируются. На экране блока 8 появляется изображение путем регенерации на экране содержимого блока 9 памяти, в которой внешняя

ЭВМ записала массив данных. В случае наблюдения за быстропротекающими процессами, когда иэображение, отображающее состояние наблюдаемого процесса, является динамическим и ЭВМ не успевает. обновить изображение за время СГИ и КГИ, оператор ЭВМ записывает в одновибраторы 17-20 коды, посредством которых из исходного иэображения выбирается наиболее со" держательная часть, обладающая наибольшей информативностью. Тем самым эа= счет увеличения времени доступа

ЭВМ к памяти удается изменять изображение в темпе наблюдаемого процес.са, т.е, осуществить работу в режиме реального времени.

Обращаясь к фиг. 2е, следует отметить, что область изображения, и лежащую за пределами выбранного окна", можно затемнить, подав выходной сигнал ГИ с расширителя 12 непосредственно на формирователь 7 видеосигнала. Если сигнал ГИ на формиро- ватель 7 не подается, то для выбранного "окна" реализуется режим последовательного доступа (отображение без

7852 б помех), а для области изображения, лежащей вне "окна", — режим независимого доступа, что хотя и приводит к

5 появлению помех н этой области, но позволяет осуществлять контроль за изменением иэображения.

Устройстно позволяет сконцентрировать внимание на наиболее содержа10 тельной части иэображения, а . за счет участков экрана, не содержащих изображения или содержащих области изображения с низкой информативностью (например, области статического изоб15 ражения), увеличить время доступа

ЭВМ к блоку памяти и тем самым скорость построения изображений, изображения

1. Устройство для отображения информации, содержащее генератор тактоВых импульсоВ, Выход которого под ключен к тактовому входу блока счет25 чиков, первый выход которого подклю" чен к первому информационному входу коммутатора адреса, второй выход — к управляющему Входу формирователя импульсов подсвета, третий и четвертый

30 выходы блока счетчиков подключены к входам соответственно формиронателей кадровых и строчных синхроимпульсон, выходы которых подключены соответственно к первому и второму синхроЗ5 входам формирователя видеосигнала, выход которого подключен к входу видеоконтрольного блока, информационный вход формирователя видеосигнала подключен к выходу формирователя

40 импульсов подсвета, информационный вход которого подключен к выходу блока памяти, соединенному с первым информационным Входом буфера данных, второй информационный вход которого

45 является первым информационным входом устройства, выход буфера данных подключен к информационному нходу блока памяти, управляющий вход которого подключен к первому выходу бло50 ка управления, соединенному с управляющим входом буфера данных, второй выход блока управления является выходом сигнала готовности устройства, первый и второй упранляющие входы

55 блока управления являются соотнетст» ненно входами сигналов управления чтения-записи и первого сигнала управления выборкой устройства, адресВыходные сигналы управления

Входные сигналы блока управления

ЧТ/ЗП ВК "Готовность"

П р и м е ч а н и е. Активное состояние сигналов ГИ, ВК передается низким уровнем напряжения (О); Х вЂ” безразличное состояние.

1437 ный вход блока памяти подключен к выходу коммутатора адреса, второй информационный вход которого является адресным входом устройства о т л и ч а-!

5 ю щ е е с я тем, что с целью расширения области применения устройства путем отображения части изображения в реальном масштабе времени, в него введен расширитель гасящих импульсов, 1 синхровход которого подключен к пятому выходу блока счетчиков, информационный вход расширителя гасящих импульсов является вторым информационным входом устройства, первый и второй управляющие входы расширителя гасящих импульсов являются. входами сигналов управления записью и второго сигнала управления выборкой устройства, выход расширителя гасящих импуль- 2О сов подключен к управляющему входу

ГИ "Выбор ЗУ" "Чтение"-"Запись"

852 8 коммутатора адреса и к синхронизирующему входу блока управления.

2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит первый и второй инверторы, вход первого из которых является первым управляющим входом блока, вход второго инвертора является тре-. тьим управляющим входом блока, соединенным с первым входом элемента

ИЛИ, второй вход которого является вторым входом управления блока, третий вход элемента ИЛИ подключен к выходу второго инвертора, соединен ного с первым входом элемента И, вто" рой вход которого подключен к выходу первого инвертора, который является выходом блока, выходы элемента ИЛИ и элемента И являются первым выходом блока.

1437852

1437852

3/7

Меам

h bnurry 10

Тираж 704

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор О, Спесивых

Заказ 5894/48

Составитель Л. Абросимов

Техред А.Кравчук Корректор И. Муска