Устройство для отображения алфавитно-цифровой информации

 

О C- 1 Н И Е < 1633012

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистимесних

Реслублин

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 05.08.75 (21) 2165536/18-24

Ст 06 F 3/14 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений н открытии (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.11.78.Бюллетень № 42 (53) УДК681.327..11(088.8) (45) Дата опубликования описания 20.11.78 (72) Авторы изобретения

А. С. Галуэа, П. П. Кузнецов и В. Т. Мосцеев (71) 3а я в и тел ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ

АЛФАВИТНО-1IH4>POBOA ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к оконечным устройствам ввода-вывода информации и может быть использовано для оперативной квяэи человека-оператора с вычислитель ной машиной (ВМ) в реальном масштабе вре мени.

Известно устройство для отображения цифробуквенной информации, содержашее последовательно соединенные клавиатуру, блок сопряжения, буферное запоминакнлее устройство, генератор символов, блок модуляции и электроннолучевую трубку, а также блок управления, связанный с блоком сопряжения и со счетчиком развертки по горизонтали, цифроаналоговые преобразователи, реверсивные счетчики, блок сброса информации И. Однако это устройство не приспособлено для составления ряда модификаций — ограничены его воэможности. Так, последовательное соединение узлов: клавиатура-блок сопряжения-буферное запоминаюшее у стройствогенератор символов не позволяет выдавать информацито с клавиатуры на генератор символов без записи в буферное эапо2 минаюшее устройство (например, для разметки экрана или контроля клавиатуры и генератора символов). Кроме того, любое изменение функций устройства требует изменения схемы. Наиболее близким

З к изобретению по технической сушности является устройство, содержашее клавиатуру, соединенную с блоком памяти, подключенным к формироватешо управляющих сигналов, соединенному с блоком буфертв ной памяти, блоком регистров и блоком сопряжения, и индикатор, например, электроннолучевую трубку 2J. Это известное устройство содержит два запоминаюших устройства для хранения данных (буферное

15 запоминающее устройство и устройство записи на кассетной магнитной ленте), что приводит к большим габаритам кроме «этого, кассетный накопитель имеет низкую устойчивость к механическим воздействиям и в ряде случаев не может быть использован; устройство характеризуется также невысоким быстродействием, что приводит к плохому качеству иэображения (мигание) при отображении бопь633012 шого количества знаков. Это ограничива-: ет возможности по составлению его модификаций в части объема отображаемой информации. Невысокое быстродействие вызывается тем, что отображение каждого элемента знака производится с участием микропроцессора (и, в частности, входящего в него, программного ЗУ), поэтому во время отображения знака на экране индикатора устройство не может ц выполнять других операций (например, выбор очередного знака дпя отображения, редактирования текста и т.д.), а также невысокой скоростью выполнения операций, поскольку они выполняются через микро- у процессор с участием регистров и триггеров Поэтому выполнение даже простей— ших операций (пересылка информации между бпоками устройства, которая является наиболее распространенной операцией при обработке информации) требует минимум два такта: запись в: регистр или триггер, передача с регистра ло назначению (по айресу); оно является следствием того, что заявки на обработку информации от д различных устройств выполняются программным путем (по прерыванию).

Целью изобретения является повышение быстродействия. В предложенном устройстве это достигается тем, что в него введены блок контроли, блок синтеза знака, блок задержки, логический блок, селектор и формирователь кодов начальных адресов, соединенный с клавиатурой, бпоком сопряжения, бпоком памяти, формиро35 вателем управляющих сигналов и блоком задержки, подключенным к блоку контропя, соединенному с блоком сопряжения, к индикатору, к блоку синтезе знака, сое. диненному с электроннолучевой трубкой

46 и селектором, подключенным к блоку памяти, формирователю управпяющих сигналов, блоку регистров, блоку сопряжения, клавиатуре, блоку буферной памяти и логическому блоку, соединенному с форми45 рователем управпяюших сигналов и селектором.

На чеРтеже пРедставлена бпок хема предложенного устройства.

Ю

Устройство содержит клавиатуру 1, блок сопряжения 2, блок буферной памяти

3, блок регистров 4, индикатор 5, формирователь кодов начальных адресов 6, логический блок 7, селектор 8 блок лаt

5 мяти 9, б>Фк контроля 10, блок задержки 11, блок синтеза знака 12 и формирователь управляющих сигнапов 13. Клавиатура 1 предназначена для набора алфавитно-цифровой информации, набора команд редактирования и управления режимами работы дисплея. Основные выходы клавиатуры соединены с селектором 8 (разряды апфавитно-цифровой информации), блоком памяти 9 (разряды кода команд оператора), формирователем кодов начальных адресов 6 (сигнал запроса). Блок сопряжения 2 спужит для связи дисппея с внешними (по отношению к дисплею устройствами. Он выполняет согласование устройств по уровням напряжений, обеспечивает принятую дисциплину обмена информацией с внешними устройствами, Выходы блока сопряжения 2 соединены с селектором 8 (разряды информации) и формирователем кодов начальных адресов 6 (сигналы запросов). Информационные входы блока сопряжения 2 соединены с выходом селектора 8, управляющие входы — с выходами формирователя управляющих сигналов 13. Кроме того, блок сопряжения 2 соединен с внешними устройствами принятым набором цепей, (например, цепями стыка СЗ по ГОСТ 18146-72), Блок буферной памяти 3 необходим для хранения информации, отображаемой на экране индикатора 5. Блок буферной памяти 3 соединен набором управляющих цепей, обеспечивающих управление записью и чтением информации, с формирователем управляющих сигналов 13. Информационные входы соединены с выходами селектора 8, адресные входы — с выходами логического блока 7, информационные выходы — со входами селектора 8. Формирователь кодов начальных адресов 6 устанавливает очередность в выполнении запросов от внешних устройств и внутренних блоков. Выходы формирователя кодов начальных адуесов 6 соединены с блоком памяти 9 (двоичный код номера выбранного запроса) и с блоком сопряжения 2 (позиционные признаки выбранных запросов). Селектор 8 предназначен для объединения информации со всех узпов и блоков устройства. Выходы селектора

8, являющиеся магистралью обмена (МО), соединены с информационными входами основных узлов и блоков дисплея. Управляющие входы селектора 8 соединены с выходами логического блоха 7. В блоке памяти 9 хранятся программы обмена с внешними устройствами и программы обработки информации дисплея, в блоках регистров 4 хранятся адреса и информация; логический бпок 7 модифицирует адреса обращения к блоку буферной памяти

633О12

3, определяет выполнение условий переходов при выполнении команд. Индикатор 5 служит для визуального отображения информации, записанной в блоке буферной памяти 3, в виде алфавитно-цифровых символов на экране электроннолучевой трубки или на газоразрядной панели. Входы индикатора 5 соединены с выходами блока синтеза знака 12 и блока задержки 11. Блок синтеза знака 12 служит дпя преобразования двоичного кода в управляющее напряжение (или ток) дпя синтеза фигур на экране индикатора 5, Информационные входы блока синтеза знака 12 соединены с магистрапьгс обмена, д а управляющие входы и выходы — с блоком задержки 11. Блок задержки 11 обеспечивает синхронность работы блока синтеза знака 12 и индикатора 5 между собой, е также с другими блоками дисплея, формирует сигналы управления форматом изображения индикатора 5, обеспечивает необходимые задержки. при выдаче очередных символов. Блок контроля 10 предназначен дпя автоматической установ- 25 ки блоков дисплея в исходное состояние в критических ситуациях (поспе включения, при сбоях и т.д.). Вход блока контроля

1О соединен с блоком задержки 11, а выход — с блоками, требующими исходной 36 установки — блоком задержки 11, формирователем кодов начальных адресов 6, блоком сопряжения 2.

Дпя выполнения операций набора ин- у формации приема информации от внешних устройств и других на формирователь кодов начальных адресов 6 поступает сигнал запроса (от клавиатуры 1-дпя операций, и"ициируемых оператором — набор и ре- @ дактирование текста, управление маркером; от блока сопряжения 2 - для операций, связанных с внешними устройствами — прием, передача и документирование информации; от блока задержки 11— дпя отображения информации) . По сигналу запроса формирователь кодов начальных адресов 6 формирует код номера запроса.

При одновременном поступлении на формирователь кодов начальных адресов 6 за- Ю просов на выполнение нескольких операций они выполняются поочередно в соответствии с установленным приоритетом.

После включении устройство блок контИ роля 10 устанавливает устройство в исходное состояние и выдает сигнал на блок задержки 11, который формирует сигнал начала кадра на индикатор 5 и с задержкой, достаточной дпя установки луча индикатора в начало кадра, — сигнал запроса на формирователь кодов начальных адресов 6. Формирователь кодов начальных адресов 6 запускает программу отображения сигналом запуска программы и кодом номера запрося. В ходе выполнения этой программы читается содержимое первой ячейки блока буферной памяти 3 и выдается на блок синтеза знака 12, после чего последний формирует напряжение (или ток) на индикатор 5 в соответствии с колом поступившего символа, Одновременно с работой блока синтеза знака 12 программа отображения подготавливает условия для отображения очередного символа и формирует сигнал конца программы е формирователе кодов начальных адресов 6. После написания символа блок синтеза знака 12 выдает сигнал конца знака на блок задержки 11„который формирует запрос на формироватепь кодов начальных адресов 6 дня отображения очередного символа. По отображении последнего символа отображается снова первый.

В результате такого кольца операция отображения протекает непрерывно.

При отображении последнего симвопя в каждой строке и последнего символа в кадре формирователь управпякших сигняпов 13 выдает на блок задержки 11 сигналы управления, по которым последний формирует сигнапы управления ня индикатор 5 дпя перевода пуча в нячяпо очередной строки и начало кадра.

Прием информации. йля приема информации от внешнего устройства (няпример, ВМ), блок сопряжения 2 входит в связь с этим устройством согласно принятой дисциплине обмена и формирует запрос на формирователь кодов начапьных адресов 6 ня прием сообщения, Ild сигналам с формироватепя 6 запускается начальная программа приема сообщения. В этой программе подготавливаются исходные данные для приема в блок буферной памяти 3 в соответствии с номером источника информации и формируется сигнал разрешения на блок сопряжении 2 для приема байтов данных Блок сопряжения 2 осуществляет прием одного байта и выдает запрос на формирователь 6, по сигналам с которого выполняется программа приема байта. В этой программе анализируется код символа и в случае, если символ»е является управляющим, код симвопа с блока сопряжения 2 записывается в выбранную зону приема, в случае управляющего символа

63 3012 выполняется ветвь программы, обеспечивающая выполнение указания данного управляющего символа. В конце программы приема байта на блок сопряжения 2 выдается сигнал на прием очередного бай— та.

Операция управления маркером. Каждая из этих операций инициируется оператором нажатием соответствующей клави- 39 ши клавиатуры 1. С клавиатуры 1 посту-. пает запрос на формирователь 6 и код операции как начальный адрес — на блок памяти 9, Формирователь управляющих сигналов 13 выполняет программу в со- 1$ ответствии с номером запроса и кодом операции.

Операция набора алфавитно-цифровой информации. На клавиатуре 1 включается клавиша набора информации, после чего 26 оператор набирает текст аналогично набору текста на печатающей машинке. При нажатии каждого знака в процессе набора текста с клавиатуры 1 поступает запрос на формирователь 6, код символа - Ю на селектор 8 и код операции (в данном случае — набор информации) — на блок памяти 9. По сигналам с формирователя

6 формирователь управляющих сигналов

13 выполняет программу набора инфор- З© мации, в ходе которой запйсывает код символа с клавиатуры 1 в блок буферной памяти 3 и подготавливает условии дпя записи очередного символа.

Операции редактирования. Выполняются аналогично операциям набора информации и управления маркером. Отличие состоит в выполняемой программе, которая задается нажатой клавишей клавиатуры

1 через код операции.

46

Операции передачи и документирования проводятся аналогично операции приема с участием блока сопряжения 2, формирователя 6, блока буферной памяти 3, блока па4$ мяти 9 и формирователя управляющих си налов 13

В результате совместной работы всех блоков устройства в исходном состоянии

Ъ на экране индикатора 5 отображается мар-

Iaep и пробелы. По" мере приема информации от внешнего устройства ипи набора ее оператором эта информация записывается в блок буферной памяти 3 и отображается также на экране ЭЛТ в виде алфавитно-цифового текста; она держится до стирания ее оператором или внешним устройством, Наряду с запуском в исходное состояние после включения устройства блока контроля 10 автоматически вос-. станавливает работу устройства при сбоях. Для этого с блока зардержки 11 на блок контроля 10 поступает сигнал при отображении каждого символа. При отсутствии этого сигнала в течение заранее заданного времени блок 10 формирует сигнал установки устройства в исходное состояние, Так как запрос на отображение проходит через формирователь кодов начальных адресов 6 в порядке очереди с запросами на выполнение других программ, то, если любая из программ не выходит на окончание (в результате неправильного выполнения операции), очередной знак не выдается на отображение и через определенное время срабатывает блок 10.

Этим восстанавливается нормальная работа устройства при любых случайных сбоях. Кроме этого, по сигналу с блока

10 может быть включена программа конт роля устройства для поиска неисправности.

При поступлении с формирователя 6 сигнала запуска программы формирователь управляющих сигналов 13 начинает чтение программы в блоке памяти 9, Начальным адресом программы является код номера запроса, поступающий с формирователя 6, и код операции — с клавиатуры 1. По каждой прочитанной команде программы формирователь 13 формирует управляющие сигналы для выполнения команды.

Приведенный состав блок-схемы и связи позволяют производить пересылку информации между блоками (узлами), измененяе адресов, формирование констант, анализ кода символа, перекодирование информации, запись и чтение блока буферной памяти 3 я др. Выполнение -этих действий задается командами в программе.

Пересылка информации может быть произведена с любого из источников информации (блока или узла устройства), выходы которых заведены на вход селектора 8, на любой потребитель (блок или узел), входы которого соединены с выходом селектора 8 (магистрапью обмена).

Лля этого с формирователя 13 поступает на селектор 8 управляющий сигнал, разрешающий прохождение информации с нужного направленяя, и сигнал разрешения на потребитель, которым должна быть принята информация. Пересылка констант, хранящихся в блоке памяти 9, осуществляется путем передачи информация с выхода блока памяти 9 через селектор 8 на

< 3:301.2

lO магистрапь Обмена и длпе» вЂ” на любой. потребитель.

Йпя записи числа (симвопа) в блок буферной памяти 3 предварительно по команде в логический блок 7 записывается: адрес, по которому должна производиться запись. В команде записи формирователь

13 формирует сигнал разрешения на селектор 8 и сигнал записи — на блок буферной памяти 3. В это же время на 1у блок памяти 3 поступает код адреса с логического блока 7. В резупьтате этого в ячейку блока памяти 3 записывается код с выхода селектора 8 по адресу с логического блока 7. 35

Аналогично записи производится чтение блока буферной памяти с одновременной пересылкой содержимого блока памяти на любой блок (узел) — потребитель.

Анализ кода символа может быть Я проведен на логическом блоке 7 путем сравнения его с эталонами.

В предложенно г устройстве по сравнению с известным имеются новые блоки и узлы: блок синтеза знака, формирователь 25 кодов начальных адресов, селектор, логический блок, блок контроля и блок задержки, а также новые связи между блоками и узпамй. Наличие указанных новых бпоков и узлов, а также новых связей между М блоками и узпами обеспечивает более высокое быстродействие, что дает возможность отображать большее количество знаков на экране индикатора, что очень важно дпя универсального дисплея.

К повышению быстродействия ведет наличие блока синтеза знака, что дает . возможность выполнять любые операции (например, выбор очередного символа и блока буферной памяти дпя отображения, выполнение операций редактирования) опповременно с процессом отображения символа селектора и связь входов и выходов селектора с основными блоками и узлами устройства, что дает возможность передавать информацию между ними за время одного такта в одной микрокоманде.. Это способствует сушественному повышению быстродействия, так как операции по пересылке в любых программах вычислитель- Ю ных устройств составляют более 50 Ъ всех

Операций в программах логического блок», ориентированного на выполнение операций в дисплее, Обеспечиваюшего снижение ко:гичества микрокоманд и соответственно уменьшение времени выполнения прогрл лм, формироватепя кодов начальных адресов, сокрашаюшего время на установление Очередности обработки заявок на обслуживание. К повышению быстродействия и HA дежности дисплея ведет наличие бпока контропя, автоматически восстанавпиваюшего работу устройства при спучайных сбоях.

Формула изобретения

Устройство дпя отображения алфавит но-цифровой информации, содержшпее клавиатуру, соединенную с блоком памяти, подкпюченньгм к формирователю управляюших сигналов, соединенному с блоком буферной памяти, блоком регистров и блоком сопряжения и индикатор, например, эпектроннопучевую трубку, о т л и ч а— ю ш е е с я тем, что, с цепью повышения быстродействия устройства, в него введены блок контроля, бпок синтеза знака, блок задержки, логический блок, селектор и формирователь кодов начальных адресов, соединенный с клавиатурой, бпоком сопряжения, блоком памяти, формироватепем управпяюших сигналов и бпоком задержки, подключенным к блоку контроля, соединенному с блоком сопряжения, к индикатору, к блоку синтеза знака, соединенному с электроннолучевой трубкой и селектором, подключенным к бпоку памяти, формирователю управпяюших сигналов, блоку регистров, блоку сопряжения, клавиатуре, блоку буферной памяти и логическому блоку, соединенному с формирователем управляюших сигналов и селектором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 440011999911, кл. Q OG F 3/14, 1973.

2. Патент США N 3760375, кп. 340-17 2. 5, 1 97 4.

63301г

Составитель Г, Митина

Редактор Л. Тюрина Техред А. Алатырев Корректор Е. Папп

Заказ 6555/39 Тираж 784 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4