Устройство для отображения графическойинформации ha экране электронно- лучевой трубки

 

Сееез Соаетскик

Сециалистнческик

Ресвублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ в1>?98? 9 1

К АВТОРСКОМУ СВ МЛЬСТВУ (61) Доетелмительмое к аат. саид-еу (22)3еявлеиФ 08.08 .77 (2l) 25160$6/18-24 (5!)М, Кл

G 06 F 3/153

° с п эисОФдииеийем Заявки йв

Гасударственный авимтет

СССР яе демам мзебретемм1 и отарытмм (23) Ориаритет

Опубликеааме 23,0181 Бюллетень ив 3

Ю) УДК 681.327.11 (088.8) Дата овублимоаамияописеиия 23. 01. 81

{72) Авторы изобретения

В. И. Фукс и А. A Лубков (71) Заявитель

Институт электронных управляющих машин (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

НА ЭКРАНЕ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ (ЭЛТ) Изобретение относится к вычислительной технике.

Известно устройство — станция индикации графических данных (СИГД), 5 работающее совместно с вычислительной машиной (е6000 и-состоящее из блока управления, набора функциональных генераторов, в том числе генератора векторов и символов, и индикатора с ® электроннолучевой: трубкой. Устройство СИГД использует для регенерации изображения на экране ЭЛТ часть оперативной памяти вычислительной машины, в которой хранится информация, 35 описывающая иэображение в кодах команд устройства. Блок управления устройства преобразует каждое слово информации, полученйое иэ памяти вычислительной машины, в команды, и дан- Я ные для функциональных генераторов, выходные сигналы которых поступаот на вход блока индикации, выэывая отклонение и подсветку луча ЭЛТ. После отображения очередного графического 25 элемента блок управления формирует сигнал "Готовность", в ответ на который в устройство передается следующее слово информации и т.д. Для исключения эффекта мерцания, изобра- 39 жение на экране ЭЛТ необходимо регенернровать с частотой, превышающей некоторую критическую, ниже которой проявляется эффект мерцания. В связ! с этим на построение одного кадра изображения отводится ограниченное время, в течение которого устройство должно произвести прием информации нз памяти ЭВМ, преобразование ее и отображение всех графических элементов на экране ЭЛТ. Как правило, время .отображения графического элемента на экране ЭЛТ ограничено инерционностью цепей отклонения. Следовательно, плотность изображения или суммарная длина выводимых линий во многом зависит от затрат времени на прием и преобразование информации (1 1.

Однако устройство СИГД не содержит блока управления каналом прямого доступа к памяти ЭВМ, поэтому нет возможиости формировать адрес ячеек памяти ЭВМ, хранящей описание изобра жения и, следовательно, последовательность этих адресов может быть определена только программой вычислительной машины. Это, с одной стороны, приводит к дополнительной нагруз798791 ке на ЭВИ и, с другой стороны, не дает воэможности реализовать в уст ройстве команды типа "безусловный переход, "переход к подпрограмме", применение которых позволяет существенно сократить объем памяти ЭВМ, необходимой для хранения описания изображения, и упростить программы-рование.

Кроме этого, в СИГД построение графического элемента на экране и прием и преобразование следующих слов информации осуществляется последовательно во времени, что, соответственно, снижает плотность изображений на экране ЭЛТ.

Наиболее близким техническим решением является устройство, которое содержит блок управления каналом прямого доступа к памяти ЭВМ, входной буфер, блок управления с триггерами текущего состояния устройства, генераторы векторов и символов и блок индикации. Выборка инструкции и данных из памяти ЭВМ выполняется под управлением и по адресам, формируемым блоком управления каналом прямого доступа, что позволило ввести в систему команд устройства команду типа "Безусловный переход". При запуске устройства в блок управления каналом прямого доступа загружается начальный адрес памяти ЭВМ, где расположен массив, описывающий изображение. Блок управления каналом прямого доступа считывает инструкцию или данные по этому адресу и передает их в блок управления, который приступает к преобразованию данных, после чего запускает функциональный генератор. После окончания работы функционального генератора, по сформированному адресу следующей ячейки памяти блок управления каналом прямого доступа считывает очередную инструкцию или слово данных и т.д. t2j.

Недостатком устройства является то, что оно последовательно во времени производит подготовку команд и данных, описывающих изображение и отображение графического элемента на экране электроннолучевой трубки. Количество выводимой на экран информации прямо пропорционально времени, отводимому на ее построение. Нужно учитывать, что общее время формирования одного кадра изображе-. ния, определяемое частотой регенерации, исключающей мерцание, затрачивается как на действительное формирование графических элементов на экране,так и на ожидание и преобра- < зование новых данных. В общем случае можно записать к е и тк + рег "©с Р +ox< др ррах Тк — время, отводимое на формкро ван и е одного кадра; частота регенерации изо-. бражения, исключающая мерцание; — общее время построения

" с Р всех графических элемен5 тов на экране (или общее время работы функциональных генераторов); — общее время ожидания ин-, ож формации, описывающей

Ю изображение, по каналу И прямого доступа; — общее время преобразова"Р ния полученной информации в форму, пригодную

35 для запуска функциональных генераторов.

Следовательно, затраты времени на запросы и преобразование команд существенно снижают достигаемую плотность иэображения.

20 Цель изобретения — увеличение плотности изображения на экране ЭЛТ.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен дешифратор выбора режимов, входы которого

Q$ подключены соответственно к входному буферу, вторым выходам генераторов символов и векторов, а выходы его ко входам триггеров выбора режимов.

На фиг.1 представлена схема предо лагаемого устройства; на фиг.2 — временная диаграмма., Устройство содержит блок 1 обращения к памяти, подключенный к информационной магистрали 2, блок 3

З УпРавления с триггерами 4 — б выбора режимов, соответственно триггер требования прямого доступа (ТгТПД), триггер исполнения инструкции (ТгИИ) и триггер ожидания (ТгО) .

Блок 1 обращения к памяти передает команды и данные во входной буфер 7. Слова данных из входного буфера поступают в генератор 8 символов и генератор 9 векторов, сигналы "Готов" которых по шинам 10 и 11

45 соответственно подаются на входы дешифратора 12 выбора режима, на другие входы которого подается сигнал "Занято" по шине 13 входного буфера 7 и по шине 14 дешифратора

Щ 15 операций.

Выходы дешифратора выбора режима подключены к установочным входам триггеров 4 — б текущего состояния, выходы которых подключены к распределителю 16 управляющих сигналов, который запускает или блок 1 обращения к памяти или генераторы 8 символов, или генераторы 9 векторов.

Выходные сигналы этих генераторов

40 управляют отклонением и подсветкой луча ЭЛТ блока 17 индикации. . Набор инструкций устройства отображения графической информации де лится на инструкции задающие графи65 ческий режим, данные, описывающие

798791 графические элементы, и инструкции правления. инструкции, задающие графический режим, определяют тип и режим ра-, боты функционального ге; ератора.

Эти ьнструкции не могут быть выпол нены до окончания предыдущего цикла работы генераторов векторов или символов

Данные, описывающие графические элементы изображения, должны передаваться в соответствующий функциональный генератор в момент его запуска на формирование очередного элемента. Эта передача может быть осуществлена только после окончания предыдущего цикла работы генераторов векторов или символов.

Инструкции управления определяют последовательность адресов памяти, содержащей описание графического изображения..К ним могут быть отнесены инструкции типа "безусловный переход",обращение к подпрограмме", "холостой ход" и т.п. Эти инструкции могут быть выполнены во время работы функциональных генераторов, так как они не связаны с переключением режимов их работы.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 обращения к памяти по ин-. формационной магистрали 2 считывает информацию из памяти и заносит ее во входной буфер 7; выходы которого подключены к дешифратору 15 операций. Если дешифратор 15 определяет в буфере 7 одну из инструкций, за" дающую графический режим, или данные, описывающие графические элементы и устанавливает соответствующую ком.бинацию сигналов на шине 14, а один из генераторов 8 или 9 находится в . работающем состоянии, т.е. нет сигналов "Готов", то имеющаяся в буфере

7 инструкция не может быть выполне:на. СоответственноÄ 12 состояния вырабатывает сигнал, устанавливающий в "1" триггер 6 ожидания., ранимая в буфере 7 информация будет использована сразу же после окончания текущей работы функциональных генераторов. В этот момент оба функ-. циональных генератора устанавливают сигналы "Готов" по шинам 10 и 11. . Дешифратор 12 состояния вырабатывает сигнал, устанавливающий в "1" триггер 5 исполнения инструкции и распределитель 16 управляющих сигналов, запускает соответствующий функциональный генератор 8 или 9, кото,рые управляют работой блока 17 ин=. дикации.

При этом снимаются сигналы "Занято" по шине 13 входного буфера и один из сигналов "Готов" по шинам

10 или 11. Соответственно, дешифра-. тор 12 состояния вырабатывает сигнал устанавливакнщий в "1" триггер 4 тре бования прямого доступа, а распреде литель 16 управляющих сигналов запускает блок 1 обращения к памяти, который вновь заполняет входной буфер 7. Если в буфере опять данные для нового запуска функциональных генераторов, то дешифратор 12 состоя ния вырабатывает сигнал, устанавливающий в "1" триггер 6 ожидания до .тех пор, пока закончит работу функциональный генератор.

Если в буфере 7 находится одна из инструкций. управления, то дешифратор 12 вырабатывает сигнал, устанавливающий в "1" триггер 5 исполнения

35 инструкции. Соответствующая инструкция исполняется блоком 3 управления.

Снимается сигнал "Занято" с шины

13 входного буфера 7 и дешифратор

12 устанавливает н "1" триггер 4 рд требования прямого доступа.

Распределитель 16 управляющих . сигналов запускает блок 1 обращения к памяти, который заполняет входной буфер и т.д.

Таким образом, устройство — o6ecпечивает исполнение управляющих инструкций или подготовку входных данных для очередного запуска функциональных генераторов во время текуЗО щего цикла их работы.

В устройстве сведены к минимуму потери времени на запрос и преобразование данных, подготовку их.к новому запуску функционального генератора, что, соответственно, обеспечивает больше времени на работу функциональных генераторов, определяющую фактическую плотность изображения на экране ЭЛТ.

Формула изобретения

Устройство для отображения графической информации на экране элект роннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее генераторы символов и векторов, блок обращения к памяти, который через входной буфер подключен к дешиф$Q ратору операций, и триггеры выбора режимов, выходы которых связаны с одним из входов распределителя управляющих сигналов, другой вход - с дешифратором операций, а выходы — co входами блока обращения к памяти и одними из входов генераторов символов и векторов, модулятор н отклоняющие системы ЭЛТ связаны с первыми выходами генЕраторов символов и векторов, соответственно, о т л и ч а40 ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения плотности изображения на экране ЭЛТ, в него введен дешифратор выбора режимов, входы которого подключены соответственно к входному

65 буферу, вторым выходам генераторов .

798791 символов и векторов, а выходы его ко входам триггеров выбора режимов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техническое описание "Станция индикации графических, данных СИГД для вычислительной машины И6000, разработка НИИУВИ", г. Севербд@нецю

1970.

2. Устрсигство GT40 фирмы ДЕС, СКА, 1970 (прототип).

798791

Tr тт (OP

Тг0 (5)

Tr ИИ (й

Составитель С. Гришин

Редактор В. Лаэаренко ТехредТ.Маточка Корректор С. Щомак

Закаэ 10047/65 Тираж 786 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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