Устройство для отображения информациина экране электронно- лучевой трубки

 

:- -" """ О П И C А Н Й Е ()805299 оцивпистич(асина

Респубики

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (6l ) ДополнитеЛьмое к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 1.03.79 (21) 2735990/18-24 с присоединением заявки .% (23) Приоритет (5i)M. Кл .

G 06 F 3i 153

Гввудврстванный квинтет

СССР вв делам иаовретеннй н открытий

Опубликовано 15.02.81. Бюллетень № 6 (53) УДК681.327.. 11(088.8) Дата опубликования описания 15.02.81 (72) А вторы изобретения

В. Я. Голубчик, А. М. Зинченко, Г. И. Злобина и Н. B. Репик

С ( 3, &» . 1, (: )

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

HA Э KPA Н Е ЭЛ ЕКТРОННОЛ УЧ ЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к автоматике и вычиспитепьной технике и может быть использовано дпя отображения информации, BblBoABMîé из ЭВМ, на экран ЭЛТ.

Известно устройство, в котором емкость блока памяти превышает информа5 ционную емкость кадра HB экране ЭЛТ, содержащее блок памяти, раздепенный на сегменты, соответствующие по размеру емкости кадра, генератор маркера, ука10 зывающего какой сегмент блока памяти отображается на экране ЭЛТ (1).

Известно также устройство с индика,/ ционной емкостью меньшеи,чем емкостьбпока памяти, содержащее формнроватепь ад15 реса первой строки части нндицируемого бпока памяти, первый н второй счетчики, счетчик строк, генератор указателя, эпемент сравнения (.2).

Наиболее близким по. технической сущности к предлагаемому является устройство для отображения информации, содер- жащее блок запоминания визуализации, в котором хранятся коордянаты виртуального изображ ения бо пырях размеров, ЭЛТ, блок управления откпонением, блок управпения, ЭВМ, второй блок запоминающего устройства координат кадра индикации, логические элементы, бпок сдвига данных, преобразователь масштаба визуапизацни(3)..

К общему недостатку известных уст ройств относятся большие аппаратурные затраты, связанные с воспроизведением на экране ЭЛТ изображения, соответству» ющего по размеру емкости кадра, при общей емкости блока памяти, превышающей информационную емкость кадра, н одновременное пониженное качество воспроизвбдимого изображения из-за неизменной, не зависящей от информационной емкости кадра частоты регенерации воспроизводимого изображения и, как следствие этого, меиькание воспроизводимого изображения.

Цель изобретения — сокращение аппаратуных затрат устройства при одновременном повышении качества воспроизводимого иэображения, благодаря искпючени(о мельканий воспроизводимого изображения

8052 за счет регенерации воспроизводимого изображения с частотой, нревыщающей критическую частоту мельканий.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок управ5 пения, первый вхоц которого является входом устройства, первый регистр, выход которого соединен с первыми входом блока управления отклонением луча, второй вход которого и вход видеоусилитепя связаны с выходом генератора импульсов, первый вход которого соединен с выходом блоха управления, а выходы блока управления отклонением луча и видеоусилитепя подключены к ЗЛТ, введены второй и тре- 15 тий регистры, сетевой формирователь, дешифратор, цва шифратора, блок сравнения, блок памяти, счетчик адреса и преобразователь кода, первый вход которого, а также гервые входы блока памяти, счетчика щ адреса и блока сравнения соединены с выхоцом блока управления, второй вхоц преобразователя кода поцкпючен к выходу олока памяти, являющемуся выходом устро cTBB B выход преобразователя кода соединен со входами первого и второго регистров, дешифратора, вторым входом генератора импульсов и первыми входами третьего регистра и сетевого формирователя, второй вход которого является входом устройства, а .выход связан со вторым входом блока управления, вторые входы блока памяти и блоки сравнения соединены с выходом счетчика адреса, второй и третий входы которого соединены с вы35 хоцами первого и второго шифраторов соответственно, входы обоих шифраторов подключены к выходу блока сравнения, третий вход которого соединен с выхоцом третьего регистра, второй вход которого

40 и третий вход блока управления подключены к выходу дешифратора, а выход второго регистр связан с третьим входом генератора импульсов, а сетевой формирователь содержит посдедоватепьно соединенные триггер Шмитта и ждущий мульти45 ьибратор, На чертеже пр.;дставпена блок-схема устройства для отображения информации.

Блок-схема устройства содержит блок

1 управления, блок 2 управления отклонением луча, видеоусилитель 3, генератор

4 импульсов ЭЛТ 5, счетчик 6 виртуа пьного адреса, виртуальный блок 7 памяти изображений, кодовый преобразователь 8 кода размещения, первый регистр 9 начального положения луча,, дешифратор 10 режима, второй регистр

11 груплнрования изображений, третий

99 4 регистр 12 ключевого слова, блок 13 сравнения, шифратор 14 страницы, шифратор 15 адреса, сетевой формирователь 16, шину 17 входной информации (программа из центрального устройства управления, оператор), шину 18 выходной информации (признаки, запросы, данные), шину 19 сетевого напряжения. Сетевой формирователь 16 содержит последовательно соединенны триггер Шмитта и ждущий мультивибратор (не показаны).

По шине 17 через блок 1 управления цифровая модель воспроизводимого изображения, разбитая на страницы произвольного формата, записывается в виртуальный блок 7 памяти изображений. Объем информации, записываемой в блок 7 памяти больше, чем объем информации, воспроизводимой на экран электроннолучевой трубки 5. На экране ЭЛТ 5 воспроизводится часть объема информации, записанной в блоке 7 памяти иэображения — страница информации. Объем страницы информации может меняться от одного элемента изображения (один вектор, один символ) до максимальнбго количества элементов в одном кадре изображения, в пределе до полчого числа элементов изображения, записанных в блоке 7 памят изображений, Таким образом, страница ьоспроизводимой информации имеет переменную длину, ограниченную сверху и снизу ключевыми словами, записываемыми в блоке 7 памяти изображений.

Также по шине 17 через блок 1 управления указываются адреса записываемой информации в счетчике 6 виртуального адреса.

Поскольку при воспроизведении определенной страницы информации часть адресов счетчика 6 не используется, то неиспользуемые адреса на определенном интерваге времени являются фиктивными, кажущимися виртуальными.

Между двумя соседними ключевыми словами информация из блока 7 памяти изображений считывается поочередно и последовательно во времени в соответствии с кодом адреса со счетчика 6 адреса, переключаемого блока 1 управления по счетной единице.

Считанная с блока 7 памяти изображений информация поступает на преобразователь 8. В зависимости от номеров разрядов в считанном слове и номера слова в последовательной группе слов, указываемых блоком 1 управления, (например, первое, второе, третье, первое, второе ... и т.д. словЕ первое, второе, первое .. ° и т.д. лолуслово 1, сг-;me) считанная инфор805299 мация преобразователем 8 рассыпается в г нератор 4, регистр 9 начального положения луча, дешифратор 10 режима, регистр 1 1 группирования изображений регистр 12 ключевого слова.и сетевой формирователь 16.

Внутри воспроизводимой страницы изображения эпементы изображений разбиваются на группы элементов (сегменты), относящиеся к однотипным изображениям >0 (симвоп, точка, дискретный ипи аналоговый вектор, инкрементный вектор) Благ одаря такой разбивке цостаточно на регистр группирования изображений 1 1 занести код группы элементов, чтобы настроить 15 структуру генератора 4 на воспроизведение группы требуемых элементов изображений. Изменение кода на регистре группирования иэображений 11 является признаком конца воспроизведения предыдущей 10 группы элементов и начапом воспроизведения последующей группы элементов. Поэтому отпадает необходимость в специальном коде признака конца группы элементов. дешифратор 10 режима в зависимости 25 от кода одной из двух подгрупп воспроизводимой ичформации внутри страницы.— симвопы ипи вектора (точка рассматривается как вектор) — вырабатывает сигнал обратной связи дпя блока 1 управления, который в соответствии с сигналом обрат ной связи определяет, как описано быпо выше„номер слова в последовательной группе слов. Указанная разбивка информации связана с тем, что для воспроизведения символьной графики требуется значитепьно меньший обьем исходной информации для генератора импульсов. чем при воспроизведении век орной графики, агля описываемой органиэации информация о па- 4О раметрах воспроизводимой страницы может быть существенно полнее, чем при воспроизведении маркера опрецепенной конфигурации, как в известных устройствах. страницы определяет заметность мепькяний воспроизводимого изооражения на экране ЭЛТ 5. Поскольку дпина страницы информации в предпагаемом устройстве не фиксирована, а опрецепяется лишь реальным о бьем ом воспроиз водимого изобр ажения, то заметность мельканий в предлагаемом устройстве в среднем сущес1венно снижена ипи полностью исключена по сравнению с известными устройсTDàìи.

Если обьем информации одной страницы воспроизвоцится за время, немного меньшее (примерно на 5-10; ) иериоца сетевого напря.,ения, то ключевое слово .вконце страницы информации не записывается. В этом случае сетевой фсрмироватепь 16, ахоп которого через шину 19 подключен к источнику сетевого напряжения, формирует импульсы пуска в момент перехода сетевого напряжения через нупь.

<формирователь 16 может представлять собой последовательно соединенные триггер Шмитта и ждущий мупьтивибратор.

Импульс пуска с выхоца формирователя

16 через блок 1 управления управляет установкой млад"lHx разрядов счетчика 6 виртуального адреса в исходное состоя« ние. Указанным образом воспроизводимое изображение синхронизируется сетевым

Код с регистра Й начального положе- 45 ния пуча через блок 2 управления отклонением пуча устанавливает луч на экране

ЭЛТ 5 в исходное положение дпя воспроизводимой группы элементов изооражения.

Затем генератор 4 импульсов через блок

2 управления отклонением луча и видеоусилитель 3 осуществпяет перемещение и засветку в нужные моменты времени луча

ЭЛТ 5, воспроизводя тем самым на экране ЭЛТ 5 требуемое изображение.

Коды с регистра 12 ключевого сгова г1остоянно сравниваются с кодами со счетчика 6 виртуального адреса на блоке 13 сравнения, реализующем операцию поразряцного сравнения. До момента сравнения активизируемые адреса виртуального блока 7 памяти изображения, образующие физически реализуемые адреса воспроизводимой страницы иэображения из всей совокупности адресов блока 7 памяти изображения, которые, за иск .ючением страницы иэображения, не активизируются, образу ют последовательности, характерные для магазинной ипи бункерной организации внутри страницы виртуального блока 7 памяти изображений. !

3ïÿ момента сравнения организацию виртуального бпока 7 памяти изображений можно рассматривать как ассоциативную действительно, счетчик 6 виртуального адреса выполняет функции адресного поля, с которым постоянно сравнивается на блок

13 сравнения, тактируемого блоком 1 управпения, код с регистра 12 ключевого слова. Шифратор 14 страницы и шифратор 15 адреса, иницируемые блоком 13 сравнения, выполняют функции рабочего поля. Шифратор 14 страницы определяет состояние группы старших разрядов счетчика 6 виртуального адреса, а шифратор

15 адреса — группы младших разрядов.

Информация, относящаяся к выбранной странице, опять циклически считывается до ключевого слова. Частота считывания

7 8 напряжением, что добавочно повышает для указанного случая качество воспроизводимого изображения, благодаря исключению медленно перемещающихся по экрану ЭЛТ . 5 широких горизонтальных светлых и темных полос (теней) и искривления вертикальных краев растра. Сигнал разрешения на синхронизацию сете вым напряжением поступает на вход. формирователя 16 с выхода преобразователя 8.

Выходная информация о воспроизводимом иэображении с шины 18 поступает в центральное устройство управления, которое а результате анализа указанной ин» формации или в соответствии с реализуемой основной программой вырабатывает по шине 17 сигналы воспроизведения соответствующих страниц информации.

Таким образом, структурная организация управления виртуальным блоком 7 памяти изображений имеет переменную конфигурацию, определяемую форматом и характером воспроизводимбго изображения. .Другими словами, в предлагаемом устройст р структура аппаратурной части устройства определяется с, руктурой воспроизводимого изображения, что позволяет оптимальным образом, с точки зрения необходимого объема управляющей информации, воспроизводить любые изображения и преобразовывать из виртуальных в реальные адреса характеристики воспроизводимых изображений.

В предлагаемом устройстве в режиме воспроизведения символьной информации объем блока 7 памяти изображений в наихудшем случае в восемь раз превышает обьем воспроизводимой информации на экране ЭЛТ 5.

Использование новых элементов-счетчика виртуального адреса виртуального блока памяти изображений, преобразователя кода размещения, регистра начального положения луча, дешифратора режима, регистра группирования изображени1"., регистра ключевого слова, блока сравнения, шифратора страницы, шифратора адреса, сетевого формирователя-выгодно отлич ает предлагаемое устройство дпя отображения информации от известного, так как сокращаются аппаратурные затраты устройства при одновременном повышении качества воспроизводимого изображения, благодаря

Исключению мельканий воспроизводимого изображения за счет регенерации воспроизводимого иэображения с частотой, превышающей критическую частоту мельканий.

Кроме того, по сравнению с известными, в предлагаемом устройстве группиро05299

55 вание элементов изображения на любом уровне (страницы, сегмента, отдельных элементов) определяется только характеристиками воспроизводиМой информации, которые в свою очередь определяют структуру устройства и возможность организации управления. блоком памяти изображений как с магазинной или бункерной, так и с ассоциативной адресацией. Уменьшение заметност теней и искривления вертикальных краев при синхронизации воспроизводимого кадра изображения сетевым напряжением добавочно повышает качество воспроизводимого изображения.

Формула изобретения

1. Устройство для отображения информ ац и и на эк ра не элек трон но луче вой трубки (ЭЛТ), содержащее блок управления, первый вход которого является входом устройства, первый регистр, выход которого соединен с первым входом блока управления отклонением луча, второй вход которого и вход видеоусипителя связаны с выходом генератора импульсов, первый вход которого соединен с выходом блока управления, а выходы .блока управ,.ения отклонением луча и видеоусилителя подключены к ЭЛТ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества отображения за счет регенерации изображения с частотой, превышающей критическую частоту мельканий, в устройство введены второй и третчй регистры, сетевой формиI рователь, дешифратор, два шифратора, блок сравнения, блок памяти, счетчик адреса и преобразователь кода, первый вход которого, а также первые входы блока памяти, счетчика адреса и блока сравнения соединены с выходом блока управления, второй вход преобразователя кода подключен к выходу блока памяти, являющемуся выходом устройства, а выход преобразователя кода соединен со входами первого и второго регистров, дешифратора,вторым входом генератора импульсов и первыми входами третьего регистра и сетевого формирователя, второй вход которого является входом устройства, а. выход связан со вторым входом блока управления, вторые входы блока памяти и блока сравнения соединены с выходом счетчика адреса, второй и третий входы которого соединены с выходами первого и второго шифраторов соответственно, входы обоих шифраторов .:саклю :=:лы к выходу блока сравнения, третий ьход которого соединен

805299 с выходом третьего регистра, второй вхоп, которого и третий вход блока управления подключены к выходу дешифратора, а выход второго регистра связан с третьим входом генератора импульсов.

2. Устройство по п. 1, о т л и и аю щ е е с я тем, что сетевой формирователь содержит последовательно соединенные триггер Шмитта и ждущий мультивибра тор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3827041, кл. 340-324 AII, опублик. 1974.

2. Патент США N 3 903 5 10, кл. 340-172.5, опубл..к. 1975, 3. Патент Ф ра ниии М 2 13 95 42, кл. G 06 К 15/00, опублик 1973 (прототип).

Составитель Е. Олейниченко

Редактор Л. Конецкая Техред Е.Гаврипешко Корректор E. Рошко

Заказ 10934/81 Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ Государсгвенв.го комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

113035, Москва, )V&5, Раушская наб., a. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4