Генератор векторов

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении генераторов векторов устройств для отображения графичес . кой информации. Цель изобретения повышение быстродействия генератора, которая достигается введением последовательно соединенных второй группы элементов ИСКЛЮЧАЮРдаР ИЛИ, первого элемента НЕ и второго элемента И, последовательно соединенных первого элемента И-НЕ,третьего элемента И и третьего реверсивного счетчика,, последовательно соединенных третьей группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второго элемента И-НЕ, четвертого элемента И и четвертого с S реверсивного счетчика, второго элемента НЕ, пятого и шестого элемен (Л та И и соответствуклцих функциональных связей. 2 ил.

»

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„12642 2

1 4 6 09 6 1/08 ("-: ь

У

/ Ф ;.».

f ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "-

««»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3897319/24-24 (22) 20.05,85 (46) 15,10.86. Бюл. Р 38 (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) А.Я.Аноприенко, Е.А.Башков, В.П.Боюн и В.А.Лисовин (53) 681.327.11(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 525980, кл. G 06 К 15/20, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 1010646, кл. 6 09 С 1/08, 1984. (54) ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении генераторов векторов устройств для отображения графичес. кой информации. Цель изобретения— повышение быстродействия генератора, которая достигается введением последовательно соединенных второй группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первого элемента НЕ и второго элемента И, последовательно соединенных первого элемента И-НЕ,третьего элемента И и третьего реверсивного счетчика,.последовательно соединенных третьей группы элементов ИСКЛ10ЧАИЩЕЕ ИЛИ, второго элемента И-НЕ, четвертого элемента И и четвертого реверсивного счетчика, второго элемента НЕ, пятого и шестого элемента И и соответствующих функциональных связей. 2 ил, 1 12642

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении генераторов векторов устройств для отображения графической инфор- 5 мации.

Цель изобретения — повышение быстродействия генератора.

На фиг. 1 представлена структурная схема генератора на фиг. 2— структурная схема дешифратора.

Генератор векторов содержит первый элемент l сравнения с нулем, реверсивные счетчики 2 и 3 с параллельной записью координат Х и У первой граничной точки вектора, первый и второй сумматоры 4 и 5, регистры

6 и 7 приращений ьХ и ьУ, коммутатор 8, первый блок 9 элементов ИСКЛ10ЧА10111ЕЕ ИЛИ, элемент ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ

ИЛИ 10, третий сумматор 11, накапливающий регистр 12, дешифратор 13, триггер 14, первый элемент И 15, второй элемент 16 сравнения с нулем, второй и третий блоки 17 и 18 элементов ИСКЛ)0ЧА10ЩЕЕ ИЛИ, первый и второй элементы И-НЕ 19 и 20, второй элемент И 21, первый и второй элементы НЕ 22 и 23, третий, четвертью, пятый и шестой элементы И 24- .

27, реверсивные счетчики 28 и 29 с параллельной записью координат Х и

У второй граничной точки вектора, вход 30 "Запись кодов".

Дешифратор 13 содержит (фиг. 2) 35 четыре элемента НЕ 31-34 и четыре элемента И 35-38. Дешифратор имеет входы 39-44 и выходы 45-48.

Сигналы с выходов 45 и 46 вызыва- 40 ют соответственно уменьшение и увеличение на единицу содержимого реверсивного счетчика 3 и после прохождения через элементы 26 и 27 И— соответственно увеличение и умень- 45 шение на единицу содержимого реверсивного счетчика 29. Аналогично сигналы с выходов 47 и 48 дешифрато- ра 13 вызывают соответственно уменьшение и увеличение на единицу содер- 50 жимого реверсивного счетчика 2 -и после прохождения через элементы

И 24 н 25 — соответственно увеличение и уменьшение на единицу содержимого реверсивного счетчика 28. .Появление сигналов на выходах 4548 дешифратора 13 описывается следующими выражениями:

32

1 вых, 45= (вх. 39) q, (нх. 41) 9, (вх. 42) Я, (вх. 43) g (вх. 44) (1) вых, 46 — (вх, 39} 8 (вх. 41) 5 (вх. 42} К (вх, 43) 8I (вх. 44); (2) вых. 47=(вх, 39) 6 (вх. 40)5 (вх. 42) Я (вх. 43) 8

BbIx 48=(вх". 39) ф (вх, 40) (вх. 42) g, (вх. 43) g . (4)

Реверсивные счетчики 2 и 3, 28 и

29 с параллельной записью предназначены для приема и модификации в процессе генерации координат ХА и

У д, Х и У граничных точек вектора.

Эти координаты во время работы устройства меняются, постоянно приближа— ясь друг к другу.

Сумматоры 4 и.5 необходимы для вычисления приращений ьХ и аУ, которые подаются на регистры 6 и 7 приращений.

Блоки 17 и 18 элементов ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ, элементы 1 и lб сравнения с нулем, элементы И-НЕ 19 и 20 соответственно предназначены для определения условий: (ьХ1=1, (5)

)by(=1, (6)

Элемент И 15 позволяет определить момент равенства нулю приращения лУ и подать управляющий сигнал на шестой вход дешифратора 13.

Элементы НЕ 22 и 23 и элемент

И 21 необходимы для определения момента равенства нулю приращений аХ и дУ и подачи сбрасывающего сигнала на триггер 14.

Коммутатор 8 приращений произво- дит подключение кодов приращений . Х и ЬУ в зависимости от знака числа в накапливающем регистре 12. Если содержимое накапливающего регистра 12 положительно или равно нулю, то на входи сумматора ll через блок 9 элементов ИСКЛ10ЧА!ОЩЕЕ ИЛИ поступит абсолютное значение приращения ьХ со знаком минус, а если содержимое накапливающего регистра 12 отрицательно, то абсолютное значение приращения ь У со знаком плюс.

Установку знака абсолютного значения h X и ау производит управляемый в зависимости от знака исходного приращения ьХ и дУ и знака числа з 1264 в накапливающем регистре 12 элемент

ИСКЛ1ОЧА1О111ЕЕ ИЛИ 10.

Дешифратор 13 предназначен для

r подачи импульсов суммирования или вычитания на реверсные счетчики 5

2 и 3 координат X и У первой граничной точки. Распределение импульсов по выходам дешифратора осуществляется в зависимости от знаков приращений, поступающих с регистров 6 и 10

7, и от текущего знака с инверсного выхода накапливающего регистра 12.

Элементы И 24-27 необходимы для подачи импульсов вычитания или суммирования на реверсивные счетчи- f5 ки 28 и 29 координат Х и У второй граничной точки. Подача этих импульсов осуществляется при невыполнении условий (5) и (6) .

Триггер 14 служит для формирова- 20 ния цикла работы устройства от момента прихода импульса на внешний вход

"Пуск" до прихода сбрасывающего сигнала с выхода элемента И 21. Триггер

14 обнуляет накапливающий регистр

12 и запрещает появление на выходах дешифратора 13 импульсов после окончания работы устройства.

Устройство работает следующим образом. 30

С входов Х„, У„, Хв, Ув по сигналу "Запись кодов" в реверсивные счетчики 2, 3, 28 и 29 вводятся значения кодов Х и У граничных точек вектора. Сумматоры 4 и 5 производят вь!числение а Х=хв-Xä и h y=yв -Ул, после чего по сигналу Пуск значения аХ и ьУ записываются соответственно в регистры 6 и 7 приращений и триггер 14 устанавливается в состояние логической единицы, что указывает на начало работы устройства, При этом с управляющего входа накапливающего регистра 12 и одного из входов дешифратора 13 исчезает сиг- 4 нал установки в нуль, Потенциал логической единицы с инверсного выхода знакового разряда накапливающего регистра 12 поступает на управляющий вход коммутатора 8 и на соответствующий вход элемента ИСКЛЮЧА1О1ЦЕЕ ИЛИ 10, в результате чего на выходе коммутатора 8 будет приращение ЬХ. При этом если приращение аХ отрицательно, то с выхода элемента

ИСКЛОЧА1ОНЕЕ ИЛИ 10 на вход переноса сумматора ll и на соответствующие входы блока 9 элементов ИСКЛ1ОЧАЯИЕЕ

232

ИЛИ поступает потенциал логической единицы, в результате чего на соответствующем входе сумматора 11 появляется проинвертиронанное значение приращения аХ. Если же приращение дХ положительно или равно нулю, то под управлением элемента ИСКЛ1ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 на вход переноса сумматора 11 поступает потенциал логического нуля, а на соответствующий информационный вход — приращение а Х без преобразования.

Таким образом, если содержимое накапливающего регистра 12 положительно или равно нулю, то сумматор

ll вычитает абсолютное значение приращения О Х из содержимого накапливающего регистра 12.

По переднему фронту внешнего тактового импульса, если содержимое накапливающего регистра 12 не отрицательно и приращение ау не равно нулю, дешифратор 13 подает на управляющие входы реверсивного счетчика 3 суммирующий или вычитающий импульс н зависимости от знака приращения ау, При этом если условие (6) не выполняется, то на управляющие входы реверсивного счетчика 29 с выхода элементов И 26 или 27 поступает вычитающий или суммирующий импульс.

В результате реверсинный счетчик 29 получает приращение, противоположное пс знаку относительно приращения реверсивного счетчика 3.

Если условие (6) выполняется, то на выходе только младшего разряда блока 18 элементов ИСКЛ1ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет логическая единица, поступающая на соответствующий вход элемента И-НЕ 20, на другой вход которо1

ro поступает потенциал логической единицы с выхода элемента 16 сравнения с нулем. В результате этого на выходе элемента И-HE 20 будет по— тенциал логического нуля, который запрещает подачу управляющих импульсов с элементов И 26 и 27.

Если содержимое накапливающего регистра 12 не отрицательно и приращение а У равно нулю, то на выходе всех разрядов блока 18 элементов

ИСКГХЧЖОЛЕЕ ИЛИ будет потенциал логического нуля, а на выходах элемента HE 22 и элемента 16 сравнения с нулем — потенциал логической единицы, в результате чего на выходе элемента И 15 появляется потенциал ло64232 б

10 !

20

S 12 гической единицы, который, поступив на соответствующий вход дешифратора

13, запрещает выдачу управляющих импульсов на реверсивные счетчики

3 и 29.

По заднему, фронту каждого тактового импульса информация с выхода сумматора 11 записывается в накапливающий регистр 12.

Если содержимое накапливающего регистра 12 стало отрицательным, то на выходе коммутатора 8 будет .приращение аУ абсолютное значение которого под управлением элемента

ИСКЛОЧА1ОЩЕЕ ИЛИ 10 поступает на соответствующий вход сумматора 11. В результате сумматор 11 складывает абсолютное значение приращения У с содержимым накапливающего регистра

l2. При этом по переднему фронту следующего тактового импульса дешифратор. 13 выдает суммирующий или вычитающий, в зависимости от знака приращения h,X, импульс на соответствующий управляющий вход реверсивного счетчика 2. Одновременно, если условие (5) не выполняется, реверсивный счетчик 28 получает сигналом с элементов И 24 или 25 приращение, противоположное по знаку относительно приращения реверсивного счетчика 2.

Если условие (S) выполняется, то на выходе только младшего разряда блока 17 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ будет потенциал логической единицы, в результате чего на выходе элемента 1 сравнения с нулем также будет потенциал логической единицы, и сигнал логического нуля с выхода элемента И-HE 19 запретит подачу управляющих сигналов с элементов

И ?4 и 25, i

В каждом такте в зависимости от знака числа в накапливающем регистре 12 производится либо вычитание абсолютного значения хранящегося в регистре 6 приращения аХ и подача соответствующих, в зависимости от знака бУ, противоположных по знаку приращений на реверсивные счетчики 3 и 29 координат У, либо, если число в накапливающем регистре 12 отрицательно, сложение абсолютного значения числа аУ с содержимым на- капливающего регистра 12 и подача соответствующих, в зависимости от знака аХ, противоположных по знаку

55 приращений на реверсивные счетчики2 и 28 координат Х, При этом суммирующие или вычитающие импульсы на реверсивные счетчики 28 и 29 поступают до тех пор, пока не выполняются условия (5) и (6) соответственно. Пикл работы продолжается до поступления на элемент И 21 сигналов с выходов элементов 1 и 16 сравнения с нулем и элементов HE 22 и 23, говорящих о том, что текущие значения 6 Х и аУ стали равны нулю, т.е. текущие координаты Х и У первой граничной точки, находящиеся в реверсивных счетчиках 2 и 3, стали равны текущим координатам Х и У второй граничной Мочки, записанным в реверсивные счетчики 28 и 29. Элемент И 21 при этом сбрасывает триггер 14,на чем работа устройства заканчивается.

Формула изобретения

Генератор векторов, содержащий реверсивные счетчики с параллельной записью координат Х и У первой граничной точки вектора, первые входы которых являются входами подачи координат первой граничной точки вектора, вторые входы — входом "Запись кодов" устройства, а выходы подключены соответственно к одним из входов первого и второго сумматоров, выходы которых подключены к одним из входов соответствующих регистров приращений ЬХ и ьУ, другие входы которых соединены с первым входом триггера и являются входом "Пуск" устройства, два элемента сравнения с нулем, первые выходы регистров приращений ЬХ и 6У соединены с пер» вым и вторым входами коммутатора, третий вход которого соединен с первым выходом накапливающего регистра, подключенным к первым входам элемента ИСКЛОЧА)ОЩЕЕ ИЛИ и дешифратора, второй вход элемента ИСКЛОЧА1ОЩЕЕ ИЛИ соединен с первым выходом коммутатора, а выход — с первыми входами первого блока элементов ИСКЛ1ОЧА)ОЩЕЕ

ИЛИ и третьего сумматора, второй выход коммутатора соединен с вторым входом первого блока элементов ИСКЛЮЧА)ОЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к второму входу третьего сум матора, третий вход которого связан с вторым выходом накапливающего регистра, первый вход которого сое7 1264 динен с выходом третьего сумматора, второй вход которого является входом тактового импульса устройства и соединен с вторым входом дешифратора третьи входы накапливающего реФ

5 гистра и дешифратора соединены с выходом триггера, четвертый вход дешифратора соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом одного из элементов сравнения с нулем, пятый и шестой входы дешифратора соединены с вторыми выходами регистров приращений QX и ьу, выходы дешифратора соединены с третьими и четвертыми входами реверсивных счетчиков с параллельной записью координат Х и У первой граяичной точки вектора, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью новышения быстродействия генератора,. он содержит второй и третий блоки элементов ИСКЛИЧАЯЩЕЕ ИЛИ, реверсивные счетчики с параллельной записью координат X и У второй граничной точки вектора, первые входы которых 2S являются входами подачи координат второй граничной точки вектора, вторые входы - входом "Запись кодов" устройства, два элемента И-НЕ, два элемента НЕ, второй, третий, четвер- 3О тый, пятый и шестой элементы И, выходы третьего и четвертого, пятого и шестого элементов И соединены с третьими и четвертыми входами соот232 8 ветствующих реверсивных счетчиков с параллельной записью координат Х и

У второй граничной точки вектора, выходы которых соединены с вторыми входами сумматоров и первыми входами второго и третьего блоков элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам реверсивных счетчиков с параллельной записью координат Х и У первой граничной точки вектора, первые выходы блоков элементов ИСКЛИЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с входами элементов сравнения с нулем, вторые выходы — с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ и входами первого и второго элементов НЕ, вторые входы элементов И-НЕ соединены с выходами элементов сравнения с нулем, связанными с первым.и вторым входами второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом триггера, выход первого элемента HE соединен с тре тьим входом второго элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ и вторым входом первого элемента И, выходы элементов И-HE соединены соответственно с первыми входами третьегo и четвертого, пятого и шестого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами дешидрратора.

126423?

Составитель С.Гришин

Техред H.Попович

Корректор 1 .Решетник

Редактор М.Питкина

Тираж 455 Подписное

RHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5567/52

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,. у . р л IT оектная 4