Устройство для отображения графическойинформации

 

Союз Совет скип 1

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 12.04.78 (21) 26051 16/18-24 (51) М. К. .

4 06 Р 3/153 с присоединением заявки №Государстеееннй комитет

СССР (23) Приоритетао делан кзебретееий н аткрнтвй

Опубликовано 15.02.81. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 1 8.02. 81. (53) УДК 681.327. .1 1(088.8) (72) Автор изобретения

В. Г. Хинтибндзе (71) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ

ГРАФИЧЕСКОР ИНФОРМАЦИИ

t

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств отображения информации в системах управления возцушным цаижением, в комплексных системах отображения навигаци5 онной обстановки, а также в устройствах графического взаимодействия "ОператорЭВМ".

Извес но устройство для отображения графической информации, содержащее

t0 блок управления, вычислитель, блок памяти и блок сопряжения 11 .

Недостатком известного устройства является необходимость в большом объе15 ме памяти либо увеличении его оборудования пропорционально количеству воспроизводимой информации.

Наиболее близким техническим решением является устройство цля отображе20 ния графической информации, содержащее блок управления, выходы которого.псщключены к управляющим входам регистров видеострок, первого вычислителя и

2 блока памяти, а вход соецинен с выходом блока сравнения, и блок сопряжения, выход которого подключен к первому информационному вхоцу блока памяти. г

B известном устройстве в течение каждого цикла, цлительность которого равна периоду строчной развертки, в одном из регистров видеострок формирует« ся цифровой эквивалент видеосигнала.

Для этого каждый цикл работы устройства разбивается на такты. Количество тактов в цикле соответствует количеству описаний линий, одновременно хранящих ся в блоке памяти. В каждом такте производится чтение из блока памяти описаHHQ оцной линии и выдача в первый вычислитель, гце цроисходит сравнение кодов начальной и конечной точки линии с номером текущей строки развертки, увеличенным на l, и вычисление горизонтальной координаты точки пересечения линии со строкой. следующей за формируемой через котангенс угла наклона линии. Код видеосигнала, соответствую805298

50 щий линии, обрабатываемой в текущем такте, и имеющий 1 в разрядах, соответствующих точкам, расположенным íà отрезке между последовательными точками пересечения линии со строкой, .направляется в регистры видеострок. По .окончании обработки линии в блок памя ти переписывается описание новой линии на место закончившейся (2 .

Однако в известном устройстве число одновременно отображаемых векторса . определяется объемоМ блока памяти, зна чительно возрастающем при большом их .числе. Использование же блоков памяти с цепями выборки в щюцессе динамического формирования видеосигнала строк, определение точки подсвета луча через котангенс ума наклона вектора к строке, которое требует большой разрядности ко- да для достижения приемлемой точности, приводит к снижению быстродействия, ведущему в ятэге к умеяьшению максимального объема выводимой информация. Устройство не обеспечивает также вффектив» ной связи с ЭВМ, значение которой растет с рос ом объема принимаемой информации.

Таким образом, цель изобретения расширение области применения устройства за счет возможности динамического изменения конфнгураиии и положения формируемых иэ векторов фигур.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит второй вычислитель, вход которого подключен к выходу блока сопряжения, а выход - ко второму информационному входу блока памяти, ре гистр текущих значений координат и регистр приращений координат, информационные входы которых соединены с первым выходом блока памяти, управляю1дие входы - с соответствующим выходом блок1 управления, а выходы подключены ко вхо дам первого вычислителя, регистр начальных каердинат векторов и регистр конечных координат se;.ropoâ, информационные входы которых соединены со вторым выходом блока памяти, управляющие входы - с соответствующим выходом блока управления, а выходы подключены ко входам блока сравнения, и преобразователь кодов, информационный вход которого соеДИНЕН С ВЬ1ХОДОМ ПЕРВОГО ВЫЧИСЛИТЕЛЯ, управляющий вход - с соответствующим выходом блока управления, а выход подключен к информационный входам регист« ров видеострок.

10 .15

Зо

4

На чертеже приведена блок- хема уст ройства для отображения графической информации.

Устройство содержит блок 1 сопряжения, блок 2 памяти, первый вычислитель

3, регистр 4 текущих значений координат, регистр 5 приращений координат, регистр 6 начальных координат вектора, регистр 7 конечных координат векторов, блок 8 сравне::ия, второй вычислитель

9, блок 1О управления, первый регистр

11 видеострок, второй регистр 12 видеострок, преобразователь. 1Э кодов.

Преобразователь 13 кодов содержит арифметический блок, два дешифратора и три счетчика, причем арифметический блок связан с обоими дешифраторами и двумя счетчиками, другие входы которых и вход третьего счетчика соединены с блоком управления.

При разложении изображения может использоваться как прогрессивная, так и череэстрочная развертка. Описание дается для второго случая.

Блок 1 сопряжения обеспечивает реализацию алгоритма взаимодействия между устройством и ЭИМ, а также участие оператора в процессе обмена информацией.

Оно осуществляет прием данк1х в случае готовности и незанятости, выявление ошибок и сбойных ситуаций, органиэацию запроса, преобразование кода обмена ЭВМ с внешними устройствами в код устройства (например, двоичный} и т. д., а также управляет записью и передачей данных в блок 2 памяти и второй вычислитель 9.

Блок 2 памяти служит для хранения ьа время цикла оперативной обстановки (время,неизменности динамической информации на экране) кодов начальных координат (Х 11, Ун), иэ конечной ординаты (У ), двойной величины приращения по координате Х-2 д Х, а также начальных координат Х 1 векторов предыдущего цикла, которые периодически считываются в течение его длительности.

Блок 2 памяти состоит из нескольких регистров, в каждом иэ которых содержится информация об одной из величин

ХН УН УК 2 ЬХ всех векторов.

Второй вычислитель 9 производит расчет по начальным и конечным координатам векторов величины приращения точки засветки по каждой строке - Х, определение по координатам окружности и радиусу, а для дуги по другим параметрам степени аппроксимапии количества векто808298 н- ч

У .с

Ю и

$ к

Ров, необходимых цля точного, качестве ного восприятия окоужностей и цуг (и параметров аппроксимирующих векторов)

С выхода второго вычислителя 9 удвоен ная величина приращения (цля прогрессивной развертки - g X ) 2 ь Х, а в случае окружностей и цуг - и соответствующие координаты векторов поступают в блок 2 памяти.

Регистр текущих значений координат

4, значений Х Х + ss g X= Х „, гце 5 ф 2, 4; 6,..., регистр прира» щений координат 5 2 ц )(, регистр 6 на чальных координат векторов и регистр 7 конечных координат векторов необходимы . цля циклической выдачи кодов соответст вующих параметров. Они могут быть выполнены на многоразрядных регистрах сцвига, а цля осуществления параллельной записи и выдачи информации содер жать буферные комбинированные регистры или последние испольэовать вместо первой и последней ячеек регистров (под ячейкой понимаются разряды кода одного параметра). Разрядность регистров 6 и

7 опрецеляется количеством элементов расположения по кадру, а разрядность ре гистров текущих значений координат и приращений координат — количеством эле.ментов разложения по строке и необходи мой точностью отображения. Кольцо регистра текущих значений координат (Х). замыкается через первый вычислитель Э.

Выход регистра 5 приращений координат связан с третьим входом первого вычисли тели 3. Выходы регистров начальных и конечных координат векторов 6 и 7 сее динены co BKossaMH блока 8 сравнения, Блок 8 сравнения предназначен для определения соответствия кода строки, следующей за текущей, с кодами началь нык и конечных точек векторов, а также цля сравнения содержимого первой (к выходу) ячейки регистра 5 приращений координат с величиной уставки g g )(sssgsS

2 и А од ss есть величина черезстрочного приращения точки засвета, выше которой ухудшается качество восприятия векторов, имеющих небольшой угол наклона. Сигва лы сравнения выдаются на блок 10 управ ления. Для исключения сравнения кодов после начала формирования вектора блок

8 сравнения может включать логические схемы, выдающие значение Y T+< >3q без проведения операций сравнения. Аналогично может быть выполнена автоматическая выдача значения 1 „ а („ по окончании. вектора. Третий вход блока 8 сравнения связан со счетчиком строк (для ереэстрочного разложения через схему двоения частоты), четвертый вход - со хемой, хранения уставки (может измеяться оператором), выход блока - с блоом 10 управления.

Блок 10 управления осуществляет временную синхронизацию всех блоков устройства, задает режим работы узла телевизионных разверток и регистров 11 и 12 вицеострох, во время обратного хода луча по кадру (могут использоваться и не занимаемые оперативной информацией строки) начальную установку кодов X ss—

ИЯ

Х в регистре 4 текущих значений координат, а по окончании цикла оперативной обстановки - сброс в 0" всех ре истров (4 — 7) и запись в них новой информации. При наличии свобоцных ячеек, код первой из которых присутствует íà его вхosse, блок 10 управления блокирует сигналы с регистров начальных и конечных координат векторов 6 и 7, и проводит ускоренную прогонку, регистров 4 - 7.

Он содержит, например, управляемый зацающий генератор со схемами целения цля получения необходимых частот, триггер полукадров с автоматическим опреце лением полн разложения ипи с помощью оператора, логические схемы управления и счетчик цикла. Задающий генератор сделан управляемым цля того, чтобы привязать"- к сете импульсы кадровой синхронизации и тем самым уменьшить воздействие иа иэображение искажений, связанных с питанием устройства от несинхронной сети. Блок 10 управления генерирует кадровые синхроимпульсы, строчные синхроимпульсы, импульсы сцви« га для регистров 6 и 7 начальных и конечных координат, регистров 4 текущих значений координат Х и 5 приращений координат, импульсы суммирования, тактовые импульсы для преобразователя кодов 14. Кроме того, блок 10 управления

ЯЗ .вырабатывает импульсы с частотой строч-. ной дискретизации, следующие во время прямого хода строчной развертки.

B регистрах 11 и 12 видеострок хра$O нится цифровой эквивалент вицеострок.

Наличие 1 в разряде означает засвет данной точки на экране, наличие ".0 запирание луча. Каждый из регистров

11 и 12 разрядности + состоит из групп

Q - разрядных (где q c rn ) регистров.

Я (.хемы управлен"я обеспечивают запись кодов точек в регистры по сигналам управления, поступающим с преобразователя

13 коцов.

7 805 2

Преобразователь 13 кодов служит цля цешифровки двоичных кодов, поступающих с первого вычислителя 3 в позиционный коц регистров вицеострок.

Устройство работает следующим образом.

По каналу связи от ЭВМ поступают данные обработки сигналов, например, рациолокационных станций, коорцинаты специальных символов и данные (такие как скорость, курс и т. п.), к ним относящиеся, помещаемые за рамкой оперативной обстановки либо внутри ее. В блоке

1 сопряжения происходит первичная обработка информации, выдача в блок 2 памяти кодов начальной Х) и У и конечной координаты У, а также других данных во второй вычислитель 9, который производит пересчет. поступающих значений параметров окружностей, дуг и других «ривых в основные гараметры векторов эе

Хц, Y,К,2ьХ и запись их в блок 2 памяти. Для векторов вычисляется только величина приращения 2 r5,Х.

С приходом сигнала f обновления инфоърмации и во время обратного хода луча И по кадру блоком 10 управления осуществляется перезапись данных соответственно в регистры 4 текущих значений коор динат Х, приращений 5 - 2 Ь Х, начальных и конечнык координат векторов 6 и 36

7 — У и У . В каждом такте, количество которых равно количеству векторов, одновременно отображаемых на строке, в блоке 8 сравнения кодов прои ходит сравнение кода Ун номера начальной точки вектора и Уи номера конечной точки вектора с номером текущей строки развертки, увеличенным иа 1 - (»+1, а также кода уставки и величины приращения

2 j, Х. Если Уй меньше илп равен У» +1, код Х„= Хн д )%; гщжзонтальной координаты точки, пересечеиия вектора с формируемой строкой суммируется в первом вычислителе 3 с кодом приращения но X2 дХ. В результат"е образуется код Х горизонтальной коеядинаты точки пересе чения линии со стд9%ой, следующей за формируемой. Koy g, + поцается на преобразователь 13 ие@ов. Преобразователь

13 кодов формирует "1 в разряде регист59 ра вицеострок 11 и 12, соответствующую точке Х, „< . Режим работы регистров 11 и 12 - запиаь или считываниеопределяет блок 10 управления. Если

Y g Ъ Y»+<, блок 10 управления запрещает суммирование содержимого ячеек ре-

5$ гистров текущих значений 4 и приращсний 5, а коды Х „и g k с цви гаются в послецнюю ячейку. Это же происходит и

98 8 и том случае, если «(» > f . Если

Т1

2 А X > 2 Ь Х,> при условии что (н < »+ . то по сигналу блока 8 сравнения блой 10 управления выдает величину 2 д Х на преобразователь 13 кодов.

В следующем такте на выходах блока 8 сравнения выставляются У„и У цруго, го вектора, и процедура повторяется. С приходом .следующей строки блок 10 управления меня т режим работы регистров.

На регистры, в которых формируется код начавшейся строки, начинают поступать импульсы с частотой строчного дискретизатора блока 10 управления.

Формула изобретения

Устройство цля отображения графической информации, содержащее блок управления, выхоцы которого подключены к управляющим входам регистров видеострок, первого вычислителя и блока памяти, а вход соединен с выхоцом блока сравнения, и блок сопряжечия, BbIxog которого подключен к первому информационному входу блока памяти, с т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью расширения области применения устройства.за счет возможности динамического изменения конфигурации и положения формируемых иэ векторов фигур, оно содержи. второй вычислитель, вход которого подключен к выхоцу блока сопряжения, а выхоц — ко второму информационому входу блока памяти, регистр текущих значений коорцинат и регистр приглашений координат, информационные вхоцы которых соединены с первым выходом блока памяти, управляющие входы - с соответствующим выходом блока управления, а выходы подключены ко входам первого вычислителя, р".. истр начальных координат векторов и регистр конечных координат векторов, информационные входы которых соецинены со вторым выходом блока памяти, управляющие входы - с соответствующим выходом блока управления, а выходы подключены ко вхоцам блока сравнения, и преобразователь кодов, информационный вход которого соединен с выходом первого вычислителя, управляющий вход - c соответствующим выходом блока управления, а выхоц подключен к информационным вхо« дам регистров видеострок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 528590, кл. 5 06 К 15/20, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

M 566400, кл. Н 04 К 5/22, 1975 (прото»и,:) .

805298

CTg

Составитель Л. Артемова

Редактор М. Циткина Техред Е.Гаврилешко Корректор E. Рошко

Заказ 10934/81 Тираж 756 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