SU732939A1 - Устройство дл отображени графической информации - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может использоватьс  в устройствах отображени  графической .информации на электроннолучевых трубках (ЭЛТ).

Известно устройство дл  отображени  графической информации, в котором дл  формировани  изображени  используетс  метод фигур Лиссажу. Это устройство содержит регистры абсцисс, ординат и характеристик линий, преобразователи код-посто нное напр жение , су « маторы, преобразователи код-переменное напр жение , генератор синусоидальных колебаний,фазовращатель, блок подсветки и электроннолучевую трубку 1.

Недостаток этого устройства большое врем , затрачиваемое на формирование изображени .

Известно устройство дл  отображени  графической информации, содержащее регистры абсцисс и ординат линий, входы которых через преобразователи код-посто нное напр -жение соединены с одними входами сумматоров, на вторые входы которых включены выходы преобразователей

код-переменное напр жение , и со входами формирователей импульсов . Выходы формирователей подсоединейы ко входам схемы пересчета, выход которой через датчик периода синусоиды подключен на один вход фазовращател , второй вход фазовращател  объединен с выходом регистра характеристик линий и со вхо10 дом блока подсветки, а выходы включены на вторые входы-преобразователей код-переменное напр жение . На первые выходы преобразователей код-переменное напр жение под15 ключены выходы регистров проекций линий. Выходы сумматоров и блока подсветки включены)на выходныешины устройства 2.

Указанное устройство имеет тот

20 недостаток, что врем  непосредственного вычерчивани , как самых . длинных, так и саьшх коротких линий всегда остаетс  посто нным и равным периоду синусоидального на25 пр жени  датчика, величина которого ; выбираетс  исход  из частотных свойств отклон ющей системы и максимально возможных размеров отображаемых линий. Как показановыше,

30

jOHOBy графических изображений составл ют короткие линии. Кроме того, любое графическое изображение всегда сопровождаетс  по снительными надпис ми, условными обозначени ми и т.д., элементы которых имеют мгшые размеры, это приводит к значительному снижению быстродействи  устройства при вычерчивании буквенно-цифровой и знаковой информации.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства,

Цаль достигаетс  тем, что в устройство дл  отображени  графической информации, содержащее первый датчик периода синусоиды, блок подсветки , подключенный к управл ющему электроду ЭЛТ, сумматоры, выходы которых подключены к первой отклон ющей системе ЭЛТ, первый вход блока подсветки подключен к выходу регистра линий и к первому входу фазовращател , выходы фазовращател  соответственно подключены к -первым выходам первого и второго преобразователей

код-переменное напр жение , вторые входы которых соответственно соединены с выходами регистров горизонтальных и вертикальных проекций линий, входы которых подключены ко входам, регистров линий, координаты X и координаты У к горизонтальным проекци м линий , а выходы регистров координаты X и координаты У соединены со входами третьего и четвертого преобразователей код-посто нное напр жение , выходы которых подключены ко входам соответствующих сумматоров и через формирователи - ко входам счетчика, введены п ть блоков ключей, два элемента И, второй датчик периода синусоиды, коммутатор первый вход которого подключен к выходу счетчика через последовательно соединенные первый датчик периода синусоиды и первый элемент И, а второй вход коммутатора подключен к выходу второго элемента И через второй датчик периода синусоиды, а выход коммутатора соединен со вторым входом фазовращател , причем первый вход первого элемента И и выход счетчика подключены к первому входу второго элемента И, а второй вход первого элемента И соединен со вторым входом блока подсветки, первыми входами первого и второго блоков ключей и первым входом третьего блока ключа вход которого подключен ко входу регистра линий, а второй выход третьего блока ключей соединен со вторым входом второго элемента И и первыми входами четвертого и п тго блоков ключей, выходы которых соответственно подключены к -второй отклон ющей системе-ЭЛТ, а выходы

первого и второго блоков ключей соединены со вторыми входами первого и второго сумматоров, причемвторые входы первого и второго блоков ключей подключены соответственно к выходам первого и второго пре образователей и к вторим входам четвертого и п того блоков ключей.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит кодовую ши ну 1, регистры 2, 3 координат X и координат У, регистры 4, 5 горизонтальных и вертикальных проекций линий, регистр б линий, преобразователи 7,8код-посто нное напр жение , сумматоры 9 и 10, преобразователи 11-12 код-переменное; напр жение , формирователи 13 и 14 импульсов, счетчик 15, фазовращатель 16, первый датчик 17 периода синусоиды, блок 18 подсветки, блок 19 ключей, блоки 20, 21, 22, 23 ключей, элементы И 24 и 25,электроннолучевую трубку 26, первую и вторую отклон ющие системы 27 и 28 второй датчик 29 периода синусоиды и коммутатор 30.

В предлагаемом устройстве кодова  щина 1 объединена со входами. регистров 2 и 3 координаты X и - координаты У, регистров 4 и 5 горизонтальных и вертикальных проекций линий , регистра 6 линий и первого блока 19 ключей. Выходы регистров 2, 3 соединены со входами преобразователей 7 и 8 код-посто нное напр жение , выходы которых соединены с одними входами сумматоров 9 и 10 и входами формирователей 13 и 14 импульсов . Выходы формирователей 13 и 14 подключены ко входам счетчика 15. Вторые входы сумматоров 9 и 10 соединены с выходами блоков 20, 21 ключей, а выходы подключены к первой отклон ющей системе 27.

Выходы регистров 4,5 вкхийчены на одни входы преобразователей 11 и 12 код-переменное напр жение вторые входы которых св заны с выходами фазовращател  16.

. Выход преобразовател  11 соединен с одними входами блоков 20 и 22 ключей, а преобразовател  12 с одними входами блоков 21, 23 ключей . Вторые входы блоков 20 и 2Д объединены с нулевым выходом первого блока ключей, одним входом элемента И 24 и одним входом блока 18 подсветки, второй вход которого св зан с выходом регистра 6 и одним входом фазовращател  16, а выход подключен к управл ющему электроду ЭЛТ 26.

Вторые входы блоков 22 и 23 объединены с единичным выходом первого блока 19 ключей и одним входом элемента И 25, второй вход коjoDoro св зан с выходом счетчика

I:) и вторым входом элемента И 24. Выходы блоков 22 и 23 подключены ко второй отклон ющей системе 28.

Выходы элементов, и 24, 25 включены на входы первого и вт.орого датчиков 17, 29 периода синусоиды, выходы которых через коммутатор 30 св заны со вторым входом фазовращател  16.

Устройство работает следующим образом.

Данные о .вычерчиваемой-линии по кодовой шине 1 поступают на регистры 2-6 и первый блок 19 ключей. Преобразователи 7 -, 8 преобразуют коды координаты X и координаты У в посто нные напр жени ,которые поступа ,ют через сумматоры 9 и 10 сразу на входы первой отклон ющей системы 27 и обеспечивгиот установку луча в заданное место экрана ЭЛТ. Эти напр жени , несущие информацию о значени х кодов координат, а следовательно и о длительност х, вызываемы ими переходных процессов, поступают также на входы схем 13 и 14 формирующие задержанные импульсы запуска датчиков 17 и 29 периода синусоиды.. Величины задержки импульсов в схемах 13 и 14 управл ютс  амплитудами выходных напр жений и соответствуют реальном длительност м переходных процессов в кансшах координат. Начало вычерчивани  линий определ етс  в устройстве исход  из длительности большего переходного процесса, поэтому выходы схем 13 и 14 подключены к счетчику, который пропускает на запуск датчиков 17 и 29 импульс, пришедший на ее входы вторым.

Выбор датчика периода синусоиды ;осуществл етс  с помощью первого блока ключей.

Если вычерчиваетс  лини , относ ща с  к графическому изображению, то триггер 19 остаетс  в нулевом состо нии. В этом случае импульс со схекы 15 проходит через элемент И 24 и включает первый датчик 17. Синусоидальное напр жение с выхода датчика 17 через.коммутатор 30 поступает на вход фазовращател  16, который, в соответствии с прин тым на регистр 6 кодом класса линии, выдает на входы преобразователей 9, 10 два однопериодных синусоидальных напр жени , сдвинутых между собой по фазе. Преобразователи 11, 12 преобразуют коды длин проекций линий, поступающих с регистров 4, 5 в переменные напр жени  соот:ветствующёгй амплитуды, которые через ЙлОки 20 и 21 поступают на входы сумматоров 9 и 10 и далее на первую отклон ющую систему 27. Таким образом на экране ЭЛТ вычерчиваетс  лини ,  вл юща с  элементом графического изображени .

Если на входные регистры поступает информаци  о линии, относ щейс  к буквенно-цифровой или знаковой информации, котора  сопровождаетс  признаком короткой линии, то первый блок ключей устанавливаетс  в единичное состо ние. В этом случае сигнал с выхода -счетчика 15 | через элемент И -25 -включает второй датчик 29 периода синусоиды.|Синусоидальное напр жение с выхода дат0 чика 29 имеет значительно меньшую по сравнению с напр жением датчика 17, длительность периода, величина которой определ етс  свойствами второй отклон ющей системы 28. Это

5 напр жение через ког®«утатор 30 по-ступает на.вход фазовращател  16 и далее на входы преобразователей 11 и 12, как &1ЛО показано выше.

С выхода преобразователей 11 и

0 12 переменные напр жени  соответствующей амплитуды поступают через ключи 22 и 23 на входы второй Ътклон ющей систе1 а 28, котора , в отличие От отклон ющей система 27,.

5 имеет значительно меньшее число витков и тем самым  вл етс  менее инерционной. Предварительный вывод луча в точку рисовани  сэсу111ествл етс  в этом режиме : также, как и в случае рисовани  длинных линий.

D Таким образом, на экране электроннолучевой трубки с большей скоростью будет вычерчена лини ,  вл юща с  элементом буквы, цифры, УСЛОВНОГО знака.

5

По данным, прин тым с регистра бив зависимости от состо ни  первого блока ключей, блок 18 подсветки вырабатывает импульс подсветки той или иной части фигуры Лиссажу.

0

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позвол ет значительно сократить врем  на формирование изображени  букв, цифр, условных знаков и тем самым повысить его быстродействие. Это утверждение

5 основываетс  на том, что воспроизведени  на экране ЭЛТ любого законченного элемента изображени  необходимо затратить врем , складывающеес  из времени вывода луча в

0 исходную точку рисовани  (Св) и времени непосредственного рисовани  элемента (i:p ) . Дл  метода фигур Лиссажу, используемого как в известном , так и в ;предлагаемом устрой5 ве,-врем  непосредственного рисовани  равно периоду синусоидального (Напр жени  датчика T.e.tp Т. Отсюда врем  формировани  кадра изображени  (tK), содержащего элементы МОЖНО определить как

0

t, U()

- врем  затрачиваемое на

вывод луча в точку рисовани  элемента изображени  .

При использовании метода фигур Лиссажу любое графическое изображение формируетс  в виде композиции небольшого числа видов графических элементов. К ним относ тс  отрезки , окружности и их дуги, эллисы . Если рассмотреть гшфавит, состо щий из арабских цифр, русских и латинскихбукв, то не трудно заметить, что дл  получени  любого из вход щих в иего символов методо фигур Лиссгшу достаточно в среднем 3,5 графических элементов (отрезок пр мой, окружности или ее дуга).

Следовательно, дл  вывода на экран ЭЛТ чертежа, состо щего из N линий и по снительной информации необходимо сформировать N + 3,5/V 4,5N гра(1)ических элементов. Дл  этого потребуетс  врем  (tp)

,5NT,

где Т - период используемого синусоидального напр жени .

Учитыва , что врем , затрачиваемое на вывод луча в исходные точки рисовани  графических элементов будет одинаковым как дл  известного , так и дл  предлагаемого устройства , оценим выигрыш времени, получаемый в предлагаемом устройстве при непосЕ едственном вычерчивании графических элементов.

Дл  известного устройства это врем  составл ет tpi 4,5Н Т.

Дл  предлагаемого устройства .iNT

где К - коэффициент, определ ющий степень повышени  частоты второго датчика периода синусоиды относительно первого (, 2, З...П). Таким образом

tf, 4,5К fp/0,S)

Это отношение   характеризует выигрыш времени, получаемый в предлагамом устройстве при формировании изображени  на экране ЭЛТ.

Расчеты показывают, что в зависимости от изменени . К в пределах 2/10 этот выигрыш составлйет соответственна ) 1,63-3,33 раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройртво дл  отображени  графической информации на экране ЭЛТ, с-о-пепжащее первый датчик периода синусоиды, блок подсветки, подключенный к управл ющему электроду ЭЛТ

   сумматоры, выходы которых подключены к первой отклон ющей системе ЭЛТ, первый вход блока подсветки подключен к выхЬду регистра линий и к первому входу фазовращател , выходы фазовращател  соответствен .но подключены к первым входам первого и второго преобразователей код-переменное напр жение, вторые входы которых соответственно соединены с выходами регистров горизонтальных и вертиксшьных проекций линий , входы которых подключены ко входам регистров линий, координаты X и координаты У к горизонтальным проекци м линий, а выходы регистров координаты X и координаты У соединены со входами третьего и четвертого преобразователей код-посто нное напр жение, выходы которых подключены ко входам соответствующих сумматоров и через формирователи ко входам счетчика, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, в него введены п ть блоков ключей, два элемента И, второй датчик периода синусоиды, коммутатор, первый вход которого подключен к выходу счетчика через последовательно соединенные первый датчик периода синусоиды и первый элемент И, а второй вход коммутатора подключен к выходу второго элемента И через Iвторой датчик периода синусоиды, а зыхрд коммутатора соединен со вторым входом фазовращател , причем первый вход первого элемента И и выход счетчика подключены к первому входу второго элемента И, а второй вход первого элемента И соединен со вторым входом блока подсветки , первыми входами первого и второго блоков ключей и первым входом третьего блока ключа, вход которого подключен ко входу регистра линий, а второй выход третьего блока ключей соединен со вторым входс1м второго элемента И и первыми входами четвертого и п того блоков ключей, выходы которых соответственно подключены ко второй отклон ющей системе ЭЛТ, а выходы первого и второго блоков ключей соединены со вторыми входами первого и второго сумматоров , причем вторые входы первого и второго блоков ключей подзслючены соответственно к выходам первого и второго преобразователей и . ко вторым входам четвертого и п того блоков ключей.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1,Авторское свидетельство СССР 229028, кл. G 06 К 15/20, 1966.

   2,Авторское свидетельство СССР 483690, кл. U 06 К 15/20, 1973

   5 (прототип) .