Генератор векторов
Иллюстрации
Реферат
ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ, содерЖсодий реверсивные счетчики с параллельной записью координат X и У начальной точки вектора, выходы которых подключены к одним из входов первого и второго сумматоров, другие входы которых подсоединены к выходам соответствующих регистров координат X и У конечной точки вектора, а выходы первого и второго сумматоров подключены к одним из входов соответствуюйщх регистров приращений координат вектора и входам соответствующих схем сравнения,выходы которых соединены с входами элемента И и с первым и вторым входами дешифратора, третий вход Которого соединен с входом установки нуля накапливающего регистра и выхо-, дом .триггера, один из входов которого соединен с другими входами регистров приращений координат вектора, а : другой вход - с выходом элемента И, отличающийся тем, что, с. целью повышения быстродействия гене атора векторов, он содержит первый и второй, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий сумматор и коммутатор, входы которого соединены с выходами регистров приращений координат вектора, выходы знаковых разрядов которых соединены с четвертым к пятьал входами дешифратора, шестой и седьмой входщ которого соединены соответственно с управляющим входом коммутатора и выходом знакового разряда накапливаюо го .регистра, информационный вход ко торого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходом накапливакяцего 9 регистра и выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один из входов кото рогб соединен с входом переноса третьего суюлатора и выходом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,один из входов которого сое)финен с выходом накапливакадего сумматора и управляю- g щим входом коммутатора, выходы которого соединены с другими входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, управляющий вход устройства соединен с входом записи регистров координат X и У конечной точки вектора о и входом записи реверсивных счетчиков с параллельной записью координат .4 начальной точки вектора, управляюа щие входы которых соединены с соответствующими выходами, дешифратора.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
3(5D G 09 1 08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3268838/18-24 (22) 01.04.81 (46) 07.04.83. Бюл. Ð 13 (72) Ю.Н, Остапчук (53) 681 327(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 682293, кл. С, 06 K 15/20, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 525980, кл. Q 06 K 15/20, 1976 (прототип). .(54)(57) ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ, содержащий реверсивные счетчики с параллельной записью координат Х и У начальной точки вектора, выходы которых подключены к одним из входов первого и второго сумматоров, другие входы которых подсоединены к выходам соответствующих регистров координат Хи У конечной точки вектора, а выходы первого и второго сумматоров подключены к одним из входов соответствующих регистров приращений координат вектора и входам соответствующих схем сравнения, выходы которых соединены с входами элемента И и с первым и вторым входами дешифратора, третий вход которого соединен с входом установки нуля накапливающего регистра и выхо-. дом .триггера, один из входов которого соединен с другими входами регистров приращений координат вектора, а другой вход — с выходом элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия гене-.
„„SU„„1010646 А ратора векторов, он содержит первый и второй. элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, :третий сумматор и коммутатор, входы которого соединены с выходами регистров приращений координат вектора, выходы знаковых разрядов которых соединены с четвертым и "пятым входами дешифратора, шестой и седьмой входы которого соединены соответственно с управляющим входом коммутатора и выходом знакового разряда накапливающего,регистра, информаци нный вход которого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходом накапливающего региетра и выходом первого элемента Е
ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один из входов кото рого соединен с входом переноса третьего сумматора и выходом второго. элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом накапливающего сумматора и управляюИ: щим входом коммутатора, выходы которого соединены с другими входами пер вого и второго элементов ИСКЛЮЧММЦЕЕ
ИЛИ, управляющий вход устройства соединен с входом записи регистров координат Х и У конечной точки в ктора и входом записи реверсивных счетчиков с параллельной записью координат начальной точки вектора, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходамц дешифратора.
101064б
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании генераторров векторов, используемых в устройствах. отображения информации.
Известен генератор векторов, содержащий приемные регистры кодов приращений длины вектора, реверсивные счетчики координат Х и У,блок сравнения, блоки .параллельного сдвига информации (1 ). о
Недостатком этого усторойства является низкое быстродействие.
Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является генератор векторов, содержащий 15 коммутатор приращений координат, сумматор, цифровой интерполятор, счетчик и дешифратор распределителя импульсов частногб. Генератор векторов осуществляет алгоритм многотактового цифрового деления меньшего делимого на больший делитель и получение по. следовательного кода частного, который поступает в цифровой иытерполятор для выдачи на соответствующие реверсивные счетчики координат число-импульсного кода большего приращения постоянной частоты и число-импульсного кода меньшего приращения, равномерно распределенный на отрезке времени, необходимом для преобразования кода ЗО большего приращения. В этом алгоритме деления производится сдвиг остатка от деления влево на один разряд, вычитание из сдвинутого остатка значения делителя, анализ результата вычита- 35 ния, запись "1" в соответствующий разряд цифрового интерполятора, если результат вычитания положителен, или запись "О" в соответствующий разряд цифрового интерполятора и прибавление4О к результату предыдущего действия в сумматоре прямого кода делителя с целью восстановления положительного старого значения остатка, если результат отрицателен. На этом заканчи- 45 вается цикл получения одного разряда частного, поступающего в интерполятор (2).
Недостатками устройства являются невысокое быстродействие и относительная сложность. Цикл вычитания одного разряда частного занимает несколько тактов работы генератора тактовых импульсов, так как все вышеперечисленные операции выполняются последовательно во времени °
Цель изобретения — повышение быстродействия устройства °
Указанная цель достигается тем, что генератор векторов для системы отображения графической информации, . 60 содержащий реверсивные счетчики с параллельной записью координат Х и У начальной точки вектора, выходы которых подкЛючены к одним из входов первого и BTopdro сумматоров другие входы которых подсоединены к выходам соответствующих регистров координат
X и у конечной точки вектора, а выходы первого и второго сумматоров подключены к одним из входов соответствующих регистров приращений координат вектора и входам соответствующих схем сравнения, выходы которых соединены с входами элемента И и с первым и вторым входами дешифратора, третий вход которого соединен с входом установки нуля накапливающего регистра и выходом триггера, один из входов соединен с другими-входами регистров приращений координат вектора, а другой вход — с выходом элемента И, содержит первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий сумматор и коммутатор, входы которого соединены с выходами регистров приращений координат вектора, выходы знаковых разрядов которых соединены с четвертым и пятым входами дешифратора, шестой и седьмой входы которого соединены соответст,венно с управляющим входом коммутатора и выходом знакового разряда накапливающего регистра, информационный вход которого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходом накапливающего регистра и выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; один из входов которого соединен с входом пе- реноса третьего сумматора и выходом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один из входов которого соединен с
:выходом накапливающего сумматора и управляющим входом коммутатора, выходы которого соединены с другими входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ
ИЛИ,управляющий вход устройства соединен с входом записи регистров координат
X и У конечной точки вектора и входом записи реверсивных счетчиков с параллельной записью координат начальной точки вектора, управляющие входы которых соединены с соответствующими входами дешифратора.
На чертеже представлена блок-схема генератора векторов.
Блок-схема содержит вход 1 координаты X первой граничной точки, вход 2 координаты Х второй граничной точки, вход 3 координаты У второй граничной точки, вход 4 координаты У первой гра-. ничной точки, вход 5 записи кодов координат, реверсивный счетчик б с параллельной записью координаты Х первой граничной точки,, реверсивный счетчик 7 с параллелЬной записью координаты У первой граничной точки, приемный регистр 8 координаты Х второй граничной точки, приемный регистр
9 координаты У второй граничной точки, выход 10 координаты Х первой граничной точки, выход 11 координаты Х второй граничной точки, выход 12 ко1010646 ординаты У второй граничной точки, емый в зависимости от знака исходновыход 13 координаты у первой гранич- ro приращения и X или ду и знака ной точки, сумматор 14 по координате числа в накапливающем регистре 39
Х для определения приращения Ь Х, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33. Дешифрасумматор 15 по координате у для опре- тор 45 предназначен для подачи имделения приращения ду, выход 16 кода 5 пульсов суммирования или вычитания приращения дХ, выход 17 кода прира- на Реверсивные счетчики координат Х щения ду, схема 18 сравнения с "О" и У первой точки. Распределение имприращения дХ, схема 19 сравнения с пульсов по выходам 46 — 49 осущест-
"О" приращения ду, регистр 20 прира- вляется в зависимости от знаков прищений дХ, регистр 21 приращений д у, 1й ращений, поступающих с выходов 24 выход 22 схемы сравнения с "0" прира- и 26, и от текущего знака с выхода 40 щения дХ, выход 23 схемы сравнения, в íà. .àïëèâàþùåì регистре 39. Триггер с "O" приращения ду, выход 24 знако- 4 управления служит для формировавого разряда регистра приращений дХ, ния цикла работы генератора векторов выход 25 регистра кода приращения 15 от момента прихода. пускового импульХ, выход 26 знакового разряда регист- са по входу 42 и до прихода сбрасыра приращений ду, выход 27 регистра вающего импульса по входу 29 элемента кода приращения ду, элемент И 28 И 28. Триггер управления обнуляет надля определения момента ра енства "О" капливающий регистр 39 и запрещает приращения дХ и д у, выход 29 схемы 2р появление ™а выходах 46 — 49 стробиИ, коммутатор 30 приращений, выход 31 руемого дешифратора 45 импульсов посзнакового разряда коммутатора прира- .ле окончания работы устройства. щений, выход 32 кода приращений дХ Устройство работает следующим оби ду, элемент ИСКЛЮЧИОЩЕЕ ИЛИ 33, разом. элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 34,выход 35 25 Со входов 1 — 4 по сигналу записи элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы 36 на входе 5 в счетчики б и 7 с паралсхем ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, сумматор 37, лельной записью и в приемные реги твыход 38 сумматора, накапливающий рн 8 и 9 вводятся значения кодов Х регистр 39, выход 40 знакового разря- и У первой и второй точек. да накапливающего регистра выход 41
Зй
Сумматоры 14 и 15 производят выхода накапливающего. регистра, вход.: числение дХ и ду. После этого
42 пускового сигнала, триггер 43 уп- поступающий на вход 42 пусравления, выход 44 триггера управле- ковой импульс производит запись приния, дешифратор 45 для распределения Ращений по выходам 16 и 17 в соотимпульсов, поступающих на суммирующий ветствуюцие регистры 20 и 21 прираили вычитающий входы реверсивного З щений. Одновременно триггер 43. управ-. счетчика по координате X или y,âûõoä ления,устанавливается по выходу 44
46 вычитающих импульсов по координате в состояние "1", что указывает на
Х, выход 47 суммирующих импульсов начало работы генератора векторов. по координате Х, выход 48 сумми- Первый тактовый импульс, поступающий рующих импульсов по координате у, 4й на вход 50, приозводит запись в нзвыход 49 вычитающих импульсов по ко- капливающий регистр 39 отрицательного ординате X и вход 50 тактовых им- эначения приращения дХ. пульсов. Одновременно, если приращение ДУ
Реверсивные счетчики б и 7 с па- не равно нулю, дешифратор 45 подает раллельной записью предназначены для 45 в зависимости от знака приращения ду приема и выработки координат первой суммирующий или вычитающий импульс точки. Координаты. первой точки в на реверсивный счетчик 7 с параллельпроцессе работы устройства меняются, ной записью координаты У. Если прирапостоянно приближаясь к координатам щение Ьу равно нулю, то на вы:оде 23 второй точки которые записываются - схемы 19 сравнения с "О" появляется
1 5й в приемные регистры 8 и 9. Сумматоры запрещающий сигнал, который поступа"
14 и 15 служат для вычисления прира- ет на элемент H 28 и на стробируемый щений д Х и д У, которые подаются на дешифратор 45 и запрещает подачу имрегистры 20 и 21 приращений и на.схе- пульсов по выходам 48 и 49 на.ревермы 18 и 19 сравнения с "0". Коммута- сивный счетчик 7. Во втором, такте тор приращений производит подключе55 производится прибавление к Ьодерж
6 и.ние кодов приращений д Х или д У в мому накапливающего регистра 39 полозависимости от з ака числа в накап- жительного значения ду. При этом, ливающем регистре. Если число положи- если вычисленное значение дХ не равтельно или равно "О", то на входы но нулю, то стробируемый дешифратор сумматора 37 через схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ бй 45 IID выходам 46 или 47 подаст на
ИЛИ поступит корректированное по зна- входы реверсивного счетчика ивного счетчика 6 соотку приращение дХ со знаком минус, а ветствующий импульс суммирования или. если число отрицательное, то ду со вычитания в зависимости от знака признаком плюс. Корректировку знака при- ращения дХ. Если текуще ее значение
Ращения дХ и D у производит управля- 65 приращения станет р ым авным "0" то, как
10106 и в случае с координатой У, с выхода
22 схемы 18 сравнения поступит сигнал на вход элемента И 28 и запретит.подачу дешифратором 45 суммирующего или вычитающего импульса с выходов 46 или
47 на соответствующие входы реверсив- 5 ного счетчика 6.
В каждом такте в зависимости от знака числа в накапливающем регистре производится либо суммирование абсолютного значения, хранящегося в ре- 10 гистре 21 приращений числа сЪУ, и подача соответствующего суммирующего или вычитающего в зависимости от знака сЪ Х имнульса на реверсивный счетчик 6 координаты Х, либо, если )5 число в направляющем регистре 39 по. — . ложительно или равно "0",.вычитание абсолютного значения приращения ЛХ
:из числа в накапливающем регистре 39 и подача соответствующего суммирующе-2О го или вычитающего: в зависимости от знака . 1У импульса На реверсивный счетчик 7 координаты У. Цикл работы продолжается до поступленйя на элемент И 28 .сигналов с выходов 22 и 23, говорящих о том, что текущие значения аХ и Ь У стали равны "0", т.е. координаты Х и У первой точки стали равны записанным в приемные регистры
Ь и 9 значениям координат Х и У второй .точки. Элемент И 28 по выходу 29
-брасывает триггер 43 управления в исходное состояние. Цикл работы закончен.
Таким образом, предлагаемое устройство обладает более высоким быстродействием и меньшей сложностью, чем известные устройства. Это достигается тем, что в течение каждого такта работы генератор векторов выдает координаты новой точки, и из него исключены циФровой интерполятор и сложный коммутатор приращений координат.
1010646
Составитель М. Немировский
Редактор С. Пекарь Техред E.Õàðèòîí÷èê
Корректор Л. Бокшан
Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 2494/39 Тираж 486
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5