5. Комбинированный программно-аппаратный метод представления эволюций сложных пространственных перемещений символов объектов

Ужесточение требований отображения множества разнотипных движущихся сложных символов объектов (часто представленных матрицами 32х32 и более), отображаемых на цветном картографическом фоне экранов систем представления воздушной обстановки в реальном времени, вызвали поиск новых методов построения таких систем. Задача усложняется еще и тем, что изображения типов таких символов могут варьироваться в широких пределах.

Поэтому задача быстрого преобразования данных, обеспечивающая на экране эволюции множества движущихся объектов и их адекватного отображения, представляемого в виде символов на цветном картографическом фоне, является по прежнему весьма актуальной.

Частично такая задача решается с помощью программно-аппаратного метода, в соответствии с которым часть вычислительных операций, осуществляемых ранее программным путем, выполняется аппаратурно с помощью геометрического процессора названного генератором вращения.

Структурная схема такого генератора вращения символов показана на рис. 7.3, а временная диаграмма его работы представлена на рис. 7.4.

По сравнению с другими имеющимися методами, программно-аппаратный метод быстрой реализации плавного вращения обеспечил лучшее отображение эволюций сложных изображений символов, осуществляемых синхронно с изменением ориентации объектом, при размерах базовых матриц более 24 х 24. Однако опыт применения таких генераторов показал значительные затраты времени на перестройку блока базовых матриц в условиях быстрой смены типов изображений символов.

Для ликвидации отмеченного недостатка нами предлагается комбинированный программно-аппаратный метод представления эволюций сложных пространственных перемещений. Главная особенность метода состоит в том, что в качестве элементов памяти блока базовых матриц взяты бистабильные симметричные переключатели с памятью, которые имеют свойство сохранять своё состояние памяти при отключении питающих напряжений.

Предлагаемый метод имеет основное преимущество по сравнению с известными решениями, которое состоит в резком сокращении временных затрат на перестройку блока памяти базовых символов и, в связи с этим, большей универсальностью применений.

Рис. 7.3. Структурная схема генератора вращения символов

импульс

0-й 1-й 2-й

(m-1)-й

m-й

(m+1)-й

a

б

в

г

ж

д

е

з

и

к

Исходное

состояние

Сигналы с выхода

первого регистра сдвига

Формирователь пилобразного напряжения Y

Формирователь пилообразного напряжения Х

распределитель

тактов

Дешифратор положения

символа

Блок памяти базовых символов

Дешифратор

базовых

символов

Строб

Шина

«Код символа»

Синхросерия

Числоимпульсный код, формирующий изображение 1-й сроки. Передается через схему ИЛИ и усилитель подсвета на модулятор ЭЛТ.

Траектория движения луча

Светящиеся точки

1-я строка

Обратный ход луча

Точка начала развертки

Точка начала первой строки

Точка конца строки

2-я строка

Точка начала второй строки

1-й такт

2-й такт

1

Экран

0 0

1

1

0

А Б

В

Рис. 7.4. Временная диаграмма работы генератора вращения символов.

1-й

Реализация предлагаемого метода представлена структурной схемой, показанной на рис. 7.5.

Это устройство может быть использовано для хранения, считывания изображений сложных символов, а также применено для перезаписи информации (микропрограмм, таблиц функций, значений констант и т.д.).

Оно содержит входной регистр 1, один из выходов которого, представляющий собой совокупность шин от первой группы разрядов кода адреса перезаписи строки блока памяти базовых символов -3, подключенных ко входу первого дешифратора перезаписи строк - 2, а другой выход регистра (совокупность шин от второй группы разрядов кода адреса перезаписи столбца блока 3) – ко входам второго дешифратора перезаписи столбцов - 4. Выходы дешифратора 2 подключены к первым (управляющим) входам первых элементов И_стр. - 5, выходы которых соединены со строками блока памяти 3. Вторые входы элементов И_стр. - 5 подключены к соединенным между собой выходам ключа записи 6 и ключа стирания и считывания 7. На вход 8 ключа записи 6 подается сигнал «Запись», на входы 9 и 10 элемента ИЛИ 17, выход которого является входом ключа 7, соответственно, сигналы «Стирание» и «Считывание». Выходы второго дешифратора 4 подключены к первым входам вторых элементов И_стлб. - 11, вторые входы которых соединены со входом 8. Выходы элементов И_стлб. - 11 подключены к первым входам элементов ИЛИ 12, вторые входы которых подключены ко входу ключа стирания и считывания 7. Выходы элементов ИЛИ 12 соединены с первыми входами выходных ключей 13, вторые входы которых подключены к выходам блока памяти 3. Выходы 14 ключей 13 служат для выдачи сигналов считывания. В блоке памяти базовых символов 3 элемент памяти - ЭП представлен схемой, показанной на рис. 2.13, состоящий из последовательно соединенного симметричного бистабильного переключателя 15 и полупроводникового диода 16.

Элемент ИЛИ 17 подключен ко входу ключа стирания и считывания 7 и ко входам элементов ИЛИ 12. Предлагаемое устройство быстрого преобразования конфигураций символов работает в трех режимах: записи, стирания и считывания.

8

Сигнал

«Запись»

Ключ стирания

и

считывания

7

Ключ записи

6