СВМБМ

цветов до 64(26). Тем не менее, одновременно на экране может наблюдаться только 16 цветов, так как в видеобуфере пиксели кодируются 4-битными значениями.

Вадаптере VGA введены режимы, в которых для кодирования каждого из основных цветов отведено по 6 бит, т.е. возможное число возросло до огромной величины 256К (218). Однако на экране наблюдается одновременно только 256 цветов, так как в режиме с максимальным количеством цветов каждый пиксель кодируется в видеобуфере 8 битами 28=256.

Если в видеобуфере пиксель кодируется n битами, то одновременно на экране можно наблюдать 2n цветов.

Графический режим.

Вэтом режиме цветовое значение каждого пикселя хранится как

преобразования значений пикселей. С помощью специальных схем n- битный код расширяется до m бит, причем m>n. В этом случае получается палитра из 2m цветов. Выбор индицируемых цветов из общей палитры осуществляется программными средствами.

видеобуфере и пикселями на экране. Говорят также, что в видеобуфере хранится образ (image) экрана. Наглядное представление об отображении видеобуфера на экран дает рис.4.30.

Преобразование через регистры палитры (EGA)

256 регистров ЦАП

Преобразование через регистры палитры и ЦАП (VGA)

Рис. 4.30. Отображение информации на экране из видеобуфера Чем больше пикселей на экране и чем больше бит в видеобуфере

отведено на каждый пиксель, тем более сложные и качественные изображения получаются на экране. При этом увеличивается емкость видеобуфера, а в адаптере требуются более сложные и быстродействующие схемы. Формой видеобуфера в графическом режиме совершенно отличается от формата текстового режима.

Принцип формирования цветной графической информационной модели в квазиграфических и буквенно-цифровых СОИ иллюстрируется функциональной схемой, приведенной на рис.4.31. С буферного ЗУ n3 -

разрядный код знака или графического элемента поступает на вход знакогенератора.

Рис. 4.31. Функциональная схема формирования цветной ИМ в телевизионных СОИ

Сигналы, определяющие контур знака, с его выхода поступают на один из входов трех видео усилителей: BYR , BYG , BYB . По этим входам видео усилители либо полностью запираются, либо отпираются. Амплитуда напряжения на их выходах определяется аналоговыми

где коэффициенты r′ , g′ , b′ указывают, в каких количествах следует

ЭЛТ. В однопрожекторных цветных ЭЛТ, управляемых ускоряющим напряжением или плотностью тока, используется один преобразователь кода цветности. Возможна передача к видеомонитору не трех сигналов, а одного полного, закодированного по системе SECAM, использующейся в цветном TV. Однако невысокая цветовая разрешающая способность, проявляющаяся в размытости переходов цветов, ограничивает применение в СОИ последнего способа.

СОИ полнографического типа с точечными элементами отображения являются наиболее перспективными графическими средствами отображения ввиду их универсальности, принципиально допустимой

Рис. 4. 32. Упрощенная схема дисплея полнографического типа Принципиальной особенностью этой структуры является наличие

вспомогательного БЗУ, где изображение накапливается в виде так называемого информационного рельефа (или «карта битов» bit map), где каждой отображаемой точке растра соответствует от одного до восьми бит памяти (в зависимости от количества наблюдаемых на экране цветов).

Наличие ВБЗУ освобождает БЗУ от функций регенерации изображения, что позволяет значительно снизить требования к быстродействию: БЗУ осуществляет лишь однократную обработку

fm = CВБЗУ fk

Для адаптера VGA: 720х400 строчек fп = 288000 50Гц = 14400000Гц = 14,4 МГц

Информация в ВБЗУ заносится побитно для каждой точки. Следовательно, при записи организация памяти ВБЗУ задается условием

(строке) и вертикали. Если требуется формирование цветного или полутонового изображения, то для каждого ЭО необходим nn -разрядный код признаков. В этом случае

(4.54)

Увеличение числа точечных ЭО приводит, с одной стороны, к повышению точности аппроксимации ГИМ (благодаря управлению каждым пикселем появляются возможности построения на экране сложных геометрических изображений), а с другой - требует увеличения информационной емкости и быстродействия ВБЗУ и соответственно

модель при записи в БЗУ задается совокупностью координат точек, входящих в формируемое изображение. Этот массив данных может выдаваться непосредственно от ЭВМ. В этом случае отсутствует необходимость включения в СОИ БЗУ и ПКИМ (знакогенератор). Однако такой способ неэффективен, так как при выводе точек ЭВМ не может выполнять других действий. Для сокращения объема информации, получаемой из ЭВМ, выводятся не координаты всех ЭО ГИМ, а последовательность команд и данных, определяющих порядок формирования ГИМ. Этот массив данных, называемый дисплейным

файлом, вводят в БЗУ СОИ. При формировании контурной ГИМ дисплейный файл формируют как совокупность начальных и конечных координат отрезков прямых, аппроксимирующих график. При этом для кодирования каждого отрезка требуется информационная емкость не менее 2(nAX +nAY ) бит. Так, при числе ЭО NЭС = NЭВ = 512(nAX =nAY ) формат дисплейного файла для кодирования одного вектора может быть следующим (см. таблицу).

дисплейного файла можно сократить, задавая координату лишь одной точки, которая является конечной для формируемого отрезка прямой и начальной для последующего. Сокращение дисплейного файла достигается также, если задаются координаты начальной точки ГИМ, а

затем приращение координат ∆ X и ∆ Y . Координаты промежуточных

точек отрезков прямых определяются вводимыми в СОИ генераторами векторов. Последние совместно с ВБЗУ играют роль ПКИМ (знакогенераторов) и выполняются либо аппаратно с использованием

Рис. 4.33. Структурная схема графической СОИ с генератором векторов

При записи информации в ВБЗУ адресация ячеек памяти

ГВ формируются координаты промежуточных точек и по полученным адресам заносятся в ВБЗУ логические единицы. При регенерации

изображения мультиплексорами MX и MY осуществляется передача адресации ВБЗУ адресным счетчиком регенерации Си ARX и Си ARY . На счетный вход счетчика Си ARX от устройства синхронизации подаются импульсы с частотой fТГ , что обеспечивает синхронизацию считывания информации ВБЗУ с движением электронного луча по телевизионной

строке. Содержимое счетчика Си ARY увеличивается на единицу при прохождении l телевизионных строк, что обеспечивает синхронизацию считывания информации по вертикали. БЗУ в приведенной схеме осуществляет функции приема дисплейных файлов от источника информации, их хранения и передачи в ГВ. В режиме регенерации БЗУ не участвует, что снижает требования к его быстродействию.

R = r( Xк − Xн ) + ( Xк − Xн )2 .

5.ДИСКРЕТНЫЕ ИНДИКАТОРЫ

Классификация и определения.

Дискретным индикатором называют прибор, информационное поле которого состоит из отдельных фиксированных в пространстве элементов отображения (ЭО), а изображение создается одним ЭО или их совокупностью. Каждый ЭО представляет собой неделимую конструкцию, управляемую извне.

В основу классификации дискретных индикаторов положим две группы признаков: назначение, которое в основном задается формой, расположением и числом ЭО, и физические процессы, определяющие действие прибора. Следует отметить многообразие физических процессов, используемых в дискретных индикаторах.

По назначению различают следующие категории индикаторов: 1)мнемосхемы; 2)фиксированные надписи; 3)одноразрядные буквенноцифровые индикаторы, отображающие одно знакоместо; 4)много разрядные буквенно-цифровые индикаторы, содержащие множество фиксированных знакомест в одной или нескольких текстовых строках; 5)экраны-индикаторы с информационной емкостью не менее 10000

обеспечивает создание из них составных экранов с большей площадью индикации (в ряде случаев последние представляют собой непрерывное индикаторное поле с постоянным расстоянием между ЭО в любой точке, в том числе на границах модулей); 7)шкальные (аналоговые) индикаторы, предназначенные для отображения информации в виде светящейся точки или светящегося столбика с положением или

высотой, меняющимися в зависимости от входного сигнала; 8)цифроаналоговые индикаторы, представляющие собой объединение шкального и много разрядного буквенно-цифрового индикаторов.

По виду ЭО буквенно-цифровые индикаторы делятся на знакосинтезирующие и знакомоделирующие. Расположение ЭО схематично показано на рис.5.1а - е.

Знакосинтезирующие индикаторы могут выполняться как матричные с точечными ЭО в местах пересечения электродов строк и столбцов, мозаичные (каждый ЭО может включаться или выключаться независимо) и сегментные, ЭО которых представляют собой полоски-сегменты, сгруппированные в знакоместа.

Взнакомоделирующих (с целостным представлением информации) индикаторах ЭО выполняются в виде набора готовых знаков. Из рис.

5.1г видно, что знаки, отображаемые с помощью знакомоделирующих индикаторов, имеют более привычное для глаза начертания, чем в случае знакосинтезирующих. В то же время ЭО в знакомоделирющих индикаторах обязательно должны быть расположены в различных плоскостях, что приводит к их взаимной экранировке.

Взнакосинтезирующих индикаторах (рис. 5.1а-в, д,е) изображение создается из элементов, расположенных в одной плоскости, и угол обзора больше, однако, схемы для формирования из таких ЭО знаков зачастую сложнее, чем в знакомоделирующих индикаторах.

Знакосинтезирующие и знакомоделирующие индикаторы могут выполняться как в виде одноразрядных (одно знакоместо), так и в виде многоразрядных (несколько фиксированных знакомест) приборов.