[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einschreiben von Daten unter Steuerung einer
Speicherzugriffssteuerung in einen Bildwiederholspeicher eines Datensichtgerätes,
welches eine Elektronenstrahlröhre und eine Bildsteuereinheit mit mindestens zwei
als Taktschnittstelle ausgebildeten Zeilenpuffern aufweist.
[0002] Bei einem Datensichtgerät, das eine Elektronenstrahlröhre aufweist, ist für eine
flimmerfreie Darstellung ein Auffrischen der Darstellung mit beispielsweise etwa 50
Hz erforderlich. Die darzustellenden Daten müssen in einem Zwischenspeicher abgelegt
werden, aus dem sie im Rhythmus der Bildwiederholung immer wieder abgerufen werden.
Dieser Zwischenspeicher wird Bildwiederholspeicher genannt.
[0003] Der Bildwiederholspeicher muß einerseits dem Sichtgerät für den Auffrischvorgang
zur Verfügung stehen, aber er muß auch externe Daten aufnehmen können, beispielsweise.von
einem Datenspeicher, wenn das Bild auf dem Bildschirm geändert werden soll. Soll der
Auffrischvorgang bei einem Bildwechsel nicht unterbrochen werden, so muß das Einschreiben
neuer Daten zeitlich mit dem Auslesen der Drten für die Bildauffrischung verschachtelt
werden.
[0004] Die Verschachtelung kann beispielsweise so erfolgen, daß der Bildwiederholspeicher
während eines Strahlhinlaufes ausgelesen wird, während das Überschreiben des Bildwiederholspeichers
während des Strahlrücklaufs erfolgt. Bekanntlich ist die Strahlrücklaufzeit kürzer
als die Strahlhinlaufzeit. Die Summe aller Strahlhinlaufzeiten während eines Bildzyklus
ist also.wesentlich kleiner als die Summe aller Strahlrücklaufzeiten.
[0005] Besonders bei Sichtgeräten mit hoher Zeichen- und Zeilenzahl oder bei Sichtgeräten,
bei. welchen mit jedem darzustellenden Datum zusätzliche Steuerdaten in den Bildwiederholspeicher
eingelesen werden, können zum Überschreiben eines Speicherbereiches oder zum Überschreiben
des gesamten Speicherbereiches die verfügbaren Strahlrücklaufzeiten während eines
Bildzyklus nicht ausreichen. Das Überschreiben muß deshalb in mehreren Bildzyklen
erfolgen. Ein neues Bild kann dabei nur langsam aufgebaut werden. Neben dem Zeitverlust
kann der langsame Bildaufbau auf eine Bedienungsperson störend wirken.
[0006] Einfügung Seite 2a Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
obengenannten Art anzugeben, mit welchem das Überschreiben des Bildwiederholspeichers
innerhalb eines Bildzyklus erfolgt. dadurch
[0007] Diese Aufgabe wird/gelöst, daß von der Bildsteuereinheit zu Beginn aller Zeilenhinläufe
ein Anforderungssignal an die Speicherzugriffssteuerung gegeben wird, daß daraufhin
an den Bildwiederholspeicher und einen der Zeilenpuffer ein Signal zum Einschreiben
von Daten gegeben.wird, daß während des Zeilenhinlaufs gleichzeitig Daten in den Bildwiederholspeicher
und einen der Zeilenpuffer eingeschrieben werden, und daß die Bildsteuereinheit am
Ende eines Bildzyklus ein Synchronisiersignal abgibt, welches das Einschreiben der
Daten beendet.
[0008] Aus der
DE-OS 30 26 225 ist ein Datensichtgerät bekannt, bei dem die darzustellenden Zeichen
in codierter Form in einem als Bildwiederholspeicher dienenden Hintergrundspeicher
abgespeichert werden. Die Zeichen werden über zwei als Taktschnittstelle ausgebildete
Pufferspeicher einer Bildsteuereinheit zugeführt. Dabei ist jeweils einer der Puffarspeicher
mit dem Hintergrundspeicher und der andere mit der Bildsteuereinheit verbindbar. Die
Bildsteuereinheit. steuert die beiden Pufferspeicher so, daß gleichzeitig mit der
darstellung des Inhaltes des einen Pufferspeichers auf dem Bildschirm der andere Pufferspeicher
vom Hintergrundspeicher mit den im folgenden darzustellenden Zeichen geladen wird.
[0009] Das in den Bildwiederholspeicher einzuschreibende Datenwort wird also gleichzeitig
in einen der Zeilenpuffer eingeschrieben. Da der Schreibvorgang während des Strahlhinlaufes
erfolgt, stehen die Strahlrücklaufzeiten für weitere Schreibvorgänge zur Verfügung.
Es-können beispielsweise weitere Steuerdaten eingelesen werden. Somit kann eine größere
Anzahl von Steuerfunktionen am Datensichtgerät ausgeführt werden. Der Bedienungskomfort
und der Einsatzbereich des Datensichtgerätes werden vergröBert. Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0010] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles weiter beschrieben.
FIG 1 zeigt ein Blockschaltbild mit Einheiten eines bekannten Datensichtgerätes,
FIG 2 zeigt schematisch die Laufzeiten eines Elektronenstrahls eines Datensichtgerätes
FIG 3 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
FIG 4 zeigt eine Tabelle von Steuersignalen.
[0011] Das in FIG 1 dargestellte Datensichtgerät enthält eine Anzeigeeinrichtung 8 zum Darstellen
von Zeichen. Die Anzeigeeinheit 8 ist mit einer Kathodenstrahlröhre mit einem Bildschirm,
sowie mit Ablenkverstärkern und einem Schaltungsteil versehen, welcher die Intensität
des Elektronenstrahls am Bildschirm-moduliert. Weiterhin enthält das Datensichtgerät
eine Bildsteuereinheit 6 und eine Bild- und Zeichenerzeugung 7 zur Erzeugung der Zeichenformen
und zur Formatierung des Bildes auf dem Bildschirm. Ein Datenspeicher mit wahlfreiem
Zugriff dient als Bildwiederholspeicher 3. Zur Ein- und Ausgabe von externen Daten,
beispielsweise von einem Rechner, ist eine Ein- Ausgabeschnittstelle 13 vorgesehen.
Von einer Tastatur 5 können Daten über eine Tastaturschnittstelle 4 eingegeben werden.
Außerdem weist das Datensichtgerät eine Funktionssteuereinheit 1 und einen Systemspeicher
22 mit wahlfreiem Zugriff auf. In einem Programmspeicher 2 werden Daten zur Steuerung
der Funktionssteuereinheit 1 gespeichert. Die Funktionssteuereinheit 1 kann beispielsweise
als Mikroprozessor ausgebildet sein. Nicht dargestellt ist eine erste Speicherzugriffssteuerung,
mit welcher ein direkter Speicherzugriff auf den Systemspeicher 22 gesteuert . wird.
Ein Systemtakt bestimmt die Geschwindigkeit der Datenübertragung beim Speicherzugriff.
[0012] Zur Übertragung von Daten sind Datenleitungen vorgesehen, die als Datenbus 9 bezeichnet
sind. Die Adressierung der einzelnen Einheiten erfolgt über Adreßleitungen, die als
Adreßbus 10 bezeichnet sind..Datenbus 9 und Adreßbus 10 können beispielsweise jeweils
16 Leitungen aufweisen. Die Ansteuerung der Einheiten; beispielsweise zur Auswahl
der Funktion "Schreiben" bzw. "Lesen", erfolgt über Steuerleitungen 11. Über die Daten-,
Adreß-und Steuerleitungen kann bidirektional übertragen werden. Sie sind jeweils mit
der Funktionssteuereinheit 1, dem Programmspeicher 2, dem Systemspeicher 22, dem Bildwiederholspeicher
3, der Ein- Ausgabeschnittstelle 13, der Tastaturschnittstelle 4, der Bildsteuereinheit
6 und der Zeichenerzeugung 7 und der ersten Speicherzugriffssteuerung verbunden.
[0013] Die Bildsteuereinheit 6 ist über Videoadreßleitungen 12 mit der Zeichenerzeugung
7 verbunden._Diese ist über eine Videodatenleitung 23 mit der Anzeigeeinheit 8 verbunden.
Außerdem ist die Bildsteuereinheit 6 über zwei Synchronisierleitungen 14 mit der Anzeigeeinheit
8 verbunden. Die Datenübertragung von der Bildsteuereinheit 6 zur Zeichenerzeugung
7 erfolgt mit einem von der Anzeigeeinheit 8 bestimmten Takt.
[0014] Da bei einer Elektronenstrahlröhre die Daten auf dem Bildschirm nur für eine begrenzte
Zeit sichtbar bleiben, müssen sie in regelmäßigen Abständen aufgefrischt werden. Alle
anzuzeigenden Daten sind im Bildwiederholspeicher 3 gespeichert. Wenn die Darstellung
auf dem Bildschirm nicht geändert werden soll, kann der Bildwiederholspeicher 3, die
Bildsteuereirheit 6 und die Zeichenerzeugung 7 über Schalter 16, 17 im Daten-und Adreßbus
9, 10 von der Funktonssteuereinheit 1 abgekoppelt werden. Der Auffrischvorgang erfolgt
dann unter Steuerung der Bildsteuereinheit 6.
[0015] Soll ein Bildwechsel erfolgen, so werden die durch die Schalter 16, 17 getrennten
Leitungen verbunden. Unter Steuerung der Funktionssteuereinheit 1 bzw. der ersten
.Speicherzugriffssteuerung werden neue, externe Daten in den Bildwiederhols
peicher 3 eingeschrieben. Diese externen Daten können beispielsweise aus dem Systemspeicher
22, aus der Eingabeschnittstelle 13 oder der Tastaturschnittstelle 4 stammen.
[0016] FIG 2 zeigt die Laufzeiten des Elektronenstrahls während eines Bildzyklus. Während
des Bildzyklus wird der Bildschirm beispielsweise in n Zeilen beschrieben, wobei der
Bildwiederholspeicher einmal ausgelesen wird. Während der Strahlhinlaufzeit 40 werden
die darzustellenden Zeichen auf dem Bildschirm geschrieben. Während der Strahlrücklaufzeit
41 springt der Elektronenstrahl ohne zu schreiben zurück, beispielsweise an einen
neuen Zeilenanfang oder aus der letzten Zeile an den Bildanfang. Die Summe aller Strahlrücklaufzeiten
41 eines Bildzyklus ist wesentlich kürzer als die Summe der Strahlhinlaufzeiten 40,
so daß die während eines Bildzyklus verfügbaren Bildrücklaufzeiten nicht zum Überschreiben
des gesamten Bildwiederholspeichers ausreichen.
[0017] FIG 3 zeigt den Bildwiederholspeicher 3, die Bildsteuereinheit 6 mit einem ersten
und zweiten Zeilenpuffer 24, 25 und eine zweite
\Speicherzugriffssteuerung 18 für den Bildwiederholspeicher 3.. Der Datenbus 9 ist
über einen steuerbaren Schalter 16 mit dem Bildwiederholspeicher 3 und dem ersten
Zeilenpuffer 24 verbunden. Der Adreßbus 10 ist über einen steuerbaren Wechselschalter
17 mit dem Bildwiederholspeicher 3 und der Bildsteuereinheit 6 verbunden. Der Wechselschalter
17 verbindet vom Bildwiederholspeicher 3 zur Bildsteuereinheit 6 führende Adreßleitungen
10' alternativ mit dem Adreßbus 10 bzw. mit Adreßleitungen 10'', welche zur zweiten
Speicherzugriffssteuerung 18 führen. Der Adreßbus 10 ist außerdem mit einem Adreßdecoder
15 verbunden. Die Steuerleitungen 11 teilen sich in eine erste, zweite und dritte
Steuerleitung 11', 11'', 11''' auf. Die erste Steuerleitung 11' ist mit dem Adreßdecoder
15 verbunden. Die zweite Steuerleitung 11'' ist mit einem Schaltwerk 20 verbunden.
Die dritte Steuerleitung 11''' führt vom Schaltwerk 20 zur ersten Speicherzugriffssteüerung.
Die in FIG 2 dargestellte Schaltungsanordnung arbeitet in drei verschiedenen Betriebsarten
A, B, C. In der ersten Betriebsart A steuert die Funktionssteuereinheit 1 alle zur
Inbetriebnahme des Datensichtgerätes notwendigen Operationen. Dazu gehört beispielsweise
das Laden von Parametern für das Anzeigeformat in die Bildsteuereinheit 6. Dazu ist
der Schalter 16 geschlossen. Außerdem sind die Adressleitungen 10' über den Wechselschalter
17 mit dem Adreßbus 10 verbunden, d.h. die zweite Speicherzugriffssteuerung 18 ist
vom Bildwiederholspeicher 6 abgekoppelt.
[0018] In der zweiten Betriebsart B steuert die Bildschirmsteuereinheit 6 das Auslesen des
Bildwiederholspeichers, wobei die zweite Speicherzugriffssteuerung 18 die erforderlichen
Adressen auf den AdreBleitungen 10' ausgibt. Der Schalter 16 ist geöffnet und die
AdreBleitungen 10'' sind über den Wechselschalter 17 mit den Adreßleitungen 10' verbunden.
[0019] In der dritten Betriebsart C wird der Bildwiederholspeicher 3 unter Steuerung der
ersten Speicherzugriffssteuerung mit externen Daten überschrieben. Gleichzeitig wird
das in den Bildwiederholspeicher 3 einzuschreibende Wort in den Zeilenpuffer 24 eingeschrieben.
Dabei ist der Schalter 16 geschlossen und der Wechselschalter 17 verbindet die Adreßleitungen
10' mit dem Datenbus 10. Die beiden Zeilenpuffer 24, 25 dienen als Taktschnittstelle.
In den Zeilenpuffer 24 wird mit dem Systemtakt eingeschrieben. Der Zeilenpuffer 25
wird mit dem Takt der Anzeigeeinheit 8 über die Videodatenleitungen 12 ausgelesen.
Wesentlich ist, daß das Überschreiben des Bildwiederholspeichers 3 während des Zeilenhinlaufes
des Elektronenstrahls erfolgt.
[0020] Die drei Betriebsarten A, B, C werden durch drei Zustände des Schaltwerks 20 bestimmt.
Das Schaltwerk 20 wird über drei Ausgänge des Decoders, die von 1 bis 3 nummeriert
sind, gesteuert. Über die Leitungen 29 und 30 wird es mit dem Systemtakt und einem
Synchronisiertakt der Anzeigeeinheit 8 synchronisiert. Ein Wechsel der Ausgangssignale
des Schaltwerks 20 erfolgt jeweils bei einem Systemtakt und/oder bei einem Synchronisiertakt.
[0021] Das Schaltwerk 20 weist drei Flipflops (FF) 26, 27, 28 auf. Außerdem besteht das
Schaltwerk 20 aus vier ODER-Gliedern 34, 35, 36, 37 und zwei UND-Gliedern 31, 33.
Der Bildwiederholspeicher 3 besitzt einen Eingang RD, welcher das Einlesen der auf
dem Datenbus 9 anliegenden Daten bewirkt, sobald ein Signal angelegt wird. Weiter
besitzt er einen Eingang WR, welcher das Ausgeben von Daten auf den Datenbus 9 bewirkt,
sobald ein Signal anliegt. Die Bildsteuereinheit 6 weist ebenfalls einen Eingang WR
auf. Ein Signal an diesem Eingang bewirkt, daß Daten vom Datenbus 9 in den Zeilenpuffer
24 übernommen werden. Die zweite Speicherzugriffssteuerung 18 weist einen Ausgang
RD und einen Ausgang WR auf. Ein Signal an einem dieser Ausgänge bewirkt, daß beim
direkten Speicherzugriff auf dem Bildwiederholspeicher 3, d.h. beim Auffrischen 'eines
Bildes in der Anzeigeeinheit 8, ein Lese bzw. Schreibvorgang des Bildwiederholspeichers
3 ausgeführt wird.
[0022] Anhand der in FIG 4 dargestellten Übersicht sind die drei Zustände beschrieben."X"
bedeutet, daß ein eventuell auftretendes Signal nicht wirksam ist, weil es im Schaltwerk
20 unterdrückt wird. "

" bedeutet, daß ein Signal wirksam ist, und vom Schaltwerk nicht unterdrückt wird.
[0023] Jedes Signal auf einer der beschriebenen Leitungen kann einen von zwei Pegeln 1 bzw.
0 einnehmen. Das Einschreiben in den Bildwiederholspeicher 3 und den Zeilenpuffer
24 erfolgt, wenn am WR-Eingang ein O Pegel anliegt.Das Auslesen des Bildwiederholspeichers
3 erfolgt, wenn am RD-Eingang ein o-Pegel. anliegt. Der Schalter 16 ist geschlossen,
wenn an seinem Steuereingang ein 0 .-Pegel anliegt, bei einem 1 -Pegel ist er geöffnet.
Der Schalter 17 verbindet bei einem 0 - Pegel die Adreßleitungen 10' mit dem Adreßbus
10, bei einem 1 -Pegel verbindet er die Adreßleitungen 10' mit den Adreßleitungen
10''.
[0024] Die Ausgänge 1,2,3 des Adreßdekoders 15 weisen bei den Betriebszuständen A,B,C die
Pegel 0,0,1 bzw. 0,1,0 bzw. 1,0,0 auf.
[0025] Im Betriebszustand A wird das Schreibsignal von der Steuerleitung 11'' über das ODER-Glied
34 nur an die Bildsteuereinheit 6 durchgeschaltet, während es zum Bildwiederholspeicher
3 durch das ODER-Glied 35 gesperrt wird.
[0026] Im Betriebszustand B werden das.Lese-bzw. Schreibsignal von der zweiten Speicherzugriffssteuerung
18 über die ODER-glieder 36,37 an den Bildwiederholspeicher 3 und die Bildsteuereinheit
6 durchgeschaltet.
[0027] Im Betriebszustand C hat das Schaltwerk 20 folgende Zustände: Das UND-Glied 31 schaltet
ein von der Bildsteuereinheit 6 kommendes Speicherzugriffs-Anforderungssignal an die
erste Speicherzugriffssteuereinheit durch. Das ODER-Glied 35 und das UND-Glied 33
schaltet ein Schreibsignal von der Steuerleitung 11'' zum Bildwiederholspeicher 3
und zur Bildsteuereinheit 6 durch. Die ODER-Glieder 36,37 sperren jeweils ein von
der zweiten Speicherzugriffssteuerung 18 kommendes Schreib-bzw. Lesesignal.
[0028] Im folgenden sind die Verfahrensschritte, die in die Betriebsart C führen, beispielhaft
beschrieben. über die Leitung 11' wird der Adreßdekoder 15 von der Funktionssteuereinheit
1 aktiviert. Daraufhin wird ein auf dem Adreßbus 10 anliegendes Datenwort dekodiert.
Dieses Datenwort bestimmt die Ausgangspegel des Adreßdekoders 15. Beim nächsten Taktsignal
des Systemtakts auf der Leitung 29 werden die Ausgangspegel des Adreßdekoders 15 vom
FF26 und FF 27 übernommen. Beim nächsten Taktsignal des Synchronisiertaktes, d.h.
wenn ein Bildzyklus beendet ist, werden die Ausgangspegel des FF26 über FF28 weitergeschaltet.
Am UND-Glied 31 liegt damit ein 1-Pegel. Somit wird ein Zeilenanfangssignal auf der
Leitung 39 durchgeschaltet. Das Zeilenanfangssignal erfolgt zu Beginn des . Zeilenhinlaufs
eines Bildzyklus. Es bewirkt eine Speicheranforderung für einen direkten Speicherzugriff
auf den Systemspeicher 22. Die erste Speicherzugriffssteuerung gibt daraufhin die
erste Speicheradresse des Bildwiederholungsspeichers auf dem.Adreßbus 10 aus. Sobald
ein Schreibsignal auf der Steuerleitung 11'' erfolgt, wird das auf dem Datenbus.9
anliegende Datenwort in den ersten Speicherplatz und in den ersten Zeilenpuffer 24
eingeschrieben, während aus dem zweiten Zeilenpuffer 25 ausgelesen wird. Beim nächsten
Zeilenanfangssignal wird in die nächsten Speicherplätze des Bildwiederholspeichers
3 eingeschrieben, während der erste Zeilenpuffer 24 überschrieben wird, nachdem sein
Inhalt in den zweiten Zeilenpuffer umgeladen wurde. Zu Ende der letzten Zeile, d.h.
am Ende des Bildzyklus, ist somit der gesamte Bildwiederholspeicher 3 überschrieben.
Die Bildsteuereinheit 6 erzeugt dann ein Synchronisiersignal, welches das FF28 taktet,
so daß an dessen Ausgängen neue Pegel anliegen.
[0029] In den folgenden Abschnitten wird der Aufbau des Schaltwerkes beschrieben. Das Schaltwerk
20 weist zwei FF 26,27 auf, welche über eine Leitung 29 mit dem Systemtakt getaktet
werden. Ein drittes Flipflop 28 wird über die Leitung 30 getaktet, welche mit der
Bildsteuereinhait 6 und der Speicherzugriffssteuerung 18 verbunden ist, und auf welcher
der Synchronisiertakt anliegt. Der Synchronisiertakt besteht aus einem Signal, das
jeweils nach einem Bildzyklus erzeugt wird.
[0030] Der erste Ausgang des Adreßdekoders 15 wird mit dem S-Ausgang des FF 26 verbunden.
Jeweils einer der beiden anderen Ausgänge des Adreßdekoders 15 wird mit jeweils einem
Eingang des FF 27 verbunden. Der Ausgang des FF 26 wird mit dem S-Eingang des FF 28
und der komplementäre Ausgang des FF 26 wird mit dem R-Eingang des FF 28 verbunden.
Der nichtinvertierende Ausgang des FF 28 wird auf den R-Eingang des FF 26 zurückgekoppelt.
Der invertierende Ausgang des FF 27 wird mit dem ODER-Glied 34 und einem UND-Glied
32 verbunden. Von der Bildsteuereinheit 6 führt eine Leitung 39 zum UND-Glied 31 und
zur Speicherzugriffssteuerung 18, auf welcher ein Signal ausgegeben wird, wenn 'eine
Zeile eines Bildzyklus dargestellt wird (Zeilenanfangssignal). Es bedeutet, daß ein.Zugriff
auf den Bildwiederholspeicher 3 oder den Systemspeicher 22 gewünscht wird (Speicherzugriffsanforderungssignal).
[0031] Die Eingänge des UND-Gliedes 32 werden mit den Ausgängen 32 der FF 27 und 28 verbunden.
Der Ausgang des UND-Gliedes 32 wird mit dem Schalter 16, dem Wechselschalter 17 und
dem Inverter 38 verbunden. Der Ausgang des Inverters 38 wird mit den ODER-Gliedern
36 und 37 verbunden. Der RD-Ausgang der Speicherzugriffssteuerung 18 wird mit dem
ODER-Glied 37 verbunden. Der WR-Ausgang der Speicherzugriffssteuerung 18 wird mit
dem ODER-Glied 36 verbunden. Der Ausgang des ODER-Gliedes 36 wird mit dem RD-Eingang
des Bildwiederholspeichers 3 verbunden- Der Ausgang des ODER-Gliedes 37 wird mit dem
UND-Glied 33 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 3-3 wird mit dem WR-Eingang der
Bildsteuereinheit 6 verbunden. Der negierende Ausgang des FF 28 wird mit dem ODER-Glied
35 verbunden. Der negierende Ausgang des FF 27 wird mit dem ODER-Glied 34 verbunden.
Die Ausgänge der ODER-Glieder 34,35 werden mit dem UND-Glied 33 verbunden. Die Steuerleitung
11'' wird mit den ODER-Gliedern 34,35 verbunden. Der nichtinvertierende Ausgang des
FF 28 und die Leitung 29 werden mit dem UND-Glied 31 verbunden. Dessen Ausgang ist
mit dem Eingang der ersten Speicherzugriffssteuerung verbunden.