DE1808516B2 - Computeranlage fuer graphische darstellungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Daten- tungsparameter eingeben und beinahe sofort typische Verarbeitungsanlage für graphische Darstellungen Ansprechkurven gezeigt erhalten. Kaufmännische, mit wenigstens einem örtlichen Bediemmgsplatz, der wissenschaftliche und andere nichttechnische Aneinen örtlichen Computer mit einem verhältnis- Wendungen einer solchen Wechselwirkung mit einem mäßig kleinen Speicher zur Aufnahme von Gruppen 5 Computer leuchten sofort ein.
grafischer Daten und Programmdaten und einer Bei frühen Computeranlagen für grafische Dar-Zentraleinheit verhältnismäßig beschränkter Eigen- Stellungen war typischerweise dit Wechselwirkung kapazität und eine Wiedergabeeinrichtung aufweist, eines Benutzers an einem Bedienungsplatz mit einem die auf Grand von Datensignalen grafische Dar- einzigen und gewöhnlich großen zentralen Datenstellungen erzeugt, wobei die bei einem gegebenen io verarbeiter vorgesehen. Dabei trat als Nachteil die Bedienungsplatz gespeicherten Datensignale nicht Beschränkung auf, daß die Anlage nur jeweils für notwendigerweise in Beziehung zu bei einem an- einen einzigen Benutzer zur Verfügung stand,
deren Bedienungsplatz gespeicherten Datensignalen Versuche, mehrere Benutzer an einer entsprechenstehen, sowie mit einem zentralen Computer, der dgn Zahl von Bedienungsplätzen zuzulassen, sahen einen verhältnismäßig großen Speicher zur Auf- 15 den Einsatz eines speziell entwickelten Steuergerätes nähme von Gruppen grafischer Daten und Pro- zwischen den Bedienungsplätzen und der zentralen grammdaten und eine Zentraleinheit verhältnis- Verarbeitungseinheit vor. Anlagen dieser Art sind mäßig großer Rechenkapazität zur Durchführung jedoch sehr kompliziert und benötigen einen großen von Operationen bezüglich der im verhältnismäßig zusätzlichen Speicher, der üblicherweise in mehrere großen Speicher befindlichen Daten aufweist. so feste, jeweils einem entsprechenden Bedienungsplatz

Es ist bereits bekannt, mehrere Rechner unter- zugeordnete Speicherbereiche aufgeteilt war. Nur ein

einander und mit Wiedergabeeinrichtungen zu ver- kleiner Teil des Speichers konnte von den verschie-

binden (deutsche Patentschrift 1 232 374, britische denen Bedienungsplätzen gemeinsam benutzt wer-

Patentschriften 237 350, 1 086 238, 1 022 999, fran- den. Daher war eine Vervielfachung gespeicherter

zösische Patentschriften 1 475 096, 1 477 071). Da- ·ϊ5 Informationen in beträchtlichem Umfang erforder-

mit diese einzelnen Teile der Gesamtanlage mitein- Hch. Es hat sich gezeigt, daß die Speicherabteilun-

ander Daten austauschen können, ist für eine Syn- gen, die für ausreichend komplizierte Bedienungs-

chronisation, d. h. eine Anpassung der Übertra- platz-Operationen benötigt werden, zu groß sind, so

gungsgeschwindigkeiten, gesorgt. daß die Anzahl von Bedienungsplätzen, die für

Hierbei handelt es sich um die Zusammenarbeit 30 typische Datenverarbeiter zulässig ist, zu klein wird, von untereinander gleichwertigen Maschinen. Es Bei anderen Versuchen zur Erhöhung der Anzahl erfolgt eine nicht hierarchische Verarbeitung von von Bedienungsplätzen werden Verfahren benutzt, Daten in parallel arbeitenden Computern, die sich die insgesamt als Zeitanteil-Verfahren (time-sharing) gegenseitig gleichberechtigt ansprechen können. Es bekannt sind. Mit Hilfe dieser Verfahren ist es möghandelt sich somit nicht um die Zusammenarbeit 35 lieh, bestimmte Teile des Speichers der Anlage für eines zentralen großen Computers mit einem oder eine Anzahl von Bedienungsplätzen gemeinsam zu mehreren kleinen Computern unter Bildung einer benutzen. Auch solche Anlagen benötigen jedoch hierarchischen Struktur, noch enthält der zentrale für sich allein einen ziemlich großen Computer. Das Computer dem bzw. den kleinen Computern äqui- heißt, wegen des hohen Grades an Aktivität, der valente, jedoch nicht identische Daten, noch werden 40 für die Bildüberwachung und übergeordnete gemeindiese Daten im zentralen Computer entsprechend same Planung erforderlich ist, steht ein solcher verarbeitet. Computer im allgemeinen nur für die grafischen

Neuere Entwicklungen von Computeranlagen und Bedienungsplätze und nicht für allgemeinere Auf-

-anwendungen haben den großen Bedaif nach einem gaben zur Verfügung.

verbesserten Nachrichtenaustausch zwischen Mensch 45 Um die Belastung des großen Computers, der das

und Maschine sichtbar gemacht. Beispielsweise haben Herz einer anteilig benutzten grafischen Anlage ist,

es Ingenieure, die komplizierte elektronische An- zu verringern, hat es sich bei einigen Anlagen als

lagen mit Hilfe eines Computers entwickeln, lieber, wünschenswert herausgestellt, an jedem Bedienungs-

mit dem Computer auf der Grundlage der mensch- platz einen kleineren, dem Bedienungsplatz allein

liehen Vorstellungen zu verkehren, statt tief in die 50 zugeordneten Verarbeiter oder Prozessor vorzu-

Probleme der Computer-Programmierung einzu- sehen. Solche Anlagen sind beispielsweise in einem

dringen. Aufsatz von W. H. Ninke, »GRAPHIK-1-Remote

Bei einem Versuch zur Verbesserung des Nach- Graphical Display Console System« in Proceedings richtenverkehrs zwischen Mensch und Maschine of the FJCC, Vol. 27, Spartan Books, Washington, sind grafische Darstellungen benutzt worden. Dabei 55 D. C, USA, 1965, S. 835 bis 846, beschrieben woridentifiziert und bearbeitet ein Benutzer von einem den. Dieser Anlagentyp ist im allgemeinen auf Computer gelieferte und auf einer Kathodenstrahl- Wechselwirkungsoperationen mit der großen zenröhre (CRT) wiedergegebene Daten. Diese Opera- tralen Anlage auf der Grundlage einer Verarbeitung tionen werden von einer lichtempfindlichen Ein- im Serienbetrieb (batch processing) beschränkt gegangseinrichtung oder Hilfs-Eingangseinrichtungen 60 wesen. Das heißt, obwohl die große zentrale Andurchgeführt, die Fernschreib- und andere Tasten- lage für andere Funktionen als die Verarbeitung gerate enthalten. Mit solchen Verfahren kann ein grafischer Daten benutzt werden konnte, konnten Entwicklungsingenieur fib elektrische Schaltungen solche Funktionen nicht gleichzeitig mit der Verwenbeispielsweise Bilder von üblichen und Sonderzweck- dung der Anlage für eine solche grafische Daten-Teilschaltungen auf einer Kathodenstrahlröhre er- 65 verarbeitung durchgeführt werden,
zeugen, abändern und neu anordnen. Wenn zusatz- Alle oben beschriebenen Anlagen weisen den liehe Berechnungsmöglichkeiten zur Verfügung Nachteil auf, daß der Bedienungsplatz üblicherweise stehen, kann ein Benutzer häufig Werte für Schal- in der Nähe des zentralen Computers angeordnet

werden muß. Anderenfalls ist eine Nachrichtenverbindung hoher Leistung zwischen dem Bedienungsplatz und dem zentralen Computer erforder- ^^^ _{hin pra}ktisch sofort eine *™ _Nachrt_chtenkanal hoher Leistung

Ein .eiterer NachteU bei allen ^schrieb,-nen Anlagen besteht darm daß b*jta* kerne genügende Vorsorge fur die Betianoiung von uoi zustellenden Einheiten getroffen χJ die jr atesgd als die zur Verfügung stehende gg^* _AufwJ_{d bei der euen} Datengleichsweise bescheiden. Ein ^SbSJht darin, daß Bilder verarbeitet „ ^rden können, die größer sind als die Vorführ-

rÄftSndung mit ihren Merk-

fläche.

Der Erfindung ^
Daterrvörarbarangsanlag

Art so auszuges alten

eine

der

fralen Computer in

daß ^fSÄ
gungskanale

hb

is Fig 1 das Blockschaltbild einer Satelliten-Computera^age für grafische Darstellungen nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 line Darstellung einer typischen Daten-StrukL nach einem Ausführungsbeispiel der Erfin-

Zus
stehen soll.

Die gestellte Aufgabe
der Speicher^des zentralen_ι

sofort zur ^g 3A ein typisches grafisches Bild, das erfindungslemäß wiedergegeben werden kann, Fig. 3 B eine Möglichkeit für die strukturelle ξ der grafischen Information ent-

^_{ηα d}J _{m Fig}. _{3A geze}igten Bild, F ie. 3 C eine alternative Möglichkeit zur strukturel _en Verwirklichung der grafischen Information entsprechend dem in Fi g. 3 A gezeigten BUd,

AUSM¹M

auf eine We^e

_Inkremeilt._{Arbeitsweise nac}h der

Kathodensüahlröhre (CRT) und zu-

Är^{eto Merkmal}

betätigt jner großen, möglichen Wiedergabefläche über-

S SrS?gt S viar^tung von Daten im Beteeinflußt und die Information nur Bedienun^platz zur Verfugung rung der Daten im Speicher des enSprechend der ersten Gruppe von sSa£rdmxh Übertragung über den Nachrichtenkanal 'einer zweiten Gruppe von Signalen, rrS der Operationen darstellen, die nachrfnander von der Zentraleinheit des zentralen Com- fStm Lscefuhrt werden müssen, um die Daten im Speicher des zentralen Computers in Äquivalenz zu den Daten im örtlichen Speicher zu bringen und durch Ausführen der durch die zweite Gruppe von

<H«m_a'en ancesebenen Anzahl von Operationen im

tralen Computer

Weitere Merkmale der Erfindung sind den UntersDrächen zu entnehmen.

Bei der neuen Datenverarbeitungsanlage kann pine Anzahl von Benutzern gleichzeitig in WechselwHnms mit dem gleichen zentralen Rechner treten. T)er Benutzer kann also Informationen auswerten, riie von der Anlage bzw. Wiedsrabgabeemrichtung am örtlichen Bedienungsplatz bereitgestellt werden.

FtÄ Schalungen zur t Wachung der HeIHgkeitssteuerung einer Kathodenstraljröhre bei Feststellung von Randverletzungen nach einem Ausiuh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 10 zusätzliche Schaltungen nach einem Ausrühxungsbeispiel der Erfindung zur Erzeugung von Überdeckungssignalen beim Auftreten von RandVerletzungen,

F i g. 11 eine typische Zuordnung des Bedienungs-

platz-Speicherraumes,

Fig. 12 Schaltungen zur Synchronisation orüichei

und zentraler Computer nach einem Ansführungsbeispiel der Erfindung.

Kurz zusammenfassend gesagt, ermöglicht eu Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Wechsel wirkung oder ein »Zwiegespräch« zwischen aen Benutzer eines grafischen Bedienungsplatzes un< einem Computer auf der Grundlage eines zeitanteiH gen Betriebs. Es sind Mittel vorgesehen, um Datei verschiedener Form einzugeben, wiederzugeben, an zuändern, zu redigieren und auf andere Weise ζ bearbeiten. Es sind ein oder mehrere grafische Be dienungsplätze oder Anschlüsse vorhanden, vo: denen jeder unabhängige Emgangs-Ausgangs-Effl

richtungen, Bildspeichereinrichtungen und in be- gezeigte grafische Anschluß weist außerdem, und grenztem Umfang programmierte Datenverarbei- zwar zweckmäßig zusammen in einem einzigen Betungsmöglichkeiten besitzt. Der örtliche, program- dienungsplatz mit dem örtlichen Computer 130 und mierte Verarbeiter ist zweckmäßig ein kleiner AU- dem Wiedergabe-Verarbeiter 140, die verschiedenen zweck-Computer, der außer zur Durchführung der 5 Eingangsgeräte 141, eine Kathodenstrahl-Wieder-Bedienungsplatz-Operationen als Zwischenglied für gabeeinirichtung 142 und andere Ausgabegeräte 143 den örtlichen Wiedergabe-Bedienungsplatz und einen auf. Die Eingangsgeräte enthalten eine lichtempfindgrößeren zeitanteilig betriebenen Zentral-Computer liehe Sonde und können zusätzlich mit einem digidient. Umfangreiche Datenverarbeitungen einschließ- talen Bandleser und einem Tastenfeld ausgestattet lieh solcher, für die umfangreiche Speicherkapazi- io sein. Die Ausgabegeräte weisen die bekannten täten erforderlich sind, werden zweckmäßig vom Druck- und Lochgeräte auf, die üblicherweise bei zentralen Computer durchgeführt, der dann Ergeb- Allzweck-Computern verwendet werden. Zusätzliche nisse über Kanäle kleiner Kapazität zum örtlichen Eingangsinformationen werden mit Hilfe einer Computer überträgt. Äquivalente Aufzeichnungen Gruppe von Drucktasten geliefert,
struktureller grafischer Daten werden beim örtlichen 15 Das Modem 191 ist komplementär zu dem Mound beim zentralen Computer vorgenommen, und dem 190 beim zentralen Computer 101 ausgeführt es sind Mittel vorgesehen, um diese Aufzeichnungen und sorgt für die zweiseitige Transformation von auf den neuesten Stand zu bringen, wenn Ände- Datensignaien, die an den Kanal bzw. den Computer rangen auf Grund von Anweisungen des Benutzers angepaßt sind.

oder auf Grand von Rechenergebnissen erforderlich ao Der örtliche Computer 130 weist einen zentralen sind. Zusätzliche Mittel sind vorhanden, um die Verarbeiter 131, einen Speicher 132 für willkürlichen Ausführung von Befehlen, die in den örtlichen Be- Zugriff (random access) und zusätzliche Schaltungen dienungsplätzen gespeichert sind, und entsprechen- auf, die für die Wechselwirkung mit dem Anzeigeden, im zentralen Computer gespeicherten Befehlen verarbeiter 140 sorgen und zweckmäßig in einem zu synchronisieren. Außerdem sind Mittel vor- 25 Steuergerät 133 zusammengefaßt sind. Der Speicher gesehen, um wiederzugebendes Material dynamisch 132 besitzt mittlere Kapazität, um bei tragbaren zu bearbeiten, wenn dieses möglicherweise die physi- Kosten Wiedergabedaten für die Wechselwirkung kaiischen Begrenzungen der Kathodenstrahlröhre mit dem Wiedergabeverarbeiter 140 sowie Uberüberschreitet Schließlich sind Mittel vorgesehen, um wachungsdaten, Funktionserzeugungsdaten und an-Datensignale in einer im hohen Grade strukturierten 30 dere Programmdaten zu speichern. Der Speicher 132 Form wirksam zu speichern, die eine einfache Inter- wird anteilig von dem örtlichen Computer selbst und pretation durch den Verarbeiter des örtlichen Com- dem Wiedergabe-Verarbeiter 140 benutzt. Diese anputers ermöglicht. teilige Benutzung wird unter Verwendung eines

i| Speicher-Multiplexers 134 erreicht.

Einführung und allgemeine Beschreibung 35 Der örtliche Computer kann einer der allgemein

§ bekannten Allzweck-Computer mit den oben er-

,"■ Im folgenden soll mit gewissen Einzelheiten die läuterten Merkmalen sein. Speziell kann das Modell

^! Gesamtorganisation eines Ausführungsbeispiels der PDP-9 der Digital Equipment Corporation (DEC)

Erfindung in Form einer zeitanteilig betriebenen verwendet werden. Bei dieser speziellen Wahl für Computeranlage für grafische Darstellungen be- 40 den örtlichen Computer 30 werden zweckmäßig

' schrieben werden. Nachfolgende Abschnitte beschrei- außerdem ein sogenanntes »Extended Arithmetic

! ben jedes der verschiedesen Hauptmerkmale des er- Element« (EAE, Erweiterte arithmetische Einheit),

ί findungsgemäßen Ausführungsbeispiels mit genaue- ein »Direct Memory Access Channel Multiplexor« ren Einzelheiten und zeigen, wie jedes Merkmal zu (Kanal-Multiplexer für direkten Speicherzugriff) soder Zweckmäßigkeit der beschriebenen Anlage bei- 45 wie ein »Automatic Priority Interrupt (API) System«

! trägt. (automatisches System für eine Unterbrechung nach

F i g. 1 stellt ein funktionelles Blockschaltbild eines Prioritäten) verwendet Es handelt sich hierbei um Ausführungsbeispiels der Erfindung dar. Der zen- Standard-Ausrüstungen für das genannte Modell trale Computer 101 ist in typischer Weise ein großer, PDP-9, die von der Digital Equipment Corporation zeitanteilig betriebener Allzweck-Computer mit 50 hergestellt werden.

einem zentralen Verarbeiter 102 und einem schnei- Der Wiedergabe-Verarbeiter 140 hat über dei

len großen Speicher 103. Die Eingangs-Ausgangs- Speicher-Multiplexer 134 einen sogenannten »Zy· Funktionen werden von einem Eingangs-Ausgangs- klus-Diebstahl-Zugriff« zum Speicher und Prioritä Steuergerät 104 überwacht. Die zeitanteiligen Be- für den Speicherzugriff gegenüber dem Verarbeite] triebsmerkmale des zentralen Computers 101 sind 55 131 des örtlichen Computers. Zyklus — Diebstahl — zusätzlich dargestellt durch einen Abtaster 105, wo- bedeutet, daß grafische Daten zwischen der Ausfüh bei jeder Abtastpunkt über einen geeigneten Modem rung von Befehlen in anderen Teilen des Speicher (Modulator-Demodulator) 190 oder 192 bis 195 und 132 vom Wiedergabe-Verarbeiter 140 aus dem Spei einen Nachrichtenkanal, beispielsweise 106, mit eher 132 entnommen und zur Kathodenstrahlröhri einem Benutzer verbunden ist Hilfsspeicherraum, 60 142 gegeben werden. Der Wiedergabe-Verarbeite typischerweise in Form Magnetband- und/oder Ma- steuert die Kathodenstrahlröhre 142, die zweckmäßi] gnetscheibeneinheiten ist durch einen Hilfsspeicher eine sogenannte »Slave CRT Display«, Typ 343 de 107 angedeutet Digital Equipment Corporation ist

In Fig. 1 ist außerdem ein Computeranschluß für Das Verfahren der Bildherstellung auf der Ka

grafische Darstellungen oder örtlicher Bedienungs- 63 thodenstrahlröhre (CRT) besteht in einer punkt platz 120 gezeigt, der einen kleinen örtlichen All- weisen Darstellung in einem 1024 · 1024-Rastei zweck-Computer 130 und einen Sonderzweck- d. h., Zeilen und Zeichen werden aus dichtbenach Wiedergabe-Verarbeiter 140 aufweist Der in Fig. 1 harten Punkten gebildet Entsprechend dem hie

ίο

beschriebenen Aüsführiingsbeispiel der Erfindung im großen zentralen Compute^ aböf der örtliche

handelt fes sich bei der Wiedergabeeinrichtung um grafische Anschluß speichert Bildinfofrhationen in

ein Punkt-Oscilloskop itii Gegensatz zu eineitt einer identisch strukturierten Form. Wie noch et-

osköp, bei denl Linien abgebildet läutert werden soll, wefden Informationen der gra^-

fölgende Erläuterung noch zeigt, 5 fischen Dätenstruktur zweckmäßig in bestimmten

Abänderungen treffen; um »Blöcken« gespeichert, die miteinander durch Fol·

fiedergabeeinheiteh für den gen von »Zeigern« (pointers) verkettet sind. Obwohl

ifliegenaen ^wecK verwertbar zu machen. das Fofrhät der Blöcke im zentralen Computer

Es soll jetzt das Zusammenwirken des grafischen zweckmäßig von demjenigen im örtlichen Computer

" des zentralen Computers ■- "■—--fes™*»« ™t vmctoVit «η.» Ftihü-Tn^Fins-Hnt-

wendigerweSSsCh strukturierte Dätenkomplexe, pischerweise 8196 Worte mit 18 Bits) sind zu einefc dTe ein Problem beschreiben. Der zentrale Computer i_S gegebenen Zeitpunkt nicht immer alle Blocke des 101 kann natürlich Datenkomplexe enthalten, die Datenkomplexes im örtlichen Computer 130 Vor^ einem Ser mehreren weiteren, an den Computer 101 banden, Eine dynamische Spe.eher-Orgänisations-SS Modems 192 bis 195 angeschlossenen Bedie- anlage holt Blöcke aus dem zentralen Computer 101, nungsplätzen entsprechen. Zweckmäßig wird im zen- wenn sie benötigt werden und macht Speieherraum Sn Computer eine größere Genauigkeit bei der »o un ort hohen Bedienungsplatz 120 frei, wenn Blocke Speicherung von Zahlen und verschiedener Ver- meht langer benötigt Werden. Man beachte, daß die kettunesüberelnkünfte benutzt. Der Speicherraum im örtlichen Computer-Speicher 132 gespeicherten iin örtUcheil Bedienungsplatz ist sehr beschränkt, so Informationen wenigstens von zwei Arten sein Sß üblicherweise eine gewisse Kürzung von Infor- können: strukturierte grafische Daten und die Promatiofien erforderlich 1st ^as gramme zur Bearbeitung dieser Daten, zur Gewm-

Ein Benutzer beginnt fllit einem Problem, indem tiung neuer Daten aus dem zentralen Computer 101 er die Übertragung der das Problem beschreibenden und zur Durchführung anderer Operationen, die Daten und von Programmen zur Bearbeitung dieser keine Wiedergabe-Operationen sind. Daten aus dem Speicher 1Ö3 des zentralen Com- Im folgenden wird die grafische Datenstruktur im

bUtefS in den Speicher 132 des örtlichen Bedienungs- 30 zentralen Computer 101 beschrieben. Unterschiede ölatzes anfördert. Natürlich werden, wenn ein Pro- zwischen dem Format der Blöcke im zentralen Comblem gerade erst formuliert wird, nur wenige oder puter und im örtlichen Computer finden sich am keine Anfangsihformatiötten im zentralen Computer Ende dieses Abschnittes, vorhanden sein. Der Benutzer verwendet dann die Grafische Datenstruktur

Bedienungsplatz-Eingabegeräte und die gegebenen- 35

falls vorn zentralen Computer 101 zur Verfügung Alle grafischen Informationen smd sowohl im zen-

stehenden Programme und Daten, um sein Problem träten als auch im örtlichen Speicher in einer strukzu bearbeiten Über einen Unterbrechungs-Monitor türeilen Form hohen Wirkungsgrades gespeichert, bricht der Computer des Bedienungsplatees auf die TypiScherweise verlangt entsprechend dem üblichen von den Eingabegeräten empfangenen Signale an, *° Aufbau von Computern die Organisation der Spel· «m die Steuerimg an geeignete Bedienungsprogramme eher 103 und 132, daß die Speicherung in Form von und/oder -geräte zu übergeben. Diese Programme DätenWorten oder Folgen von Datensignalen als und Geräte führen die meisten Manipulationen mit Spannungswerte, Mägnetisierungszusfarlde usw. erden örtlich gespeicherten Daten schnell durch, d. h., folgt. Die strukturellen Beziehungen zwischen Grupim Echtzeit-Betrieb Der Wiedergabe-Verarbeiter *s pen solcher Dätenwörte soll beschrieben werden, gibt unter Steuerung des Bedienungsplatz-Cofflptiters Eine genauere Beschreibung gewisser individueller kontinuierlich die einsprechenden Problem-Infor- Worte findet sich weiter unten im Abschnitt »Codiemationen wieder so daß der Benutzer schnell eine Hingen für Wiedergabeoperationen«. s^;«htbaie Antwort auf seine; Aktionen erhält Grafische Daten sind ta »Blöcken« von Daten-

~Eine Aufzeichnung der Bedienungsplatz-Aktionen so Worten gespeichert, die teilweise den Elementen einer und Ändeiufigdü wird im Bedienüngsplatz 120 an- vSflängten grafischen Darstellung entsprechen. Das öesämffielt Und zürn zentralen Computer übertragen. Beißt, einige Blöcke entsprechen grafischen »Knoten« Dort werden Sie durch öie Aufzeichnungen an- üfld einige Blöcke grafischen »Zweigen«. Außerdem seeebenen Manipulationen ebenfalls ausgeführt, und död Blöcke nicht darstellbaren, aber nichts destozwar auf der Grundlage des aentralen Daten- 55 weniger wichtigen grafischen Informationen zugeordfcimfjlexes Da der Benutzet auf Grund der Tätigkeit riet Diese Blöcke werden als Küotenblöeke, Zweigdfes Bediekünesölatz^Gömpüters 130 schnell Ant- blöcke und Datenblöcke bezeichnet Bestimmte woffen erhalten hat sind die zeitlichen Anförderun- Knotenblöcke sind so wichtig, daß für sie die ge- San bitflifilteh der Ergänzung des zentralen Daten- trenn- Bezeichnung sBlattblöcke« Qeaf blocks) ge-SifS atif den neuestön Stand nicht kritisch. 6o fechtfertigt ist

Eine Aufgäbe die wegen örtlitSher Bauteil- öder Pro- Nut Blätter und ihre entsprechenden Blattblöcke erammbelchränkungen nicht beim Bedienungsplatz Stellen wiedergebbare Informationen dar. Beispiels- 120 durchgeführt wefden kann₅ wird zum zentralen weise kann ein Blattblock die Informationen enthal-Cömöütef 101 gegeben. Öle Rechenetgebnisse der ten, die zur Angabe dines elektrischen Sehaltelamenzefitfälen Anläge werden zum Bedienungsplatz zum 65 tes, beispielsweise eines Widerstandes, für die toter-Zweeit ehifcr Wiedergabe und/oder weiteffti¹ Bearbei- pretierettden Teile der Anlage nötig sind* Auf Grund tang übertragen. ^emes *^öse Informationen enthaltenden Blattblockes

Def grafische HäUptdateäköfflplex befindet sich kann die betrachtete Anlage im gewünschten Fall

0 7 7 η L I 5 U

eine Darstellung des Schaltelementes, d. h. dessen Symbol, auf der Kathodenstrahlröhre 142 wieder^ gegeben.

Außer den Blattblöcken zeigen alle grafischen Daten strukturelle Beziehungen zwischen Teilen wiedergebbaren Materials an oder kennzeichnen solche Teile auf andere Weise. Knötenblöcke (die keine Blättblöcke sind) und Zweigblöeke haben feste Größe, während andere Blöcke beliebige Ausdehnung besitzen können.

Fig. 2 zeigt eine typische Datenstrüktur. Die sechseckigen Elemente 201 bis 204 stellen Blattblöcke, die Kreise 205 bis 212 Knotenblöcke Und die verbindenden Pfeile Zweigblöeke dar.

Jeder Knotenblock gibt einen bestimmten Unterabschnitt des Bildes wieder. Jeder Zweigblock ein bestimmtes Auftreten des Knoterts, auf den or zeigt. Einen Zweigblock kann man sich als grafische Artforderung eines Bild-Unterabschnittes vorstellen. Er bewirkt, daß der dem Knoten, auf den der Zweigblock zeigt, entsprechende Unterabschnitt in einer Position erscheint, die durch Informationen im Zweigblock angegeben wird. Dann läßt sich leicht einsehen« daß bei einer solchen Anordnung ein Bildteil ohne Schwierigkeiten über die Schirmfiäche der Kathodenstrahlröhre 142 bewegt werden kann, indem lediglich die im ZWeigbloek enthaltene Positionsinformation geändert wird. Knotenblöcke dienen der Gruppierung solcher Unterabschnitte, die der Benutzer zur Bildung eines größeren Unterabschnittes einander zuzuordnen wünscht. Diese Verschachtelung läßt sich beliebig weit fortsetzen. Ein Bild-Unterabschnitt kann daher einfach nur ein einzelner Punkt sein oder aus einer großen Anzahl kleinerer Unterabschnitte bestehen, die wiederum andere Unterabschnitte enthalten, usw. Letztlich wird das gesamte Bild als Sonderfall eines Unterabschnittes angesehen. Ein vollständiges Bild entspricht also einem einzigen Knoten. Mehrere solcher Gesamtbildknoten können zu jedem gegebenen Zeitpunkt in den entsprechenden Speichern 103 und 132 gespeichert sein.

Ein wichtiger Vorteil der Datenstrüktur nach der Erfindung besteht darin, daß Bild-Unterabschnitte sich nach Wunsch zur Bildung größerer Unterabschnitte kombinieren lassen, indem lediglich ein neuer Knoten mit Zweigen angegeben wird* die zu den ursprünglichen Unterabschnitten führen. Insbesondere können zwei vollständige Bildknoten zu einem Knoten höherer Stufe, der einein neuen vollständigen Bild entspricht, zusammengestellt werden.

Es ist natürlich möglich, daß eine wesentlich größere Anzahl von Knoten für vollständige Bilder (Vollbildknoten) in dem größeren Speicher des zentralen Computers 101 als in dem verhältnismäßig kleineren Speicher 132 des örtlichen Computers gespeichert werden kann. Wegen des weiter unten beschriebenen Speicher-Organisationssystems ist jedoch der örtliche Computer 130 mit einem großen virtuellen Speieher ausgestattet, der nur dutch den Umfang der Speichereinrichtungen im Zentralen Computer begrenzt ist.

In der folgenden Beschreibung werden im Hinblick auf die Analogie zu einer angegebenen grafischen Darstellung und zur Vereinfachung grafische Informationsblöcke beispielsweise als »Knoten« an Stelle von »Knotenblöcke« bezeichnet, wenn sich dadurch keine Verwechslungen" ergeben können.

Vor einer ins einzelne gehenden Beschreibung der individuellen Blöckarten erscheint eine kurze Erläuterung des im vorliegenden Zusammenhang benutzten Konzeptes eines »Ringes« angebracht.
Kur2 gesagt, ist ein Ring eine Folge von Zeigern oder Datenworten (oder Teilen von Worten), die Abschnitte einer grafischen Struktur dadurch verketteh, daß der Ort aufeinanderfolgender Abschnitte der grafischen Struktur angegeben wird; Typischerweise

ίο sind ein oder mehrere Zeiger in jedem grafischen" Element vorgesehen, beispielsweise ein Zweigblock, der auf aridere grafische Elemente hinweist, beispielsweise einen anderen Zweigblock. Eine in sich geschlossene Folge dieser Zeiger, von denen der letzte auf den den ersten Zeiger enthaltenden Block hinweist bildet den Ring. So identifiziert beispielsweise im Fall von Zweigringen eine Folge von Zeigern (einer in jedem Zweig) der Reihe nach die vollständige Gruppe Von Zweigen, die auf einen gegebenen

Knoten gerichtet ist, ohne daß iü Verbindung mit dem Knoten eine Liste bereitgestellt werden muß. Weitere ähnliche Ringe, deren Funktiöflen sich aus dem Zusammenhang ergeben, sollen weiter unten beschrieben werden.

Ein Knotenblock (kein Blattbloek) fester Größe uiüfaßt Worte, die

A. den Typ des Blockes (ein Knoten) identifizieren;

B. auf einen Nämen^Datehblock zeigen, der dem dem Knoten entsprechenden Bild-Uiiterabschnitt zugeordnet ist. Wenn kein Name angegeben ist, hat dieser Zeiger den Wert Null;

G. die auf den ersten Zweig im »Eingangszweig«- Ring zeigen;

D. die auf den letzten Zweig im »Eingangszweig«- Riüg zeigen;

E. die auf den ersten Zweig ifii »Ausgängszweig«- Ring zeigen;

F. die auf den letzten Zweig im »Aüsgängszweig«- Ring zeigen.

Wie in F i g. 2 dargestellt, kann eine beliebige Anzahl von Zweigen in einen Knoten eintreten und eine beliebige Zahl von Zweigen einen Knoten Verlassen. Es wäre nicht möglich, einen KrtotenbloCk fester Größe zuzuordnen, wenn Zeiger zu allen Zweigen im Knotenblöck erforderlich Wären. Zur Uberwindung dieser Schwierigkeit sind die »Eingangszweige« (Zweige, die in den Knoten eintreten) und die Ausgangszweige (Zweige, die den Knoten verlassen) ic getrennten Ringen organisiert. Der Knotenblöck enthält einen Zeiger auf den ersten Zweig in jeden

dieser Ringe, der erste Zweig enthält einen Zeigei auf den zweiten Zweig usw. Schließlich enthält dei letzte Zweig einen Zeiger zurück auf den Ursprünglichen Knoten; Eine zweite, gepaarte Version sowohl der »Eingangszweig«= als auch der »Aüsgaügszweig«-

Ringe wird dürcB eine Folge von »Rückwärtszeigern« hergestellt, die alle Elemente in" den Ringet in umgekehrter Reihenfolge verketten, um ein« schnellere Verfolgung innerhalb der Ringe zu ermöglichen.

Jedem in Fig, 2 durch einen Pfeil dargestellte! Zweigblock sind zwei Ringpaäre zugeordnet: da; »Ausgangszweigc-Ringpaär, das dem Knoten ent spricht, von dem det Zweig ausgeht, und das »Ein·

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13 14

gangszweig«-Ringpaar, das dem Knoten entspricht, Zweig folgt Da entsprechend einem Ausführungsr bei dem der Zweig endet Wie im FaDe von Knoten- beispiel der Erfindung alle Wiedergabeinformationen blöcken enthält jeder Zweig ein Block-Identifizier- der Struktur als relative Koordmateninformaüonen wort oder Folge von Binärsignalen (die es als Zweig vorliegen (nur der Anfangspunkt einer Wiedergabe identifizieren) und ein Zeigerwort, das auf einen 5 ist bei diesem Ausfiihrungsbeispiel eine absolute Datenbiock gerichtet ist, der seinen symbolischen Koordinate), können Bildunterabschnitte über die Namen enthält Es kann also auf jeden Zweig und Wiedergabefläche bewegt werden, indem einfach nur demgemäß jedes Auftreten eines Bild-Unterabschnit- die X- und Y-Ablenkungen im richtigen Zweig getes auf symbolische Weise hingewiesen werden. ändert werden. Das letzte Feld enthält Wiedergabe-Wenn dem Zweig kein Name zugeordnet worden ist, io parameter-Informationen. Dinge wie Intensität, Maßenthält dieser Datenblockzeiger den Wert Null. stab und Informationen, ob der Lichtschreiber wäh-Der Zweig weist außerdem Elemente der beiden rend der jeweiligen Wiedergabe zu betätigen ist oder inta zugeordneten Ringe auf, von denen jeder fol- nicht, lassen sich angeben. Näheres soll hinsichtlich gende Bestandteile enthält: dieser Ablenk-, Parameter- und anderer Felder weiter

15 unten erläutert werden.

A. einen Zeiger in einer Vorwärts-Kette, die alle Blattblöcke geben an, wie Teile eines Bildes tat. Zweige in dem Ring verkettet; sächlich gezeichnet werden sollen. Sie bezeichnen

die »Tinte«, die in einem Teil eines Bildes sichtbar

B. einen Zeiger in einer Rückwärts-Kette, die alle ^ Daten werden in Blätter durch Anforderungen Zweige in dem Ring verkettet; _{ao Vün} D_atener2eugungseinricLti'ngen und unter Folgen

C. ein Zeiger auf dem Knoten, der der »Kopf« (subroutines) auf Grund von Eingangssignalen von dieses Ringes ist. den verschiedenen Eingangsquellen einschließlich gespeicherter Datensignale vom örtlichen und zen-

Diese Zeiger erleichtern die schnelle Prüfung der tralen Computer eingegeben. Es können sowohl Struktur unter Steuerung des Programms. a₅ Text- als auch Zeichnungsinfonnationen für Linien

In jedem Zweigblock sind außerdem zwei zu Da- angegeben werden.

tenblöcken führende Zeiger enthalten. Dies sind der Wenn Informationen in Blätter eingegeben werden,

»Nichtanzeigedaten«-Zeiger und der »Benutzer- so gibt der Benutzer/Programmierer Informationen Nichtanzeige«-Zeiger. Wenn einer dieser Zeiger nicht auf einer sehr großen Wiedergabefläche an. Nur benutzt wird, tritt ein Null-Zeiger (beispielsweise 30 wenn die Informationen schließlich auf der Kathoeine Folge von Binärsignalen, die alle »0« sind) an denstrahlröhre angezeigt werden, wird ein »Fenster« seine Stelle. Der »Nichtanzeigedaten«-Zeiger und ge- erzeugt, das angibt, welcher Teil der Wiedergabe gebenenfalls mit ihm verkettete Datenblöcke sind für auf dem Ausgabegerät sichtbar sein soll. Daten, die die ausschließliche Verwendung durch das grafische in Blättern im Echtzeitbetrieb beim Zeichnen auf Programmiersystem vorbehalten, und Benutzer-Pro- 35 dem Oscilloskop des örtlichen Bedienungsplatzes gramme haben keinen Zugriff zu dieser Information. »angewachsen« sind, können bezüglich ihres Maß-Die Hauptverwendung dieses Zeigers besteht darin, Stabes durch Änderung von Parametern in den graauf einen Datenblock hinzuweisen, und zwar in ty- fischen Datenwörtern verändert werden, bevor sie pischer Weise einen Datenblock, der den Zweig als in die zentrale Datenstruktur aufgenommen werden, einen Leuchtknopf identifiziert. In diesem typischen 40 Da ein Blatt eine beliebige Zahl von Daten ent-FaIl enthält der Datenblock den Namen eines Pro- halten kann, läßt sich seine Größe nicht im voraus grammeingabepunktes, auf dessen Steuerung über- angeben. Aus diesem Grund ist das Blatt zweckzugehen ist, wenn auf den durch den Zweig dar- mäßig in Unterblöcke von zwei Arten unterteilt: ein gestellten Fall mit einem Lichtschreiber hingewiesen Blatt Anfangs-Unterblock und Blatt Daten-Umerwird. 45 blö ;ke. Der Blattanfangs-Unterblock enthält ein ein-

Der »Benutzer-Nichtanzeige«-Zeiger soll dem Be- ziges Ringelement, den Eingangszweig-Ring, da denutzer die Möglichkeit geben, der grafischen Daten- finitionsgemäß keine Zweige von einem Blatt wegstruktur Nichtanzeige-Informationen zuzuordnen. weisen. Er enthält außerdem einen Zeiger auf den Diese Nichtanzeige-Informationen werden in »Daten- ersten Blattdaten-Unterblock und den letzten Blattblöcke« eingegeben, die eine der vier Typen von 50 daten-Unterblock, die den Rumpf des Blattes ausBlöcken in der grafischen Datenstruktur sind. Diese machen. Diese Blattdaten-Unterblöcke sind selbst Datenblöcke sind für die ausschließliche Verwen- durch eine Folge von Zeigern verkettet. Der Folge dung des Benutzers bestimmt. Sie sind unter Steue- wird immer dann ein neuer Blattdaten-Unterblock rung des Programms definiert und zugeordnet und hinzugefügt, wenn neue Daten für einen Block erkönnen beliebiges Format und beliebige Größe 55 zeugt werden.

haben. Sie sollen dem Benutzer die Möglichkeit Es soll jetzt ein kurzes Beispiel gegeben werden,

geben, Informationen bezüglich auftretender Knoten um die die Entsprechung zwischen einem wiederzuanzugeben. Diese Informationen erscheinen nicht bei gebenden Bild und der das Bild darstellenden grader Wiedergabe. Betrachtet man wieder die Ent- fischen Datenstruktur gemäß einem Ausführungsbeiwicklung von Schaltungen am Bedienungsplatz, so 60 spiel der Erfindung zu erläutern. F i g. 3 A zeigt eine kann ein solcher Datenblock beispielsweise den Wert schematische Darstellung einer einfachen elektrischen eines Widerstandes oder ähnliches enthalten. Schaltung. Dieser schematische Abschnitt soll auf der

Schließlich weist der Zweig drei Felder (Wörter Kathodenstrahlröhre 142 (Fig. 1) wiedergegeben oder Teile von Wörtern) auf, die zur Erzeugung der werden.

Wiedergabe selbst erforderlich sind. Die darin ent- 65 Es werden Blattblöcke erzeugt, die die Bilddaten haltenen X- und Y-Ablenksignale geben den Ab- entsprechend jeder der drei Arten von Elementen in stand zwischen den Wiedergabe-Ursprüngen der der Schaltung nach Fig. 3A enthalten. Die Blöcke, Knoten (oder des Knotens und Blattes) an, denen der die den Widerständen, Kondensatoren und Kurz-

iO

15 16

Schlüssen entsprechen, sind in den Fig. 3B und 3C wiederum durch den zentralen Verarbeiter 131, der,

;ⁿ i als 310, 320 bzw. 330 dargestellt Die Daten in die- wenn er jedes Auftreten des. Knotenblockes 350

sen Blattblöcken entsprechenden visuellen Informa- (der dem Bildunterabschnitt360 entspricht) erkennt

tionen werden nach Wunsch auf der Kathodenstrahl- und feststellt, daß der Block 350 kein Blattblock ist,

röhre 142 angeordnet, indem die erforderlichen 5 die Struktur auf Knoten niedrigerer Stufe hin ver-

\ Zweigblöcke zur Verfügung gestellt werden. In allen folgt. Es werden dann dem Knotenblock 350, der das

Fällen werden die Daten mit Hilfe des Wiedergabe- einzelne Auftreten jedes Blattblockes identifiziert,

Verarbeiters 140 in Form einer Folge von Daten- zugeordnete Zeiger festgestellt und entsprechende

Wörtern zur Kathodenstrahlröhie 142 gegeben. Anforderungen erzeugt, damit diese Blattblöcke vom

Der wirkliche Aufbau der Blätter wird gewonnen, io Wiedergabe-Verarbeiter 120 gelesen werden. Die

; indem Linien auf dem Schirm der Kathodenstrahl- individuellen, in den Blattblöcken enthaltenen Wie-

'} I röhre mit einem Lichtschreiber oder anderen Mitteln dergabekommandos werden dann durch den Ver-

I gezeichnet werden. Ein Widerstand beispielsweise arbeiter 140 sequentiell aus dem Speicher 132 ent-

I kann durch eine Anzahl miteinander verbundener nommen. Diese alternative Organisation erhöht zwar

I Vektoren wiedergegeben werden, die von Hand unter 15 die Zahl der Knotenblöcke um einen, verringert

I Verwendung des Lichtschreibers gezeichnet werden. aber die Zahl der Zweigblöcke. Bei komplizierten

\ Alternativ werden diese Vektoren durch eine Folge Bildern führt eine solche erhöhte Strukturierung

^r; von Befehlen angegeben, die durch eines der anderen häufig zu kleinerem Speicherbedarf und einfacher

% Eingabegeräte eingegeben werden. Diese Befehle Verarbeitung.

I werden wiederum mit Hilfe einer Programmierung 20 Bei den meisten Anwendungen sind zusätzliche

I oder von Einrichtungen innerhalb des örtlichen Be- Nichtanzeige-Datenblöcke mit diesen Zweigen ver-

I dienungsplatzes 120 oder des zentralen Computers kettet. Sie enthalten Informationen hinsichtlich des

101 interpretiert, um die Folge der erforderlichen Typs der angezeigten Bauelemente und deren Para-

Wiedergabekommandos zu erzeugen. meterwerte zur Verwendung bei Analyse-Program-

F i g. 3 B zeigt eine Möglichkeit für die Struktu- 25 men im örtlichen und zentralen Computer,
rierung der zur Wiedergabe der Schaltung nach Die Datenstruktur im örtlichen Bedienungsplatz Fig. 3A erforderlichen Daten. Hier wird eine zwei- 120 weist alle diejenigen strukturellen Informationen j stufige Struktur benutzt. Die unterste Stufe enthält auf. die in der Datenstruktur im zentralen Computer j die Blattblöcke 310, 320 und 330 selbst. Die einzige 101 vorhanden sind. Der örtliche Computer 130 ver-I weitere Stufe ist die Gesamtbildsrufe, die durch den 30 wendet Struktur-Informationen wegen der wirkungs- ; Bildknoten 340 dargestellt wird. Ein Bild der Schal- vollen Verarbeitung und der sich daraus ergebenden tung nach Fig. 3 A läßt sich also wiedergeben, in- Echtzeit-Antworten., die er für den Benutzer am dem verlangt wird, daß der Block 340 aus dem örtlichen Bedienungsplatz liefert. Er kann Objekte, : Speicher 132 gelesen und zum Wiedergabe-Verarbei- auf die gezeigt wird, identifizieren, ohne daß eine j ter 140 (Fig. 1) gegeben wird. Der zentrale Verar- 35 Bezugnahme auf den oder eine Tätigkeit des zenj heiter 131 stellt dann fest, daß der Block 340 kein tralen Computers erforderlich ist. Der örtliche Com-{ Blattblock ist und sucht daher nach dem Auftreten puterl30 ist auch in der Lage, die Struktur zu re-I von Knoten niedrigerer Stufe, hier den Blattknoten digieren. Die örtliche Datenstruktur enthält Knoten, t entsprechend den Schaltelementen im Bild. Der zen- Zweige, Blätter und Datenblöcke, die zweckmäßig I trale Verarbeiter 131 veranlaßt dann, daß die indi- 40 in einer Eins-zu-Eins-Entsprechutig mit äquivalenten I viduellen Kommandos für die Schaltelement-Blatt- Blöcken des zentralen Datenkoniplexes stehen. Das I blöcke nacheinander so aus dem Speicher 132 ge- innere Format dieser Blöcke im örtlichen Computer « lesen werden, wie sie benötigt werden. Jeder Zweig- weicht jedoch in mehrfacher Hinsicht von den ent- \ block, der in Fig. 3B als Pfeil gezeigt ist, gibt an, sprechenden Blöcken im zentralen Computer ab.
s daß ein bestimmter Blattblock an der Spitze des 45 Zunächst enthalten Blätter im örtlichen Bediej Pfeils auftritt. Da in F i g. 3 A drei Widerstände vor- nungsplatz Anzeige-Kommandos in einem (unten \ handen sind, führen drei Zweige zum Blattblock 310. beschriebenen) Format, das zum Betrieb des An-3 Die individuellen Kommandos in diesem Blatt wer- zeige-Oscilloskops erforderlich ist, während Bildin-I den daher (nicht zerstörend) bei drei getrennten Ge- formationen im zentralen Computer in einer von \ legenlieiten aus dem Speicher 132 zur Erzeugung 50 Geräten unabhängigen Weise dargestellt sind. Diese \ eines einzigen Rahmens des dem Knoten 340 züge- letztgenannte Eigenschaft ist zweckmäßig, da andere I ordneten Bildes gelesen. Das Gesamtbild wird na- Wiedergabe-Anschlüsse, bei denen keine Wechsel-I türlich mit einer genügend großen Frequenz wieder- Wirkungsmöglichkeiten vorgesehen sind, die zentral ' holt, um ein Flimmern zu vermeiden. So wird bei- gespeicherten Daten verwenden können, um beispielsweise die Folge von Widerstands-Blattbefehlen 55 spielsweise eine Nur-Ausgabe-Anzeige zu ermögaus dem Speicher 132 mit einer Wiederholungsfre- liehen. Da zweckmäßig im örtlichen Bedienungsplatz quenz von etwa 90 Hz gelesen. eine abweichende dynamische Speicherzuordnung Fig. 3C zeigt eine andere Struktur der grafischen verwendet wird, besteht ein Blatt siinnvollerweise aus Daten zur Wiedergabe des Bildes nach Fig. 3A. Es einem einzigen zusammenhängenden Speicherblock ist hier eine zusätzliche Stufe vorgesehen, die als 60 statt aus einer Folge von Blattdatenblöcken, die mit Knotenblock 350 dargestellt ist. Dieser Knotenblock einem Blattkopf verkettet sind. Diese Blätter können beschreibt einen Bildunterabschnitt, der dem (sich im Echtzeit-Cetrieb unter Programmsteuerung aufwiederholenden) Teil der Fig. 3 A entspricht, der gebaut werden und haben beliebige Länge,
in dem Kreis 360 liegt. Da der Raum in dem kleinen örtlichen Computer Unter Verwendung der Struktur nach Fig. 3C 65 beschränkt ist, wird zur Verkettung von Blöcken in wird ein Bild durch interpretierende Verarbeitung der Datenstruktur häufig ein abgekürztes Zeigerdes Blockes 370 erzeugt, der das vollständige Bild system benutzt, insbesondere werden gewöhnlich darstellt. Diese Verarbeitung erfolgt zu Anfang Rückzeiger und Zeiger auf die Köpfe von Ringen

nicht verwendet Das Verfolgen eines Weges durch die Struktur kann daher mehr Zeit benötigen, aber Zeit ist im örtlichen Anschluß leichter verfügbar als Raum.

5 Bedienungsplatz-Bauteilausrüstung

Der örtliche zentrale Verarbeiter 131 (Fig. 1) tritt auf Grund von Unterbrechungssignalen in Tätitgkeit, die von örtlichen Eingabegeräten oder dem zentralen Computer 101 erzeugt werden. Diese Signale und sie begleitende Datensignale aktivieren Programme in dem anteiligen örtlichen Speicher 132. Bei Ausführung dieser Programme werden Wörter dem Speicher 132 entnommen und kurzzeitig im zentralen Verarbeiter 131 gespeichert. Dort werden der Operationscode und die Operationsargumente gedeutet und die entsprechenden Vorgänge (Addieren, Verschieben, Akkumulator-Eingabe oder -Speicherung, Gerätesteuerung usw.) durchgeführt. Der Wiedergabe-Verarbeiter 140 entnimmt ebenfalls Wörter direkt von Speicher 132, deutet den Operationscode und die Argumente und führt die entsprechenden Anzeigevorgänge durch. Für den Anzeige-Verarbeiter zählen zu diesen Vorgängen das Zeichnen von Punkten, Linien und Zeichen auf der Kathodenstrahlröhre 142.

Der Computer 130 und der Anzeige-Verarbeiter 140 können unabhängig voneinander arbeiten. Der örtliche zentrale Verarbeiter 131 steuert jedoch die Anzeige insoweit, als er den Anzeige-Verarbeiter vorbereiten, starten und stoppen kann. F i g. 4 zeigt ein genaueres Blockschaltbild bestimmter Elemente der F i g. 1 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In F i g. 4 sind die Einrichtungen fü^r die Wechselwirkung zwischen dem örtlichen Computer 130 und dem Wiedergabe-Verarbeiter 140 (F i g. 1) genauer dargestellt. Der zentrale Verarbeiter 131 weist einen Akkumulator 302 und eine arithmetische Einheit 304 auf. Der Akkumulator 302 wirkt als Mittelpunkt für den größeren Teil der Wechselwirkung zwischen dem örtlichen Computer und dem Anzeige-Verarbeiter. Ein weiteres Element des in F i g. 4 gezeigten örtlichen Computers 130 ist der Speicher-Multiplexer 134, der Datenkanäle 305 und 306 aufweist. Weitere Teile des örtlichen Computers 130 enthalten die verschiedenen Elemente des Steuergerätes 133. Dabei stellt der Block 303 die Steuerlogik dar, deren Funktion im folgenden noch genauer beschrieben werden soll.

Die automatische Prioritätsunterbrechung (API) 380 liefert auf einer Ausgangsleitung immer dann eine Anzeige, wenn eine programmierte Unterbrechung auftritt oder eines der verschiedenen Eingabegeräte einschließlich des zentralen Computers 101 ein entsprechendes Unterbrechungssignal liefert. Die automatische Prioritätsunterbrechung 380 prüft dieses Eingangssignal und veranlaßt einen Sprung auf entsprechende Verarbeitungsprogramme oder Schaltungen.

So liefert beispielsweise ein bei einem Lichtschreiber erzeugter Impuls, der auf der Leitung 390 erscheint, eine Anzeige im zentralen Verarbeiter 131, in dem eine Flagge in der automatischen Prioritätsunterbrechung 380 gesetzt wird. Dieses deutet dann das Unterbrechungssignal und liefert auf der Leitung 391 ein Ausgangssignal zur Steuerlogik 303. Diese Steuerlogik überträgt dann ein Steuersignal zu dem entsprechenden Programm uder Gerät, das zur Verarbeitung des Eingangssignals, beispielsweise des Lichtschreibersignals, benötigt wird.

In Fig. 4 ist zwar für das als Beispiel gewählte Uaterbrechungssignal gezeigt, daß dieses über die Steuerlogik 303 läuft, aber bei gewissen Ausführungen der Erfindung umgeht das Signal die Steuerlogik 303, indem es direkt" über die Leitung 3i>2 einen Code in den Akkumulator 302 eingibt. Die&ss Signal kann dann ein Sprung der Programmsteuerung innerhalb des örtlichen Computers 131 veranlassen oder nach einem Sprung auf das (im folgenden noch zu beschreibende) Wiedergabe-Adressenregister 354 eine entsprechende Ablenkung, Zeichenerzeugung usw. bewirken, in dem das Lesen entsprechender grafischer Daten aus dem Speicher 132 angegeben wird.

An Stelle von oder zusätzlich zu der oben beschriebenen Unterbrechung kann ein weiteres Unterbrechungsverfahren benutzt werden. Dabei werden Unterbrechungsanzeigen zur Kippsteuerung 365 üher eine Flagge geliefert, die eindeutig der speziellen Unterbrechungsquelle zugeordnet ist. Die«« Flagge kann in Form eines Flipflops in der Steuei logik 303 vorliegen oder Teil eines im Speicher 132 gespeicherten Wortes sein. Die Kippsteuerung 365 tastet dann zur Identifizierung der gesetzten Flagge systematisch die möglichen Flaggenpositionen ab und veranlaßt dementsprechend den Steuersprung.

Typischerweise ist bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Kippsteuerung 365 verwendet wird, eine Flaggenprüfung in der ersten Folge einer im Speicher 132 gespeicherten Befehlsfolge enthalten und einer bestimmten Quelle oder Art von Unterbrechungssignalen zugeordnet. Wenn das Ergebnis dieser Flaggenprüfung negativ ist, veranlaßt ein unmittelbar folgender Befehl ein Sprung auf den ersten Befehl einer anderen Folge and so weiter. Wenn der anfängliche Prüfbefehl einer Folge eine gesetzte Flagge identifiziert, wird der unmittelbar folgende Befehl (der einen Sprung auf eine andere Folge veranlaßt hätte) übersprungen, die Unterbrechungsanzeige in der Kippsteuerung 365 wird zurückgestellt, und die übrigen Befehle in der Folge werden vom örtlichen Verarbeiter 131 ausgeführt. In anderer Hinsicht sind die Operationen und Funktion der Kippsteuerung 365 und der automatischen Prioritätsunterbrechung 380 äquivalent.

In F i g. 4 sind außerdem mehrere wichtige Register gezeigt, die im Wiedergabe-Verarbeiter 140 enthalten sind. Das Wiedergabe-Pufferregister 350 ist über den Datenkanal 306 mit dem Speicher 132 des örtlichen Computers verbunden. Der Weg über diese Hauptelemente umfaßt den Weg, dem die meisten, im Speicher 132 gespeicherten grafischen Strukturdaten folgen. Dem Wiedergabe-Pufferregister 350 ist ein Fangdetektor 351 zugeordnet, dessen Funktion weiter unten noch genauer beschrieben werden sollen. Der Wiedergabe-Puffer 350 ist mit dem örtlichen Computer 130 ebenfalls über den Weg 352 verbunden, der vom Akkumulator 302 ausgeht.

Mit dem Akkumulator 302 ist außerdem das Wiedergabe-Adressenregister 354 verbunden. Dieses Register gibt die Adresse an, aus der grafische Daten vom Speicher 132 gewonnen werden sollen. Der Adressen-Inkrement-Generator 355 erzeugt ein Signal zur Weiterschaltung der im Register 354 gespeicherten Adressenangabe. Diese Signale können

in geeigi die im außerdei iber dei bunden zeugung 'unktio bolen. λ erzeugugänzt ν zentrale Fällen ' erregt, 306 um Ein ' Zustam gerät Y. Prograi tionen gisters InF tungen dargesi feld 374Ei auf eii Aufsai könne ren ar entste¹ Sch eine thode: Ax-, tioner besch die Bi Es

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19 20

i- geeigneten Fällen durch Signale gesperrt werden, (Wiedergabe-Fangwörter) den zyklischen Betrieb andie im Fangdetektor 351 entstehen. In F i g. 4 ist halten und ein Signal zum örtlichen Computer geben, außerdem ein Zeichengenerator 360 gezeigt, der Weitere Merkmale dieses Fang- oderUnterbrechungsüber den Datenkanal 305 mit dem Speicher 132 ver- Verfahrens sollen im folgenden beschrieben werden, bunden ist. Der Zeichengenerator 360 dient zur Er- 5 Wie oben erläutert, sind zwei vom anteiligen Speizeugung der vielen, häufig auftretenden, grafischen eher 132 zum Wiedergabe-Pufferregister 350 füh-Funktionen, beispielsweise alphanumerischen Sym- rende Hauptdatenkanäle vorhanden. Der vom Speibolen. Weiter unten wird gezeigt, daß diese Zeichen- eher 132 über den Datenkanal 306 zum Wiedergabeerzeugung durch Zeichenerzeugungseinrichtungen er- Pufferregister 350 führende Weg wird normalerweise gänzt wird, die die arithmetische Einheit 104 im io benutzt, um grafische Informationen, die kurzzeitig zentralen Verarbeiter 131 umfassen. In geeigneten statistisch sind, zyklisch zu verarbeiten. Der andere Fällen wird der Zeichengenerator 360 durch Signale Weg, der direkt vom Akkumulator 302 zum Wiedererregt, die vom Speicher 132 über den Datenkanal gabe-Pufferregister 350 führt, wird hauptsächlich für 306 und das Wiedergabe-Pufferregister 350 kommen. einö spezielle Zeichen- oder Funktionserzeugung ver-

Ein weiteres wichtiges Register in F i g. 4 ist das 15 wendet.

Zusiandsregister 370.. Verschiedene der vom Steuer- Die gleiche Form codierter Befehle, die an den gerät 133 und der arithmetischen EinheH 304 unter Speicher 132 geliefert werden, wird auf dem Akku-Programmüberwachung durchgeführten Steuerfunk- mulator-Wiedergabepuffer-Weg benutzt. In Abweitionen werden durch den Zustand des Zustandsre- chung von dem Weg über den Datenkanal 306 steht gisters 370 vorbereitet. 20 jedoch der Akkumulatonveg unter einer Einschritt-] In F i g. 4 sind weiterhin typische Eingabeeinrieh- Steuerung, d. h., ein Signal wird vom Wkdergabetungen als Teil des Wiedergabe-Verarbeiters 140 Verarbeiter 140 zurückgegeben, nachdem jedes vom j dargestellt. So liefern das Bedienungsplatz-Tasten- Akkumulator gelieferte Wort vollständig ausgeführt j feld 372, Drucktasteneingaben 373 und Lichtknöpfe worden ist. Wenn der örtliche Computer 130 dieses 374 Eingangsinformationen an den Akkumulator 302 23 Signal empfängt, wird ein neues Wort, das in der auf eine Weise ähnlich der in dem obengenannten Zwischenzeit in den Akkumulator gegeben worden Aufsatz von Niηke beschriebenen Weise. Zusätzlich ist, ausgeführt. Während solcher schrittweiser Opekönnen die Lichtknöpfe 374 als Ausgangs-Indikato- rationen erfolgen keine Änderungen im Wiedergaberen auf Signale hin wirken, die im Akkumulator 362 Adressenregister 354. Dadurch kann die normale entstehen. 30 umlaufende Wiedergabeinformation genau an dem Schließlich enthält der Wiedergabeverarbeiter 140 Punkt wieder aufgenommen werden, an dem sie uneine Folge von fünf Registern, die direkt der Ka- terbrochen worden ist, um die Akkumulator-Wiederthodenstrahlröhre 142 zugeordnet sind. Dies sind die gabepuffer-Wechselwirkung 711 ermöglichen.
Ax-, Ay-, x- und y-Parameterregister, die Informa- Der Akkumulator-Wiedergabepuffer-Datenweg ist tionen an die Kathodenstrahlröhre in einer noch zu 35 außer bei der obenerwähnten Durchführung einer beschreibenden Form liefern. Diese Register tragen Funktionserzeugung bei der Einstellung und Wiederdie Bezugsziffern 375 bis 379. herstellung des Wiedergabe-Status brauchbar. Ty-Es sollen jetzt unter Bezugnahme auf F i g. 4 ty- pischerweise beginnt die Funktionserzeugung nach pische Operationen beschrieben werden, die von dem Feststellung eines Wiedergabe-Fangwortes im Verarörtlichen Bedienungsplatz durchgeführt werden. Das 40 beiter 140. Es kann ein getrennter Fangdetektor 351 Operationsverfahren einschließlich des Ingangsetzens (F i g. 4) vorgesehen sein, oder dessen Funktion kann und des Startens des Wiedergabe-Bedienungsplatzes durch die Steuerschaltung 133 übernommen werden, und der normale Wechselwirkungsablauf der gra- In beiden Fällen wird der Zählwert im Wiedergabefischen Daten wird jeweils erläutert. Adressenregister durch Sperrung des Inkrement-Ge-Das Ingangsetzen und Starten erfolgt durch Ein- 45 nerators 355 festgehalten. Dieses Fangwort liefert, gäbe der Speicheradresse, an der die Wiedergabe be- außer daß der normale Umlauf von Wiedergabedaten ginnen soll, in den Akkumulator 302 des örtlichen angehalten wird, mit Hilfe der Steuerschaltung 133 Computers. Diese Information wird durch die Ein- Funktionserzeugungsargumente. Nach Beendigung gabegeräte des Bedienungsplatzes oder durch An- einer Funktionserzeugung wird der normale Wiederweisung des zentralen Computers 101 eingegeben. 50 gabe-Zyklus wieder aufgenommen, d. h., der Weg Steuersignale aus der Steuerlogik 303 bewirken, daß von 132 zum Datenkanal 306 tritt wieder in Tätigdiese Information zum Wiedergabe-Adressenregister keit.

304 im Wiedergabeverarbeiter 140 übertragen wird, Die Verwendung dieser Zweiweg-Wechselwirkung

wenn der Verarbeiter bereit ist. Dadurch wird die zwischen dem programmierten zentralen Verarbeiter

zyklische Wiedergabe gestartet. 55 130 und dem Wiedergabe-Verarbeiter 140 ermöglicht

Unter interner Steuerung gewinnt der Wiedergabe- eine größere Anpassungsfähigkeit und ein schnelle-

Verarbeiter durch Benutzung des Wiedergabe-Adres- res Ansprechen als frühere Einwegwiedergabe-Be-

senregisters 354 Zugriff zu Wiedergabewörtern des dienungsplätze.

ί anteiligen Speichers 132. Jedes gelesene Wort wird Zusätzlich zu den beiden Hauptdatenwegen zwi-

zum Wiedergabe-Pufferregister 350 und dann zu 60 sehen dem örtlichen Computer 130 und dem Wieder-

f entsprechenden Registern 375-9 übertragen. Bei Aus- gabe-Verarbeiter 140 ist ein weiterer Datenweg über

führung jedes Wortes schaltet der Inkrement-Gene- die Steuerlogik 133 zur Übertragung von Zustands-

rator 355 das Wiedergabe-Adressenregister 354 wei- informationen vom Zustandsregister 370 zurück zum

ter, und das nächste Wort wird geholt. Das Wieder- zentralen Verarbeiter 131 vorhanden. Diese Zu-

j gäbe-Adressenregister 354 übt also die Funktion des 65 Standsinformationen enthalten Wiedergabe-Parame-

Programmzählers in einem normalen Computer aus. ter, x- und y-Koordinaten, Vektor-Koordinaten, das

Die Durchführung der sequentiellen Wörter aus dem augenblickliche Oscilloskop-Wort und verschieden

Speicher geht weiter, bis speziell codierte Wörter Oscilloskop-Flaggen.

21 ₂₂

Zusätzlich zu den Datenwegen sind Steuerwege früheren, in gegenseitiger Wechselbeziehung arbei-

zwischen dem örtlichen Computer 130 und dem tenden grafischen BedienungspläSen Prögr^mt

Wiedergabe-Verarbeiterl40 vorgesehen. Einer der rungsschwierigkeiten festgestellt da zwei S für

Steuerwege von der Steuerlogik 133 zum Wieder- die Deutungen Wiedlrgabe-Wörtem zulassen

gabe-Verarbeiter, namhch der Steuerweg 395 in 5 worden sind Das heißt, einfBit-K^nngTratio^wurde

Fig. 4, wird benutzt, um den zyklischen Wieder- benutzt, um in Abhängigkeit vond4 Artehswei*

gabebetneb einzuleiten, zu starten und zu stoppen, des Oscilloskops zwei verschiedene Dinee wiederzu-

und um die Rückgabe des Wiedergabezustandes an geben. Diese Schwierigkeiten sind wirkte veS-

^dirⁿ^^Akku^m^^{latOr m Steuern}- ^{Das Anhalten d}« den worden, indem die WiedereabrcSruDT fn

Wiedergabe-Verarbeiters unter Verwendung dieses io jedem Wort mit einem getrennten Operationscode

Weges kann gunstig oder ungünstig sein. Unter gün- ausgestattet worden ist. ScTläßtThaS durch bk>Z

stig wird verstanden, daß der Zustand des Wieder- Prüfung eines einzigen Wortes sagen wekhe ODera

gabe-Verarbeiters zur Wiederherstellung zu einem tion es ausführen wird ^P

iS^ifA^IASO^^S .. - ^Das^ngsbit (gelesen von links nach

derMitten-Erzeugung midgeneration) fallengelassen, numeriert. Die Grundbefehle stetem de

Diese Art des Anhaltern ist zweckmäß g, wenn 20 von Widh JZ

Wiedergaben umgeschaltet werden oder sichergestellt _von ^ÄÄSSS^^oiSSS

werden soll daß der Wiedergabe-Verarbeiter ange- Grundbefehle im einzetaen geprüft werden DiS

halten ist, bevor eine neue Wiedergabe eingeleitet und andere Codierungen werLn^t Bezue auf S

wird. Einer der oben beschriebenen Steuerwege zum Standardwort mit 18 Bits Wh^K αα ί Τ

örtlichen Computer 130 ist mit der automatischen _a5 ΐ^Χ^^^ί^^

Möglichkeit beiträgt, ist ein Verfahren, das die di- unter Verwendung^S^S^KSK^n ^ rekte Wiedergabe eine Struktur ohne Aufnahme in lung von Zeichen ΒεΓΖη.η,Τ ^k die Darstel· eine spezielle Liste, wie bei vielen bekannten Syste- i^Zg^t^Zin^^^¹^ * men, gestattet und das die Möglichkeit gibt, eine 35 der ^A^cZ^TSt^T^^S. Rangordiiungshste von im Augenblick wiedergege- Dieser Generator kmn «oW-i ^ J- !,"^ benen Daten dynamisch aufzuzeichnen. grafischen Dmck/^nf ^erzeu8f > die die 95

Dies wird mit Hilfe der engen Zusammenarbeit Se^sSiSo^enSn???^?¹^ Ή des zentralen Verarbeiters 131 und des Wiedergabe- stellen. Die^^nZd£^^S^^X verarbeiters 140 erreicht. Der Wiedergabe-Verarbei- 40 gnale sind die FdeTvÄT^ erzeugten Si-

ter führt die grundlegenden Wiedergabeoperationen Α^1_εη^"ηηΓΐηΑίβΓηί^Ρ^^υΠ8^' Λ ^m ί? durch, beispielsweise das Zeichnen" von"Punkten. rtto^^ngSS^StoSuSen" ^{KaihodenStrahl}-Lmien, Kurven und das Einstellen von Wiedereabe- Bei einem andern Δ?,^ κ u · · ,

Parametern. Die dieser Gruppe von Operationen findu_n2 Z π ^_τ £t T^*¹ /u· ?■ entsprechenden Befehle werden als Gruppe von 45 führt wkd der?_Deiche_r 1« H ^Pafungsfähigkeit Wiedergabe-Grundbefehlen (display ,primitives«) zur SpSmLeS₇S^{des ort!}'^che _u ⁿ Computers bezeichnet. Der Steuercomputer 130 vvird über ge- bestirStiΓ Punkt!"S,?^eifferrates benutzt. Statt richtete Fehler (Wiedergabe-Fangworte) aufgerufen, weÄStae™^· ""ν***. um Steuersprung-Operationen (direkte und Unter- wort zur AdSSK? ™^g ^ ^{emem Zeiger}" folgen-Sprünge), eine Echtzeit-Funktionserzeugung, ₅o (dSjat^ tabS STS_1nT^ ^Abferti^^tab^elle durch die oben beschriebene grafische DatenstrÜktuV D?AbferSLa^re2e S*ΤΪ^™ ^k°^mbweTt angegebene Struktur-Verfolgung und eine Verarbei- von inSeSinSn $££"* T ?^ewmnUng tang anderer Ecbtzeit-Programme durchzuführen. Speicher tenutzt d? rt Z?l ™^dem Computer-

Die Verwendung des Verarbeiters zur Unterstüt- c£em AuSnSeSeftSf¹¹ _H ^bf ^chreib/ⁿ" *» zung der Wiedergabe verringert die Kompliziertheit 55 tenkanal ΪΓΕΪ^Ϊ^Γ"?¹ "Jf₁^f ^Da" und die Kosten der elektronischen Einrichtungen des 369 mit direktem £ -I ^g" ^^^^en Multiplexers Wiedergabe-Verarbeiters, ermöglicht eine direkte piflSSSfSftS?^^¹¹- ^ "* ^* *? Wiedergabe einer Datenstruktur^und gestattet, eine fcrvoSTSnS*^?¹?^ Doppelwort-Puf-Verringerung der dynamisch aufzuzeichnenden Wie- zeit ^venneidet zu große Speicherzugnff-Warte-

dergabe-Struktur, so daß Lichtschreiber-Striche leicht 60 Es können natnri,vi, 1. bedient werden können. Um zu sehen, wie dies er- ZekSJSiSffef^JSÄ ^- moglicht wird, sollen die Wiedergabeoperations-Co- benutzt wertolo Vfin ^ ^mt d_ierun_geni_meinzelnenge_Prüftwerden. Jenjort.er &FSS<SfS£^

Codierungen für Wiedergabe-Operationen _6s tor?n verwend? %£?%* ^dStuTvon

. TypischeWiedergabe-Verarbeiter-Codierungensind ta! Books*Α?,ΪΡϊ?¹^ ^Sy^stems«' ^SW m der folgenden Tabelle I gezeigt Es wurden bei sind Washington, 1966, Kapitel 9, beschrieben

25 t* 26

Das Format für ein Parameter-Wort wird gemäß
Tabelle I durch die Bezeichnung »Parameter« identi-Diese Worte dienen der Festlegung der Intenes Maßstabes und der Symmetrie-Transforma- usw. anzugeoen.

-j «u_MH»m M^tprini sie bestimmen 5 So sieht ein Merkmal des in Fig. 6 gezeigten Ausin etwa 1 Hz). Ein Parameter- chend dem Symmetrie-farameterwen vor. um i\c- ;_; r> eindeutig durch die ersten vier gister 710, 720, 730 und 740 speichern die Komman- '; j*

xo dos-, E-, C_x- und C^-Parameterbits. Diese Register \l

Teil des in F i g. 4 gezeigten ; f.! oder getrennt vorgesehen ; i

a- 15 unter steuerung einer roigestnauung /ju «uui« ^ ^

ao einnchtung, una aer Koianons-inuutaiui «™ t»"" ij ,

die nacheinander durch ;| ]

^fin^^eu^tmnSoT^nach WeL das der Symmetrie-Transfonnation in einem

382 (t ig. 4) e"^euS^c _eerichtete Bewegungen. Parameter-Wort entsprechende und im Register 710 _| oben, ^.f^™7_TS«tion zugeord- »₅ gespeicherte Kommandobit eine »0« ist, so wird die

? «f riif J dZ ParamS-wirt in Tabelle I durch die Bits in den Registern 720, 730 und 740

^H Et^t^naMsch\c^^e) be- angegebene Rotation auf direkte Weise durch den

deutft steuert den Achsenaustausch. Wenn E einge- Rotations-Indikator 760 m t der Angabe einer vor-

deutet, steuert den *™_ _{do ein} Nach-oben- her summierten, im kumulativen Rotationsspeicher

füdo ein^SS-Kommando', ein Nach-unten- 30 770 gespeicherten Angabe kombiniert Gleichzeitig Kommando, ein LinksKomm _{oder nach} ^ ^ ^ _{a n durch deQ}

^TTS^^^V^S^* ^an· ^Wenn Rotations-Indikator 760, die eine neue kumulative

? «-,TfnSnf is? mach? es aus einem Rechts- Rotation darstellen, sowie Abgabe dieser Signale auf

immlnÄ Links-Kommando und umgekehrt. den Leitungen 775-7, wird der kumulative Rotations-Kommando ein ^1« Komman ^Vora«- 35 speicher 770 durch Signale auf der Leitung 778 auf

vf^{S v} η v⁸an und hat eine Soge Funktion wie den neuesten Stand gebracht. Zweckmäßig enthält

η Γ Tt Es kann iede beHebS Kombination eines der kumulative Rotationsspeicher 770 Binärzähler,

Au^aufchs und einer Kompfementierung benutzt die durch Impulse auf der Leitung 778 weitergeschal-

Austauscns unu Svmmetrien eines Quadra- tet werden können,

werf», um jede der acht Sy^toen ^ _{Lichtschrdber}._{Betäti sbit (ßa}._jKxi&) in

tes zu erzeugen Bei J^r ™°™ , _Vorzei. _d Parameterwort wird zweckmäßig so behandelt, Austausch vor der Komplementierung ^ ^ ^ ^^ ^.^ ^ in Fig. 4 gezeigte

chens dur Jgefuhrt. _Kommando-Bits in dem in UND-Gatter 780 betätigt, das benutzt wird, um Si-Die B^ed;ⁿfⁿg^s-.°_t^^r ^S.wort geben an, gnale vorzubereiten, die der Akkumulator 302 vom der Tabelle ^^jS^SnmSeiwert ge^ «5 Lichtschreiber auf der Leitung 390 empfängt, ob der jeweilige :augenbl ckl di^e Param ^ ^^^ _Betäü _,.. Vorbereitungssignale

^a\ H_P°, Auf ™ d£ ™rd durch eine »U bzw. werden auf direkt zu übersehende Weise auf Grund

gehendes Auftreten, üies ™™ ™i _{in dieser} Form des Zustandes von Maßstabs- und Intensitätsbits m

Λ%'^ηΚ^\3^^βΑϊί^«Β«Λ- einem Parameter-Wort erfaßt. Diese Signale bewirauf_t ^dieBh?^£™rt«» rafdenSymine. 50 ken in typischer Weise eine Positionsverschiebung

aktor- ^und ^^'gSnS wirki eine .1« des von Daten innerhalb eines Vektorgenerator-Registers

T? Γΐϊ^ S £™™ anderen Parameter. Ein und führen demgemäß zu einer Ausdehnung oder

aperen Zih i Vkt d Zihns Al

T? ΓηΐϊSe £ anderen Parameter. Ein und führen demgemäß zu einer Ausdehnung

Bed.n^gungs-Bit ^e to ^e aperen Zusammenziehung eines Vektors oder Zeichens. Al-

iedoSfügte ^5SK^ SymmTtrie-Einstellung temativ und insbesondere dann, wenn Inkrement-

jedoch, dall aie angegcuc.^ , _μ Arbeitsweisensignale benutzt werden, veranlassen

zur Bildung ^OT«^JSS3?lnL diese Signale eine Neubewertung von Inkrement-

^{g d}?^^8<S^l^JS2i2^ Dkil di Λ d Riter

j ^ _μ Arbeitsweisensignale benutzt werden, veranlasse

zur Bildung ^OT«^JSS3?lnL diese Signale eine Neubewertung von Inkrement-

W^{g d}?^^8<eS^l^-lJS2iw2_en^. ^oder Dekrementsignalen, die «Λ und y-Register

Wenn bereits eine +90 "™^ J f | _{+ 21QO}. _angei_{egt wer}den. um eine Ausdehnung oder Zusam-

fuhrtemezusatzhchelSO -Dreh^gzuemer+ „,e^äung zu bewirken. Für absolute Vektoren Einstellung.. Diese ^ulahye |^™^e^™;_{höri 6o} oder Zeichen wird zweckmäßig die Zeitbasis oder die einstellung ist besonders gut fur zusammengeno g ^ _Kurvenfonnen ^^ ^^^,^

S^T durch- modulieren gegebenenfalls nach ihrer Umwandlung

Steuerschaltung^ die dir in Fig. l gezeigten Ka- oder Vorsorge für Wörter getroffen, die Vektorgenerator-

η * if

Parameter angeben. Das Format für zwei Arten solcher Wörter ist in Tabelle I an Hand der Wörter »Langer relativer Vektor« und »Kurzer relativer Vektor« dargestellt, die jetzt erläutert werden sollen.

Zur einfachen Bewahrung und Wiederherstellung von Zuständen ist jedes Wiedergabewort unabhängig von allen anderen gemacht worden. Zwei-Wörter-Befehle und eine schnellere Reihenfolge in Zweiwörter-Gruppen wurde vermieden. Demgemäß enthält ein einziges langes Vektorwort, dessen Format in Tabelle I an Hand des Wortes »Langer relativer Vektor« dargestellt ist, ausreichende Informationen, um das Zeichnen einer Linie in einer Koordinatenrichtung zu veranlassen, d. h., eine horizontale oder vertikale Linie zu zeichnen. Für eine schräge Linie sind zwei solcher Wörter erforderlich, wobei aber die Reihenfolge für die Komponenten keine Rolle spielt. Das trifft deswegen zu, weil getrennte, in F i g. 4 mit 375 und 376 bezeichnete Halteregister für die x- bzw. y-Koordinatenrichtung vorgesehen sind, die Vektor- ao Komponenten bis zu ihrer Benutzung speichern. Tatsächlich könnte, wenn dies sinnvoll wäre, ein langes J x-Vektorwort auftreten, dem Parameter-, x-y-Zeichen- und Inkrementwörter folgen, bevor das Ay-Vektorkomponentenwort erscheint. Der Vektor wird as nur ausgeführt, wenn der Vektorgenerator das erforderliche Paar von Signalen zur Komponentenangabe empfängt.

Es sind mehrere wahlfreie zusätzliche Befehlsmöglichkeiten (options) beim Zeichnen von Vektoren vorgesehen. Zuerst wird für ein langes Vektorwort nur das Vektorkomponenten-Halteregister bezüglich der angegebenen Komponente aufgefüllt. Keine Linie wird gezeichnet. Zum zweiten wird das Komponentenhalteregister aufgefüllt, und der durch den äugenblicklichen Inhalt der beiden Komponentenhalteregister angegebene Vektor wird ohne Strahlverstärkung gezeichnet. Beide Halteregister werden nach der Vektor-Ausführung gelöscht. Drittens werden Operationen der erster» wahlfreien zusätzlichen Befehlsmöglichkeit ausgeführt, mit Ausnahme einer Strahlverstärkung. Schließlich werden die Operationen der zweiten wahlfreien Befehlsmöglichkeit ausgeführt, mit Ausnahme nur einer Verstärkung des letzten Punktes des Vektors. Diese letztgenannte wahlfreie Befehlsmöglichkeit führt zu einem relativen Punktmerkmal. Die zusatzlichen wahlfreien Befehlsmöglichkeiten werden durch Steuerung der Helligkeitssteuerung für die Kathodenstrahlröhre entsprechend 2-Bit-Folge angegeben, die in dem in Tabelle I gezeigten langen Vektorwort mit »Steuerung« bezeichnet ist

F i g. 7 zeigt gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung Einrichtungen zur Steuerung der verschiedenen, oben angegebenen wahlfreien Befehlsmöglichkeiten für die Vektorausführung. Die Steuerung 790 stellt eine Einrichtung zur Deutung von in den beiden Steuerbits eines in Tabelle I gezeigten langen relativen Vektorwortes sowie zur Erzeugung von Signalen dar, die die verschiedenen anderen Schaltungen in Fig.7 betätigen oder sperren. In geeigneten Fällen kann die Steuerung 790 lediglich ein Teil des Wiedergabe-Pufferregisters 350 oder eines ähnlichen Hilfsspeichers sein. Die von der Steuerung 790 erzeugten Signale veranlassen gegebenenfalls die Be- 6s Schickung der Ax- und /ly-Register 37S und 376. Der Inhalt dieser Register steuert wiederum den Vektorgenerator 381, der die erforderlichen Ablenkspannungen für die Kathodenstrahlröhre 142 erzeugt. Außerdem liefert die Steuerung 790 gegebenenfalls Signale, die die Intensitäts-Steuerschaltung 550 erregen, welche Intensititssignale für die Kathodenstrahlröhre 142 bereitstellt.

Die gleichen wahlfreien zusätzlichen Befehlsmöglichkeiten, die oben in Verbindung mit langen Vektorwörtern beschrieben worden sind, stehen für jedes kurze Vektorwort zur Verfügung, dessen Format in Tabelle I an Hand des mit »Kurzer relativer Vektor« bezeichneten Wortes gezeigt ist. Da jede Vektorkomponente durch eine gegenüber einem langen Vektorwort kleinere Zahl von Bits dargestellt ist, können beide Halteregister gleichzeitig durch das kurze Vektorwort beschickt werden. Die wahlfreie zusätzliche Befehlsmöglichkeit »Nur Halteregister beschicken« wird zu einer Null-Operation.

Absolute Positionswörter werden zur Einstellung des x- und y-Koordinatenregisters des Oscilloskopes benutzt. Das Format eines typischen absoluten Positionswortes ist in der Tabelle I gezeigt. Eine Bit-Position, in der Tabelle die Position 6, wird benutzt, um die der Kathodenstrahlröhre 142 zugeordnete Verstärkungssteuerung zu betätigen, wenn ein Punkt darzustellen ist. Eine andere Bitposition steuert die Einstellverzögerung, wobei eine »0« keine Verzögerung und eine »1« das Auftreten einer solchen Verzögerung angibt. Die letztgenannte Bitposition wird zur Trennung von x- oder y-Worten oder für das zweite Wort eines (y, x)- oder (x, y)-Paares auf »1« eingestellt.

Inkrement-Arbeitsweisenwörter, deren typisches Format ebenfalls in Tabelle I dargestellt ist, enthalten zwei .7-Bit-Inkrement-Bytes. Die Bits jedes dieser Bytes geben eine der acht Inkrement-Bewegungsrichtungen an, ein weiteres einzelnes Bit bestimmt, ob der Strahl nach einer Bewegung zu verstärken ist, und die restlichen drei Bits geben die Zahl der durchzuführenden Bewegungen (0 bis 7) in der angegebenen Richtung an. F i g. 5 zeigt eine Entsprechung, die zwischen den Richtungs-Unterbytes mit drei Bits und tatsächlichen Ablenkungsänderungen bestehen kann. Die Zahlen sind das dezimale Äquivalent der 3-Bit-Binärzahlen. Die Inkrement-Arbeitsweise ist zweckmäßig bei der Erzeugung spezieller Zeichen.

Typische Stcuerarbeitsweisen-Wörter, deren Format unten in Tabelle I gezeigt ist, sind unter anderem von Nutzen bei der Angabe von Stop- und bedingten Stop-Zuständen. Wenn der Wiedergabe-Verarbeiter beispielsweise ein Steuerwort mit einer »1« in der Bit-Position fünf antrifft, so wird der Wiedergabe-Zyklus unterbrochen und eine Flagge gesetzt. Diese Flagge informiert den Computer des Bedienungsplatzes über das Unterbrechungssystem. Wenn die Bit-Position für bedingten Stop, in typischer Weise die Bit-Position 6 in einem Steuerwort, eine »1« enthält und zusätzlich ein getrennter Flaggen-Indikator, die Betätigung für für bestimmten Stop, eingestellt ist, so spricht das System so an, als ob eine »1« in der Stop-Bit-Position erschienen wäre. Wenn die Betätigung für bedingten Stop ausgeschaltet ist, wird das Bit für bedingten Stop nicht beachtet. Der bedingte Stop kann also zur Markierung von Stellen benutzt werden, an denen der Wiedergabe-Zyklus angehalten werden soll, wenn Programmbedingungen dies verlangen. Die restlichen Bits des Steuerwortes können zur Steuerung von Unter-Wiedergabeeinrichtungen benut7t werden, wenn diese er-

2730

29 / ' 30 f

wünscht sind. Andere Steuerwörter dieser Art lassen thodenstrahlröhre veranlaßt, dem Lichtschreiber zu I

sich auf die Bedürfnisse des Benutzers durch geeig- folgen, und ein »Gununiband«-Zekbenprogramm. i_; |

nete Bezeichnung der restlichen Steuerwort-Bitposi- Die durch die Wiedergabe-Fangwörter bereitge- p

tionen zuschneiden. steUte Möglichkeit, Bedienungsplatz-Computerprö- ρ

Wenn das Anfangsbit eines Wiedergabewortes eine 5 gramme in Wiedergabematerial einzustreuen, stellt | »1« ist, so wild das Wort nach einem Ausführungs- ein wichtiges Merkmal der Erfindung dar, durch das ^k beispiel der Erfindung als Wiedergabe-Fangwort ge- eine Struktur direkt wiedergegeben und eine Eindeutet, dessen Format in der letzten Zeile der Ta- gabeliste der Struktur-Rangordnung aufgezeichnet belle I dargestellt ist. Der Wiedergabe-Verarbeiter werden kann. .

hält, wenn er ein Wiedergabe-Fangwort antrifft, an io Die Steuerausrüstung für jede der Befehlsklassen

und informiert den Computer über die Prioritäts- ist zweckmäßig als getrennter Modul aufgebaut, um

unterbrechung, wie oben beschrieben. Das zweite, eine leichtere Wartung zu ermöglichen. Außerdem ist

dritte und vierte Bit des Wiedergabe-Fangwortes ge- es dadurch leichter, das System auf dem neuesten

ben typischerweise an, welcher von acht Sprungzei- Stand zu halten, wenn eine verbesserte Vektor- oder

gern benutzt werden soll, um die Steuerung auf das 15 Zeichenerzeugung verfügbar wird.
Programm zu richten. Man beachte, daß diese acht

Fangzeiger zusätzlich zu denen vorhanden sind, die Randverlerzungen
Eingangsgeräten oder in einigen Fällen Eingangsdaten vom zentralen Computer 101 zugeordnet Bei einem typischen Zwiegespräch wird der Besind, ao nutzer eines grafischen Bedienungsplatzes häufig

Einige dieser Programme führen dann den allge- Bildstücke sich über den Schirm der Kathodenstrahlmein benutzten Sprung auf Steueroperationen auf röhre bewegen lassen. Diese Stücke können vollstänfolgende Arten aus. Direkte Sprünge lassen sich er- dig auf dem Schirm bleiben. Gegebenenfalls sollen reichen, indem das Wiedergabe-Adressenregister mit jedoch Teile eines Bildstückes oder das gesamte den restlichen Bits des Wiedergabe-Fangwortes oder as Stück glatt aus der Blickfläche austreten und in sie dem Inhalt einer Stelle im Kernspeicher beschickt eintreten. Gelegentlich geben die grafischen Daten und dann der Wiedergabe-Zyklus erneut gestartet die Beleuchtung eines Bildstückes an, das zu groß ist, wird. Unterfolgen-Sprünge können durchgeführt wer- um vollständig innerhalb der Grenzen der Kathodenden, indem der Inhalt des Wiedergabe-Adressenre- strahlröhre enthalten zu sein. In anderen Fällen vergisters in einer Unterfolgen-Eingabe (pushdown)- 30 langen die Daten, daß ein Bildteil teilweise auf den Liste aufgezeichnet, die Unterfolgen-Adresse in das Schirm der Kathodenstrahlröhre und teilweise außer-Wiedergabe-Adressenregister eingegeben und der halb seiner Grenzen fällt. In wieder anderen Fällen Zyklus erneut gestartet wird. Die Unterfolgen- geben die Daten Punkte an, die alle außerhalb der Adresse ist in typischer Weise in den restlichen Bits Grenzen der Kathodenstrahlröhre liegen. Diese Mögdes Wiedergabe-Fangwortes enthalten oder alternativ 35 Henkelten bestehen, weil die Beschreibung eines sehr an einer bestimmten Stelle im Speicher 132 gespei- großen (theoretisch unbegrenzten) Bildes im Speichert, eher 132 des Bedienungsplatzes gespeichert werden

Beliebig viele Oscilloskop-Zustandsinformationen kann, d. h., die Zahl der zur Angabe eines Wiederkönnen vom Zustandsregister 370 zum Speicher 132 gabepunktes benutzten Ziffern ist wesentlich größer übertragen werden, bevor der Zyklus erneut gestartet 40 gewählt als die Zahl von Ziffern, die zur Angabe wird. Unterfolgen-Rückkehrvorgänge werden dann einer Position auf dem Schirm erforderlich ist. Dem durchgeführt, indem willkürlich viele Zustandsinfor- Benutzer wird jeweils also ein >Fenster« dieser grömationen nieder hergestellt, die erste Eintragung der ßeren Fläche dargeboten, die durch die Gesamtheit Unterfolgen-Eingabeliste in das Wiödergabe-Adres- von Ziffern bestimmt ist.

senregister eingegeben werden und dann der Zyklus 45 Der Benutzer kann den Wunsch haben, die tatsäch-

erneut gestartet wird. Änderungen dieser Fang-Be- Mche Blickfläche glatt oder weich über die größere

arbeitungsfolge sind natürlich mit Hilfe von Pro- mögliche Blickfläche zu bewegen. In solchen Fällen

grammänderungen möglich, die durch die Zeigerab- werden häufig Bildstücke vorhanden sein, die nur

schnitte der Wiedergabe-Fangwörter angegeben wer- teilweise auf der Kathodenstrahlröhre gezeigt werden

den. 50 sollten. Die Bewegung individueller Bildstücke über

Neben Adressenmanipulationen können andere den Schirm und die Bewegung eines Blickfensters

Wicdergabc-Fangprogramme für eine Funktionser- über eine große Problemfläche können also beide An-

zeugung im Betrieb unter Verwendung des Akkumu- laß zu Verletzungen der Ränder der Kathodenstrahl-

lator-Weges zum Wiedergabt;-Verarbeiter vorgesehen röhre geben.

werden. Dieses Verfahren ist bereits früher erläutert 55 Typische Fälle, bei denen diese Randverletzungen

worden. Wenn also beispielsweise unter Verwendung auftreten, sind in Fi g. 8 dargestellt. Dort ist ein Teil

des Zeichengenerators 360 eine Folge von Zeichen der großen möglichen Blickfläche 850 mit einer

dargestellt und ein Zeichen verlangt wird, das sich Gruppe überlagerter rechtwinkliger Koordinaten ge-

nicht im Vorrat dieses Generators befindet, kann ein zeigt, die als + x-, — x-, + y- und —y-Achsen be-

Wicdcrgabe-Fangwort benutzt werden, das auf ein 60 zeichnet sind. Dargestellt ist außerdem »ursprungs-

spczielies Zcichencrzcugungsprogramm im Speicher bezogenes« Blickfenster, das von der + x- und + y-

132 hinweist, welches dann das geforderte Zeichen Achse und den Geraden X = X₀ und y=Y_Q begrenzt

Schritt für Schritt erzeugt. wird. Dieses ursprungsbezogene Fenster ist das tat-

F.s lassen sich noch weitere Programme zur Durch- sächliche Blickrcnstcr, wenn die zu betrachtende Inführung von Dalenstruktur-Manipulationcn bei je- 65 formation durch λ- und y-Positions-Codierungen andern Umlauf eines Wiedergabe-Rcgcnericrzyklus be- gegeben wird, die Werten im Bereich 0 < x<x₀ und nutzen. Beispiele für diese Programmart sind ein 0 < y < Y_n entsprechen. Diese Ano.dnung bedeutet, *Heweguiigs«-l'roBraniiii, das ein Objekt auf der Ka- daü die untere linke (Bezugs-) Rckc des Bliekfcnsters

in den absoluten Ursprung der großen Blickfläche 850 fällt.

Typischerweise werden die Punkte auf der tatsächlichen Blickfläche der Kathodenstrahlröhre 142 auf einem 1024 · 1024-Punktgitter angegeben. Bei diesem typischen Beispiel sind also 2¹⁰ mögliche x-Koordinatenpositionen und eine gleiche Zahl von y-Koordinatenpositionen möglich. In einem Binärsystem rerichen daher 10 Ziffern zur Angabe der x- oder y-Koordinate jedes Punktes auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre 142 aus. Zusätzliche Ziffern höherer Ziffernstelle einer x- oder y-Koordinate geben Punkte an, die auf der Kathodenstrahlröhre 142 nur sichtbar sind, wenn das Fenster in eine vom Ursprung x = 0, y = 0 entferntere Lage gebracht wird.

Zur weiteren Erläuterung sei das typische Wiedergabestück betrachtet, das in Fig. 8 durch ein Dreieck innerhalb des oben angegebenen (ursprungsbezogenen) Fensters liegt. Hier befindet sich der Bezugsknoten für das Fenster im Ursprung. Dieses Dreieck läßt sich erzeugen, in dem eine Folge von x- und y-Koordinatensigna!en an die x- und y-Register 377 und 378 gegeben wird, die dann durch Digital-Analogwandler und Ablenkschaltungen entsprechend einem der bekannten Verfahren verarbeitet werden. Diese Koordinaten-Information läßt sich indirekt unter Verwendung des Vektor-Generators 381 erzeugen, dem nur Endpunkt-Informationen zugeführt werden müssen. Inkrement-Informationen befinden sich in den oben beschriebenen Vektorwörtern.

Alternativ können in geeigneten Fällen Anfangspunkt-, Richtungs- und Längeninformationen geliefert werden. Andere mehr kompliziertere Wiedergabestücke lassen sich ebenfalls durch solche Punktuir-Punkt-Informationen oder durch funktionserzeu- :ciide Argumente und zugeordnete Funktionsgener&- toren (einschließlich Vektorgeneratoren) oder durch eine Kombination dieser Verfahren angeben.

Das in dem ursprungsbezogenen Fenster gezeigte Dreieck weist einen unteren linken Scheitel in der Koordinatenposition (.X₁, Y₁) auf. Als Beispiel kann dieser Scheitel durch Jf₁ = F₁ =001010101010 angegeben werden. Es lassen sich leicht auch identische Dreiecke angeben, deren untere linke Scheitel die Positionen

(A", = 011010101010, Y₁ = 001010101010)

oder Ä", = 101010101010, Y₁ = 001010101010) liegen, und die (gestrichelt) ebenfalls in Fig. 8 gezeigt sind. Diese letztgenannten Dreiecke können betrachtet werden, in dem das Blickfenster so bewegt wird, daß es die Punkte (A"„ Y₁) oder (A"',, Y₁) und die übrigen Punkte der jeweiligen Dreiecke enthält. Alternativ können die die Dreiecke darstellenden Punkte einschließlich (A"„ F;) und (A"',, Y₁) in das ursprungsbezogene Fenster »bewegt« werden, typischerweise zum Punkt (X₁, Y₁).

Wenn das Dreieck, dessen unterer linker Scheitel bei (A',, Y₁) oder irgendwo anders.auf der Fläche 850 liegt, in eine Position bewegt wird, wo dieser Scheitel bei (AT₁, Y_t) liegt, wie in F i g. 8 gezeigt, wird nur der innerhalb des Blickfensters liegende Teil des Dreiecks wiedergegeben. Hierbei wurde wiederum angenommen, daß der Bezugsknoten des Blickfensters im Ursprung der Fläche 850 liegt. Einsprechende Ergebnisse erhält man, wenn das Fenster sich an einer anderen Stelle befindet.

Für einen Bedienungsplatz, insbesondere einen Satellitenbedienungsplatz, ist es wichtig, daß solche Randverletzungen leicht und wirkungsvoll behandelt werden können. Selbstverständlich ist eine getrennte Wiedergabe-Liste und ein Abschneide-(cropping)-Programm (und der dafür erforderliche Speicher) sowie die Verarbeitung der gesamten Datengrundlage für jede kleine Bewegung unerwünscht. Statt dessen sollten Randverletzungen dynamisch bei ihrem Auftreten behandelt werden.

ίο Die dynamische Behandlung von physikalischen Randverletzungen wird allgemein »Beschneiden« (»scissoring«) genannt Der übliche Versuch zur Erzieiung einer Beschneidung besteht darin, Bildteile durch inkrementel angegebene Linien, Punkte und Zeichen darzustellen. Wenn dann diese inkrementellen Bewegungskommandos bewirken, daß eine Begrenzung des OsciJloskops gekreuzt wird, so wird der Kathodenstrahl so lange ausgetastet, bis die Grenze in der entgegengesetzten Richtung überschritten wird;

so dann ist das Bild wieder auf dem Schirm.

In bekannter Weise wurde ein zusätzliches Bit oder zusätzliche Bits in den x- und y-Koordinatenregister zur Anzeige von Randverletzungen benutzt. Bei bekannten Strichvektor-Oscilloskopen wird ein gesam-

»5 ter Vektor nicht verstärkt (hell getastet), wenn einer seiner Endpunkte außerhalb des Schirmes liegt. Dabei muß, um ein zackiges Aussehen an den Rändern . zu vermeiden, die Vektorlänge klein gehalten werden. Bei Punktgenerator-Oscilloskopen findet eine Aufhellung erst statt, wenn alle zusätzlichen Bits in beiden Koordinaten-Registern Null sind. Bei Punkt-Oscilloskopen können Vektoren an zwischen den Enden gelegenen Punkten aus dem Schirm herausgehen oder auf denselben kommen.

Bei dem früher benutzten Verfahren mit zusätzlichen Bits läuft ein Bild herum (d. h. geht von dem •verletzten Rand der Blickfläche zum entgegengesetzten Rand, wenn die Verletzung auftritt), wenn nur die Bits der niedrigsten Stellenzahl der Koordinatenregister betrachtet werden. Die Wiedergabe wird dann normalerweise aufgehellt oder unter Steuerung der zusätzlichen Bits vollständig ausgetastet. Ein Überfließen oder »unterfließen« der zusätzlichen Bits erzeugt Computer-Unterbrechung. Dann werden zur Behandlung dieser speziellen Austastfälle Programme benutzt.

Das erfindungsgemäß benutzte Verfahren zur Randbehandlung unterscheidet sich in mehrfacher Hinsicht von den beschriebenen Verfahren. An

so Stelle einer Benutzung zusätzlicher Bits in den Koordinaten-Registern bestimmt ein programmeinstellbarer Einzelbit-Indikator, ob die Wiedergabe auszutasten ist oder eine normale Strahlauftastung stattfinden soll. Das heißt, es muß nur eine einzige Bauteil-Flagge benutzt werden, statt daß eine große Zahl von Registern hoher Bit-Stellenzahl und zugehörige Ausrüstungen aufgefüllt, gelöscht und bezüglich ihres Inhalts gedeutet werden muß. Der örtliche Computer 130 wird immer dann informiert, wenn ein Rand verletzt wird, und bestimmt den Zustand dieses Übcrdcck-Indikators, bevor die Wiedergabe wieder aufgenommen wird.

Ein weiterer Vorteil des Randverlctziingsverfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß die Größe der

6j möglichen Blickfläciic 850 in F i g. 8 nicht durch die Größe der Koordinaten-Register beschränkt ist. Durch entsprechende Programmierungsverfnhrvt' kann jede Anzahl von Ziffern mr Angubc des Ortes

209 $48/370

33 34

eines Bildstückes benutzt werden. Die in der angelegt und geben dort die Stelle des beleuchteten

Tabelle I gezeigten Wort-Formate stellen lediglich Punktes auf der Kathodenstrahlrohre_142 an. wenn

Beispiele dar. das Fenster ein ursprungsbezogenes Fenster in dem

Die früher verwendeten Verfahren zur Behandlung oben beschriebenen Sinn ist oder um ein ganrauuiges

von Randverletzungen erforderten eine spezielle Pro- 5 Vielfaches des vollen Fenstermaßes von einem ur-

grammierung, um die speziellen Fälle eines Über- sprungsbezogenen Fenster verlagert wurae werden

ilusscs oder »Unterflusses« der zusätzlichen Bit-Po- die Register 377 und 378 durch jObert«Sf« Jr er-

ii bhdl Di fidäß b fdlih Ahl ^"Φ⁵™}^*^™™/

sitionen zu behandeln. Die erfindungsgemäß benutzte forderlichen Anzahl ^

Art der Programmierung führt zu einer beständigen, dem Register 354 geladen

symmetrischen Lösung des Problems. io Verletzung weicht d.e Folge von ^

Vor Beginn einer ins einzelne gehenden Erläute- ab. Zur Beschreibung sei ^genommen £L?|£;

rung der Randverletzungsverfahren und -einrichten- wünschte Blickfenster nut seiner unteren linken bcke

gen soll kurz die normale Arbeitsweise der Wieder- im Ursprung der Flache 850 lieg£JL«r'fll5 ei"

gabeeinrichtungen selbst noch einmal betrachtet wer- sprungsbezogenes Fenster isL Das *^eSf j« °"f ™

den. In Fig. 9 ist eine Kathodenstrahlröhre 142 ge- i₅ hält daher Signale, die ™*M
i ki f d ll Fü d fld

g g ₅ g

zeigt; deren Ablenkung praktisch sofort durch das stellen. Für die g

Ablenkjoch 501 gesteuert wird. Da entsprechend mäßig sein, auf die verfügbare Jg^i?_K

einem Ausführunfsbeispiel der Erfindung grafische Fig. 8 und die verschiedenen ihr uberlagρrten Ko-

Informationen Punkt für Punkt aufgezeichnet werden, ordinaten Bezug zu nehmen. Das ω_* ι g.β gezeig e

wird jeder Punkt in typischer Weise individuell durch »o Gitter stellt eine Vielzahl von Blickfenstera dar die

Datei angegeben, die im ^-Register 377 und y-Re- durch Verlagerung eines WJ™*

gister 378 für die x- bzw. y-Koordinate enthalten sters um ganzzahhge V.elfache */WieÄigjtefl-.he

sind. Die in diesen Registern befindlichen Signale der Kathodenstrahlrohre 142 entstanden and^ur

werden durch die Digital-Analogwandler 510 und 520 Erläuterung sei angenommen, daß die *amouen-

in entsprechende Analogsignale umgewandelt. Diese a₅ strahlröhre 142 eine Wiedergabeflache mit 1024^1024

Analogsignale werden nachfolgend durch den Hori- Punkten darstsllt. Das x--und ^Register^7T'und 378

zontal-Ablenkverstärker 530 und den Vertikal-Ab- müssen daher nur zehn binare Ziffern speichern ^ ur

lenkverstärker 540 verstärkt und lenken den Elek- die Erläuterung sei angenommen,_ daß das Puff«-

tronenstrahl in der Elektronenstrahlröhre in horizon- register 350 nur zwölf Ziffern hat, obwohl eine solche

taier bzw. vertikaler Richtung ab. Der Strahlstrom 30 Beschränkung für die Erfindung ment wesent-

wird durch die Intensitätssteuerschaltung 550 ge- lieh ist

steuert, die wiederum auf geeignete Bits anspricht. Wenn zwei identische, den x-^und^-Koordinaten

die entsprechend der obigen Erläuterung im Para- entsprechende Wiedergabeworte OOlOlülUlulunacn-

meterregister 379 und an anderer Stelle gespeichert einander in das Pufferregister 350 eingegeben werden,

sind. Eine zusätzliche Intensitätssteuerung ist erfin- 35 wird ein Punkt wiedergegeben, der m r· ig. 8 mit

dungsgemäß auf Grund von Signalen auf der Lei- X₁, Y₁ bezeichnet ist. Hier werden die niedngststelli-

tung 560 vorgesehen. Diese Signale sollen im folgen- gen zehn Ziffern jedes Wortes direkt zum entspre-

den noch genauer beschrieben werden. chenden x- und y-Register übertragen. Beide Wörter

Fig. 10 zeigt eine vereinfachte Verwirklichung des können gleichzeitig geladen und übertragen werden, Randverletzungssystems nach einem Ausführungsl>ei- 40 wenn dies die Kapazität des Registers i5U gestaltet, spiel der Erfindung. Dort sind ein Wiedergabe-Puffer- Wenn das Wort mit Bezug auf die x-Koordinate register 350 und ein Fensterbezugsregister 605 ge- eines Wiedergabepunktes den Wert ÜIIUIUIUIUIU zeigt. Das letztgenannte Register speichert Infonna- annimmt (wobei das y-Koordinatenwort den Wert tionen bezüglich des gewünschten Ortes des Blick- 001010101010 behält), tritt das Randverletzungsfensters, der zweckmäßig der Ort der unteren linken 45 system in Tätigkeit. Das x- und y-Rfgister 377 bzw. Ecke des Blickfensters auf der in Fig. 8 gezeigten 378 werden wie vorher geladen. Außerdem wird ein Blickfläche 850 sein kann. Andere Bezugspunkte, Signal über die Leitung 604 zum Links-Kecntsbeispielsweise die Mitte des gewünschten Fensters register 640 gegeben, wodurch eine Verletzung erster oder jeder andere Punkt des Fensters, können eben- Ordnung in horizontaler (x) Richtung angezeigt wird, sogut zur Ortsbestimmung des Blickfensters dienen. 50 Das Register 604 kann zweckmäßig ein reversibler

Es sei erwähnt, daß zwar hier die Bewegung eiines Binärzähler, ein Ringzähler oder eine ahnliche bin-

Fensters über eine große Wiedergabefläche erläutert richtung sein, die das Auftreten von Randverletzun-

wird, jedoch auch die umgekehrte Operation zutief- gen aufsummiert. Das Register 640 ist zweckmäßig

fend ist. Betrachtet man beispielsweise als im Ur- so angeordnet, daß es sich im Alles-Null-Zustand

sprung festliegend, so können alle grafischen Daten 55 befindet, wenn keine Randverletzungen festgestellt

auf der gesamten möglichen Blickfläche, d. h. diese worden sind. Die Angabe der dem Punkt X₁, Y₁ in

mögliche Blickfläche selbst, zu Anfang oder nach- Fig. 8 entsprechenden x-Koordinate011010101010

folgend durch Einfügung eines zusätzlichen Verlage- bewirkt dann, daß der Zählwert des Registers 640

rungs-Zweiges in die Datenstruktur bewegt werden. um eins weitergeschaltet wird. Das Vorhandensein

Da die Möglichkeit besteht, diese Umsetzung für Eille 60 eines oder mehrerer von Null abweichender Bits im

(stückweise gezeichnete) Bildteile wiederdazugeben, Register 64P führt zur Einstellung der Uberdeckungs-

KO wird die gesamte mögliche Blickfläche mit Besmg steuerung 650. Diese enthält in typischer Weise eine

auf das ursprunpbezogene Fenster bewegt. Einrichtung mit zwei Zuständen, beispielsweise ein

Wenn keine Randverletzungen auftreten, bildet Flipflop.

der Subtraktor620 in Fig. 10 die Differenzsignale, 63 Das ODER-Gatter601 ermöglicht das gleiche Er-

die dea Abstand des augenblicklich angegebenen gebnis, wenn eine äquivalente Bedingung im Register

Punktes vom Bezugspunkt darstellen. Diese Signale 640 besteht, die einer vertikalen Randverletzung ent-

werden dann an das x- und y-Register 377 bzw. 3178 spricht, d. h., einem übergroßen y-Koordinatenwort.

ι	1
	1
ΐ	1
	9
ς L	-
E* ti] ι £
in	i
-XJ ■J	»

ZO

Wenn die angegebene jc-Koordinate 101010101010 entsprechend dem Punkt (A"',, Y₁) in Fig. 8 gewesen wäre, würde eine Links-Rechts-Randverletzung zweiter Ordnung angezeigt worden sein, und ο as Register 640 wäre um zwei weitergeschaltti worden. Beide bis hierher beschriebenen x-Koordinatenverletzungen haben in positiver Koordinatenrichtung stattgefunden. Wenn ein Punkt entsprechend {X„ Y,) in Fig. 8 angegeben worden wäre, so würde "der" Inhalt des Registers 640 isa eins zurückgeschaltet worden sein. Entsprechend bewirken linke Randverletzungen höherer Ordnung ein Zurückschalten höherer Ordnung für den Inhalt des» Registers 640.

Jede von Null abweichende Anzeige in einem der Register 630 oder 640 gibt eine Randverletzung an und führt zur Einstellung der Überdeckungssteuerung 650. Immer dann, wenn sich beide Register 630 und 640 im Alles-Null-Zustand befinden, liefert das UND-Gatter 602 ein Signai, das die Überdeckungssteuerung 650 zurückstellt Im zurückgestellten Zustand hat die-Steuerung 650 keinen Einfluß auf die Wiedergabe des durch das x- und y-Register 377 bzw. 378 angegebenen Punktes. Wenn die Überdeckungssteuerung 650 jedoch eingestellt ist, wird die Intensitätssteuerschaltung 550 in F i g. 9 gesperrt. Der Schirm wird dann während des augenblicklichen Wiedergabeintervalls nicht aufgehellt.

Die Vorteile dieses Verfahrens zur Intensitätssignal-Sperrung lassen sich erkennen, wenn man s^:ch daran erinnert, daß die Wiedergabe nach der Erfindung nach einer Inkrement-Arbeitsweise betrieben werden kann. Aufeinanderfolgende Punkte werden dabei durch inkrementelle Ausdehnung vorhergehender Punkte angegeben. Wenn beispielsweise die x-Koordinate des Punktes (A"., Y. in Fig. 8 als 001010101010 gegeben wäre, und (X,', Y₁) der nächste Punkt sein soll, muß bei der Inkrement-Arbeitsweise nur ein *-Inkrement von 010000000000 angegeben werden. Ein weiteres identisches Inkrement dient zur Angabe des Punktes (A"',, Y₁).

Jedes der beiden letztgenannten Inkremente zeigt natürlich eine rechte Randverletzung an, die bewirkt, daß das Register 640 aus einem angenommenen Alles-Null-Anfangszustand um Einheitswerte weiterschaltet. Die Überdeckungssteuerung 65Ü wird also während der den Punkten (*,', Y₁) und (X"_v Y₁) entsprechenden Wiedergabeintervalle eingestellt sein. Wenn dann ein negatives, durch 100000000000 angezeigtes x-Inkrement (mit entsprechender Anzeige eines negativen Vorzeichens) angegeben wird, wird der Zählwert des Registers 640 um zwei zu riickgeschaltet, und ein heller Punkt wird wiedertun bei (A",, Y₁) erscheinen.

Unter Verwendung der oben beschriebenen Zählverfahren werden Randverletzungen auf Grund aufeinanderfolgender großer Inkremente ohne Schwierigkeiten in den Registern 640 und 630 aufgesammelt und entsprechen Verletzungen in der x- und y-Richlung. Auch wenn ein gegebenes Inkrement selbst nicht groß ist, um einen Abstand darzustellen, der einer oder mehreren Fensterbreiten entspricht, kann es nach Addition zu der Koordinate des vorhergehenden Punktes eine Position außerhalb der Grenze des augenblicklichen Fensters vorschreiben. Diese scheinbare Schwierigkeit läßt sich leicht unter Verwendung von Kombinationsnetzwerken vermeiden, die in Fig. 10 mit XSUN 611 und YSUN 612 bezeichnet sind.

Wenn beispielsweise der dem vorhergehenden Punkt entsprechende Inhalt des x-Registers 377 als 1010101010 angenommen und das x-Inkrement für der augenblicklichen Punkt durch lOOOOOOOüO angegeben wird, bildet das A"5i/Ai-Netzwerk 611 die Summe dieser Werte. Diese Summe führt zu Signalen, die das Register 640 weiteischalten und die richtige Positionsinformation in das Register 377 eingeben. Entsprechende Operationen werden durch das Ό YSiMf-Netzwerk 612 durchgeführt, wenn ein y-Inkrement nach Addition-zu dem vorhergehenden Inhalt des y-Registers 378 eine Randverletzung in y-Richtung anzeigt. In geeigneten Fällen können das A^r5t/M-Netzwerk 611 und das YSi/M-Netzwerk 612 Teil des Inkrementgenerators sein. Da während der Einstellung der Überdeckungssteuerung 650 Wiedergabezeit vergeudet würde, erweist es sich als Vorteil, . während dieser Zeitabschnitte die Wiedergabe-Verarbeitungsoperationen zu beschleunigen. Das ist desao wegen möglich, weil die zur Wiedergabe eines aufgehellten Punktes erforderliche Zeit nicht benötigt wird, wenn die Intensitätssteuerung gesperrt ist. Beim Rückstellen der Überdeckungssteuerung 650 wird jedoch die normale Geschwindigkeit wieder eingeführt. »5 Dieses Merkmal einer Geschwindigkeitsänderung ist in Fig. 10 an Hand des Wiedergabe-Taktgebers613 dargestellt, der auf Signale der Überdeckungssteuerung anspricht.

In der folgenden Tabelle II ist eine alternative Form für eine Randverletzungssteuerung nach der Erfindung dargestellt. Die Tabelle II ist ein Flußdiagramm, dessen beschriftete Blöcke Verfahrensschritten des Algorithmus entsprechen, die dem Operationsverfahren für Datensignale zur Erzielung der gewünschten Dunkel- und Helltastung zugeordnet sind. Die Entsprechung zwischen einigen der in der Tabelle II gezeigten Schritte und einigen der in Verbindung mit Fig. 10 im vorhergehenden beschriebenen Bauteil-Operationen dürften für den Fachmann klar sein.

Der ersts Schritt fordert, daß ein jc-Wort aus dem Speicher gelesen wird. Wie vorher soll ein 12-Bit-Wort angenommen werden, obwohl jede beliebige Zahl von Bits benutzt werden kann. Beim Schritt wird eine dem augenblicklichen Fenster entsprechende Bezugsposition mit Hilfe üblicher Programmnuttel von dem gelesenen oc-Wort subtrahiert. Die Bezugsposition wird getrennt durch Einleitungssignale zur Verfügung gestellt, die vom Benutzet oder unter Programmsteuerung gelietert werden. Das Differenzsignal wird dann in das ^-Register geladen. Da das x-Register so gewählt worden ist, daß es für das vorliegende Beispiel nur 10 Bits lang ist, treten Fälle auf, bei denen ein Überfluß oder Unterfluß vorhanden sein wird. Das heißt, die gelesenen Differenzsignale werden in einigen Fällen eine negative oder eine zu große positive Zahl darstellen. Diese Bedingungen sind im Schritt 4 dargestellt.

Wenn ein Überfluß oder Unterfluß festgestellt wird, muß ein die angetroffenen Randverletzungen darstellender Zählwert entsprechend weiter- oder zurückgeschaltet werden. Dieser Zählwert wird zweckmäßig als Inhalt des MSB-(most significant bit = Bit der höchsten Stellenzahl)-Programmicr-(software)-Registers gespeichert. Diese Änderung wird unter Verwendung von Standard-Programmierverfanren durchgeführt, die dem benutzten örtlichen Computer zugeordnet sind.

39 40

Nach der Änderung im Schritt 5 (falls erforderlich) gegebenen Daten nun in der neu angegebenen Posi-

wird der Inhalt des MSB-Registers im Schritt 6 auf tion befinden.

einen Alles-Null-Zustand geprüft. Ein Nichtnull·- Die in F i g. 4 gezeigte automatische Prioritiäts-

Zustand bewirkt die Einschaltung des Überdeckungs- unterbrechung 380 stellt ein Mittel dar, um die Quelle

Indikators und veranlaßt, daß nachfolgende Opera- 5 eines bestimmten Unterbrechungssignals zu identi-

tionen mit höherer Geschwindigkeit fortschreiten, die fizieren. Entsprechend bekannten Verfahren nimmt

dann möglich ist, wenn keine Verstärkung (Hell- die automatische Prioritätsunterbrechung 380 ein

tastung) erforderlich ist. Signal vom Wiedergabe-Verarbeiter 140 oder von

Im Schritt 8 wird unter der Annahme, daß ein individuellen Eingabegeräten auf und setzt in typi-Alles-Null-Zustand im Schritt 6 festgestellt worden io scher Weise eine Flagge in Form eines Flipflops oder ist, der Inhalt des y-MSB-Registers (entsprechend einer ähnlichen Einrichtung, die der jeweiligen Quelle dem Überfluß/Unterfluß für die y-Koordinate) auf des Unterbrechungssignalsl entspricht. Die Steuerähnliche Weise bezüglich des Alles-Null-Zustandes logik 303 fragt dann die Felge von Flaggen ab und überprüft. Wenn für beide MSB-Register Alles-Null identifiziert diejenige, die eingestellt worden ist. festgestellt worden ist, wird die Überdeckungssteue- 15 Eine äquivalente Operation läßt sich im örtlichen rung zurückgestellt, und die normale Helltastung Computer 130 erreichen, ohne auf eine Bauteil-Verfindet mit der normalen Frequenz statt. wirklichung der Prioritätsunterbrechung zurückzugreifen. Wenn ein Unterbrechungssignal irgendeiner Ausführungssystem _{Form durch die} steuerlogix 303 festgestellt wird,

F i g. 4 zeigt, daß die Steuerlogik 303 über die ao kann ein Sprung auf eine Liste von Befehlen erfolgen, arithmetische Einheit 304 mit dem Speicher 132 in die eine Gruppe von Flaggen prüfen, um die Ursache Wechselwirkung steht. Diese Wechselwirkung unter der Unterbrechung festzustellen. Einschluß gespeicherter Programme im Speicher 132 Mehrere Programmbefehle der Liste werden kann unter Führung von Ausführungssystem-Verfah- üblicherweise mr Prüfung jeder Flagge benutzt. Der ren gruppiert werden. Diese Kombination von Aus- 35 erste Befehl jeder Gruppe prüft typischerweise eine rüstungen (hardware) und Programmen führt die rückstellbare Flagge, die auf das Eingangssignal erforderliche Steuerung der verschiedenen wichtigen anspricht. Die Steuerlogik 303 bewirkt in Verbindung Aufzeichnungs- (bookkeeping) Funktionen durch, die mit der Kippsteuereinheit 365 die wiederholte Ausfür eine wirksame Manipulation grafischer Daten- führung dieses ersten Befehls jeder Befehlsgruppe, signale nötig sind. Diese Verfahren betreffen wenig- 30 um festzustellen, ob die entsprechende Flagge einstens die folgenden getrennten Vorgänge: Unter- gestellt worden ist. Wenn für einen gegebenen ersten brechungsbehandlung, Datenübertragen, Speicher- Befehl einer Gruppe die Anzeige »keine Flagge« Organisation und Wiedergabeorganisation. Jeder erscheint, erfolgt ein Sprung auf den ersten Befehl dieser Vorgänge beinhaltet getrennte Operationen für einer anderen Gruppe usw., bis eine Flagge festdie grafischen Datensignale und Programmsignale 35 gestellt ist. Der erste Befehl ist also ein Sprungbefehl und soll getrennt besprochen werden. für nicht vorhandene Flagge (transfer on no flag

Wie bereits erwähnt, werden Wicdergabeinforma- type). Wenn eine Flagge festgestellt wird, wird die tionen sowie Eingangs- und Ausgangsdaten auf der Steuerung an die Steuerlogik 303 zurückgegeben, die Grundlage einer Unterbrechung bearbeitet Nach dann so fortschreitet wie auf Grund eines Signals einem Verfahren zur Erzielung erfolgreicher, unter- 40 von der automatischen Prioritätsunterbrechung 380. brechungsbezogener Operationen bewirken alle Die Übertragungsverbindung zwischen dem ört-UnterbrecLragszustände (beispielsweise eine Daten- liehen Computer 130 und dem zentralen Computer eingabe von einem Lichtschreiber, eine CRT-Rand- 101 liegt typischerweise in Form einer Sprachverletzung oder ein Kommando mit eingestelltem frequenz-Femsprechleitung vor. Modems zur Um-Unterbrechungsbit) ein Aufhören der normalen 45 setzung der vom Computer abgeleiteten Informa-Wiedergabe-Arbeitsweise. Gleichzeitig erfolgt ein tionen in an den Kanal angepaßte Signale sind Sprung von dem abgetasteten Punkt einer Gruppe typischerweise Dateneinheiten der Klasse 201E von grafischen Daten auf eine bestimmte Unterfolge, DATAPHONE. Bei Verwendung dieser Geräte die dieser Art von Unterbrechungssignal zugeordnet findet die Nachrichtenübertragung über den Datenist Die spezielle Zuordnung einer Unterfolge zu 5° kanal mit einer Geschwindigkeit von etwa 2000 Bit einem bestimmten Unterbrechungssignal läßt sich je Sekunde statt

mit Hilfe bekannter Programmierverf ahren abändern, Ein Teil des Ausführungssystems des grafische!

wenn das Ansprechen auf dieses Signal entsprechend Bedienungsplatzes beschäftigt sich auch mit de

veränderten Umständen im Wiedergabe-Bedienungs- Steuerung der Nachrichtenübertragungen über diesel

platz verändert werden soll. Wenn beispielsweise eine 55 Datenkanal. Dieser Teil des Ausführungsbeispiels

Lichtschreiber-Eingabe abgefühlt wird, hört die nor- der auf der Grundlage von Unterbrechungen arbeitel

male Wiedergabe-Zirkulation kurzzeitig auf, während betätigt die Datengeräte, ermöglicht eine Pufferun

der örtliche Computer 130 die Eingangssignale oder für Eingangs- und Ausgangsdatenströme und stel

durch diese angegebene Befehle deutet Dazu gehören Fehler fest und korrigiert sie.

in typischer Weise Operationen, die Steuerprogramme 60 Die Wechselwirkung zwischen dem örtliche

veranlassen, ein bestimmtes Objekt, das gerade Computer 130 und dem Benutzer des Bedienung«

wiedergegeben wird, durch Änderung der im Speicher platzes führt häufig zu Änderungen der im Speich«

132 gespeicherten Daten zu bewegen. Es sei daran 132 gespeicherten Programme und grafischen Datei

erinnert, daß eine Beweguungsoperation eine ein- Da identische Programme und Daten im Speicher IC

fache Zweigblock-Änderung nötig machen kann. 65 des zentralen Computers 101 gespeichert sind, müsse

Wenn diese Änderung durchgeführt ist, wird die diese Änderungen vom örtlichen Computer zu

Steuerung wieder auf <Se normale Wiedergabe- zentralen Computer 101 unter Benutzung der g

Arbeitsweise zurückgegeben, wobei sich die wieder- nannten Übertragungseinrichtungen übermittfeit we

₄₁ L^ 42

den. Es erweist sich jedoch als zweckmäßig, diese abschnitt 802 des örtliche η Computerspeichers132

Änderungen nicht bei ihrem Auftreten im örtlichen eine Eintragung in der Blocktabelle 801 zugeordnet.

B^enuisplaLuO zu übertragen. Statt dessen wird Diese Tabelle befindet sich ebenfalls m Speicher

eine Aufzeichnung von Eingangsignalen im Speicher 132. Die Eintragung stellt die Korrespondenz zwi-

132 vorgenommen, die zu Änderungen der im Spei- 5 sehen der Block-Identinziernummer und semer Stelle

eher 103 gespeicherten Informationen führen. Wenn im Datenblockteil 802 des Speichers 132 her Eine

die Menge dieser Informationen einen vorbestimmten solche Korrespondenz gibt die Möglichkeit, leicht

Befae erreicht oder wenn eine Nachrichtenüber- Blöcke im Speicher 132 an einen neuen Ort zu bnn-

traeune zwischen dem örtlichen und dem zentralen gen. Es muß nur die Speicheradresse in der einem Computer aus anderen Gründen stattfinden soll, wird io bestimmten Block entsprechenden Blocktabellenein-

eine sequentielle Folge der Eingangsinformationen tragung auf den neuesten Stand gebracht werden,

mit geeigneten Identifizier-Informationen zum zen- wenn dieser Block an einen neuen Ort im Speicher

tralen Computer 101 übertragen. Die Identifizier- gebracht wird.

Information wird im zentralen Computer durch den Wenn beim sequentiellen Überprüfen eines leiles zentralen Verarbeiter 102 gedeutet, neue Informa- 15 des Speichers 132 eine Zwischenblock-Bezugnahme tionen werden in den Speicher 103 eingegeben, und angetroffen wird, erfolgt eine Suche in der Blockdas Programm wird im zentralen Computer so weit tabelle 801 bezüglich der angegebenen Identifizierausgeführt wie das äquivalente Programm im ort- nummer. Wenn diese Nummer festgestellt ist, wird liehen Computer ausgeführt worden ist. Dieser derjenige Teil des Bezugswortes, der die Identifizier-Voreang soll noch genauer in dem Abschnitt be- ao Dummer des Bezugs enthält, durch die Blocktabellenschrieben werden, der sich mit der Synchronisation Eintragungsadresse ersetzt. Bei nachfolgenden Ausdes örtlichen und zentralen Computers befaßt. führungsvorgängen dieses Befehls, der den Bezug Ein weiteres wichtiges Merkmal des Ausführungs- enthält, ist dann keine Suche in der Blocktabelle ersyst-Ois betrifft die Organisation oder Zuordnung forderlich, sondern es wird direkt der geeignete (menagement oder allocation) des örtlichen Com- 25 Datenblock angesprochen.

puterspeichers 132. Fig. 11 zeigt eine typische Wenn der Block, der einer Bezugs-Identifizier-Organisation. Gezeigt sind ein Blocktabellenteil 801, nummer entspricht, sich im Augenblick nicht im ein Datenblockteil 802, ein Ausfühningsprogramm- Speicher 132 befindet, enthält die Blocktabelle die teil 803 und ein unbenutzter Teil 804. Bei der entsprechende Identifiziernummer nicht. Dann wird typischen Arbeitsweise eines Bedienungsplatzes ist 30 über den Nachrichtenabschnitt des Ausführungsfür einen Speicher mit 8192 Worten von je 18 Bits systems ein Kommando an den zentralen Computer das jeder dieser Funktionen zugeordnete Verhältnis 101 gegeben, das den Block, auf den Bezug genom-800 Wörter für den Teil 801, 4892 Wörter für die men wird, anfordert. Beim Empfang des Blocks vom Kombination des Teiles 802 mit dem Teil 804 und zentralen Computer 101 wird dem Block eine Posi-2500 Wörter für den Teil 803. 35 tion im Datenblockabschnitt des Speichers 132 zuge-Der Zweck dieser Speicherorganisation besteht ordnet und eine entsprechende Eintragung in der darin, am örtlichen Computer-Bedienungsplatz einen Blocktabelle 801 vorgenommen, sehr großen virtuellen Speicher (theoretisch nur Wenn ein Block aus dem örtlichen Speicher 132 durch die Größe der Speicher 103 und 107 des herausgenommen wird, wird auch die entsprechende zentralen Computers begrenzt) zur Verfugung zu 40 Eintragung in der Blocktabelle 801 entfernt. Gleichstellen. Unter virtuellem Speicher wird dabei eine zeitig wird eine Überprüfung jedes Blockes im Daten-Speicheranordnung mit einer Vielzahl getrennter blockabschnitt 802 des Speichers 132 vorgenommen, Speicher verstanden, die jeweils eine charakteristische um jede, dem entfernten Block entsprechende Bezug-Zugriffszeit haben, sowie geeignete Grenzflächen- nähme auf Blocktabellen-Eintragungsadressen zu und Puffereinrichtungen. Durch eine ausgeklügelte 45 finden. Diese Bezugnahmen werden dann wieder in gegenseitige Verbindung und einen Zugriff zu den die ursprünglichen Identifiziernummer-Bezugnahmen getrennten Speichern unter automatischer Steuerung geändert. Jede zukünftige Bezugnahme auf den zugekann ein Benutzer väe Gesamtheit der Speicher so ordneten Block führt also zu einer Anforderung an behandeln, als ob sie einen einzigen großen Speicher den zentralen Computer 101 statt an den örtlichen mit einer einzigen Zugriffszeit darstellen, wobei die 50 Speicher 132. Wenn ein Block aus dem Speicher Zugriffszeit üblicherweise der des schnellsten getrenn- entfernt wird, braucht er natürlich nicht zum zenten Speichers nahekommt tralen Computer 132 zurückgegeben zu werden. Der-Entsprechend dem Verfahren der Speicherorgani- jenige Teil des Speichers 132, der durch die Entfersation nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung nung eines gegebenen Blockes leer geworden ist, wird sind alle Programme in Blöcke variabler Größe auf- 55 dem unbenutzten Abschnitt 804 des Speichers geteilt. Diese Blöcke haben keine Verbindung zu zugeschlagen.

den Datenstrukturblöcken, d. h., Knotenblöcken, Ein weiterer Tefl des Ausführungssystems ist das Blattblöcken usw. Jedem Block wird eine eindeutige Anzeigeorganisations-Untersystem. Wie bei vielen Identifiziernummer fester Länge (typischerweise der anderen Abschnitte des Ausführungssystems kann 17 Bits) zugeordnet, bevor er vom zentralen Com- 60 das Anzeigeorganisations-Untersystem durch Bauputer zum örtlichen Bedienungsplatz übertragen wird. teile oder durch eine Kombination von Bauteilen und Alle Bezugnahmen zwischen Blöcken erfolgen an ProgrammwechselwirkTingen verwirklicht werden. Hand dieser Identifizieraummern und einer Ver- Der Anzeigeorganisationsabschnitt des Ausfühsetzung innerhalb des Blockes. Die Identifizier- rungssystems führt eine Semi-Interpretaiions-Funknuminer wird außerdem zur Anforderung eines 65 tion bei der Umsetzung der im Speicher 132 enthalte-Blockes vom zentralen Computer benutzt nen Programm- und Dateninformaticn in eine sicht-Zur Vereinfachung einer Block-Bezugnahme im bare Wiedergabe auf der Kathodenstrahlröhre örtlichen Computer ist jedem Block im Datenblock- aus. Das bedeutet, daß die Wiedergabeorganisation

zu größerer Einfachheit als beispielsweise bei einem System führt, das nur eine Folge von Wiedergabeinformationen abtastet. Bei einem System, das dieses letztgenannte Verfahren anwendet, muß jeder Punkt vollständig und getrennt angegeben werden. Bei der Interpretations- oder Semi-Interpretationsarbeitsweise nach der Erfindung sind eine verringerte Menge grafischer Wiedergabedaten und eine erhöhte Menge von Programmdaten erforderlich. Gerade diese erhöhte Programmier-Anfoirderung gibt die Möglichkeit, daß die hochstrukturierten grafischen Daten durch eine Verfolgungsoperation im Speicher 132 zu einem vollständigen Bild verwoben werden können.

Die Interpretationsprogramme der Wiedergabeorganisation oder eine äquivalente Bauteil-Verwirklichung tragen laufend dem Punkt innerhalb der augenblicklich verarbeiteten Strukturinformation Rechnung sowie dem nächsten Auftreten eines Wiedergabestücks (eines Blattes). Die Wiedergabeorganisation zeichnet geeignete Eingabelisten auf, die jeder Bezugnahme auf eine niedrigere Stufe der Rangordnungsstruktur hinzugefügt werden.

Wenn beispielsweise Daten gemäß F i g. 3 C strukturiert sind und ein Kommando zur Wiedergabe des durch den Knoten 370 identifizierten Bildteiles ausgeführt wird, sind mehrere Schritte vorgesehen. Zunächst wird der Identifiziername oder die Identifiziernummer des Knotens 370 in einer Knoteneingabeliste gespeichert und der von diesem Knoten ausgehende erste Zweig verfolgt. Da der Knoten, auf den dieser Zweig hinweist (Knoten 350) kein Blattknoten ist, wird seine Identifizierungsnummer außerdem der Knoten-Eingabeliste hinzugefügt. Es wird dann der erste, dem Knoten 350 zugeordnete abgehende Zweig verfolgt. Da dieser auf einen direkt wiedergebbaren (Blatt-)Knoten 310 hinweist, wird dem Wiedergabeverarbeiter 140 Zugriff zu der geeigneten Folge grafischer Wiedergabewörter im Speicher 132 zu gewinnen.

Während das spezieile Auftreten des Blattes 310 wiedergegeben wird, setzt der zentrale Verarbeiter 131 unter Steuerung von Wiedergabeorganisations-Unterfolgen seine Verarbeitung fort Es sei daran erinnert, daß der Zueriff des Wiedergabeverarbeiters 140 zum Speicher 132 auf der Grundlage eines »Zyklus-Diebstahl« erfolgt, d. h., Wiedergabewörter werden zwischen der Ausführung von Befehlen durch den zentralen Verarbeiter 131 entnommen. Während also das Blatt 310 wiedergegeben wird, identifizieren der Verarbeiter 131 und Wiedergabeorganisationsprogramme unter Bezugnahme auf die Eingabeliste den nächsten, vom Knoten 350 ausgehenden Zweig und den Blattknoten (320), bei dem dieser Zweig endet Diese Parallelverarbeitung von grafischen Daten und Ausführungs-Unterfolgen ermöglicht eine höhere Geschwindigkeit und eine wirksame Operation des grafischen Bedienungsplatzes. In vielen Fällen tritt kerne oder nur eine kleine Verzögerung beim Übergang von einem Blatfblock auf einen anderen auf Dies ist selbst dann möglich, wenn der Wiedergabeverarbeiter 140 mit maximaler Geschwindigkeit arbeitet, die bezüglich der Beschränkungen verfügbarer Ablenkungssysteme für die Kathodenstrahlröhre möglich ist.

Wenn der letzte, dem Knoten 350 zugeordnete abgehende Zweig verarbeitet ist, bestimmt das Wiedergabeorganisationssystem unter Bezugnahme auf die Knoten-Eingabeliste den Knoten der nächsthöheren Ordnung, hier 370. Es erfolgt dann eine Suche nach dem nächsten, nicht ausgeführten, dem Knoten 370 zugeordneten abgehenden Zweig, und der Endknoten dieses Zweiges wird identifiziert. In diesem Fall ist der neue Endknoten wiederum der Knoten 350, so daß bei Beendigung der Wiedergabe des letzten Blattes, das dem letzten abgehenden Zweig des Knotens 350 zugeordnet ist, die Steuerung wiederum auf den ersten, dem Knoten 350 zugeordneten abgehenden Zweig gerichtet wird.

Wenn der neue Endknoten nicht der Knoten 350 gewesen wäre, wäre die Identifizierungsnummer des Knotens 350 aus der Knoten-Eingabeliste gestrichen und diejenige für den neuen (abweichenden) Endknoten an seine Stelle eingegeben worden. Wenn alle dem letzten abgehenden Zweig eines Knotens zugeordneten Daten niedrigerer Ordnung ausgeführt worden sind, werden die diesem Knoten entsprechenden Identifizierungsdaten aus der Eingabeliste crlfernt.

so Falls der fragliche Knoten einem vollständigen Bild zugeordnet ist (wie beispielsweise der Knoten 370 bei der vorliegenden Erläuterung), wird die Steuerung auf die Unterfolge zurückgegeben, die das Bild angefordert hat.

Natürlich sind Abänderungen des oben beschriebenen Verfahrens möglich. So ist es manchmal zweckmäßig, eine Eingabeliste aufzuzeichnen, die der Folge von Zweigen entspricht, welche zu dem im Augenblick wiedergegebenen Blatt oder einem anderen Knoten führt.

Die Aufzeichnung einer Knoten-Eingabeliste ist insbesondere für identifizierende Lichtschreiber-Striche wertvoll. Das heißt, wenn eine Lichtschreiber-Eingangseingabe auftritt, dient die Bezugnahme auf die Folge von Eingabelisten-Eintragungen der schnellen Identifizierung der wiedergegebenen Einheit, auf die gezeigt wird. Der Vorteil bei der Speicherung einer Aufzeichnung einer Folge von Rangordnungszweigen durch eine Eingabeliste oder in anderer Weise ergibt sich daraus, daß eine additive Gesamtheit der den Zweigen zugeordneten relativen Positionsvektoren leicht gespeichert werden kann. Dann kann die Positionierung eines Wiedergabeblattes erreicht werden, indem ein einziges Positionierungskommando angegeben wird, statt daß die Suminierung dann erfolgen muß, wenn das Blatt endgültig identifiziert wird.

Synchronisation

So Da äquivalente Programme im zentralen Computer 101 und ir" örtlichen Computer 120 durchgeführt werden, und da nur der örtliche Computer 120 sofort auf Eingabekommandos des Benutzers im Echtzeitbetrieb anspricht, muß dafür gesorgt werden, daß die Informationen im zentralen Computer 101 gelegentlich auf den neuesten Stand gebracht werden. Wenn Änderungen bezüglich der Programme oder Daten im örtlichen Bedienungsplatz 120 erfolgen, muß eine äquivalente Änderung im zentralen Computer 101 durchgeführt werden. Andernfalls kann der zentrale Computer, wenn er befragt wird fehlerhaft antworten, da er die Anfrage nicht richtig deutet

Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden alle Echtzeit-Eingaben am örtlicher Bedienungsplatz 120 von einem Lichtschreiber, Ta stenfeld oder auf andere Weise zweckmäßig im ort liehen Speicher 132 gespeichert Diese Eingaben, dii

-"-Si*

2730 '■%

46

zu gewünschten Änderungen, Hinzufügungen und Weglassungen der imSpeicherl32 (und entsprechend im zentralen Computerspeicher 103) gespeicherten Programme und grafischen Daten führen, werden in einen zugeordneten Abschnitt des Speichers 132 in der Reihenfolge ihres Auftretens eingegeben, d.h., sie bilden eine Folge (queue).

Anforderungen an den zentralen Computer 101 durch den orthehen Bedienungsplatz 120 erfolgen in wenigstens drei Fällen. Der erste Fall betrifft die Anforderung eines Programmblockes oder Blockes von grafischen Daten, der sich im Augenblick nicht im örtlichen Speicher 132 befindet durch den örtlichen Computer 130 oder den Wiedergabeverarbeiter 140. Andere Unterstützungsanforderungen an den zentralen Computer 101 durch den Bedienungsplatz 120 treten auf, wenn ein Programm, auf das bei der Verarbeitung im örtlichen Computer Bezug genommen wird, zu groß oder auf andere Weise ungeeignet für eine wirksame örtliche Ausführung ist Zu solchen Programmen zählen in typischer Weise komplizierte Unterfolgen für Schaltungsanalysen, die am besten im zentralen Computer 101 ausgeführt werden. Andere Fälle, die eine Wechselwirkung zwischen dem zentralen und dem örtlichen Computer erfordern, treten dann auf, wenn die Zahl der die Programmierung und den Dateninhalt beinflussenden Echtzeit-Eingaben so groß wird, daß die Folge solcher Änderungen usw. droht, den zugeordneten Abschnitt des örtlichen Speichers 132 zu überfüllen.

Wenn aus den obengenannten oder anderen Gründen eine Anforderung nach einem Zusammenwirken des zentralen und örtlichen Computers erComputer 101 ausgeführt werden, oder eine yolk ständige Folge läßt sich zur spateren Verarbeitung suefchern. Natürlich wird zur Erzielung der ^ wünschten Betriebsgeschwindigkeit einschließlich einer indirekten Wechselwirkung des Benuteers ,&> dem zentralen Computer 101 die Folgen-Infonnation üblicherweise sehr bald nach ihrem Empfang^; verarbeitet. Die Ausführung der Folgen-Informatik vor einem Ansprechen auf Anforderungen des örtlichen Computers steUt sicher, daß die Antwort i^ Kenntnis der letzten Echtzeit-Eingaben erfolgt J^ geeigneten Fällen, beispielsweise wenn die Echtze^ Eingaben die Antwort auf eine Anforderung des ort-: liehen Computers nicht beinflussen können oder| wenn die Schnelligkeit der Antwort von höchster! Wichtigkeit ist, kann die Reihenfolge der zwischen den Computern ausgetauschten Signale abgeändert

Bauteil-Ausführungsbeispiel d& ^ati nach einem Ausfühnings-

gd der Erfindung. Der örüiche BedienungspS beispiei _oer 5 örtlichen Speicher 132, dem

120.enthalt^au^er _dter ^ _und ^ ^J

°™^ichen ™_{ä 133 einen} örtlichen SchrittsteuerZähler wird an geeigneten Puäk- ^ _{der p amme im s ich}

. ^_enn eine Nachrichtenübertradem örtlichen und dem zentralen Computer erfolgt
des Zahlers 901 d

die Modems 190 und 191 und Kanal 106 ™^π^

Dort stellen ^^^^^Jf^

^ ΖJ, der

ß vom ort

103 uber-Formation

g
tion folgen.

An gdgneten Stellen der Ausfuhrung des Programms im Speicher 103 wird der Schnttsteuerzdhkr 902 wie sein örtliches Gegenstuck 901 weitergeschaltet. Wenn der Zählwert im Zahler 902 denjenigen im Zähler 903 um 1 überschreitet (festgestellt durch den zentralen Verarbeiter 101), sind die Computer wie· der in Synchronismus, und alle geeigneten Anfragen vom örtlichen Bedienungsplatz 120 werden durch

folgt, werden Signale, die den in der örtlich gespei- ..^^

cherten Folge Enthaltenen Informationen entspre-35 Begrenzungszahler 90^* ^ J

chen, über die Modems 191 und 190 und den züge- dem des orthehen Schnttsteuerzahlen£01 vergieß

ordnen Datenkanal 106 übertragen. Diese Signale bar ist Dann werden du' ^^gde vom ort

werden von weiteren Signalen begleitet, die zur Auf- liehen Speicher 132 zürn z

rechterhaltung der Synchronisation zvvischen dem tragen. In geeignete η FaI en kann ^

örtlichen und dem zentralen Computer benutzt wer- 40 bezüglich der Zahleremstellung der Folgen-Informa-

den. Außerdem werden natürlich Signale ausgesen- ton folgen det, die den Hauptgrund für die Computer-Computerwechselwirkung bezeichnen, beispielsweise daß
ein nicht im örtlichen Speicher befindlicher Block
gewonnen werden soll usw.

Eine Art von Synchronisierungssignalen, die vom örtlichen Computer 130 zum zentralen Computer 101 übertragen werden, betrifft die Anzahl von Ope-

rationen, die vom zentralen Computer 101 ausge- vo gp führt werden müssen, bevor er wieder in Synchionis- 50 den zentralen Computer 101 beantwortet. Zweckmus mit dem örtlichen Computer 130 ist. Die Inter- mäßig wird ein geeignetes Signal, das die Wiederpretationsmöglichkeiten eines der oder beider pro- erlangung des Synchronismus anzeigt, über den Kagrammgesteuerter Verarbeiter, die dem örtlichen nal 106 und die zugeordneten Modems zurück zum bzw. dem zentralen Computer zugeordnet sind, wer- örtlichen Bedienungsplatz 120 übertragen. Dieses den benutzt, um die Zahl von Befehlen zu bestim- 55 Signal kann in Form einer vorweggenommenen Antmen, die beim zentralen Computer 101 ausgeführt wort auf eine Anfrage erfolgen, die der ortliche Bewerden müssen, bevor er wieder im Gleichschritt mit dienungsplatz 120 beim zentralen Computer 101 dem örtlichen Computer 130 läuft. stellt.

Die Synchronisationssignale gehen zweckmäßig Ein weiteres Merkmal des beschriebenen Ausfüh-

den Folgen-(queue)-Informationssignalen voraus, 60 rungsbeispiels der Erfindung, das sich auf die Wech-

die wiederum gegebenenfalls und vorteilhafterweise selwirkung zwischen dem örtlichen und dem zentra-

der Hilfsanforderung vorausgehen. Dadurch kann len Computer bezieht, betrifft das Ansprechen des

der zentrale Computer 101 den Umfang der gegebe- zentralen Computers 101 auf eine Anforderung nach

nenfalls erforderlichen Änderungen usw. im voraus einem Programm- oder Datenblock, der sich nicht

feststellen und außerdem geeignete Index-Einrich- 65 im örtlichen Speicher 132 befindet. Wenn auf Grund

hingen vorbereiten, um der Folgen-Information einer solchen Anforderung ein Block zum örtlichen

Rechnung zu tragen. Es kann dann die Folgen-Infor- Computer 130 übertragen wird, werden alle gegebe-

mation bei ihrem Eintreffen durch den zentralen nenfalls vorhandenen Bezugnahmen in dem angeiör-

47 48

derten Block auf solche Blöcke, die augenblicklich gramm au. Zu diesem Zeitpunkt sendet der
nicht im örtlichen Speicher 152 sind, identifiziert, Computer 101 in typischer Weise nicht angeforderte und die entsprechenden Blöcke können zusammen Blöcke zum örtlichen Computer 130, die die Ergebmit dem angeforderten Block übertragen werden. nisse dersNur-Zentralcomputere-Teile des Benutzer-Außerdem werden, falls zweckmäßig, Blöcke, auf die 5 Programms enthalten. Bei einem Ausführungsbeispiel in Blöcken Bezug genommen wird, die wiederum der Erfindung läßt, wenn der örtliche Bedienungsais Bezug in den angeforderten Blöcken genannt sind platz 120 nicht angeforderte Blöcke vom zentralen (und zusammen mit dem angeforderten Block über- Computer 101 empfängt, von denen der örtliche tragen wurden), wobei alle Blöcke sich nicht im Computer 130 bereits Kopien besitzt, dieser die örtlichen Speicher 132 befinden, auf ähnliche Weise io alten Kopien fallen und zeichnet die neuen auf. identifiziert und übertragen. Dieses »Ketten«-Merk-

mal kann im gewünschten Fall bis zu einem belie- Weitere grafische Software-Merkmale
bigen Grad ausgedehnt werden. Der Grad läßt sich

durch den Benutzer des Bedienungsplatzes mit Hilfe Die Unterfolgen des grafischen Programmiereines Signals angeben, das zum zentralen Computer 15 systems lassen sich in zwei bestimmte Gruppen gegeben wird, bevor irgendwelche Anforderungen unterteilen: Diejenigen, die einem Benutzer auf Annach Blöcken erfolgen, die im Augenblick nicht im förderung zugänglich sind und diejenigen, die für Speicher 132 sind. Zweckmäßig kann dieses Signal, den Benutzer unsichtbar sind, aber erforderliche das den gewünschten Grad der Kettenbildung angibt, Dienste bereitstellen. Zu der ersten Gruppe gehören unter Programmsteuerung in Abhängigkeit von einem 20 Unterfolgen zum Aufbau und zur Herausgabe der Register erfolgen, das zu Anfang im Steuergerät 133 grafischen Datenstruktur des Benutzers sowie zur eingestellt worden ist. Erzeugung und Verkettung von nicht wiederzugeben-

Das Ausführungsbeispiel des Synchronisations- den Informationen für die Struktur. Zu der zweiten merkmals der Erfindung gemäß F i g. 12 läßt sich Gruppe gehören Programme, die die Nachrichtenleicht für den Fall abändern, wo eine vorbestimmte 25 übertragung zwischen dem zentralen Computer 101 (aber keine Eins-zu-Eins-Beziehung) zwischen der und dem örtlichen Bedienungsplatz 120 behandeln, Darstellung eines äquivalenten Programms im ort- sowie die Übersetzungsprogramme, die die interne liehen Speicher 132 und im zentralen Speicher 103 Bilddarstellung des zentralen Computers in eine Form besteht. Bei dieser abgeänderten Version steuert der umwandeln, die für den örtlichen Bedienungsplatz unter Programmüberwachung stehende zentrale Ver- 30 120 erforderlich ist. Es wird ein dynamischer arbeiter 131 die Weiterschaltung des Zählers 901 Speicher-Zuordner (allocator) benutzt, um Blöcke, wie vorher. Die Programmüberwachung beinhaltet die in der grafischen Datenstruktur verwendet werjedoch die elementare Interpretation örtlich erzeug- den, zuzuordnen und freizugeben,
ter Kommandos und bestimmt die Zahl der zentralen Eine Aufzeichnung (library) der Unterfolgen-Computerkommandos, die jeder solchen örtlichen 35 Blöcke des örtlichen Bedienungsplatzes wird im HilfsOperation im zentralen Computer 101 zugeordnet speicher 107 des zentralen Computers aufrechtwürden. Der örtliche Zähler wird dann um diese Zahl erhalten. Dies geschieht in zuordnungsfähigem, verweitergeschaltet. Genau dieser Zählwert wird dann kettungsfähigem Format, da das Ausführungssystem zum Schrittsteuer-Begrenzungszähler 903 übertragen. einen verkettenden Lader enthält, der auf dem ört-

Wie oben angegeben, benötigt der örtliche Com- 40 liehen Computer 130 läuft. Die äquivalenten Unterputer 130 außerdem Hilfe vom zentralen Computer folgen in der Version des zentralen Computers wer-101. wenn er einen Teil des Benutzer-Programms den ebenfalls in einer Aufzeichnung (library file) festantrifft, dessen örtliche Ausführung nicht praktisch gehalten. Ein wesentliches Merkmal des Programmoder nicht möglich ist. Diese Entscheidung erfolgt (software)-Systems ist der »Aufzeichner für die eindurch den Benutzer, wenn das Programm geschrieben 45 deutigen Identifizierungsnummern«. In dem voran- oder während eines Mensch-Maschinen-Zwiegesprä- gegangenen Abschnitt bezüglich des Ausführungsches geändert wird. Es steht eine Gruppe von An- systems ist darauf hingewiesen worden, daß allen gaben zur Verfügung, die dem Benutzer die Mög- Programm- und Datenblöcken in dem örtlichen Belichkeit geben, einen Teil eines Programms einzu- dienungsplatz 120 eine Identifizierungsnummer (/D) klammern. Dadurch wird ein Abschnitt bezeichnet, 5" zugeordnet ist.

der nur im zentralen Computer 101 ausgeführt wer- Ein vollständiges Verzeichnis aller Blöcke mit zu-

den soll. Der eingeklammerte Abschnitt des Pro- geordneten Identifizierungsnummern wird im zen-

gramms wird dann durch eine spezielle »Hilfsanfor- tralen Computer 101 festgehalten. Dieses Verzeichnis

derungse-Angabe in der Programmversion des ort- stellt eine eindeutige Korrespondenz zwischen Blöcken

liehen Computers ersetzt. Wenn das Programm 55 im örtlichen Bedienungsplatz oder Blöcken, auf die

läuft und der örtliche Verarbeiter 131 eine »Hilfs- dort Bezug genommen wird, und den entsprechenden

anforderungs«-Angabe antrifft, wird die Folgen- Blöcken im zentralen Computerspeicher 103 her.

Information zusammen mit dem Synchronisations- Immer dann, wenn der örtliche Bedienungsplatz

zählwert (örtliche Schrittsteuerung) zum zentralen einen Block irgendeiner Art benötigt, fragt er nach Computer 101 übertragen. Bevor jedoch die Version 60 dessen Identifizierungsnummer. Zur Auffindung des

des zentralen Computers in Synchronismus kommt, gewünschten Blockes im zentralen Computer 101

trifft sie auf eine der eingeklammerten Angaben. muß die /D-Tabelle benutzt werden. Der Block wird

Dadurch wird der Syncbronisationszwang aufgeho- dann in das Format des örtlichen Bedienungsplatzes

ben, und der zentrale Computer 101 kann durch umgewandelt oder aus der Programmaufzeichnung denjenigen Programmteil fortschreiten, zu dessen 65 wiedergewonnen und über die Nachrichtenverbindung

Ausführung er allein bestimmt ist. Wenn eine Klam- zum entfernten Anschluß übertragen. Die eindeutige,

merende-Angabe angetroffen wird, hält die Version einem Block zugeordnete Identifizierung!

des zentralen Computers für das Benutzer-Pro- stellt eine dynamische Operation dar, die

4»

_n _d or den Pro-

grammi

Ein »Echtzeit-Eingabene-Simulator im zentralen Computer 101 tritt immer dann in Tätigkeit, wenn eine der Echtzeitangaben im zentralen Computerprogramm angetroffen wird. Diese Simulation liefert einflch nur d£ nächste Argument (oder Argumente), das sich in der vom örtlichen Bedienungsplatz 120 übertragenen Eingangsfolge findet Dies^bt dem zentralen Computer die Möglichkeit, seine Version der grafischen Datenstrukturso aul den neuesten Stand zu bringen, daß sie Vorgängen entspricht, die am entfernten Anschluß stattfinden

Viele der erfindungsgemäßen Merkmale lassen sich voll durch Ba₁UdI- oder Programm-Konfigurationen realisieren, und gelegentlich auch durch eine Kombination beider. Solche Entsprechungen sind dem Fachmann klar, der die Erfindung unter Verwendung bestimmter Maschinen, Sprachen usw. verwirklichen will. Vorstehend ist ein vollständiges grafisches Computersystem einschließlich der zugehörigen Bauteil-Uperauon
beschrieben women.

Viele Variationen
dürften für den ^
lassen sich viele der
einem System

der

Erfindung T

Merkmale

in einem System ™£^J^ *** Wechselwirkung stattfindet (nur Wiedergabe). Außerdem sind Abänderungen des besch nebene η System zur Anpassung an weitere oder andere Zeichenerzeugungs- oder »*?^^t&hxea moghch. D* Beispiele für die Bit-Konfigurationen^ Wortgrato u. ä sind nicht von grundlegender-Wichtigkeu fur die Erfindung. Äquivalente Anwendungen sind demx₅ jenigen sofort klar, der unter im emzdnen anderen Bauteil-Bedingungen arbeitet Weiterhin sind vide der Merkmale hmsichthch des zeitanteihgen Zugnfis zum zentralen Computer unter Verwendung des ortliehen Computers allein verfugbar und zwar in ge^ eigneten Fällen insbesondere durch einen vergroßerten Speicher.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Datenverarbeitungsanlage für grafische Darstellungen mit wenigstens einem örtlichen Bedienungsplatz (120, Fig. 1), der einen örtlichen Computer (130) mit einem verhältnismäßig kleinen Speicher (132) zur Aufnahme von Gruppen grafischer Daten und Programmdaten und einer Zentraleinheit (131) verhältnismäßig beschränkter Rechenkapazität und eine Wiedergabeeinrichtung (142) aufweist, die auf Grund von Daten-Signalen grafische Darstellungen erzeugt, wobei die bei einem gegebenen Bedienungsplatz gespeicherten Datensignale nicht notwendigerweise in Beziehung zu bei einem anderen Bedienungsplatz gespeicherten Datensignalen stehen, so?de mit einem zentralen Computer (101), der einen verhältnismäßig großen Speicher (103, 107) zur Aufnahme von Gruppen grafischer Daten und Programmdaten und eine Zentraleinheit (102) verhältnismäßig großer Rechenkapazität zur Durchführung von Operationen bezüglich der im verhältnismäßig großen Speicher befindlichen Daten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (103, 107) des zentralen Computers (101) Datengruppen einschließlich as solcher Gruppen enthält, die den an jedem Bedienungsplatz (120) gespeicherten Datengruppen äquivalent sind, daß der zentrale Computer so ausgelegt ist, daß er Datengruppen in seinem Speicher auf eine Weise verarbeitet, die der Verarbeitung äquivalenter Datengruppen an jedem Bedienungsplatz entspricht, daß die Ausführungsgeschwindigkeit für die Datenverarbeitung im zentralen Computer nicht notwendigerweise in Beziehung zur Ausführungsgeschwindigkeit für die Datenverarbeitung in jedem Bedienungsplatz (132) steht und daß die Äquivalenz von Daten im Speicher eines Bedienungsplatzes und der entsprechenden Daten im Speicher des zentralen Computers aufrechterhalten wird durch Übertragen über einen Nachrichtenkanal (106) einer ersten Gruppe von Signalen, die von einer vom Benutzer betätigten Einrichtung (141) an einem Bedienungsplatz ausgehende Information darstellt, wobei die Einrichtung die Speicherung und Verarbeitung von Daten im Bedienungsplatz beeinflußt und die Informationen nur in dem jeweiligen Bedienungsplatz zur Verfugung stehen, durch Abänderung der Daten im Speicher des zentralen Computers entsprechend der ersten Gruppe von Signalen, durch Übertragen über den Nachrichtenkanal einer zweiten Gruppe von Signalen, die die Zahl der Operationen darstellen, die nacheinander von der Zentraleinheit (102) des zentralen Computers ausgeführt werden müssen, um die Daten im Speicher des zentralen Computers in Äquivalenz zu den Daten im örtlichen Speicher (132) zu bringen, und durch Ausführen der durch die zweite Gruppe von Signalen angegebenen Anzahl von Operationen im zentralen Computer.

2. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheil (131) beim örtlichen Computer (130) zur Erzeugung von Anforderungen für zusätzliche Datensignale dient, die zur Verarbeitung am örtlichen Computer (130) bzw. Bedienungsplatz benötigt werden, und diese Anforderungen an den zentralen Computer über den Nachrichtenkanal (106) übertragen werden.

3. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Computer in Abhängigkeit von den an der örtlichen Zentraleinheit (131) erzeugten Anforderungen für zusätzliche Datensignale zum zerstörungsfreien Auslesen der zusätzlichen Datensignale aus seinem Speicher (103, 107) und zur Übertragung dieser Daten über den Nachrichtenkanal (106) an den Speicher (132) des örtlichen Computers dient

4. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: Die in dem Speicher (132) des örtlichen Computers sowie den Speichern (103, 107) des zentralen Computers gespeicherten Datensignale umfassen strukturierte grafische Datensignale und Steuerprogrammsignale; die Zentraleinheit (131) umfaßt Schaltungen, die auf die Steuerprogrammsignale ansprechen und wahlweise die strukturierten Datensignale so bearbeiten, daß eine Folge von Wiedergabe-Identifikationssignalen erzeugt werden; die Anlage umfaßt ferner einen Wiedergabeprozessor (140, Fig. 1) zur Umwandlung der Folge der Signale in eine entsprechende Folge von Wiedergabe-Befehlssignalen; die Wiedergabeeinrichtung umfaßt eine Einrichtung, die auf die Befehlssignale zur Erzeugung einer visuellen Wiedergabe anspricht

5. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: Die Zentraleinheit (131) umfaßt eine Schaltung, die wahlweise auf die im Speicher (132) gespeicherten Programmdatensignale anspricht und zum Auslesen einer Folge von grafischen Datensignalen aus dem Speicher (132) dient, welche Folge von Signalen die Lage und Intensität von Punkten auf einem sichtbaren Bild beinhaltet; die Wiedergabeeinrichtung (142) umfaßt eine Vorführeinrichtung mit festen Begrenzungen und spricht auf die Folge der aus dem Speicher ausgelesenen grafischen Datensignale τατ Erzeugung eines Teils des Bildes an; die Anlage umfaßt ferner eine Schaltung (620, Fig. 10) zur Verstellung, ob eine von der Folge der grafischen Datensignale gekennzeichnete Lage außerhalb der Begrenzungen der Vorführeinrichtung liegt, ferner Register (630, 640, Fig. 10) zur Speicherung einer Anzeige des Ausmaßes der Lageabweichung von den Begrenzungen sowie eine Schaltung (650, Fig. 10), die auf die Anzeige zur Modifizierung der Folge der Signale in Beziehung auf die Intensität der Punkte des Bildes anspricht.

6. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Speicher (132) betreffende Auslesegeschwindigkeit der Folge der grafischen Datensignale von einer Wiedergabe-Taktschaltung (613, Fig. 10) gesteuert wird, welche mindestens zwei grundlegende Taktimpulsgeschwindigkeiten aufweist, und daß die höchste Taktimpulsgeschwindigkeit von der Schaltung zur Modifizierung in der Folge (650, Fig. 10) dann ausgewählt wird, wenn der Inhalt der Register (630, 640) von Null abweicht.