автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.13, диссертация на тему:Исследование и разработка цифровых функциональных генераторов графических примитивов для устройств отображения информации
Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка цифровых функциональных генераторов графических примитивов для устройств отображения информации"
РГБ ОД
1 3 Г-АЗ 1925 .
, ВГННИЦЬКИИ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХШЧНИЙ УШВЕРСИТЕТ
па правах руКшшСУ
ДЕКИСЮК ВАЛЕРИ ОЛЕКСА1ЩРОВИЧ
Д0СЛ1ДЖЕННЯ ТА Р03Р0БКА ЦИФРОВЫХ ФУНКЦЮНАЛЬНИХ ГЕНЕРАТ0Р1В ГРАФ1ЧНИХ ПРИМГОВ1В ДЛЯ ПРИСТР01В В1ДОБРАЖННЯ 1НФОРМАЦП
Спещальшсть 05.13.да- обчислювальш машини, системи та мереж!, элемента I пристро! обчислювально! техшки та систем керування
АВТОРЕФЕРАТ дасертац]! на здобуття наукового ступени кандидата техшчних наук
В1нниця-1996
Дисертац^ею с рукопис
Робота виконана на кафедр! обчислювально! техшки та кафедр! прикладнот математики i оСчислювальних. систем Вшницького державного техшчного ун!верситету.
Науковий Kepiвник: доктор техн!чних наук Петух. A.M.
0ф!Ц1ЙШ опоненти: д.т.н., проф.
Дудикевич ВалерШ Богданович, к.т.н., доцент
Качуровський В!ктор евстаф1йович
ПровIдна установа: Акшонерне товариство
"Завод Тершнал", м. В!нниця
Захист вШудвться "J?/" Об 1996 р. о^ ГОДИН! на зас1данн1 спешал1зовано! вченот ради Д 10.01.03 у В!нницькому державному техшчному ушверситет! за адресов: 286021, м.Втниця, Хмельницкие шосе, 95.
3 дисертащею можна ознайомитись у б!бл1отеЩ Вхншщького державного техничного ушверситету.
Автореферат розжеланий " " ^ if_ 1996 р.
Вчений секретар —"
сшщалхзовано! вчено! ради C^^V \ В-В' К0-110^1110
- 3 -
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальшсть проблема. Важливою задачою обчислювальног техшки с ¿нфппмятпйне обслугсвуЕзпия дхллькосл людини. Це зумовило використання людиною пристротв воображения ¡нформацп (ПВ1), як! е невод'емною частиною р!зних обчислювальних коплекс1в, систем та мере».
Множили багатовим!рних параметров реальних об'ект1в потребуют зростання к1лькост! вим^р^в та зростання швидкодп виводу ¡нформацп на ПВ1. Найбольш наочним засобом представления шформацп е графочний, що зв'язано з особливостями сприймання ¡нформацп людяною, як активноI ланки рхзних обчислювальних систем. Кр1м того, мае мюце тенденция зростання частки воображения ¡нформацп в реальному масштаб! часу. Це зумомлюе актуэльшсть розробки ПВ1, що забезпечують 61льщу швидкодш при менших апаратних витратах на реалозащю в поровнянш з ¡снуючими. Велит потоки ¡нформацп для ПВ1 потребуют и стискання, яке оптишзуе роботу ПВ1 в щлому, а поим п розгортання на основ1 алгоритм¡в ¡нтерполяцп, як правило лшйнот (ЛХ) та круговог (К1). Зростання розпод^ь-ног спроможностх сучасних ПВ1 зумовлюе шдвищення вимог до швидкодп рвал1зацп граф1чних прюлтшв. При цьому вимоги до точности формування кроково г траекторп значно зменшують-ся, особливо при формуванн! динам!чних граф1чних сцен. 'Прог-рамна реал^защя алгоритмов ¡нтерполяцп Iснуючими засобами обчислювальног техники при пoбyдoв¡ графочних зображень не в^дповиас необх^днШ швидкодп систем реального часу. 1сну-юч¡ апаратш засоби в1дтворення грэфочних'примютшв зобра-жень - граф!чш процесори (ГП),- ороснтоваш на використання класичних алгоритм!в, як правило алгоритмов з ощночною функцию. Сучасш ГП у пошла мхр! такок не вшоводають потре-01 збьтыпення швидкодп, тому що використовують операцию до-давання в алгоритмах Л1 та К1. Крш того, використання ¡сну-ючих ГП значно шдвищуе вартють ПВ1. Це актуалозуе питания розробки нових спецоалозованих апаратних засоб!в в!дтворення граф!чно! ¡нформац!! з меншими апаратними витратами та на ¡нших засадах, використовуючи цифрово штегратори послодов-ного переносу (ЩПП), або принцип цифрового диференщйного
анализатора (ЦЦА). Швидкод1я ЩПП зумовлена швидкодхе! операцп л1чбъ в молодшому розряд1 л1тальника. До таких апаратних засоб1в належать запропонован! цифровх функциональна генератори графхчних приштив!в (ЦФГП).
Мета роботи - розробка метод!в, структур та алгоритми функщонування ЦФГП максимально! швидкодп, яка в!дпов!да( отрималню !нтерполяц!йних крок1в в дискретному координатном: нросторх воображения (ДКПВ) за кожним тактом опорно! ¿мпу-льсно! поел1довностI та спромокнють апаратного вхдтворена широкого класу функцюнальних залежностей в реальному масштаб! часу при зменшенш апаратних витрат реал^заЩ! ЦФГП.
Дня досягнення поставлено! мети виртуються задач!:
1) проведения досл1даень та розробка структур реал! за-щ! ЦФГП, як! орюнтован! на досягнення б!льшо! швидкод! при змешен1 апаратних витрат на !х реал!защю;
2) виб1р метод1в в!Дтворення функцюнальних залежносте] та розробка нових, до- в1,щюв!дали б особливостя! запропонованих структур ЦФГП;
3) оценка припустимост! похибки в!дтворення граф^чно ¡нформацп в ДКПВ у зв'язку з ор1ентац1ею на досягненн. б^льшо! швидкодп при зменшенш апаратних витрат;
4) оценка продуктивности прогонуемих ЦФГП та апаратни витрат на IX реалхзащю.
Метода досл!доень. Досл1даення базуються на апараи ма тематично! лопки, математичного анализу, теорп алгоритм!в !нженерно! та машшно! граф!ки, схемотехн!чного те машинног лог!чного моделювання.
Наукова новизна роботи.
1. Розроблений новий метод в!дтворення кривих у дис кретному координатному простор! воображения.
2. Визначеш похибки класичних та розробленого метод побудови ЦФГП.
3. Запропонована модифхкащя методу ЦЦА, що полшшу якють зоораження штерполящйних кривих.
Практична щншеть роботи полягае у наступному.
1. Розроблеш нов! п!дходи та алгоритми побудови ЦФГП.
2. Розроблена нова структура ЩПП. 1
- 5 -
3. Розроблена структура ЦФГП для ПВ1.
4. Розроблена машинна лоична модель та схемотехшчн! 1Ш9ння реал1зацп ЦФГП в режима л1ШЯно1 ¡нтерполяци.
5. Розроблена структура, проведене схемотехшчне мяка-уваккя Ц1ГП в режиш Л1 та К1..
6. Розроблена структура, алгоритми функцюнувашя та ¡ринитов 1 схеми граф! тшого процесора для в1дтворення «ладно! граф1чно! нзформацп ¡з багатьох видхв прим1тив!в.
Впровадження результатов роботи. Результата теоретичних 'а практичних дослхдаень знайшли застосування у таких НДР.
1. Госпрозрахункова НДР "Расширение функциональных воз-южностей дисплеев" (Л Держ. реест. 01870023325).
2. Госпрозрахункова НДР "Исследование и разработка гра-ического процессора" (й Держ. реест. 01880087469).
3. Госпрозрахункова НДР "Исследование и разработка тех-ических средств интерактивной графической системы" (й Держ. »еест. 01890075168).
Результата теоретичних та практичних дослшень роботи акористовуються в навчальному процес! по курсу "Теория та 1Втомагизац1Я проектування ЕОМ".
На захист виносяться.
1. Метод та структура ЦФГП для в!дтворення кривих у ¡искретному координатному простор! вхдображення .
2. йтеративний алгоритм визначення похибки двовим!рного 2Щ лшШого штерполятора та анал^тичш вирази похибки рьохвишрного (ЗО лшшного штерполятора, який використо-¡ус в структур! цифров! ¡нтегратори поелровного переносу.
3. Модаф1кац1я методу ЦДА, яка полягае в прогноз! кроку нтерполяци та мохливост1 формування в кожному ¡нтерполя-дйному такт! не одн!ег, а одразу двох точок траекторп, що гшпшуе штерполящйн! крив!, як! вшворюються структурами ифрових функцюнальних генератор!в граф!чних примтшав.
Апробашя роботи. Результата дисертацхйно! роботи допо-;1дадися на Науковс--Т5хн1чному сэмгнар; "Микропроцессоры в истемах контроля и управления" (Пенза,1986), 3-й Всесоюзной ;онференцн "Методы и средства обработки сложной графической нформации" (Горький, 1988), 2-й Всесоюзшй науково-техшч-
шй конференцп "Микропроцессорные системы" (Челябинськ 1988), 3-й М:жнароднШ науково-техшчн1й конференцп "Кон троль и управление в технических системах" (В1нниця, 1995).
Публшацп. Основш результата роботи викладен1 в наукових працях, з них 1 патент Рос п.
Обсяг та структура дисертацп. Робота викладена на 13 сторитвх машинописного тексту, ишструеться малинками на 2 сторонках, складаеться з перелшу скорочень, вступу, чоте рьох глав, висновку, перелхку використано! Л1тератури з 11 назв на 19 стор!нках та 5 додатк!в на 20 сторонках.
ОСНОВНИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ
У вступ1 приводиться обгрунтування актуальности пров« дених досл1джень, сформульована мета робота та основш пол кення, що виносяться на захист, визначена практична щншс отриманих результат!в, висвхтлен! питания реал1зацп • впровадаення отриманих результат!в.
В перш!й глав! проведено досупдкення методов та засоб реал1зацп ЦФГП для ПВ1. Проанал! зовано та визначено мю: ЦФГП в ПВ1, як засоб!в побудови зображення в б!т-карт1 з браження. Виходячи з особливостей процесу вшворення гр ф1чно1 шформацп в ПВ1, що ор!ентоваш на растрову структ ру, пропонуеться застосування для систем реального масшта часу 2д площинн! чи ЗБ поверхнев! граф!чн! модел! в сучасн системах та ПВ1. Визначеш конкретш оц!нки параметров I] для створення реашстичних динам!чних зображенъ, що пре ставлено на мал.1. Анал!з процесу виводу 1нформацп дозвол отримати конкретну функЩональну залежшсть мш основш параметрами ПВ1, що використовують графхчн! диспле!:
% - к^ / (Кг.Ну.Р4.Ке) , (
де час обробки одного шкселя; ^ та N - poзпoдiJ на спроможшсть ПВ1 по горизонтал1 та вертикал!; дш м!чна частота зобракення на экран!; К - коеф1ц!ент зшовн* ня экрану; К^ коеф^снт доступу до в!деопам'ят! за ка; (К^^-кх^, а2 та с^ - коеф^ент зворотнього ходу рядка та кадрово! розгорток).
Зд1йснеко аналоз швидкодп програмно! реалхзацп най-¡льш поширених алгоритмов формування кроково! траекторп алгоритмов з оц!нюючою функц!ею). Анализ довхв неспромож-хсть ннксрксгаикя клаеичнил алгоритм1в та подходов з опера-;1ею додавання I необходшсть розробки спец!ал!зовашх апа-1атних засоб^в витворення графочних прим!тив!в з викорис-'анням Ц1ПП, що дозволяють отримати гготршну швидкодш.
В другой глав! зроблений вибор 1нформац!йно-апаратурно-■0 критерш ощнки ефективност1 техшчних пристрогв <3 та 'загальнюючого критерию Е:
°г = Рв,(К4+Кс),К1 7 0 : Е=0г/0о- (2)
Змютом е оц!нка середньо! продуктивност! пристрою !в в Шкселях за секунду, яка с на один транзистор (вентиль) гристрою (реал!зованого з апаратними витратами С транзисто-лв або вентшв), при вшворенш в дискретному координат-юму простор!, 3 рОЗПОДОЛЬНОЮ спроможнют» ОДН)с? з коорда-тт 11д та кольоровою спроможшстю одн!е! з трьох складових тетин кольору N , графочнш: прим лив! в складнютю К£. Зшс-гам Е е ощнна ступеню ефективносп пропонуемого пристрою Ог з поровнянш з потенщйною ощнкою шального пристрою (3 .
Дослшення велися з урахуванням зросту параметру Рз та зменшення параметру С пристрогв, т.ч. дослшення ороентуе-гься на зб1льшення швидкодп при зменшенн1 апаратних витрат.
Пропонуеться метод водтворення кривих у ДКПВ, який ба-зуеться на особливосто цифрового штегратора робити ¡нтегра-Мю константи по довольному параметру. Суть методу полягае у гаму, що для онтерполящйних крон ¡в по меншй координат! зд1йснюсться штегрування основного структурного параметру штерполюемот довиьног нел!н1йно! функцп (нел1Шйносто) по здфро-частотному потоку,' пропорщйному !нтерполяц!йн!й пос-шдовност! нормовано! нел!Шйносто," а для ¡нтерполяшйних крок!в по 0! льзпй координат! - онтегрування структурного параметру интерполюемо! дов1льно! нел!н1йност1 по цифро-час-готному потоку ВХ1ДН0! тактово! ПОСЛоДОВНОСТо. 1нформащя про онтврполяц1йн1 кроки нормовано! нелшхйностх збер!гаеть-ся в окремому пост1йному залам'ятовуючому пристрог. Основна
особливють цього методу - трудом ¡сысть визначення зупинк» яка шконуеться по зануленню лхчильника шнця, де для почаи кових значень цього л!чильника використуються структурн! ш параметри кривих. У зв'язку з тим, що за 0азов1 прим!тш було взято прям! лшп та дуги кривих другого порядку, в ПС дальшому матер!ал1 зроблено визначення структурних характ* ристик кривих другого порядку.
В якост! характеристик використовуються так! величина, основний структурний параметр нел^шйност! - загг льна к1лькють крок1в штерполяцп в!д початково! точки (ГГ нел!Н!йиост! 3 другого порядку (коло, елшс, ппербола, П! рабола) до II к!нцево! точки (КТ); к!лькють б!т д. зОер!гання изформацп про кроки ¡нтерполяцп по 3-й нормов; шй нел!н!йн0ст1; координата х^ та у^ точки зм!ни дв!йки и терполяшйних векторов (ТД):
Рг = + • ^ $ I + Вгз 1 , С
де Ах^ та Ду^- штервали х- та у-коорданати 3-1 дов!л нот нел!н!йност!, та В2^ - к!льк!сть крок!в ПО б!ЛЬШ координат1 в!д ПТ до ТД та в1д ТД до КТ, СР]- б!льше ц!ле
Коло будуеться по 1/8 часткам в!д координатних в!се для нього ТД=КТ:
Р0 = И . ^«[Н/уТ]. хо = уо = й//Г. (
Ел те будуеться 1/4 частками в!д оа большого диаметр
Р = а+Ь, ^ [Уаг+Ъг '), х = а2/-»42+Ь2 у == Ьг/Аг+Ъг . (
Ппербола е роз1мкнена крива, тому пропонуеться будув ти п по 1/4 часткам В1Д ос! б!льшого диаметра до точ Ь(х,у), яка в!дпов!дае наперед задашй похибц! б в!дтворев гшерболи, а поим зам!нити !нтерполяц!йн! кроки по крив на !нтерполяц!йн! кроки асимптота гшерболи (криволшйк л!н!йна апроксимашя).
Умова зам!ни: х > Са(Ь2+б2)/(2аЪ)], у » [(Ьг-0г)/(25)
1нш! параметри гшерболи мають витляд:
ре1= а + Ь чи р = (Ьг(а+Ь)+8г(а-Ь))/(Ь-2В) - аг/Уа2-Ь2 ;< б <[а(Ьг+Сг)/(26Ь)-/аг-Ьг ']; х =аг//аг-Ьг у =Ь2//аг-Ьг
О о в
Д9 pg1 - К!ЛЬК1СТЬ KpOKÍB по 1/4 гшерболи для використання початку дуги гшерболи, pg2 - шлыисть kpokíb по 1/4 ппврболи для використання дуги гшерболи на д!лянщ в!д ПТ 1/4 гшерболи до точки, яка е вибраною в залегаю с tí шд не-oúaí/Píoi похибки С витворевдя гшерболи (pgt ).
Парабола будуеться по 1/2 часткам в!д вершини на почат-ков1й дхльнищ и в^дтворення:
рр = 2 « 2р . gp $ t 2.5-р ] , хр = р/2 . Ур = р . (7)
В загальному випадку метод дозволяв будувати крив! видах порядков, то глада! та монотоннi в диапазон! побудови.
У зв'язку з ор!ентац!ею на зменшення апаратних витрат запропоновано реал!зувати Ц1ПП з итеративною лопчною схемою перемножувача (ЛСП), який мае значно менш!'апаратн! витрати
п-3
в nopiBHHHH! з iснуючим на ( 2 (1+2)-2) вентсшв, де п- роз-
рядншть ЩПП. Моклив! TaKi узагальнен! вирази для сигнал1в виход!в ЛСП (V±):
V =Т .Т' +Т .V V =Т +Т .V Í8)
vi-i х1-1 n-1+г Ai-i i, i-i n-i+г х1-1 i (0'
де та Т^- стан 1-го розряду л!чильника та реистра керуючого коду Ц1ПП в шов! дно, 1=1-т, п - розрядншть Ц1ПП.
На 0аз1 запропонованого ЩПП розроблена структура ЦФГП, що в!дтворюе прям! лшп та крив! другого порядку (мал.2).
Пропонуеться !теративний алгоритм визначення абсолютно: максимально! похибки 5о для 2Б л!ШЙних ¡нтерполятор!в. Результата використання алгоритму приведен! на мал.З. Визначе-ш аналптки! вирази максимально! похибки бп (б^<0, б^>0) ЗВ л!Шйних !нтерполятор!в на ЩПП 'для парно! та непарно! роз-рядност!:
парна- 3; = -п/(2 /Г), а* = п/(2/зГ); (9)
непарна - =1//з"(2/3-(п+1 )/2), е* = 1//э"(1/3+(п-1 )/2). Результата (9) для абсолютного значения похибки
- 10 -
= 3D линйного штерполятора на ЩПП розрядеис в1д 1 до 32 приведен! на мал.4.
Проведений машинний анал!з показав, що похибка мето; в!дтворення кривих не перевищуе похиОки Л1 на ЩПП.
Отриман! значения максимальних похибок дозволяють зр< бити висновок про мозшшсть використання защюпоновано] методу та структура ЦФГП при в!дтворенш граф!чно! ¡нформ: цп у ПВ1 реального масштабу часу.
У трет!й глав! розроблена модиф1кац!я методу цифрово; диференщйного аналi затора, що дозволяс полшшити вигляд и терполящйних кривих. Основний 3míct модиф!кацп методу Ц полягае в прогноз! кроку штерполяцП та momhboctí форм; вання в кожному штерголящйному такт! не одшет, а одра; двох точок траскторП завдяки використанню сигналiв ¡тер thbhoí схеми лог!чних перемнокувач1в в ЩПП (8). Метод пол гае в тому, що кроки по б1льш!й координат! (Б) виконують на кожному такт! вх!днот тактово! поел!довност!, а кроки ; мешай (М) - по наведеним сш вв iдношенням:
М = Vß.V«.V? + V?+ Оз.II, , , (1
П Z Z i 1-'
os.i^ = + vf.vf.v*1 + v*f.vf.03.11^ ,
де V^ та V?* - 1-й вих!д ЛСП по бишшй та мешай коо динатам в!дпов!дно (1=1-т); Оз.К^ - ознака нереал!зовано кроку по мешай координат! на k-ому крощ ¡нтерполяи (к=0+АБ, ДБ - прирют 61ЛЬШ01 координати).
Пол1пшення ¡нтерполяшйких кривих полягае в л i кв i дай HepiBHOMipHocTi роботи ЩПП б1льшо! координата та викори танн! Т1льки восьмивекторного характеру кроково! траектор! що дозволило зменшити також похибку усього ЦЕГП у ц!лому зменшити цикл роботи ЦФГП.
ЗдШснена ощнка апаратних витрат ЦФГП, що реал^зуеть 3 ВИКОрИСТаННЯМ BIC БМК, В реХИМ! ЛШ!ЙН01 !нтерполяц!1 проведене його машине лог!чне моделювання, яке довело щ вильшсть використаних метод!в i можлив^сть реалшэцп ЦИ
У четвертой глав! розглянуто особливост! практично! j ал]заци ЦФГП пристротв воображения 2D граф!чно! ¡нфзрма!
з прикладах розробок, як! виконаш при безпосередшй участ! зтора. А сама: структура та макет ЦФГП в режимi л!н1йног та ругово! ¡нтерполятг, ор1снтованого на реашзашю у виглядх [С; структура одноплатного граф!чж>го прсцссора з викорис-анням 1С, CIC та BIC, що будув .багато вид!в графчних при-ithbib. Проведена оц!нка ефективностi запропонованих струк-ф в nopiBHHHHi з 1снуючими по запропонованим в глав! 2 эитер!ям Oy та Е. Результата представлен! у таблиц!.
Значения параметр!в ефективност! граф1чних BIC
BIC Nd Ki С о, Е
ГВ 12 0 1.7-Ю6 1 12800 1562 0.046
Т9506 32 32 2.5'Ю6 4 170-Ю3 3764 0.111
32 32 5-106 4 50«103+ 102-103 8421 0.249
MSI 32 16 20«10® 3 330-103»8 588 0.017
NTT 32 32 10«106 3 130-Ю3 11076 0.327
180860 64 32 5«106 8 10б 3840 0.114
ЦФГП1 12 0 7-106 1 27984 3002 0.089
ЦВГП2 16 0 5-106 2 12800*2 6250 0.185
ШГПо 13 8 226-24 10 10«106 33822 1.0
Зм!ст скорочень у таблиц!: ГВ - BIC генератора вектор!в 11515ЖГ-107; Т9506 - BIG 79506 перетворюввча 3D зображень рми Tosiba; GE - комплект з двох BIO, одна для в!дкидання н!й (1), друга для зафарбовування поверхн1 (2), ф!рми Ge-iral Electric Co.; SEI - BIC В1дкидання прихованог поверхш рми Matsushita Electric Industrial Co.; NTT - BIC перетво-шача 3D зобракенъ ф!рми Nippon Telegraph & Telephon ..Com.Lab.; 180860 - 3D HISC граф1чний процесор 80860 ®iprai itel; ЦФПП - ЦФГП з використанням BIC БМК для режима л!-йног !нтерполяц!i, по матер1алам глави 3; ЦФГП2 - ЦФГП з користанням BIC ШК для режима лШШог та кругово! iHTsp-ляц!I, по матер1алам глави 4; ЦФГПо - !деальний ЦФГП.
Пор1вняння оц!нок ефективност! запропонованих ЦФГП з нушими, з урахуванням обмеженост1 технологи виробництва
ЦФГП1 та ЦФГП2, шдтвердкуе ix спромокнють досягнення високо! швидкодп при зментених апаратних витратах.
Додатки мютять матер1ал, що детализуе особливосто по-хибок ЦПШ, 2D та 3D Л1 на ЩПП та шдтвердкуе реалозащю ЦФГП в рекиш Л1; акта впровадкення дисертащйно! робота.
0CH0BHI РЕЗУЛЬТАТИ РОВОТИ
1. Запропонований метод вотворення кривих у 2D дискретному координатному простор i воображения, що подвиду с ивидкодш вотворення та зменшуе його апаратн! витрати.
2. Визначеш похибки юнуючих та запропонованих структур ЦФГП, як! вотворюють лшйно примхтиви в 2D та 3D дискретному координатному npocTopi воображения.
3. Запропонована модифхкащя методу 1ЩА, яка виключае HepiBHOMipHiCTb Ц1ПП, що суттево пол1пшуе зовшшнШ вигляд штерполяцойних кривих та зменшуе похибку ix вотворення.
4. Розроблена структура ЩПП, що мае мшхмальну похибку не залежну во розрядносто ЩПП, мешп апаратн! витрати та менший цикл робота, Hiж !снуючо.
5. Розроблена структура ЦФГП для ПВ1, яка в!дпов!дае потреб) шдеищення швидкодп та зменшення апаратних витрат.
6. Проведенв машинне лопчне та схемотехн1чне моделю-ваяня ЦФГП для режима л!н!йног штершляцП; зроблено схемо-техночне макетування ЦФГП i3 вживаниям BIC БМК, що подтвердило правильшсть та спроможшсть метод1в реалозацп ЦФГП.
7. Розроблений дослхдний зразок графочного процесора г високими техночними та функщональними показниками.
Основно результата досл1джень по тем! дасертацп приведено у таких наукових працях:
1. Линейный интерполятор на матричной БИС/ Верховой В.П., Денисюк В.А., Петух A.M., Ободник Д.Т.Л Электронная промышленность.- 1989.- * 3.- С. 48.
2. Патент России 2015539 CI. Делитель частоты < переменным коэффициентом деления/ Петух A.M., Ободник Д.Т. Денисюк В.А.// Бюл. изобр. - 1994. - * 12.
3. Петух A.M., Ободник Д.Т., Денисюк В.А. Цифрово! интегратор последовательного переноса/ Винницки
голитехн. институт- Винница, 1991.- 28 е.- Д9П. в Укр.НИИНТИ 9.II.91, * 1489-УК91.
4. Петух A.M., Ободник Д.Т., Денисюк В.А. Линейный ин-■ерполятор по методу ЦДЛ/ Винницкий политехи, институт- Вин-МЦа, 1991,- 71 е.- Деп. в Укр.НИИНТИ 26.11.91, » 1515-УК91.
5. Микропроцессорный стенд отладки и контроля линейних нтерполяторов/Петух A.M., Романюк А.Н., Денисш В.А.//Науч-ю-технический семинар "Микропроцессоры в системах контроля
[ управления", Пенза, 1986г.: Тез.докл.- Пенза, 1986,- С.71.
6. Расширение функциональных возможностей линейных нтерполяторов/ Верховой В.П., Петух A.M., Ободник [.Т.,Денисш В.А.// 3-я Всесоюзная конференция "Метода и ¡редства обработки сложной графической информации", Горький, 3-15 сентября 1988 г.: Тез. докл.- Горький, 1988.- С. 158.
7. Расширение функциональных возможностей линейных нтерполяторов/Верховой В.П., Денисюк В.А., Ободник Д.Т., !етух A.M.// 2-я Всесоюзная научно-техническая конференция 'Микропроцессорные системы", Челябинск, 22-24 сентября 1988 '.:Тез. докл.- Челябинск, 1988.- С. 54.
8. Графический процессор/ Денисш В.А.// 3-я мевдуна-юдная научно-техническая конференция "Контроль и управление I технических системах", Винница, 18-21 сентября 1995 г.: 'ез. докл.- Винница, 1995.- С. 298.
юобистий внесок. Bei результата, що складають основний miст дисертащйно! роботи, отримаш автором самостийно, в убл!кац1ях, HKi написан i у сшвавторств!, дисертантов1 :алежать: розробка алгоритму функщювання [4, 5, 7, 8J; ;осл!даення функций !нтерполятор!в та граф!чних процесорхв 1, 6, 83; ощнка апаратних витрат С1, 2, 3, 8]; розробка труктурно! схеми IZ, '3, 4, 8]; розробка вар!ант1в хемотехшчног реал^зац! г блок!в [2,* 4, 8].
Автор вдячний сп!вроб1тшкам кафедри обчислювальнот ехн!ки та кафедри прикладног математики i обчислювальних истем В1нницького держанного техн1чного ушверситету, як! оряд з науковим кер^вником допомагали в досл!дкешях.
13B6/DX4-0
ГВ //Т!
U86/DXB0
иеелшии
Г^се, I860, ЦФГП2
л л
< < <
ii ii ii
s s s
m n
u1 in
JtOMMIOMtOtOtONMWWMW
I-1-1—г
2
X «
Z
с
Т) а
— MCXft 320x200 —CCR 620x200 __ EGfi 540x350 S HCC 720x348
VCfl 540x480
— 5VGfi 1024x726 SZ 1024x1024
1280x3 024
— 2048x2040
~ 4095x4098
— 8192x0192
- n -
ы«ормац(йыа шина
Кроки Iнторполяч'I
Мал.2. Структурна схема ЦФГП 6П
:а
п/3
п/4<8о^п/3 - 1снуЬоЬш
8 01Ннка
о
0
п/4 7
6
5
4
3
2
1 п
10 9 8 7 6 5 4 3 2
1 п
3 4 8 12 16 20 24 28 32
Мал.З. Гюхибка 20 /ч 1м 11*ного Ытарпо-лятора йа Ц1ПП
0 4 8 12 16 20 24 28 32
Мал.'4. Похибка 30 л 1йиого 1иторпо— лятора на Ц1ПП
- 16 -
DenisyuX V.A. Research and. development of digital Junction generators of graphic primitives ior information displays.
A dissertation for the scientific degree of Candida of technical science on the speciality 05.13.08 - computer systems and networks, computer units and devices and contr systems, Vinnitsa State Technical University, Vinnitsa,19S
8 scientific publications are defended. The publicat ons contain the results of theoretical and practical res arch of methods, algorithms and structures used for the cr ation of digital functional generators of graphic primitiv es for information displays. The use of DDA principle 1 function representation has made it possible to conslderat rase the speed of operation and to reduce apparatus expenc tures with increasing of error range which is admissible 1 real time devices with dynamic image display. 2 graphic px cesaors have been developed on the basis of this research Денисюк В. А. Исследование и разработка цифро! функциональных генераторов графических примитивов i устройств отображения информации.
Диссертация на соискание ученой степени кандидг технических наук по специальности 05.13.08 - вычислитель! машины, системы и сети, элементы и устройства вычислитель! техники и систем управления, Винницкий государствен! технический университет, Винница, 1996.
Защищается 8 научных работ, в которых содержат результаты теоретических и практических исследова! методов, алгоритмов и структур для построения цифро! функциональных генераторов графических примитивов устройс отображения информации. Использование принципа ЦДА i воспроизведении функций позволило существенно ускор! быстродействие и снизить аппаратные затраты устройства i увеличении погрешности, которая допустима в устройстз реального масштаба времени с воспроизведением динамичесз изображений. Проведенные исследования были положены в осн< создания двух графических процессоров.
Ключов! слова: цифровий 1нтегратор, функцюнальний ] нератор, в1дтворення, граф!чний процесор, похибка, прим! и граф1ка, шксель, розгод!льна спроможшсть, динамша.
-
Похожие работы
- Алгоритмы и структуры генерации лекальных кривых на растровых графических видеотерминалах
- Развитие теории геометрического моделирования пространственных форм и совершенствование графических систем реального времени
- Совершенствование алгоритмов графического вывода для карт SVGA
- Разработка и реализация программного обеспечения и алгоритмов базовой компьютерной графики для двумерного и трехмерного растра
- Инструментальные средства моделирования и отображения пространственных сцен на ПЭВМ
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность