第6讲 随机扫描显示系统和光栅扫描系统

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光栅扫描显示系统 • 文字显示系统 • 图形显示器 • 电脑显示驱动卡
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光栅扫描显示系统
• 随机扫描的图像和数据显示器，其技术上继承性强， 随机扫描的图像和数据显示器，其技术上继承性强，
显示档案的结构比较简单，所需存储容量较小，所 显示档案的结构比较简单，所需存储容量较小， 以发展迅速，已经达到成熟阶段，而且还在不断改 以发展迅速，已经达到成熟阶段， 进。
• 然而，在显示器上显示的所有内容都是以点形式出 然而，
现，所以必须把刷新缓冲区中保存的字符信息(每个 所以必须把刷新缓冲区中保存的字符信息( 字符两个字节) 字符两个字节)转换成可供显示器直接使用的矩形点 阵字符。 阵字符。
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文字显示系统
视频 信号 移位 寄存器 S L ＣＰＵ控制 ＣＰＵ控制 定时控制 电路 字符 发生器 ( ROM) ＡＳＣＩＩ 代码 RA3 - RA0
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光栅扫描显示系统 ——文字显示系统 ——文字显示系统
• CPU将要显示字符的ASCⅡ值及属性值送入刷新缓 CPU将要显示字符的 将要显示字符的ASCⅡ
冲区，其中第一个字节用来保存字符的ASCⅡ码值， 冲区，其中第一个字节用来保存字符的ASCⅡ码值， 第二个字节则是用来存放字符的属性值( 第二个字节则是用来存放字符的属性值(如前景色及 背景颜色、闪烁等) 背景颜色、闪烁等)。
计算机图形显示器： 计算机图形显示器： 主要用来进行图形和数据的显示， 主要用来进行图形和数据的显示，以及对显示图形和 数据进行编辑处理。由显示器、图形功能部件、显示控 数据进行编辑处理。由显示器、图形功能部件、 制器、缓冲存储器（刷新RAM）组成。 制器、缓冲存储器（刷新RAM）组成。 显示器控制台包括：CRT、管头电路、数据输入装置 显示器控制台包括：CRT、管头电路、 图形功能部件：即图形发生器， 图形功能部件：即图形发生器，包括字符产生器和矢 量产生器（或线产生器）， ），圆产生器根据实际需要进行 量产生器（或线产生器），圆产生器根据实际需要进行 配置。 配置。
系统配有图形数据输入装置（如光笔，作图板，跟 系统配有图形数据输入装置（如光笔，作图板， 踪球等），人机交互性好，与计算机对接方便。 踪球等），人机交互性好，与计算机对接方便。 ），人机交互性好 优点：电子束随机定位、线条质量好、缓存容量少、 优点：电子束随机定位、线条质量好、缓存容量少、 人机交互方便等。 人机交互方便等。 缺点：不能显示太复杂的画面， 缺点：不能显示太复杂的画面，而且亮度等级和颜 色种类比较少。 色种类比较少。
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光栅扫描显示系统 ——文字显示系统 ——文字显示系统
文字显示器的编辑功能
最常见的编辑功能有：清除、插入、删减、滚动等。 最常见的编辑功能有：清除、插入、删减、滚动等。
一般文字显示器画面上所显示的文件，是存储在一个缓 一般文字显示器画面上所显示的文件， 冲存储器上的。 冲存储器上的。所以编辑功能通常由操作者通过数据输 入装置去修改缓冲存储器中所存的数据来实现。 入装置去修改缓冲存储器中所存的数据来实现。 各种编辑功能可以用专门的硬件来实现，也可以用软件 各种编辑功能可以用专门的硬件来实现， 来实现。 来实现。
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1111
D0
10H 28H 44H 82H 82H FEH 82H 82H 00H
8 ASCII 字符代码 (来自 来自VRAM) 来自
换成数字视频信息。 换成数字视频信息。
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光栅扫描显示系统
• 光栅扫描显示从功能上分为文字（包括汉字）、图形 光栅扫描显示从功能上分为文字 包括汉字）、 文字（ ）、图形
和图像显示3种类型。 图像显示 种类型。 显示3
• 文字显示多用于计算机终端、自动化管理方面。 文字显示多用于计算机终端 自动化管理方面。 多用于计算机终端、 • 图形显示（含文字显示）多用于计算机图形显示系统、 图形显示（含文字显示）多用于计算机图形显示系统、
计算机图形显示技术
显示系统
显示系统： 显示系统：
•由一些显示器件和一些功能部件组成的显示设备，它 由一些显示器件和一些功能部件组成的显示设备， 能独立完成一定的显示任务。 能独立完成一定的显示任务。 •以电子束扫描方式作为分类依据（扫描体制），可分 以电子束扫描方式作为分类依据（扫描体制），可分 ）， 为随机扫描体制和光栅扫描体制。 为随机扫描体制和光栅扫描体制。 •由不同扫描体制构成的显示系统：随机扫描显示系统 由不同扫描体制构成的显示系统： 和光栅扫描显示系统。 和光栅扫描显示系统。
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光栅扫描显示系统
光 栅 扫 描 绘 图 过 程
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光栅扫描显示系统
光栅扫描系统优点
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光栅扫描显示系统
光栅扫描系统缺点
• 光栅扫描的速度不如随机扫描 • 光栅扫描显示要求提供视频信息，而计算机处理的 光栅扫描显示要求提供视频信息，
结果往往是直线、曲线和字符指令数据。 结果往往是直线、曲线和字符指令数据。将这些指 令数据转换成适合光栅扫描体制的视频信息，就需 令数据转换成适合光栅扫描体制的视频信息， 要进行扫描变换
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随机扫描显示系统
光栅扫描显示系统： 光栅扫描显示系统：
多被应用在要求分辨力较高的实时图形显示器中。 多被应用在要求分辨力较高的实时图形显示器中。 按显示功能分，随机扫描显示系统又分为计算机图 显示功能分 形显示器（或称为非智能显示系统） 形显示器（或称为非智能显示系统）和智能图形显示 器。
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随机扫描显示系统
自动化管理、过程控制，以及计算机辅助设计等方面。 自动化管理、过程控制，以及计算机辅助设计等方面。
• 图像显示往往与图形显示兼容，多用于图像传输、图 图像显示往往与图形显示兼容 多用于图像传输、 往往与图形显示兼容，
像处理，以及电视图像显示等方面。 像处理，以及电视图像显示等方面。
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光栅扫描显示系统 ——文字显示系统 ——文字显示系统
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光栅扫描显示系统 ——文字显示系统 ——文字显示系统
文字显示器的联机方式
与计算机联机使用时，称为“人-机”对话的工具。 对话的工具。 与计算机联机使用时，称为“ 文字显示器和计算机之间的信息交换，通常由计算机的 文字显示器和计算机之间的信息交换， 程序中断系统及接口的控制逻辑来实现。 程序中断系统及接口的控制逻辑来实现。 分为三种工作方式： 分为三种工作方式： 1）键盘码输入工作方式：键盘不直接和文字显示器发生联 键盘码输入工作方式： 而是由计算机来接受键盘码，在进行一定处理后， 系，而是由计算机来接受键盘码，在进行一定处理后， 计算机再将键盘码送回给文字显示器进行显示或做其它 功能操作。 功能操作。
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光栅扫描显示系统 ——文字显示系统 ——文字显示系统
文字显示器的扫描（光栅扫描方式） 文字显示器的扫描（光栅扫描方式）
2）成文扫描方法：是电视光栅扫描的变形，也是从左到右， 成文扫描方法：是电视光栅扫描的变形，也是从左到右，
从上到下扫描。 从上到下扫描。 不同点：在一个水平线上它不是连续扫描而是以一定间隔 不同点： 顺序定位。在每个定位点上，电子束又以小光栅方式形 顺序定位。在每个定位点上， 成字符。每行书写完毕，电子束又返回左边，进行下一 成字符。每行书写完毕，电子束又返回左边， 行字符顺序定位。依此类推，直到画面上满屏书写完毕， 行字符顺序定位。依此类推，直到画面上满屏书写完毕， 再返回左上角从头开始下一帧文字的显示。 再返回左上角从头开始下一帧文字的显示。
• 文字显示显示器能向计算机输入各种数据，并进 文字显示显示器能向计算机输入各种数据，
行显示，还能对显示的内容进行编辑和指示工作。 行显示，还能对显示的内容进行编辑和指示工作。
• 文字显示器画面上所显示的文件内容，一方面可 文字显示器画面上所显示的文件内容，
以来自计算机的处理结果，另一方面可能来自 以来自计算机的处理结果， “人-机”交互装置。 交互装置。
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随机扫描显示系统
计算机图形显示器： 计算机图形显示器： 显示控制器：为显示控制部件， 显示控制器：为显示控制部件，可沟通计算机与显示 器之间的信息，对显示器和图形功能部件进行控制管理， 器之间的信息，对显示器和图形功能部件进行控制管理， 还可对存储器进行控制管理。 还可对存储器进行控制管理。 缓冲存储器：存放显示档案， 缓冲存储器：存放显示档案，可自主维持显示图形的 刷新，当该显示系统与计算机脱节工作时，仍能进行正 刷新，当该显示系统与计算机脱节工作时， 常显示。 常显示。
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随机扫描显示系统
智能图形显示系统： 智能图形显示系统：
由图形显示处理机和图形显示器两部分组成。 由图形显示处理机和图形显示器两部分组成。 具有图形显示和图形处理两种功能。 具有图形显示和图形处理两种功能。 特点：显示处理机和图形显示器各自相互独立， 特点：显示处理机和图形显示器各自相互独立，可自 成系统，两者通过总线连接，构成自主式的显示系统。 成系统，两者通过总线连接，构成自主式的显示系统。
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光栅扫描显示系统
• 扫描变换的方式有两种：数字方式和模拟方式。在 扫描变换的方式有两种：数字方式和模拟方式。
数字式扫描变换方式。 计算机显示系统中，采用数字式扫描变换方式 计算机显示系统中，采用数字式扫描变换方式。
• 数字式扫描变换将所要显示的图形、文字等数据变 数字式扫描变换将所要显示的图形、
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随机扫Байду номын сангаас显示系统
随机扫描显示系统： 随机扫描显示系统：
采用随机定位的方式控制电子束运动。 采用随机定位的方式控制电子束运动。 该显示系统不仅可以显示图形、符号， 该显示系统不仅可以显示图形、符号，还可以结合 图形进行人机会话。 图形进行人机会话。
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随机扫描显示系统
随机扫描显示系统： 随机扫描显示系统：
• 主要缺陷：电子束扫描速率有限，背景图像装配比 主要缺陷：电子束扫描速率有限，