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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigesystem,
bestehend aus einem punktadressierbaren Bildschirm zur
Speicherung von Informationen für die Anzeige auf einer Anzeigeeinheit.
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Anzeigesysteme funktionieren normalerweise nach einem
alphanumerischen (zeichenorientierten) Anzeigemodus und/oder nach einem
punktadressierbaren (all points addressable - APA) Anzeigemodus.
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Die Anzeigesysteme nach dem Stand der Technik, insbesondere wenn
sie primär für den Bürobereich mit vorwiegend alphanumerischen
Anwendungen konzipiert sind, basieren meist auf
zeichenorientierten Anzeigemodi (d.h. mit Zeichenfeldern fester Größe). In
derartigen Systemen umfaßt die Hardware einen Puffer für
codierten Text, der anzuzeigende Daten in Form von Zeichencode-Bytes
enthält, sowie einen Zeichengenerator, der aus den im Puffer
gespeicherten Codes die Zeichen erzeugt, die der Benutzer am
Bildschirm sieht. Rechner-Betriebssysteme für derartige
zeichenorientierte Anzeigesysteme mußten für ein Zeichen ein
bestimmtes Byte schreiben und für die Spezifikation der
Attribute dieses Zeichens ggf. ein weiteres Byte.
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In Patentschrift EP-A-0 298 243 wird ein
Rechner-Videodemultiplexer beschrieben, der aus Rechner-Videoausgabebildern mit
geringer horizontaler und vertikaler Auflösung
Videoanzeigebilder mit hoher horizontaler und vertikaler Auflösung
generiert. In nicht anzeigefähigen Videoabtastzeilen werden
Steuersignale für den Videodemultiplexer codiert. Die Abtastzeilen
sind spezifisch adressierbar so daß mehrere Demultiplexer, die
über ein bestimmtes Videosignal angesteuert werden, eine ganze
Reihe von hochauflösenden Peripherieeinheiten steuern können.
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APA-Anzeigemodi gewinnen mit wachsenden Ansprüchen der Anwender
zunehmend an Bedeutung. Bei APA-Modi können Text, Grafiken und
Bilddaten separat oder gleichzeitig (d.h. kombiniert) auf
demselben Bildschirm angezeigt werden. Wegen der
offensichtlichen Vorteile von APA-Anzeigemodi wurde erheblicher
Entwicklungsaufwand in neue Möglichkeiten zur Steigerung der
Leistungsfähigkeit dieser Verfahren investiert.
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Unter diesem Aspekt wurde auch der Einsatz von Videospeichern
mit Doppelanschluß (auch als VAAM oder Video-RAM bezeichnet) als
Anzeigenspeicher von Anzeigesystemen vorgeschlagen. Diese
Technik ermöglicht schnellen seriellen Zugriff auf Daten im VRAM
und damit die Möglichkeit zur Unterstützung von Monitoren mit
hoher Bildfrequenz. Die Vorteile der VRAM-Technik können jedoch
nur dann voll genutzt werden, wenn die Daten, die aus dem
Anzeigenspeicher ausgelesen werden sollen und aus denen dann der
Anzeigedatenstrom besteht, sequentiell im Anzeigenspeicher
gespeichert sind. Dies verursacht Probleme bei der Emulation
bestehender Bildschirmadapter, bei denen die Daten, aus denen
die Anzeige generiert wird, nicht seriell im Anzeigenspeicher
gespeichert werden. Dies gilt insbesondere für
zeichenorientierte Anzeigemodi. Doch selbst bei APA-Anzeigemodi, z.B. bei
IBM VGA (Video Graphics Array - Videografikbereich) werden die
Daten für die Anzeige bei einigen Modi in dicht gepackter Form
gespeichert, in anderen dagegen nicht. Der Grund für diese
unterschiedlichen Anzeigeformate bei verschiedenen Anzeigemodi
ist hauptsächlich in der historischen Entwicklung zu suchen.
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Im Prinzip dürfte das Format, in dem die Daten im
Anzeigenspeicher gespeichert sind, aus Kompatibilitätsgründen gar keine
Rolle spielen. Das Ein-/Ausgabe-Betriebssystem (z.B. BIOS) des
Anzeigesystems kann Software-Routinen enthalten, die Daten, die
im Anzeigenspeicher gespeichert werden sollen, entsprechend
eines bestimmten Anzeigemodus erfassen und dafür sorgen, daß die
Daten so gespeichert werden, daß der schnelle serielle Zugriff,
den ein VRAM-Anzeigenspeicher bietet, optimal genutzt werden
kann. Auf diese Weise läßt sich allerdings in der Praxis leider
kein ausreichendes Maß an Kompatibilität mit VGA erreichen, da
Software-Entwickler in der Vergangenheit das BIOS außer Acht
gelassen haben und statt dessen direkt in den Bildschirmpuffer
schreiben. Manche Entwickler haben auch eigene Verfahren
gefunden, mit denen sie die Register in den Bildschirmadaptern so
setzen, daß sie ihren Bedürfnissen entsprechen.
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Die historischen Datenformate, die im VGA verwendet werden,
haben nicht alle das richtige Format für seriellen VGA-Zugriff.
Wenn die Daten in den VRAMs nicht dicht gepackt sind, reicht die
Bandbeite am seriellen VRAM-Anschluß wegen der Lücken zwischen
den Daten nicht aus, um das Bild mit der für den Monitor
erforderlichen Frequenz auszugeben.
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die
Bereitstellung eines Anzeigesystems mit einem Anzeigenspeicher, der
die Vorteile der VRAM-Technik (Speicher mit Doppelanschluß)
nutzt und gleichzeitig ein akzeptables Maß an Kompatibilität mit
bestehenden Anzeigestandards bietet.
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Die vorliegende Erfindung sieht ein Anzeigesystem vor, das einen
Anzeigenspeicher mit mehreren Anschlüssen umfaßt, außerdem eine
Anzeigesteuerungslogik für die Ausgabe eines Anzeigedatenstroms
aus einem sequentiellen Anzeigenspeicherplatz zur Ansteuerung
einer Anzeigeeinheit, ein Register zur Speicherung von
Modusdaten, die einen Anzeigemodus definieren, und eine
Speichersteuerungslogik, die auf die Modusdaten anspricht und die
ursprünglichen Adressen so verändert, daß Eingabe-Anzeigedaten
auf Speicherplätze im Anzeigenspeicher abgebildet werden, die
für die Generierung des Anzeigedatenstroms aus sequentiellen
Anzeigenspeicherplätzen notwendig sind.
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Ein Anzeigesystem gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht
schnellen seriellen Zugriff auf Anzeigedaten in einem
Anzeigenspeicher mit Speichertechnik mit Doppelanschluß, wobei
Kompatibilität der Register mit allen VGA-Anzeigemodi in den meisten
Anwendungsbereichen erreicht wird. Dies ist darauf
zurückzuführen
daß die Daten in den Registern, die den Anzeigemodus
definieren, zur Adressierung der Daten in den Anzeigenspeicher
herangezogen werden, so daß serieller Zugriff auf die
gespeicherten Daten für die nachfolgende Anzeige möglich wird. Bei
VGA-kompatiblen Anzeigesystemen nach dem Stand der Technik
werden bei bestimmten Anzeigemodi Daten von einem Host-System in
nicht-gepacktem Format im Anzeigenspeicher gespeichert, wobei
die Anzeigesteuerungslogik die Daten aus dem Anzeigenspeicher
abbildet, um einen Datenstrom zur Ansteuerung der Anzeigeeinheit
zu erzeugen.
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Die Speichersteuerungslogik des Anzeigesystems gemaß der
vorliegenden Erfindung setzt ef fizient die Umkehrung des
Abbildungsvorgangs ein, den die Anzeigesteuerungslogik bisheriger Systeme
für die einzelnen VGA-Modi verwendete; dabei werden die Bits
herangezogen, die den verwendeten VGA-Modus definieren. Bei
diesen Bits handelt es sich um das Byte-/Wortmodusbit und um das
Doppelwortmodusbit.
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Ein Anzeigesystem gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht
während der Aktualisierung des Anzeigenspeichers partielle
Moduswechsel, so daß spezielle Effekte (z.B. Laden von
Schriftarten in alphanumerischen Modi) erzielt werden können,
wobei davon ausgegangen wird, daß diese in VGA-Anzeigesystemen
nach dem Stand der Technik zulässig wären.
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Bevorzugt wird die erneute Abbildung auf Grundlage von so
wenigen Registerbits durchgeführt als möglich. Die Bits müssen
so gewählt werden, daß bei Veränderung eines der Bits das am
Bildschirm angezeigte Bild verwürfelt würde. Auf diese Weise
läßt sich Software-Kompatibilität für die gängigsten Situationen
herstellen, da bei Veränderung der Bits durch eine Software-
Routine nicht davon auszugehen wäre, daß vorher und nachher ein
erkennbares Bild angezeigt würde.
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Bei dem vorstehend definierten System könnte Kompatibilität
nicht gewährleistet werden, wenn Anzeigedaten in einem
bestimmten Anzeigemodus im Anzeigenspeicher gespeichert werden und dann
der Modus geändert wird, so daß eine neue Abbildung erforderlich
wäre. Wenn ein Hauptsystem (z.B. ein PC, der die Steuerung hat)
dann versuchen würde, die Daten im Anzeigenspeicher zu lesen,
würde es möglicherweise falsche Daten lesen. Um Kompatibilität
auch in dieser Situation zu gewährleisten, kann das vorstehend
definierte System durch Hinzunahme eines zusätzlichen
Anzeigenspeichers modifiziert werden, in dem die Anzeigedaten in
genau der gleichen Form gespeichert werden, wie bei einem
bislang üblichen Bildschirmadapter für den betreffenden
Anzeigemodus. Dieser zusätzliche Anzeigenspeicher wird nicht zur
Steuerung der Anzeige verwendet, sondern ausschließlich für die
Abfrage von Informationen durch das Hauptsystem, soweit dies
notwendig sein sollte.
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Nachstehend werden anhand der beigefügten Zeichnungen ein System
nach dem Stand der Technik und spezifische Ausführungsbeispiele
für Anzeigesysteme gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Personal Computers in
typischer Konfiguration mit einem Bildschirmadapter.
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Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das Bestandteile eines
Anzeigesystems nach dem Stand der Technik zeigt.
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Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das Bestandteile eines
Anzeigesystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das Bestandteile einer
modifizierten Version des Anzeigesystems von Fig. 3 zeigt.
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer typischen Konfiguration einer
Datenstation auf Basis eines Personal Computers (im folgenden
als "PC" bezeichnet), z.B. aus der Baureihe IBM PS/2. Die
Zentraleinheit der Datenstation ist ein konventioneller
Mikroprozessor
10. Der Mikroprozessor ist über einen Systembus 14 mit
verschiedenen Einheiten, u.a. einem Bildschirmadapter 12,
verbunden. Außerdem sind an den Systembus ein Arbeitsspeicher
(RAM) 16 und ein Nur-Lese-Speicher 18 angeschlossen. Für die
Verbindung des Systembusses mit den Peripherieeinheiten 22, z.B.
Platteneinheiten, ist ein E/A-Adapter 20 vorgesehen.
Entsprechend ist die Datenstation über einen DFV-Adapter 24 mit einer
fernen Verarbeitungseinheit (z.B. einem Großrechner) verbunden.
Über einen Tastaturadapter 28 ist eine Tastatur 26 an den
Systembus angeschlossen. Der Bildschirmadapter 12 dient zur
Steuerung der Anzeige von Daten auf einer Anzeigeeinheit 30.
Wenn das System in Betrieb ist, setzt die Zentraleinheit über
den Systembus Befehle an den Bildschirmadapter ab, die diesen
zur Ausführung von Anzeigeverarbeitungsvorgängen veranlassen.
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Fig. 2 ist ein Blockdiagramm mit Bestandteilen eines
Anzeigesystems nach dem Stand der Technik in Form eines
Bildschirmadapters 12. Der Bildschirmadapter ist an den Systembus 14 des
PC von Fig. 1 angeschlossen und erhält von dort Informationen
zur Anzeige und Informationen, u.a. Adreß- und Steuerdaten, die
die Anzeige der erstgenannten Informationen steuern. Die
Anzeigeinformationen werden in einem Anzeigenspeicher 32 gespeichert.
Der Anzeigenspeicher wird im allgemeinen als dynamischer
Arbeitsspeicher (DRAM) implementiert. Derzeitige Standards für
Bildschirmadapter, z.B. IBM Video Graphics Array (VGA), sind für
die Nutzung derartiger Speicher konzipiert.
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Daten zur Aktualisierung des Anzeigenspeichers werden über die
Datenleitungen 34 vom Systembus empfangen und über den
Datenanschluß D im Anzeigenspeicher gespeichert. Die Adressen, an
denen die Daten gespeichert werden, werden anhand der Adreßdaten
bestimmt, die über die Adreßleitungen 38 vom Systembus empfangen
werden. Die Aktualisierungsdaten, die vom Systembus empfangen
werden, werden an den vom PC vorgegebenen Adressen im
Anzeigenspeicher gespeichert. Der PC weiß, welcher Anzeigemodus gerade
eingesetzt wird; entsprechend werden die Anzeigedaten im für den
jeweiligen Anzeigemodus geeigneten Format im Anzeigenspeicher
abgelegt.
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Die Formate für die verschiedenen VGA-Anzeigemodi lassen sich
wie folgt zusammenfassen: Bei den meisten APA-Anzeigemodi (als
VGA-Modi 6, D, E, F, 10, 11, 12 bezeichnet) werden die
Anzeigedaten in dicht gepacktem Format gespeichert. Bei einer Reihe
weiterer APA-Anzeigemodi (VGA-Modi 4, 5) werden die Anzeigedaten
mit halber Dichte gespeichert (d.h. für die Speicherung von
Anzeigedaten wird nur jedes zweite Speicherwort herangezogen).
Bei einem APA-Anzeigemodus (VGA-Modus 13) werden die Daten nur
mit einer Dichte von einem Viertel gespeichert (d.h. nur jedes
vierte Speicherwort wird für die Speicherung herangezogen). Bei
den alphanumerischen Anzeigemodi (VGA-Modi 0, 1, 2, 3, 7) werden
die Anzeigedaten mit halber Dichte gespeichert (d.h. für die
Speicherung von Anzeigedaten wird nur jedes zweite Speicherwort
herangezogen). Dies bedeutet, daß bei einem herkömmlichen, VGA-
kompatiblen Bildschirmadapter die Anzeigedaten in dem für den
jeweiligen Anzeigemodus geeigneten Format im Anzeigenspeicher
abgelegt werden.
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Die Ausgabe von Daten über den Datenanschluß DO des
Anzeigenspeichers zur Aktualisierung der Anzeige wird durch die
Steuerungslogik 40 gesteuert. Dabei ist zu beachten, daß in der
Praxis der Datenanschluß DO physisch mit dem Datenanschluß D
identisch ist, allerdings werden beide Anschlüsse hier separat
dargestellt, um den Datenfluß zu verdeutlichen. Die
Steuerungslogik wird - wenn sie einen Bildschirm mit Kathodenstrahlröhre
(CRT - Cathode Ray Tube) steuert - im allgemeinen als
Bildschirmsteuereinheit (CRTC - Cathode Ray Tube Controller)
bezeichnet. Die CRTC übernimmt die Zeitsteuerung im
Bildschirmadapter. Sie ist auch zuständig für die Adressierung des
Anzeigenspeichers während der aktiven Anzeigezeit ist, so daß
vom Serializer 46 ein serieller Datenstrom zur Ansteuerung der
Anzeigeeinheit ausgegeben werden kann.
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Bei der Adressierung des Anzeigenspeichers während der aktiven
Anzeigezeiten muß wegen der oben beschriebenen unterschiedlichen
Speicherungsdichten der VGA-Anzeigemodus berücksichtigt werden,
das gerade aktiv ist. Dazu wird die Ausgabe eines Adreßzählers
in der CRTC 41 über eine Schiebematrix 42 modifiziert, die auf
den Inhalt eines Registers 44 anspricht. Zur Verdeutlichung ist
die Schiebematrix hier separat von der CRTC dargestellt, sie
kann jedoch Bestandteil der CRTC-Logik sein. Das Register 44
enthält Bits, die vom PC kommen und den aktuellen Anzeigemodus
definieren. Mindestens diejenigen Steuerungsbits für den
Anzeigemodus, die die Speicherungsdichte definieren, müssen im
Register 44 gespeichert werden. Bei VGA-Anzeigesystemen reichen
ein Bit, das den Byte-/Wortmodus definiert, und ein Bit, das den
Doppelwortmodus definiert, aus, um die Speicherungsdichte der
Daten im Anzeigenspeicher zu bestimmen. Die Werte dieser Bits
für die einzelnen Anzeigemodi sind dem PC bekannt. Die Bits für
den aktuellen Anzeigemodus werden an Register 44 angelegt, wo
sie so lange gespeichert werden, wie der betreffende Modus
aktiviert ist.
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Während aktiver Anzeigezeiten bildet daher die Zählung von
Adreßzähler 41, der von der Schiebematrix 42 modifiziert wird,
die Adressen für den Anzeigenspeicher für den Zugriff auf
aufeinanderfolgende Anzeigedatenelemente. Zu anderen Zeitpunkten
wird während der Aktualisierung der Anzeigedaten im
Anzeigenspeicher der Anzeigenspeicher über die Adressen vom Systembus 14
auf Pfad 38 adressiert. Ein Multiplexer 48, der auf
Steuersignale von der Steuerungslogik 40 auf Leitung 43 anspricht,
trifft die Auswahl zwischen diesen beiden Adreßquellen. Die
Bereitstellung der Steuersignale auf Leitung 43 gehört zu den
Zeitsteuerungsfunktionen der CRTC.
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Ein Hinweis: In Fig. 2 sind nur diejenigen Merkmale des
Bildschirmadapters nach dem Stand der Technik dargestellt, die für
die Erläuterung der vorliegenden Erfindung von Interesse sind.
Ein Bildschirmadapter umfaßt normalerweise weitere Merkmale, die
hier nicht dargestellt sind. So können zum Beispiel auf den
Leitungen 34 und 38 Daten- und Adreßpuffer für Daten und
Adressen, die vom Systembus 14 eingehen, vorgesehen sein, die
Steuerungslogik 40 ist an den Systembus 14 angeschlossen, von dem sie
Steuerungsinformationen erhält, zwischen Anzeigenspeicher und
Anzeigeeinheit können Digital-Analog-Umsetzer und möglicherweise
eine Farbpalette angeschlossen sein usw.
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Fig. 3 zeigt Bestandteile eines Ausführungsbeispiels eines
Anzeige systems gemäß der vorliegenden Erfindung in Form eines
Bildschirmadapters. Wie bei dem in Fig. 2 dargestellten
Bildschirmadapter nach dem Stand der Technik werden aus Gründen der
besseren Übersichtlichkeit in Fig. 3 nur diejenigen Merkmale
gezeigt, die für den Fachmann zum Verständnis der Erfindung
notwendig sind.
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Der Bildschirmadapter in Fig. 3 ist an den Systembus 14 des PCs
von Fig. 1 angeschlossen; von dort erhält er die Informationen,
die angezeigt werden sollen, und Informationen, einschließlich
Modussaten, die die Anzeige dieser Informationen steuern. Die
Anzeigeinformationen werden in einem Anzeigenspeicher 52
gespeichert. Im Gegensatz zu der Ausführung nach dem Stand der Technik
umfaßt jedoch der in Fig. 3 dargestellte Bildschirmadapter einen
Anzeigenspeicher 52, der aus einem Speicher mit Doppelanschluß
(auch als VRAM bezeichnet) besteht. Der Anschluß für seriellen
Zugriff S des VRAM ist über einen Videopfad 45 mit einem Haupt-
Bild-Serializer 46 verbunden. Der serielle Anschluß S ist
getrennt vom Datenanschluß D implementiert. Der serielle
Anschluß ermöglicht sehr schnellen Zugriff auf die Daten im
Speicher, sofern die Daten an sequentiellen Speicherplätzen
gespeichert sind. Ziel ist es also zu gewährleisten, daß die
Anzeigedaten so gespeichert werden, daß sie über diesen
seriellen Anschluß S aus dem Anzeigenspeicher ausgelesen und über den
Videopfad 45 an den Serializer übergeben werden können, über den
die Anzeigeeinheit angesteuert wird.
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Die Daten zur Aktualisierung des Anzeigenspeichers gehen über
die Datenleitungen 34 vom Systembus am Datenanschluß D ein. Im
Gegensatz zu dem Bildschirmadapter nach dem Stand der Technik,
bei dem die Adressen, die über Pfad 38 vom Systembus empfangen
werden, ohne Modifikation für die Adressierung des
Anzeigenspeichers verwendet werden, können bei dem Bildschirmadapter in
Fig. 3 die Adressen von einer Schiebematrix 54 in Abhängigkeit
von den Modusdatenmodifiziert werden, die den Anzeigemodus
definieren, der in den Registern 44 vom PC gesetzt wird, und die die
Anzeigedaten liefern. Die Modusdaten in den Registern 44 stimmen
exakt mit den Daten ein, die bei dem Anzeigesystem nach dem
Stand der Technik in Fig. 2 in den entsprechenden Registern 44
gespeichert werden. Damit umfassen bei VGA-Anzeigesystemen die
Modusdaten ein Bit, das den Byte-/Wortmodus definiert, und ein
Bit, das den Doppelwortmodus definiert. Dies reicht aus, um die
Dichte zu bestimmen, mit der die Anzeigedaten im
Anzeigenspeicher eines VGA-Anzeigesystems nach dem Stand der Technik
gespeichert würden. Die durch die Schiebematrix 54 für einen
bestimmten VGA-Anzeigemodus definierte Adreßmodifikation ist die
genaue Umkehrung der Adreßmodifikation, die die Schiebematrix 42
nach dem Stand der Technik während der aktiven Anzeigezeiten
beim Lesen des Anzeigenspeichers durchführen würde. Während also
bei dem Anzeigesystem nach dem Stand der Technik von Fig. 2
einzelne Zählerinkremente von Zähler 41 von der Schiebematrix 42
zu Schritten von 1, 2 oder 4 Adressen - je nach
Anzeigemodus - modifiziert werden, generiert bei dem Anzeigesystem in Fig. 3
die Schiebematrix 54 je nach Anzeigemodus aus Adreßschritten
von 1, 2 oder 4 Adressen vom Systembus Einzeladreßinkremente.
Auf diese Weise können die Daten für die Anzeige im
Anzeigenspeicher dicht gepackt werden und stehen dennoch während der
aktiven Anzeigezeiten für alle erforderlichen VGA-Modi für
seriellen Zugriff zur Verfügung.
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Vorausgesetzt, die Anzeigedaten sind in allen Anzeigemodi dicht
gespeichert, muß während der aktiven Anzeigezeiten bei der
Adressierung des Anzeigenspeichers keine Rücksicht auf den
jeweils aktuellen VGA-Anzeigemodus genommen werden. Die
Steuerungslogik
oder CRTC benötigt daher lediglich einen Adreßzähler
zur Generierung von sequentiellen Adressen. Eine Schiebematrix,
die während der aktiven Anzeigezeiten die Adressen abhängig von
jeweiligen Anzeigemodus modifiziert, wird nicht benötigt. Was
jedoch wichtiger ist: Da die Daten jetzt dicht gepackt an
sequentiellen Speicherplätzen gespeichert sind, kann der
serielle Anschluß des Anzeigenspeichers für die Ausgabe der
Anzeigedaten mit einer genügend hohen
Übertragungsgeschwindigkeit herangezogen werden, die auch die Ansteuerung von High-
Definition-Bildschirmen ermöglicht.
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Während aktiver Anzeigezeiten bildet daher die Zählung des
Adreßzählers 41 die Adressen für den Anzeigenspeicher, über die
aufeinanderfolgende Anzeigedatenelemente angesprochen werden. Zu
anderen Zeiten erfolgt während der Aktualisierung der
Anzeigedaten im Anzeigenspeicher die Adressierung des Anzeigenspeichers
auf Pfad 37 anhand der Adressen vom Systembus 14 auf Pfad 38,
entsprechend der Modifikation durch die Schiebematrix 54. Ein
Multiplexer 48, der auf Steuersignale von der Steuerungslogik 40
auf Leitung 43 anspricht, trifft die Wahl zwischen diesen beiden
Adreßquellen. Die Bereitstellung der Steuerungssignale auf
Leitung 43 gehört zur den Zeitsteuerungsfunktionen, die die CRTC
wahrnimmt.
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Bei dem in Fig. 3 dargestellten Anzeigesystem tritt der einzige
Fall, in dem Kompatibilität nicht gewährleistet werden kann,
dann auf, wenn der PC Anzeigedaten in einem bestimmten VGA-Modus
im Anzeigenspeicher speichert, den VGA-Modus wechselt, so daß
eine erneute Abbildung erforderlich wäre, und dann versucht, die
Daten im Anzeigenspeicher zu lesen. Fig. 4 zeigt Modifikationen
am Anzeigesystem von Fig. 3, mit deren Hilfe sich sogar diese
Situation bewältigen läßt.
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Das Anzeigesystem von Fig. 4 sieht - neben dem
Haupt-Anzeigenspeicher 52, der zur Aktualisierung der Anzeige dient, einen
zusätzlichen Anzeigenspeicher 58 vor, in dem die Anzeigedaten in
genau der Form gespeichert wrden, in der sie in einem
Bildschirmadapter
nach dem Stand der Technik für den betreffenden
VGA-Modus gespeichert worden wären. Mit anderen Worten: Die
Daten werden in der durch die vom PC bereitgestellten Adressen
vorgegebenen Dichte gespeichert und nicht in der unter Fig. 3
beschriebenen, dicht gepackten Form. Dieser zusätzliche
Anzeigenspeicher dient nicht zur Ansteuerung der Bildschirmanzeige,
sondern ausschließlich zum Abruf von Informationen durch den PC,
sofern dies erforderlich ist.
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Damit diese Daten sowohl im Haupt- als auch im zusätzlichen
Anzeigenspeicher 52 und 58 gespeichert werden können, ist vom
Adreßbus 38 zum Multiplexer 56 ein direkter Zugriffspfad 61
vorgesehen. Die Steuerungslogik 60 unterscheidet sich von der
Steuerungslogik 40 von Fig. 2 und 3 insofern, als sie auf
Leitung 51 zusätzliche Zeitsteuerungssignale erzeugt, die
veranlassen, daß das Datenelement von Datenbus 34 zweimal gespeichert
wird - einmal anhand der Adresse aus der Schiebematrix 54 im
Haupt-Anzeigenspeicher und einmal anhand der direkten Adresse
von Pfad 59 im zusätzlichen Anzeigenspeicher.
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Der Haupt- und der zusätzliche Anzeigenspeicher können getrennt
angelegt werden, der zusätzliche Speicher möglicherweise mit
DRAM oder einem anderen Speicher mit Einzelanschluß, oder sie
können als am Bildschirm angezeigter bzw. nicht angezeigter Teil
eines einzelnen Speichers konfiguriert werden.
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Falls also der PC Anzeigedaten in einem bestimmten VGA-Modus im
Anzeigenspeicher ablegt und anschließend den VGA-Modus wechselt,
so daß erneute Abbildung erforderlich wäre, können die Daten aus
dem zusätzlichen Speicher 58 ausgelesen und dann entsprechend
der neuen Abbildung, durch Modusdaten definiert ist, die vom PC
in Register 44 gespeichert wurden, erneut im
Haupt-Anzeigenspeicher 52 gespeichert werden. Der Datentransfer kann über
einen Datenpfad (nicht abgebildet) zwischen dem zusätzlichen
Speicher 58 und dem Haupt-Anzeigenspeicher 52 erfolgen, oder
ggf. mit Hilfe konventioneller Blockverschiebungsoperationen auf
Bitebene (Bit-BLT-Operationen) unter Steuerung der
Steuerungslogik
60. Falls der PC während des Transfers zwischen
zusätzlichem und Haupt-Anzeigenspeicher eine Aktualisierung vornimmt,
unterbricht die Steuerungslogik den Transfer vorübergehend für
den Aktualisierungsvorgang. Da die Aktualisierungsinformationen
gemaß den neuen Modusdaten gespeichert werden, kann dies
unabhängig davon erfolgen, in welcher Phase sich die
Transferoperation befindet.
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Zwar werden vorstehend spezifische Ausführungsbeispiele für ein
Anzeigesystem gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, doch
ist durchaus denkbar, daß im Rahmen der beigefügten
Patentansprüche zahlreiche Ergänzungen und Änderungen möglich
sind.
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So könnte zum Beispiel, obwohl hier spezifische
Ausführungsbeispiele von Anzeigesystemen in Form von Bildschirmadaptern
beschrieben werden, der Begriff "Anzeigesystem" nicht hierauf
beschränkt werden. Der Begriff "Anzeigesystem" umfaßt alle
Systeme, die in der Lage sind, Daten auf einer Anzeigeeinheit
anzuzeigen. Damit bezieht sich diese Bezeichnung zum Beispiel in
gleicher Weise auf einen Bildschirmadapter, der als Zusatzkarte
für ein bestehendes Rechnersystem, etwa einen Personal Computer,
konzipiert ist, wie auf ein komplettes Rechnersystem. Bei der
Anzeigeeinheit, die Bestandteil des Anzeigesystems ist oder
daran angeschlossen werden kann, kann es sich um einen
CRT-Bildschirm oder um jede andere Art von Bildschirmgerät oder
Druckeinheit handeln.
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Die Ausführungsbeispiele beziehen sich zwar auf die
Unterstützung von VGA-Anzeigemodi mit Implementierung des
Anzeigenspeichers als Speicher mit Doppelanschluß (z.B. VRAM), doch sind
auch andere Lösungen für andere Anzeigestandards denkbar, bei
denen Formatabweichungen bezüglich des Anzeigenspeichers
vorkommen. In gleicher Weise könnte die Erfindung auf Anzeigesysteme
angewandt werden, bei denen die Anzeigenspeicher in anderen
Technologien als dem Speicher mit Doppelanschluß (z.B. VRAM)
konzipiert sind.