JP2624667B2 - Graphic processing unit - Google Patents

Graphic processing unit

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JP2624667B2
JP2624667B2 JP62040310A JP4031087A JP2624667B2 JP 2624667 B2 JP2624667 B2 JP 2624667B2 JP 62040310 A JP62040310 A JP 62040310A JP 4031087 A JP4031087 A JP 4031087A JP 2624667 B2 JP2624667 B2 JP 2624667B2
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松尾  茂
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直線や円弧等の図形データを高速に発生し
描画実行する図形処理装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a graphic processing apparatus for generating graphic data such as straight lines and circular arcs at high speed and executing drawing.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

CRT等の表示装置や印刷装置に文字や図形を出力する
方式として、出力装置の画素に対応する情報を記憶する
メモリを持つ、いわゆるビツトマツプ方式が増えてい
る。この方式は、画素単位の任意の図形が扱えるなど自
由度は高いが、大容量のメモリを扱うため処理性能が問
題となる。このため、高速の図形発生機能を集積回路に
内蔵するものが価格対性能比の優れた方式となつてい
る。このような図形処理装置として、特にカラーや多階
調の図形発生を高速に行うものについて、特開昭60−13
6793号公報に開示がある。この公知技術によれば、メモ
リの1語内に複数の画素情報を記憶し、順次画素を特定
するアドレスを生成しつつ、メモリから所定の一語を読
出し、その一語内の所定の画素データを更新し、得られ
た結果の一語データを再書込みすることにより描画を実
行するようにしている。すなわち、1画素の処理を、読
出し/演算/書込みの一連の処理によつて描画実行して
いる。
As a system for outputting characters and graphics to a display device such as a CRT or a printing device, a so-called bit map system having a memory for storing information corresponding to pixels of the output device is increasing. This method has a high degree of freedom, such as the ability to handle arbitrary figures in pixel units, but has a problem in processing performance because it handles a large-capacity memory. For this reason, a system in which a high-speed graphic generation function is built in an integrated circuit is a system excellent in price / performance ratio. Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-13 / 1985 discloses an example of such a graphic processing apparatus which performs high-speed generation of a color or multi-gradation graphic.
No. 6793 discloses this. According to this known technique, a plurality of pieces of pixel information are stored in one word of a memory, a predetermined word is read from the memory while sequentially generating an address for specifying a pixel, and a predetermined pixel data in the one word is read out. Is updated and one-word data obtained is rewritten to execute drawing. That is, drawing of one pixel is executed by a series of read / calculation / write processing.

また、特開昭60−40588号公報には、ラスター方向の
1ビツトの画素情報を書込みする技術が記載されてい
る。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-40588 discloses a technique for writing one bit of pixel information in the raster direction.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

上記従来技術は、1画素の処理として、メモリに対し
ては読出し,書込みの2回の処理が必要となり、このメ
モリに対する処理時間が1画素の処理の下限になつてし
まうという問題があつた。メモリのアクセス方式として
は、読出し,書込みの2回のランダムアクセスサイクル
を用いる方法のほかに、1回のリードモデイフアイライ
トサイクルを用いる方法もあり得るが、リードモデイフ
アイライトサイクルはランダムアクセスサイクルよりも
長い時間を要することに加え、メモリの制御が複雑にな
るのが難点である。
The above-described prior art has a problem that, as processing of one pixel, two processes of reading and writing are required for a memory, and the processing time for this memory is a lower limit of processing of one pixel. As a memory access method, a method using one read-modify-write cycle may be used in addition to a method using two random access cycles of read and write. It is difficult to control the memory in addition to taking a longer time than a cycle.

本発明の目的は、上記問題点を解決すべく、1回の書
込み処理のみで少なくとも1画素の処理を実行すること
により、高速化を図ることである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve at least the above-described problems and to increase the processing speed by executing processing of at least one pixel with only one writing process.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の特徴は、アクセス単位である1語内に複数の
画素データを有し、それぞれの画素データは複数のビッ
トからなるグラフィックデータを格納するメモリと、上
記グラフィックデータ又は画素データの演算処理を指定
するモード設定部を有し、上記メモリの1語単位のグラ
フィックデータを指定するメモリアドレスと、上記グラ
フィックデータの1語内の画素データを指定する画素ア
ドレスと、1語単位のグラフィックデータを書き込むか
1語内の所定の画素データを書き込むかを指定する制御
信号とを生成する図形処理部と、上記モード設定部によ
り指定された演算処理が上記メモリの書き込み先の位置
にあるグラフィックデータを用いないで演算を行うもの
である場合、上記メモリより1語単位のグラフィックデ
ータを読み出さずに、上記制御信号に応じて、上記メモ
リアドレスによって指定される上記メモリ内の上記1語
単位の位置にグラフィックデータを書き込むか、又は、
上記メモリアドレスで指定される上記メモリ内の上記1
語単位の位置で上記画素アドレスで指定される画素位置
に上記画素データを書き込むメモリ制御部とを有するこ
とにある。
A feature of the present invention is that a plurality of pieces of pixel data are included in one word as an access unit, and each piece of pixel data stores a graphic data composed of a plurality of bits, and a calculation process of the graphic data or the pixel data. A mode setting unit for designating a memory address for designating graphic data in one word unit of the memory, a pixel address for designating pixel data in one word of the graphic data, and writing graphic data in one word unit Or a graphic processing unit that generates a control signal that specifies whether to write predetermined pixel data in one word, and the arithmetic processing specified by the mode setting unit uses the graphic data at the write destination position in the memory. If the calculation is not performed without reading the graphic data of one word unit from the above memory, In response to the control signal, or write the graphic data on the position of the one-word units in said memory specified by said memory address, or,
The 1 in the memory specified by the memory address
A memory control unit that writes the pixel data at a pixel position specified by the pixel address in a word unit position.

〔作用〕[Action]

本発明の特徴によれば、書き込み先のデータを用いな
いでグラフィックデータまたは画素データを書き込む場
合には、従来のように1語単位に書き込み先のデータの
読み出しを行うことなく、直接書き込みをすることがで
きるので、1メモリサイクルの書き込みが可能になる。
従って、グラフィックデータの処理を高速にすることが
できる。
According to a feature of the present invention, when graphic data or pixel data is written without using data at the write destination, direct writing is performed without reading data at the write destination in word units as in the related art. Therefore, writing for one memory cycle becomes possible.
Therefore, processing of graphic data can be performed at high speed.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明す
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例を示す。図形処理プロセ
ツサ(以下GDPと呼ぶ)10,メモリ制御回路11,メモリ1
2、から成る。GDPは、CPU(図示しない)から転送され
るコマンドや制御パラメータを受けて、図形発生及びCR
Tへの表示に必要な制御を行なうプロセツサで、内部で
は描画プロセツサ100及び表示プロセツサ101を含む。描
画プロセツサ100は、コマンドを解釈して種々の図形処
理アルゴリズムを実行し、メモリの読出し及び/または
書込みアドレス発生及び画像データの演算処理を実行す
る。表示プロセツサ101は、CRT(図示しない)のラスタ
スキヤンに同期して、メモリの読出しアドレスを生成す
る。出力装置としてプリンタ等の他の出力装置を接続す
る場合にも類似の動作をする。メモリ制御回路11は、タ
イミング発生回路110,アドレス生成回路111,データバツ
フア112,ビデオ制御回路113,を含む。タイミング発生回
路110は、GDP10から供給されるバスの状態信号(FBS0〜
3)、画素アドレス(PA0〜1)、及びその他の制御信
号を用いて、メモリ12のアクセスに必要なタイミング信
号(▲▼,▲▼,▲▼,▲▼〜
▲▼)を発生する。アドレス生成回路111は、GDP
10から供給されるアドレスから、ダイナミツクメモリ12
の制御に必要なマルチプレクサアドレスを生成する。デ
ータバツフア112は、GDP10とメモリ12との間でデータの
転送をバツフアする。ビデオ制御回路113はメモリから
読出された表示用データを受け取りCRTまたはプリンタ
等に必要なビデオ信号を生成する。メモリ12は、本実施
例では、ダイナミツクメモリチツプ8ケ(120〜127)を
用いて構成しているが、その他のメモリ素子(スタテイ
ツクRAM等)やメモリ個数の多い場合にも容易に拡張で
きる。また、その場合に本実施例とは異なる制御信号も
必要になる場合があるが、本実施例同様に適用できるこ
とは言うまでもない。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. Graphic processing processor (hereinafter referred to as GDP) 10, memory control circuit 11, memory 1
2, consisting of The GDP receives the commands and control parameters transferred from the CPU (not shown) and generates figures and CRs.
A processor for performing control necessary for display on T, and internally includes a drawing processor 100 and a display processor 101. The drawing processor 100 interprets the command, executes various graphic processing algorithms, generates a memory read and / or write address, and executes an image data calculation process. The display processor 101 generates a memory read address in synchronization with a raster scan of a CRT (not shown). A similar operation is performed when another output device such as a printer is connected as an output device. The memory control circuit 11 includes a timing generation circuit 110, an address generation circuit 111, a data buffer 112, and a video control circuit 113. The timing generation circuit 110 outputs the bus state signals (FBS0 to FBS0) supplied from the GDP10.
3) The timing signals ((, 〜, ▲, ▼) required for accessing the memory 12 using the pixel addresses (PA0 to PA1) and other control signals.
▲ ▼) is generated. The address generation circuit 111 outputs
From the address supplied from 10, dynamic memory 12
Generates a multiplexer address necessary for the control of. The data buffer 112 buffers data transfer between the GDP 10 and the memory 12. The video control circuit 113 receives the display data read from the memory and generates a video signal necessary for a CRT or a printer. In this embodiment, the memory 12 is constituted by using eight dynamic memory chips (120 to 127). However, the memory 12 can be easily expanded to other memory elements (such as a static RAM) or a large number of memories. . In this case, a control signal different from that of the present embodiment may be required. However, it goes without saying that the present invention can be applied similarly to the present embodiment.

第2図は、メモリ12の論理的な配列の一例を示す。ア
ドレスの小さい方を左上にして、右下方向に2次元状に
配列されている。本実施例は、1画素に4ビツトが割り
当てられた4ビツト/画素の例であり、16色のカラー表
示または16階調の多階調表示に適用できる。メモリの1
語は例えば32ビツトだが、メモリアドレスは16ビツトを
単位として付されている。1語には水平に連続する8画
素分のデータが割当てられている。第1図の各メモリ素
子120〜127は、1語中の4ビツト分を分担する。従来、
メモリの1語の読み出し及び書き込みは同時に行われて
いたが、本実施例では、各メモリ素子に異なる書込み制
御信号(▲▼〜▲▼)を供給し、画素単位
の書込みを可能ならしめている。すなわち、バスの状態
信号(FBS0〜3)が画素単位の書込みを指定している場
合には、画素アドレス(PA0〜1)及びメモリアドレス
0(MA0)をデコードして▲▼〜▲▼を発
生する。
FIG. 2 shows an example of a logical arrangement of the memory 12. The addresses are arranged two-dimensionally in the lower right direction, with the smaller address at the upper left. The present embodiment is an example of 4 bits / pixel in which 4 bits are assigned to one pixel, and is applicable to 16-color display or 16-level multi-level display. Memory 1
The word is, for example, 32 bits, but the memory address is given in units of 16 bits. Eight horizontal pixels of data are assigned to one word. Each of the memory elements 120 to 127 in FIG. 1 shares four bits in one word. Conventionally,
Although reading and writing of one word in the memory were performed simultaneously, in the present embodiment, different write control signals (▼ to ▲) are supplied to each memory element to enable writing in pixel units. That is, when the bus status signals (FBS0 to FBS3) designate writing in pixel units, the pixel addresses (PA0 to 1) and the memory address 0 (MA0) are decoded to generate ▲ to ▲. I do.

次に第3図を用いて、GDP10の出力するバスの状態信
号(FBS0〜3)の一例について説明する。メモリ(フレ
ームバツフア)バスのアクセス状態としては第3図に示
す16通り(ただし3通りは未定義)がある。FBS=“000
0"はフレームバツフアに対しても何も行なわない状態で
ある。メモリへの書込みに関しては32ビツト単位(FBS
=“0111")、16ビツト単位(FBS=“0101")、及び画
素単位(FBS=“0001")の3通りが定義されている。メ
モリ制御回路11はこの状態信号をデコードして、32ビツ
ト単位の書込み時は▲▼〜▲▼のすべてに
“Low"レベルを出力して全メモリチツプ120〜127への書
込みを指令する。16ビツト単位の書込みでは、MA0信号
によつて上位16ビツトまたは下位16ビツトのいずれかが
指定され、▲▼〜▲▼または▲▼〜
▲▼のいずれかがアクテイブになる。一方、画素
単位書込みでは、画素アドレス(PA0〜PA1)とメモリア
ドレスの1ビツト(MA0)を用いて▲▼〜▲
▼のいずれか1つがアクテイブになる。
Next, an example of the bus status signals (FBS0 to 3) output from the GDP 10 will be described with reference to FIG. There are 16 access states of the memory (frame buffer) bus shown in FIG. 3 (however, 3 are undefined). FBS = "000
"0" indicates that nothing is performed on the frame buffer. Writing to the memory is performed in 32-bit units (FBS
= “0111”), 16-bit unit (FBS = “0101”), and pixel unit (FBS = “0001”). The memory control circuit 11 decodes this status signal and outputs a "Low" level to all of the symbols ▼ to ▼ when writing in units of 32 bits to instruct the writing to all the memory chips 120 to 127. In writing in units of 16 bits, either the upper 16 bits or the lower 16 bits are specified by the MA0 signal, and ▲ ▼ to ▲ ▼ or ▲ ▼ to
One of ▲ ▼ becomes active. On the other hand, in the pixel unit writing, the pixel address (PA0 to PA1) and one bit (MA0) of the memory address are used to indicate ▲ ▼ to ▲.
One of ▼ becomes active.

第4図はGDP10の端子の一覧を示す。CPUバス制御端子
はCPUバスに接続するデータバス及び制御信号から成
る。DMA制御端子は直接メモリアクセスコントローラ(D
MAC)との間の制御信号である。バススイツチ制御信号
はCPUバスとフレームバツフアバスとを接続する応用時
に外付けのバススイツチを制御する信号群である。FBバ
ス制御信号はフレームバツフアバスを制御する。表示制
御信号はビデオ制御や同期制御に必要な信号入出力であ
る。クロツク系は入力クロツク1本と出力クロツク3本
から成る。ここでフレームバツフア用のアドレスバス
(MA0〜MA27)は動作モードに応じてメモリアドレス出
力と画素アドレス出力がマルチプレクスされている。
FIG. 4 shows a list of terminals of GDP10. The CPU bus control terminal includes a data bus connected to the CPU bus and control signals. The DMA control pin is directly connected to the memory access controller (D
MAC). The bus switch control signal is a group of signals for controlling an external bus switch when the CPU bus and the frame buffer bus are connected. The FB bus control signal controls the frame buffer bus. The display control signal is a signal input / output required for video control and synchronization control. The clock system consists of one input clock and three output clocks. Here, the address buses (MA0 to MA27) for the frame buffer have a memory address output and a pixel address output multiplexed according to the operation mode.

第5図はそのアドレスのマルチプレクス出力の内容を
示したものである。メモリアドレスは16ビツトを単位に
して付けられているので、32ビツト/画素及び16ビツト
/画素ではこれらの端子はメモリアドレス出力に用いら
れる。これに対し8ビツト/画素では1ビツトの画素ア
ドレスがMA26端子に出力される。4,2,1ビツト/画素の
各場合には、それぞれ2,3,4ビツトの画素アドレス信号
が、MA25〜MA26,MA24〜MA26,MA23〜MA26の各端子に出力
される。MA27出力はCPUのアドレス空間とシステムメモ
リのアドレス空間の切換え信号となつており、すべての
場合に出力するようにしている。このようにマルチプレ
クスすると、1画素当りのビツト数が減少するほど使用
できる最大メモリ空間が減少することになるが、扱える
画面サイズは一定となるため実用的には都合が良い。
FIG. 5 shows the contents of the multiplex output of the address. Since the memory address is assigned in units of 16 bits, these terminals are used for outputting the memory address at 32 bits / pixel and 16 bits / pixel. On the other hand, at 8 bits / pixel, a 1-bit pixel address is output to the MA26 terminal. In each case of 4, 2, 1 bit / pixel, a 2, 3, 4 bit pixel address signal is output to each terminal of MA25 to MA26, MA24 to MA26, MA23 to MA26. The MA27 output is a signal for switching between the address space of the CPU and the address space of the system memory, and is output in all cases. When multiplexing is performed in this manner, the maximum memory space that can be used decreases as the number of bits per pixel decreases, but the screen size that can be handled is constant, which is practically convenient.

第6図はGDP10の有する主要なコマンドの一例の一覧
を示す。このうち、画素単位のメモリアクセスを行なう
コマンドは、線描画コマンドと、CHR,ZOOM,ROTの各コマ
ンドである。また、コマンドの処理モードには置換,論
理演算,算術演算、及び条件付置換の各モードがある
が、置換以外のモードではデータの読出しが必要となる
ため画素単位、ワード単位のいずれの場合も読み出し、
書込みの2回のメモリアクセスを必要とする。これに対
して置換モードの場合は書込みサイクルのみで実行でき
るため、高速化が可能となる。
FIG. 6 shows an example of a list of main commands of the GDP 10. Among these, the commands for performing memory access in pixel units are line drawing commands and each of CHR, ZOOM, and ROT commands. Command processing modes include replacement, logical operation, arithmetic operation, and conditional replacement. However, in modes other than replacement, data must be read out. reading,
Requires two memory accesses for writing. On the other hand, in the case of the replacement mode, the operation can be performed only in the write cycle, so that the speed can be increased.

第10図は、メモリの読出し,書込みのタイムチヤート
を示す。
FIG. 10 shows a time chart of reading and writing of the memory.

第10図(a)は従来の一般的な読出し,書込みの2サ
イクルで1画素の更新処理を行う場合を示す。MCYCは1
メモリサイクルごとの周期を示すクロツク信号(第1図
では図示しない)である。FBS0〜3はバスの状態を示す
コード化された信号(第3図参照)、MA0〜27はアドレ
ス出力、D0〜31はデータ入出力端子である。1画素のデ
ータ更新を行うには、第1のメモリサイクルでメモリか
ら対象となる画素データを含む1語を読出し、第2のメ
モリサイクルでは読出したデータに対しGDP内部で指定
の画素位置に指定の演算を施してその結果を再びメモリ
に書込む。すなわち、2メモリサイクルを用いて1画素
のデータ更新処理が行われるわけである。第10図(b)
では、画素単位書込みサイクルを示す。この場合は、FB
S0〜3の出力は画素単位書込みサイクルを示すとともに
MA端子からは画素を特定する情報(PA)を出力する。こ
れらの信号をGDP10外部でデコードして画素単位の書込
み信号を生成することができる。したがつて、1画素の
書込みを1メモリサイクルで実行できるため、第10図
(a)の方法による場合よりも高速になる。
FIG. 10 (a) shows a case in which one pixel is updated in two conventional read and write cycles. MCYC is 1
This is a clock signal (not shown in FIG. 1) indicating a cycle of each memory cycle. FBS0 to FBS3 are coded signals indicating bus states (see FIG. 3), MA0 to MA27 are address outputs, and D0 to 31 are data input / output terminals. To update the data of one pixel, one word including the target pixel data is read from the memory in the first memory cycle, and in the second memory cycle, the read data is specified at the specified pixel position inside the GDP with respect to the read data. And the result is written back to the memory. That is, the data update processing of one pixel is performed using two memory cycles. Fig. 10 (b)
Shows a pixel unit write cycle. In this case, FB
The outputs of S0 to S3 indicate the pixel unit write cycle and
Information (PA) for specifying a pixel is output from the MA terminal. These signals can be decoded outside the GDP 10 to generate a write signal for each pixel. Therefore, since writing of one pixel can be executed in one memory cycle, the writing speed is higher than that of the method of FIG.

第11図は、GDP10内部に有する描画モードレジスタの
構成を示す。描画モードレジスタは描画時の各種動作モ
ードを指定する32ビツトのレジスタで、パラメータレジ
スタの一つとしてマツプされており、外部からはWPR,RP
Rコマンドを用いて置き替え,読出しが可能である。演
算モード,色比較モード,2値化モード,カラー・モー
ド,論理ペル・モード,キヤラクタ・エリア・モード,
描画領域モード,ピツク・モード、の各指定ビツトを有
している。以下、本実施例との関連で演算モードについ
て詳述し、他のモード・ビツトの説明は省略する。
FIG. 11 shows a configuration of a drawing mode register included in the GDP 10. The drawing mode register is a 32-bit register that specifies various operation modes during drawing, and is mapped as one of the parameter registers.
Replacement and reading are possible using the R command. Operation mode, color comparison mode, binary mode, color mode, logical pel mode, character area mode,
It has designated bits for a drawing area mode and a pick mode. Hereinafter, the operation mode will be described in detail in relation to the present embodiment, and the description of the other mode bits will be omitted.

第12図は、演算モードとして指定される5ビツトの内
訳を示す。16種類の論理演算と4種類の算出演算を指定
できる。Sは描画データ(ただし、テキストやイメージ
転送系のコマンドの場合は転送元データ)を、Dは書込
み先のメモリデータを、D′は書込みデータを、それぞ
れ示す。例えば、演算モードとしてOPM=00001を指定す
ると描画データを書込み先のメモリデータとの論理積を
演算し書込みを行う。またOPM=00011を指定した場合は
描画データを書込むだけの、いわゆる置換モードであ
る。図中右側の書込み専用サイクルの可否を示す欄は、
書込み専用モードを指定した場合に画素単位書込みサイ
クルで実行されるか否かを示している。演算に書込み先
メモリデータ(D)が必要となる演算モードでは必ずメ
モリ・データが必要となるため、書込み専用モードの指
定にかかわらず読出し,書込みの2メモリサイクルを用
いて画素データの更新が行われる。これに対し、書込み
先メモリデータ(D)を必要としないモード(D′=0,
D′=S,D′=NOT(S),D′=1の4つの場合)では、
書込み専用モードを指定すると、画素単位書込みサイク
ルが実行される。
FIG. 12 shows a breakdown of five bits specified as the operation mode. 16 types of logical operations and 4 types of calculation operations can be specified. S indicates drawing data (transfer source data in the case of a text or image transfer command), D indicates write destination memory data, and D 'indicates write data. For example, when OPM = 00001 is specified as the operation mode, the logical product of the drawing data and the memory data of the writing destination is calculated and written. When OPM = 00001 is designated, this is a so-called replacement mode in which only drawing data is written. The column on the right side of the figure indicating whether a write-only cycle is possible is
This shows whether or not the write-only mode is executed in the pixel-by-pixel write cycle. In the operation mode in which the write destination memory data (D) is required for the operation, the memory data is always required. Therefore, the pixel data is updated using two memory cycles of read and write regardless of the designation of the write-only mode. Will be On the other hand, the mode (D ′ = 0,
D ′ = S, D ′ = NOT (S), D ′ = 1)
When the write-only mode is specified, a pixel-by-pixel write cycle is executed.

以上のように、本実施例によれば、置換モードの場
合、書込みサイクルのみで画素単位のアクセスが行なえ
る結果、高速化できるという効果がある。
As described above, according to the present embodiment, in the case of the replacement mode, there is an effect that the speed can be increased as a result of performing access in pixel units only by the write cycle.

次に、本発明の別の実施例について説明する。第7図
は、本発明を適用した別の実施例である。本実施例では
GDP′20は画素アドレスを出力する替りに画素マスク情
報(MSK0〜7)を出力するようにしている。すなわち、
画素マスク情報は8画素(4ビツト/画素の場合32ビツ
ト)のうちの描画すべき画素位置を示すものである。メ
モリ制御回路21ではこの画素マスク情報を用いて▲
▼〜▲▼を制御することができる。したがつて
1語内の任意の複数画素への書込みが可能となる。本実
施例では4ビツト/画素の場合であるが、8ビツト/画
素以上の場合には画素マスク情報の一部のビツトを使え
ば良い。また、画素マスク情報として32ビツト出力すれ
ば1ビツト/画素,2ビツト/画素にも適用できることは
いうまでもない。以上のように本実施例では1語中の複
数画素への書込みが可能となり、さらに高速化できる。
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 shows another embodiment to which the present invention is applied. In this embodiment,
GDP'20 outputs pixel mask information (MSK0 to 7) instead of outputting a pixel address. That is,
The pixel mask information indicates a pixel position to be drawn among 8 pixels (32 bits in the case of 4 bits / pixel). The memory control circuit 21 uses this pixel mask information to
▼ to ▲ ▼ can be controlled. Therefore, writing to arbitrary plural pixels in one word becomes possible. In this embodiment, the case of 4 bits / pixel is used, but in the case of 8 bits / pixel or more, a part of the pixel mask information may be used. Further, if 32 bits are output as pixel mask information, it goes without saying that the present invention can be applied to 1 bit / pixel and 2 bits / pixel. As described above, in this embodiment, writing to a plurality of pixels in one word becomes possible, and the speed can be further increased.

第8図は、2種類の描画について説明するもので、同
図(a)は任意方向描画(ベクタ描画)の例を、同図
(b)はラスタ方向描画の例を示す。ベクタ描画は、描
画点が順次任意方向に移動する場合を指しており、任意
方向直線,円弧,楕円弧,任意曲線の発生などの線描画
が含まれる。すなわち、このベクタ描画は原則として画
素単位の処理となり、本発明に係る画素単位書込みを適
用できる。一方、ラスタ方向描画は、画素の配列と同じ
水平方向に描画を行うもので、水平方向直鎖、塗りつぶ
しや領域データのコピーなどの面描画ではこのラスタ方
向描画を適用する。ラスタ方向描画では、左右の端部を
除いて語単位の書込みが可能となる。左右の端部では、
必ずしも描画の境界と語の境界が一致しないが、第7図
の実施例を適用すればそのような場合にも書込みサイク
ルのみでの描画が可能となる。また、ベクタ描画の場合
にも、水平に連続する複数画素が同一語内に入ることが
あるが、第7図の実施例を適用すれば書込みサイクルの
みで描画実行できる。
FIG. 8 illustrates two types of drawing. FIG. 8A shows an example of arbitrary direction drawing (vector drawing), and FIG. 8B shows an example of raster direction drawing. Vector drawing refers to a case where drawing points sequentially move in an arbitrary direction, and includes line drawing such as generation of straight lines, arcs, elliptical arcs, and arbitrary curves in arbitrary directions. That is, this vector drawing is basically a pixel-based process, and the pixel-based writing according to the present invention can be applied. On the other hand, raster direction drawing is to perform drawing in the same horizontal direction as the array of pixels, and this raster direction drawing is applied to surface drawing such as horizontal linear, filling and copying of area data. In raster direction drawing, writing can be performed in word units except for the left and right ends. At the left and right ends,
Although the drawing boundary does not always coincide with the word boundary, application of the embodiment of FIG. 7 enables drawing in only such a write cycle in such a case. In the case of vector drawing, a plurality of horizontally continuous pixels may be included in the same word. However, if the embodiment shown in FIG. 7 is applied, drawing can be performed only in a write cycle.

第9図は、本発明のさらに別の実施例を示すもので、
同一語内に含まれる画素が連続する場合を自動検出し、
1語内の複数画素への書込みを一度に行い得るようにし
たものである。描画プロセツサ(GDP″)30は、描画制
御手段31,アドレスバツフア32,データバツフア33,一致
検出回路34,マスク発生回路35,アクセス要求制御回路3
6,を内蔵する。描画制御手段31は、所定のアルゴリズム
に従つて順次描画画素位置を算出するとともに、描画デ
ータの演算を行う。アドレスバツフア32は描画制御手段
31から出力されるメモリアドレス情報を一時記憶する。
データバツフア33は、描画制御手段31とメモリとの間の
データ転送をバツフアする。一致検出回路34は、アドレ
スバツフア32に記憶された現在処理対象となつているメ
モリアドレスと描画制御手段31から出力される次の処理
対象となるメモリアドレスとの一致を比較し、一致した
か否かを示す信号を出力する。マスク発生回路35は描画
制御手段31から出力される画素アドレスを解読し画素マ
スク情報を発生するもので、一致検出回路34からの出力
により制御され、処理対象となるメモリアドレスが一致
している間は直前の画素マスク情報に対し次の処理対象
となる画素位置に対応するビツトのみをセツトするよう
に働き、異なるメモリアドレスが指定された場合には直
前のマスク情報を外部に出力した後マスク情報をクリア
し次の画素位置に対応するビツトをセツトするように働
く。アクセス要求制御回路36は、メモリに対するアクセ
ス要求信号を出力するもので、処理対象となるメモリア
ドレスが一致している間はメモリへ書込みは行わない
で、直前と異なるメモリアドレスが指定された場合に書
込みを行うべくメモリアクセス要求信号を生成する。す
なわち、同一語内の画素に対する処理が連続する間はメ
モリへの書込みは行わないで、対象となるメモリアドレ
スが移動した場合にその前のメモリアドレスに対する書
込み処理を実行する。したがつて、例えば任意方向の直
線を発生する場合のように画素単位の処理を行う場合に
も、処理対象となる画素が水平に連続し同一語内に含ま
れる場合には、1回のメモリ書込みで済ませることがで
きる。このようにして、本実施例によれば、画素単位の
処理アルゴリズムに基づいて動作する場合でも、1語内
の複数画素に対する書込を1回で済ませられる結果、メ
モリアクセスの回数を削減できるという効果がある。
FIG. 9 shows yet another embodiment of the present invention.
Automatically detect the case where the pixels included in the same word are continuous,
The writing into a plurality of pixels in one word can be performed at a time. The drawing processor (GDP ″) 30 includes a drawing control unit 31, an address buffer 32, a data buffer 33, a match detection circuit 34, a mask generation circuit 35, and an access request control circuit 3.
6, built-in. The drawing control means 31 sequentially calculates drawing pixel positions in accordance with a predetermined algorithm and calculates drawing data. The address buffer 32 is a drawing control means.
The memory address information output from 31 is temporarily stored.
The data buffer 33 buffers data transfer between the drawing control means 31 and the memory. The match detection circuit 34 compares the memory address of the current processing target stored in the address buffer 32 with the next memory address of the next processing target output from the drawing control means 31, and determines whether there is a match. A signal indicating whether or not the signal is output. The mask generation circuit 35 decodes a pixel address output from the drawing control means 31 and generates pixel mask information. The mask generation circuit 35 is controlled by an output from the coincidence detection circuit 34, and is controlled while the memory address to be processed matches. Works to set only the bit corresponding to the pixel position to be processed next with respect to the immediately preceding pixel mask information. If a different memory address is specified, the mask information is output after outputting the immediately preceding mask information to the outside. And works to set the bit corresponding to the next pixel position. The access request control circuit 36 outputs an access request signal to the memory.While the memory address to be processed matches, the access request control circuit 36 does not perform writing to the memory. A memory access request signal is generated for writing. That is, writing to the memory is not performed while the processing for the pixels in the same word continues, and when the target memory address moves, the writing processing for the previous memory address is executed. Therefore, even when processing is performed on a pixel basis, for example, when a straight line in an arbitrary direction is generated, if a pixel to be processed is horizontally continuous and included in the same word, one memory Writing can be done. As described above, according to the present embodiment, even when the operation is performed based on the pixel-by-pixel processing algorithm, the number of memory accesses can be reduced as a result of writing to a plurality of pixels in one word only once. effective.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、書込み
のサイクルのみで画素単位のアクセスができる結果、高
速の図形処理が可能になるという効果がある。
As described in detail above, according to the present invention, access can be made on a pixel-by-pixel basis only by a write cycle, and as a result, high-speed graphic processing can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の一実施例を示すブロツク図を、第2
図は、メモリ配列を示す説明図を、第3図はバスのアク
セス状態信号の説明図を、第4図はGDPの端子一覧を示
す図を、第5図はアドレスマルチプレクスの説明図を、
第6図はコマンドの一覧を示す図を、第7図は本発明の
別の実施例を示す図を、第8図はベクタ描画とラスタ方
向描画との例を示す図、第9図は本発明のさらに別の実
施例を示す図、第10図はメモリの読出し,書込みのタイ
ムチャート、第11図は描画モードレジスタの構成図、第
12図は演算モードの内訳を示す図である。 10……図形処理プロセツサ(GDP)、11……メモリ制御
回路、12……メモリ。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a memory array, FIG. 3 is an explanatory diagram of a bus access state signal, FIG. 4 is a diagram showing a list of GDP terminals, FIG. 5 is an explanatory diagram of an address multiplex,
FIG. 6 is a diagram showing a list of commands, FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a diagram showing an example of vector drawing and raster direction drawing, and FIG. FIG. 10 is a diagram showing still another embodiment of the invention, FIG. 10 is a time chart of reading and writing of a memory, FIG. 11 is a configuration diagram of a drawing mode register, and FIG.
FIG. 12 is a diagram showing a breakdown of the operation modes. 10: Graphic processing processor (GDP), 11: Memory control circuit, 12: Memory.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 潤 小平市上水本町1450番地 株式会社日立 製作所武蔵工場内 (72)発明者 曽根 崇 小平市上水本町1450番地 株式会社日立 製作所武蔵工場内 (56)参考文献 特開 昭59−114588(JP,A) 特開 昭56−31154(JP,A) 特開 昭61−296385(JP,A) 特開 昭59−157882(JP,A) 特開 昭56−33735(JP,A) 特開 昭61−296386(JP,A) 特開 昭62−15593(JP,A) 特開 昭58−222371(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Jun Sato, 1450, Kamizuhoncho, Kodaira City, Hitachi, Ltd.Musashi Factory (72) Inventor Takashi Sone, 1450, Kamisuihonmachi, Kodaira City, Hitachi, Ltd., Musashi Factory ( 56) References JP-A-59-114588 (JP, A) JP-A-56-31154 (JP, A) JP-A-61-296385 (JP, A) JP-A-59-157882 (JP, A) JP-A-56-33735 (JP, A) JP-A-61-296386 (JP, A) JP-A-62-15593 (JP, A) JP-A-58-222371 (JP, A)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アクセス単位である1語内に複数の画素デ
ータを有し、それぞれの画素データは複数のビットから
なるグラフィックデータを格納するメモリと、 上記グラフィックデータ又は画素データの演算処理を指
定するモード設定部を有し、上記メモリの1語単位のグ
ラフィックデータを指定するメモリアドレスと、上記グ
ラフィックデータの1語内の画素データを指定する画素
アドレスと、1語単位のグラフィックデータを書き込む
か1語内の所定の画素データを書き込むかを指定する制
御信号とを生成する図形処理部と、 上記モード設定部により指定された演算処理が上記メモ
リの書き込み部先の位置にあるグラフィックデータを用
いないで演算を行うものである場合、上記メモリより1
語単位のグラフィックデータを読み出さずに、上記制御
信号に応じて、上記メモリアドレスによって指定される
上記メモリ内の上記1語単位の位置にグラフィックデー
タを書き込むか、又は、上記メモリアドレスで指定され
る上記メモリ内の上記1語単位の位置で上記画素アドレ
スで指定される画素位置に上記画素データを書き込むメ
モリ制御部とを有することを特徴とする図形処理装置。
1. A memory having a plurality of pixel data in one word as an access unit, each pixel data storing a graphic data composed of a plurality of bits, and designating an arithmetic processing of the graphic data or the pixel data. A memory address for specifying one-word graphic data of the memory, a pixel address for specifying pixel data within one word of the graphic data, and whether to write one-word graphic data. A graphic processing unit for generating a control signal for specifying whether to write predetermined pixel data in one word; and an arithmetic process specified by the mode setting unit uses graphic data at a write destination position of the memory. If the calculation is performed without
In response to the control signal, graphic data is written to the one-word unit position in the memory specified by the memory address without reading out the word-based graphic data, or specified by the memory address. A graphic controller for writing the pixel data at a pixel position specified by the pixel address at the position of the one word unit in the memory.
【請求項2】特許請求の範囲第1項において、 上記メモリ制御部で、1語内の所定の画素データを書き
込む場合は、上記メモリアドレスと上記画素アドレスを
マルチプレックスして書き込みアドレス信号を生成する
ことを特徴とする図形処理装置。
2. The method according to claim 1, wherein when the memory control unit writes predetermined pixel data in one word, the memory address and the pixel address are multiplexed to generate a write address signal. A graphics processing apparatus.
【請求項3】特許請求の範囲第1項または第2項におい
て、 上記図形処理部は、任意方向の直線を含む曲線発生時は
上記1語内の所定の画素データを書き込む制御信号を生
成し、面塗り描画時は上記1語単位のグラフィックデー
タを書き込む制御信号を生成することを特徴とする図形
処理装置。
3. The graphic processing unit according to claim 1, wherein said graphic processing unit generates a control signal for writing predetermined pixel data in said one word when a curve including a straight line in an arbitrary direction is generated. A graphic processing device for generating a control signal for writing the graphic data in units of one word at the time of surface painting.
【請求項4】特許請求の範囲第1項、第2項または第3
項において、 上記図形処理部は、1画素当たりのビット数を指定する
ビット数指定部を有し、上記指定された1画素当たりの
ビット数に応じて、上記メモリアドレス及び画素アドレ
スを生成することを特徴とする図形処理装置。
4. The first, second or third aspect of the present invention.
In the paragraph, the graphic processing unit has a bit number specifying unit that specifies a bit number per pixel, and generates the memory address and the pixel address according to the specified bit number per pixel. A graphic processing device characterized by the following.
【請求項5】アクセス単位である1語内に複数の画素デ
ータを有し、それぞれの画素データは複数のビットから
なるグラフィックデータを格納するメモリと、 上記グラフィックデータ又は画素データの演算処理を指
定するモード設定部を有し、上記メモリの1語単位のグ
ラフィックデータを指定するメモリアドレスと、上記グ
ラフィックデータの1語内の画素データを指定する画素
アドレスと、1語単位のグラフィックデータを読み出す
か、1語単位のグラフィックデータを書き込むか、また
は、1語内の所定の画素データを書き込むかを指定する
制御信号とを生成する図形処理部と、 上記モード設定部により指定された演算処理が上記メモ
リの書き込み先の位置にあるグラフィックデータを用い
て演算を行うものである場合、上記メモリより1語単位
のグラフィックデータを読み出し、読み出した上記グラ
フィックデータを演算処理し、上記制御信号に応じて、
上記メモリアドレスによって指定される上記メモリ内の
上記1語単位の位置にグラフィックデータを書き込む
か、または、上記メモリアドレスで指定される上記メモ
リ内の上記1語単位の位置で上記画素アドレスで指定さ
れる画素位置に上記画素データを書き込み、上記モード
設定部により指定された演算処理が上記メモリの書き込
み先の位置にあるグラフィックデータを用いないで演算
を行うものである場合、上記メモリより1語単位のグラ
フィックデータを読み出さずに、上記制御信号に応じ
て、上記メモリアドレスによって指定される上記メモリ
内の上記1語単位の位置にグラフィックデータを書き込
むか、又は、上記メモリアドレスで指定される上記メモ
リ内の上記1語単位の位置で上記画素アドレスで指定さ
れる画素位置に上記画素データを書き込むメモリ制御部
とを有することを特徴とする図形処理装置。
5. A memory having a plurality of pixel data in one word as an access unit, each pixel data storing a graphic data composed of a plurality of bits, and designating an arithmetic processing of the graphic data or the pixel data. A memory address that specifies graphic data in one word unit of the memory, a pixel address that specifies pixel data in one word of the graphic data, and whether to read out graphic data in one word unit in the memory. A graphic processing unit for generating a control signal for specifying whether to write graphic data in units of one word or predetermined pixel data in one word; and the arithmetic processing designated by the mode setting unit is If the operation is to be performed using graphic data at the write destination position of the memory, Ri reads graphic data of one word units, and processing the read the graphic data, in response to said control signal,
Graphic data is written at the one-word unit position in the memory specified by the memory address, or specified by the pixel address at the one-word unit position in the memory specified by the memory address. When the pixel data is written at a pixel position to be calculated and the arithmetic processing specified by the mode setting unit is to perform an arithmetic operation without using the graphic data at the write destination position of the memory, the word unit is used from the memory. The graphic data is written to the one-word unit position in the memory specified by the memory address, or the memory specified by the memory address, according to the control signal without reading the graphic data of At the pixel position specified by the pixel address at the one-word unit position Graphics processing apparatus characterized by having a memory controller for writing data.
【請求項6】特許請求の範囲第5項において、 上記メモリ制御部で、1語内の所定の画素データを書き
込む場合は、上記メモリアドレスと上記画素アドレスを
マルチプレックスして書き込みアドレス信号を生成する
ことを特徴とする図形処理装置。
6. A memory device according to claim 5, wherein said memory control section multiplexes said memory address and said pixel address to generate a write address signal when writing predetermined pixel data in one word. A graphics processing apparatus.
【請求項7】特許請求の範囲第5項または第6項におい
て、 上記図形処理部は、任意方向の直線を含む曲線発生時は
上記1語内の所定の画素データ書き込む制御信号を生成
し、面塗り描画時は上記1語単位のグラフィックデータ
を書き込む制御信号を生成することを特徴とする図形処
理装置。
7. The graphic processing unit according to claim 5, wherein the graphic processing unit generates a control signal for writing predetermined pixel data in the one word when a curve including a straight line in an arbitrary direction is generated, A graphic processing apparatus for generating a control signal for writing graphic data in units of one word at the time of surface painting.
【請求項8】特許請求の範囲第5項、第6項または第7
項において、 上記図形処理部は、1画素当たりのビット数を指定する
ビット数指定部を有し、上記指定された1画素当たりの
ビット数に応じて、上記メモリアドレス及び画素アドレ
スを生成することを特徴とする図形処理装置。
8. The method according to claim 5, 6 or 7, wherein
In the paragraph, the graphic processing unit has a bit number specifying unit that specifies a bit number per pixel, and generates the memory address and the pixel address according to the specified bit number per pixel. A graphic processing device characterized by the following.
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JPS5631154A (en) * 1979-08-23 1981-03-28 Victor Co Of Japan Ltd Memory device
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