JP2690925B2 - 表示制御方式及び表示制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマルチウインドウ機能を備えた表示装置に係
り、特に動画のような滑めらかな表示画面変更処理を必
要とするシステムに好適な表示制御方式及び表示制御方
法に関する。

〔従来の技術〕

図形を表示可能な表示装置として広く利用されている
ラスタスキャン型表示装置は、一般的にリフレッシュ用
のフレームメモリを１画面分持ち、線分や円を表示する
ための描画コマンドをCPU（中央演算装置）、あるいは
描画プロセッサ等でイメージデータに展開し、フレーム
メモリに書き込むことによって図形の表示を行ってい
る。

描画コマンドの削除等により表示画面の変更を行う場
合は、フレームメモリ上のイメージデータを直接変更す
ることは困難である。このため、フレームメモリをクリ
ア後、新たな描画コマンドから再展開を行う必要がある
が、この場合、表示変更の都度、表示画面のクリアが発
生し、これに伴なう画面のちらつきがラスタスキャン型
表示装置の１つの欠点となっていた。

この欠点を解決する方法として、例えば特開昭56−14
3485号公報には、リフレッシュ用のフレームメモリを２
画面分持ち、一方をイメージデータの書き込み用フレー
ムメモリとに用いている間に、他方を画面リフレッシュ
のための表示用フレームメモリとして用い、これらを交
互に切り替えるようにしたダブルバッファ方式のものが
提案されている。

一方、表示装置の新しい技術として、複数の情報を一
括操作でき、同一画面上に複数の作業環境を提供するマ
ルチウインドウ・システムが普及してきている。

尚、マルチウインドウ・システムについては、例えば
「情報処理;VOL.25,1984,NO.2」の第88頁から第89頁に
記載されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したダブルバッファ機能をマルチウインドウ・シ
ステムにおける１つのウインドウに適用しようとする
と、次のような問題点がある。

すなわち、マルチウインドウ・システムにおいて、画
面上に複数のウインドウが表示されているとき、そのう
ちの１つのウインドウが表示内容変更のために、表示用
でないフレームメモリ（以下、このメモリを「非表示フ
レームメモリ」と言う）を書き込み用に切り替えたとす
ると、他のウインドウの表示までもが非表示フレームメ
モリに描画されてしまい、表示変化が見えなくなってし
まう。

また、複数のウインドウが非表示フレームメモリへ描
画している状態で、１つのウインドウが非表示フレーム
メモリへ描画していた内容を見るために、表示フレーム
メモリを切り替えたとすると、非表示フレームメモリへ
描画していた他のウインドウの表示変更途中の結果が見
えてしまい、ダブルバッファ機能の意味がなくなってし
まう。

このように従来の方法では、マルチウインドウ環境下
でダブルバッファ機能を実現する場合、ダブルバッファ
機能を使用できるウインドウの数を１つにしたり、ダブ
ルバッファ使用中は他のウインドウへの表示を停止させ
てしまう等の制限を付ける必要があり、利用者にとって
操作性を低下させる原因となっていた。

本発明の目的は、かかる従来方法の問題点を解決し、
複数のウインドウで同時かつ独立に、ダブルバッファ機
能を使用できる表示制御方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では、各ウインド
ウ毎に論理的な２画分のバッファを割り当て、各ウイン
ドウでは上記２面分の論理的なバッファを表示するバッ
ファ又は書き込みバッファとして切り替えるようにす
る。一方、各ウインドウにおける論理的なバッファの使
用状態を管理するためのテーブル手段を設け、１つのウ
インドウで論理バッファの切り替え、あるいはウインド
ウへの描画要求が出された時、論理的なバッファと物理
的なバッファとの対応付けを上記テーブル手段の記憶状
態に基づいて行ない、アプリケーション・プログラムに
よる論理バッファへのデータ出力、あるいはバッファの
切替えが、実在する物理的なフレームバッファへのデー
タ出力、またはバッファ切替の形で実現されるように制
御する。

〔作用〕

本発明によれば、各ウインドウに論理的な２面分のバ
ッファを割り当てることにより、各ウインドウ上のプロ
グラムによって、表示バッファおよび書き込みバッファ
の切り替えを他のウインドウに無関係に行なえるように
し、複数のウインドウで同時かつ独立にダブルバッファ
機能を使用できるようにしている。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。

第１図は、本発明による表示制御を実行するためのシ
ステム構成図である。第１図において、１は後述する各
要素を制御するためのプロセッサであり、システムプロ
グラム・メモリ２およびユーザプログラム・メモリ３に
格納されたプログラムにより動作する。４はシステムプ
ログラムが管理するデータを格納するためのデータメモ
リであり、５はユーザプログラムからの表示命令を格納
するためのコマンドメモリである。６および７は画面に
表示すべきイメージデータを格納するためのフレームメ
モリであり、コマンドメモリ５から読み出される表示命
令に従って、プロセッサ１が作成したイメージデータが
書き込まれる。この場合、書き込み動作は、書き込み用
フレームメモリ切り替えスイッチ10により選択されたフ
レームメモリ６または７に対して行われる。また、プロ
セッサ１は読み込み用フレームメモリ切り替えスイッチ
17により選択された一方のフレームメモリからイメージ
データを読み込み、スイッチ10で選択された他方のフレ
ームメモリへ書き込みを行うことにより、同一、または
異なるフレームメモリ間でのイメージデータの複写を行
なうことができる。

フレームメモリ上のイメージデータは、表示用フレー
ムメモリ切り替えスイッチ11を通して、CRTコントロー
ラ８により読み出され、アナログ信号に変換されてディ
スプレイ装置９に出力される。上記スイッチ10,11およ
び17は、コマンドメモリ５から読み出された表示命令実
行時に、プロセッサ１からの指令で切り替え可能とす
る。

尚、以下の説明ではフレームメモリ６と７のうち、ス
イッチ10で選択されているフレームメモリを「書き込み
フレームメモリ」、スイッチ11で選択されているフレー
ムメモリを「表示フレームメモリ」と言う。また、表示
フレームメモリでないフレームメモリを「非表示フレー
ムメモリ」と称す。

第２図は上記システムが実行するプログラムの構成を
示す。本実施例において、プロセッサ１を動作させるた
めのプログラムは、システムプログラムメモリ２に格納
された管理プログラム12,ウインドウ管理プログラム13,
ダブルバッファ管理プログラム14、および描画処理プロ
グラム15と、ユーザプログラムメモリ３に格納されたユ
ーザプログラム16とに大別される。ユーザプログラム16
は、表示命令をコマンドメモリ５に書き込んだ後、管理
プログラム12を起動する。起動された管理プログラム12
は、コマンドメモリ５の内容を逐次読み出し、読み出し
た命令の解析を行い、命令の種類に従って、ウインドウ
管理プログラム13,ダブルバッファ管理プログラム14、
および描画処理プログラム15を起動する。起動されたそ
れぞれのプログラム13〜15は、フレームメモリ６または
７へのイメージデータの書き込み、フレームメモリ上の
イメージデータの複写、あるいはスイッチ10,スイッチ1
1およびスイッチ17の切り替え制御等を行うことによっ
て、ユーザプログラムからの表示命令を実行する。

第３図は、ユーザプログラムがコマンドメモリ５に書
き込む表示命令の形式を示す。100は画面上に新たなウ
インドウを生成するためのコマンドであり、オペコード
106、生成するウインドウの識別番号（WN）107、ディス
プレイ装置９上での左下隅のＸ座標108と、Ｙ座標109、
および（左上隅のＸ座標110とＹ座標111から構成され
る。101はウインドウを削除するためのコマンドであ
り、オペコード112と削除するウインドウの識別番号113
から構成される。102はウインドウ上に線分を描画する
ためのコマンドであり、オペコード114、描画するウイ
ンドウの識別番号115、線分の始点のＸ座標116とＹ座標
117、および終点のＸ座標118とＹ座標119から構成され
る。103はウインドウ内を背景色でクリアするためのコ
マンドであり、オペコード120とクリアすべきウインド
ウの識別番号121から構成される。104および105はダブ
ルバッファ制御用のコマンドであり、各ウインドウ毎に
描画用のバッファとして提供された２面分のバッファを
切り替えるために使用する。104は書き込みバッファを
選択するためのコマンドであり、オペコード122、書き
込みバッファを切り替えるウインドウの識別番号123、
および選択するバッファの番号124から構成され、線分
描画コマンド102およびクリアコマンド103は、書き込み
バッファ切り替えコマンド104で選択されたバッファに
対して描画およびクリアが行われる。105は表示バッフ
ァを選択するためのコマンドであり、オペコード125、
表示バッファを切り替えるウインドウの識別番号126、
および選択するバッファの番号127から構成され、表示
バッファ切り替えコマンドで選択されたバッファの内容
が、ディスプレイ装置９に表示される。

第４図にマルチウインドウ方式による表示画面の１例
を示す。この例では、表示画面200上に201,202,203の順
で３つのウインドウが重なって表示されている。本実施
例では、画面上の各ウインドウは例えば第５図に斜線の
矩形204で示す如く、ウインドウの表示位置をウインド
ウの重なりによって分割された矩形によって管理するも
のとする。第５図において矩形204,205はウインドウ202
のうち表示されている領域（以下、可視領域と称す）
を、矩形206,207,208はウインドウ203の可視領域を表わ
している。

第６図にデータメモリ４に格納されるウインドウ管理
情報のデータ構造を示す。

第６図において、300はウインドウの表示優先順位デ
ータテーブル、301はウインドウの表示画面200上の位置
データ（以下、位置データと言う）テーブル、302はウ
インドウの可視領域部分の位置データ（以下、表示位置
データと言う）テーブルである。表示優先順位データテ
ーブル300は、ウインドウの識別番号303と位置データ30
1へのポインター304からなる。位置データテーブル301
は、ウインドウの左下隅のＸ座標305とＹ座標306、右上
隅のＸ座標307とＹ座標308、表示位置データテーブル30
2へのポインター309からなる。表示位置データテーブル
302は、矩形（可視領域）の左下欄のＸ座標310とＹ座標
311、右上隅のＸ座標312と、Ｙ座標313、同一ウインド
ウに含まれる次の矩形へのポインター314からなる。

上記各データテーブルの内容は、前述したウインドウ
生成コマンド100とウインドウ削除コマンド101に応答し
て、ウインドウ管理プログラムにより更新される。

第７図はダブルバッファ機能に関するデータ構造を示
す。315は各ウインドウ毎のダブルバッファの状態を管
理するデータ（以下、ダブルバッファ状態データと言
う）テーブルであり、各ウインドウ毎に用意されている
２面分の論理的なバッファのうち、書き込みバッファの
指定表示子（LWB）319と、表示バッファの指定表示子
（LDB）320、およびフレームメモリ上のイメージデータ
の更新状態表示子（ACS）321から構成される。バッファ
指定表示子319と320は、この例では、２面分のバッファ
の一方を表すために論理的な値として「０」と「１」の
２つの値をとるが、フレームメモリとの対応関係は表わ
さない。更新状態表示子321は、値が「０」のときフレ
ームメモリ６のイメージデータが、値が「１」のときフ
レームメモリ７のイメージデータがそれぞれ最新の状態
にあることを意味し、値が「−１」のとき上記２つのフ
レームメモリ６と７のイメージデータが同じ状態にある
ことを意味する。また、316と317は、それぞれ書き込み
フレームメモリと表示フレームメモリを示すデータを記
憶するためのレジスタであり、値が「０」のときはフレ
ームメモリ６が、値が「１」のときはフレームメモリ７
がそれぞれ選択されていることを示す。318は生成され
ているウインドウのうち、ダブルバッファ状態データテ
ーブル315上で表示子319と320の値が異なっているウイ
ンドウの数を記憶するためのレジスタであり、初期値は
「０」である。上記テーブル315と、レジスタ316,317お
よび318の内容は、書き込みバッファ切り替えコマンド1
04と表示バッファ切り替えコマンド105に応答して、ダ
ブルバッファ管理プログラムにより更新される。

次に、第８図から第10図を参照して、本発明の実施例
における表示制御の処理手順について説明する。第８
図，第９図および第10図は、それぞれ第３図に示す表示
命令の線分描画コマンド102、書き込みバッファ切り替
えコマンド104、および表示バッファ切り替えコマンド1
05に応答して実行される処理手段のフローチャートを示
している。尚、これらのフローチャートの中で使用され
ている記号名称は、第３図のコマンドの形式、第６図お
よび第７図の各テーブルまたはレジスタ中に付された記
号名称に対応している。また、フローチャート中で「!S
DB」は、表示フレームメモリを示すデータ317（SDB）の
値が「０」のときは「１」、「１」のときは「０」の値
をとり、非表示フレームメモリを意味するものとする。

第８図に示す線分描画コマンド102に応答する処理手
順は、各ウインドウに割り当てられた論理的な書き込み
バッファから、物理的なフレームメモリを決定する処理
（400〜406）と、決定したフレームメモリへ線分をドッ
ト展開したイメージデータを書き込む描分処理（407）
からなる。各ウインドウ毎に選択された論理的な表示バ
ッファは、その内容を画面に表示するために常に表示フ
レームメモリに対応させておく必要がある。そのため、
テーブル315において論理的な書き込みバッファLWBと表
示バッファLDBが等しい値をもつウインドウへの書き込
みは、表示フレームメモリに対して行ない、等しくない
ウインドウへの書き込みは非表示フレームメモリに対し
て行なう。第８図において、表示内容を書き込むための
物理的なフレームメモリを決定する処理（400〜406）で
は、先ず、制御対象ウインドウに対応した書き込みバッ
ファ指定表示子（LWB）319の値と表示バッファ指定表示
子（LDB）320の値とを比較し（ステップ400）、等しけ
れば、書き込み用と表示用のフレームメモリが同一のフ
レームメモリとなるようにスイッチ10を動作させ（ステ
ップ401,402）、表示フレームメモリが更新されたこと
を更新状態表示子（ACS）321に記憶する。もし、LWBとL
DBとが等しくなければ、非表示状態にあるフレームメモ
リが書き込みフレームメモリとなるように上記スイッチ
10の動作とACSの更新を行う（ステップ404〜406）。
尚、クリアコマンド103の場合の処理手順も、描画処理
ステップ407が指定ウインドウの可視領域を背景色でク
リアする内容になるだけで、他は第８図の処理手順と同
様である。

第９図は、各ウインドウ毎の論理的な書き込みバッフ
ァを切り替えるための処理手順であり、切替コマンドで
指定されたバッファの番号（BN）124と、指定ウインド
ウWNの現在の書き込みバッファ指定表示子（LWB）319と
を比較し（ステップ500）、もし、等しくなければ、LWB
319の値を指定されたバッファの値（BN）に更新する
（ステップ501）。更新した結果、書込みバッファ指定
表示子（LWB）319と表示バッファ指定表示子（LDB）320
が等しければ（ステップ502）、レジスタ318の値（DIF
F）を「−１」（ステップ503）、もし、等しくなけれ
ば、レジスタ318の値（DIFF）を「＋１」しておく（ス
テップ504）。更新した値（DIFF）は、後述する表示バ
ッファの切り替え処理で使用される。

第10図は、各ウインドウ毎の論理的な表示バッファの
切り替え処理手順を示す。先ず、切り替えコマンド105
で指定されたバッファの番号（BN）127を、指定された
ウインドウ（WN）126の現在の表示バッファ指定表示子
（LDB）320と比較し（ステップ600）、これが等しくな
ければ、次に指定されたウインドウの書き込みバッファ
指定表示子（LWB）319と表示バッファ指定表示子（LD
B）320の値を比較する（ステップ601）。もし、等しけ
れば、レジスタ318の値（DIFF）を「＋１」しておく
（ステップ602）。この値（DIFF）が「２」以上の場
合、つまり、非表示フレームメモリを現在書き込みバッ
ファとして選択しているウインドウの数が２以上の場
合、表示フレームメモリを切り替えると、指定ウインド
ウ以外のウインドウが処理中のイメージデータが画面に
表示されてしまう。そこで、値DIFFが２以上の場合（ス
テップ603）、指定されたウインドウの可視領域内のイ
メージデータを非表示フレームメモリ（!SDB）から表示
フレームメモリ（SDB）へ複写する（ステップ604）。も
し、レジスタ318の値（DIFF）の値が「１」以下であれ
ば、指定したウインドウだけが非表示フレームメモリを
使用することになるため、この場合は、指定したウイン
ドウ以外のウインドウの可視領域内のイメージデータを
表示フレームメモリ（SDB）から非表示フレームメモリ
（!SDB）へ複写（ステップ605）した後、表示フレーム
メモリを切り替える（ステップ606,607）。尚、可視領
域上のイメージデータの複写（ステップ604,605）にお
いては、複写したウインドウの更新状態を示すレジスタ
321の値（ACS）を「−１」にしておき、次の複写の機会
に、上記レジスタ321の値が「−１」の場合は、複写処
理を省略できるようにする。もし複写後、ウインドウへ
描画が行われれば、第８図で述べたように、状態表示子
321の値（ACS）が更新されているため、イメージデータ
の複写は保障される。上述した処理が終ると、表示子31
9の値（LWB）と表示子320の値（LDB）とを比較し（ステ
ップ608）、もし等しくなければ、レジスタ318の値（DI
FF）を「−１」し（ステップ609）、表示子320の値（LD
B）に指定バッファの番号（BN）127の値を代入する（ス
テップ610）。

以上の第８図〜第10図の処理にルーチンにより、例え
ば第11図に示すような表示命令の列（700〜710）を実行
させた場合、矢印Ａで示すコマンド列（702〜704）と、
矢印Ｂで示すコマンド列（707〜709）では、描画処理途
中での表示は抑制され、描画が終了した後に画面へ描画
結果が現れる。つまり、利用者に対して表示変更の途中
経過を隠すことができる。また、第11図のような表示命
令の列を複数のウインドウが実行した場合でも、第８図
〜第10図の処理ルーチンにより、各ウインドウの描画途
中の画面表示を抑制することができる。従って、上記実
施例によれば、各ウインドウ共、表示内容の変更処理過
程を利用者に見せずに行うことができるため、表示画面
のちらつきによる不快感を無くすることができる。ま
た、複数のウインドウでダブルバッファ機能を使用する
ことができるため、ウインドウを使用するプログラムの
自由度を高め、操作性を向上できる。

上記実施例では、表示バッファの切り替え時に、対象
ウインドウのイメージデータのみを複写する場合と、対
象ウインドウ以外のイメージデータを複写し、表示フレ
ームメモリを切り替える場合の２つがある。一般にマル
チウインドウシテムでは、注目すべきウインドウの表示
順位を最優先にし、このウインドウが表示画面の主要な
領域をよういすることが多い。この場合、注目している
ウインドウだけでダブルバッファ機能を使えばイメージ
データの複写に掛る処理時間を小さくすることができ
る。同様に、上記実施例では、各ウインドウ毎にバッフ
ァの更新状態を管理するようにしたが、画面上に同時に
複数のウインドウが存在する場合でも、表示変更が行わ
れないウインドウが多ければ、イメージデータの複写に
要する時間は小さくできる。尚、上記実施例ではユーザ
プロセスが１つだけの環境下での処理例を示したが、第
８図〜第10図の処理を実行中に他の処理の実行を抑える
ように排他制御を行えば、マルチプロセス環境下におい
ても本発明を適用できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、マルチウインド
ウ・システムにおいてウインドウ毎に論理的なダブルバ
ッファを提供できるため、ウインドウへの表示を行うプ
ログラムの自由度を高め、利用者の操作性を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による表示システムの構成を示すブロッ
ク構成図、第２図は本発明を実施するためプログラムの
関係を説明するための図、第３図は表示命令のフォーマ
ットを示す図、第４図と第５図はマルチウインドウの説
明のための図、第６図はウインドウ管理のためのテーブ
ルを示す図、第７図はバッファメモリ管理のためのテー
ブルとレジスタの説明図、第８図〜第10図は本発明の一
実施例を示す制御手順のフローチャート、第11図は具体
的なコマンド列を示す図である。 １……プロセッサ、２……システムプログラム・メモ
リ、３……ユーザプログラムメモリ、４……データメモ
リ、５……コマンドメモリ、6,7……フレームメモリ、
８……CRTコントローラ、９……ディスプレイ装置、10
……書き込み用フレームメモリを切り替えるためのスイ
ッチ、11……表示用フレームメモリを切り替えるための
スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−103387（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のウインドウが設定される表示画面
   と、上記表示画面をリフレッシュするための第１、第２
   のフレームメモリとを備えたマルチウインドウ・システ
   ムにおいて、 各ウインドウ毎に表示用または当該ウインドウを使用す
   るプログラムが書込み用に用いるとともに、当該プログ
   ラムが表示用と書込み用を切替え可能な論理的な２つの
   バッファメモリと、 上記各ウインドウ毎に、書き込み用のバッファメモリの
   表示子と表示用のバッファメモリの表示子と前記第１と
   第２のフレームメモリのいずれが当該ウインドウの最新
   のイメージデータを保持するかを記憶する管理テーブル
   手段と、 いずれか１つのウインドウに対応したプログラムから上
   記論理的なバッファメモリの切替え、あるいは表示のた
   めの要求が生じた時、上記管理テーブル手段により他の
   ウインドウによるバッファメモリの使用状況を判定し、
   該判定結果に応じた対応関係で上記第１または第２のフ
   レームメモリの状態切替えを行なう手段とを有すること
   を特徴とする表示制御方式。
2. 【請求項２】前記要求が生じた時、前記管理テーブル手
   段の記憶内容に応じて、当該ウインドウに割り当てられ
   た前記表示画面上の部分領域に対応するイメージデータ
   を、前記２つのフレームメモリの一方から他方に複写す
   ることを特徴とする請求項１に記載の表示制御方式。
3. 【請求項３】前記要求が生じた時、前記管理テーブル手
   段の記憶内容に応じて、当該ウインドウに割り当てられ
   た前記表示画面上の部分領域以外の領域に対応するイメ
   ージデータを、前記２つのフレームメモリの一方から他
   方に複写することを特徴とする請求項１に記載の表示制
   御方式。
4. 【請求項４】複数のウインドウが設定される表示画面
   と、上記表示画面をリフレッシュするための第１及び第
   ２のフレームメモリと、いずれのフレームメモリに対し
   て書き込みを行うかを指示するとともにいずれのフレー
   ムメモリの内容を前記表示画面に出力するかを指示する
   プロセッサとを備えたマルチウインドウ・システムにお
   ける表示制御方法であって、 各ウインドウ毎に、当該ウインドウを使用するプログラ
   ムが表示用または書込み用に用いるとともに、当該プロ
   グラムが表示用と書込み用を切替え可能な論理的な２つ
   のバッファメモリを設けるとともに、 上記各ウインドウ毎に、書き込み用のバッファメモリの
   表示子と表示用のバッファメモリの表示子と前記第１と
   第２のフレームメモリのいずれが当該ウインドウの最新
   のイメージデータを保持するかを記憶する管理テーブル
   を設け、 いずれか１つのウインドウに対応したプログラムが描画
   コマンドを発行したことに応じて、前記管理テーブルを
   参照して当該ウインドウの書き込み用のバッファメモリ
   と表示用のバッファメモリが同一かを判定し、 同一であることに応じて、前記プロセッサにより前記表
   示画面への出力が指示されているフレームメモリへの書
   き込みを指示し、前記管理テーブルに前記表示画面への
   出力が指示されているフレームメモリが当該ウインドウ
   の最新のイメージデータを保持していることを記憶し、 同一でないことに応じて、前記プロセッサにより前記表
   示画面への出力が指示されていないフレームメモリへの
   書き込みを指示し、前記管理テーブルに前記表示画面へ
   の出力が指示されていないフレームメモリが当該ウイン
   ドウの最新のイメージデータを保持していることを記憶
   することを特徴とする表示制御方法。