JP3243724B2 - フレーム・バッファ・システムおよび書き込み方法 - Google Patents
フレーム・バッファ・システムおよび書き込み方法Info
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- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
- G09G2360/12—Frame memory handling
- G09G2360/123—Frame memory handling using interleaving
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はコンピュータのための
ディスプレイ・システムに関するものであり、より詳細
には、ダブル・バッファ式のディスプレイ・システムに
おけるフレーム・バッファに対するグラフィック情報の
転送を加速するための方法および装置に関するものであ
る。
ディスプレイ・システムに関するものであり、より詳細
には、ダブル・バッファ式のディスプレイ・システムに
おけるフレーム・バッファに対するグラフィック情報の
転送を加速するための方法および装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ・システムで用いられるバ
ッファ・メモリはフレーム・バッファと呼ばれるもので
あって、出力ディスプレイに対して書き込まれるべきデ
ータを記憶するためのものである。該フレーム・バッフ
ァにおける情報は、一般的には、ディスプレイに対して
ライン毎に書き込まれるものであって、ディスプレイの
上部左手のコーナから始まり、その下部右手のコーナへ
と続行するようにされる。ある1個のフレームの情報に
次のものが追従して、1秒毎に30個のフレームを供給
するようにされる。ある1個のフレームにおける画面が
次のものにおける画面へと変化するにつれて、連続的な
動きが呈示される。これを達成するためには、フレーム
・バッファが連続的に更新されねばならない。
ッファ・メモリはフレーム・バッファと呼ばれるもので
あって、出力ディスプレイに対して書き込まれるべきデ
ータを記憶するためのものである。該フレーム・バッフ
ァにおける情報は、一般的には、ディスプレイに対して
ライン毎に書き込まれるものであって、ディスプレイの
上部左手のコーナから始まり、その下部右手のコーナへ
と続行するようにされる。ある1個のフレームの情報に
次のものが追従して、1秒毎に30個のフレームを供給
するようにされる。ある1個のフレームにおける画面が
次のものにおける画面へと変化するにつれて、連続的な
動きが呈示される。これを達成するためには、フレーム
・バッファが連続的に更新されねばならない。
【0003】代表的には、フレーム・バッファはビデオ
・ランダム・アクセス・メモリ・アレイからなるもので
あって、通常のビデオ・ランダム・アクセス・メモリと
は次の点で異なっている。即ち、メモリの読み出しおよ
び書き込みができる第1のランダム・アクセス・ポー
ト、および、出力ディスプレイをコントロールする回路
に対してピクセル・データを供給する第2のライン毎の
シリアル出力ポートを備えているという点で、通常のビ
デオ・ランダム・アクセス・メモリとは異なっている。
このような構成のために、フレーム・バッファから出力
ディスプレイに対して連続的に情報を供給しながら、該
フレーム・バッファに対する情報の書き込みが許容され
る。
・ランダム・アクセス・メモリ・アレイからなるもので
あって、通常のビデオ・ランダム・アクセス・メモリと
は次の点で異なっている。即ち、メモリの読み出しおよ
び書き込みができる第1のランダム・アクセス・ポー
ト、および、出力ディスプレイをコントロールする回路
に対してピクセル・データを供給する第2のライン毎の
シリアル出力ポートを備えているという点で、通常のビ
デオ・ランダム・アクセス・メモリとは異なっている。
このような構成のために、フレーム・バッファから出力
ディスプレイに対して連続的に情報を供給しながら、該
フレーム・バッファに対する情報の書き込みが許容され
る。
【0004】情報の受け入れおよび出力ディスプレイに
対する当該情報の転送を同時に行うというフレーム・バ
ッファの能力に起因して、ある種の困難が生じることが
ある。ある単一のフレームが供給されている間に該ディ
スプレイに供給されている情報に変化があったとする
と、ディスプレイでは1回の周期よりも多くからの情報
を呈示することになる。これはフレーム・ティア(frame
tear)と呼ばれるものである。ある1個のフレームから
次に続くものへの動きのために、ディスプレイ上で呈示
される要素が明白に歪みを生じるときにのみ、このフレ
ーム・ティアは重要なものである。これが生じたときに
は、そのための歪みにより観察者は著しく困惑すること
になる。
対する当該情報の転送を同時に行うというフレーム・バ
ッファの能力に起因して、ある種の困難が生じることが
ある。ある単一のフレームが供給されている間に該ディ
スプレイに供給されている情報に変化があったとする
と、ディスプレイでは1回の周期よりも多くからの情報
を呈示することになる。これはフレーム・ティア(frame
tear)と呼ばれるものである。ある1個のフレームから
次に続くものへの動きのために、ディスプレイ上で呈示
される要素が明白に歪みを生じるときにのみ、このフレ
ーム・ティアは重要なものである。これが生じたときに
は、そのための歪みにより観察者は著しく困惑すること
になる。
【0005】フレーム・ティアを排除するために、より
高価なある種のコンピュータ・システムにおいては、ダ
ブル・バッファリングとして参照されるものが用いられ
る。このダブル・バッファリングでは2個のフレーム・
バッファを用い、その双方から出力ディスプレイをコン
トロールする回路にピクセル情報を供給する。フレーム
・バッファの一方が選択されて、出力ディスプレイのた
めの特定のフレームに情報が供給される。記憶している
情報をディスプレイに転送して間は、そのフレーム・バ
ッファに対する情報の付与はなされない。他方のフレー
ム・バッファでは、ディスプレイされるべき全ての新規
な情報を受け入れる。ディスプレイが変更されるべきと
きには、第2のフレーム・バッファが選択されて出力デ
ィスプレイにピクセル情報を転送し、第1のバッファは
新規のピクセル情報を受け入れる。このやり方によれ
ば、フレーム・バッファ内の情報がディスプレイに対し
て書き込まれているときに、フレーム・バッファに対し
てピクセル情報が書き込まれることはなくなる。このた
めに、フレーム・ティアが生じる可能性はなくなる。
高価なある種のコンピュータ・システムにおいては、ダ
ブル・バッファリングとして参照されるものが用いられ
る。このダブル・バッファリングでは2個のフレーム・
バッファを用い、その双方から出力ディスプレイをコン
トロールする回路にピクセル情報を供給する。フレーム
・バッファの一方が選択されて、出力ディスプレイのた
めの特定のフレームに情報が供給される。記憶している
情報をディスプレイに転送して間は、そのフレーム・バ
ッファに対する情報の付与はなされない。他方のフレー
ム・バッファでは、ディスプレイされるべき全ての新規
な情報を受け入れる。ディスプレイが変更されるべきと
きには、第2のフレーム・バッファが選択されて出力デ
ィスプレイにピクセル情報を転送し、第1のバッファは
新規のピクセル情報を受け入れる。このやり方によれ
ば、フレーム・バッファ内の情報がディスプレイに対し
て書き込まれているときに、フレーム・バッファに対し
てピクセル情報が書き込まれることはなくなる。このた
めに、フレーム・ティアが生じる可能性はなくなる。
【0006】しかしながら、ダブル・バッファリングで
はフレーム・ティアが生じないものの、フレーム・バッ
ファ・メモリのために用いられるビデオ・ランダム・ア
クセス・メモリは、単一のフレーム・バッファを用いる
システムにおける程には十分に使用されることはない。
その理由は、同時に、更新され、出力ディスプレイに情
報を供給するということがないからである。ビデオ・ラ
ンダム・アクセス・メモリは高価なものであるから、ダ
ブル・バッファ式のディスプレイ・システムにおいては
メモリをより有効に用いることが所望される
はフレーム・ティアが生じないものの、フレーム・バッ
ファ・メモリのために用いられるビデオ・ランダム・ア
クセス・メモリは、単一のフレーム・バッファを用いる
システムにおける程には十分に使用されることはない。
その理由は、同時に、更新され、出力ディスプレイに情
報を供給するということがないからである。ビデオ・ラ
ンダム・アクセス・メモリは高価なものであるから、ダ
ブル・バッファ式のディスプレイ・システムにおいては
メモリをより有効に用いることが所望される
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、この発明の目
的は、ダブル・バッファリングが用いられるコンピュー
タ・ディスプレイ・システムの動作速度を向上させるこ
とにある。
的は、ダブル・バッファリングが用いられるコンピュー
タ・ディスプレイ・システムの動作速度を向上させるこ
とにある。
【0008】この発明の別のより詳細な目的は、出力デ
ィスプレイ上での垂直ラインをより迅速に呈示する動作
をすることが、ダブル・バッファ式のコンピュータ・デ
ィスプレイ・システムに対して許容されることにある。
ィスプレイ上での垂直ラインをより迅速に呈示する動作
をすることが、ダブル・バッファ式のコンピュータ・デ
ィスプレイ・システムに対して許容されることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明についてのこれ
らの目的およびその他の目的は、次のような出力ディス
プレイ・システムにおいて実現される。即ち、出力ディ
スプレイ;その出力ディスプレイへの情報の書き込みを
コントロールする手段;および、出力ディスプレイに情
報を供給するためのビデオ・ランダム・アクセス・メモ
リの第1のバンクと、前記出力ディスプレイに情報を供
給するためのビデオ・ランダム・アクセス・メモリの第
2のバンクと、出力ディスプレイの各ラインとして交互
にバンクをアドレスするための手段とを有するダブル・
バッファ式のメモリを含んでなる出力ディスプレイ・シ
ステムで実現される。
らの目的およびその他の目的は、次のような出力ディス
プレイ・システムにおいて実現される。即ち、出力ディ
スプレイ;その出力ディスプレイへの情報の書き込みを
コントロールする手段;および、出力ディスプレイに情
報を供給するためのビデオ・ランダム・アクセス・メモ
リの第1のバンクと、前記出力ディスプレイに情報を供
給するためのビデオ・ランダム・アクセス・メモリの第
2のバンクと、出力ディスプレイの各ラインとして交互
にバンクをアドレスするための手段とを有するダブル・
バッファ式のメモリを含んでなる出力ディスプレイ・シ
ステムで実現される。
【0010】この発明のこれらの目的やその他の目的お
よび特徴については、以下の説明を添付の図面とともに
参照することによって、より良く理解されよう。ここで
の幾つかの図面を通して、同様な要素は同様な呼称で参
照されている。
よび特徴については、以下の説明を添付の図面とともに
参照することによって、より良く理解されよう。ここで
の幾つかの図面を通して、同様な要素は同様な呼称で参
照されている。
【0011】表記および名称 以下の詳細な説明におけるある所定の部分は、コンピュ
ータ・メモリ内のデータ・ビット上での動作について、
記号的な表現をもって呈示されている。これらの説明お
よび表現は、他の当業者に対してその作業の実体を最も
効果的に伝えるために、データ処理の技術における当業
者によって用いられる手段である。それらの動作では、
物理量についての物理的な処理が必要とされる。通常、
必ずということではないが、これらの量は電気的信号ま
たは磁気的信号の形式をとるものであって、記憶、転
送、組み合わせ、比較その他の処理が可能なものであ
る。主として通常の使用という理由のために、これらの
信号を、ビット、値、要素、記号、キャラクタ、項目、
数等として参照することが示されるときがある。しかし
ながら、ここで留意されるべきことは、これらの事項お
よび類似の事項は適当な物理量と関連するものであっ
て、これらの量に対して適用される便利なラベルという
だけのものである。
ータ・メモリ内のデータ・ビット上での動作について、
記号的な表現をもって呈示されている。これらの説明お
よび表現は、他の当業者に対してその作業の実体を最も
効果的に伝えるために、データ処理の技術における当業
者によって用いられる手段である。それらの動作では、
物理量についての物理的な処理が必要とされる。通常、
必ずということではないが、これらの量は電気的信号ま
たは磁気的信号の形式をとるものであって、記憶、転
送、組み合わせ、比較その他の処理が可能なものであ
る。主として通常の使用という理由のために、これらの
信号を、ビット、値、要素、記号、キャラクタ、項目、
数等として参照することが示されるときがある。しかし
ながら、ここで留意されるべきことは、これらの事項お
よび類似の事項は適当な物理量と関連するものであっ
て、これらの量に対して適用される便利なラベルという
だけのものである。
【0012】更に、実行される処理は加算操作または比
較操作のようなこととして参照されることが多いが、こ
のようなことは、通常、オペレータによって実行される
メンタルな動作に関連している。オペレータのこのよう
な能力はこの発明の一部を形成するものとしてここで説
明される動作(この動作はマシンによる動作である)の
いずれに対しても、その大方の場合において必要とされ
たり所望されたりするものではない。この発明の動作を
実行するために有用なマシンに含まれているものは、汎
用のデジタル・コンピュータまたは他の類似のデバイス
である。全ての場合において、コンピュータを動作させ
るときの動作方法と演算それ自体の方法との間の区別に
ついて留意されるべきである。この発明は、電気的また
はその他の(例えば機械的、化学的)物理的信号を処理
して、他の所望の物理的信号を発生させるようにコンピ
ュータを動作させるための装置および方法のステップに
関するものである。
較操作のようなこととして参照されることが多いが、こ
のようなことは、通常、オペレータによって実行される
メンタルな動作に関連している。オペレータのこのよう
な能力はこの発明の一部を形成するものとしてここで説
明される動作(この動作はマシンによる動作である)の
いずれに対しても、その大方の場合において必要とされ
たり所望されたりするものではない。この発明の動作を
実行するために有用なマシンに含まれているものは、汎
用のデジタル・コンピュータまたは他の類似のデバイス
である。全ての場合において、コンピュータを動作させ
るときの動作方法と演算それ自体の方法との間の区別に
ついて留意されるべきである。この発明は、電気的また
はその他の(例えば機械的、化学的)物理的信号を処理
して、他の所望の物理的信号を発生させるようにコンピ
ュータを動作させるための装置および方法のステップに
関するものである。
【0013】
【実施例】ここで図1を参照すると、先行技術に従って
構成された出力ディスプレイ・システム10が例示され
ている。このディスプレイ・システム10に含まれてい
るものは、第1のフレーム・バッファ12および第2の
フレーム・バッファ13である。各フレーム・バッファ
12および13は、代表的には、単一バンクのメモリ・
デバイスである。このために、単一バンク0によりバッ
ファ12が構成され、単一バンク1によりバッファ13
が構成される。フレーム・バッファ12および13は、
代表的にはビデオ・ランダム・アクセス・メモリから構
成されており、また、それらが2ポートとして参照され
るようなアドレス操作手段を備えて構成されている。本
質的にこれの意味することは、フレーム・バッファ12
および13の各々に含まれているものは、メモリ内の記
憶位置に対してランダム・アクセスをするアドレス操作
のための第1の手段、および、情報のラインが出力ディ
スプレイ上での呈示のために与えられるようにメモリを
シリアルにアクセスするための第2の手段である、とい
うことである。
構成された出力ディスプレイ・システム10が例示され
ている。このディスプレイ・システム10に含まれてい
るものは、第1のフレーム・バッファ12および第2の
フレーム・バッファ13である。各フレーム・バッファ
12および13は、代表的には、単一バンクのメモリ・
デバイスである。このために、単一バンク0によりバッ
ファ12が構成され、単一バンク1によりバッファ13
が構成される。フレーム・バッファ12および13は、
代表的にはビデオ・ランダム・アクセス・メモリから構
成されており、また、それらが2ポートとして参照され
るようなアドレス操作手段を備えて構成されている。本
質的にこれの意味することは、フレーム・バッファ12
および13の各々に含まれているものは、メモリ内の記
憶位置に対してランダム・アクセスをするアドレス操作
のための第1の手段、および、情報のラインが出力ディ
スプレイ上での呈示のために与えられるようにメモリを
シリアルにアクセスするための第2の手段である、とい
うことである。
【0014】また、このディスプレイ・システム10に
はフレーム・バッファ12または13の特定のものを選
択するための回路も含まれていて、ランダム・アクセス
に基づく情報の書き込みまたは読み取りをするようにさ
れる。この図での目的のために2個のバッファ12およ
び13をランダム・アクセスするための回路がバンク・
セレクト回路15によって表されているが、その詳細は
この発明の理解に対して重要なことではなく、また、こ
れは当業者には周知のことである。バッファ12および
13の出力部において例示されているマルチプレクサ1
7は、バッファ12および13からのライン対応のシリ
アル出力を生成して、それらのバッファの間での選択を
するための回路を表している。このライン対応のシリア
ル出力はディスプレイ・コントロール回路18によって
出力ディスプレイ20に転送される。
はフレーム・バッファ12または13の特定のものを選
択するための回路も含まれていて、ランダム・アクセス
に基づく情報の書き込みまたは読み取りをするようにさ
れる。この図での目的のために2個のバッファ12およ
び13をランダム・アクセスするための回路がバンク・
セレクト回路15によって表されているが、その詳細は
この発明の理解に対して重要なことではなく、また、こ
れは当業者には周知のことである。バッファ12および
13の出力部において例示されているマルチプレクサ1
7は、バッファ12および13からのライン対応のシリ
アル出力を生成して、それらのバッファの間での選択を
するための回路を表している。このライン対応のシリア
ル出力はディスプレイ・コントロール回路18によって
出力ディスプレイ20に転送される。
【0015】その動作において、ディスプレイ・バッフ
ァ12または13の一方の情報が、1個の完全なフレー
ムがディスプレイ20に転送されるまで、一時に1ライ
ンずつ送出される。例えば、ディスプレイ20が物理的
バンク0からのバッファ12がディスプレイされている
ものとする。バッファ12からの転送期間中に、ディス
プレイ20を更新するための情報が、バッファ13内の
選択されたアドレスに対して、バンク・セレクト回路1
5によって与えられる。フレーム・バッファ12からデ
ィスプレイ20に1個の完全なフレームが書き込まれた
ときには、回路17はバッファ13を選択して、その中
のディスプレイ情報をディスプレイ20に伝送する。バ
ッファ13のシリアル・ポートからディスプレイ20に
対して情報が実際に伝送されている期間中は、どのよう
な新規の更新情報でも回路15によりバッファ12に対
して加えられる。
ァ12または13の一方の情報が、1個の完全なフレー
ムがディスプレイ20に転送されるまで、一時に1ライ
ンずつ送出される。例えば、ディスプレイ20が物理的
バンク0からのバッファ12がディスプレイされている
ものとする。バッファ12からの転送期間中に、ディス
プレイ20を更新するための情報が、バッファ13内の
選択されたアドレスに対して、バンク・セレクト回路1
5によって与えられる。フレーム・バッファ12からデ
ィスプレイ20に1個の完全なフレームが書き込まれた
ときには、回路17はバッファ13を選択して、その中
のディスプレイ情報をディスプレイ20に伝送する。バ
ッファ13のシリアル・ポートからディスプレイ20に
対して情報が実際に伝送されている期間中は、どのよう
な新規の更新情報でも回路15によりバッファ12に対
して加えられる。
【0016】ディスプレイ20がバッファから更新され
ている期間中は、そのバッファからの情報の伝送はなさ
れないことから、ディスプレイ20上で呈示される情報
の各フレームは、そのフレームが呈示されている瞬時点
には正しい情報を含んでいるバッファから与えられる。
この結果として、このようなシステムを用いることによ
り frame tear が生じることはない。
ている期間中は、そのバッファからの情報の伝送はなさ
れないことから、ディスプレイ20上で呈示される情報
の各フレームは、そのフレームが呈示されている瞬時点
には正しい情報を含んでいるバッファから与えられる。
この結果として、このようなシステムを用いることによ
り frame tear が生じることはない。
【0017】しかしながら、ここで認識されることは、
フレーム・バッファ12および13の各々は2ポート化
されていて、情報がそのシリアル出力ポートを介してデ
ィスプレイ20に伝送されているときに、そのランダム
・アクセス・ポートを介して情報を受け入れることが可
能にされていることである。このことは、言うまでもな
く、単一のフレーム・バッファを用いるシステムが動作
する際の代表的な態様である。かくして、双方のポート
がダブル・バッファ式のシステムにおいて同時に用いら
れていなくても、代表的なシステムにおけるそれらの使
用の利便性のために、2個のポートは残されることにな
る。ただし、単一バッファ式のシステムにおけるその使
用と対比されるときには、その回路は明かに少なく使用
されている。
フレーム・バッファ12および13の各々は2ポート化
されていて、情報がそのシリアル出力ポートを介してデ
ィスプレイ20に伝送されているときに、そのランダム
・アクセス・ポートを介して情報を受け入れることが可
能にされていることである。このことは、言うまでもな
く、単一のフレーム・バッファを用いるシステムが動作
する際の代表的な態様である。かくして、双方のポート
がダブル・バッファ式のシステムにおいて同時に用いら
れていなくても、代表的なシステムにおけるそれらの使
用の利便性のために、2個のポートは残されることにな
る。ただし、単一バッファ式のシステムにおけるその使
用と対比されるときには、その回路は明かに少なく使用
されている。
【0018】この発明においては、ダブル・バッファ式
のシステムにおいて用いられるメモリの各バンクが更新
されるとともに、出力ディスプレイに対して同時に情報
を供給できるように、フレーム・バッファには代表的な
2ポート化したアクセス操作手段が使用される。この発
明によれば、フレーム・ティアが生じないようなダブル
・バッファリングの利点を残しながら、この同時的な使
用(更新および情報供給)が許容される。このことは、
ダブル・バッファ式のディスプレイ・システムとして代
表的な2個の物理的なバンクからなるメモリを、個別の
フレーム・バッファとして扱うのではなく、全体で2個
のフレーム・バッファを構成するバンクとして扱うこと
によって達成される。ある意味では、その2個のフレー
ム・バッファは仮想的なフレーム・バッファ・メモリと
して考えることが可能である。
のシステムにおいて用いられるメモリの各バンクが更新
されるとともに、出力ディスプレイに対して同時に情報
を供給できるように、フレーム・バッファには代表的な
2ポート化したアクセス操作手段が使用される。この発
明によれば、フレーム・ティアが生じないようなダブル
・バッファリングの利点を残しながら、この同時的な使
用(更新および情報供給)が許容される。このことは、
ダブル・バッファ式のディスプレイ・システムとして代
表的な2個の物理的なバンクからなるメモリを、個別の
フレーム・バッファとして扱うのではなく、全体で2個
のフレーム・バッファを構成するバンクとして扱うこと
によって達成される。ある意味では、その2個のフレー
ム・バッファは仮想的なフレーム・バッファ・メモリと
して考えることが可能である。
【0019】このようなシステムのアドレス操作回路を
配列する際には、各フレーム・バッファに対して、メモ
リの2個のバンクの各々において一本おきのラインが用
いられる。図2には、このような配列が例示されてい
る。この図2において、物理的なビデオ・ランダム・ア
クセス・メモリにおける2個の単一バンク0および1の
双方が、2個の仮想的なフレーム・バッファのラインを
交番的に含んで示されている。第1のフレーム・バッフ
ァ0は、第1のメモリ・バンク0の第1のライン0、第
2のメモリ・バンク1内での第2のライン1、第1のメ
モリ・バンク0内での第3のライン2、第2のメモリ・
バンク1内での第4のライン3を含み、以下同様にし
て、メモリ・バンクの各々における交番的なラインと考
えることができる。かくして、フレーム・バッファの交
番的なラインが交番的なメモリ・バンク内に存在するこ
とを除いて、その第1のフレーム・バッファ0には、代
表的なダブル・バッファ式のディスプレイ・システムに
おいて用いられる代表的なフレーム・バッファの場合と
同数のラインが含まれている。前記と同様な態様で、第
2のフレーム・バッファ1は、メモリ・バンク1におけ
る第1のライン0、メモリ・バンク0内での第2のライ
ン1、メモリ・バンク1内での第3のライン2、メモリ
・バンク0内での第4のライン3、以下同様にして、メ
モリ・バンクの各々における交番的なラインと考えるこ
とができる。第1のフレーム・バッファ0と同様に、フ
レーム・バッファの交番的なラインが交番的なメモリ・
バンク内に存在することを除いて、その第2のフレーム
・バッファ1には、ダブル・バッファ式のディスプレイ
・システムにおいて用いられる代表的なフレーム・バッ
ファの場合と同数のラインが含まれている。
配列する際には、各フレーム・バッファに対して、メモ
リの2個のバンクの各々において一本おきのラインが用
いられる。図2には、このような配列が例示されてい
る。この図2において、物理的なビデオ・ランダム・ア
クセス・メモリにおける2個の単一バンク0および1の
双方が、2個の仮想的なフレーム・バッファのラインを
交番的に含んで示されている。第1のフレーム・バッフ
ァ0は、第1のメモリ・バンク0の第1のライン0、第
2のメモリ・バンク1内での第2のライン1、第1のメ
モリ・バンク0内での第3のライン2、第2のメモリ・
バンク1内での第4のライン3を含み、以下同様にし
て、メモリ・バンクの各々における交番的なラインと考
えることができる。かくして、フレーム・バッファの交
番的なラインが交番的なメモリ・バンク内に存在するこ
とを除いて、その第1のフレーム・バッファ0には、代
表的なダブル・バッファ式のディスプレイ・システムに
おいて用いられる代表的なフレーム・バッファの場合と
同数のラインが含まれている。前記と同様な態様で、第
2のフレーム・バッファ1は、メモリ・バンク1におけ
る第1のライン0、メモリ・バンク0内での第2のライ
ン1、メモリ・バンク1内での第3のライン2、メモリ
・バンク0内での第4のライン3、以下同様にして、メ
モリ・バンクの各々における交番的なラインと考えるこ
とができる。第1のフレーム・バッファ0と同様に、フ
レーム・バッファの交番的なラインが交番的なメモリ・
バンク内に存在することを除いて、その第2のフレーム
・バッファ1には、ダブル・バッファ式のディスプレイ
・システムにおいて用いられる代表的なフレーム・バッ
ファの場合と同数のラインが含まれている。
【0020】ピクセルのフレームが出力ディスプレイに
書き込まれるときには、そのフレームの全てのラインは
同一のフレーム・バッファ(例えば、フレーム・バッフ
ァ0)から渡される。しかし、その(一番目の)フレー
ムの第1のラインはメモリの一方のバンク(例えば、バ
ンク0)から書き込まれ、そのフレームの次に続くライ
ンはバンク1から書き込まれる。これに次いで、第3の
ラインはバンク0から書き込まれ、第4のラインはバン
ク1から書き込まれる。ディスプレイのための任意個別
のフレーム・バッファから任意個別のフレームが書き込
まれる時間にわたって、この作業が続行される。その当
の時間の間は、この仮想的なフレーム・バッファ0を構
成するメモリの2個のバンクにおける、それらの特定の
ラインを更新するための情報が書き込まれることはな
い。この理由のために、一番目のフレーム内でfram
e tearが生じることはない。これに対して、ディ
スプレイに対して書き込みをしている仮想的なフレーム
・バッファ0に対応しない、2個のバンクにおけるライ
ンは、この一番目のフレームがディスプレイに対して書
き込まれている間に更新が可能である。フレーム・バッ
ファ1が更新され得る。
書き込まれるときには、そのフレームの全てのラインは
同一のフレーム・バッファ(例えば、フレーム・バッフ
ァ0)から渡される。しかし、その(一番目の)フレー
ムの第1のラインはメモリの一方のバンク(例えば、バ
ンク0)から書き込まれ、そのフレームの次に続くライ
ンはバンク1から書き込まれる。これに次いで、第3の
ラインはバンク0から書き込まれ、第4のラインはバン
ク1から書き込まれる。ディスプレイのための任意個別
のフレーム・バッファから任意個別のフレームが書き込
まれる時間にわたって、この作業が続行される。その当
の時間の間は、この仮想的なフレーム・バッファ0を構
成するメモリの2個のバンクにおける、それらの特定の
ラインを更新するための情報が書き込まれることはな
い。この理由のために、一番目のフレーム内でfram
e tearが生じることはない。これに対して、ディ
スプレイに対して書き込みをしている仮想的なフレーム
・バッファ0に対応しない、2個のバンクにおけるライ
ンは、この一番目のフレームがディスプレイに対して書
き込まれている間に更新が可能である。フレーム・バッ
ファ1が更新され得る。
【0021】同様な態様において、更新されたフレーム
がディスプレイ上で呈示されようとするときには、この
フレームをディスプレイに供給するために第2の仮想的
なフレーム・バッファ1が用いられる。かくして、更新
された即ち二番目のフレームにおける第1のライン0
は、メモリの他方のバンク(即ち、バンク1)から書き
込まれる。そのフレームにおいて次に続くライン1はバ
ンク0から書き込まれる。第3のライン2はバンク1か
ら書き込まれ、また、第4のライン3はバンク0から書
き込まれる。この個別のフレームが書き込まれている時
間にわたってこのシーケンスが続行される。第2のフレ
ーム・バッファを構成する物理的なメモリの2個のバン
クにおけるそれらのラインには、更新をするための情報
が書き込まれることはない。この理由のために、二番目
のフレームにおいてframe tearが生じること
はない。これに対して、ディスプレイに対して書き込み
がされている第2の仮想的なフレーム・バッファ1に該
当しない、2個のバンクにおけるのラインは、この二番
目のフレームがディスプレイに対して書き込まれている
間に更新が可能である。代表的なダブル・バッファ式の
ディスプレイ・システムの場合と同じ利点をもたらすだ
けのディスプレイをするフレーム・バッファのアクセス
においては、これは極めて繁雑なやり方のようにみえる
けれども、この発明のシステムによれば、先行技術のシ
ステムを超えた確実な利点がもたらされる。当業者によ
って認識されることは、従来のフレーム・バッファを用
いるときに、垂直方向におけるディスプレイの動作が極
めて遅いということである。この発明においては、ディ
スプレイ上で水平以外のラインを描く際の著しい利点が
もたらされる。例えば、従来の配列においては、垂直の
ラインがフレーム・バッファに対して書き込まれている
ときに、第1のピクセルを第1のラインに書き込むため
にアドレス操作回路が用いられる。その当のピクセルが
書き込まれた後で、そのアドレス操作回路は、次に続く
ライン上の第2のピクセルをアクセスするために用いら
れる。第1のピクセルが第1のバンクに書き込まれ、そ
の動作が完了するのに先だって、第2のピクセルが第2
のバンクに書き込まれるように、この発明においては2
個の異なるバンクが含まれている。これにより、フレー
ム・バッファに対して垂直または他の水平ではないライ
ンを書き込むために、書き込み動作のインタリーブが許
容されることである。このために、同じ仮想的なフレー
ム・バッファにおける交番的なバンクの書き込みが、従
来のダブル・バッファ式のシステムにおける時間の半分
の長さになる。
がディスプレイ上で呈示されようとするときには、この
フレームをディスプレイに供給するために第2の仮想的
なフレーム・バッファ1が用いられる。かくして、更新
された即ち二番目のフレームにおける第1のライン0
は、メモリの他方のバンク(即ち、バンク1)から書き
込まれる。そのフレームにおいて次に続くライン1はバ
ンク0から書き込まれる。第3のライン2はバンク1か
ら書き込まれ、また、第4のライン3はバンク0から書
き込まれる。この個別のフレームが書き込まれている時
間にわたってこのシーケンスが続行される。第2のフレ
ーム・バッファを構成する物理的なメモリの2個のバン
クにおけるそれらのラインには、更新をするための情報
が書き込まれることはない。この理由のために、二番目
のフレームにおいてframe tearが生じること
はない。これに対して、ディスプレイに対して書き込み
がされている第2の仮想的なフレーム・バッファ1に該
当しない、2個のバンクにおけるのラインは、この二番
目のフレームがディスプレイに対して書き込まれている
間に更新が可能である。代表的なダブル・バッファ式の
ディスプレイ・システムの場合と同じ利点をもたらすだ
けのディスプレイをするフレーム・バッファのアクセス
においては、これは極めて繁雑なやり方のようにみえる
けれども、この発明のシステムによれば、先行技術のシ
ステムを超えた確実な利点がもたらされる。当業者によ
って認識されることは、従来のフレーム・バッファを用
いるときに、垂直方向におけるディスプレイの動作が極
めて遅いということである。この発明においては、ディ
スプレイ上で水平以外のラインを描く際の著しい利点が
もたらされる。例えば、従来の配列においては、垂直の
ラインがフレーム・バッファに対して書き込まれている
ときに、第1のピクセルを第1のラインに書き込むため
にアドレス操作回路が用いられる。その当のピクセルが
書き込まれた後で、そのアドレス操作回路は、次に続く
ライン上の第2のピクセルをアクセスするために用いら
れる。第1のピクセルが第1のバンクに書き込まれ、そ
の動作が完了するのに先だって、第2のピクセルが第2
のバンクに書き込まれるように、この発明においては2
個の異なるバンクが含まれている。これにより、フレー
ム・バッファに対して垂直または他の水平ではないライ
ンを書き込むために、書き込み動作のインタリーブが許
容されることである。このために、同じ仮想的なフレー
ム・バッファにおける交番的なバンクの書き込みが、従
来のダブル・バッファ式のシステムにおける時間の半分
の長さになる。
【0022】その動作に対するタイミング図の精査をす
ることから、その利点は明白なことである。例えば、図
3における上部2本のタイミング図から認められるよう
に、先行技術の代表的なフレーム・バッファにおいて
は、リード(読み取り)およびライト(書き込み)の機
能はシリアルな態様で生起できるだけである。更に、デ
ィスプレイ上で描かれている、または、フレーム・ティ
アが生じるバッファに対しては情報を書き込めないこと
から、一時にアドレスできるものは2個のフレーム・バ
ッファの中の一方だけである。図3のタイミング図にお
ける第2のラインには、代表的なフレーム・バッファの
動作において逐次の書き込みのアクセスに対して必要と
されるサイクルが例示されている。
ることから、その利点は明白なことである。例えば、図
3における上部2本のタイミング図から認められるよう
に、先行技術の代表的なフレーム・バッファにおいて
は、リード(読み取り)およびライト(書き込み)の機
能はシリアルな態様で生起できるだけである。更に、デ
ィスプレイ上で描かれている、または、フレーム・ティ
アが生じるバッファに対しては情報を書き込めないこと
から、一時にアドレスできるものは2個のフレーム・バ
ッファの中の一方だけである。図3のタイミング図にお
ける第2のラインには、代表的なフレーム・バッファの
動作において逐次の書き込みのアクセスに対して必要と
されるサイクルが例示されている。
【0023】これに対して、この発明の配列において
は、仮想的なフレーム・バッファの交番的な列がビデオ
・ランダム・アクセス・メモリの異なるバンク内に現れ
るために、例えば、水平ではないラインに対する書き込
み動作が生じるときには、逐次的なアクセスにおける情
報が異なるバンクに指向される。メモリの異なるバンク
が逐次的な読み取りまたは書き込み動作のために用いら
れることから、これらの機能が達成される周期をオーバ
ラップさせることができる。これが例示されているもの
は、図3におけるタイミング図の中間のペアである。書
き込み動作が生じて、アクセス・ライン上での情報が利
用可能になる。一旦第1の書き込み動作が開始される
と、メモリの他方のバンクに対する第2の書き込み動作
が始まって、第1のメモリ・バンクに対する書き込み動
作にオーバラップする。更に、図3におけるタイミング
図の最下位のペアにおいて例示されているように、2個
のバンクの各々に対してパラレルに書き込むことも可能
である。ただし、これによるときは、やや複雑なアクセ
ス操作回路が必要とされる。かくして、図3に示されて
いるタイミング図から明かであるように、この発明によ
るフレーム・バッファの動作のための時間は、先行技術
の代表的なダブル・バッファ式のシステムにおいて同じ
機能を達成させるために必要とされる時間に対してほぼ
半分になる。
は、仮想的なフレーム・バッファの交番的な列がビデオ
・ランダム・アクセス・メモリの異なるバンク内に現れ
るために、例えば、水平ではないラインに対する書き込
み動作が生じるときには、逐次的なアクセスにおける情
報が異なるバンクに指向される。メモリの異なるバンク
が逐次的な読み取りまたは書き込み動作のために用いら
れることから、これらの機能が達成される周期をオーバ
ラップさせることができる。これが例示されているもの
は、図3におけるタイミング図の中間のペアである。書
き込み動作が生じて、アクセス・ライン上での情報が利
用可能になる。一旦第1の書き込み動作が開始される
と、メモリの他方のバンクに対する第2の書き込み動作
が始まって、第1のメモリ・バンクに対する書き込み動
作にオーバラップする。更に、図3におけるタイミング
図の最下位のペアにおいて例示されているように、2個
のバンクの各々に対してパラレルに書き込むことも可能
である。ただし、これによるときは、やや複雑なアクセ
ス操作回路が必要とされる。かくして、図3に示されて
いるタイミング図から明かであるように、この発明によ
るフレーム・バッファの動作のための時間は、先行技術
の代表的なダブル・バッファ式のシステムにおいて同じ
機能を達成させるために必要とされる時間に対してほぼ
半分になる。
【0024】この発明による回路は図2に例示されてい
るが、これは、インタリーブしたランダム・アクセス動
作をするために、仮想的なフレーム・バッファに対して
用いられるメモリのバンクをアクセスするためのもので
ある。ここで認められるように、2個のポートのいずれ
かに対するメモリ・バンクのアクセスをするときには、
バッファ・セレクト信号(これは、2個の仮想的なフレ
ーム・バッファの一方または他方を意味する単一のビッ
トで良い)およびYアドレスの最下位ビットが、排他的
OR(XOR)ゲート22に対して加えられる。このY
アドレスの最下位ビットが0で終端するときには、バッ
ファ・セレクト値が出されて選択を達成するようにされ
る。これに対して、Yアドレスの最下位ビットが1であ
るときには、バッファ・セレクト信号の値が補数化され
る。中間のラインが0で終端するときには、正常なフレ
ーム・バッファに対する全ての他のYアドレスが1で終
端することから、全ての他のラインにおいてそのバッフ
ァ・セレクト・アドレスが補数化される。この補数化の
操作により、2個のバンク間で交番するようにライン対
応に基づくアクセスがなされる。
るが、これは、インタリーブしたランダム・アクセス動
作をするために、仮想的なフレーム・バッファに対して
用いられるメモリのバンクをアクセスするためのもので
ある。ここで認められるように、2個のポートのいずれ
かに対するメモリ・バンクのアクセスをするときには、
バッファ・セレクト信号(これは、2個の仮想的なフレ
ーム・バッファの一方または他方を意味する単一のビッ
トで良い)およびYアドレスの最下位ビットが、排他的
OR(XOR)ゲート22に対して加えられる。このY
アドレスの最下位ビットが0で終端するときには、バッ
ファ・セレクト値が出されて選択を達成するようにされ
る。これに対して、Yアドレスの最下位ビットが1であ
るときには、バッファ・セレクト信号の値が補数化され
る。中間のラインが0で終端するときには、正常なフレ
ーム・バッファに対する全ての他のYアドレスが1で終
端することから、全ての他のラインにおいてそのバッフ
ァ・セレクト・アドレスが補数化される。この補数化の
操作により、2個のバンク間で交番するようにライン対
応に基づくアクセスがなされる。
【0025】出力ディスプレイに対して情報の書き込み
をするために、ディスプレイ・ライン・カウンタによっ
て供給される最下位ビットとともに、ディスプレイ・バ
ッファ・セレクト信号が排他的OR回路23に加えられ
る。この動作によって生成された値は、ディスプレイに
対して伝送されるべきラインに対するメモリの適切なバ
ンクを選択するために用いられる。
をするために、ディスプレイ・ライン・カウンタによっ
て供給される最下位ビットとともに、ディスプレイ・バ
ッファ・セレクト信号が排他的OR回路23に加えられ
る。この動作によって生成された値は、ディスプレイに
対して伝送されるべきラインに対するメモリの適切なバ
ンクを選択するために用いられる。
【0026】この発明は好適な実施例によって説明され
たけれども、ここで理解されることは、当業者であれ
ば、この発明の精神および範囲から逸脱することなく、
種々の修正および変更をすることができる。従って、こ
の発明はその特許請求の範囲の記載によって評価される
べきである。
たけれども、ここで理解されることは、当業者であれ
ば、この発明の精神および範囲から逸脱することなく、
種々の修正および変更をすることができる。従って、こ
の発明はその特許請求の範囲の記載によって評価される
べきである。
【図1】従来のダブル・バッファ式の出力ディスプレイ
を例示するブロック図である。
を例示するブロック図である。
【図2】この発明に従って構成されたダブル・バッファ
式の出力ディスプレイを例示するブロック図である。
式の出力ディスプレイを例示するブロック図である。
【図3】この発明を理解する際に有用なタイミング図で
ある。
ある。
10 −−出力ディスプレイ・システム 12 −−第1のフレーム・バッファ 13 −−第2のフレーム・バッファ 15 −−バンク・セレクト回路 17 −−マルチプレクサ 18 −−ディスプレイ・コントロール回路 20 −−出力ディスプレイ
フロントページの続き (73)特許権者 591064003 901 SAN ANTONIO ROA D PALO ALTO,CA 94303, U.S.A. (56)参考文献 特開 昭64−48174(JP,A) 特開 平4−43394(JP,A) 特開 平3−168692(JP,A) 特開 昭63−46580(JP,A) 米国特許4716460(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 5/397 G06F 3/153 336 G09G 5/399
Claims (2)
- 【請求項1】出力ディスプレイへの書き込み用のダブル
・バッファ式のフレーム・バッファ・システムにおい
て、2ポートを持つビデオ・ランダム・アクセス・メモリの
第1のバンクであって、その第1ポートを介して情報の
第1のフレームの一部を前記出力ディスプレイへと供給
すること、および、その第2ポートを介して情報を受け
て、情報の第2のフレームにおけるラインにして前記出
力ディスプレイへと供給中ではないラインを更新するこ
とを同時的に行える、第1のバンクを備え、前記各フレ
ームは出力画面の全てのラインを含んでおり、前記第1
のバンクは、その第1ポートと第2ポートで情報の受信
と送出を同時に行えるよう使用され ;2ポートを持つビデオ・ランダム・アクセス・メモリの
第2のバンクであって、その第1ポートを介して情報の
第1のフレームの残り部分すべてを前記出力ディスプレ
イへと供給すること、および、その第2ポートを介して
情報を受けて、情報の第2のフレームにおけるラインに
して前記出力ディスプレイへと供給中ではないラインを
更新することを同時的に行える、第2のバンクを備え、
前記第2のバンクは、その第1ポートと第2ポートで情
報の受信と送出を同時に行えるよう使用され ;前記第1及び第2のバンクには、あわせると、前記第1
のフレームに対応する全情報および前記第2のフレーム
の部分的情報が格納されていることになり ;前記第1のフレーム中の各ラインが前記出力ディスプレ
イへと書き込まれるにつれて、前記第1および第2のバ
ンクを交互にアドレスする手段を備え、前記第1のフレ
ームのラインは前記第1および第2のバンクに交互に配
分して格納されており ;前記第1および第2のバンクをアドレスして、前記出力
ディスプレイへと書き込み中ではない前記第2のフレー
ムのラインについて情報書き込みにより更新をする手段
を備え、前記第2のフレームのラインは前記第1および
第2のバンクに交互に配分して格納されており ;前記出力ディスプレイへに対しての前記第1のフレーム
のラインの書き込みを 、前記第1及び第2のバンクか
ら、前記第1のフレームを構成する一本おきのラインを
選択することによって制御する手段を備えていることを
特徴とするフレーム・バッファ・システム 。 - 【請求項2】2ポートを持つビデオ・ランダム・アクセ
ス・メモリの第1および第2のバンクを備えるビデオ・
ディスプレイ・システムに対してダブル・バッファ式に
書き込みを行う書き込み方法であって、ビデオ・ディスプレイ情報の第1及び第2のフレームの
すべてを前記第1及び第2のバンクに格納するステップ
を備え、前記第1及び第2のフレームのそれぞれのライ
ンは前記第1及び第2のバンクに交互に配分して格納さ
れ、各フレームにはディスプレイ画面のすべてのライン
が含まれており、前記第1及び第2のバンクそれぞれ
は、第1及び第2のポートを有していて、それらの第1
及び第2のポートで情報の受信と送出を同時に行うこと
ができるよう構成されており ;ビデオ・ディスプレイ情報の前記第1のフレームを前記
第1及び第2のバンクから読み出すステップを備え ;この読み出すステップと同時に、ビデオ・ディスプレイ
情報の前記第2のフレームの一部を更新するステップを
備えることを特徴とする書き込み方法 。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US63201690A | 1990-12-21 | 1990-12-21 | |
US632016 | 1990-12-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06138856A JPH06138856A (ja) | 1994-05-20 |
JP3243724B2 true JP3243724B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=24533733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35440691A Expired - Fee Related JP3243724B2 (ja) | 1990-12-21 | 1991-12-20 | フレーム・バッファ・システムおよび書き込み方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5587726A (ja) |
EP (1) | EP0492938B1 (ja) |
JP (1) | JP3243724B2 (ja) |
KR (1) | KR960004652B1 (ja) |
CA (1) | CA2058251C (ja) |
DE (1) | DE69114825T2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE69430982T2 (de) * | 1993-12-09 | 2003-03-13 | Sun Microsystems Inc | Verschachtelung von Bildelementdaten für eine Darstellungspeicherschnittstelle |
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