JPH03100597A - 表示制御回路、表示制御システム、および、情報処理装置 - Google Patents

表示制御回路、表示制御システム、および、情報処理装置

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JPH03100597A
JPH03100597A JP1235697A JP23569789A JPH03100597A JP H03100597 A JPH03100597 A JP H03100597A JP 1235697 A JP1235697 A JP 1235697A JP 23569789 A JP23569789 A JP 23569789A JP H03100597 A JPH03100597 A JP H03100597A
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display
memory
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control circuit
signal
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JP1235697A
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Hiroyuki Sakai
浩之 坂井
Norio Tanaka
紀夫 田中
Tsutomu Furuhashi
勉 古橋
Yasuo Hocchi
発知 恭生
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Hitachi Ltd
Hitachi Micro Software Systems Inc
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Hitachi Ltd
Hitachi Micro Software Systems Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピュータの処理結果等の、CRT等のデ
ィスプレイへの表示を制御する表示制御システム、特に
、スクロール等の画面のダイナミックな変化の表示を行
う表示制御システムに関する。
〔従来の技術〕
従来、コンピュータの処理結果等を、CRT等のディス
プレイへ表示する場合には、まず、CPUが表示しよう
とする処理結果等のデータを表示メモリに書き込み、そ
して、その後、表示制御回路が、CRT等が必要とする
タイミングで、そのCPUが書き込んだデータを、同じ
表示メモリより読み出し、表示用同期信号を付加して、
CRT等に出力するといった流れの処理が一般的であっ
た。
〔発明が解決しようとする課題〕 従来の処理は、表示制御回路が表示メモリより読み出し
を行っている期間は、CP U等は、表示メモリにアク
セスできない。
そこで、CPUの表示メモリへのアクセス等、表示メモ
リを利用する期間として、表示制御回路が表示メモリよ
り読み出しを行わないCRT等の水平帰線期間、および
、垂直帰線期間を用いていた。
また、さらに、CPUが、大量にデータを表示メモリに
書き込む等の処理は1分断されると非効率的であり、ま
た、その制御も煩雑となるので。
CPUが、大量にデータを表示メモリに連続して書き込
む等の処理には短すぎる水平帰線期間を避け、水平帰線
期間に比べて長い垂直帰線期間にまとめて処理を行うこ
とが多かった。
しかし、スクロール等のダイナミックに変化する画面の
表示を行うような場合、大量にデータを表示メモリに連
続して書き込む必要があるため、水平帰線期間の有効利
用、および、CPUの表示メモリへのアクセス可能期間
の絶対量の増加が望まれていた。
本発明の目的は、表示制御システムにおける水平帰線期
間の利用性を向上できる表示制御回路、および2表示制
御システムを提供することにある。
また、本発明の目的は、表示制御システムにおける、C
PUの表示メモリへのアクセス可能期間の絶対量を増加
できる表示制御回路、および、表示制御システムを提供
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、前記の目的を達成するために1画像データを
記憶する表示メモリからディスプレイへの画像データの
読み出しを制御する表示制御回路に、 第1のクロックで動作するディスプレイ用同期信号の発
生手段と、 第1のクロックに比べ、より高速な第2のクロックで動
作する表示メモリの読出アドレスの発生手段と、 を備えたものである。
また、本発明は、前記の目的を達成するために。
画像データを記憶する表示メモリから、ディスプレイへ
の画像データの読み出しを制御する表示制御回路に。
ディスプレイ用同期信号の発生手段と、表示メモリの続
出アドレスを発生するカウンタと、該カウンタに1表示
期間最終の表示メモリの読出アドレス発生時に1次表示
期間最初の表示メモリの読出アドレス値を設定する手段
と、を有する表示メモリの読出アドレスの発生手段と。
を備えたものである。
また、さらに、前記の目的を達成するために、本発明は
1本発明に係る前記表示制御回路を備え。
かつ1表示すべき画像データを、CPUが書き込む表示
メモリと1表示制御回路が表示メモリから読み出した画
像データを一旦蓄えるFIFO(先入れ先出しメモリ)
と、表示制御回路が発生するディスプレイ用同期信号に
同期して、FIFOに記憶された画像データをディスプ
レイへ読み出す手段と、FIFOの状態およびCPUが
表示メモリに書き込む画像データの有無に応じて、表示
制御回路の表示メモリの読出アドレスの発生を制御する
手段と。
を有することを特徴とする表示制御システムを提供する
また、本発明においては、あわせて、前記表示制御シス
テムを備えたコンピューター、テレビゲーム機、録画機
等の情報処理装置をも提供する。
〔作用〕
本発明によれば、表示制御回路において、ディスプレイ
用同期信号の発生手段は、回路外部より入力される第1
のクロックで動作し、水平同期信号、垂直同期信号等の
ディスプレイが必要とする同期信号を発生する。
また、表示メモリの読出アドレスの発生手段は、回路外
部より入力される第2のタロツクで動作し、表示メモリ
の続出アドレスを発生する。
また、本発明によれば、表示メモリの続出アドレスを発
生するカウンタは、表示期間最終の表示メモリの読出ア
ドレス発生時に、次表示期間最初の表示メモリの読出ア
ドレス値を設定され、その値よりカウントを続行する。
また、さらに、本発明によれば、表示制御回路は、ディ
スプレイ用同期信号を発生する。また、表示制御回路は
、表示メモリアドレスを発生し、表示メモリより画像デ
ータを読み出しFIFOに転送する。
FIFOは、記憶した画像データを順に、表示制御回路
が発生するディスプレイ用同期信号に同期して、ディス
プレイに出力する。
また、表示制御回路は、CPUが表示メモリに画像デー
タを書き込もうとする時には、表示メモリアドレスの更
新を止める。
CPUは1表示メモリアドレスの更新が止まっている間
に、表示メモリに画像データを書き込む。
また、この時、表示メモリアドレスの更新が止まってい
る間も、表示制御回路は、正常にディスプレイ用同期信
号を供給し、FIFOが、表示メモリのアドレスの更新
が止まる前に記憶した表示データを出力する。
したがって、ディスプレイは、表示メモリアドレスの更
新が止まっている間も支障なく表示を行うことができる
また、CPUの表示メモリへの書き込み終了後は1表示
制御回路は、表示メモリのアドレスの更新を再開し、表
示メモリよりFIFOへ画像データを転送し、FIFO
の消費されたデータを補充する。
さらに、本発明によれば、情報処理装置のcpuは、情
報を処理した結果を、前記表示制御システムの表示メモ
リに書き込むことにより、ディスプレイに表示する。
〔実施例〕
以下1本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図に、表示システムの構成を示す。
1は表示メモリアドレス2とCRT同期信号3を生成す
る表示制御回路、4は表示データを記憶する表示メモリ
、6は表示する図形や文字の表示データをメモリ4に書
込むCPU、7は1表示制御回路1およびCPU6から
表示メモリ4へのアクセス制御するメモリコントローラ
、8はシステム内のクロックを制御するシーケンサ回路
である。
9は表示メモリ4からのデータ(以下、FWDという)
10を一時記憶するFIFOlllは、該F I FO
9のデータ入出力制御を行うFIF○制御回路、12は
FIFOからのデータ(以下、FRDという)13を並
直列変換してビデオデータ14を生成するシフター、1
5はビデオデータ14とCRT同期信号3で表示を行う
表示ディスプレイである。
以下、本実施例の動作の概略について説明する。
CPUIは、表示メモリ4をアクセスするためにシーケ
ンサ回路8に、CPUメモリアクセス要求信号40を入
力する。これを受けてシーケンサ回′IF!I8は、表
示制御回路1に出力するM CL K 21を停止する
ことによって、表示メモリアドレス2の更新を止める。
CPU6は、表示メモリアドレス2の更新が止まってい
る間に、メモリコントローラ7を通して表示メモリ4と
アクセスを行う。
CPU6が表示メモリ4をアクセスしている間、シーケ
ンサ回g8は、表示制御回路lに対して常にCCLK2
0を供給しているので、正常にCRT同期信号3は表示
システム15に供給される。
FIFO9は、CPUアクセス前に記憶した表示データ
をシフター12に供給する。
これにより、表示ディスプレイ15は支障なく表示を行
う。
また、メモリアクセス終了後は、再度、シーケンサ回路
8がMCLK21を表示制御@路1に供給することによ
り、更新された表示アドレス2によって読み出されたF
WD信号10は、FIFO9の消費されたデータを補充
する。
以下、詳細に動作を説明する。
表示制御回路1は、シーケンサ回路8により供給される
CCLK信号20によって生成するCRT同期信号3を
、表示システム15に対して出力する。同時に、表示制
御回路1は、シーケンサ回路8により供給さ九るMCL
K信号21によって表示メモリアドレス2を更新する。
メモリコントローラ7は1表示メモリ4に対する上記ア
ドレスから表示データを読み出し、FIF○9内にデー
タが満ちるまで、表示メモリより読み出したデータFW
D 10を、F I FO9に対し転送する。
そして、FIFO9内にデータが満ちるとシーケンサ回
路に対して、FIF○9が満ちたという情報を与えMC
LKIIを停止させる。
この時、FIFO制御回路11は、FIF○9内のデー
タを、CCLK信号20と同じサイクルでシフター12
に転送する。
シフター12へ転送されたデータFRD13は。
シフター12において並直列変換され、ビデオデータ1
4となる9シフター12は、該ビデオデータ14を表示
ディスプレイ15に出力する。表示ディスプレイ15は
、上記ビデオデータ14の表示を行う。
また、FIFO制御回路11は、FIFO9内にシフタ
ー12にデータを転送することによって生じるデータの
記憶可能な領域が生成されると、シーケンサ回路8に対
して、その旨通知する。
それを受けたシーケンサ回路8は、再度表示制御回路1
にMCLK信号21を供給し、表示メモリアドレス2の
更新を行い、表示メモリ4よりFIFO9ヘデータを転
送する。
以下、第1図において、CCLK信号20とMCLK信
号21が、同速度のクロックである場合、または、CC
LK信号20とMCLK信号21が同一のクロックであ
る場合の表示データの転送サイクルを、第2図により説
明する。
第2図は、垂直帰線期間内から表示開始後4ラスタ分の
、タイミングを示す。
30は、表示制御回路1が生成する、表示ディスプレイ
15が表示中であることを示す表示信号(以下、DIS
Pという)、31は、FIFO制御回路11が生成する
、表示メモリ4からFIFO9のデータ転送が有効な期
間を示す信号(以下1MDISPという)である。
DISP信号30は、ハイレベルがCRTの表示期間を
示し、ロウレベルが帰線期間を示す。
MDISP信号31は、ハイレベルがFIF○9への、
データ転送が可能な期間で、ロウレベルがデータ転送不
可期間を示す。
FIFO9が表示制御回路1に設定した表示期間内で2
ラスタ分以上の表示メモリデータが記憶可能である例に
ついて説明する。
後述するように1表示制御回路1は、CCLK信号20
によってDISP信号30を生成している。
F I FO9からシフター12への転送データFRD
13は、DISP信号3oがイネーブル時に、CCLK
信号と同等の転送サイクルで転送する。
また、後述するように、表示制御回路1は、垂直帰線期
間内から1MCLK信号21のサイクルで表示メモリア
ドレス2を更新する。そして、該表示メモリアドレスに
よって読み出したデータFWD信号10を1MCLK信
号21と同じサイクルでFIFO9に、該FIF○9を
満たす2うイン分のデータを、全て転送終了するまで転
送を行う。
なお、この間、表示制御回路上は、MDISP信号31
をイネーブル状態とする。
2ラスタ期間分のデータFWD信号10を、全てFIF
○9に転送するためには、2ラスタの表示期間分に相当
する時間を必要とする。
したがって、以上の処理より、2ラスタ期間中の残りの
2水平帰線期間に相当する期間を連続して、CPU6の
表示メモリアクセス期間として使用することができる。
もし、F I FO9が、Nラス5分の表示データを記
憶できるものとすれば、CPU6は、N倍の水平帰線期
間に相等する期間、連続して表示メモリ4をアクセスす
ることができ、データ転送の効率が向上する。
次に、第1図において、MCLK信号21が、CCLK
信号20に対して2倍高速なりロックである時のデータ
転送について説明する。
CCLK信号20によって生成されるDISP信号30
およびFRD信号13の転送タイミングは、第2図のタ
イミングチャートと同様になる。
これに対してMCLK信号21と同等のサイクルである
FWD信号10転送サイクルは、FRD信号13転送タ
イミングに対して、2倍高速になる。このため、2ラス
タ期間分のFWD信号10を、FIFO9に全て転送す
るために、1ラスタ期間分の表示期間に相当する期間を
必要とする。
したがって、CPU6は、2ラスタ期間中で。
残りの1ラスタ期間と1水平帰線期間に相当する期間を
、連続して表示メモリアクセス期間として使用すること
ができる7 もし、FIFO9がNラス5分の表示データを記憶でき
るものとすれば、CPU6は、172N倍のラスタ期間
とN倍の水平帰線期間に相当する期間、連続して表示メ
モリ4をアクセスすることができ、大容量のデータ転送
を高速化することができる。
なお、以上の実施例においては、表示メモリアドレス2
の更新の中断を、MCLK信号21の中断により制御し
たが、他の、制御信号による方法等によって制御しても
よい。
また1表示システムは、CRT装置に限らず。
液晶ディスプレイ等、他のディスプレイ装置であっても
よい。
以下、前述したように、本発明に係る表示制御回路1の
詳細な実施例を、第4図を用いて説明する。
第4図は、表示制御回路1を示す図である。
図中、102はCCL K 20で動作する水平方向の
キャラクタをカウントするキャラクタカウンタ、104
は垂直方向にラスタをカウントするラインカウンタであ
る。
105は、表示期間と帰線期間を含む水平周期を決める
水平総文字数レジスタ105aと、水平同期信号HSY
NC107の幅1位置を決める水平同期開始位置レジス
タ105bと、水平同期終了位置レジスタ105cと、
を含む水平同期信号系レジスタである。
1068〜106jは、レジスタの値と、カウンタの値
を比較する比較器である。
108は、垂直の表示期間と帰線期間を含む垂直周期を
決める垂直総うイン数レジスタ108aと、垂直同期信
号VSYNC109の幅、位置を決める垂直同期開始位
置レジスタ]、 08 bと、垂直同期終了位置レジス
タ108cと、を含む垂直同期系レジスタである。
110はMCLK21で動作する水平メモリカウンタ、
112は垂直方向にラスタをカウントする垂直メモリカ
ウンタ、113はメモリアドレス2を生成するMCLK
21で動作するメモリアドレスカウンタである。
115は、表示信号DISP30の幅を決める水平表示
文字数レジスタ115aと、垂直表示文字数レジスタ1
15bとを含む表示信号系レジスタである。
118は、メモリアドレスの開始値を設定するスタート
アドレスレジスタ118aと1次うスクを開始する時に
加算するオフセット値を格納するオフセットレジスタ1
18bと、を含むメモリアドレス系レジスタ。
117は、メモリアドレス系レジスタ118の値をアド
レスカウンタ113にロードさせる演算回路である。
119は、キャラクタカウンタ102およびラインカウ
ンタ104の比較信号により水平同期信号H8YNC1
07、垂直同期信号VSYNC109、表示信号DIS
P30を生成する同期信号生成回路である。
120は、水平メモリカウンタ110および垂直メモリ
カウンタ112の値と、表示信号系レジスタ115との
値を、比較器106i、106jで比較した結果より水
平表示メモリアドレス開始信号121および垂直表示メ
モリアドレス開始信号122を生成する、メモリアドレ
ス開始信号生成回路である。
以下、第4図の表示制御回路1の動作を、第5図、第6
図を参照して説明する。
第5図に従来の表示制御回路による表示アドレス発生期
間を、第6図に本実施例に係る表示メモリアドレス発生
期間を示す。
本実施例において、同期信号生成は、従来の表示制御回
路と同様に、第4図におけるキャラクタカウンタ102
、ラインカウンタ104、比較器106 a −106
h、表示信号系レジスタ115、水平同期信号系レジス
タ1o8.同期信号生成回路119により行われる。
以下、同期信号の生成について説明する。
まず、水平同期信号107の生成について説明する。
キャラクタカウンタ102は、水平総文字数レジスタ1
05の値とキャラクタカウンタ102との値を比較器1
06bが比較して、クリア信号を生成するまで、CCL
K20でカウントアツプされる。1水平周期は、該キャ
ラクタカウンタのクリア解除からクリアされるまでの周
期をいう。
また水平同期信号HSYNC107は、水平同期開始位
置レジスタ105bの値とキャラクタカウンタ102と
の値を比較器106cで比較した信号と、水平同期終了
位置レジスタ105Cの値とキャラクタカウンタ102
との値を比較a106dで比較した信号とより同期信号
生成回路119が生成する。
次に、垂直同期信号の生成について説明する。
ラインカウンタ104は、垂直総うイン数レジスタ10
8aの値とラインカウンタ104の値を比較器106f
が比較してクリア信号を生成するまで、前記キャラクタ
カウンタをクリアする信号でカウントアツプされる。1
垂直周期は、該ラインカウンタのクリア解除からクリア
されるまでの周期を示す。
また垂直同期信号VSYNC109は、垂直同期開始位
置レジスタ108bの値とラインカウンタ104の値を
比較器106gが比較した信号と、垂直同期終了位置レ
ジスタ108cとラインカウンタ104の値を比較器1
06hが比較した信号と、同期信号生成回路119が生
成する。
表示期間信号DISP30は、以下のように生成される
まず、前記キャラクタカウンタ102のクリア信号と、
キャラクタカウンタの値と水平表示文字数レジスタ11
5aの値の比較結果水平表示期間信号を生成する。
次に、ラインカウンタ104のクリア信号と、ラインカ
ウンタと垂直表示文字数レジスタ115bの比較結果か
ら垂直表示期間信号を生成する。
そして、この2の表示期間信号より表示期間信号DIS
P30を生成する。
以下、本実施例に係る表示メモリアドレス2の生成につ
いて説明する。
第6図は、本実施例の表示制御回路1による表示メモリ
アドレス発生期間であり、図斜線部123は表示メモリ
アドレス2の出力期間である。
同期信号107,109の出力タイミングは、第5図で
示された従来のタイミングと同じである。
水平メモリカウンタ110は、その値と水平表示文字数
レジスタ115aの値を比較器106iが比較して生成
するリセット信号が入力されるまでMCLK21サイク
ルでカウントを行う。
また、メモリアドレス開始信号生成回、11.20は、
水平表示メモリ開始信号121を、比較器106i生成
したリセット信号により、水平メモリカウンタのリセッ
ト後のIMcLK期間アクティブにする。
垂直メモリカウンタ112は、その値と垂直表示文字数
レジスタ115bの値を比較器106jが比較して生成
するリセット信号が六方されるまで、上記水平メモリカ
ウンタ110のリセット信号によりカウントアツプする
また、メモリアドレス開始信号生成回路120は、水平
メモリカウンタ110のリセットと信号垂直メモリカウ
ンタ112のリセット信号により。
垂直表示メモリアドレス開始信号122を水平メモリカ
ウンタのリセット後の1ライン期間アクティブにする。
演算回路117は、ラインごとに5表示メモリアドレス
系レジスタ118aに格納されているスタートアドレス
と118bに格納されているオフセット値から1次ライ
ン開始アドレスを演算して生成する。
表示メモリアドレス2を生成するメモリアドレスカウン
タ113は、上記水平メモリカウンタ110のリセット
期間に、前記次ライン開始アドレスをロードし、その値
よりMCLKサイクルでカウントアツプする。
オフセット値を適当に設定しておくことにより、以上の
動作で1次ラインの表示期間開始データに対応する水平
メモリアドレスを、前ラインの表示期間最終データに対
応する水平メモリアドレスと時間的に連続して出力する
ことができる。
また、メモリアドレスカウンタ113は、垂直メモリカ
ウンタのリセット期間に、スタートアドレスレジスタ1
18aに設定された次画面の開始アドレスをロードする
この処理で1画面分のメモリのスタートアドレスを、前
画面の表示エリア最終のメモリアドレスと時間的に連続
して発生させることができる。
該表示メモリアドレス2の出力期間を第6図中斜線部1
23と考えると1MCLK21を停止させることにより
生成される、CPUが表示メモリに対してアクセスでき
る期間は、図斜線部外124に対応する。
ちなみに、従来例における、該表示メモリアドレス2の
出力期間(第5図中の斜線領域)と本実施例における該
出力期間の比は、CCLK20とMCLK21の周期の
比となる。
したがって、C:PUが表示メモリに対してアクセスで
きる期間は、MCLKの周期を小さくするほど増加する
ことができる。
なお、水平表示メモリ開始信号121、垂直表示メモリ
アドレス開始信号122は、メモリコントローラ7、F
IFO制御回路11に表示メモリによりFIFOへのデ
ータ転送のタイミングを通知するための信号であるが、
この通知は他方法により行ってもよい。
また、この通知は、表示制御回路の外部で表示メモリア
ドレスをデコードし前記データ転送のタイミングを検出
すること等により省いてもよい。
〔発明の効果〕
表示制御システムにおける水平帰線期間の利用性を向上
することができる。
また1表示制御システムにおける、CPUの表示メモリ
へのアクセス可能期間の絶対量を増加することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は表示制御システムの構成を示すブロック図、第
2@、第3図はFIFOのデータ転送タイミングを示す
説明図、第4図は表示制御回路の構成を示すブロック図
、第5図、第6図は表示メモリアドレスの発生期間を示
す説明図である。 1・・・表示制御回路、 4川表示メモリ、6・・・C
PU、     7・・・メモリコントローラ、9・・
・FIFOl    11・・・FIFO制御回路。 12・・・シフタ、    15・・・ディスプレイ、
102・・・キャラクタカウンタ。 104・・・ラインカウンタ、 110・・・水平メモリカウンタ、 112・・・垂直メモリカウンタ、 113・・・アドレスカウンタ。 117 ・・演算器。 (

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、画像データを記憶する表示メモリから、ディスプレ
    イへの、画像データの読み出しを制御する表示制御回路
    であって、 第1のクロックで動作するディスプレイ用同期信号の発
    生手段と、 前記第1のクロックに比べ、より高速な第2のクロック
    で動作可能な表示メモリの読出アドレスの発生手段と、 を有することを特徴とする表示制御回路。 2、画像データを記憶する表示メモリから、ディスプレ
    イへの、画像データの読み出しを制御する表示制御回路
    であって、 ディスプレイ用同期信号の発生手段と、 表示メモリの読出アドレスを発生するカウンタと、該カ
    ウンタに、表示期間最終の表示メモリの読出アドレス発
    生時に、次表示期間最初の表示メモリの読出アドレス値
    を設定する手段と、を有する表示メモリの読出アドレス
    の発生手段と、 を有することを特徴とする表示制御回路。 3、CPUが発生した画像データの、ディスプレイへの
    表示を制御する表示制御システムであつて、 請求項1または2記載の表示制御回路を備え、かつ、生
    成した画像データをCPUが書き込む表示メモリと、表
    示制御回路が表示メモリから読み出した画像データを記
    憶するFIFOと、表示制御回路が発生するディスプレ
    イ用同期信号に同期して、FIFOに記憶された画像デ
    ータをディスプレイへ読み出す手段と、FIFOの状態
    およびCPUが表示メモリに書き込む画像データの有無
    に応じて、表示制御回路の表示メモリの読出アドレスの
    発生を制御する手段と、を有することを特徴とする表示
    制御システム。 4、情報を処理し、その結果をディスプレイに表示する
    情報処理装置であって、請求項3記載の表示制御システ
    ムを具備することを特徴とする情報処理装置。
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