JPH0451097A - Frame buffer - Google Patents
Frame bufferInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、グラフィックデイスプレィ等のグラフインク
表示システムにおけるフレームバッファに関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a frame buffer in a graphic ink display system such as a graphic display.
以下図面を用いて、従来のグラフインク表示システムに
おけるフレームバッファを説明する。A frame buffer in a conventional graph ink display system will be described below with reference to the drawings.
従来のフレームバッファでは、マルチウィンドウの高速
化、特にBitBLT(ビットブロックトランスファー
)の高速化のために画像メモリをプレーン単位に分割し
、プレーンごとにフレームバッファコントローラ(以下
、FBCと記述する)により、制御を行っている。第3
図が従来のフレームバッファの実施例を示すもので、画
像メモリは300−1のプレーン#1から300−mの
プレーン#mに分割され、それぞれに1001から10
0−mのFBCが接続され独立に制御されている。この
構成では1ピクセル(画素)はプレーンの奥行き方向に
対して定義され、mビットの色および探度情報を持って
いる。またFBCと各プレーンとの間はnビット単位で
データの転送が行われる。前述の13itBLTにおけ
る画像のコピーの場合、各プレーンを独立かつ並列に動
作させることができるため1メモリサイクルで最大n画
素(nXmビット)が転送できるため高速動作が可能に
なる。In conventional frame buffers, the image memory is divided into planes in order to speed up multi-window processing, especially BitBLT (Bit Block Transfer), and a frame buffer controller (hereinafter referred to as FBC) is used for each plane. is under control. Third
The figure shows an example of a conventional frame buffer, in which the image memory is divided into 300-1 plane #1 to 300-m plane #m, each with 1001 to 10 planes.
0-m FBCs are connected and independently controlled. In this configuration, one pixel is defined in the depth direction of the plane, and has m-bit color and exploration information. Furthermore, data is transferred between the FBC and each plane in units of n bits. In the case of image copying in the aforementioned 13it BLT, since each plane can be operated independently and in parallel, a maximum of n pixels (nXm bits) can be transferred in one memory cycle, so high-speed operation is possible.
〔発明が解決しようとする!illり
CRT表示技術においては、解像度の制約から発生する
直線の階段表示(ジャギーとも言う)の問題があり、ラ
インスムージング技術により回避している。ラインスム
ージング技術については、本出願人より先に出願された
特願平1−229851号に記述されている。[Invention tries to solve it! In the illuminating CRT display technology, there is a problem of displaying straight staircases (also called jaggies) due to resolution constraints, which is avoided by line smoothing technology. The line smoothing technique is described in Japanese Patent Application No. 1-229851 filed earlier by the present applicant.
前記ラインスムージング技術においては、フレームバッ
ファの書き込み時に、既に書き込まれているデータと新
たに書き込むデータの間でピクセル単位に算術演算が必
要である。In the line smoothing technique, when writing to a frame buffer, arithmetic operations are required on a pixel-by-pixel basis between data that has already been written and data to be newly written.
以下図面により従来技術の問題点を示す。第3図におい
て100−1から100−mの各FBCはピクセル単位
にデータを操作することができない。したがって、ピク
セル単位の算術演算をするためには、−旦FBCを介し
て30(1−1から300−mの画像メモリからフレー
ムバッファ外に画像データを読みだしてフレームバッフ
ァ外に設けられたALUにより書き込みたいデータとの
間で算術演算を行いその結果を、FBCを介して画像メ
モリに書き戻す必要があり、処理に時間がかかる。さら
に、データの流れる方向が変化するためにバイブライン
動作による高速化ができないという欠点があり、高速な
表示をできないという問題点があった。The problems of the prior art will be illustrated below with reference to the drawings. In FIG. 3, each FBC from 100-1 to 100-m cannot operate data pixel by pixel. Therefore, in order to perform pixel-by-pixel arithmetic operations, the image data is read out from the image memory of 30 (1-1 to 300-m) through the FBC to the outside of the frame buffer, and then the ALU provided outside the frame buffer is read out. It is necessary to perform arithmetic operations with the data to be written and write the results back to the image memory via the FBC, which takes time.Furthermore, since the direction of data flow changes, the vibration line operation This method has the disadvantage of not being able to increase speed, and has the problem of not being able to provide high-speed display.
本発明では、前記問題点を解決するために前記FBC内
に、複数のALU (算術および論理演算機構)と、そ
のALtJに他のFBC内のALUからキャリを入力す
る手段、および他のFBCのALUにキャリを出力する
手段を備えて、各フレームバッファコントローラ間でキ
ャリを伝搬させるようにしたフレームバッファを構成す
る。In order to solve the above problem, the present invention includes a plurality of ALUs (arithmetic and logical units) in the FBC, a means for inputting carries to the ALtJ from an ALU in another FBC, and A frame buffer is configured that includes means for outputting carries to an ALU and allows carries to be propagated between frame buffer controllers.
画像メモリから読み出された複数ビットのデータは、1
ビツトずつ別のALUに入力される。書き込みデータも
1ビツトずつALUに入力される。Multiple bits of data read from the image memory are 1
Each bit is input into a separate ALU. Write data is also input to the ALU bit by bit.
ALUは、この2つのデータと他のFBC内のALUか
ら入力されるキャリを使用してあらかしめ設定された算
術演算を行いキャリを他のFBC内のALUに対して出
力する。各FBC間のキャリ伝搬が終わった時点で演算
結果が画像メモリに書き込まれる。これらの一連の動作
は画像メモリに−m的に使用されるDRAMのリード・
モディフアイ・ライト機能を使用することで1メモリサ
イクルで行われる。The ALU uses these two data and the carry input from the ALU in the other FBC to perform a preset arithmetic operation and outputs the carry to the ALU in the other FBC. When the carry propagation between each FBC ends, the calculation result is written to the image memory. These series of operations are the read/write steps of the DRAM used for image memory.
This can be done in one memory cycle by using the modify write function.
以下図面により本発明の詳細な説明する。 The present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.
第1図が本発明の実施例で構成したグラフィック表示シ
ステムで1aが本発明の実施例のフレームバッファであ
り、第2図が第1図の10(1−1から100−mのF
BCの内部ブロックを示した図である。FIG. 1 shows a graphic display system configured according to an embodiment of the present invention, 1a is a frame buffer of the embodiment of the present invention, and FIG.
It is a diagram showing internal blocks of BC.
第1図において、200はピントマツプコントローラ(
BMC)で、図形情報をピクセルに展開してFBCに対
して画像メモリに対する書き込み情報を与える。また、
前記BMCは3itBLT時に転送元アドレスと転送先
アドレスを与える。In FIG. 1, 200 is a focus map controller (
BMC) develops the graphic information into pixels and provides the FBC with information to write into the image memory. Also,
The BMC provides a transfer source address and a transfer destination address during 3itBLT.
1bの画像メモリは、300−1から300−mのプレ
ーンに分割されており、各プレーンに1つずつ100−
1から100−mのFBCが設けられている。The image memory of 1b is divided into planes 300-1 to 300-m, with one 100-m plane in each plane.
1 to 100-m FBCs are provided.
画像メモリに対してピクセル単位に算術演算の加算を行
う場合、
■第2図において、書き込むデータを102ライトデー
タプロセツサ(WDP)に書き込む、前述のラインスム
ージング技術では、このデータは、ピクセルに対して加
算したい揮度値である。WDPは、そのFBCがI旦当
するプレーンンが前記ピクセルのどのピント位置に対応
するかによって、次に続く画像メモリの書き込みサイク
ルで、対応するビットのデータを101−1から101
−nのALUに与える。When performing arithmetic addition on a pixel-by-pixel basis to the image memory, ■ In Figure 2, with the line smoothing technique described above, in which the data to be written is written to the 102 write data processor (WDP), this data is This is the volatility value that you want to add. The WDP writes the data of the corresponding bit from 101-1 to 101 in the next image memory write cycle depending on which focus position of the pixel the plane to which the FBC corresponds corresponds.
−n ALU.
■書き込みたいピクセルの画像メモリ上のワードアドレ
スを601のアドレスバスを介してメモリコントローラ
(MC)103に、また、メモリワードのどのビット位
置に書き込むかの情報をnビ・7トのデータバス602
から前記各ALUに与える。■The word address on the image memory of the pixel to be written is sent to the memory controller (MC) 103 via the address bus 601, and the information about which bit position of the memory word is to be written is sent to the n-bit/7-bit data bus 602.
to each ALU.
■MCは、与えられたアドレスから画像メモリのアドレ
スを発生して画像メモリからnビットのデータを読み出
して、1ビツトずつ別々に前記各ALUに与える。(2) The MC generates an address for the image memory from the given address, reads n-bit data from the image memory, and supplies each bit separately to each ALU.
■前記各ALUは、■から■で与えられた3つのデータ
と、他のFBC内のALUから入力されるキャリにより
、演算ファンクションに従って画像メモリに書き込むデ
ータを算出すると同時に桁あぶれをキャリとして他のF
BCに出力する。前記演算ファンクションは、以下のよ
うに定義され、あらかしめ前述のBMCから設定される
ものである。■ Each ALU calculates the data to be written to the image memory according to the arithmetic function using the three data given from ■ to ■ and the carry input from the ALU in the other FBC, and at the same time calculates the data to be written to the image memory using the digit error as a carry. F
Output to BC. The arithmetic function is defined as follows, and is set from the above-mentioned BMC.
D= 1MxFALU (d、 s、 c
)十! IMXRALU (d、s、c)ここ、で、D
は、ALUから画像メモリに出力されるデータ、IMは
マスク情報としてALUに与えられたデータ、IIMは
IMの論理否定(N。D= 1MxFALU (d, s, c
) Ten! IMXRALU (d, s, c) here, at, D
is the data output from the ALU to the image memory, IM is the data given to the ALU as mask information, and IIM is the logical negation (N) of IM.
T)、Sは画像メモリに書かれていたデータ、Cは入力
されるキャリであり、FALUおよびRALUは前記d
、s、cにより定義される演算式で表されるもので、本
実施例の加算書き込みでは、FALU (d、s、c)
−d+s+cRALU (d、s、c) =
sであるが、加減算および論理演算の組合せが可能であ
る。T), S is the data written in the image memory, C is the input carry, FALU and RALU are the data written in the image memory, and FALU and RALU are the data written in the image memory.
, s, c, and in addition writing in this embodiment, FALU (d, s, c)
-d+s+cRALU (d, s, c) =
s, but combinations of addition, subtraction, and logical operations are possible.
■各プレーンが並行して■から■の動作を行い、キャリ
が各プレーンのFBCを伝搬して、伝搬遅延時間後に画
像メモリに書き込むデータが確定する。(2) Each plane performs the operations from (1) to (2) in parallel, the carry propagates through the FBC of each plane, and the data to be written to the image memory is determined after a propagation delay time.
■MCは、■のデータ確定を待って前記各ALUの出力
を画像メモリに書き込む。(2) The MC waits for the data in (2) to be finalized and then writes the outputs of each ALU into the image memory.
■カラ■の一連の動作により、ピクセルへの加算書き込
みが実現できる。この書き込みは1メモリサイクルで1
ピクセルが行われ、さらにこの動作が書き込み源である
BMCから見てデータが位置方向に流れることからパイ
プライン動作が可能となる。■Additional writing to pixels can be realized by a series of operations. This write is performed once in one memory cycle.
A pipeline operation is possible because pixels are performed and this operation causes data to flow in a positional direction from the point of view of the BMC, which is the write source.
以上のように本発明によれば、画像メモリへの算術演算
書き込みが高速にできるフレームバッファが提供できる
。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a frame buffer that allows arithmetic operations to be written to an image memory at high speed.
本発明のフレームバッファを使用してグラフィック表示
システムを構成することで、高速で見やすいグラフィッ
ク表示を提供できる。By configuring a graphic display system using the frame buffer of the present invention, it is possible to provide a high-speed, easy-to-view graphic display.
第1図および第2図は、本発明の詳細な説明するための
図で、第1図は、実施例を使用したグラフィック表示シ
ステムのブロック図、第2図は実施例の一部を詳細に示
したブロック図である。
第3図は、従来技術を説明すための図で、従来技術のフ
レームバッファのブロック図である。
1a:本発明の実施例のフレームバッファ1b:画像メ
モリ
100i〜too−rnsフレームバッファコントロー
ラ(FBC”)
200:ビットマツプコントローラ(BMC)300−
1〜300−mニプレーンに分割された画像メモリ
400:DA変換器
500:CR7表示装置
600:フレームバッファ書き込みバス101−1〜1
01−n:ALU
102ニライトデータプロセツサ(WDP)103:メ
そりコントローラ(MC>
601ニアドレスバス
602:データバス
Too:ALU
以上1 and 2 are diagrams for explaining the present invention in detail. FIG. 1 is a block diagram of a graphic display system using an embodiment, and FIG. 2 shows a part of the embodiment in detail. FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining the prior art, and is a block diagram of a frame buffer of the prior art. 1a: Frame buffer of the embodiment of the present invention 1b: Image memory 100i-too-rns frame buffer controller (FBC") 200: Bitmap controller (BMC) 300-
Image memory 400 divided into 1 to 300-m planes: DA converter 500: CR7 display device 600: Frame buffer write bus 101-1 to 1
01-n: ALU 102 Write data processor (WDP) 103: Mesori controller (MC> 601 Near address bus 602: Data bus Too: ALU and above
Claims (1)
ァで、 複数のプレーンを持ち、かつ並列動作で高速化するため
に各プレーンに1つずつフレームバッファコントローラ
をつけて制御するフレームバッファにおいて、 前記フレームバッファコントローラ内に、複数のALU
(算術および論理演算機構)と、そのALUに他のフレ
ームバッファコントローラのALUからキャリを入力す
る手段、および他のフレームバッファコントローラのA
LUにキャリを出力する手段を備えて、 各フレームバッファコントローラ間でキャリを伝搬させ
ることで、各プレーンを独立かつ並列に動作させながら
、画像メモリに既に存在するデータと、外部から入力さ
れるデータの間でピクセル単位に算術演算を行い、その
結果を画像メモリに書き込むことを特徴とするフレーム
バッファ。[Claims] A frame buffer used in a graphic display system, which has multiple planes and is controlled by one frame buffer controller attached to each plane in order to speed up parallel operation. A plurality of ALUs within the frame buffer controller.
(arithmetic and logic unit), means for inputting carries into that ALU from the ALU of other frame buffer controllers, and an ALU of other frame buffer controllers;
By providing a means for outputting carries to the LU and propagating carries between each frame buffer controller, each plane can operate independently and in parallel while processing data already existing in the image memory and data input from the outside. A frame buffer that performs arithmetic operations on a pixel-by-pixel basis between pixels and writes the results to image memory.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2159472A JPH0451097A (en) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Frame buffer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2159472A JPH0451097A (en) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Frame buffer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0451097A true JPH0451097A (en) | 1992-02-19 |
Family
ID=15694519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2159472A Pending JPH0451097A (en) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Frame buffer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0451097A (en) |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP2159472A patent/JPH0451097A/en active Pending
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