JPH05108467A - Semiconductor storage device - Google Patents

Semiconductor storage device

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Publication number
JPH05108467A
JPH05108467A JP27082691A JP27082691A JPH05108467A JP H05108467 A JPH05108467 A JP H05108467A JP 27082691 A JP27082691 A JP 27082691A JP 27082691 A JP27082691 A JP 27082691A JP H05108467 A JPH05108467 A JP H05108467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
memory
address
register file
bit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27082691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryotaro Azuma
亮太郎 東
Toshiki Mori
俊樹 森
Keizo Sumida
圭三 隅田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP27082691A priority Critical patent/JPH05108467A/en
Publication of JPH05108467A publication Critical patent/JPH05108467A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To easily execute the operation of the Bit BLT and the pattern filling of a memory device at high speed. CONSTITUTION:A semiconductor storage device consists of a memory cell array 9, a data storage register file 2 into which data is written, a selection circuit 14 selecting an address for the register file 2, a logical operation device 8 which logically operates the output of the register file 2 with destination data in the memory 9, a read counter 4 and a write counter 5, with which the selection circuit 14 increments the address of the register file, a selection gate 11 selecting an address bus or the address of the read counter 4 by a selection signal showing the pattern filling or Bit-BLT and a selection gate 12 selecting the output of the selection gate 11 or the address of the write counter 5 by the signal showing reading or writing. Thus, one storage element can be used as FIFO for Bit BLT and the registet for pattern filling, and it is not necessary to repeat the same writing at the time of repeating the same pattern for more than twice.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置に関す
るものであり、特に、パソコンやワークステーションな
どの情報機器で、画像用フレームメモリとして用いられ
るビデオメモリに利用すると有効である高速書き込み回
路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a high speed writing circuit which is effective when used in a video memory used as an image frame memory in an information device such as a personal computer or a workstation. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像用メモリなどにおいて、内部
に機能を持たせたメモリが用いられている。従来このよ
うなメモリとしては、図2に示す構成のものがある。以
下図2を用いて、その構成を説明する。
2. Description of the Related Art In recent years, a memory having an internal function has been used as an image memory. Conventionally, such a memory has a structure shown in FIG. The configuration will be described below with reference to FIG.

【0003】9はデータを記憶するメモリセルアレイ、
6は外部からのソースデータを記憶するラッチ、7はメ
モリセルアレイ9から読み出したワードデータを記憶す
るラッチ、8はラッチ6と7に記憶されているデータを
論理演算処理する論理演算装置、13はデータバスから
与えられた論理演算装置の論理演算モードを記憶するラ
ッチ、10はメモリセルアレイ9内のワードデータを論
理演算装置8の出力データで更新するかどうかをマスク
信号Maskにより制御するライトマスクロジックである。
Reference numeral 9 denotes a memory cell array for storing data,
Reference numeral 6 is a latch for storing source data from the outside, 7 is a latch for storing word data read from the memory cell array 9, 8 is a logical operation device for performing logical operation processing on the data stored in the latches 6 and 7, and 13 is A latch 10 for storing the logical operation mode of the logical operation device given from the data bus is a write mask logic for controlling whether or not the word data in the memory cell array 9 is updated with the output data of the logical operation device 8 by a mask signal Mask. Is.

【0004】まず、従来の方式のメモリを用いたスクロ
ール転送、Bit-BLT、パターンフィルの動作を説明す
る。従来の方式のメモリにおいて、スクロール転送やBi
t-BLTを行なう場合、リードモードによってメモリセル
アレイから任意のワードを読み出し、外部回路でスクロ
ールやBit-BLTを行ない、ライトモードによってメモリ
セル内に書き込む。以下にスクロール転送とBit-BLTの
動作について詳しく説明する。
First, the operations of scroll transfer, Bit-BLT, and pattern fill using a conventional memory will be described. In conventional memory, scroll transfer and Bi
When performing t-BLT, an arbitrary word is read from the memory cell array in the read mode, scrolling or Bit-BLT is performed by an external circuit, and written in the memory cell in the write mode. The details of scroll transfer and Bit-BLT operation are explained below.

【0005】まず、従来の方式のメモリを用いたスクロ
ール転送の動作を説明する。図5に従来の方式を用いた
メモリ装置のスクロール転送におけるアクセス例を示
す。この例では、Aに示すようなメモリ上のある場所の
12ビットのデータ(aa)を、Bに示す別の場所の1
2ビットの領域(bb)に転送する場合である。なお、
この従来例においてはデータ幅を4ビットとして説明す
る。
First, the operation of scroll transfer using a conventional memory will be described. FIG. 5 shows an example of access in scroll transfer of a memory device using the conventional method. In this example, 12-bit data (aa) at a certain location on the memory shown in A is replaced with 1-bit data at another location shown in B.
This is a case of transferring to a 2-bit area (bb). In addition,
In this conventional example, the data width is described as 4 bits.

【0006】同図のDに示すように、まず、メモリのリ
ードサイクルにより転送元Aのデータ群の最初の4ビッ
ト(a1)が読み出され、メモリ装置の外部でレジスタ
に保持される。そして、前記4ビットのデータ(a1)
は書き込みデータ(d1)としてメモリのライトサイク
ルにおいて書き込まれる。このとき転送先のBの(b
1)では、転送されるビットが右端の1ビットなので、
ライトサイクルの際のマスクデータの値も(d2)のよ
うになる。
As shown by D in the figure, first, the first 4 bits (a1) of the data group of the transfer source A are read by the memory read cycle and held in the register outside the memory device. Then, the 4-bit data (a1)
Is written as write data (d1) in the write cycle of the memory. At this time, the transfer destination B ((b
In 1), the transferred bit is the rightmost one bit, so
The value of the mask data during the write cycle is also (d2).

【0007】以下のサイクルE,F,Gに関しても同様な
動作が行なわれ、転送元Aの領域(aa)内の個々のデ
ータが、転送先Bの領域(bb)に転送される。従って
同図のHの転送結果が得られ、スクロール転送が正しく
行なわれることが分かる。
Similar operations are performed in the following cycles E, F, G, and individual data in the area (aa) of the transfer source A is transferred to the area (bb) of the transfer destination B. Therefore, the transfer result of H in the figure is obtained, and it is understood that the scroll transfer is correctly performed.

【0008】次に、従来の方式のメモリを用いて、ある
連続した領域のデータ群を他の場所に転送する場合(B
itBLTと言う)の動作を説明する。図6に従来の方
式を用いたメモリ装置のBitBLTにおけるアクセス
例を示す。この例では、Aに示すようなメモリ上のある
場所の12ビットのデータ(aa)を、Bに示す別の場
所の12ビットの領域(bb)に転送する場合である。
Next, when a data group in a continuous area is transferred to another place by using a conventional memory (B
(ItBLT) will be described. FIG. 6 shows an access example in BitBLT of a memory device using a conventional method. In this example, 12-bit data (aa) at a certain location on the memory as shown in A is transferred to a 12-bit area (bb) at another location as shown in B.

【0009】同図のDに示すように、まず、メモリのリ
ードサイクルにより転送元Aのデータ群の最初の4ビッ
ト(a1)が読み出され、メモリ装置の外部でレジスタ
に保持される。そのとき、同じ4ビットの任意のデータ
(d0)が、保存されたデータ(d1)の上位に連結さ
れる。そして、バレルシフトにより8ビットのデータ
(d0)(d1)が2つだけ下位にシフトされ、その結
果データ(d2)を生ずる。データ(d2)の下位の4
ビットが、書き込みデータ(d3)としてメモリのライ
トサイクルにおいて書き込まれる。このとき転送先のB
の(b1)では、転送されるビットが下位の1ビットだ
けなので、ライトサイクルの際のマスクデータの値も
(d4)のようになる。
As shown in D of the same figure, first, the first 4 bits (a1) of the data group of the transfer source A are read by the read cycle of the memory and held in the register outside the memory device. At that time, the same 4-bit arbitrary data (d0) is concatenated with the higher order of the stored data (d1). Then, the 8-bit data (d0) and (d1) are shifted downward by two by barrel shift, resulting in the data (d2). Lower 4 of data (d2)
The bit is written as write data (d3) in the memory write cycle. Transfer destination B at this time
In (b1), since only the lower one bit is transferred, the mask data value in the write cycle is also (d4).

【0010】次に、同図のEに示すように、メモリのリ
ードサイクルにより転送元Aのデータ群の二番目の4ビ
ット(a2)が読み出され、メモリ装置の外部でレジス
タに保持される。そのとき、同図のDで読み出され保存
されていた(a1)のデータ(e0)が、今回読み出さ
れたデータ(e1)の上位に連結される。そして、バレ
ルシフトにより8ビットのデータ(e0)(e1)が2
つだけ下位にシフトされ、その結果データ(e2)を生
ずる。データ(e2)の下位の4ビットが、書き込みデ
ータ(e3)としてメモリのライトサイクルにおいて書
き込まれる。このとき転送先のBの(b2)では、転送
されるビットは全ビットなので、ライトサイクルの際の
マスクデータの値も(e4)のようになる。
Next, as shown by E in the same figure, the second 4 bits (a2) of the data group of the transfer source A are read by the memory read cycle and held in the register outside the memory device. .. At that time, the data (e0) of (a1) read and stored in D of the same figure is linked to the higher order of the data (e1) read this time. Then, 8-bit data (e0) (e1) becomes 2 by barrel shift.
By one lower, resulting in data (e2). The lower 4 bits of the data (e2) are written as write data (e3) in the memory write cycle. At this time, in (b2) of the transfer destination B, since all the bits are transferred, the value of the mask data in the write cycle is also (e4).

【0011】以下のサイクルFとGに関しても同様な動
作が行なわれ、転送元Aの領域(aa)内の個々のデー
タが、転送先Bの領域(bb)に転送される。従って同
図のHの転送結果が得られ、BitBLTが正しく行な
われることが分かる。
Similar operations are performed for the following cycles F and G, and the individual data in the area (aa) of the transfer source A is transferred to the area (bb) of the transfer destination B. Therefore, it is understood that the transfer result of H in the figure is obtained, and BitBLT is correctly performed.

【0012】次に、従来の方式のメモリを用いて、ラス
タ演算処理を伴うBitBLTの動作を説明する。ラス
タ演算とは、転送先Bにおける転送前のデータ(デステ
ィネーションデータ)と、転送されるパターンデータ
(aa)との間で論理的な演算を行なうことであり、グ
ラフィックス処理において頻繁に用いられている処理の
1つである。図7に従来の方式を用いたメモリ装置のラ
スタ演算処理付きBitBLTにおけるアクセス例を示
す。この例では、Aに示すようなメモリ上のある場所の
12ビットのデータ(aa)を、Bに示す別の場所の1
2ビットの領域(bb)に論理積演算処理して転送する
場合である。
Next, the operation of the BitBLT accompanied by the raster calculation processing will be described using a conventional memory. The raster operation is a logical operation between the data before transfer (destination data) in the transfer destination B and the transferred pattern data (aa), and is frequently used in graphics processing. This is one of the processes. FIG. 7 shows an access example in BitBLT with raster operation processing of the memory device using the conventional method. In this example, 12-bit data (aa) at a certain location on the memory shown in A is replaced with 1-bit data at another location shown in B.
This is a case where the logical product operation processing is performed and transferred to the 2-bit area (bb).

【0013】同図のDに示すように、まず、メモリのリ
ードサイクルにより転送元Aのデータ群の最初の4ビッ
ト(a1)が読み出され、メモリ装置の外部でレジスタ
に保持される。そのとき、同じ4ビットの任意のデータ
(d0)が、保存されたデータ(d1)の上位に連結さ
れる。そして、バレルシフトにより8ビットのデータ
(d0)(d1)が2つだけ下位にシフトされ、その結
果データ(d2)を生ずる。次に、メモリのリードサイ
クルにより転送先Bのデータ群の最初の4ビット(b
1)が読み出され、メモリ装置の外部でレジスタに保持
される。そして、そのデスティネーションデータ(d
3)と前記バレルシフト後のデータ(d2)の下位の4
ビットとの間でラスタ演算を行う。その結果のデータ
(d4)は、ライトサイクルによりメモリに書き込まれ
る。このとき転送先のBの(b1)では、転送されるビ
ットが下位の1ビットなので、ライトサイクルの際のマ
スクデータの値も(d5)のようになる。
As shown by D in the figure, first, the first 4 bits (a1) of the data group of the transfer source A are read by the read cycle of the memory and stored in the register outside the memory device. At that time, the same 4-bit arbitrary data (d0) is concatenated with the higher order of the stored data (d1). Then, the 8-bit data (d0) and (d1) are shifted downward by two by barrel shift, resulting in the data (d2). Next, the first 4 bits (b
1) is read and held in a register outside the memory device. Then, the destination data (d
3) and the lower 4 of the data (d2) after the barrel shift.
Raster operation is performed with bits. The resulting data (d4) is written to the memory in the write cycle. At this time, in (b1) of the transfer destination B, since the transferred bit is the lower one bit, the value of the mask data in the write cycle is also (d5).

【0014】次に、同図のEに示すように、メモリのリ
ードサイクルにより転送元Aのデータ群の二番目の4ビ
ット(a2)が読み出され、メモリ装置の外部でレジス
タに保持される。そのとき、同図のDで読み出され保存
されていた(a1)のデータ(e0)が、今回読み出さ
れたデータ(e1)の上位に連結される。そして、バレ
ルシフトにより8ビットのデータ(e0)(e1)が2
つだけ下位にシフトされ、その結果データ(e2)を生
ずる。次に、メモリのリードサイクルにより転送先Bの
データ群の二番目の4ビット(b2)が読み出され、メ
モリ装置の外部でレジスタに保持される。そして、その
デスティネーションデータ(e3)と前記バレルシフト
後のデータ(e2)の下位の4ビットとの間でラスタ演
算を行う。その結果のデータ(e4)は、ライトサイク
ルによりメモリに書き込まれる。このとき転送先のBの
(b2)では、転送されるビットは全ビットなので、ラ
イトサイクルの際のマスクデータの値も(e4)のよう
になる。
Next, as shown in E of the same figure, the second 4 bits (a2) of the data group of the transfer source A are read by the memory read cycle and held in the register outside the memory device. .. At that time, the data (e0) of (a1) read and stored in D of the same figure is linked to the higher order of the data (e1) read this time. Then, 8-bit data (e0) (e1) becomes 2 by barrel shift.
By one lower, resulting in data (e2). Next, the second 4 bits (b2) of the data group of the transfer destination B is read by the memory read cycle and held in the register outside the memory device. Then, a raster operation is performed between the destination data (e3) and the lower 4 bits of the data (e2) after the barrel shift. The resulting data (e4) is written to the memory in the write cycle. At this time, in (b2) of the transfer destination B, since all the bits are transferred, the value of the mask data in the write cycle is also (e4).

【0015】以下のサイクルFとGに関しても同様な動
作が行なわれ、転送元Aの領域(aa)内の個々のデー
タが、転送先Bの領域(bb)にラスタ演算処理されて
転送される。従って同図のHの転送結果が得られ、ラス
タ演算処理付きBitBLTが正しく行なわれることが
分かる。
Similar operations are performed in the following cycles F and G, and individual data in the area (aa) of the transfer source A is raster-processed and transferred to the area (bb) of the transfer destination B. .. Therefore, it is understood that the transfer result of H in the figure is obtained, and that BitBLT with raster operation processing is correctly performed.

【0016】次に、この従来の方式のメモリを用いたパ
ターンフィルの動作を説明する。図8に従来の方式を用
いたメモリ装置のパターンフィルにおけるアクセス例を
示す。この例では、Pに示すような外部記憶素子上の16
ビットのパターンデータ(p1)〜(p4)を、(a0)に示すメモ
リセルアレイ内の32ビット領域に書き込む場合であ
る。なお、この従来例においてはデータ幅を4ビットと
して説明する。
Next, the operation of pattern fill using this conventional memory will be described. FIG. 8 shows an example of access in the pattern fill of the memory device using the conventional method. In this example, 16
This is a case where the bit pattern data (p1) to (p4) are written in the 32-bit area in the memory cell array shown in (a0). In this conventional example, the data width will be described as 4 bits.

【0017】同図のA1に示すように、まず、rowアドレ
スで指定されたパターンデータはページモードライトサ
イクルによって、同じrowアドレスで指定された所には
同じパターンデータが書き込まれる。すなわち、A1で示
すように、rowアドレスと一つ目のcolumnアドレスでパ
ターンデータ(p1)がメモリセルアレイに(a1)のように書
き込まれ、次のcolumnアドレスでパターンデータ(p1)が
メモリセルアレイに(a2)のように書き込まれる。B1,B2,
C1,C2,D1,D2も上記と同じ動作を繰り返して、パターン
データ(p2),(p3),(p4)をメモリセルアレイに順次書き込
み、最終的にメモリセルアレイは、(d2)のようにパター
ンフィルが書き込まれる。
As indicated by A1 in the figure, first, the pattern data designated by the row address is written in the portion designated by the same row address by the page mode write cycle. That is, as shown by A1, the pattern data (p1) is written in the memory cell array at the row address and the first column address as shown in (a1), and the pattern data (p1) is written in the memory cell array at the next column address. It is written as (a2). B1, B2,
The same operation is repeated for C1, C2, D1 and D2, and the pattern data (p2), (p3) and (p4) are sequentially written into the memory cell array, and finally the memory cell array is patterned as shown in (d2). Fill is written.

【0018】次に、この従来の方式のメモリを用いた任
意の領域のパターンフィルの動作を説明する。図9に従
来の方式を用いたメモリ装置の任意の領域のパターンフ
ィルにおけるアクセス例を示す。この例では、Pに示す
ような外部記憶素子上の16ビットのパターンデータ(p1)
〜(p4)を、マスクデータ(m0)で指定した領域に対してパ
ターンフィルを行なう。
Next, the operation of pattern filling of an arbitrary area using this conventional memory will be described. FIG. 9 shows an access example in pattern fill of an arbitrary area of a memory device using the conventional method. In this example, 16-bit pattern data (p1) on the external storage element as shown in P
Pattern filling is performed for (p4) to the area specified by the mask data (m0).

【0019】同図のA1に示すように、まず、ページモー
ドライトサイクルのrowアドレスによってパターンデー
タ(p1)が外部記憶素子から出力され、1つ目のcolumnア
ドレスの入力と同時にパターンデータ(p1)が入力データ
としてメモリ内のラッチに読み込まれる。入力データ(p
1)はマスクデータ(m1)によって指定した領域のみメモリ
セルアレイのデータが更新されて(a1)のようになる。A2
に示すように、2つ目のcolumnアドレスの入力と同時に
もう一度パターンデータパターンデータ(p1)が入力デー
タとしてメモリ内のラッチに読み込まれる。入力データ
(p1)はマスクデータ(m2)によって指定した領域のみメモ
リセルアレイのデータが更新されて(a2)のようになる。
B1,B2,C1,C2,D1,D2についても同様の動作が行なわれ、
最終的にメモリセルアレイには、(d2)のようにデータが
入力され、任意のパターンフィルが行なわれるのがわか
る。
As indicated by A1 in the figure, first, the pattern data (p1) is output from the external storage element by the row address of the page mode write cycle, and the pattern data (p1) is input at the same time as the input of the first column address. Is read into the latch in the memory as input data. Input data (p
In the case of 1), the data of the memory cell array is updated only in the area designated by the mask data (m1) and becomes as shown in (a1). A2
As shown in, the pattern data pattern data (p1) is read into the latch in the memory as input data again at the same time when the second column address is input. Input data
In (p1), the data of the memory cell array is updated only in the area designated by the mask data (m2), and becomes like (a2).
The same operation is performed for B1, B2, C1, C2, D1, D2,
Finally, it can be seen that data is input to the memory cell array as shown in (d2) and arbitrary pattern filling is performed.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
における第一の課題として、スクロール転送やBitB
LTをする上で転送元のデータを保持しておく手段をメ
モリ装置外部に用意しておかなくてはならない。それ
に、メモリ装置と外部とのデータのやりとりにより時間
遅延が大きくなり高速化に適さない。
The first problem in such a conventional configuration is scroll transfer and BitB.
For the LT, a means for holding the transfer source data must be prepared outside the memory device. In addition, the exchange of data between the memory device and the outside causes a large time delay, which is not suitable for speeding up.

【0021】また、従来の構成における第二の課題とし
て、BitBLTを行なう上で転送元のデータを保持し
たり、バレルシフトしたりすることをメモリ装置外部で
行なわなければならない。このため、特にグラフィック
スにおいてはCPUの負荷が大きくなり、処理速度が速
くならない。
As a second problem in the conventional configuration, it is necessary to hold the transfer source data or perform barrel shift outside the memory device when performing BitBLT. For this reason, particularly in graphics, the load on the CPU becomes large, and the processing speed does not increase.

【0022】また、従来の構成における第三の課題とし
て、パターンフィルを行なう上でパターンデータを保持
しておく手段をメモリ装置外部に用意しておかなくては
ならない。それに、メモリ装置と外部とのデータのやり
とりにより時間遅延が大きくなり高速化に適さない。
As a third problem in the conventional structure, a means for holding the pattern data in performing the pattern fill must be prepared outside the memory device. In addition, the exchange of data between the memory device and the outside causes a large time delay, which is not suitable for speeding up.

【0023】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、メモリ装置内部においてFIFOとレジスタの両方の機
能を持つレジスタファイル、バレルシフタまたはピクセ
ルアライン機能、ラスタ演算機能を持たせることによ
り、メモリに対する余分なサイクルや、外部でのバレル
シフト処理やラスタ演算処理及びパターンフィルなどに
必要な制御もしくは保持装置とそれらにかかる時間を省
き、BitBLTやパターンフィルを簡単に、かつ高速
に処理することができるメモリを提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above points, and by providing a register file having both functions of a FIFO and a register, a barrel shifter or pixel align function, and a raster operation function in the memory device, an extra memory is provided. Memory that can process BitBLT and pattern fill easily and at high speed by omitting the control and holding device and the time required for such cycle and external barrel shift process, raster operation process and pattern fill. The purpose is to provide.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
は、メモリセルアレイと、そのメモリに書き込むデータ
の一部を記憶するレジスタファイルと、そのレジスタフ
ァイルへのアドレスを選択する選択回路と、前記レジス
タファイルの出力を前記メモリ内のディスティネーショ
ンデータで論理演算する論理演算装置とを有するもので
ある。
A semiconductor memory device according to the present invention includes a memory cell array, a register file for storing a part of data to be written in the memory, a selection circuit for selecting an address to the register file, and And a logical operation device that logically operates the output of the register file with the destination data in the memory.

【0025】また上記レジスタファイルへのアドレスを
選択する選択回路がレジスタファイルのアドレスをイン
クリメントするリード用のリードカウンタ及びライト用
のライトカウンタと、パターンフィルまたはBit-BLTを
表す選択信号でアドレスバスまたは前記リードカウンタ
のアドレスを選択する第1の選択ゲートと、リードまた
はライトを表す信号で前記第1の選択ゲート出力または
前記ライトカウンタのアドレスを選択する第2の選択ゲ
ートより成る。
The selection circuit for selecting the address to the register file increments the address of the register file by using the read counter for reading and the write counter for writing, and the selection signal representing pattern fill or Bit-BLT for the address bus or It comprises a first select gate for selecting the address of the read counter and a second select gate for selecting the output of the first select gate or the address of the write counter by a signal indicating read or write.

【0026】[0026]

【作用】本発明は、上記構成により、外部におけるデー
タの保持が不要となり、またメモリ装置と外部とのデー
タのやりとりによる時間遅延が小さくて済むので高速で
あり、かつ簡単にスクロール転送やBitBLTやパタ
ーンフィルを行うことができる。また、選択回路を用い
てレジスタファイルをFIFOとレジスタ両方の機能を持ち
合わせたレジスタファイルとし、このレジスタファイル
をメモリ内に保持しているので、一つの記憶素子でBi
tBLTのためのFIFOとして使え、また、パターンフィ
ルのためのレジスタとしても使えるので同じパターンを
2回以上繰り返す時は、同じ書き込みを繰り返し行なう
必要がない。
According to the present invention, the above configuration eliminates the need for holding data externally, and requires less time delay due to the exchange of data between the memory device and the outside. Therefore, it is fast, and is easy to perform scroll transfer or BitBLT. Pattern fill can be performed. In addition, since the register file is made to have both FIFO and register functions by using the selection circuit and this register file is held in the memory, it is possible to use a single storage element for Bi.
Since it can be used as a FIFO for tBLT and also as a register for pattern fill, it is not necessary to repeat the same writing when the same pattern is repeated twice or more.

【0027】また、レジスタファイルをFIFOとして用い
る時、そのリード及びライトカウンタも選択回路内部に
持っているので、外部からの制御信号が不要である。
Further, when the register file is used as a FIFO, the read and write counters are also provided inside the selection circuit, so that a control signal from the outside is unnecessary.

【0028】[0028]

【実施例】図1に本発明の実施例におけるメモリ装置の
構成を示す。
1 shows the structure of a memory device according to an embodiment of the present invention.

【0029】図1において1はワードデータを任意のビ
ット単位でシフトするバレルシフタ、2は複数のワード
データを記憶するレジスタファイル、14はレジスタフ
ァイル2へのアドレスを選択する選択回路、4はレジス
タファイル2をBitBLTのためのFIFOとして用いる
場合、ワードの読み出しをカウントするリードカウン
タ、5はレジスタファイル2がBitBLTのためのFI
FOとして用いる場合、ワードの書き込みをカウントする
ライトカウンタ、11はパターンフィルまたはBit-BLT
を表す選択信号F/Bによってアドレスバスまたはリー
ドカウンタ4の指すアドレスのどちらかを選択する選択
ゲート、12はリードまたはライトを表す信号R/Wに
よって、選択ゲート11の出力またはライトカウンタ5
の指すアドレスのどちらかを選択する選択ゲート、6は
データバスによって外部から入力されるワードデータを
記憶するラッチ、9はデータを記憶するメモリセルアレ
イ、7はメモリセルアレイ9から読み出したワードデー
タを記憶するラッチ、8はラッチ6に記憶されているソ
ースデータとレジスタファイル2から出力されるデータ
とラッチ7に記憶されているディスティネーションデー
タとの間で論理演算処理を行なう論理演算装置、13は
データバスから与えられた論理演算装置の論理演算モー
ドを記憶するラッチ、10はマスク信号によってメモリ
セルアレイ9を論理演算装置8の出力での更新を制御す
るライトマスクロジックである。
In FIG. 1, 1 is a barrel shifter for shifting word data in arbitrary bit units, 2 is a register file for storing a plurality of word data, 14 is a selection circuit for selecting an address to the register file 2, and 4 is a register file. When 2 is used as a FIFO for BitBLT, a read counter that counts the reading of words, 5 is a FI for register file 2 for BitBLT
When used as an FO, a write counter that counts word writing, 11 is a pattern fill or Bit-BLT
A select gate F that selects either the address bus or the address pointed to by the read counter 4 by a select signal F / B that represents the output of the select gate 11 or the write counter 5 by the signal R / W that represents read or write.
Select gate for selecting either of the addresses pointed to by, 6 is a latch for storing word data input from the outside by a data bus, 9 is a memory cell array for storing data, 7 is word data read from the memory cell array 9. Latch 8 is a logical operation device for performing logical operation processing between the source data stored in the latch 6, the data output from the register file 2 and the destination data stored in the latch 7, and 13 is the data A latch 10 for storing the logical operation mode of the logical operation device given from the bus is a write mask logic for controlling the update of the memory cell array 9 with the output of the logical operation device 8 by a mask signal.

【0030】次に、本発明の実施例におけるメモリ装置
の動作を説明する。まず、BitBLTを行なう場合、
ページリードモードによってメモリセルアレイ9内のワ
ードデータを読み出しそれをレジスタファイル2に順次
書き込む。次にページライトモードによってレジスタフ
ァイル2から出力されるデータをメモリセルアレイの転
送先に合わせてバレルシフタ1によりシフトし、論理演
算装置8によりラスタ演算処理を施し、マスク信号によ
って書き込みの更新をライトマスクロジック10で行な
いメモリセルアレイ9の転送先に書き込まれる。
Next, the operation of the memory device according to the embodiment of the present invention will be described. First, when performing BitBLT,
The word data in the memory cell array 9 is read in the page read mode and sequentially written in the register file 2. Next, in the page write mode, the data output from the register file 2 is shifted by the barrel shifter 1 according to the transfer destination of the memory cell array, raster operation processing is performed by the logical operation unit 8, and the update of writing is performed by the write mask logic by the mask signal. The data is written in the transfer destination of the memory cell array 9 in step 10.

【0031】次に、パターンフィルを行なう場合、まず
レジスタファイル2に必要なパターンを書き込む。次
に、ページライトモードのrowアドレスの一部でレジス
タファイルの1ワードデータが読み出され、論理演算装
置8により論理演算処理を施し、マスク信号によって書
き込みの更新をライトマスクロジック10で行ないcolu
mnアドレスによりメモリセルアレイ9に書き込まれる。
従ってパターンフィルを行なう領域に対しては、1rowで
1ワードデータがcolumnアドレスの数だけ繰り返し書き
込まれる。この繰り返しを領域内のrowの数だけ繰り返
すことにより、パターンフィルが行なわれる。
Next, when performing pattern filling, first, a necessary pattern is written in the register file 2. Next, one word data of the register file is read at a part of the row address in the page write mode, logical operation processing is performed by the logical operation device 8, and the write mask logic 10 updates the writing by the mask signal.
It is written in the memory cell array 9 by the mn address.
Therefore, 1 word data is repeatedly written in 1 row for the area where pattern fill is performed by the number of column addresses. By repeating this repetition for the number of rows in the area, pattern filling is performed.

【0032】以下にBit-BLT及びパターンフィルの動作
について詳しく説明する。まず、本発明のメモリ装置を
用いた、論理演算処理を伴うBitBLTの動作を説明
する。図3に本発明のメモリ装置を用いたラスタ演算処
理付きBitBLTにおけるアクセス例を示す。この例
では、Aに示すようなメモリ上のある場所の12ビット
のデータ(aa)を、Bに示す別の場所の12ビットの
領域(bb)に論理積演算処理して転送する場合であ
る。
The operations of Bit-BLT and pattern fill will be described in detail below. First, the operation of the BitBLT using the memory device of the present invention and involving logical operation processing will be described. FIG. 3 shows an access example in BitBLT with raster operation processing using the memory device of the present invention. In this example, 12-bit data (aa) at a certain location on the memory as shown in A is subjected to a logical AND operation and transferred to a 12-bit area (bb) at another location shown in B. ..

【0033】同図のPに示すように、まず、メモリのペ
ージリードサイクルにより転送元Aのワードデータをレ
ジスタファイルのライトカウンタ5の指すアドレスへ書
き込み、リードカウンタ4の値を1つインクリメントし
ながらこれを繰り返して(a1)を(p1),(a2)を(p2),(a3)を
(p3),(a4)を(p4)への書き込みを順次行なう。
As shown by P in the figure, first, in a page read cycle of the memory, the word data of the transfer source A is written to the address indicated by the write counter 5 of the register file, and the value of the read counter 4 is incremented by one. Repeating this, (a1) becomes (p1), (a2) becomes (p2), (a3) becomes
Writing (p3) and (a4) to (p4) is performed sequentially.

【0034】次に、同図のDに示すようにメモリ内のリ
ードモディファイライトサイクルによりリードで転送先
のデータがディスティネーションラッチ7に記憶され、
次に、レジスタファイルPのリードカウンタ4の指す最
初のアドレスの4ビット(p1)が読み出され、そのとき、
同じ4ビットの任意のデータ(d0)が、保存されたデータ
(d1)の上に連結される。そして、バレルシフトにより8
ビットのデータ(d0)(d1)が2つだけ下位にシフトされ、
その結果データ(d2)を生ずる。そして、デスティネーシ
ョンラッチ7に記憶されているデータ(d3)と前記バレル
シフト後のデータ(d2)の下位の4ビットとの間でラスタ
演算を行う。その結果のデータ(d4)は、ライトサイクル
によりメモリに書き込まれる。このとき転送先のBの(b
1)では、転送されるビットが下位の1ビットなので、ラ
イトサイクルの際のマスクデータの値も(d5)のようにな
る。
Next, as shown by D in the same figure, the data of the transfer destination is stored in the destination latch 7 by the read-modify-write cycle in the memory.
Next, 4 bits (p1) of the first address indicated by the read counter 4 of the register file P is read, and at that time,
The same 4-bit arbitrary data (d0) is the saved data
Connected on top of (d1). And 8 by barrel shift
Bit data (d0) (d1) is shifted down by two,
As a result, data (d2) is generated. Then, a raster operation is performed between the data (d3) stored in the destination latch 7 and the lower 4 bits of the data (d2) after the barrel shift. The resulting data (d4) is written to the memory by the write cycle. At this time, (b of transfer destination B
In 1), since the transferred bit is the lower 1 bit, the mask data value in the write cycle is also (d5).

【0035】次に、リードカウンタ4が1つインクリメ
ントされる。そして同図のEに示すようにメモリ内のリ
ードモディファイライトサイクルによりリードで転送先
のデータがディスティネーションラッチ7に記憶され、
次に、レジスタファイルPのリードカウンタ4の指すの
アドレスの4ビット(p2)が読み出され、そのとき、同じ
4ビットの任意のデータ(e0)が、保存されたデータ(e1)
の上に連結される。そして、バレルシフトにより8ビッ
トのデータ(e0)(e1)が2つだけ下位にシフトされ、その
結果データ(e2)を生ずる。そして、デスティネーション
ラッチ7に記憶されているデータ(e3)と前記バレルシフ
ト後のデータ(e2)の下位の4ビットとの間でラスタ演算
を行う。その結果のデータ(e4)は、ライトサイクルによ
りメモリに書き込まれる。このとき転送先のBの(b2)で
は、転送されるビットは全ビットなので、ライトサイク
ルの際のマスクデータの値も(e5)のようになる。以下の
サイクルFとGに関しても同様な動作が行なわれ、転送
元Aの領域(aa)内の個々のデータが、転送先Bの領域(b
b)にラスタ演算処理されて転送される。従って同図のH
の転送結果が得られ、ラスタ演算処理付きBitBLT
が正しく行なわれることが分かる。
Next, the read counter 4 is incremented by one. Then, as shown by E in the figure, the data of the transfer destination is stored in the destination latch 7 by the read by the read modify write cycle in the memory,
Next, 4 bits (p2) of the address indicated by the read counter 4 of the register file P is read, and at that time, the same 4-bit arbitrary data (e0) is stored data (e1).
Is connected on. Then, the barrel shift shifts the 8-bit data (e0) and (e1) by two to the lower order, resulting in the data (e2). Then, a raster operation is performed between the data (e3) stored in the destination latch 7 and the lower 4 bits of the data (e2) after the barrel shift. The resulting data (e4) is written to the memory by the write cycle. At this time, in (b2) of the transfer destination B, since all the bits are transferred, the mask data value in the write cycle is also (e5). The same operation is performed for the following cycles F and G, and individual data in the transfer source A area (aa) is transferred to the transfer destination B area (b).
It is rasterized and transferred to b). Therefore, H in the figure
BitBLT with raster calculation processing
It turns out that is done correctly.

【0036】次に本発明のメモリ装置を用いた任意の領
域のパターンフィルの動作を説明する。図4に本発明の
メモリ装置を用いた任意の領域のパターンフィルにおけ
るアクセス例を示す。この例では、Pに示すようなレジ
スタファイルの16ビットのパターンデータ(p1)〜(p4)
を、マスクデータ(m0)で指定した領域に対してパターン
フィルを行なう。
Next, the pattern filling operation of an arbitrary area using the memory device of the present invention will be described. FIG. 4 shows an access example in pattern fill of an arbitrary area using the memory device of the present invention. In this example, 16-bit pattern data (p1) to (p4) of the register file as shown in P
Is pattern-filled in the area specified by the mask data (m0).

【0037】同図のPに示すように、まず、レジスタラ
イトサイクルによってアドレスバスから与えられるアド
レスに対してパターンデータを書き込む。次に、同図の
A1に示すように、ページモードライトサイクルのrowア
ドレスの一部によってパターンデータ(p1)がレジスタフ
ァイル2から出力され、レジスタファイルの出力データ
(p1)はマスクデータ(m1)によって指定した領域のみメモ
リセルアレイ9のデータが更新され、1つ目のcolumnア
ドレスの入力によって(a1)のようになる。次に、A2に示
すように、レジスタファイル2から出力されているパタ
ーンデータ(p1)はマスクデータ(m2)によって指定した領
域のみメモリセルアレイ9のデータが更新されて2つ目
のcolumnアドレスの入力よって(a2)のようになる。B1,B
2,C1,C2,D1,D2についてもrowアドレスの一部によりレジ
スタファイル2からのデータ読み出しを判断することで
同様の動作が行なわれ、最終的にメモリセルアレイに
は、(d2)のようにデータが入力され、任意のパターンフ
ィルが行なわれるのがわかる。 なお、図1において
は、メモリセルアレイ9がワード単位のアクセスを行な
うメモリ装置について行なったが、メモリセルアレイ9
がワード単位のデータ幅でビット単位でのアクセスが可
能なメモリ装置を用いる場合には、バレルシフタを用い
ず、同様の機能が実現可能である。
As shown by P in the figure, first, pattern data is written to an address given from the address bus in the register write cycle. Next, in the figure
As shown in A1, the pattern data (p1) is output from the register file 2 by a part of the row address of the page mode write cycle.
In (p1), the data of the memory cell array 9 is updated only in the area designated by the mask data (m1), and becomes like (a1) when the first column address is input. Next, as shown in A2, in the pattern data (p1) output from the register file 2, the data in the memory cell array 9 is updated only in the area designated by the mask data (m2), and the second column address is input. Therefore, it becomes like (a2). B1, B
With respect to 2, C1, C2, D1, D2, the same operation is performed by judging the data read from the register file 2 based on a part of the row address, and finally, in the memory cell array, as shown in (d2). It can be seen that data is input and arbitrary pattern fill is performed. In FIG. 1, the memory cell array 9 is accessed for each word, but the memory cell array 9 is used.
When a memory device that can be accessed in bit units with a data width in word units is used, the same function can be realized without using the barrel shifter.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の効果とし
て、1つ目は、外部におけるデータの保持が不要とな
り、またメモリ装置と外部とのデータのやりとりによる
時間遅延が小さくて済み、ページモードを用いて高速か
つ簡単にスクロール転送を行うことができる。2つ目
は、パターンフィルを行なう上でメモリ内部のレジスタ
ファイルにパターンデータを保持しているので、CPU
の負荷が低減され、またアクセスをページモードを用い
て行なうことができ、処理を高速化できる。3つ目は、
選択回路を用いてレジスタファイルがレジスタとFIFO両
方の機能を実現しているので、回路規模が小さくて済
み、また、パターンフィルの時はレジスタとして機能し
ているので一度パターンを書き込むと次書き込むまで保
持でき、その間何回でもデータを読み出すことができ
る。
As described above, as the effect of the present invention, firstly, it becomes unnecessary to hold data externally, and the time delay due to the exchange of data between the memory device and the external is small, and the page Scroll transfer can be performed quickly and easily using the mode. Second, since the pattern data is held in the register file inside the memory when performing the pattern fill, the CPU
Load is reduced, access can be performed using page mode, and processing can be speeded up. The third is
Since the register file realizes both register and FIFO functions using the selection circuit, the circuit scale can be small, and since it functions as a register during pattern fill, once a pattern is written until the next write. It can be held and data can be read any number of times during that time.

【0039】従って、本発明の半導体記憶装置は従来の
構成のメモリ装置に比べてBitBLTやパターンフィ
ル動作を高速かつ簡単に行なうことができる。
Therefore, the semiconductor memory device of the present invention can perform BitBLT and pattern fill operations at high speed and easily as compared with the memory device having the conventional structure.

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

【図1】本発明における実施例のメモリ装置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a memory device according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来の方式のメモリ装置の構成図FIG. 2 is a block diagram of a conventional memory device.

【図3】本発明における実施例のメモリ装置のBitB
LTのアクセス例を示した図
FIG. 3 is a BitB of a memory device according to an embodiment of the present invention.
Diagram showing an example of LT access

【図4】本発明における実施例のメモリ装置のパターン
フィルのアクセス例を示した図
FIG. 4 is a diagram showing an example of accessing a pattern fill of a memory device according to an embodiment of the present invention.

【図5】従来の方式のメモリ装置のスクロール転送のア
クセス例を示した図
FIG. 5 is a diagram showing an access example of scroll transfer in a conventional memory device.

【図6】従来の方式のメモリ装置のBitBLTのアク
セス例を示した図
FIG. 6 is a diagram showing an access example of BitBLT of a conventional memory device.

【図7】従来の方式のメモリ装置のラスタ演算処理付き
BitBLTのアクセス例を示した図
FIG. 7 is a diagram showing an access example of BitBLT with raster operation processing of a conventional memory device.

【図8】従来の方式のメモリ装置のパターンフィルのア
クセス例を示した図
FIG. 8 is a diagram showing an example of accessing a pattern fill of a conventional memory device.

【図9】従来の方式のメモリ装置のマスク付きパターン
フィルのアクセス例を示した図
FIG. 9 is a diagram showing an example of accessing a pattern fill with a mask in a conventional memory device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バレルシフタ 2 レジスタファイル 4 リードカウンタ 5 ライトカウンタ 6,7,13 ラッチ 8 論理演算装置 9 メモリセルアレイ 10 ライトマスクロジック 11,12 セレクタ 14 レジスタファイルアドレス選択回路 1 Barrel Shifter 2 Register File 4 Read Counter 5 Write Counter 6, 7, 13 Latch 8 Logical Operation Unit 9 Memory Cell Array 10 Write Mask Logic 11, 12 Selector 14 Register File Address Select Circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】メモリセルアレイと、そのメモリに書き込
むデータの一部を記憶するレジスタファイルと、そのレ
ジスタファイルへのアドレスを選択する選択回路と、前
記レジスタファイルの出力を前記メモリ内のディスティ
ネーションデータで論理演算する論理演算装置とを有す
る半導体記憶装置。
1. A memory cell array, a register file for storing a part of data to be written in the memory, a selection circuit for selecting an address to the register file, and an output of the register file for destination data in the memory. A semiconductor memory device having a logical operation device for performing a logical operation according to.
【請求項2】請求項1記載のレジスタファイルへのアド
レスを選択する選択回路がレジスタファイルのアドレス
をインクリメントするリード用のリードカウンタ及びラ
イト用のライトカウンタと、パターンフィルまたはBit-
BLTを表す選択信号でアドレスバスまたは前記リードカ
ウンタのアドレスを選択する第1の選択ゲートと、リー
ドまたはライトを表す信号で前記第1の選択ゲート出力
または前記ライトカウンタのアドレスを選択する第2の
選択ゲートより成るメモリ。
2. A read circuit for reading and a write counter for writing in which a selection circuit for selecting an address to the register file according to claim 1 increments the address of the register file, a pattern fill or a Bit-
A first select gate for selecting an address of the address bus or the read counter with a select signal representing BLT, and a second select gate for selecting the output of the first select gate or the address of the write counter with a signal representing read or write. Memory consisting of select gates.
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