JPH0697389B2 - 表示制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像処理装置に関し、特に表示画面を拡大して
表示することができる表示制御装置に関する。

〔従来の技術〕

ラスタ走査型陰極線管（以下、CRTと呼ぶ）を表示機器
として使用し、メモリ（例えばダイナミックメモリを用
いたリフレッシュメモリ）に格納された文章（以下、テ
キストと呼ぶ），図形・画像（以下、グラフィックと呼
ぶ）等の情報を表示する機能は画像表示装置の重要な機
能の１つである。

従来、この種の表示装置では、テキスト，グラフィック
などの画面上に表示すべき情報をリフレッシュメモリに
格納しておき、それをCRTの走査タイミングに同期して
順次読み出して映像信号に変換しCRTに供給することに
より表示する方法が採られており、この方法ではCRT画
面上を多数の小区画に規則的に分割し各々の小区画に文
字または図形素片を対応させ、その位置とリフレッシュ
メモリのアドレスとを対応付け、連続したアドレスの表
示情報を読み出して文字や図形素片の連なりによってテ
キスト画面またはグラフィック画面を表現している。

最近では、パーソナルコンピュータ，ワードプロセッサ
およびキャプテンシステムを始めとするニューメディア
関連機器が一般家庭へ普及し、さらに家庭用テレビのデ
ィジタルRGB対応化に伴い、専用CRT端末のみならず家庭
用テレビにも同様な表示をさせる機能が標準的になって
きている。こういった表示装置の多様化に対し、装置の
種類を問わず容易に異なる表示デバイスに同一イメージ
の表示を行なうこと、例えば解像度が640ドット×400ラ
インのCRTディスプレイに対しては640ドット×200ライ
ンのイメージを２倍に拡大して表示を行ない、解像度が
640ドット×200ラインのCRTディスプレイと同様な表示
を行なうことができるようなシステムが望まれている。

さらに、前述のようなOA機器等ビジネスに関連した分野
では、マンマシンインタフェースとしての画像処理の重
要性がますます高まってきており、グラフあるいは表等
を拡大して表示させたり、メニュー画面を強調して表示
したりする等の応用のためには、画面を部分的に、しか
も任意の倍率で拡大させることが必要であり、これを容
易に実現する機能が望まれている。

第４図は従来の画像表示装置の構成図である。この装置
は、システム全体の動作を中央処理装置５で制御し、主
記憶６に中央処理装置５が実行するプログラムや処理デ
ータを記憶させ、周辺制御装置７を経由してキーボード
８や外部記憶のディスク装置９にインタフェースし、表
示制御装置１を介して表示メモリ２の表示データを操作
して所望のCRT表示を行ない、各種の処理機能を実現し
ている。表示制御装置１は、自身の内部で発生する表示
タイミングに同期して表示メモリ２に対するアドレスを
発生する。読み出した表示データは、映像信号発生回路
３で並列−直列変換して直列映像信号を発生してCRT4に
供給している。ここで、中央処理装置５は、CRT表示を
変化させる時に、表示制御装置１に描画や編集のコマン
ドを与え表示メモリ２の記憶データを書き換え、または
表示動作の指定パラメータを変えるコマンドを与える。
アドレスシフタ10はアンド−オアゲートで構成されてお
り、表示制御装置１がコマンド指定とその倍率指定情報
をデコードして発生する拡大制御信号30に基づいて、表
示制御装置１から発生される表示アドレスのビット重み
をシフト制御して表示メモリ２に供給する。表示メモリ
２には、１テキスト行または１グラフィックラインの表
示データを２のｎ乗単位の表示アドレスで開始するよう
に格納しておく。例えば、表示メモリ２の格納開始アド
レスを16ビット情報で0000H,0100H,0200H,0300H・・・
（Ｈは16進表現の意）と、256（２の８乗）バイト単位
にして表示データを格納しておくような表示装置の場
合、表示制御装置１はCRTの１水平走査タイミングに同
期して順次表示開始アドレスを0000H,0100H,0200H,0300
H・・・に設定して表示メモリ２からのデータ読み出し
を開始し、表示する。ここで、中央処理装置５がCRT4の
垂直帰線期間中に表示制御装置１に拡大指定のコマンド
を発行すると、表示制御装置１は、アドレスシフタ10に
対して指定倍率に応じた拡大制御信号30、例えば２倍拡
大の拡大制御信号30を発生する。アドレスシフタ10は、
２倍拡大の拡大制御信号30を受け付けると、表示アドレ
スの上位ビットのビット重みを１ビット分右にシフトし
たアドレス情報を生成して表示メモリ２に供給する。こ
の結果、前述の表示開始アドレスが、0000H,0000H,0100
H,0100H,0200H,0200H,0300H,0300H・・・と２回ずつ繰
り返して設定されることにより、垂直方向に２倍に拡大
した表示画面が得られる。同様に、４倍拡大は上位６ビ
ットを２ビット右シフト操作、８倍拡大は上位５ビット
を３ビット右シフト操作をそれぞれの拡大指定倍率に応
じた拡大制御信号30を受け付けることによって制御する
ことにより、拡大表示画面が得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の表示制御装置では、画面の拡大表示を行
なうためには、表示アドレス補間のためのデコーダ，シ
フタ等の特別の制御回路を必要とするが、特に画面を部
分的に拡大したり、任意の倍率の拡大を実現するには、
このような制御回路をさらにリアルタイムに制御する複
雑なタイミング制御回路を必要とし、この場合、装置全
体のハードウエアが増加し経済的でない。

また、そのような回路を使用せずに画面の拡大表示を行
なう従来の手法としては、表示タイミングの垂直帰線期
間中にソフトウエアで表示データをＮ倍にしてフレーム
バッファを書き換える方式が挙げられるが、この場合、
容易に任意の範囲を任意の倍率で拡大表示させることが
できる反面、転送アドレス計算，データ転送等の処理に
非常に時間がかかり、表示が遅い等、操作性の悪いもの
になってしまうといった欠点を有していた。

本発明の目的は、このような従来の拡大表示の操作性と
経済性を改善して表示性能を向上させ、拡大表示のため
の特別の回路を付加することなく、リアルタイムに任意
の範囲を任意の倍率で拡大表示できる表示制御装置を提
供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の表示制御装置は、表示情報を記憶する表示デー
タ記憶部と、前記表示情報を処理し、命令語のアドレス
を指定する複数のプログラムカウンタおよび命令の実行
結果の状態を記憶する複数の状態レジスタを有する制御
プロセッサと、前記制御プロセッサから読み書き可能な
カウンタを有し、該カウンタの出力に基づいて表示タイ
ミングを発生する表示タイミング制御部と、前記表示デ
ータ記憶部のアドレスを指定し、前記表示タイミングに
応じて前記アドレスを更新する表示アドレス指定部と、
前記表示タイミング制御部が発生する水平走査タイミン
グに同期して前記プログラムカウンタと前記状態レジス
タから１組を選択して切り換える手段と、切り換えられ
た前記プログラムカウンタと前記状態レジスタにより実
行される、前記カウンタの内容の更新手段と、切り換え
られた前記プログラムカウンタと前記状態レジスタによ
り実行され、表示位置に対応する情報に基づいて前記更
新手段を補間することにより表示画面を拡大して表示さ
せる拡大制御手段とを有する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の表示制御装置の一実施例のブロック
図、第２図は第１図におけるプログラム処理のフローチ
ャートである。図中点線で示される表示制御装置１に従
来と同様な表示メモリ2,映像信号発生回路３とCRT4が接
続されて表示装置が構成されている。

表示制御装置１には、表示タイミングを発生する表示タ
イミング制御部と、表示メモリ２のアドレス，データを
制御する表示メモリ制御部と、システムの中央処理装置
からのコマンドを受けて表示メモリ２の表示情報を処理
したり表示タイミングやメモリの制御部を操作する制御
プロセッサ部があり、それぞれが内部バス21に接続され
ている。なお、システムの中央処理装置との間でコマン
ドやデータを受け渡す部分も有るが従来と同様であるの
で省略している。

制御プロセッサ部は、実行するプログラムの番地を指定
する２個のプログラムカウンタ11,12と、プログラムの
動作状態を保持する２個の状態レジスタ13,14と、処理
データの一時記憶やメモリのアドレス指定に用いられる
汎用レジスタ15と、算術論理演算を行なう演算回路16
と、実行すべき命令語を取り込んで解読して制御信号を
発生する命令デコーダ17と、プログラムを記憶するプロ
グラムメモリ18と、表示制御のパラメータなどの変数を
記憶するデータメモリ19と、プログラムの切り換えを制
御する制御フラグ20を有する。中央処理装置からのコマ
ンド処理などメインプログラムでは、制御フラグ20はリ
セットされており、その出力が反転回路を通してプログ
ラムカウンタ11と状態レジスタ13を選択し、プログラム
カウンタ11でプログラムメモリ18をアドレス指定して読
み出した命令語を内部バス21を経由して命令デコーダ17
に送り、命令デコーダ17で発生する制御信号を基に、汎
用レジスタ15やデータメモリ19と演算回路16の間で処理
データを転送し、演算・判断の処理を行なう。ここで、
状態レジスタ13が選ばれており、演算回路16で発生する
キャリーなどのステータスを記憶する。

表示メモリ制御部には、表示すべき情報の表示メモリア
ドレスを発生するアドレスカウンタ27（以下、処理変数
としての略号をACと呼ぶ）と、内部回路の信号を選択し
て表示メモリ２へのアドレスとデータ信号を伝達するイ
ンタフェース回路25があり、テキスト表示時のラスタア
ドレスを発生するラスタカウンタ26（以下、処理変数と
しての略号をRCと呼ぶ）を含む。コマンド処理における
表示データの操作では内部バス21のデータを選択して表
示メモリ２へのアドレスとデータ信号とし、CRT4への表
示情報の読み出しではラスタカウンタ26、アドレスカウ
ンタ27を出力信号とする。

表示タイミング制御部には、CRT4の水平走査の同期，消
去，有効表示，帰線などの時間パラメータに加え表示区
間の水平方向ドット数と表示区画数をカウントする水平
タイミング制御回路22があり、表示区画のタイミング信
号28と水平タイミング信号29を発生する。また、垂直タ
イミング制御回路23は制御プロセッサ部により内部の垂
直カウンタ24（以下、処理変数としての略号をVCと呼
ぶ）に設定された値をもとに、水平タイミング制御回路
22と共にCRT4へ同期信号を供給する。

ここで、CRT4の表示パラメータに関するものは従来と同
じであるので説明を省き、表示メモリ２のアドレス制御
に関するものを説明する。表示区画信号28は、表示メモ
リ２の１表示区画のドット時間毎に発生され、アドレス
カウンタ27でのインクリメントと映像信号発生回路３で
の並列−直列変換を行なわせ、アドレスカウンタ27は１
表示区画時間を経過する毎に次にCRT4に出力する情報の
アドレス値に更新されることになる。水平タイミング信
号29は、CRT4の水平表示時間が終る毎に発生され、制御
フラグ20をセットし、そのフラグ出力でプログラムカウ
ンタ12と状態レジスタ14を選択させる。本実施例では、
選ばれたプログラムカウンタ12と状態レジスタ14を使用
して垂直ラスタのカウントおよび表示アドレス，ラスタ
アドレスの更新を行なうプログラム処理を行なわせてい
る。

次に、第２図のプログラム処理のフローチャートを参照
して垂直ラスタのカウントおよび表示アドレス，ラスタ
アドレスの更新の処理について説明する。

データメモリ19にはプログラムで処理する表示変数とし
て、表示画面の開始アドレスを示す画面開始アドレスSA
D、画面の有効表示エリアの総ラスタ数を示す垂直ラス
タ数VH、１行中の最大ラスタ数を示す最大ラスタアドレ
スMRA、表示画面の幅に対応した表示メモリ２のアドレ
スピッチPIT、現在表示中のラスタの表示開始アドレス
を示す表示アドレスDAD、拡大制御変数として、“0"の
時非拡大状態，“1"の時拡大状態であることを示す拡大
フラグZM、拡大開始行位置を示す拡大開始位置SZ、拡大
終了行位置を示す拡大終了位置EZ、拡大倍率を示すズー
ムファクタZF、拡大倍率をカウントし、表示アドレス補
間期間を示すズームカウンタZC、表示行位置を示す行カ
ウンタTCが割りつけられている。

水平タイミング制御回路22から水平タイミング信号29が
発生される時、制御フラグ20がセットされ、プログラム
カウンタ12と状態レジスタ14が選択され第２図のフロー
チャートの処理が開始される。なお、プログラムカウン
タ11と状態レジスタ13は非選択となるため、レジスタ切
り換えが起きる直前のメインプログラムの実行状態値を
保持している。

水平タイミング信号29で起動された第２のプログラムで
は、まず現在の垂直タイミングエリアの有効表示エリア
か否かを判断し（ステップ31）、有効表示エリア以外な
らば第２のプログラム処理を終了する。有効表示エリア
ならば垂直カウンタVCの値と垂直ラスタ数VHとを比較し
て（ステップ32）、一致していれば有効表示エリアが終
了したことになり、垂直カウンタVCを０にクリアし（ス
テップ51）、行カウンタTCを０にクリアし（ステップ5
2）、拡大フラグZMを０にリセットして（ステップ5
3）、第２のプログラム処理を終了する。垂直カウンタV
Cの値と垂直ラスタ数VHとが一致していなければ有効表
示エリア中であると判断し、拡大フラグZMの状態判別を
行なう（ステップ33）。拡大フラグZMが０にリセットさ
れていれば拡大表示していない状態であり、行カウンタ
TCの値と拡大開始位置SZとを比較して（ステップ34）、
一致していれば拡大表示になる場合であり、拡大フラグ
ZMを１にセットし（ステップ35）、ズームカウンタZCを
０にクリアする（ステップ36）。一方、行カウンタTCと
拡大開始位置SZが一致していなければ、通常の表示状態
のままであるので、拡大フラグZM,ズームカウンタZCの
操作を行なわない。ここで、垂直カウンタVCの値により
有効表示エリアの開始タイミングか否かを判断し（ステ
ップ37）、画面開始アドレスの設定か、表示アドレスの
更新かの処理を切り換える。垂直カウンタVCが０ならば
画面開始アドレスを設定するときで、画面開始アドレス
SADの値を表示アドレスDADに格納（ステップ38）して、
ラスタカウンタRCを０にクリアし（ステップ39）、表示
アドレスDADの値をアドレスカウンタACに格納し（ステ
ップ40）、垂直カウンタVCに１を加算しインクリメント
して（ステップ41）、第２のプログラム処理を終了す
る。

垂直カウンタVCが０でなければ表示アドレスあるいはラ
スタアドレスを更新するときで、ラスタカウンタRCと最
大ラスタアドレスMRAとの比較を行なう（ステップ4
4）。ラスタカウンタRCと最大ラスタアドレスMRAが一致
していれば、表示文字行が変わり表示アドレスを更新す
るときで、表示アドレスDADにアドレスピッチPITを加算
して更新し（ステップ45）、行カウンタTCに１を加算し
インクリメントして（ステップ46）、その後、画面開始
アドレスの設定と同様に、ラスタカウンタRCの０クリ
ア、アドレスカウンタACの設定、垂直カウンタVCのイン
クリメントを行ない（ステップ39,40,41）、第２のプロ
グラム処理を終了する。一方、ラスタカウンタRCと最大
ラスタアドレスMRAが一致していなければ、文字行内の
ラスタアドレスを更新するときで、ラスタカウンタRCに
１を加算しインクリメントして（ステップ49）、アドレ
スカウンタACの設定、垂直カウンタVCのインクリメント
を行ない（ステップ40,41）、第２のプログラム処理を
終了する。

また、ステップ33における判別で、拡大フラグZMが１に
セットされていれば拡大表示期間中であり、行カウンタ
TCの値と拡大終了位置EZとを比較する（ステップ42）。
行カウンタTCと拡大終了位置EZとが一致していれば、拡
大表示期間終了であり、拡大フラグZMを０にリセットし
（ステップ43）、ラスタカウンタRCと最大ラスタアドレ
スMRAの比較（ステップ44）から前述と同様に表示アド
レスあるいはラスタアドレスの更新を行ない、第２のプ
ログラム処理を終了する。一方、行カウンタTCと拡大終
了位置EZが一致していなければ、まだ拡大処理を行なう
領域であるので、ズームファクタZFとズームカウンタZC
の値を比較し（ステップ47）、一致していれば所定の倍
率のラスタを繰り返したときなので、ズームカウンタZC
を０にクリアし（ステップ48）、ラスタカウンタRCと最
大ラスタアドレスMRAの比較（ステップ44）から前述と
同様に表示アドレスあるいはラスタアドレスの更新を行
ない、第２のプログラム処理を終了する。一方、ズーム
ファクタZFとズームカウンタZCが一致していなければズ
ームカウンタZCに１を加算しインクリメントして（ステ
ップ50）、アドレスカウンタACの設定、垂直カウンタVC
のインクリメントを行ない（ステップ40,41）、第２の
プログラム処理を終了する。

一連の処理を終えた時、以前の処理に復帰させる命令を
実行し、制御フラグ20をリセットし、保持されていたプ
ログラムカウンタ11と状態レジスタ14の内容を基に中断
されたプログラム処理を再開する。

第３図は、以上の一連の処理において、ズームファクタ
ZFの設定値に応じて生成される表示アドレスおよびラス
タアドレスと実際の表示画面イメージとの対応例を示す
図である。

例えば、通常、有効表示エリアにおいてCRTの１水平走
査毎にラスタアドレスRCの値が更新されて表示される
が、ズームファクタZFの設定値が１ならば、有効表示エ
リアにおいて拡大開始位置SZから拡大終了位置EZになる
までの期間は表示アドレスDADの値が２回の水平走査毎
に更新されて表示される。すなわち、有効表示エリアに
おいて拡大開始位置SZから拡大終了位置EZになるまでの
期間は（ズームファクタZF＋１）倍に拡大して表示され
ることになる。

ハードウエア的には、プログラムカウンタ12と状態レジ
スタ14と制御フラグ20を設けるだけで、制御プロセッサ
部の演算回路16やデータメモリ19などを共用して演算や
判断が出来るため、カウンタ，シフタや比較回路のよう
な特別な回路も設ける必要がない。ここで、前記処理の
ために一時的にメインプログラムの処理を中断するが単
純な比較・演算や転送であり処理時間は短く、さらに、
制御フラグ20をセット／リセットするだけでプログラム
が切り換えられるため、一般に知られる割込みのように
プログラムカウンタや状態レジスタをスタックに退避や
復帰させるものより高速で、メインプログラムの処理能
力への影響は最少である。

ここで、本実施例では、テキスト画面の垂直方向の拡大
表示を想定した例について述べているが、例えば第２図
のフローチャートにおいて、最大ラスタアドレスMRAを
０に設定し、拡大開始位置，拡大終了位置の検出（ステ
ップ34,42）において、垂直カウンタVCあるいは表示ア
ドレスDADに対する比較で判別する処理にすることによ
り、グラフィック画面についても同様に拡大表示が実現
できる。

また、拡大領域は一箇所に制限されることはなく、拡大
開始位置SZ,拡大終了位置EZをズームファクタZFと組み
合わせて複数設定するようにすれば、１画面につき複数
箇所を同時に拡大できるようになる。

さらに、水平タイミング制御回路22において、表示区画
信号27の発生タイミングクロックを分周制御する回路を
設け、前述の拡大制御変数に基づいて前記回路を制御す
るステップを追加するだけで、水平方向についても拡大
表示が容易に実現できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、画面を拡大してCRTに表
示する制御において、水平走査タイミングに同期してプ
ログラム処理を切り換えるハードウエアを付加すること
により、拡大表示のための特別なデコーダ，シフタ等の
制御回路を必要とせず、制御プロセッサのハードウエア
を用いてアドレス制御の判断や演算などの複雑な処理を
行えるため、画面を部分的に拡大したり、任意の倍率で
拡大といった非常に高度な表示処理も、そのための特別
なタイミング制御回路を必要とせずに実現できる。ま
た、異なる解像度のCRTに対しても、その解像度に応じ
て拡大倍率を変化させるだけで所望の表示画面が得られ
る等、ハードウエアを共用化し、最小限のハードウエア
で安価な融通性の高い表示制御装置を提供することがで
きる。

さらに、拡大のためのフレームバッファの表示データの
書き換えを必要とせず、表示タイミング信号の発生に連
動して表示データのアドレスを更新する制御によって実
現しているので、瞬時に拡大表示画面を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の表示制御装置の一実施例のブロック
図、第２図は本実施例のプログラム処理のフローチャー
ト、第３図はテキスト画面における拡大表示例の表示パ
ターン，表示アドレスおよびラスタアドレスの対応図、
第４図は従来の画像表示装置の構成図である。 １……表示制御装置、２……表示メモリ、 ３……映像信号発生回路、４……CRT、 ５……中央処理装置、６……主記憶、 ７……周辺制御装置、８……キーボード、 ９……ディスク装置、10……アドレスシフタ、 11……プログラムカウンタ、 12……プログラムカウンタ、 13……状態レジスタ、14……状態レジスタ、 15……汎用レジスタ、16……演算回路、 17……命令デコーダ、 18……プログラムメモリ、19……データメモリ、 20……制御フラグ、21……内部バス、 22……水平タイミング制御回路、 23……垂直タイミング制御回路、 24……垂直カウンタ（VC）、 25……インタフェース回路、 26……ラスタカウンタ（RC）、 27……アドレスカウンタ（AC）、 28……表示区画タイミング信号、 29……水平タイミング信号、 30……拡大制御信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示情報を記憶する表示データ記憶部と、
   前記表示情報を処理し、命令語のアドレスを指定する複
   数の第１のカウンタおよび命令の実行結果の状態を記憶
   する複数の状態レジスタを有する制御プロセッサと、前
   記制御プロセッサから読み書き可能な第２のカウンタを
   有し、前記第２のカウンタの出力に基づいて表示タイミ
   ングを発生する表示タイミング制御部と、前記表示デー
   タ記憶部のアドレスを指定し、前記表示タイミングに応
   じて前記アドレスを更新する表示アドレス指定部と、前
   記表示タイミング制御部が発生する水平走査タイミング
   に同期して前記第１のカウンタと前記状態レジスタから
   １組を選択して切り換える手段と、切り換えられた前記
   第１のカウンタと前記状態レジスタにより実行される前
   記第２のカウンタの内容の更新手段と、切り換えられた
   前記第１のカウンタと前記状態レジスタにより実行さ
   れ、拡大表示を行うときには、表示画面上の表示位置に
   対応する情報に基づいて前記更新手段による前記第２の
   カウンタの内容の更新を間欠的に停止して、表示画面を
   拡大して表示させる拡大制御手段とを有する表示制御装
   置。