JPH10177493A - 図形処理システム - Google Patents

図形処理システム

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JPH10177493A
JPH10177493A JP8353621A JP35362196A JPH10177493A JP H10177493 A JPH10177493 A JP H10177493A JP 8353621 A JP8353621 A JP 8353621A JP 35362196 A JP35362196 A JP 35362196A JP H10177493 A JPH10177493 A JP H10177493A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 図形描画処理を、他のプロセスの処理とのバ
ランスを保ちつつ、かつ効率的に実行することができる
図形処理システムを提供する。 【解決手段】 グラフィックスアクセラレータ30を制
御する図形処理部20が、コマンド変換部21と、コマ
ンド転送部22と、利用者プログラム10をスリープ状
態にするスリープ制御部25と、スリープ状態の利用者
プログラム10を再起動する再起動部27と、利用者プ
ログラム10のIDデータを保持するIDテーブル28
と、利用者プログラム10の動作状態に関する情報を保
持する仮想要因レジスタ24及び変換テーブル23とを
備え、スリープ制御部25が、ハードウエア割込を受け
た場合にIDテーブル28を参照して利用者プログラム
10を特定し、仮想要因レジスタ24における該当情報
をスリープ状態を示す設定とし、再起動部27が、スリ
ープ状態となっている利用者プログラム10を再起動し
た場合に、仮想要因レジスタ24の該当情報を動作中を
示す設定とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、コンピュータを用
いて図形データを処理する図形処理システムに関し、特
に中央処理装置(CPU)とは別に図形処理を高速に行
うためのプロセッサを備えたグラフィックスアクセラレ
ータをハードウエアとして実装する図形処理システムに
関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータを用いた図形処理システム
は、大量の演算を必要とする図形データの処理を高速に
行うため、CPUとは別にプロセッサを備えたグラフィ
ックスアクセラレータを実装するのが一般的である。こ
のような図形処理システムでは、従来から、グラフィク
スアクセラレータを効率的に使用するために種々の提案
がなされている。
【0003】この種の従来技術としては、例えば、特開
平7−320070号公報に開示された技術がある。同
公報に記載された図形処理システムは、図5に示すよう
に、グラフィックサブシステム(グラフィックスアクセ
ラレータ)を制御するコマンドを演算により作成するC
PUと、グラフィックスサブシステムへのコマンドの転
送を制御するシステムバスコントローラとを備える。シ
ステムバスコントローラは、CPUからコマンドの転送
が始まるまでプロセッサバスをビジーとし、グラフィッ
クスサブシステム上のFIFOが満杯になりそうな場合
に、割り込み制御の通知を行い、CPUシステム部から
グラフィックサブシステムへのデータ転送を禁止する。
【0004】また、他の従来技術として、特開平7−4
4449号公報に開示された技術がある。同公報に記載
された図形処理システムは、図6に示すように、アドレ
スFIFO、FIFOコントロール回路、データFIF
O、及び描画I/F回路を備える。FIFOコントロー
ル回路は、FIFOに余裕があるかどうかに応じて、E
MPTY信号の状態を変化させる。EMPTY信号がア
クティブであれば、CPU及び各種ハードウエアエンジ
ンによるVRAMへのアクセスを受け付ける。描画処理
を実行する場合は、描画I/F回路によって、アドレス
FIFO及びデータFIFOにアドレスおよびデータが
蓄積される。そして、CPU及び各種ハードウエアエン
ジンがVRAMにアクセスしていないときに、VRAM
に対してライトアドレスに対応したライトデータがライ
トされ、かつFIFO内のアドレスとデータがクリアさ
れ、描画が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の図形処理システムは、以下のような欠点を有する。
【0006】特開平7−320070号公報に記載され
たシステムは、プロセッサバスをビジー状態にすること
で、CPUによるバースト転送用のバッファ内への書き
込みを中止させているが、プロセッサバスをビジー状態
にした場合、通信等のプロセッサバスを使用するプロセ
スもすべて一時的に止まることになる。したがって、描
画処理のみは高速になるが他のプロセスの動作が遅くな
る。このため、ワークステーション全体のバランスを考
えた場合、かえって、処理効率が悪くなる場合があると
いう欠点があった。
【0007】また、特開平7−44449号公報に記載
されたシステムは、パーソナルコンピュータシステムに
おけるCPUおよびハードウエアエンジンとVRAMと
のスループットの向上については有効な手段ではある
が、システムが複雑となるため、多数のアプリケーショ
ンを同時に起動し、アプリケーション毎に描画を行うよ
うなワークステーションではアプリケーションどうしの
競合の制御を効率的に行うことができず、本来の描画性
能が発揮されないという欠点があった。
【0008】さらに、これらの従来の技術は、グラフィ
ックスアクセラレータのFIFOにコマンドを転送する
場合、転送する前に逐次グラフィックスアクセラレータ
のステータスレジスタにアクセスしてFIFOのステー
タスをチェックしているため、効率的に描画処理が行わ
れていないという欠点があった。
【0009】本発明は、上記従来の欠点を解決し、図形
描画処理を、他のプロセスの処理とのバランスを保ちつ
つ、かつ効率的に実行することができる図形処理システ
ムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、CPUとは別個に設けられたグラフィックプロ
セッサを搭載したグラフィックスアクセラレータを用い
て図形の描画処理を行う図形処理システムにおいて、前
記CPU側に設けられ前記グラフィックスアクセラレー
タを制御する図形処理部を備え、前記図形処理部が、利
用者プログラムにより発行された図形コマンドをグラフ
ィックスアクセラレータを制御するコマンド群に変換す
るコマンド変換手段と、前記コマンド変換手段により変
換されたコマンド群を前記グラフィックスアクセラレー
タに転送するコマンド転送手段と、前記グラフィックス
アクセラレータからハードウエア割込があった場合に、
当該割込の原因となった前記利用者プログラムをスリー
プ状態にするスリープ手段と、前記グラフィックスアク
セラレータの状態に応じて、スリープ状態となっている
前記利用者プログラムを再起動する再起動手段と、前記
図形コマンドを発行した前記利用者プログラムを特定す
るプログラム特定情報を保持する第1の情報保持手段
と、前記第1の情報保持手段に保持された情報により特
定される前記利用者プログラムの動作状態に関する情報
を保持する第2の情報保持手段とを備え、前記グラフィ
ックスアクセラレータが、前記コマンド転送手段から転
送されたコマンドを格納して順次前記グラフィックプロ
セッサに渡す格納手段と、前記格納手段のステータス情
報を格納するステータス情報記憶手段と、前記格納手段
が満杯になった場合に前記図形処理部に対してハードウ
エア割込を行う割込手段とを備え、前記コマンド転送手
段が、前記コマンド群を前記グラフィックスアクセラレ
ータに転送する際に、該転送するコマンド群に対応する
前記利用者プログラムのプログラム特定情報を前記第1
の情報保持手段に格納し、前記スリープ手段が、ハード
ウエア割込を受けた場合に、前記ステータス情報記憶手
段と前記第1の情報保持手段とを参照してスリープ状態
にする前記利用者プログラムを特定し、前記第2の情報
保持手段における前記特定された利用者プログラムの動
作状態に関する情報をスリープ状態を示す設定とし、前
記再起動手段が、前記スリープ状態となっている前記利
用者プログラムを再起動した際に、前記前記第2の情報
保持手段の対応する前記利用者プログラムの動作状態に
関する情報を動作中を示す設定とすることを特徴とす
る。
【0011】請求項2の本発明の図形処理システムは、
前記コマンド変換手段が、前記各利用者プログラムを最
初にロードした際に、該ロードした利用者プログラムを
特定するプログラム特定情報を前記第1の情報保持手段
に登録することを特徴とする。
【0012】請求項3の本発明の図形処理システムは、
前記コマンド転送手段が、前記コマンド変換手段からコ
マンド群を受け取った場合、前記第2の情報保持手段を
参照し、スリープ状態に設定されている前記利用者プロ
グラムがない場合にのみ受け取った前記コマンド群を前
記グラフィックスアクセラレータに転送することを特徴
とする。
【0013】請求項4の本発明の図形処理システムは、
前記図形処理部が、前記図形コマンドを発行した利用者
プログラムに関する環境情報を保持する第3の情報保持
手段をさらに備え、前記スリープ手段が、所定の前記利
用者プログラムをスリープさせると共に、該利用者プロ
グラムに関する環境情報を前記第3の情報保持手段に格
納することを特徴とする。
【0014】請求項5の本発明の図形処理システムは、
前記再起動手段が、前記グラフィックスアクセラレータ
の前記ステータス情報記憶手段にアクセスして前記格納
手段の状態を監視し、満杯状態であった前記格納手段が
満杯でなくなった場合に、前記ステータス情報記憶手段
と前記第1の情報保持手段とを参照して再起動する前記
利用者プログラムを特定し、該利用者プログラムを再起
動することを特徴とする請求項1ないし請求項4に記載
の図形処理システム。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照して詳細に説明する。
【0016】図1は、本発明の1実施例による図形処理
システムの構成を示すブロック図である。
【0017】図示のように、本実施例の図形処理システ
ムは、グラフィックスアクセラレータ30と、CPU側
に設けられグラフィックスアクセラレータ30を制御す
る図形処理部20とを備える。図形処理部20は、コマ
ンド変換部21と、仮想要因レジスタ22と、変換テー
ブル23と、転送部24と、スリープ制御部25と、保
持部26と、再起勤部27とIDテーブル28とを備え
る。グラフィックスアクセラレータ30は、FIFO3
1と、ステータスレジスタ32と、割込部33とを備え
る。なお、図1には本実施例の特徴的な構成のみを記載
し、他の一般的な構成については記載を省略してある。
実際には図形処理部20に種々の処理を実行するCPU
等が設けられ、グラフィックスアクセラレータ30に描
画処理を実行するグラフィックプロセッサ等が設けられ
ることは言うまでもない。
【0018】図形処理部20において、コマンド変換部
21は、利用者プログラム10から図形の描画処理を指
示する図形コマンドを受け付けると、当該図形コマンド
を、グラフィックスアクセラレータを制御するGAコマ
ンド群に変換する。ただし、利用者プログラムが図形処
理システム上に最初にロードされたときは、変換テーブ
ル23に当該利用者プログラムのプログラムID(以
下、LSIDと称す)を登録した上で、図形コマンドを
GAコマンド群に変換する。
【0019】仮想要因レジスタ22は、図形コマンドを
受け付けた利用者プログラム10が動作中であるかスリ
ープ状態であるかを識別する設定を行う。具体的には、
例えば、仮想要因レジスタ22中の所定のビットがON
であれば、当該ビットに対応する利用者プログラム10
はスリープ状態であり、当該ビットがOFFであれば、
当該ビットに対応する利用者プログラムは動作中である
とする。これにより、利用者プログラム10に対するス
リープや再起動の処理を行う場合に、仮想要因レジスタ
22における当該利用者プログラム10に対応するビッ
トを参照することで、当該利用者プログラム10の状態
を確認することができる。
【0020】変換テーブル23は、利用者プログラム1
0のLSIDと仮想要因レジスタ22の所定のビットと
を関連付けたテーブルである。上記のように、利用者プ
ログラム10が最初にロードされた際、コマンド変換部
21により、当該利用者プログラム10のLSIDが変
換テーブル23に登録される。これ以後、LSIDを指
定することにより、当該LSIDの登録位置から仮想要
因レジスタ22を検索し、当該LSIDを有する利用者
プログラム10に対応するビットを参照することができ
る。
【0021】コマンド転送部24は、仮想要因レジスタ
22をリードしてスリープ状態のソフトウエアの有無を
調べ、スリープ状態のソフトウエアがない場合、コマン
ド変換部21によって生成されたGAコマンドを、グラ
フィックスアクセラレータ30のFIFO31へDMA
(ダイレクト・メモリ・アクセス)転送する。またこの
時、転送を行うGAコマンドに対応する利用者プログラ
ム10のLSIDをIDレジスタ28にセットする。
【0022】スリープ制御部25は、グラフィックスア
クセラレータ30のFIFO31が満杯状態になった場
合に、当該FIFOを満杯状態にする原因となった利用
者プログラム10をスリープさせる。また、対応する仮
想要因レジスタ22のビットをONに設定すると共に、
再起動させるのに必要な環境データを環境データ保持部
26に格納する。
【0023】再起動部27は、利用者プログラム10が
スリープした場合に、ステータスレジスタ32をポーリ
ングしてFIFO31の状態を監視し、FIFO31が
満杯状態でなくなったならば、当該利用者プログラム1
0に対応する仮想要因レジスタ22のビットをOFFに
設定すると共に、保持部26から環境データをリストア
する。
【0024】IDテーブル28は、グラフィックスアク
セラレータ30に転送されたGAコマンドに対応する利
用者プログラム10のLSIDを登録する。利用者プロ
グラム10に対するスリープまたは再起動の処理を行う
場合、IDテーブル28を参照することにより、転送さ
れている利用者プログラム10のLSIDを取得し、仮
想要因レジスタ22の対応ビットの設定を行うことがで
きる。
【0025】グラフィックスアクセラレータ30におい
て、FIFO31は、図形処理部20のコマンド転送部
24から転送されたGAコマンドを蓄積する。蓄積され
たGAコマンドは、順次図示しないグラフィックプロセ
ッサにより読み出され、処理される。
【0026】ステータスレジスタ32は、割込み部33
の制御により、FIFO31の状態に応じて当該FIF
O31の状態を示すステータスを設定する。具体的に
は、FIFO31が満杯状態の場合にFIFO−FUL
Lに設定され、FIFO31が満杯状態でない場合にF
IFO−NOT−FULLに設定される。
【0027】割込部33は、FIFO31が満杯状態に
なった場合、発生する電気信号によって、ステータスレ
ジスタ32をFIFO−FULLに設定する。そして、
図形処理部20の変換テーブル23を参照し、FIFO
30を満杯状態にする原因となったLSIDに対応する
起因レジスタの該当ビットをONにすることにより、C
PU側へハードウエア割込みを上げる。また、FIFO
31が満杯状態でなくなった場合、発生する電気信号に
よって、ステータスレジスタ32をFIFO−NOT−
FULLに設定する。
【0028】次に図2ないし図4を参照して本実施例の
動作について説明する。図2は、コマンド変換部21に
よるコマンド変換処理及びコマンド転送部24による転
送処理を示すフローチャート、図3は、グラフィックス
アクセラレータ30の割込み部33による割込み処理を
示すフローチャート、図4は、スリープ制御部25によ
る利用者プログラムをスリープさせる処理及び再起動部
27による利用者プログラムの再起動処理を示すフロー
チャートである。
【0029】図2を参照してコマンド変換処理及びコマ
ンド転送処理について説明する。まず、コマンド変換部
21は、利用者プログラム10から図形コマンドを受け
取ると、当該利用者プログラム10の起動時であれば変
換テーブル23を設定してから(ステップ201、20
2)、当該図形コマンドをGAコマンドに変換する(ス
テップ203)。当該利用者プログラムの起動時でなけ
れば変換テーブル23を設定することなく、直ちに当該
図形コマンドをGAコマンドに変換する(ステップ20
1、203)。
【0030】コマンド変換部21によるコマンド変換処
理が行われると、コマンド転送部24は、仮想要因レジ
スタ22をリードし(ステップ204)、スリープ状態
になっているソフトウエアがあるかどうか確認する(ス
テップ205)。スリープ状態になっているソフトウエ
アが存在する場合は、ステップ231に戻り、スリープ
状態のソフトウエアがなくなるまで仮想要因レジスタ2
2のリードを繰り返す。スリープ状態のソフトウエアが
ない場合は、IDテーブル28に当該利用者プログラム
のLSID番号を設定し(ステップ206)、グラフィ
ックスアクセラレータ30のFIFO31にデータを転
送する(ステップ207)。
【0031】次に、図3を参照して割込処理について説
明する。まず、FIFO31の状態が変化し、満杯状態
となった場合、FIFO31から発生する電気信号によ
って、ステータスレジスタ32をFIFO−FULLに
設定する(ステップ301、302)。また、これと共
に、図形処理部20にハードウエア割込みを行う(ステ
ップ303)。一方、GAコマンドの処理が進んでFI
FO31が満杯状態でなくなった場合、FIFO31か
ら発生する電気信号によって、ステータスレジスタ32
をFIFO−NOT−FULLに設定する(ステップ3
01、304)。
【0032】次に、図4を参照して、割込部33からの
ハードウエア割込みがあった場合における処理について
説明する。まず、スリープ制御部25は、IDテーブル
28をリードし(ステップ401)、リードしたLSI
D番号が変換テーブル23のどの部分に格納されている
かを調べる(ステップ402)。そして、IDテーブル
28で得られたLSID番号に対応する仮想要因レジス
タ22のビットをONにし(ステップ403)、再起動
するのに必要な環境データを環境データ保持部26に保
存して(ステップ404)、当該LSID番号のソフト
ウエアをスリープさせる(ステップ405) 。
【0033】この後、再起動部27は、ステータスレジ
スタ32をリードし(ステップ406)、FIFO−N
OT−FULLに更新されたかどうか確認する(ステッ
プ407)。FULL−NOT−FULLへの更新を確
認した場合、IDテーブル28で得られたLSID番号
に対応する仮想要因レジスタ22のビットをOFFにし
(ステップ408)、環境データ保持部26から再起動
に必要な環境データを取り込み、スリープしているソフ
トウエアを再起動させる(ステップ409)。この後、
図形処理部20の動作は、ステップ201に戻る。
【0034】以上好ましい実施例をあげて本発明を説明
したが、本発明は必ずしも上記実施例に限定されるもの
ではない。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、コマン
ドの転送や利用者プログラムに対してスリープや再起動
の処理を行うために利用者プログラムの状態を確認する
必要がある場合、アクセスの遅いグラフィックスアクセ
ラレータ側のステータス情報にアクセスするのではな
く、CPU側に設けられたIDテーブル及び仮想要因レ
ジスタにアクセスすることで必要な情報を得ることがで
きるため、利用者プログラムの状態を参照するのに要す
る負荷を軽減することができる。これにより、他のプロ
セスの処理とのバランスを保ちつつ、図形描画処理を効
率的に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の1実施例による図形処理システムの
構成を示すブロック図である。
【図2】 本実施例の動作を示すフローチャートであ
り、コマンド変換処理及びコマンド転送処理における動
作を示す。
【図3】 本実施例の動作を示すフローチャートであ
り、割込み処理における動作を示す。
【図4】 本実施例の動作を示すフローチャートであ
り、利用者プログラムのスリープ及び再起動の処理にお
ける動作を示す。
【図5】 従来の図形処理システムの構成を示すブロッ
ク図である。
【図6】 従来の他の図形処理システムの構成を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
10 利用者プログラム 20 図形処理部 21 コマンド変換部 22 コマンド転送部 23 変換テーブル 24 仮想要因レジスタ 25 スリープ制御部 26 環境データ保持部 27 再起動部 30 グラフィックスアクセラレータ 31 FIFO 32 ステータスレジスタ 33 割込部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CPUとは別個に設けられたグラフィッ
    クプロセッサを搭載したグラフィックスアクセラレータ
    を用いて図形の描画処理を行う図形処理システムにおい
    て、 前記CPU側に設けられ前記グラフィックスアクセラレ
    ータを制御する図形処理部を備え、 前記図形処理部が、 利用者プログラムにより発行された図形コマンドをグラ
    フィックスアクセラレータを制御するコマンド群に変換
    するコマンド変換手段と、 前記コマンド変換手段により変換されたコマンド群を前
    記グラフィックスアクセラレータに転送するコマンド転
    送手段と、 前記グラフィックスアクセラレータからハードウエア割
    込があった場合に、当該割込の原因となった前記利用者
    プログラムをスリープ状態にするスリープ手段と、 前記グラフィックスアクセラレータの状態に応じて、ス
    リープ状態となっている前記利用者プログラムを再起動
    する再起動手段と、 前記図形コマンドを発行した前記利用者プログラムを特
    定するプログラム特定情報を保持する第1の情報保持手
    段と、 前記第1の情報保持手段に保持された情報により特定さ
    れる前記利用者プログラムの動作状態に関する情報を保
    持する第2の情報保持手段とを備え、 前記グラフィックスアクセラレータが、 前記コマンド転送手段から転送されたコマンドを格納し
    て順次前記グラフィックプロセッサに渡す格納手段と、 前記格納手段のステータス情報を格納するステータス情
    報記憶手段と、 前記格納手段が満杯になった場合に前記図形処理部に対
    してハードウエア割込を行う割込手段とを備え、 前記コマンド転送手段が、前記コマンド群を前記グラフ
    ィックスアクセラレータに転送する際に、該転送するコ
    マンド群に対応する前記利用者プログラムのプログラム
    特定情報を前記第1の情報保持手段に格納し、 前記スリープ手段が、ハードウエア割込を受けた場合
    に、前記ステータス情報記憶手段と前記第1の情報保持
    手段とを参照してスリープ状態にする前記利用者プログ
    ラムを特定し、前記第2の情報保持手段における前記特
    定された利用者プログラムの動作状態に関する情報をス
    リープ状態を示す設定とし、 前記再起動手段が、前記スリープ状態となっている前記
    利用者プログラムを再起動した際に、前記前記第2の情
    報保持手段の対応する前記利用者プログラムの動作状態
    に関する情報を動作中を示す設定とすることを特徴とす
    る図形処理システム。
  2. 【請求項2】 前記コマンド変換手段が、前記各利用者
    プログラムを最初にロードした際に、該ロードした利用
    者プログラムを特定するプログラム特定情報を前記第1
    の情報保持手段に登録することを特徴とする請求項1に
    記載の図形処理システム。
  3. 【請求項3】 前記コマンド転送手段が、前記コマンド
    変換手段からコマンド群を受け取った場合、前記第2の
    情報保持手段を参照し、スリープ状態に設定されている
    前記利用者プログラムがない場合にのみ受け取った前記
    コマンド群を前記グラフィックスアクセラレータに転送
    することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
    図形処理システム。
  4. 【請求項4】 前記図形処理部が、前記図形コマンドを
    発行した利用者プログラムに関する環境情報を保持する
    第3の情報保持手段をさらに備え、 前記スリープ手段が、所定の前記利用者プログラムをス
    リープさせると共に、該利用者プログラムに関する環境
    情報を前記第3の情報保持手段に格納することを特徴と
    する請求項1ないし請求項3に記載の図形処理システ
    ム。
  5. 【請求項5】 前記再起動手段が、前記グラフィックス
    アクセラレータの前記ステータス情報記憶手段にアクセ
    スして前記格納手段の状態を監視し、満杯状態であった
    前記格納手段が満杯でなくなった場合に、前記ステータ
    ス情報記憶手段と前記第1の情報保持手段とを参照して
    再起動する前記利用者プログラムを特定し、該利用者プ
    ログラムを再起動することを特徴とする請求項1ないし
    請求項4に記載の図形処理システム。
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