KR0135896B1 - 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드 - Google Patents

Abstract

중앙 처리 장치와 비디오 메모리 사이의 데이타 판독 동작을 실행할 경우 별도의 버퍼를 추가시켜 비디오 메모리의 액세스 동작에 무관하게 데이타의 판독 동작이 이루어질 수 있도록 하여 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드를 제공하기 위하여, 비디오 시스템의 동작을 제어하는 제어신호를 출력하여, 비디오 메모리(4)에 저장되어 있는 해당 번지의 데이타를 판독하기 위해, 번지값을 순차적으로 증가시켜 해당 번지에 따른 데이타를 버퍼에 저장하고, 입력되는 어드레스 신호값과 해당 버퍼에 저장되어 있는 데이타의 해당 번지값이 같을 경우엔 데이타의 판독 동작을 실행할 수 있도록 하는 중앙 처리 장치와; 상기 중앙 처리 장치에서 인가되는 제어 신호에 따라, 비디오 메모리(4)의 해당 번지에 저장되어 있는 데이타의 기록/판독 동작과 화상 데이타를 처리하여 적, 녹, 청에 해당하는 영상 신호를 모니터(5)로 출력하는 비디오 그래픽 처리 장치로 이루어져 있다.

Description

데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드의 블럭도,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드의 동작 타이밍도,

제3도는 종래의 비디오 그래픽 처리 장치의 블럭도이다.

이 발명은 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드(Video Graphics Array, 이하 VGA라 칭함)에 관한 것으로서, 특히, 별도의 버퍼(buffer)를 추가하여 중앙 처리 장치의 판독/기록(read/write) 동작 중에 소요되는 메모리 액세스 시간(memory access time)을 단축하는 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터 시스템의 비디오 메모리는 컴퓨터의 모니터를 통해 출력되는 화상 데이타를 저장하고 있다.

따라서 비디오 메모리에 저장되어 있던 판독 데이타는 VGA의 내부에 설치되어 있는 모니터 제어 장치에 의해 정기적으로 판독되어, 해당 영상을 출력할 수 있는 데이타로 가변시킨 후 적, 녹, 청에 해당하는 아날로그 신호를 모니터로 출력한다.

상기와 같은 모니터 제어 장치의 신호 처리 동작에 의해 한 화면에 해당하는 영상을 모니터로 출력하기 위해, 초당 60프레임(frame)에 해당하는 적, 녹, 청의 영상 데이타를 모니터로 출력해야 한다.

따라서 한 프레임의 영상을 전송하기 위해 최소 480라인을 수평 방향으로 스캔(scan)해야 하며, 한 라인에 해당하는 데이타의 스캔 동작을 위해 모니터 제어 장치는 비디오 메모리에 저장되어 있는 데이타의 판독 동작을 최소한 80번 이상 실행해야 한다.

상기와 같이 한 화면의 영상을 출력하기 위해, VGA의 모니터 제어 장치는 대부분의 시간을 메모리의 각 해당 어드레스 번지에 저장되어 있는 영상 데이타의 판독 동작을 실행해야 한다.

그러므로 중앙 처리 장치가 비디오 메모리에 저장되어 있는 데이타를 판독하거나 새로운 데이타를 기록하기 위한 시간은 상기 VGA의 모니터 제어 장치의 비디오 메모리 사용 시간 만큼 감소하게 되고, VGA의 모니터 제어 장치가 계속적으로 비디오 메모리와 액세스하고 있을 경우엔 중앙 처리 장치는 VGA의 모니터 제어 장치의 액세스 동작이 완료될 때까지 많은 시간동안 기다려야 하는 문제가 발생한다.

따라서 상기와 같은 문제를 해소하기 위해, 종래에는 제3도에 도시된 것처럼 VGA(20) 내부에 별도의 버퍼(21)를 만든다.

그러므로 중앙 처리 장치(10)가 비디오 메모리(30)로 데이타를 저장하고자 할 경우, 모니터 제어 장치(22)와의 메모리 액세스 동작이 진행중에 있을 경우에, 별도의 버퍼(21)내에 기록하고자 하는 번지수와 데이타를 저장시킨 후, 중앙 처리 장치(10)로 기록 신호를 출력하여 비디오 메모리(30)의 해당 번지에 데이타의 기록 동작을 중앙 처리 장치가 완료한 상태로 판단할 수 있도록 한다.

상기와 같이 버퍼(21)에 저장되어 있는 데이타는 비디오 메모리(30)를 액세스 하지 않는 동안 실제 비디오 메모리의 해당 번지에 저장된다.

따라서 상기와 같이 중앙 처리 장치(10)에서 비디오 메모리(30)의 해당 번지로 데이타를 기록할 경우, 모니터 제어 장치(22)와의 계속적인 액세스 동작으로 많은 시간이 소요되는 중앙 처리 장치(10)의 기록 동작 시간을 단축시킬 수 있도록 한다.

그러나 중앙 처리 장치(10)에서 비디오 메모리(30)에 저장되어 있는 데이타의 판독 동작을 실행할 경우, 비디오 메모리(30)의 상태가 다른 장치와 액세스 상태일 경우 중앙 처리 장치(10)는 비디오 메모리(30)의 액세스 동작이 완료될 때까지 계속적으로 기다려야 한다.

때문에 비디오 메모리(30)에 대한 중앙 처리 장치(10)의 판독 동작에 대한 많은 시간이 소요되어 중앙 처리 장치(10)의 신호 처리 속도가 전체적으로 늦어지는 문제가 발생한다.

그러므로 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 중앙 처리 장치와 비디오 메모리 사이의 데이타 판독 동작을 실행할 경우 별도의 버퍼를 추가시켜 비디오 메모리의 액세스 동작에 무관하게 데이타의 판독 동작이 이루어질 수 있도록 하여 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은,

비디오 시스템의 동작을 제어하는 제어신호를 출력하여, 비디오 메모리에 저장되어 있는 해당 번지의 데이타를 판독하기 위해, 번지값을 순차적으로 증가시켜 해당 번지에 따른 데이타를 버퍼에 저장하고, 입력되는 어드레스 신호값과 해당 버퍼에 저장되어 있는 데이타의 해당 번지값이 같을 경우엔 데이타의 판독 동작을 실행할 수 있도록 하는 중앙 처리 장치와;

상기 중앙 처리 장치에서 인가되는 제어 신호에 따라, 비디오 메모리의 해당 번지에 저장되어 있는 데이타의 기록/판독 동작과 화상 데이타를 처리하여 적, 녹, 청에 해당하는 영상 신호를 모니터로 출력하는 비디오 그래픽 처리 장치로 이루어져 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드의 블럭도, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드의 동작 타이밍도이다.

제1도를 참고로 하여 이 발명의 구성을 살펴보면, 중앙 처리 장치(1)와, 시스템의 입/출력 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 비디오 바이오스(Basic Input Output System, BIOS, 2)와, 상기 중앙 처리 장치(1)와 비디오 바이오스(2)에서 인가되는 제어 신호의 상태에 따라 화상 데이타를 처리하고 중앙 처리 장치(1)간의 데이타 기록/판독 동작을 제어하는 VGA(3)와, 화상을 출력하기 위한 영상 데이타가 각 해당 번지에 저장되어 있는 비디오 메모리(4)와, 상기 VGA(3)의 동작에 의해 처리된 영상 데이타를 출력하는 모니터(5)로 이루어져 있다.

상기 VGA(3)는 비디오 메모리(4)에 데이타를 기록하기 위해 중앙 처리 장치(1)에서 입력되는 어드레스 신호와 데이타를 임시 저장하는 기록 버퍼(31)와, 상기 비디오 메모리(4)에 저장되어 있는 데이타중 중앙 처리 장치(1)에서 판독하고자 하는 데이타를 임시 저장하는 판독 버퍼(32)와, 상기 비디오 메모리(4)의 동작 상태에 따라 판독 버퍼(32)의 동작을 제어하는 판독 버퍼 제어부(33)와, 비디오 메모리(4)의 해당 번지에 저장되어 있는 데이타를 판독하여 화상 데이타를 처리하고 모니터(5)로 적, 녹, 청에 해당하는 영상 신호를 출력하는 모니터 제어부(34)로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.

먼저, 중앙 처리 장치(1)에서 비디오 메모리(4)의 해당 번지에 데이타를 기록할 경우, 중앙 처리 장치(1)는 비디오 메모리(4)의 상태를 판단한다.

따라서 비디오 메모리(4)가 모니터 제어부(34)와 액세스 상태를 유지하고 있을 경우에, 중앙 처리 장치(1)는 VGA(3)의 기록 버퍼(31)에 어드레스 신호와 데이타를 저장한다.

그리고 VGA(3)는 중앙 처리 장치(1)로 비디오 메모리(4)의 기록 동작의 완료 상태를 판단할 수 있는 신호를 출력하여, 중앙 처리 장치(1)가 다른 동작을 수행할 수 있도록 한다.

상기와 같이 VGA(3)의 기록 버퍼(31)에 어드레스 신호와 데이타가 저장되면, VGA(3)는 모니터 제어부(34)가 비디오 메모리(4)와 액세스하지 않는 동안 VGA(3)의 기록 버퍼(31)에 저장되어 있는 어드레스 신호에 해당하는 비디오 메모리(4)의 번지에 해당 데이타를 실제로 기록한다.

그러므로 중앙 처리 장치(1)에서 비디오 메모리(4)의 해당 번지로 데이타를 저장할 경우엔 기록 버퍼(31)를 이용하므로, VGA(3)의 모니터 제어부(34)와 비디오 메모리(4)간의 액세스 동작으로 많은 시간이 낭비되는 문제를 해결한다.

그리고 비디오 메모리(4)의 해당 번지에 저장되어 있는 데이타를 중앙 처리 장치(1)에서 판독할 경우에서, VGA(3) 내부에 설치되어 있는 판독 버퍼(32)를 이용하여 VGA(3)의 모니터 제어부(34)와 비디오 메모리(4)간의 액세스 동작으로 지연되는 중앙 처리 장치(1)의 동작 처리 시간을 단축할 수 있도록 한다.

따라서 판독 버퍼(32)의 동작을 제어하는 버퍼 제어부(33)는 동작이 시작되면, 중앙 처리 장치(1)의 리드 동작이 이루어졌는지를 판단한다.

비디오 메모리(4)에서의 리드 동작이 완료되면, 버퍼 제어부(33)는 판독된 비디오 메모리(4)의 번지값보다 1증가된 번지에 저장되어 있는 비디오 메모리(4)의 데이타를 판독할 수 있는 제어 신호를 판독 버퍼(32)로 출력한다.

상기와 같이 1증가된 번지에 해당하는 비디오 메모리(4)의 데이타를 판독하기 위한 제어 신호가 버퍼 제어부(33)에서 입력되면, 상기 판독 버퍼(32)는 비디오 메모리(4)의 해당 번지에 저장되어 있는 데이타와 어드레스 신호를 판독하여 저장한다.

그리고 중앙 처리 장치(1)에서 입력되는 제어 신호의 상태가 비디오 메모리(4)의 데이타 판독 명령일 경우, 버퍼 제어부(33)는 중앙 처리 장치(1)에서 입력되는 어드레스 신호를 판독하여, 판독된 해당 번지와 1증가된 번지값을 비교한다.

따라서 비교된 번지값이 서로 같을 경우, 즉, 판독 버퍼(32)에 저장되어 있는 데이타의 번지값과 중앙 처리 장치(1)에서 입력되는 어드레스 신호값이 서로 같을 경우엔, 판독 버퍼(32)에 저장되어 있는 데이타를 중앙 처리 장치(1)로 입력될 수 있도록 판독 버퍼(32)로 해당 제어 신호를 출력한다.

그러므로 판독 버퍼(32)는 중앙 처리 장치(1)에서 리드 신호가 입력되는 동안 저장되어 있는 데이타를 중앙 처리 장치(1)로 출력하여, 중앙 처리 장치(1)의 판독 동작이 이루어질 수 있도록 한다.

상기와 같이 비디오 메모리(4)의 해당 번지에 저장되어 있는 데이타를 중앙 처리 장치(1)가 판독할 경우, 판독 버퍼(32)에 이미 저장되어 있는 데이타를 판독 신호가 입력되는 동안 중앙 처리 장치(1)로 출력하여 신속한 판독 동작을 실행할 수 있도록 한다.

그러므로 제2도의 (c)와 같이 중앙 처리 장치(1)에서 입력되는 어드레스 신호의 값과 판독 버퍼(32)에 저장되어 있는 어드레스 값이 서로 같을 경우엔, 제2도에 도시된 것처럼 곧바로 제2도의 (e)와 같이 리드 신호가 입력되는 동안 판독 버퍼(32)에 저장되어 있는 데이타를 중앙 처리 장치(1)로 출력하여, 신속한 데이타 판독 동작이 이루어질 수 있도록 한다.

그러나 중앙 처리 장치(1)에서 입력되는 어드레스 신호의 값과 판독 버퍼(32)에 저장되어 있는 어드레스 값이 서로 일치하지 않을 경우엔, 버퍼 제어부(33)는 판독 버퍼(32)에 저장되어 있는 데이타 내용을 모두 리셋시킬 수 있는 제어 신호를 출력하여 판독 버퍼(32)에 저장되어 있는 데이타를 모두 리셋시킨다.

중앙 처리 장치(1)에서 입력되는 어드레스 신호와 판독 버퍼(32)에 저장되어 있는 어드레스 값이 서로 다를 경우엔, 중앙 처리 장치(1)에서 판독하고자 하는 번지수와 판독 버퍼(32)에 저장되어 있는 데이타의 번지수가 서로 다르므로 판독 버퍼(32)에 저장되어 있는 데이타를 리셋시켜 그릇된 데이타가 판독되는 것을 방지한다.

따라서 상기와 같이 판독하고자 하는 비디오 메모리(4)의 번지수가 서로 같지 않을 경우, 중앙 처리 장치(1)는 종래와 같은 방법으로 모니터 제어부(34)와 비디오 메모리(4)와의 액세스 동작이 이루어지지 않는 동안 해당 번지에 저장되어 있는 비디오 메모리(4)의 내용을 판독한다.

상기와 같이 중앙 처리 장치(1)와 비디오 메모리(4)간의 판독 동작이 완료된 후, 중앙 처리 장치(1)에서 입력되는 내부 명령이 실행되는 동안 버퍼 제어부(33)의 제어 동작에 의해 비디오 메모리(4)의 다음 번지와 해당 데이타를 판독 버퍼(32)에 미리 저장해 놓는다.

따라서 매 판독 명령을 실행할 때마다 비디오 메모리(4)와의 액세스 동작을 실행하지 않아도 되므로, 신속한 데이타 판독 동작을 실행할 수 있다.

Claims (3)

1. 비디오 시스템의 동작을 제어하는 제어신호를 출력하여, 비디오 메모리(4)에 저장되어 있는 해당 번지의 데이타를 판독하기 위해, 번지값을 순차적으로 증가시켜 해당 번지에 따른 데이타를 버퍼에 저장하고, 입력되는 어드레스 신호값과 해당 버퍼에 저장되어 있는 데이타의 해당 번지값이 같을 경우엔 데이타의 판독 동작을 실행할 수 있도록 하는 중앙 처리 장치와; 상기 중앙 처리 장치에서 인가되는 제어 신호에 따라, 비디오 메모리(4)의 해당 번지에 저장되어 있는 데이타의 기록/판독 동작과 화상 데이타를 처리하여 적, 녹, 청에 해당하는 영상 신호를 모니터(5)로 출력하는 비디오 그래픽 처리 장치로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드.
2. 제1항에 있어서, 상기 비디오 그래픽 처리 장치는, 비디오 메모리(4)에 데이타를 기록하기 위해, 상기 중앙 처리 장치에서 입력되는 어드레스 신호와 데이타를 임시 저장하는 기록 버퍼와, 상기 비디오 메모리(4)에 저장되어 있는 데이타중 중앙 처리 장치의 판독 동작이 완료된 후, 다음 번지에 해당하는 어드레스 신호와 데이타를 임시 저장하는 판독 버퍼(32)와, 상기 비디오 메모리(4)의 동작 상태에 따라 판독 버퍼(32)의 동작을 제어하여, 비디오 메모리(4)의 해당 어드레스 신호와 영상 데이타를 판독 버퍼(32)에 저장할 수 있도록 하고, 저장된 어드레스 신호와 중앙 처리 장치에서 입력되는 어드레스 신호값을 비교하여 판독 버퍼(32)에 저장되어 있는 데이타의 출력 상태를 제어하는 판독 버퍼 제어부(34)와, 비디오 메모리(4)의 해당 번지에 저장되어 있는 데이타를 판독하여 화상 데이타를 처리하고, 모니터(5)로 적, 녹, 청에 해당하는 영상 신호를 출력하는 모니터 제어부(34)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드.
3. 제1항에 있어서, 영상 데이타가 저장되어 있는 비디오 메모리를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이타 판독 시간을 단축시키는 비디오 그래픽 카드.