NO174405B - Fremviserstyreenhet - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et raster-grafikk fremvisersystem, og nærmere bestemt en fremviserstyreenhet for å generere signaler for å styre informasjonen som fremvises av et raster-avsøks CRT, der data føres inn og leses frå nevnte fremviserstyreenhet under styringen av data og styresignaler som genereres av en prosessor.

Raster-avsøks CRT-fremvisere danner et hovedkommunika-sjonsledd mellom datamaskinbrukere og deres maskinvare/ programvare systemer. Den grunnleggende fremviseranordning for datamaskin generert raster grafikk er CRT-monitoren som er tett knyttet til en standard fjernsynsmottaker. For å oppnå det fulle potensialet ved raster-grafikk systemer, krever slike systemer et digital beregningsmessig støtte i alt vesentlig over det som tilveiebringes ved den typiske CRT-monitor. Utviklingen av storskala integrerte kretser og mikrodatamaskiner gjør det mulig å styre slike fremvisere til overkommelige priser. Typisk blir hvert billedelement i en i alt vesentlig rektangulær oppstilling av slike elementer hos et CRT som omfatter rasteret tilegnet en entydig adresse, hvilken adresse består av x og y-koordinater i hvert bildeelement i oppstillingen. Informasjon til å styre fremvisningen av et bildeelement, dets farve og intensitet, bildeelement-styreinformasjon, lagres i et bildeelement-direktelager på et sted som har en adresse som tilsvarer den for bildeelementet. Kilden for slikt bildeelements styreinformasjon er typisk en mikrodatamaskin plassert i en grafikk styreenhet. Slik bildeelement-styreinformasjon kan omfatte adressen i et fargeoppslagslager på hvilket sted det lagres binære styresignaler som anvendes til å styre intensiteten og fargen for hvert bildeelement i oppstillingen når den avsøkes. I eksisterende systemer har fremviserlageret (som omfatter bildeelementlageret) vært tilstøtende. Med andre ord, hvis der er femti bildeelementer på en fremvisningslinje, vil adressen for det første bildeelementet på den første linjen være 0, adressen for det andre bildeelementet vil være 1, adressen for det tredje bildelementet vil være 2, og adressen for det første bildeelementet på den andre linjen vil være 50. For å bestemme f remvisnings-lageradressen for det 49'ende bildeelementet på den 102'ende linjen, må den følgende algoritme, 50 ganger 102 pluss 49 måtte beregnes. Multiplikasjon er typisk en av de mest langsomme av instruksjonene i en hver mikroprosessor. Tegn som skal fremvises på en CRT overføres fra et typesnittlager til fremviserlageret. En slik overføringsoperasjon vil kreve et flertall skrivninger inn i fremviserlageret, med den korresponderende adresseberegning (f.eks. for et tegn på seksten linjer, vil det kreves 16 adresseberegninger og seksten skrivninger inn i fremviserlager). På tilsvarende måte vil tegning av vertikale linjer kreve flere adresseberegninger og en tilsvarende skrivning i fremviserlageret. Dessuten vil visse eksisterende systemer blanke CRT-fremviseren når skrivning skjer til fremviserlagerne under avsøkningen av det aktive fremviserområdet, eller kun tillate skrivning til fremviserlagerne under tilbakeløpstidene.

Av kjent teknikk nevnes US-patent nr. 4180805 som omhandler tre lagre: (a) et "fremviser"-lager som holder i cellene derav en 8-bit kode for hver av de 768 (32x24) tengmatrisene i fremvisermatrisen, (b) et "farge og tegnsett" lager som holder i de 16 cellene derav en 8-bit kode som representerer antallet av et bestemt tegnsett som skal presenteres i en tegnmatrise og fargen av tegnet i settet som skal således presenteres, og (c) et "tegngenerator" lager, som holder 8x8 punktbildet av de 512 forskjellige tegn som kan presenteres i hver tegnmatrise på fremvisermatrisen.

Nærmere bestemt er 8-bit koden som holdes i hver celle på fremviserlageret en to-delt kode, der en første 4-bit del betegner et av de 16 forskjellige tegn i tegnsettet som skal presenteres id en korresponderende tegnmatrisen og den andre 4-bit delen er en peker (adresse) til en celle i farge- og tegnsettlageret.

8-bit koden som holdes i hver celle i farge- og tegnsettlageret er også en to-del kode, idet en første 3-bit del betegner fargen av tegnet som skal presenteres i tegnmatrisen hvis tilsvarende celle aksesseres i fremviserlageret, som i sin tur, aksesserer cellen i farge- og tegnsettlageret, og den andre 5-bit delen betegner et av de 32 forskjellige tegnsett som har et tegn som skal presenteres i en slik tegnmatrise.

Den første 4-bit delen som leveres av fremviserlageret kombineres med den andre 5-bit delen som leveres av farge- og tegnsettlageret til å gi en adresse for å aksessere en av cellene i tegngenerator-lageret. Den aksesserte cellen inneholder 8x8 punktbildet av det spesielle tegnet som skal presenteres i tegnmatrisen, hvis tilsvarende celle aksesseres i lager 120.

De 64 bitene av den aksesserte cellen for tegngenerator-lageret innhentes en linje ad gangen og anvendes til å styre fremvisningen av de respektive åtte bildeelementene av tegnmatrisen i rasterraden som i øyeblikket presenteres. Den samtidig leverte 3-bit fargekoden fra farge- og tegnsettlageret anvendes til å styre fargen av samtlige av bildeelementene som representeres av den aksesserte cellen i tegnegeneratorlageret.

WO 84/03967 omhandler tre lagre: (a) et "segmentlager" som holder i forbundede celler derav primærdata som beskriver "vektorsegmentene" (linjer) som skal fremvises på skjermen, (b) et "punktlager" som holder data som utledes fra nevnte primærdata og som representerer aktuelle linjer som skal fremvises på skjermen, og (c) et "kantlager" som holder data som utledes fra nevnte primærdata og som representerer lineære kanter av overflater som skal fremvises på skjermen. Nærmere bestemt holder segmentlageret kun beskrivelser av aktuelle linjer eller lineære kanter ("vektorsegmenter" av hvilke deler derav skal fremvises i hver rasterrad på fremviserskjermen, nemlig for hvert vektorsegment posisjons-koordinaten (XS) for vektorsegmentet i rasterraden, segment-projeksjonene på X og Y aksen (DX og DY), vektorsegment-luminansen og/eller fargekoden (L/F), en kode som betegner hvorvidt vektorsegmentet representerer en aktuell linje eller den lysende eller slukkende lineære kant av en overflate (TYP), og forflytningen av den øyeblikkelige rasterrad fra rasterraden som innbefatter vektorsegmentets (POS) opp-rinnelse .

Punktlageret holder kun beskrivelser av de bildeelementene langs et par av rasterrader i hvilke en del av en aktuell linje skal fremvises. For hver slik linjedel i hver slik rasterrad blir nemlig L/F og ELO kodene derav holdt i en celle hvis lagersted tilsvarer bildeelementtallet (XP) i rasterraden i linjedelen, idet ELO koden angir den relative luminansen av bildeelementet som er representert. Ytterligere koder (ELi) som angir den relative luminansen for et antall av hosliggende bilder blir holdt i celler som er hosliggende XP cellen. I realiteten omfatter punktlageret PM to lagre, hvorav kun ett utleses på et gitt tidspunkt til å styre en rasterrad på fremviserskjermen, ved hvilket tidspunkt det andre får innskrevet nye data for den neste rasterraden, og hvorved de to punktlagrene veksler.

Kantlageret holder kun beskrivelser av de bildeelementene langs et par rasterrader i hvilke en del av en lineær kant av en overflate skal fremvises. For hver slik kantdel i hver slik rasterrad blir nemlig L/F og T/S kodene derav holdt i en celle hvis lagersted tilsvarer bildeelementtallet (XK) i rasterraden for kantdelen, idet T/S koden angir hvorvidt kantdelen er en del av en lysende eller slukkende kant. På tilsvarende måte som for punktlageret, omfatter kantlageret to vekselvis opererbare lagre for å styre vekselvise rasterrader av fremviserskjermen.

Ved foreliggende oppfinnelse anvendes således et sett av lagre som tillater styring av hvert bildeelement på CRT fremvisningen for enten å representere grafikk eller tekstinformasjon i slikt bildeelement. Hvert bildeelement i CRT fremvisningen blir representert ved en korresponderende celle i hvert av nevnte første og tredje lagre, og informasjon som holdes i hver slik celle i de to lagrene styrer fremvisningen i det korresponderende enkeltbildeelementet.

I motsetning til dette består ingen av de tre lagrene i nevnte publikasjoner av en celle for hvert bildeelement i fremvisningen. Således har fremviserlageret i TJS-patent nr. 4180805 en celle kun for hver av de 768 tegnmatriseposi-sjonene i fremvisningen, men ingen lagringsplass for de 64 bildeelementene som utgjør hver tegnposisjon. Farge- og tegnsettlageret har et antall celler, der hver holder en adressedel for å lokalisere tegnet som skal fremvises og informasjon for å farge jevnt hele tegnet. Tegngenerator-lageret har et antall av celler som hver holder punktoppstil-lingen for et tegn som kan velges for fremvisning i en tegnposisjon. Antallet av celler i hvert av de to sistnevnte lagre har ikke noe forhold til antallet av bildeelementer i fremvisningen. I WO 84/03967 holder segmentlageret en beskrivelse av hver vektorsegment som skal fremvises-Punktlageret holder en representasjon av bildeelementer for en rasterrad av fremvisningen, men innbefatter informasjon kun av de aktuelle linjevektorsegmenter som fremtrer i en slik rasterrad. Kantlagleret holder representasjon av kun de lineære kantvektorsegmenter som fremkommer i rasterraden.

Således inneholder kun et av de seks lagrene, ifølge disse publikasjoner, informasjon for styring av de individuelle bildeelementene i fremvisningen, nemlig punktlageret, men dette lager holder informasjon for kun én rasterrad i fremvisningen og begrenser slik informasjon til aktuelle linjevektorsegmenter som skal fremvises. Av mer generell betydning er imidlertid at de kjente anordninger er begrenset til fremvisningen av kun én begrenset type av informasjon. US-patent nr. 4180805 er begrenset til fremvisningen av et forutbestemt antall av forskjellige tegn som kun kan fremvises innenfor forutanordnede tegnmatriseposisjoner i fremvisningen, og WO 84/03967 er begrenset til fremvisningen av vektorsegmenter. Disse begrensede anordninger står i motsetning til den mer generelt nyttige anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse, hvilken muliggjør fremvisningen av hvilke som helst tegn eller grafikk på en hvilken som helst posisjon av fremvisningen, på grunn av det entydige sett av lagre som tillater lagringen av bildeelement-styreinformasjon for hver bildeelement i fremvisningen.

Ifølge oppfinnelsen kjennetegnes fremviserstyreenheten ved a) et første adresserbart lager for å holde binære sifre, der hvert representerer korresponderende individuelle bildeelementer av informasjonen som skal fremvises, b) et andre adresserbart lager for å holde grupper av binære sifre, der hver gruppe representerer oppførselsinformasjon

som er felles for grupper av bildeelementer som er lagret

i nevnte første adresserbare lager,

c) et tredje adresserbart lager for å holde binære sifre som representerer karakteristikker, innbefattende fargeinformasjon, for individuelle bildeelementer i fremvisningen , idet hvert adresserbart lagersted innenfor hvert av nevnte lagre holder et flertall av binære sifre, og d) styrelogikkmiddel som har inngangsterminaler for mottag-else av adresse, data og styresignaler fra nevnte prosessor

og som reagerer på nevnte mottatte signaler for generering av styresignaler for å muliggjøre selektiv aksess til forskjellige kombinasjoner av nevnte første, andre og tredje lagre.

Ifølge ytterligere utførelsesform av fremviserstyreenheten vil binære sifre som, under styring fra nevnte styrelogikkmiddel, leses fra begge av nevnte første og tredje lagre styre tilsvarende enkelt-bildeelementer i fremvisningen, og settet av binære sifre i hvert adresserbart lagersted i nevnte andre lager lagres som en enhet til å styre på en ensartet måte gruppen av bildeelementer i nevnte fremvisning som tilsvarer nevnte lagersted.

Videre er det fordelaktig at hvert av nevnte første, andre og tredje adresserbare lagre består av plan av m adresserbare lagersteder, der hvert lagersted har n binære lagringsceller.. Hvert av nevnte første og andre adresserbare lagre omfatter et enkelt av nevnte plan og nevnte tredje adresserbare lager omfatter et flertall (p) av nevnte plan.

Dessuten kan i fremvisningsstyreenheten, under styring fra nevnte styrelogikkmiddel, hvert av de binære sifre som leses fra nevnte plan i nevnte første lager styrer et respektivt bildeelement i fremvisningen, hvert sett av p, korresponderende binære sifre som leses fra de p plan i nevnte tredje lager styrer et respektivt bildeelement i fremvisningen, og de n binære sifre i hvert adresserbare lager leses som en enhet og styrer på en ensartet måte en respektiv gruppe av n tilgrensende bildeelementer i fremvisningen.

Disse og andre formål ved den foreliggende oppfinnelse vil bli tydeligere når de tas i forbindelse med den etterfølgende beskrivelse og vedlagte tegninger, hvor like tegn angir like deler, og hvilke tegninger danner en del av den foreliggende ansøkning. Fig. 1 viser en anordning for et fremvisningsgenererings-system. Fig. 2 viser en organisering av et bildeelement lager ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 viser en oppstilling over en CRT-fremviser for den foretrukne utførelsesform når den korresponderer med bildeelement lagerorganiseringen. Fig. 4 viser en organisering av et grafikklager, ifølge den

foreliggende oppfinnelse.

Fig. 5 viser et diagram over en viss logikk som inngår i fremvisningen av informasjonen hos fremviserlagerne, ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 6 viser et funksjonelt logisk blokkskjema over anordningen, ifølge den foreliggende oppfinnelse for å aksessere fremviserlagerne. Fig. 7 viser et logisk blokkskjema for lesning av bildeele-mentlagere ifølge den foretrukne utførelsesform av foreliggende oppfinnelse.

I fig. 1 er vist en anordning for et fremvisningsgenererings-system. En grafikkprosessor 10, ifølge den foretrukne utførelsesform, omfatter en Motorola 68000 mikroprosessor (ikke vist) og et tilhørende RAM (ikke vist). Grafikkprosessoren 10 er tilpasset en videofremvisningsgenerator 11. Videofremvisningsgeneratoren 11 tilveiebringer de nødvendige signaler til å generere fremvisninger på og å styre en raster-avsøks CRT-monitor (ikke vist). Videofremvisningsgeneratoren 11 omfatter forskjellige fremvisnings og sty-relagere 22, 16, en markørfremvisnings-logikk 18, raster-avsøknings-logikk 20, fargeoppslagsadresse-genereringslogikk 28, og en D/A-omformer 32. En bildeelementklokke 24 innbefattes til å frembringe de ønskede klokkingssignaler for videofremvisningsgeneratoren. Holdekretser og skiftregistre 26, 30 er operativt koplet til fremviserlageret 22, og blir sammen med klokkingssignalene fra bildeelementklokken 24, forskjøvet på en synkron måte for å tilsvare avsøkningen av strålen hos CRT-monitoren for å frembringe den ønskede fremvisning.

Rasteravsøks-logikken 20 genererer samtlige tidsstyrings og synkroniseringssignaler for rasteravsøks CRT-monitoren (ikke vist) og de nødvendige tidsstyrings og styresignaler for samtlige aksesser for fremviserlagerne 22. Tellere (ikke vist) i rasteravsøks-logikken 20 bestemmer hvilket fremvisbare element på rasteravsøks CRT-monitoren som i øyeblikket fremvises og hvilken adresse som skal aksesseres i fremviserlagerne 22.

Fremviserlagerne 22 er organisert i to ulike former betegnet som bildeelementlageret 12 og det alfagrafiske lager (også betegnet som det grafiske lager) 14. En mer detaljert beskrivelse av formatet for bildeelementlageret 12 og det grafiske lageret 14 vil bli beskrevet nærmere nedenfor.

Markørfremvisnings-logikken 18 genererer en synlig markør som kan plasseres hvor som helst på fremviseren under styring fra grafikkstyreenheten 10. En mer detaljert beskrivelse av genereringen av markører for en rastergrafikkfremvisning kan fås fra US-patent 4668947 med tittel "Method and Apparaus for Generating Cursors for a Raster Graphic Display", overdratt til samme assignatar som den foreliggende søknad.

Fargeoppslagsadresse-enereringslogikken 28 bestemmer om det i øyeblikket fremvisbare elementet er et bildeelement, alfagrafisk, eller markørelement (basert på fremvisningspri-oriteten) og anvender denne bestemmelse sammen med riktige indeksbiter (bildeelement eller alfagrafisk) til å aksessere et sted i fargeoppslagslageret 16. Fargeoppslagslageret 16, på steder som har adresser som tilsvarer fargeadressene anvendt av fargeoppslagsadresse-generatorlogikken 28, har lagret fargestyresignaler som anvendes til å styre intensi*-teten av elektronstråler hos fargekanonene av en konven-sjonell farge CRT-monitor (ikke vist) og som bestemmer fargen og intensiteten av hvert bildeelement i fremviseroppstil-lingen når den avsøkes. En åtte-biters bitgruppe lagres i fargeoppslagslageret 16 på steder som tilsvarer de anvendte fargeadresser. Synkront med avsøkningen av hvert bildeelement hos fremviseren, blir fargestyresignalet lest ut av fargeoppslagslageret 16 og tilført D/A-omformere 32. D/A-omformerne 32 omdanner 6 av de 8 binære signaler til analoge signaler for styring av intensiteten hos rød, grønn og blå elektronstrålekanonene i den konvensjonelle CRT-monitoren. I tillegg, i den foretrukne utførelsesform blir to biter hos fargestyresignalet tilført en fjerde D/A-omformer som omdanner disse to biter til et monokromt analogt signal som kan anvendes til å frembringe en permanent registrering av rasterfremvisningen under anvendelse av konvensjonelt utstyr", slik det er velkjent innenfor teknikken. En mer fullstendig beskrivelse av fargeoppslagsadresse-genereringslogikken 28 og det tilhørende fargeoppslagslageret 16 vil kunne fås fra US-patent nr. 4.490.797 med tittel "Method and Apparatus for Controlling the Display of a Computer Generated Raster Graphic System" overdratt til samme assignatar som i foreliggende søknad.

Fig. 2 viser en organisering av bildeelementlageret 12 og fig. 3 viser en utformning av CRT-monitorfremviseren. Idet det vises til fig. 2 og 3, vil forholdet med organiseringen av fremviserlageret 22 (selv om omtalen med hensyn til fig. 2 vil være særlig rettet mot bildeelementlageret 12, er der en tilsvarende organisering for grafikklageret 14) nå bli beskrevet. Det aktive fremvisningsareal på CRT-monitoren, ifølge den foretrukne utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, er oppdelt i 640 horisontale elementer og 448 vertikale elementer. En tegnstørrelse som er valgt for fremviseren, ifølge den foretrukne utførelsesform, er en 5x9 tegn i en 8x16 tegncelle (dvs. 8 horisontale bildeelementer ganger 16 vertikale bildeelementer). Bildeelementlageret 12 inneholder fem plan, P0, Plf P2, P3 og P4. Hvert plan er et 8-bit bredt ganger 64K lager. Hvert sted i hvert plan inneholder 8 informasjonsbiter som er relatert til 8 tilsvarende bildeelementer. Derfor inneholder sted 0 i bildeelementlager 12 informasjon relatert til bildeelementer 0,0 t.o.m. 0,7 på fremviseren. Den første bit for sted 0 i bildeelementlager 12 inneholder informasjon relatert til bildeelement 0,0 hos fremviseren, den andre biten for sted 0 i bildeelement lager 12 inneholder informasjon relatert til bildeelement 0,1 hos fremviseren, .... For å fremvise informasjonen fra fremviserlageret 22, er det nødvendig at informasjonen i fremviserlager 22 tilsvarer posisjonen for sveipingen av CRT-monitoren (ikke vist). Ved rasteravsøks CRT-monitorer, er sveipen generelt en horisontal sveip fra venstre mot høyre, topp til bunn, hvor sveipen starter ved sted 0,0 og beveger seg horisontalt over fremviserne til sted 0,639. Således må den informasjon som hentes fra fremviserlageret 22 for fremvisning tilsvare posisjoneringen av sveipen på CRT-monitoren. Det er nemlig slik at sted 0 i fremviserlageret 22 hentes som tilsvarer bildeelementene 0,0 t.o.m. 0,7, deretter at sted 512 i fremviserlageret 22 hentes som tilsvarer bildeelementene 0,8 t.o.m. 0,15, dernest hentes sted 1024 ... inntil sted 40448 som tilsvarer bildeelement 0,632 t.o.m. 0,639. Den neste linjen på fremviseren (bildeelement 1,0 t.o.m. 1, 639 avsøkes og den korresponderende informasjon hentes fra fremviserlageret 22 på sted 1, 513, 1025 Når linje 447 er fullført, er fremvisningen blitt fullført og avsøkningen startes påny på linje 0. Hele arealet i lageret tilsvarer fremvisningsarealet 448 - 511. Derfor har stedene 448 t.o.m. 511, 960 t.o.m. 1023, 1472 t.o.m. 1535, ... i fremviserlageret 22 ikke noe tilsvarende aktivt fremvisningsareal. Hentingen av informasjonen fra fremvisningslageret 22 utføres ved hjelp av logikk i rasteravsøkslogikken 20. Ved å addere 1 til bit 9 (dvs. til den 512'te bitposisjonen) hos en adresseteller, blir den riktige adresseringsplan generert som tilsvarer CRT-strålen når den sveipes over en horisontal linje. Ved å tillate hullarealet i lager, blir realiseringen av inkrementering hos telleren i rasteravsøkslogikken forenklet. Arealet på

fremviseren fra 640 til 1023 tilsvarer også et lagerhullareal fra stedene 40960 til 64K (dvs. 65535). Den tilsynelatende ineffektive lagerbruk blir mer enn opphevet ved lettheten med å realisere en adresseringsplan som tilsvarer fremviserut-formningen.

Selv om et linje for linje avsøk på fremviserarealet er blitt beskrevet, vil det forstås at alternative vertikale avsøk-ningsteknikker kan realiseres uten å avvike fra omfanget av foreliggende fremviserlager-organisering. Eksempelvis kan linjesprangavsøk realiseres med organiseringen av fremviserlageret 22 som nettopp er beskrevet. Rasteravsøk-slogikken bør realiseres slik at lavordens bitposisjon hos telleren for å aksessere fremviserlageret 22 vil være vekselvis satt mellom en 1 og en 0 på vekselvise vertikale avsøk, ved hjelp av velkjente teknikker.

Som angitt ovenfor er tegnstørrelsen som velges for frem-visersystemet, ifølge den foretrukne utførelsesform, et 5x9 tegn i en 8x16 tegncelle. Ettersom fremviserlageret 22 er organisert 8-biter bredt, som tilsvarer 8 horisontale bildeelementer på fremviseren, krever tegningen av et hvilket som helst tegn 16 skriveoperasjoner inn i fremviserlageret 22. De data som anvendes for de 16 skriveoperasjonene blir typisk kopiert fra en tegnutvalgstabell som er plassert i en RAM hvor tegninformasjonen lagres i 16 hosliggende steder i tegnutvalgstabellen. En tegncelle som tilsvarer fremviseren, ifølge den foretrukne utførelsesform, er også i hosliggende lager. Derfor kan tegn gjøres tilgjengelig for fremvisning på skjermen ved å anvende lager-til-lager blokkbevegelser fra tegnutvalgslageret (ikke vist) til fremviserlageret 22 som medfører mindre administrasjon krevet av mikroprosessoren hos grafikkstyreenheten 10.

På en lignende måte vil man se at vertikale linjer lett lagres i fremviserlageret 22 ved å aksessere hosliggende lagersteder. På denne måte sies det at fremviserlageret 22 er organisert til å tilsvare en "vertikal sveip" hos nevnte CRT. Horisontale linjer som skal fremvises mer enn 8 bildeelementer lange, krever aksess av det tilsvarende lagersted i inkrementene av 512 steder som omtalt ovenfor.

I fig. 4 er vist en organisering av grafikklageret 14. Det alfanumeriske lageret 14 tilsvarer også en fremviser som har 640 horisontale elementer og 448 vertikale elementer. Det grafiske lager 14 består av 2 lagerplan med hvert plan organisert slik at hver 8-biters bitgruppe tilsvarer 8 horisontale elementer ganger 1 vertikalt element. I et første plan, betegnet som et punktlager 14', bestemmer hver bit om bildeelementet er en forgrunns- eller bakgrunnsfarge. I et andre plan, betegnet som oppførselslageret 14'', bestemmer hvert 8 bit sted oppførselsindeksen for et fullstendig tilknyttet sted i punktlageret 14', og fremvisnings-prioriteten mellom bildeelementlageret 12 og det alfagrafiske lageret 14. Av de 8 biter er en oppførselsindeks 6 biter og en fremvisningsprioritet 2 biter. De 6 biter som representerer oppførselsindeksen og 1 bit identifiseringen av hver forgrunns- eller bakgrunnsfarge medfører en 7-bit verdi som anvendes som en indeks inn i fargeoppslagslageret 16. De to prioritetsbiter bestemmer prioriteten for bildeelementfrem-visningen med hensyn til den alfagrafiske fremvisning. Prioriteten er et av tre nivåer som er nærmere beskrevet i de tidligere nevnte henvisninger. Bildeelementlageret 12 lagrer karakteristisk informasjon for hvert bildeelement, nemlig plan 0-2 som inneholder fargeinformasjon, plan 3 som inneholder intentistetsinformasjon, og plan 4 som inneholder blinkinformasj on.

Idet det vises til fig. 5, er det der vist noe av logikken hos videofremvisningsgeneratoren 11 som anvendes for å fremvise den informasjon som er laget i fremviserlagerne 22. Rasteravsøkslogikken 20 leser alfagrafikklageret 14 og bildeelementlageret 12 på det samme stedet, idet det i eksempelet som er vist i fig. 5 er stedet 0 som leses. De 8 biter fra punktlageret 14' lastes inn i et skiftregister 26B og de 8 biter fra sted 0 hos oppførselslageret 14'' leses inn i en holdekrets 26a. Likeledes blir innholdet i sted 0 hos hvert plan i bildeelementlageret 12 lastet inn i et tilsvarende skif tregister. Således blir de 8 biter for sted 0 fra plan 0 lastet inn i skiftregister SR-O, de 8 biter fra sted 0 hos plan 1 lastes inn i SR-1,..., og de 8 biter fra sted 0 i plan 4 lastes inn i SR-4. Samtlige skiftregistre forskyves slik at fargeoppslagsadresse-genereringslogikken 28 behandler den informasjon som er relatert til bildeelement 0,0 fra både bildeelementlageret 12 og punktlageret 14'. Behandling utføres til å tilsvare informasjon som befinner seg i holdekretsen 26A. For dette punkt i tid er CRT-monitorens sveip på sted 0,0 på fremviseren. Synkronisert av klokke-signalet beveger fremvisningen seg til den neste posisjon, dvs. bildeelement 0,1 på fremviseren og likeledes blir informasjonen som tilsvarer sted 0,1 forskjøvet inn i fargeoppslagsadresse-genereringslogikken 28 fra skiftregisterne 30 og skiftregister 26B. Påny blir denne informasjon behandlet av fargeoppslagsadresse-genereringslogikken 28 som definert av den informasjon som er fastholdt i holdekretsen 26A, som gjelder for de 8 biter i sted 0. Prosessen fortsetter inntil sveipingen hos CRT-monitoren har fremvist de 8 bildeelementene hos en horisontal linje. Det neste elementet som skal fremvises er sted 0,8 som tilsvarer adresse 512. Rasteravsøks-logikken 20 bevirker en lesning av sted 512 fra grafikklager 14 og bildeelementlageret 12 inn i skiftregisterne, og den ovennevnte prosess fortsetter inntil hele linjen er fremvist, og fortsetter så som beskrevet ovenfor inntil hele fremvisningsarealet er blitt behandlet for fremvisning.

Fremviserlagerene 22 kan skrives inn i ved et hvilket som helst tidspunkt og fremvisningen vil ikke bli blanket som et resultat av fremvisningslageraksessen. For hver henting av fremvisningsdata ved hjelp av rasteravsøkslogikken 20, er der en lik mengde av tid som tillates for at grafikkstyreenheten 10 skal aksessere fremviserlager 22. Dette gjøres som et resultat av henting av fremvisningsdata som en bitgruppe av 8 bildeelementer og så forskyve data ut av skiftregisterne 26, 30 til fargeoppslagslogikken 16,28. Fremvisningsaksessen tar 4 bildeelementtider, hvorved gis 4 bildeelementtider for grafikkstyreenheten 10 til å aksessere fremviserlageret 22. Rasteravsøks-logikken 20 tar prioritet over mikroprosessoren i grafikkstyreenheten 10 for fremviserlageraksess. Som et resultat, for å unngå ventetilstander hos mikroprosessoren i grafikkstyreenheten 10, inngår logikk i grafikkstyreenheten 10 for midlertidig å lagre data som skal skrives og den tilsvarende adresse inn i fremviserlager 22 for derved å eliminere ventetilstanden for mikroprosessoren.

I fig. 6 er vist et funksjonelt logisk blokkskjema over anordningen ifølge den foretrukne utførelsesform av foreliggende oppfinnelse for å aksessere (dvs. lagre de data som skal fremvises) fremviserlagerene 22. Plan 0 i bildeelementlager 12, 12-0, plan 1 i bildeelement 12, 12-1 plan 4 i bildeelementlager 12, 12-4, punktlager 14' i grafikklager 14, og oppførselslager 14'' i grafikklager 14 har sine respektive adresseterminaler koplet til en fremviseradresse-buss. En adressebuss, A(0-19) fra grafikkstyreenheten 10 har sine linjer A(0-8) koplet til fremviseradressebussen. Linjer A(9-15) hos adressebussen er koplet til 0 siden hos en multiplekser (MUX) 41. Linjer A(12-18) hos adressebussen er koplet til den ene siden av MUX 41. Linjer A(9-ll) hos adressebussen er koplet til en en-av-åtte dekoder 45, og linje A(19) hos adressebussen er koplet til valgterminalen på MUX 41. Utgangen hos MUX 41 er"koplet til fremviseradressebussen. Utgangen fra en-av-åtte dekoderen 45 er koplet til A-inngangene på en fire-til-en MUX 48. En databuss, linjer 0-7, fra grafikkstyreenheten 10 er koplet til B-inngangene på fire-til-en MUX 48. C- og D-inngangene på fire-til-en MUX er bundet sammen til en logisk høy posisjon. Klargjøring-sterminalen på fire-til-en MUX 48 er koplet til en les/skriv (R/W) styrelinje fra grafikkstyreenheten 10. En dekoder 52 har koplet til inngangene adresselinjene, A(13-19) og en HUETIGSLETTE (FC) styrelinje fra grafikkstyreenheten 10 for å generere valgsignalene SO og Sl for fire-til-en MUX 48 og noen styringssignaler, STYEING. Dekoderen 52 vil bli beskrevet nærmere nedenfor.

Fremviserlagerene 22 i den foretrukne utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er dynamiske direktelagere. Hvert plan i fremviserlageret 22, dvs. punktlageret 14', oppfør-selslageret 14'', og planene 0 t.o.m. 4 i bildeelementlageret 12, består hver av et 8 x 64K lager. Hver bit innenfor 8-bit bitgruppen har en korresponderende skrivklargjørings (WE) linje for hele 64K. Derfor er WEq skrivklargjøringslinjen for 0-bit posisjonen hos sted 0 t.o.m. 64K, ..., og WE7 er skrivklargjøringslinjen for bit 7 fra sted 0 t.o.m. 64K. Dessuten har hvert lagerplan en brikkeklargjørings (CE) terminal som muliggjør aksess til lagerplanet. (I den foretrukne utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er hvert lagerplan realisert med anvendelse av åtte 1 x 64K dynamiske EAM, TI IC brikke nr. 4164 eller ekvivalent.) Databussen, linjene 0-7 er koplet til datainngangsterminalen på punktlageret 14'. Likeledes er databussen, linjene 0-7 koplet til en holdekrets 56, idet utgangene på holdekretsen er koplet til datainngangsterminalene på oppførselslageret 14''. Holdekretsklargjøringssignalet (LE) er et styresignal generert av dekoderen 52 som vil bli beskrevet nærmere nedenfor. Holdekretsen 56, en 8-bit holdekrets, kan betegnes som en gjennomsiktig holdekrets. Holdekretsen 56 kan enten fastholde de data som skrives inn i den eller føre nevnte data fra databussen inn i oppførselslageret 14''. Holdekretsen 56 vil alltid la data passere fra databussen til holdekretsens utganger når holdekretsklargjøringssignalet er høyt, eller vil spare de tidligere fastholdte data på utgangene når holdekretsklargjøringssignalet er lavt.

En bildeelementholdekrets 58 kopler datalinjer (0-4) fra databussen til inngangene på bildeelementholdekretsen, idet bildeelementholdekretsen 58 er en 5-bit holdekrets. Utgangen fra hver posisjon hos bildeelementholdekretsen 58 koples til datainngangsterminalene på det korresponderende plan av bildeelementlageret 12. Hver av de 8 datainngangsterminalene hos hvert av planene i bildeelementlageret 12 er sammenbundet. Skrivningen av data i individuelle bitposisjoner i bildeelementlageret skjer ved bruk av skrivklargjørings-linjene. Bildeelementholdekretsen klargjøres via et styresignal PLE som vil bli beskrevet nedenfor.

Ettersom hvert sted i oppførselslageret 14'* skrives inn som en bitgruppe (dvs. 8 biter) koples hver skrivklargjøring-sterminal hos oppførselseslageret 14'' til R/W-linjen fra grafikkstyreenheten 10. De 5 plan i bildeelementlageret og punktlageret 14' har sine korresponderende skrivklargjørings-linjer koplet sammen, dvs. WEg i punktlageret 14' er koplet til WEg i planet 0 hos bildeelementlageret 12-0 og er koplet til WEg i planet 1 hos bildeelementlageret 12-1, ... og er koplet til WEg terminalen hos bildeelementlageret 12-4, og er koplet til den korresponderende utgangslinjen hos 4-til-l MUX 48. På en lik måte er hver korresponderende skrivklargjø-ringsterminal hos hvert av de 6 plan i f remviserlagerne 22 koplet sammen og er til sist koplet til korresponderende utgang på fire-til-en MUX 48.

En første aksessmodus hos fremviserlagerene 22 er den direkte aksess av punktlageret 14'. En andre aksessmodus hos fremviserlagerene 22 er den direkte aksess av oppførsels-lageret 14'' med data tilført av grafikkprosessoren 10 (dvs. holdekretsen 56 er gjennomsiktig). En tredje aksessmodus er en direkte aksess til både punktlager 14' og oppførsels-lageret 14'' samtidig, idet de data som tilføres oppførsels-lageret 14'' leveres av data låst i holdekretsen 56. For den første aksessmodusen må brikkeklargjøringssignalet CED være en logisk 1, for den andre aksessmodusen må brikkeklar-gjøringssignalene CEB være en logisk 1, og for den tredje aksessmodusen må brikkeklargjøringssignalene CEB og CED begge være en logisk 1 (eller høy). For etablere den ønskede modus, gjøres det bruk av adresselinjer A(16-19). Ettersom linjene A(0-15) samtlige er de som kreves for å adressere 64K i fremviserlageret 22, anvendes linjene A(16-19) som styringslinjer og dekodes til å generere de ønskede styresignaler. Dekoderen 52 inneholder logikken til å generere styringssignaler, STYRING, som omfatter signaler LE, PLE, CED, CEB, CEP og valgsignaler S0, S- ±, ifølge tabell 1. De data som innskrives i punktlageret 14' kommer fra 8-bit databussen fra grafikkstyreenhete 10. De data som skrives inn i oppførselslageret 14'' kommer fra holdekretsen 56. Holdekretsen 56 kan skrives til ved hjelp av grafikkstyreenheten 10 på et hvilket som helst tidspunkt. Nevnte første, andre og tredje aksessmodi tilsvarer henholdsvis betingelsene 5, 6 og 3 i tabell 1.

LE = 19 * 18 • 17 • 16 • 15 • 14 • 13 + 19 • 18 • 17 • 16 PLE - T9 * 18 • 17 • 16 • 15 • 14 • 13

En fjerde aksessmodus hos fremviserlageret 22 er en aksess til bildeelementlagerene 12. De data som skal skrives inn i bildeelementlagerne kommer fra bildeelementholdekretsen 58 som kan skrives inn i fra graf ikkstyreenheten 10 på et hvilket som helst tidspunkt. I bildeelementaksessmodusen er adressebit 19 en logisk 1 og tilsvarer betingelse 1 i tabell 1. Linjene A9-11 anvendes til å bestemme hvilken av de åtte biter (dvs. bildeelementer) som skal skrives inn i. Fire-til-en MUX 48 velger A-inngangene for hvilke kun en av de åtte utgangslinjene vil være en logisk en, dvs. kun en bitposisjon vil bli endret. Brikkeklargjøringssignalet CEP vil være en logisk en, og derved kun påvirke bildeelementlagerne 12. Den korresponderende bildeelementposisjonen for hvert av de fem planene hos bildeelementlagerne 12 vil få data skrevet inn tilsvarende de data som er lagret i bildeelementholdekretsen 58.

De femte og sjette aksessmodi henvises til som parallelle aksessmodi. Når det skrives bildeelementer inn i fremviserlagerne, organiseres fremviserlagerne for optimalt å generere vertikale linjer. Når en lageradresse aksesseres, er mikroprosessoren i grafikkstyreenheten 10 allerede satt til å aksessere den neste sekvensmessige adressen i lageret ved den neste aksessen. Når det imidlertid tegnes horisontale linjer inn i bildeelementlageret, må grafikkstyreenheten 10 beregne en ny adresse for hvert horisontale bildeelement, selv om adresseringen inn i lagerne organiseres til å minimalisere multiplikasjonsalgoritmene. I den parallelle aksessmodus kan en gruppe av 8 horisontale bildeelementer aksesseres samtidig og en hvilken som helst kombinasjon av disse 8 bildeelementer kan modifiseres samtidig. Dette skjer ved å anvende et datamønster på databussene til å bestemme hvilke bildeelementer i gruppen av 8 som skal modifiseres. De data som skal skrives kommer fra bildeelementholdekretsen 58. Når datamønsteret anvendes på databussen til å styre hvilket av bildeelementene som skal modifisere via WE-linjene, angir en logisk 1 i databiten at bildeelementet bør modifiseres og en logisk 0 angir at bildeelementet ikke skal modifiseres. Denne informasjon koples gjennom B-inngangene på fire-til-en MUX 48 til de korresponderende skrivklar-gjøringslinjene. Dette overenstemmer med betingelse 7 i tabell 1 for bildeelementlagerne. Den korresponderende parallelle aksess for grafikklagerne 14 korresponderer med betingelse 2 i tabell 1.

For å tillate at grafikkstyreenheten 10 sletter både det alfagrafiske lager 14 og bildeelementlageret 12, er en aksessmodus definert som korresponderer med betingelse 4 i tabell 1 hvor både det alfagrafiske lager 14 og bildeelementlageret 12 kan skrives inn i samtidig. Når holdekretsene aksesses, tilsvarende betingelse 8 i tabell 1, blir adresselinjene 13 t.o.m. 15 anvendt i tillegg til de fire tidligere nevnte linjer, dvs. linjene 16-19. Ettersom fremviserlagerne 22 inneholder store hullarealer, kan visse av disse adresselinjer anvendes som ytterligere styringslinjer ettersom lagerne ikke er i det aktive fremvisningsområde.

Med henvisning til fig. 7, når graf ikkstyreenheten 10 leser fra bildeelementlageret 12, blir en gruppe av 8 bildeelementer fra hvert plan for totalt 40 biter lest. De åtte datautgangslinjene i hvert plan hos fremviserlageret 22 er ikke sammenbundet. En 8-bit multiplekser for hvert plan bestemmer hvilken av de 8 biter fra hvert plan som skal overføres til grafikkstyreenheten 10. Adressebitene A(0-8 og 12-18) bestemmer hvilken gruppe av 8 bildeelementer som skal leses og biter A(9,10,ll) bestemmer hvilket av de 8 bildeelementer som skal føres til grafikkstyreenheten 10.

Selv om der er blitt vist hva som ansees som den foretrukne utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, vil det forståes at mange endringer og modifikasjoner kan foretas i denne uten å avvike fra den vesentlig ide og omfanget ved oppfinnelsen. Det er derfor hensikten at de vedlagte krav skal dekke samtlige slike endringer og modifikasjoner som faller innenfor det sanne omfang av oppfinnelsen.

Claims (5)

1. Fremviserstyreenhet (11) for å generere signaler for å styre informasjonen som fremvises av et raster-avsøks CRT, der data føres inn og leses fra nevnte fremviserstyreenhet under styringen av data og styresignaler som genereres av en prosessor (10), karakterisert ved: a) et første adresserbart lager (14') for å holde binære sifre, der hvert representerer korresponderende individuelle bildeelementer av informasjonen som skal fremvises, b) et andre adresserbart lager (14") for å holde grupper av binære sifre, der hver gruppe representerer oppførsels-informasjon som er felles for grupper av bildeelementer som er lagret i nevnte første adresserbare lager, c) et tredje adresserbart lager (12) for å holde binære sifre som representerer karakteristikker, innbefattende fargeinformasjon, for individuelle bildeelementer i fremvisningen, idet hvert adresserbart lagersted innenfor hvert av nevnte lagre holder et flertall av binære sifre, og d) styrelogikkmiddel som har inngangsterminaler for mottag-else av adresse, data og styresignaler fra nevnte prosessor (10) og som reagerer på nevnte mottatte signaler for generering av styresignaler for å muliggjøre selektiv aksess til forskjellige kombinasjoner av nevnte første, andre og tredje lagre.

2. Fremviserstyreenhet som angitt -i krav 1, karakterisert ved at binære sifre som, under styring fra nevnte styrelogikkmiddel, leses fra begge av nevnte første og tredje lagre styrer tilsvarende enkelt-bildeelementer i fremvisningen, og at settet av binære sifre i hvert adresserbart lagersted i nevnte andre lager lagres som en enhet til å styre på en ensartet måte gruppen av bildeelementer i nevnte fremvisning som tilsvarer nevnte lagersted.

3. Fremviserstyreenhet som angitt i krav 1, karakterisert ved at hvert av nevnte første, andre og tredje adresserbare lagre består av plan av m adresserbare lagersteder, der hvert lagersted har n binære lagringsceller.

4 . Fremviserstyreenhet som angitt i krav 3, karakterisert ved at hvert av nevnte første og andre adresserbare lagre omfatter et enkelt av nevnte plan og nevnte tredje adresserbare lager omfatter et flertall (p) av nevnte plan.

5 . Fremviserstyreenhet som angitt i krav 4, karakterisert ved at under styring fra nevnte styrelogikkmiddel : a) hvert av de binære sifre som leses fra nevnte plan i nevnte første lager styrer et respektivt bildeelement i fremvisningen, b) hvert sett av p, korresponderende binære sifre som leses fra de p plan i nevnte tredje lager styrer et respektivt bildeelement i fremvisningen, og c) de n binære sifre i hvert adresserbare lager leses som eh enhet og styrer på en ensartet måte en respektiv gruppe av n tilgrensende bildeelementer i fremvisningen.