PL167318B1

PL167318B1 - Sposób i urzadzenie do generowania obrazów w systemie monitora ekranowego PL PL PL

Info

Publication number: PL167318B1
Application number: PL91298937A
Authority: PL
Inventors: Irene Beattie; Narendra M Desai; Michael T Vanover; John A Voltin
Original assignee: Ibm
Priority date: 1990-11-15
Filing date: 1991-10-29
Publication date: 1995-08-31
Also published as: DE69109241T2; CA2053988C; DE69109241D1; WO1992009066A1; SK46493A3; HU9301262D0; EP0486155B1; HUT65611A; ZA918300B; JPH04267425A; CA2053988A1; US5386505A; CZ90093A3; JPH0685144B2; EP0486155A1

Abstract

2. Urzadzenie do generowania obrazów w systemie monitora ekranowego, zawierajace uklad wizyjnego przetwornika cyfrowo- analogowego, do którego wejscia jest dola- czona pamiec bufora ramki i procesor, oraz zawierajace nastepnie pamiec przestrzeni ste- rowania, znamienne tym, ze zawiera uklad ste- rowania (13) obrazem nakladanym/podkla- danym, który jest wlaczony miedzy wyjsciem pamieci przestrzeni sterowania (12) i wejsciem pamieci palety (14) obrazu nakladanego/pod- kladanego w ukladzie wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego (11) oraz jest dolaczony takze do wyjsc procesora (17). FIG. 3 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do generowania obrazów w systemie monitora ekranowego, w szczególności przeznaczone do tworzenia selektywnej relacji między obrazami nakładanymi i podkładanymi a obrazami okienek generowanymi na monitorze graficznym.

167 318

Współczesne systemy monitorów ekranowych sterowanych komputerowo posługują się okienkami w celu uwypuklenia albo równoczesnego wyświetlania informacji wieloprocesowej przekazywanej użytkownikowi systemu. Biorąc pod uwagę złożoną grafikę we współczesnych komputerach osobistych albo stacjach roboczych, zawierającą różne systemy menu, typu menu zastępujące i menu pojawiające się, wiele okienek i ikon, jest pożądane stosowanie obrazów graficznych o ustalonym stopniu hierarchii celem uniknięcia zamieszania związanego ze złożonymi środowiskami operacyjnymi. Szczególnie ważny aspekt porządkowania informacji wyświetlanej na ekranie obejmuje niezależnie łączenie obrazów z okienkami.

Znane są, z opisu zgłoszeniowego patentu europejskiego nr 0456411, opartego na zgłoszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 07/521503, urządzenia i sposoby, które umożliwiają łączenie obrazów nakładanych ze szczególnymi okienkami. Znane z tego opisu komputerowe urządzenie wyświetlające jest zbudowane z procesora graficznego ze sterownikiem monitora, którego jedno wyjście jest połączone poprzez pamięć buforową ramki, stanowiącej pamięć o dostępie bezpośrednim, i przerzutnik do jednego wejścia układu wizyjnego przetwornika cyfrowoanalogowego. Drugie wyjście procesora graficznego jest połączone poprzez sprzężoną pamięć o dostępie bezpośrednim, zapamiętującą dane reprezentujące informację dotyczącą okienka, maski i obrazu, oraz kolejny przerzutnik do pierwszego portu adresowego pamięci sterującej. Do drugiego portu adresowego i do wejścia danych tej pamięci jest dołączony procesor uniwersalny. Wyjście danych pamięci sterującej jest dołączone do wejścia nakładki układu wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego, którego wyjście jest wyjściem sygnału wizyjnego. Z kolei w znanym z tego opisu sposobie selektywnego łączenia obrazów nakładanych z okienkami, zapamiętuje się w pamięci buforowej ramki tło i obrazy okienek, zapamiętuje się położenie okienka i charakterystyki obrazu nakładanego w pierwszej pamięci oraz zapamiętuje się w drugiej pamięci informacje odwzorowujące związek położenia okna i charakterystyk obrazu nakładanego w stosunku do tła i obrazów okna, po czym selektywnie modyfikuje się informacje zapamiętane w drugiej pamięci i następnie generuje się złożony sygnał wizyjny poprzez synchroniczne łączenie sygnału położenia okienka i charakterystyk obrazu nakładanego zmodyfikowanego w drugiej pamięci z tłem i obrazami okienka.

Inna postać manipulacji na danych okienkowych jest przedstawiona w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 653 020. To rozwiązanie zapewnia równoczesne wyświetlanie wybranych danych z wielu okienek. Z kolei w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 149 184jest przedstawiony cyfrowy mikser obrazów graficznych, spełniający funkcje podobne do znanego układu wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego. Obrazy nakładane i priorytet kursora podczas selektywnego mieszania obrazów są przedmiotem patentu Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4317 144.

W przedstawionych powyżej, znanych systemach monitora ekranowego, obraz wyświetlany na ekranie zapamiętywany jest w tablicy zwanej pamięcią bufora ramki. Pamięć bufora ramki jest okresowo przeszukiwany albo inaczej adresowany celem sprawdzenia koloru, natężenia i innej podobnej informacji wykorzystywanej do generowania obrazu na ekranie monitora. Zapamiętany w pamięci bufora ramki obraz zawiera zwykle efekty okienek. W konsekwencji, kiedy okienko zostaje usunięte z ekranu, odpowiedni obraz pod nim podłożony musi zostać zregenerowany w zmienionym obszarze pamięci bufora ramki.

Obrazy nakładane i podkładane to dwie postaci manipulacji na danych obrazu, które nie zmieniają obrazu zapamiętanego w pamięci bufora ramki. Zaletą takiego wykonania jest to, że pamięć bufora ramki nie musi być modyfikowana po utworzeniu albo usunięciu przynależnych obrazów graficznych. Efekty obrazów nakładanych i podkładanych dla każdej pozycji piksela zostały wprowadzone konwencjonalnie do układów wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego (RAMDAC), które zamieniają dane cyfrowe w pamięci bufora ramki na analogowe, wizyjne sygnały wyjściowe. W ogólności informacja nakładana zastępuje pikselami odpowiednie dane pochodzące z pamięci bufora ramki, podczas gdy informacja podkładana czyni to selektywnie poprzez wymazywanie koloru tła. Podstawowa realizacja jest powszechnie znana.

Reprezentatywnym przykładem obrazu nałożonego byłaby migocąca siatka porywająca cały albo część obrazu na ekranie monitora. Podobnie przykładem obrazu podkładanego byłby obraz siatki współmierny z tłem wyświetlany na ekranie monitora. W miarę zmiany obszaru tła w wyniku

167 318 zmieniającego się obrazu na przednim planie zmienia się również obraz podłożony. Ponieważ ani obraz nakładany ani obraz podkładany nie są elementami danych zapamiętanych w pamięci bufora ramki, obrazy te podlegają zmianom bez modyfikacji zawartości bufora ramki. Stosowanie takich obrazów nakładanych i podkładanych jest szczególnie ważne w obrazach graficznych trójwymiarowych, które w razie dodawania albo usuwania obrazu nałożonego albo podłożonego wymagałby znacznej regeneracji.

Informacja reprezentowana w obrazach nakładanych, podkładanych jak również inne podobnie funkcjonujące maski albo przestrzenie kontrolne są zwykle zapamiętywane w tablicach pamięci obrazu o dostępie swobodnym zwanej pamięcią przestrzeni sterowania. Przestrzenie w takiej tablicy mają rozmiar analogiczny do pamięci bufora ramki, jeżeli idzie o liczbę pikseli. Preferuje się zapamiętywanie informacji o priorytecie okienka w podobnych dodatkowych obszarach pamięci przestrzeni sterowania. Wyżej wspomniana realizacja dotyczy selektywnego łączenia obrazów nakładanych z okienkami przy wykorzystaniu takich danych o okienku i obrazie nakładanym w przestrzeni sterującej VRAM. Głównym jej celem jest selektywne sterowanie obrazami nakładanymi w okienkach, do których te obrazy się odnoszą.

Znane graniczne stacje robocze, które zapewniają zdolność tworzenia relacji między obrazami nakładanymi i podkładanymi a okienkami wykazują nienormalne i nieco niewygodne zjawisko, a mianowicie zmiany koloru w obrazach podłożonych, kiedy przemieszcza się kursor między okienkami połączonymi z takimi obrazami nałożonymi i podłożonymi. Efekt ten wydaje się być wynikiem posiadania zbyt małej liczby palet obrazów nakładanych albo zbyt małej liczby tych palet dostępnych dla użytkownika.

Istotą sposobu generowania obrazów graficznych w systemie monitora ekranowego, według wynalazku, w którym wyznacza się obrazy okienek w systemie monitora ekranowego oraz określa się dla tego systemu monitora ekranowego obraz nakładany i obraz podkładany, jest to, że zapamiętuje się w pamięci przestrzeni sterowania systemu monitora ekranowego dane reprezentujące informację sterującą, dotyczącą wyświetlania obrazów nakładanych i podkładanych w stosunku do konkretnego okienka, po czym obrazy nakładane i podkładane wiąże się selektywnie z paletami połączonymi z konkretnymi okienkami i następnie multipleksuje się je w układzie wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego systemu monitora ekranowego zgodnie z danymi zapamiętanymi w pamięci przestrzeni sterowania.

Istotą urządzenia do generowania obrazów w systemie monitora ekranowego, według wynalazku, zawierającego układ wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego, do którego wejścia jest dołączona pamięć bufora ramki i procesor, oraz zawierającego następnie pamięć przestrzeni sterowania, jest to, że zawiera układ sterowania obrazem nakładanym/podkładanym, który jest włączony między wyjściem pamięci przestrzeni sterowania i wejściem pamięci palety obrazu nakładanego/podkładanego w układzie wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego oraz jest dołączony takżedowyjśćprocesora.Korzystnejest, gdy do układusterowaniaobrazemnakładanym/ /podkładanym jest dołączony generator kursora.

Dalsze korzyści z wynalazku uzyskuje się, gdy układ sterowania obrazem nakładanym/podkładanym zawiera pierwszy element OR, którego wejścia są dołączone do generatora kursora a wyjście do drugiego i trzeciego elementów OR oraz do pierwszego i drugiego multiplekserów ΜΡΧ, przy czym następne wejścia pierwszego i drugiego multiplekserów ΜΡΧ są dołączone także do generatora kursora, pamięć RAM, której wejścia są dołączone do procesora a wyjścia do wejść pierwszego, drugiego i trzeciego elementów AND i do trzeciego, czwartego i piątego multiplekserów ΜΡΧ, czwarty element OR, którego jedno wejście jest dołączone do wyjścia pierwszego elementu AND, oraz piąty element AND, którego wejścia są dołączone do wyjścia trzeciego multipleksera ΜΡΧ i czwartego elementu OR. W układzie sterowania do następnych wejść pierwszego elementu AND i trzeciego multipleksera ΜΡΧ, czwartego multipleksera ΜΡΧ i czwartego elementu OR, piątego multipleksera ΜΡΧ i czwartego elementu OR oraz do pamięci RAM jest dołączona pamięć przestrzeni sterowania. Następnie wyjście czwartego elementu OR jest dołączone do kolejnych wejść drugiego i trzeciego elementów AND, wyjście drugiego elementu AND jest dołączone do następnego wejścia drugiego elementu OR, wyjście trzeciego elementu AND jest dołączone do następnego wejścia trzeciego elementu OR, wyjście czwartego multipleksera ΜΡΧ jest dołączone do dalszego wejścia pierwszego multipleksera ΜΡΧ, wyjście piątego multipleksera

167 318

MPX jest dołączone do dalszego wejścia drugiego multipleksera MPX. Wyjście drugiego i trzeciego elementów OR, pierwszego i drugiego multiplekserów MPX oraz piątego elementu AND jest dołączone do układu wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego.

Rozwiązanie według wynalazku umożliwia tworzenie relacji między paletami obrazów podkładanych, jak również obrazów nakładanych, a okienkami. Ponadto, mając na względzie stosowanie różnych monitorów graficznych, zapewnia użytkownikowi stacji roboczej możliwość zmiennego wykorzystywania przestrzeni wewnątrz pamięci przestrzeni sterowania dla obrazu nakładanego albo podkładanego w celu najbardziej skutecznego wykorzystania ograniczonego rozmiaru pamięci przestrzeni sterowania.

Ponadto rozwiązanie według wynalazku zapewnia możliwość niezależnego tworzenia relacji i sterowania okienkowego obrazem nakładanym i podkładanym w połączeniu z obrazem kursora przy wykorzystaniu znanych układów wizyjnych przetworników cyfrowo-analogowych do przetwarzania obrazów na analogowe sformatowane sygnały koloru. Wynalazek zapewnia ponadto zamienność funkcjonalną danych przestrzeni sterującej między trybami nakładania i podkładania obrazu.

Zgodnie z wynalazkiem układy wizyjnych przetworników cyfrowo-analogowych dla barwy czerwonej, zielonej i niebieskiej otrzymują dane koloru z pamięci bufora ramki dla zaadresowania palety kolorów i konwersji cyfrowo-analogowej. Dane wejściowe dotyczące nakładania, podkładania obrazu i kursora decydują o wybraniu z palety obrazu nakładanego/podkładanego momentu, kiedy sygnały obrazu nakładanego, podkładanego i kursora mają być zastąpione danymi z pamięci bufora ramki. Multiplekser decyduje, czy wyjście palety kolorów z pamięci bufora ramki czy też wyjście palety dla obrazów nakładanych/podkładanych ma być przyłączone do przetwornika cyfrowo-analogowego generującego sygnały R/G/B.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wyknania jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny schemat blokowy stacji roboczej, której dotyczy wynalazek, fig. 2 - schematycznie obraz na ekranie monitora, fig. 3 - schemat blokowy urządzenia do generowania obrazów według wynalazku, fig. 4 - szczegółowy schemat układu sterowania obrazem nakładanym/podkładanym z fig. 3, a fig. 5 - schemat blokowy znanego układu wizyjnego przetwornika cyfrowoanalogowego.

Figura 1 przedstawia na schemacie blokowym elementy stacji roboczej, w której wykorzystano rozwiązanie według niniejszego wynalazku. Taka stacja robocza składa się z głównego procesora, pamięci ulotnej i nieulotnej, wzajemnie oddziaływującego interfejsu we/wy użytkownika (np. klawiatura, myszka, drukarka itp.), procesora graficznego i monitora ekranowego sterowanego procesorem graficznym.

Figura 2 przedstawia schematycznie obraz trójwymiarowy 1 na ekranie monitora graficznego, zawierający pierwsze okienko 2 i drugie okienko 3. Również na ekranie przedstawiony jest obraz nałożony 4 zaznaczony linią kreskowaną, obraz podłożony zaznaczony liniami ukośnymi 6 odnoszący się do drugiego okienka 3, obraz pierwszoplanowy 7 i kursor 8. Najlepiej kiedy obrazy tworzone są na ekranie monitora w wyniku syntezy sygnałów RGB synchronizowanych przez przeszukiwanie rastrowe i generowanych przez urządzenie do generowania obrazów przedstawione w schemacie blokowym na figurze 3. Priorytet pikseli kursora, obrazu nałożonego, planu pierwszego, obrazu podłożonego i tła ramki podany jest w tablicy A.

167 318

Tablica A

Typ zasobów	Numer widoczny	Priorytet widoczności	Funkcja
Kursor	1/ekran	1	Identyfikacja aktywnej lokacji (pikseli) na ekranie
Obraz nałożony	1/okienko	2	Wyświetla obraz nie wymagający dużej liczby kolorów jak menu rozwijane, ikony, siatki itp.
Plan pierwszy	1/okienko	3	Wyświetla obraz główny w pełnym kolorze albo w pseudokolorze.
Obraz podłożony	1/okienko	4	Tworzy obraz tła (jak wzór siatki ukośnej) gdy pojawi się kolor tła okienka. Obraz podłożony nie musi być zmieniony gdy zmienia się obiekt planu pierwszego w pamięci bufora ramki.
Tło	1/okienko	5	Kolor główny, na którym wyświetlony zostaje obraz pierwszoplanowy z pamięci bufora ramki.
	(1 jest najwyższym priorytetem widoczności)

Urządzenie do generowania obrazów z fig. 3, składa się z kilku pamięci bufora ramki 9 dołączonych do pamięci palety kolorów w układzie wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego RAMDAC 11. W korzystnym wykonaniu pamięć bufora ramki 9 składa się z 8-bitowych pamięci typu VRAM. Taka konfiguracja zapewnia wierne rozmieszczenie kolorów z 24 bitami na piksel, po 8 bitów na kolor czerwony, 8 bitów na kolor zielony i 8 bitów na kolor niebieski. Wersja z pseudo-kolorem wykorzystuje pamięć bufora ramki 9 tylko z 8 przestrzeniami, dając 8 bitów i w konsekwencji tylko 256 kombinacji kolorów na piksel. Urządzenie zawiera także pamięć przestrzeni sterowania 12, której wyjścia są dołączone do układu sterowania 13 obrazem nakładanym/ /podkładanym oraz kursorem. Pamięć bufora ramki 9 i pamięć przestrzeni sterowania 12 są asynchronicznymi pamięciami dynamicznymi o dostępie bezpośrednim (DRAM) z podwójnym portem. Wyjście układu sterowania 13 obrazem nakładanym/podkładanym jest dołączone do pamięci palety 14 obrazu nakładanego/podkładanego w układzie wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego RAMDAC 11. Wyjścia pamięci palety kolorów i pamięci palety 14 obrazu nakładanego/podkładanego są dołączone, w każdym układzie wizyjnego przetwornika cyfrowoanalogowego RAMDAC 11, poprzez multiplekser do wejścia przetwornika cyfrowo-analogowego, które wyjście jest wyjściem sygnału określonego koloru.

W korzystnym wykonaniu urządzenia stosuje się oddzielny generator kursora 16 dołączony do układu sterowania 13. Pracę układu sterowania 13 oraz każdego z układów wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego RAMDAC 11 kontroluje procesor 17 ogólnego przeznaczenia z portem we/wy.

Układ sterowania 13 obrazem nakładanym/podkładanym, którego szczegółowy schemat przedstawia figura 4, zawiera pierwszy element OR, którego wejścia są dołączone do generatora kursora 16, a wyjście do drugiego i trzeciego elementów OR 19, 21 oraz do pierwszego i drugiego multiplekserów MPX 22, 23, przy czym następne wejścia pierwszego i drugiego multiplekserów MPX 22, 23 są dołączone także do generatora kursora 16, pamięć RAM 24 , której wejścia są dołączone do procesora 17, a wyjścia do wejść pierwszego, drugiego i trzeciego elementów AND 26, 28, 29 i do trzeciego, czwartego i piątego multiplekserów MPX 27, 31, 32, czwarty element OR 33, którego jedno wejście jest dołączone do wyjścia pierwszego elementu AND 26, oraz piąty element AND 34, którego wejścia są dołączone do wyjścia trzeciego multipleksera MPX 27 i czwartego elementu OR 33. W układzie sterowania 13 do następnych wejść pierwszego elementu AND 26

167 318

Ί i trzeciego multipleksera MPX 2Ί, czwartego multipleksera MPX 31 i czwartego elementu OR 33, piątego multipleksera MPX 32 i czwartego elementu OR 33 oraz do pamięci RAM 24 jest dołączona pamięć przestrzeni sterowania 12. Następnie wyjście czwartego elementu OR 33 jest dołączone do kolejnych wejść drugiego i trzeciego elementu aNd 28,29, wyjście drugiego elementu AND 28 jest dołączone do następnego wejścia drugiego elementu OR 19, wyjście trzeciego elementu AND 29 jest dołączone do następnego wejścia trzeciego elementu OR 21, wyjście czwartego multipleksera MPX 31 jest dołączone do dalszego wejścia pierwszego multipleksera MPX 22, wyjście piątego multipleksera MPX 32 jest dołączone do dalszego wejścia drugiego multipleksera MPX 23. Wyjście drugiego i trzeciego elementów OR 19,21, pierwszego i drugiego multiplekserów MPX 22,23 oraz piątego elementu AND 34 jest dołączone do układu wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego 11.

Przedstawiony na fig. 4 układ sterowania 13 obrazem nakładanym/podkładanym spełnia szereg funkcji. Po pierwsze tworzy on w sposób selektywny relację między paletami nakładanego obrazu a okienkami. Po drugie, układ sterowania 13 umożliwia użytkownikowi odsłanianie przestrzeni nakładanego obrazu. Cecha ta jest bardzo użyteczna dla nakładek, które podlegają częstym cyklom włączania - wyłączania, co ma miejsce na ekranie monitora. Po trzecie umożliwia wybór między liczbą kolorów nakładki a liczbą palet nakładki (np. 8 palet z 3 kolorami na paletę albo 4 palety z 3 kolorami na paletę). Po czwarte integruje sygnały kursora odpowiednio do zdefiniowanych priorytetów widoczności. Funkcje nakładania w stosunku do podkładania określone są w układzie wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego RAMDAC 11.

W przykładzie wykonania, opisywanym na fig. 4, sumuje się obydwa wyjścia kursora w pierwszym elemencie OR 18, którego wejścia zarówno w postaci pojedynczej jak i zsumowanej decydują o wysterowaniu wejść OLO-OL3 układu RAMDAC 11 poprzez drugi i trzeci elementy OR 19 i 21 oraz pierwszy i drugi multipleksery MPX 22 i 23. Wygenerowana w ten sposób hierarchia jest zgodna z priorytetem widoczności określonym w tablicy A dla funkcji kursora. Sygnały identyfikacji okienka, nakładania i podkładania odbierane są z pamięci przestrzeni sterowania 12 po liniach oznaczonych jako I.D. okienka, tzn. nakładka 0, nakładka 1, nakładka 2/podkładka (wejście o zmiennej konfiguracji zgodnie z preferowanym przykładem wykonania). Cztery linie I.D. okienka identyfikują jedno z 16 okienek, które przeważa na danej pozycji piksela w chwili przetwarzania. Wejścia nakładania i podkładania określają efekty nakładania i podkładania dla tej pozycji piksela na podstawie kombinacji sygnałów logicznych w układzie sterowania 13 i danych w pamięci palety 14 obrazu nakładanego/podkładanego wybieranych sygnałami na liniach OLO-OL4 układu RAMDAC 11.

Dane rezydujące w pamięci RAM 24 układu sterowania 13 są ładowane z procesora 1Ί w odpowiedzi na zdefiniowany przez użytkownika tryb graficzny i przesyłane do pamięci RAM 24 siedmioma liniami szyny we/wy dla danych. 4-bitowy sygnał okienka I.D. dostarcza adresu odczytu dla pamięci RAM 24 i przypisuje dane w tej pamięci do jednego z 16 okienek. Po takim zaadresowaniu, siedem linii danych pamięci RAM 24 steruje selektywnie logiką w multiplekserach 26, 2Ί, 28,29, 31 i 32 w zależności od zawartości bitów uprzednio wpisanych do pamięci RAM 24. Te sygnały danych są połączone z danymi z pamięci przestrzeni sterowania 12 dostarczanymi na liniach nakładka 0, nakładka 1 i nakładka 2/podkładka celem wysterowania czwartego elementu OR 33 i piątego elementu AND 34 jak również wyżej wymienionych elementów OR 19 i 21 oraz multiplekserów MPX 22 i 23.

W tablicy B podano przykładowo listę bitów wyjściowych i przynależnych funkcji.

167 318

Tablica 8

Nr bitu	Nazwa	Funkcja	Komentarz
Gdy 0	Gdy '1'
B6	0L4 SEL	0L4 włączony jako bit wyboru 2 palety nakładki. Stała wartość dla okienka	014 = nakładka albo podkładanie. Zmienny dla każdego piksela.
B5	0L4 DATA	0L4 = bit wyboru palety nakładki 2 = 'θ' Nie używany	0L4 = bit wyboru palety nakładki 2 = T ’ Nie używany	dla 0L4 SEL=O dla 0L4 SEL=1
84	0L3 SEL	0L3 = bit wyboru palety nakładki 1=0’	0L3 = bit wyboru palety nakładki 1 = T ’	--
B3	0L2 SEL	0L2 = bit wyboru palety nakładki 0 = '0'	0L2 = bit wyboru palety nakładki 0 = T ’	--
B2	OLI DATA	OLI = stała wartość na okno = '0' Nie używany	OLI = stała wartość na okno = T ' Nie używany	dla OLO/l SEL = 0 dla OLO/l SEL = 1
Bi	0L0 DATA	0L0 = stała wartość na okno = '0' Nie używany	0L0 = stała wartość na okno = T ' Nie używany	dla OLO/l SEL = 0 dla OLO/l SEL = 1
BO	OLO/l SEL	0L0/1 włączony jako stała wartość danych na okno	0VL0/l = nakładka 0/1

Tablica C przedstawia podstawowe i opcjonalne wykorzystanie logiki sterowania układu 13 w funkcji widocznych efektów z układu RAMDAC 11.

Tablica C

Bit do RAMDAC	Tryb	Wykorzystanie
0L0, OLI sterowane przez	Stały wewnątrz okienka	Przestrzeń nakładki
OLO/l	albo	Maska dla głównych dwóch bitów nakładki
DATA i 0L01 SEL	Zmienny na piksel	Główne dwa bity nakładki
0L2, 3 sterowane	Stały wewnątrz okienka	Dwa bity wyboru palety nakładki
przez 0L2 SEL	albo
i 0L3 SEL	Zmienny wewnątrz okienka	Nie realizowany
0L4 sterowany przez	Stały wewnątrz okienka	Bit wyboru palety nakładki
0L4 SEL i 0L4 DATA	albo Zmienny na piksel	albo maska przestrzeni Trzeci bit nakładki albo Pierwszy bit podkładania

Konfigurację danych w pamięci RAM 24 można zmieniać tak, aby służyła ona wielu celom. Na przykład dane mogą służyć do ustalania liczby palet nakładek, liczby bitów nakładek albo nawet funkcji maski przestrzeni nakładki bez zmiany struktury pamięci przestrzeni sterowania 12 i konieczności przeprojektowywania układu RAMDAC 11. Ponadto różnorodność funkcji realizo167 318 wana jest z uwzględnieniem specyfiki okienka, tak że translacja od okienka do okienka zmienia się jedynie przez zmianę zawartości bardzo małej części pamięci RAM 24. Widać również, że taka elastyczność nadaje się dla dynamicznej zmiany obrazów nakładanych i podkładanych albo palet celem zapewnienia takiego efektu wizualnego jak migotanie obrazów nałożonych i podłożonych w wybranych okienkach.

Tablica D przedstawia reprezentatywną translację sygnałów wejściowych nakładki, podkładania i kursora na liniach wejściowych OLO-OL4 układu RAMDAC 11 na kolory wizyjne tych układów. Bity wejściowe są przedstawione w pierwszej kolumnie danych. Druga kolumna przedstawia przezroczystość albo wybrane kolory dla dwóch statutów nakładki. Trzecia kolumna zawiera tryb, w którym wywołuje się funkcje zarówno nakładania jak i podkładania. Stany niewykorzystane są stanami szczególnie wrażliwymi dla układów RAMDAC 11. Czwarta kolumna pokazuje działanie z trzema płaszczyznami nakładki.

Tablica 0

PŁASZCZYZNY NAKŁADKI

				2 PŁASZCZ.	1 PŁASZCZYZNA	3 PŁASZCZ.
				NAKŁADKI	PODKLAOANIA	NAKŁADKI
				6 PALET	3 PALETY	3 PALETY
0	0	0	0 0	NAKŁADKI	NAKŁADKI	NAKŁADKI
L	L	L	L L	2 PALETY	1 KURSORA I	1 paleta
4	3	2	1 0	KURSORA	1 POOKŁAOANIA	KURSORA
				(Paleta 1	(Paleta 1	(Paleta 1
				nakładki)	nakładki)	nakładki)
0	0	0	0 0	Przezroczysty	Przezroczysty	Przezroczysty
0	0	0	0 1	Kolor 1-1	Kolor 1-1	Kolor 1-1
0	0	0	1 0	Kolor 2-1	Kolor 2-1	Kolor 2-1
0	0	0	1 1	Kolor 3-1	Kolor 3-1	Kolor 3-1
				(Paleta 2	(Paleta 2	(Paleta 2
				nakładki)	nakładki)	nakładki)
0	0	1	0 0	Przezroczysty	Przezroczysty	Przezroczysty
0	0	1	0 1	Kolor 1-2	Kolor 1-2	Kolor 1-2
0	0	1	1 0	Kolor 2-2	Kolor 2-2	Kolor 2-2
0	0	1	1 1	Kolor 3-2	Kolor 3-2	Kolor 3-2
				(Paleta 3	(Paleta 3	(Paleta 3
				nakładki)	nakładki)	nakładki)
0	1	0	0 0	Przezroczysty	Przezroczysty	Przezroczysty
0	1	0	0 1	Kolor 1-3	Kolor 1-3	Kolor 1-3
□	1	0	1 0	Kolor 2-3	Kolor 2-3	Kolor 2-3
0	1	0	1 1	Kolor 3-3	Kolor 3-3	Kolor 3-3
				(Paleta 1	(Paleta 1	(Paleta 1
				kursora)	kursora)	kursora)
0	1	1	0 0	Przezroczysty	Przezroczysty	Przezroczysty
0	1	1	0 1	Kolor 1-C1	Kolor 1-C1	Kolor 1-C1
0	1	1	1 0	Kolor 2-C2	Kolor 2-C1	Kolor 2-C1
0	1	1	1 1	Kolor 3-C3	Kolor 3-C1	Kolor 3-C1
				(Paleta 4	(Paleta 1	(Paleta 1
				nakładki)	nakładki)	nakładki)
1	0	0	0 0	Przezroczysty	Kolor	Kolor 4-1
					podkładki 1

0 L 4	0 L 3	0 0 0	2 PŁASZCZ. NAKLAOKI 6 PALET NAKLAOKI 2 PALETY KURSORA	1 PŁASZCZYZNA PODKŁADANIA 3 PALETY NAKLAOKI 1 KURSORA I 1 PODKŁADANIA	3 PŁASZCZ. NAKLAOKI 3 PALETY NAKLAOKI 1 PALETA KURSORA
L 2	L 1	L 0
1	0	0	0	1	Kolor 1-4	nie używana	Kolor 5-1
1	0	0	1	0	Kolor 2-4	nie używana	Kolor 6-1
1	0	0	1	1	Kolor 3-4	nie umywana	Kolor 7-1
					(Paleta 5		(Paleta 2
					nakładki)		nakładki)
1	0	1	0	0	Przezroczysty	nie używana	Kolor 4-2
1	0	0	0	1	Kolor 1-5	nie używana	Kolor 5-2
1	0	0	1	0	Kolor 2-5	nie używana	Kolor 6-2
1	0	0	1	1	Kolor 3-5	nie używana	Kolor 7-2
					(Paleta 6		(Paleta 3
					nakładki)		nakładki)
1	1	0	0	0	Przezroczysty	nie używana	Kolor 4-3
1	1	0	0	1	Kolor 1-6	nie używana	Kolor 5-3
1	1	0	1	0	Kolor 2-6	nie używana	Kolor 6-3
1	1	0	1	1	Kolor 3-6	nie używana	Kolor 7-3
					(Paleta 2		(Paleta 1
					kursora)		kursora)
1	1	1	0	0	Przezroczysty	nie używana	Przezroczy:
1	1	1	0	1	Kolor 1-C2	nie używana	Kolor 1-C1
1	1	1	1	0	Kolor 2-C2	nie używana	Kolor 2-C1
1	1	1	1	1	Kolor 3-C2	nie używana	Kolor 3-C1

Schemat blokowy znanego, typowego układu wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego RAMDAC 11 pokazany jest na fig. 5. Pamięć palety 14 nakładek/podkładek i pamięć palety 36 kolorów ładowane są z procesora 17 (fig. 4) celem określenia translacji między bitami wejściowymi a cyfrowymi danymi koloru przesyłanymi do przetwornika cyfrowo-analogowego 37. Funkcje te są dobrze znane użytkownikom znanych układów RAMDAC.

Układ sterowania 13 obrazem nakładanym/podkładanym, na fig. 4 i układ RAMDAC 11, pokazany na fig. 5 oparte są na architekturze układu RAMDAC, który nie posiada możliwości zarządzania kursorem wewnątrz tego układu. W przypadku stosowania układów RAMDAC z wewnętrznym sterowaniem kursorem, funkcje logiczne i multipleksowania dotyczące kursora, opisane w związku z fig. 4, stają się zbędne.

Układ sterowania 13, przedstawiony na fig. 4, zapewnia różne tryby działania. W pierwszym trybie cztery OLO-OL3 z pięciu linii pod wpływem wymuszania przyjmują specyficzne stany zapewniające widoczność kursora. W ten sposób tylko linia OL4 jest zmieniana przez okienko aby dokonać wyboru między dwoma paletami kursora. W trybie działania z nakładką, kiedy zakłada się brak sygnałów wejściowych nakładki 2/podkładki, sygnały wejściowe nakładka 0, nakładka 1 podane zostają bezpośrednio na wyjścia OLO i OLI układów RAMDAC 11, wybierając jeden z trzech kolorów na piksel. Linie OL2, OL3 i OL4 sterowane są indywidualnie okienkiem celem wyboru jednej z sześciu palet nakładki.

W trybie pracy przezroczystym z nakładką zarówno sygnał nakładka 0 jak i nakładka 1 są w stanie zerowym, wymuszając tym samym stany zerowe na liniach OLO-OL4. W takich warunkach układ RAMDAC 11 traktuje nakładkę jako przezroczystą.

Ostatnim trybem działania jest podkładanie, kiedy linia wejściowa nakładka 2/podkładka stanowi ścieżkę dla danych podkładanych. W tym trybie, liczba palet nakładek jest zredukowana z sześciu do trzech, natomiast liczba palet kursora - z dwóch do jednej. Rejestr maski układu

RAMDAC 11, zaznaczony numerem 38 na fig. 5, jest ustawiany w celu uaktywnienia nakładki i usunięcia maski z wyjścia OL4 dla nakładki. Ten stan można zmieniać z prędkością zgodną z prędkością odświeżania ekranu, tak że oddziałuje się na wszystkie nakładki z wyjątkiem tych, które używają palet 1, 2 albo 3 zdefiniowanych w tablicy C. Bit rekonfiguracji nakładka 2/podkładka przesyłany jest do linii OL4 - aby sterować nakładką poprzez piksel. Linie wejściowe układu RAMDAC 11, oznaczone przez OLO-OL3, wymuszane są do określonego stanu wymaganego przez ten układ, na skutek czego wyświetli on kolor podkładany tylko wtedy, kiedy bit podkładania na linii OL4 ma wartość logiczną „ 1“ a wszystkie bity adresowe przestrzeni kolorów są równe zero. Ten adres przestrzeni kolorów reprezentuje kolor tła.

Wynalazek przedstawia zatem rozwiązanie sterowania paletami obrazu nakładanego i podkładanego w relacji do specyficznych okienek. Selektywność daje się zmieniać dynamicznie przez modyfikację zawartości pamięci RAM celem ponownego określenia funkcji logicznych i multipleksujących wewnątrz układu sterowania 13 obrazem nakładanym/podkładanym. Preferowane wykonanie wykorzystuje adresy okienka dla wybrania danych z pamięci RAM 24. Funkcję kursora można wbudować w taki układ sterowania 13 albo, jeżeli układ RAMDAC 11 to umożliwia, podać bezpośrednio na wejście kursora w tym układzie.

FIG. 2

UKŁAD STEROWANIA NAKŁADKĄ/PODKŁADKĄ/ 7 KURSOREM 1

BITY PŁASZCZYZNY KOLCK5W z bufora RAMKI

FIG. 4

< z ho es H 2	H Z £ U ω
	z
&-·	<
ca	Eh
<	W

CU

A*^-

FIG. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób generowania obrazów graficznych w systemie monitora ekranowego, w którym wyznacza się obrazy okienek w systemie monitora ekranowego oraz określa się dla tego systemu monitora ekranowego obraz nakładany i obraz-podkładany, znamienny tym, że zapamiętuje się w pamięci przestrzeni sterowania systemu monitora ekranowego dane reprezentujące informację sterującą, dotyczącą wyświetlania obrazów nakładanych i podkładanych w stosunku do konkretnego okienka, po czym obrazy nakładane i podkładane wiąże się selektywnie z paletami połączonymi z konkretnymi okienkami i następnie multipleksuje się je w układzie wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego systemu monitora ekranowego zgodnie z danymi zapamiętanymi w pamięci przestrzeni sterowania.
2. Urządzenie do generowania obrazów w systemie monitora ekranowego, zawierające układ wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego, do którego wejścia jest dołączona pamięć bufora ramki i procesor, oraz zawierające następnie pamięć przestrzeni sterowania, znamienne tym, że zawiera układ sterowania (13) obrazem nakładanym/podkładanym, który jest włączony między wyjściem pamięci przestrzeni sterowania (12) i wejściem pamięci palety (14) obrazu nakładanego/ /podkładanego w układzie wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego (11) oraz jest dołączony także do wyjść procesora (17).
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że do układu sterowania (13) obrazem nakładanym/podkładanym jest dołączony generator kursora (16).
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że układ sterowania (13) obrazem nakładanym/podkładanym zawiera pierwszy element OR (18), którego wejścia są dołączone do generatora kursora (16), a wyjście do drugiego i trzeciego elementów OR (19,21) oraz do pierwszego i drugiego multiplekserów MPX (22, 23), przy czym następne wejścia pierwszego i drugiego multiplekserów MPX (22, 23) są dołączone także do generatora kursora (16), pamięć RAM (24), której wejścia są dołączone do procesora (17), a wyjścia do wejść pierwszego, drugiego i trzeciego elementów AND (26, 28, 29) i do trzeciego, czwartego i piątego multiplekserów MPX (27,31,32), czwarty element OR (33), którego jedno wejście jest dołączone do wyjścia pierwszego elementu AND (26), oraz piąty element AND (34), którego wejścia są dołączone do wyjścia trzeciego multipleksera MPX (27) i czwartego elementu OR (33), przy czym kolejno do następnych wejść pierwszego elementu AND (26)-i trzeciego multipleksera MPX (27), czwartego multipleksera MPX (31) i czwartego elementu OR (33), piątego multipleksera MPX (32) i czwartego elementu OR (33) oraz do pamięci RAM (24) jest dołączona pamięć przestrzeni sterowania (12), następnie wyjście czwartego elementu OR (33) jest dołączone do kolejnych wejść drugiego i trzeciego elementów AND (28, 29), wyjście drugiego elementu AND (28) jest dołączone do następnego wejścia drugiego elementu OR (19), wyjście trzeciego elementu AND (29) jest dołączone do następnego wejścia trzeciego elementu OR (21), wyjście czwartego multipleksera MPX (31) jest dołączone do dalszego wejścia pierwszego mutipleksera MPX (22), wyjście piątego multipleksera MPX (32) jest dołączone do dalszego wejścia drugiego multipleksera MPX (23), zaś wyjście drugiego i trzeciego elementów OR (19, 21), pierwszego i drugiego multiplekserów MPX (22,23) oraz piątego elementu AND (34) jest dołączone do układu wizyjnego przetwornika cyfrowo-analogowego (11).