TW293890B - Bit block transfer system and method - Google Patents

Description

293890 A7 B7 1、發明説明（/) 發明領域： 本發明可應用於視窗加速器或與字組邊際（word boundary)有關之任何問題上。 發明背景： 視窗被廣泛應用於電腦上，不僅僅因爲視窗提供了便 利於使用者（user-friendly)之介面並且可應用在多工 (multi-tasking)的環境下，早期，視窗的處理完全由處 理器來完成，然而，由處理器處理視窗的結果，其效率有 限，不能符合使用者的要求，所以，視窗加速器的產生， 增加了視窗處理的速度。 在視窗的環境下最常被使用的動作是視窗的搬移，稱 之爲圖素區塊之搬移（BITBLT)，加速視窗的搬移，可利用 —次搬移數個圖素取代一次搬移一個圖素，在32位元的架 構裏，假設一個圖素以8位元表示，所以，每次可同時存 取4個圖素，因此，搬移的速度比一次存取1個圖素之 架構快3倍，但是，相對的，就有所謂的字組邊際之問題 產生，請參考圖3與下面之範例在此先 假設，32位元代表1字組，每個圖素以8位元表示 ，因此，每個字組可容納4個圖素表示法如下： I ^ n 訂·~ ~"線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製

P P P P P 表示此4個圖素中相對於螢幕由左至右之第1個 圖素，P 爲第2個圖素依此類推。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 293890 A6 B6 五、發明説明（l Y ： 0 ： — — 維之區塊搬移 假設在螢幕中有一個 1X4 ：0 1 2 3 1 2 3 4 我們稱之爲原始區塊 其起始點圖素之位置以二維之表示法表示爲（Χ,Υ) = (0,0) ，此區塊欲搬移至（1,2)之位置（I,2)位置之圖素區塊 假設爲 Υ ： Ζ ： ：0 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g h 此區塊稱之 爲目標區塊此區塊是由相鄰之二個字組（a,b,c,d)與（e, f,g,h)所組成，當完成區塊搬移之目標區塊會變成 Y ： Z ： :0 1 2 3 4 5 6 7 a 1 2 3 4 5 g h 由於此架構

1 2 3 A 爲3 2位元之架構，每次存取皆以3 2位元爲單位，所以在本 範例中，讀出 1 2 3 4 之後，需要分二次寫 經濟部中央標準局3工消費合作社印髮 (請先閱讀背面之注意事項再塥寫本頁) 入目標區塊而且在位匿（0,2)之圖素a，位觀（S,2)之圖 素f，位置（6,2)之關素g與位匿（7 . 2)之圖素h不 能被修改。 範例二： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公货〉 82.3· 40,〇〇〇 293890 A6 B6 五、發明説明（_3 ) 假設由位置（12,0)搬移4個圖素至（0,2)之位置 原始區塊爲 ：0 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 \X 01234567 Y ： 0 ： Y ： 而目標區塊爲 0 : a b c d e f g h (請先聞讀背面之注意事项再填寫本頁) 將（3,4,5,6 ) 4個圖素搬茧（0.2 )之位置搬移後目標區 塊變成 2 ： Y ： :0 1 2 3 4 5 6 7 3 4 5 6 e f g h 在本 丨裝· 範例中，（3,4,5,6) 4個圖素分別存入2個相鄰之字組 中，因此必須連續讀取2個字紐（I,2,3,4)與（5,6,7, 8 )，之後，組成（3,4,5,6 )字組，再寫入（0.2 )之位置。 在此二範例中可看出字紐邊際所產生之問題，如果這 些問題由程式設計師處理，〕!；程序相當複雜而且效率也不 高，程式設計師必須辨斷讀出之字組（4個圖素）寫入目 標區塊時，是否要分成二個字組再分別寫入目標區塊，並 訂. 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 82.3. 40,000 本紙張尺度適用中國Θ家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） A6 B6 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 五、發明説明（> ) 且要注意那些圖素不能被修改如範例一，成是必須連續讀 入二個字組處理後組成一個字組再寫入S標區塊如範例二。 在早期的繪圖加速系統中，區塊搬移所需要的參數通 常都由程式設計師計算完後再丢入硬體之暫存器内，再由 硬體根據這些暫存器所存之參數，完成區塊之搬移，如國 際半導體公司（National Semiconductor corp.)所生產 之DP8510與DPSSll此種方式之視窗加速器並不能完全 提昇視窗搬移之速度。其效率仍然有限，本發明提供另一 種方法，由簡單的電路去計算區塊搬移所需之參數以取代 由程式設計師計算參數之後再寫入暫存器之方法，以使視 窗加速器達到最佳之效率。本發明所產生之視窗加速器其 效能（performance)與成本（cost)均比傳統之加速器 好。 發明摘要 本發明不僅解決了有關迆際字組問題，同時也增加速 了區塊搬移的執行效率，處理區塊搬移動作所需的參數全 部由繪圖晶片處理。執行區塊之搬移，程式設計師只需將 原始區塊的起點座標，欲搬移之區塊大小，即區塊之長與 寛，還有目的地之座標，寫入繪圖晶片内部之暫存器，即 可完成區塊之搬移。 在傅統的系統裡，程式設計師必須藉由中央處理器 (CPU)去計算所需的參數然後再將計算之結果寫入繪圖晶 片内之暫存器，本發明可省去這一步驟。 在現有的系統中’如國際半導體公司（National Semiconductor Corp)所發展出來的繪圖品片DP8510與 (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁) -丨裝- 訂. 本紙張尺度適用中0國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公;^ ) 82.3. 40,000 ^93890 A7 B7 五、發明説明（r) 經濟部中夬標準局員工消費合作社印聚 DP8511需額外一顆DP8500晶片來處理此類參數。因此 在成本上，本發明亦比傳統之系統節省，因爲本發明，只 需使用不到一百個閘（gate)，這些只佔全部晶片不到0.1% 的數位閘便可完成參數之運算。 另一方面在傳統之架構中，處理一個區塊搬移需要大 約七個參數，原始區塊之起點座標，目標之座標，區塊的 大小，左邊罩蓋器（left mask〉，右邊罩蓋器（right mask)，連續讀兩次組成一字組與讀入最後一字組之後分 兩字組寫入之狀態（TWO_READ與TWO_WRITE)，與左移數。 而在本發明卻只需三個參數。由此可看出不論在系統效率 或成本上，本發明均優於傳統之架構。 底下我們將說明本發明是如何完成一個區塊搬移。 本系統包括參數運算的邏輯電路，其輸入端。在此稱 之爲第一級參數，而根據這些參數，運算出一些參數，此 輸出端，我們稱之爲第二級參數。 本系統的狀態機（State Machine)接收第二級的參 數’與至少兩個第一級的參數，如根據第一級參數所產生 的左移原始圖素資料的位移數，儲存位移後的圖素資料至 原始暫存器（Source Regista)，並由狀態機產生暫存器 的閂鎖訊號（Latch Signal)，第二級暫存器儲存原始暫 存的圖素資料，並由狀態機產生閂鎖訊號，控制第二暫存 器儲存圖素資料，本系統的粹取器（extractor)分別由 原始暫存器與第二暫存器之圖素資料產生真正欲寫入目標 區塊的圖素資料。而此粹取器之控制訊號由第二級參數所 產生。最後，罩蓋（masking)是用來決定那些目標區塊 II 辦衣— II 訂 I 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 A7 B7五、發明説明（彡） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 之資料圖素不可被修改。 本發明除了區塊搬移所需之參數運算的邏輯線路。另 外，還會提到完成整個區塊搬移所需之電路架構其中包括 左位移器（Left Shifter)用來將原始圖素資料（Source Pixel Data)，重新安排與目標區塊之位置一致，稱之爲資 料排列（Data alignment)，還有二個暫存器，儲存重排之 後的圖素資料，而粹取器（extractor)，將二個暫存器之 圖素資料重組成一個圖素資料，而罩蓋（mask)用以防止 從粹取器產生的圖素資料去修改到不能被修改的目標區塊 的圖素資料。本發明的參數運算邏輯器，接收原始區塊 (Source Block)的起點座標（sx)，目標區塊（Destination Block) 的起 點座標 （dx) ， 原始區塊的 寬度即每一列 的圖素數（BSW)，與高度，即搬移之列數（BSH)，由這些 參數，透過運算邏輯器產生所謂左罩蓋數（Left: mask number，LMND)，右罩蓋數(Right Mask Number ' RMND)， 連續讀兩次圖素資料字組（words)的旗標（TWOR flag)， 最後一筆原始圖素資料字組連續被寫兩次之旗標（TWOW flag)，每列欲讀出的圖素資料字組數（RDNO)，寫入目標 區塊之圖素資料字組數（WRND)，還有左位移數（LSHNO)。 接下來，我們會提到如何用上面所述的參數，在本系 統下，完成一個區塊搬移的動作，它包括，讀原始區塊的 資料，再將讀出之資料，輸入第一級的參數如上述之SX， DX，BSW，BSH等到參數運算邏輯器，產生第二級參數如 上述的 LMN〇，RMNO， TWOR > TWOW > RDNO > WRND LSHNO， 給狀態機，產生一些控制訊號去控制本發明的架構，如原 - ί ' ㈣ 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本育) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 A6 B6 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 五、發明説明（) 始暫存器，與第二暫存器的閂鎖訊號（Latch Signal)，或 產生左罩蓋與右罩蓋的致能訊號（enable signal)。 最後，我們會參數運算邏輯器所產生之參數是如何由 第一級之參數所產生包括左位移數(LSHNO)的邏輯式， TWOR，TWOW旗標之邏輯式，欲謓出的圖素資料字組數（ RDNO)之邏輯式，寫入目標區塊之圖素資料字組數（WRNO) 之邏輯式，與左罩蓋數（L丽0)，右罩蓋數（RMNO)之邏輯 式0 圖表解説： 圖1.發明完成區塊搬移之硬體罙構圖。 I 1 1 2 圖21S與2®説明本發llj丨完成區塊搬移的流程圖。 圖3.説明例--·與例二 圖4.粹取器（extractor)之實際電路圓。 發明詳述 本發提出有關解決字組邊際問題（word boundary problem)所需之參數的運算與其硬體架構，藉以降低軟 體程式的負擔。 在本發明中，處理區塊搬移的問題時，軟體程式所需 之參數，定義如下： SX爲原始區塊的起點X座標値。 DX爲目標區塊的起點X座標値。 BSW爲欲搬移區塊水平方向的圖素個數。 BSH爲欲搬移區塊垂直方向的行敕 HESX爲欲搬移之原始區塊的每一水平行的最後一點圖 素的X座標値。 (請先聞1^:面之注意事項再填寫本頁) 訂· 本紙張尺度適用中a國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公梦） 82.3. 40,000 293890 A6 B6 五、發明説明（J) HEDX爲目標區塊的每一水平行的最後一點圖素的X座 標値。 HESX與HED){可由SX，DX與BSW運算求得。 參考圖1.區塊lO(SHIFTER)表示一左移器，由多工器 (multiplexor)所組成以一個函數S定義左移器如下： S((P〇，Pi > P2 » P3 ) » n) = (Pn mod4 > P(rH-l)mod4 » P(n+2)mod4 > P(rH-3)irod4) 例如：S ((1，2，3，4)，3) = (4 » 1，2，3) 其中（P〇 ，Pi ，P? ，P3 )表一字組（word)，共 4 個圖素，每一圖素佔》位元。 區塊40表示一梓取器（extractor)，ft丨暫存器20 與暫存器30之資料中，分別取2個圖素組成一個字組。 以一函數Ε表示梓取器如下： E((A〇，Ai，Α2，)，（¾，，Bz，B3 )，n) = (C〇，Cj_，C2，C3 ) (請先H讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝- 訂_ 經濟部中兴標準局貝工消费合作社印製 η C〇 Ci C2 C3 0 B〇 Bi B2 B3 1 Ao Ai A 2 b3 2 A0 Ai Bz b3 3 A〇 B, 字組Α是由 暫存浩 3 0 提供 ，而字糾B 是由暫存器 2 0提供，粹取器可由多工器紐成， 參考圖4， 由多工器41 中選擇CQ是A〇 或BO ifli f丨3多工器42中 選擇Αι或 82.3. 40,000 本紙張尺度適用中國a家標準（CNS〉甲4规格（210 X 297公;ί ) 五 A6 B6 、發明説明（y)

Bi ，而多工器43中選擇或B2 ，而C3爲B3多工 器41，42與43的選擇信號S〇 ，S1與S2可由左移數 得知，如下 S〇 = LSHNO [0] OR LSHNO [1]

Sx = LSHNO [0] XOR LSHNO [1] S2 = LSHNO [1] AND LSHNO [0] LSHNO [l:〇]爲左移數 上述三個式子可由下列之卡諾圖得知 (請先閲讀背面之注意事項再埸寫本頁) LSHNO S〇 Si S2 S3 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 下列舉個例子 >説明梓取器的動作 E( (1, 2,3,4) (5,6 ,7,8) ，1) =(1 η Ci c:, 0 5 β 7 8 1 1 2 3 8 2 1 2 7 8 3 1 6 7 8 •—装 J · 訂. 經濟部中央標準局KK工消費合作社印製 解釋前述所舉的2個區塊搬移的例子，必須考慮兩 種情形（1)連續寫兩次（TW0WRITE) (2)連續讀兩次 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 A7 ___B7五、發明説明（/〇> ) (TWOREAD)。連續寫兩次的區塊搬移是發生在當每一水平 行最後一個原始取塊圖素字組讀出之後，由於跨起字組邊 際，無法一次寫入目標區塊需分成兩個字組寫入目標區塊。 而連續讀兩次的情形是發生在當原始區塊的圖素字組讀出 之後，無法組成一個圖素字組寫入目標區塊時，需要再讀 一原始區塊的圖素字組，才能組成一目標區塊的圖素字組 時，皆下來說明利用本發明所提出的作法與架構如何解決 前述兩個例子。 例一：連續寫兩次的區塊搬移 步驟一：讀出字組（1,2,3,4)，並且左移3個圖素位 置。 S( (1,2,3,4) ,3) = (4,1,2,3) 步驟二：將字組（4,1,2,3)存入暫存器20。 步驟三：由暫存器30與暫存器20的值組成一字組 暫存器30的值爲（Χ,Χ,Χ,Χ)其中X表示 任何值，而暫存器20的值爲（4,1,2,3) 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消f合作杜印製 Ε((Χ,Χ,Χ,Χ) ， （4,1,2,3),3)=(Χ,1,2,3)。 步驟四：將（X,1,2,3)寫入目標區塊 a b c d e f g h 標區塊的第一個圖素a不能被修改，所以目 標區塊第一個圖素字組（a,b,c,d)變成（a, 1,2,3) 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS )八4規格（UGx297公|〉 83. 3.10,000 五、發明説明（// ) A6 B6 步驟五：將暫存器2〇的値（4,1,2,3)存入暫存器 30，重覆步驟三。 E ( ( 4 , 1,2 , 3 )，（ 4,1,2,3〉，3 ) = ( 4,1,2,3 ) 步驟六：將（4 , 1,2,3 )寫入目標區塊，但目標區塊中 圖素f , g , h不能被修改，所以自標區塊最後 爲 a 1 2 3 4 f g h 經濟部中央標準局8工消費合作社印 例二：連續讀兩次的區塊搬移 步驟一：讀取原始區塊的圖素字組（1,2,3,4)並且 左移2個圖素位置。 S((1/2,3,4)^2)=(3,4,1,2) 步驟二：將圖素字組（3,4,1,2)存入暫存器20 步驟二：重覆步驟一，讀取（5,6,7,8)，並左移2個 圖素位置 S((5,6,7,8) ,2)==(7,8,5,6) 步驟四：將暫存器2〇的圖素字組（3,4,；L, 2)存入暫 存器3 〇，再將圖素字組（7,8,5,6 )存入暫 爲器20。 步驟五：從暫存器2〇與暫存器30的兩字組，組成一字 < n I ^^1 11 λ— I I n n n . * «^1 tn I— lv> t— t— n n t (抹先閱讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公後） 82.3. 40,000 A6 B6 五、發明説明（/丄） 組（3,4,5,6) E((3,4,1,2),(7,8,5,6),2)=(3,4,5,6) 步驟六：將圖素字組（3,4,5,6)寫入目標區塊，目 標區塊最後爲 6 e f g h 在範例一中，原始區塊（m 4)讀出後必須被折 成二個圖素字組，然後寫入回標區塊，此種現象，稱之二 爲"連續寫兩次"（TWO-WRITE)，以TWOW表示，在範例 中，原始區塊由（1,2,3,4)與（5,6,7,8)二個圖素字組 所組成爲了組成（3,4,5,6)然後寫入目標區塊，必須連 續讀出（1,2,3,4)與（5,6,7,8)，此種現象，稱之爲 "連續讀兩次M (TWO-Read)，以TWOR表示，這兩個訊號， TWOR與TWOW，用以控制梓取器EXTRACT 40 ,在"連續 寫兩次的例子中，梓取器EXTRACT4 0會將讀入每一水平行 的最後一個圖素字組之後，分成二個記憶體寫入週期（ momory write cycle)，而在”速續謂兩次的例子，爲了 組成目標區塊中毎一行的第·個圖素字紐，必須連續做二 次記憶體讀取週期（momory read cycle)，然後，梓取器 (EXTRACT 4 0 )再根據讀出的兩個画丨素字組，組成一個圖 素字組，寫入目標區塊。 爲了達到區塊搬移的動作，在本發明中柯下列的參數 必須計算。 (請先閲讀背面之注意事項再蟥寫本頁) i裝ί 訂. 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 本紙張尺度適用中困S家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公》 82.3. 40,000 293890 A6 B6 五、發明説明（/3) 1. LSHN0:定義爲左移器（ShiftalO)的向左位移的圖素數 在範例一中LSHNO=3，在範例二中，LSHNO=2。 2. TWOR與TWOW旗標：如上面所説明來控制，暫存器20 與暫存器3〇和粹取器4〇，如範例一中TWOR=0，TWOW=l， 範例二中 TW0R=1，TWOW=0 〇 3 . RDN0與WRNO : RDNO表示原始區塊中苺-水平所佔的圖 素字組數，即需要的記憶骼讀取週期的次數，而WRN0表 示目標區塊中，每一水平行所佔的圖素字紐數，即需要的 記憶體寫入週期次數，在本發明中，本架構爲字組存取 架構 （word-access architecture)，而且海一個圖素佔 8位元所以，每做一次記憶體週期，就必須存取4個圖 素，因此，必須由BSW轉換成RDN0與WRNO. BSW爲 每一水平行的圖素個數。在範例一中BSW=4，所以RDNO=l ，WRNO=2，而在範例二中 BSW=4，而 RDNO=2 » WRNO=l 4 . LMNO與RMNO :表示左罩藍數與右犟蓋數，用來表示有 那些目標區塊的圖素不能被修改，這兩個參數只用在寫 入每一水平行的第一個圖素字組與最後一個字組，如範 例一中，LMNO=l，RMNO=3 範例二中，LMNO=RMNO=0 〇 這些參數都是本發明出紈行一個區塊搬移所需要的而 且皆可由參數運算的邏賴線路所砟生，亦:生這些參數 只需4個輸入參數SX，DX，BSW與BSH，邏輯線路的邏 輯式（logic expression)爽·示如下： (請先Mf面之注意Ϋ項再填寫本頁) -装- 訂. 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 本紙張尺度適用中困因家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐）. 82.3. 40.000 A6 B6 子 五、發明説明（/<) 1.LSHN0 ：範例一中 原始區塊（S) SX[1：0]=00目標區塊（D) 1 2 3 4

X 1 2 3 4 X X X X DX[1:0]=01 LSHNO = 0 0-01 = 0 0M 1 = 3 範例二中 原始區塊（S) X 1 2 3 ---------------i ------裝 J----—訂 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)

1 2 3 X 經濟部中央標準局®:工消費合作社印製 SX[1：0]-01 目標區塊（D) DX[1:0]=00 LSHNO=01-00=01二1 從範例一與範例二中，我們可歸納出： LSHNO[1:0]二（SX[1:0]-DX[1:0] MOD 4 (SX[ 1 ： 0]-t-DX[ !：0]+0!) M0D4 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 五、發明説明（/ί ) A6 B6 註：4爲毎一個圖素字組佔4個圖素 2 .TWOR :發生"連續讀兩次”的情形可歸納如下 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 (a) S: D ： D ： (b) S: D ： (C) S: D X X X 1 2 3 4 X 1 2 3 4 D ： X 1 2 3 4 X X X DX[1：0]=00 DX[1:0]=01 X X 1 2 3 4 X X DX[1:0]=10 X X 1 2 3 4 X X SX[1:0]=10 1 2 3 4 D ： X 1 2 3 4 X X X DX[1：0]=00 DX[1:0]=01 X 1 2 3 4 X X X SX[1:0]=01 1 2 3 4 DX[!:0]-00 (請先閲讀背面之注意事項再埙寫本頁) *^. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐> 82.3. 40,000 293890 A6 B6

HESX[1:0] =11 2 3 4 X MEDX[1：0]=1C 五、發明説明（/jh 從以上所發生"連續讀兩次"的例子中，可由式子 得知當原始區塊（"SB") = (X,X,X,1,2,3,4,X) SX[l:〇] = 11，搬移至目標區塊 DX[1: 0]=00，目標區塊（"DB")變成（1,2,3,4) DX[1:0]=01，目標區塊（"DB")變成（X,1,2,3,4,X,X,X) DX[1:0]=11，目標區塊（"DB")變成（X,X,1,2,3,4,X,X: 假如，原始區塊（"SB")= (X,X,1,2,3,4,X,X) SX[1: 0]=10，搬移至目標區塊 DX[ 1: 0]=00，目標區塊（"DB")變成（1,2,3,4> DX[1:0]=01，® 標區塊（"DB")變成（X,1,2,3,4,X,X,X: 假如，原始區塊（"SB")= (X,X,1,2,3,4,X,X) SX [ 1: Ο ] =10，搬移至目標區塊 DX[ 1:0]=00，目標區塊（，'DB")變成（1,2,3,4) 所以 TWOR=[SX[1:0] > DX[l:〇]) 3 . TWOW :發生"連續寫兩次"的情形可歸納如下，在此先 定義HESX爲原始區塊每一水平行最後一個圖素 的位置，而HEDX爲目標區塊每一水平行最後一 個圖素的位置。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —裝 I- . 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (a) S :

D

1 2 3 4 X X X L 82.3. 40.000 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） A6 B6 五、發明説明 D ： D ： (b) S : D ： D ： (C) S ： D ： X X 1 2 3 4 X —1 II — X X 1 2 3 4 X X X X X X 1 2 3 4 X X X 1 2 3 4 X X J X 1 2 3 4 X X *〜· ·Ί X J X X 1 2 3 4 X X .」 X 1 2 3 4 X X 1 _ … X HEDX[1：0]=〇! HEDX[l：〇]=〇〇 HESX=10 HEDX=01 HEDX=00 HESX=01 HEDX=00 —---------------------装------訂-----丨綉 (請先W讀背A之注意事項再蟥寫本頁) 經濟部中央標準局兵工消費合作社印5取 從以上所發生的情形中可歸納出當原始區塊最後一 個圖素的位置的X座標値大於目標區塊最後一個圖素的 位置的X座標値（註：只比較X座標値的2個位元）^ 可以邏輯式子表示如下： 本纸俵又度適用中國國家樣準（CNS) f 4规格（210 X 297公釐） 82.6. 40,000 A6 B6 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 五、發明説明（/力 TW〇W= (HESX[1:0]>HEDX[1:0])在此，HESX 與 HEDX可由sx , D)(與BSH推論得知如下 HESX[i：〇] = (BSW[1:0] + SX [1:0] -1) MOD4 =TEMP1[2：0] MOD4 =(TEMP1*4+TEMP1[1:0] HOD4 =TEMPI[1:0] 而 TEMP1[2:0] = BSW [1:0] + SX[1:0] + 2，bll 同理可得知 HEDX [1:0]=TEMP2[1:0] TEMP2[2:0]=BSW[l:0]+DX[l：0]+2,bll 2 ' bl 1表示二進位表示法有2個位元，每—位元 爲1 0 4. LMNO與RMNO可由範例與範例二得知 LMNO=DX[1:0] RMNO=HEDX[1：0] 在範例一中 DX[1:0]=01，而HEDX[1:0]可由項次3中之推論 得知 HEDX [1: 0]=00，所以 LMNO=l 而 RMNO=3 〇 5. RDNO ： 在範例二中，原始區塊的毎-列均有4個圖素， 而且第一個圖素的位岡在關素位元組的第2個位置， 因此這4個圖素位落在刚個不同的圖素位元組中，所 以在範例二中RDNO-.2，也就是説，要完成區塊搬移的 動作需要讀完兩個圖素位记組。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公铨） 82.3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再埙寫本頁) -裝ί 訂· 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A6 B6_ 五、發明説明 (^) 而在範例一中原始區塊第一個圖素的位置在圖素位 元組的第一個位置，所以，原始區塊的4個圖素，正好 落在一個圖素位元組中，所以，RDN0=1，由範例一與範 例二中，可歸納出，RDNO以邏輯式子表示如下： RDNO=[(BSW[10:0+SX[1:0])DIV]+ [(BSW[10:0]+SX[1:0]) MOD4 <> Ο] =[(BSW[10:2]*4 +BSW[1:0]+SW[1:0])DIV4] + [(BSW[10:2]*4+BSW[1:0]+SW[1:0] )M0D4〇0] =BSW[10:2]+[(BSW[1:0]+SW[l:0])DIV4]+ [(BSW[1：0]+SW[1:0]+MOD4<>0] =BSW[10:2]+(TEMP3[2：0]DIV4)+ (TEMP3[2：0]MOD4)<>0 =BSW[10:2]+TEMP3[2]+ [TEMP3 [ 1 ] or TEMP [ 0 ] == 1) 在此，TEMP3[2:0]=l+iSW[l:0]+SW[l:0]，而 BSW 的單位 爲圖素而RDNO的單位爲_素字元組。 在範例二中 BSW[10:0]=4， BSW[10:2]=1 TEMP3[2:0]=2 7 bOO + 2 7 bl0=3 7 b010 所以 RDNO=1 + 0+ (1 or 0)=1 + 0 + 1 = 2 6.WRNO ： 在範例一中，原始區塊第一個圖素搬移至目標區塊 ，圖素字元組的第二個位岡，而原始區塊的4個圖素 要寫入目標區塊需要二個記憶體寫入週期所以WRNO=2， 同理，在範例一中WRNO= 1。由下列的邏fj|式中，可得知 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公;¢) 82.3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再埸寫本頁) i裝1 · 訂. A6 B6 (請先閲讀背面之注意ί項再填寫表頁) 五、發明説明（X/0 WRNO ： WRNO=[ (BSW[1C):0]+DX[1:0] ) DIV4] + [(BSW[10:0]+DX[1：0]) M0D4O0] =[(BSW[10:2]* 4 +BSW[1：0])+DX[1：0])DIV4] + [(BSW[10:2]*4+BSW[1：0])+DX[l:0]) MCD4 <>〇] =BSW [10:2]+[(BSW[1:0]+DX[1:0])DIV4]+ [(BSW[1:0]+DX[1:0]) MOD4 <> 0] =BSW[10:2]+(TEMP4[2:0] DIV4)+ (TEMP4[2:0] MOD4 <>0) =BSW [10:2]+TEMP4[2]+(TEMP4[1]=1 or TEMP4[〇]=l) 在此，TEMP4 [2 : 0]=BSW[ 1: 0]+DX[l： 0] BSW 的單位 爲圖素而WRNO的單位爲圖素位元組。 將此式子代入範例二中，可知 BSW[ 10： 0]=4 » I3SW[10: 2 ]=1， BSW[1:0]=2，b00， DX[l:0]=2，b01， TEMP4[2:0]=2,b0 0 + 2,b01 = 3 f bOOl 所以 WRNO--=1 + 0+ (0 or 1)= 1 + 0 + 1 = 2 上面參數的邏輯運算式，均可以用硬體的邏輯閘 (logic gates)實作，參數運算邏輯器70就是由四個 輸入的參數，由硬體去運箅區塊搬移所需的參數，因此， 經濟部中央標準局S工消費合作社印繫 軟體程式設計師，只需給欲搬移的原始區塊的起始點座 標，及被搬移至那個位蹬的座標，或稱之爲目標區塊的 起始點座標，與欲搬移區塊的大小，行數與每行的圖素 個數。 以上所提的情況，均定義在系統爲32位元的匯流 82.3. 40,000 本紙張尺度適用中圉國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 293890 A6 B6 經濟部中央標準局®:工消费合作社印射衣 五、發明説明u» 排（bus)，而且毎一個圖素爲8位元，因此，毎一次 均必須存取4個圖素所以，本發明亦可適用於其他系 統，如2W位元的匯流排架構，而且每一個圖素佔2W 位元，因此每次存取爲2k個圖素，而k=n-m，另外， 假設每項可搬移的區塊寛度爲2S + 1個圖素。以上所 推論出的邏輯式修改如下： 1. LSHNO[K-l：0] = (SX[K-l:0]-DX[K-l：0]) MOD2 k =(SX[K-1：0]+DX[l：0]+1)MOD2k 2. TWOR=(SX[K-1：0]> DX[K-1:0] 3. TWOW=(HESX[K-l：0]>HEDX[K-1：0]) 在此， HESX[K-1:0]=(BSW[K-1:0]+SX[K-1:0]-1)MOD2k =TEMP1[K:0] MOD2k =TEMP1[K-1:0] TEMPI[K：0] = (BSW[K-1:0]+SX[K-l：0])MOD2k 同理，HDSX[K-1:0]=TEMP2[K-1:0] TEMP2[K：0] = BSW[K-1:0]+〇X[K-1：0]-1 4. LMNO=DX[K-l:0] RMNO= HEDX[K-1：0] 5. RDNO= BSW[1:k]+TEMP3[K]+ (TEMP3[K-l] OR TEMP3[K-2] OR ... OR TEMP3[0]) 在此， TEMP3[K：0]=BSW[K-1:0]+SW[K-1：0] 6. WRNO=BSW[1：kI+TEMP4[K]+ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) —装_ 訂· 衣紙張尺度適用t國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公货） 82.3. 40,000 五、發明説明ui) A6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印繁 (TEMP4[K-l] OR TEMP4[K-2] OR. . OR TEMP4[0]) 在此， TEMD4[K：0]=BSW[K-1:0]+DX(K-l:0] 此外，左移器10的函數（S)表示法修改如下： S((P0，PI，P2，...，P2k -1)，X) = (Pxmod2k，P(x+l)m〇d2K，... ...» P(x+2k -l)nxDd2k ) 而，梓取器5〇的函數（E)的表示法修改如下： Ε((Α0，Μ，· · .，A2K -1)，（BO，B1，.. ..，B2k -1)，X)=(AO，A1，.. ·，AX-].，Bx，Rx+1，...，B2k -1) 若 X=0，貝IJ E(A，B，X) =B 參考圖4A與4B，完成區塊搬移的步驟如下： 步驟一：將SX，DX，BSW與BSH四個參數輸入參數 運算邏輯器70，則參數LSHNO，TWOR，TWOW， RDNO，WRNO，LMNO與RMNO可以由運算器算 出0 步驟二：TWOR，TWOW，RDNO與WRNO輸入狀態機60 (State Machine)，由狀態機參生控制訊號， 控制暫存器30與暫存器30與左罩蓋與右 罩蓋致能（Enable)訊號控制寫入記器體80 的圖素個數。 步驟三：讀取原始區塊的資料，並輸入左移器10， 而且同時，R【)NO減1。 步驟四：將讀出的圖素位元組左移I」SHNO個圖素。 步驟五：左移後的圖素位元組資料被閂入（Latch)至 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ------裝一 訂. 本紙張尺度適用中國S家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 A6 B6 經濟部中央標準局®:工消費合作社印製 五、發明説明（丄才） 暫存器20。 步驟六：狀態機60跟據TWOR與TWOW的訊猇決定 是否要再讀一筆圖素位元組。 步驟七：如果不是TWOR的情形，如範列一，則粹取 器40被致能，且梓取暫存器20與暫存器 30的資料粹取LSHNO個圖素。 步驟八：狀態機60產生左罩蓋致能訊號（LME)與 右罩蓋致能訊猇（RME)左罩蓋致能訊號用於 決定第一個圖素位元組中有幾個圖素要被寫 入記憶體80内，而右罩蓋致能訊猇用於決 定最後一個圖素位元組中有幾個圖素要被寫 入記憶體80中，其他情形，致能訊號均不 動作，即圖素位元組内的所有圖素均要寫入 記憶體中。 步驟九：假設LME是動作的則罩蓋器50 (MASK)會 將要寫入的圖素位元組罩蓋LMNO個圖素， 也就是説從最左邊的圖素開始的連續LMNO 個圖素不能被寫入記憶體中。假設RME是 動作的則罩蓋器會將要寫入的圖素位元組蓋 RMNO個關素也就是説，從最後一個圖素開 始的連績RMNO個圖素不能被裒入記憶體中， 若LME與RMNO同時動作，則表示有RMNO + LMNO個關素不能被寫入記憶體。 步驟十：當完成罩蓋之後的圖素位元紐寫入記憶體， 同時將WRNO減1，應檢査RDNO是否爲零。 (請先閲tMc面之注f項再蜞寫本頁) 丨裝- 訂- 本紙張又度適用中國囷家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 82.3. 40,000 A6 B6 五、發明説明（^) 步驟十一：假若RDNO=0,則狀態機60,必須辨斷是 否爲TWOW的情形，如果爲TW0W的情形， 則必須將暫存器20的資料閂入暫存器30, 而且粹取器梓取LSHNO個圖素，如果 RDNO关0則狀態機跳到步驟十四。 步驟十二：此時右罩蓋致能將最後一個圖素之前的 RMNO個圖素罩蓋，防止修改原本記憶體 内的値。 步驟十三：BSH減1，假若BSH = 0表示結束區塊搬 移的動作。汧則狀態機跳到步驟三，執行 下一行的搬移。 以上所提的步驟流程，可參考圖2在圖2表示執行— 個區塊搬移的步驟。

Claims (1)

1. ^93890 Α7 Β7 C7 D7 六、申請專利範困 娩濟部中央樣準局8工消t合作钍印轚 1.—種從原始區塊内的圖素搬移至目標區塊的系統，包括 接受第一組參數，輸入參數運算邏輯器，而運算邏 輯器輸出第二組參數， 狀態機（state machine)接收第二組參數和至少 兩個第一組參數組的參數， 根據第二組參數組其中的一個參數左移原始區塊圖 素位兀組的左移器（Shifter)， 存左移後的圖素位元糾的第一暫存器而控制此暫存 器暫存資料的訊號由狀態機産生， 暫存第一暫存器儲存的圖素位元組的第二暫存器， 此暫存器暫存資料的控制訊號由狀態機產生， 粹取第一暫存器與第二暫存器内的圖素位元組的粹 取器（extractor)，而梓取圖素個數的訊號由第二組參 數組決定， 防止目標區塊之外的圖素被修改的罩蓋器（mask)。 2 ·如申請專利範圍第1項之系統，其中該第一組參數包 括原始區塊的起點X軸座標（SX)目標區塊的起點X 軸座軸（DX)欲搬移區塊每一列的圖素個數（BSW)欲搬 移區塊的列數（BSH)。 3.如申請專利範圍第2項之系統，其中該參敕運算邏輯器 運算之參數包柄： 左移圖素個數的邏輯茁路（LSHNO)決定是否爲"連 續讀兩次"（TWOR)與》迎續寫兩次"（TWOW)的邏輯電 路決定原始區塊每一列的誚取之圖素位元組個數（RDW) 與寫入目標區塊之圖素位元組個數（WRNO)的邏輯電路， (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) •丨裝' 訂. 产 表纸张同中國因家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐〉 C8 D8 l々、申請專利範圍 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印袋 決定第一個欲被寫入目標區塊的圖素位元組不能被 修改的圖素個數（LMNO)與最後一個圖素位元組不能被 修改的圖素個數（RMNO)的邏輯電路。 4·如申請專利範圍第1項之系統，其中該參數運算邏輯 器所產生的左移數用以控制左移器與粹取器。 5 .如申請專利範圍第1項之系統，其中該狀態機產生左 罩蓋訊號與右罩蓋訊號，給所謂的罩蓋器（MASK)同時 在所謂的邏輯運算器也產生第二組中的兩個參數給罩蓋 器。 6 -如申請專利範圍第3項之系統，其中該狀態機將左右 罩蓋致能訊號傳給所謂的罩蓋器，同時邏輯運算器也傳 送左右罩蓋圖素個數給罩蓋器。 7. 如申請專利範圍第3項之系統，其中該狀態機決定區 塊搬移的動作’是否爲"連續讀兩次”或”連續寫兩次„ 的情形。 8. 如申請專利範圍第3項之系統，其中該第二組參數組 包括 •左移的圖素個數（LSHNO) •表示連續讀兩次"或"連續寫兩次"的旗標（TWOR或 TWOW) •原始區塊每一行所要讀出的圖素位元組個數（RDNO) •寫入目標區塊中每一行所需寫入的圖素位元組個數 (WRNO) •用以表示每行第一個寫入目標區塊的圖素位元組中， 從左邊第一個圖素算起有幾個圖素不能被修改的圖素 II I I I I 裝 I I I I 訂—— I n 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國因家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 六、申請專利範園 A7 B7 C7 D7 tt濟部中夹樣準局β：Η消費合作社印34 個數（LMNO) •用以表示每行最後一個寫入的圖素位元組中，從右邊 最後一向圖素算起連續有第個圖素不能被修改的圖素 個數（RHNO)。 9.—種從原始區塊的圖素搬移至目標區塊的執行方法包括： 從所謂的原始區塊讀取圖素位元組資料； 將第一組參數組輸入參數運算邏輯器； 從運算邏輯器，根據第一組參數組的參數運算出所 謂的第二組參數組參數； 根據第二組參數組的參數，將從原始區塊讀出的圖 素位元組，向左移動數個圖素； 將左移後的圖素位元飢儲存在暫存器中； 從兩個儲存左移後的圖素位元組的暫存器中各粹取 數個圖素，組成眞正要入£丨丨標區塊的圖素位元組； 根據左右罩蓋致能訊猇與第二組參數組的參數，決 定寫入目標區塊的圖素位元組中有那些圖素不能修改到 目標區塊的原始圖素。 ίο.如申請專利範圍第9項之方法，該輸入第一組參數組 第一步包括 輸入原始區塊的起點位置座標， 輸入目標區塊的起點位置座標， 輸入原始區塊每一列的圖素個數， 輸入原始區塊的列數。 11.如申請專利範圍第10項之方法，該決定第二組參數組的 參數進一步包括： (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁> i裝. 訂. 夂纸張尺度適用中aa家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公*) 六、申請專利範圍 由邏輯電路決定左移的圖素個數（LSHNO); 由邏輯電路決定區塊搬移是否爲"連續讀兩次"或 "連續寫兩次"（TWOR或TWOW)的情形的旗標（flog); 由邏輯電路決定從原始區塊讀出的圖素位元組個數 (RDNO)； 由邏輯電路決定寫入目標區塊的圖素位元組個數 (WRNO)； 由邏輯電路決定第一個寫入目標區塊與最後一個寫 入目標區塊，而不能修改到原始目標區塊內的圖素的圖 素個數 （LMNO與RMNO)。 12. 如申請專利範圍第11項之方法，進一步包括，根據所謂 的左移的圖素個數，將原始區塊中的圖素位元組資料左 移，與目標區塊對齊。 13. 如申請專利範圍第12項之方法，進一步包括，根據所謂 的左右罩蓋的圖素個數，防止修改到目標區塊的原始圖 素資料。 14. 如申請專利範圍第12項之方法中，進一步包括，決定區 塊搬移是否爲"連續讀兩次"或"連續寫兩次"的情形。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 15. —種從原始區塊將圖素搬移至目標區塊之系統，其有一 個左移器用以將原始區塊與目標區塊位置對齊，兩個暫 存器暫存左移之後的原始區塊的圖素位元組資料，有一 個粹取器，用以從兩個暫存器內的資料，組成一個圖素 位元組以寫入目標區塊，並且需要有一個罩蓋器用以防 止目標區塊內不該被修改的圖素被修改，包含 參數運算邏輯器根據原始區塊的起始點座標（SX)， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 293890 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 • '*；· —’ 叫 經濟部中夬標準局員工消費合作社印裝 目標區塊的起始點X座標（DX)，原始區塊每一列的圖 素個數（BSW)與欲搬移的列數（BSH)，決定出圖素位 元組的左移圖素個數（LSHNO)，"連續寫兩次"的旗標 (TWOW)"連續讀兩次"的旗標，原始區塊每一列欲讀出 的圖素位元組個數（RDNO)每一列寫入目標區塊的圖素 位元組個數（WRNO)，左罩蓋圖素個數（L丽0)，與右罩 蓋圖素個數（RMNO)。 16. 如申請專利範圍第15項之系統，其中該參數運算邏輯 器決定左移圖素個數的運算式如下： (SX[K-1:0]+DX[K-1:0]+1) MOD2 。 17. 如申請專利範圍第15項之系統，其中該”連續讀兩次" 旗標的運算式如下： (SX[K-1:0]>DX[K-1:0])。 18. 如申請專利範圍第15項之系統，其中該參數運算邏輯器 決定”連續寫兩次π旗標的運算式如下： (BSW[Κ-1：0]+SW[Κ-1：0]-1) MOD2 > (BSW [Κ-1 ·· 0]+DX [Κ-1 ·· 0] -1) MOD2 。 19. 如申請專利範圍第15項之系統’其中該參數運算邏輯器 決定左罩蓋圖素個數的蓮算式如下 DX[Κ-1：0]。 20. 如申請專利範圍第15項之系統，其中該參數邏輯運算器 決定右罩蓋圖素個數，蓮算式如： BSW[Κ-1：0] +DX [Κ-1：〇] -1 。 21. 如申請專利範圍第15項之系統’其中該參數邏輯運算器 決定欲讀出的圖素位元組個數’運算式如下 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -象. *·ιτ 絲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 BSW[1：k]+TEMP3[K]+(TEMP3[K-l]OR ΤΕΜΡ3[Κ-2] OR …OR TEMP3[0]) 在此， TEMP3[K:0]=BSW[K-l:0]+SX[K-l:〇]。 22_如申請專利範圍第15項之系統，其中該參數邏輯運算器 決定欲寫入的圖素位元組個數，運算式如下 BSW [1 ：k] +TEMP4 [K] + (TEMP4 [K-l] OR TEMP4[K-2] OR ... OR TEMP4[0]) 在此 TEMP4[K:0]=BSW[K-1:0]+DX[K-1:0]。 23. 如申請專利範圍第16項之系統，更進一步包括一個狀態 機，此狀態機接收原始區塊的起始點位置的X座標’ 目標區塊的起始點位置的X座標，"連續讀兩次"，"連 續寫兩次"的旗標，欲寫入目標區塊的圖素位元組個數， 欲讀出的原始區塊的圖素位元個數。 24. 如申請專利範圍第23項之系統，其中該狀態機決定區塊 搬移是否屬於π連續讀兩次"或連續寫兩次的情形。 25. 如申請專利範圍第23項之系統，其中該狀態機產生左罩 蓋致能訊號與右罩蓋致能訊號，並傳給罩蓋器。 26. 如申請專利範圍第23項之系統，其中該狀態機產生閂入 訊號（latch)，並傳給暫存器。 27. 如申請專利範圍第15項之系統，其中該參數運算邏輯器 產生左移圖素個數，並傳給左移器與粹取器。 28. 如申請專利範圍第15項之系統’其中該參數運算邏輯器 產生左罩蓋圖素個數與右罩蓋圖素個數並傳給罩蓋器。 29. 如申請專利範圍第15項之系統’更進一步包括儲存目標 區塊圖素的記憶體。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^. 訂 本紙張尺度逋用中國國家梯準（CNS ) A4况格（21〇><297公釐}