Устройство для формирования адреса видеопамяти растрового графического дисплея

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в растровых устройствах отображения графической информации. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства - достигается введением коммутатора 6 и третьего с мматора 9 и соответсг вующих функциональных связей. Изобретение позволяет увеличить быстродействие устройства за счет преобразования адреса на входах устройства, и упрощения адресации при обращении к видеопамяти с шины адресов. В результате возможно изменение устройства в растровых устройствах отображения графической информации с возможностью панорамирования. 2 ил. (Л

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 09 G 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ. И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4289256/24-24 (22) 27. 07. 87 (46) 28. 02. 89, Бюл. Ф 8 (71) Институт электроники и вычислительной техники АН ЛатнССР (72) И.А. Инданс, 3, К. Карнитис, А,Х.Мелбрадис и Я.А.Якобсонс (53) 68!.327.11(088.8) (56) Тилинин Д.А., Глазачев Н.К., Айсанов Р,Б. Персональная ЭВМ "Океан

240-2". Микропроцессорные средства и системы, 1986, N - 4, с.69-78.

Патент С1ИА У 4491834, кл. G 09 G 1/16, опублик. 1985 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ АДРЕСА ВИДЕОПАМЯТИ РАСТРОВОГО ГРАФИЧЕСКОГО ДИСПЛЕЯ

„„ЕИ„, 1462407 А1 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в растровых устройствах отображения графической информации, Цель изобретения — повышение быстродействия устройства— достигается введением коммутатора 6 и третьего сумматора 9 и соответствующих функциональных связей. Изобретение позволяет увеличить быстродействие устройства за счет преобразования адреса на входах устройства. и упрощения адресации при обращении к видеопамяти с шины адресов. В результате возможно изменение устройства в растровых устройствах отображения графической информации с возможностью панорамирования, 2 ил.

1462407

Изобретение относится к автоматике и вычислительной техни.<е и может быть использовано в растровых. устройствах отображения графической информации.

Цель изобретения — псвышение быстродействия устройства.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на. фиг.2 — структурная схема формирова геля управляю- 10 щих сигналов.

Позицией обозначенс адресные входы, 2 — информационные входы и выходы и 3 — управляющие вхс!д1» устройства. Устройство содержит формирователь 15

4 управляющих сигналов, регистр 5 начального адреса, коммугатор 6, первый

7, второй 8 и третий 9 сумматоры, счетчик 10 адреса слова, счетчик 11 адреса строки и первый 12 и второй 20

13 мультиплексоры, а. также вход 14 сигнала коммутации aqpecoB устройства, вход 15 сигнала пе реключения адресов отображения устройства, адресные выходи 16 первой группы устройст- 25 ва (младшие разряды адресов видеопамяти) и адресные выходь 17 второй группы устройства (с,таollme разряды адресов видеопамяти).

Формирователь 4 управляющих сигна- 30 лов содержит перемычки 18, — 18„ наборного поля для установки адреса регистров устройства, эл.менты 19, — 19„

ИСКЛ10ЧАЮ1 (ЕЕ ИЛИ, инвер rop 20, элемент

И-НЕ 21, дешифратор 22 и выходы

23-26.

Адресные входы формирователя 4 управляющих сигналов соединены с адресными входами устройсгва (шина адреса), а первый и второй управляющие р0 входы являются входами управления записью 3, и считыванием 3 устройства, первый и второй управл:яющие выходы формирователя 4 управляющих сигналов

Подключены соответственно к первому и второму управляющим входам регистра 5 начального адреса, информационные входы которого подключены к информационным входам-выходам 2 устройства (шина данньгх), выходы первой группы — к информационным входам первой группы коммутатора 6, первого 7 и третьего 9 сумматоров (информационные входы второй групгы сумматора 9 соединены с адресными входами 1 устройства), третий и четвертый управляющие выходы формирователя 4 управля ющих сигналов соеди е:.-ы соответственно с первым и вторым управляющими нходамр коммутатора 6, информационные входы второй I руппы которого соединены с выходами второй группы регистра

5 начального адреса, информационные выходы коммутатора 6 соединены с информационными входами †выхода 2 устройства, тактовый вход счетчика 10 адреса слова представляет собой третий управляющий вход 15 устройства, а выходь счетчика !О адреса слова подключены к информационным входам второй группы первого сумматора 7, информационные выходы которого соединены с информационными входами первой группы второго мультиплексора 13, информационные выходы которого образуют адресные выходы первой группы б устройства (младшие разряды адреса видеопамяти), а информационные входы второй группы соединены с выходами третьего сумматора 9, информационный вход счетчика 1! адреса строки соеди" нен с выходом переноса счетчика !0 адреса слова, а выходы подключены к информационным входам первой группы первого мультиплексора 12, информационные входы второй группы которого соединены с адресными входами 1 устройства, управляющие входы второго 13 и первого 12 мультиплексоров подклк чены к четвертому управляющему входу

14 устройства, информационные входьl первой группы второго сумматора 8 соединены с выходами второй группы регистра 5 начального адреса, а информационные входы второй группы со". единены с выходами первого мультиплексора 12 выходы второго сумматора 8 образуют адресные выходы второй группы 17 устройства (старшие разряд. ды адреса видеопамяти).

Регистр 5 начального адреса отображения содержит регистр адреса начального слона растровой строки и регистр адреса начальной растровой строки (не показаны).

Разрядность регистра адреса начального слова растровой строки К равна разрядности счетчика 10 адреса сло" ва сумматоров 7 и 9, мультиплексора

13 и выхода 16 устройства и определяется количеством М информационных слов, отображаемых в одной растровой строке экрана дисплея

М = 2

1=0

Разрядность регистра адреса начальной растровой строки равна раз14б24 рядности счетчика 11 адреса строки, мультиплексора 12, сумматора 8 и выхода 17 устройства и определяется количеством N активных растровых строк графического дисплея (,-1 (N= 2). .»о

Устройство работает следующим образом.

Первоначально в регистр 5 начального адреса необходимо записать адрес ячейки видеопамяти, начиная с которой данные отображаются на экране дисплея (не показан). Для этого по шине 1 адреса на адресный вход формирователя 4 управляющих сигналов поступает адрес регистра адреса начального слова растровой строки (ре- 2О гистра 5). По шине 2 данных на информационный вход регистра 5 подается необходимый адрес начального слова растровой строки. С входов устройства на формирователь 4 управляющих - 25 сигналов поступает сигнал записи 3

Если адрес, поступающий от шины адреса на входы элементов 19 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (блока 4), соответствует адресу, установленному перемычками 3Q

18, на выходе элемента И-НЕ 21 появляется сигнал, который разрешает работу дешифратора 22, Младший разряд адреса шины 1 адреса определяет выбранную часть регистра 5 начального адреса отображения ("0" — регистр адреса начального слова растровой строки). При выборе регистра адреса начального слова растровой строки (ре-. гистра 5) сигнал записи (вход 31 ) че- 4О рез элементы 20 и 22 проходит на соответствующий выход формирователя 4 . (выход 23). Этим сигналом адрес начального слова с шины 2 данных записывается в регистр адреса начального 4> .слова растровой строки (регистр 5) и остается зафиксированным на первом выходе регистра 5. Таким же образом происходит запись начальной строки в .регистр адреса начальной растровой строки (регистра 5), запись осуществ ляется по выходу 24, адрес фиксирует-. ся на втором выходе регистра 5.

Предлагаемое устройство адресации работает в двух режимах: 1) формироэ5 вания адресов отображения; 2) формирования адресов от шины адресов °

В режиме формирования адресов отображения адрес видеопамяти является

07 4 суммой начального адреса отображения и адреса растрЬ, определяющих место отображения, выбранного из видеопамяти информационного слова на экране растрового графического дисплея, При работе с шиной адреса адрес видеопамяти получается путем суммирования начального адреса отображения и адре". са, поступающего от шины адресов.

При сравнении обоих режимов, видно, что при одинаковых адресах видеопамяти адрес растра всегда равен адресу от шины адресов. В результате конкретному адресу шины 1 адреса соответствует конкретное место на экране графического дисплея независимо от величины начального адреса отображения.

В предложенном устройстве изложен". ный принцип реализован следующим образом.

Адресу растра соответствуют адрес слова растровой строки (выходы счетчика 10), который определяет порядковый номер отображения выбранного из видеопамяти информационного слова в растровой строке, и адрес растровой строки (выходы счетчика 11), который определяет номер отображаемой растровой строки.

Каждый адрес на выходе 17 устрой-. ства определяет область в видеопамяти для хранения данных одной растровой строки отображения и меняется в пределах от 0 до (N-i)..Адрес на выходе

16 устройства меняется в пределах от

0 до (M-1) и определяют М ячеек памяти, содержимое которых отображается в одной растровой строке.

В режиме формирования адресов отображения на вход 15 устройства пе». риодически подаются имнульсы переключения адресов отображения, которые последовательно увеличивают на единицу содержимое счетчика 10 адреса слова строки. Этот адрес с выхода счетчика 10 поступает на вход первого сумматора 7, где суммируется с адресом начального слова строки, поступающим с первого выхода регистра 5.

Результат, который является физическим адресом ячейки видеопамяти в об, ласти хранения информации одной раст" ровой строки отображения, с выхода сумматора 7 поступает на первый вход второго мультиплексора 13. Сигнал коммутации адресов с входа 14 устройства подключают к выходам мультиплек5 >6?4 сора 2 и 13 адреса с. их первых входов, поэтому адрес с вь,ксда первого сумматора 7 поступает на выход 16 младших разрядон нидеonа ".яти.

В начале отображения каждого кадра содержимое счетчикон 0 и 1! раннэ О, Отображение начинается ячейки видеопамяти, адрес катараА записал в регистре 5. Последанат л:ьно увели- !О чивая содержимое счетчие адреса ячcек памяти, содержимое катоэых отображается в первой растровой строке. При этом циклически перебираются нсе ".! адресов в облас..и младших разряда.в видеопамяти (выход !6 у тройстна).

После формиронания ацреса последнего отображаемого информационногэ слова первой растроной "траки (когда адрес слова растровой строки равен

M-1), импульс с входа 13 gcтройствa проходит на выход пере. носа счетчика

10 и увеличивает на единицу содеряи- 25 мое счетчика 1! адреса страхи. По;:ле этого опять перебиран>тся М адресов ячеек видеопамяти, содеряапюе которых отображается во нтарай растровой строке, и т.д. 3(1

Адрес растровой строки (ныхоц счетчика 11) через пернь>й мультиппексор 12 проходит на вход второго сумматора 8, на другой вхап которо" î поступает адрес начальной растровой

35 строки со второго выхода ре-..истра 5.

Каждый адрес на выходе сумматора 9 (выход 17 устройства) с>пределяет груп-. пу из М ячеек памяти, Этот адрес во время отображения всей -:íôopìaöèè из видеопамяти циклически меняется с единичным шагом начиная с адреса начальной растровой строки, Во время работы дисплея периодически необходимо засинхрс>визировать счетчики 1О и ll с разверткой растра на экране отображения. С этой целью можно использовать кадраные синхрсимпульсы для обнуления счетчиков 10 и 11 (реализация зависит от конкрет— ного дисплея).

Циклический сдниг апресов на выходах 16 и 17 можно использовать для независимого панорамирснания в горизонтальном и вертикальнс>м направлениях.

При горизонтальном панорамировании необходимо периодиче=ки с единичным шагом увеличить или уме ныпить

07 адрес начального слона растровой строки (перный выход регистра 5). !ля этого по шинам 1-3 производится цикл считывание-модификация-запись с дан- . ными в регистре начального слова растровой строки (регистра 5),, для чего на шине адреса выставляется адрес соответствующего регистра„ на шине 3 улранления — сигнал считынания. При

cooòâåòcòâHè адреса разрешается работа дешифратора 22 блока 4. Сигнал считывания через дешифратор 22 проходит на первый управляющий вход коммутатора 6 (ныход 25), ксторый подключает к шине 2 данных адрес с первого вь>хада регистра 5 начального адреса отображения. Устройство, управляющее работой дисплея, считанный адрес изменяет на единицу, "íèìàåò сигнал Э считывания, выставляет сигнал 3, записк и записынает н регистр 5 ноное значение адреса начального слова растровой строки. После этого отображение содер>гжмога видеопамяти начинается с нового, сдвинутога на единицу, адреса начального слова растровой строки, Меняя содержимое регистра адреса начальной растровой строки (регистра

5), таким же образом организуют панорамирование в вертикальном направлении. При этом сигнал 3>, считывания по выходу 26 проходит на второй вход управления коммутатора 6. к шине 2 данных г..одклю ".ается адрес с второго выхода регистра 5, новый адрес начальной растроной строки записывается н регистр 5 сигналом на выходе 2 >, Сдвиг по точкам внутри информационного слова при панорамировании н горизонтальном направлении должен абеспечинаться вне предлагаемого устройства адресации.

В рея;име формирования адресов от шины адресов на вход устройства от шины 1 поступает адрес ячейки видеопамяти в координатах зкрана дисплея.

Этот адрес делится на две части: L младших разрядов поступают на второй вход первого мультиплексора 12, К старших разрядов — на второй вход третьего сумматора 9.

Сигнал коммутации адресов с входа

1- > устройства переключает мультиплексоры l7„ !3 таким образом, что на их ныхоць> проходят адреса с вторых входов. Тогда адрес через первый мультиплексор !2 проходит на второй вход

62407 8

7 14 сумматора 8, в котором суммируется с адресом начальной растровой строки.

Результат является адресом на выходе

17 устройства ° Старшие разряды шины

1 адреса в третьем сумматоре 9 суммируются с адресом начального слова растровой строки. Результат этого суммирования является адресом, подаваемым через мультиплексор 13 на выход 16 устройства и далее на входы

К младших разрядов видеопамяти.

В режиме формирования адресов от шины адресов организована другая последовательность доступа к ячейкам видеопамяти, чем в режиме отображения, что достигается использованием младших разрядов шины 1 адреса для формирования старших разрядов адреса видеопамяти на выходе 17 устройства и старших разрядов шины 1 адреса для формирования младших разрядов адреса видеопамяти на выходе 16 устройства. В результате последовательными адресами с шины 1 адреса происходит обращение к ячейкам видеопамяти, со": ответствующим одному и тому же адресу слова (выход 16 устройства), После N циклов обращения адрес слова увеличивается на единицу, потом опять перебираются все N адресов на выходе

17 устройства и т.д. Такой порядок доступа позволяет для формирования в видеопамяти битового изображения вертикальных и наклонных линий ис- пользовать автоинкрементную или автодекрементную адресацию, что упрощает программы выполнения данной процедуры и увеличивает быстродействие по сравнению с другой последовательностью адресации, Время формирования растрового изображения горизонтальных линий при этом увеличивается, но время генерации всего изображения уменьшается, так как для генерации горизонтальной линии одинаковой дпины с вертикальной необходимо в п раз меньше циклов записи видеопамяти (n— количество битов в шине 2 данных) °

Таким образом, предлагаемое устройство адресации обеспечивает формирование адресов отображения для видеопамяти и благодаря преобразованию адреса шины 1 адреса. простоту адресации при обращении к видеопамяти с шины адресов.

Формула изобретения

Устройство для формирования адреса видеопамяти рас трового графического

55 дисплея, содержащее формирователь управляющих сигналов, регистр начального адреса, первый и второй сумматоры, счетчик адреса слова, счетчик адреса строки, первый и второй мультиплексоры, адресные входы формирователя управляющих сигналов являются адресными входами устройства, а первый и второй управляющие входы являются соответственно входами управления записью считыванием устройства, первый и второй выходы формирователя управляющих сигналов подключены соответственно к первому и второму управляющим входам регистра начального адреса, выходы первой группы которого подключены к информационным входам первой группы первого сумматора, информационные входы второй группы которого соединены с выходами группы счетчика адреса слова, тактовый вход которого является входом сигнала переключения адресов отображения устройства, выходы первого сумматора подключены к информационным входам первой группы второго мультиплексора, выходы которого являются адресными выходами первой группы устройства, выходы второй группы регистра начального адреса подключены к информационным входам первой группы второго сумматора, выходы которого являются адресными выходами второй группы ус тройства, информационные входы регистра начального адреса являются информационным входом устройства, информационные входы втдрой группы второго сумматора подключены к выходам первого мультиплексора, информационные входы первой группы которого соединены с выходами счетчика адреса строк, тактовый вход которого соединен с выходами переполнения счетчика адреса слова, информационные входы второй группы первого мультиплексора соединены с адресными входами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, в него введены коммутатор, третий сумматор, информационные входы первой группы которого соединены с выходами первой группы регистра начального адреса, а информационные входы второй группы — с адресными входами устройства, выходы третьего сумматора соединены с информационными входами второй группы второго мультиплексора, управляющий вход ко10

14б2407

32

)Я ВИЙ ВЮВМЮЙ ЮЗ

Я и мала ю изпа

АДР р.!) Озааеаеап ам пав ю

Мд,——

55 669Ei iI i<

t)Q < ювюююююиз юзкщщвииы рувавзвазаю

ФU !

Состазитель С, Казаков

Редактор Л.!1чолинская Техред Л. Олийнык

Корректор O,Êðàâöîíà

Заказ 7 29/52 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государ<.твенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

115035, Москва, Ж- 35, Раушская наб, ц. 4/5

Производственн >-издатель кий ком< «нат "11ате<гг", г. жгорол, ул. Гагарина, 101 дорого и управляющий вход первого мультиплексора являются входом сигна ла коммутации адресов устройства, информационные входы первои н второй групп коммутатора соединены с выходами первой и второй групп регистра начального адреса соответ< гвенно, первый и второй управлякюие входы коммутатора соединены с третьим и четвертым выходами формирователя управляю5 щих сигналов вьгходы коммутатора яв9 ляются информационными выходами устройства.