DE3114923C2 - Video-Ausgabe-Prozessor für ein Computer-Graphiksystem - Google Patents
Video-Ausgabe-Prozessor für ein Computer-GraphiksystemInfo
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- DE3114923C2 DE3114923C2 DE19813114923 DE3114923A DE3114923C2 DE 3114923 C2 DE3114923 C2 DE 3114923C2 DE 19813114923 DE19813114923 DE 19813114923 DE 3114923 A DE3114923 A DE 3114923A DE 3114923 C2 DE3114923 C2 DE 3114923C2
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Abstract
Bei einem Video-Ausgabe-Prozessor (42) für ein Computergraphiksystem mit einer Daten-Verarbeitungseinrichtung und einer Video-Verarbeitungseinrichtung wird zur Verbesserung der parametergesteuerten Umwandlung der digitalen Vi deoinformation in ein Abtastraster-Videosignal vorgeschlagen, einen Video-Datenweg (276) zur Aufnahme einer Folge von digitaler Videoinformation und zur Abgabe eines Abtastraster-Videosignals auf dieses Videosignal hin vorzusehen sowie einen zweiteiligen Parameterspeicher (290) für eine Vielzahl von Parametern zur Festlegung von Videoausgabe-Verarbeitungsbetriebsarten mit zwei gleichen Teilspeichern (A und B), in denen Betriebsartsteuerinformation eingespeichert ist.
Description
20 Aus der US-PS 35 55 523 ist es bekannt, für eine Viel-
a) die Anzäh! der Bildeleniente eines Ausgabe-Vi- zahl von Video-Monitoren bestimmte VJdeoi™form?tiodeobildes,
nen aus einem einzelnen Speicher (10) in für jeweils
b) die Vergrößerung des Ausgabevideobildes in einen Teil der Monitore bestimmte Datengruppen aufzumindest
einer Richtung, bezogen auf die emp- zuteilen und die Datengruppen abwechselnd durch eifangene
Videoinformation, und 25 nen von zwei Pufferspeichern (26,28) hindurch der zu-
c) die Lage des Ausgabevideobildes, bezogen auf geordneten Monitorgruppe zuzuleiten. Während der eidie
empfangene Videoinformation, ne Speicher ausgelesen wird, wird der andere Speicher
mit Videodaten für die nächstfolgende Gruppe belegt
und daß der Parameter-Zweifachspeicher (290) der- (Spalte 3, Zeilen 1 —23). Hierdurch erreicht man also
art zugeschaltet ist, daß ein ausgewählter Teilspei- 30 eine Verteilung der in einem einzigen Speicher abge-
cher der beifJ^D Teilspeicher (A und B) eine kontinu- speicherten Videoinformationen auf die jeweiligen Mo-
ierliche, unterbrechungsfreie Steuerung des Video- nitore. Ein Hinweis auf das erfindungsgemäße Problem,
Ausgabe-Prozessors (42) erlaubt, während der ande- wie bei fortlaufender Video- Bildausgabe für einen einzi-
re Teilspeicher die nächstfolgende Video-Verarbei- gen Monitor Parametersätze, welche die Form und An-
tungsbetriebsart angebende Steuerinformation 35 Ordnung des jeweils abgebildeten Videobildes beein-
empfängt. flüssen, ohne Störung des Videobetriebes abgeändert
|| 2. Video-Ausgabe-Prozessor nach Anspruch 1, da- werden können, ist dieser Druckschrift nicht zu er.tneh-
H durch gekennzeichnet, daß der den Betrieb des Vi- men.
i| deo-Ausgabe-Prozessors (42) steuernde Teilspei- Die Erfindung wird im folgender ?nhand der Zeich-
|j eher (A oder B) von der Datenverarbeitungseinrich- 40 nung beispielsweise erläutert Es zeigt
'Ϊ tung (CPU 14) jeweils festlegbar ist Fig. 1 ein Blockdiagramm einej erfindungsgemäßen
ί| 3. Video-Ausgabe-Prozessor nach einem der vor- Computergraphik-Systems mit einem erfindungsgemä-
j| hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Ben Video-Ausgabe-Prozessor,
|| daß die Betriebsablaufparameter einen «Zeilen pro F i g. 2 ein Blockdiagramm eines Bildspeichers des Sy-
!·': Bildfeld«-Parameter umfassen, welcher die Anzahl 45 stems gemäß F i g. 1,
M der Zeilen pro Bild der vom Video-Ausgabe-Prozes- Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Speichersteuerung
2~ sor (42) empfangenen Videodaten festlegt des Systems gemäß F i g. 1,
·: Fig.4 ein Blockdiagramm eines Eingabe-Abtasters
-:; 1 des Systems nach Fig. 1,
;'.: 5υ F i g. 5 ein Blockdiagramm einer Bildadressenumfor-
v mungs-Schnittstelle des Systems nach F i g. 1,
.';.. Die Erfindung betrifft einen Video-Ausgabe-Prozes- Fig.6 ein Blockdiagramm eines X-Y-Adressenge-
sor für ein Computer-Graphiksystem nach dem Ober- bers für die Schnittstelle gemäß F i g. 5,
begriff des Anspruchs 1. Fig. 7 ein Blockdiagramm eins Daten-Puffers der
;,; Aus der DE-OS 26 36 788 ist eine Video-Ausgabe- 55 Schnittstelle gemäß F i g. 5,
schaltung (BST, FST) bekannt, welche gegebenenfalls Fig.8ein Blockdiagrammeines Video-Ausgabe-Pro-
.' von einer Datenverarbeitungsanlage stammende, in ei- zessors des Systems gemäß F i g. 1 und
'f nem Datenspeicher (DSP) abgespeicherte Videoinfor- F i g. 9A und 9B eine teilweise blockschemaartige.
mationen aufnimmt und zur Darstellung auf einen Bild- teilweise schaltschemaartige Darstellung des Signaler-
schirm abgibt. In einem Parameterspeicher (FS) sind 60 zeugers einer einzelnen Video-Komponente im Video-
i; Feldsteuerzeichen abgespeichert, welche bestimmten Ausgabe-Prozessor gemäß F ig. 8.
fl Feldern des Videobildes bestimmte Eigenschaften zu- F i g. 1 zeigt ein Computergraphik-System 10 mit Ra-
, weisen, wie beispielsweise »beschreibbar«, »geschützt« ster-Abtastung, welches vorzugsweise zur YIQ-Farb-
h und »abdruckbar«. Diese Feldsteuerzeichen werden dartellung eingerichtet ist. Das System 10 umfaßt einen
f;; gleichzeitig mit den alphanumerische Zeichen darstel- 65 Rechner-Bus (computer bus) 12 mit einer an diesen an-
S !enden Videosignalen abgerufen. Während der Video- geschlossenen Zentraleinheit (CPU) 14, beispielsweise
y:! Ausgabe besteht keine Möglichkeit, die gespeicherten einem PDP 11/34-Rechner der Digital Equipment Cor-
n; Parameter abzuändern. Die abgespeicherten Parameter poration. Die an den Rechner-Bus 12 angeschlossenen
Rechnereinheiten umfassen einen zusätzlichen Direktzugriffsspeicher
(RAM) 16, einen Plattenspeicher 18 für eine Plattendatei, eine Magnetbandeinheit 20 für eine
Banddatei, eine Konsole (Bedienungsplatz) mit Konsolenschnittstelle 22. Eine Video-Verarbeitungseinrichtung
24 ist mit dem Rechner-Bus 12 über eine Haupt-Bus-Schnittstelle (Master Bus interface) 26 verbunden,
während eine im nachfolgenden noch zu erläuternde Dateneingabetafel (data tablet) 28 sowie ein Ablauf-Anzeigegerät
(menu display) 30 über eine doppeltserielle 38,2-Kilobaud-Schnittstelle 32 mit dem Rechner-Bus 12
verbunden sind. Weitere Rechner-Peripherie-Geräte können, falls erwünscht, an den Rechner-Bus 12 angeschlossen
werden.
Die Rechner-Peripherie-Geräte, wie der zusätzliche Speicher 16, der Plattenspeicher 18, die Magnetbandeinheit
20 sowie die Konsole 22 können von allgemein üblichem Aufbau sein, bis auf eine geringfügige, bei jeder
Einheit erforderliche Abänderung. Diese Abänderung besteht darin, die Einheiten für einen Datenblock-Zugriff
zu den Daten der Video-Verarbeitungseinrichtung 24 einzurichten, d. h, für die Aufnahme bzw. die
Abgabe von äußerst schnellen kontinuierlichen Folgen serieller Wörter oder Bytes. Bei einem herkömmlichen
Block-Zugriff (block access) nach der Art des direkten Speicher-Zugriffes (DMA = Direct Memory Access)
wird ein Adressenzähler, wie beispielsweise der Adressenzähler 34, innerhalb einer Bus-Haupteinheit, wie dem
Plattenspeicher 18, auf eine erwünschte Anfangsadresse gesetzt und anschließend für jedes übertragene Leseoder
Schreibwort fortgeschaltet (inkrementiert), bis eine bestimmte Anzahl von Worten über den Rechner-Bus
12 übermittelt worden ist. Die Video-Verarbeitungseinrichtung 24 jedoch wird in einer speziellen
BIockzugriffs-Betriebsart betrieben, bei der sämtliche Datenworte eines Transferblocks einem adressierbaren,
einen Teilspeicher des Bildspeichers identifizierenden Adressenort angeboten werden müssen, während die
Video-Verarbeitungseinrichtung 24 selbst auf einen vorbereiteten X-Y-Adressenort zurückgreift und die
Adresse für diesen vorbereiteten Ort bei jedem Worttransfer selbsttätig inkrementiert. Die Rechnerbus-Haupteinheit
(computer bus master) hat also fortwährend den Teilspeicher-Adressenort zu adressieren, jedoch
nicht die auf die Rechner-Bus plazierten (placed) Adressen zu inkrementieren. Dies w>rd dadurch erreicht,
daß ein Zählvorgangsauslöse-Eingang des Adressenzählers 34 mit einem UND-Gatter 36 verbunden
wird, welches wiederum wahlweise über eine Bit-Stellung innerhalb eines adressierbaren Steuerregisters 38
über ein Signal (NT ENBL) freigegeben werden kann. Eine demgemäße Abänderung kann bei jeder beliebigen
Rechner-Bus-Einheit durchgeführt werden, welche als Bus-Haupteinheit (bus master) für den Datenaustausch
mit der Videc-Verarbeitungseinrichtung 24 mit blockartigem Lese- und Schreibbetrieb dienen soll.
Die Dateneingabetafel 28 ist vorzugsweise ein Gerät mit Koordinatenmatrix, welches den Ort eines Griffels
in einem rechtwinkligen X-Y-Koordinatensystem feststellt. Ein Datengriffel 29 enthält einen druckempfindlichen
Mikroschalter zur Eingabe von An-Aus-Information
für eine Z-Achse. Die Dateneingabetafel 28 ist vorzugsweise mit zwei benachbarten Flächen ausgestattet,
einer ersten, einem Farbmonitor (color monitor) 39 innerhalb der Video-Verarbeitungseinrichtung 24 zugeordneten
Fläche und einer zweiten, dem Ablaufanzeigegerät 30 zugeordneten Fläche. Bei Andrücken des Griffels
an eine der Flächen zeigt ein Positionsanzeigesymbol (cursor) den Ort des Griffels innerhalb des Koordinatensystems
an als optische Rückmeldung an die Bedienungsperson.
Das Ablaufanzeigegerät 30 dient vorzugsweise zur Steuerung der Betriebsarten des Computergraphik-Systems
10. Beispielsweise können auf dem Ablaufanzeigegerät 30 eine Vielzahl zur Verfügung stehender Betriebsarten
angezeigt werden, von denen dann eine Betriebsart beispielsweise dadurch ausgewählt werden
kann, daß der Griffel 29 an einen Ort der Tafel bewegt wird, welcher dem Anzeigeort der jeweiligen Betriebsart
auf dem Ablaufanzeigegerät 30 entspricht Hierbei zeigt das Positionsanzeigesymbol auf dem Ablaufanzeigegerät
30 (insbesondere Bildschirmanzeigegerät) den jeweiligen Ort des Griffels an. Nach Erreichen des vorgesehenen
Ortes wird dann der Mikroschalter betätigt. Hervorzuheben ist, daß bei Wahl einer vorgegebenen
Betriebsart gegebenenfalls zur Auswahl bereitstehende Unterbetriebsarten angezeigt werden. Die Betriebsarten
können beispielsweise folgende Vorgänge umfassen: Malen bzw. Einfärben, Zeichnen, vjslöschen, Ausfüllen,
Abtönen bzw. Aufhellen, Schreibe rbeit, Bildsicherung
bzw. Bildabspeicherung, Bildaufruf, Pinselauswahl, Pinselentwurf, Palettenentwurf, Palettenaufruf,
Speichersequenz bzw. Einspeicherungsablauf und Wiederaufruf:;rrequenz
bzw. Wiederaufrufsablauf. Im folgenden wird ein Beispiel für die Auswahl einer derartigen
Unterbetriebsart angegeben. Wenn die Bedienungsperson die mit »Pinselabruf« bezeichnete Betriebsart
(recall brush mode) auswählt, veranlaßt dies die Wiedergabe einer bereits vorher entworfenen Auswahl
von Pinselformen, wobei dann eine der Pinselformen ausgewählt werden kann, und zwar, wie beschrieben,
dadurch, daß der an die ausgewählte Pinselform (bzw. an einem diesem Ort entsprechenden Ort auf der
Tafel 28) gehaltene Griffel 29 niedergedrückt wird. Anschließend kann durch eine Bewegung des Griffeis 29
innerhalb der dem Farbmonitor 39 zugeordneten Fläche der Tafel 28 ein einem Bemalen von Flächen auf
dem Farbmonitor 39 entsprechend der Griffelbewegung erzielt werden, wie wenn der Griffel 29 die Form
des ausgewählten Pinsels haben würde. Natürlich können auch andere Funktionen ausgewählt werden, da die
zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 14 im v/esentlichen
die vollständige Kontrolle über je^.es auf dem Farbmonitor 39 abgebildete Bildelement oder Pixel besitzt
Die Hauptbus-Schnittstelle (Master Bus interface) 26 bildet eine Verbindung zwischen dem Rechner-Bus 12
und einem Haupt-Bus 40 der Video-Verarbeitungseinrichtung 24. Der Haupt-Bus 40 umfaßt 16 Datenleitungen,
18 Adressenleitungen und 16 Steuerleitungen, was
im Ergebnis dazu führt, daß der Haupt-Bus 40 eine Erweiterung des Rechner-Busses 12 bildet. Die Rechnerbus-Haupteinheiten
(computer bus Masters) haben daher unmittelbaren aaressierbaren Zugang zu Hauptkomponenten
der Video-Verarbeitungseinrichtung 24, beispielsweise zu einem Video-Ausgabe-Prozessor 42,
einem Eingabe-Abtaster (input scanner) 44, einer Speichersteuerung (memory controller) 46 und einer BiIdadressenumformungs-Schnittstelle
(picture address transform interface [PATI]) 48.
Als Zusatzgerät kann auch ein Encodierer 58 eingesetzt werden, um die roten, grünen und blauen Video-Farbsignale
des Video· Ausgabe-Prozessors 42 auszulesen und hiermit ein zusammengesetztes Video-Fernsehsignal
zu erzeugen.
Das »Herz« der Video-Verarbeitungseinrichtung 24
des Computergraphik-Systems 10 wird von einem modulartig erweiterbaren Bildspeicher SO gebildet. Der
Bildspeicher 50 enthält ein, zwei oder drei, bei herkömmlichen
Graphik-Systemen als Bildspeicher bezeichnete, voneinander getrennte Speicher, wie auch einen
Überlagerungsspeicher (overlay store) mit der Dimension 1 Bit Jeder der Teüspeicher des Bildspeichers
SO wird durch 16KxI Bit Speicher-Chips realisiert. Die
Speichersteuerung (memory controller) 46 ermöglicht eine Adressentransformation in der Weise, daß jedes
Pixel eines Video-Bildschirms in einem X-Y-Koordinatensystem adressierbar ist, wobei eine X-Adresse eines
von 768 Pixeln einer Abtastzeile eines Videobildes festlegt, während eine Y-Adresse eine von 512 Abtastzeilen
innerhalb eines Videobildes festlegt. Hierdurch wird jedoch nur ein Teil eines vollständigen Bildes erfaßt, welches
910 Pixel pro Abtastzeile und 525 Abtastzeilen pro Bild umfassen kann. Sämtliche 16KxI Bit Speicher-Chips
sind parallel angeordnet und bilden einen Bildspeicher 50 mit sehr hoher Eingabe-/Ausgabe-Bandbreite.
Dies ermöglicht gleichzeitig eine Realzeit-Videoeingabe vom Eingabe-Abtaster 44, eine Realzeit-Videoausgabe
über den Video-Ausgabe-Prozessor 42 zum Monitor 39, einen Zugriff von einer an den Rechner-Bus
12 angeschlossenen Bus-Haupteinheit aus über die Bildadressen-Umformungs-Schnittstelle
48, einen Auffrischungszugriff, welcher eine Auffrischung des Speicherinhaltes der Speicher-Chips ermöglicht, sowie einen Zugriff
von zumindest einem weiteren Gerät der Video-Verarbeitungseinrichtung aus für den Fall einer späteren
System-Erweiterung.
Ein Bildspeicher-Daten-Bus 56 enthält 104 Daten-Leitungen,
welche in Gruppen zu 32 für jeden der drei Teüspeicher und zu 8 für den Überlagerungsspeicher
zusammengefaßt sind. Ein Multiplexer (MUX) 54 ermöglicht die Auswahl von einer dieser Gruppen für den
Datentransfer über einen 32 Bit-Daten-Bus, um die Datenübertragung durch die Bildadressen-Umformungs-Schnittstelle
48 zu einer an den Rechner-Bus 12 angeschlossenen Bus-Haupteinheit zu ermöglichen.
In der Wort/Byte-Betriebsart speichern und lesen die
drei Teüspeicher des Bildspeichers 50 im Gegensatz zum Überlagerungsspeicher ein Wort (16 Bits) oder ein
Byte (8 Bits) an Information für jeden X-Y-Pixelort In der Mehrfach-Byte-Betriebsart speichern und lesen die
Teüspeicher einen Block, welcher 24 Bytes enthält, die
wiederum 24 benachbarten Pixeln in einer Abtastzeile
eines Videobildes entsprechen. Die 768 einzelnen Pixel einer beliebigen Abtastzeile sind daher jeweils in einem
von 32 Blöcken dieser Zeile enthalten. Jeder der Blöcke wird über den Bildspeicher-Daten-Bus 56 in Form von 6
seriellen Siice-Gruppen (slices) oder Rumpfgruppen (barrels) zu je 4 Bytes übertragen. Da der Überlagerungsspeicher
lediglich ein Bit pro Pixelort speichert, im Vergleich zu den 8-Bit-Bytes bei den drei Teilspeichern,
enthält ein Überlagerungs-Block lediglich 3 Bytes. Separate Eingangs- und Ausgangssignaispeicher (latches) ermöglichen
dem Bildspeicher 50, Informationen vom Eingabe-Abtaster 44 oder einer anderen Datenquelle einzuschreiben,
währenddessen Daten von den Ausgabe-Signalspeichem über den Bildspeicher-Daten-Bus 56 zu
dem Video-Ausgabe-Prozessor 42 zur Anzeige auf dem Farbmonitor 38 übertragen werden.
Wie F i g. 2 zeigt, umfaßt der Bildspeicher 50 vier Teilspeicher,
nämlich den mit »Y/rot« bezeichneten Teilspeicher 66, den mit »l,Q/grün« bezeichneten Teilspeicher
68, den mit »blau« bezeichneten Teüspeicher 70 sowie den Überlagerungsteilspeicher 72. Im Falle eines
Farbkarten-Systems (color map system) würde der Y-Teilspeicher 66 zur Speicherung der Video-Bildinformation
vorgesehen sein, wohingegen der IQ-Teilspeicher 68 sowie der Blau-Teilspeicher 70 nicht vorgesehen waren.
Dieses System kann jedoch einfach und schnell dadurch erweitert werden, daß Speicherkarten in zur Verfügung
stehende Anschlußschlitze eingesteckt werden. So kann beispielsweise ein Schwarz-Weiß-Monitor-System
oder Farbkarte-System zu einem Y,I,Q-System einfach dadurch erweitert werden, daß man drei
16Kx 64 Speicherkarten einfügt, um hierdurch den I1Q-Teilspeicher
68 zu implementieren. Der zweiteilige Bildspeicher kann schließlich noch weiter zu einem vollständigen
Rot-Grün-Blau-System (r, g, b) erweitert werden, indem man noch zusätzliche drei Speicherkarten einsetzt
zur Bildung des Blau-Teilspeichers 70. Der Überlagerungsteilspeicher 72 kann wahlweise zusätzlich in jeder
beliebigen Konfiguration verwendet werden, also bei dem Schwarz-Weiß-Mnnitor-Systprn (Marie, »nt!
white monitor system), bei dem Farbtafel-System (color map system), bei dem Y.I.Q-System oder dem r,g,b-System.
Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß auch andere Konfigurationen, wie z. B. für ein Y,U,V-System,
bei nur geringen Abänderungen realisiert werden können.
Die in der Farbfernsehtechnik eingeführten BuchstabensyiTibole
Y, I, Q, r, g, b, U, V stehen jeweils für bestimmte Farbfernsehsignale. Hierbei steht Y für das
Helligkeits- oder Leuchtdichtesignal, 1, Q bzw. U, V für Farbdifferenzsignale und r, g, b jeweils für die Primärfarben
rot, grün und blau.
Obwohl der Bildspeicher 50 extern von der Speichersteuerung 46 als aus vier auswählbaren Teilspeichern
bestehend adressiert wird, zur Speicherung der Video-Information in einer X-Y-Matrix, bestehen die Teüspeicher
ihrem inneren Aufbau nach aus Speicherkarten, ausgelegt für 16K Worte mit 64 Bit pro Wort. Da jeder
der Teüspeicher 66, 68 und 70 mit drei Speicherkarten ausgeführt ist, führt jeder Lese- oder Schreibvorgang im
Bildspeicher zu einem Transfer von 192 Bits in jedem der Speicherteile. Die Auflösung oder Speicherkapazität
jeder der Teüspeicher 66, 68, 70 und 72 kann durch Hinzufügung weiterer Speicherkarten in Schritten halber
Karten erhöht werden. Obwohl die Karten aus Gründen ihres Daten-Transfers, der Adressenauswahl
und der Steuerung von der Konfiguration 16K χ 24 sind,
werden die Speicher-Chips der Karten in 8-Bit-Byte-Gruppen zusammengefaßt, wobei jede Karte 8 Bytes an
Parallel-Information aufweist Jedes Byte nimmt die Video-Information für ein einziges Pixel an einem X,Y-Ort
auf und ist weiter unterteilt in eine obere und eii·^ untere
Hälfte.
Aus diesem Grund kann der Speicher in Schritten von jeweils einer halben Karten-Speicher-Kapazität oder
Gruppen von 16Kx 4 Bytes erweitert werden. Die drei
Karten für jeden der Teüspeicher 66,68 und 70 ergeben
also 192 Bits oder 24 Bytes paralleler Daten, denen 24 Pixel an Video-Information entsprechen. Diese 24 Bytes
an Daten wurden bereits als Block bezeichnet und sind vorgesehen zur Aufnahme von Video-Information für
24 längs der X-Koordinate der Matrix aufeinanderfolgende Pixel, wobei die Grenze gegebenenfalls der Anfang
eines Blocks mit dem ersten Pixel jeder Abtastlinie bzw. -zeile der Matrix zusammenfällt Im folgenden
wird davon ausgegangen, daß die Χ,Υ-Pixel-Matrix mit
dem Pixel 0,0 in der oberen linken Ecke beginnt mit nach rechts (in Zeüenrichtung) ansteigender X-Koordinate
und mit nach unten (in Spaltenrichtung) ansteigender
Y-Koordinate. Diese Anordnung führt zu 32 Blöcken zur Festlegung der 768 Pixel in jeder Zeile multipliziert
mit 512, der Anzahl der Abtastzeilen. Das Ergebnis sind
I6K Blöcke. Es sei daran erinnert, daß lediglich die Abtastzeilen
0 bis 484 tatsächlich sichtbar sind, so daß die übrigen Abtastzeilen für andere Zwecke als zur Abspeicherung
von Video-Pixel-Informationen zur Verfügung stehen, beispielsweise zur Speicherung von Farbauswahl-information.
Die primären (Bild-)Teilspeicher 66, 68 und 70 werden über 14 Bits adressiert, welche einen
der 16K Blöcke in den Speicher-Chips auswählen. Die 14 Bits werden in üblicher Weise in 7 Zeilen-Bits und 7
Spalten-Bits im Multiplexbetrieb übertragen (multiplexed). Zeilenauswahlsignale (common row select signals)
werden allen Speicher-Chips zugeführt mit speziellen (individuellen) Spaltenadressenauswahlsignalen
(24 pro Teilspeicher), um eine individuelle Auswahl auf dem Byte-Niveau zu ermöglichen. Es kann also ein beliebiges
einzelnes Byte oder Pixel an Information bei jedem einzelnen Teilspeicher zum Auslesen oder Einschreiben
von Information ausgewählt werden.
Der Überlagerungsbildspeicher 72 ist in gleicher Weise mit X,Y-Matrix-Koordinaten adressierbar wie die anderen
Teilspeicher, nur wird lediglich ein Bit an Information anstelle von 8 Bits für jeden Pixelort eingespeichert.
Dementsprechend enthält der Überlagerung^ speicher 72 lediglich eine halbe Speicherkarte und ist als
16K Worte zu 24 Bit-(oder 3 Byte-)Speicher organisiert.
Bei jedem Speicherzugriff liest oder schreibt der Überlagerungsspeicher 72 24 Bits an Information, die 24 Pixeln
entsprechen und einen Block für die primären Teilspeicner
bilden. Der Überlagerungsspeicher 72 ist Byteweise adressierbar wie die primären Teilspeicher mit
dem Unterschied, daß jedes Byte nicht einem einzigen Pixel, wie im Falle der primären Teilspeicher, sondern 8
einzelnen Pixeln in einer Matrixzeile entsprechen.
Jeder der Teilspeicher des Bildspeichers 50 ist mit einem Eingabepuffer und einem Ausgabepuffer zur
Speicherung eines Blocks an Information versehen. Der Überlagerungsspeicher 72 verwendet einen 24 Bit-Eingabepuffer
76 sowie einen 24 Bit-Ausgabepuffer 78. Der Eingabepuffer 76 ist in drei steuerbare Bytes (bzw. Byte-Speicherplätze)
unterteilt, die wiederum parallel an einen Daten-Bus (OD8) 80 mit 8 Leitungen angeschlossen
sind. Der Daten-Bus 80 bildet einen Teil des in Fig. 1
gezeigten Daten-Busses 56. Die genannten 3 Bytes des Eingabepuffers 76 sind unabhängig voneinander über 3
Taktleitungen OWCLKO-2 ansteuerbar, welche einen
Schreibbefehl an den Überlagerungsspeicher 72 abgeben. Dementsprechend können die 3 Bytes des Ausgabepuffers
78 unabhängig voneinander angesteuert werden zur Ausgabe von Daten an den Bus OD8 über 3
Leitungen ORDENO-2.
Daten werden über den den Bus OD8 80 umfassenden Daten-Bus 56 in sechs Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungszyklen
übertragen, wobei jeweils eine mit »Slice« oder »Barrel« bezeichnete Informationsmenge während jeder der sechs Zyklen übertragen
wird. Im Falle des Überlagerungsspeichers 72 wird ein
erstes Byte an Daten während der ersten beiden Zyklen, also mit Redundanz, übertragen sowie ein zweites Byte
während des dritten und und vierten Zyklus und ein drittes Byte während des fünften und sechsten Zyklus.
Diese Redundanz ist vorgesehen, um die Pixel-Koordinaten-Synchronisierung
mit den größeren Teilspeichern sicherzustellen, bei denen eine wesentlich größere Daten-Transfer-Bandbreite
erforderlich ist
Der Y-Teilspeicher 66 besitzt einen 192 Bit-Eingabepuffer 82 sowie einen 192 Bit-Ausgabepuffer 84. jeder der Puffer 82 und 84 ist an einen 32 Bit-Y-Daten-Bus 86 angeschlossen, welcher in F i g. 2 mit YD 32 bezeichnet ist und einen Teil des Daten-Busses 56 gemäß Fig. 1 bildet. Die Puffer 82 und 84 des Y-Teilspeichers 66 sind in sechs Gruppen zu je 4 Bytes organisiert und erhalten Daten bzw. geben diese ab über den YD 32-Bus 86 in Gruppen zu 4 Bytes als Antwort auf 6 mit YWCLKO-5 bezeichnete Y-Schreibtakt-Steuersignale bzw. 6 mit ίο YRDENO-5 bezeichnete Y-Lesen-Auslösesignale. Die 192 Bits eines Blocks werden also über den Datenbus YD 32 in sechs aufeinanderfolgenden hochfrequenten »Slices« oder »Barrels« zu je 32 Bit oder 4 Byte übertra-
Der Y-Teilspeicher 66 besitzt einen 192 Bit-Eingabepuffer 82 sowie einen 192 Bit-Ausgabepuffer 84. jeder der Puffer 82 und 84 ist an einen 32 Bit-Y-Daten-Bus 86 angeschlossen, welcher in F i g. 2 mit YD 32 bezeichnet ist und einen Teil des Daten-Busses 56 gemäß Fig. 1 bildet. Die Puffer 82 und 84 des Y-Teilspeichers 66 sind in sechs Gruppen zu je 4 Bytes organisiert und erhalten Daten bzw. geben diese ab über den YD 32-Bus 86 in Gruppen zu 4 Bytes als Antwort auf 6 mit YWCLKO-5 bezeichnete Y-Schreibtakt-Steuersignale bzw. 6 mit ίο YRDENO-5 bezeichnete Y-Lesen-Auslösesignale. Die 192 Bits eines Blocks werden also über den Datenbus YD 32 in sechs aufeinanderfolgenden hochfrequenten »Slices« oder »Barrels« zu je 32 Bit oder 4 Byte übertra-
. gen. Die Pufferung sowie die Organisation des Daten-Transfers bei dem I,Q-Tei!speicher 68 und bei dem Blau-Teilspeicher
70 ist im wesentlichen die gleiche wie bei dem Y-Teilspeicher 66 und wird daher nicht näher beschrieben.
Die Verwendung eines Eingabe- und Ausgabepuffers für jeden Bild-Teilspeicher führt dazu, daß der Bildspeicher
50 eine extrem große Daten-Bit-Bandbreite aufweist, welche es erlaubt, 5790 Bits parallel einzulesen
oder auszuschreiben. Der Multiplexbetrieb (multiplexing) der Puffer am Daten-Bus 56 mit sechs getrennten
»Slices« oder »Barrels« ermöglicht es, einen Daten-Bus 56 einer wirtschaftlich günstigen Größe einzusetzen.
Die extrem große Bandbreite des Bildspeichers 50 ermöglicht einen kontinuierlichen Realzeit-Zugriff zum
Bildspeieher 50 sowohl vom Video-Ausgabe-Prozessor
42 aus, welcher den Farbmonitor 39 betreibt, als auch vom Eingabe-Abtaster 44 aus, der die Video-Kamera-Information
empfängt. Dies bedeutet, daß der Farbmonitor 39 im wesentlichen Realzeit-Information anzeigt,
wie diese vom Eingabe-Abtaster 44 empfangen worden ist. Es sei darauf hingewiesen, daß eine kleine Phasenverschiebung
bzw. Zeitverschiebung auftreten kann, welche erforderlich ist, um das Video-Signal durch die
Video-Verarbeitungseinrichtung 24 zu leiten (pipe H-ned). Die Bandbreite des Bildspeichers 50 ist ausreichend
groß, so daß während eines Realzeit-Video-Zugriffes auf den Bildspeicher 50 vom Eingabe-Abtaster 44
und vom Video-Ausgabe-Prozessor 42 aus gleichzeitig niederfrequente Zugriffe von zusätzlichen Bauteilen,
wie beispielsweise der Bildadressen-Umformungs-
Schnittstelle 48 und der Chip-Auffrischungsschaltung aus zum Speicher möglich sind.
In Fig.3 wird in näheren Einzelheiten die Speichersteuerung
46 gezeigt, welche von verschiedenen Bauteilen der Video-Verarbeitungseinrichtung 24 X/Y-Adressen
sowie Bildspeicher-Zugriffs-Anforderungen empfängt und hierauf Adressen erzeugt sowie Zeitablauf-Be.'ehle
bzw. Zeitbefehle für den Zugriff zu den Teilspeichern in der tatsächlichen Bauteile-Zusammenstellung
(hardware configuration) des Bildspeichers 50. Ein Anforderungs-Abtaster 100 empfängt die Bildspeicher-Zugriffsanforderungen
von Bildspeicherbenützem an 8 mit REQA bis REQH bezeichneten Eingängen und kommt
der jeweiligen Anforderung mit einer Prioritätsregelung nach, wobei der Eingang REQA die höchste Prioritat
besitzt Einer Speicherauffrischungsanforderung wird die höchste Priorität am Eingang A zugewiesen,
wobei jedoch, um ausgeführt zu werden, ein in F i g. 3 mit REQ-EN bezeichnetes Freigabesignal einer Zeitablauf-
und Steuerlogikschaltung 102 am Anforderungs-Abtaster 100 anliegen muß. Die Speicherauffrischung
kann im Falle einer Überprüfungs- oder Wartungs-Betriebsart gesperrt werden. Während des Normalbetriebes
geschieht der Zugriff des dem Eingabe-Abtaster 44
und des Video-Ausgabe-Prozessors 42 zum Bildspeicher 50 ausreichend schnell sowie sequentiell, so daß die
Anforderungen der Speicher-Chips des Bildspeichers 50 in bezug auf (rechtzeitige) Auffrischung erfüllt werden
können. Drei einen ausgewählten Benutzer (user) identifizierende endocierte Signale werden einer ersten Bestätigungs-Decodierschaltung
104 sowie einer zweiten Bestätigungs-Decodierschaltung 106 zugeführt. Die erste
Bestätigungs-Decodierschaltung 104 gibt auf ein Benutzer-Auswahlsignal
der Zeitablauf- und Steuerlogikschaltung 102 hin ein erstes Benutzer-Bestätigungssignal
an den ausgewählten Benutzer ab. Der Benutzer antwortet auf das erste Benutzer-Bestätigungssignal, indem
er X-Y-Adressen- oder andere Steuerinformation in einen Benutzer-Bus 108 (F i g. 1) eingibt, d. h., auf den
Benutzer-Bus 108 plaziert. Anschließend erzeugt die zweite Bestätigungs-Decodierschaltung 106 auf ein Daten-Bus-Zulassungssignal
der Zeitablauf- und Steurlogikschaltung 102 hin ein zweites Benutzer-Bestätigungssignal
für den ausgewählten einen von 8 Benutzern als Aufforderung an den Benutzer, auf den Daten-Bus
56 Daten zu plazieren oder von diesem Daten anzunehmen. Im Falle des Transfers von Byte- oder wortartigen
Daten erzeugt die Zeitablauf- und Steuerlogikschaltung 102 einen Einzelimpuls an einem signalbestimmten,
nicht adressierbaren Benutzer-Hilfsspeicher (signal designated user bump). Dieser Einzelimpuls dient als Lesen-Freigabeimpuls
oder als Schreibtaktsignal des Benutzers, welches durch das zweite Benutzer-Bestätigungssignal
freigegeben wird. Im Falle der Daten-Übertragung in Form der vorgenannten »Barrels« über den
Daten-Bus 56 werden auf das Benutzer-Hilfsspeichersignal hin sechs sequentielle Impulse von der Zeitablauf-
und Steuerlogikschaltung 102 erzeugt, um die sechs aufeinanderfolgenden »Slices« oder »Barrels« eines Blocks
zu takten. Der Anforderungs-Abtaster 100 gibt an die Zeitablauf- und Steuerlogikschaltung 102 einen Zugriffsfolgc-Startbcfch!
(sequence start command) um eine Bildspeicher-Zugriffsfolge auszulösen; dafür empfängt
er Freigabesignale, nämlich Barrel-Freigabesignale und Nicht-Barrel-Anforderungs-Freigabesignale, um
den Anforderungs-Abtaster 100 dazu zu bringen, eine Benutzeranforderung mit höchster Priorität (highest
priority user request) zu einem gegebenen Zeitpunkt festzuhalten (latch).
Ein Feld-Decodierer (field decoder) 109 erhält über den Benutzer-Bus 108 ein 3-Bit-Benutzerfeldsignal, zur
Adressierung eines bestimmten Teilspeichers der Teilspeicher 66,68, 70 oder 72 innerhalb des Bildspeichers
50. Beispielsweise kann durch »Null« der Überlagerungsteilspeicher
72 ausgewählt werden, durch »eins« der Y-Teiispeicher 66, durch »zwei« der IQ-Teilspeicher
68, durch »drei« der B-Teilspeicher 70 und durch »sieben«
sämtliche vier Teilspeicher gleichzeitig. Der Feld-Decodierer 109 gibt an einen Spalten-Adressenauswahl-Decodierer
110 und einen Signalspeichersteuerungs-Decodierer
(memory latch control decoder) 112 als Antwort
auf die drei Benutzerfeldeingangssignale bzw. auf das 3-Bit-Benutzerfeldsignal hin vier individuelle Signale
ab, welche die getroffene Auswahl der einzelnen Teilspeicher Y, (I, Q), B und O wiederspiegeln. Der Feld-Decodierer
109 empfängt daneben auch Benutzersteuersignale, welche anzeigen, ob ein angeforderter Zugriff ein
Lese- oder ein Schreib-Zugriff ist (in Fi g. 3 bezeichnet
mit USER R/W), ob der angeforderte Zugriff sich auf eine Barrel-weise (1 Barre!=32 Bit) oder nicht-Barrelweise Übertragung eines Blocks (1 Block= 1?2 Bit) bezieht
und, für den Fall des nicht-Barrel-weisen Zugriffs, ob der Zugriff Wort-weise (1 Wort= 16 Bit) oder Byteweise
(1 Byte = 8 Bit) durchgeführt werden soll.
Kurz nachdem die Zeitablauf- und Steuerlogikschaltung 102 ein Benutzerauswahlsignal erzeugt hat, um einem
anfordernden Benutzer zur Plazierung von Adressen- und Steuerinformation auf den Benutzer-Bus zu
veranlassen, erzeugt die Schaltung 102 ein Adressenfesthalte-Taktsignal, welches sowohl den Decodierer
109 als auch den Adressen-Übersetzer 114 zum Empfang und zum Festhalten der Benutzer-Information veranlaßt.
Jedes Mal, wenn ein neuer Speicherzugriffszyklus beginnt, gibt die Zeitablauf- und Steucrlogikschaltung 102
einen weiteren Zyklus-Impuls an den Feld-Decodierer 109 ab. Um eine maximale Bandbreite des Bildspeichers
50 und seines verbindenden Daten-Busses 56 zu erhalten, werden die Daten ineinander verschachtelt bzw.
verzahnt (interleave type of data transfer) transferier;. Der Feld-Decodierer 109 muß daher sowohl einen momentan
durchgeführten Speicherzugrittszykius als auch den nächsten Zyklus verfolgen bzw. im Auge haben,
wobei dann der neue Zyklusbefehl den Feld-Decodierer 109 dazu veranlaßt, die den gegenwärtigen Zyklus betreffende
Information freizugeben, die Zyklus-Information des nächsten Zyklus als Information für den gegenwärtigen
Zyklus umzudeuten und die Information des neuen nächsten Zyklus anzunehmen. Während eines
momentanen Lese-Zyklus, bei dem Information in den einzelnen Speicher-Chips adressiert und zu Ausgangspuffern
in dem Teilspeicher transferiert wird, können beispielsweise für den nächsten Schreib-Zyklus Daten
über den Daten-Bus zu Eingangspuffern der Teilspeicher, aufgeteilt in sechs aufeinanderfolgende Barrels
oder Slices, verschoben werden. Nach Abschluß des momentanen Lese-Zyklus können die Lese-Daten in Barrelform
über den Daten-Bus 56 weitergeleitet werden, während die zuvor gepufferten Schreib-Daten in die
Totspeicher eingeschrieben werden. Urn diese überlappende
Betriebsart zu ermöglichen, gibt der Feld-Decodierer 109 an die Zeitablauf- und Steuerschaltung 102
Signale ab, welche anzeigen, ob bei dem nächsten BiIdspeicherzugriffszyklus
die Daten in Form ^ on Barrels oder nicht in Form von Barrels übertragen werden, ob
der momentane und der nächste Zyklus gleich bzw. ähn-Hch sind, ob der nächste Zugriff ein Lese- oder ein
Schreib-Zugriff ist, ob der momentane Zugriff Barrelartig oder nicht Barrel-artig ist, ob der momentane Zugriff
ein Wort-artiger oder ein Byte-artiger Zugriff ist. für den Fall eines nicht-Barrel-artigen Zugriffs, und ob
der momentane Zugriff ein Schreib- oder Lese-Zugriff ist Die Zeitablauf- und Steuerlogikschaltung 102 erzeugt
auf diese Information hin Zeitablauf- und Steuerlogiksignale, um den Teilspeicher-Speicher-Chip und
den Eingabe- und Ausgabepuffern geeignete Adressen-Information verfügbar zu machen und um den Transfer
von Information über den Daten-Bus 56 zu steuern.
Der Adressen-Übersetzer 114 umfaßt einen programmierbaren
Festspeicher (ROM), der die XY-Pixelmatrix-Auswahladressen
empfängt, und zwar in Form von 10 Bit-X-Adresse oder Spaltenadresse und 10 Bit-Y-Adresse
oder Abtastzeilenadresse. Hierauf wird eine Übersetzung in eine als Wort-Adresse für die eigentlichen
16K Speicher-Chips dienende Block-Adresse, eine 3 Bit-Speichertafelzahl (memory board number) und eine
3 Bit-Pixelzahl durchgeführt, die die Identifizierung eines speziellen Wortes oder Bytes innerhalb eines
Blocks während eines nicht-Barrel-artigen Speicherzugriffs erlaubt.
Ein Adressenmultiplexer 116 empfängt die 14 Bit-Block-Adresse sowie ein Spalte-Zeiie-Auswahlsignal
von der ZeitaHauf- und Steuerlogikschaltung 102, um «;■-: 14 Bit-Block-Adresse in zwei 7 Bit-Zeilenmtiltipiex-Adressen
umzuwandeln, wobei zuerst eine ausgewählte Zeile identifiziert wird und dann eine ausgewählte Spalte
innerhalb eines Speicher-Chips.
Der Spaltenadressenauswahl-Decodierer 110 gibt auf
die 4 Y/Rot-, I.Q/Grün-, Blau- und O-Auswahlsignale
wie auch auf die Tafel-Zahl- und Pixel-Zahl-Auswahlsignale hin ein Spaltenadressenauswahlsignal ab, um den
Zugriffvorgang (accessing) bei jedem gesondert steuerbaren Daten-Byte innerhalb des Bildspeichers 50 gesondert
steuern zu können. Das heißt, daß 24 Spaltenadressenauswahlsignalt für jeden der primären Teilspeicher
66,68 und 70 erzeugt werden und 3 Spaltenadressenauswahlsignale
für den Überlagerungsteilspeicher 72. Bei einem Barrel-artigen Lese-Zugriff oder einem Barrelartigen Schreib-Zugriff sind sämtliche Byte-Orte innerhalb
eines beliebig ausgewählten oder innerhalb sämtlicher Teilspeiche- aktiviert. Für den Fall eines nicht-Barrel-artigen
Lese-Zugriffs werden vollständige Blöcke an Daten in die Ausgabepuffer geladen, wobei ein einziges
Slice oder Barrel zum Transfer über den Daten-Bus 56 ausgewählt ist unter Nichtberücksichtigung der anderen
5 Slices oder Barrels. Im. Falle eines nicht-Barrel-artigen Schreibvorgangs jedoch enthält lediglich ein Wort oder
ein Byte eines 24 Byte-Eingabepuffers gültige Information; es muß daher ein ausgewähltes Adressenauswahlsignal
für 2 bzw. 1 Spalte erzeugt werden um zu erreichen, daß 1 Wort bzw. 1 Byte an Information lediglich in
die entsprechende 2- bzw. 1 Byte-Datenspeicherorte eingeschrieben wird.
Ein Signalspeicher-Steuerungs-Decodierer (memory latch control decoder) 112 erzeugt jeweils 6 Steuersignale
für jeden der Eingabe- und Ausgabepuffer 82,84 sowie jeweils 3 Steuersignale für die Eingabe- und Ausgabepuffer
76, 78 des Überlagerungs-Teilspeichers, um hierdurch den Informations-Transfer zwischen den Eingabe-
und Ausgabepuffern 76, 78, 82, 84 und dem Daten-Bus 56 zu steuern. Im Falle eines Barrel-artigen
Transfers wird der Reihe nach für die bei den einzelnen Teilspeichern zu transferierenden Daten jedes der 6 Signale
für den Transfer in der ausgewählten Lese- oder Schreib-Richtung freigegeben (enabled). Die Y/Rot-,
I.Q-Grün-, Blau- und O-Auswahlsignale vom Feld-Deccdierer
109 (in Fig.3 bezeichnet mit Y, I, Q, B, 0, SEL)
veranlassen die Erzeugung dieser Steuersignale für die Puffer, und zwar für eine oder sämtliche der Teilspeicher
entsprechend der vorstehend erwähnten 3 Bit-Benutzer-Feldsignale (in der Zeichnung mit »user field
0—2« bezeichnet). Im Falle eines Barrel-artigen Daten-Transfers werden die 6 sequentiellen Schreibtakt-Signale
für einen Daten-Transfer auf 6 Schreibtakt-Signale WRITECLKO—5 der Zeitablauf- und Steuerlogikschaltung
102 hin erzeugt, während 6 Lese-Freigabesignale auf 6 Freigabesignale READENO—5 der Zeitablauf-
und Steuerlogikschaltung 102 hin erzeugt werden. Falls die Daten nicht Barrel-artig transferiert werden, empfängt
die Zeitablauf- und Steuerlogikschaltung 102 die mit der Tafel-Nummer und der Pixel-Nummer encodierten
Ausgangssignale des Adressen-Übersetzers 114, um hierauf lediglich ein Schreibtakt-Signal oder ein Lese-Freigabesignal
zu erzeugen, entsprechend dem einen von 6 Block-Slices oder -Barrels, welches das adressierte
Wort bzw. Byte enthält Es wird daher lediglich ein einziges »Slice« an Daten für jeden ausgewählten Teilspeicher
über den Daten-Bus im nicht-Barrel-artigen Zyklus transferiert. Es liegt nun am Benutzer, das vollständige
Slice aufzunehmen und das gewünschte Wort oder Byte aus dem 4 Byte-Slice auszuwählen.
Eine Haupt-Bus-Schnittstellensclialtung (master bus
interface circuit) 118 sorgt für die Kopplung und Decodierung
des Haupt-Busses 40 mit einem Wartungs-Bus
(maintenance bus) 120. Der Wartungs-Bus 120 stellt eine Bus-Haupteinheit für den Rechner-Bus 12 dar (bus master
on computer bus), d. h. mit direktem, adressierbaren Zugriff über den Haupt-Bus 40 zu ausgewählten Worträumen
innerhalb der Speichersteuerung 46 zu Zwekken der Wartung und der Überprüfung. Der Einfachheit
halber sind die Verbindungen des Wartungs-Busses 120 weggelassen; es liegt auf der Hand, daß der Bus 120 auf
adressierte Schreib-Befehle hin in Speicherregister der Speichersteuerung einzuspeichernde Daten transferieren
kann und daß in ähnlicher Weise adressierbare Gatter (gates) auf adressierte Lese-Befehle h;n wahlweise
Daten auf dem Wartungs-Bus 120 plazieren können.
Beispielsweise kann es erwünscht sein, daß die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 14 von sich aus in die Eingangssignalspeicher
bzw. -zwischenspeicher (input latches) adressierbar einschreiben kann, um den Anforderungs-Abtaster
100, den Feld-Decodierer 109 und den Adressen-Übersetzer 114 aufzufordern, Benutzerfehlsignale
zu simulieren. In ähnlicher Weise können ausgewählte Registerausgänge für Steuersignale über den
Wartungs-Bus 120 zur zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 14 durchgeschaltet werden, um die Funktionen
der Speichersteuerung 46 überprüfen zu können. Es sei angemerkt, daß der Wartungs-Bus 120 sich auch bis zur
Zeitablauf- und Steuerlogikschaltung 102 hin erstreckt.
Der in F i g. 4 dargestellte Eingabe-Abtaster 44 umfaßt eine Farb-Kamera 130, welche rote (R), grüne (G)
und blaue (B) Farb-Video-Signale an eine Umwandlungsmatrix 132 abgib'., die wiederum diese RGB-Leistungs-
bzw. Stromsignale in ein YIQ-Format umwandelt. In einem hierzu alternativen monochromen oder
einfarbigen System gibt eine monochrome Kamera 134 das Y-Intensitätssignal an einen Schalter 136, welcher
enweder das Y-Signal der monochromen Kamera 134 oder das der Umwandlungsmatrix 132 zuschaltet (siehe
F i g. 4). In einem monochromen System können natürlich diejenigen Teile des Eingabe-Abtasters 44, wet :'ies
sich auf die I- und O-Signale beziehen, entfallen.
Die Y-I- und Q-Video-Signale werden jeweils durch Tiefpaß-Filter 138,139 bzw. 140 hindurch einem Schalter
142 mit drei jeweils zwei Schaltstellungen einnehmenden Umschaltern zugeführt, wobei jeweils einer der
beiden Kontakte jedes einzelnen Umschalters mit den Filtern 138,139 bzw. 140 verbunden ist, um deren Y-I-
und Q-Signale zu empfangen, und die jeweils anderen Kontakte mit einem Kammfilter (comb filter) 144 verbunden
sind, um von diesem auf ein NTSE-Kombinations-Video-Signal (in der Figur mit NTSE composite
video bezeichnet) hin Y-, I-, Q-Ausgangssignale zu empfangen.
Die analogen Ausgangssignale des Schalters 142, welche mit AY, AI und AQ bezeichnet sind, werden
abgetastet (sampled) und mit Hilfe von Analog-Digital-Wandlern 146, 147 und 148 (in der Figur mit A/D bezeichnet)
in eine 8-Bit-Digital-Darstellur.g umgewandelt Der Analog-Digital-Wandler 146 tastet das Signal
AY mit einer Pixelfrequenz ab, deren Periode angenähert 70 Nanosekunden beträgt und zwar aufgrund eines
von einer Zeitablauf- und Steuerlogikschaltung 150 erzeugten Signal YCLK hin. In entsprechender Weise tasten
die Wandler 147 und 148 auf ein Signal IQCLK der Zeitablauf- und Steuerlogikschaltung 150 hin die Signa-
ie AI bzw. AQ ab, jedoch mit der halben Hxelfrequenz.
Diese Abtastung mit der halben Frequenz führt dazu, daß dann, wenn die IQ-Signale im IQ-Zweizeilenpuffer
16a zusammengefaßt sind, mit den I-Werten an geraden
Pixelorten und deu Q-Werten an den ungeraden Pixelorten deren zusammengefaßte Datenfrequenz gleich ist
der Y-Signaldatenfrequenz. Die zusammengefaßten IQ-Signale können also synchron und parallel mit dem Y-Signal verarbeitet werden.
Ein vom Taktsignal YCLK gesteuerter Y-Speicher 152 empfängt die 8 Bit-Ausgangssignale des Wandlers
146 als Lese-Adresse-Eingangssignal und gibt daraufhin ein dementsprechendes 8 Bit-Wort ab. Der Y-Speicher
152 stellt ein äußerst einfaches, wirtschaftliches und
dennoch wirkungsvolles Mittel zur Abänderung des Y-Signals erfcprechend einer vorherbestimmten Funktion
dar. Beispielsweise könnte der Y-Speicher 152 an sämtlichen seiner 256 adressierbaren Orte Daten abspeichern, welche gleich der der Adresse für den jeweiligen
Ort sind- Dies würde dazu führen, daß die Ausgangssignale des Y-Speichers 152 identisch mit ihren Eingangssignalen sind. Alternativ hierzu könnte der Y-S[reicher
152 Daten für eine Korrektur von Nichtlinearitäten im Y-Signal enthalten oder für eine andere erwünschte
funktionelle Beziehung zwischen den Eingangs- und den Ausgangs-Signalen sorgea Ein I-Speicher 154 sowie ein
Q-Speicher 156 erlauben in ähnlicher Weise funktionale Transformationen der I- bzw. Q-Signale. Ein Zweizeilen-Y-Puffer 158 (double line Y buffer) enthält zwei
768 χ 8 Zeilen-Puffer zur Abspeicherung der Y-Komponente des vom Y-Speicher 152 abgegebenen Video-Signals. Die Zeitablauf- und Steuerschaltung 150 erzeugt
Puffer-Eingabe-Kontrollsignale für die Abspeicherung einer Zeile an Video-Information in einem ersten Pufferteil des Puffers 158. Sobald der erste Pufferteil eine
Zeile der Video-Y-Komponenten-Information speichert, wird eine Umschaltung vorgenommen, woraufhin
die Puffer-Eingabe-Kontrollsignale den Puffer 158 dazu veranlassen, die zweite Zeile der Video-Information in
einen zweiten Pufferteil aufzunehmen und abzuspeichern. Bei einem Zweifelderformat (bzw. Halbbildformat) entspricht die zweite Zeile der Video-Information
der zweiten Zeile des ersten (Halb-)Bildes oder der dritten Zeile des vollständigen Bildes. Nach Abspeicherung
der zweiten Zeile der Information in den zweiten Teil des Zweizeilen-Y-Puffers 158 erzeugt die Zeitablauf-
und Steuerschaltung 150 Puffer-Ausgabe-Steuersignale, welche den ersten Teil des Puffers 158 anweisen, die
vorher abgespeicherte erste Zeile der Information über einen mit YD 32 bezeichneten Y-Daten-Bus-Teil des
Daten-Busses 56 dem Y-Teilspeicher 66 des Bildspeichers 50 zuzuführen. In der Zeit, in der der zweite Teil
des Puffers 158 die zweite Zeile an Information aufnimmt, hat der erste Teil des Puffers 158 seinen gesamten Speicherinhalt zu dem Y-Teilspeicher 66 transferiert, so daß er nun mit der Aufnahme der dritten Zeile
der Video-Information beginnen kann, während die zweite Zeile der Video-Information vom zweiten Teil
des Puffers 158 zu entsprechenden Speicherorten im Y-Teilspeicher 66 des Bildspeichtrs 55 transferiert wird.
Der Puffer 158 ermöglicht es also, daß vollständige Daten-Zeilen zum Y-Teilspeicher 66 transferiert werden,
während er gleichzeitig die Möglichkeit der Pufferung bietet, um hierdurch Verzögerungen bei der Herstellung des Zugriffs zum Bildspeicher 50 auszugleichen,
wie auch wechselnde Pausen bzw. Pausenenden gegebenenfalls wechselnde Burstsignale (bursts) als Ergebnis
der großen Bandbreite des Superwort-Transfers über
den Daten-Bus YD 32 in 6 sequentiellen Slices oder Barrels zu je 4 Bytes. Das heißt daß nach der Übertragung
eines 24 Byte-Blocks über den Daten-Bus in schneller Folge eine Pause eingelegt werden kann, während der
der Eingabe-Abtaster 44 auf den Zugriff zum Bildspeicher 50 für einen weiteren Daten-Transfer wartet. Unter normalen Umständen kann erwartet werden, daß
der gerade auslesende Teil des Puffers 158 seinen Inhalt in den Teilspeicher 66 vollständig ausgelesen haben
ίο wird, ehe der andere Teil des Puffers 158 eine Zeile der
ankommenden Video-Daten vollständig eingelesen hat
(double line IQ-buffer) ist im wesentlichen identisch mit
der des Puffers 158, mit dem Unterschied, daß der Puffer
160 abwechselnd die Ausgangssignale des I-Speichers
154 und des Q-Speichers 156 aufnimmt Da diese Ausgangssignale jeweils mit der halben Datenrate der Ausgangssignale des Y-Speichers 152 übertragen und vom
Puffer aufgenommen werden, ist die Gesamtdatenüber
tragungsrate des Puffers 160 identisch mit der des Puf
fers 158. Ein Bildspeicher-Adressenzähler 162 stellt die XY-Matrix-Blockenden der von den Puffern 158 und
160 dem Bildspeicher übermittelten Blöcke fest und wird von der Zeitablauf- und Steuerschaltung 150 bei
jeder Block-Ausgabe inkrementiert (weitergezählt). Die Zeitablauf- und Steuerschaltung 150 gibt daneben auf
ein in F i g. 4 mit ACK 1 (von ACKNOWLEDGE I) bezeichnetes Signal der Speichersteuerung 46 hin ein
Adressen-Ausgabe-Freigabe-Signal (address output
enable signal) ab und erzeugt ein Rückstellsignal, welches die Synchronisierung des Adressenzählers 162 mit
dem einlaufenden Video-Signal ermöglicht Die Zeitablauf- und Steuerschaltung 150 erzeugt und empfängt die
Benutzer-Bus-Steuersignale, welche vorstehend in Ver
bindung mit der Speichersteuerung 46 beschrieben wor
den sind. Die mit »field 0-2« bezeichneten Ausgänge bzw. Ausgangssignale legen eine Zahl 6 fest, welche für
die Auswahl des Y-Teilspeichers 66 sowie des I,Q-Teilspeichers 68 des Bildspeichers 50 für den gleichzeitigen
Daten-Transfer steht Mit Hilfe kleinerer Abänderungen, wie der Hinzufügung eines dritten Zwei-Zeilen-Puffers zur Pufferung sämtlicher drei Farbkomponenten und entsprechender Anpassungen der Umwandlungsmatrix 132 und der Tiefpaß-Filter 138 bis 140, kann
der Eingabe-Abtaster 44 ohne weiteres in einen vollständigen rgb-Dreifarben-Eingabe-Abtaster erweitert
werden. Der derart erweiterte Eingabe-Abtaster würde dann in einer Konfiguration eingesetzt werden, bei der
der Bildspeicher 50 mit 3 primären Teilspeichern 66,68
und 70 ausgerüstet wäre, in denen dann die Signal-Komponenten für rot, grün und blau einzuspeichern wären.
Eine Haupt-Bus-Schnittstellenschaltung 164 sowie ein dieser zugeordneter Wartungs-Bus 166 sorgen für
eine Verbindung zum Haupt-Bus 40, um einen einer am
Rechner-Bus angeschlossenen Haupteinheit (computer
bus 12 master) einen adressierbaren Lese- und Schreib-Zugriff zu ausgewählten Datenspeicherorten und Datenstatus-Informationen des Eingabe-Abtasters 44 zu
ermöglichen. Ähnlich dem Wartungs-Bus für die Spei
ehersteuerung 46 erlaubt der Wartungs-Bus 166 sowohl
das Einschreiben als auch das Auslesen ausgewählter Wortorte im Y-Speicher 152, !-Speicher 154 und Q-Speicher 156 wie auch das Einschreiben und Auslesen
von Daten in bzw. aus den Zwei-Zeilen-Puffern 158 und
160. Es besteht auch ein Wartungs- und Überprüfungs-Zugriff zu ausgewählten Informationsgruppen innerhalb der Zeitablauf- und Steuerschaltungl50. Die Eingabe- und Ausgabe-Puffer jedes Teilspeichers sorgen für
eine extrem große Daten-Bit-Bandbreite des Bildspeichers 50, die es erlaubt, daß 5790 Bits parallel gelesen
oder geschrieben werden, während, aufgrund der im Multiplex-Verfahren auf dem Daten-Bus 56 mit sechs
getrennten Slices oder Barrels betriebenen Puffer, der Daten-Bus 56 eine wirtschaftlich vorteilhafte, d. h. vergleichsweise
geringe Größe aufweist Die extrem große Bandbreite der Daten-Übertragung vom bzw. zum Bildspeicher
50 ermöglicht einen kontinuierlichen, realzeitmäßigen Zugriff zum Bildspeicher 50, und zwar sowohl
von dem den Farbmonitor 39 betreibenden Video-Ausgabe-Prozessor 42 als auch von dem die Video-Kamera-Information
aufnehmenden Eingabe-Abtaster 44 aus. Der Farbmonitor 39 kann daher im wesentlichen Realzeit-Information,
wie sie vom Eingabe-Abtaster 44 aufgenommen wurde, wiedergeben. Es gibt natürlich eine
geringe Phasenverschiebung aufgrund des Durchlaufs des Video-Signals durch den Ausgabe-Prozessor 42 des
Video-Verarbeitungssystems. Die Bandbreite des Speichers
50 ist ausreichend groß, so daß während eines Realzeit-Video-Zugriffs vom Eingabe-Abtaster 44 und
vom Video-Ausgabe-Prozessor 42 aus gleichzeitig ein niederfrequenter Zugriff zum Speicher 50 von zusätzlichen
System-Komponenten, wie beispielsweise einer Bildadressen-Umformungs-Schnittstelle 48 und einer
Speicher-Auffrischschaltung vorgenommen werden kann.
Die in F i g. 5 dargestellte Bildadressen-Umformungs-Schnittstelle
48 (in F i g. 1 mit PATI = picture address transform interface bezeichnet) umfaßt eine Haupt-Bus-Schnittstellenschaltung
180 (master bus interface circuit), welche an die Haupt-Bus-Adressen- und Steuerschahurgen
angeschlossen ist, in Fig. 5 mit M BATC 0—12 (Master Bus address and control circuits
0—12) gekennzeichnet, und ein System-Takt-Signal SSYNC (system sync signal) zurück an den Haupt-Bus
40 abgibt, um die Kommunikation zwischen Haupt-Bus 40 und Schnittstellenschaltung 48 (PATI) zu erleichtern.
Die Schnittstellenschaltung 48 umfaßt weiterhin eine Zeitablauf- und Steuerschaltung 182, weiche von der
Haupt-Bus-Schnittstellenschaltung 180 Haupt-Bus-Steuersignal-Information aufnimmt und hierauf die erforderlichen
Zeitablauf- und Steuerungssignale für die Bildadressen-Umformungsschnittstelle 48 erzeugt. Diese
Steuersignale umfassen Signale, welche der Haupt-Bus-Schnittstellen-Schaltung 180 übermittelt werden,
um die Erzeugung decodierter Lese-Decodier-Signale RDEC0—15 (von read decode signal) sowie von
Schreib-Decodier-Signalen WDECO—15 (von write decode signal) zur Auswahl spezieller Register- und Gatter-Orte
entsprechend den Haupt-Bus-Adressen zu veranlassen. Die Zeitablauf- und Steuerschaltung 182 erzeugt
daneben auch ausgewählte Decodier-Signale für eine Durchschaltung (gating) und für ein Laden
(loading) ausgewählter Daten und Registerorte, wobei die Durchschaltsignale mit GEO-15 (von GATE enable)
und die Schreib-Signale mit WSO-15 (von write strobe) bezeichnet sind. Zwei Puffer 184 und 185, welche
drei Zustände annehmen können (tri-state buffers), werden auf die deeodierten Zeitablauf-Signale WSO und
GEO hin aktiviert, um zwischen dem 16 Bit-Haupt-Daten-Bus (in Fig.5 mit MBDATO—15 von master bus
data bezeichnet) und einem gepufferten internen Daten-Bus (in Fig.5 bezeichnet mit BDATO—5 von buffer
data bus) der Schnittstelle 48 (PATI) eine in beide Riehtungen
erfolgende Kommunikation (Datenaustausch) zu ermöglichen. Der gepufferte Daten-Bus BDATO-15
stellt eine Kommunikationsverbindung zu allen Haupt-Komponenten der Schnittstelle 48 her unter Einschluß
der Zeitablauf- und Steuerschaltung 182, einer Benutzer-Bus-Schnittstellen-Schaltung
188, eines Adressen-Steuerregisters 190, eines Daten-Puffers 192 und eines
X-Y-Adressen-Gebers 194.
Das Adressen-Steuerregister 190 wird auf das Schreib-Decodier-Signal WDECO der Haupt-Bus-Schnittstellenschaltung
180 hin mit Daten des Haupt-Daten-Busses geladen. Das Adressen-Steuerregister
190 speichert von der zentralen Verarbeitungseinheit 14 (CPU) zur Steuerung der Betriebsart der Schnittstelle
48 (PATI) bereitgestellte Zustands-Informationen (status information).
Aufgrund der großen Pixelzahl eines einzigen Fernseh-Videobildes
(268 Pixel pro Zeile χ 468 Zeilen oder Abtastlinien) kann der normale CPU-Adressenraum
nicht dafür hergenommen werden, die einzelneb rtxelorte
innerhalb eines Bildes an Video-Information zu unterscheiden. Die Identifizierung eines Pixelortes durch
die Verarbeitungseinheit 14 (CPU) wird in zwei Schritten durchgeführt, nämlich indem zuerst über den Rechner-Bus
12 und den Haupt-Bus 40 eine 10 Bit-X-Adresse
zur Identifizierung eines bestimmten Pixelortes innerhalb einer Zeile (d. h. durch Angabe der Spalte) transferiert
wird und dann eine 10 Bit-Y-Adresse zur Identifizierung einer speziellen Zeile innerhalb des Bildes. In
einem dritten Daten-Übertragungsschritt wird die dem Pixelort entsprechende Video-Information übermittelt
Da die drei primären Teilspeicher 66,68 und 70 ein Byte an Information pro Pixelort und der Überlagerungsteilspeicher
72 ein Bit an Information für jeden Pixelort speichert die Daten jedoch ausschließlich in Datengruppen
im Byte-Bereich transferiert werden, ist es notwendig, für die Kommunikation mit einem einzigen Pixelort
in sämtlichen vier Teilspeichern bis zu 4 Byte an Daten zu übermitteln.
Um Zugriffsfolgen zum Bildspeicher zu erleichtern und hierbei zu vermeiden, daß bei jedem Vorgang ein
X-Adressen-Informationswort sowie ein Y-Adressen-Informationswort transferiert werden muß, ist bei der
Schnittstelle 48 (PATI) eine vom Adressen-Steuerregister 190 gesteuerte blockartige Betriebsart (block mode)
vorgesehen, bei der die Adressenorte selbsttätig inkrementiert, d. h. weitergezählt werden, sofern Umstände
vorliegen, die von der zentralen Verarbeitungseinheit 14 (CPU) durch Einschreiben bestimmter Betriebsart-Steuerinformation
in das Adressen-Steuerregister 190 festgelegt werden können. Die in F i g. 5 angegebenen
Bit-Orte 15,14 und 13 des Adressen-Su-uerregisters
190 speichern Daten-Bits zur Veranlassung einer automatischen Inkrementierung von Pixel-Adressen auf einen
Zugriff zum Y/Rot-Teilspeicher 66, IQ/Grün-Teilspeicher
68 und zum Blau-Teilspeicher 70 hin. Diese Bit-Stellen sind in Fig.5 mit EAINCY (von enabling
automatic incrementing), EAINC I1Q und EAINC B bezeichnet.
Die Bit-Stelle 10 speichert dementsprechend ein mit EAINCO bezeichnetes Bit zur Veranlassung eines
automatischen Adressenweiterzählens bei Zugriff zum Überlagerungsspeicher 72. Die Bit-Stellen 9 und 8
speichern mit EAINCR und EAINCW bezeichnete Bits zum automatischen Weiterzählen bei einem Lese- bzw.
Schreib-Zugriff. Die Bit-Stelle 2 steuert die blockartige Betriebsart; das entsprechende Bit (logische 1) veranlaßt
den blockartigen Betrieb und ist mit BME (von block mode enable) bezeichnet, während bei Vorliegen
einer logischen Null ein einfacher Lese- oder Schreib-Zugriff ohne automatische Adressenweiterzählung veranlaßt
wird. Die Bit-Stelle 1 zeigt an, ob während der
blockartigen Betriebsart die Pixeladressen zu erhöhen oder zu erniedrigen sind; das entsprechend abgegebene
Signal ist mit ADECTINC (von addresses to be decremented/incremented)
bezeichnet Die Bit-Stelle 0 ist ausschließlich während nicht-blockartiger Betriebsarten
wirksam und zeigt an, ob ein Wort (16 Bit) oder ein Byte (8 Bit) an Daten angefordert wurde.
Bei der blockartigen Betriebsweise ist ein in der gleichen
Richtung erfolgender Vielfachwort-Transfer vorgesehen. Die X-Y-Adresse muß an einem Blockende (im
allgemeinen am Anfang) beginnen, wobei die Anzahl der Daten-Transfers einer ganzen Zahl von Blöcken zu
entsprechen hat Falls man mit dem Anfang jeder Zeile, d. h. bei X=O, beginnt, ist stets sichergestellt, daß man
am Anfang eines Blocks steht
Die Benutzer-Bus-Schnittstellenschaltung 188 reagiert auf Zeitablauf- und Steuersignale der Zeitablauf-
und Steuerschaltung 182 wie auch auf Teilspeicher-Auswahlsignale, welche als Teil einer Adressen-Festlegung
einer Rechner-Bus-Haupteinheit (computer bus master address designation) über die Haupt-Eus-Schnittsteiienschaltung
180 und die Zeitablauf- und Steuerschaltung 182 der Benutzer-Bus-Schnittstellenschaltung 188 zugeführt
wird. Hierauf erzeugt die Benutzer-Bus-Schnittstellenschaltung 188 eine Kombination an Benutzerfeld-Signalen
0—2 (in F i g. 5 bezeichnet mit user field 0—2) zur Auswahl eines adressierten Teilspeichers. Daneben
erzeugt die Schaltung 188 ein mit »PATI request C« bezeichnetes Signal, welches der Speichersteuerung 46
mitteilt, daß die Schnittstelle 48 (PATI) um Zugriff zum Bildspeicher 50 nachsucht Die Schaltung 188 empfängt
auch mit ACKl und ACK2 bezeichnete Rückkehr-Taktsignale von der Speichersteuerung 46.
Der in F i g. 6 näher dargestellte X-Y-Adressengeber
194 umfaßt zwei 12 Bit X- und Y-Begrenzungsregister 200 und 202 (limit registers or fences). Diese Register
200 und 202 können über den gepufferten Daten-Bus BDATO—15 mit in der zentralen Verarbeitungseinheit
14 (CPU) erzeugten Daten geladen werden. Obwohl die X- und Y-Adressen eine maximale Größe von 10 Bits
haben, wird durch die Verwendung der 12 Bit-Begrenzungsregister die Möglichkeit ausgeschlossen, daß eincinkrementierte
Adresse oder eine von der zentralen Verarbeitungseinheit 14 (CPU) innerhalb einer zyklischen
Adreßfolge bzw. einer zyklischen Informationsfolge abgegebene Adresse, die die Video-Abbildung
nach rechts hin überschreitet, an der linken Abbildungsseite, also unvorschriftsmäßig, abgebildet wird. Die Begrenzungsregister
200 und 202 sorgen also von sich aus für eine automatische Überprüfung der Video-Bildgrenzen
und bilden dadurch einen sogenannten »automatic hardware check«, der der zentralen Verarbeitungseinheit
14 (CPU) einen wesentlichen Teil an Rechenzeit erspart, die normalerweise erforderlich wäre für die
Prüfung, ob jeder ausgewählte Pixel-Adressenort innerhalb des Adressenbereiches des Video-Bildes liegt. Die
Begrenzungsregister 200 und 202 ermöglichen auch eine programmierbare Festlegung des max. Adressenlimits,
um eine automatische Weiterzählung (Inkrementierung)
während eines blockartigen Transfers zu ermöglichen. Beispielsweise wird der Zähler zurückgestellt,
wenn ermittelt worden ist, daß der X-Adressenzähler einen max. Wert erreicht hat und der Y-Adressenzähler
um eins erhöht, um den Zugriff bei einer neuen Bildzeile zu beginnen.
Jeder Bauteil des XY-Adressengebers 194 ist mit einer drei Schaltzustände einnehmenden Gatter-Steuerung
(tri-state gating) versehen, um in einfacher Weise wahlweisen Transfer von Daten von einem Ort zum
anderen, gegebenenfalls zur Haupt-Bus-Schnittstelle und von decodierten Zeitablauf- und Steuerausgabesignalen
zu ermöglichen. Wird beispielsweise mit einem Signal RDEC2 gleichzeitig der Ausgang des 12 Bit-X-Begrenzungsregisters
200 wie auch ein »tri-state-Gatter« 204 freigeschaltet, so kann die zentrale Verarbeitungseinheit
(CPU) veranlassen, daß der Speicherinhalt des 12 Bit-X-Begrenzungsregisters auf den gepufferten
Daten-Bus BDATO—15 transferiert wird zum Transfer zum Rechner-Bus 12 aus Gründen der Wartung und
Oberprüfung. Alternativ hierzu kann der Ausgang des 12 Bit-X-Begrenzungsregisters 200 auch gesperrt (disabled)
werden, so daß sein Ausgabe-Bus dazu verwen-Get werden kann, Daten vom gepufferten Daten-Bus
durch ein »tri-state-Gatter« 206 hindurch zu einem 10 Bit-X-Adressenzähler 208 zu transferieren. Ein
10 Bit-Y-Adressenzähler 210 kann in ähnliche; Weise geladen werden.
Eine 12 Bit-Vergleicherschaltung 212 empfängt an ihrem
B-Eingang die Äusgangssignale des 12 Bii-X-Begrenzungsregisters
200 und an ihrem A-Eingang die Ausgangssignale des 10 Bit-X-Adressenzählers 208 und
erzeugt an ihrem Ausgang immer dann ein Signal XGTM (von X greater than maximum), wenn der X-Adressenzähler
208 den Inhalt des X-Besrenzungsregisters 200 überschreitet Abhängig von den besonderen
Umständen und der Betriebsart kann das Signal XGTM anzeigen, daß das Ende einer Abtastzeile erreicht worden
ist und daß der X-Adressenzähler 208 auf Null zurückgesetzt
werden soll und der Y-Adressenzähler 210 weiterzuzählen sei, um eine neue Abtastzeile zu beginnen;
das Signal XGTM kann jedoch auch anzeigen, daß eine ungeeignete Adresse vom Daten-Verarbeitungssystem
in den X-Adressenzähler 208 eingegeben worden ist !n diesem Fall greift die Bildadressen-Umformungsschnittstelle
48 (PATI) in den Daten-Transfer mit dem Rechner-Bus 12 ein unter Sperrung des Daten-Transfers
mit dem Bildspeicher 50, bis die\.£geeignete Adresse
korrigiert worden ist Dementsprechend ist auch eine 12 Bit-Vergleicherschaltung 214 vorgesehen, die die im
Zähler 210 gespeicherte 10 Bit-Y-Adresse mit der im Register 202 gespeicherten Adresse vergleicht zur Erzeugung
eines mit YGTM bezeichneten Signals jeweils dann, wenn der Y-Zähler 210 eine Adresse angibt, welche
größer ist als die vorher im Begrenzungsregister 202 eingespeicherte maximale Adresse. Ein ODER-Gatter
216 empfängt die Signale XGTM und YGTM, um hierauf ein Signal »X oder Y größer als maximum« abzugeben,
um der Zeitablauf- und Steuerschaltung 182 einen möglicherweise fehlerhaften Systemzustand anzuzeigen.
Dieses Signal ist in F i g. 6 mit XORYGTM (von X or Y greater than maximum) bezeichnet. Eine 10 Bit-X-Adressen-Pufferschaltung
218 erhält eine X-Adresse vom Adressenzähler 208 und behält diese Adresse bei während eines Lese- oder Schreib-Zugriffes zum Bildspeicher
50. Dementsprechend empfängt auch ein 10Bit-Y-Adressen-Puffer220die 10 Bit-Y-Adresse vom
10 Bit-Y-Zähler 210 und behält diese Adresse während
des Lese- oder Schreib-Speicher-Zugriffes bei. Diese Adressen-Pufferung erlaubt es, die X- und Y-Adressenzähler
208 und 210 während der relativ langen Zeitdauer eines 6 Slice-Block-Daten-Transfers abzuändern.
Die Busse, der Gatter und die Lade- und Ausgabe-Auswahl-Ingangsetzungslogikschaltung
des X-Y-Adressen-Gebers 194 sind zwar nicht im Detail beschrieben, deren Zusammenschaltung geht jedoch klar
aus der F i g. 6 hervor; es ist auch aus dem Zusammen-
hang ersichtlich, daß sämtliche Speicherorte in Verbindung mit Freigabesignalen ausgewählter Registerausgänge
und Gatter taktmäßig beschrieben (und ausgelesen) werden können, so daß die notwendige Daten-Kommunikation
bzw. Daten-Transfer von einem Ort zum anderen möglich ist
Der Daten-Puffer 192 der Bild-Adressen-Umformungs-Schnittstelle
48 (PATi) ist in F i g. 7 detaillierter dargestellt Der Daten-Puffer 192 besteht aus zwei Abschnitten,
von denen der eine einem oberen Wort oder den Bit-Stellen 16 bis 31 eines zum Multiplexer 54 führenden
P-Daten-Busses zugeordnet ist und dessen anderer untere Teil einem unteren Wort oder den Bit-Stellen
0—15 des P-Daten-Busses zugeordnet ist In den Figuren ist der P-Daten-Bus mit PDATA bezeichnet und der
Multiplexer 54 mit MUX.
Die dem oberen Wort zugeordnete obere Hälfte des Daten-Puffers 192 umfaßt einen 16 Bit-Schreib-Puffer
234 mit zwei 8 Bit-Abschnitten 236 und 238, einen 16 Bit-Lese-Puffer 240, einen 16 Worte χ 16 Bit-Block-Direktzugriffsspeicher
242, der in der Figur mit RAM (von random access memory) bezeichnet ist und von
dem lediglich 6 Worte tatsächlich genutzt werden, ein 16 Bit-Eingabe-Daten-Puffer 244 und ein 16 Bit-Gatter
246, welches letzteres einen oberen Daten-Bus 248 mit den Leitungen 16 bis 31 des P-Daten-Busses verbindet
Wie bei dem X-Y-Adressengeber 194, ist jedes Register und jedes Gatter des Daten-Puffere 192 mit drei Schaltzustände
annehmenden Ausgängen (tri-state outputs) ausgebildet
Dementsprechend umfaßt der in Fig.7 untere Abschnitt
des Daten-Puffers 192 einen unteren Daten-Bus 250, der einen 16 Bit-Schreib-Puffer 252, einen 16 Bit-Lese-Puffer
254, einen Block-adressierbaren Direkt-Zugriffsspeicher 256 (block adressable RAM), einen 16 Bit-Eingabe-Puffer
258 und ein die Verbindung zu den unteren 16 Bit auf dem P-Daten-Bus herstellendes Gatter
260.
Im Falle eines blockartigen Daten-Transfers werden die Daten als '5 Bit-Block-Slices zwischen dem Daten-Puffer
192 und einem ausgewählten Teilspeicher des Bildspeichers 50 transferiert Es wird also die volle
32 Bit-Kapazität des Daten-Puffers 192 ausgenützt, wobei die Daten im Multiplex-Betrieb auf den gepufferten
Daten-Bus zum Transfer zum Rechner-Bus 12 gegeben werden, und zwar in 16 Bit-Worten, "velche abwechselnd
vom oberen und vom unteren Abschnitt des Daten-Puffers 192 stammen. Im Falle eines Byte- oder
wortartigen Zugriffes werden die Daten jedoch als einzelne 32 Bit-Block-Slice aus 4 Byte vom Bildspeicher 50
zum Daten-Puffer 192 transferiert, wobei die ein oder zwei Byte, eignen der spezielle Zugriff gilt, irgendwo
innerhalb der Gruppe von 4 Bytes erscheinen. Um jedoch die erforderliche Programmierung der zentralen
Verarbeitungseinheit 14 (CPU) zu verringern, sorgt die Schnittstelle 48 (PATI) für eine selbsttätige Daten-Ausrichtung
im Falle des Byte-artigen oder wortartigen Zugriffsmodus, und zwar dadurch, daß die zum Transfer
über den Haupt-Bus zum Rechner-Bus bestimmten Daten auf eine bevorzugte Stelle auf den gepufferten Daten-Bus
plaziert werden. Ein einzelnes Daten-Byte wird stets an den Daten-Bit-Ste!len 0 bis 7 transferiert, während
ein Daten-Wort oder zwei Daten-Byte so transferiert werden, daß das Byte mit der kleineren Pixeladresse
an den Daten-Bus-Stellen 0 bis 7 und das Byte mit der anderen bzw. der nächsten Pixeladresse an den Bit-Stellen
8 bis 15 transferiert w'rd. Die Verschiebung dieser Daten-Bvte aus einer Blocfc-Slice-Position in eine Daten-Bus-Position
wird durch die Verwendung des zweiteiligen Schreib-Puffers 234 in Verbindung nut den beiden
Gattern 262 und 264 erleichtert
Nehmen wir beispielsweise an, daß die Schnittstelle 48 (PATl) sich im Byte-Modus befindet und ein erwünschtes
Informations-Byte vom Bildspeicher 50 an der obersten Byte-Stelle entsprechend den Daten-Bits
24 bis 31 ankommt Dieses Byte wird vom Eingabe-Daten-Puffer 244 empfangen und über den oberen Daten-Bus
248 an den Lese-Puffer 240 weitergeleitet Auf Grund der Freigabe des obersten Ausgabe-Bytes des
Lese-Puffers 240 mittels eines Signals GE 10 kann die Information auf dem gepufferten Daten-Bus BDATO an
dessen dem obersten Byte zugeordneten Bit-Stellen plaziert und durch das Gatter 262 transferiert werden und
dann an den dem unteren Byte zugeordneten Bit-Stellen des unteren 8 Bit-Schreib-Puffers 238 auf ein Schreibtakt-Signal
WS9 hin (von write strobe) dupliziert und geladen (gespeichert) werden. Vom unteren Schreib-Puffer
238 kiJin das erwünschte Daten-Byte dann zu den unteren 8 Bit des Lese-Puffers 240 vansferiert werden
zum anschließenden Transfer als unteres Daten-Byte über den gepufferten Daten-Bus BDATO zum Rechner-Bus
12. Hierzu wird der Ausgang des unteren Tsils des Lese-Puffers 240 auf ein Freischaltsignal GE 11 hin
(gate enal -e signal) freigegeben. Alternativ hierzu können
Daten auch vom oberen Lese-Puffer 240 über den gepufferten Daten-Bus zum unteren Schreib-Puffer 252
übermittelt werden. Es ist offensichtlich, daß aufgrund von Transfers zwischen oberen und unteren Byte-Stellungen
innerhalb des oberen Abschnittes des Daten-Puffers 192, über den 32 Bit-P-Daten-Bus herangeführte
Daten-Byte oder Daten-Worte (aus 2 Byte) an jede beliebige
Byte-Stelle verschoben werden können zum Transfer zur Daten-Verarbeitungseinrichtung. Aufgrund
des Einsatzes des Daten-Puffers 192 ist die Abspeicherung von Blöcken möglich, um hierdurch die relativ
geringe Bandbreite des Rechner-Busses 12 an die relativ große Bandbreite des 32 Bit-P-Daten-Busse«. anzupassen,
welcher letzterer die Verbindung zum Bildspeicher 50 über den Multiplexer 54 herstellt Die Pufferung
tührt auch zur Minimierung von Wartezeiten und daher zur maximalen Auslastung des Rechner-Busses
12.
Als weiteres Beispiel, jedoch mit blockarMgem Daten-Transfer,
sei angenommen, daß die zentrale Verarbeitungseinheit 14 (CPU) den Befehl für einen Daten-Transfer
von 128K Byte an Daten entsprechend aufeinanderfolgender
Pixel-Adressenorte, beginnend mit Pixel-Adresse 0,0, befiehlt, und zwar einen Transfer vom
Plattenspeicher 18 zum Y-Teilspeicher 66 des Bildspeichers
50. Die Beschränkung auf 128K Daten-Byte als typischer Grenzwert rührt von der Auslegung des Längen^ähiers
der Rechnersystem-Steuerung her und nicht von der Schnittstelle 48 (PATI), welche in der Lage ware,
auch längere Datenketten zu transferiere!*. Es sei angenommen, daß die Recheneinheit 14 (CPU) den Daten-Transfer
dadurch beginnt, daß sie zuerst die Adresse 0,0 in den X-Adt e*sen-Zähler 208 und den Y-Adres-
eo sen-Zähler 210 transferiert und dann die Schnittstelle 48
(PATI) durch Einschreiben von logischen Einsen an den Bit-Stellen 15,8 und 2 und von logischen Nullen au den
anderen Stellen in die geeignete Betriebsart bringt. Bei einem Schreibe-Zugriff zum Y-Teilspeicher 66 des Bildes
Speichers 50 führt dies ,».u einer selbsttätigen Inkrementierung.
Die Rechner-Einheit 14 (CPU) gibt schließlich eine geeignete Adresse an den Rechner-Bus 12 ab, um
eine 0 in die für die Zähler-Steuerung vorgesehene Bit-
Stelle des Steuer-Registers 38 einzuschreiben und hierdurch
das Fortzählen des Adressen-Zählers 34 zu beenden. Der Plattenspeicher 18 wird dann auf einen entsprechenden
Befehl hin Bus-Haupteinheit (bus master) und führt in der Folge einen direkten Speicher-Zugriff
durch, indem es die angegebene Anzahl an Daten-Byte von einer bestimmten Plattenspeicherstelle zu der
"Schnittstellen-Adresse der Schnittstelle 48 transferiert, die dem Y-Teilspeicher 66 des Bildspeichers 50 entspricht.
Diese Adresse wird in Adressenzähler 34 von der zentralen Verarbeitungseinheit 14 (CPU) eingeschrieben
und steuert die Adressen-Bits des Rechner-Busses 12 und von daher auch des Haupt-Busses 40
während jeder der 128K-Zyklen der nachfolgenden blockartigen, im direkten Speicher-Zugriff erfolgenden
Daten-Übertragung.
Die Haupt-Bus-Schnittstellen-Schaltung 180 veranlaßt auf diese ausgewählte Adresse hin. daß die Zeitablauf-
und Steuerschaltung 182 und die Benutzer-Bus-Schnittstellen-Schaltung 188 eine Benutzer-Feld-Code-Ziffer
erzeugt, welche der Speicher-Steuerung 46 und dem Multiplexer 54 den Y-Teilspeicher 66 des Bildspeichers
55 zuordnet, damit die geeigneten Adressen abgegeben und die geeigneten Daten-Wege bereitgestellt
werden. Anschließend beginnt der Wort-Transfer vom Plattenspeicher 18 über den Rechner-Bus 12 und den
Haupt-Bus 40 zum gepufferten Daten-Bus, also zur Schnittstelle 48 (PATI). Hierbei werden aufeinanderfolgende
Worte in einen unteren bzw. einen oberen Direkt-Zugriffs-Speicher 256 bzw. 242 des Daten-Puffers
192 geladen, bis jeweils nach einem Transfer von 12 Worten die Direkt-Zugriffs-Speicher 256 und 242 jeweils
einen vollständigen Block speichern. In diesem Moment erzeugt die Benutzer-Bus-Schnittstellen-Schaitung
188 ein in Fi g. 5 mit PATIREQC (von PATI reques C) bezeichnetes Signal und führt dieses der Speicher-Steuerung
46 zu; nach Freigabe des Zugriffs zum Bildspeicher-Daten-Bus 56 wird dann der erste Block in
6 aufeinanderfolgenden »Slices« zum Bildspeicher-Eingabe-Puffer des Y-Teilspeichers 66 transferiert Während
der Übertragung jedes 4 Bit- bzw. 4 Byte-Slices zum Bildspeicher 50 behalten die X- und Y-Ädressen-Puffer-Register-Schaltungen
218 und 220 die ursprüngliche 0,0-Adresse bei, während der X-Adressen-Zähler
208 nach jeder Übertragung eines Slice (=4 Byte entsprechend 4 Pixel) um 4 erhöht wird. Demzufolge berindet
sich nach Beendigung des 6 Slice-Daten-Transfers der X-Adressen-Zähler 208 auf einem Zählstand 24, der
die erste Pixel-Adresse des nächsten Blocks anzeigt, da jeder Biock 24 Byte oder Pixel lang ist Mittlerweile sind
die Lese-Puffer-Register 254 und 240 aufnahmebereit für das 13. und 14. Daten-Wort (1 Wort = 2 Byte) vom
Plattenspeicher 18 her, während der erste Block in den Y-Teilspeicher 66 transferiert wird. Normalerweise
wird die Schnittstelle 48 (ΡΑΊΤ) auf eine Daten-Transfer-Anforderung
hin eine ausreichend schnelle Reaktion des Systems erhalten und auch die 6 Daten-Slices genügend
schnell transferiert werden, so daß die Block-Direkt-Zugriffsspeicher
242 und 256 geleert werden können und von den Lese-Puffern 240 bzw. 254 Daten empfangen
können, ehe das relativ langsame Platten-Speicher-Gerät 18 und der Rechner-Bus 12 bereit sind zum
Transfer des 15. Wortes. Der Lese-Puffer 254 ist daher
ohne Verzögerung aufnahmebereit für das 15. Wort, wobei die voiie Bandbreite des Rechner-Busses 12 genutzt
werden kann. Sobald der zweite Block in die Direkt-Zugriffsspeicher 256 und 242 geladen ist, wird
eine weitere Y-Teilspeicher-Zugriffs-Anforderung erzeugt und der Vorgang so oft wiederholt, bis sämtliche
befohlenen Daten-Bytes vom Platten-Speichersystem zum Bild-Speicher transferiert worden sind.
Für den Fall, daß ein blockartiger Transfer in der s anderen Richtung durchgeführt werden soll, wird das
Adressen-Steuerregister 190 geladen, um die automatische Adressen-Fortzählung im Lese-Modus und nicht
im Schreib-Modus zu aktivieren. Das Platten-Speichergerät 18 (d. h. das Plattenspeicher-System) und der
ίο Rechner-Bus 12 plazieren in diesem Fall die Adresse des
Y-Teilspeichers 66 auf die Adressen-Leitung zusammen mit einem Lese-Befehl. Anschließend hat das Rechner-System
für ein kurzes Zeit-Intervall abzuwarten, bis das erste Slice eines Blocks aus dem Bildspeicher 50 ausgelesen
und in die Lese-Puffer-Register 254 und 240 geladen ist. Da diese Register durch Daten-Übertragung
aufeinanderfolgender Wortpaare über den Rechner-Bus 12 und den Haupt-Bus 40 geleert werden, werden
die aufeinanderfolgenden Slices des ersten Blocks in den Block-Direkt-Zugriffs-Speichern 256 und 242 gespeichert.
Nachdem das letzte Wort eines Blocks in den Lese-Puffer 240 geladen wird, erfolgt eine Anforderung
zum Auslesen des nächsten Blocks aus dem Y-Teilspeicher 66. Im Normalfall ist das erste Slice (dieses nächsten
Blocks) bereits zum Transfer in die beiden Lese-Puffer 254, 240 verfügbar, ehe die beiden Puffer-Worte
über den Haupt-Bus 40 und den Rechner-Bus 12 überhaupt
transferiert werden können. Das Daten-Verarbeitungssystem erhält also im Normalfall Daten mit der
maximalen Rate und voller Ausnutzung der Bandbreite des Rechner-Busses, also im Daten-Einlese- wie auch im
Daten-Auslesebetrieb, sobald das erste Datenwort transferiert worden ist.
Wie beim Daten-Einschreibevorgang, betreiben die Adressen-Puffer 218 und 220 (F i g. 6) die X- und Y-Benutzer-Adressenleitungen,
wobei der X-Adressen-Zähier 2Ö8 nach dem Transfer jedes zweiten Wortes, d. h,
nach jedem Transfer von 4 Byte über den gepufferten Daten-Bus zum Haupt-Bus 40, um 4 weitergezählt wird.
Am Ende eines 24 Byte-Blocks ist der X-Adressenzähler 208 also um insgesamt 24 Zählschritte weitergezählt
worden, womit die Anfangsadresse des nächsten Blocks angezeigt ist. Bei der Anforderung eines weiteren
Block-Transfers wird diese neue Adresse von den X- und Y-Adressenzählern 208 und 210 zu den X- und Y-Adressen-Puffern
218 und 220 transferiert. Weiterhin wird, wie vorstehend ausgeführt, der X-Adressenzähler
208 zurückgestellt und der Y-Adressenzähler 210 weitergezählt,
sobald der X-Zähler 208 die Begrenzung des
so Bildfeldes überschreitet was durch den Vergleich mit
dem Inhalt des Begrenzungs-Registers 200 ermittelt wird. Für den Fall, daß auch der Y-Adressenzähler 210
über seine Bildgrenze hinaus fortgezählt wird, werden weitere Zugriffe zum Bildspeicher 50 gesperrt, wobei
die Schnittstelle 48 (PATI) weiterhin Daten vom Daten-Verarbeitungssystem erhält
Im folgenden wird Bezug auf die F i g. 8 genommen. Der hierin dargestellte Video-Ausgabe-Prozessor 42 erhält
Block-Slices an Video-Daten über den Bildspeicher-Daten-Bus 56 vom Bildspeicher 50 (Fig. 1) und
verarbeitet diese Video-Daten in einem Video-Signalerzeuger 276 (video data path). Eine mit VOP (von video
output processor) bezeichnete Steuer-Schaltung 278 stellt die Zeitablauf- und Steuersignale für den Prozessor
42 bereit, umfassend eine Vielzahl von Datenweg-Adressen-Steuersignalen,
welche dem Video-Signalerzeuger 276 zugeführt werden und mit DATAPATHAilC in F i g. 8 bezeichnet sind. Die VOP-
Steuerschaltung 278 erzeugt daneben auch mit GEO-15 (von gate enable) bezeichnete Durchschaltsignale
und mit WSO-15 (von write strobe) bezeichnete Signale zur Steuerung des Ladevorgangs von Daten-Registern
und des Durchschaltens von Daten-Information. Die genaue Art und Weise der Erzeugung dieser
Durchschalt-Signale ist in der F i g. 8 nicht näher erläutert, es liegt jedoch auf der Hand, daß diese in üblicher
Weise zum Durchschalten bzw. Absperren erwünschter Orte bzw. Leitungen zu geeigneten Zeitpunkten erzeugt
werden können. Ein programmierbarer Taktgeber 280 empfängt gegebenenfalls externe Synchronisiersignale,
woraufhin er ein zusammengesetztes Synchronisiersignal, ein Pixel-Taktsignal und verschiedene Synchronisier-
und Zeitablauf-Signale zur Steuerung der Steuer-Schaltung 278 des Video-Ausgabe-Prozessors 42 abgibt.
Der mit MBDATO-15 bezeichnete Datenteil des Haupt-Busses 40 kommuniziert mit einem mit
BMDATO—15 (von buffered master bus date bus) bezeichneten gepufferten Haupt-Bus-Daten-Bus 286, und
zwar über für beide Richtungen vorgesehene Gatter 282 und 284, die durch die genannten Signale GEO bzw.
WSO durchgeschaltet werden. Naheliegenderweise werden bei dem Video-Ausgabe-Prozessor 42 dieselben
Tri-state-Gatter-Anordnungen eingesetzt, wie sonst auch innerhalb der Computer-Graphik-Einrichtung 10.
Eine Haupt-Bus-Schnittstellen-Schaltung 288 stellt eine Adressen- und Steuer-Schnittstelle zum Haupt-Bus hin
dar, indem sie mit M BA+ C (von master bus address control) bezeichnete Master-Bus-Adressen-Steuersignale
aufnimmt und auf diese hin mit SSYN (von system synchronizing) bezeichnete System-Synchronisiersignale
erzeugt. Die Haupt-Bus-Schnittstelle 288 gibt Steuer- und Zeitablauf-Signale an die Steuerschaltung 278 des
mit VOP (von video output processor) bezeichneten Video-Ausgabe-Prozessors
42 ab und erzeugt decodierte Register- und Durchschaltauswahl-Ausgangssignale
WDECO-15 und RDECO-15 als Antwort auf ein Zeitsignal
und die Decodierung von Haupt-Bus-Adressen-Signalen.
Ein weiterhin vorgesehener Haupt-Bus-Parameter-Speicher 290 wird von einem Zweifach-Speicher aus
zwei mit A und B bezeichneten Komponenten gebildet. Jede Komponente ist ein 64 Wort χ 16 Bit-Speicher und
speichert programmierbare Steuer-Information zur Steuerung von Betriebsarten des Video-Ausgabe-Prozessors
42 (VOP). Ein von der Steuerschaltung 278 abgegebenes, in F i g. 8 mit SELA (von select A) bezeichnetes
»Wähle A«-Signal legt fest, ob die Steuerschaltung 278 auf die A- oder B-Komponente des Parameterspeichers
290 reagieren (bzw, mit dieser Komponente kommunizieren) soll oder nicht Während z. B. die A-Komponente
auf eine Adressierung durch die Steuerschaltung 278 hin entsprechend reagiert, kann die B-Komponente
beispielsweise von der zentralen Verarbeitungseinheit 14 (CPU) her über den Rechner-Bus 12,
den Haupt-Bus 40, den gepufferten Haupt-Daten-Bus 286 und die Haupt-Bus-Schnittstelle 288 adressiert werden.
Die 64 Worte der jeweils nicht ausgewählten Parameter-Speicher-Komponente
(hier die Komponente A) werden ein Teil der Adressenbasis (address base) des Rechner-Busses 12. Dies erlaubt es, neue Parameter in
die eine Komponente des Parameter-Speichers 290 zu laden, ohne den Betriebsabiauf des Systems zu stören.
Nach Laden eines vollständigen Parametersatzes kann die SteuerschaUung 278 die Umschaltung zur anderen
Parameter-Speicher-Komponente (also A) befehlen, damit der neue Parametersatz den Betriebsablauf des Video-Ausgabe-Prozessors
42 von nun an steuert. Dies kann zweckmäßigerweise am zeitlichen Beginn eines
Bildes vorgenommen werden, um die Entstehung verschachtelter Bilder zu verhindern. Der Einsatz des zweiteiligen
Parameterspeichers 290 beseitigt weiterhin auch das Problem von Video-Bildern, welche teilweise
auf der Grundlage alter Steuer-Parameter und teilweise auf der Grundlage neuer Steuer-Parameter gebildet
sind, was insbesondere dann auftritt, wenn der neue Steuer-Parameter-Satz während der Bildverarbeitung
geladen wird, zumal für das Laden ein gewisser Zeitraum erforderlich ist. Im folgenden soll ein Benutzungsbeispiel für den Parameter-Speicher 290 angegeben
werden. Der Speicher 290 enthält eine Anzahl von Konstanten, welche für die Steuerschaltung 278 nützlich
sind, ferner Informationen, welche die Anzahl der Pixel pro Block (im Ausführungsbeispiel 24) angibt, Informationen,
weiche die Anzahl der Blöcke pro Zeile (32 in diesem Beispiel) angeben, Informationen, welche die
Anzahl der Zeilen pro Feld angeben (hier 242,5), ein CMAPPTR-Signal, ein mit YMAGNlFY (von Y magnify)
bezeichnetes Signal, welches den Bildvergrößerungsgrad in der Y-Richtung angibt und schließlich X-
und Y-Nuli-Signale, welche den Ort innerhalb des im Bild-Speicher 50 gespeicherten Video-Bildes bzw. Video-Signals
angeben, welcher in der oberen linken Ecke des auszugebenden Video-Bildes liegt. Die Vergrößerung
in Y-Richtung wird dadurch erreicht, daß eine Informations-Zeile 1-, 2-, 3- oder mehrfach dupliziert wird.
Die Schnittstelle ist derart ausgebildet, daß eine Y-Vergrößerung einer beliebigen Anzahl von Bildzeilen möglich
ist. Hierfür wird jeweils eine Zeile vom Bildspeicher 50 abgerufen und in einen doppelt gepufferten Zeilen-Puffer
eingespeichert, von welchem aus diese Zeile zur Y-Vergrößerung wiederholt abgerufen wird. Ohne Verschiebung
des Ursprungs des Ausgabebüdes würde bei
dem Ausgabe-Videobild stets der Pixelort 0,0, wie er im Bildspeicher 50 gespeichert ist, an der oberen linken
Ecke des Bildes liegen. Dies iührt dann bei einer Vergrößerung in der Y-Richtung dazu, daß das Bild von oben
nach unten expandiert und der unterste Teil des Bildes verlorengeht. Bei einer Vergrößerung in X-Richtung
würde das Bild dementsprechend von links nach rechts expandieren und der rechts liegende Teil des Bildes verlorengehen.
Bei einer Vergrößerung wurde daher stets nur die obere linke Ecke des Video-Bildes, wie es im
Bildspeicher gespeichert ist, sichtbar sein. Die X- und Y-Nul!punkt-Daten des Parameter-Speichers 290 erlauben
es jedoch, das auszugebende Video-Signal in beliebigen Bereichen des Video-Bildes abzubilden. Wird beispielsweise
das X-Nullpunkt-Signal gleich 48 und das Y-Nullpunktsignal gleich 25 festgesetzt, dann legt der
Video-Ausgabe-Prozessor 42 diesen Pixelort an die obere linke Ecke des Ausgabe-Video-Bildes, so daß
dann die sich nach rechts und nach unten von diesem neuen Ursprung aus erstreckenden Bildteile entsprechend
der gewählten Vergrößerung abgebildet werden. Eine Benutzer-Bus-Schnittstelien-Schaltung 292
tauscht mit der VOP-Steuerschaltung 278 Synchronisier-Signale
aus und erzeugt und empfängt die Benutzer-Bus-Steuersignale, weiche mit der Bild-Adressen-Umformungsstelle
48 ausgetauscht werden. In diesen Signalen sind auch in Fig.8 mit »user field 0—2« bezeichnete
Benutzerfeld-Bildsignale 0—2 enthalten, die für den Video-Ausgabe-Prozessor 42 stets sämtliche
Teilspeicher festlegen, die in der gewählten Systemanordnung vorgesehen sind. Ein mit VOPREQ B (von
VOP request B) bezeichnetes VOP-Anforderungs-Signal B besitzt die zweithöchste Signal-Priorität in diesem
System; die insbesondere in Verbindung mit F i g. 4 bereits angeführten, mit ACKl und ACK2 bezeichneten
Signale werden rückgeführt. 10 Bit-X- und Y-Adressen-Register
294 und 2% nehmen X- und Y-Adressen-Information
zur Kommunikation über die X- und Y-Benutzer-Adressen-Busse auf und speichern diese ein.
Der Video-Signalerzeuger 276 ist in den F i g. 9A und 9B näher dargestellt, und zwar für eine der drei Farbkomponenten
des Video-Signals. Es ist lediglich der Video-Signalerzeuger 276 für diese eine Komponente dargestellt,
da die Signalerzeuger für die anderen beiden Komponenten bis auf geringfügige Abwandlungen hiermit
identisch sind.
Ein Zwei-Zeilen-Puffer 300 nimmt eine vollständige Zeile an Video-Information slice-weise auf und speichert
diese ab. Um Zeitverzögerungen zu vermeiden, iielii ucf eine Teil des Zwei-Zeiien-Puffers 300 die Video-Information
der gerade abzubildenden Zeile bereit, während die andere Pufferhälfte die nächste Video-Informationszeile
vom Bildspeicher 50 her einspeichert. Wenn die nächste Informationszeile abzubilden ist,
wechseln die Rollen der beiden Teile des Zwei-Zeilen-Puffers; die neue Informationszeile wird also für den
Antrieb des visuellen Ausgabegerätes verwendet, während die darauffolgende Informationszeile in den jeweils
anderen Pufferteil eingelesen wird. Zu jedem Zeitpunkt arbeiten die beiden Pufferteile also unabhängig
voneinander.
Jeder Teil des Zwei-Zeilen-Puffers 300 besteht aus einem 256 Wort χ 32 Bit-Speicher, welcher jeweils ein
4 Byte-Slice eines Blocks schreibt oder ausliest. Die 4 Byte eines Slices vom Bildspeicher 50 werden über Multiplexer
302 bis 305 (in F i g. 9A mit MUX bezeichnet) geleitet, die es dem Zwei-Zeilen-Puffer 300 ermöglichen,
wahlweise die 4 Informations-Byte entweder im Normalfall vom Bildspeicher 50 oder vom gepufferten
Haupt-Bus-Daten-Bus zu Wartungs- und Überprüfungszwecken zu empfangen.
Der Zwei-Zeilen-Puffer 300 gibt zwar 32 Bits parallel
aus, eine interne Gatten-Schaltung unterteilt jedoch in
zwei serielle Worte zu je 2 Byte. Ein erstes oder gerades Byte wird in ein gerades Byte-Daten-Register 308 geladen,
während das nächste höchstwertige Byte in ein ungerades Byte-Daten-Register 310 geladen wird. Im
Falle des I,Q-Teilspeichers 68 erhält das Register 308 ein einem I-Komponenten-Pixel zugeordnetes Byte, während
das andere Daten-Register 310 das einem Q-Komponenten-Pixel zugeordnete Daten-Byte aufnimmt Im
Falle eines Y-Teilspeichers 66 bzw. bei sämtlichen primären, d. h. den einzelnen Farbkomponenten zugeordneten
Teilspeichern in einem rgb-System werden die geraden bzw. ungeraden Daten-Register 308 und 310
mit geraden bzw. ungeraden Adressen aufeinanderfolgender Pixel-Video-Informationen geladen. Eine Adressen-
und Steuerschaltung 312 reagiert auf Datenweg-Adressen- und Steuersignale der VOP-Steuerschaltung
278, um hierauf die Adressierung und Informationsausgabe der beiden Teile des Zwei-Zeilen-Puffers 300 unabhängig
voneinander zu steuern. Die Adressen- und Steuerschaltung 312 erzeugt weiterhin ein Pixel-Taktsignal
mit der Auftretensfrequenz aufeinanderfolgender Pixel im Videobild, d. h. mit einer Periode von angenähert
70 Nanosekunden. Das Pixel-Taktsignal wird als erstes entsprechend einer aufgrund der befohlenen X-Vergrößerungs-Verhältnisse
bestimmten Zahl N unterteilt, UiTi den Zähltakt eines Adressenzählers innerhalb
der Adressen- und Steuerschaltung 312 zu steuern. Die Unterteilung des in F i g. 9A mit PIXEL CLK bezeichneten
Pixel-Taktsignals wird von einem Dividierer 338 vorgenommen. Das Laden der Daten in die geraden und
ungeraden Daten-Register 308 und 310 wird durch das zweitniedrigste Bit dieses Adressenzählers gesteuert,
welches in Fig.9A mit NEXLSB (von next to least significant
bit) bezeichnet ist. Es liegt auf der Hand, daß die beiden Register 308 und 310 jeweils nur bei jedem
ίο zweiten Pixel-Ort wieder geladen werden müssen, da
jeweils 2 Byte parallel in die Register eingeladen werden. Innerhalb des Ausgabeteils des Zwei-Zeilen-Puffers
300 veranlaßt jeder Puls des mit 314 bezeichneten unterteilten Pixel-Taktsignals einen Übergang zwischen
oberen und unteren Worten eines 4 Byte-BIock-SMce, währen jeder zweite Puls eine Adressenfortzählur>g
zum nächsten Block-Slice veranlaßt.
Ein Tri-state-Gatter 316 bis 319 umfassendes Gatter-Netzwxrk
dient der wahlwciscn Durchschaltung (ga
ting) von in den Daten-Registern 308 und 310 gespeicherten Daten entweder auf einen Farbkarten-Bus 320
oder auf einen Farbkomponenten-Daten-Bus 322 oder 323.
Der in Fig.9 dargestellte Video-Signalerzeuger ist
für die IQ-Komponenten eines Y.I.Q-Farbsystems bestimmt
Hierbei ist das Gatter 317 mit Hilfe eines Schalters 324 fortwährend auf Durchlaß geschaltet, um den
Ausgang des Gerades-Byte-Daten-Registers 308 mit dem I-Komponenten-Daten-Bus 322 ständig zu verbinden.
Dementsprechend schaltet ein Schalter 326 das Gatter 319 fortwährend auf Durchlaß, um den Ausgang
des Ungerades-Byte-Daten-Registers 310 auf den Q-Komponenten-Daten-Bus
323 zu schalten, welcher mit dem Schalter 326 über einen Schalter 328 verbunden ist
Es sei hier wiederholt, daß die beiden Daten-Register 308 und 310 erst bei jedem zweiten Pixel-Taktsignal
bzw. alternierend mit den Pixel-Signalen umgeladen, gegebenenfalls
nachgeladen werden. In der Folge werden duplizierte Byte an Pixel-Information über den I-Komponenten-Daten-Bus
322 und den Q-Komponenten-Daten-Bus 323 transferiert ehe die Video-Inf.-rmation aktualisiert
wird. Diese Duplizierung der I- und Q-Komponenten-Pixel-Information
bei aufeinanderfolgenden Pixeln führt zur Beibehaltung der Synchronisierung der I-
und Q-Farbkomponenten mit einer vollständigen Farb-Komponente
bzw. der Y-Komponente bei der Pixel-Frequenz, obwohl die I- und Q-Farbkomponenten jeweils
mit halber Bandbreite des vollständigen Farbkomponenten-Signals bzw. des Y-Komponenten-Signals
eingespeichert sind.
Bei einer Bewegung des Schalters 328 in die mit F (von full color component) bezeichnete, einer vollständigen
Farbkomponente zugeordnete Schaltstellung und bei Umschalten der Schalter 322,324 und 326 in deren
andere Schaltstellung werden die Gatter 317 und 319 freigeschaket, als Antwort auf nicht-invertierte bzw. invertierte
Ausgangssignale der niedrigstwertigen Bit-Stelle (least significant bit — dementsprechende Signalbezeichnung
in F i g. 9A: LSB) des Adressenzählers innerhalb der Zeitablauf- und Steuerschaltung 312. Diese
Anordnung entspricht dem Datenweg einer vollständigen Farbkomponente, wobei der Dateninhalt der Daten-Register
308 und 310 abwechselnd auf den I-Farbkomponenten-Datenweg 322 geladen wird.
κ Ein in Fig.9A mit 1,0-Gate bezeichnetes Gatter-Signal
wird an die Gatter 331 und 332 gelegt um unter der Steuerung durch das niedrigstwertige Adressen-Bit die
Inhalte der Daten-Register 308 und 310 wechselweise
auf den Farbkarten-Bus 320 durchzuleiten. In dieser Anordnung besteht die Möglichkeit, daß ein ausgewählter
Teilspeicher den Farbkarten-Bus betreibt, von dem wiederum
jeder der drei Farbkarten-Speicher Fcrbkarten-Bus-Daten empfangen kann als Adressen-Information
zur Erzeugung vollständiger Dreifarben-Video-Information
in der Farbkarten-Betriebsart. Ein in Fig.9A mit MUX bezeichneter Multiplexer 374 gibt auf ein mit
»Color Map Mode« bezeichnetes Farbkarten-Betriebsart-Eingangssignal hin ein 8 Bit-Daten-Ausgangssignal
ab, welches entweder die auf dem Farbkarten-Bus 320 auftretende Information oder die auf dem I-Farbkomponenten-Bus
322 auftretende Information darstellt. In dem beschriebenen Y,I,Q-System würde der Multiplexer
374 in einer normalen Betriebsart auf die auf den Bus 322 auftretenden I-Komponenten-Farbsignale hin
antworten. Das auf dem Bus 323 auftretende Q-Farbkomponenten-Signal
würde in diesem Falle zu einem dritten, dem Multiplexer 374 entsprechenden Multiplexer
vermittelt, wobei die restliche Signal-Verarbeitung der Q-Farbkc -nponente im wesentlichen die gleiche ist
wie die für die I-Farbkomponente, wie in F i g. 9B dargestellt. Die Y-Farbkomponente würde natürlich eigene
Bildspeicher-Komponenten bzw. Zwischenspeicher-Komponenten und eine eigene Video-Weg-Schaltung
besitzen.
Ein Register 336 zur Festlegung der Verbindungswege ist mit der zentralen Verarbeitungseinheit 14 (CPU)
verbunden, um von dieser auf ein decodiertes Signal WDECl hin geladen zu werden. Das Register 336 dient
der Festlegung der Betriebsart des Video-Signalerzeugers 276. Es ist nicht erforderlich, das Register 336 für
jede Farbkomponente zu duplizieren. Der mit »Color Map Mode« bezeichnete Ausgang an der ersten Bit-Stelle
veranlaßt wahlweise eine Antwort des Video-Systems auf Daten, welche auf dem Farbkarten-Bus 320
auftauchen oder auf einem Farbkomponenten-Bus, wie beispielsweise den Bus 322. Ein mit I,Q-Gate bezeichnetes
Signal veranlaßt die wahlweise Durchschaltung von Video-Information von den Registern 308 und 310 auf
den Farbkomponenten-Bus 320, wie vorstehend erläutert. Dementsprechend veranlassen mit YGATE und
B GATE bezeichnete Signale die wahlweise Durchschaltung der Farbkomponenten (sofern diese im verwendeten
System vorgesehen sind) auf den Farbkarten-Bus 320. Mit FORCE OVERLAY, ENABLE OVLY und
FLIP/SUB in Fig.9A bezeichnete Signale steuern die Antwort (response) des Video-Signals bzw. des Video-Signalerzeugers
auf Daten des Überiagerungs-Teilspeichers 72, wie nachfolgend in Verbindung mit F i g. 9B
näher erläutert wird.
Die Signalvergrößerung im X-Register wird durch codierte, mit XMAGO bis 3 bezeichnete Signale festgelegt,
wobei eine Vergrößerung mit einem beliebigen Faktor zwischen 1 bis einschließlich 16 möglich ist Wie
F i g. 9A zeigt, werden diese Signale daneben auch dem als Register ausgebildeten Dividierer 338 zugeführt,
welcher das Pixel-Taktsignal durch die festgelegte Zahl N dividiert, ehe das Signal der Zeitablauf- und Steuerschaltung
312 zugeführt wird. Der Dividierer 338 verursacht die Wiederholung von Pixel-Information einer
ausgewählten Zahl entsprechend, was zu einer entsprechenden Ausdehnung des Video-Bildes in der X-Richtung
führt Der Dividierer 336 erzeugt daneben auch ein mit ENABLE/BLANK bezeichnetes Signal, welches in
dem in F i g. 9 dargestellten Teil des Datenweges eingesetzt wird, um wahlweise die gesamte Ausgabe-Anzeige
zu löschen (blank).
Ein 8 Bit-Wartungsregister 342 kann wahlweise von der zentralen Verarbeitungseinheit 14 (CPU) als Teil
ihres Adressenfeldes geladen werden, und zwar auf ein decodiertes, mit WDEC3 bezeichnetes Ladesignal hin.
Dabei kann dessen Ausgang mit Hilfe des Signals RDC3 aus Gründen der Wartung und Überprüfung wahlweise
auf den Farbkarten-Bus 320 durchgeschaltet werden. Es ist dabei nicht erforderlich, für jede der drei Farbkomponenten
jeweils das Wartungsregister 342, das Adressen-Steuerregister 314, den Dividierer 338 oder die
Schaltung 340 vorzusehen.
In den in F i g. 9B dargestellten 8 Bit-Zähler 344 werden die aufeinanderfolgenden Pixel der Farbkomponenten-lnformation
geladen. Der Zähler 344 dient als Adressen-Register für einen 256 Wort χ 8 Bit-Farbkarten-Direkt-Zugriffsspeicher
346 (color map RAM) während einer Farbkarten-Betriebsart. Der in Fig.9B mit
RAM bezeichnete Direkt-Zugriffsspeicher 346 für jede Farbkomponente erhält seine Adresse vom Farbkarten-Daten-Bus
und gibt dementsprechend ein Farbkomponenten-Ausgangssignal ab. Bei Auslegung des Systems
für volle Farbtüchtigkeit (full color) kann das vom Farbkarten-Direkt-Zugriffspeicher
346 abgegebene Farbkomponenten-Signal identisch mit dem eingegebenen Signal sein; alternativ hierzu kann jedoch auch eine Anpassung
des eintreffenden Farbkomponenten-Signals aufgrund von Intensitäts-Nichtlinearitäten vorgenommer,
werden. Ein 8 Bit-Ausgabe-Register 348 dient als Ausgabe-Daten-Puffer für den Farbkarten-Direkt-Zugriffsspeicher
346 und wird mit der Pixel-Taktrate getaktet. Der Ausgang des Registers 348 ist wahlweise
abgewandelt entsprechend dem Inhalt des Überlagerungs-Teilspeichers
72 wie auch in Abhängigkeit von anderen Steuersignalen.
Es sei daran erinnert, daß der Überlagerungs-Teilspeicher
72 lediglich Sm Informations-Bit an jeder Pixelstelle speichert und daß jeweils 8 Daten-Pixel zu einem
Zeitpunkt ausgegeben werden. Da lediglich 3 Byte an Information zur Definition eines Überlagerungs-Blocks
erforderlich sind, werden die 3 Byte auf dem Block-Daten-Bus zwar als 8 Bit-Byte, jedoch paarweise dupliziert
und in Form von 6 Slice transferier!. Der nicht dargestellte Daten-Eingabe-Pufferteil des Video-Signalerzeugers
276 unterscheidet sich zwar etwas von den äi.Jeren
Komponenten, es liegt jedoch auf der Hand, daß die Information des Überlagerungsspeichers dementsprechend
in einem Puffer mit doppeltem Eingang geladen und gleichzeitig an einem Ausgabeteil des Puffers derart
weitergeleitet werden kann, daß ein serieller Bit-Strom
an Überlagerungsdaten erzeugt wird, welcher denselben Pixelorten zugeordnet ist, welche gerade von den
primären Farbkomponenten des Video-Signalerzeugers 276 adressiert sind.
Dieser serielle Bit-Strom wird von einem in F i g. 9B mit OVERLAY bezeichneten Eingang eines ODER-Gatters 349 aufgenommen, dessen zweiter Eingang das erwähnte Ausgangssignal »forced overlay« des Registers 336 gemäß F i g. 9A erhält, um gegebenenfalls das Überlagerungs-Bit außer Kraft zu setzen. Der Ausgang des ODER-Gatters 348 ist mit dem Eingang eines UND-Gatters 350 verbunden, welches als zweites Eingangssignal das mit ENABLE OVLY bezeichnete, vom Register 336 erzeugte, die Übertragung der Überlagerungsdaten freischaltende Signal empfängt Dieses Signal kann auch als Inversion eines die Überlagerungssignale sperrenden Signals angesehen werden. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 350 wird daher vom Überlagerungssignal gebildet, entsprechend modifiziert durch
Dieser serielle Bit-Strom wird von einem in F i g. 9B mit OVERLAY bezeichneten Eingang eines ODER-Gatters 349 aufgenommen, dessen zweiter Eingang das erwähnte Ausgangssignal »forced overlay« des Registers 336 gemäß F i g. 9A erhält, um gegebenenfalls das Überlagerungs-Bit außer Kraft zu setzen. Der Ausgang des ODER-Gatters 348 ist mit dem Eingang eines UND-Gatters 350 verbunden, welches als zweites Eingangssignal das mit ENABLE OVLY bezeichnete, vom Register 336 erzeugte, die Übertragung der Überlagerungsdaten freischaltende Signal empfängt Dieses Signal kann auch als Inversion eines die Überlagerungssignale sperrenden Signals angesehen werden. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 350 wird daher vom Überlagerungssignal gebildet, entsprechend modifiziert durch
29 30
das Signal FORCE ONLY und das Signal ENABLE 50 mit einem ersten Teilspeicher 66 zur Speicherung
ONLY. Dieses Signal wid einem exclusive« ODER-Gat- von Intensitätsinfonnation Y für jedes Pixel des visuelter 352 zugeführt, welches wahlweise das höchstwertige len Bildes und mit einem zweiten Teilspeicher 68 zur
Bit des Video-Datensignals invertiert, welches von ei- Speicherung von zwei Video-Farbkomponenten für jenem 8 Bit-Register 354 abgegeben wird. Diese selektive 5 weils die Hälfte des visuellen Bildes. Die Video-Verar-Invertierung des ÄÖchstwertigea Bits des Farbsignals beitungseinrichtung umfaßt ferner eine Speichersteuesorgt für eine Kontrastfarbe, wenn das Signal durch rung 46, die Pixeladressen-lnformation aufnimmt, die
einen Digital-Analog-Wandler geführt wird. Zusätzlich wiederum Pixelorte innerhalb einer das visuelle Bild
oder alternativ hierzu wird das vom Gatter 350 abgege- enthaltenden Zeilen- und Spalten-PixeOrtmatrix festbene gesteuerte Oberlagerungssignal einem Eingang ei- 10 legt Auf diese Pixeladresseninformation hin adressiert
nes UND-Gatters 356 zugeführt, an dessen zweitem die Speichersteuerung 46 entsprechende Orte innerhalb
Eingang ein in den F i g. 9A und 9B mit FLIP/SUB be- des Bildspeichers 50. Die Video-Verarbeitungseinrichzeichnetes Signal des Registers 336 nach Durchführung tung 24 umfaßt ferner eine Schnittstelle 48 zum Transfer
einer Invertierung zugeführt wird. Normalerweise ist von Videodaten zwischen dem Bildspeicher 50 und der
dieses Signal eine logische 1, so daß das UND-Gatter 15 Daten-Verarbeitungseinrichtung (insbesondere CPU
356 gesperrt ist und in der Folge ein über einen Inverter 14) an Pixelorten innerhalb einer durch das Daten-Ver-360 an dv UND-Gatter 356 angeschlossenes Gatter arbeitungssystem definierten Ortsmatrix. Ferner ist ein
358 freigeschaltet wird. Dies schaltet den normalen Da- Video-Ausgabe-Prozessor 42 innerhalb dieser Videotenweg durch ein 8 Bit-Register 354 frei, wobei das Verarbeitungseinrichtung 24 vorgesehen, welcher Mahöchstwertige Farbkomponenten-Bit wahlweise auf- 20 trixadressenorte an den Bildspeicher 50 abgibt und von
grund des (vom Gatter 350 abgegebenen) gesteuerten diesem wiederum Videodaten empfängt zur Erzeugung
Invertiersignals invertiert ist Liegt das Signal FLIP/ eines Färb-Video-Ausgangssignals in einem Abtastra-SUB jedoch auf einer logischen 0 zur FreischalttJig des ster. Die Video-Verarbeitungseinrichtung 24 kann dane-UND-Gatters 356, so führt dies zu einer Freischaltung ben auch einen Eingabe-Abtaster 44 umfassen, der in
eines Gatters 362, und zwar stets dann, wenn das gesteu- 25 dem Bildspeicher 50 Video-Information in Form einer
erte Überlagerungssignal (am Gatter 356) anliegt Unter kontinuierlichen Bildfolge erzeugt auf die hin der Vidiesen Bedingungen werden Daten, welche vorher in ein deo-Ausgabe-Prozessor 42 ein Realzeit-artiges Videosi-8 Bit-Register 364 als Teil der Adressenbasis der zentra- gnal abgibt welches einem kontinuierlich sich von Bild
len Verarbeitungseinheit 14 eingeschrieben worden zu Bild ändernden Videobild entspricht
sind, dem Α-Eingang eines Multiplexers 366 zugeführt 30
anstelle der Ausgangssignale des Gatters 358. Bei Ab- Hierzu 10 Blatt Zeichnungen
Bit werden jedoch auch dann, wenn das UND-Gatter
356 freigeschaltet ist normale Daten durch das Gatter
358 dem Multiplexer 366 zugeführt Der Multiplexer 366 35
gib« wahlweise die durchgeschalteten Video-Signale so
wie sie vorher festgelegt worden sind oder ein einer
logischen Null entsprechendes weißes Video-Signal (video blanking signal) ab, und zwar in Abhängigkeit von
dem vom Register 336 abgegebenen Signal ENABLE/ 40
BLANK. Der Ausgang des Multiplexers 366 wird zu
einem Digital-Analog-Wandler 368 (in F i g. 9B mit D/A
bezeichnet) weitergeleitet und kann daneben auch
wahlweise auf den gepufferten Haupt-Bus-Daten-Bus
(BMBDAT) über ein Gatter 370 in Abhängigkeit von 45
einem Durchschaltsignal RDEC6 durchgeschaltet werden.
Der Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 368 wird
der Reihe nach durch einen Verstärker 371, einen Tiefpaßfilter 372, eine YIQ-RGB-Transformationsmatrix 50
374, einen Gamma-Korrekturfilter 376 und einen Ausgabe-Treiber 378 geführt, um die Y-Komponente des
Video-Signals zu erzeugen.
Es liegt auf der Hand, daß die weiteren Komponenten
des Farbsignals in ähnlicher Weise verarbeitet werden 55
und daß die speziellen Werte der Filter und Umwandlungs-Komponenten vom jeweils eingesetzten Video-System abhängen und den gewünschten Eigenschaften
des Video-Ausgabe-Signals.
Im folgenden werden noch einmal kurz wesentliche 60
Punkte der Erfindung zusammengefaßt:
Das beschriebene YIQ-Computergraphiksystem umfaßt ein Datenverarbeitungssystem mit einer Daten-Eingabetafel 28 zur Aufnahme von Eingaben eines
Künstlers sowie eine Video-Verarbeitungseinrichtung 65
24, welche an das Daten-Verarbeitungssystem angeschlossen ist. Die Video-Verarbeitungseinrichtung 24
umfaßt einen erweiterbaren zweiteiligen Bildspeicher
Claims (1)
1. Video-Ausgabe-Prozessor (42) für ein Compu- Ausgabe-Prozessor eingangs genannter Art bereitzutergrafiksystem
mit einer Datenverarbeitungsein- 5 stellen, welcher weitgehende Beeinflussung des abgegerichtung
(CPU 14) und einer Video-Verarbeitungs- benen Videobildes, insbesondere der Vergrößerung und
einrichtung (24), umfassend ene Video-Signalerzeu- der Lage des Videobildes, zuläßt, wobei Änderungen
gerschaltung (276) zur Aufnahme einer Folge digita- der Beeinflussungsgrößen während der Abgabe des Viler
Videoinformationen für zumindest eine Video- deobildes, ohne dieses zu stören, möglich sind,
komponente eines Videosignals und zur Abgabe ei- io Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden nes Abtastraster-Videosignals auf dieses Videosi- Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit den gnal hin und einen Parameterspeicher (290) für eine Merkmalen des Oberbegriffes gelöst Während der geVielzahl von Parametern zur Festlegung von Video- rade aktive Teilspeicher eine Steuerung des Prozessorausgabe-Verarbeitungsbetriebsarten, dadurch betriebes mit weitgehender Beeinflussung des Videobilgekennzeichnet, daß der Parameterspeicher 15 -des (Vergrößerung, Lage) ermöglicht, kann der andere als Parameter-Zweifachspeicher (290) mit zwei glei- Teilspeicher währenddessen neu geladen werden. Die chen Teilspeichern (A und B) ausgebildet ist, welche Umschaltung auf den anderen Teilspeicher wird zweck-Betriebsart-Steuerinformation speichern, insbeson- mäßigerweise zwischen zwei Bildern vorgenornmen, um dere die Entstehung verschachtelter Bilder zu verhindern.
komponente eines Videosignals und zur Abgabe ei- io Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden nes Abtastraster-Videosignals auf dieses Videosi- Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit den gnal hin und einen Parameterspeicher (290) für eine Merkmalen des Oberbegriffes gelöst Während der geVielzahl von Parametern zur Festlegung von Video- rade aktive Teilspeicher eine Steuerung des Prozessorausgabe-Verarbeitungsbetriebsarten, dadurch betriebes mit weitgehender Beeinflussung des Videobilgekennzeichnet, daß der Parameterspeicher 15 -des (Vergrößerung, Lage) ermöglicht, kann der andere als Parameter-Zweifachspeicher (290) mit zwei glei- Teilspeicher währenddessen neu geladen werden. Die chen Teilspeichern (A und B) ausgebildet ist, welche Umschaltung auf den anderen Teilspeicher wird zweck-Betriebsart-Steuerinformation speichern, insbeson- mäßigerweise zwischen zwei Bildern vorgenornmen, um dere die Entstehung verschachtelter Bilder zu verhindern.
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