DE3881203T2 - Videowiedergabe-steuergerät. - Google Patents

Description

Bereich der Technik
• Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausführen einer Lese-Modifikations-Schreib-Folge für einen Bildpuffer in einem bildpunktbezogenen Videografik-Steuergerät.
• Die Erfindung findet besondere Anwendung bei der Steuerung der Bildpunktfarben in einem Videowiedergabe-System auf.
Stand der Technik
• Grafik-Steuerchips, die geeignet sind, Muster für die Farbvideoanzeigen zu erzeugen, die bei Coinputersystemen verwendet werden, existieren in verschiedenen Formen. Besondere Beispiele, die die Grundlage der vorliegenden Erfindung bilden, können bei dem NCR 7300 Farbgrafik- Steuerchip und seinem zugehörigen NCR 7301 Arbeitsspeicher- Schnittstellen-Steuerchip gefunden werden. Bei der Produktverschiedenheit der Grafik-Steuergeräte auf dem Markt ist eine Anzahl struktureller und funktioneller Aspekte solcher Grafik-Steuergeräte bei einem umfassenden Querschnitt durch die Produktreihen gemeinsam.
• Eine Aufgabe solcher Grafik-Steuergeräte ist es, Grafikbefehle auf relativ hohem Niveau von Computermikroprozessoren in Grafikroutinen auf Maschinenebene zu übersetzen, die die Farben der einzelnen Bildpunkte steuern, die auf der Videoanzeige erscheinen. Die Farben der Bildpunkte auf der Videoanzeige werden allgemein durch entsprechende binäre Daten festgelegt, die in einem Bildpufferspeicher gespeichert werden, der synchron mit der Videoanzeige rasterförmig abgetastet wird. Die Erstellung und Änderung der binären Daten in dem Bildpuffer zwischen den Rasterabtast-Operationen sind die Aktivitäten des Farbgrafik-Steuersystems.
• Das Dokument US-A-4 682 297 offenbart ein Bildwiedergabesystem auf einer Rasterabtast- Anzeigeeinrichtung, wobei Anzeigedaten in ersten und zweiten Speichern gespeichert werden, die Zusammenwirken, um je zugehörige Ströme von Bildpunkt-Datengruppen zur Anzeige auf einer Bildröhre vorzusehen. Eine Vergleichseinrichtung vergleicht jede Datengruppe von einem ausgewählten der Datenströme mit einer Datengruppe, die eine Transparenzfarbe darstellt, und gibt einen Steuereingabewert an einen Multiplexer ab, der ebenfalls die Datenströme empfängt. Wenn keine Gleichheit ermittelt wird, läßt der Multiplexer die Datengruppen in dem verglichenen Datenstrom zu der Bildröhre passieren. Wenn Gleichheit ermittelt wird, läßt der Multiplexer die entsprechende Datengruppe in dem nicht verglichenen Datenstrom zu der Bildröhre passieren. Somit wird das wiedergegebene Bild, das dem verglichenen Datenstrom entspricht, in Flächen, die der wiedergegebenen Farbe entsprechen, transparent gemacht, und zwar werden diese Flächen mit einem Bild ausgefüllt, das Daten von dem nichtverglichenen Datenstrom entspricht.
Offenbarung der Erfindung
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der spezifizierten Art vorzusehen, die einen hohen Grad an Vielseitigkeit bezüglich der Steuerung der Bildpunktfarben schafft.
• Deshalb wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Realisieren einer Lese-Modifikations- Schreib-Folge für einen Bildpuffer bei einem bildpunktbezogenen Videografik-Steuergerät vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch: eine erste Quelle, die binäre Daten liefert, die eine Transparenzfarbe für einen Bildpunkt darstellen; eine zweite Quelle, die binäre Daten liefert, die eine Vordergrundfarbe für den Bildpunkt darstellen; eine dritte Quelle, die binären Daten liefert, die aus dem Bildpuffer ausgelesen wurden und eine Hintergrundfarbe für den Bildpunkt darstellen; Vergleichseinrichtungen, die bildpunktweise Vordergrund- Farbdaten mit Transparenzfarbdaten vergleichen und die ein Vergleichsignal bei Übereinstimmung erzeugen; und Einrichtungen, die zu dem Bildpuffer selektiv entweder die binären Vordergrund-Farbdaten oder die binären Hintergrund- Farbdaten in Erwiderung auf die Erzeugung des Vergleichsignals übertragen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun beispielsweise mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, in der:
• Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Computer- Farbanzeigesystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
• Fig. 2A und 2B zusammen schematisch in Blockdiagrammform den Gesamtaufbau zum Durchführen der transparenten und logischen Zeichenmodusfunktionen bei dem System der Fig. 1 veranschaulichen;
• Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm der ROM- Folgesteuerungseinheit und der Steuerung in Fig. 2B ist;
• Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm zum Implementieren des Maskenmerkmales des logischen Zeichenmodus als ein Element des Blockdiagramms in Fig. 2B ist;
• Fig. 5-12 die Strukturen und Verbindungen der logischen Schaltkreiselemente erläutern schematisch, die geeignet sind, die durch das Blockdiagramm in
• Fig. 2A und 2B dargelegten Funktionen durchzuführen;
• Fig. 13 eine Schaltung ist, die schematisch ein Ausführungsbeispiel des logischen Zeichenmodusblockes erläutert, der in Fig. 4 funktionell veranschaulicht ist.
Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung
• Von zentraler Bedeutung für die vorliegende Erfindung sind die strukturellen Merkmale, die im Zusammenhang mit einem Farbvideografik-Steuersystem sowohl einen logischen Zeichenmodus bzw. Zeichnungsmodus, der auflogischen Kombinationen binärer Bildpunktdaten berührt, als auch einen Transparenz farb-Operationsmodus vorsehen. Der Gesamtaufbau, durch den diese Merkmale realisiert werden, sorgt für Kompatibilität mit den industriell anerkannten Farbgrafik- Schnittstellen-Standardsystemen und den Direktgrafik- Schnittstellen-Standardsystemen. Besondere Anwendungen der Modi werden durch Firmware festgelegt, die ähnlich derjenigen ist, die in den Farbgrafik- und Speicherschnittstellen-Steuereinrichtungen, z. B. in den NCR 7300- und 7301-Einrichtungen verwendet wird, und deren Einzelheiten, obgleich sie für ein brauchbares Hintergrundwissen sorgen, nicht notwendig zum Verständnis der vorliegenden Erfindung sind. Die Beschreibung der erfindungsgemäßen Merkmale und ihre Verwendung wird im Zusammenhang mit einem solchen im Stand der Technik üblichen Aufbau dargestellt, um das Verständnis und die Verwendung der Erfindung zu erleichtern. Die unmittelbar folgende Darlegung beginnt mit einer verallgemeinerten Beschreibung der funktionellen Merkmale und schließt mit schematischen Diagrammen ab, die ein beispielhaftes Schaltungs-Ausführungsbeispiel darstellen.
Zeichenmodi
• Im allgemeinen sehen die Zeichenmodi eine Einrichtung zum logischen Kombinieren von Bildpunktdaten während der Erzeugung oder Modifikation von Bildern in dem Bildpuffer eines Farbgrafik-Wiedergabesystemes vor. Die logischen Zeichenmodi kombinieren die binären Bildpunktdaten, die die Neu-/Quell-/Vordergrund-Farbe mit der Alt-/Ziel/Hintergrund-Farbe entsprechend einem Muster darstellen, das durch einen Satz von Maskendaten festgelegt ist. Die Quell-, Ziel- und Maskendaten werden in einzelnen Registern gespeichert. Die Maskenregisterdaten werden verwendet, um Zeichenoperationen nach Bildpunkt-Bereichsgrenzen auszurichten, um Operationen auf einzelnen Bitebenen zu ermöglichen und um Operationen aufzufälligen Bildpunkten zu ermöglichen (wie sie für Textschreiboperationen verwendet werden können). Es wird bei Betrachtung des ausführlichen Ausführungsbeispiels ersichtlich, daß die Maskenregister- und die zugehörigen Quell- und die Zielregister-Daten in Gruppen von zwei Bildpunkt- Rasterelementen gehandhabt werden.
• Sechzehn logische Zeichenmodi werden unterstützt und in Tabelle A aufgelistet. TABELLE A Modus Logische Operation xoder = ausschließliches ODER
• Tabelle A kann auch in Form einer Wahrheitstabelle ausgedrückt werden, wie es in Tabelle B gezeigt wird. Die Werte in der Tabelle ß entsprechen den Werten, die durch das Wort X0-X3 in Tabelle A dargestellt werden. Eine Wahrheitstabelle des in Tabelle B gezeigten Formates wird durch das Grafik-Steuergerät festgelegt, wenn ein neuer Zeichenmodus ausgewählt wird. TABELLE B Quelle Ziel Ergebnis
• Einmal festgelegt, wird die Wahrheitstabelle in dem Zeichenmodus-Register abgespeichert. Vorzugsweise, und wie hierin ausgeführt, wird mehr als eine Wahrheitstabelle so definiert, daß unterschiedliche logische Operationen auf unterschiedlichen Bitebenen ausgeführt werden können. Diese Fähigkeit wird verwendet, wenn komprimierte oder aufgelistete Bitmaps (Bitmaps, die Einzelbits pro Bildpunktformat sind und die üblicherweise zum Fontspeichern verwendet werden) zu Mehrebenen-Formaten umgewandelt werden, die Vordergrund- und Hintergrundfarben enthalten.
• Beim Umwandeln von komprimierten Bitmaps oder Bildpunkten (mit Einzelbittiefe) auf die volle Tiefe (die Anzahl der Bits pro Bildpunkt, die vom System unterstützt werden, oder wie es für die Anwendung gewünscht wird) wird gewöhnlich das Format, bei dem ein komprimierter 0-Wert die Hintergrundfarbe und ein 1-Wert die Vordergrundfarbe auswählt, verwendet. Unter Bezug auf die Wahrheitstabelle (Tabelle B), die die 16 logischen Operationen beschreibt, wird eine neue Tabelle (Tabelle C) zur Benutzung festgelegt, wenn aufgelistete Bitmaps zu Bitmaps größerer Bildpunkttiefe umgesetzt werden. Diese Tabelle verdeutlicht die Wahrheitstabellen, die für jede Bitebene in Abhängigkeit von Vordergrund- und Hintergrund-Farbbitwerten für diese Ebenen verwendet werden würden. TABELLE C Vordergrundfarbe Hintergrundfarbe Wahrheitstabelle
• Diese Wahrheitstabelle kann auch in folgender Form wiedergegeben werden: Ziel Quelle
• wobei BG die Hintergrundfarbe
• und FG die Vordergrundfarbe ist.
• Das Verfahren, das durch Tabelle C beschrieben wird, erlaubt logische Zeichenoperationen unter Verwendung aufgelisteter oder komprimierter Quell-Bitmap-Daten durchzuführen, ohne zuerst das Quellbit zu der Vordergrund- oder Hintergrundfarbe umzuwandeln und danach logische Operationen durchzuführen, wie sie in den Tabellen A und ß beschrieben sind. Dieser Gesamtaufbau läuft auf vereinfachte Logik und schnellere Ausführung hinaus.
Transparenzmodus
• Der Transparenzmodus wird durch Einspeichern des Acht-Bit- Datenwortes, das die Transparenzfarbe darstellt, in ein Register und anschließendem einzel-bildpunktweisen Vergleichen der Quellfarbdaten mit den festgelegten Transparenzfarben realisiert. Für die meisten Anwendungen bleiben, wenn die Quell-/Neu-/Vordergrundfarbe und die Transparenzfarb-Daten für eine Bildpunktstelle übereinstimmen, die Daten in dem Ziel-/Hintergrundregister unverändert. Das Fehlen einer solchen Übereinstimmung bewirkt, daß die Quellfarbdaten zu der zugehörigen Bildpunktstelle des Zielfarbregisters übertragen werden. Andere Reaktionen, die auf einer Übereinstimmung beruhen, werden in Tabelle D beschrieben.
• Wie vorzugsweise ausgeführt, wird ein aus sechzehn Leitungen zusammengesetzter Bildpunkt-Datenbus verwendet, um zum Vergleichen die Daten, die zwei benachbarte Bildpunktstellen darstellen, gleichzeitig übertragen zu können. Der ausgeführte Transparenzmodus schließt weiter die Möglichkeit ein, die Transparenz-Logikoperation durch Verwendung zweier Op-Code-(Betriebscode-)Steuerbits bei der Abfolge in der unten stehenden Tabelle D zu verfeinern, um die festgelegten logischen Funktionen in die Vergleichsoperation einzuflechten. TABELLE D OP-Code Bits Logische Funktionen Transparenz ausgeschaltet Kein Wechsel zu Zielbildpunkten, wenn die Quelle mit Transparenzfarben übereinstimmt - man sieht den Vordergrund, wenn keine Übereinstimmung auftritt. Nur Wechsel der Zielbildpunkte, wenn die Quelle mit Transparenzfarben übereinstimmt - man sieht den Hintergrund, wenn keine Übereinstimmung auftritt. Ungültig
• Vorzugsweise ist die Transparenzfarbe auch von einer Zugriffsmaske abhängig, in diesem Fall einer Maske, die durch die Bitebenen steuerbar ist. So hängen die Transparenz-Farbdaten für ausgeschaltete Ebenen von einer "Ignorier-"Bedingung beim Bestimmen ab, ob eine Übereinstimmung besteht. Dies gilt entsprechend für die erste Op-Code-Bedingung, die in Tabelle D beschrieben ist.
Beispiel
• Mit den funktionellen Merkmalen als Grundlage wird nun die Aufmerksamkeit für eine ausführliche Erläuterung eines konkretisierten Systemaufbaus auf die Zeichnung gerichtet. Fig. 1 stellt schematisch mittels eines Blockdiagrammes einen Computeraufbau 1 dar, bei dem die Erfindung die Farbgrafiksignale steuert, die einen Videowiedergabemonitor 2 ansteuern. Der Monitor 2 reagiert auf gepufferte Intensitäts-/Rot-/Grün-/Blau- (IRGB-) Signale, die auf Leitungen 3 zugeführt werden, ebenso wie auf gepufferten vertikale und horizontale Synchronisationssignale, die auf Leitung 4 zugeführt werden, wobei alle von einem Farbgrafik-Steuergerät 6 ausgehen. Wie bereits oben angemerkt, ist das Steuergerät 6 in materieller Hinsicht der kommerziell vermarkteten NCR 7300-Einrichtung sehr ähnlich, wobei irgendwelche grundsätzlichen Unterschiede hier später im einzelnen erläutert werden.
• Ein Satz von Ausgängen des Steuergerätes 6 stellt gepufferte Speicherfeld-Adreßleitungen auf einem Bus 7 dar, der zu einem dynamischen Schreib-Lese-Speicher- (DRAM-) Feld 8 führt. Wie in der Darstellung ausgeführt wird, ist das Speicherfeld 8 aus sechzehn 64K·4 DRAM-Einrichtungen zusammengesetzt, die zusammen einen 512-Bildpunkt- Bildpuffer bilden. Das Steuergerät 6 erzeugt ferner die konventionellen Zeilenadreßimpuls- (RAS-) und Spaltenadreßimpuls- (CAS-) Signale zusammen mit den Lese/Schreib- (R/W-) Signalen, die festlegen, ob das 512- Bildpunkt-Speicherfeld 8 während des Adressierens ausgelesen oder beschrieben wird. Die Eigenschaften der Zeilenadreßimpuls- (RAS-), Spaltenadreßimpuls- (CAS-) und Lese-/Schreib- (R/W-) Signale auf dem Bus 11 sind gut bekannt. Das Steuergerät 6 liefert als zusätzliche Ausgangssignale ein Takt-/Synchronisations-Strobesignal (STB), um die Datenübertragung auf einem Bildpunktbus 12 zu steuern, ein Richtungssteuersignal (DIR), um die Übertragungsrichtung der Signale auf dem Bildpunktbus 12 festzulegen, und ein Haupt-Taktgeber-Signal (CLK).
• Die R/W-, STB-, CLK- und DIR-Signale werden zusammen mit dem Bildpunktbus 12 jeder von vier Arbeitsspeicher- Schnittstellen-Steuereinrichtungen 13 zugeführt. Die Arbeitsspeicher-Schnittstellen-Steuereinrichtungen 13 sind durch Busse 14 mit jeweils sechzehn Leitungen mit dem Bildpuffer-Speicherfeld 8 verbunden.
• Der Transparenzmodus und der Zeichenmodus werden in den vier Arbeitsspeicher-Schnittstellen-Steuereinrichtungen 13 grundsätzlich erzeugt, wobei die internen Funktionen und Verbindungen der Blöcke anhand der zusammengesetzten Fig. 2A und 2B veranschaulicht werden. Wie aus Fig. 2A ersichtlich ist, weist der sechzehn Leitungen breite Bildpunktbus 12 vier Mehrzweckleitungen, Steuer- und Datenleitungen PEM, POM, PEL und POL ebenso wie zwölf Datenstandleitungen, die als TDM0-TDM11 bezeichnet werden, auf. Die Bildpunkt-Datenübertragungen verwenden alle sechzehn Leitungen des Busses 12, um gleichzeitig Acht-Bit-Worte für jeden von zwei Bildpunkten zu übertragen.
• Die Transparenz- und Zeichenmodusdaten TDMi werden zu den Signalen LTDMi von zwischengespeicherter Form durch Eingangszwischenspeicher 16 umgesetzt. Ein Transparenzregister 17 speichert die acht Bit breiten Worte, die den bestimmten Transparenzfarben entsprechen, wobei diese Worte vom Bildpunktbus 12 über die Kombination von acht Leitungen empfangen werden, die die POL-, und POM- Datenleitungen und die ungerade numerierten Zwischenspeicher-Datenleitungen LTDM0-LTDM11 einschließen. Als Ausgangswerte liefert das Transparenzregister 17 ein acht Bit breites Wort TC0-TC7 für sowohl einen Ungerade-Vergleicher 18 als auch einen Gerade-Vergleicher 19.
• Binäre Daten, die die Freigabemaske darstellen, die, wie zuvor bemerkt wurde, eine "Ignorier-"Bedingung ebenenweise für die Transparenzfarb-Auswertung festlegt, werden über die Kombination der Leitungen PEL, PEM und der sechs gerade numerierten der Zwischenspeicher-Datenleitungen LTDMi geliefert. Das acht Bit breite Freigabewort, das im Freigabe-Register 21 gehalten wird, wird danach als ein Ausgangswert auf Leitungen E0-E7 sowohl für den Gerade- Vergleicher 19 als auch den Ungerade-Vergleicher 18 vorgesehen. Es ist festzustellen, daß die Belegung der Leitungen des Bildpunktbusses 12 für das Transparenzregister 17 und das Freigabe-Register 21 die gleichzeitige Übertragung und Zwischenspeicherung von Transparenz- und Freigabeworten ermöglicht. Danach empfangen der Ungerade-Vergleicher 18 und der Gerade- Vergleicher 19 je einzeln und gleichzeitig Acht-Bit-Worte von Daten, die die Farbe des Quellbildpunktes zum Vergleichen mit der zwischengespeicherten Transparenzfarbe im Zusammenhang mit den Freigabedaten darstellen.
• Hereinkommene Quellbildpunkt-Farbdaten werden mit dem Transparenz-Farbdatenwort TCi in jedem der Vergleicher 18 und 19 verglichen. Einer Übereinstimmung im Ungerade- Vergleicher 18 wird durch ein TO-Signal gekennzeichnet, während eine Übereinstimmung im Gerade-Vergleicher 19 durch ein TE-Signal gekennzeichnet wird. Wenn das Quellbildpunkt- Datenwort mit der spezifizierten Transparenzfarbe übereinstimmt, die modifiziert wurde, ist das Zielbildpunkt-Farbdatenwort zur Anzeige zu übertragen.
• Das Freigaberegister 21 sieht ein Acht-Bit-Maskenwort für jeden der Vergleicher 18 und 19 vor. Das Freigaberegister- Wort verändert den Farbvergleich durch selektives Ignorieren des Bits für die Transparenzfarbebene, um eine Übereinstimmung festzustellen. Zum Beispiel kann das Freigaberegister-Wort festlegen, daß die Vergleiche nur sechs der acht Bits in einem Wort einschließen, wodurch das Übereinstimmungskriterium durch Ignorieren irgendwelcher fehlender Übereinstimmungen in den verbleibenden zwei Bitebenen wirksam eingeschränkt wird.
• Die besondere Anordnung der Elemente in Fig. 2A wertet gleichzeitig die Farbe zweier Bildpunktstellen, die durch Gerade- und Ungerade-Bezeichnungen unterschieden werden, aus einer Zusammensetzung zweier Acht-Bit-Worte heraus aus, die gleichzeitig auf den sechzehn Leitungen des Bildpunktbusses 12 übermittelt werden. Das Ungerade-/ Gerade-Konzept und gleichzeitige Datenverarbeitung zweier Bildpunktstellen der Videofarbdaten werden fortgesetzt durch Transparenzzustandsbit-Logikblöcke 22 und 23, die entsprechend gerade und ungerade Logik vorsehen, die auf Transparenzübereinstimmung ansprechen, und weiter in Serien-Parallel-Schieberegistern 24 und 26 zusammen mit entsprechenden Zeichenmodusregistern 27 und 28 in Fig. 2B. Die gleichzeitige Datenverarbeitung zweier Bildpunkte läßt die effektive Betriebsgeschwindigkeit des Systems anwachsen.
• Eine als freigegeben-maskierte Transparenzfarbenübereinstimmung, die in der geraden Bildpunktstelle, die durch ein Signal TE angezeigt wird, wird als ein Eingangswert zu dem Gerade- Transparenzzustandsbit- (TFE-) Logikblock 22 übermittelt. Eine gleiche Auswertung für die ungerade Bildpunktstelle wird mit dem TFO-Logikblock 23 verbunden. Die Gerade- und Ungerade-Logikblöcke sehen Zustandsbitsignale an ihren entsprechenden Ausgangsleitungen 31 und 32 vor, die den entsprechenden getakteten Schieberegistern 24 und 26 zugeführt werden. Die Zustände der Gerade- und Ungeradetransparenz werden ferner durch zwei Op-Code- Steuersignale TFL0 und TFL1 auf den Leitungen 29 entsprechend der zuvor in Tabelle D festgelegten Logik beeinflußt. Wenn z. B. TFL0 und TFL1 beide Null sind, wird die Transparenzfunktion ausgeschaltet und die Ziel-/ Hintergrundfarbe, die vorher in dem Speicherfeld war, wird gegen die neu festgelegte Quell-/Vordergrundfarbe ausgewechselt. Wenn auf der anderen Seite die Transparenzzustandsbits entsprechend für TFL0 und TFL1 auf 0 bzw. 1 gesetzt werden, wird die Farbe, die in dem Speicherfeld für diese Bildpunktstelle gespeichert ist, individuell für Gerade und Ungerade nur dann in die Vordergrundfarbe umgewandelt, wenn Übereinstimmung festgestellt wird. Es ist in Erinnerung zu rufen, daß eine Übereinstimmung entweder als vollständige Übereinstimmung der acht Bits oder als Übereinstimmung von weniger als acht Bits durch die Wirkung des Freigaberegisters definiert werden kann.
• Die Aufmerksamkeit wird auf Fig. 2B gerichtet, wo die entsprechenden Gerade- und Ungerade-Transparenzzustandsbit- Signale von den Serien-Parallel-Schieberegistern 24 und 26 parallel auf acht Leitungen T0-T7 zu entsprechenden Zeichenmodus-Steuerblöcken 33, 34, 36 und 37 übertragen werden. Die Zeichenmodus-Logikblöcke 33 und 34 werden ebenso wie 36 und 37 gepaart, um sowohl die Gerade- als auch die Ungerade-Segmente der Daten für die übereinstimmenden Bildpunktstellungen zu empfangen. Die Zeichenmodus-Steuerblöcke 33 und 34 schaffen als Ausgangswerte ein zusammengesetztes Acht-Bit-Wort, das die Farbdaten für eine Bildpunktstelle darstellt, während die Blöcke 36 und 37 entsprechende Ausgangssignale vorsehen, die die Farbe der benachbarten Bildpunkte in dem Bildpuffer darstellen. Bei dem in Fig. 1 aufgezeigten System, das die vier Arbeitsspeicher-Schnittstellen-Steuereinrichtungen 13 aufweist, wird das Bildpuffer-Speicherfeld 8 periodisch durch die gleichzeitige Übertragung der Farbdatenworte für Gruppen aus acht Bildpunkten aktualisiert.
• Der logische Zeichenmodus wird entsprechend der Steuersignale, die in den Zeichenmodusregistern 27 und 28 zwischengespeichert werden, realisiert, wie es in Fig. 2B dargestellt wird. Das Zeichenmodusregister 27 empfängt Signale auf Leitungen PEM und POM und schiebt sie zum Zweck des Zwischenspeicherns ein, um einen gleichen Satz aus vier Ausgangswerten XM0-XM3 für die Zeichenmodus-Steuerblöcke 33 und 34 vorzusehen. Eine ähnliche Operation wird durch das Zeichenmodusregister 28 durchgeführt, das hier Signale von Leitungen PEL und POL empfängt und diese zwischenspeichert, um Ausgangswerte XL0-XL3 vorzusehen, die den Zeichenmodus-Steuerblöcken 36 und 37 zugeordnet sind. Die Elemente, die im symbolisch dargestellten Zeichenmodus-Steuerblock 37 enthalten sind, sind in Fig. 4 veranschaulicht.
• ROM-Folgesteuerungseinheit und Steuerung 38 in Fig. 2B empfängt als Eingangswert das Strobesignal STB, das Haupt- Taktgebersignal CLK zusammen mit den Steuersignalen auf Leitungen PEM, POM, PEL und POL und erzeugt als Ausgangswerte die taktsynchronisierten Signale CCLOCK, XCLOCK, TCLOCK und die TFLi-Signale. Die Funktionselemente in der ROM-Folgesteuerungseinheit und Steuerung 38, die zu der vorliegenden Erfindung gehören, werden in Fig. 3 schematisch veranschaulicht.
• Wie in Fig. 3 dargestellt, umfaßt die ROM- Folgesteuerungseinheit und Steuerung 38 eine Drei-Bit- Zähleinrichtung 39, die durch das Haupt-Taktgebersignal CLK gesetzt und durch das Haupt-Strobesignal STB zurückgesetzt wird. Die drei Bits der Zähleinrichtung werden mit den Op- Code-Signalen auf den Leitungen POL, PEL, POM und PEM kombiniert, um als Adressen für ein 128·16 ROM 41 zu dienen. Die ausgegebenen Steuersignale, die durch das ROM 41 festgelegt werden, werden synchron mit dem CLK-Signal in einem Zwischenspeicher 42 zwischengespeichert und als Ausgangssignale auf einem Bus 43 vorgesehen. Das XCLOCK- Signal hält die Zeichenmoduswerte auf den Leitungen PEL, POL, PEM und POM in den entsprechenden Zeichenmodusregistern 27 und 28 (Fig. 2B). Das CCLOCK- Signal hält die Transparenzfarb- und Freigabedaten in den entsprechenden Registern 21 und 17 (Fig. 2A). Das TCLOCK- Signal schiebt die Ausgabewerte der Transparenz- Zustandsbit-Blöcke 22 und 23 (Fig. 2A) in entsprechende Serien-Parallel-Schieberegister 24 und 26 (Fig. 2B). Die verbleibenden 13 Leitungen vom Zwischenspeicher 42 sind für Steuersignale, die entweder substantiell nicht zu der vorliegenden Erfindung gehören oder Elemente einer früheren Konfiguration sind, die zu den zuvor erwähnten handelsüblichen Produkten gehören.
• Die ROM-Folgesteuerungseinheit und Steuerung 38 in Fig. 3 schließt weiter Zwischenspeicher 44 und 46 zum Halten von Op-Code-Signalen von Leitungen PEL und POM des Bildpunktbusses 12 (Fig. 2A) wie auch den TFL0- und TFL1- Signalen, die den TFE- und TFO-Logikblöcken 22 und 23 zugeführt werden. Die Zwischenspeicher 44 und 46 werden durch das Strobesignal STB freigegeben, das inkremental unterschiedlichen Verzögerungsintervallen folgt.
• Die Zeichenmodi sind logische Funktionen, die verwendet werden, um Quell-/Vordergrund- und Ziel-/Hintergrund- Bildpunkte zu verbinden, wenn Bilder in dem Bildpufferspeicher des Videowiedergabesystems erstellt oder modifiziert werden. Ein Zielregister enthält üblicherweise die Bildpunktdaten des Hintergrundes, während das Quellregister die neuen Farbdaten für den Bildpunkt enthält. Das Maskenregister wird verwendet, um die Zeichenoperation auf eine Bildpunktgrenze ebenenweise auszurichten.
• Die funktionellen Elemente, die jeweils die Zeichenmodus- Steuerblöcke 33, 34, 36 und 37 in Fig. 2B ausmachen, werden in Fig. 4 und der entsprechenden beispielhaften Wahrheitstabelle B im einzelnen dargestellt. Das Vier-Bit- Wort, das den Zeichenmodus nach der DGIS-Konvention spezifiziert, legt die Wahrheitstabelle fest und steuert die logischen Auswertungen, die in den Zeichenmodus- Steuerblöcken 33, 34, 36 und 37 durchgeführt werden. Der Zeichenmodus kann für jede Bitebene individuell oder für alle Bitebenen gleich festgelegt werden, wobei der DGIS- Standard befolgt wird.
• Die Ausgangswerte der Zeichenmodus-Steuerblöcke 36 und 37 bestehen, wie in Fig. 2B konkretisiert wird, aus Bits F0- F7, die durch Bitpaare Daten für vier Bildpunkte darstellen. Auf der linken Seite von Fig. 2B sehen die acht Bits F8-F15 als Ausgangswerte zusätzliche Bitpaare für den gleichen Satz aus vier Bildpunkten vor. Es soll in Erinnerung gerufen werden, daß die Verwendung von vier einzelnen Sechzehn-Bit-Bussen 14 für das vorliegende Ausführungsbeispiel (Fig. 1) sich mit der Wahl der gleichzeitigen Verarbeitung zweier Bildpunkte deckt.
• Die Elemente innerhalb eines repräsentativen Zeichenmodus- Steuerblockes, z. B. 37 in Fig. 2ß, werden in Fig. 4 veranschaulicht. Die Leistungsmerkmale, die die Zeichenmodus-Steuerblöcke 33, 34 und 36 auszeichnen, werden nach Berücksichtigen der Anordnung der Elemente innerhalb des Blockes 37 unmittelbar ersichtlich. Richtet man die Aufmerksamkeit auf Fig. 4, so speichert ein Serien- Parallel-Maskenregister die Maskensignale, wie sie aufeinanderfolgend auf der Leitung PEL erscheinen, und liefert danach ein zwischengespeichertes Maskendatenwort M0- M3 zu jedem von Zeichenmodus-Logikblöcken 48, 49, 51 und 52. Ein Quellregister 53 wird von der Leitung PEL mit einem unterschiedlichen Satz aus vier Bits geladen, der die Quell-/ Vordergrundfarbe darstellt. Die zwischengespeicherten Quelldatenbits und ihre Komplemente werden danach als Signale S0-S3 jedem der entsprechenden Zeichenmodus-Logikblöcke 48, 49, 51 und 52 zugeführt. Die Hintergrund-/Zieldaten werden im Multiplexbetrieb vom Speicherfeld-Bus 14 (Fig. 1) entnommen und im Zielregister 54 zwischengespeichert. Die vier Bits, die die Hintergrundfarbe darstellen, stehen mit ihren Komplementen ebenso mit Zeichenmodus-Logikblöcken 48, 49, 51 und 52 in Verbindung. Das Takten von Daten aus der PEL-Leitung in die Register 47 und 53 und von Bus 14 in das Register 54 wird mittels Steuersignalen durchgeführt, die in der ROM- Folgesteuerungseinheit und Steuerung 38 (Fig. 3) erzeugt werden. Die Zeichenmodus-Logikblöcke 48, 49, 51 und 52 empfangen ferner entsprechend Signale XL0-XL3 und T0-T3 als Eingangswerte, wobei die Signale XL0-XL3 im Zeichenmodusregister 28 entstehen, während die Signale T0- T3 im Serien-Parallel-Register 26 entstehen, wie dies zuerst in Fig. 2B veranschaulicht wurde.
• Die vier einzelnen Ausgangswerte der Zeichenmodus- Logikblöcke 48, 49, 51 und 52, nämlich F0-F3, werden im Multiplexbetrieb auf den Bus 14 zum DRAM-Speicherfeld 8 (Fig. 1 und 2B) geleitet. Der Multiplexbetrieb von Signalen zu und von den DRAN-Elementen im Speicherfeld deckt sich mit den allgemein verständlichen Lese-/Schreib-Operationen in Speichersystemen.
• Funktionelle Einrichtungen, die geeignet sind, die einzelnen Operationen durchzuführen, die durch Blöcke in Fig. 1-4 dargestellt werden, werden in der Abfolge der Fig. 5-13 im einzelnen dargestellt.
• Fig. 5 stellt schematisch ein Element dar, das geeignet ist, eine Datenzeile für den getakteten Eingangszwischenspeicher 16 in Fig. 2A zwischenzuspeichern. Fig. 6 stellt schematisch die Logikelemente dar, die die Farb-Transparenzregister 17 in Fig. 2A enthalten. Ähnlich wird das Freigaberegister 21 in Fig. 2A über einzelne Logikelemente in Fig. 7 dargestellt. Die inneren Elemente vom Gerade-Vergleicher 19 und vom Ungerade-Vergleicher 18 werden einzeln in entsprechenden Fig. 8 und 9 der Zeichnung dargestellt. Die TFE- und TFO-Logikblöcke 22 und 23, die ursprünglich in Fig. 2A erscheinen, werden durch eine ausführliche Darstellung in Fig. 10 ersetzt.
• Die Logikeinrichtungen, die die Blöcke in Fig. 2B ausmachen, werden getrennt in Einzelheiten in den Ausführungen dargestellt, die auf Fig. 3 und 4 gerichtet sind. Von den verbleibenden Blöcken in Fig. 2B werden die Zeichenmpulsregister 27 und 28 durch detaillierte Logikelemente in Fig. 11 dargestellt. Die Serien-Parallel- Schieberegister-Blöcke 24 und 26 sind in Fig. 12 ausführlich dargestellt.
• Der innere Aufbau der Zeichenmodus-Logikblöcke 48, 49, 51 und 52, die erstmals in Fig. 4 ausgewiesen sind, werden in Fig. 13 der Zeichnung schematisch dargestellt. Wie es durch das Bezugszeichen nahegelegt wird, korrespondiert das Ausführungsbeispiel in Fig. 13 mit Block 52 in Fig. 4, der selber in Block 37 in Fig. 2B gelegen ist. Die Gegenstücke von Fig. 4 sind unter Bezug auf Funktionen, die in Fig. 2B festgelegt werden, ähnlich gestaltet, ausgenommen, daß für die Blöcke 33 und 34 in Fig. 2B die Eingabewerte XM0-XM4 anstelle von XL0-XL3 sind.
• Wird das relativ fortgeschrittene Niveau von Geschicklichkeit und Wissen derjenigen vorausgesetzt, die routinemäßig Logikschaltungen entwerfen, so sind einzelne Untersuchungen der Operationen, die durch die verschiedenen Logikgatter in Fig. 5-13 ausgeführt werden, als überflüssig anzusehen.
• Es wird anerkannt werden, daß die hier beschriebene Vorrichtung den Vorteil aufweist, taktsynchronisiert zu sein und unter Bezug auf den Bildpuffer bei einer Frequenz betrieben werden kann, die zu den Videowiedergaben bei hochauflösenden Computer-Videowiedergabesystemen kompatibel ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Ausführen einer Lese-Modifikations- Schreib-Folge für einen Bildpuffer (8) bei einem bildpunktbezogenen Videografik-Steuergerät, gekennzeichnet durch: eine erste Quelle (17), die binäre Daten liefert, die eine Transparenzfarbe für einen Bildpunkt darstellen; eine zweite Quelle (16, 53), die binäre Daten liefert, die eine Vordergrundfarbe für den Bildpunkt darstellen; eine dritte Quelle (54), die binäre Daten liefert, die aus dem Bildpuffer (8) ausgelesen wurden und eine Hintergrundfarbe für den Bildpunkt darstellen; Vergleichseinrichtungen (18, 19), die bildpunktweise Vordergrund-Farbdaten mit Transparenzfarbdaten vergleichen und die ein Vergleichsignal bei Übereinstimmung erzeugen; und Einrichtungen (33, 34, 36, 37), die zu dem Bildpuffer (8) entweder die binären Vordergrund-Farbdaten oder die binären Hintergrund-Farbdaten in Erwiderung auf die Erzeugung des Vergleichsignals selektiv übertragen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine vierte Quelle (21), die binäre Daten liefert, die eine Transparenzmaske für die Transparenzfarbdaten darstellen, wobei die Vergleichseinrichtungen (18, 19) auf die binären Daten ansprechen, die die Transparenzmaske darstellen, um die Wirkungen der ausgewählten Bits der binären Transparenzfarbdaten auszuschalten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch: Logikeinrichtungen (48, 49, 51, 52), die binäre Daten, die ausgewählte logische Kombinationen der binären Bildpunkt-Vordergrund-Farbdaten und binären Bildpunkt-Hintergrund-Farbdaten darstellen, mit dem Vergleichssignal entsprechenden Daten kombinieren.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine fünfte Quelle (47), die binäre Daten liefert, die eine logische Maske der binären Bildpunkt-Farbdaten darstellen, wobei die Logikeinrichtungen (48, 49, 51, 52) auf die binären Daten ansprechen, die die logische Maske darstellen, um ferner die binären Logikmasken-Bildpunkt-Farbdaten mit den binären Bildpunkt-Vordergrund-Farbdaten, den binären Bildpunkt- Hintergrund-Farbdaten und den Daten, die dem Vergleichssignal entsprechen, logisch zu kombinieren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtungen (18, 19) die binären Vordergrund- und die Transparenzfarbdaten einzelbitweise für eine Übereinstimmungsbedingung auswerten und in Erwiderung auf die binären Daten, die die Transparenzmaske darstellen, "Ignorier"-Bedingungen für ausgewählte Bits festlegen.