JPH0792962A - ポートアドレス入出力優先アーキテクチャー - Google Patents
ポートアドレス入出力優先アーキテクチャーInfo
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Abstract
プに供する方法およびアーキテクチャーを与えるもので
ある。 【構成】 本グラフィックコントローラー12はビデオ
データおよびグラフィックデータを格納するためのディ
スプレーメモリ26を有する。グラフィックコントロー
ラーはまた、上記メモリに接続され、そのメモリ内に格
納されているデータに論理演算を行なうための論理コン
トローラーを有する。ビデオデータおよびグラフィック
データは単一アクセスポート38からグラフィックコン
トローラーが利用することができる。このグラフィック
コントローラーはまたアドレス範囲検出器を有する。こ
の検出器は、上記ポートに与えられたデータのアドレス
を検査すると共に、そのアドレスがビデオデータの存在
を示すときは論理コントローラーの論理演算を中断す
る。ビデオデータはその後、優先的にディスプレーメモ
リへ転送される。
Description
びビデオデータの双方を表示する能力を有するコンピュ
ーターシステムに関する。本発明は特に、そのようなコ
ンピューターシステムに供するグラフィックコントロー
ラーに関する。
ィスプレースクリーン上に再生されたときに比較的に時
間依存しないデータを指す。例えば、グラフィックデー
タはワードプロセッサから入力されたテキストおよびス
プレッドシートアプリケーションから入力された図がこ
れに含まれる。「ビデオデータ」という言葉はディスプ
レースクリーン上に再生されたときに時間依存するデー
タを指す。例えば、ビデオデータにはテレビジョン映像
が含まれる。
あるいはグラフィックデータのどちらのデータをどのよ
うに表示するかについてはかなり前から知られている。
例えばパーソナルコンピューター ディスプレー グラフ
ィックデータを表示し、テレビジョン受像器はビデオデ
ータ像を表示する。近年になって、二つの技術を統合す
る技術が開発された。そのような統合は、スクリーンの
一領域にグラフィックデータを表示しながら、それと同
時にスクリーンの他の領域あるいはウィンドウにビデオ
画(video picture)を表示するコンピューターディス
プレースクリーンの形をとるのが普通である。
データを統合する形態は、しばしば「マルチメディア」
と呼称される。マルチメディアシステムはただ一種類の
データを扱うシステムよりも複雑である。なぜならば異
なる特性および種々のデータの型に必要な条件を満たす
必要があるからである。例えば、ビデオデータのディス
プレーはスクリーンへのデータの中断(割り込み)に非
常に敏感である。ビデオデータの受信に生じた僅かな遅
延でさえも、切れ切れの映像を生じうる。同様に、しば
しばビデオ表示を伴うオーデオの再生はデータの中断に
敏感である。オーディオデータの中断は、ポツポツいう
音、カリカリいう音、その他の耳障りな音として意識さ
れる。これとは対照的に、グラフィックデータは表示に
おける少々の遅延にはそれほど敏感でない。しかし、グ
ラフィックデータの送信あるいは表示に対する遅延がコ
ンピューターのCPUを遅延させると、システム性能は
悪影響を受ける。
ューターが有するもう一つの困難はグラフィックデータ
に比較して、ビデオデータには比較的大量のデータが必
要とされることである。
る従来のパーソナルコンピューターアーキテクチャーで
は、すべてのデータをグラフィックコントローラーを通
して送信しなければならない。大量のビデオデータを処
理しなければならないことに対する一つの解決策は、グ
ラフィックポート上に二つのアクセスポートを用意する
ことである。一つのポートは標準のパーソナルコンピュ
ーターバスに接続し、もう一つのポートはビデオプロセ
ッサに接続する。グラフィックポートはグラフィックデ
ータのみを受信し、ビデオポートはビデオデータのみを
受信する。ビデオデータ専用のポートおよびグラフィッ
クデータ専用のポートを備えれば、ビデオデータの転送
はシステム性能を改善することができる。
欠点は、グラフィックコントローラー上に付加的なピン
が必要なことである。とくにグラフィックコントローラ
ーの大きさが小さくなると、ピン数の付加は達成困難と
なる。二ポート方法の別の不利点は、バッファおよびマ
ルチプレクサーのような余分の信号線および論理制御素
子が必要となることで、これらはすべてコスト増を来た
す。
二ポートに標準形状がないことである。これは、二重ポ
ートグラフィックカードおよびビデオプロセッサが、専
用の非標準形状に基づくビデオ接続と対をなして販売さ
れることを意味する。これは購入者にとって選択の余地
が狭まり、コスト増大につながる。
題は、コンピューターに供する新規かつ改良されたグラ
フィックコントローラーを提供することである。
データの規則的な流れを与える新規かつ改良された方法
を提供することである。
アコンピューターに供する新規かつ改良されたアーキテ
クチャーを提供することである。
数が小さいマルチメディアコンピューターシステムに供
するグラフィックコントローラーを提供することであ
る。
ン上にビデオデータとグラフィックデータとを同時に表
示する方法とシステムを与えることである。
明瞭に響き、ビデオイメージが円滑に現われるようにオ
ーディオ/ビデオデータおよびグラフィックデータを同
時に表示するための方法およびシステムを提供すること
である。
ーカルバスに円滑なビデオ信号および明瞭なオーディオ
信号を生成することのできるアーキテクチャーを提供す
ることである。
デオおよびオーディオ制御ボードを使ってビデオおよび
オーディオのアップグレード化を可能にするアーキテク
チャーを提供することである。
して、グラフィックコントローラーチップに供するアー
キテクチャーである。このグラフィックコントローラー
はビデオデータおよびグラフィックデータを格納するた
めのディスプレーメモリを有する。グラフィックコント
ローラーはまた、このメモリに接続され、そのメモリ内
に格納されているデータに論理演算を行なうための論理
コントローラーを有する。ビデオデータおよびグラフィ
ックデータはグラフィックコントローラーが単一アクセ
スポートから利用することができる。このグラフィック
コントローラーはまた、上記ポートおよび論理コントロ
ーラーに接続されたアドレス範囲検出器を有し、この検
出器は上記ポートに与えられたデータのアドレスを第一
アドレス範囲と比較すると共に、そのアドレスが前記第
一範囲内にあるときは論理コントローラーの論理演算へ
の割り込み(演算の中断)を行なうためのものである。
レーメモリへデータを与える方法である。この方法は、
データのアドレスに基づいてビデオデータおよびグラフ
ィックデータを識別した上で、ディスプレーメモリへの
ビデオデータを優先的に転送すべく、データに対する他
の論理演算を動作不能にする。
データおよびグラフィックデータがバスからディスプレ
ーメモリへ転送されるコンピューターシステムにおい
て、該バスから該ディスプレーメモリへのビデオデータ
の流れの中断を低減する方法である。この方法は、該バ
ス上にビデオデータが存在するか否かを決定し、ディス
プレーメモリ内のグラフィックデータに対する論理演算
よりも、上記バスからディスプレーメモリへのビデオデ
ータの転送に対しより高い優先性を与えるステップを含
む。
ンピューターアーキテクチャーを示す。ローカルバス1
0はアドレス線、データ線および制御線を有する。グラ
フィックコントローラー12、ビデオプロセッサ14、
バスインターフェース16、およびローカルバスコント
ローラー18はそれぞれ、ローカルバス10に接続され
る。
はここでは「グラフィックデータ」と呼称する。グラフ
ィックデータの内には、スプレッドシート、ワードプロ
セッサその他の通常のパーソナルコンピューターソフト
アプリケーションで利用できるようなデータが含まれ
る。グラフィックデータは、ローカルバスコントローラ
ー18およびローカルバス10を介してグラフィックコ
ントローラー12に転送され、システム端末22上に表
示される。
は「ビデオ」データと呼称する。ビデオデータの中には
テレビジョン信号あるいはCD ROMから入手できる
ような運動性のある絵画のみならず、オーディオ信号も
含まれる。図1にはビデオデータの信号源の一例として
CD ROM24が示されている。CD ROM24はイ
ンターフェース16を介してローカルバス10に接続さ
れる。ビデオプロセッサ14はCD ROM24から転
送されたビデオデータへの補助的なサービスを提供す
る。例えば、ビデオプロセッサ14はイメージの寸法を
変えるようにデータを縮尺変更し、データへのアドレス
指定し、等々を行なうことができる。
クデータおよびビデオデータの両方がローカルバス10
を介してグラフィックコントローラー12に転送される
点である。グラフィックデータおよびビデオデータはロ
ーカルバス10のタイムシェア(すなわちグラフィック
データまたはビデオデータの一方のみが任意の一時にロ
ーカルバス10を介して転送できるような協同利用)を
しなければならないが、本発明は、ディスプレー端末2
2へのビデオデータの円滑な流れを可能にする。 図2
はさらに詳細にグラフィックコントローラー12を示
す。グラフィックコントローラー12はグラフィックデ
ータおよびビデオデータの両方を格納するディスプレー
メモリ26を含む。ディスプレーメモリ26は、種々の
デバイスからのリクエストを調停することによりディス
プレーメモリ26へのアクセスを制御するためのメモリ
コントローラー/調停器28に接続される。例えば、D
RAMリフレッシュ30、カーソルフェッチ(cursor f
etch)32、CRTコントローラー34、およびデータ
コントローラー36はすべて、メモリコントローラー/
調停器28に接続されており、メモリコントローラー/
調停器28がそれらのリクエストを調停することにより
ディスプレーメモリ26へのアクセスを選択的に与え
る。データコントローラー36はローカルバス10へ接
続するためのアクセスポート38を有する。ディスプレ
ー端末22への接続はCRTコントローラー34を介し
て行なう。
詳細な図である。データコントローラー36はアドレス
範囲検出器(address range detector)40およびアド
レス範囲検出器42を含む。アドレス範囲検出器40は
アクセスポート38、レジスター44、データバッファ
58、論理コントローラー48、およびメモリコントロ
ーラー/調停器28に接続される。アドレス範囲検出器
42はアクセスポート38、46、論理コントローラー
48、およびデータバッファ50に接続される。レジス
ター44および46は、予定範囲のアドレスを表わす値
を格納する。レジスター44はビデオデータに指定され
たアドレス範囲を確定する値を格納し、アクセスポート
46はグラフィックデータデータに指定されたアドレス
範囲を確定する値を格納する。例えば、レジスター46
はそれぞれ低アドレス値A0000(16進数)および
高アドレス値AFFFFを格納する。これらの値はカラ
ーグラフィックモードで動作するIBMとの互換VGA
デバイスに対する通常のアドレス範囲に相当する。レジ
スター44には別のアドレス範囲を確定する低および高
値を与えることができる。通常、この範囲は、他の予定
アドレス範囲との重複を回避するためプロテクトモード
で動作するIBMパーソナルコンピューターでは1MB
の上方にマップされる。(カラーディスプレーグラフィ
ックカードを使った実モードオペレーションに対しては
Bセグメントの上方部分にマップすることもできる)。
4内に格納された値により確定された範囲内に当該アド
レスがあるときはバス10上のアドレスのみに応答す
る。同様に、アドレス範囲検出器42はアクセスポート
46内に格納された値によって確定される範囲内にアド
レスがあるときはバス10上のアドレスのみに応答す
る。本発明の一つの特徴は、レジスター44および46
内に格納されたアドレス範囲値をプログラム化すること
ができる点である。これは、これら範囲値をパーソナル
コンピューターのユーザーが再定義できることを意味す
る。
ントローラー48を含む。論理コントローラー48はデ
ータバッファ50に接続されると共に、メモリコントロ
ーラー/調停器28を介してディスプレーメモリ26に
も接続される。好ましい実施例では、論理コントローラ
ー48はブロックレベルトランズファー(block level
transfer, BLT)エンジンである。ブロックレベルトラ
ンズファーエンジンの主な機能は、ディスプレーメモリ
26内に格納されているデータに論理演算を施すことで
ある。例えば、ブロックレベルトランズファーエンジン
はAND演算、OR演算その他の論理関数をディスプレ
ーメモリ26内のデータに施すことができ、このエンジ
ンは、バックグラウンドデータの保存とか、メモリのア
クティブ領域とオフスクリーン領域との間のデータの移
動のような、描画演算を補助することができる。
2によりアドレス範囲検出器に接続される。動作不能化
線52はアクセスポート38におけるデータのアドレス
がその範囲に該当するときは常に、すなわちアクセスポ
ート38にあるデータがビデオデータであるときは常
に、アドレス範囲検出器40から論理コントローラー4
8へ動作不能化信号を送信する。論理コントローラー4
8はまた、線54のADDR−INFO線によりアドレ
ス範囲検出器42に接続される。加えて、データバッフ
ァ50はイネーブル線56によりアドレス範囲検出器4
2に接続される。データコントローラー36は、アクセ
スポート38とディスプレーメモリ26との間に接続さ
れたデータ路60を有する。データバッファ58はデー
タバッファ58内に配置されており、データアドレスが
アドレス範囲検出器40内で比較される間、アクセスポ
ート38から受信したデータを暫定的に格納する。メモ
リコントローラー/調停器28はその調停に基づいて選
択的に、データ路60をディスプレーメモリ26に接続
する。データ路60はアドレス範囲検出器40の範囲内
に該当するアドレスを有するデータ、すなわちビデオデ
ータ、を送信する。データコントローラー36はまた、
データバッファ50を介してアクセスポート38と論理
コントローラー48との間に接続された、データ路62
を含む。データバッファ50はアクセスポート38から
受信したデータを、そのアドレスがアドレス範囲検出器
42内で比較される間、暫定的に格納する。データ路6
2はアドレス範囲検出器42の範囲内にアドレスを有す
るデータ、すなわちグラフィックデータ、を送信する。
ローカルバス10がビデオデータおよびグラフィックデ
ータの両方を送信することができるように設計されてい
る。パーソナルコンピューターのユーザーあるいはプロ
グラマーは通常、ビデオデータに対して第一アドレス範
囲を定義し、グラフィックデータに対して第二の重複し
ないアドレス範囲を定義する。通常、この第一範囲は低
アドレスおよび上方アドレス値により定義され、アドレ
ス範囲検出器40がこれらの値を使用するようにレジス
ター44に与えられる。同様にして、第二範囲のアドレ
ス値もまた、低および上方アドレス値により定義され、
アドレス範囲検出器42がこれらの値を使用するように
アクセスポート46に与えられる。
えられるときはグラフィックデータは常に、そのアドレ
スがアドレス範囲検出器42内で検査される間、暫定的
にデータバッファ50内に格納される。次いでアドレス
範囲検出器42から線56を介してデータバッファ50
に当該グラフィックデータを論理コントローラー48に
転送するためのイネーブル信号が送られる。論理コント
ローラー48はメモリコントローラー/調停器28に対
してディスプレーメモリ26へのアクセスを求めるリク
エストを行なう。ディスプレーメモリ26へのアクセス
が許可されると、論理コントローラー48はディスプレ
ーメモリ26へ直接にグラフィックデータを転送する
か、あるいは多分、ディスプレーメモリ26にそれまで
存在していたデータに関係わる何らかの論理演算をグラ
フィックデータに行なう。例えば、論理コントローラー
48はディスプレーメモリ26内にそれまで存在してい
たデータと新規データとの論理的AND伝残を行ない、
その結果得られるデータをディスプレーメモリ26に転
送する。
るときはビデオデータは常に、そのアドレスがアドレス
範囲検出器40内で検査される間、暫定的にデータバッ
ファ58内に格納される。次いでそのビデオデータをデ
ィスプレーメモリ26に転送するためのイネーブル信号
が線52を介してデータバッファ58へ送られる。
スプレーメモリ26へのアクセスを許可するときは、ビ
デオデータは直接にディスプレーメモリ26に転送され
る。
から新規のグラフィックデータを受信することなしにデ
ィスプレーメモリ26内のデータに論理演算を行なう指
令を受けることができる。例えば、論理コントローラー
48はデータをアクティブスクリーン領域からオフスク
リーン領域へ移動し、色を変え、等々できる。論理コン
トローラー48の演算は、特にブロックレベルトランズ
ファーエンジンとして実施した場合は、ディスプレー端
末上に表示すべきデータを効率良く操作する手段であ
る。
ョンに関する優先方式である。例えば、論理コントロー
ラー48がディスプレーメモリ26内のデータに一つの
論理演算を開始した後にビデオデータがバス10を介し
て転送される、と仮定しよう。バス10上のビデオデー
タはアドレス範囲検出器40により同定される。アドレ
ス範囲検出器40は次いで線52を介して論理コントロ
ーラー48に動作不能化信号を送信し、その論理演算を
中断する。メモリコントローラー/調停器28は次いで
ディスプレーメモリ26へのアクセスを許可し、ビデオ
データが直接にディスプレーメモリ26に転送される。
フィックデータを受信するときは、論理コントローラー
48により行なわれるディスプレーメモリ26内のデー
タに対する論理演算に中断を起こさない。その代わり
に、当該グラフィックデータは、その論理演算が完結す
るまで、論理コントローラー48内に暫定的に格納され
る。
らディスプレーメモリ26へ規則的なビデオデータの流
れを与えるアーキテクチャーと方法とを与える。アドレ
ス範囲検出器40、42は、バス10上のデータのアド
レスに基づいて、ビデオデータとグラフィックデータと
を識別する。アドレス範囲検出器40によりビデオデー
タが検出されたときはいつでも、論理コントローラー4
8が停止され、もしくは動作不能にされ、ディスプレー
メモリ26への転送に対する優先性はビデオデータに与
えられる。この優先性は、ディスプレーメモリ26内の
データに対する、他の論理演算に勝るものである。
ーにビデオデータの規則的な流れを与えることができ
る。また本発明のアーキテクチャーはマルチメディアコ
ンピューターに供した場合、入出力ピンの数が小さなグ
ラフィックコントローラーを提供することができる。さ
らに、本発明は、同一スクリーン上にビデオデータとグ
ラフィックデータとを同時に表示することができ、その
場合、オーディオが明瞭に響き、ビデオイメージが円滑
に現われるようにオーディオ/ビデオデータおよびグラ
フィックデータを同時に表示するための方法およびシス
テムを提供することができる。
標準のローカルバスに円滑なビデオ信号および明瞭なオ
ーディオ信号を生成することができる。その場合、工業
標準のビデオおよびオーディオ制御ボードを使ってビデ
オおよびオーディオのアップグレード化が可能である。
ンピューターシステムのアーキテクチャーを示す図であ
る。
ロック線図である。
線図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 パーソナルコンピューターのローカルバ
スからディスプレーメモリへデータを与える方法であっ
て、 該ローカルバス上のデータのアドレスを検査することに
よりビデオデータとグラフィックデータとを識別するス
テップと、 該ディスプレーメモリへのビデオデータの優先的転送を
許可すべく該ディスプレーメモリ内のデータに対する他
の論理オペレーションを動作不能にするステップと、を
含む方法。 - 【請求項2】 グラフィックコントローラーであって a)ディスプレーメモリと、 b)該メモリに接続された論理コントローラーにして、
該メモリ内に格納されているデータに論理演算を行なう
コントローラーと、 c)外部アドレス/データバスに接続されたアクセスポ
ートと、 d)該ポートおよび論理コントローラーに接続されたア
ドレス範囲検出器にして、該ポートに与えられたデータ
のアドレスを第一アドレス範囲と比較すると共に、該ア
ドレスが該第一範囲内にあるときは該論理コントローラ
ーの論理演算に割り込むためのアドレス範囲検出器とを
含むグラフィックコントローラー。 - 【請求項3】 バスからディスプレーメモリへビデオデ
ータおよびグラフィックデータが転送されるコンピュー
ターシステムにおいて、該バスから該ディスプレーメモ
リへのビデオデータの流れに割り込む回数を低減する方
法であって、 ビデオデータが該バス上に存在するか否かを決定するス
テップと、 該ディスプレーメモリ内のグラフィックデータに論理演
算を行なうことよりも、該バスから該ディスプレーメモ
リへのビデオデータの転送に対してより高い優先性を与
えるステップとを含む方法。
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-
1994
- 1994-09-05 JP JP21098894A patent/JP3577111B2/ja not_active Expired - Lifetime
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