198348. lajstromszámú szabadalom • Grafikus képmegjelenítő és tároló berendezés
1 2 3. ábra a frissítéshez használt elrendezés legáltalánosabb tömbvázlata, a 4. ábra egy rajzolási és frissítési szakaszból álló ciklust szemléltet, az 5. ábra a memória mátrix elrendezését mutatja, a 6. ábra a memóriát címző áramkörök elrendezése, 7. ábra dinamikus véletlen hozzáférésű memóriaelemekből felépített memória a beíráshoz tartozó blokkokkal, a 8. ábra a 7. ábra szerinti elrendezés vezérlésének egy alternatív lehetőségét mutatja, a 9. ábra a memória különböző üzemmódjait szemlélteti, a 10. ábra a csoportos és pont üzemmódok megvalósítását biztosító áramköri elrendezést mutat, és a 11. ábra a csoportos üzemmód előnyét tükröző példa A színes grafikus megjelenítéshez használt képernyőn bármely kép több, egyenként kis kiteijedésű területet elfoglaló, pontszerűnek is tekinthető képelemből áll, amelyeket a nemzetközileg használt megnevezéssel összhangban a továbbiakban pixelnek nevezünk. A képernyőt kétdimenziós mezőnek is tekinthetjük, amely meghatározott számú sorból és oszlopból áll. Az 1. ábrán a a képernyő kétdimenziós képe látható, ezen a P,- pixel az i-edik oszlopban és a j-edik sorban helyezkeolk el. Ha a sorokat és az oszlopokat a baloldali felső soroktól jobbra és lefelé 0-tól Hmax ill. V -ig számozzuk, akkor minden pixelt egy vízszintes es egy függőleges H és V címnek megfelelő koordináta egyértelműen meghatároz. Sok előnnyel jár, ha a kép minden sora 2n pixelt tartalmaz. A találmány szerinti megoldás ismertetéséhez n = 10 értéket választunk. Ha a kép vízszintes és függőleges méreteinek arányát az elfogadott 4:3 értékre választjuk, akkor a sorok száma 768-ra adódik. Az I. ábrán vátolt mező nemcsak a képernyőhöz, hanem az egyes pixelekhez tartozó információt tároló M memóriához is hozzárendelhető. Színes információ megjelenítéséhez az M memóriának az egyes pixeleknek megfelelő rekeszeiben az adott pixelekre vonatkozó szín és/vagy intenzitás információt is tárolni kell. Ha pl. 24=16 állapotot elegendő megkülönböztetni, akkor pixelenként 4 bit információt kell tárolni. Az 1. ábrán ezt a feltételt úgy szemléltettük, hogy egymás mögött négy síkban négy olyan memória helyezkedik el, amelyek mindegyike egy-egy címen csak egybites információt tárol. Az egyes memóriák által meghatározott, egybites szélességű síkokat a továbbiakban bitsíkoknak nevezzük. Az egyes bitsíkokban lévő memóriák címzése azonos. Az eddigiek alapján érthető, hogy az M memória címzése 20 bittel oldható meg, amelyből a tíz vízszintes H cím az utolsó tíz helyiértéket és a tíz függőleges V cím az első tíz helyiértéket foglalja el (2. ábra). Raszteres képmegjelenítés esetén a képernyő tartalmát folyamatosan kell frissíteni, hiszen stabil kép érzet eléréshez a képet másodpercenként legalább 25- 30 alkalommal fel kell rajzolni. A kép frissítés úgy oldható meg, hogy az M memóriát a képet rajzoló elektronsugarakkal szinkron kiolvassuk. A választott pixelszám és másodpercenként 60 félkép megjelenítése esetén az M memória kiolvasásához 32 MHz-es frekvenciájú órajelekre van szükség, ennek következtében az egyes képpontok 31,25 ns-os időközökben követik egymást. Bár a képfrissítés az említett gyakorisággal Igényli a friss Információt, ebből a követelményből nem szüksgészerűen következik, hogy az M memóriát is minden 31,25 ns-ban kellene kiolvasni. Ritkább kiolvasás választás Indokolt, hiszen a 31 ns-os hozzáférési idejű memóriák még nagyon drágák. Ha az M memóriából például egyszerre 16 pixelnek megfelelő képinformációt veszünk ki, és ezt egy az órajelekkel továbbléptetett gyorsműködésű léptetőiegiszterbe visszük, akkor elgendő a memóriát 16 x 31,25 = 500 ns-os időközökben kiolvasni. A dinamikus véletlen hozzáférésű memória eszközök hozzáférési ideje 100-200 ns közül van, így ennek a követelménynek már eleget tudnak tenni. A 3. ábrán a képfrissítéshez használt főbb egységek egyszerűsített elrendezési vázlata látható. A raszteres kijelző vezérléséhez szükséges kép- és serszinkron jeleket és az M memóriának az elektronsíigrakakkal szinkron kiolvasásához szükséges vezérlő jeleket egy GDC grafikus display vezérlő állítjaelő, aírely a rajzon nem vázolt display egységen kívül az M memóriához csatlakozik. Az M memória adatkimen.'tel a gyorsműködésű SRI léptetőregiszter párhuzamos bemenetelhez csatlakoznak. A példaként! értékek használata mellett egyszerre minden bitsíkban 16 bit kiolvasása történik, így a 4 bisíkban 4x16 bit in-, f rrmádó íródik be az SRI léptetőregiszterbe, amely a i égy síknak megfelelően négy regiszterből áll. Az SRI léptetőregiszter kimenetein minden pixel felrajzolásához tartozó Időpontban megjelenik az adott pixelhez tartozó négybites információ, amit célszerűen egy VLUP színtáblázat memória címzéséhez használunk. A VLUP színtáblázat memória minden cinen adott szín és/vagy intenzitás értékeket tárol, célszerűen 3x8 bites mélységben, és kimenetéhez DAC iigitál-analóg átalakító csatlakozik, amely kimenetén uialóg jel formájában előállítja a display vezérléséhez szükséges RGB jelet. A VLUP színtáblázat memória használata nagyon előnyös, mert tartalma egy külső processzorral a kívánságnak megfelelően változtatható, és ezáltal az adott kép színe, intenzitása és megjelenése az M memóriába vagy annak vezérlésébe való beavatkozás nélkül központilag befolyásolható. A 4. ábrán felvázoltuk a To=31,25 ns időközökben érkező órajelek 16 ciklusát, amelyek az SRI léptetőregisztert léptetik. Az eddigiekben a display képernyőjének frissítéséhez szükséges feltételeket vizsgáltuk. Ennek a funkciónak az ellátásához már elegendő, ha az M memóriát 500 ns-os gyakorisággal olvassuk ki és az SRI léptetőregisztert órajelenként továbbléptetjük. A grafikus megjelenítő alapfunkciójából következik, hogy az M memóriát valamely információval fel lehessen tölteni, illetve tartalma kívánság szerint változtatható legyen. Ezt a műveletet, tehát amikor a tárolt kép tartalmán változtatunk, a képfrissítéstől való megkülönböztetésül a továbbiakban rajzolásnak nevezzük. A frissítéshez, mint láttuk, elegendő az M memóriának minden tizenhatodik órajelciklusban való kiolvasása. Ha a frissítéshez az M memória kiolvadására rendelkezésre álló teljes Időnek csak a felét biztosítjuk, akkor a fennmaradó 250 ns időszakban újabb memóriahozzáférést végezhetünk, amely alatt rajzolási művelet már elvégezhető. A 4. ábrán látható a tizenhat órajelnek megfelelő hosszúságú periódus két ennek megfelelő része, amelyek közül az első az FR frissítés szakasz, a második pedig az RA rajzolási sza198.348 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
