JPH0651737A - ウィンドウ表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ハードウェアウィンドウ方式のウィンドウ表示
装置における動画像表示用のメモリ容量を削減しコスト
を低減する。 【構成】ウィンドウリスト生成部１を備えウィンドウ情
報からウィンドウ切替点のＸ，Ｙ座標値を含むウィンド
ウリストを生成する。ライン計数部３は表示ライン数を
計数しカレントライン値を出力する。ウィンドウリスト
転送部２は上記カレントライン値と上記Ｙ座標値との一
致により上記ウィンドウリストの１ライン分のデータで
あるカレントラインリストをカレントラインリスト格納
部４に転送する。アドレス変更部６は画素計数部７の表
示画素値と上記Ｘ座標値との不一致の場合にアドレス計
算部８により上記表示アドレスを計算し、一致の場合に
次のウィンドウ情報を参照して計算する表示アドレス及
びカレントラインリスト内の上記アドレス情報を変更す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はウィンドウ表示装置に関
し、特に１つのディスプレイ画面上に複数のウィンドウ
を表示するウィンドウ表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスプレイ画面上に複数のウィンドウ
を表示する、いわゆるマルチウィンドウ技術はエンジニ
アリングワークステーション（ＥＷＳ）、パーソナルコ
ンピュータ（ＰＣ）で採用され普及している。これは、
これらの装置の処理能力がＣＰＵの高性能化に伴って飛
躍的に向上したために、マルチタスク、マルチユーザと
いった処理環境を提供することが可能になり、必然的に
個々のタスクの処理状況を１つの画面上に同時に表示す
ることが必要になったために考案された技術である。

【０００３】個々のウィンドウは一般的には矩形であ
り、画面上にマップされたＸＹ座標空間上の位置、大き
さ、表示優先順位をパラメータとして管理される。たと
えば、画面左上を座標空間の原点として、「ＸＹ座標が
（１００，１００）の位置を矩形の左上のポイントと
し、幅が１００、高さが５０で、表示優先順位第１位」
といった情報でウィンドウを定義する。ＥＷＳやＰＣで
採用されている方法は、次に示すような、いわゆるソフ
トウェアウィンドウ技術である。

【０００４】ソフトウェアウィンドウによれば、個々の
タクスに割当てられたウィンドウからはみ出さないよう
に、文字や図形を描画する。つまり、上記タスクが描画
しようとする文字・図形を事前に、（１）ウィンドウ内
におさまるか、（２）境界をまたぐか、（３）ウィンド
ウ外かをチェックし、（１）の場合はそのまま描画し、
（２）の場合は境界を検出してウィンドウ内にある部分
だけを描画し、（３）の場合は無視する。複数のウィン
ドウが入れ子の状態になっている場合は、上記ウィンド
ウを小さな矩形領域に分割し、上述した処理を繰り返
す。つまり、上記ウィンドウ内の表示内容が変更になっ
たときや上記ウィンドウ位置の変更などがおこった場
合、対応する矩形領域内を再描画するという手法であ
る。Ｘ−Ｗｉｎｄｏｗ、ＭＳ−Ｗｉｎｄｏｗｓといった
標準的なウィンドウシステムでは、ウィンドウの処理速
度を高速化するために、他のウィンドウによって隠され
た面をビットイメージのまま待避し、それが再度現れる
操作が行われた時点で待避していた上記ビットイメージ
の内容を復帰するといった高速化処理を応用している
が、これを含めてソフトウェアウィンドウ技術と呼んで
いる。

【０００５】ソフトウェアウィンドウに対してハードウ
ェアウィンドウ技術を採用した装置もある。代表的な例
としてゲームマシンがある。画面上を縦横に移動するキ
ャラクタ（図形）および背景は、それぞれ特定のメモリ
領域に上記図形が描画されており、ディスプレイに対
し、ウィンドウシステムから表示データを送る際に、ど
のメモリ領域のデータを読みだすかをダイナミックに選
択する。つまり、表示アドレスの切換えにより、メモリ
上にばらばらに格納されている上記図形や背景をひとつ
のディスプレイ上に合成するのである。

【０００６】それぞれのウィンドウ技術の長所短所を説
明する。ソフトウェアウィンドウの長所は、ウィンドウ
のサイズ、数、重なり具合などに全く制限がない。もち
ろん、ウィンドウ数が多い場合や重なり具合が複雑な場
合の処理時間は長くなるが、どんな応用にも耐えられる
柔軟性を備えている。

【０００７】一方、ハードウェアウィンドウの長所は、
表示が高速なことである。ディスプレイ画面は一般に１
／６０秒ごとにリフレッシュされているが、この短い時
間内でウィンドウの位置、大きさを変更することができ
る。したがって、画面の高速性、応答性を重視するゲー
ムマシンには必須な技術となっている。短所はウィンド
ウの数、大きさ、重なり具合に制限があること、それぞ
れのウィンドウに表示する画像データを格納するメモリ
領域が膨大になることなどである。ウィンドウの数に関
する制限は、１ライン上に表示できるウィンドウの数で
ある。これは、表示位置と表示優先順位から表示すべき
メモリ上のアドレスを計算し、ウィンドウの切換えをリ
アルタイムすなわち直前のウィンドウが表示しおわるま
でに完了しなければならないということに起因する。

【０００８】従来は、ＥＷＳやＰＣの環境ではその用途
から、ゲームマシンほどのウィンドウ表示における高速
性能は不要であった。それよりも、どんな応用にも耐え
られるソフトウェアウィンドウが受入れられていた。し
かしながら、最近動画をウィンドウ上に表示できるよう
にしたマルチメディアワークステーションや、マルチメ
ディアパーソナルコンピュータ等が注目されており、リ
アルタイムで動画を表示することが必須となってきた。
この場合、ソフトウェアウィンドウ方式だけでは不可能
であり、ハードウェアウィンドウ技術を取入れざるをえ
ない。ここで、リアルタイムとはディスプレイのリフレ
ッシュレートである１／６０秒以内に新しいデータを表
示することを意味する。しかしながら、ハードウェアウ
ィンドウ方式を使用すると、表示すべきデータをメモリ
上にいったん格納する必要があるため膨大なメモリ容量
を必要とすることが一般的である。特に動画はＲＧＢ
（Ｒｅｄ．Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ）各８ビットのいわゆ
るフルカラーで表示されることが多く、これを最大時に
は画面全体に表示することになるのでＥＷＳでよく使用
されるディスプレイの解像度１２８０×１０２４画素を
例にとると、約３０Ｍビットのメモリが必要となり非常
に高価なものとなってしまうという問題点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のウィン
ドウ表示装置は、高解像度の表示を行なう場合に動画像
のリアルタイム表示が可能なハードウェアウィンドウ方
式を用いると、表示すべき画像データをメモリ上に一旦
格納する必要があるため、膨大なメモリ容量が必要とな
り非常に高価なものとなるという欠点があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のウィンドウ表示
装置は、表示画面上に予め定めた処理領域である少なく
とも１つのウィンドウを設定し前記ウィンドウ内で予め
定めた画像を表示及び処理し前記ウィンドウの表示位置
及び表示対象データが格納されているメモリを有するウ
ィンドウ表示装置において、前記メモリにおける前記ウ
ィンドウの表示位置及び表示対象データの格納アドレス
である表示アドレスを含むウィンドウ情報を格納するウ
ィンドウ情報格納手段と、前記ウィンドウ情報を参照し
前記表示アドレスを発生する表示アドレス発生手段とを
備えて構成されている。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明のウィンドウ表示装置の第一
の実施例を示すブロック図である。

【００１２】本実施例のウィンドウ表示装置は、図１に
示すように、ウィンドウ情報から表示アドレスのアドレ
ス情報及び上記ウィンドウが次のウィンドウに切替る点
である表示位置の切替点の水平方向の画素数であるＸ及
びライン数であるＹ座標値を含むウィンドウリストを生
成するウィンドウリスト生成部１と、ウィンドウリスト
生成部１からのウィンドウリストとライン計数部３から
のライン数とを比較し一致した場合に転送するウィンド
ウリスト転送部２と、表示ライン数データを出力するラ
イン計数部３と、現在表示中のラインのデータであるカ
レントラインリストを格納するカレントラインリスト格
納部４と、アドレスを更新するアドレス更新部５と、直
前アドレスとピッチとを加算し上記カレントアドレスリ
スト内のアドレス情報を変更するアドレス変更部６と、
現在表示中のラインの水平方向の表示画素数を計数する
画素計数部７と、表示アドレスを格納するレジスタを有
するアドレス計算部８と、メモリ部９とを備えて構成さ
れている。

【００１３】まず、動作の説明に先立ち、ウィンドウの
定義とウィンドウリストについて説明する。本実施例に
おけるウィンドウ定義を図２（Ａ）にウィンドウの表示
位置（矩形領域の対角座標）を図２（Ｂ）に表示データ
が格納されているメモリ９上のアドレスをそれぞれ示
す。例えば、ウィンドウＡの表示位置は、左上の座標が
（ＸＡＳ，ＹＡＳ）、右下の座標が（ＸＡＥ、ＹＡＥ）
の矩形領域であり、そこに表示するデータが格納されて
いるメモリ９上のアドレスがアドレスＡであるとする。
ここで定義されたパラメータを入力として、ウィンドウ
リスト生成部１によってウィンドウリストが作成され
る。図２の例に対応したウィンドウリストの内容の一部
の例を表１に示す。

【００１４】

【表１】

【００１５】表１に示したように、ウィンドウの表示内
容が変化するラインを基準にしてテーブルを作成する。
各ラインの情報は、Ｙ座標変化点をヘッダとし、以降ス
タートＸ座標と表示開始アドレスをペアとして、ライン
上のすべてのウィンドウ変化点の情報が含まれている。
表１の１行目はＹ座標が“０”すなわちディスプレイの
第１ラインのリストであり、Ｘ座標が“０”すなわちデ
ィスプレイの左端の表示アドレスが“アドレスＤ”で、
Ｘ座標が“１２８０”すなわちディスプレイの右端まで
連続して表示することを示している。ここで表示される
データはウィンドウＤ、すなわち画面全体をカバーする
背景である。この表示状態は表示ラインが２行目に示さ
れたＹ座標“ＹＣＳ”と同じ値になるまで続く。表示ラ
インが“ＹＣＳ”になると、ウィンドウＤの“アドレス
Ｄ＋ＹＡＳ×ピッチ”のアドレスから表示される。表示
Ｘ座標が“ＸＡＳ”になるとウィンドウＣに切換わり、
表示アドレスを“アドレスＣ”にする。さらに、Ｘ座標
が“ＸＣＥ”になると、再びウィンドウＤにもどり“ア
ドレスＤ＋ＹＣＳ×ピッチ＋ＸＣＥ”からウィンドウＤ
の表示を再開する。表１内の表示開始アドレスを便宜上
数式で記述してあるが、実際はこれを計算した後の数値
を格納しておく。

【００１６】このようなウィンドウリストはウィンドウ
表示に変更があったときに生成すればよく、またウィン
ドウが多少入れ子になった複雑なものであっても、１フ
レーム表示時間の１／６０秒以内に処理できればよいの
でソフトウェアで処理している。なお、各ラインのウィ
ンドウ情報は可変長なので各ラインの情報が格納される
先頭アドレスをまとめてテーブルに作成し、間接アドレ
ス指定で各ラインの情報をアクセスできるようにしてあ
る。これは、ウィンドウリストの格納領域の削減を図っ
たものだが、一般的によく利用される手法であるので詳
しい説明は省略する。

【００１７】次に、ウィンドウリストを入力とし、どの
ようにウィンドウ制御がなされているかを述べる。図１
にしたがって処理の流れについて説明する。

【００１８】まず、ウィンドウリスト１に格納されてい
るＹ座標とライン計数部３のライン数を比較する。一致
した場合は、ウィンドウリスト１の上記ラインに関する
データをすべてカレントラインリスト格納部４に転送す
る。本実施例では、カレントラインリスト格納部４には
Ｙ座標変化点が１６ビット、Ｘ座標変化点のＸ座標が１
６ビット、表示開始アドレスが３２ビットで１６個のＸ
座標変化点まで格納できるようになっている。この操作
はウィンドウリスト転送部２によって制御する。また、
この操作は上記ラインを実際に表示するタイミングより
前、いわゆる水平帰線期間に行われる。図示していない
が、動作シーケンスは基本的に外部から供給されるディ
スプレイの同期信号、すなわち垂直同期信号ならびに水
平同期信号に同期して制御されている。次にカレントラ
インリスト格納部４からのカレントラインリストのＸ座
標と画素計数部７の画素数とを比較する。もし一致して
いればそのＸ座標とペアで格納されている上記カレント
ラインリストのアドレス情報をリードし、上記アドレス
情報をアドレス計算部８に含まれるレジスタに格納す
る。アドレス計算部８のレジスタの内容は表示アドレス
としてメモリ部９に出力される。同時に、アドレス変更
部６により直前まで使用していたアドレスとピッチを加
算し、上記カレントラインリスト内の上記アドレス情報
を書換える。これらの操作を画素計数部７によって１ラ
イン分の画素数が表示されたことが検出されるまで繰り
返す。

【００１９】１ラインの表示が完了すると、ライン計数
部３でライン数を“１”加え、上記カレントラインリス
トのＹ座標と比較し、一致した場合は前述の処理を繰り
返すが、一致しなかった場合は、上記カレントラインリ
ストを変更しないまま前述した１ラインの処理を繰り返
す。これは、あるラインの表示処理を行っている最中に
上記カレントラインリストの内容を次のライン用のデー
タに逐次変更しているので、ウィンドウの形状が変化し
ない区間では上記カレントラインリストの内容が前ライ
ンの処理中にすでにできあがっているためである。出力
された表示アドレスはメモリ部に入力され、所望のウィ
ンドウデータがリードされ表示されることになる。この
ようにして、メモリ９上に格納されているウィンドウ情
報は画面上の所望の位置に表示される。

【００２０】次に本発明の第二の実施例について説明す
る。図３は本発明の第二の実施例のブロック図である。
図３において、図１に示す第一の実施例との相違点は、
メモリ９から読みだされた表示データと他の動画データ
のいずれかを選択してディスプレイに供給する制御機構
である表示データ選択部１０と、は動画データ発生部２
０〜２３が付加され、第一の実施例に加えて動画のウィ
ンドウ表示ができるようにしたことである。したがっ
て、動作の基本は第一の実施例と同じである。ウィンド
ウリストに図４に示すウィンドウ識別番号を追加してあ
る。

【００２１】次に、本実施例の動作について説明する。
アドレス計算部８から出力された表示アドレスはメモリ
部９に入力され、リードされたデータならびに動画デー
タ発生部２０〜２３から出力された４つのデータ出力が
表示データ選択部１０に入力される。表示アドレスの出
力タイミングに同期してウィンドウ識別番号も出力され
る。図４に示したようにウィンドウ識別番号はウィンド
ウリストの中でＸ座標ならびに表示アドレスとペアで格
納されている。この識別情報は他の情報と同様にカレン
トラインリスト格納部４に転送され、Ｘ座標比較の一致
により次のウィンドウ領域に移るまで出力されつづけ
る。したがって、表示データ選択部１０に対して現在表
示中のウィンドウの番号をリアルタイムで出力すること
ができる。動画のデータを供給する動画データ発生部２
０〜２３は、ディスプレイの水平／垂直同期信号に同期
して表示すべき画面位置にあわせて表示すべき表示デー
タを供給する。

【００２２】表示データ選択部１０において、このウィ
ンドウ識別番号を使用して、動画データ発生部２０〜２
３の各々から出力された表示データとメモリ部９から出
力された表示データをマルチプレクスする。表示データ
選択部１０は４個の動画ウィンドウ番号を格納するレジ
スタと４個の比較回路、ならびに５対１のマルチプレク
サとから構成される。カレントラインリスト格納部４か
ら出力されたウィンドウ識別番号と動画データ発生部２
０〜２３のウィンドウ番号をそれぞれ４個の比較回路で
個別に比較し、一致していれば、一致した動画データ発
生部から出力される表示データを選択してディスプレイ
に出力する。動画データ発生部２０〜２３のいずれのウ
ィンドウ番号とも一致しない場合はメモリ部９から出力
されたデータを選択する。

【００２３】以上のようにして、例えば図２のウィンド
ウＢの領域のように他のウィンドウで一部を隠されたよ
うな形状であっても、正しく動画データを表示すること
ができるようになる。

【００２４】以上述べたように、本発明のウィンドウ表
示装置は、通常のウィンドウ表示用のメモリ以外の動画
データ格納用のメモリを削除することができるので、必
要なメモリ容量を大幅に削減することができる。例え
ば、動画表示を４面と仮定すれば、上記通常のウィンド
ウ表示用のメモリの所要容量は２５６色表示で約１０Ｍ
ビットであり、動画用メモリの所要容量は従来例で説明
したように１面当り約３０Ｍビットであるので４面分で
約１２０Ｍビット分のメモリが削減できることになる。
すなわち、メモリのコストを１／１３に低減できること
になる。しかも、所要メモリ容量は、従来の方式では動
画ウィンドウの個数に比例して増加するのに対して、本
発明では動画ウィンドウの個数とは無関係であるので、
コスト低減に関する効果はさらに大きくなる。

【００２５】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限られるこなく種々の変形が可能であ
る。

【００２６】例えば、実施例では動画数を４個としたが
表示できるウィンドウの数は、動画データを供給する側
のハードウェアの数によって決定され、本発明のウィン
ドウ制御装置側で制限されるものではない。したがっ
て、動画データ供給ハードウェアの追加により、任意の
数のウィンドウを表示できるシステムを容易に構築でき
る。しかも、ウィンドウ面数に応じて、ウィンドウ制御
装置側で追加する必要のあるものは、表示データ選択部
のウィンドウ識別番号の比較回路と表示データの選択回
路だけである。表示アドレス発生の主要部分における変
更はまったくない。

【００２７】第一の実施例では、表示する内容はすべて
メモリ上にあるとしたが、第二の実施例で示したように
ビデオシステムなどから直接、表示データが供給された
としても、その表示データを最終段でマルチプレクスす
ることができるので、動画用ハードウェアの追加がハー
ドウェア的にも容易である。また、本発明のハードウェ
アウィンドウが実現された場合でも、機能、性能を全く
落とさず従来のソフトウェアウィンドウを利用すること
ができる。

【００２８】本実施例では、各ウィンドウの表示データ
が格納されているメモリ領域の幅を一定の値としたが、
ウィンドウリストに各ウィンドウのメモリ領域幅を追加
し、さらにアドレス変更部によってピッチを加える際
に、ウィンドウリストから読みだしたメモリ領域幅を使
用することにより、より柔軟性のある表示データのメモ
リ構成が実現できる。また、カレントラインリスト格納
部で格納できるＸ変化点の個数は１６個が最大であり、
１ライン上のウィンドウ変化点が１６までに制限されて
いたが、これはハードウェアの追加により容易に増加さ
せることができる。また、各ウィンドウ情報のビット数
も任意の値でよく、本実施例で定義されたビット数に固
定されるものではない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のウィンド
ウ表示装置は、ハードウェア制御によりウィンドウの更
新速度が向上し、通常のウィンドウ表示用のメモリ以外
の動画データ格納用のメモリを削除することができるの
で、必要なメモリ容量を大幅に削減することができ、コ
ストを大幅に低減することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウィンドウ表示装置の第一の実施例を
示すブロック図である。

【図２】ウィンドウの定義の一例を示す図である。

【図３】本発明のウィンドウ表示装置の第二の実施例を
示すブロック図である。

【図４】従来のウィンドウ表示装置の一例を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ ウィンドウリスト生成部 ２ ウィンドウリスト転送部 ３ ライン計数部 ４ カレントラインリスト格納部 ５ アドレス更新部 ６ アドレス変更部 ７ 画素計数部 ８ アドレス計算部 ９ メモリ部 １０ 表示データ選択部 ２０〜２３ 動画データ発生部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示画面上に予め定めた処理領域である
   少なくとも１つのウィンドウを設定し前記ウィンドウ内
   で予め定めた画像を表示及び処理し前記ウィンドウの表
   示位置及び表示対象データが格納されているメモリを有
   するウィンドウ表示装置において、 前記メモリにおける前記ウィンドウの表示位置及び表示
   対象データの格納アドレスである表示アドレスを含むウ
   ィンドウ情報を格納するウィンドウ情報格納手段と、 前記ウィンドウ情報を参照し前記表示アドレスを発生す
   る表示アドレス発生手段とを備えることを特徴とするウ
   ィンドウ表示装置。
2. 【請求項２】 前記表示アドレス発生手段が、 前記ウィンドウ情報から前記表示アドレスのアドレス情
   報及び前記ウィンドウが次のウィンドウに切替る点であ
   る表示位置の切替点の水平方向の画素数であるＸ及びラ
   イン数であるＹ座標値を含むウィンドウリストを生成す
   るウィンドウリスト生成手段と、 前記表示画面上に表示した走査線数である表示ライン数
   を計数し現在表示中の走査線であるカレントラインに対
   応するカレントライン値を出力するライン計数手段と、 前記表示画面上に表示した水平方向の画素数を計数し表
   示画素値を出力する画素計数手段と、 前記表示アドレスを計算するアドレス計算手段と、 前記表示アドレスを１ライン分更新するアドレス更新手
   段と、 前記ウィンドウリストの前記カレントラインにおける少
   なくとも１ライン分の情報であるカレントラインリスト
   を格納するカレントラインリスト格納手段と、 前記カレントライン値と前記ウィンドウリスト内の前記
   Ｙ座標値とを比較し一致した場合に前記カレントライン
   リストを前記カレントラインリスト格納手段に転送する
   ウィンドウリスト転送手段と、 前記表示画素値と前記ウィンドウリスト内の前記Ｘ座標
   値とを比較し一致しない場合に前記アドレス計算手段に
   より前記表示アドレスを計算し、一致した場合に前記カ
   レントラインリスト内の前記次のウィンドウの第二のウ
   ィンドウ情報を参照して前記アドレス計算手段で計算す
   る前記表示アドレスを変更するとともに前記カレントラ
   インリスト内の前記アドレス情報を変更するアドレス変
   更手段とを備えることを特徴とする請求項１記載のウィ
   ンドウ表示装置。
3. 【請求項３】 前記ウィンドウ情報が前記ウィンドウの
   識別番号を含み、前記表示アドレスに同期して出力され
   る前記識別番号に基ずいて前記メモリからの第一の表示
   データと外部からの第二の表示データとのいずれか一方
   を選択する表示データ選択手段を備えることを特徴とす
   る請求項１記載のウィンドウ表示装置。