JPH07141202A

JPH07141202A - コンテキストを管理するシステム及び方法

Info

Publication number: JPH07141202A
Application number: JP5206701A
Authority: JP
Inventors: David C Tannenbaum; デイビッド・シー・タネンポーム; Paul M Schanely; ポール・エム・シャネリー; C Hempel Bruce; ブルース・シー・ヘンペル
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1992-10-29
Filing date: 1993-08-20
Publication date: 1995-06-02
Anticipated expiration: 2012-10-08
Also published as: JP2662168B2; EP0595066A2; EP0595066A3; US5430841A

Abstract

(57)【要約】【目的】コンピュータ・グラフィックス・システムにお
いて多数のグラフィックス・コンテキストに関連したデ
ータを効果的に管理する。【構成】グラフィックス・コンテキストはグラフィック
ス・エンジンによって作成され、コンテキスト保管ＲＡ
Ｍに選択的に保管される。コンテキスト・スイッチは、
コンテキスト保管ＲＡＭの新しいセクションをアドレス
するようにコンテキスト・ベース・ポインタを修正する
ことによって、又は、コンテキスト保管ＲＡＭの一部分
を書き出し且つ外部記憶装置からの置換コンテキストを
読み込むことによって管理される。その書き出し及び読
み込みプロセスは制御プロセッサによって管理され、グ
ラフィックス・エンジンが同時にコンテキストをスイッ
チするのを可能にする。外部記憶装置から自動的に読み
取られた新しいコンテキストはラスタリゼーション・パ
ラメータの再生を生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ・グラフ
ィックス・システム、詳しくは、多数のコンテキストを
必要とするコンピュータ・グラフィックス・システムお
いてそれらコンテキストを管理する方法および装置に関
するものである。

【０００２】更に詳しくいえば、本発明は、１つ又は複
数のグラフィックス・コンテキストを中央ノードに蓄積
し、コンテキスト保管のためにそれを読み出し、コンテ
キスト復元のためにそれを書き戻すための方法および装
置に関するものである。なお、前記中央ノードは、コン
テキスト復元情報の供給に必要なすべての動作を処理す
る。

【０００３】

【従来の技術】高品位の３次元グラフィックス・イメー
ジを発生させるために、および、ウインドウ環境で２次
元表示のアプリケーション・プログラムを走らせるため
に、コンピュータ・グラフィックス・ワークステーショ
ンが広く使用されている。ウインドウ環境は、表示装置
がいくつかのアプリケーションからの出力を単一の図形
出力媒体上に表示し得るようにするために使われる。典
型的には、１つのアプリケーションの出力表示が、ウイ
ンドウ環境では１つまたは複数の２次元「ウインドウ
ズ」で与えられる。ウインドウの特性およびパラメータ
を定義するために、各ウインドウに１つの固有のコンテ
キストを関連付け可能である。コンテキストとウインド
ウとの間の１対１の対応は必ずしも必要ないけれども、
そのような対応が一般的である。

【０００４】今や、コンピュータ・グラフィックス・シ
ステムは、益々、多数のコンテキストをサポートしよう
としている。例えば、或るグラフィックス・システム
は、１つのウインドウ内で、開発中の機械部品の高品位
レンダリングを行うことがある。別のウインドウでは、
設計者が機械部品の特性を変更したり、それに関する質
問を行なったりできる対話式処理があってもよい。ま
た、或るウインドウでは、クロックがあってもよく、他
のウインドウでは、オフィス間のメール・アプリケーシ
ョンが走っていてもよい。マルチウインドウ・セッショ
ンの１つの例が、図１に示される。ＭＩＴにより開発さ
れたＸ−ウインドウ・システムは、周知のウインドウ・
システムの１例である。

【０００５】本発明は、複数コンテキストと関連したグ
ラフィックス・データ、即ち、複数のウインドウをサポ
ートするグラフィックス・システムと関連したデータの
管理に関するものである。本願で使用される「コンテキ
スト」という用語は、レンダリング・プロセス、即ち、
表示可能なイメージを発生するプロセスを制御するため
にグラフィックス・システムにより使用されるデータを
指す。

【０００６】本発明を実施するようなコンピュータ・グ
ラフィックス・システムにおけるコンテキストは、２つ
の部分、即ち、フロントエンド・ジオメトリ・プロセッ
サ・サブシステムにより使用される第１部分とラスタリ
ゼーション・サブシステムにより使用される第２部分と
より成る。

【０００７】通常の描画動作中、フロントエンド・ジオ
メトリ・プロセッサ・サブシステムは、図形作成命令を
受け取り、そして、現在の色、線形状パターン、ウイン
ドウ・オフセット等を含む描画環境の種々のアトリビュ
ートを表わす情報をラスタリゼーション・サブシステム
に送る。「現在のコンテキスト」の状態は、定義された
ウインドウにおける表示可能なオブジェクトをレンダす
るために、ジオメトリ・サブシステムおよびラスタリゼ
ーション・サブシステムが必要とするすべての情報より
成る。本発明は、コンテキストの第２部分、ラスタリゼ
ーションに特有の部分の管理を行う。

【０００８】複数のコンテキストをサポートし、それら
を素早くスイッチしなければならないグラフィックス・
システムでは、コンテキストがスワップされる時にいつ
も保管されそして復元されるべき大量のデータがある。
過去においては、その後の復元のために目下有効なコン
テキストの上記第２部分を保管することはせず、むしろ
それを廃棄し、そして新しいコンテキストはいずれも完
全な再生を必要とした。即ち、それは、ラスタリゼーシ
ョン・サブシステムのコマンドを生じさせるために、コ
ンテキストの再変換処理を必要とした。

【０００９】この従来方法の欠点は、ラスタリゼーショ
ン・サブシステムにより使用されたコンテキストのすべ
てのデータをパイプラインの先端で復元する必要がある
ことであり、従って、処理を必要とすることである。一
般には、グラフィックス・サブシステムは多数の連結さ
れたプロセッサを使ってプロセッサ・パイプラインを形
成する。そのパイプリンの（その先端の）第１プロセッ
サは、タスクを解釈して低レベルのプロセッサに与える
ことによって、それら低レベルのプロセッサの仕事を管
理することが多い。一般に、ラスタリゼーション・プロ
セッサにより使用されるデータは、パイプラインの先端
におけるデータとは異なるフォーマットであることが多
いので、ラスタリゼーション・サブシステムよる使用の
ためにそのデータを適当なフォーマットに変換するため
には、大量のパイプライン・プロセッサ時間を費やさな
ければならない。この時間中、フロントエンド・サブシ
ステムは、それ自身の処理に関するコンテキストの部分
を復元できない。更に、グラフィックス・パイプライン
の潜在時間に関連した遅れは、パイプラインによりコン
テキストを復元する時に惹起される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、コンピュータ・グラフィックス・システムにおい
て、複数のグラフィックス・コンテキストと関連したデ
ータを管理するための方法および装置を提供することに
ある。

【００１１】本発明のもう１つの目的は、コンピュータ
・グラフィックス・システムにおける複数のグラフィッ
クス・コンテキストと関連したデータがそのグラフィッ
クス・システム内にある特別のコンテキスト保管ＲＡＭ
に保管されるようなグラフィックス・システムにおい
て、そのデータを管理するための方法および装置を提供
することにある。

【００１２】本発明の更にもう１つの目的は、グラフィ
ックス・コンテキスト・データの選択的保管および復元
のための手段を提供すると共に、コンピュータ・グラフ
ィックス・システムにおける複数のグラフィックス・コ
ンテキストと関連したデータを管理するための方法およ
び装置を提供することにある。

【００１３】本発明の更にもう１つの目的は、グラフィ
ックス・コンテキストが複数のジオメトリ・エンジンの
データ出力の結果であり且つグラフィックス・コンテキ
ストが下流のラスタ・エンジンに対して自動的に再生さ
れるようなコンピュータ・グラフィックス・システムに
おいて、複数のグラフィックス・コンテキストと関連し
たデータを管理するための方法および装置を提供するこ
とにある。

【００１４】本発明は、グラフィックス・システムの現
在の状態（コンテキストの上記第２部分）を、この情報
がダイレクト・メモリ・アクセス（ＤＭＡ）転送を介し
てメモリ領域に直接に読み出されるよう、フロントエン
ド・ジオメトリ・サブシステムによりラスタリゼーショ
ン・サブシステムにコマンドを送ることによって、それ
を形成時のままに保管するための手段を有する。

【００１５】コンテキスト・スイッチのとき、制御プロ
セッサは、メモリ保管領域へのＤＭＡ転送のように、ラ
スタ・エンジンの現在の状態（保管されるべきコンテキ
スト）を読み出してもよい。同時に、フロントエンド・
ジオメトリ・サブシステムにおけるプロセッサは、それ
らの状態をメモリ領域に保管してもよい。ラスタ・エン
ジンの状態の読み出しが終わったとき、１つの新しい状
態（復元されるべきラスタ・コンテキスト）をラスタリ
ゼーション・サブシステムに直接送るようにしてもよ
い。その新しいコンテキスト・データは、レンダリング
・パイプラインよりもむしろＤＭＡを介して送られる。
並行して、フロントエンド・プロセッサは新しいジオメ
トリ・コンテキストをロードしてもよい。

【００１６】上述のように、コンテキスト・データがラ
スタリゼーション・サブシステムから読み出され又はそ
こに書き込まれるものはハード・コンテキスト・スイッ
チと呼ばれる。もう１つのコンテキスト管理動作が可能
であり、それはソフト・コンテキスト・スイッチと呼ば
れる。これは、コンテキスト・スワップドアウトおよび
コンテキスト・スワップドインの両方がラスタリゼーシ
ョン・サブシステムに存在するとき使用され、そのスワ
ップを生じさせるために行われることはベース・レジス
タにおける変更だけである。ソフト・コンテキスト・ス
ワップは、実施例で詳しく説明するように、管理される
べきコンテキスト・データの全量がラスタリゼーション
・サブシステム内に保持可能であるときに使用される。

【００１７】ラスタリゼーション・サブシステムから読
み出されるデータおよびそこに書き込まれるデータは同
じフォーマットであり、従って、フロントエンド・ジオ
メトリ・サブシステムによる処理は必要ない。好ましい
実施例では、ラスタリゼーション・サブシステムのため
のコンテキスト管理は、制御プロセッサによりＤＭＡ動
作が開始されるため、フロントエンド・ジオメトリ・サ
ブシステムによる介入または処理を必要としない。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、単一のＤＭＡ
動作で、ラスタリゼーション・サブシステムのコンテキ
スト全体が読み出され（保管され）そして書き込まれる
（他のコンテキストが開始される）のを可能にする。従
って、コンテキスト・スワップは、１対のＤＭＡ転送を
開始させるために最小のＣＰＵ介入を必要とするだけで
ある。更に、コマンド・ＯＰコード・マップが設けられ
ると、実際には、コンテキスト保管／復元に関連すると
思われるコマンドだけを読み出す必要があるだけであ
る。各コンテキストに対して固有でないコマンドおよび
ラスタリゼーション・サブシステムの開始の時に１回セ
ットされるだけでよいコマンドは、コンテキスト保管／
復元動作においてスキップ可能であり、それによって、
コンテキストＲＡＭスペースおよびＤＭＡ処理時間を節
約できる。

【００１９】コンテキスト保管ＲＡＭは、ラスタリゼー
ション・サブシステムにより使用されたコンテキストの
一部分ではないが１つのコンテキストにとって必要なデ
ータを構成するデータも保持することができる。これ
は、コンテキスト保管ＲＡＭを「メールボックス」とし
て利用する機構を与えるものである。例えば、ＧＬアプ
リケーション・プログラム・インターフェイスは現ラス
タ位置の概念を定義する。このデータは、ラスタリゼー
ション・サブシステムによって明示的には使用されない
けれども、コンテキストの一部分として保持される。そ
の代わり、それは、ラスタリゼーション・サブシステム
に送られたその後の図面プリミティブを適切に位置づけ
るために、そして、アプリケーション・プログラムによ
り保持された現位置に関する質問に答えるために、フロ
ントエンド・ジオメトリ・サブシステムによって使用さ
れる。

【００２０】更に、ラスタリゼーション・サブシステム
に蓄積されたコンテキストを読み出す能力は、強力なデ
バッギングおよび診断援助を与える。問題点が見つかっ
た時、過去の受け取ったコマンドの流れを調べることに
よって状態を推論しようとすることなく、ラスタリゼー
ション・サブシステムの正確な現在の状態を読み出すこ
とが可能である。

【００２１】

【実施例】図面、特に図１を参照すると、グラフィック
ス・システムにおけるフロント・オブ・スクリーンで見
られるマルチウインドウ・システムが示される。スクリ
ーン１１０は、複数の同時に表示されたウインドウ１２
０、１３０、１４０および１５０を含んでいる。これら
ウインドウは、種々のデータを含み、コンピュータ・シ
ステムにおいて走っている相異なるアプリケーションを
表わし得るものである。この例におけるウインドウ１２
０は、複雑な３次元アプリケーションを含み、ウインド
ウ１４０はグラフィック・アプリケーションを含んでい
る。ウインドウ１３０には、テキスト・ダイアログがあ
る。ウインドウ１５０は、クロックを含む。スクリーン
１１０は、相対的なＸおよびＹ位置によりアドレスされ
る多数の画素に分けられる。好ましい実施例では、この
スクリーンは、水平方向に１２８０個の画素および垂直
方向に１０２４個の画素を含んでいる。各画素の色およ
び濃度はグラフィックス・プロセッサにより制御され
る。

【００２２】本発明は、複数のウインドウと関連したラ
スタリゼーション・サブシステム・コンテキストの管理
に関するものである。

【００２３】図２は、本発明を使用し得るグラフィック
ス・システムを概略的に示す。このシステムは単に例示
のためのものであり、他のグラフィックス・システムも
使用可能である。ジオメトリ処理サブシステム２２０
は、幾何学的の図形プリミティブを含む幾何学的データ
およびＸ、Ｙ、Ｚ座標系で表わされたデータ、ホスト・
プロセッサ２１０から受け取った色データに応答し、そ
れらデータに変更を加える。ホスト・プロセッサ２１０
は、グラフィック・アダプタにデータを供給し得る如何
なるコンピュータ、例えば、ＲＩＳＣシステム／６００
０でもよい。

【００２４】ジオメトリ処理サブシステム２２０は、頂
点の修正されたデータ・ストリームを作り、ラスタリゼ
ーション・サブシステム２３０に送る。ラスタリゼーシ
ョン・サブシステム２３０は、頂点データ（位置、色、
および他の属性）に応答し、レンダリングとして知られ
たプロセスで各画素に対する値を発生する。例えば、２
つの頂点は１本の線を定義し、そしてラスタリゼーショ
ン・サブシステム２３０はそれら頂点の間にある画素を
発生（レンダ）する。このプロセスは、１つのグラフィ
ックス・オーダを１つの表示可能な画素イメージに変換
する。ラスタリゼーション・サブシステム２３０は、そ
のレンダされた画素データをフレーム・バッファ２４０
内に貯蔵する。フレーム・バッファ２４０はスクリーン
・コントローラ２５０に接続されており、そのコントロ
ーラ２５０はフレーム・バッファ２４０から走査出力さ
れた画素データに応答する。スクリーン・コントローラ
２５０には、ＣＲＴモニタ２６０が接続されている。

【００２５】この好ましい実施例には、フレーム・バッ
ファ、スクリーン・コントローラ、ＣＲＴモニタが存在
するものとして示されているが、これは、説明の便宜上
示したものであって、本発明の実施例にとって必要条件
ではない。

【００２６】図３を参照すると、好ましい実施例に従っ
て、コンピュータ・グラフィックス・システムを更に詳
細に表わしたものが示される。フロントエンド・ジオメ
トリ・サブシステム２２０は、インターフェース装置３
３０を介してホスト・プロセッサ２１０に接続される。
フロントエンド・ジオメトリ・サブシステム・プロセッ
サ３４０（それらの内の１つ又は複数）は、マルチプレ
クサ装置３５０によってＢＬＤ装置３６０に接続され
る。マルチプレクサ装置３５０の機能そのものは本発明
に関連するものではない。必要なことは、それが１つ又
は複数のプロセッサのデータを１つの共通バス上にマー
ジするための手段であるということであり、当業者には
明らかであろう。

【００２７】図３の説明を続けると、本発明の好ましい
実施例によれば、ＢＬＴ装置３６０はビット・ブロック
転送コマンドの前処理を行うものであり、ラスタライザ
３７０に双方向接続される。ラスタライザ３７０は、実
施例によっては、１つ又は複数のラスタライザ装置より
成るものでよい。ラスタライザ３７０は、フレーム・バ
ッファ２４０に双方向接続される。フレーム・バッファ
２４０は、陰極線管（ＣＲＴ）２６０のためのアナログ
信号を発生するランダム・アクセス・メモリのディジタ
ル・アナログ変換器（ＲＡＭＤＡＣ）２５０を駆動す
る。これら素子３７０、２４０、２５０、２６０の性質
が本発明に直接関連するものではないこと、そして、そ
れらの形式的な変更が本明細書の精神および範囲を限定
するものでないことは、当業者には明らかであろう。

【００２８】制御プロセッサ３１０は、コンテキスト保
管および復元のようなシステム・サービスを与えるため
の制御機構として作用する。制御プロセッサ３１０は、
そのシステムの残りのものとバス３２０を介して通信す
る。制御プロセッサ３１０は汎用のプロセッサであり、
好ましい実施例で割り当てられたタスクに対して独特の
或は特殊のものではない。制御プロセッサ３１０は、１
つのプロセッサおよびいくつかのローカル・プロセッサ
記憶装置より成る。制御プロセッサ３１０およびジオメ
トリ・サブシステム２２０は、物理的に分離している必
要はなく、そして１つ又は複数のプロセッサによって実
行されるものでよい。

【００２９】図４を参照すると、ＢＬＴ装置３６０内に
存在する本発明の好ましい実施例が示される。この図に
おいて、ボックス４１０、４２０、４３０はそれぞれラ
ンダムアクセス・メモリであり、読み取り／書き込みア
ドレスが左から供給され、書き込みデータが上から供給
され、読み取りデータが下から読み取られる。コマンド
ＯＰコード・マップ４３０は、外部に貯蔵されたデータ
が供給される初期化ポート４６５を介して初期化可能で
ある。コンテキスト保管ＲＡＭ４２０は、マルチプレク
サ４４１による選択に従って、制御プロセッサ・バス３
２０又はジオメトリ・サブシステム・バス４４０によっ
てアドレスされる。制御プロセッサ・バス３２０は、後
述のように、コンテキストがコンテキスト保管ＲＡＭ４
２０に読み込まれ又はそこから読み出される時に使用さ
れる。ジオメトリ・サブシステム・バス４４０はコンテ
キストの蓄積中使用される。

【００３０】ベース・レジスタ４９０は、制御プロセッ
サ・バス３２０を使って制御プロセッサによりロードさ
れる。このレジスタは、３ポート付きの加算器４７５を
介してコンテキスト保管ＲＡＭ４２０およびコンテキス
ト保管コマンド・マップ４１０をインデックスするため
のベース・アドレスを供給する。デルタ・アドレス４５
５は、コンテキストの一部分としてコンテキスト保管Ｒ
ＡＭ４２０に保管された多数のデータワード・コマンド
のアドレシングを促すために加算器４７５への入力とし
て供給される。コンテキスト保管コマンド・マップ４１
０は、初期化ポート４６５によって初期化され、前述の
ように、加算器４７５によってアドレスされる。コマン
ドＯＰコード・マップ４３０から加算器４７５に、コマ
ンドＯＰコード・アドレスが供給される。

【００３１】コンテキスト保管コマンド・マップ４１０
は、コンテキスト復元動作の時、コンテキスト保管ＲＡ
Ｍ４２０に貯蔵されていたデータのうちの所与のものに
対応するコマンドＯＰコードを挿入するために使用され
る。例えば、コンテキスト復元動作の時、コンテキスト
保管ＲＡＭ４２０におけるロケーションｎがＤＭＡ動作
によってロードされる場合、このデータに対応するＯＰ
コードがコンテキスト保管コマンド・マップ４１０のロ
ケーションｎに保管される。コンテキスト復元動作中、
ロケーションｎがＤＭＡによって更新される時、対応す
るコマンドがコンテキスト保管コマンド・マップ４１０
から読み出されてラスタ・データ処理装置４６０に書き
込まれ、そして、下流のラスタライザに送られる。ま
た、コンテキスト保管ＲＡＭ４２０に書き込まれたデー
タは、コンテキスト復元動作中、ラスタ・データ処理装
置４６０に送られ、コンテキスト保管コマンド・マップ
４１０から送られたコマンドのためのデータを与える。

【００３２】コンテキスト保管コマンド・マップ４１０
を更に説明すると、それは、ＢＬＤ装置３６０が受け取
ったコマンドＯＰコードとその後にラスタ・データ処理
装置４６０に送られそして下流のラスタライザに送られ
たＯＰコードとの間のマッピングを行う。コンテキスト
保管コマンド・マップ４１０は、ＯＰコードが上流で再
定義され且つそれらの対応する下流の値にマッピングさ
れ得るという融通性を与える。更に、これは、コンテキ
スト保管ＲＡＭ４２０に貯蔵されるべきデータの総量を
制限するためにも使用可能である。更に、これは、２つ
又はそれ以上の機能に誤って同じＯＰコードが割当てら
れるというＯＰコード衝突を修正するための高価なハー
ドウエア変更の必要を減らすものである。

【００３３】ラスタ・データ処理装置４６０の性質は、
本発明に関連するものではない。それは、ラスタ・グラ
フィックス・システムにおける画素処理の一部分として
必要と考えられる任意の装置でよい。処理装置４６０に
対する変形は、本明細書の精神には関係ないものであ
る。

【００３４】好ましい実施例のコンテキスト保管コマン
ド・マップ４１０およびコンテキスト保管ＲＡＭ４２０
はそれぞれ２５６個のエントリを有し、コマンドＯＰコ
ード・マップ４３０は５１２個のエントリを有する。し
かし、当業者には明らかのように、マップ４３０、４１
０およびＲＡＭ４２０の正確な大きさは固定されたもの
ではない。それらは所与のシステムに対して任意の適当
な大きさのものでよく、それらにおける変更は本発明の
範囲内であることは容易にわかる。

【００３５】本発明の好ましい実施例では、コマンドＯ
Ｐコード・マップ４３０に対する望ましいパワー・アッ
プ状態が存在する。

【００３６】図５を参照すると、コンテキスト保管ＲＡ
Ｍ４２０の詳細が示される。コンテキスト保管ＲＡＭ４
２０は、論理的にはｎ個の別々の領域４１０ａ、４２０
ａ、・・・４３０ａに分けられる。コンテキストＲＡＭ
４２０のうちの任意の領域がベース・レジスタ４９０に
よって選択（即ち、インデックス）される。領域４２０
ａが、その構成データを明らかにするために拡大して示
されている。領域４２０ａは１組のコンテキスト・デー
タ４４０ａ、４５０ａ、・・・４６０ａの集合体であ
る。コンテキスト保管ＲＡＭ４２０における特定のエン
トリは、ベース・レジスタ４９０の値にコマンドＯＰコ
ード・マップ４３０により供給されたコンテキストＲＡ
Ｍアドレスを加え、更にデルタ・アドレス４５５を加え
ることによってアクセスされる。そのデルタ・アドレス
は、所定のコマンドにある種々のデータを選択するため
に使用される。例えば、好ましい実施例では、ビット・
ブロック転送を指定するコマンド（ＢＩＴＢＬＴ）は、
多数のデータ・ワード、送信元Ｘ、送信元Ｙ、宛先Ｘ、
宛先Ｙ、幅、高さ等を含んでいる。このコマンドに遭遇
すると、そのコマンドがコンテキスト保管ＲＡＭ４２０
に保管されるべきものである場合、そのＢＩＴＢＬＴコ
マンドと関連する各データに対してデルタ・アドレス４
５５が１回ステップされ、コンテキスト保管ＲＡＭ４２
０における適当なロケーションをアドレスする。

【００３７】図６を参照すると、本発明の好ましい実施
例に従って、ＢＬＴ３６０におけるコンテキスト保管論
理回路の一部分の更に詳細な図が示される。コマンドＯ
Ｐコード・マップ４３０における１つのエントリが示さ
れる。コマンドＯＰコード・マップ４３０は、フロント
エンド・ジオメトリ・サブシステムから受け取ったコマ
ンド情報に応答する。マップ４３０の各エントリは３つ
の個々のフィールドから成る。その第１は、コンテキス
ト・アドレス４３１であり、特定のコンテキスト作成コ
マンドが保管されるべきコンテキスト保管ＲＡＭ４２０
の領域をアドレスするために使用される。第２フィール
ドは、ブーリン・フラッグの保管コンテキスト４３２で
あり、その特定コマンドが保管されるべきものかどうか
を表わす。このフラッグがセットされてない場合、第１
フィールドは使用されず、コマンドはコンテキスト保管
ＲＡＭ４２０に保管されない。第３フィールドは、付加
的パラメータ４３３であり、コマンドの処理と関連し得
る付加的データを表わす。好ましい実施例では、この付
加的パラメータ・フィールド４３３は多重データ・フラ
ッグ（図面には明確に示されてない）を含み、そのフラ
ッグは、コマンドが複数のデータ・ワードを含むもので
あること（例えば、前述のＢＩＴＢＬＴコマンド）を表
わすようにセットされる。このフラッグはデルタ・アド
レス４５５の使用をトリガするために使われる。第２フ
ィールド４３２および第３フィールド４３３の別の実施
例が考えられる。例えば、ブーリン・フラッグ４３２お
よび多重データ・フラッグ（フィールド４３３の一部
分）は、ＢＬＴ装置３６０に供給されたコマンド・デー
タ・ストリームの一部分として供給されてもよい。

【００３８】コンテキスト・アドレス４３１、ベース・
レジスタ４９０、デルタ・アドレス４５５が加算器４７
５によって加算される。加算器４７５は任意の公知のも
のでよく、その詳細な算法は本発明の要旨に関係ない。
加算器４７５はコンテキスト保管ＲＡＭ４２０にアドレ
ス信号を与える。コンテキスト保管ＲＡＭ４２０は、ブ
ロック４４０にフロントエンド・ジオメトリ・サブシス
テムから入力されたデータを又は制御プロセッサ・バス
３２０によって制御プロセッサ３１０から入力されたデ
ータを受け取る。コンテキスト保管ＲＡＭ４２０の読み
取りポートは、コンテキスト保管動作のとき使うための
制御プロセッサ・バス３２０およびコンテキスト復元動
作のためのラスタ・データ処理装置４６０に、マルチプ
レクサによって接続される。

【００３９】再び、コマンドＯＰコード・マップ４３０
を考察すると、どのコマンドがコンテキスト保管ＲＡＭ
４２０に保管されるべきか、そして、コンテキスト保管
ＲＡＭ４２０内のどのロケーションにそれらが保管され
るべきかを選択的に制御する能力は従来技術を越えて改
良される。なぜならば、コンテキストに関連したコマン
ドだけを保管すればよく、そして、部分的なコンテキス
ト・スワップを容易にするようそれら関連したコマンド
だけを連続したロケーションに保管可能であればよいた
めである。更に、相異なるコマンドと関連したデータを
コンテキスト保管ＲＡＭ４２０内の同じロケーションに
保管してもよい。例えば、相異なるタイプのＢＩＴＢＬ
Ｔコマンドと関連した送信元Ｘおよび送信元Ｙのパラメ
ータを、コンテキスト保管ＲＡＭ４２０における同じロ
ケーションに保管してもよい。これは、コンテキスト・
スワップ中にＤＭＡによって転送されるべきデータを少
なくさせるという効果をもたらす。また、関連のコマン
ドを保管するだけで、更に多くのコンテキストを、コン
テキスト保管が必要となる前にコンテキスト保管ＲＡＭ
４２０内に保管可能である。

【００４０】図７および図８を参照すると、上述の本発
明によるコンテキスト保管および復元動作のための論理
的流れ図が示される。そのプロセスは、ブロック６１０
で始まり、然る後ブロック６２０に進み、コマンドＯＰ
コード・マップ４３０を初期設定する。更に、ブロック
６３０で、フロントエンド・ジオメトリ・サブシステム
が、全体的に見ればラスタリゼーション・サブシステム
・コンテキストを構成する複数のコマンドを送る。

【００４１】ブロック６４０は、コンテキスト・スイッ
チが要求されていることの決定である。この時には、ブ
ロック６５０が現コンテキストをラスタリゼーション・
サブシステムから読み取る。然る後、ブロック６６０は
新しいコンテキストを設定する。更に、ブロック６７０
は下流のコマンドの自動的再生をトリガする。次に、ブ
ロック６８０はフロントエンド・サブシステムによるグ
ラフィックス・コマンドの転送を再開する。プロセスは
ブロック６９０で終了する。

【００４２】図９および図１０を参照すると、コンテキ
ストの蓄積を詳述した論理的流れ図が示される。このプ
ロセスはブロック７１０で始まる。ブロック７２０は、
ジオメトリ・サブシステム・バス４４０を介したＢＬＴ
装置３６０によるパイプライン・コマンドの受領を示
す。ブロック７３０は、コマンドＯＰコード・マップ４
３０におけるパイプライン・コマンドのＯＰコードのル
ックアップを表わす。判断ブロック７４０は、受け取っ
たコマンドがコンテキスト保管ＲＡＭ４２０に保管され
るべきコマンドであるかどうかを決定する。その決定
は、ブーリン・フラッグ保管コンテキスト４３２を調べ
ることによって行われる。それがセットされている場
合、プロセスはブロック７５０に進み、そのコマンドの
データを、それがコンテキストの一部分として蓄積され
るよう、コンテキスト保管ＲＡＭ４２０に書き込む。ブ
ロック７６０において、コマンドおよびその関連データ
が、ラスタ・データ処理装置およびラスタライザ３７０
より成るそのシステムの下流部分に送られる。

【００４３】続いて、ブロック７７０は、次の作業項目
を待つ。各サイクルの後、ＢＬＴは作業を待つ。判断ブ
ロック７８０は、新しい作業があるかどうかを決定す
る。それが存在しない場合、ＢＬＴ装置は、ブロック７
７０に戻ることによって待ち続ける。別のパイプライン
・コマンドを受け取った場合、パス１が取られ、処理は
ブロック７２０に戻る。コンテキスト・スワップの要求
を受け取った場合、パス３が取られ、ブロック７９０が
コンテキスト保管動作（図１１に示される）を行う。プ
ロセスはブロック７９３に続き、コンテキスト復元動作
（図１２に示される）を行う。プロセスはブロック７９
５で終了する。

【００４４】図１１を参照すると、本発明によるコンテ
キスト保管動作を詳述した論理的流れ図が示される。こ
のプロセスはブロック８１０で始まり、ブロック８３０
に続く。ブロック８３０は、ＢＬＴ装置３６０からコン
テキストを保管する必要があるかどうかを決定する。

【００４５】本発明では、２つのタイプのコンテキスト
保管が考えられる。コンテキストをＢＬＴ装置３６０か
ら読み取りそして外部の記憶装置（例えば、オフ・チッ
プ）に保管しなければならない時、ハード・コンテキス
ト保管が使用される。これは、コンテキスト保管ＲＡＭ
４２０において利用可能な内部記憶装置の容量よりも多
くの管理すべきコンテキストがある時に使用される。こ
の決定は、コンテキスト保管ＲＡＭ４２０および保管さ
れるべきコンテキストを構成するコマンドの数に基づい
て行われる。管理されつつあるコンテキストがコンテキ
スト保管ＲＡＭ４２０内にある時、ソフト・コンテキス
ト・スワップが使用される。ハード・コンテキスト・ス
ワップ動作が必要な時、ＤＭＡを使って保管されるべき
領域を選択するために任意のアルゴリズムが使用可能で
ある。例えば、最近最も使用されてない（ＬＲＵ）領域
が選択可能である。ソフト・コンテキスト・スワップで
は、コンンテキスト保管ＲＡＭ４２０からＤＭＡ転送さ
れるメモリ・データはない。その代わり、ベース・レジ
スタ４９０がコンテキスト保管ＲＡＭ４２０の新らしい
領域を指すように調節される。

【００４６】図１１の判断ブロック８３０における決定
がノー（否定）である場合、プロセスはブロック８４０
に進んでベース・レジスタを変更し、然る後、ブロック
８７０で終了する。その決定がイエス（肯定）である場
合、ブロック８５０で、制御プロセッサ３１０にコンテ
キスト保管ＲＡＭ４２０の読み取りを行わせる。この読
み取りは、本発明の好ましい実施例では、ＤＭＡ転送を
介して行われるが、他の入出力方法を使ってもよい。そ
の後、ブロック８６０において、制御プロセッサはコン
テキスト保管ＲＡＭ４２０から読み取られたデータを中
断状態のコンテキストの中央リポジトリに送る。好まし
い実施例では、この中央リポジトリは、制御プロセッサ
３１０が利用可能なローカル・メモリでよい。然る後、
プロセスはブロック８７０で終わる。

【００４７】図１２は、本発明に従ってコンテキスト復
元動作を詳述する論理的流れ図である。プロセスは、ブ
ロック９１０で始まり、然る後、復元されるべきコンテ
キストがコンテキスト復元ＲＡＭ４２０内にあるかどう
かを決定するブロック９２０に進む。その決定がイエス
（即ち、ソフト・テキストが要求される）である場合、
ブロック９３０は、ベース・ポインタを調節し、それが
ＢＬＴ装置３６０内に存在するので、コンテキスト保管
ＲＡＭ４２０の使用を要求する。復元されるべきコンテ
キストの大きさは、制御プロセッサ３１０の記憶装置内
に覚えておくか、又は、ベース・レジスタ４９０の拡張
機構或は他の記憶装置に保管することもできる。各コン
テキストを別々の大きさに維持することは、本発明によ
り与えられるコンテキスト管理装置の融通性を改良する
ものである。

【００４８】ブロック９２０における決定がノー（即
ち、ハード・コンテキスト・スワップが要求される）で
ある場合、ブロック９４０で、制御プロセッサ３１０に
コンテキスト保管ＲＡＭ４２０の書き込みを行わせる。
この書き込みは、本発明の好ましい実施例では、ＤＭＡ
転送で行われる。然る後、ブロック９５０は、コマンド
ＯＰコード・マップ４３０により制御されて、コンテキ
スト保管ＲＡＭ４２０から下流のコンテキストを再生す
る。然る後、プロセスはブロック９６０で終了する。

【００４９】

【発明の効果】コンピュータ・グラフィックス・システ
ムにおけるグラフィックス・コンテキストの効果的管理
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】マルチ・ウインドウ・システムの概略図であ
る。

【図２】本発明の好ましい実施例の概略図である。

【図３】図２のシステムの更に詳細な図である。

【図４】ＢＬＴ装置の全体的機能を示す高レベルのブロ
ック図である。

【図５】コンテキスト保管ＲＡＭの拡大図である。

【図６】ＢＬＴ装置におけるコンテキスト保管・復元論
理回路の詳細図である。

【図７】本発明の好ましい実施例に従ってコンテキスト
保管・復元動作を行うための高レベルの論理的流れ図の
１部分である。

【図８】本発明の好ましい実施例に従ってコンテキスト
保管・復元動作を行うための高レベルの論理的流れ図の
残りの部分である。

【図９】コンテキストの蓄積を詳細に示す論理的流れ図
の１部分である。

【図１０】コンテキストの蓄積を詳細に示す論理的流れ
図の残りの部分である。

【図１１】コンテキストの保管を詳細に示す論理的流れ
図である。

【図１２】コンテキストの復元を詳細に示す論理的流れ
図である。

【符号の説明】

２１０・・・ホスト・プロセッサ２２０・・・ジオメトリ処理サブシステム２３０・・・ラスタリゼーション・サブシステム２４０・・・フレーム・バファ２５０・・・コントローラ２６０・・・ＣＲＴモニタ３１０・・・制御プロセッサ３２０・・・制御プロセッサ・バス３５０・・・マルチプレクサ装置３６０・・・ＢＬＴ装置３７０・・・ラスタライザ４１０・・・コンテキスト保管コマンド・マップ４２０・・・コンテキスト保管ＲＡＭ４３０・・・コマンドＯＰコード・マップ４６０・・・ラスタ・データ処理装置４７５・・・加算器４９０・・・ベース・レジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ポール・エム・シャネリーアメリカ合衆国ニューヨーク州ハーレーオールド・ルート417 (72)発明者ブルース・シー・ヘンペルアメリカ合衆国ニューヨーク州ディボリレイシ・ロード391

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御プロセッサと複数のグラフィック・オ
ーダを処理することによってグラフィックス・コンテキ
ストを作成するジオメトリ・プロセッサとを有するグラ
フィックス・システムにおいて、前記グラフィックス・コンテキストを記憶するための第
１データ記憶手段と、コンテキスト・スワップ要求を検出するための制御手段
と、前記第１データ記憶手段における前記グラフィックス・
コンテキストを第２記憶手段に複写し、該第２データ記
憶手段から前記第１データ記憶手段に新しいグラフィッ
クス・コンテキストを複写するためのメモリ入出力手段
と、より成るコンテキストを管理するシステム。
【請求項２】ジオメトリ処理機能及び制御機能を遂行す
る複数のプロセッサを持ったグラフィックス・システム
において、複数のグラフィックス・オーダをジオメトリ
処理することによって作成されたグラフィックス・レン
ダリング・コンテキストを管理するための方法であっ
て、前記複数のプロセッサの１つから次の動作要求を受け取
るステップと、コンテキスト・スイッチが要求されているかどうかを決
定するために前記動作をテストするステップと、コンテキスト・スイッチが要求されている場合、前記コ
ンテキストを外部記憶手段に複写し、該外部記憶手段か
ら新しいコンテキストを複写するステップと、より成るコンテキストを管理する方法。
【請求項３】グラフィックス・コンテキストの作成を含
む複数のグラフィックス・オーダを処理するための複数
のジオメトリ・フロントエンド・プロセッサと、外部記
憶手段と、内部記憶手段と、非グラフィックス・オーダ
を処理するための制御プロセッサを有するグラフィック
ス・システムにおいてレンダリング・コンテキストを管
理する方法であって、次の作業片を受け取るステップと、前記作業片が新しいコンテキストへのコンテキスト・ス
イッチを要求しているかどうかをテストするステップ
と、コンテキスト・スイッチが要求されている場合、前記新
しいコンテキストが前記内部記憶手段にあるかどうかを
決定すると共に、前記新しいコンテキストが前記内部記
憶手段にある場合、前記新しいコンテキストを参照する
ようコンテキスト参照アドレスを変更するステップと、コンテキスト・スイッチが要求されているが前記新しい
コンテキストが前記内部記憶手段にない場合、現コンテ
キストを前記外部記憶手段に書き込み且つ前記外部記憶
手段から前記内部記憶手段に前記新しいコンテキストを
読み込むステップと、前記作業片がグラフィックス・コマンドである場合、前
記グラフィックス・コマンドが前記グラフィックス・コ
ンテキスト内に保管されるべきかどうかをテストするス
テップと、前記グラフィックス・コマンドを保管すべき前記グラフ
ィックス・コンテキストにおけるインデックス・アドレ
スを作成するステップと、前記グラフィックス・コマンドを前記インデックス・ア
ドレスに保管するステップと、より成るコンテキストを管理する方法。