JPH083784B2 - ビットマップグラフイックスワ−クステ−ション - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はビットマップグラフィックスの応用特にウィ
ンドウディスクプレイ、スクロールおよびウィンドウ境
界の発生を制御するためのウィンドウ管理回路を有する
ビットマップグラフィックワークステーションと端末に
関する。

背景技術 ビットマップのテキストおよびグラフィックス応用は
現在では通常のものになっている。ウィンドウ形成を行
なうような応用もまた利用できる。ウィンドウ形成はそ
れによって端末あるいはワークステーションの可視表示
のスクリーンを別々の独立した領域（ウィンドウ）に分
割して、各々が潜在的に別々の独立した情報を含むよう
にすることである。あるウィンドウはそれにテキストを
入れているアクティブなウィンドウで、他のウィンドウ
はプリンタに対して出力するための他の機能に関連した
一時的に空きのウィンドウであることもある。このよう
な端末あるいはワークステーションのオペレータは通常
すべてのウィンドウ中の情報を垂直あるいは水平にスク
ロークすることができる。

通常ウィンドウはユーザの要望によってスクリーン上
の何処にでも定義することができる。従って、いくつか
のウィンドウをスクリーン上に同時に示し、ウィンドウ
のすべてあるいは一部が他のウィンドウと重なることも
ある。ここではこのことを独立ウィンドウと呼ぶ。高度
の深さを持つウィンドウが低度の深さを持つウィンドウ
と重なり合えば、低度の深さのウィンドウの重なり合っ
た部分には隠された部分が生ずる。

現在の所独立ウィンドウをサポートしているすべての
周知のワークステーションはラスタ走査形の可視出力装
置を使用する。ラスタ走査はスクリーンを連続的にリフ
レッシュするのに商用のテレビジョンセットで使用され
る手法と同一である。スクリーンはスクリーンの上から
下に動く変調された電子ビームによってラインごとに繰
返して走査される。現在の技術の独立ウィンドウ手法で
は、ディスプレィメモリーの連続したブロック（ビット
マップ）がスクリーン上にディスプレィされるべき情報
を記憶する。ラスタがスクリーン上を左右上下に移動す
るときに、データはディスプレィメモリーの連続したア
ドレス位置から読まれて、走査ビームを変調するのに使
用される。

スクリーンをリフレッシュするこの構成の困難性はデ
ィスプレィメモリー中で大量のデータを移動させること
が通常必要なことで表わされる。これには種々の理由が
ある。もしオペレータがアクティブウィンドウの内容の
変更を行なっていれば、ウィンドウに対応するディスプ
レィメモリーの位置はこれに従って変更され、一方メモ
リーの残りの部分は停止している。アクティブなウィン
ドウが他のウィンドウと重なり合えば、これらのウィン
ドウの内容をスクリーン上に表示することはできず、デ
ィスプレィとは関連しない他の隠されたメモリーに一時
的に記憶しなければならない。もしオペレータが他のア
クティブなウィンドウを選択すれば、ディスプレィメモ
リーの内容は表示されるべきスクリーンの新しい状態を
反映するように更新しなければならない。これは通常大
量のデータブロックを隠されたメモリーからディスプレ
ィメモリーに移動しなければならない。ウィンドウを水
平および垂直にスクロールするときには、読者にも予測
できるようにディスプレィメモリーの更新の問題はさら
に複雑になる。

許容できないような遅れなしで独立ウィンドウを満足
できるように提供するように充分な処理能力を実現する
試みは次の二つの一般的パターンに従う。初期のビット
マップワークステーションではディスプレィメモリー中
に正しいデータを発生して蓄積するために同一の入力デ
ータについて並列に動作する特殊高速ビットスライスの
プロセッサを使用していた。最近では、データブロック
の転送に関連した多数の特殊な場合を取り扱かうように
最適化されたプログラムを提供することによって、この
目的でより強力な汎用プロセッサがうまく利用できるよ
うになっている。このような手法はBITBLT（ビットブロ
ックの論理的転送）と呼ばれており、ギバス（Giubas）
とストルフィ（Stolfi）のグラフィックス上のACM処理
（ACM Transactions on Graphics）Vol.1,pp.191〜214
1982年７月の“ビットマップ処理の言語”（A Languc
ge for Bitmap Manipulation）なる論文に述べられてい
る。この手法では、しかしながら、ディスプレィメモリ
ーに大量のデータを転送することが必要である。この理
由から、グラフィックスシステムの実時間性能にはまだ
改善しなければならないことが数多く残っている。従っ
てこの技術ではグラフィックスディスプレィのデータを
もっと能率良く処理する方法を見出すことが必要になっ
ている。

発明の要約 本発明はホストプロセッサと、ラスタ走査グラフィッ
クスディスプレィ装置と、ディスプレィ装置のスクリー
ン上に独立に定義されたウィンドウ中のデータのディス
プレィを定義し制御する手段を含むビットマップグラフ
ィックスワークステーションに関する。他のメモリーは
各ウィンドウのスクリーン境界を記憶する。定義および
制御手段は、もし現在スクリーン上でリフレッシュして
いるウィンドウが存在すれば、連続的にこれを識別す
る。任意の与えられた時点で、ディスプレィデータは現
在リフレッシュされているウィンドウに関連したビット
マップのひとつから検索される。ディスプレィデータを
取り出すビットマップ上の位置はウィンドウの境界定義
とスクリーン上のラスタの位置から判定される。

上述したことを実現するために、深さ表示、すなわ
ち、ウィンドウを互に可視的にスタックする方法を示す
表示が各ウィンドウについて記憶されている。各々ディ
スプレィ可能なスクリーンエンティティで、もしあれば
勝ちウィンドウを判定するためにラスタ位置に関連して
深さ表示を使用する手段が設けられている。これは各々
のディスプレィ可能なエンティティについて、それから
ディスプレィデータを得るビットマップを決定する。ホ
ストプロセッサがビットマップにディスプレィデータを
書き込むようにできるようにするアクセス手段が設けら
れている。

一実施例においては、ウィンドウはウィンドウの垂直
境界の水平スクリーン位置を示す記憶アドレスと、ウィ
ンドウの水平境界を示すラスタライン番号によって定義
される。個々のビットマップは単一のディスプレィメモ
リーに含まれる。ディスプレィメモリーアドレス発生手
段が任意の与えられた時点で適切なビットマップのアド
レスを発生し、関連したウィンドウとスクリーンラスタ
のウィンドウ定義に従って、アドレスを変更するために
設けられている。

またユーザが見やすくするために、個々のウィンドウ
のための異るスティプル背景パターンを個々のウィンド
ウで表示データを変調する手段が設けられている。これ
を実現するために、ビットマップから得られたディスプ
レィデータはディスプレィ装置に行くときにスティプル
回路を通る。スティプル回路は、それに従ってデータを
変調するために、もしあればどのスティプルパターンを
示す信号を定義および制御手段から受信する。

図面の簡単な説明 第１図は従来技術および本発明で現われる二つのウィ
ンドウを持つディスプレィのスクリーンの図； 第２図は従来技術の単一ビットマップでディスプレィ
データを記憶する方法を示す図； 第３図は本発明の有利な一実施例で個々のウィンドウ
ビットマップにディスプレィデータを記憶する方法を示
す図； 第４図はディスプレィのスクリーンを可視的に組立て
るために垂直に積み上げられた個々のラスタ線に対応す
るデータを持つような場合の本発明の個々のビットマッ
プの図； 第５図はウィンドウマネージャ回路を含むグラフィッ
クスワークステーションの全体のブロック図； 第６図は個別ウィンドウ回路ごとの回路と共通回路を
含むウィンドウマネージャのブロック図； 第７図はウィンドウのスクローリングとビットマップ
アドレス発生の対応する効果を図示するビットマップの
例の場合のウィンドウの簡単化された図； 第８図はウィンドウの境界を規定するデータ、ビット
マップアドレスを発生するためのビットマップデータお
よびウィンドウ深さとスティプルデータを記憶するウィ
ンドウ回路の図； 第９図はディスプレィ装置上で関連するウィンドウが
リフレッシュされたときにこれを検出するためのウィン
ドウごとの回路とホストのプレカーソルに対する共通の
インタフェース回路の示す図； 第10図はもしウィンドウがディスプレィ装置上でリフ
レッシュされるときにこれを判別するための共通および
ウィンドウごとの回路を示す図； 第11図はウィンドウごとのビットマップアドレス発生
器の図； 第12図はウィンドウ境界がディスプレィ装置上でリフ
レッシュされるときを判定する共通回路の一部である出
力制御回路とウィンドウ境界検出器の図； 第13図はウィンドウのバックグラウンド（スティプ
ル）パターンを発生する回路の例を示す図； 第14図は垂直ウィンドウ境界データを発生し、このデ
ータと切り出されたディスプレィデータをディスプレィ
装置に送出するための出力シフトレジスタ回路の例を示
す図； 第15図は開示された回路によって発生された信号のブ
ール式表現によるウィンドウ領域と境界の定義である。

詳細な説明 第１図は本発明を実装したときに現われるディスプレ
ィスクリーン面の図である。一例として、スクリーンは
垂直方向に数えて1024本の走査線があり、各走査線は80
本までの水平セルから形成されている。本発明を制限す
るものではないが、各セルは図示の実施例では水平表示
のアトミック単位であり、16個の画素から形成されてい
る。スクリーンの上左の角はライン０画素０のアドレス
（0,0）を持つものと仮定し、同様にスクリーンの上右
の角は0,1264（ライン0,画素16＊79）のライン・画素ア
ドレスを持つものとする。以下に述べる実施例において
は、ユーザによってスクリーン上の任意の場所に16個ま
での異なるウィンドウに関連した０個、１個あるいはそ
れ以上の個数のプロセスがアクティブであるウィンドウ
を定義することができる。各ウィンドウが典型的に異な
る独立した仕事のプロセスが関連している。例えば他の
ウィンドウに関連したプロセスがアイドルであることも
ある。例えば、ユーザがあるウィンドウに関連したデー
タの出力印刷プロセスを実行し、次に印刷が進行してい
る間に対話的エディットのために他のウィンドウに切り
替えることもできる。

一例として第１図のスクリーンは二つの重なり合った
ワークウィンドウW1,W2に分割されているものと仮定す
る。W1について考えればその上左の角の一番上の走査線
ライン０に対する投影はW1について左セルの座標COORD.
Lを与える。同様にライン０に対する右上の角の投影はW
1の右セル座標アドレスCOORD.Rを与える。パラメータLI
NE.TとLINE.Bはウィンドウのそれぞれの上と下のライン
アドレスを示す。各々の定義されたウィンドウに関連し
て等価なパラメータが存在する。

第２図は従来技術による第１図のスクリーンのために
ウィンドウデータを記憶する方法を示す。連続したディ
スプレィメモリー中の個々のビットが各ラインがラスタ
走査されるときのスクリーン上の順次の画素に１対１に
対応する。従って、メモリーのひとつの連続したセグメ
ントがラインＸ（第１図に図示）に対する表示データを
含んでいる。このセグメントのデータの部分はW1に対応
する。次の連続したセグメントはラインＸ＋１のデータ
を含み、その一部はW1に対応し、以下同様になってい
る。例えば、第２図で200に示したようにW1とW2が重な
りはじめたときに、これがいかに複雑になるかを知るこ
とができる。例えば、W2をスクロールするときには、ウ
ィンドウの重なりを考慮に入れ、スクロールが進行する
ときにW2のかくされたデータ（W1の下のデータ）をディ
スプレィメモリーから出し入れしなければならない。

これに対して第３図は本発明に従ってディスプレィデ
ータを取り扱かう方法を図示している。ディスプレィメ
モリーは、その各々が潜在的ウィンドウに関連した複数
の連続したセグメントに分割される。以下では全体のメ
モリーをディスプレィメモリーとして参照し、各ウィン
ドウについての個々の連続したセグメントをビットマッ
プと呼ぶ。各ビットマップ中のデータは第２図のそれに
類似した方法で配列される。例えば、W1に対応するビッ
トマップを参照すれば、与えられた時点でウィンドウ中
の連続したラインで表示されるデータが第２図の太線で
示される。第３図の構成では第２図の構成で本質的に現
われるデータの並べ替えの問題の大部分を軽減する。例
えば、かくされたデータはウィンドウのビットマップメ
モリーに保持され、スクローリングが進行するときに再
配置する必要がなくなる。表示されるべきウィンドウの
ビットマップ中のデータだけが、以下に見るように適切
な時刻でアドレスされる。望ましくは、各ビットマップ
は全ディスプレィスクリーンで要するより大きくしてお
くのが良い。これによって、任意のウィンドウはスクリ
ーンの大きさまでの任意の大きさをとることができ、ス
クリーン上の任意の場所に置くことができ、水平および
垂直にスクロールすることもできる。

パラメータADDR.TOP、ADDR.JMP、ADDR.BASE、ADDR.BT
M、W.WIDTHおよびB.WIDTHがスクリーンアドレスではな
く、個々のビットマップ中のアドレス、実際には相対ア
ドレスを参照する。第４図はスクリーンの走査線に関連
する連続したセクションが重なってスクリーン上に物理
的に現われるようなW1のビットマップを示している。ビ
ットマップのこの例は上述のパラメータの意味を理解す
ることを容易にするものである。任意の与えられた時点
でADDR.BASEはウィンドウのはじめのビットマップアド
レスである。ADDR.BTMは任意の与えられた時点で表示さ
れるべきデータを含むビットマップの終りの前の最後の
アドレスである。ADDR.TOPはADDR.BTMのウィンドウのあ
とのウィンドウについてのラインデータの次の集合を含
むビットマップアドレスである。W.WIDTHはセルで数え
たウィンドウの幅である。各セルは16スクリーン画素に
対応する。B.WIDTHはセルで数えたディスプレィスクリ
ーンの幅である。ADDR.JMPは次のスクリーンラインのウ
ィンドウの右端のエッジと左端のエッジの間のビットマ
ップのセル距離である。（すなわちADDR.JMP＝B.WIDTH
−W.WIDTH）ここでユーザの要望に従ってウィンドウは
境界を持っていても、持たなくても良いことに注意して
いただきたい。もしウィンドウの境界が定義されていれ
ば、垂直および水平の外側の境界はこの図示の実施例で
ウィンドウのエッジに対応する。換言すれば、境界は関
連するウィンドウに含まれる。

第７図は本発明でどのようにスクロールが行なわれる
かを説明するための文字の入った２セル×２セルの簡単
なウィンドウを図示している。この図は文字F,G,J,Kが
ウィンドウ中に存在することを示している。もしウィン
ドウがひとつのセルを垂直にスクロールダウンしている
ときには、ホストプロセッサ502はADDR.BASEに対して、
ひとつのセルに割当てられたラスタ線の番号を加算する
ことによって、ADDR.BASEの内容を変更する。これによ
ってウィンドウは次に文字J,K,NおよびＯを表示するこ
とになる。次にもしウィンドウを１セルだけ右にスクロ
ールするときには、ADDR.BASE、ADDR.TOPおよびADDR.BT
Mを変更しなければならない。詳しく述べれば、セル中
の画素の数をこれらのレジスタの各々に加算する。これ
によって文字K,L,OおよびＰが視野に入ることになる。
これらのレジスタに対する変更が他のスクロール動作に
与える効果についてもこれで明らかである。ビットマッ
プデータ転送が要求されないことに注意していただきた
い。

第５図は全体のシステムのブロック図を示している。
ウィンドウマネージャ500はホストプロセッサあるいは
マイクロプロセッサ502と、ディスプレィメモリー504
と、ディスプレィスクリーン506と、多数の出力回路を
相互接続する。プロセサ502はアドレスバス,P.ADDRとデ
ータバスP.DATAを経由してディスプレィメモリーにディ
スプレィデータを書き込む。ウィンドウマネージャ500
からのリードINTR上のプロセッサ502に対する信号によ
って、ウィンドウマネージャが書き込みを許可したこと
をプロセッサに知らせる。さらに、プロセッサ502はウ
ィンドウマネージャ500の内部レジスタにデータを書き
込み、ディスプレィ506のラスタ走査の間に、各ウィン
ドウに対して表示データをどこから検索するかを制御す
る。ディスプレィメモリー504は256K×64ビットのメモ
リー（1K＝1024ビット）である。データはメモリー504
からバス508に64ビットワードで出力される。508のスラ
ッシュは多ソードのバスを表わし、スラッシュの近くの
数字はバス中のリードの数を表わす。この表示法は本明
細書の全体で使用されている。ウィンドウマネージャ50
0からディスプレィメモリー504に延びる、入力読み出し
アドレスバスA.OUTは、しかし、９ビットの幅しか持た
ず、これに対して256Kの64ビットのワードをアドレスす
るには18ビットのアドレスが必要である。従って所要の
18アドレスビットを指定するには２回の動作が必要にな
る。リードRAS（行アドレス信号）上の信号は第１の動
作を知らせ、リードCAS（列アドレス信号）上の信号は
第２の動作を知らせる。

ディスプレィメモリー504からの64ビットワードはこ
の例ではディスプレィスクリーン上の16ビットの連続セ
ルについてのデータを含む。全ワードはラッチ510に入
力され、個々のセルのデータはマルチプレクサ選択回路
512の制御下に適切な時点で出力される。回路512は次に
アドレス付勢リードAENと２本のアドレス選択リードA0
およびA1の信号によって制御され、２本アドレス選択リ
ードが64ビットワードから選択されるべき特定の16ビッ
トワードを選択するようになっている。

ラッチ510からのセルデータはバスDATA0によってステ
ィプル回路（点刻）回路514に与えられる。この回路は
バス516上のSTIPPLE信号とウィンドウマネージャ500か
らのリード518上の水平境界検出信号H.BORDによって制
御され、所望の選択的テクスチャを個々のウィンドウの
スクリーンに与え、必要に応じてスクリーン境界の水平
部をウィンドウに与える。

ここでスティプルと必要に応じて水平境界データで変
調されたメモリー504からのスクリーンデータはそのシ
フトイン（SI）入力の信号の制御下にバスDATA1から先
着順バッファに入力され、そのシフトアウト（SO）入力
における信号の制御下に出力回路522に出力される。し
かし、出力の前に回路522はリードL.BORDおよびR.BORD
上の左および右の垂直ボンド信号の状態に従って必要に
応じてデータにウィンドウ境界信号を加算する。回路52
2から、データはリードDATA3を経由して直列にディスプ
レィ装置に送られる。

ウィンドウマネージャ500のより詳細なブロック図を
第６図に図示する。これは複数のウィンドウ当りのセク
ション602−１乃至602−ｎ（図の実施例では16まで）と
通信する共通セクション600を含んでいる。ホストイン
タフェース回路614はホストプロセッサ502に対する接続
を提供する。各々のウィンドウごとのセクションは任意
の時点で定義される個別のウィンドウに関連している。
ウィンドウごとのセクションは同様であるから、602−
１の詳細だけを示している、記述子レジスタ回路604−
１はスクリーン境界、ボーダ、スティプルおよび関連す
るウィンドウを規定する多数のレジスタを含んでいる。
これらのレジスタは共通セクションのホストインタフェ
ース回路614を経由してホストプロセッサによって格納
される。ウィンドウごとのセクションのアドレスレジス
タ608−１は回路604−１からのレジスタデータを使用し
て、関連するウィンドウについてのスクリーンデータを
フェッチするためのビットマップアドレスを発生する。
このアドレスデータはそれぞれのウィンドウがスクリー
ン上でアクティブに走査されているときだけ使用され
る。ウィンドウが存在するときにはどのウィンドウがア
クティブに走査されているかを判定するために、共通セ
クションの深さプライオリティエンコーダ618が各々の
ウィンドウごとのセクションの612−１のような勝ちウ
ィンドウ回路と連続的にやりとりして現在走査されてい
るスクリーン上の点の最も高い深さを持つウィンドウを
決定する。各々のウィンドウごとのセクションの“ウィ
ンドウ内”回路606−１はウィンドウ定義データとスク
リーン位置データから、関連するウィンドウが現在スク
リーン上で走査されているかどうかを判定する。これと
同時に、個々の勝ちウィンドウ回路は604−１のような
それぞれの記述回路からのそれぞれの深さ情報を得て、
この情報を深さプライオリティエンコーダ618に放送す
る。回路613は次に任意の与えられた時点で最も高い深
さのウィンドウを判定し、この情報をウィンドウごとの
セクションの勝ちウィンドウ回路の各々に戻す。勝ちウ
ィンドウ回路612からの出力と、ウィンドウ内検出器606
は、それぞれのアドレス発生器608によって調べられ
る。もしスクリーン内で走査されているウィンドウ領域
が現在の勝ちウィンドウであると判定されたときには、
適切なアドレス発生器608が付勢されて、スクリーン更
新情報をフェッチするためにディスプレィメモリー制御
回路616に適切なビットマップアドレスを発生して与え
る。

ウィンドウごとの回路の各々の境界検出器610は、何
時ウィンドウの領域の境界が変更されているかを検出
し、もし境界が定義されれば、スクリーン上に境界を生
成するための特殊信号の発生を制御する。従って、新ら
しいウィンドウの境界を生成するデータはビットマップ
には蓄積されない。この理由については以下に明らかに
なる。

次にこれらの個別回路について詳細に述べる。記述子
レジスタ回路604について第８図に図示する。ウィンド
ウについて最初に規定するときには、定義データはホス
トプロセッサ502からP.DATAバスに到来し、レジスタ80
2、804、806および808に格納する。これらのレジスタは
それぞれLINE.T、LINE.B、COORD.L、およびCOORD.Rと定
義され、第１図に図示するウィンドウのスクリーンパラ
メータを含む。ウィンドウがはじめに定義されたとき
に、ホストプロセッサまた第３図および第４図に図示す
るパラメータADDR.TOP、ADDR.BTM、ADDR.BASEおよびADD
R.JMPのビットマップアドレスを決定し、これらをそれ
ぞれのレジスタ810、812、814および816に格納する。残
りの二つのレジスタCNTL.DEPTHとCNTL.STIPにはウィン
ドウの深さを規定する数字とスクリーン上に表示すると
きのウィンドウの背景テクスチャ（スティプル）が格納
される。これらはユーザの選択によるものであり、ホス
トプロセッサに適切なコマンドを与えることによってい
つでも変更することができる。正しいレジスタに適切な
データを入れることによって、レジスタアドレスは、ホ
ストインタフェースからのレジスタデータの各々の集合
と共にアドレスバスP.ADDRに送出される。Ｎ者択１のト
ランスレータ822はP.ADDRのアドレスを付勢信号LD1乃至
LD14に復号し、これがデータの宛先である適切なレジス
タを識別して付勢する。レジスタ810、812、814および8
16は20ビットのディスプレィメモリーアドレスの内の上
位の18ビットを含む。従って、バスP.DATAは９ビットの
幅であるから、これらのレジスタには２回のデータ格納
動作が必要になる。従って、これらのレジスタの各々に
格納するためには、トランスレータ822からの２つの異
なるLD信号が使用される。

第９図にはホストインタフェース614の一部と共に
“ウィンドウ中”検出器が示されている。ホストインタ
フェースは三つのカウンタPIXEL.X、PIXEL.YLおよびPIX
EL.YEを含んでいる。PIXEL.Xは表現スクリーン上で表示
されている現在の水平セルに位置を追尾している。有利
な実施例においては、セルは16画素の幅であることを想
起されたい。従って900におけるセルクロックはPIXEL.X
によって計数されるものであるが、実際には画素クロッ
クを16で割ったものである。各々のスクリーンラインの
走査が完了したときに、ディスプレィ506からの902にお
ける水平同期信号H.SYNCがPIXEL.Xをリセットする。H.S
YNC上の信号はまたスクリーンラインカウンタPIXEL.YL
とPIXEL.YEによって計数される。これらのカウンタの両
方は、全スクリーンが完成したたびにディスプレィ506
からのリード904上の垂直同期信号V.SYNCによってリセ
ットされる。PIXEL.YEはゼロにリセットする。しかしPI
XEL.YLは−４にリセットするように構成されている。二
つのラインラウンタを持ち、リセット値を区別する理由
は後述するようにウィンドウ境界の発生と関係がある。

バスPXに出力されたセル番号は二つの比較器906およ
び908に行く。これらの比較器のそれぞれの２次入力は
第８図の記述子レジスタ回路のレジスタCOORD.LとCOOR
D.Rから来る。スクリーンのラスタがCOORD.Lに対応する
位置に来ると、すなわち、左からウィンドウに入ると
（第１図参照）、比較器906はフリップフロップ910をセ
ットする。このフリップフロップはウィンドウの右側に
出たときには比較器908によってリセットされる。従っ
て、フリップフロップ910はスクリーンのラスタがウィ
ンドウの水平境界内にあるときにはいつでもその出力リ
ードXFに信号を生ずる。この信号は遅延フリップフロッ
プ911によって１セル時間だけ遅延されて出力リードXF.
Pに遅延された信号を発生する。この信号は垂直の左あ
るいは右のウィンドウ境界に対応するラスタ時点を規定
するのに使用され、第12図に関連して後述する。フリッ
プフロップ911はH.SYNCによって各ラスタラインの開始
でリセットされて、直前のラインからの持ち越しの影響
を防止する。

上述と同様にして、比較器910、912およびフリップフ
ロップ914は、スクリーンラスタがウィンドウの垂直境
界にあるときにはいつでも出力リードYEFに信号を発生
する。リードYLF上の信号はYEFのイメージであるが、PI
XEL.YLとPIXEL.YEのリセット状態と比較器916、918およ
びフリップフロップ920の動作のために、YEFより４ラス
タラインだけ前になっている。

上述したウィンドウ信号の物理的な意味は境界を含む
単一のウィンドウを描いた第15図によって容易に知るこ
とができる。水平走査方向では、ラスタがCOORD.LとCOO
RD.Rの間にあるときにXFは真になる。境界のあるウィン
ドウについては、境界はこれらの座標点の内側にあるこ
とに注意していただきたい。垂直方向では、YEFはLINE.
T（もしあれば上方の水平境界を含む）からウィンドウ
の内側の底のライン（すなわち下の水平境界を含まな
い）まで真である。逆に、YLFは上の水平の境界を含ま
ない上のウィンドウラインから下の境界を含む底のライ
ンまで真である。従って、境界のあるウィンドウの内側
はブール式（XF）（YEF）（YLF）で定義される。もし上
方の境界が存在したときには、これはブール式（XF）
（YEF）（▲▼）が真のとき走査されている。下
方の境界が存在すれば、こればブール式（XF）（▲
▼）（YLF）が真のとき走査されている。垂直の左と
右の境界はブール式では表現されないが、後述するよう
に信号XFが真から偽へ、および偽から真に変化するとき
の1/4セルのタイミング遅延によって取り扱かわれる。

勝ちウィンドウ回路612は第10図の右側に図示されて
いる。垂直の破線で分離された左側はウィンドウマネー
ジャの共通部分の深さ優先エンコーダ618である。５リ
ードのバス1000が個々のウィンドウ回路の各々延びてい
る。第10図の右側では、ウィンドウの深さの表示が第８
図の記述子レジスタ回路内のCNTL.DEPTHレジスタ818か
らバス1006を通して比較器1004に運ばれる。もしトラン
スレータ1008が付勢されていれば、この深さ表示はトラ
ンスレータ1008によって受信されて32者択への信号に復
号されて、この結果として得られた信号は深さプライオ
リティエンコーダ618に返送されるバス1010上の適切な
リードに与えられる。トランスレータ1008は第９図のウ
ィンドウ中検出信号から発生されたリード1016上の信号
によって付勢され、これはブール式（XF）（YEE＋YLF）
で示されるように、ディスプレィのラスタがウィンドウ
の中にあるときにいつでも生ずる。

バス1010はまた、他のウィンドウごとの回路に接続さ
れる。深さ優先順エンコーダ618任意の時点でバス1010
に現れる最も高い優先順の信号を判定して、そしてこれ
の表示を、記述子レジスタ回路604内のCNTL.DEPTHレジ
スタ818からバス1006で受信した深さ表示と同じ形式で
バス1002へ返送する。各々のウィンドウごとの回路にお
ける比較器1004はエンコーダ618からの最高の優先順の
表示をそのウィンドウ深さと比較し、もし一致が検出さ
れれば、リードWINNER上に信号を発生する。この信号は
またフリップフロップ1014によって１セル時間だけ遅延
され、信号WINNER.Pを生ずる。WINNER.Pはまた第12図の
境界発生器によって使用される。

この実施例においては、常に勝つウィンドウがある、
ホストプロセッサ502はもしユーザがそれに成功しなけ
れば、デフォールトのウィンドウを決定する。

各ウィンドウごとの回路の第11図に図示したアドレス
発生器608は第９図からのウィンドウ中信号と第10図か
らのWINNER信号を使用してビットマップアドレスを発生
する。現在のビットマップアドレスはレジスタADDR.CUR
1100に保持される、リード1102上のセルクロック信号に
よって、各セル時間の始めで、第11図の上部のリソース
のひとつから、アドレスをレジスタ1100に格納する。出
力ドライバ1104は適切な時点で、レジスタ1100中のアド
レスをビットマップアドレス線A19′乃至A00′にゲート
し、次にこれをウィンドウマネージャの共通部分に与え
る。ドライバ1104へのリード1106上に現われる付勢信号
がアドレスをこれらのアドレスリードにゲートする時期
に決定する。上方のブール付勢項（WINNER）（BORDER）
（YEF）（YLF）は第11図のリード1106に示されている
が、このウィンドウが一番深度が高く、境界が存在する
と判定されたときにドライバ1104を起動する。BORDER信
号を発生するための回路を第12図に図示する。（YEF）
（YLF）は走査されているスクリーン領域が境界領域の
中にあることを保証する。信号WINNERはXFが存在するだ
け真である。これは走査されている水平ライン部分がウ
ィンドウ中にあることを保証する。リード1106の底付勢
項（WINNER）（▲▼）（YEF＋YLF）は境界
が存在しないときに、正常の境界領域を含む全ウィンド
ウを出力するアドレスを付勢する。

スクリーン走査の初めで、垂直同期信号V.SYNCはドラ
イバ1108を付勢し、これがこのウィンドウのベースアド
レスをレジスタ1100にデートする。ラスタが最初にウィ
ンドウに入ったときに、これがビットマップメモリーの
開始アドレスを準備する。適切な時点でアドレスバスに
ゲートされるのに付け加えて、ADDR.CURの内容は第11図
の右上の角で、リード1110を通して高速加算回路1112の
一方の入力に返送される。加算器1112の第２の入力は11
14で正の電圧に接続される、これによって、加算器1112
はADDR.CURからのアドレスを１だけ増分する。この増分
されたアドレスはドライバ1116が付勢されている各セル
時間の始めで、レジスタ1100に戻されて格納される。付
勢リード1118上に現われるこの信号はブール式（XF）
（YEF）（YLF）＋（XF）（YEF＋YLF）に従い、これはス
クリーンラスタが境界あるいはウィンドウ領域に入って
いるときに真である。ここでウィンドウの種々の部分を
ブール式で表わした第14図を参照されたい。この装置は
ラスタが現在のスクリーンラインのウィンドウの右側の
エッジを出るまで、各セル時間で、ビットマップを通し
て直列に移動するようにADDR.CUR1100を増分する。ラス
タがスクリーンの右側でウィンドウを出たときに、次の
スクリーンラインのウィンドウの左側に関連した適切な
アドレスに対してビットマップアドレスはジャンプす
る。ラスタが実際に次のウィンドウの左端に到着するま
でにアドレス更新の時間があるから、この目的では低速
の加算器が使用される。低速の加算器1120はレジスタAD
DR.JMP（第３図および第４図）の内容を現在のアドレス
に加算する。次のスクリーンラインの開始で、このライ
ンがまだウィンドウの中にあるとすれば、ドライバ1122
はリード1124上の信号（H.SYNC）（（YEF）（YLF）＋
（YEF＋YLF））によって付勢されて、新らしいアドレス
をADDR.CURにゲートする。

同様に、ビットマップの底（第３図および第４図のAD
DR.BOTM）からビットマップの始め（ADDR.TOP）にルー
プするのが必要なときには、ドライバ1126は開始ビット
マップアドレスADDR.TOPをADDR.CURにゲートする。これ
を実行するために、比較器1128は記述子レジスタ回路中
のレジスタADDR.BOTの内容をADDR.CURと比較し、一致が
生じたときに、ドライバ1126を付勢する。

第12図はウィンドウ境界の発生を制御するために共同
動作する共通回路のディスプレィメモリー制御616とウ
ィンドウごとの回路を図示している。ビットマップアド
レス発生器608と共通回路の間のインタフェースも図示
されている。共通部およびウィンドウごとのセクション
はそれぞれ第12図の左と右に図示されている。まずビッ
トマップのアドレシングについて述べる。第12図の右側
に図示されたウィンドウごとの回路が、任意の与えられ
た時点における勝者であったと仮定すると、先に述べた
ようにリードA19′からA00′に適切なアドレスが現われ
る。リードA19′乃至A02′はディスプレィメモリー制御
616の多重化回路1200の入力に現われる。マルチプレク
サ1200の二つの他の入力はリードRASおよびCASのディス
プレィメモリーの列および行アドレスでわる。これらの
信号はアドレス選択回路1202によって発生される。マル
チプレクサ1200とアドレス選択回路1202の目的はリード
A19′乃至A02′のアドレスを二つの部分を分割し、これ
らの二つの部分を９リードのアドレスバスA.OUTに多重
化することである。第５図に図示するように、A.OUTは
ディスプレィメモリー504に延びている。アドレス選択
回路1202は単にワードクロック信号に従って適切な時点
で信号をRASとCASに切替えることでこの目的を達する。

第12図の右側に図示した境界検出器610はラスタが勝
ちウィンドウの境界領域に一致したときに信号を発生す
る。これらの信号によってラスタ境界信号が自動的に生
成され、これがディスプレィメモリー504からの信号の
代りにディスプレィ信号の流れに入れられる。詳しく述
べれば、もしこの特定のウィンドウ回路が定義されたウ
ィンドウを持てば、ゲート1220、1222および1224が第８
図の記述子レジスタ回路からの信号CNTL.BORDによって
付勢される。このウィンドウ回路が最も高い深さ優先順
を有し（WINNERが真）であり、ラスタが左の垂直境界領
域にあってブール式（LF）（LF.P）で定義されていれば
ゲート1220はリードL.BORD′を起動する。同様に、水平
および右側の垂直境界領域がこの勝った回路について検
出されたときには、ゲート1222と1224がそれぞれリード
H.BORD′とR.BORD′を起動する。L.BORD′、R.BORDおよ
びH.BORDはORゲート1225によって組合わされて、上述し
た信号BORDERを発生する。NANDゲート1227は▲
▼を形成するためにBORDERを反転する。ゲート1224
の入力に従って、ウィンドウを右から抜けたときには、
R.BORD信号が発生される。ウィンドウを出る直前にスク
リーン上で右の垂直境界を発生するためにこのようなウ
ィンドウ検出したあとで実際のスクリーン信号を発生す
るようにする必要がある。これは後述するラッチ回路に
よって実現される。

L.BORD′とH.BORD′はディスプレィメモリー制御の３
つの縦続接続されたラッチ段1204、1206および1208の第
１のものに入力される。しかしR.BORD′は第２のラッチ
段1206に入れられる。同様に、アドレス発生器608から
の最下位のアドレスリードA01′およびA00′は回路1210
を通して第１のラッチゲート1204に入力される。回路12
10がA00′とA01′の信号をデコードしてアドレス付勢信
号AENを発生し、これはまた第１の遅延段1204に入力さ
れる。第３段1208からの対応する出力信号A00、A01、AE
N、L.BORD、N.BORDおよびR.BORDがスクリーンのイメー
ジを制御するのに実際に使用される信号である。ラッチ
1204における与えられたセルクロック信号がその入力の
状態をゲートする。２セルクロック信号の後で、これら
の状態がラッチ1208の出力に現われる。Ｒ、BORDとL.BO
RDの間の遅延の１セルの差はラッチ1206と1204によって
発生されるが、これが出力回路522によって使用され
て、後述するように右側の縁ウィンドウ境界を発生す
る。

ウィンドウごとの回路のANDケード1219に関連するウ
ィンドウが勝ったウィンドウであるときに付勢される。
これによって記述子レジスタからのスティプルパターン
選択信号が第１のラッチ1204の入力にゲートされるよう
になる。ラッチ1208の出力STIPPLEにおける対応する遅
延された出力信号は上述した信号と同期して現われ、デ
ータの実際の表示を制御する。

スクリーンの水平境界発生と、バックグラウンドのウ
ィンドウスティプルパターンはスティプル回路514によ
って発生される。回路514の詳細は第13図に示される。

スティプルパターン選択回路1300は関連するウィンド
ウについてのパターンを選択するためにSTIPPLE信号を
受信する。カウンタ1302はスティプルの間の画素間隔
（例えば、データ）を追跡するのに使用される。カウン
タ1302はORゲート1304を経由してカウンタに与えられる
V.SYNCによってスクリーンの始めでリセットされる。H.
SYNCはカウンタ1302を増分する。セレクタ1300はカウン
タの出力を読み、ディスプレィデータの流れの間にステ
ィプルを挿入する（あるいは選択されたスティプルパタ
ーンによって決定される）ときにはこれを検出する。こ
のようなことが生じたときには、セレクタ1300はデータ
信号をリード1306に与え、リード1308に信号を与えてカ
ウンタ1302をリセットする。リード1306上の信号は排他
的ORゲート1310によってDATA0を通してディスプレィデ
ータ流に出される。ゲート1310の出力はNANDゲート1312
に延びこれがデータの流れをバスDATA1に出力する。バ
スDATA1はFIFO520に延びて、ここでデータ信号が一時的
に記憶される。ディスプレィ装置上で水平境界を生成す
るための信号はリード1314上にH.BORD信号に現われたと
きに、ゲート1312に出される。

第14図の出力制御522は、垂直ウィンドウ境界を発生
するための最後の動作を実行する。FIFO520からセルデ
ータは16ビット並列の形式で入力バス1400に現われる、
これらのビットの上位の８ビットはシフトレジスタ1402
に入力され、下位の８ビットは他のシフトレジスタ1404
に入力され、これらは共に後述するシフトアウト信号SO
の制御下にある。境界の配慮をしないときには、リード
LSRおよびMSR上の信号によって、データは直列にSR1404
からORゲート1406を通してディスプレィ装置506にシフ
トアウトされ、同時にSR1402からSR1404に行く。

リードLSRおよびMSR上の信号は以下のようにして発生
される。L.BORDあるいはR.BORDのいずれもが存在しない
とき、ゲート1408が起動される。ゲート1408の出力信号
がティック回路1410を付勢する。回路1410は次に１セル
分のデータをSR1402および1404からスフトアウトするた
めに画素クロックパルスと同期してORゲート1412と1414
に対して16パルスの流れを出力する。16パルスの流れの
終わりでティック回路1410はORゲート1416に信号を与え
てSO信号を発生する。この信号はFIFO520に戻されて他
のデータセルをゲートから出力する。同時に、これはデ
ータをSR1402と1404にゲートする。左縁の境界が検出さ
れたとき、L.BORDはゲート1418を付勢して、これは次に
ティック回路1420を付勢する。この結果としてORゲート
1422には４個のパルスが与えられる。この結果得られた
リードLBSR上の４個の信号は垂直境界の４画素分の部分
を生ずるためにSR1424から４個の固定した信号をシフト
アウトする。この期間の終りで、ティック回路1420はテ
ィック回路1426を付勢し、これはゲート1412および1414
にパルスを与えてSR1402、1404からのデータの他のセル
をシフトアウトする。これが実行されたとき、回路1426
はORゲート1416にパルスを与えてSOを発生する。ゲート
1428は右縁の境界が検出されたときに起動される。これ
に応動してティック回路1430は12個のチックパルスを発
生する。これらのはじめの８個によって、８ビットのデ
ータが最下位のSR1404から出力されることになる。同時
に、ORゲート1432に与えられるティック信号によってSR
1404に対して12個の境界信号が与えられる。これらの境
界信号の内の始めの４個は後でSR1404からデータ流に対
して出力される。残りは上述したようにFIFO520からの
新らしいセルデータによって置換される。

上述した構成は本発明の原理の応用を代表するように
工夫された多くの可能な実施例の内の単なる一例を示し
たものにすぎない。本発明の精神と範囲を逸脱すること
なく、これらの原理に従って当業者には多くの他の構成
を工夫することができることは明らかである。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホストプロセッサ（502）と、ラスタ走査
   ディスプレイスクリーンを有する可視出力ディスプレイ
   装置（506）と、ディスプレイメモリ（504）と、ラスタ
   に同期してディスプレイ装置へ検索ディスプレイデータ
   を送信する手段（510、512、520、522）と、スクリーン
   上の複数の重複する独立のウィンドウ（W1、W2）を定義
   しかつ各々のウィンドウ内のデータの表示を制御する手
   段（500）と、ディスプレイメモリ（504）内のビットマ
   ップ記憶領域とを備え、各ビットマップ記憶領域は特定
   ウィンドウのためのディスプレイデータを記憶するため
   のホストプロセッサ（502）によってアドレス可能な連
   続した記憶ワードを有しているビットマップグラフィッ
   クワークステーションにおいて、 該定義手段（500）は、複数のウィンドウ回路（602−
   １、602−２、・・・）に接続された共通回路（600）を
   含み、該共通回路は最も高い優先順のウィンドウの深さ
   優先順を決定する手段（618）とディスプレイメモリを
   制御する手段（616）とを含んでおり、 各ウィンドウ回路はウィンドウに関連しており、そして
   さらに、 その関連したウィンドウを定義するデータを記憶する手
   段（604−１、604−２、・・・）であって、かかるウィ
   ンドウのデータのディスプレイメモリ（504）内の位置
   を定義するデータを記憶する手段（810、812、814、81
   6）とかかるウィンドウの境界を定義する手段（802、80
   4、806、808）とかかるウィンドウの深さ優先順を記憶
   する手段（818）とを含む該手段（604−１、604−２、
   ・・・）と、 ウィンドウ境界（802、804、806、808）に応答してその
   関連したウィンドウ内のディスプレイスクリーンの領域
   をスクリーンラスタがいつリフレッシュされるかを識別
   する第１の識別手段と、 第１の識別手段と深さ優先順（818）と最も高い優先順
   の深さ優先順を決定する手段（618）とに応答していつ
   その関連したウィンドウが最も高い優先順を有するかを
   識別する第２の識別手段と、 第１及び第２の識別手段に応答して最も高い優先順を有
   するウィンドウのためのビットマップ記憶領域（504）
   内のアドレスを発生する手段（608−１、608−２、・・
   ・）とを含むことを特徴とするビットマップグラフィッ
   クワークステーション。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項のビットマップグラフィ
   ックワークステーションにおいて、ディスプレイデータ
   をビットマップ記憶領域へ書き込むことをホストプロセ
   ッサ（502）に許容する第１のアクセス手段（P.ADDR,P.
   DATA）をさらに備えることを特徴とするビットマップグ
   ラフィックワークステーション。
3. 【請求項３】請求の範囲第１項のビットマップグラフィ
   ックワークステーションにおいて、定義データを記憶す
   る手段（604−１、604−２、・・・）へウィンドウ定義
   データを書き込むことをホストプロセッサ（502）に許
   容する第２のアクセス手段（614）をさらに備えること
   を特徴とするビットマップグラフィックワークステーシ
   ョン。
4. 【請求項４】請求の範囲第１項のビットマップグラフィ
   ックワークステーションにおいて、ディスプレイ装置
   （506）へ送信されたディスプレイデータへウィンドウ
   のためのバックグラウンドスティプルパターンを生成す
   る信号を変調する手段（514）をさらに備えることを特
   徴とするビットマップグラフィックワークステーショ
   ン。
5. 【請求項５】請求の範囲第４項のビットマップグラフィ
   ックワークステーションにおいて、各ウィンドウごとに
   個別のバックグラウンドスティプルパターンを特定する
   手段（1300、1302）をさらに備えることを特徴とするビ
   ットマップグラフィックワークステーション。
6. 【請求項６】請求の範囲第５項のビットマップグラフィ
   ックワークステーションにおいて、スティプル特定手段
   （514、1300、1302）は各ウィンドウごとに個別のステ
   ィプルパターンを記憶する手段（520）をさらに備える
   ことを特徴とするビットマップグラフィックワークステ
   ーション。
7. 【請求項７】請求の範囲第６項のビットマップグラフィ
   ックワークステーションにおいて、スティプルパターン
   記憶手段（520）へデータを書き込むことをホストコン
   ピュータ（502）に許容する第３のアクセス手段（131
   0、1312）をさらに備えることを特徴とするビットマッ
   プグラフィックワークステーション。
8. 【請求項８】請求の範囲第１項のビットマップグラフィ
   ックワークステーションにおいて、第１の識別手段（60
   6−１、606−２、・・・）はウィンドウ座標データとス
   クリーン上のラスタの水平位置を識別する第１のカウン
   タ手段（616内）及びスクリーン上のラスタの垂直位置
   を識別する第２のカウンタ手段（616内）の内容とを比
   較する手段（906−912）と、 比較手段に応答してラスタがウィンドウ内にあることを
   示す信号を発生する手段（910、920、914）とをさらに
   備えることを特徴とするビットマップグラフィックワー
   クステーション。
9. 【請求項９】請求の範囲第８項のビットマップグラフィ
   ックワークステーションにおいて、ビットマップアドレ
   スは所定の幅のディスプレイデータのワードを識別して
   おり、そして第１のカウンタ手段（616内）はワードの
   所定の幅の整数の副分割であるディスプレイ装置（50
   6）の走査ライン上の水平位置を識別することを特徴と
   するビットマップグラフィックワークステーション。
10. 【請求項１０】請求の範囲第１項のビットマップグラフ
    ィックワークステーションにおいて、各ウィンドウごと
    にディスプレイメモリ内の位置を定義するデータを記憶
    する手段は上から下へ及び左から右へ走査される時、ス
    クリーン上の関連したウィンドウの始めに関連したビッ
    トマップのアドレスを記憶する第１の手段（814）と、 スクリーン上のある走査ラインの関連ウィンドウの右の
    垂直縁とスクリーンの次の連続走査ラインのウィンドウ
    の左の垂直縁の始めとの間の、ビットマップ内の距離を
    表すビットマップアドレスオフセット値を記憶する第２
    の手段（816）と、 ウィンドウに関連したデータを含むビットマップ内の最
    後のワードに対応するビットマップアドレスを記憶する
    第３の手段（812）と、 ウィンドウに関連したビットマップ内の第１のワードを
    識別するビットマップアドレスを記憶する第３の手段
    （810）とを備え、そしてさらにビットマップ記憶領域
    （504）内にアドレスを発生させる手段（608−１、608
    −２、・・・）は、 現在のビットマップアドレスを記憶する第５の手段（11
    00）と、 ラスタの移動に同期して該第５の手段の内容を増分する
    手段（1102）と、 ウィンドウが各スクリーンのリフレッシュで初めて入っ
    た時に、第１の記憶手段の内容を第５の記憶手段の内容
    へゲートする手段（1108）と、 ウィンドウが右の垂直縁で出た時に、第２の記憶手段の
    内容を第５の記憶手段の内容へ加える手段（1120）と、 現在のビットマップアドレスが第３の記憶手段の内容に
    等しい時、第４の記憶手段の内容を第５の記憶手段の内
    容へゲートする手段（1126、1128）とを備えることを特
    徴とするビットマップグラフィックワークステーショ
    ン。