JPH087710B2 - ビデオ・ランダム・アクセス・メモリ - Google Patents

ビデオ・ランダム・アクセス・メモリ

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JPH087710B2
JPH087710B2 JP3189608A JP18960891A JPH087710B2 JP H087710 B2 JPH087710 B2 JP H087710B2 JP 3189608 A JP3189608 A JP 3189608A JP 18960891 A JP18960891 A JP 18960891A JP H087710 B2 JPH087710 B2 JP H087710B2
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    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にはビデオ・メモ
リ回路に関し、更に詳しくは、改良されたライト(書き
込み)オペレーションを達成するこのようなメモリに関
する。本発明はビデオ・フレーム・バッファ、及び全ポ
イント・アドレス可能(APA)或いはビット・マップ
・ページ・バッファに使用されるメモリ用に特に応用さ
れる。
【0002】
【従来の技術】対話式コンピュータ・グラフィックスは
ユーザがコンピュータと通信する自然な方法を提供す
る。しかし、例えばCRT上に意味のある表示画面を作
成及び再生するためには、これまでにソフトウェア及び
ハードウェアにより様々な方法で解決されてきた数多く
の問題が生ずる。多くのアプリケーションでは、ダイナ
ミックに変化する表示が要求される。スクロールやパ
ン、ズーム等のオペレーションはほとんどのグラフィッ
クス・アプリケーションにおいてサポートされており、
グラフィックス・ユーザ・インタフェース(GUI)は
現在、何らかのウィンドウ処理を実施するのが普通にな
っている。こうしたオペレーションを実行するアルゴリ
ズムが従来開発されてきた。一例として、Cohen-Suther
landのクリッピング・アルゴリズムがある。これは領域
チェックの使用により、単純に受諾或いは除去できるラ
インを効率的に識別する。クリッピングはウィンドウ及
びズーム・オペレーションにとり重要な作用である。こ
れに関する、またその他の対話式コンピュータ・グラフ
ィックス・オペレーションに関する説明は、 J.D.Foley
とA.Van Damによるテキスト・ブック、表題“Fundament
als of InteractiveComputer Graphics”、Addison-Wes
ley(1984)を参照されたい。
【0003】図1は典型的な会話式コンピュータ・グラ
フィックス・システムのハードウェアの概略ブロック図
である。中央処理装置(CPU)11はシステム・バス
12に接続され、該システム・バスは様々な装置に接続
される。それらはCPU11の基本入出力システム(B
IOS)を格納する読み取り専用記憶装置(ROS)1
3、CPU11上で実行される制御及びアプリケーショ
ン・プログラムがロードされるランダム・アクセス・メ
モリ(RAM)14を含む。典型的には、制御プログラ
ムはハード・ディスク装置等の直接アクセス記憶装置
(DASD)15からストア及びブートされる(すなわ
ちRAM14に読み込まれる)。また、グラフィックス
・プログラム等のアプリケーション・プログラムも、D
ASD15上に記憶される。システムへのユーザ入力は
典型的には、キーボード16及びマウス17等のポイン
ティング装置により行われる。表示制御装置18はシス
テム・バス12に接続され、CPU11からの制御信号
に応答して最終的にCRT画面上に表示されるデータを
生成する。制御装置は典型的には、1つ或いはそれ以上
のマイクロプロセッサを有し、同プロセッサは今日の会
話式コンピュータ・グラフィックス・システムに要求さ
れる集中的タスクを達成する。これによりCPU11の
タスクが緩和され、スピード・アップが達成される。表
示データはフレーム・バッファ21にデジタル形式で記
憶される。これらバッファは両方向並列ポートを有する
ダイナミックRAM或いはDRAMを有し、制御装置1
8により、表示データをリフレッシュ及び更新する。こ
うしたビデオ・メモリはしばしばVRAMと称される。
また、バッファ21もシリアル・レジスタとシリアル・
アクセス・ポートを有し、RAMアレイ内の行データを
シリアルにバッファから出力する。今日のシステムにお
いて使用される超高品質カラー表示装置はアナログ装置
である。従って、デジタル/アナログ変換器(DAC)
がフレーム・バッファ21とCRT表示装置19間に挿
入される。
【0004】過去実施されたソフトウェア解決は、一般
的に比較的低速であった。結果的に、ハードウェアで多
くのグラフィックス・オペレーションを実施し、性能を
向上させる努力がなされてきた。設計者の指向により、
こうしたハードウェアによる改善は、制御装置18、フ
レーム・バッファ21、或いはDAC22に対して行わ
れた。本発明は特に、フレーム・バッファ21内で使用
されるVRAMアーキテクチャの改善に向けられる。
【0005】従来技術においていくつかのVRAMの例
がある。VRAMはRAMポートとシリアル・ポートの
両者を有する。Chung等による米国特許第4649
516号では、DRAMチップにおけるダイナミック行
バッファについて述べており、そこでは行バッファはパ
ラレルにロードされ、シリアルに読み出される。行バッ
ファはグラフィックス・アプリケーションの利用に際
し、メモリ・アレイと隔離されており、チップはデュア
ル・ポートVRAMとして使用される。
【0006】Matick等による米国特許第4663
729号では、チップ当たり可変で選択可能なビット数
と、可変で選択可能なセグメント幅を支援するVRAM
表示装置アーキテクチャについて述べている。同アーキ
テクチャは特に、グラフィックス・フレーム・バッファ
として使用される際に、前記メモリからのCRT走査線
データのスピル(spill)及び循環機能を制御する
ために設計されている。
【0007】Kurakake等による米国特許第48
12836号では、2つのフレーム・バッファ・シリア
ル・アクセス・メモリ(SAM)・ポート間でのデータ
転送中に達成される、イメージ変換方法について述べて
いる。ここでは各SAMポートはアドレス・オフセット
可能である。変換されたイメージは第2のSAMに配置
され、表示用に記憶される。
【0008】Ogawa等による米国特許第47455
77号では、複数のシリアル・レジスタを有するメモリ
・アレイについて述べている。ここでは各シリアル・レ
ジスタは別々の入出力ポートを有し、レジスタ間でのパ
ラレル・データ転送によりCRT表示データの高速リー
ド/ライトを行う。
【0009】Kawashima等による米国特許第4
644502号では、1つ或いはそれ以上のシリアル・
レジスタから自動的に連続的メモリ・アドレス・ロケー
ションをリード或いはライトする方法について述べてい
る。ここでは行加算回路により、中央処理装置(CP
U)により更新ポートがアクセスされない場合に実行さ
れる、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)とシリア
ル・レジスタ間オペレーションのための次回アドレス・
ロケーションを提供する。各シリアル・レジスタは別々
の入出力ポートを有し、データはパラレルにそれらの間
で転送される。
【0010】Knierim等による米国特許第475
5810号では、行/列アドレス加減算回路と、水平及
び垂直方法のスクロールを支援するFIFO及びバレル
・シフタとを有するタイル(tiles)内に構成され
るRAMフレーム・バッファについて述べている。これ
はまたシリアル・レジスタ内に記憶されたデータに対す
るブール演算を行うロジック回路を有し、高速に画素変
更及びイメージ更新を実現する。
【0011】従来技術がランダム・メモリ・アクセス・
アレイ及びシリアル・レジスタをアクセスするためにデ
ュアル・ポートを提供する一方、データ変更は主にラン
ダム・ポートを介して達成される。しかし、データ・ア
クセスはシリアル・ポートを介して更に高速に行われ
る。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、シリアル・アクセス・メモリに多少の変更を施すこ
とにより、RAMアレイ内のデータの変更及び更新によ
り高い柔軟性を実現するビデオ・ランダム・アクセス・
メモリを提供することである。
【0013】本発明の別の目的は、ビデオ・ランダム・
アクセス・メモリにとって、シリアル・アクセス・メモ
リからランダム・アクセス・メモリへの部分的整合デー
タ転送を支援するハードウェア機能を提供することであ
る。
【0014】更に本発明の目的は、ランダム・アクセス
・メモリ・アレイに対する、シリアル・アクセス・メモ
リ・データ入出力オペレーションを改善するビデオ・ラ
ンダム・アクセス・メモリ構造を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、出力バ
ッファ或いはシリアル・アクセス・メモリ(SAM)に
変更を加えることにより、その後の部分的ライト・オペ
レーションのために、オン・チップ或いは外部転送元か
らのデータの部分的整合データ転送或いはマスク・ライ
ト・バック機能を提供する。これら転送元としては、S
AM自身、カラー・レジスタ、オン・チップ演算論理機
構(ALU)出力、ランダム及びシリアル・データ・ポ
ートが含まれる。シリアル・アクセス・メモリからラン
ダム・アクセス・メモリへの部分的整合転送は、ランダ
ム・アクセス・メモリの2つの特定列アドレス間におい
て選択行へデータを転送することにより達成される。ま
た、代替として、ランダム・アクセス・メモリのある行
へのマスク・ライトバックは、マスク・レジスタの内容
に依存する。
【0016】引き続くランダム・アクセス・メモリ更新
のための、改善されたシリアル・アクセス・メモリ・デ
ータ入力オペレーションは、次に示す手段により達成さ
れる。整合したクリア・オペレーションのための全て
“0”または“1”のレジスタ源、シリアル・クロック
またはページ・モード・サイクルに同期し、整合または
非整合境界上においてSAMを充填するランダム・ポー
トもしくはオン・チップALUデータ、他のチップのシ
リアル・ポートからSAMへのシリアル・ポート入力、
もしくは追加オン・チップ・シリアル・ポートまたはレ
ジスタからのシリアル或いはパラレル・ロードである。
また、シリアル・ポートはオン・チップ・リード・モデ
ィファイ・ライト・オペレーションのために、シリアル
・クロックに同期して、ALU入力用に行データを提供
する。そして、整合したメモリ・ライトバックのため
に、変更データがSAMに戻される。
【0017】本発明によるアーキテクチャによれば、S
AMにより受信されたデータは既にマスク・レジスタに
より処理済みである。部分的ライトバックは、SAM及
び転送ゲート内のデコード作用及び整合レジスタにより
制御される整合境界に対し作用する。
【0018】
【実施例】図を参照すると、特に図2では、ダイナミッ
ク・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)・アレイ
24は、アドレス指定可能な行列内に配置される8枚の
512×1024記憶装置により構成される。行デコー
ダ25は行アドレス・バッファ26の行アドレス・デー
タに応答し、アレイ24における選択行の行アドレスを
生成する。列デコーダ27は列アドレス・バッファ28
の列アドレス・データに応答し、列アドレスの範囲を生
成する。行アドレス・バッファ26及び列アドレス・バ
ッファ28の両者とも、アドレス・ポート29を介して
ロードされる。データはDRAMアレイ24から読み出
され、センス増幅器31によりセンスされ、列デコーダ
27を介してDRAM出力バッファ32及びパラレル或
いはランダム・ポート33に供給される。後に詳述され
るように、ランダム・ポート33は両方向ポートであ
る。これまで述べられてきたアーキテクチャは従来型で
あり、各機能は公知である。
【0019】DRAMアレイ24に加え、シリアル・ア
クセス・メモリ(SAM)及びデコーダ34が提供さ
れ、データはパラレルにDRAMアレイ24からSAM
/デコーダ34に下位及び上位転送ゲート35、36を
介してリードされる。この例においては、DRAMアレ
イ24の各プレーンの行は1024ビットで構成され、
1024個の転送ゲートがDRAMアレイの各プレーン
に対して用意される。更新及びリフレッシュ機能を維持
するために、SAM/デコーダ34はスプリット・レジ
スタ転送オペレーションをCRT走査時間(ミッドライ
ン・リロードと称される)中か、或いは制限付きメモリ
更新バンド幅による外部ロード・オペレーション中に要
求する。従って、これら1024ゲートを2つの256
転送ゲートのグループに分けることが有利となる。これ
らは下位及び上位転送ゲートと称される。1度ロードさ
れると、SAM/デコーダ34内のデータはSAM入出
力バッファ37を介して、シリアル・ポート38に転送
される。シリアル・ポート38はランダム・ポート33
同様、後に詳述されるように両方向である。前述したよ
うに、現在ではVRAMチップ内に、シリアル出力レジ
スタ及び別のシリアル・ポートを設けるのが普通であ
る。本アーキテクチャの主アプリケーションはビデオ表
示装置であり、リフレッシュ・カウンタ39は行アドレ
ス・バッファ26内の行アドレスを順次に変えるために
設けられている。これもまた従来技術の特徴である。
【0020】本発明は、データがDRAMアレイ24か
らSAM/デコーダ34に、従ってシリアル・ポート3
8に読み出され、同様にまたSAM/デコーダ34から
DRAMアレイ24に読み込まれることを考慮する。同
目的のために、下位及び上位転送ゲート35、36は両
方向である。DRAMアレイ24とSAM/デコーダ3
4間のデータ転送は、転送ゲート制御信号TRGに応答
して、転送制御ロジック40により制御される。転送方
向は書き込み許可(WE)信号で制御される。更に、S
AMアドレス・カウンタ41が用意され、SAMアドレ
ス・バッファ42に応答してSAM/デコーダ34の開
始アドレス或いはアドレス範囲を選択し、シリアル・ク
ロック(SC)・サイクルに同期してシリアル・レジス
タ・アドレスを加算する。SAMアドレス・バッファ4
2は行アドレス・バッファ26及び列アドレス・バッフ
ァ28同様、アドレス・ポート29よりロードされる。
また、転送制御ロジック40はSAMアドレス・カウン
タ41にも応答し、SAM/デコーダ34のアドレス範
囲内の転送ゲートだけを活動化する。SAM/デコーダ
34内に読み込まれたデータは開始アドレスと幅、或い
は開始アドレスと停止アドレスにより特定される。これ
はSAMアドレス・カウンタ41からロードされる整合
レジスタ43により制御される。
【0021】データはまたマルチプレクサ44を介し、
SAM/デコーダ34の選択アドレス範囲に読み込まれ
る。同マルチプレクサは両方向3対1タイプである。す
なわち、データは3つの転送元の内の1つからSAM/
デコーダ34に読み込まれるか、或いはSAMから3つ
の宛先のいずれか1つに読み出される。データ経路及び
方向はマルチプレクサ制御装置45により制御される。
入力経路の1つは、既に述べた出力経路に共通である。
すなわち、シリアル・ポート38からSAM入出力バッ
ファ37、及びマルチプレクサ44を介してSAM/デ
コーダ34へ至る。別の入力経路は書き込み制御ロジッ
ク52からのものである。同ロジックはALUオペレー
ション及びランダム入力ポートからのデータを有し、該
ランダム入力ポートからのデータは必要に応じてマスク
され、SAM/デコーダ34に書き込まれる。第3の入
力経路はランダム・ポート33から入力バッファ47を
通じマルチプレクサ44を介してSAM/デコーダ34
へ至る。
【0022】本発明の実施例では、様々なロジック・ユ
ニット及びレジスタがチップ上に集積され、非常に柔軟
なオペレーションを与える。既に述べたように、ランダ
ム・ポート33は両方向性である。ランダム・ポート3
3へのデータ入力は一時的にDRAM入力バッファ47
に記憶され、そこからいくつかのオンチップ・ロジック
・ユニット及びレジスタによりロードされる。DRAM
入力バッファ47からのデータは1つのオペランドとし
て、演算論理機構(ALU)48にロードされる。もう
一方のオペランドは、DRAMアレイ24から読み出さ
れたデータを一時的に記憶するラッチ49により供給さ
れる。こうしてDRAMアレイ24のデータは変更さ
れ、同アレイ内に読み込まれる。ALU48により達成
されるオペレーションは、アドレス・ポート29よりレ
ジスタ51に読み込まれるオペレーション・コード(オ
ペコード)により制御される。ALU48の出力は書き
込み制御ロジック52に与えられ、同出力は列デコーダ
27からマルチプレクサ44に至る経路に接続される。
書き込み制御ロジック52は従来形式であり、実行され
るオペレーションに一致したデータにフォーマットす
る。例えば、書き込み制御ロジック52は、DRAM入
力バッファ47からロードされるマスク・レジスタ53
の内容に従ってデータをフォーマットする。また、DR
AM入力バッファ47内のデータは、カラー・レジスタ
54にロードされる。カラー・レジスタ54の出力はブ
ロック書き込み制御ロジック55に供給される。ブロッ
ク書き込み制御ロジック55は実際には、書き込み制御
ロジック52の一部であり、従来通りである。ロジック
55はカラー・レジスタへのインタフェースを示すため
に分離して示されている。ブロック書き込み制御ロジッ
ク55はDRAM入力バッファ47から直接ロードされ
る。また、マスク・レジスタ53、カラーレジスタ5
4、及びブロック書き込み制御ロジック55はSAM/
デコーダ34からマルチプレクサ44を介してロードす
ることもでき、本アーキテクチャをより柔軟なものにし
ている。
【0023】単純化のため、タイミング発生器及び制御
ロジック56は、多入力を有する単一ブロックとして示
されている。これらは行アドレス・ストローブ(RAS
N:RASの否定)、列アドレス・ストローブ(CAS
N:CASの否定)、ライト・イネーブル(WEN:W
Eの否定)、出力イネーブル(OEN:OEの否定)、
シリアル・クロック(SC)、シリアル・イネーブル
(SE)信号等である。これらの信号は基本的には従来
通りであり、タイミング発生器及び制御ロジックにより
使用され、VRAMのいくつかの構成要素のために必要
な信号や制御信号を発生する。
【0024】図3はDRAMアレイ24及びSAM/デ
コーダ34の単純化形態である。単純化のため、DRA
Mアレイ24の1枚のプレーンだけが示されているが、
本発明による新たなVRAMアーキテクチャにより達成
されるオペレーションを説明するには十分である。SA
M/デコーダ34はシリアル・アクセス・メモリ(SA
M)61とデコーダ62で構成される。SAMアドレス
・バッファ42はSAMアドレス・カウンタ41に出力
し、同カウンタは開始アドレス及び整合した更新幅を定
義する。SAMアドレス・カウンタ41は前記開始アド
レスをデコーダ62へパスし、開始アドレスから、整合
更新幅に相当するアドレスをカウントする。これにより
整合レジスタ43に供給する停止アドレスが生成され
る。整合レジスタ43は停止アドレスをデコーダ62に
パスする。実施例では、開始及び停止アドレスはSAM
61内において、それぞれマーク63、64で示されて
いる。
【0025】一方、部分的整合更新が成される行アドレ
スは行デコーダ25により出力される。実施例では、選
択行は行内の参照番号65により呼び出され、整合更新
領域は参照番号66により呼び出される。こうしてSA
M61において参照番号63及び64で示される開始及
び停止アドレス間のデータは、参照番号65のDRAM
アレイ24内の行の対応する部分を更新する。
【0026】前述したように、更新のためのデータはS
AM61内にマルチプレクサ(MUX)44を介して読
み込まれる。図2で示されるように、該データはまず第
一に、書き込み制御ロジック52を介し、ALU48か
ら得られる。同ALUはDRAMアレイ24から読み出
されたデータ、及びランダム・データ・ポート33を介
し供給されたデータ、或いはブロック書き込み制御ロジ
ック55を介してカラー・レジスタ54から来るデータ
に対して、選択的オペレーションを実行する。同データ
はレジスタ53によりマスクされる可能性もある。第二
に、データはシリアル・データ・ポート38を介して供
給され、第三に、ランダム・データ・ポート33から直
接供給される。
【0027】また、図3で示すように、データはSAM
61にDRAMアレイ24から読み込まれ、該読み出さ
れたデータは、SAMアドレス・カウンタ41及び整合
レジスタ43により供給される開始及び停止アドレスに
より決定される整合境界上に書き込まれる。データはS
AM61よりマルチプレクサ44を介して3つの内の1
つの宛先に読み出される。第一に、データはDRAM出
力バッファ32を介し、直接ランダム・ポート33に読
み出される。第二に、SAM入出力バッファ37を介
し、直接シリアル・データ・ポート38に読み出され
る。第三に、一方のオペランドとしてALUに読み込ま
れる。シリアル・データ・ポートから読み出されたシリ
アル・データは表示装置(例えば、CRT)に供給さ
れ、該データはまた、別のVRAMチップのシリアル・
データ・ポートに供給され、チップ間の高速データ転送
を可能とする。
【0028】SAM61はDRAMアレイ24に対する
柔軟な入出力オペレーション用と、表示装置へのシリア
ル・データの読み出し用の両者に利用される。また、い
くつかのアプリケーションにおいては、別々のSAMに
よりこれら2つの機能を提供する方が有利な場合があ
る。これは図4に示され、ここでは第2のSAM67が
存在する。SAM61及びSAM67間のデータ転送は
パラレル転送である。それ以外では、SAM61の接続
は同様である。SAM67はシリアル・ポート2と記述
された第2のシリアル・ポートに接続され、同ポートか
ら表示装置にシリアル・データが読み出される。従っ
て、データ操作及び転送がSAM61の主な機能であ
り、一方、表示装置へのシリアル・データの読み出し
は、主にSAM67に依存する。SAM67の同機能は
従来技術により公知であり、公知機能として、シリアル
・ポート2の両方向性、すなわちシリアル・データをS
AM67に転送し、SAM61へパラレル・ロードする
点がある。これは本発明によるVRAMの柔軟性を非常
に拡張する。
【0029】本発明により追加される従来技術を越える
特徴を以下に示す。
【0030】1.全画面或いはウィンドウ表示モードに
おけるコピー、クリア、スクロール・オペレーション
− 走査線上のウィンドウ境界に対応する列ロケーショ
ン間の整合した部分的ライト・バック。DRAMの行更
新が、“0”或いは“1”で充填されたSAM34によ
り達成される。
【0031】2.ウィンドウ・クリッピング支援 − パ
ン或いはズーム・オペレーションにより、部分的ライト
・バックがウィンドウ外、或いはスクリーン外イメージ
をクリップする。
【0032】3.パイプラインALUラスタ・オペレー
ション − ALU48がSAM61からデータを読み取
り、該データをRAMポート33のデータと組合わせ、
後の書き込み転送におけるパイプライン・サイクルにお
いてSAM61に書き込む。
【0033】4.カラー拡張 − カラー・レジスタ5
4の内容を、ブロック書き込み制御ロジック55内のラ
ンダム・ポート33の入力データ・ストリームに基づく
画素ビット境界上にロードする。
【0034】5.ポリゴン領域充填 − カラー・レジス
タ54或いはマスク・レジスタ53の内容が書き込み制
御ロジック52により使用され、SAM61を特定列ア
ドレス間にロードする。
【0035】6.ブロック・データの更新 − 境界カラ
ー拡張を提供し、SAMデータはマスク或いは列限定さ
れ、選択行へ書き込まれる。
【0036】図3で示すように、行65は、SAMアド
レス・カウンタ41及び整合レジスタ43内のデータに
より特定される開始及び停止列アドレス間の更新のため
に選択される。選択境界間のSAMデータは、選択行の
整合更新領域内対応ビットを更新するために使用され、
他の全ての行データは変更されない。SAM内容は以前
に選択された行からロードされるか、またはスクロール
用の別の行へコピーされる。ウィンドウ・クリッピン
グ、クリア、コピー、ポリゴン領域充填等の他のアルゴ
リズム及びグラフィックス・オペレーションも、同様に
して支援される。制御信号が同更新モードを引き起こ
す。列アドレス要求だけが変更のために特定され、通常
の行充填、或いはスプリット・レジスタ・オペレーショ
ンはこのハードウェア拡張によっては影響を受けない。
【0037】フルにこの整合更新の特徴を利用するため
に、高速なSAMロードが必要である。これはSAM6
1からのメモリ・データとRAMポート・データにより
ラスタ・オペレーションを達成し、SAM61にライト
・バックする、オンチップALU48へのインタフェー
スにより達成される。カラー・レジスタ54の内容は、
画素単位でSAM61をロードするのに使用される。S
AMへの“0”及び“1”の転送元は、それぞれランダ
ム・ポート33へ、或いはカラー・レジスタ54から接
続され、選択的クリア或いは領域充填の目的のため、S
AM1をDRAMアレイ24内のいくつかの行ロケーシ
ョンにロードするために使用される。SAM34はペー
ジ・モードを使用した従来設計よりもフレーム・バッフ
ァ・バンド幅を増加することにより、オンチップ・デー
タ操作及びアレイ・アクセスの最小利用と同様、プロセ
ッサ・スピード或いはシリアル・クロック・サイクルで
の順次高速ライト・オペレーションにも対応する。
【0038】このように本発明は、ビデオ・ランダム・
アクセス・メモリ(VRAM)における拡張化シリアル
・レジスタ・オペレーションを提供する。特に、本発明
はDRAMアレイ24に対する整合(部分的)データ或
いはマスク・データの書き込みと、カラー及びマスク・
レジスタ、或いはランダム・ポート・データ、ALU、
その他の内部転送元I/OからSAM61への高速ロー
ドを提供する。こうした拡張機能により、整合クリア、
コピー、スクロール、ウィンドウ・クリッピング支援、
パイプラインALUオペレーション、カラー拡張、ポリ
ゴン領域充填等のオペレーションが可能となる。本発明
の特徴は、前記機能を支援する、シリアル・データのマ
スクと、1つ以上のシリアル・データ・ポートを含む代
替転送元からシリアル・レジスタへの高速ロードであ
る。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シリアル・アクセス・メモリに多少の変更を施すことに
より、RAMアレイ内のデータの変更及び更新により高
い柔軟性を実現でき、またシリアル・アクセス・メモリ
に対する迅速且つ多様な入出力オペレーションを実現で
きるビデオ・ランダム・アクセス・メモリを提供するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】典型的会話式コンピュータ・グラフィックス・
システムのブロック図である。
【図2】本発明によるビデオ・ランダム・アクセス・メ
モリ・アーキテクチャのブロック図である。
【図3】本発明によるシリアル・アクセス・メモリから
ランダム・アクセス・メモリへの部分的整合転送を説明
する単純化したブロック図である。
【図4】2つのシリアル・アクセス・メモリを有し、一
方は本発明によりメモリ・アレイ書き込み能力を拡張
し、他方はCRTリフレッシュとSAMからSAM及び
シリアル入力へのパラレル転送を達成する、図3と類似
の単純化したブロック図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11C 11/401 G11C 11/34 371 H (72)発明者 ロデリック・マイケル・ピータース・ウェ スト イギリス国ハンプシャー、エス 05 1テ ィージー、チャンドラーズ・フォード、バ ルモラル・クローズ 1番地 (72)発明者 トッド・ウイリアムズ アメリカ合衆国バーモント州、ウェストフ ォード、キングス・ヒル・ロード (番地 なし) (56)参考文献 特開 昭63−123142(JP,A) 特開 昭62−98430(JP,A) 特開 昭62−146064(JP,A) 日経エレクトロニクス,1986.3.24 (no391),P.243−264

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ランダム・アクセス・メモリ・アレイと、
    該ランダム・アクセス・メモリ・アレイと通信する両方
    向ランダム・ポートと、該ランダム・アクセス・メモリ
    ・アレイから行データを受信し、両方向シリアル・ポー
    トを介し表示装置にシリアル・データを出力するシリア
    ル・アクセス・メモリとを有するビデオ・ランダム・ア
    クセス・メモリであって、 (a)前記ビデオ・ランダム・アクセス・メモリは、前
    記シリアル・アクセス・メモリと前記両方向ランダム・
    ポート及び前記両方向シリアル・ポートとの間に接続さ
    れ、前記両方向ランダム・ポート或いは前記両方向シリ
    アル・ポートから前記シリアル・アクセス・メモリへの
    データ入力経路、或いは該シリアル・アクセス・メモリ
    から前記ランダム・ポート或いは前記シリアル・ポート
    への出力経路を形成する、両方向マルチプレクサ手段
    と、 (b)前記マルチプレクサ手段に接続され、データ経路
    を選択するマルチプレクサ制御手段と、 (c)前記ランダム・ポート及びシリアル・ポートから
    ロードされるカラー・レジスタ手段と、 (d)前記ランダム・ポート及びシリアル・ポートから
    ロードされるマスク・レジスタ手段と、 (e)前記ランダム・アクセス・メモリ・アレイの選択
    行における特定列アドレス間の整合更新領域へのデータ
    転送により、前記シリアル・アクセス・メモリから前記
    ランダム・アクセス・メモリ・アレイへの部分的整合転
    送を制御する手段とを備え、 (f)前記シリアル・アクセス・メモリは前記ランダム
    ・アクセス・メモリ・アレイに接続されて、前記ランダ
    ム・アクセス・メモリ・アレイへのその後の部分的ライ
    ト・オペレーションのために、前記ランダム・アクセス
    ・メモリ・アレイから読み取られたカラー及びマスク制
    御されたデータ又は外部転送元からのデータの部分的整
    合データ転送を行うことを特徴とするビデオ・ランダム
    ・アクセス・メモリ。
  2. 【請求項2】アドレス・データを受信するアドレス・ポ
    ートを有する請求項1記載のビデオ・ランダム・アクセ
    ス・メモリにおける前記部分的整合転送の制御手段は、 前記アドレス・ポートに接続され、前記シリアル・アク
    セス・メモリ・アドレス・データを記憶するシリアル・
    アクセス・メモリ・アドレス・バッファ手段と、 前記シリアル・アクセス・メモリに接続され、前記記憶
    されたシリアル・アクセス・メモリ・アドレス・データ
    に応答して、前記ランダム・アクセス・メモリ・アレイ
    の前記選択行における前記特定列アドレスに対応する前
    記シリアル・アクセス・メモリのアドレスを選択する、
    アドレス・カウンタ手段と、 前記シリアル・アクセス・メモリに接続され、前記シリ
    アル・アクセス・メモリ・アドレス・カウンタ手段と共
    に、前記シリアル・アクセス・メモリ内のアドレス指定
    範囲を制御する、整合レジスタ手段と、 を具備することを特徴とするビデオ・ランダム・アクセ
    ス・メモリ。
  3. 【請求項3】前記ランダム・アクセス・メモリ・アレイ
    から前記両方向ランダム・ポートにデータを読み取るた
    めのセンス増幅器を有する請求項2記載のビデオ・ラン
    ダム・アクセス・メモリであって、 前記ランダム・ポートに接続され、一時的に入力データ
    を記憶する入力バッファと、 前記センス増幅器に接続され、前記ランダム・アクセス
    ・メモリ・アレイから読み出されたデータを一時的に記
    憶するラッチ手段と、 前記入力バッファ手段及び前記ラッチ手段に一時的に記
    憶されたデータを受信するために接続され、前記ランダ
    ム・アクセス・メモリ・アレイから読み出された該デー
    タを変更する演算論理機構と、 前記変更されたデータを前記マルチプレクサ手段を介し
    て前記シリアル・アクセス・メモリに読み込む手段と、 具備することを特徴とする請求項2記載のビデオ・ラン
    ダム・アクセス・メモリ。
  4. 【請求項4】前記アドレス・ポートに接続され、オペレ
    ーション・コードを受信し、一時的に記憶するオペレー
    ション・コード・レジスタ手段を有し、前記演算論理機
    構は前記オペレーション・コードに応答して前記ランダ
    ム・アクセス・メモリ・アレイから読み出された前記デ
    ータを変更することを特徴とする請求項3記載のビデオ
    ・ランダム・アクセス・メモリ。
  5. 【請求項5】前記ランダム・アクセス・メモリ・アレイ
    から前記両方向ランダム・ポートにデータを読み取るた
    めのセンス増幅器を有する請求項2記載のビデオ・ラン
    ダム・アクセス・メモリであって、 前記センス増幅器に接続され、前記ランダム・アクセス
    ・メモリ・アレイから読み出されたデータを一時的に記
    憶するラッチ手段と、 前記マルチプレクサ手段を介して前記シリアル・アクセ
    ス・メモリから及び前記ラッチ手段から一時的にデータ
    を受信するために接続され、前記ランダム・アクセス・
    メモリ・アレイから読み出された前記データを変更する
    演算論理機構と、 前記マルチプレクサ手段を介して前記シリアル・アクセ
    ス・メモリに前記変更されたデータを読み込む手段と、 を具備することを特徴とする請求項2記載のビデオ・ラ
    ンダム・アクセス・メモリ。
  6. 【請求項6】前記アドレス・ポートに接続され、オペレ
    ーション・コードを受信し、一時的に記憶するオペレー
    ション・コード・レジスタ手段を有し、前記演算論理機
    構は前記オペレーション・コードに応答して前記ランダ
    ム・アクセス・メモリ・アレイから読み出された前記デ
    ータを変更することを特徴とする請求項5記載のビデオ
    ・ランダム・アクセス・メモリ。
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EP0487819B1 (en) 1997-03-05
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