专利名称:彩色图象显示装置的制作方法
本发明涉及一种带有图象存储器的彩色图象显示装置，该装置由若干个彩色显示存储板组成。特别重要的是，这种图象显示装置具有可变換存储板的结构。
一种彩色图象的图象存储器，一般是由若干个与显示色相对应的存储器组成，用以存储每个象点的象素多位信息。例如用三原色时，由红、绿、兰存储板便可显示出8种色彩。一般认为n个存储板可显示出2n种颜色。虽然，在传统的彩色图象显示中n为一个定值，但改变存储板的组合结构，却可增加图象显示的灵活性。详见日本公布的未审查专利申请案58-55984。
使用可变结构存储板时存在一个问题，即，无论存储板的外观结构如何，而其中央处理器CPU和显示器之间的操作啣接必须稳定。例如，每个存储板容量加倍时(其数量减半)，各存储板之间的总线容量与图象存储器的写入、读出电路(以下称为R/W读写电路)的内容量也必须都增加为两倍，这样才能使存储器的读写时间为一个
量。然而由于总线的容量是按物理条件规定的，迄今为止，仍需要为每种容量的总线提供专用的R/W读写电程，须经选择方可接入存储器，以适应R/W读写电路与存储器之间总线容量的变化。
本发明的目的是提供一种彩色图象显示装置，该装置仅用单一的读写电路就能适应各种总线容量。
根据本发明，与各种颜色相对应的若干个存储板，组成一个图象存储器，并立即定址在来自中央处理器的共同地址中，以便将图象信息写入或读出到与其相联的对应数据总线上。要写入图象存储器内的数据，被分配到R/W读写电路中每个存储板的数据总线上。这些图象数据写入用首先方式选定的一个或几个存储板内。在每个存储板内还与此同时执行了读出操作，读出的数据被存入为相应存储板所提供的读出寄存器中。由次选方式所选中的一个或者几个读出寄存器的内容被送入中央处理器。
以下的实施例仅安排了四个存储板，在每一块板中，利用共同的地址，按8位(一个字节)，同时进行写入和读出操作。当然，本发明并不仅限这些数值。
首先说明一下多板模式的概念。图1A、1B、1C分别表示出四板模式、双板模式和单板模式的结构。在任一模式中均可使用相同的R/W读写电路10。四板模式和双板模式用于彩色显示;而单板模式用于单色显示，也可用于彩色显示(黑与白之外的二种色彩)。根据来自中央处理器12的指令，由R/W读写电路10执行将中央处理器12写入图象存储器14;以及中央处理器12读出图象存储器14的操作。通过地址总线24，每个存储板将从中央处理器12得到相同的地址。存储在图象存储器14的图象数据，读出并在显示器16中显示时，使用了一种与R/W读写电路无关的(在此未表示出)恢复电路。因为这种显示恢复电路与本发明无关，在这里就不描述了。
在图1A的四板模式中，执行从中央处理12写入到图象存储器14的操作时，R/W读写电路10把中央处理器12所馈入的图象数据，通过16位宽的中央处理器总线18，送到与0-3号存储板相对应的数据总总线上;同时，用8位有选择地写入一块或者几块存储板。在读出操作中，图象数据用8位同时从每块存储板内读出，并用16位将其转移到中央处理器12中。由0-3块存储板构成的图象存储器14，分别对应着A-D四种不同的色彩;所以被送往显示器16的色彩代码中每个象点有4位。因此就可以显示出16种彩色。简而言之，在四板模式中，有8个象点的4位彩色代码，可以同时被写入或者读出图象存储器14。
在图1B的双板模式中，原来四板模式的0-3号存储板处，排列了两块存储板，从而组成了新的双倍容量的存储板0’和1’。由于存储板的数量减少为两个，故只能显示出四种色彩。用16位执行存储板0’和1’的写入和读出操作。在双板模式中，可以配用比显示器16具有更多光点的显示器20。
显示器16和显示器20均为彩色显示器，而图1C的单板模式，则是单色显示。虽然，单板模式中，只能显示出两种色彩;但是，因为单板模式中存储板的容量为一般存储板的四倍，所以可在较大的荧光屏上实现显示。在存储板0”上用32位执行读出和写入的操作。
实际上，图1A中的图象存储器14的结构形式(物理结构)，可以适用于任何模式。只要改变数据处理方式，便可在逻辑上实现图1B或者图1C的结构形式。
现在让我们对照图2，详细说明一下R/W读写电路10。
根据控制总线32上来自中央处理器12的控制信号，选择器30将中央处理器总线18上的16位数据，或是送到低字节总线34和高字节总线36上，或者送到内部总线38和寄存器地址总线40。低字节总线34联到0号和2号存储板的8位数据总线上;而高字节总线36联接到1号和3号存储板的8位数据总线上。
内部总线跨接到R/W读写电路所给定的几个内部寄存器上，其中包括存储板时标寄存器42、低位时标寄存器44、高位时标寄存器46、模式寄存器48和存储板选择寄存器
0。寄存器地址总线40联到译码器52上。译码器52将寄存器地址总线40上的寄存器地址译出，并把其信号送往相应的内部寄存器内。内部总线38上的数据，只能输入到已接收到译码器信号的内部寄存器中去。
存储板时标寄存器42是一个4位寄存器，其中0-3位分别对应着图象存储器14中的0号-3号存储板;此寄存器指定所应该写入的相应存储板。只有当相应的时标屏蔽位为1时，来自低字节总线34，以及高字节总线36上的图象数据方可写入0-3号存储板中的每一块板。多路转換器54(MUX)在彩色模式中，将存储板时标寄存器42的内容送往门(G)56;而在单色模式情况下，则根据中央处理器12所提供的允许输入信号位(ALSB)信号是0还是1，并将其输入到门56;多路转換器即可据此或是允许一个时标信号只写入0号和1号存储板;或是允许一个时标信号，只写入2号和3号存储板。允许输入信号位(ALSB)为存储器地址中一个特殊位(例如，最低有效位);该地址为中央处理器12通过地址总线24，向图象存储器14的0号-3号存储板输出的一个共同地址。来自中央处理器12的行地址选通通信号RAS，通过门56仅送入那些已由多路转換器54(MUX)，对其时标屏蔽位输入为1的存储板。
低位时标寄存器和高位时标寄存器均为8位寄存器;由它们去指定低字节总线34和高字节总线36上的8位图象数据中，哪几位的信号是被禁止写入(即被屏蔽)的。当中央处理器12所发出的列地址选用信号(CAS)，调制58和60门，使之允许列地址选通信号(CAS)通过时，寄存器44和46的内容即被送到0号和2号存储板(低位屏蔽)，以及1号和3号存储板(高位屏蔽)，以及1号和3号存储板(高位屏蔽)去。
模式寄存器48，发出一个指明是用彩色模式，还是用单色模式的模式信号给多路转換器54和72。
存储板选择寄存器50决定出中央处理器12将由哪一块存储板或哪几块存储板，读出图象数据。当模式寄存器48发出模式信号给多路转换器，72，指定为彩色模式时，存储板选择寄存器50上的内容，通过多路转換器72送到多路转換器总线70上。而在单色情况下，多路转換器72产生一个信号，按照允许输入信号位(ALSB)是0或1来决定，图象数据是否须由0号和1号存储板读出，还是应由2号和3号存储板读出图象数据;同时将其数据送到多路換器总线70去。
从0号-3号存储板同时读入的8位图象数据，按中央处理器发出的寄存信号，分别输入到相应的读出寄存器62、64、66和68。由多路转換器72的存储板选通信号所选定的读出寄存器的内容，通过多路转換器总线70，被送到中央处理总线18上。
进行操作时，中央处理器12可在写入或读出图象存储器14之前，向选择器30发出指令，使R/W读写电路上的所有内部寄存器复位。每条指令均含有一条寄存器地址，指定应予复位的寄存器，并在指定的寄存器内存入预置数据。寄存器地址通过总线40送到译码器52，而后某一个内部寄存器就被选中，并且通过内部总线38送入了预置数据。
当低字节总线34和高字节总线36上的8位图象数据(高字节的数据与低字节数据可能相同)，被同时送入相应的0号、2号存储板和1号、3号存储板时，存储板时标寄存器全部置“1”。如果需要在0号-3号存储板内写入不同的8位图象数据，则存储板时标寄存器42-比如说，可以首先在0号和1号存储板的对应位上置1，并且在2号和3号存储板的对应上置0。这样，由于门56来的行地址选通信号(RAS)仅仅送进0号和1号存储板，故低字节总线34上的图象数据仅写入0号存储板;与此同时，高字节总线36上的图象数据仅写入1号存储板。在此之后，0号、1号存储板与2号、3号存储板的时标屏蔽位值，在存储板时标寄存器内倒相;所以另外一个图象数据被同时写入了2号和3号存储板。在四板模式中，用下述方法可将8象点的相同色彩数据依次写入图象存储器14低字节总线34和高字节总线36全部置1或全部置0;并向存储板时标寄存器42置入一个4位值，即所需色彩的对应色彩代码。
低位时标寄存器(LO BIT MASK)44和高位时标寄存器(HI BIT MASK)46中，凡与准备置入8位图象数据相对应的那些位，均被置1，而与禁止置入相对应的那些位，则均被置0。虽然图图2中未予表示，但只要提供一电路用一个预置量，使得由图象存储器读出的图象数据转移到寄存器62、64、66和68去，并用位时标寄存器44和46，将图象输出写回到图象存储器14，那么，图象就可以在显示荧光屏上按指定方向移动。
模式寄存器48置0时，代表彩色模式;置1时，则代表单色模式。
存储板选择寄存器50被置入一个选择数据，以确定应从62、64、66和68四个读出寄存器中选择哪一个或哪几个寄存器，并将其内容输出到总线18去。要从所有存储板读出图象数据时，首先将62和64寄存器的内容，同时输出到相应的中央处理器总线18上的低字节和高字节;而后，66和68寄存器的内容根据多路转換器72(该转換器是不管模式信号的)所给的选择信号，用类似方式输出。当对存储板选择寄存器50置入一个只读出某一指定板的选择数据时，只有与这块存储板相联的寄存器的内容可以连续输出到中央处理器总线18上。
根据本发明，一个单一的R/W读写电路就能适应任何模式。
附图的简单说明图1A是四板模式的结构框图。
图1B是双板模式的结构框图。
图1C是单极模式的结构框图。
图2是R/W读写电路10的详细结构框图。
权利要求
1.一套彩色图象显示装置，其中包括一个可见图象显示器，用以显示图象存储器所存储的图象数据，该图象存储器由多块存储板构成，存储板的数量依色彩多少而定，每块板与数据总线相联接，通向该图象存储器的入口，有-R/W读写电路装置，该读写电路装置的特征为一个在写入操作时，将一条中央处理器总线上的图象数据分配到上述各个存储板数据总线去的装置；其首选方式，用以从上述多块存储板中选择一块或多块存储板，并对其同时写入该图象数据，为上述各个存储板所提供相应的多个读出寄存器；以及次选方式，用以从上述多个读出寄存器中选定一个或多个读出寄存器，当其进行读出操作时，读出寄存器的内容可被同时输出到该中央处理器总线上去。
2.根据权利要求
1中所述之彩色图象显示装置中所讲的首选方式，系由一个寄存器构成，它具有与该数量存储板相同数量的位(bit)数，在其进行写入操作之前，须从该中央处理器输入时标信号。
3.根据权利要求
1或权利要求
2中所述之彩色图象显示装置中所讲的次选方式，系为一个存储板选择寄存器，该寄存器的存储信息经多路转換器选择一个或多个读出寄存器。
专利摘要
一套具有不同组合的图象存储器的显示装置。该存储器由几块分别对应于不同色彩的存储板组成。由公共地址同时选取存储板中写入或读出图象数据。当写入时，由读写电路将图象数据分配到每块板的数据总线，并写入一块或几块经存储板时标寄存器选定的存储板。当读出时，全部存储板同时读出，并将其数据分别输入到对应板的读出寄存器。存储板选择寄存器选定一个或多个其内容将要输出到中央处理器的读出寄存器。
文档编号G09G1/28GK85101177SQ85101177
公开日1987年1月17日 申请日期1985年4月1日
发明者青木丰, 渡边晋平 申请人:国际商用机器公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan