[发明专利]具有VGA兼容视频显示器适配器的有效存储器读操作的方法和装置

说明书

技术领域

本发明一般来说涉及信息处理单元如个人计算机与显示器设备如彩色视频监视器之间的接口电路。具体来说，本发明涉及通过改进使用图象控制器锁存器的方式来改善获取保存在与接口规范如视频图形阵列(VGA)标准兼容的显示器适配器的随机存取存储器中的信息的效率。

背景技术

例如，许多信息处理系统如个人计算机，产生代表想用作在诸如视频监视器的设备上可视显示的信息的信号；然而，这些信号的电压和形式通常与这类显示器设备不相容。由信息处理系统产生的信号可以用此处称之为“显示器适配器”的接口电路转换成适合于驱动显示器设备的信号。

显示器适配器符合各种接口规范，其中一些规范被当作标准，另一些规范是专利。一个众所周知的标准是视频图形阵列(VGA)标准。这些接口标准中的许多标准支持图形模式类型的显示器，其中图象被作为小的图象元素或“象素”的一个矩阵呈现。在彩色图象中，每个象素可以呈现为若干可用颜色中的任一个颜色。

例如，在VGA兼容适配器中，描述每个象素的信息被保存在随机存取存储器(RAM)中。象其它类型的随机存取存储器一样，在VGA兼容适配器的视频RAM中，每个存储单元是单独地可寻址的。这个信息被组织的精确方式取决于所使用的特定的图形模式。在压缩象素模式中，一个或多个象素的信息被装填到每个存储器单元。例如，一个存储单元可记录32位，其中8位信息被作为代表256色的任一种颜色的四个象素的每一个来存储。在平面模式中，视频RAM被组织成几个并行平面。例如，在一个特定的16色图形模式中，四个一位平面共同地为每个象素提供一个四位值，因而传送16色中的任一种颜色。在显示器适配器中可使用一个或多个“调色板”，以便将保存在RAM中的值译成定义具体颜色的特定红、绿和蓝(RGB)等级。

在VGA兼容适配器中，当在压缩象素模式中执行一个存储器读指令时，在指定地址上所保存的所有信息被访问。对于上面提到的例子，获取单个象素信息的过程导致四个象素的信息被读取。当在平面模式中执行一个存储器读命令时，信息从指定地址上的多个平面中读取。例如，在一个特定的平面模式中，一个存储器读指令获得四字节信息，从四个存储器平面的每个平面获得一个字节。从存储器读取的信息不立即发送到请求该信息的设备，而是被复制到一个或多个图形控制器锁存器内，然后接着返回到请求设备。

显示器适配器的几乎所有现代的实现都使用RAM，以提高产生视频信号以变成视频显示设备上一个图象的速度。在信息处理领域中的许多发展，其中包括图形显示模式的使用和更多颜色数目以获得彩色图象更逼其的转化的需求，已导致在显示器适配器中一般所使用的RAM数量的增加。例如，在能支持1280×12024象素屏幕显示分辨率和/或能显示多于1600万种不同颜色的显示器适配器中使用几兆字节的RAM。可惜，由于在ARM中所保存的信息数量增加，使显示图象变化所要求的时间数量也增加；因此，已在寻求更快的存储器管理方面的进展，如存储器超高速缓存器和双端口RAM，以改进产生显示图象的效率。

尽管这些进展，但在符合接口规范如VGA标准的显示器适配器中，不良地使用上面提到的锁存器降低了存储器读性能。

发明的披露

本发明的目的正是为了通过改进使用图象控制器锁存器的方式来改善获取保存在与接口规范如视频图形阵列(VGA)标准一致的显示器适配器的随机存取存储器中的信息的效率。

按照本发明的一个方面，显示器适配器包括具有许多单元的随机存取存储器，每个单元能保存代表显示图象中一个或多个象素的显示属性的许多位，以及一个具有一个命令输入端和一个数据输出端的控制电路，该控制电路连接到随机存取存储器，以便对单元读访问，从而根据在命令输入端所接收的存储器读命令信号，能在数据输出端产生一个数据信号，该数据信号代表保存在一个相应单元中的数字信息，该控制电路也具有一个连接到随机存取存储器的锁存电路，以便能锁存代表该相应单元的信息和数字信息，其中，根据其后的存储器读命令信号，控制电路每当其后的存储器读命令信号请求读取在随机存取存储器中保存在相应单元内之信息时，就能根据在锁存电路中所锁存的信息而不必访问随机存取存储器来产生数据信号。