CN85109708A

CN85109708A - 在显示器上多种彩色的产生

Info

Publication number: CN85109708A
Application number: CN198585109708A
Authority: CN
Inventors: 索马斯·O·霍尔蒂; 肯尼思·E·布鲁斯; 加里·J·格斯
Original assignee: Honeywell Bull Inc
Current assignee: Bull HN Information Systems Inc
Priority date: 1984-12-14
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1986-12-17
Also published as: CA1250973A; US4683466A; EP0184857A2; YU194885A; FI854911A0; KR910009844B1; EP0184857A3; DK580885A; KR860005281A; NO855029L; FI854911A; DK580885D0; AU5089485A

Abstract

彩色显示图象系统包括三个位象存贮器，分别存放表示红、绿、蓝色的代码。将各个位象存贮器中同一地址内的代码相组合，可显示出黑、蓝、绿、青、红、品红、黄、白八种颜色中的任一色象素。只读存贮器(ROM)存放由16位4×4矩阵组成的图形，分别表示红、绿、蓝色。16位矩阵存放在它们对应的位象存贮器内，供以后彩色显示之用。矩阵的组合可用来显示上述八种颜色的种色度以及这些色度的任意混合。

Description

本发明一般涉及数据处理系统中的图形显示，更具体地说，涉及在各个显示部分自动着上不同的颜色和各种颜色的色度。

在许多事务处理应用中，要将图形与文字内容显示出来。这样可将有关事务的许多变量之间的关系用园形图或条形图表示出来。还可把图形以颜色的方式用来表示与处理机械或电子的设计。

为了明确地区分图形显示的各个部分，各相邻的部份可以着上不同的颜色。

已经证明，采用彩色显示可以大大减少操作人员的出错率。

先有的技术系统采用了许多技术来显示颜色。一种技术是采用若干个存贮器来存放表示各种颜色与色度的代码。这种途径需要很大的存贮器以及有关的控制电路。

第二种途径采用模拟显象管，不同的信号电平是用存放在若干个存贮器内的编码信息表示的。这一方法也需要很大的存贮器，以及用来驱动昂贵的显象管的模拟电路。

第三种方法是将编码信息存在主存贮器内，对各种所需要的颜色用软件来调色。这些代码用来对位象存贮器着色，将不同的彩色图形重叠以获得所需的颜色。这种软件法对操作系统增加了额外开销，从而需要额外的存贮空间，同时降低了系统的吞吐率。

以下的美国专利申请，其中一个与本发明同一天提出，已转让给本发明的受让人，这些申请与本发明有关，将它们列入以供参考。

1、“图形显示的自动图形产生”，Kenneth E.Bruce，Thomo O.Holtey与Gary J.Goss，美国序号637，680，于1984年6月4日提出。

2、“在一帧时间内的无畸变清除显示的装置”，Kenneth E，Bruce，美国序号_，_，提出。

本发明的主要目的是获得改进的显示系统。

其一个目的是获得改进的图形显示系统。

另一目的是获得改进的图形系统，它采用改进的装置对不同的显示部分着上不同的颜色。

本发明还有另外一个目的是获得改进的图形系统，它采用改进的装置对不同的显示部分着上同一种颜色的不同色度。

本发明还有一个目的是获得改进的图形系统，它采用改进的装置通过调色对不同的显示部分进行着色。

彩色显示图形系统包括三个位象存贮器，分别存放代表红、绿、蓝色的代码。将每个位象存贮器内相同地址中的代码加以组合，就显示出一个象素，它可以是黑、蓝、绿、青、红、品红、黄、白中的任一色。

只读存贮器（ROM）存放由4×4矩阵组成的16位码点，分别表示红、绿、蓝色。各16位矩阵存放在它们相应的位象存贮器中，供以后彩色显示之用。

矩阵中的“1”可以是4、8、12、或16个，以显示某种特定颜色的25%、50%、75%、或100%。此外，两个25%的矩阵可以组成一个图形，它们可组合在一起但不重叠。一个25%的矩阵可与一个75%矩阵相组合，在16个显示象素中显示一种颜色。一个25%矩阵可与一个50%矩阵相组合而不重叠。

矩阵组合可用来通过白色或黑色与其它颜色相配显示上述各种颜色的色度，或者显示其它六种颜色的混色。

此图形系统有三种操作方式：替换、重叠、条件重叠。替换操作是替换原来已填入该部分的彩色图形;重叠操作是将一种选定的彩色图形与已有的彩色图形重叠;条件重叠操作是将一种选定的彩色图形与显示的彩色图形重叠，但是如果写入某地址的新颜色码使该地址内容变成二进制“0”，则存放在位象存贮器这个地址内的颜色码被抹掉。

逻辑电路将ROM与位象存贮器相联。根据操作方式，把表示操作方式与颜色码二进状态的二位彩色代码与相应位象存贮器的一个地址位相组合，以产生新的颜色码，把它写入各自的位象存贮器中。

作为本发明特色的新特性，将在后附的权利要求中专门提供。但对于发明本身，无论是结构还是工作原理，最好是通过参阅以下结合附图的说明来了解。

图1是图形系统的整个方框图;

图2是彩色图形发生电路的详细逻辑电路图;

图3是只读存贮器（ROM）存贮信息分布图及其组合。

图1是在显示器40（通常是阴极射线管CRT显示器）上显示彩色图形的显示子系统的整个方框图。

图形显示子系统从个人计算机选件接口（PCO）的地址总线2获得地址信息。数据信息从PCO接口数据总线36获得，控制信息则从PCO接口控制总线42获得。PCO接口可从典型的个人计算机（没有示出）或任何典型的数据处理系统（没有示出）接收信息。

这种图形显示面向事务图形处理的市场，这些地方要求有生成与修改园形图、条形图这一类图形的能力。

位象存贮器10-G存放在显示器40上呈现绿色图象的代码，位象存贮器10-R存放在显示器40上呈现红色图象的代码，位象存贮器10-B存放在显示器40上呈现蓝色图象的代码。

位象存贮器10-G、10-R与10-B通过地址转接器（MuX）6由PCO接口地址总线2或行列地址（RAS/CAS）计数器4选址。来自PCO接口地址总线2的地址信号与来自PCO接口数据总线36的数据，可用来修改显示的各个部分。来自RAS/CAS计数器4的地址信号可用来按序从位象存贮器10-G、10-R与10-B中读出代码，在显示器40上显示。应当注意，利用每个位象存贮器10-G、10-R与10-B中同一个地址内的内容组合，对显示一个象素，可以有八种可能的颜色。

周期控制器12从PCO接口控制总线42接收控制信号，控制地址转接器6与RAS/CAS计数器4分别从位象存贮器10-G、10-R与10-B，A缓冲器14-G、14-R与14-B，B缓冲器16-G、16-R与16-B，以及移位寄存器18-G、18-R与18-B中读出字节。从每个位象存贮器10-G、10-R与10-B读出表示一个象素的代码，访问文本混合只读存贮器（ROM）22。ROM22的输出信号送到输出寄存器24，然后再送到显示器40显示出这个彩色象素。

PCO接口地址总线2上的地址信号也送到图形ROM28，它向位象存贮器10-G、10-R与10-B提供信号，在确定的显示范围内确定八种基本颜色的色度。方式与输出寄存器30产生确定操作方式是替换、重叠还是条件重叠的信号。

位选择转换器（MuX）20-G、20-R与20-B分别从位象存贮器10-G、10-R与10-B读出的字节中选择一位，存入位寄存器32。位寄存器的输出信号送到读-改-写电路26。读-改-写电路26同时还接收图形ROM26的数据码，完成由方式控制寄存器30中的内容所指定的特种操作，并将读-改-写电路26的输出送入位象存贮器10-G、10-R与10-B。

图2示出了修改位象存贮器10-R、10-G、与10-B的详细逻辑电路。ROM28-1存放修改位象存贮器10-R的位图形，ROM28-2存放修改位象存贮器10-G

10-B的位图形。每个位象存贮器10-R、10-G与10-B控制与其相应的红、绿与蓝色。如图3所示，将八进制表示的红、绿、蓝进行组合，还可产生另外五种颜色：黑、青、品红、黄与白。例如，将八进制2（绿色，二进制010）与八进制4（红色，二进制100）组合产生八进制16（黄色，二进制110）。

图2中的逻辑电路由方式信号BMOD00+00与BMOD01+00决定按三种操作方式中的一种方式工作。信号BMOD00+00与BMOD01+00均为逻辑“0”，定义为替换操作。工作于替换方式时，存放在位象存贮器10-R、10-G与10-B中的象素，由ROM28-1与ROM28-2中被选中的表示新象素的位图形所替代。应当注意，一个象素是显示器40上显示的一点，它由红、蓝、绿三种基本颜色组合而成。

信号BMOD00+00为逻辑“0”，信号BMOD01+00为逻辑“1”，定义为重叠操作。工作于重叠方式时，显示器40上显示的新象素由表示新象素的位图形与老象素叠加而成。

重叠操作允许对位象存贮器10-G、10-R与/或10-B加以适当的代码，以改变显示器40上某一部分的颜色。

信号BMOD00+00为逻辑“1”、信号BMOD01+00为逻辑“0”，定义为条件重叠操作方式。条件重叠操作允许只当存贮的象素与选中的图形象素不同时，即一个为二进制“1”、一个为二进制“0”时，将象素置为“1”。如果存贮的与选中的象素相等，即两者均为二进制“0”或者均为二进制“1”，则最终存贮的象素将是二进制“0”。这一操作便于抹掉一个象素图形，只要将同样的象素图形第二次写入即可。条件重叠操作允许对位象存贮器10-G、10-R与/或10-B去掉或加入适当的代码以改变某一部分的颜色。

替换操作方式

替换操作方式时，信号PROMR1+00、PROMG1+00与PROMB1+00均为逻辑“0”。信号PROMR0+00、PROMG0+00与PROMB0+00根据显示器40上所需的新象素，或者为二进制“1”，或为二进制“0”。

“与”门26-2R、26-2G与26-2B分别受信号PROMR1+00、PROMG1+00与PROMB1+00的禁止，将输出信号DATSEL+OR、DATSEL+OG与DATSEL+OB拉到逻辑“0”，从而将存贮数据值变反。因此，分别来自“异”门26-4R、26-4G与26-4B的输出信号REDXOR+00、GRNXOR+00与BLUXOR+00反映了输入信号PROMR0+00、PROMG0+00与PROMB0+00的状态，它将通过“与”门26-6R、26-6G与26-6B以及信号REDXOR+1T、GRNXOR+1T与BLOXOR+1T被写入到位象存贮器10-R、10-G与10-B。

重叠操作方式

当进行重叠操作时，如果要将一位二进制“1”存入位象存贮器10-R的被选地址中，则信号PROMR0+00为逻辑“1”，信号PROMR1+00为逻辑“0”。“与”门26-2R被禁止，信号REDXOR+00（即“异”门26-4R的输出）为逻辑“1”通过“与”门26-6R与信号REXOR+1T被写入位象存贮器10-R。信号CLRCYC-00只有当清除位象存贮器操作时才为逻辑“0”，在正在申请的相关申请（序号_）“在一帧时间内无畸变清除显示的装置”中对此已有所述。

在重叠操作方式时，二进制“1”以同样的方式写入位象存贮器10-G与10-B。

此外，当重叠操作方式时，如果要将二进制“0”与位象存贮器10-R中被选地址内的代码相“或”，则信号PROMR0+00为逻辑“0”、信号PROMR1+00为逻辑“1”。信号PROMR1+00将“与”门26-2R打开，从而允许将存贮的数据位DATA05+00的数值反映在它的输出。重叠操作结束时，如果通过“或”操作送入位象存贮器10-R、10-G与10-B的被选位图形为二进制“0”，则被选地址的内容在“或”操作以后保持与“或”操作以前同样的位值。

代码按以下过程从位象存贮器10-R中被选的地址读出。从BMRED0+00到BMRED7+00八个输出信号送到选择转接器（MUX）20-R的输入端。PCO接口地址总线2上的地址信号LWBYTE-00、L8AD18+00选择这八个信号中的一个，产生信号SELRED+00，它将在定时信号CMMCT4的前沿存入寄存器32。来自寄存器32的信号DATA05+00送到“与”门26-2R，产生信号DATSEL+OR。信号DATSEL+OR送到“异”门26-6R，产生状态与信号DATA05+00相同的信号REDXOR+00，因为信号PROMR0+00为逻辑“0”。因此，信号REDXOR+1T被写入到位象存贮器的同一个地址，并具有与引起产生信号DATA05+00的代码相同的状态。

对于重叠操作，信号DATA06+00也由MUX20-6产生并送到“与”门26-2G。它反映了从位象存贮器10-G中被选地址读出的代码状态。信号DATA07+00由MUX20-B产生并加到“与”门26-2B，它反映了位象存贮器10-B中被选地址读出的代码状态。信号DATA06+00和DATA07+00的处理方式与上述信号DATA05+00相似。

注意：在重叠操作过程中，当表示二进制“0”的图形从ROM28-1与28-2读出时，“与”门26-2R、26-2G和26-2B动作。

条件重叠操作

对于条件重叠操作，信号PROMR1+00为逻辑“1”将“与”门26-2R打开。信号PROMR0+00反映了从PROM28-1读出的被选图形位，即1位为逻辑“1”，0位为逻辑“0”。

如上所述，如果从位象存贮器10-R的被选地址读出“1”位，则信号DATA05+00为逻辑“1”。因此，加到“异”门26-4R的信号DATSEL+OR为逻辑“1”。如果信号PROMR0+00为逻辑“1”，表示从PROM28-1读出一个“1”位，则输出信号REDXOR+00为逻辑“0”，于是0位就被写入位象存贮器10-R中被选的地址。

如果信号PROMR0+00为逻辑“0”，表示从ROM28-1读出一个“0”位，则信号REDXOR+00为逻辑“1”，于是“1”位就被写入位象存贮器10-R中被选的地址。

如果信号DATA05+00为逻辑“0”，表示从位象存贮器10-R中被选地址读出一个“0”位，则信号PROMR0+00的状态将被写入被选的地址。

当执行位象存贮器读出命令时，从位象存贮器10-R、10-G与10-B所选地址中读出的代码，由传送器34送到PCO接口数据据总线36，作为信号GDAT00+00～GDAT07+00，在信号MEMDAT-00控制下，存入主存贮器（未表示）。

ROM信息分布

图3以16位码组的形式表示了ROM28-1与28-2中的信息分布。每组中的每一位均可由信号LWBYTE-00、L8AD19+00以及L8AD10+00、L8AD09+00选择，前两者选择四行中的一行;后两者选择四行中的一列。

图3的图形八位数。表示由红、绿、蓝按下表组合而成的八种单色。

颜色八进数红绿蓝颜色

0 0 0 0 黑

1 0 0 1 蓝

2 0 1 0 绿

3 0 1 1 青

4 1 0 0 红

5 1 0 1 品红

6 1 1 0 黄

7 1 1 1 白

例如，显示器40上的黄色象素，由从位象存贮10-R读出的“1”位、位象存贮器10-G读出的“1”位与从位象存贮器10-B读出的“0”位组合而成，这三个位象存贮器由图1中地址转接器MUX6的同一个地址信号进行选址。

除了图形八进数0表示的单色外，图形八进数1这种排列，即由16位组代码组成的部分，可用八种颜色中的一种颜色显示出对角线。图形八进数2这样的排列可用八种颜色之一显示出垂直线。

图形八进数3到八进数7的16位中，只有一部分显示某种颜色，如图3右侧的百分数所示。

应当注意的是，对于25%图形只有四种象素显示颜色;对于50%图形只有八种象素显示图形;对于75%图形只有十二种象素显示图形。这些图形显示颜色的色度。0表示底色，可保留，也可不保留，根据上述选定的操作方式而定，因此可以进行调色以获得许多不同的色度与色调。

还应注意那些可以调色的象素图形。白色图形八进数7（25%）与青色的图形八进数3（25%）相混，可获得浅红色。品红的图形八进数5（50%）与红色的图形八进数4（50%）相混，可获得反蓝的深红。此外，白色的图形八进数7（25%）与青色的图形八进数3（25%）相混，可获得浅青色。

颜色由加到ROM28-1的信号GDAT05+00以及加到ROM28-2的信号GDAT06+00与GDAT07+00进行选择。信号GDAT05+00、GDAT06+00与GDAT07+00决定图3中的颜色八进数，由图形逻辑电路从PCO接口数据总线36获得。

说明并介绍了本发明的最佳实施方案以后，本技术领域的人一定会认识到，在本发明所涉及的范围内可对所述的发明进行变动或修改。因此，上面所述的许多部件，可以改动或用效果相同的其它部件来代替的，这些都属于本发明的基本思想范畴。所以，本发明只受下面权利要求中指出范围的限定。

Claims

1、用于显示彩色图象的彩色图形显示系统，所述彩色图象由许多象素组成，所述系统包括将所述彩色图象的各部分着上多种颜色与各种颜色色度的装置，所述装置包括：

存放代码的位象存贮器，所述位象存贮器中对应地址内的所述代码的组合为相应的一个所述的象素决定多种颜色中的一种；

只读存贮器，与所述位象存贮器相联，用来存放所述多种颜色的各种图形，所述各种图形的第一组代表各种单色，所述各种位图形的第二组代表预定的各种颜色的色度；

所述只读存贮器包括为所述各种位图形的每一位产生颜色位信号的发生器；

所述位象存贮器根据所述颜色位信号，将所述代码存入相应地址，以显示所述的彩色图象。

2、权利要求1的装置中，所述位象存贮器包括：

第一位象存贮器，如果所述颜色信号是红色位，则用来存放表示所述彩色图象中许多红色象素的第一组代码;

第二位象存贮器，如果所述颜色信号是绿色位，则用来存放表示所述彩色图象中许多绿色象素的第二组代码;

第三位象存贮器，如果所述颜色信号是蓝色位，则用来存放表示所述彩色图象中许多蓝色象素的第三组代码;

将所述相应地址中的各种所述第一、第二与第三组代码相组合，可产生一个所述象素，显示出预定的几种颜色中的一种。

3、权利要求2的装置中，所述只读存贮器包括：

存放各种所述位图形的只读存贮器，每种所述位图形有16位位置，每组所述16位位置中的一个二进制“1”用于第一种单色;所述16位位置中的四个在第一组选定位置中有一个二进制“1”，用于所述第一种单色的第一个颜色色度;所述16位位置中的八个在第二组预定位置中有一个二进制“1”，用于所述第一种单色的第二个颜色色度;所述16位位置中的十二个在第三组预定位置有一个二进制“1”，用于所述第一种单色的第三种颜色色度。

4、权利要求3的装置中，其中所述只读存贮器有四个所述16位位置，它们在第四组预定位置中有一个二进制“1”，用于所述第一种单色的第一种颜色色度，只读存贮器还包括八个所述16位位置中的八个，它们在第五组预定位置有一个二进制“1”，用于所述第一种单色的所述第二种颜色色度;

其中所述第一组预定位置，代表所述第一种单色的第一种颜色色度，它们与代表第二种单色的所述第一种颜色色度的所述第四组预定位置相重叠，形成第四种颜色色度;

其中所述第二组预定位置，代表所述第一种单色的所述第二种颜色色度，它们与代表所述第二种单色的所述第二种颜色色度的所述第五预定位置相重叠，形成第五种颜色色度;

其中所述第三组预定位置，代表所述第一种单色的所述第三种颜色色度，它们与代表所述第二种单色的所述第一种颜色色度的所述第四组预定位置相重叠，形成第六种颜色色度。

5、用于显示彩色图象的彩色显示图形系统，所述彩色图象由许多象素组成，所述系统包括对所述彩色图象的各部分着上各种颜色与各种颜色色度的装置，工作在替换操作方式的所述装置包括：

产生各种主要颜色信号的位象存贮器，所述各种主要颜色信号的组合，代表所述位象存贮器中相应地址内的代码，决定相应的一个所述象素的各种颜色中的一种;

只读存贮器，与所述位象存贮器相联，产生与所述各种主要颜色信号相对应的各种第一信号，所述各种第一信号具有与所述替换操作方式相对应的状态;

位选择电路，它与所述位象存贮器与所述只读存贮器相联，并对所述各种主要颜色信号与所述各种第一信号作出响应，这些信号代表所述替换操作方式，将代表所述各种第一信号的所述代码，替换那些所述位象存贮器中代表所述各种颜色信号的代码。

6、显示彩色图象的彩色显示图象系统，所述彩色图象由许多象素组成，所述系统包括对所述彩色图象各部分着上各种颜色与各种颜色色度的装置，按重叠操作方式工作的所述装置包括：

产生各种主要颜色信号的位象存贮器，所述各种主要颜色信号的组合代表所述位象存贮器中相应地址内的代码，决定相应的一个所述象素的所述各种颜色中的一种。

只读存贮器，与所述位象存贮器相联，产生与各个所述主要颜色信号相应的各种第二信号具有与所述重叠操作方式相对应的状态;

位选择电路，与所述位象存贮器和所述只读存贮器相联，并对所述各种主要颜色信号与所述各种第二信号作出响应，这些信号代表所述重叠操作方式，将代表所述各种第二信号的所述代码与所述位象存贮器中代表所述各种颜色信号的代码相重叠。

7、显示彩色图象的彩色显示图形系统，所述彩色图象由许多象素组成，所述系统包括对所述彩色图象各部份着上各种颜色与各种色度的装置，按条件重叠操作方式工作的所述装置包括：

产生各种主要颜色信号的位象存贮器，所述各种主要颜色信号的组合，代表所述位象存贮器中相应地址内的代码，决定相应的一个所述象素的所述各种颜色中的一种;

只读存贮器，与所述位象存贮器相联，产生与各个所述主要颜色信号相对应的各种第三信号，所述各种第三信号具有与所述条件重叠操作方式相对应的状态;

位选择电路，与所述位象存贮器和所述只读存贮器相联，并对所述各种主要颜色信号与所述各种第三信号作出响应，这些信号代表所述条件重叠操作方式，将代表所述各种第三信号的所述代码来替换所述位象存贮器中代表所述各种颜色信号的代码，如果所述各种第三信号与所述各种颜色信号具有不同的状态，则将二进制“1”写入所述位象存贮器中的所述地址，如果所述各种第三信号与所述各种颜色信号具有相同的状态，则将二进制“0”写入所述位象存贮器中的地址。