JP2663566B2

JP2663566B2 - グラフィックディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2663566B2
Application number: JP63267941A
Authority: JP
Inventors: 賢一井上
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1988-10-24
Filing date: 1988-10-24
Publication date: 1997-10-15
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JPH02114294A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、プロセスコントロール用マンマシンインタ
ーフェイス装置に用いて有効なグラフィックディスプレ
イ装置に関し、さらに詳しくは、ホストプロセッサにコ
モンバスを介して複数のグラフィックディスプレイ装置
が接続されて構成されるシステムであって、各グラフィ
ックディスプレイ装置は、ホストプロセッサから送られ
る描画コマンドや、表示コマンドを受けCRT等のディス
プレイ手段に、情報の特質に合わせたグラフィックやパ
ターンを並列的に表示するグラフィックディスプレイ装
置に関する。

＜従来の技術＞プロセスコントロール用マンマシンインターフェイス
装置として用いられるグラフィックディスプレイ装置
は、ディスプレイ手段にプラント全体を管理したり、制
御したりするための各種の情報を効果的にかつ高速で表
示することが要求される。

第７図は、従来のこの種のグラフィックディスプレイ
装置の一例を示す構成概念図である。図において、１は
コモンバスBSに接続されたホストプロセッサ、21〜2nは
コモンバスBSに接続されたマンマシンインターフェイス
としての機能を行なわせるグラフィックディスプレイ／
キーボードのコントローラで、内部に専用のサブプロセ
ッサ３を有している。コモンバスBSには、コントローラ
以外にディスク装置のインターフェイス５や、通信イン
ターフェイス６などが接続される。

このような従来装置は、ホストプロセッサ１がコント
ローラ21〜2nを制御する場合、コントローラは、ホス
トプロセッサ１からの指示に従って、ホストプロセッサ
１の主記憶装置11のコマンドブロックに書かれているコ
マンドを、自分がバスマスターとなって読みだすか、あ
るいは、ホストプロセッサ１が、コントローラの内部
のバス権ををとりに行き、その内部メモリ20に直接コマ
ンドを書き込むことにより、コマンド列を伝えるように
構成されている。

＜発明が解決しようとする課題＞しかしながら、前記のように構成されたものは、コ
ントローラがバスマスターになる必要があるために、構
成が複雑になる上に、バス権の授受によるオーバヘッド
が増大し、パフォーマンス低下が無視できなくなるとい
う問題点がある。

また、前記のように構成したものは、コントローラ
内部のサブプロセッサの処理スピードが、バス権をとら
れることにより大巾に低下するという問題点があった。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであ
って、その目的は、ホストプロセッサが複数のディスプ
レイコントローラに対して、効率よくコマンドを伝え、
並列処理の効率を高めることの出来るグラフィックディ
スプレイ装置を実現することにある。

＜課題を解決するための手段＞第１図は、本発明の基本的な構成を示すブロック図で
ある。図において、１はホストプロセッサ、21〜2nはホ
ストプロセッサ１にコモンバスBSを介して接続された複
数のグラフィックディスプレイ装置で、表示手段３及び
キーボード４を備えている。５及び６はコモンバスBSに
接続されたディスク装置やローカルエリアネットワーク
（LAN）などのインターフェイス装置である。

各グラフィックディスプレイ装置21〜2nにおいて、2a
は一方がコモンバスBSに接続され他方が内部バスに接続
された２ポートの共有メモリであり、2bはこの共有メモ
リ2aの一部に設けたFIFOバッファ、2cはホストプロセッ
サ１で、内部バスを介して共有メモリ2aに接続されてい
る。

ここで、共有メモリ2a内に形成されたFIFOバッファに
は、あらかじめ１コマンド分の空き領域が設けられてい
る。

また、ホストプロセッサ１は、コマンド列をFIFOバッ
ファに書き込むが、書込みの途中でFIFOバッファが一杯
になると、空き領域にホストプロセッサに割り込みを通
知する旨のコマンドを書込んだ後、コマンド列の書込み
を中止するように構成してある。

また、グラフィックディスプレイ装置は、空き領域か
らホストプロセッサに割り込みを通知する旨のコマンド
を読み出した場合、そのコマンドに基づき、ホストプロ
セッサ１に割り込みをかけるように構成してある。

そして、ホストプロセッサ１は、グラフィックディス
プレイ装置側から前記割り込みを受けるとコマンド列の
FIFOバッファへの書込みを再開するようになっている。

＜作用＞ホストプロセッサ１が描画要求を行う場合、各グラフ
ィックディスプレイ装置の共有メモリに対して、描画コ
マンドや描画パラメータを示すデータを送り、これらの
データを共有メモリのFIFOバッファに書き込む。各グラ
フィックディスプレイ装置は、FIFOバッファのプッシュ
／ポップポインタを操作して内容の伝達を制御する。

＜実施例＞以下図面を用いて、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第２図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。ここでは一つのグラフィックディスプレイ装置の
内部構成についてのみ示すが、他のグラフィックディス
プレイ装置の内部構成も同様である。

共有メモリ2a内には、ソフト的にFIFOバッファ2bが形
成されており、ホストプロセッサ１からのデータの書き
込み位置を指示するプッシュ（PUSH）ポインタP1、プロ
セッサ2cのデータ読みだし終了位置を示すポップ（PO
P）ポインタP2によって、コマンドやデータの書き込み
と読だしが制御できるように構成されている。

なお、この共有メモリ2aの他の部分は、プログラムコ
ードが書き込まれたり、他の情報の伝達用に用いられた
りする通常の共有メモリとなっている。

2dはフレームバッファ、2eは描画コントローラ、2fは
キーボードインターフェイス、2gはカラールックアップ
テーブルである。描画コントローラ2eはFIFOバッファ2b
から読み出されたコマンドやデータを解読し、これに従
って、フレームバッファ2d上に必要なパターンや文字を
描画し、また、これを読み出して、カラールックアップ
テーブル2gを経て、表示手段３にグラフィック表示を行
うようになっている。

この様に構成した装置の動作を次に説明する。

第３図は、各装置の処理分担を示すタイムチャートで
ある。ホストプロセッサ１は、（ａ）に示すように、複
数のグラフィックディスプレイ装置21、22…2nに対し
て、順次各グラフィックディスプレイ装置内の描画コン
トローラ2eが実行可能な高レベルコマンド、例えば、CG
Iコマンドを、共有メモリ2aのFIFOバッファ2bに、プロ
セッサ2cや描画コントローラ2eとは非同期で書き込むと
共に、FIFOバッファのプッシュポインタP1をアップさせ
る。

ここで、FIFOバッファ2bの容量は、平均的なグラフッ
クパネル１枚を表示するに必要なコマンドやデータ群を
書き込むに充分な容量となっていて、ホストプロセッサ
１は、該当するグラフィックディスプレイ装置の描画の
終了を待つことなく、その描画処理を終了し、次のグラ
フィックディスプレイ装置の処理に順次移るようにして
いる。

各グラフィックディスプレイ装置21〜2nにおいて、プ
ロセッサ2cは、共有メモリ内のFIFOバッファ2bのプッシ
ュポイタP1とポップポインタP2の位置を比較し、ホスト
プロセッサ１からのコマンド到着を知る。

プロセッサ2cは、FIFOバッファ2bに書き込まれた高レ
ベルのコマンドを読み出したり、キーボード通信等の処
理を実行する。また、高レベルコマンドの解釈、描画コ
ントローラ2eが実行できるコマンドに変換する処理、描
画コントローラ2eの制御等、ホストプロセッサ１が本来
実行すべき処理の一部を分担して処理し、ホストプロセ
ッサ１の負担を低減させている。

描画コントローラ2eは、プロセッサ2cから与えられる
コマンドに従って、フレームバッファ2d上にコマンド列
を描画したり、これを読み出したりする。

（ｂ）〜（ｅ）は、各グラフィックディスプレイ装置
21〜24において、プロセッサ2cがコマンド処理を受け、
描画を実行するタイミングを示しており、コマンドの授
受、コマンドの解釈、実行制御のためのオーバヘッドが
付くが、それぞれのグラフィックディスプレイ装置が並
列でコマンド処理や、描画タスクを実行している。

（ｆ）はホストプロセッサ１が各グラフィックディス
プレイ装置のコマンド処理、描画実行をしている従来装
置の場合を参考のために示している。

（ａ）と（ｆ）との比較において、短くなった分ホス
トプロセッサ１の負担が軽減され、余力が増えたことに
なる。

第４図は、以上に説明した、共有メモリ2aを介してホ
ストプロセッサ１のドライバが行う動作と、グラフィッ
クディスプレイ装置２が行う描画タスクの概要を示すフ
ローチャートである。

ホストプロセッサ１のドライバは、はじめにコマンド
列を共有メモリ2aのFIFOバッファ2bに出力し、そこへの
書き込みが終了するまで、プッシュポインタP1の示す所
から１コマンドづつプッシュポインタP1を更新しながら
書き込みを行う（ステップ、）。書き込みが終了す
ると、描画コントローラ2eに通知割り込みをかける（ス
テップ）。ステップにおいて、１コマンド書き込み
時にエンドアドレスまで到達したら、スタートに戻って
続けて書き込むこととなる。ここでの書き込みは、プッ
シュポインタP1がポップポインタP2に追い付かないよう
にして行われる。また、ステップにおいて、プッシュ
ポインタP1の更新は、FIFOバッファ2bに書き終わった１
コマンドの次の位置を、ポインタP1が指示するようにな
っている。

グラフィックディスプレイ装置２のプロセッサ2c及び
描画コントローラ2eは、プッシュ／ポップポインタP1、
P2の指示する位置が同じか判定し、同じでない場合ポッ
プポインタP2の指示するFIFOバッファの位置から、１コ
マンドを読みだし、おれを解釈し描画処理を実行する。

続いて、ポップポインタP2の指示位置を、今読み終え
たコマンドの次のコマンドの先頭を指すように更新す
る。プッシュ／ポップポインタP1、P2の指示する位置が
同じとなった場合、コマンドの読み出しは終了する。

この様な一連の動作の中で、FIFOバッファ2bへの書き
込みと、読み出しはいずれも非同期で行われており、FI
FOバッファの容量一杯になるまでコマンドが格納される
ことがある。

この場合、以下のような制御が行われる。即ち、FIFO
バッファには、あらかじめ１コマンド分の空き領域を持
っており、FIFOバッファが一杯になると、ドライバはこ
の領域に、「ホストプロセッサに割り込み通知をする」
旨のコマンドを格納して、コマンド列の出力を一旦終了
する。

グラフィックディスプレイ装置は、FIFOバッファの内
容を順次読みだし、描画処理を行い、最後にホストプロ
セッサに割り込みをかけ、ドライバに対してFIFOバッフ
ァが空いたことを通知する。この通知を受けたドライバ
は、中断していたコマンド列の書き込みを再開する。

第５図は、本発明の他の実施例を示す要部の構成概念
図である。この実施例は、共有メモリ2a内に、処理の優
先レベルに応じたコマンド列がそれぞれ格納される複数
のFIFOバッファ（この実施例では２つのバッファ）2b
1、2b2を設けるように構成したものである。

この様な構成において、ホストプロセッサ１内のドラ
イバは、例えばアラーム情報の表示のように優先レベル
が高いコマンド列CAについては、優先FIFOバッファ2b1
に、通常のグラフィックの表示コマンド列CBについては
通常FIFOバッファ2b2に書き込むようにしている。

グラフィックディスプレイ装置２は、優先FIFOバッフ
ァ2b1にコマンド列が格納されているかはじめに判断
し、ここに格納されている場合は、最初にこのコマンド
列を読みだし、描画処理を実行し、優先FIFOバッファが
空きになったら、通常FIFOバッファ2b2に格納されてい
るコマンド列の読みだし、描画処理の実行を行う。

第６図は、第５図の実施例において、グラフィックデ
ィスプレイ装置が行う動作の一例を示すフローチャート
である。優先FIFOバッファ2b1にコマンド列が書き込ま
れたかどうかの判断は、通常FIFOバッファ2b2の処理中
において、１コマンド実行毎に行われるようになってい
る。

この様な構成とすることによって、アラーム情報な
ど、優先レベルの高い表示は、他のグラフィック表示に
優先して描画処理させることができる。

＜発明の効果＞以上詳細に説明したように、本発明によれば、ホスト
プロセッサが本来処理すべき処理の一部を、各グラフィ
ックディスプレイ装置が並列に分散処理するもので、ホ
ストプロセッサの負担が軽減され、全体としての処理能
力を向上させることができる。

また、共有メモリ内に形成されたFIFOバッファを介し
て、ホストプロセッサとグラフィックディスプレイ装置
とを結合するような構成としたことにより、グラフィッ
クディスプレイ装置がバスマスターになる必要がなく、
構成が簡単になる上に、バス権がホストプロセッサに取
り上げられるということもないので、グラフィックディ
スプレイ装置の処理スピードが低下するという不具合も
なくなる。

また、共有メモリ内にソフト的にFIFOバッファが形成
されるため、メモリとしての自由な使い方ができる上
に、必要に応じて、複数のFIFOバッファを形成でき、優
先レベルの高いコマンド列を他のコマンド列に優先させ
て処理することができる。

また、本発明においては、共有メモリ2a内に形成され
たFIFOバッファに、あらかじめ１コマンド分の空き領域
を設け、ここに、コマンド列をFIFOバッファに書き込む
途中でFIFOバッファが一杯になった場合、ホストプロセ
ッサに割り込みを通知する旨のコマンドを書込む構成と
したものである。

このため、ホストプロセッサは、グラフィックディス
プレイ装置側からの割り込みを受けることで、FIFOバッ
ファが空いたことを確認でき、中断していたコマンド列
の出力を再開することができる。従って、ホストプロセ
ッサ側では、各グラフィックディスプレイ装置側での処
理の進行状況を常に見守る必要がなくなり、複数のグラ
フィックディスプレイ装置に対する並列動作をより効果
的に行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的な構成を示すブロック図、第２
図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第３図は
各装置の処理分担を示すタイムチャート、第４図は共有
メモリを介してホストプロセッサのドライバが行う動作
と、グラフィックディスプレイ装置が行う描画タスクの
概要を示すフローチャート、第５図は本発明の他の実施
例を示す要部の構成概念図、第６図は第５図の実施例に
おいて、グラフィックディスプレイ装置が行う動作の一
例を示すフローチャート、第７図は従来のこの種のグラ
フィックディスプレイ装置の一例を示す構成概念図であ
る。１……ホストプロセッサ、２……グラフィックディスプレイ装置、３……表示手段、４……キーボード、 2a……共有メモリ、2b……FIFOバッファ、 2c……プロセッサ、2d……フレームバッファ、 2e……描画コントローラ、 2f……キーボードインターフェイス、 2g……カラールックアップテーブル、 P1……プッシュポインタ、 P2……ポップポインタ、

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ホストプロセッサにコモンバスを介して複
数のグラフィックディスプレイ装置が接続されて構成さ
れるシステムにおいて、前記各グラフィックディスプレイ装置内に、一方がコモンバスに接続され他方が内部バスに接続され
た２ポートの共有メモリと、この共有メモリ内に形成されたあらかじめ１コマンド分
の空き領域を持つFIFOバッファとを設け、前記ホストプロセッサは、コマンド列をFIFOバッファに
当該FIFOバッファのプッシュポインタの示す所からプッ
シュポインタの位置を更新しながら書込み、書込みの途
中でFIFOバッファが一杯になると、前記空き領域にホス
トプロセッサに割り込みを通知する旨のコマンドを書込
みコマンド列の書込みを中止し、グラフィックディスプレイ装置は、FIFOバッファのポッ
プポインタの指示する所からコマンド列を読み出すと共
にそれを解釈し描画処理を実行し、前記空き領域からホ
ストプロセッサに割り込みを通知する旨のコマンドを読
み出した場合は当該コマンドに基づき、ホストプロセッ
サに割り込みをかけ、前記ホストプロセッサは、グラフィックディスプレイ装
置側から前記割り込みを受けるとコマンド列のFIFOバッ
ファへの書込みを再開することを特徴とするグラフィッ
クディスプレイ装置。