本發(fā)明一般涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的圖形顯示，更具體地說(shuō)，涉及在各個(gè)顯示部分自動(dòng)著上不同的顏色和各種顏色的色度。

在許多事務(wù)處理應(yīng)用中，要將圖形與文字內(nèi)容顯示出來(lái)。這樣可將有關(guān)事務(wù)的許多變量之間的關(guān)系用園形圖或條形圖表示出來(lái)。還可把圖形以顏色的方式用來(lái)表示與處理機(jī)械或電子的設(shè)計(jì)。

為了明確地區(qū)分圖形顯示的各個(gè)部分，各相鄰的部份可以著上不同的顏色。

已經(jīng)證明，采用彩色顯示可以大大減少操作人員的出錯(cuò)率。

先有的技術(shù)系統(tǒng)采用了許多技術(shù)來(lái)顯示顏色。一種技術(shù)是采用若干個(gè)存貯器來(lái)存放表示各種顏色與色度的代碼。這種途徑需要很大的存貯器以及有關(guān)的控制電路。

第二種途徑采用模擬顯象管，不同的信號(hào)電平是用存放在若干個(gè)存貯器內(nèi)的編碼信息表示的。這一方法也需要很大的存貯器，以及用來(lái)驅(qū)動(dòng)昂貴的顯象管的模擬電路。

第三種方法是將編碼信息存在主存貯器內(nèi)，對(duì)各種所需要的顏色用軟件來(lái)調(diào)色。這些代碼用來(lái)對(duì)位象存貯器著色，將不同的彩色圖形重疊以獲得所需的顏色。這種軟件法對(duì)操作系統(tǒng)增加了額外開(kāi)銷，從而需要額外的存貯空間，同時(shí)降低了系統(tǒng)的吞吐率。

以下的美國(guó)專利申請(qǐng)，其中一個(gè)與本發(fā)明同一天提出，已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，這些申請(qǐng)與本發(fā)明有關(guān)，將它們列入以供參考。

1、“圖形顯示的自動(dòng)圖形產(chǎn)生”，KennethE.Bruce，ThomoO.Holtey與GaryJ.Goss，美國(guó)序號(hào)637，680，于1984年6月4日提出。

2、“在一幀時(shí)間內(nèi)的無(wú)畸變清除顯示的裝置”，KennethE，Bruce，美國(guó)序號(hào)_，_，提出。

本發(fā)明的主要目的是獲得改進(jìn)的顯示系統(tǒng)。

其一個(gè)目的是獲得改進(jìn)的圖形顯示系統(tǒng)。

另一目的是獲得改進(jìn)的圖形系統(tǒng)，它采用改進(jìn)的裝置對(duì)不同的顯示部分著上不同的顏色。

本發(fā)明還有另外一個(gè)目的是獲得改進(jìn)的圖形系統(tǒng)，它采用改進(jìn)的裝置對(duì)不同的顯示部分著上同一種顏色的不同色度。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是獲得改進(jìn)的圖形系統(tǒng)，它采用改進(jìn)的裝置通過(guò)調(diào)色對(duì)不同的顯示部分進(jìn)行著色。

彩色顯示圖形系統(tǒng)包括三個(gè)位象存貯器，分別存放代表紅、綠、藍(lán)色的代碼。將每個(gè)位象存貯器內(nèi)相同地址中的代碼加以組合，就顯示出一個(gè)象素，它可以是黑、藍(lán)、綠、青、紅、品紅、黃、白中的任一色。

只讀存貯器（ROM）存放由4×4矩陣組成的16位碼點(diǎn)，分別表示紅、綠、藍(lán)色。各16位矩陣存放在它們相應(yīng)的位象存貯器中，供以后彩色顯示之用。

矩陣中的“1”可以是4、8、12、或16個(gè)，以顯示某種特定顏色的25%、50%、75%、或100%。此外，兩個(gè)25%的矩陣可以組成一個(gè)圖形，它們可組合在一起但不重疊。一個(gè)25%的矩陣可與一個(gè)75%矩陣相組合，在16個(gè)顯示象素中顯示一種顏色。一個(gè)25%矩陣可與一個(gè)50%矩陣相組合而不重疊。

矩陣組合可用來(lái)通過(guò)白色或黑色與其它顏色相配顯示上述各種顏色的色度，或者顯示其它六種顏色的混色。

此圖形系統(tǒng)有三種操作方式：替換、重疊、條件重疊。替換操作是替換原來(lái)已填入該部分的彩色圖形;重疊操作是將一種選定的彩色圖形與已有的彩色圖形重疊;條件重疊操作是將一種選定的彩色圖形與顯示的彩色圖形重疊，但是如果寫入某地址的新顏色碼使該地址內(nèi)容變成二進(jìn)制“0”，則存放在位象存貯器這個(gè)地址內(nèi)的顏色碼被抹掉。

邏輯電路將ROM與位象存貯器相聯(lián)。根據(jù)操作方式，把表示操作方式與顏色碼二進(jìn)狀態(tài)的二位彩色代碼與相應(yīng)位象存貯器的一個(gè)地址位相組合，以產(chǎn)生新的顏色碼，把它寫入各自的位象存貯器中。

作為本發(fā)明特色的新特性，將在后附的權(quán)利要求中專門提供。但對(duì)于發(fā)明本身，無(wú)論是結(jié)構(gòu)還是工作原理，最好是通過(guò)參閱以下結(jié)合附圖的說(shuō)明來(lái)了解。

圖1是圖形系統(tǒng)的整個(gè)方框圖;

圖2是彩色圖形發(fā)生電路的詳細(xì)邏輯電路圖;

圖3是只讀存貯器（ROM）存貯信息分布圖及其組合。

圖1是在顯示器40（通常是陰極射線管CRT顯示器）上顯示彩色圖形的顯示子系統(tǒng)的整個(gè)方框圖。

圖形顯示子系統(tǒng)從個(gè)人計(jì)算機(jī)選件接口（PCO）的地址總線2獲得地址信息。數(shù)據(jù)信息從PCO接口數(shù)據(jù)總線36獲得，控制信息則從PCO接口控制總線42獲得。PCO接口可從典型的個(gè)人計(jì)算機(jī)（沒(méi)有示出）或任何典型的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（沒(méi)有示出）接收信息。

這種圖形顯示面向事務(wù)圖形處理的市場(chǎng)，這些地方要求有生成與修改園形圖、條形圖這一類圖形的能力。

位象存貯器10-G存放在顯示器40上呈現(xiàn)綠色圖象的代碼，位象存貯器10-R存放在顯示器40上呈現(xiàn)紅色圖象的代碼，位象存貯器10-B存放在顯示器40上呈現(xiàn)藍(lán)色圖象的代碼。

位象存貯器10-G、10-R與10-B通過(guò)地址轉(zhuǎn)接器（MuX）6由PCO接口地址總線2或行列地址（RAS/CAS）計(jì)數(shù)器4選址。來(lái)自PCO接口地址總線2的地址信號(hào)與來(lái)自PCO接口數(shù)據(jù)總線36的數(shù)據(jù)，可用來(lái)修改顯示的各個(gè)部分。來(lái)自RAS/CAS計(jì)數(shù)器4的地址信號(hào)可用來(lái)按序從位象存貯器10-G、10-R與10-B中讀出代碼，在顯示器40上顯示。應(yīng)當(dāng)注意，利用每個(gè)位象存貯器10-G、10-R與10-B中同一個(gè)地址內(nèi)的內(nèi)容組合，對(duì)顯示一個(gè)象素，可以有八種可能的顏色。

周期控制器12從PCO接口控制總線42接收控制信號(hào)，控制地址轉(zhuǎn)接器6與RAS/CAS計(jì)數(shù)器4分別從位象存貯器10-G、10-R與10-B，A緩沖器14-G、14-R與14-B，B緩沖器16-G、16-R與16-B，以及移位寄存器18-G、18-R與18-B中讀出字節(jié)。從每個(gè)位象存貯器10-G、10-R與10-B讀出表示一個(gè)象素的代碼，訪問(wèn)文本混合只讀存貯器（ROM）22。ROM22的輸出信號(hào)送到輸出寄存器24，然后再送到顯示器40顯示出這個(gè)彩色象素。

PCO接口地址總線2上的地址信號(hào)也送到圖形ROM28，它向位象存貯器10-G、10-R與10-B提供信號(hào)，在確定的顯示范圍內(nèi)確定八種基本顏色的色度。方式與輸出寄存器30產(chǎn)生確定操作方式是替換、重疊還是條件重疊的信號(hào)。

位選擇轉(zhuǎn)換器（MuX）20-G、20-R與20-B分別從位象存貯器10-G、10-R與10-B讀出的字節(jié)中選擇一位，存入位寄存器32。位寄存器的輸出信號(hào)送到讀-改-寫電路26。讀-改-寫電路26同時(shí)還接收?qǐng)D形ROM26的數(shù)據(jù)碼，完成由方式控制寄存器30中的內(nèi)容所指定的特種操作，并將讀-改-寫電路26的輸出送入位象存貯器10-G、10-R與10-B。

圖2示出了修改位象存貯器10-R、10-G、與10-B的詳細(xì)邏輯電路。ROM28-1存放修改位象存貯器10-R的位圖形，ROM28-2存放修改位象存貯器10-G10-B的位圖形。每個(gè)位象存貯器10-R、10-G與10-B控制與其相應(yīng)的紅、綠與藍(lán)色。如圖3所示，將八進(jìn)制表示的紅、綠、藍(lán)進(jìn)行組合，還可產(chǎn)生另外五種顏色：黑、青、品紅、黃與白。例如，將八進(jìn)制2（綠色，二進(jìn)制010）與八進(jìn)制4（紅色，二進(jìn)制100）組合產(chǎn)生八進(jìn)制16（黃色，二進(jìn)制110）。

圖2中的邏輯電路由方式信號(hào)BMOD00+00與BMOD01+00決定按三種操作方式中的一種方式工作。信號(hào)BMOD00+00與BMOD01+00均為邏輯“0”，定義為替換操作。工作于替換方式時(shí)，存放在位象存貯器10-R、10-G與10-B中的象素，由ROM28-1與ROM28-2中被選中的表示新象素的位圖形所替代。應(yīng)當(dāng)注意，一個(gè)象素是顯示器40上顯示的一點(diǎn)，它由紅、藍(lán)、綠三種基本顏色組合而成。

信號(hào)BMOD00+00為邏輯“0”，信號(hào)BMOD01+00為邏輯“1”，定義為重疊操作。工作于重疊方式時(shí)，顯示器40上顯示的新象素由表示新象素的位圖形與老象素疊加而成。

重疊操作允許對(duì)位象存貯器10-G、10-R與/或10-B加以適當(dāng)?shù)拇a，以改變顯示器40上某一部分的顏色。

信號(hào)BMOD00+00為邏輯“1”、信號(hào)BMOD01+00為邏輯“0”，定義為條件重疊操作方式。條件重疊操作允許只當(dāng)存貯的象素與選中的圖形象素不同時(shí)，即一個(gè)為二進(jìn)制“1”、一個(gè)為二進(jìn)制“0”時(shí)，將象素置為“1”。如果存貯的與選中的象素相等，即兩者均為二進(jìn)制“0”或者均為二進(jìn)制“1”，則最終存貯的象素將是二進(jìn)制“0”。這一操作便于抹掉一個(gè)象素圖形，只要將同樣的象素圖形第二次寫入即可。條件重疊操作允許對(duì)位象存貯器10-G、10-R與/或10-B去掉或加入適當(dāng)?shù)拇a以改變某一部分的顏色。

替換操作方式

替換操作方式時(shí)，信號(hào)PROMR1+00、PROMG1+00與PROMB1+00均為邏輯“0”。信號(hào)PROMR0+00、PROMG0+00與PROMB0+00根據(jù)顯示器40上所需的新象素，或者為二進(jìn)制“1”，或?yàn)槎M(jìn)制“0”。

“與”門26-2R、26-2G與26-2B分別受信號(hào)PROMR1+00、PROMG1+00與PROMB1+00的禁止，將輸出信號(hào)DATSEL+OR、DATSEL+OG與DATSEL+OB拉到邏輯“0”，從而將存貯數(shù)據(jù)值變反。因此，分別來(lái)自“異”門26-4R、26-4G與26-4B的輸出信號(hào)REDXOR+00、GRNXOR+00與BLUXOR+00反映了輸入信號(hào)PROMR0+00、PROMG0+00與PROMB0+00的狀態(tài)，它將通過(guò)“與”門26-6R、26-6G與26-6B以及信號(hào)REDXOR+1T、GRNXOR+1T與BLOXOR+1T被寫入到位象存貯器10-R、10-G與10-B。

重疊操作方式

當(dāng)進(jìn)行重疊操作時(shí)，如果要將一位二進(jìn)制“1”存入位象存貯器10-R的被選地址中，則信號(hào)PROMR0+00為邏輯“1”，信號(hào)PROMR1+00為邏輯“0”。“與”門26-2R被禁止，信號(hào)REDXOR+00（即“異”門26-4R的輸出）為邏輯“1”通過(guò)“與”門26-6R與信號(hào)REXOR+1T被寫入位象存貯器10-R。信號(hào)CLRCYC-00只有當(dāng)清除位象存貯器操作時(shí)才為邏輯“0”，在正在申請(qǐng)的相關(guān)申請(qǐng)（序號(hào)_）“在一幀時(shí)間內(nèi)無(wú)畸變清除顯示的裝置”中對(duì)此已有所述。

在重疊操作方式時(shí)，二進(jìn)制“1”以同樣的方式寫入位象存貯器10-G與10-B。

此外，當(dāng)重疊操作方式時(shí)，如果要將二進(jìn)制“0”與位象存貯器10-R中被選地址內(nèi)的代碼相“或”，則信號(hào)PROMR0+00為邏輯“0”、信號(hào)PROMR1+00為邏輯“1”。信號(hào)PROMR1+00將“與”門26-2R打開(kāi)，從而允許將存貯的數(shù)據(jù)位DATA05+00的數(shù)值反映在它的輸出。重疊操作結(jié)束時(shí)，如果通過(guò)“或”操作送入位象存貯器10-R、10-G與10-B的被選位圖形為二進(jìn)制“0”，則被選地址的內(nèi)容在“或”操作以后保持與“或”操作以前同樣的位值。

代碼按以下過(guò)程從位象存貯器10-R中被選的地址讀出。從BMRED0+00到BMRED7+00八個(gè)輸出信號(hào)送到選擇轉(zhuǎn)接器（MUX）20-R的輸入端。PCO接口地址總線2上的地址信號(hào)LWBYTE-00、L8AD18+00選擇這八個(gè)信號(hào)中的一個(gè)，產(chǎn)生信號(hào)SELRED+00，它將在定時(shí)信號(hào)CMMCT4的前沿存入寄存器32。來(lái)自寄存器32的信號(hào)DATA05+00送到“與”門26-2R，產(chǎn)生信號(hào)DATSEL+OR。信號(hào)DATSEL+OR送到“異”門26-6R，產(chǎn)生狀態(tài)與信號(hào)DATA05+00相同的信號(hào)REDXOR+00，因?yàn)樾盘?hào)PROMR0+00為邏輯“0”。因此，信號(hào)REDXOR+1T被寫入到位象存貯器的同一個(gè)地址，并具有與引起產(chǎn)生信號(hào)DATA05+00的代碼相同的狀態(tài)。

對(duì)于重疊操作，信號(hào)DATA06+00也由MUX20-6產(chǎn)生并送到“與”門26-2G。它反映了從位象存貯器10-G中被選地址讀出的代碼狀態(tài)。信號(hào)DATA07+00由MUX20-B產(chǎn)生并加到“與”門26-2B，它反映了位象存貯器10-B中被選地址讀出的代碼狀態(tài)。信號(hào)DATA06+00和DATA07+00的處理方式與上述信號(hào)DATA05+00相似。

注意：在重疊操作過(guò)程中，當(dāng)表示二進(jìn)制“0”的圖形從ROM28-1與28-2讀出時(shí)，“與”門26-2R、26-2G和26-2B動(dòng)作。

條件重疊操作

對(duì)于條件重疊操作，信號(hào)PROMR1+00為邏輯“1”將“與”門26-2R打開(kāi)。信號(hào)PROMR0+00反映了從PROM28-1讀出的被選圖形位，即1位為邏輯“1”，0位為邏輯“0”。

如上所述，如果從位象存貯器10-R的被選地址讀出“1”位，則信號(hào)DATA05+00為邏輯“1”。因此，加到“異”門26-4R的信號(hào)DATSEL+OR為邏輯“1”。如果信號(hào)PROMR0+00為邏輯“1”，表示從PROM28-1讀出一個(gè)“1”位，則輸出信號(hào)REDXOR+00為邏輯“0”，于是0位就被寫入位象存貯器10-R中被選的地址。

如果信號(hào)PROMR0+00為邏輯“0”，表示從ROM28-1讀出一個(gè)“0”位，則信號(hào)REDXOR+00為邏輯“1”，于是“1”位就被寫入位象存貯器10-R中被選的地址。

如果信號(hào)DATA05+00為邏輯“0”，表示從位象存貯器10-R中被選地址讀出一個(gè)“0”位，則信號(hào)PROMR0+00的狀態(tài)將被寫入被選的地址。

當(dāng)執(zhí)行位象存貯器讀出命令時(shí)，從位象存貯器10-R、10-G與10-B所選地址中讀出的代碼，由傳送器34送到PCO接口數(shù)據(jù)據(jù)總線36，作為信號(hào)GDAT00+00～GDAT07+00，在信號(hào)MEMDAT-00控制下，存入主存貯器（未表示）。

ROM信息分布

圖3以16位碼組的形式表示了ROM28-1與28-2中的信息分布。每組中的每一位均可由信號(hào)LWBYTE-00、L8AD19+00以及L8AD10+00、L8AD09+00選擇，前兩者選擇四行中的一行;后兩者選擇四行中的一列。

圖3的圖形八位數(shù)。表示由紅、綠、藍(lán)按下表組合而成的八種單色。

顏色八進(jìn)數(shù)紅綠藍(lán)顏色

0000黑

1001藍(lán)

2010綠

3011青

4100紅

5101品紅

6110黃

7111白

例如，顯示器40上的黃色象素，由從位象存貯10-R讀出的“1”位、位象存貯器10-G讀出的“1”位與從位象存貯器10-B讀出的“0”位組合而成，這三個(gè)位象存貯器由圖1中地址轉(zhuǎn)接器MUX6的同一個(gè)地址信號(hào)進(jìn)行選址。

除了圖形八進(jìn)數(shù)0表示的單色外，圖形八進(jìn)數(shù)1這種排列，即由16位組代碼組成的部分，可用八種顏色中的一種顏色顯示出對(duì)角線。圖形八進(jìn)數(shù)2這樣的排列可用八種顏色之一顯示出垂直線。

圖形八進(jìn)數(shù)3到八進(jìn)數(shù)7的16位中，只有一部分顯示某種顏色，如圖3右側(cè)的百分?jǐn)?shù)所示。

應(yīng)當(dāng)注意的是，對(duì)于25%圖形只有四種象素顯示顏色;對(duì)于50%圖形只有八種象素顯示圖形;對(duì)于75%圖形只有十二種象素顯示圖形。這些圖形顯示顏色的色度。0表示底色，可保留，也可不保留，根據(jù)上述選定的操作方式而定，因此可以進(jìn)行調(diào)色以獲得許多不同的色度與色調(diào)。

還應(yīng)注意那些可以調(diào)色的象素圖形。白色圖形八進(jìn)數(shù)7（25%）與青色的圖形八進(jìn)數(shù)3（25%）相混，可獲得淺紅色。品紅的圖形八進(jìn)數(shù)5（50%）與紅色的圖形八進(jìn)數(shù)4（50%）相混，可獲得反藍(lán)的深紅。此外，白色的圖形八進(jìn)數(shù)7（25%）與青色的圖形八進(jìn)數(shù)3（25%）相混，可獲得淺青色。

顏色由加到ROM28-1的信號(hào)GDAT05+00以及加到ROM28-2的信號(hào)GDAT06+00與GDAT07+00進(jìn)行選擇。信號(hào)GDAT05+00、GDAT06+00與GDAT07+00決定圖3中的顏色八進(jìn)數(shù)，由圖形邏輯電路從PCO接口數(shù)據(jù)總線36獲得。

說(shuō)明并介紹了本發(fā)明的最佳實(shí)施方案以后，本技術(shù)領(lǐng)域的人一定會(huì)認(rèn)識(shí)到，在本發(fā)明所涉及的范圍內(nèi)可對(duì)所述的發(fā)明進(jìn)行變動(dòng)或修改。因此，上面所述的許多部件，可以改動(dòng)或用效果相同的其它部件來(lái)代替的，這些都屬于本發(fā)明的基本思想范疇。所以，本發(fā)明只受下面權(quán)利要求中指出范圍的限定。