stringtranslate.com

NEC μPD7220

μPD7220A
На NEC PC-9801F

Высокопроизводительный графический контроллер дисплея 7220 (обычно μPD7220 или NEC 7220 ) — это видеоконтроллер дисплея и графический процессор , способный рисовать линии, окружности, дуги и символьную графику на растровом дисплее. Он был разработан компанией Nippon Electric Company (NEC) для эффективной поддержки набора символов Kanji , что объясняет, почему линейка компьютеров APC имела превосходную графику по сравнению с конкурирующими моделями. Чип впервые был использован в NEC N5200 и в более поздних компьютерах, таких как NEC PC-9801 , APC II и APC III , NECcomputer, дополнительный графический модуль для DEC Rainbow , NCR Decision Mate V, Tulip System-1 и Epson QX-10 . [1]

μPD7220 был одним из первых реализаций графического процессора дисплея в виде единого чипа интегральной схемы с большой интеграцией (LSI) , что позволило разработать недорогие, высокопроизводительные видеокарты, такие как от Number Nine Visual Technology . Это был один из самых известных графических чипов 1980-х годов. [2]

Подробности

Блок-схема μPD7220

Проект был начат в 1979 году, с пробным производством в 1980 году и массовым производством, начатым в декабре 1981 года. [3] [4] Впервые он был использован в NEC N5200  [ja] (известном в Северной Америке как NEC APC или "Advanced Personal Computer" [5] ) в 1981 году. [6] N5200 имел процессор Intel 8086 5 МГц на 16-битной шине и поставлялся с текстовой дисплейной платой, использующей μPD7220 (в текстовом режиме ). Дополнительная графическая дисплейная плата, использующая второй чип μPD7220 (работающий в графическом режиме), "объединяла" текст и графическое видео через порт XOR (на каждом из сигналов RGB ) в аппаратном обеспечении. Единственной ОС на оригинальном NEC APC была UCSD p-System , но поддержка CPM/86 была добавлена ​​в 1982 году [ необходима цитата ] .

В 1981 году в IEEE была опубликована статья на английском языке, написанная в 1980 году Тетсудзи Огучи, Мисао Хигучи, Такаши Уно, Мичиори Камая и Мунекадзу Судзуки . [7] NEC использовала чип в других компьютерах, таких как NEC PC-9801 и компьютеры NEC APC II, а затем APC III, а также выпустила его другим производителям в Японии, начиная с 1982 года. В том же году 7220 был представлен в Северной Америке NEC Information Systems, американским подразделением NEC.

К 1983 году он использовался в других ранних компьютерах от NEC и других компаний, включая Digital Equipment Corporation и Wang Laboratories . [8]

В то время как большинство компьютеров использовали отображаемые в памяти символы или битовые дисплеи , те, у кого был μPD7220, имели доступ к сложному на тот момент графическому сопроцессору. Контроллер мог использоваться как простой символьный дисплей с определяемыми пользователем шрифтами и одновременно как адресуемый всеми точками графический дисплей.

Кроме того, контроллер имел аппаратные функции поддержки для рисования прямых линий и секторов окружностей. Он рисовал пиксели вдоль линии, дуги окружности или из определенных пользователем символов менее чем за 800 нс. Это освобождало хост-компьютер для продолжения другой обработки, пока продолжалась операция рисования.

Возможность высокого разрешения позволяла поддерживать языки на основе глифов, такие как японский , которые было трудно полностью поддерживать с помощью дисплеев на основе символов. Большое пространство памяти в сочетании с регистрами аппаратных областей просмотра позволяло плавную высокоскоростную прокрутку .

Совместимость с оборудованием прямого доступа к памяти позволяла перемещать растровые изображения в память контроллера и из нее с ограниченной шиной скоростью. Таким образом, растровые изображения можно было передавать на дисплей с высокой скоростью, а контроллер оставался сосредоточенным на более сложных задачах рендеринга.

Контроллер мог адресовать дисплей с максимальным разрешением 1024 × 1024 пикселей и глубиной цвета 4 бита . Он включал интерфейс светового пера , который синхронизировал тактовую частоту пикселей с входными сигналами без дополнительной поддержки процессора.

GKS был доступен на системах CP/M и MS-DOS и лег в основу платформ САПР начала 1980-х годов на других ограниченных аппаратных платформах.

Через несколько лет после его появления один журналист сказал: «Чип 7220 GDC — это компонент, который даже некоторые конкуренты NEC посчитали слишком хорошим, чтобы отказаться от него». [8] Когда в 1983 году был анонсирован Apple Lisa , пресса подняла вопрос о том, почему не использовался популярный 7220. [9] [10] Брюс Дэниелс указал, что Lisa в основном использовала растровую графику (известную в то время как растровая графика), которая могла быть реализована с менее дорогой аппаратной поддержкой. Вместо этого графические примитивы были написаны в программном обеспечении. Менеджер по развитию Уэйн Розинг добавил, что хотя команда знала о 7220, он был не совсем доступен, когда началась разработка. Также существовали ограничения на то, когда можно было получить доступ к памяти дисплея: только в определенные моменты в цикле вертикальной развертки . [9]

Совместимые с IBM PC варианты NEC μPD7220 используют шину ISA .

Варианты

Включены следующие варианты:

Внутренности

Используются два канала ввода-вывода, адресующие A0 и A1. Чтение A0 извлекает статус 7220. Чтение A1 извлекает первый байт из внутренней очереди. Запись в 7220 использует оба регистра : A1 для записи команды, A0 для записи параметров в очередь. [1] Детали имели 8-битный путь данных. [17] Детали были доступны с тактовой частотой от 4 МГц до 5,5 МГц, что считалось относительно высокопроизводительным для того времени. [10]

Ссылки

  1. ^ ab Dampf, Guido (1986). "Графика с NEC 7220: Прямой доступ с Turbo Pascal" . Получено 27 июля 2013 г.(Перевод "Grafik mit dem 7220 von NEC", mc , 1986, H11, стр. 54-65)
  2. ^ Ф. Роберт А. Хопгуд; Роджер Дж. Хабболд; Дэвид А. Дьюс, ред. (1986). Advances in Computer Graphics II. Springer. стр. 169. ISBN 9783540169109. Пожалуй, самым известным из них является NEC 7220.
  3. ^ Огучи, Тетсуджи. «Продукты LSI, в разработке которых я принимал участие». Oguchi R&D . Архивировано из оригинала 2021-05-16 . Получено 2021-11-02 .
  4. ^ Огучи, Тетсуджи. "Abstract History of GDC Development" (PDF) . Oguchi R&D . Архивировано (PDF) из оригинала 2019-03-13 . Получено 2021-11-02 .
  5. ^ "Daves Old Computers - Nippon Electric Company - APC". Daves Old Computers . Архивировано из оригинала 2021-04-20 . Получено 02.11.2021 .
  6. ^ 田辺皓正, изд. (1983-04-30).マイクロコンピュータシリーズ15 8086マイクロコンピュータ(на японском языке). 丸善株式会社. п. 254.
  7. ^ Тетсуджи Огучи; Мисао Хигучи; Такаши Уно; Мичиори Камая; Мунеказу Судзуки (февраль 1981 г.). «Однокристальный графический контроллер дисплея» (PDF) . Международная конференция IEEE по твердотельным схемам 1981 г. Сборник технических документов . IEEE . стр. 170–171. doi :10.1109/ISSCC.1981.1156160. S2CID  20765458.
  8. ^ Дэвид Нидл (21 марта 1983 г.). «Микросхема NEC 7220 GDC позволяет использовать цветную графику высокого разрешения». Info World . стр. 31–34 . Получено 29 июля 2013 г. .
  9. ^ ab Уэйн Розинг , Брюс Дэниелс и Ларри Теслер (февраль 1983 г.). «Интервью с Уэйном Розингом, Брюсом Дэниелсом и Ларри Теслером: взгляд из-за кулис на разработку Lisa от Apple». Byte Magazine . стр. 90–114 . Получено 29 июля 2013 г.{{cite news}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ ab Hal W. Hardenberg (апрель 1983 г.). «Введение в 7220». DTACK Grounded . Digital Acoustics. стр. 8–9 . Получено 31 июля 2013 г.
  11. ^ Цай, Чангон (1986-01-01). «Проект графической системы на основе графического контроллера дисплея INTEL 82720». Коллекция ETD для Техасского университета, Эль-Пасо : 1–152.
  12. ↑ Корпорация Intel, «Тема номера: Картина будущего: рисование на компьютерах», Solutions, ноябрь/декабрь 1983 г., стр. 2
  13. ^ "Годовой отчет корпорации Intel" (PDF) . Intel. 1982 . Получено 27 июля 2013 .
  14. ^ 82720 GDC Application Manual (PDF) . Intel, перепечатано из NEC. Июль 1983 г. Получено 30 мая 2024 г.
  15. ^ "Интегрированный Schaltkreise: Schaltkreis U82720" . Роботрон Техник . Проверено 27 июля 2013 г.(на немецком)
  16. ^ "Graphics Display Controller упрощает программирование" (PDF) . Electronics Design . 14 мая 1987 г. стр. 106.
  17. ^ "μPD7220/GDC, μPD7220-1/μPD7220-2 Graphics Display Controller" (PDF) . Технический паспорт . NEC. 7 апреля 1983 г. . Получено 29 июля 2013 г. .

Внешние ссылки