Высокопроизводительный контроллер графического дисплея 7220 (обычно μPD7220 или NEC 7220 ) представляет собой контроллер видеодисплея и графический процессор , способный рисовать линии, круги, дуги и символьную графику на растровом дисплее. Он был разработан компанией Nippon Electric Company (NEC) для эффективной поддержки набора символов кандзи , что объясняет, почему линейка компьютеров APC имеет превосходную графику по сравнению с конкурирующими моделями. Чип впервые использовался в NEC N5200 и в более поздних компьютерах, таких как NEC PC-9801 , APC II и APC III , компьютере NEC, дополнительном графическом модуле для DEC Rainbow , NCR Decision Mate V, Tulip System- 1 и Epson QX-10 . [1]
μPD7220 был одной из первых реализаций процессора графического дисплея в виде одной интегральной микросхемы большой интеграции (LSI) , что позволило разрабатывать недорогие высокопроизводительные видеографические карты, такие как карты от Number Nine Visual Technology . Это был один из самых известных графических чипов 1980-х годов. [2]
Проект был начат в 1979 году, пробное производство началось в 1980 году, а массовое производство началось в декабре 1981 года. [3] [4] Впервые он был использован в NEC N5200 (известном в Северной Америке как NEC APC или «Advanced Personal»). Компьютер» [5] ) в 1981 году. [6] N5200 оснащался процессором Intel 8086 с тактовой частотой 5 МГц на 16-битной шине и поставлялся с платой только для текстового дисплея с использованием μPD7220 (в текстовом режиме ). Дополнительная плата дисплея только для графики, оснащенная вторым чипом μPD7220 (работающим в графическом режиме), аппаратно «объединила» текст и графическое видео через порт XOR (на каждом из сигналов RGB ). Единственной ОС на оригинальном NEC APC была UCSD p-System , но поддержка CPM/86 была добавлена в 1982 году .
В 1981 году в IEEE была опубликована англоязычная статья, написанная в 1980 году Тэцудзи Огути, Мисао Хигути, Такаши Уно, Митиори Камая и Мунекадзу Судзуки . [7] NEC внедрила этот чип в другие компьютеры, такие как NEC PC-9801, а также в компьютеры NEC APC II и более поздние версии APC III, а также выпустила его другим производителям в Японии, начиная с 1982 года. В том же году был выпущен процессор 7220. обнаружен в Северной Америке компанией NEC Information Systems, американским подразделением NEC.
К 1983 году он использовался в других ранних компьютерах NEC и других компаний, включая Digital Equipment Corporation и Wang Laboratories . [8]
В то время как большинство компьютеров использовали символы с отображением в памяти или дисплеи с растровым отображением , компьютеры с μPD7220 имели доступ к сложному на то время графическому сопроцессору. Контроллер можно использовать либо как простой символьный дисплей с определяемыми пользователем шрифтами, либо одновременно как графический дисплей с адресацией по всем точкам.
Кроме того, контроллер имел аппаратные функции поддержки рисования прямых линий и секторов кругов. Он рисовал пиксели вдоль линии, дуги окружности или из определенных пользователем символов менее чем за 800 нс. Это позволило главному компьютеру продолжить другую обработку, пока продолжалась операция рисования.
Возможность высокого разрешения позволяла поддерживать языки на основе глифов, такие как японский , которые было трудно полностью поддерживать с помощью символов на основе дисплеев. Большой объем памяти в сочетании с аппаратными регистрами области просмотра обеспечивал плавную высокоскоростную прокрутку .
Совместимость с аппаратным обеспечением прямого доступа к памяти позволила перемещать растровые изображения в память контроллера и из нее со скоростью, ограниченной шиной. Таким образом, растровые изображения можно было перемещать по дисплею на высокой скорости, а контроллер продолжал концентрироваться на более сложных задачах рендеринга.
Контроллер может работать с дисплеем с разрешением максимум 1024 × 1024 пикселей и четырехбитной глубиной цвета . Он включал в себя интерфейс светового пера , который синхронизировал тактовую частоту пикселей с входными сигналами без дополнительной поддержки процессора.
GKS был доступен в системах CP/M и MS-DOS и лег в основу платформ САПР начала 1980-х годов на ограниченных в остальном аппаратных платформах.
Через несколько лет после его появления один журналист сказал: «Чип 7220 GDC — это компонент, который даже некоторые конкуренты NEC сочли слишком хорошим, чтобы отказаться от него». [8] Когда в 1983 году был анонсирован Apple Lisa , пресса подняла вопрос, почему популярный 7220 не использовался. [9] [10] Брюс Дэниелс отметил, что в Lisa в основном использовалась растровая графика (известная в то время как растровая графика), которую можно было реализовать с менее дорогой аппаратной поддержкой. Вместо этого графические примитивы были написаны в программном обеспечении. Менеджер по разработке Уэйн Розинг добавил, что, хотя команда знала о 7220, на момент начала разработки он был еще не доступен. Также были ограничения на доступ к памяти дисплея: только в определенные моменты цикла вертикального обновления . [9]
Совместимые с IBM PC варианты NEC μPD7220 используют шину ISA .
Варианты включали:
Используются два канала ввода-вывода с адресацией A0 и A1. Чтение A0 возвращает статус 7220. Чтение A1 извлекает первый байт из внутренней очереди. Запись в 7220 использует оба регистра ; А1 для записи команды, А0 для записи параметров в очередь. [1] Детали имели 8-битный путь данных. [17] Были доступны детали с тактовой частотой от 4 МГц до 5,5 МГц, что в то время считалось относительно высокой производительностью. [10]
Пожалуй, самым известным из них является NEC 7220.
{{cite news}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )