JP3464008B2 - メモリ制御装置 - Google Patents
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Description
どの記録媒体に記録された動画としての画像データをC
RTディスプレイなどに表示させるための画像作成を行
う場合の、画像処理メモリの制御に使用して好適なメモ
リ制御装置に関する。
タを記録するCD−ROMは、記録容量が大きく、マイ
クロコンピュータを使用したゲーム機やパーソナルコン
ピュータなどにおいて、外部記録媒体として使用されて
いるが、このCD−ROMに動画(アニメーション)の
画像データを記録しておき、この画像データを読出して
ホストコンピュータに供給し、CRTなどのディスプレ
イに動画を表示させることが考えられている。
される動画は、ゲームの進行に従って表示される態様を
変化させる必要がある。即ち、VTRなどから映画など
の映像プログラムを再生する場合と異なり、ゲームの操
作状況によって次に表示される画像が変化してしまう。
従って、スムーズなゲームの進行を行うためには、ゲー
ムの操作状況に対応してコンピュータ側で逐次表示画像
を変化させる(即ち逐次表示画像を作成させる)処理が
必要になる。
ーム機の構成としては、CD−ROMから読出された画
像データ及びその画像データより表示画像を作成するプ
ログラムを、ゲーム機本体のホストコンピュータ側に用
意されているバッファメモリに転送し、プログラムに従
ってメモリに記憶された画像データに必要な処理を施
し、表示画像のデータとし、この表示画像のデータを所
定のフォーマット(NTSC方式等)の映像信号として
出力させている。
表示画像の合成処理を行うメモリの制御は、通常はダイ
レクトメモリアクセスコントローラ(DMAコントロー
ラ)と称されるメモリコントローラにより行われる。こ
のメモリコントローラが、メモリへのデータの書込み,
メモリからの読出し等のメモリを使用した画像合成処理
に関連した制御を行う。この場合、メモリコントローラ
による制御を効率良く行うために、制御項目毎にチャン
ネル分割し、各チャンネルを時分割で多重制御すること
が行われている。
行う場合には、アクセスチャンネルの優先順位を決め、
この優先順位に従ってアクセス要求に対応するように設
定する。例えば、合成された画像を表示させるためのア
クセスを行うチャンネル(チャンネル1とする)と、合
成処理を実行させるためのアクセスを行うチャンネル
(チャンネル2とする)と、中央制御装置(CPU)と
アクセスを行うチャンネル(チャンネル3とする)と
の、3チャンネルに分割し、メモリコントローラによる
各チャンネルのアクセスを時分割で行う場合の制御を行
うことを考える。このとき、チャンネル1とチャンネル
2のアクセスが比較的頻繁に行われ、チャンネル3によ
るCPU1とのアクセスが行われる可能性が最も低い場
合、図4に示すように優先順位を決める。即ち、一定時
間毎にt1,t2,t3‥‥と優先順位が設定される時
間を区切り、この単位時間t1,t2,t3‥‥の変化
毎に1番目の優先順位をチャンネル1とチャンネル2と
で変化させ、2番目の優先順位を常時チャンネル3とさ
せる。
セス状態の一例を図4のA,B,Cに示すと、この図に
おいて三角形で示す点がアクセス要求のあったタイミン
グを示し、斜線を付して示す範囲がアクセスが行われて
いる期間を示す。例えば、チャンネル1が優先順位1と
なっている時間t1でチャンネル1のアクセス要求があ
ったとき、このアクセスが始まる。そして、次の時間t
2になってもこのアクセスが終わらない場合には、チャ
ンネル2が優先順位1に変化するので、チャンネル1の
アクセスを一旦終わらせ、チャンネル2のアクセスを開
始させ(チャンネル2のアクセス要求があったとき)、
次にチャンネル1が優先順位1に変化するのを待って、
チャンネル1のアクセスを再開させる。このようにして
チャンネル1のアクセスとチャンネル2のアクセスと
が、逐次実行されるが、チャンネル3のアクセス要求が
あった場合には、このとき優先順位が1になっているチ
ャンネル(チャンネル1又は2)のアクセスが行われて
いないタイミングを待って、アクセスが開始される。
では、チャンネル1のアクセスとチャンネル2のアクセ
スとは、一定時間毎に優先順位が1になるので、比較的
少ない待ち時間で順次処理されるが、チャンネル3のア
クセスは、チャンネル1及び2のアクセスが行われてい
ないときのみ行われるので、アクセスが完了できない可
能性が高い。ここで、このような優先順位は、チャンネ
ル3でのCPUとのアクセスが行われる頻度が比較的少
なく、且つ1回のアクセスに要する時間が比較的短いた
めに設定したものであるが、アクセスが行われる頻度が
少なくても、アクセスが確実に完了することが要求され
る場合には、チャンネル3でのCPUとのアクセスが待
たされることで、正しい画像処理ができなくなってしま
う場合がある。
順位を固定させてしまう方式もある。即ち、例えば図5
に示すように、全ての期間でチャンネル1を優先順位
1、チャンネル2を優先順位2、チャンネル3を優先順
位3として、図5のA,B,Cに示すように、各チャン
ネルのアクセス要求が重なったとき、この優先順位に従
って待機させるチャンネルを決め、各チャンネルのアク
セスを実行させる。この優先順位固定方式の場合には、
優先順位が最下位のチャンネル(ここではチャンネル
3)のアクセス待機時間が長くなる可能性があり、好ま
しくない。
メモリなどの制御が良好にできるこの種のメモリ制御装
置を提供することを目的とする。
は、メモリとの間でアクセスが行なわれる複数のアクセ
スチャンネルの制御を行なう制御手段を有するメモリ制
御装置において、前記制御手段が、前記複数のアクセス
チャンネルの優先順位の割り付けの所定時間毎の変化を
示すテーブルを持ち、前記テーブルはそれぞれの優先順
位の割り付けにおいて優先順位が1位であるアクセスチ
ャンネルのアクセスにかかる平均的な時間が長いほど前
記所定時間が長くなるように設定される、ことを特徴と
する。
ルを前記それぞれの優先順位の割り付けにおいて優先順
位が1位であるアクセスチャンネルのアクセスにかかる
平均的な時間に前記所定時間が比例するように設定する
ことができる。これにより、アクセス時間の長いチャン
ネルや短いチャンネルに対応した設定が可能になる。
セスチャンネルの優先順位が変化する前から、その変化
後における優先順位が相対的に下位になるアクセスチャ
ンネルに対するアクセスが行われていた場合には、その
変化後において優先順位が相対的に上位になるアクセス
チャンネルからのアクセス要求があったときに、前記上
位のアクセスチャンネルのアクセスが終了するまで、前
記下位のアクセスチャンネルのアクセスを一時的に中断
するように構成することも可能である。これにより、優
先順位が上位のチャンネルのアクセスが良好に行われ
る。
照して説明する。
D−ROMに記録された画像データを読出して、アニメ
ーション等を表示する画像作成装置に適用したもので、
その構成を図1に示す。
で構成された中央制御装置(CPU)を示し、この中央
制御装置1はコントロールパッド2が接続され、このコ
ントロールパッド2に配されたキー等の操作に従ってゲ
ームの進行が行われ、各部の制御が行われる。この場
合、中央制御装置1にはバックアップ用メモリ3が接続
してある。
のCD−ROM再生部4に装着された光ディスク(CD
−ROM)よりゲームプログラム等のデータを再生す
る。そして、このCD−ROM再生部4より再生したデ
ータを、CD−ROM復号部5に供給し、データの復号
を行う。この場合、CD−ROM復号部5には、バッフ
ァメモリ6が接続してある。
たデータをバスラインを介してメインメモリ7に転送さ
せ、中央制御装置1の制御で必要な処理が行われる。こ
の場合、メモリコントローラ8がバスラインに接続して
あり、中央制御装置1からの指令に従ったメモリコント
ローラ8の制御で、メインメモリ7へのデータの書込み
及び読出しが行われる。
声合成回路11はメインメモリ7からバスラインを介し
て音声データ及びそのデコード用のプログラムが供給さ
れ、この音声データをデコード用プログラムに基づいて
デジタル音声信号にデコードする音声処理を行い、得ら
れるデジタル音声信号を音声出力回路13に供給してア
ナログ音声信号に変換し、この音声出力回路13の出力
端子14に接続されたスピーカから音声を出力させる。
この場合、音声合成回路11には、バッファメモリ12
が接続してあり、このバッファメモリ12を使用して音
声処理が行われる。
合成部21はメインメモリ7やCD−ROM復号部5か
らバスラインを介して画像データ及びそのデコード用の
プログラムが供給され、この画像データをデコード用の
プログラムに基づいて1フィールドの画像に合成する処
理を行う。この場合、画像合成部21には、2個のフィ
ールドメモリ22,23が接続してあり、この2個のメ
モリ22,23を1フィールド周期で交互に使用して1
フィールドの画像の合成処理を行う。即ち、或るフィー
ルド期間では、一方のメモリ22に画像データをプログ
ラムに従って書込ませて画像合成処理を行うと同時に、
他方のメモリ23に書込まれた画像データを読出して出
力させる。そして、次のフィールド期間では、一方のメ
モリ22に書込まれた画像データを読出して出力させる
と同時に、他方のメモリ23に画像データをプログラム
に従って書込ませる画像合成処理を行う。従って、両メ
モリ22,23を使用した画像合成部21での1枚(1
フィールド)の画像合成処理は、通常は1フィールド期
間内に終了するようにしてある。この画像合成処理は、
メインメモリ7に記憶されたプログラムに基づいて、中
央制御装置1の制御で行われる。但し、メインメモリ7
から画像合成部21側への画像データの転送や、この画
像データの転送に付随する処理は、メモリコントローラ
8の制御で行われる。
を使用して1フィールド周期で交互に画像合成処理が行
われ、両メモリ22,23から読出された画像データを
画像合成部21から画像出力部24に供給し、NTSC
方式などの所定のフォーマットの映像信号として出力端
子25から出力させ、この出力端子25に接続されたモ
ニタ受像機26の画面に合成された画像を表示させる。
変換部31はメインメモリ7等に転送された画像データ
に含まれるジオメトリデータ等の変換処理を行う。即
ち、本例においては、3次元空間中で表現された物体の
画像合成(ここでは3次元物体を2次元平面に透視した
画像を作成させる処理)を行う場合、この3次元空間中
で表現された物体のデータとして、少なくとも物体の形
状を示すデータ(実際には物体の形状の頂点の座標位置
のデータ)であるモデリングデータと、物体が表示され
る座標位置(座標系)を示すデータであるジオメトリデ
ータとで構成される。従って、ジオメトリデータが変化
すれば、モデリングデータで示される物体が移動したこ
とになる。この座標変換部31へのメインメモリ7から
のデータ伝送も、メモリコントローラ8の制御で行われ
る。
データとジオメトリデータとはCD−ROMに記録さ
れ、CD−ROM再生部4より再生してCD−ROM復
号部5で復号したモデリングデータとジオメトリデータ
とを、バスラインを介してメインメモリ7に供給して記
憶させる。
データで示される物体の座標位置を変化させる処理が必
要なとき、メインメモリ7に記憶されたジオメトリデー
タを座標変換部31で変換処理させる。
関連した構成を図2に示すと、メモリコントローラ8と
接続されたバスラインは、アドレスバスBaとデータバ
スBdとで構成され、データバスBdが中央制御装置
1,メインメモリ7,画像合成部21,座標変換部31
に接続されていると共に、アドレスバスBaがメインメ
モリ7に接続されている。そして、メモリコントローラ
8は、優先順位設定部8aと、3組のアドレス生成回路
8b,8c,8dで構成され、優先順位設定部8aはメ
モリで構成される優先順位設定テーブルを有する。この
優先順位設定テーブルの記憶データの構成については後
述する。そして、アドレス生成回路は、制御するチャン
ネル数に対応した数だけ設け、本例の場合には3チャン
ネルの制御を行うので3組設けてある。この3チャンネ
ルの制御としては、画像合成部21での表示処理のため
のアクセスが行われるチャンネル(チャンネル1)と、
座標変換部31での画像合成に関連した座標変換処理が
行われるチャンネル(チャンネル2)と、中央制御装置
1とのアクセスが行われるチャンネル(チャンネル3)
とが用意されている。
8dで生成されたアドレスデータは、データバスBdに
送出される。また、優先順位やアドレスを設定させるデ
ータが、データバスBdから優先順位設定部8aやアド
レス生成回路8b,8c,8dに供給される。そして、
中央制御装置1,画像合成部21,座標変換部31から
のアクセス要求信号が、優先順位設定部8aに供給され
る。この優先順位設定部8aでは、優先順位設定テーブ
ルに設定された優先順位に基づいて、アクセスさせるチ
ャンネルを選択する。そして、選択されたチャンネルの
アドレス生成回路8b,8c又は8dとアクセス要求信
号の発信源側に、選択信号を供給する。
成回路8b,8c又は8dでは、対応したアドレス信号
を生成させて、アドレスバスBaを介してメインメモリ
7にアドレス信号を供給させ、アドレス信号で示される
データをメインメモリ7から読出させ、データバスBd
側に送出させる。そして、選択された回路(中央制御装
置1,画像合成部21,座標変換部31の何れか)がこ
のデータの供給を受け、データに対応した処理が行われ
る。
優先順位設定部8a内の優先順位設定テーブルの設定デ
ータについて説明すると、本例においては図3に示すよ
うに優先順位が設定される。即ち、時間T1の間はチャ
ンネル1が優先順位1、チャンネル2が優先順位2、チ
ャンネル3が優先順位3とされ、次の時間T2の間はチ
ャンネル2が優先順位1、チャンネル1が優先順位2、
チャンネル3が優先順位3とされ、次の時間T3の間は
チャンネル3が優先順位1、チャンネル1が優先順位
2、チャンネル2が優先順位3とされる。ここで、時間
T1と時間T2,T3とは時間幅を変えてある。即ち、
時間T1が比較的長い時間で、時間T2,T3が比較的
短い時間としてある。このそれぞれの時間幅の設定は、
優先順位1のチャンネルがアクセスにかかる平均的な時
間に基づいて設定される。そして、以後の時間T4,T
5,T6‥‥は時間T1,T2,T3の繰り返しとされ
る。従って、優先順位設定テーブルのデータとしては、
時間T1,T2,T3の優先順位のデータと、各時間T
1,T2,T3の時間幅のデータとが記憶される。
一例を図3のA,B,Cに示すと、この図において三角
形で示す点がアクセス要求のあったタイミングを示し、
斜線を付して示す範囲がアクセスが行われている期間を
示す。例えば、チャンネル1が優先順位1となっている
時間T1(又は時間T4,T7‥‥)でチャンネル1の
アクセス要求があったとき、画像合成部21を使用した
アクセスが直ちに始まる。そして、この時間T1でチャ
ンネル1のアクセスが行われている最中に、チャンネル
2のアクセス要求があったとする。このときには、チャ
ンネル2は優先順位が2番目であるので、チャンネル1
のアクセスが終了するのを待って、アクセスを開始させ
る。そして、次の時間T2(又は時間T5,T8‥‥)
ではチャンネル2が優先順位1であるので、チャンネル
2のアクセス要求があるとき、直ちにアクセスを開始さ
せる。また、チャンネル3のアクセス要求に対しては、
時間T3(又は時間T6,T9‥‥)で優先順位1にな
るので、他のアクセスと重なるときでも、この優先順位
1になるタイミングでアクセスが行われる。
ている間に、他のアクセス要求があったときには、優先
順位が上位のアクセスから実行させ、優先順位が下位の
アクセスは一時的に中断させ、上位のアクセスが終了す
るまで待機させる。即ち、図3の例では、時間T5でチ
ャンネル2のアクセス中にチャンネル3のアクセス要求
があったときには、このチャンネル2のアクセスが終了
すると同時に、チャンネル3のアクセスが開始される。
ここで、このチャンネル3のアクセス中に、再度チャン
ネル2のアクセス要求があったときには、この時間T5
ではチャンネル2の方が優先順位が上位であるので、ア
クセス要求と同時にチャンネル2のアクセスが開始され
て、チャンネル3のアクセスが中断され、図3のCに破
線で示すように待機する。
位が変化してチャンネル3の方が上位になるので、今度
はチャンネル2のアクセスが中断されて、チャンネル3
のアクセスが再開され、チャンネル3のアクセスが終了
するのを待ってから、チャンネル3のアクセスを再開さ
せる。
部8a内の優先順位設定テーブルの設定データに基づい
て、優先順位が逐次変化するので、良好な処理が行われ
る。即ち、本例のような優先順位の設定によると、全て
のアクセスチャンネルが優先順位1になるタイミングが
あるので、少なくともこの優先順位1になるときに何れ
のチャンネルでもアクセスが行われる機会があり、アク
セス要求があってからアクセスが行われるまでの最大の
待ち時間を比較的短くすることができる。従って、アク
セス要求があってから比較的短時間の間に処理する必要
のある即時性が要求される処理が、タイミング良く処理
される。そして、優先順位が変化する時間T1,T2,
T3‥‥の時間幅を、各チャンネルのアクセスが行われ
る時間に対応させて変化させたことで、優先順位が1番
であるときに行われるアクセスで殆どのデータ処理が終
了すると共に、アクセスに要する時間が短いチャンネル
のために、優先順位1になる時間を多く与える必要がな
く、アクセス処理の時間配分が適正なものになり、効率
の良いデータ処理が行われる。さらに、他のチャンネル
のアクセス中であっても、優先順位が上位のチャンネル
のアクセス要求がある場合には、優先順位が上位のチャ
ンネルのアクセスを割り込み処理させるようにしたこと
で、この点からもアクセスの即時性が守られる。
御で良好にデータ転送が行われて処理されることで、画
像合成部21に接続されたメモリ22,23への画像デ
ータ書込みにより、表示される画像の合成処理が良好に
行われ、リアルタイム処理で動画を作成させて表示させ
ることが可能になる。
の制御に基づいて画像合成される手順を説明する。ここ
では、上述したモデリングデータとジオメトリデータと
を使用して、3次元空間中で表現された物体の画像合成
を行う場合の処理について説明する。まず、CD−RO
Mにモデリングデータとジオメトリデータとが記録され
ているので、モデリングデータとジオメトリデータとを
CD−ROMより再生させてメインメモリ7に転送させ
る。この場合、モデリングデータは表示させる物体に変
化がない限り一度転送されたデータを繰り返し画像合成
に使用し、ジオメトリデータは表示させる画像の態様に
応じて必要なデータを逐次CD−ROMより再生させて
メインメモリ7に転送させる処理を行う。なお、このよ
うな逐次的なデータ読出しを、ここではストリーミング
と称する。
タの逐次読出しは、画像合成が1フィールド周期で行わ
れるので、1フィールド周期で連続的に行われる。従っ
て、メインメモリ7側に記憶されるジオメトリデータと
しては、それぞれの場合で必要なデータだけが逐次更新
されて記憶される。なお、CD−ROMに記録されたジ
オメトリデータの中から、必要なジオメトリデータを選
択して逐次読出させる処理は、中央制御装置1がゲーム
の進行状況を判断して制御する。
モデリングデータとジオメトリデータとを、必要により
座標変換部31で座標変換処理を施しながら、画像合成
部21に供給して、画像合成用のフィールドメモリ22
又は23の表示箇所に対応したエリアにデータを書込ま
せ、合成処理された表示させるための画像データを得、
このメモリ22又は23に書込まれた画像データを読出
して映像出力部24で映像信号を得る。
装置に適用したが、他の同様な画像合成装置にも適用で
きる。或いは、画像合成装置以外のメモリ制御装置に適
用できることも勿論である。
対応した適切な優先順位の割り付けができるようにな
り、アクセスの即時性などを考慮した良好な制御ができ
る。
す構成図である。
る。
る。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 メモリとの間でアクセスが行なわれる複
数のアクセスチャンネルの制御を行なう制御手段を有す
るメモリ制御装置において、 前記制御手段は、前記複数のアクセスチャンネルの優先
順位の割り付けの所定時間毎の変化を示すテーブルを持
ち、前記テーブルは それぞれの優先順位の割り付けにおいて
優先順位が1位であるアクセスチャンネルのアクセスに
かかる平均的な時間が長いほど前記所定時間が長くなる
ように設定されるメモリ制御装置。 - 【請求項2】 前記テーブルは前記それぞれの優先順位
の割り付けにおいて優先順位が1位であるアクセスチャ
ンネルのアクセスにかかる平均的な時間に前記所定時間
が比例するように設定される請求項1記載のメモリ制御
装置。 - 【請求項3】 アクセスチャンネルの優先順位が変化す
る前から、その変化後における優先順位が相対的に下位
になるアクセスチャンネルに対するアクセスが行われて
いた場合には、その変化後において優先順位が相対的に
上位になるアクセスチャンネルからのアクセス要求があ
ったときに、前記上位のアクセスチャンネルのアクセス
が終了するまで、前記下位のアクセスチャンネルのアク
セスを一時的に中断するようにした請求項1または2記
載のメモリ制御装置。
Priority Applications (1)
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JP31872492A JP3464008B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | メモリ制御装置 |
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-
1992
- 1992-11-27 JP JP31872492A patent/JP3464008B2/ja not_active Expired - Fee Related
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