El controlador de pantalla gráfica de alto rendimiento 7220 (comúnmente μPD7220 o NEC 7220 ) es un controlador de pantalla de video y una unidad de procesamiento de gráficos , capaz de dibujar líneas, círculos, arcos y gráficos de caracteres en una pantalla de mapa de bits . Fue desarrollado por Nippon Electric Company (NEC) con el fin de soportar el conjunto de caracteres Kanji de manera eficiente, lo que explica por qué la línea de computadoras APC tenía gráficos superiores en comparación con los modelos de la competencia. El chip se utilizó por primera vez en el NEC N5200 y en computadoras posteriores, como el NEC PC-9801 , APC II y APC III , el NECcomputer, el módulo de gráficos opcional para el DEC Rainbow , el NCR Decision Mate V, el Tulip System-1 y el Epson QX-10 . [1]
El μPD7220 fue una de las primeras implementaciones de un procesador de pantalla gráfica como un único chip de circuito integrado de integración a gran escala (LSI) , lo que permitió el diseño de tarjetas gráficas de video de alto rendimiento y bajo costo como las de Number Nine Visual Technology . Fue uno de los chips gráficos más conocidos de la década de 1980. [2]
El proyecto se inició en 1979, con una producción de prueba en 1980 y una producción en masa a partir de diciembre de 1981. [3] [4] Se utilizó por primera vez en el NEC N5200 (conocido en Norteamérica como NEC APC o "Advanced Personal Computer" [5] ) en 1981. [6] El N5200 llevaba un procesador Intel 8086 de 5 MHz en un bus de 16 bits y venía con una placa de visualización de solo texto que utilizaba un μPD7220 (en modo texto ). Una placa de visualización de solo gráficos opcional, con un segundo chip μPD7220 (que funcionaba en modo gráfico), "fusionaba" el vídeo de texto y gráficos a través de un puerto XOR (en cada una de las señales RGB ) en hardware. El único sistema operativo del NEC APC original era el UCSD p-System , pero se añadió compatibilidad con CPM/86 en 1982 [ cita requerida ] .
En 1981, un artículo en inglés escrito en 1980 por Tetsuji Oguchi, Misao Higuchi, Takashi Uno, Michiori Kamaya y Munekazu Suzuki fue publicado en el IEEE . [7] NEC implementó el chip en otras computadoras, como la NEC PC-9801 y las computadoras APC II y posteriormente APC III de NEC, y también lo lanzó a otros fabricantes en Japón, a partir de 1982. El mismo año, el 7220 fue revelado en América del Norte por NEC Information Systems, la rama estadounidense de NEC.
En 1983, se utilizó en otras computadoras tempranas, de NEC y otras compañías, incluidas Digital Equipment Corporation y Wang Laboratories . [8]
Mientras que la mayoría de las computadoras utilizaban pantallas de mapas de bits o de caracteres asignados a la memoria , las que tenían un μPD7220 tenían acceso a un coprocesador gráfico, por entonces, sofisticado. El controlador podía utilizarse como una pantalla de caracteres simple con tipos de letra definidos por el usuario y, al mismo tiempo, como una pantalla gráfica direccionable desde todos los puntos.
Además, el controlador tenía funciones de asistencia de hardware para dibujar líneas rectas y sectores de círculos. Dibujaba píxeles a lo largo de una línea, un arco circular o a partir de caracteres definidos por el usuario en menos de 800 ns. Esto liberaba al ordenador anfitrión para continuar con otros procesos mientras continuaba la operación de dibujo.
La capacidad de alta resolución permitió la compatibilidad con idiomas basados en glifos, como el japonés , que eran difíciles de admitir de manera integral con pantallas basadas en caracteres. El gran espacio de memoria, combinado con los registros de la ventana gráfica de hardware, permitió un desplazamiento fluido a alta velocidad .
La compatibilidad con el hardware de acceso directo a memoria hizo posible mover mapas de bits hacia y desde la memoria del controlador a velocidades limitadas por el bus. De esta manera, los mapas de bits se podían enviar por la pantalla a alta velocidad y el controlador se mantenía concentrado en las tareas de renderización más complejas.
El controlador podía manejar una pantalla de 1024 × 1024 píxeles como máximo con una profundidad de color de cuatro bits . Incluía una interfaz de lápiz óptico que sincronizaba el reloj de píxeles con las señales de entrada sin necesidad de un procesador adicional.
GKS estaba disponible en sistemas CP/M y MS-DOS y formó la base de las plataformas CAD de principios de la década de 1980 en plataformas de hardware que de otro modo serían limitadas.
Unos años después de su introducción, un periodista dijo: "El chip 7220 GDC es un componente que incluso algunos de los competidores de NEC han considerado demasiado bueno como para dejarlo pasar". [8] Cuando se anunció el Apple Lisa en 1983, la prensa planteó preguntas sobre por qué no se utilizó el popular 7220. [9] [10] Bruce Daniels señaló que el Lisa utilizaba principalmente gráficos rasterizados (conocidos como gráficos de mapa de bits en ese momento), que podían implementarse con un soporte de hardware menos costoso. En cambio, los primitivos gráficos se escribieron en software. El director de desarrollo Wayne Rosing agregó que, aunque el equipo sabía sobre el 7220, no estaba disponible cuando comenzó el diseño. También había restricciones sobre cuándo se podía acceder a la memoria de la pantalla: solo durante ciertos momentos en el ciclo de actualización vertical . [9]
Las variantes compatibles con IBM PC del NEC μPD7220 utilizan el bus ISA .
Variantes incluidas:
Se utilizan dos canales de E/S, que se dirigen a A0 y A1. La lectura de A0 recupera el estado del 7220. La lectura de A1 obtiene el primer byte de la cola interna. La escritura en el 7220 utiliza ambos registros ; A1 para escribir el comando, A0 para escribir los parámetros en la cola. [1] Las piezas tenían una ruta de datos de 8 bits . [17] Había piezas disponibles con relojes que iban desde 4 MHz a 5,5 MHz, lo que se consideraba un rendimiento relativamente alto para la época. [10]
el más conocido sea el NEC 7220.
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