El controlador de pantalla de gráficos de alto rendimiento 7220 (comúnmente μPD7220 o NEC 7220 ) es un procesador de pantalla de video capaz de dibujar líneas, círculos, arcos y gráficos de caracteres en una pantalla de mapa de bits . Fue desarrollado por Nippon Electric Company (NEC) para admitir 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 ordenadores posteriores, como el NEC PC-9801 , APC II y APC III , el NECcomputer, el módulo gráfico opcional para el DEC Rainbow , el NCR Decision Mate V, el Tulip System- 1 y la Epson QX-10 . [1]
El μPD7220 fue una de las primeras implementaciones de un procesador de visualización de gráficos como un único chip de circuito integrado de integración a gran escala (LSI) , lo que permitió el diseño de tarjetas gráficas de video de bajo costo y alto rendimiento, como las de Number Nine Visual Technology . Fue uno de los chips gráficos más conocidos de los años 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 tenía un procesador Intel 8086 de 5 MHz en un bus de 16 bits y venía con una placa de visualización de solo texto que usaba un µPD7220 (en modo de texto ). Una placa de visualización solo de gráficos opcional, con un segundo chip µPD7220 (que funciona en modo de gráficos), "fusionó" el texto y el video de gráficos a través de un puerto XOR (en cada una de las señales RGB ) en el hardware. El único sistema operativo en el NEC APC original era el UCSD p-System , pero en 1982 se añadió soporte para CPM/86 [ cita requerida ] .
En 1981, se publicó en el IEEE un artículo en inglés escrito en 1980 por Tetsuji Oguchi, Misao Higuchi, Takashi Uno, Michiori Kamaya y Munekazu Suzuki . [7] NEC implementó el chip en otras computadoras, como la NEC PC-9801 y las computadoras APC II y posteriores 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 Norteamérica 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]
Si bien la mayoría de las computadoras usaban caracteres mapeados en memoria o pantallas de mapa de bits , aquellos con un µPD7220 tenían acceso a un coprocesador de gráficos, por el momento, sofisticado. El controlador podría usarse como una pantalla de caracteres simple con tipos de letra definidos por el usuario y simultáneamente como una pantalla de gráficos direccionable desde todos los puntos.
Además, el controlador tenía funciones de asistencia de hardware para dibujar líneas rectas y sectores de círculos. Dibujaría píxeles a lo largo de una línea, un arco circular o caracteres definidos por el usuario en menos de 800 ns. Esto liberó a la computadora host 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 visualizaciones basadas en caracteres. El gran espacio de memoria, combinado con los registros de la ventana gráfica del hardware, permitió un desplazamiento fluido y de alta velocidad .
La compatibilidad con el hardware de acceso directo a la memoria hizo posible mover mapas de bits hacia y desde la memoria del controlador a velocidades limitadas por bus. De esta manera, los mapas de bits se podían transmitir alrededor de la pantalla a alta velocidad y el controlador se mantenía enfocado en las tareas de renderizado más complejas.
El controlador podría abordar una pantalla máxima de 1024 x 1024 píxeles 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 soporte de 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 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 Lisa usaba principalmente gráficos rasterizados (conocidos como gráficos de mapa de bits en ese momento), que podrían implementarse con soporte de hardware menos costoso. En cambio, las primitivas gráficas se escribieron en software. El gerente de desarrollo Wayne Rosing agregó que aunque el equipo conocía 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 del ciclo de actualización vertical . [9]
Las variantes compatibles con IBM PC de NEC µPD7220 utilizan el bus ISA .
Variantes incluidas:
Se utilizan dos canales de E/S, direccionados a A0 y A1. La lectura de A0 recupera el estado del 7220. La lectura de A1 recupera el primer byte de la cola interna. Escribir 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] Las piezas estaban disponibles con relojes que iban de 4 MHz a 5,5 MHz, lo que se consideraba de rendimiento relativamente alto para la época. [10]
Quizás el más conocido sea el NEC 7220.
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