NEC μPD7220

الموسوعة الحرة
μPD7220A
على جهاز NEC PC-9801F

وحدة التحكم في عرض الرسومات عالية الأداء 7220 (المعروفة اختصارًا بـ μPD7220 أو NEC 7220 ) هي وحدة تحكم في عرض الفيديو ووحدة معالجة رسومات ، قادرة على رسم الخطوط والدوائر والأقواس ورسومات الأحرف على شاشة عرض نقطية . طُوّرت هذه الوحدة من قِبل شركة نيبون إلكتريك (NEC) لدعم مجموعة أحرف الكانجي بكفاءة، وهو ما يفسر تفوق رسومات أجهزة كمبيوتر APC على النماذج المنافسة. استُخدمت هذه الشريحة لأول مرة في جهاز NEC N5200 وفي أجهزة كمبيوتر لاحقة، مثل NEC PC-9801 و APC II و APC III ، ووحدة الرسومات الاختيارية لجهاز DEC Rainbow ، و NCR Decision Mate V، و Tulip System-1 ، و Compis ، و Epson QX-10 . [ 1 ]

كانت شريحة μPD7220 من أوائل التطبيقات لمعالج عرض الرسومات كشريحة دارة متكاملة واسعة النطاق (LSI) واحدة ، مما أتاح تصميم بطاقات رسومات فيديو منخفضة التكلفة وعالية الأداء مثل تلك التي تنتجها شركة Number Nine Visual Technology . وكانت من أشهر شرائح الرسومات في ثمانينيات القرن العشرين. [ 2 ]

تفاصيل

مخطط كتلة μPD7220

بدأ المشروع عام 1979، مع إنتاج تجريبي عام 1980، ثم الإنتاج الكمي في ديسمبر 1981. [ 3 ] [ 4 ] استُخدم لأول مرة في جهاز NEC N5200 (المعروف في أمريكا الشمالية باسم NEC APC أو "الحاسوب الشخصي المتقدم" [ 5 ] ) عام 1981. [ 6 ] زُوّد جهاز N5200 بمعالج Intel 8086  بسرعة 5 ميجاهرتز على ناقل بيانات 16 بت، وجاء مزودًا بلوحة عرض نصية فقط باستخدام شريحة μPD7220 (في وضع النص ). كما توفرت لوحة عرض رسومية اختيارية، مزودة بشريحة μPD7220 ثانية (تعمل في وضع الرسوم)، حيث دمجت الفيديو النصي والرسومي عبر منفذ XOR (على كل إشارة من إشارات RGB ) في الدائرة الإلكترونية. كان نظام التشغيل الوحيد على جهاز NEC APC الأصلي هو UCSD p-System ، ولكن أُضيف دعم CPM/86 عام 1982 .

في عام 1981، نُشرت ورقة بحثية باللغة الإنجليزية، كُتبت عام 1980 من قِبل تيتسوجي أوغوتشي، وميساو هيغوتشي، وتاكاشي أونو، وميتشيوري كامايا، ومونيكازو سوزوكي، في مجلة IEEE . [ 7 ] قامت شركة NEC بتطبيق الشريحة في أجهزة كمبيوتر أخرى، مثل NEC PC-9801، وأجهزة كمبيوتر APC II ولاحقًا APC III، كما طرحتها أيضًا لمصنعين آخرين في اليابان، بدءًا من عام 1982. وفي العام نفسه، كشفت شركة NEC Information Systems، الفرع الأمريكي لشركة NEC، عن شريحة 7220 في أمريكا الشمالية.

بحلول عام 1983، تم استخدامه في أجهزة الكمبيوتر المبكرة الأخرى، من شركة NEC وشركات أخرى بما في ذلك شركة Digital Equipment Corporation وشركة Wang Laboratories . [ 8 ]

بينما كانت معظم الحواسيب تستخدم شاشات عرض الأحرف المُخزّنة في الذاكرة، أو شاشات العرض النقطية ، فإن تلك التي تحتوي على وحدة μPD7220 كانت تتمتع بإمكانية الوصول إلى معالج رسومات متطور آنذاك. ويمكن استخدام وحدة التحكم إما كشاشة عرض أحرف بسيطة بخطوط يحددها المستخدم، أو في الوقت نفسه كشاشة عرض رسومات قابلة للعنونة على جميع النقاط.

بالإضافة إلى ذلك، احتوى جهاز التحكم على ميزات مساعدة مادية لرسم الخطوط المستقيمة وقطاعات الدوائر. وكان يرسم وحدات البكسل على طول خط أو قوس دائري أو من أحرف يحددها المستخدم في أقل من 800 نانوثانية. وهذا ما سمح للحاسوب المضيف بمواصلة عمليات معالجة أخرى أثناء استمرار عملية الرسم.

أتاحت إمكانية الدقة العالية دعم اللغات التي تعتمد على الرموز الرسومية، مثل اليابانية، والتي كان من الصعب دعمها بشكل كامل باستخدام شاشات العرض القائمة على الأحرف. كما سمحت مساحة الذاكرة الكبيرة، بالإضافة إلى سجلات منفذ العرض المادية، بالتمرير السلس عالي السرعة .

أتاح التوافق مع أجهزة الوصول المباشر إلى الذاكرة إمكانية نقل الصور النقطية من وإلى ذاكرة وحدة التحكم بسرعات محدودة بالناقل. وبهذه الطريقة، أمكن نقل الصور النقطية بسرعة عالية على الشاشة، مع تركيز وحدة التحكم على مهام العرض الأكثر تعقيدًا.

كان بإمكان وحدة التحكم معالجة شاشة عرض بدقة قصوى تبلغ 1024 × 1024 بكسل بعمق لوني 4 بت ، مما يُنتج 16 لونًا أو مستوى من تدرجات الرمادي. [ 9 ] وقد تضمنت واجهة قلم ضوئي تُزامن ساعة البكسل مع إشارات الإدخال دون الحاجة إلى معالج إضافي.

كان برنامج GKS متاحًا على أنظمة CP/M و MS-DOS وشكل أساس منصات CAD في أوائل الثمانينيات على منصات الأجهزة المحدودة الأخرى.

بعد بضع سنوات من طرحها، قال أحد الصحفيين: "شريحة 7220 GDC هي مكونٌ حتى أن بعض منافسي شركة NEC وجدوا أنها لا تُفوَّت". [ 8 ] عندما أُعلن عن جهاز Apple Lisa عام 1983، تساءلت الصحافة عن سبب عدم استخدام شريحة 7220 الشهيرة. [ 10 ] [ 11 ] أشار بروس دانيلز إلى أن جهاز Lisa كان يعتمد بشكل أساسي على الرسومات النقطية (المعروفة آنذاك برسومات الصور النقطية)، والتي كان من الممكن تنفيذها بدعم أجهزة أقل تكلفة. بدلاً من ذلك، كُتبت عناصر الرسومات الأساسية برمجياً. وأضاف مدير التطوير واين روزينغ أنه على الرغم من معرفة الفريق بشريحة 7220، إلا أنها لم تكن متاحة تماماً عند بدء التصميم. كما كانت هناك قيود على وقت الوصول إلى ذاكرة العرض: فقط خلال أوقات محددة من دورة التحديث الرأسي . [ 10 ]

تستخدم الإصدارات المتوافقة مع أجهزة الكمبيوتر الشخصية من نوع NEC μPD7220 ناقل ISA .

المتغيرات

تتضمن الأنواع ما يلي:

المكونات الداخلية

تُستخدم قناتان للإدخال/الإخراج، تُعنونان A0 وA1. قراءة A0 تسترجع حالة 7220. قراءة A1 تجلب البايت الأول من قائمة الانتظار الداخلية. الكتابة إلى 7220 تستخدم كلا المسجلين ؛ A1 لكتابة الأمر، وA0 لكتابة المعلمات إلى قائمة الانتظار. [ 1 ] كانت هذه الأجزاء مزودة بمسار بيانات 8 بت . [ 18 ] كانت الأجزاء متوفرة بترددات ساعة تتراوح من 4  ميجاهرتز إلى 5.5  ميجاهرتز، وهو ما كان يُعتبر أداءً عاليًا نسبيًا في ذلك الوقت. [ 11 ]

مراجع

  1. 1 2 دامبف، غيدو (1986). "الرسومات باستخدام NEC 7220: الوصول المباشر باستخدام Turbo Pascal" . مؤرشف من الأصل في 2 مايو 2019. تم الاسترجاع في 27 يوليو 2013 .(ترجمة "Grafik mit dem 7220 von NEC"، mc ، 1986، H11، ص 54-65)
  2. ↑ ف. روبرت أ. هوبغود؛ روجر ج. هوبولد؛ ديفيد أ. دوس، محرران (1986). التطورات في رسومات الحاسوب II . سبرينغر. ص 169. ISBN  9783540169109ولعل أشهرها هو NEC 7220.
  3. ↑ أوجوتشي، تيتسوجي. "منتجات الدوائر المتكاملة واسعة النطاق التي شاركتُ في تصميمها" . قسم البحث والتطوير في أوجوتشي . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 مايو 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 نوفمبر 2021 .
  4. ↑ أوجوتشي، تيتسوجي. "تاريخ موجز لتطوير مركز تطوير البرمجيات العالمي" (ملف PDF) . قسم البحث والتطوير في أوجوتشي . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 13 مارس 2019. تاريخ الاسترجاع: 2 نوفمبر 2021 .
  5. ↑ "أجهزة ديفز القديمة - شركة نيبون إلكتريك - إيه بي سي" . أجهزة ديفز القديمة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 نوفمبر 2021 .
  6. ↑田辺皓正، أد. (30/04/1983).マイクロコンピュータシリズ15 8086マイクロコンピュタ(باللغة اليابانية). 丸善株式会社. ص. 254. 
  7. ↑ تيتسوجي أوغوتشي؛ ميساو هيغوتشي؛ تاكاشي أونو؛ ميتشيوري كامايا؛ مونيكازو سوزوكي (فبراير 1981). "وحدة تحكم عرض رسومي أحادية الشريحة" (ملف PDF) . مؤتمر IEEE الدولي للدوائر المتكاملة الصلبة لعام 1981. ملخص الأوراق التقنية . IEEE . الصفحات 170-171 . doi : 10.1109/ISSCC.1981.1156160 . S2CID 20765458 .  
  8. 1 2 ديفيد نيدل (21 مارس 1983). "شريحة 7220 GDC من شركة NEC تتيح رسومات ملونة عالية الدقة" . عالم المعلومات . الصفحات 31-34 . تم الاطلاع عليه في 29 يوليو 2013 . 
  9. ↑ دليل مستخدم وحدة التحكم في العرض الرسومي uPD7220/7220A (ملف PDF) . شركة NEC للإلكترونيات، ديسمبر 1985، الصفحات 4-5 . 
  10. 1 2 واين روزينغ ، وبروس دانيلز ، ولاري تيسلر (فبراير 1983). "مقابلة مع واين روزينغ، وبروس دانيلز، ولاري تيسلر: نظرة من وراء الكواليس على تطوير جهاز ليزا من آبل" . مجلة بايت . الصفحات 90-114 . تاريخ الاطلاع: 29 يوليو 2013 . {{cite news}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  11. 1 2 هال دبليو. هاردنبرغ (أبريل 1983). "مقدمة إلى 7220" . DTACK Grounded . الصوتيات الرقمية. ص 8-9 . تم الاطلاع عليه في 31 يوليو 2013 . 
  12. ↑ تساي، تشانغون (1986-01-01). "تصميم نظام رسومات يعتمد على وحدة تحكم عرض الرسومات INTEL 82720" . مجموعة أطروحات جامعة تكساس، إل باسو : 1-152 .
  13. ↑ شركة إنتل، "قصة الغلاف: صورة للمستقبل: الرسم على أجهزة الكمبيوتر"، مجلة الحلول، نوفمبر/ديسمبر 1983، الصفحة 2
  14. ↑ "التقرير السنوي لشركة إنتل" (ملف PDF) . إنتل. 1982. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يوليو 2013 .
  15. ↑ دليل تطبيق GDC رقم 82720 (ملف PDF) . إنتل، أعيد طبعه من NEC. يوليو 1983. تم الاطلاع عليه في 30 مايو 2024 .
  16. ^ "Integrierte Schaltkreise: Schaltkreis U82720" . روبوترون تكنيك . تم الاسترجاع 27 يوليو، 2013 .(بالألمانية)
  17. ↑ "وحدة تحكم عرض الرسومات تُبسط البرمجة" (ملف PDF) . تصميم إلكتروني . 14 مايو 1987. ص 106. 
  18. ↑ "μPD7220/GDC، μPD7220-1/μPD7220-2 وحدة تحكم عرض الرسومات" (ملف PDF) . ورقة البيانات . شركة NEC. 7 أبريل 1983. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) في 25 أبريل 2012. تم الاطلاع عليها في 29 يوليو 2013 .