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高性能グラフィックスディスプレイコントローラ7220（一般にμPD7220またはNEC 7220）は、 ビデオディスプレイコントローラおよびグラフィックス処理ユニットであり、ビットマップディスプレイに線、円、弧、および文字グラフィックスを描画できます。これは、漢字文字セットを効率的にサポートするために日本電気株式会社（NEC）によって開発されたもので、これがAPCコンピュータラインが競合モデルに比べて優れたグラフィックスを持っていた理由です。このチップは、NEC N5200で初めて使用され、その後、NEC PC-9801、APC IIおよびAPC III 、 DEC Rainbowのオプショングラフィックスモジュール、NCR Decision Mate V、Tulip System-1、Compis、およびEpson QX-10などのコンピュータで使用されました。[ 1 ]
μPD7220は、単一の大規模集積回路（LSI）チップとしてグラフィックスディスプレイプロセッサを実装した最初の例の1つであり、 Number Nine Visual Technologyなどの低コストで高性能なビデオグラフィックスカードの設計を可能にした。1980年代で最もよく知られたグラフィックスチップの1つである。[ 2 ]
このプロジェクトは1979年に開始され、1980年に試作、1981年12月に量産が開始されました。[ 3 ] [ 4 ] 1981年にNEC N5200（北米ではNEC APCまたは「Advanced Personal Computer」として知られる[ 5 ]）で初めて使用されました。 [ 6 ] N5200は16ビットバス上の5MHz Intel 8086プロセッサを搭載し 、μPD7220 （テキストモード）を使用したテキスト専用ディスプレイボードが付属していました。オプションのグラフィック専用ディスプレイボードは、2つ目のμPD7220チップ（グラフィックモードで動作）を搭載し、ハードウェアでXORポート（各RGB信号上）を介してテキストとグラフィックビデオを「マージ」しました。オリジナルのNEC APCの唯一のOSはUCSD p-Systemでしたが、 1982年にCPM/86のサポートが追加されました。
1981年、小口哲司、樋口操、宇野隆、鎌谷道織、鈴木宗和によって1980年に書かれた英語の論文がIEEEに掲載された。[ 7 ] NECは、NEC PC-9801やNECのAPC II、後のAPC IIIコンピュータなど、他のコンピュータにもこのチップを採用し、1982年からは日本の他のメーカーにも提供した。同年、NECの米国法人であるNECインフォメーションシステムズによって、北米で7220が発表された。
1983年までに、NECやDigital Equipment Corporation、Wang Laboratoriesなどの他の企業の初期のコンピュータにも使用されるようになった。[ 8 ]
ほとんどのコンピュータはメモリマップド文字ディスプレイ、つまりビットマップディスプレイを使用していたが、μPD7220を搭載したコンピュータは、当時としては高度なグラフィックスコプロセッサを利用できた。このコントローラは、ユーザー定義のフォントを使用したシンプルな文字ディスプレイとして、また同時に全点アドレス指定可能なグラフィックスディスプレイとしても使用できた。
さらに、このコントローラには直線や扇形円を描画するためのハードウェアアシスト機能が搭載されていた。線、円弧、またはユーザー定義の文字に沿ってピクセルを800ナノ秒未満で描画することができた。これにより、描画処理が継続している間もホストコンピュータは他の処理を続行することができた。
高解像度表示機能により、文字ベースのディスプレイでは包括的にサポートするのが難しかった日本語などのグリフベースの言語にも対応可能になった。大容量メモリとハードウェアビューポートレジスタの組み合わせにより、スムーズで高速なスクロールが可能になった。
ダイレクトメモリアクセスハードウェアとの互換性により、バスの速度制限内でビットマップをコントローラメモリとの間で転送することが可能になった。これにより、ビットマップをディスプレイ上で高速に転送することができ、コントローラはより複雑なレンダリングタスクに集中することができた。
このコントローラは、最大1024×1024ピクセルのディスプレイを4ビットの色深度で制御し、16色またはグレースケールレベルを生成できます。[ 9 ]また、追加のプロセッササポートなしでピクセルクロックを入力信号に同期させるライトペンインターフェースも備えています。
GKSはCP/MおよびMS-DOSシステムで利用可能であり、1980年代初頭の、それ以外はハードウェアの制約があるプラットフォーム上で、CADプラットフォームの基盤を形成した。
導入から数年後、あるジャーナリストは「7220 GDC チップは、NEC の競合他社でさえも見過ごすには惜しいほど優れた部品だと考えている」と述べた。[ 8 ] 1983 年にApple Lisaが発表された とき、報道陣は人気の 7220 がなぜ使用されなかったのか疑問を呈した。[ 10 ] [ 11 ] Bruce Daniels は、Lisa は主にラスター グラフィックス (当時はビットマップ グラフィックスとして知られていた) を使用しており、より安価なハードウェア サポートで実装できると指摘した。代わりに、グラフィックス プリミティブはソフトウェアで記述された。開発マネージャーのWayne Rosing は、チームは 7220 の存在を知っていたが、設計開始時にはまだ入手できなかったと付け加えた。また、ディスプレイ メモリにアクセスできるタイミングにも制限があり、垂直リフレッシュサイクルの特定の時間帯のみアクセス可能だった。[ 10 ]
NEC μPD7220のIBM PC互換バージョンはISAバスを使用します。
含まれるバリエーション：
2 つの I/O チャネルが使用され、アドレスは A0 と A1 です。A0 を読み取ると 7220 の状態が取得されます。A1 を読み取ると、内部キューから最初のバイトがフェッチされます。7220 への書き込みには両方のレジスタが使用されます。A1 はコマンドの書き込みに、A0 はパラメータをキューに書き込むために使用されます。[ 1 ] これらの部品は8 ビットのデータ パスを備えていました。[ 18 ] これらの部品は 4 MHz から 5.5 MHz のクロックで動作し 、当時としては比較的高性能であると考えられていました。[ 11 ]
おそらく最もよく知られているのはNEC 7220でしょう。
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