DE3707112C3 - Zeichenbilderzeugungsschaltung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zeichenbilderzeugungsschaltung nach dem PA 1.

Allgemein hat die Zeichenbilderzeugungsschaltung eines Bitkartensystems einen Bitkartenspeicher (bit map memory) für eine volle Seite, welcher temporär die Zeichenbilddaten einer vollen Seite in einem Punktmuster enthält, welches Einsen und Nullen aufweist. Eine Ausgabevorrichtung, wie z. B. ein Drucker, der mit dem Bitkartenspeicher verbunden ist, visualisiert die Bilddaten durch Vorsehen von Punkten an den Stellen, wo Einsen angeordnet sind. Deshalb enthalten die "Zeichenbilddaten" nicht nur die Information über die Zeichen, sondern auch Informationen über das spezielle Schriftbild des Zeichens, z. B. ob es Italic, Gotic, Elite usw. ist.

Eine herkömmliche Zeichenbilderzeugungsschaltung, die einen Bitkartenspeicher verwendet, ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Wie gezeigt, liefert ein Host-Rechner 1, wie z. B. ein word processor oder ein Computer, die "Zeichencodedaten" an einen Zeichengenerator 3 über das Host interface 2.

Im Gegensatz zu den "Zeichenbilddaten", enthält der Begriff "Zeichencodedaten" nur die Information der Zeichen. Deshalb ist die Datenmenge, die ein Zeichen durch Zeichenbilddaten repräsentiert, größer als die, die Zeichencodedaten repräsentiert. Hier soll der Begriff "Zeichen" nicht nur alphanumerische Zeichen beinhalten, sondern auch Symbole und Zeichen beinhalten, die in Sätzen oder mathematischen Formeln und verschiedenen grafischen Informationen benutzt werden.

Die Zeichencodedaten werden einem Textpuffer 4 zugeführt und dort gespeichert. Wenn die Zeichencodedaten einer vollen Seite in der Form einer Reihe von Zeichencodedaten im Textpuffer 4 gespeichert sind, wird die Reihe von Zeichencodedaten einem Schriftspeicher 5 zugeführt, in welchem die Zeichencodedaten konvertiert werden in Zeichenbilddaten mit einem Punktmuster, welches eine spezifische Zeichenform hat. Die Zeichenbilddaten vom Schriftspeicher 5 werden dann an den Bitkartenspeicher 6 geliefert, bis eine volle Seite gespeichert ist.

Die Zeichenbilddaten, die im Bitkartenspeicher gespeichert sind, werden über einem Parallel-Seriellkonverter 7 einem Drucker zugeführt, z. B. einem Laserdrucker, der ein optisches Lasersystem 8 und ein elektrofotografisches System 9 aufweist, welches in der Lage ist, die im Bitkartenspeicher gespeicherten Zeichenbilddaten auszudrucken.

Die Zeichenbilderzeugungsschaltung, welche einen Bitkartenspeicher verwendet, ist vorteilhaft insofern, als eine Feinsteuerung möglich ist, um jedes Detail der Zeichen vorzusehen und auch die Druckstellung und Druckrichtung zu bestimmen.

Entsprechend den herkömmlichen Zeichenbilderzeugungsschaltungen, die einen Bitkartenspeicher verwenden, muß aber der Bitkartenspeicher eine sehr große Speicherkapazität haben, welche einer vollen Seite entspricht. Zum Beispiel um ein DIN-A3-Blatt mit einer Auflösung von 480 dpi (Punkte pro Inch) zu drucken, muß ein RAM (random access memory) von etwa 5.7 Megabyte für den Bitkartenspeicher verwendet werden, welcher sehr teuer ist. Da die Auflösung und/oder Papiermaße wachsen, z. B. das Papierformat wächst von DIN A4 zu DIN A3, wachsen die Kosten für den Bitkartenspeicher merkbar.

Aus der US 40 31 519 ist eine Drucksteuerung bekannt, in der Zeichendaten bzw. die entsprechenden Grafikdaten seitenweise komprimiert und zwischengespeichert werden, ehe sie zur Umsetzung in Zeichenbilddaten mittels eines Zeichengenerators wieder dekomprimiert werden. Es ist dabei nicht ersichtlich, in welcher Weise eine Speicherreduktion bei der Verarbeitung von Bit-Map-Daten erfolgen könnte.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Zeichenbilderzeugungsschaltung mit reduziertem Speicherbedarf zu schaffen, deren Bitkarten-Speicher auch in der Lage ist, die Funktion zu übernehmen, die einem Vollseiten-Bitkartenspeicher entspricht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch 2 beschrieben.

Die verbesserte Zeichenbilderzeugungsschaltung weist einen Textpuffer zum Speichern von Zeichencodedaten auf, die einer Seite entsprechen, einen ersten Speicher zum Abspeichern von Zeichenbilddaten, die einem Abschnitt einer Seite entsprechen, und einen zweiten Speicher zum Speichern von komprimierten Zeichenbilddaten, die einer Seite entsprechen. Eine Darstellungssteuereinheit, die mit einem Schriftspeicher gekoppelt ist, ist vorgesehen, um die Zeichencodedaten zu konvertieren, jeweils einen Abschnitt zu einer Zeit aus dem Textpuffer, in Zeichenbilddaten, die temporär im ersten Speicher gespeichert werden. Die Darstellungssteuereinheit komprimiert auch die Zeichenbilddaten, die aus dem ersten Speicher erhalten werden, um komprimierte Zeichenbilddaten zu erzeugen, die im zweiten Speicher gespeichert werden. Der zweite Speicher empfängt ferner komprimierte Zeichenbilddaten von anderen Abschnitten. (Block 2, . . .). Eine Rekonstruktionsschaltung ist vorgesehen zum Rekonstruieren der komprimierten Zeichenbilddaten einer Seite aus dem zweiten Speicher zurück in die originalen Zeichenbilddaten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Figuren genauer beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Zeichenbilderzeugungsschaltung in einem System gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Anwendung einer Zeichenbilderzeugungsschaltung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 ein Flußdiagramm der Betriebsweise der Schaltung von Fig. 2;

Fig. 4 Flußdiagramm der Betriebsweise der Kompression der Zeichenbilddaten einer Seite; und

Fig. 5 ein Diagramm zum Darstellen, wie die Zeichenbilddaten komprimiert werden.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Zeichenbilderzeugungsschaltung in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Ein Host-Rechner 12, wie z. B. ein word processor oder ein Computer, ist vorgesehen, um Zeichencodedaten einem Microprocessor (CPU) 21 über das Host interface 13 zuzuführen. Die Zeichencodedaten werden dann in einem Textpuffer 22 gespeichert. Wenn die Zeichencodedaten einer Seite im Textpuffer 22 gespeichert sind, erzeugt die CPU 21 ein Seitenendsignal, welches einer Darstellungssteuereinheit 23 zugeführt wird.

Als Reaktion auf das Seitenendsignal startet die Dar­ stellungssteuereinheit 23 ein sequentielles Lesen der im Textpuffer 22 gespeicherten Zeichencodedaten und konvertiert die gelesenen Zeichencodedaten in Zei­ chenbilddaten. Während der Datenkonversion aus Zei­ chencodedaten in Zeichenbilddaten empfängt die Darstellungssteuereinheit 23 Schriftbilddaten aus einem Schriftspeicher 24 zum Bestimmen des Schriftbilds des Zeichens. Die Zeichenbilddaten, welche eine Datenlänge haben, die in Abhängigkeit von der Auflösung verlängert sind und von der Darstellungssteuereinheit 23 erzeugt werden, werden in einem ersten Speicher 14 gespeichert.

Wenn eine vorbestimmte Anzahl von Zeichencodedaten, wie z. B. ein Viertel der gesamten Zeichencodedaten im Textpuffer 22 in Zeichenbilddaten konvertiert wurden und im ersten Speicher 14 gespeichert wurden, hält die Darstellungssteuereinheit 23 die Konversion an, startet dafür aber eine Kompression, die durchgeführt wird durch Empfangen der Zeichenbilddaten aus dem ersten Speicher 14 und Komprimieren der Zeichenbilddaten gemäß einem bekannten Kompressionsverfahren, wie z. B. dem Run Length Coding Verfahren (genauer einem modifizierten Hoffman Verfahren, welches z. B. dargestellt ist in US-PS 45 55 802 oder in JP-PS 59-175270. Die komprimierten Zeichenbilddaten werden dem zweiten Speicher 15 zugeführt und dort gespeichert.

Der oben beschriebene Konversions- und Kompressionszyklus wird für eine Anzahl von Malen wiederholt, wie z. B. vier im oben beschriebenen Beispiel, so daß alle Zeichencodedaten im Textpuffer 22 konvertiert, komprimiert und im zweiten Speicher 15 gespeichert werden. Wenn alle Zeichencodedaten im Textpuffer 22 komprimiert und im zweiten Speicher 15 gespeichert sind, erzeugt die Darstellungssteuereinheit 23 ein Kompressionsendsignal, welches der CPU 21 zugeführt wird.

Daraufhin erzeugt die CPU 21 ein Rekonstruktionssignal, welches einer Rekonstruktionsschaltung 16 zugeführt wird. Als Antwort auf das Rekonstruktionssignal liest die Rekonstruktionsschaltung 16 sequentiell die komprimierten Daten aus dem zweiten Speicher 15 über die Leitungen CDATA 0-7 und rekonstruiert die komprimierten Daten in die normalen Zeichenbilddaten, welche dann einem Drucker 17 über die Leitungen LDDAT 0-7 als Antwort auf das Signal LDREQ vom Drucker 17 zugeführt werden.

Die Betriebsweise, die durch die CPU 21 durchgeführt wird, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

In Schritt 1 wird entschieden, ob Daten im Textpuffer 22 gespeichert sind oder nicht. Wenn keine Daten im Textpuffer 22 gespeichert sind, werden die Zeichencodedaten vom Host-Rechner 12 (z. B. im ASCII code) in Schritt 2 zum Textpuffer 22 zugeführt. Das Übersenden von Zeichencodedaten wird fortgeführt, bis eine Seite von Zeichencodedaten im Textpuffer 22 gespeichert ist (Schritt 3). Dann wird das Zeichenendsignal zur Darstellungssteuereinheit 23 zugeführt (in Schritt 4). Daraufhin wird in Schritt 5 die Konversion und Kompression durchgeführt, wie im Detail unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wird. Dann, wenn das Kompressionsendsignal von der Darstellungssteuereinheit 23 erzeugt wird, erzeugt die CPU 21 das Rekonstruktionssignal für die Rekonstruktionsschaltung 16 (Schritt 6). So werden als Antwort auf das Rekonstruktionssignal die komprimierten Daten sequentiell in die Zeichenbilddaten expandiert und dem Drucker 17 zugeführt.

In Fig. 4 wird die Kompression, wie sie durch die Darstellungssteuereinheit 23 durchgeführt wird, im Detail beschrieben. In Schritt 11 wird entschieden, ob die Darstellungssteuereinheit 23 das Seitenendsignal von der CPU 21 erhalten hat, welches produziert wird, wenn eine Seite von Zeichencodedaten in den Textpuffer 22 geschrieben ist.

Wie schematisch in Fig. 5 gezeigt, werden die Zeichencodedaten, die im Textpuffer 22 gespeichert sind, erfindungsgemäß in vier Blöcke aufgeteilt, die Block für Block sequentiell in der Darstellungssteuereinheit 23 verarbeitet werden. Im ersten Operationszyklus wird N auf 1 gesetzt in Schritt 12, um die Zeichencodedaten im ersten Block zu verarbeiten. So werden die Zeichencodedaten im ersten Block 1 seriell konvertiert in Zeichenbilddaten unter Zuhilfenahme des Schriftspeichers 24 und werden im ersten Speicher 14 gespeichert in Schritt 13.

Daraufhin liest die Darstellungssteuereinheit 23 den Inhalt des ersten Speichers 14 und komprimiert die Zeichenbilddaten entsprechend dem Run Length Coding Verfahren, z. B. dem modifizierten Hoffman Coding Verfahren, und dann werden die komprimierten Daten sequentiell im zweiten Speicher 15 gespeichert im Schritt 14.

Wenn der gesamte Inhalt des ersten Speichers 14 komplett komprimiert wurde und in den zweiten Speicher 15 geschrieben, wird N in Schritt 15 um 1 erhöht. Daraufhin wird entschieden in Schritt 16, ob N größer als 4 ist. Wenn N nicht größer als 4 ist, wiederholt das Programm die Schritte 13 bis # 15, um den nächstfolgenden Block zu verarbeiten. Wenn alle Blöcke in den Schritten 13 bis 15 verarbeitet wurden, wird in Schritt 17 das Kompressionsendsignal der CPU 21 zugeführt.

In der herkömmlichen Zeichenbilderzeugungsschaltung ist ein Bitkartenspeicher vorgesehen, der eine Speicherkapazität von ungefähr 5.7 Megabytes zum Abspeichern einer vollen Seite im DIN A3 Format hat, während erfindungsgemäß die Speicherkapazität des ersten Speichers 14 einen Wert von z. B. 2 Megabyte hat, welches ein wenig größer ist als ein Viertel von 5.7 Megabytes, welcher aber trotzdem die gleichen Details des Zeichenbildes liefert.

Das Kompressionsverhältnis gemäß des Run Length Verfahrens ist ungefähr ein Achtel und so ist die Speicherkapazität des zweiten Speichers 15 ein Achtel des Bitkartenspeichers. Deshalb ist in der oben beschriebenen Ausführungsform die Speicherkapazität für den ersten und zweiten Speicher ungefähr gleich

des vollen Bitkartenspeichers, wie er bei der herkömmlichen Zeichenbilderzeugungsschaltung nötig war.

So ist klar, daß erfindungsgemäß die benötigte Speicherkapazität für den ersten Speicher 14 minimiert werden kann, wodurch die Kosten reduziert werden können, da der zweite Speicher 15 verwendet wird, um die komprimierte Version der Zeichenbilddaten zu speichern.

Claims (2)

1. Zeichenbilderzeugungsschaltung zum Umsetzen von Zei­ chencodedaten in Zeichenbilddaten mit Punktmuster in spe­ zieller Zeichenform, welche gedruckt werden sollen, auf der Basis von Fontdaten, die in einem Schriftspeicher (24) gespeichert sind, und zum Zuführen des Zeichenbildes zu einem Drucker, mit
einem Textpuffer (22) zum Speichern der Zeichen­ codedaten einer Seite;
einer Darstellungssteuereinheit (23) zum Umsetzen der Zeichencodedaten in Zeichenbilddaten mit Punktmuster;
einem ersten Speicher (14) zum Speichern einer Teilseite der Zeichenbilddaten, die durch die Darstellungssteuereinheit (23) umgesetzt sind;
einer Kompressionsvorrichtung in der Darstellungssteuereinheit (23) zum Komprimieren der Zei­ chenbilddaten, die im ersten Speicher (14) gespeichert sind und zum Erzeugen komprimierter Zeichenbilddaten;
einem zweiten Speicher (15) zum Speichern der kompri­ mierten Zeichenbilddaten von der Kompressionsvorrichtung;
einer Rekonstruktionsvorrichtung (16) zum Rekonstruie­ ren der komprimierten Zeichenbilddaten in die originalen Zeichenbilddaten, mit Punktmuster und zum Zuführen der Zei­ chenbilddaten zum Drucker;
wobei die Darstellungssteuereinheit (23) die Kompressionsvorrichtung so steuert, daß die Daten einer Teilseite jeweils umgesetzt, komprimiert und dem zweiten Speicher (15) zugeführt werden.

2. Zeichenbilderzeugungsschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung (21) zum Steuern der Darstellungssteuereinheit (23) und der Rekonstruktionsschaltung (16) zum Rekonstruieren der kom­ primierten Zeichenbilddaten vom zweiten Speicher in origi­ nale Zeichenbilddaten, die einer Seite entsprechen,
und durch einen Steuerungsablauf in der Dar­ stellungssteuereinheit (23) zum Steuern;
des Anhaltens der Konversion, nachdem eine vorbe­ stimmte Anzahl von Zeichencodedaten, die einer zu druckenden Teilseite entspricht, in die Zeichenbilddaten um­ gesetzt werden;
des ersten Speichers (14) zum Speichern der konver­ tierten Zeichenbilddaten entsprechend einer Teil­ seite;
der Kompressionsvorrichtung zum Komprimieren der Zei­ chenbilddaten vom ersten Speicher und zum Erzeugen kompri­ mierter Zeichenbilddaten; und
des zweiten Speichers zum Speichern der komprimierten Zeichenbilddaten einer Vielzahl von Teilseiten, welche einer Seite entspricht.