DE4302391C2 - Bildprozessorvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Vorrichtung bezieht sich auf eine Bildprozessorvor
richtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In einer Bildprozessorvorrichtung, wie beispielsweise
einer Kopiermaschine, werden Bilddaten, die durch Lesen
eines Originals gebildet werden, zuerst durch eine Kom
pressions-/Expansionsvorrichtung kodiert und in einer
Speichervorrichtung gespeichert. Die kodierten Daten
werden dann aus der Speichervorrichtung durch Dekodie
ren ausgelesen und sie werden ausgedruckt. In einer
solchen Bildprozessorvorrichtung ist es möglich, Daten
einer gewünschten Seite zu dekodieren und eine ge
wünschte Anzahl von Kopien dieser Seite auszugeben.
Insbesondere kann eine solche Bildprozessorvorrichtung
auch elektronisch sortieren.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der Druck
schrift DE 34 39 828 C2 bekannt, bei der Lesedaten
gleichzeitig einer Ausgabeeinheit und einem Bildspei
cher zuzuführen sind, so daß die Lesedaten während des
Lesevorgangs direkt der Ausgabeeinheit zugeführt wer
den. Soweit Bilddaten bei dieser Vorrichtung kompri
miert werden, dient dieses dazu, die für Bilddaten er
forderliche Speicherkapazität zu vermindern.
Weiterhin offenbart die JP 61-164 377 A eine Ko
dier/Dekodiertechnik, bei der eine zentrale Spei
chereinheit (CPU) einen Bus im Falle eines Ko
dier/Dekodiervorgangs mit einer höheren Priorität be
nutzt und ein direkter Speicherzugriff (DMA) wird nur
benutzt, wenn die CPU den Bus nicht für den Ko
dier/Dekodiervorgang benutzt. Dabei hängt die Ko
dier/Dekodiergeschwindigkeit nur von den Charakteristi
ken des zu bearbeitenden Bildes ab. Die Geschwindigkei
ten sind somit veränderlich und eine höhere Priorität
beim Recht zur Benutzung des Busses wird einer Vorrich
tung zugeteilt, die mit einer veränderlichen Geschwin
digkeit arbeitet.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration einer
solchen Bildprozessorvorrichtung nach dem Stand der
Technik. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 9 eine
zentrale Steuereinheit (CPU), 11 einen CPU-Bus, 4 eine
Einheit zum Lesen von Originalen (im folgenden als
"ITT" (Image Input Terminal, Bildeingabeendgerät) be
zeichnet), 7 einen Bildspeicher, 6 eine Kompressi
ons/Expansionsvorrichtung, 2 eine Speichervorrichtung,
5 eine Kopierausgabeeinheit (im folgenden als "IOT"
(Image Output Terminal, Bildausgabeendgerät) bezeich
net), 8 einen Bilddatenbus und 10 einen Direkt-
Speicherzugriffstransfer-steuer
einheit (Direct Memory Access transfer Controller) DMAC. Die Einheit DMAC
10 steuert den Datentransfer auf dem Bilddatenbus 8. Die Datenübertragung
zwischen den Einheiten IIT, IOT, Kompressions-/Expansionsvorrichtung etc.
werden durch den DMA (Direct Memory Access)-Transfer über einen
Bilddatenbus durchgeführt.
In dieser Bildprozessorvorrichtung besteht die Einheit ITT 4 aus einem
Bildscanner oder einer ähnlichen Komponente und die Einheit IOT besteht aus
einem Drucker. Die Kompressions-Expansionsvorrichtung 6 kodiert Bilddaten, die
von dem Seitenspeicher 7 ausgelesen worden sind, um sie zu komprimieren; sie
dekodiert kodierte Daten, die von der Speichervorrichtung 2 ausgelesen worden
sind, um sie zu expandieren.
Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm, in dem der Betrieb der zuvor erwähnten
Bildprozessorvorrichtung nach dem Stand der Technik dargestellt ist. Das
Bezugszeichen "t" bezeichnet Zeit, to gibt den Betriebsbeginnzeitpunkt (operation
start time) an. In Fig. 4 (2) bezeichnet "I" eine Eingabeoperation, "C" einen
Kompressionsbetrieb, "E" einen Expansionsbetrieb und "O" einen
Ausgabebetrieb. Die Betriebsweise wird kurz anhand eines Beispiels beschrieben,
bei dem vier Sätze von Kopien von einem Original mit drei Seiten erhalten
werden.
Zunächst liest nach entsprechenden Bedienoperationen der Bedienperson die Ein
heit ITT 4 die erste Seite des Originals. Die Bilddaten werden zu dem Seitenspei
cher 7 transferiert. Diese Prozesse entsprechen der Eingabeoperation. Als
nächstes werden die Bilddaten von dem Seitenspeicher 7 zu der Kompressions-
/Expansionsvorrichtung 6 transferiert, die die Daten kodiert, um sie zu
komprimieren. Die kodierten Daten werden in der Speichervorrichtung 2
abgespeichert. Diese Prozesse entsprechen der Kompressionsoperation. Mit diesen
zwei Operationen ist die Eingabe der Bilddaten der ersten Seite des Originals
beendet. Die Bilddaten der zweiten und dritten Seite des Originals werden in
derselben Weise eingegeben. Da der Seitenspeicher 4 Bilddaten nur einer Seite
des Originals speichern kann, werden die Daten einer Seite des Originals zu der
Kompressions-/Expansionsvorrichtung 6 übertragen und in dieser komprimiert.
Daran anschließend wird die Eingabeoperation für die Daten der nächsten Seite
des Originals durchgeführt.
Nachdem alle Seiten des Originals gelesen sind, wird damit begonnen, einen
ersten Satz von Kopien auszugeben. Zuerst werden die komprimierten Daten für
die erste Seite aus der Speichervorrichtung 2 ausgelesen und zu der
Kompressions-/Expansionsvorrichtung 6 übertragen, die die Daten expandiert.
Die expandierten Daten werden in dem Bildspeicher 4 entwickelt. Danach werden
die Daten der Einheit IOT 5 für die Ausgabe zugeführt. Damit ist die Kopie der
ersten Seite abgeschlossen. Die Kopien der zweiten und dritten Seite werden
jeweils in derselben Weise ausgegeben. So ist die Kopie des ersten Satzes
abgeschlossen. Der zweite, dritte und vierte Satz von Kopien wird jeweils in
derselben Weise ausgegeben.
In dem vorgenannten Beispiel ist der Fall beschrieben, bei dem alle drei Seiten des
eingegebenen Originals als Kopien ausgegeben werden. Für den Fall, daß nur
eine bestimmte Seite (z. B. nur Seite 2) als Kopie ausgegeben werden soll, werden
nur die kodierten Daten für diese Seite dekodiert und die Kopie dieser Seite wird
ausgegeben.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration einer solchen herkömmlichen
Bildprozessorvorrichtung. In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Steuer
einheit (Direct Memory Access Controller) DMAC, 2 einen Speicher zur
Aufnahme komprimierter Daten, 3 einen lokalen DMA-Bus, 4 eine Einheit ITT,
4-1 einen Puffer, 5 eine Einheit IOT, 5-1 einen Puffer, 6 eine Kompressi
ons/Expansionsvorrichtung, 7 einen Seitenspeicher, 8 einen Bilddatenbus, 9 eine
zentrale Steuereinheit CPU, 10 eine Einheit DMAC und 11 einen Systembus.
Wenn Bilddaten in die Bildprozessorvorrichtung eingegeben werden, werden die
Bilddaten einmal in dem Puffer 4-1 der Einheit ITT 4 gespeichert. Dann werden
die gespeicherten Daten im Diektspeicherzugriffsverfahren (DMA) beispielsweise
zu dem Seitenspeicher 7 über den Bilddatenbus 8 übertragen, indem eine vorbe
stimmte Menge gespeicherter Daten als eine Einheit behandelt wird. Wenn die
Bilddaten, die in dem Bildspeicher 7 entwickelt sind, zu dem Drucker oder einer
ähnlichen Komponente auszugeben sind, werden die Bilddaten einmal im Di
rektspeicherzugriffsverfahren (DMA) von dem Seitenspeicher 7 zu dem Puffer 5-
1 der Einheit IOT 5 über den Bilddatenbus übertragen und dann ausgegeben. Die
zuvor genannten Tranfers bzw. Übertragungen werden von der Einheit DMAC 10
gesteuert. Die Einheit DMAC 10 wird durch einen Befehl aktiviert, der von der
zentralen Steuerung CPU 9 über den Systembus 11 zugeführt wird.
Für den Fall, daß gefordert wird, daß eingegebene Bilddaten zuerst zu kodieren
sind, werden die eingegebenen Bilddaten zu der Kompressions-
/Expansionsvorrichtung 6 übertragen. Die Bilddaten werden komprimiert (oder
kodiert) von der Kompresssions-/Expansionsvorrichtung 6 und dann im
Direktspeicherzugriffsverfahren zu dem Speicher 2 übertragen, der der Aufnahme
komprimierter Daten dient. Wenn die dort abgespeicherten, komprimierten Daten
als Bilddaten auszugeben sind, werden die komprimierten Daten von der
Kompressions-/Expansionsvorrichtung 6 expandiert und dann ausgegeben. Die
DMA-Übertragung zwischen der Kompressions-/Expansionsvorrichtung 6 und
dem Speicher 2, der der Aufnahme kompimierter Daten dient, wird von der
Einheit DMAC 1 gesteuert. Die Hauptkomponenten der Bildprozessorvorrichtung
sind mit dem Bilddatenbus 8 verbunden und Datenübertragungen zwischen den
Komponenten werden über den Bilddatenbus 8 durchgeführt. In der
herkömmlichen Bildprozessorvorrichtung ist es jedoch unmöglich, sofern die
DMA-Übertragung nicht zwischen paarweise angeordneten Komponenten
abgeschlossen ist, die DMA-Übertragung zwischen anderen paarweise
angeordneten Komponenten durchzuführen. Wenn beispielsweise die DMA-
Übertragung von der Einheit ITT 4 zu dem Seitenspeicher 7 durchgeführt ist,
kann die nächste DMA-Übertragung von dem Seitenspeicher 7 zu der Einheit IOT
5 nur nach dem Abschluß der vorangegangenen DMA-Üvertragung durchgeführt
werden.
Eine solche herkömmliche Bildprozessorvorrichtung ist beispielsweise in den un
geprüften japanischen Patentveröffentlichungen (Kokai) Sho-62-176374 und Sho-62-
266922 offenbart.
Die zuvor erwähnte Bildprozessorvorrichtung nach dem Stand der Technik ist jedoch
mit den folgenden Problemen behaftet. Das erste Problem besteht darin, daß die Be
dienperson über einen langen Zeitraum in Ungewißheit gehalten wird, und zwar von
dem Zeitpunkt, zu dem mit dem Lesen des Originals begonnen wird, bis zu dem Zeit
punkt, zu dem mit der Ausgabe der Kopie begonnen wird. Das zweite Problem
besteht darin, daß erst spät mit der Ausgabe begonnen wird, so daß der ganze
Betriebszeitraum lang ist. Außerdem besteht ein drittes Problem darin, daß mehrere
Arten von Prozessen zur DMA-Übertragung von Bilddaten über den Bildbus nicht
gleichzeitig parallel durchgeführt werden können.
Das erste Problem wird nun beschrieben. In Fig. 2 ist der
Ausgabestartwartezeitraum (output start waiting time period) durch einen Zeitraum Ti
dargestellt, der sich von dem Betriebszeitpunkt to bis zu dem Zeitpunkt erstreckt, zu
dem mit der Ausgabe der Kopie des ersten Kopiensatzes begonnen wird. Die
Bedienperson muß während dieses Zeitraums warten, ohne daß er irgendeine Reaktion
der Bildprozessorvorrichtung mitgeteilt bekommt. Die Bedienperson wird sich daher
in einigen Fällen darum sorgen, ob die Kopie sicher ausgegeben wird oder nicht.
Nun wird das zweite Problem beschrieben. Die Gesamtbetriebszeit ist derjenige Zeit
raum, der mit dem Start der Originaleingabe beginnt, und der damit endet, daß die
Kopie in der gewünschten Zahl fertig gestellt ist. In der Bildprozessorvorrichtung
nach dem Stand der Technik wird jedoch mit der Kopie des ersten Satzes begonnen,
nachdem der Ausgabestartwartezeitraum Ti beendet ist. Dementsprechend wird die
Gesamtbetriebsdauer durch die Kombination eines Zeitraums für den aktuellen
Kopierbetrieb und des Ausgabestartwartezeitraums Ti gebildet, mit dem Ergebnis, daß
die Gesamtbetriebsdauer lang ist.
Fig. 4 zeigt einen Benutzungsstatus des Bilddatenbusses in der bekannten
Bildprozessorvorrichtung. Beim Stand der Technik kann eine DMA-Übertragung
über den Bilddatenbus (d. h. eine DMA-Übertragung in dem Prozess der Eingabe von
Bilddaten von der Einheit ITT und eine DMA-Übertragung in dem
Kompressionsprozess) nicht durchgeführt werden, bis ein andere DMA-Übertragung
abgeschlossen ist. Ein Beispiel des Besetzzustandes des Bilddatenbusses ist in Fig. 4
gezeigt. Wie aus der Figur ersehen werden kann, können zwei Arten von Prozessen
wie der Prozess der Eingabe von Bilddaten von der Einheit IIT 4 zu dem
Seitenspeicher 7 und der Prozess der Ausgabe von Bilddaten von dem Seitenspeicher
7 zu der Einheit IOT 5 gleizeitig nicht parallel durchgeführt werden.
Darüberhinaus kann der Bilddatenbus, wenn er durch eine Übertragungsart belegt ist,
nicht benutzt werden und für eine bestimmte Zeitperiode in Abhängigkeit von der
Bildgröße vakant sein. Dies verhindert es, die Prozeßgeschwindigkeit der
Bildprozessorvorrichtung zu verbessern. Fig. 7 ist ein detailliertes Diagramm, das
die aktuelle Benutzung des Bilddatenbusses in einem Zeitraum zeigt, in dem der
Bilddatenbus durch den "ITT-Eingabe"-Prozeß belegt ist. In der Figur bezeichnet ein
schraffierter Bereich einen Zeitraum, in dem der Bilddatenbus tatsächlich benutzt
wird, während ein unbeschriebener Bereich einen Zeitraum bezeichnet, in dem der
Bilddatenbus nicht benutzt wird.
Nun wird der Grund für einen solchen Nichtbenutzungszeitraum beschrieben. Fig. 5
veranschaulicht die Größe eines Originals und einen Zeitraum für die Benutzung des
Bilddatenbusses in der herkömmlichen Bildprozessorvorrichtung. In Fig. 5 bzeichnet
50 eine Maximalgröße, 51 bezeichnet die Größe des Originals, 52 und 53 bezeichnen
Zeilensynchronisationssignale, 54 und 55 bezeichnen Seitensynchronisationssignale,
56 bezeichnet einen Zeitraum des Bilddatenbus besetzzustandes (image data bus
occupation time period) innerhalb eines Scanningzeitraums, S1 und S2 bezeichnen
Scanzeilen, W bezeichnet eine Restbreite (remainder width) und L bezeichnet eine
Restlänge (remainder length).
Die Maximalgröße 50 ist die Maximalgröße eines Originals, daß von der
Bildprozessorvorrichtung bearbeitet werden kann und ist in Abhängigkeit von der
Spezifikation der Vorrichtung bestimmt. Die Originalgröße 51 ist die Größe des
Originals, das gerade eingegeben wird. Daher stimmt in einigen Fällen die
Orignalgröße 51 mit der Maximalgröße 50 überein, aber in vielen Fällen ist die
Originalgröße 51 kleiner als die Maximalgröße 50. Die
Restbreite W ist der Unterschied in der Länge zwischen
der Originalgröße 51 und der Maximalgröße 50 in latera
ler Richtung (in einer Richtung längs der Scanzeilen).
Die Restlänge L ist der Unterschied in der Länge zwi
schen der Originalgröße 51 und der Maximalgröße 50 in
longitudinaler Richtung (in einer Richtung senkrecht zu
den Scanzeilen).
Das Scannen (Abtasten) im Bildeingabeprozeß wird für
die Maximalgröße 50 durchgeführt, unabhängig von der
tatsächlichen Größe des Originals. Daher wird für den
Fall, daß das Original die Größe 51 hat und obwohl kein
zu lesendes Original in einem Bereich der Restbreite W
und in einem Bereich der Restlänge L existiert, das
Scannen auch für diese Bereiche durchgeführt.
In der bekannten Bildprozessorvorrichtung wird, wenn
ein Bild über die Einheit ITT 4 eingegeben wird, der
Bilddatenbus 8 für den Bildeingabeprozeß über eine
Scanperiode belegt. Mit anderen Worten wird der Bildda
tenbus 8 immer für den Bildeingabeprozeß belegt, wie
dies anhand der Bilddatenbusbesetz-Zeitperiode 56
(schraffierter Bereich) dargestellt ist, wenn sowohl
das Original längs der Scanzeile S1 gescannt (abgeta
stet) wird als auch, wenn ein Bereich, in dem das Ori
ginal nicht vorliegt, längs der Scanzeile S2 gescannt
wird.
Obwohl der Bilddatenbus 8 für den Bildeingabeprozeß
über die Scanperiode belegt ist, wird der Bilddatenbus
8 während des Scannens des Bereichs der Restbreite W
und während des Scannens des Bereichs der Restlänge L
nicht benutzt. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird der
Bilddatenbus 8 tatsächlich nur in einem Teil der beleg
ten Zeitperiode benutzt, was eine geringe Effizienz des
Bilddatenbusses 8 bewirkt. Daher verhindern die vorge
nannten Probleme eine Verbesserung der Prozeßgeschwin
digkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorge
nannten Probleme zu lösen und eine Vorrichtung anzuge
ben, bei welcher der Bilddatenbus effizienter genutzt
wird und die Verarbeitungsgeschwindigkeit verbessert
ist.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1
gelöst. Merkmale bevorzugter Ausführungsformen werden
mit den Ansprüchen 2 bis 6 beansprucht.
Wenn die Bildprozessorvorrichtung eine Mehrzahl von Kompressions-
/Expansionsvorrichtungen aufweist, werden den Kompressions-
/Expansionsvorrichtungen Prioritäten gegeben. Alternativ hierzu können die Prioritäten
frei geändert werden.
Während des Betriebs der Eingabe eines Originals, wird 1. die Konvertierung von
Bilddaten in kodierte Daten mittels der Kompressions-/Expansionsvorrichtung
durchgeführt und 2. wird gleichzeitig, parallel im Zeitmultiplexbetrieb die Kopie des
ersten Kopiensatzes durch Transferieren der Bilddaten zu der Kopieausgabeeinheit
erstellt. Somit wird die Kopie des ersten Satzes parallel mit dem Lesen des Originals
ausgegeben, so daß die Ausgabestartwartezeitperiode außergewöhnlich verkürzt
werden kann. Damit wird die Bedienperson von der Sorge befreit, die sie
wahrscheinlich empfindet, bis die Kopie des ersten Satzes sicher ausgegeben wird.
Da außerdem die Kopie des ersten Satzes im wesentlichen parallel mit der Eingabe des
Originals ausgegeben wird, kann die Gesamtbetriebszeitperiode für das Kopieren
verkürzt werden.
In der erfindungsgemäßen Bildprozessorvorrichtung wird eine Zeitperiode in kurze
zugeordnete Einheitszeitperioden eingeteilt. Der Bilddatenbus wird entsprechend der
Prioritäten benutzt, wobei die zugeordneten Einheitszeitperioden als Einheiten genom
men werden. Dementsprechend können Aufforderungssignale (request signals REQ)
jederzeit von der Einheit IIT, der Einheit IOT, der Kompressions-
/Expansionsvorrichtung und von ähnlichen Komponenten akzeptiert werden. Außer
dem können mehrere Arten von Prozessen des DMA-Transferierens von Bilddaten
über den Bilddatenbus gleichzeitig und parallel durchgeführt werden.
Außerdem wird der Bilddatenbus in einem Zeitmultiplexbetrieb benutzt, wobei die zu
geordneten Einheitszeitperioden als Einheiten genommen, und zwar für die mehreren
Arten von Prozessen, die gleichzeitig und parallel durchgeführt werden. Dementspre
chend wird eine Zeitperiode, während der der Bilddatenbus nicht benutzt wird und va
kant ist, kurz; die Benutzungseffizienz wird verbessert. Im Ergebnis wird die Gesamt
prozeßzeitperiode verkürzt.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Bildprozessorvorrichtung nach dem Stand der
Technik;
Fig. 2 ein Zeitdiagramm, das die Betriebsweise der Bildprozessorvorrichtung nach
dem Stand der Technik veranschaulicht;
Fig. 3 ein Blockdiagramm der Konfiguration der Bildprozessorvorrichtung nach
dem Stand der Technik;
Fig. 4 ein Diagramm, das den Benutzungsstatus eines Bilddatenbusses in der
Bildprozessorvorrichtung nach dem Stand der Technik veranschaulicht;
Fig. 5 ein Diagramm, das die Größe eines Originals und eine Zeitperiode der
Bilddatenbenutzung in der Bildprozessorvorrichtung nach dem Stand der Technik
veranschaulicht;
Fig. 6 ein Blockdiagramm der Konfiguration einer erfindungsgemäßen
Bildprozessorvorrichtung;
Fig. 7 ein Zeitdiagramm, das die Betriebsweise der Bildprozessorvorrichtung veran
schaulicht;
Fig. 8 ein Blockdiagramm der Konfiguration einer erfindungsgemäßen Bildprozes
sorvorrichtung;
Fig. 9 ein Diagramm, das die Größe eines Originals und eine Zeitperiode der
Bilddatenbenutzung in der erfindungsgemäßen Bildprozessorvorrichtung
veranschaulicht;
Fig. 10 ein Diagramm der Konfiguration eines Bilddatenbusarbiters;
Fig. 11 den zeitlichen Verlauf eines Taktsignals und eines die Einheit IIT
freigebenden bzw. aktivierenden Signals;
Fig. 12 ein Zeitdiagramm, das die Betriebsweise des Bilddatenbusarbiters veran
schaulicht; und
Fig. 13 ein Diagramm, das den Benutzungsstatus eines Bilddatenbusses für den Fall
darstellt, daß zwei Kompressions-/Expansionsvorrichtungen vorgesehen sind.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert
anhand der Zeichnungen beschrieben. Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das die
Konfiguration der erfindungsgemäßen Bildprozessorrichtung zeigt. Die Bezugszeichen
in Fig. 6 entsprechen denen von Fig. 1; das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen
Busarbiter (Bussteuerung). Der Busarbiter 12 ist für die Steuerung des Bilddatenbusses
8 vorgesehen, der in einem Zeitmultiplexbetrieb benutzt wird. Bei der Erfindung
wird die Belegungszeitperiode des Bilddatenbusses 8 in kurze Zeitperioden durch den
Busarbiter 12 eingeteilt. Die geteilten Zeitperioden werden passend dem
"Eingabebetrieb", dem "Ausgabebetrieb", dem "Kompressionsbetrieb", dem
"Expansionsbetrieb" usw. zugeordnet. Im Ergebnis wird eine Mehrzahl von
Prozessoperationen im wesentlichen gleichzeitig parallel durchgeführt, wodurch die
erforderliche Zeitperiode gekürzt werden kann. In Fig. 6 stellen die Pfade a, b und
c, die gestrichelt gezeichnet sind, einige der Datentransferpfade dar. Im folgenden
wird der Betrieb anhand eines Zeitdiagramms beschrieben.
Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der erfindungsgemäßen Bildprozessor
vorrichtung zeigt. Die Bezugszeichen darin entsprechen denen von Fig. 2. Das Sym
bol A weist auf eine vergrößerte Zeitdarstellung der Prozeßzeitperiode für die erste
Seite in der Zeitperiode der "Originaleingabe und der Ausgabe des ersten Satzes" hin.
Das Symbol B weist auf eine vergrößerte Zeitdarstellung, der Prozeßzeitperiode für
die Ausgabe der ersten Seite in der Zeitperiode der "Ausgabe des zweiten Satzes" hin.
Bei diesem Beispiel hat das Original drei Seiten und es sind vier Sätze von Kopien des
Originals zu erstellen.
Der Betrieb für die erste Seite, wobei die Eingabe des Originals zum Zeitpunkt to
gestartet wird, wird anhand der vergrößerten Zeitdarstellung A beschrieben. Während
der ersten der geteilten Zeitperioden (T1 in Fig. 7) wird der "Eingabebetrieb"
durchgeführt. In dieser Zeitperiode steuert der Busarbiter 12 den Bilddatenbus 8, der
für den Transfer der Bilddaten zu benutzen ist, die von der Einheit IIT 4 zu dem
Bildspeicher 7 ausgelesen werden (der Transfer durch den Pfad, angezeigt durch die
unterbrochene Linie a in Fig. 6). Da jede der geteilten Zeitperioden kurz ist, wird nur
ein Teil des Originals während dieser Zeitperiode gelesen.
Während der nächsten geteilten Zeitperiode wird der "Ausgabebetrieb" durchgeführt.
Der Bilddatenbus 8 wird für den Transfer der Bilddaten zu der Einheit IOT 5 benutzt,
welche in den Bildspeicher 7 eingegeben worden sind (der Transfer durch den Pfad,
angezeigt durch die unterbrochene Linie c in Fig. 6). Das Drucken auf der Grundlage
der transferierten Bilddaten wird begonnen. Dies ist der Beginn der Kopie des ersten
Satzes. Daher erfordert die Zeitperiode, in welcher die Bedienperson vom Start der
Originaleingabe bis zum Start des ersten Druckens warten muß (d. h. die Ausgabestart
wartezeitperiode), nur die kurze geteilte Zeitperiode T1 (jedoch wird eine bestimmte
Zeitperiode für das Anlaufen der mechanischen Teile verbraucht, so daß die
tatsächliche Zeitperiode etwas länger ist). Beispielsweise kann die geteilte Zeitperiode
T1 auf 170 Nanosekunden eingestellt werden, so daß die Bedienperson den Beginn
der Ausgabe als gleichzeitig mit der Eingabe empfindet. Damit wird die von der
Bedienperson empfundene Sorge beseitigt, wenn die Ausgabestartwartezeitperiode
lang ist.
Wahrend der nächsten geteilten Zeitperiode wird der "Kompressionsbetrieb" durchge
führt. Insbesondere werden die Bilddaten, die in den Bildspeicher 7 eingegeben wor
den sind, zu der Kompressions-/Expansionsvorrichtung 6 transferiert (der Transfer
durch den Pfad, angezeigt durch die unterbrochene Linie b in Fig. 6). In der
Kompressions-/Expansionsvorrichtung 6 werden die Daten kodiert, um komprimiert
zu werden. Die kodierten Daten werden der Speichervorrichtung 2 zugeführt und dort
abgespeichert.
Wie zuvor beschrieben, werden die drei Betriebsoperationen der Eingabe, der
Ausgabe und der Kompression nach Art eines Zeitmultiplexbetriebes durchgeführt, bis
die Eingabe der ersen Seite des Originals beendet ist. Daher werden die
Betriebsoperationen des Kopierens des ersten Satzes und der Komprimierung im
wesentlichen gleichzeitig und parallel zu der Eingabe durchgeführt. Für die zweite
und die dritte Seite des Originals werden die drei Betriebsoperationen in derselben
Weise durchgeführt.
Nachdem die Eingabe des Originals abgeschlossen ist, wird die Ausgabe der Kopie des
zweiten, dritten und vierten Satzes in der folgenden Weise gestartet. Als erstes werden
die kodierten Daten für die erste Seite des Originals, welche in der Speichervorrich
tung 2 gespeichert sind, ausgelesen und zu den Originalbilddaten in der
Kompressions-/Expansionsvorrichtung expandiert. Die Bilddaten werden in dem
Bildspeicher 7 entwickelt. Wahrend dieser Zeitperiode wird nur die
Expansionsoperation durchgeführt; die Operation der Ausgabe von Bilddaten zu der
Einheit IOT 5 wird nicht parallel durchgeführt. Der Grund hierfür liegt darin, daß für
den Fall, daß die Ausgabe aus dem Bildspeicher 7 zu der Einheit 5 parallel und wie
im Zeitmultiplex durchgeführt würde, der Bildspeicher 7 mitten während der
Operation leer werden könnte, so daß der zu der Einheit IOT 5 auszugebende
Datenfluß unterbrochen werden würde. Der Grund wird noch ausführlich beschrieben.
Die Expansionsgeschwindigkeit variiert in Abhängigkeit der Komplexität des Bildes,
und daher ist die Geschwindigkeit, mit der die expandierten Daten in den Bildspeicher
4 abgespeichert werden, nicht konstant. Wenn die Daten von dem Bildspeicher 4 zu
der Einheit IOT 5 mit einer konstanten Geschwindigkeit ausgegeben werden, können
die auszugebenden Daten daher unterbrochen werden.
Die Ausgabe der ersten Seite des zweiten Satzes wird begonnen, nachdem die Expan
sion der Daten der ersten Seite beendet ist. Während dieser Zeitperiode wird die Ope
ration der Datenexpansion für die zweite Seite parallel wie im Zeitmultiplexbetrieb
durchgeführt. Diese Operationen werden anhand der vergrößerten Zeitdarstellung B
beschrieben. Während einer der geteilten Zeitperioden werden Teile der expandierten
Daten bezüglich der ersten Seite von dem Bildspeicher 7 zu der Einheit 5 transferiert
(der Transfer übe den Pfad, der durch die gestrichtelte Linie c in Fig. 6 bezeichnet
ist) und ein Teil der ersten Seite des Originals wird ausgegeben. Während der
nächsten geteilten Zeitperiode werden die kodierten Daten für die zweite Seite
expandiert. Die expandierten Daten werden von der Kompressions-
/Expansionsvorrichtung 6 zu dem Bildspeicher 7 transferiert (Rücktransfer auf dem
Pfad, der mit der gestrichelten Linie b in Fig. 6 bezeichnet ist). Dieser Prozess wird
wiederholt, bis die Ausgabe der ersten Seite und die Expansion der Daten für die
zweite Seite abgeschlossen sind.
Die Ausgabe der zweiten und dritten Seite des zweiten Satzes erfolgt in derselben
Weise. Während die Seite, die gerade Gegenstand der Ausgabeoperation ist, um eine
Seite von der Seite verschoben wird, die gerade Gegenstand der Expansionoperation
ist, werden die Ausgabeoperation und die Expansionoperation sequentiell und parallel
durchgeführt, um so die dritten und vierten Sätze auszugeben. Daher wird während
der letzten der geteilten Zeitperioden, wie dargestellt, nur die Operation der Ausgabe
der dritten Seite, d. h. der letzten Seite des vierten Satzes durchgeführt.
Wie zuvor beschrieben wird der erste Kopersatz während der Eingabe des Originals
ausgegeben. Nach Abschluß der Eingabeoperation werden daher nur die
verbleibenden Sätze ausgegeben. Dementsprechend kann im Vergleich mit der
vorbekannten Bildprozessorvorrichtung, bei der alle Kopiersätze nach Abschluß der
Eingabeoperation ausgegeben werden, die Gesamtbetriebszeitperiode verkürzt werden.
En weiterer Grund, warum die Gesamtbetriebszeitperiode verkürzt wird, liegt darin,
daß der Bilddatenbus 8 effizient wie im Zeitmultiplexbetrieb benutzt wird. Bei der
bekannten Bildprozessorvorrichtung fließen Daten nicht immer über den Bus während
der zugeordneten Zeitperiode oder der Bus kann manchmal vakant sein, selbst wenn
der Bilddatenbus 8 einer Operation, z. B. der Kompresssionsoperation zugeordnet ist.
Demgegenüber wird bei der erfindungsgemäßen Bildprozessorvorrichtung die
Operationszeitperiode in kurze Zeitperioden aufgeteilt und die geteilten Zeitperioden
werden verschiedenen Operationen zugeordnet. Daher besteht die vakante Zeitperiode
der Busverbindung nicht über eine lange Zeitperiode und der Prozeß wird schnell
weitergeführt. Im Ergebnis wird die Gesamtbetriebszeit verkürzt.
Im folgenden wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung detailliert anhand der
Zeichnungen beschrieben. Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration einer
erfindungsgemäßen Bildprozessorvorrichtung. Die Bezugszeichen in Fig. 8 entspre
chen denen in Fig. 3; A und B bezeichnen Kompressions-/Expansionsvorrichtungen,
12 bezeichnet einen Bilddatenbusarbiter und 13 bezeichnet einen Oszillator. Die
Konfiguration der erfindungsgemäßen Bildprozessorvorrichtung unterscheidet sich
von der bekannten Vorrichtung darin, daß der Bilddatenbusarbiter 12 und der
Oszillator 13 vorgesehen sind. Der Bilddatenbusarbiter 12 paßt die zugeordneten
Zeitperioden für die Benutzung des Bilddatenbusses 8 an. Der Oszillator 13 bildet ein
Taktsignal. Alternativ hierzu kann das Taktsignal von einem (nicht dargestellten)
Generator gebildet werden, der in die Bildprozessorvorrichtung integriert ist.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, die zwei Kompressions-/Expansionsvorrichtungen
aufweist. Bei dieser Ausführungsform wird ein einzelnes Bild in zwei Teile aufgeteilt
und die Teile werden jeweils von den Kompressions-/Expansionsvorrichtungen
parallel bearbeitet. Aus diese Weise wird die Prozeßgeschwindigkeit verbessert. Für
den Fachmann ist es selbstverständlich, daß sich die Erfindung auch auf eine
Vorrichtung mit nur einer Kompressions-/Expansionsvorrichtung bezieht.
Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Zeitperiode in vorbestimmte kurze Zeitperi
oden, d. h. zugeordnete Einheitszeitperioden bzw. Zeitperiodeneinheiten geteilt. Die
Berechtigung zur Benutzung des Bilddatenbusses 8 wird unter Verwendung der zuge
ordneten Einheitszeitperioden als Einheiten zugeordnet. Die Zuordnung erfolgt nach
den folgenden Kriterien:
- 1. Zuordnung der höchsten Priorität: Die Benutzungsberechtigung wird alternierend der Einheit IIT und der Einheit IOT zugeordnet, die mit einer vorgegebenen Ge schwindigkeit arbeiten.
- 2. Zuordnung der zweithöchsten Priorität: Wenn die Einheiten IIT und IOT nicht die zugeordneten Zeitperioden benutzen, werden die Zeitperioden der Kompressions- /Expansionsvorrichtung zugeordnet. Ist eine Mehrzahl von Kompressions- /Expansionsvorrichtungen vorgesehen, werden Prioritäten der Mehrzahl der jeweiligen Kompressions-/Expansionsvorrichtungen gegeben. Die Zuordnung erfolgt entsprechend der Prioritäten.
- 3. Eine Benutzungserlaubnis wird nur auf Anforderung gegeben: In jedem Fall soll eine Komponente, wenn sie den Bilddatenbus tatsächlich benutzen will, ein Anforde rungssignal (request signal REQ) für die Benutzung des Bilddatenbusses senden und ein Bestätigungssignal (acknowledge signal ACK) erhalten.
Die höchste Zuordnungspriorität wird den Einheiten ITT 4 und IOT 5 gegeben, weil
sie für eine bestimmte Geschwindigkeit ausgelegt sind; daher besteht eine
Einschränkung der Geschwindigkeit, so daß der DMA-Transfer mit der
vorbestimmten Geschwindigkeit durchzuführen ist. Das heißt, die
Arbeitsgeschwindigkeit der Einheiten ITT 4 und IOT 5 ist durch mechanische
Designbedingungen bestimmt und ist konstant.
Wenn beispielsweise die Einheit ITT 4 arbeitet, werden Bilddaten kontinuierlich mit
einer vergegebenen Geschwindigkeit eingegeben, die der Operationsgeschwindigkeit
eines Bildlesemechnismus wie z. B. eines Bildscanners entspricht. Die Bilddaten
werden einmal in dem Puffer 4-1 gespeichert, aber der Puffer 4-1 kann keine
Datenmenge speichern, die größer ist als die vorgegebene Speicherkapazität. Daher
müssen die gespeicherten Daten, bevor die in dem Puffer 4-1 gespeicherte
Datenmenge die vorgegebene Kapazität erreicht, zu einer Zieleinheit (z. B. dem
Seitenspeicher 7) transferiert werden. Dementsprechend ist es notwendig, die
Berechtigung zur Benutzung des Bilddatenbusses 8 mit der höchsten Priorität
zuzuordnen.
Andererseits haben anders als die Einheiten IIT4 und IOT 5 die Kompressions-
/Expansionsvorrichtungen A und B keine Geschwindigkeitsrestriktion. Daher kann der
Kompressionsprozess oder der Expansionsprozess jederzeit gestoppt oder neu gestartet
werden. Daher kann der DMA-Transfer bezüglich der Kompressions-
/Expansionsvorrichtungen A und B durchgeführt werden, nachdem der Bilddatenbus
frei bzw. vakant wird. Im Ergebnis wird die zweithöchste Priorität für die Zuordnung
des Bilddatenbusses 8 den Kompressions-/Expansionsvorrichtungen A und B gegeben.
In dem in Fig. 1 dargestellten Fall, bei dem eine Mehrzahl von Kompressions-
/Expansionsvorrichtungen vorgesehen ist, werden die Prioritäten den Kompressions-
/Expansionsvorrichtungen (z. B. in der Reihenfolge von A und B) gegeben.
Fig. 9 stellt die Größe eines Originals und eine Zeitperiode für die Benutzung des
Bilddatenbusses in der Bildprozessorvorrichtung gemäß der Erfindung dar. Die
Bezugszeichen in Fig. 9 entsprechen denen in Fig. 5. Fig. 9 zeigt ein Beispiel, bei
dem ein Original der Größe 51 von dem Bildscanner gelesen wird und die Bilddaten
über die Einheit IIT 4 eingegeben werden.
Fig. 9 unterscheidet sich von Fig. 5 in einem Bereich, der der Bilddatenbus-Bele
gungszeitperiode 56 entspricht. Der Bereich weist auf das Scannen längs der
Scanzeile S1 hin, die das Original durchquert. Eine Zeitperiode ist in vorbestimmte
kurze Zeitperioden aufgeteilt, das sind die zugeordneten Einheitszeitperioden. Die
zugeordneten Einheitszeitperioden werden alternierend den Einheiten IIT4 und IOT 5
zugeordnet. Die Einheit IIT 4 belegt den Bilddatenbus 8 nur in den zugeordneten
Einheitszeitperioden, in denen das Zeilensynchronisationssignal 53 zwischen den
zugeordneten Einheitszeitperioden hergestellt wird, die der Einheit IIT 4 zugeordnet
sind (schraffierte Bereiche stellen Belegungszeitperioden dar).
Wenn das Scannen weitergeführt wird und das Scannen längs der Scanzeile S2 durch
zuführen ist, die niedriger ist als die niedrige Kante des Originals mit der Größe 51,
wird das Zeilensynchronisationssignal 53 zu 0. Im Ergebnis wird der Einheit IIT 4
nicht gestattet, den Bilddatenbus 8 zu belegen. Selbst in den Scanningzeitperioden, in
den zugeordneten Einheitszeitperioden für das Scannen der Fläche der Restbreite W
oder der Fläche der Restlänge L (d. h. in den Zeitperioden, in denen die Einheit IIT 4
im wesentlichen nicht arbeitet) zwischen den zugeordneten Einheitszeitperioden, die
der Einheit IIT 4 zugeordnet sind, entwickelt bzw. erwirkt die Einheit IIT 4 die
Benutzungsberechtigung des Bilddatenbusses 8 auf die Kompressions-
/Expansionvorrichtung A oder B.
Im Ergebnis wird die Benutzungseffizienz des Bilddatenbusses 8 verbessert und die
Prozeßgeschwindigkeit kann verbessert werden. Außerdem kann eine Mehrzahl von
DMA-Transferarten gleichzeitig parallel durchgeführt werden, wodurch die Prozesse
der Bildeingabe, Kompression, Expansion, Bildausgabe und ähnliches gleichzeitig
parallel durchgeführt werden kann.
Zur Konfiguration des Bilddatenbusarbiters:
Der Bilddatenbusarbiter 12 ist vorgesehen, um das Recht zur Benutzung des
Bilddatenbusses 8 entsprechend der oben dargestellten Grundsätze zuzuordnen und um
den Komponenten zu gestatten, den Bilddatenbus 8 zu benutzen. Fig. 10 zeigt
spezifisch die Konfiguration des Bilddatenbusarbiters 12. In Fig. 10 bezeichnen die
Bezugszeichen 20-25 Signalleitungen, 26-30 bezeichnen D Flipflops, 31-35
bezeichnen UND-Schaltungen, 36-41 bezeichnen Inverter, 42 und 43 bezeichnen
ODER-Schaltungen und 44-47 bezeichnen Signalleitungen.
Ein Taktsignal von dem Oszillator 13 in Fig. 8 wird über die Signalleitung 24 auf die
Taktpulseingänge der D-Flipflops geführt. Das D-Flipflop 26 erzeugt ein ITT-
Freigabesignal (enable signal) am Ausgang Q in Abhängigkeit des Taktsignals. Fig.
11 zeigt den zeitlichen Verlauf des Taktsignals und des IIT-Freigabesgnals. Das ITT-
Freigabesignal hat eine rechteckige Wellenform mit einer Halbperiode, die gleich der
Peiode des Taaktsignals (z. B. I70 Nanosekunden) ist.
Die D-Flipflops 27-30 empfangen Anforderungssignale von der Einheit IIT 4 und
ähnlichen Komponenten zur Anforderung der Benutzung des Bilddatenbusses 8 und
geben Signale aus, die zu dem Taktsignal synchron sind. Zu dem D-Flipflop 27 wird
das Anforderungssignal von der Einheit IIT 4 eingegeben und zu dem D-Flipflop 28
wird das Anforderungssignal von der Einheit IOT 5 eingegeben.
Die Ausgänge der Flipflops 27 und 28 sind mit den entsprechenden Eingängen der
UND-Gatter 31 und 32 verbunden. Das IIT-Freigabesignal wird dem anderen Eingang
des UND-Gatters 31 zugeführt. Ein Signal, das durch Invertieren des IIT-
Freigabesignal mittels des Inverters 36 gebildet wird, wird dem anderen Eingang des
UND-Gatters 32 zugeführt.
Dementsprechend werden die Ausgänge bzw. die Gates der Und-Gatter 31 und 32 al
ternierend entsprechend dem IIT Freigabesignal freigegeben. Wahrend der Gatefreiga
beperiode wird es über die Signalleitung 44 oder 45 als ein Rückmeldungssignal
(acknowledge signal ACK) ausgegeben, wenn das Ausgangssignal der D-Flipflops 26
oder 27 den UND-Gattern 31 oder 32 zugeführt wird.
Die D-Flipflops 29 und 30 geben die Anforderungssignale von den Kompressions-
/Expansionsvorrichtungen A und B synchron mit dem Taktsignal aus. Die Signale
werden den betreffenden Eingängen der UND-Gatter 34 und 35 zugeführt, die jeweils
drei Eingänge aufweisen. Ein weiter dieser drei Eingänge ist mit dem Ausgang des
UND-Gatters 33 verbunden, der zwei Eingänge aufweist. Die zwei Eingänge des
UND-Gatters 33 sind mit den Ausgängen der UND-Gatter 31 und 32 über die Inverter
37 bzw. 38 verbunden.
Daher gibt das UND-Gatter 33 ein Signal mit der logischen "1" (high level) nur dann
aus, wenn die Rückmeldungssignale zu den Einheiten IIT 4 und IOT 5 nicht
ausgegeben werden. Im Ergebnis wird die Ausgabe der Rückmeldungssignale zu den
Einheiten IIT 4 und IOT 5 mit Priorität gegenüber bzw. zu den
Rückmeldungssignalen zu den Kompressions/Expansionsvorrichtungen A und B
gestattet (erste Priorität).
Die Prioritäten der Kompressions/Expansionsvorrichtungen A und B werden bestimmt
durch ein Prioritätssignal, das über die Signalleitung 25 eingegeben wird. Hat das
Prioritätssignal einen hohen Wert (logische "1"), so erhält die
Kompressionsvorrichtung A die höhere Priorität. Hat das Prioritässignal einen
niedrigen Wert (logische "0"), so erhält die Kompressionsvorrichtung B die höhere
Priorität. Insbesondere gilt: hat das Prioritätssignal den hohen Wert ("1"), wird ein
"1"-Signal von dem ODER-Gatter 42 ausgegeben. Dieses "1"-Signal (mit dem
hohem Wert) wird dem dritten Eingang des UND-Gatters 34 zugeführt, so daß das
UND-Gatter 34 in den Gate-Freigabezustand geschaltet wird. Wenn zu dieser Zeit das
Anforderungssignal von der Kompressions/Expansionsvorrichtung A von dem D-
Flipflop 29 ausgegeben wird, kann das Anforderungssignal über das UND-Gatter 34
laufen und als Rückmeldungssignal zu der Kompressions/Expansionsvorrichtung A
ausgegeben werden.
Ferner wird das Prioritätssignal, dessen Wert von "1" zu "0" durch den Inverter 41
geändert worden ist, einem Eingang der zwei Eingänge des ODER-Gatter 43
zugeführt. Wenn das Anforderungssignal von der Kompressions-
Expansionsvorrichtung A ausgegeben wird von dem D-Flipflop 29. empfangt der
andere Eingang des ODER-Gatters 43 das Anforderungssignal des Wertes, der von
"1" zu "0" durch den Inverter 40 geändert worden ist. Daher gibt das ODER-Gatter
43 nicht ein Signal des Werts "1" aus. Daher wird das UND-Gatter 35 nicht in den
Gate-Freigabe-Zustand geschaltet. Selbst wenn das Anforderungssignal von der
Kompressions/Expansionsvorrichtung B ausgegeben wird, wird das
Rückmeldungssignal zu der Kompressions/Expansionsvorrichtung B nicht gebildet. So
ist gesichert, daß die Kompressions/Expansionsvorrichtung A die höhere Priorität hat.
Wenn die höhere Priorität der Kompressions/Expansionsvorrichtung B gegenüber der
Kompressions/Expansionsvorrichtung A gefordert ist, hat das Prioritätssignal, das
über die Signalleitung 25 geführt wird, den niedrigen Wert ("0").
Zu der Betriebsweise des Bilddatenbusarbiters:
Das Zeitdiagramm der Fig. 12 zeigt die Betriebsweise des Bilddatenbusarbiters. In
Fig. 12 ist das IIT-Freigabesignal (a) in Verbindung mit Fig. 4 dargestellt. Im
Zustand (b) ist die Zeitperiode in zugeordnete Einheitszeitperioden, basierend auf dem
IIT-Freigabesignal und der Berechtigung zur Benutzung des Bilddatenbusses 8,
alternierend den Einheiten IIT 4 und IOT 5 mit der höchsten zugeordneten Priorität
zugeordnet. Die zugeordnete Einheitszeitsperiode, die mit "I" bezeichnet ist, stellt
eine Zeitperiode dar, wahrend der die Benutzungsberechtigung der Einheit IIT 4
zugeordnet ist; die zugeordnete Einheitsperiode, die mit "0" bezeichnet ist, stellt eine
Zeitperiode dar, während der die Benutzungsberechtigung der Einheit IOT 5
zugeordnet ist. Diese Zuordnung erfolgt durch Eingabe eines Signals mit dem Wert
"I" alternierend zu einem der zwei Eingangsanschlüsse der betreffenden UND-Gatter
31 und 32 in Fig. 3, entsprechend dem IIT-Freigabesignal.
Fig. 12 (d) zeigt das Anforderungssignal von IIT 4 (Ausgang des D-Flipflops 27 in
Fig. 10). Das Anforderungssignal wird entsprechend dem
Zeilensynchronisationssignal (53 in Fig. 9) ausgegeben, wenn das Original gescannt
wird. Fig. 12 (e) zeigt das Rückmeldungssignal zu IIT 4. Das Rückmeldungssignal
wird nur in den zugeordneten Einheitszeitperioden der Fig. 12 (b) ausgegeben, die mit
"I" bezeichnet sind innerhalb der Zeitperiode, wenn das Anforderungssignal von Fig.
12 (d) ausgegeben wird (die Signalleitung 44 in Fig. 10). In der zugeordneten
Einheitszeitperiode benutzt die Einheit IIT 4 gerade den Bilddatenbus 8. Dies ist in
Fig. 12 (c) durch die mit "I" markierte Einheitszeitperiode dargestellt.
Die zugeordnete Zeitperiode, während der die Einheit IOT 5 gerade den Bilddatenbus
8 benutzt, kann in derselben Weise realisiert werden. Die zugeordnete Zeitperiode ist
eine Zeitperiode, die mit "O" in Fig. 12 (c) bezeichnet ist. Das heißt, das Rückmel
dungssignal (Fig. 12 (g), das Signal auf der Signalleitung 45 in Fig. 10) zu der
Einheit IOT 5 wird in der zugeordneten Einheitszeitperiode ausgegeben, die mit "0"
in Fig. 12 (b) bezeichnet ist, innerhalb der Zeitperiode, in der das
Anforderungssignal von der Einheit IOT 5 ausgegeben wird (Fig. 12 (f), Ausgabe des
D-Flipflops 28 in Fig. 10)
Wenn das Anforderungssignal zur Anforderung der Berechtigung des Bilddatenbusses
von der Kompressions/Expansionsvorrichtung A oder B ausgegeben wird, da die
Vorrichtungen geringere Prioritäten als die Einheiten IIT 4 und IOT 5 haben, wird das
Recht zur Benutzung des Bilddatenbusses 8 diesen Vorrichtungen zugeordnet und
zwar nur in der zugeordneten Einheitzeitperiode, wenn das Rückmeldungssignal zu
der Einheit 4 oder der Einheit IOT 5 nicht ausgegeben wird, innerhalb der
Zeitperiode, in der das Anforderungssignal ausgegeben wird.
Es wird davon ausgegangen, daß für die Kompressions/Expansionsvorrichtung A eine
höhere Priorität vorgesehen ist als für die Kompressions/Expansionsvorrichtung B
Die Priorität ist bestimmt durch das Prioritätssignal mit dem Wert "I" auf der
Signalleitung 25 in Fig. 10. So wird das Rückmeldungssignal zu der Kompressi
ons/Expansionsvorrichtung A (Fig. 12 (i)) nur in der zugeordneten Einheitszeitperiode
ausgegeben, wenn beide Rückmeldungssignale nach den Fig. 12 (e) und 12 (g)
nicht innerhalb der Zeitperiode ausgegeben werden, wenn das Anforderungssignal von
der Kompressions/Expansionsvorrichtung A (Fig. 12 (h)) ausgegeben wird. Die
zugeordnete Einheitszeitperiode ist eine Zeitperiode, die mit "A" in Fig. 12 (c)
bezeichnet ist. In der zugeordneten Einheitszeitperiode kann die
Kompressions/Expansionsvorrichtung A den Bilddatenbus 8 benutzen.
Das Rückmeldungssignal zu der Kompressions/Expansionsvorrichtung B wird nur in
der zugeordneten Einheitszeitperiode ausgegeben, wenn die Rückmeldungssignale zu
den Einheiten IIT 4 und IOT 5 und auch der Kompressions/Expansionsvorrichtung A
nicht ausgegeben werden innerhalb der Zeitperiode, wenn das Anforderungssignal von
Fig. 12 (j) ausgegeben wird (Fig. 12 (k)). Die zugeordnete Einheitszeitperiode ist
eine Zeitperiode, die mit "B" in Fig. 12 (c) bezeichnet ist. In der Zeitperiode kann die
Kompressions/Expansionsvorrichtung B den Bilddatenbus 8 benutzen.
Wenn zwei Kompressions/Expansionsvorrichtungen vorgesehen sind, besteht das Pro
blem, daß der Prozeß in der Kompressions/Expansionsvorrichtung der geringeren
Priorität verzögert wird. Das Diagramm der Fig. 13 zeigt einen Benutzungsstatus des
Bilddatenbusses für den Fall, daß zwei Kompressions/Expansionsvorrichtungen
vorgesehen sind. In diesem Beispiel wird die Operation der Datenausgabe zu der
Einheit IOT 5 und der Prozeß in den Kompressions/Expansionsvorrichtungen A und B
parallel durchgeführt.
In Fig. 13 ist der Benutzungsstatus des Bilddatenbusses gezeigt. Ein Teilbereich stellt
eine der zuvor beschriebenen zugeordneten Einheitszeitperioden dar. Die Bezeichnung
"0" in einem Teilbereich bedeutet, daß die Einheit IOT 5 den Bilddatenbus benutzt,
und die Bezeichnungen "A" und "B" bedeuten, daß die Kompressi
ons/Expansionsvorrichtung A bzw. B den Bilddatenbus benutzt. Eine seitliche
durchgezogene Linie in Fig. 13 (b) stellt eine Zeitperiode dar, in der der Prozeß in
der Kompressions/Expansionsvorrichtung A durchgeführt wird und genügend viele
Bilddaten für den DMA-Transfer erhalten werden. Ein auf Fig. 13 (a) gericheter
Pfeil zeigt eine zugeordnete Einheitszeitperiode an, wahrend der die durch den Prozeß
erhaltenen Bilddaten DMA-transferiert werden. Nach dem Transfer wird der Prozeß
neu gestartet. In ähnlicher Weise zeigt Fig. 13 (a) den Prozeß in der Kompressi
ons/Expansionsvorrichtung B.
Wie zuvor beschrieben wird von der Aktivierung der Kompressi
ons/Expansionsvorrichtung A vor der Aktivierung der Kompressi
ons/Expansionsvorrichtung B ausgegangen. Nachdem der Prozeß in der Kompressi
ons/Expansionsvorrichtung A beendet ist, benutzt daher die Kompressi
ons/Expansionsvorrichtung A den Bilddatenbus 8 in der zugeordneten Einheitszeitperi
ode, wenn die Einheit IOT 5 nicht den Bilddatenbus 8 benutzt. Jedoch hinsichtlich ei
ner zugeordneten Einheitszeitperiode × 1 wird ein Prozeß Y1 in der Kompressi
ons/Expansionsvorrichtung A nicht vor dem Start der zugeordneten
Einheitszeitperiode X1 beendet, so daß die Kompressions/Expansionsvorrichtung A
nicht den Bilddatenbus benutzen kann.
In diesem Fall hat die Kompressions/Expansionsvorrichtung B einen Prozeß Z 1 been
det, in dem genügend viele Bilddaten für den DMA-Transfer erhalten worden sind,
und sie wartet auf die freie zugeordnete Einheitszeitperiode. So wird die Benutzung
des Bilddatenbusses 8 durch die Kompressions/Expansionsvorrichtung B in der
zugeordneten Einheitszeitperiode X1 freigegeben. Auch in einer zugeordneten
Einheitszeitperiode X2 wird die Benutzung des Bilddatenbusses 8 durch die
Kompressions/Expansionsvorrichtung B freigegeben.
Wenn die Kompressions/Expansionsvorrichtung B stets die geringere Priorität gegen
über der Kompressions/Expansionsvorrichtung A hat, ist, wie zuvor beschreiben, die
Zeitperiode kurz, in der die Kompressions/Expansionsvorrichtung B den Bilddatenbus
8 benutzen kann. Daher bleibt der Prozeß hinsichtlich eines Bildbereichs für die Kom
pressions/Expansionsvorrichtung B hinter dem Prozeß hinsichtlich eines Bildbereichs
für die Kompressions/Expansionsvorrichtung A zurück.
Um diese Verzögerung zu verhindern, können die Prioritäten der Kompressi
ons/Expansionsvorrichtungen wahrend bzw. in der Mitte eines Prozesses für ein
einzelnes Bild verändert werden. Beispielsweise überwacht die CPU 9 in Fig. 8
einen (nicht dargestellten) Adresszähler der Einheit DMAC 10 in regelmäßigen
Zeitintervallen (z. B. einmal pro 100 Millisekunden), um eine
Kompressions/Expansionsvorrichtung zu erkennen, deren Prozeß verzögert worden
ist. Eine gegenüber dem früheren Zustand höhere Priorität wird dann der
betreffenden erkannten Kompressions/Expansionsvorrichtung zugeordnet. Um die
Prioritäten umzukehren, wird der Wert ("1" bzw. "0") des über die Signalleitung 25
(Fig. 3) zugeführten Prioritätssignals invertiert.
Wie zuvor beschrieben wird bei der erfindungsgemäßen Bildprozessorvorrichtung die
Ausgabe des ersten (Kopien)Salzes zur selben Zeit wie die Eingabe des Originals ge
startet. Daher wird die Ungewißheit, die wahrscheinlich eine Bedienperson bis zum
sicheren Beginn der Ausgabe des ersten Satzes nach dem Verstreichen einer langen
Zeit empfindet, beseitigt. Außerdem wird die Ausgabe des ersten Satzes zu der Zeit
durchgeführt, zu der das Original eingegeben wird, so daß beispielsweise in dem Fall,
in dem N Kopiensätze zu erstellen sind, die restlichen (N-1) Kopiensätzes erst nach
Beendigung der Originaleingabeoperation auszugeben sind. Daher kann im Vergleich
zu einer vorbekannten Bildprozessorvorrichtung, bei der alle N Kopiensätze nach der
Beendigung der Originaleingabeoperation ausgegeben werden, die
Gesamtbetriebszeitperiode für das Kopieren verkürzt werden.
Außerdem wird bei der erfindungsgemäßen Bildprozessorvorrichtung die Zeitperiode
in kurze Zeitperioden, d. h. die zugeordneten Einheitszeitperioden geteilt. Der Bildda
tenbus 8 wird entsprechend der Prioritäten genutzt, inden die zugeordneten Einheits
zeitperioden als Einheiten genommen werden. So können die Anfordenungssignale je
derzeit von den Einheiten IIT 4, IOT 5, den Kompressionsvorrichtungen A und B und
ähnlichen Komponenten akzeptiert werden. Daher kann eine Mehrzahl von
Prozeßarten einschließlich der Operation des DMA-Bilddatentransfers über den
Bilddatenbus 8 simultan und parallel durchgeführt werden.
Darüber hinaus wird der Bilddatenbus 8 benutzt für eine Mehrzahl von Prozeßarten,
die gleichzeitig parallel durchgeführt werden, indem die zugeordneten
Einheitszeitperioden als Einheiten genommen werden, so daß eine Zeitperiode,
wahrend der der Bilddatenbus 8 nicht benutzt wird und frei ist, verkürzt wird. Damit
wird die Benutzungseffizienz verbessert und die Zeit für die komplette Abwicklung
des vollständigen Prozesses wird verkürzt.
Claims (6)
1. Bildprozessorvorrichtung enthaltend:
eine Bildeingabeeinrichtung (4), deren Arbeitsgeschwindigkeit konstant ist, einen Bildspeicher (7) zum Speichern von Bilddaten,
eine Bildausgabeeinrichtung (5) zum Durchführen eines Druckvor gangs basierend auf vom Bildspeicher übertragenen Bilddaten, wobei ihre Arbeitsgeschwindigkeit konstant ist, eine Umsetzeinrichtung (6) zum Durchführen eines Umsetzvorgangs zwischen Bilddaten und codierten Daten, wobei die Arbeitsgeschwindigkeit variabel ist,
eine Speichereinheit (2) zum Speichern der codierten Daten, wobei die Bilddaten entsprechend einem DMA(Direct Memory Access)-Verfah ren über einen Bilddatenbus (8) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bilddatenbus-Arbiter (12) das Recht, den Bilddatenbus entsprechend einem Zeitmultiplexverfahren zu benutzen dadurch zuordnet, daß einer ersten Gruppe von mit konstanter Geschwindigkeit arbeitenden Einrichtungen, die die Bildeingabeeinrichtung (4) und die Bildausgabeeinrichtung (5) umfaßt, eine höhere Priorität gegeben wird, als einer mit varia bler Geschwindigkeit arbeitenden zweiten Gruppe, die die Umsetz einrichtung (6) umfaßt, wobei der Bilddatenbus-Arbiter (12) der zweiten Gruppe das Recht zum Benutzen des Bilddatenbusses (8) nur dann zuordnet, wenn die erste Gruppe den Bilddatenbus (8) nicht benutzt.
eine Bildeingabeeinrichtung (4), deren Arbeitsgeschwindigkeit konstant ist, einen Bildspeicher (7) zum Speichern von Bilddaten,
eine Bildausgabeeinrichtung (5) zum Durchführen eines Druckvor gangs basierend auf vom Bildspeicher übertragenen Bilddaten, wobei ihre Arbeitsgeschwindigkeit konstant ist, eine Umsetzeinrichtung (6) zum Durchführen eines Umsetzvorgangs zwischen Bilddaten und codierten Daten, wobei die Arbeitsgeschwindigkeit variabel ist,
eine Speichereinheit (2) zum Speichern der codierten Daten, wobei die Bilddaten entsprechend einem DMA(Direct Memory Access)-Verfah ren über einen Bilddatenbus (8) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bilddatenbus-Arbiter (12) das Recht, den Bilddatenbus entsprechend einem Zeitmultiplexverfahren zu benutzen dadurch zuordnet, daß einer ersten Gruppe von mit konstanter Geschwindigkeit arbeitenden Einrichtungen, die die Bildeingabeeinrichtung (4) und die Bildausgabeeinrichtung (5) umfaßt, eine höhere Priorität gegeben wird, als einer mit varia bler Geschwindigkeit arbeitenden zweiten Gruppe, die die Umsetz einrichtung (6) umfaßt, wobei der Bilddatenbus-Arbiter (12) der zweiten Gruppe das Recht zum Benutzen des Bilddatenbusses (8) nur dann zuordnet, wenn die erste Gruppe den Bilddatenbus (8) nicht benutzt.
2. Bildprozessorvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bilddatenbus-Arbiter (12) eine
Taktgebereinrichtung (13) zum Erzeugen kurzer Zeiteinheiten für
das Zeitmultiplexen enthält.
3. Bildprozessorvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzeinrichtung (6) eine Mehr
zahl von Kompressions/Expansionseinrichtungen (A, B) umfaßt, und
der Bilddatenbus-Arbiter (12) die Verarbeitungen in der Mehrzahl
von Kompressions/Expansionseinrichtungen (A, B) zum Durchführen
des Umsetzens zwischen den Bilddaten und den codierten Daten über
wacht, wobei der Bilddatenbus-Arbiter (12) die Priorität der
Kompressions/Expansionseinrichtung (A, B) in Abhängigkeit vom
Überwachungsergebnis ändert.
4. Bildprozessorvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin enthält eine erste DMA-
Steuereinheit (1) zum Steuern der DMA-Übertragung, eine zentrale
Prozessoreinheit (9), eine zweite DMA-Steuereinheit (10) zum
Steuern der DMA-Übertragung zwischen der Umsetzeinrichtung (6) und
dem Speicher (2), wobei der Bilddatenbus-Arbiter (12) das Recht,
den Bilddatenbus (8) zu benutzen wechselweise der Bildeingabeein
richtung (4) und der Bildausgabeeinrichtung (5) in jeweils einer
kurzen Dauer des Zeitmultiplexbetriebs zuordnet und nur wenn die
Bildeingabeeinrichtung (4) und die Bildausgabeeinrichtung (5) den
Bilddatenbus (8) nicht benutzen, das Recht, den Bilddatenbus (8)
zu benutzen der Umsetzeinrichtung (6) zuordnet.
5. Bildprozessorvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzeinrichtung (6) eine Mehr
zahl von Kompressions/Expansionseinrichtungen (A, B) umfaßt und
diesen Kompressions/Expansionseinrichtungen (A, B) Prioritäten
gegeben werden.
6. Bildprozessorvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prioritäten frei änderbar sind.
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