JP2003323335A

JP2003323335A - メモリ装置及びその制御方法

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Publication number: JP2003323335A
Application number: JP2002129644A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Omi; 国彦近江; Koji Takemura; 康志竹村; Masatake Maki; 正剛牧; Tomoya Tanabe; 智哉田辺; Satoshi Kubo; 諭久保; Ikuo Murata; 育夫村田
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 2002-05-01
Filing date: 2002-05-01
Publication date: 2003-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、メモリ装置に関し、リアルタイム
アクセスを確実に実行し、メモリのバンド幅の利用効率
を向上することを目的とする。【解決手段】メモリ装置は、メモリ３と、メモリ３に
ついてのアクセスを制御するアクセス制御部２と、メモ
リ３についてのアクセスを要求する異なる種類の複数の
アクセス要求部（１２、１３、４、５）とを備える。ア
クセス制御部２が、アクセス要求部を複数のアクセスグ
ループに分け、アクセスグループの間ではアクセスの優
先順位を固定し、同一のアクセスグループ内のアクセス
要求部の間ではアクセスの優先順位を変更可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メモリ装置及びそ
の制御方法に関し、特に、リアルタイムアクセスを確実
に実行し、メモリのバンド幅の利用効率を向上すること
ができるメモリ装置及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スキャナやコピー機のような画像読取装
置においては、読み取った画像データを順次格納するた
めに、画像メモリ（バッファメモリ）には、即時応答性
能（リアルタイム性）が要求される。そのため、画像メ
モリの書込（退避）及び読出の制御においては、リアル
タイム性が要求されるアクセスと、これ以外のアクセス
とが混在する。

【０００３】例えば、画像入力部からのアクセスであっ
てアクセス間隔に周期性と即時性とが要求されるアクセ
ス（以下、リアルタイムアクセス）と、ホストコンピュ
ータからのアクセスであってアクセス間隔には周期性が
なく即時性もないが大量のアクセスが必要なアクセス
（以下、オンデマンドアクセス）と、その他のテンポラ
リアクセス等であってＣＰＵからの即時性の高いアクセ
ス及び比較的即時性の低いアクセス（以下、テンポラリ
アクセス）とが混在する。即ち、そのようなアクセスソ
ース（アクセス元）が混在する。このような場合、当該
画像メモリのバンド幅を有効に活用すると共に、リアル
タイムアクセスに対しては（そのアクセスの時点での）
確実なアクセスを保証しなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】画像メモリの制御にお
いて、前記リアルタイムアクセスに対する保証を重視す
る場合、リアルタイムアクセスを要求するアクセスソー
スのアクセス周期に依存して、固定的優先時間帯を設け
ることが行われる。即ち、当該周期に固定した時間帯
で、当該アクセスソースからのアクセスが優先される。
この場合、当該リアルタイムアクセス以外のオンデマン
ドアクセス及びテンポラリアクセスのウエイト数（待ち
状態となる数）が増加してしまう。また、この結果、画
像メモリのバンド幅の利用効率が低下してしまう。

【０００５】また、前記画像メモリのバンド幅の活用を
重視する場合、アクセス要求の発生した順にアクセスす
るように制御することが行われる。この場合、外的な要
因によっては、リアルタイムアクセスに遅延が生じてし
まう。外的な要因としては、例えばスキャナの画像メモ
リにおいては、画像データの読取条件によってリアルタ
イムアクセスの周期が変化したりすることや、又は、オ
ンデマンドアクセスのソースのデータ量が劇的に変化し
たりすることがあげられる。リアルタイムアクセスの遅
延を避けようとすると、必要平均バンド幅に対して相当
大きな余裕（マージン）を持った画像メモリ、即ち、相
当にデータ転送速度の早い画像メモリを用いる必要があ
り、コスト増加の原因となっていた。

【０００６】本発明は、リアルタイムアクセスを確実に
実行し、メモリのバンド幅の利用効率を向上することが
できるメモリ装置を提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明は、リアルタイムアクセスを
確実に実行し、メモリのバンド幅の利用効率を向上する
ことができるメモリ装置の制御方法を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のメモリ装置は、
データを格納するメモリと、メモリについてのアクセス
を制御するアクセス制御部と、メモリについてのアクセ
スを要求する異なる種類の複数のアクセス要求部とを備
える。アクセス制御部が、複数のアクセス要求部を複数
のアクセスグループに分け、複数のアクセスグループの
間ではアクセスの優先順位を固定し、同一のアクセスグ
ループ内の複数のアクセス要求部の間ではアクセスの優
先順位を変更可能とする。

【０００９】本発明のメモリ装置の制御方法は、メモリ
についてのアクセスを要求する異なる種類の複数のアク
セス要求部を複数のアクセスグループに分け、複数のア
クセスグループの間ではアクセスの優先順位を固定し、
同一のアクセスグループ内の複数のアクセス要求部の間
ではアクセスの優先順位を変更可能とする。

【００１０】本発明のメモリ装置及びその制御方法によ
れば、メモリに対する複数の種類のアクセスの優先順位
を、複数のグループの間では固定し、グループ内では変
更可能とする。これにより、例えばリアルタイムアクセ
スを最高位のグループとすることにより、そのアクセス
周期に依存する固定的優先時間帯を設けることなく、ま
た、低位のグループに属する外的な要因の影響を受ける
ことなく、当該アクセスを最優先としてアクセスを保証
することができる。一方、上位グループのアクセス要求
がなければ、アクセス要求の発生した順にアクセスする
ように制御することができるので、他のアクセスのウエ
イト数が増加することを防止し、結果的に、画像メモリ
のバンド幅の利用効率が低下することを防止することが
できる。従って、特にデータ転送速度の早いメモリを用
いる必要がないので、メモリのアクセス制御のために高
価なメモリを使用することを回避することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、メモリ装置構成図であ
り、本発明のメモリ装置であるスキャナのブロック構成
の概略を示す。スキャナは、画像入力部１、メモリアク
セス制御部２、メモリ（画像メモリ）３、ＣＰＵ４、外
部出力部５からなる。画像入力部１は、データ入力部１
１、画像処理部１２、データ退避部（又はデータ書込
部）１３からなる。

【００１２】このスキャナにおいて、周知のように、デ
ータ入力部１１が、ＣＣＤ（電荷結合デバイス）により
原稿から画像データを読み取って、増幅した信号をアナ
ログ／デジタル変換器によりデジタル信号に変換し、画
像処理部１２に入力する。画像処理部１２は、入力され
た画像データについてシェーディング補正等の種々の補
正処理を行って、その結果である画像データを一旦メモ
リアクセス制御部２を介してメモリ３に格納する（これ
をアクセスａ１とする）。この後、画像処理部１２は、
再度、画像データをメモリアクセス制御部２を介してメ
モリ３から読み出して（これらをアクセスａ２、ａ３と
する）、例えば画像強調処理のようなデジタルフィルタ
処理等の画像処理を行って、画像データをデータ退避部
１３に送る。データ退避部１３は、当該画像データをメ
モリアクセス制御部２を介してメモリ３に格納する（こ
れをアクセスａ４とする）。

【００１３】また、このスキャナにおいて、周知のよう
に、ＣＰＵ４が、必要に応じて、画像データ又はその他
のデータを、メモリアクセス制御部２を介してメモリ３
から読み出して、何らかの処理を行い、その結果（画像
データ又はその他のデータ）をメモリアクセス制御部２
を介してメモリ３に書き込む（これをアクセスｂ１とす
る）。一方、例えばデジタルフィルタ処理された画像デ
ータは、ホストコンピュータ（図示せず）からの要求に
応じて、外部出力部５が、メモリアクセス制御部２を介
してメモリ３から読み出して、当該ホストコンピュータ
に転送する（これをアクセスｂ２とする）。

【００１４】以上のように、メモリアクセス制御部２及
びメモリ３以外は、メモリ３に対するアクセス要求をメ
モリアクセス制御部２に対して発行するアクセス要求部
（アクセス元又はアクセスソース）である。なお、デー
タ入力部１１はアクセス要求部となることはない。アク
セスａ１〜ａ４（これを（アクセス）グループａとい
う）とアクセスｂ１及びｂ２（これを（アクセス）グル
ープｂという）とでは、前述のように、アクセスの種類
が異なる。本発明のメモリアクセス制御部２は、このア
クセスの種類の相違を利用してアクセス制御する。

【００１５】メモリアクセス制御部２は、メモリ３につ
いてのアクセスを、そのアクセス優先順位を予め定め
て、これに従って制御する。即ち、メモリアクセス制御
部２は、複数のアクセス要求部を複数のアクセスグルー
プに分け、複数のアクセスグループの間ではアクセスの
優先順位を固定し、同一のアクセスグループ内の複数の
アクセス要求部の間ではアクセスの優先順位を変更可能
とする。

【００１６】この例においては、説明の簡単のために、
アクセスグループａ及びｂの２個のアクセスグループが
存在するとする。メモリアクセス制御部２は、アクセス
グループ単位でアクセスの優先順位を制御する。この例
では、例えばアクセスグループａの優先順位をアクセス
グループｂのそれよりも高く設定する。これは固定的な
ものとされる。アクセスグループには１つ以上のアクセ
スソース（アクセス要求部）が含まれる。

【００１７】アクセスグループの決定に際して、いずれ
か１つのアクセスグループは、リアルタイムアクセスソ
ースで構成される。リアルタイムアクセスとは、全て周
期的にアクセス要求が発生し、かつ、要求に対しほぼ即
時の応答が要求されるアクセスを言い、アクセスａ１〜
ａ４がこれに該当する。このアクセスグループの優先順
位は、他のアクセスグループに対して最高位とされる。
優先順位の高い（最高位）のグループａに、周期性があ
りかつ即時性を要求されるリアルタイムアクセスソース
（即ち、スキャナにおける画像データの処理）を集め、
優先順位を最高位とすることにより、リアルタイムアク
セスソースの処理が遅延することを防ぐことができる。

【００１８】具体的には、スキャナにおける画像入力部
１の処理は、例えば１０Ｍ個のデータ／秒前後のパイプ
ラインデータ処理である。即ち、画像データは、ＣＣＤ
の出力をデジタル化したものであり、１０Ｍ個のデータ
／秒で順次入力され、画像処理が終了すると順次メモリ
３へ蓄積される（アクセスａ４）。これは、データ幅が
８ビットであれば、１０Ｍバイト／秒のバンド幅で、周
期性と即時性を持ったリアルタイムアクセスソースであ
る。また、画像入力部１（パイプライン）における画像
処理の途中の画像データをメモリ３へ一時退避が必要な
場合も存在するが（アクセスａ１、ａ２、ａ３）、これ
らも、同様に、各々が１０Ｍバイト／秒のバンド幅で、
周期性と即時性を持ったリアルタイムアクセスソースで
ある。従って、アクセスａ１〜ａ４は即時性を要求され
るアクセスソースであるから遅延する事は許されない。
このアクセス遅延は、読み取った画像データが欠落する
事となり、いわゆる「画像ずれ」や「画像データ化け」
のようなのような致命的欠陥となるからである。

【００１９】一方、メモリ３に蓄えられた画像データ
は、外部の例えばホストコンピュータに出力される（ア
クセスｂ２）。このアクセスｂ２は、蓄えられたメモリ
３から読み出し出力するため、前記画像入力部１とは異
なり、特に即時性は要求されない。しかし、メモリ３の
容量が画像データの総容量より少ない場合、メモリ３が
オーバフローとなることを防止するために、書き込み速
度よりも高速で読み出す必要がある。従って、アクセス
ｂ２には、周期性と即時性は要求されないが、１０Ｍバ
イト／秒以上の平均転送速度が要求される。

【００２０】更に、ＣＰＵ４上で動作するスキャナの制
御プログラム（ファームウエア）が、画像データを参照
したり、画像データ以外の必要なデータ（又はプログラ
ム等）をメモリ３に退避する（アクセスｂ１）。このア
クセスｂ１は、一般的には、周期性もなく、特に即時性
が要求されることも無い。

【００２１】以上から、この例においては、即時性が要
求されるアクセスａ１〜ａ４をグループａ（高い優先
度）とし、その他のアクセスｂ１及びｂ２をグループｂ
（低い優先度）とする。

【００２２】一方、メモリアクセス制御部２は、同一の
アクセスグループ内においては、複数のアクセス要求部
の間で、必要に応じて、そのアクセスの優先順位を変更
する。この例では、例えばアクセスグループａにおい
て、アクセスａ１〜ａ４を例えばラウンドロビン方式で
順次優先順位を変更するように制御する。即ち、メモリ
３へのアクセス要求の待ち行列を作り、その先頭のアク
セスソースにメモリ３へのアクセス権限を与え、当該ア
クセスを完了したアクセスソースを当該待ち行列の最後
尾に繋ぐ。他は順次繰り上げられる。

【００２３】なお、メモリ３についてのアクセスグルー
プは３個以上存在してよい。例えば、実際には、アクセ
スグループは、そのアクセスの優先順位の高い順に、周
期的にアクセスが発生するリアルタイムアクセス等（ア
クセスａ１〜ａ４）のグループ、ＣＰＵ４のテンポラリ
アクセス等（アクセスｂ１）のグループ、オンデマンド
アクセス等（アクセスｂ２）のグループ、当該メモリ
（例えば、ＳＤＲＡＭからなる）３のリフレッシュ要求
のグループの４個のグループからなる。なお、最後のグ
ループは、リフレッシュの間、他のアクセスが禁止され
るので、アクセスの一種とみなすものである。

【００２４】図２は、メモリ装置構成図であり、主とし
てメモリアクセス制御部２の構成を示す。

【００２５】メモリアクセス制御部２は、第１調停部２
１、第２調停部２２、第３調停部２３、切り替え部２４
からなる。第１調停部２１は、アクセスグループａ及び
ｂの間における調停（アービトレーション）を行う。こ
の調停は固定的とされる。即ち、常に、アクセスグルー
プａのアクセスをアクセスグループｂのアクセスに優先
するように調停する。これにより、多くのアクセス要求
部が存在する場合、リアルタイムアクセスであるアクセ
スグループａからのアクセス要求を優先することができ
る。第２調停部２２は、アクセスグループａ内部におけ
るアクセス優先順位の調停を行う。第３調停部２３は、
アクセスグループｂ内部におけるアクセス優先順位の調
停を行う。第２及び第３調停部２２及び２３における調
停は、可変とされる。即ち、例えばアクセスグループａ
内においては、その優先順位が対等なので、その順位が
入れ換えられる。切り替え部２４は、第１乃至第３調停
部２１〜２３における調停によって選択される（１個
の）アクセスソースについて、そのデータ線及びアドレ
ス線（のみ）を選択的にメモリ３に接続するように、こ
れらを切り換える。これにより、調停で選択されたアク
セス要求部のみがメモリ３にアクセス可能となる。

【００２６】図３は、メモリ動作を説明するタイムチャ
ートであり、アクセス調停の一例の概略を示したもので
ある。

【００２７】図３において、各々のアクセスについて、
そのアクセス要求信号req 及びアクセス完了信号ack の
みを示す。例えば、「a1 req」はアクセスａ１のアクセ
ス要求信号req を示す。各々の信号において、ハイレベ
ルが当該信号が送出されていること（ｏｎ）を示し、ロ
ウレベルが当該信号が送出されていないこと（ｏｆｆ）
を示す。また、例えば「グループａ最優先」の項目は、
その時点でグループａにおいて最も優先順位が高いアク
セス要求部を示す。「グループ選択」の項目は、その時
点でどのグループが調停により選択されているかを示
す。「選択アクセスソース」の項目は、その時点でメモ
リアクセス制御部２における調停で選択されたアクセス
ソース（アクセス要求部）を示す。

【００２８】メモリアクセス制御部２は、アクセス要求
信号req を送出しているアクセス要求部の中の１個のア
クセス要求部のみにアクセス権限を与える。一旦アクセ
ス権限が与えられると、そのアクセス期間中に、より優
先順位の高いアクセス要求が発生しても、実際にメモリ
３にアクセスしているので、当該アクセスが実行され
る。

【００２９】なお、この例では、アクセスグループａに
おいては、優先順位が最初（メモリ３の初期化の時）は
ａ１、ａ２、ａ３の順であるとし、アクセスグループｂ
においては、優先順位が最初はｂ１、ｂ２、ｂ３の順で
あるとし、以後、アクセスが終了したら最低の順位とさ
れるものとする。

【００３０】最初に、アクセスａ１、ａ３及びｂ１（実
際は、これらのアクセスソース、以下同じ）がアクセス
要求を出す（そのｒｅｑがハイレベルとなる）が、グル
ープａに属するアクセスａ１にアクセス権限が与えられ
る（従って、当該アクセスソースからのメモリ３へのア
クセスが実行される、以下同じ）。

【００３１】グループａに属する何れかのアクセス要求
があれば（残っていれば）、その間、アクセス権はグル
ープａに与えられる。即ち、次に、アクセスａ２及びｂ
３がアクセス要求を出すが、アクセスａ２にアクセス権
限が与えられる。アクセスａ２は、先にアクセス要求を
出したアクセスａ３及びｂ１よりも、優先順位が高いか
らである。次に、アクセスｂ２がアクセス要求を出す
が、アクセスａ３にアクセス権限が与えられる。アクセ
スａ３は、その時点での持っているアクセス要求の中
で、最も優先順位が高いからである。

【００３２】優先順位の低いアクセス要求でも、より上
位のアクセスグループのアクセス要求が出されていなけ
れば、アクセス権限を与えられる。即ち、次に、グルー
プａのアクセスがないので、アクセスｂ１、ｂ２、ｂ３
にこの順にアクセス権限が与えられる。アクセスｂ２
は、先にアクセス要求を出したアクセスｂ３よりも、優
先順位が高いからである。

【００３３】図４は、他のメモリ装置説明図であり、主
として他のメモリアクセス制御部２の動作を説明するタ
イムチャートである。

【００３４】この例のメモリ装置は、メモリアクセス制
御部２に、図４に示すように、アクセスの調停のために
複数のアクセス要求部の各々に対応する（優先順位）ポ
インタ２５を備える。ポインタ２５は、同一のアクセス
グループ内における複数のアクセス要求部の各々につい
て、そのアクセスの優先順位を記憶する。この例では、
ポインタ２５を用いることにより、同一のアクセスグル
ープ内において、複数のアクセス要求部の中の最後にメ
モリ３についてのアクセスを終了したアクセス要求部に
ついて、そのアクセスの優先順位を最下位とする。他は
順次繰り上げられる。これにより、アクセスの優先順位
は、各アクセスグループ内では常に更新されるが、アク
セスグループ間では固定的となる。

【００３５】ポインタ２５は、前述の例と同様に、アク
セスグループａにおいては、優先順位が最初（メモリ３
の初期化の時）はａ１、ａ２、ａ３の順であるとし、ア
クセスグループｂにおいては、優先順位が最初はｂ１、
ｂ２、ｂ３の順であるとし（以上が図４の状態であ
る）、以後、アクセスが終了したら最低の順位とされる
ものとする。即ち、図４の上部の折れ線グラフは、各々
のアクセス要求部の順位の変動を示す。

【００３６】図４において、アクセスａ１のアクセス要
求信号a1 reqの次の段は、特に表示しないが、当該アク
セスａ１のアクセス完了信号a1 ackを示す（他も同様で
ある）。アクセス完了信号ack は、アクセスが実行（完
了）された瞬間に出力され、アクセス完了の直後、次回
アクセスのための優先順位の更新が行なわれる。

【００３７】最初に、アクセスａ１及びａ２がアクセス
要求を出すが、最初なので、アクセスａ１にアクセス権
限が与えられる。アクセスａ1 のアクセスが完了しその
アクセス完了信号が出力されると同時に、グループａの
内部の優先順位が更新される。即ち、アクセスを実行し
たアクセスａ1 の優先順位がグループａでの最下位とな
り、アクセスａ２及びａ３の優先順位が順次繰り上げら
れる。

【００３８】次に、アクセスａ1 （連続してアクセス要
求を出力しているとする）、ａ2 、ａ3 、ｂ3 がアクセ
ス要求を出すが、この時点での優先順位は、アクセスａ
2 、ａ3 、ａ1 、ｂ3 の順であるので、アクセスａ2 に
アクセス権限が与えられる。アクセスａ２のアクセスが
完了しそのアクセス完了信号が出力されると同時に、グ
ループａの内部の優先順位が更新される。即ち、アクセ
スを実行したアクセスａ２の優先順位がグループａでの
最下位となり、アクセスａ３、ａ１が順次繰り上げされ
る。以下、同様にアクセスの優先順位の制御が行なわれ
る。

【００３９】なお、この例における優先順位の更新は、
当該更新の時点において、アクセス要求信号を出力して
いるアクセスソースの優先順位を、アクセス要求信号を
出力していないアクセスソースの優先順位よりも高くな
るように制御するようにしてもい。

【００４０】図５は、他のメモリ装置説明図であり、主
として他のメモリアクセス制御部２の動作を説明するタ
イムチャートである。

【００４１】この例のメモリ装置は、基本的な構成は図
４と同様であるが、これに加えて、メモリアクセス制御
部２に、図５に示すように、アクセスの調停のために複
数のアクセス要求部の各々に対応する（残り時間）カウ
ンタ２６を備える。カウンタ２６（又はメモリアクセス
制御部２）は、同一のアクセスグループ内における複数
のアクセス要求部の各々について、その持ち時間を所定
の時間間隔でカウント、例えばダウンカウントする。カ
ウンタ２６の初期値として、全てのカウンタ２６に一律
に、所定の持ち時間が与えられる。メモリアクセス制御
部２は、カウンタ２６の値が小さい程、持ち時間の残り
時間が少ないことを示すので、当該アクセス要求部のア
クセスの優先順位を高くする。即ち、同一のアクセスグ
ループ内では、残り時間が最も少ないアクセスソース
が、最も優先順位が高い。従って、この例では、カウン
タ２６を用いることにより、同一のアクセスグループ内
において、複数のアクセス要求部のアクセスの優先順位
を逐次的に変更する。これにより、アクセスの優先順位
は、各アクセスグループ内では常に更新されるが、アク
セスグループ間では固定的となる。

【００４２】カウンタ２６は、メモリ３の初期化の時に
所定の持ち時間が与えられ、以後、アクセスが終了した
ら当該所定の持ち時間とされるものとする。即ち、当該
アクセスソースについて定められた値をカウンタ２６に
ロードする。また、カウンタ２６により、前述の例と同
様に、アクセスグループａにおいては、優先順位が最初
（メモリ３の初期化の時）はａ１、ａ２、ａ３の順であ
るとし、アクセスグループｂにおいては、優先順位が最
初はｂ１、ｂ２、ｂ３の順であるとする（以上が図５の
状態である）。即ち、図５の上部の折れ線グラフは、各
々のアクセス要求部の残り時間即ち優先順位の変動を示
す。前述のように、アクセス完了の直後、次回アクセス
のための優先順位の更新が行なわれる。即ち、当該アク
セス完了したアクセスソースについて定められた残り時
間の初期値を、対応するカウンタ２６にロードする。

【００４３】最初に、アクセスａ１及びａ２がアクセス
要求を出すが、この時点では残り時間は同じ値であり、
かつ、最初なので、アクセスａ１にアクセス権限が与え
られる。アクセスａ1 のアクセスが完了しそのアクセス
完了信号が出力されると同時に、グループａの内部の優
先順位が更新される。即ち、アクセスａ1 のカウンタ２
６に初期値をロードする。これにより、アクセスａ1 の
優先順位がグループａでの最下位となり、アクセスａ２
及びａ３の優先順位が順次繰り上げられる。

【００４４】次に、アクセスａ1 （連続してアクセス要
求を出力しているとする）、ａ2 、ａ3 、ｂ3 がアクセ
ス要求を出すが、この時点での優先順位は、アクセスａ
2 、ａ3 （ａ2 とａ3 の残り時間は同じ値）、ａ1 、ｂ
3 の順であるので、アクセスａ2 にアクセス権限が与え
られる。アクセスａ２のアクセスが完了しそのアクセス
完了信号が出力されると同時に、グループａの内部の優
先順位が更新される。即ち、アクセスを実行したアクセ
スａ２のカウンタ２６に初期値をロードする。これによ
り、アクセスａ１の優先順位がグループａでの最下位と
なり、アクセスａ３、ａ１が順次繰り上げされる。以
下、同様にアクセスの優先順位の制御が行なわれる。

【００４５】なお、この例における優先順位の更新にお
いて、カウンタ２６のダウンカウントは、当該対応する
アクセスソースがアクセス要求信号を送出している期間
中のみ、行うようにしてもよい。これにより、アクセス
要求信号を送出したアクセスソースの持ち時間が優先し
て減っていくので、よりより適切なアクセス優先順位の
制御を行うことができる。また、カウンタ２６は、ダウ
ンカウントに限らず、アップカウントするものでもよ
く、持ち時間の残り時間を示すことができるものであれ
ばよい。

【００４６】また、メモリ３の初期化時及び対応するア
クセスソースのアクセス完了時に、カウンタ２６にロー
ドする持ち時間の初期値を可変としてもよい。これによ
り、その時点での条件に応じて、より適切なアクセス優
先順位の制御を行うことができる。

【００４７】即ち、リアルタイムアクセスのアクセスソ
ースが複数存在し、その各々のアクセス周期が異なる場
合、当該アクセス周期に相当する時間をカウンタ２６に
ロードする持ち時間の初期値とする。この時、当該アク
セス周期に所定の重みを加味するようにしてもよい。ま
た、各々のアクセスソースが持っているバッファメモリ
の容量が異なる場合や、1 度のアクセスで送受信できる
データ量が異なる場合において、これらの要因を時間に
換算して、カウンタ２６にロードする持ち時間の初期値
としてもよい。これにより、残り時間が少ないアクセス
ソースのアクセス要求を優先することができる。

【００４８】図６は、他のメモリ装置説明図であり、主
として他のメモリアクセス制御部２の動作を説明するタ
イムチャートである。

【００４９】この例のメモリ装置は、基本的な構成は図
５と同様であるが、これに加えて、図６に示すように、
カウンタ２６の値が「０」の場合をアクセスエラーと判
定して、アクセスエラーが発生したら、該当のアクセス
を含む処理のリトライ動作を行う。即ち、カウンタ２６
の値が「０」になった状態は、リアルタイムアクセスで
あるアクセスソースについて、アクセスが間に合わなか
ったことを意味する。そこで、この例では、メモリアク
セス制御部２がこの状態を制御プログラム（ファームウ
エア）の監視機構（監視ルーチン）に対して通知するこ
とにより、（復旧可能な単位での）リトライ動作を行
う。

【００５０】例えばスキャナの場合、ＣＣＤのスキャン
方向（主走査方向又はＸ方向）についての処理は、リア
ルタイム性が高くかつ時間周期も短い。これに対して、
スキャン方向と垂直な紙送り方向（副走査方向又はＹ方
向）についての処理は、周期性はあるが、スキャン方向
に比べ非常に遅い。従って、この例において、画像入力
部１の出力をメモリ３に格納するというリアルタイムア
クセスソースを考えると、主走査方向の１回即ち１ライ
ン分の画像データの処理は、リアルタイムアクセスであ
るが、通常、各々のラインの間には画像データの無効時
間が存在する。即ち、送出されている画像データが有効
な期間だけライン有効信号がハイレベル（ｏｎ）とな
る。一方、主走査方向が１ライン分のデータを読み取る
間、副走査方向において、紙送りモータ（又はキャリア
モータ）が1 ドットに相当する分だけ移動する。

【００５１】そこで、この例では、図６に示すように、
リトライ動作を開始する。即ち、主走査方向の１ライン
分の画像データの処理の間はリアルタイムアクセスであ
り、不可分である。３ライン目の画像データの処理の途
中で、いずれかのアクセスソースのカウンタ２６の値が
「０」になったとする。この場合、メモリアクセス制御
部２は、ｅｒｒｏｒ信号を形成し、これを当該スキャナ
の制御プログラム（図示せず）に送る。制御プログラム
は、３ライン目のライン有効信号のハイレベル期間中に
ｅｒｒｏｒ信号を受信するので、３ライン目のアクセス
が失敗したものと判断し、３ライン目についての所定の
リトライ開始位置からリトライ動作を開始する。

【００５２】即ち、制御プログラムは、最初に、紙送り
モータを停止させ、ライン有効信号を一次的に発生しな
いようにする。即ち、アクセスをライン単位で一次停止
する。次に、制御プログラムは、紙送りモータを逆転さ
せて、ＣＣＤを含む読取ユニット（図示せず）を３ライ
ン目の（やや手前の）位置まで逆進させ、再度、紙送り
モータを正転させて、読取ユニットを副走査方向に移動
させて、３ライン目から画像データを読み取って、その
信号処理を再開する。従って、この例では、復旧可能な
単位とは、主走査方向の１ライン分の画像データ（Ｘ方
向の１回分の読み取ったデータ）であり、1 回のメモリ
アクセスでは無い。但し、１回のメモリアクセスを復旧
の単位にできるのであれば、そのようにしてもよい。

【００５３】図７は、他のメモリ装置説明図であり、他
のメモリアクセス制御部２の構成を示す。

【００５４】この例のメモリ装置は、基本的な構成は図
４又は図５と同様であるが、一時的にではあるが、優先
順位の低いアクセスグループのアクセスを優先順位の高
いアクセスグループの要素とする。例えば、優先順位の
高いアクセスグループのアクセスソースからのアクセス
要求が絶え間なく発生する場合、優先順位の低いアクセ
スグループのアクセスソースは長い期間、処理が停滞す
ることになる。そこで、この例では、優先順位の高いア
クセスグループのアクセスソースの１つは、図７に示す
ように、当該アクセスグループよりも優先順位の低いア
クセスグループのアクセス要素の論理和（ＯＲゲート回
路２８の出力）とされる。

【００５５】優先順位管理部２９Ａ及び２９Ｂは、各
々、アクセスグループａ及びｂごとに設けられ、各々の
ポインタ２５の集合又はカウンタ２６の集合からなる。
例えば、優先順位管理部２９Ａは、アクセスグループａ
内の最優先のアクセスソースがどれかを示す信号ｓ１
と、アクセスグループａが活性であることを示すグルー
プ有効信号ｓ２とを出力する。同様に、優先順位管理部
２９Ｂは、アクセスグループｂ内の最優先のアクセスソ
ースがどれかを示す信号ｓ３と、アクセスグループｂが
活性であることを示すグループ有効信号ｓ４とを出力す
る。アクセスタイミング生成回路２７は、何れかのアク
セスソースがアクセス要求信号を出力している状態にあ
る時、メモリ３に対し、バス開放タイミングやアドレ
ス、データ出力タイミングやアクセス完了（アクノリッ
ジ）タイミングの各種の制御信号を生成して出力する。

【００５６】この例では、優先順位の低いアクセスグル
ープｂのアクセスソースのアクセス要求信号の論理和
を、優先順位の高いアクセスグループａのアクセスソー
スの１つとして入力し、当該アクセスグループの１つの
要素としている。この結果、アクセスグループａにおけ
る優先順位の制御の結果、アクセスグループａのアクセ
スソースのアクセス要求があるにもかかわらず、アクセ
スグループｂのアクセスソースのアクセス要求にアクセ
ス権限が与えられる。

【００５７】例えば、前述のように、アクセスグループ
ａにおいては、優先順位が最初（メモリ３の初期化の
時）はａ１、ａ２、ａ３、「ｂの論理和」の順であると
し、アクセスグループｂにおいては、優先順位が最初は
ｂ１、ｂ２、ｂ３の順であるとする。最初に、アクセス
ａ１、ａ２、ａ３、ｂ１がアクセス要求を出力すると、
アクセスａ１、ａ２、ａ３の順にアクセス権限が与えら
れ、そしてアクセス完了によりこの順に最下位とされ
る。アクセス完了したアクセスａ１及びａ２は、直ちに
再度のアクセス要求を出力する。しかし、アクセスａ３
のアクセス完了後、当該アクセスグループａの要素とさ
れた「ｂの論理和」にアクセス権限が与えられ、その時
点でアクセス要求を出力しているアクセスｂ１にアクセ
ス権限が与えられる。これにより、優先順位の高いアク
セスａ１及びａ２がアクセス要求を出力しているにもか
かわらず、アクセスｂ１は、アクセス権限を得てアクセ
スを実行することができる。

【００５８】以上、本発明をその実施の態様に従って説
明したが、本発明はその主旨に従って、種々の変形が可
能である。

【００５９】例えば、本発明のメモリ装置はスキャナ以
外に備えてもよい。メモリ３は、画像データ以外のデー
タを格納するものであってもよく、複数のアクセスソー
スからのメモリアクセスが生じるものであればよい。ア
クセスソースは、前述した以外の種々のアクセスソース
であってよい。アクセス要求の種類も、前述した以外の
種々のアクセス要求であってよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メモリ装置及びその制御方法において、メモリに対する
複数の種類のアクセスの優先順位を、複数のグループの
間では固定し、グループ内では変更可能とする。これに
より、例えばリアルタイムアクセスを最高位のグループ
とすることにより、固定的優先時間帯を設けることな
く、また、外的な要因の影響を受けることなく、当該ア
クセスを最優先としてアクセスを保証することができ
る。一方、上位グループのアクセス要求がなければ、ア
クセス要求の発生した順にアクセスするように制御する
ことができるので、他のアクセスのウエイト数が増加す
ることを防止し、画像メモリのバンド幅の利用効率が低
下することを防止することができるので、データ転送速
度が早く高価なメモリを用いることを回避することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】メモリ装置構成図である。

【図２】メモリ装置構成図である。

【図３】メモリ動作を説明するタイムチャートである。

【図４】他のメモリ装置説明図である。

【図５】他のメモリ装置説明図である。

【図６】他のメモリ装置説明図である。

【図７】他のメモリ装置構成図である。

【符号の説明】

１画像入力部２メモリアクセス制御部３メモリ４ＣＰＵ５外部出力部５１１データ入力部１２画像処理部１３データ退避部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者牧正剛石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者田辺智哉石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者久保諭石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者村田育夫石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内Ｆターム(参考） 5B060 CD14 KA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データを格納するメモリと、前記メモリについてのアクセスを制御するアクセス制御
部と、前記メモリについてのアクセスを要求する異なる種類の
複数のアクセス要求部とを備え、前記アクセス制御部が、前記複数のアクセス要求部を複
数のアクセスグループに分け、前記複数のアクセスグル
ープの間ではアクセスの優先順位を固定し、同一のアク
セスグループ内の複数のアクセス要求部の間ではアクセ
スの優先順位を変更可能とすることを特徴とするメモリ
装置。
【請求項２】当該メモリ装置が、更に、前記同一のアクセスグループ内における前記複数のアク
セス要求部の各々について、そのアクセスの優先順位を
記憶するポインタを備えることを特徴とする請求項１に
記載のメモリ装置。
【請求項３】当該メモリ装置が、更に、前記同一のアクセスグループ内における前記複数のアク
セス要求部の各々について、その持ち時間を所定の時間
間隔でカウントするカウンタを備え、前記アクセス制御部が、前記カウンタの値が残り時間が
少ないことを示す程、当該アクセス要求部のアクセスの
優先順位を高くすることを特徴とする請求項１に記載の
メモリ装置。
【請求項４】メモリについてのアクセスを要求する異
なる種類の複数のアクセス要求部を複数のアクセスグル
ープに分け、前記複数のアクセスグループの間ではアクセスの優先順
位を固定し、同一のアクセスグループ内の複数のアクセス要求部の間
ではアクセスの優先順位を変更可能とすることを特徴と
するメモリ装置の制御方法。
【請求項５】前記複数のアクセスグループは、そのア
クセスの優先順位の高い順に、周期的にアクセスが発生
するリアルタイムアクセスのグループ、テンポラリアク
セスのグループ、オンデマンドアクセスのグループ、当
該メモリのリフレッシュ要求のグループからなることを
特徴とする請求項４に記載のメモリ装置の制御方法。
【請求項６】前記同一のアクセスグループ内におい
て、前記複数のアクセス要求部の中の最後に前記メモリ
についてのアクセスを終了したアクセス要求部につい
て、そのアクセスの優先順位を最下位とすることを特徴
とする請求項４に記載のメモリ装置の制御方法。
【請求項７】前記同一のアクセスグループ内におい
て、前記複数のアクセス要求部の各々について、所定の
持ち時間を与えてこれを所定の時間間隔でカウントし、
残り時間の少ないことを示す程当該アクセス要求部のア
クセスの優先順位を高くすることを特徴とする請求項４
に記載のメモリ装置の制御方法。
【請求項８】前記持ち時間の初期値を、予め定めた条
件に従って、変更可能とすることを特徴とする請求項４
に記載のメモリ装置の制御方法。