JP2006252298A - Printing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インタフェースを介してホストコンピュータに接続される、プリンタや複合機能印刷装置にグリッドコンピューティングの負荷分散システムを適用させた印刷システムに関する。 The present invention relates to a printing system in which a grid computing load distribution system is applied to a printer or a multi-function printing apparatus connected to a host computer via an interface.
図1は本発明に適用されるグリッドコンピューティングのアーキテクチャを説明する図である。 FIG. 1 is a diagram for explaining the architecture of grid computing applied to the present invention.
グリッドには数種類あるが、ここで説明するのはデスクトップグリッドと呼ばれる、デスクトップPCなどのCPUの空き時間を利用してジョブを実行するタイプのものである。 Although there are several types of grids, what is described here is a type called a desktop grid, which executes a job by using the free time of a CPU such as a desktop PC.
図1のClientはジョブを投入するユーザでありその要求(ジョブ)はタスクマネージャ(Task Manager:以下TMと略す)に渡されダイナミックジョブスケジューラ(Dynamic Job Scheduler:以下DJSと略す)にその内容を伝える。 The client in FIG. 1 is a user who submits a job, and the request (job) is transferred to a task manager (hereinafter abbreviated as TM) and the contents are transmitted to a dynamic job scheduler (hereinafter abbreviated as DJS). .
DJSは全体のリソース管理をしていて最適なリソースのブローカ(Broker)を選択しTMに通知する(このリソースとはここではCPUの空き状態のことを言っている。)。 The DJS performs overall resource management, selects an optimal resource broker, and notifies the TM (this resource refers to a free CPU state here).
Brokerはリソースマネージャ(Resource Manager:以下RMと略す)の吸い上げたリソースの情報をDJSに登録し、TMからの要求で最適なリソースにジョブを投入し、完了通知をTMに対して行う。 The Broker registers the information of the resource that has been picked up by the resource manager (hereinafter abbreviated as RM) in the DJS, submits a job to the optimal resource in response to a request from the TM, and notifies the TM of completion.
TMはDJSが選択した最適なBrokerにジョブを投入し、以後そのジョブの進行状況のモニタリングを実施し、完了通知をBrokerから受けるとユーザにその結果を通知する。またリソースに変化・異常があれば(例:故障、他のジョブを受け付けた等)RMはBrokerに通知する。 The TM submits the job to the optimal Broker selected by the DJS, and thereafter monitors the progress of the job. When the TM receives a completion notification from the Broker, the TM notifies the user of the result. Also, if there is a change / abnormality in the resource (eg, failure, other job accepted), the RM notifies the Broker.
このような仕組みで最適な(通常は利用されていない)CPUなどのリソースにジョブを配分することで分散処理を可能にするのがデスクトップグリッドコンピューティングの実現形である。 The realization of desktop grid computing is that distributed processing is possible by allocating jobs to resources such as CPUs (which are not normally used) that are optimal in such a mechanism.
続いてこの技術を画像形成装置のPDL処理に適用した場合の構成の説明を図2にて行う。図1の説明ではグリッドを構成するそれぞれのモジュールが別個のものとして扱われたが、印刷装置に適用する場合、複数のモジュールが1つの機器の中に存在することが一般的になる。 Next, the configuration when this technology is applied to the PDL processing of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. In the description of FIG. 1, each module constituting the grid is treated as a separate one. However, when applied to a printing apparatus, a plurality of modules generally exist in one device.
図2では印刷指示(ジョブ投入)するクライアントPCがプリントジョブを投入しTM,DJS機能を画像形成装置にもち、Broker,RMをPC1、PC2、PC3がもつことで例えば3台のPCを用いてのグリッドコンピューティングによる分散処理を適用した機器構成ができる。 In FIG. 2, a client PC that issues a print instruction (job input) inputs a print job, has an TM and DJS function in the image forming apparatus, and has Broker, RM in PC1, PC2, and PC3, for example, using three PCs. A device configuration to which distributed processing by grid computing is applied.
クライアントから投入されたジョブ(PDLの印刷ジョブデータ)は画像形成装置のTM,DJSを経由してPC1,2,3のリソースに分割される。またこの時、PDLデータイメージ展開処理用のアプリケーションプログラムも同時に画像形成装置から送信されるようにする。
A job (PDL print job data) input from a client is divided into resources of
それぞれのPCでPDL画像形成を分散実行しできたイメージは画像形成装置が収集して最終的に出力するような処理をグリッドの機構を用いて実施する。 An image that has been distributed and executed for PDL image formation on each PC is collected by an image forming apparatus and finally output using a grid mechanism.
この分散処理対象になるリソースは3台以上のPCであってもよいし、それにジョブ投入元のクライアントPCのリソースを含めても、同じネットワーク上の画像形成装置のリソースを対象にして利用しても良い。
近年グリッドコンピューティング(Grid computing)の技術を用いてコンピュータのCPUパワーを集め、高速処理を実現する研究がサイエンス系の研究において盛んであるが、未だ組み込み機器への適用は類を見ない。 In recent years, research on gathering CPU power of computers using grid computing technology to realize high-speed processing has been active in science-related research, but application to embedded devices is still unparalleled.
印刷システムにおいてGrid技術が活用されるようになった場合、1つのCPUに対して複数の印刷ジョブが割り振られることが考えられる。しかしGridには優先度の概念がないため、リソースの空きに応じて割り振られ、全ての印刷ジョブが均等に処理されてしまい、優先度の高い印刷ジョブについては他の印刷ジョブの出力をまたなければいけない恐れがある。 When the grid technology is utilized in the printing system, a plurality of print jobs may be allocated to one CPU. However, since Grid has no concept of priority, all print jobs are allocated evenly according to resource availability, and other print jobs can be output for high-priority print jobs. There is a risk of having to.
本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであって、ジョブを分散させる際にジョブの優先度も同時に通知することで優先度の高いジョブを優先して印刷出来る印刷システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and provides a printing system capable of preferentially printing a job having a high priority by simultaneously notifying the priority of the job when distributing the job. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、本発明に係るシステムは、ネットワークを介してホストコンピュータ及び画像形成装置が接続され、ジョブスケジューラの機能と、タスクマネージャとクライアントとなる全てのシステムにブローカの機能を持つ印刷システムにおいて、前記タスクマネージャは、印刷ジョブを受信する手段と、受信したジョブから優先度情報を取得する手段と、前記ジョブスケジューラに対して前記ブローカを介してリソース状況の分析を依頼する手段と、リソース状況に応じてジョブを前記ブローカへと分散投入する手段とを有し、前記ジョブスケジューラは、リソースを分析する手段と、分析結果をタスクマネージャに対して通知する手段とを有し、前記ブローカは、前記タスクマネージャからのジョブを受信する手段と、受信したジョブから優先度情報を読み取る手段と、読み取った優先度情報を元にCPUの利用率を変更する手段と、ジョブを実行させる手段と、ジョブが終了した際に前記タスクマネージャに対して終了通知を行う手段とを有する。 In order to solve the above-described problems, a system according to the present invention is connected to a host computer and an image forming apparatus via a network, and has a job scheduler function and a broker function in all systems serving as a task manager and a client. In the printing system, the task manager includes a means for receiving a print job, a means for obtaining priority information from the received job, and a means for requesting the job scheduler to analyze a resource status via the broker. The job scheduler has means for analyzing the resources, and means for notifying the task manager of the analysis result, A broker, means for receiving a job from the task manager; Means for reading priority information from the received job, means for changing the CPU utilization based on the read priority information, means for executing the job, and exiting to the task manager when the job is finished Means for performing notification.
グリッドコンピューティング(Grid computing)の技術を、画像形成装置に適用した場合に、印刷ジョブの優先度に応じて効率的に印刷が行えるようになる。 When a grid computing technique is applied to an image forming apparatus, printing can be efficiently performed according to the priority of a print job.
以下、図面を参照して本発明をその効果的な実施形態に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on the effective embodiments thereof.
[第一の実施例]
(画像形成装置のハード構成)
図3は、複写機能を有する画像形成装置の外観を示す図である。画像入力デバイスであるスキャナ201は、原稿となる紙上の画像を照明し、CCDラインセンサ(図示せず)を走査することによって、ラスターイメージデータを生成する。
[First embodiment]
(Hard structure of image forming apparatus)
FIG. 3 is a diagram illustrating an appearance of an image forming apparatus having a copying function. A
使用者が、原稿用紙を原稿フィーダ204のトレイ203にセットして、操作部202において読み取りの起動を指示すると、画像形成装置のコントローラCPUがスキャナ201に指示を与え、フィーダ203は原稿用紙を1枚ずつフィードし、スキャナ201は原稿画像の読み取り動作を行う。
When the user sets the original paper on the
操作部202はコピー動作時の設定指示や状態表示や、各種動作設定を指定をするためのユーザインタフェースである。
An
画像出力デバイスであるプリンタエンジン103は、ラスターイメージデータを用紙上の印刷する部分である。その方式は感光体ドラムや感光体ベルトを用いた電子写真方式、微少ノズルアレイからインクを吐出して用紙上に直接画像を印字するインクジェット方式等があるが、どの方式でも構わない。なお、プリント動作は、コントローラCPUからの指示によって起動される。
The
プリンタエンジン103は、異なる用紙サイズまたは異なる用紙向きを選択できるように複数の給紙段を持ち、それに対応した用紙カセット206、207、208がある。また、排紙トレイ205は、印字し終わった用紙を受けるものである。
The
図4は、画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。プリンタコントローラ102は、画像入力デバイスであるスキャナ201や画像出力デバイスであるプリンタエンジン103と接続し、一方ではホストI/F308経由で、ホストとの間で印刷データや画像情報やデバイス情報の入出力をする。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a control configuration of the image forming apparatus. The
CPU301は、システム全体を制御するコントローラである。RAM302は、CPU301が動作するために使用するシステムワークメモリである。また、RAM302は、画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。ROM303は、ブートROMであり、システムのブートプログラムが格納されている。HDD304は、ハードディスクドライブで、システムソフトウェア、画像データを格納する。
The
操作部I/F306は、操作部(UI)202との間のインタフェースを司り、操作部202に表示する画像データを操作部202に対して出力する。また、使用者が操作部202を介して入力した情報を、CPU301に伝える役割を果たす。また操作部202からの入力された動作モードなどの環境設定情報は不揮発性のメモリであるNVRAM316に記憶される。
The operation unit I /
ホストインタフェース308は、ホスト001に対して情報の入出力を行う。以上のデバイスがシステムバス307上に配置される。
The
イメージバスインターフェース(Image Bus I/F)305は、システムバス307と画像データを高速で転送する画像バス309とを接続し、データ構造を変換するバスブリッジである。画像バス309には以下のデバイスが配置される。ラスターイメージプロセッサ(RIP)310は、ネットワークから送信されて来たPDLコードをビットマップイメージに展開する。デバイスI/F部311は、画像入出力デバイスであるスキャナ201やプリンタエンジン103とプリンタコントローラ102とを接続し、画像データの同期系/非同期系の変換を行う。
An image bus interface (Image Bus I / F) 305 is a bus bridge that connects a
スキャナ画像処理部312は、入力画像データに対し補正、加工、編集を行う。プリンタ画像処理部313は、プリント出力画像データに対して、プリンタの補正、解像度変換等を行う。画像回転部314は画像データの回転を行う。画像圧縮部315は、多値画像データに対してはJPEG圧縮新調処理を行い、2値画像画像データに対してはJBIG、MMR、MH等の圧縮伸張処理を行う。
The scanner
(画像形成装置のソフト構成)
図5は、第一の実施例の画像形成装置での印刷ジョブの優先度に応じたGridの利用を説明するフローチャートである。なお背景となるグリッドコンピューティングの技術と構成は図1,図2で説明したものと同じである。
(Software configuration of image forming apparatus)
FIG. 5 is a flowchart for explaining the use of the Grid according to the priority of the print job in the image forming apparatus of the first embodiment. The background grid computing technology and configuration are the same as those described in FIGS.
ここで図5のフローの画像形成装置での処理は、図4のHDD304に格納されたシステムプログラムに従いCPU301の制御のもとに実行される。
Here, the processing in the image forming apparatus of the flow of FIG. 5 is executed under the control of the
以下、まず図5のフローチャートを用いて画像形成装置において印刷ジョブの優先度に応じてGridを利用する流れを説明する。 Hereinafter, the flow of using the Grid according to the priority of the print job in the image forming apparatus will be described first with reference to the flowchart of FIG.
以下図面ではステップをSと示す。 In the drawings, the step is denoted as S.
ステップ501では、ユーザが使用するクライアントPCから印刷ジョブを受信するのをTMが待ち続ける。印刷ジョブの受信待ちから開放されるとステップ502へと進み、ジョブの受信処理を行う。続いてステップ503で受信したジョブから優先度情報を取得する。ここで優先度情報とは、ジョブの優先度を決定するために利用する情報であり、例えば印刷完了のタイムリミット時間などをさす。次にステップ504において、ジョブの分散投入の準備としてDJSに対してリソース状況の分析依頼を行う。DJSでは分析依頼を受けてステップ507でBrokerを介してリソースの分析を行う。そしてステップ508でその分析結果をTMへと通知する。TMでは、リソース状況の分析結果を受けてステップ505においてジョブの分散投入を行う。この分散投入を行う際に、同時にステップ503で取得したジョブの優先度も合わせてBrokerへと通知する。
In
Brokerでは、ジョブの投入によりステップ509の受信待ちから開放される。そしてステップ510へと進み、投入されたジョブの優先度を取得する。続いてステップ511において、取得された優先度情報を現在実行中のその他のジョブと比較し、その結果を元にCPUの利用率を変更する。
In the broker, the job is released from waiting for reception in
次にステップ512に進み、ジョブの実行が行われる。そしてステップ513でジョブの終了がTMへと通知される。
Next, in
このような制御を行うことにより、例えば投入されたジョブがその他よりタイムリミット時間が迫っているものであれば、優先度が一番高いとして、CPUの利用率も一番高くなるように変更することができる。そして結果として優先度の順番になるべく近いかたちでジョブを完了することが可能となる。 By performing such control, for example, if the submitted job has a time limit time approaching more than others, the priority is the highest and the CPU usage rate is changed to the highest. be able to. As a result, the job can be completed as close as possible to the priority order.
以上述べたグリッド用の制御プログラムをここでは画像形成装置にもたせた構成にしたが、グリッド構成する要素はそれぞれ独立させてサーバーや他のPCに持たせたとしても良い。 Although the control program for the grid described above is applied to the image forming apparatus here, the elements constituting the grid may be provided independently to the server or another PC.
[第二の実施例]
第一実施例では、クライアントPCから指定されたタイムリミットなどの優先度情報を各Brokerへと通知し、Brokerでのジョブ投入時に優先度に応じてCPU利用率が変更できるようにしていた。このCPU利用率の変更をジョブ投入時だけでなく、ジョブの状況に応じて動的に変更できるようにしてもよい。
[Second Example]
In the first embodiment, priority information such as a time limit designated by the client PC is notified to each Broker, so that the CPU usage rate can be changed according to the priority when a job is submitted in the Broker. The CPU utilization rate may be changed dynamically not only when a job is submitted but also according to the job status.
図6はジョブ投入時には優先度情報などを用いず、複数のジョブで均等にCPU利用率を割り当てるが、ジョブの進捗が全体で70%を超えて、一部の分散ジョブがボトルネックとなっているような状況で、ボトルネックとなっているCPUにおいてCPU利用率を上げるように制御する処理フローである。 In FIG. 6, priority information is not used when a job is submitted, and the CPU usage rate is evenly allocated to a plurality of jobs. However, the overall progress of the job exceeds 70%, and some distributed jobs become a bottleneck. This is a processing flow for controlling the CPU usage rate to increase in the CPU that is the bottleneck in such a situation.
TMではステップ601において逐次投入されているジョブの状況確認をDJSに対して行う。DJSでは、ステップ604においてTMからの問合せを待ち、問合せがあった場合は、ステップ605へと進みジョブの進捗状況の確認を行う。次にステップ606でその分析結果をTMへと通知する。TMでは、ステップ602において受け取った通知から、ジョブの進捗が70%を超えているかで判断を行う。ここで超えていなければステップ601へと戻り、状況確認を繰り返す。70%を超えているとステップ603において、ボトルネックとなっているCPUのBrokerに対して、CPU利用率を上昇されるための指示を通知する。Brokerではステップ607でTMからの指示を待っており、指示が受信された場合は、ステップ608へと進み、CPU利用率を上昇させる指示を読み取る。続いてステップ609で指定されたジョブに対するCPU利用率を上昇させる。そしてステップ610で再度ジョブの実行を行い、ジョブの実行が終了すればステップ611からTMへと終了通知が送られる。
In step 601, the TM confirms the status of jobs that are sequentially submitted to the DJS. In
このような構成とすることで、ボトルネックが発生した際にもその解消を容易に行うことができる。 By adopting such a configuration, even when a bottleneck occurs, it can be easily resolved.
[その他の実施例]
本発明に係るプログラムコード及び関連データは、フロッピー(登録商標)ディスク(FD)やCD−ROM中に記憶され、そこからコンピュータに供給されうる。また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウエア(制御プログラム)のプログラムコードを記録した記憶媒体を、図9に示すようにコンピュータに供給し、そのコンピュータの装置(CPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによって達成される。プログラムやデータをコンピュータに供給する方法として、図7に示すようにフロッピー(登録商標)ディスクFD700に記憶させてコンピュータ本体702に(フロッピー(登録商標)ディスクドライブ701を介して)供給する方法が一般的である。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
[Other Examples]
The program code and related data according to the present invention can be stored in a floppy (registered trademark) disk (FD) or a CD-ROM and supplied to the computer from there. In addition, an object of the present invention is to supply a storage medium storing a program code of software (control program) for realizing the functions of the above-described embodiments to a computer as shown in FIG. Is achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium. As a method of supplying a program and data to a computer, a method of storing the program and data in a floppy (registered trademark) disk FD700 and supplying it to a computer main body 702 (via a floppy (registered trademark) disk drive 701) as shown in FIG. Is. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスクやハードディスク以外にも,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMなどを用いることができる。また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 As a storage medium for supplying the program code, for example, in addition to a floppy (registered trademark) disk and a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM Etc. can be used. Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) operating on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the actual processing and the processing is included. Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
001 ホストコンピュータ
101 画像形成装置全体
102 プリンタコントローラ全体
103 プリンタエンジン
001 Host computer 101 Entire
Claims (2)
前記タスクマネージャは、印刷ジョブを受信する手段と、受信したジョブから優先度情報を取得する手段と、前記ジョブスケジューラに対して前記ブローカを介してリソース状況の分析を依頼する手段と、リソース状況に応じてジョブを前記ブローカへと分散投入する手段とを有し、
前記ジョブスケジューラは、リソースを分析する手段と、分析結果をタスクマネージャに対して通知する手段とを有し、
前記ブローカは、前記タスクマネージャからのジョブを受信する手段と、受信したジョブから優先度情報を読み取る手段と、読み取った優先度情報を元にCPUの利用率を変更する手段と、ジョブを実行させる手段と、ジョブが終了した際に前記タスクマネージャに対して終了通知を行う手段とを有することを特徴とする印刷システム。 In a printing system in which a host computer and an image forming apparatus are connected via a network and a job scheduler function and a broker function in all systems that are a task manager and a client,
The task manager includes means for receiving a print job, means for obtaining priority information from the received job, means for requesting the job scheduler to analyze a resource status via the broker, and a resource status. And a means for distributing and submitting jobs to the broker in response.
The job scheduler has means for analyzing resources, and means for notifying a task manager of an analysis result,
The broker executes a job, a means for receiving a job from the task manager, a means for reading priority information from the received job, a means for changing a CPU usage rate based on the read priority information, and a job And a means for notifying the task manager when the job is completed.
前記ジョブスケジューラは、タスクマネージャの指示を受けてジョブの進捗状況を分析する手段と、分析結果を前記タスクマネージャに対して通知する手段とを有し、
前記ブローカは、前記タスクマネージャからの指示を読み取る手段と、指示に対応してCPU利用率を上昇させる手段と、ジョブを実行させる手段と、ジョブが終了した際に前記タスクマネージャに対して終了通知を行う手段とを有することを特徴とする印刷システム。 In the task manager, means for confirming the progress of the job to the job scheduler, means for determining whether the progress exceeds a specified value, and the processing is not completed when the specified value exceeds the specified value Means for instructing the broker to increase the CPU utilization rate,
The job scheduler has means for analyzing the progress of the job in response to an instruction from the task manager, and means for notifying the task manager of the analysis result,
The broker has means for reading an instruction from the task manager, means for increasing the CPU usage rate in response to the instruction, means for executing a job, and notification of completion to the task manager when the job is completed. And a printing system.
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- 2005-03-11 JP JP2005069455A patent/JP2006252298A/en not_active Withdrawn
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