JPH04507155A

JPH04507155A - グリッド型データ用多重デイスクメモリアクセス装置

Info

Publication number: JPH04507155A
Application number: JP62506857A
Authority: JP
Inventors: ユレ，レイモンド・シー
Original assignee: ヒューズ・エアクラフト・カンパニー
Priority date: 1987-07-29
Filing date: 1987-07-29
Publication date: 1992-12-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】グリッド型データ用多重ディスクメモリアクセス装置発明の背景本発明は一般に磁気および光デイスク型を含む多重回転型メモリ装置に関するものであり、特にボクセル（ｖｏｘｅｌ　）またはグリッド型データの処理のためのこのような装置の設備に関するものである。

コンピュータ生成画像（ＣＧＩ）システムの適用において、ダイナミックランダムアクセスメモリは即時処理のために用いられる活性データベースを蓄積するために時々用いられ、活性データベースは重要な全画像領域（ｇａａ＋　ｉ　ｎｇ領領域を含む非常に大きなデータベースから高速データ移送によって要求によって更新される。ボクセルまたはグリッド型データ構造に基づいているこのようなシステムにおいて、データはそれと関連するデータベース記述素子（ボクセル）を存する各グリッド位置によってグランド座標を表わす２次元グリッドに従って組織化され、そのデータ、例えば高度、色および／または強度は画像データを提供するためＧＣＩシステムによって処理される。

一般に、磁気および光デイスク型を含むディスク型メモリは実質的に同等の容量の固体ランダムアクセスメモリより廉価であり、またボクセルベースＣＧＩシステムはいくつかの応用には潜在的なメモリの適用のため強烈である。しかしながら、ディスクメモリのための固有のデータ検索アクセス時間、例えば装置の回転時間、検索時間およびデータ移送速度のため、単独ディスク型メモリはいくつかのＣＧＩ適用には適切ではないかもしれない。この故に、並列の複数のディスクメモリ装置をアクセスするための有効な設備はこの技術に対して有効に貢献するであろう。

本発明の第１の目的はボクセルまたはグリッド型データの大きなデータベースのための費用において有効な構成である多重回転メモリ装置の設備を提供することである。

もう１つの目的は、グリッドまたはボクセル型データに基づくデータ構造を有するＣＧＩシステムのような適用におけるプロセッサメモリを更新するために用いられる多重並列アクセス回転型メモリ装置を有効に構成することである。

更に別の目的は全てランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）によって構成されるメモリよりある種のＣＧＩシステム適用について更に費用の上で効果的であるディスクベースボクセルデータ管理設備を提供することである。

発明の概要本発明は、利用システム、例えばＣＧＩプロセッサに対するデータ更新が更に有効に実施されるような複数の回転型データメモリ装置上のグリッド型データのデータベースを蓄積するための方法および装置を提供する。本発明の観点は、データの２次元グリッド表示に対するデータ更新要求の関係のため、増加された効率、即ちより速いアクセス時間および／またはより少ないメモリ装置の必要性が、もしグリッドによって定められた素子に関するデータが予め決められた配列に従って様々な回転メモリ装置の間に分布されるなら達成されるということの実現である。各データ更新動作のため、更新データが多重回転メモリ装置の間に均等に配置されればそれだけ装置のアクセスが同時に実行され、この故に全体の最適化を増加しアクセス時間を減少する。Ｎ個の回転データメモリ装置の一般的な場合、およびデータベースまたは回転データメモリ装置のため、およびデータ素子の列および段によって表わされるグリッド型データのデータベースのため、本発明の１つの方法に従って各列のデータ素子は反復および循環パターンに従ってメモリ装置へ“マツプ（ｍａｐｐｅｄ）”される。

例えば、グリッドの各列について、Ｎ個の連続する素子の各データ素子のためのデータはＮ個の回転データメモリ装置の異なる１つの上に蓄積され、Ｎ個の素子の連続群のためにデータはパターンの各サイクルがＮ個の連続する素子を含む反復的循環パターンに従って同時に蓄積され、その各々のためのデータは前記データ回転装置の異なる１つの上に蓄積される。回転メモリ装置は通常のディスクメモリ蓄積および検索装置、例えば磁気および／または光デイスクメモリ装置であ本発明の特徴を考慮される新しい特徴は添付された請求の範囲において特に述べられる。本発明自身は、その付加的目的と利点と同様に動作の組織および方法の両方に関して、以下の添付図面と結合して読むとき以下の記述から最も良く理解されるであろう。

第１図は例えばボクセルデータベースによって形成されるような、ＣＧＩシステムのためのゲーム領域の簡潔化された表現図である。

第２図はグリッド素子がボクセルデータによって表わされた現実の領域に対応し、グリッド素子における数字に従って４つの回転メモリ装置の１つヘマップされる（蓄積される）ようなゲーム領域のグリッドを示す。

第３図はボクセルデータがグリッド素子における数字に従って５つの回転メモリ装置の１つヘマップされる（蓄積される）ようなゲーム領域のグリッドを示す。

第４図はボクセルデータがグリッド素子における数字に従って７つの回転メモリ装置の１つヘマップされる（蓄積される）ようなゲーム領域のグリッドを示す。

第５図はボクセルデータがグリッド素子における数字に従って１１個の回転メモリ装置の１つヘマップされる（蓄積される）ようなゲーム領域のグリッドを示す。

第６図はプログラムユニットによって順次プログラムされた多重回転メモリ装置によって更新される利用システムのブロック図である。

好ましい実施例の説明シミュレータシステムまたは飛行訓練装置のような応用において、例えばコンピュータ生成画像は観察者のシミュレーションされた視野中の領域を表わしたデータの処理によって生成される。このようなシステムにおいて、ダイナミックランダムアクセスメモリが、例えば即時処理のためのデータ、即ちダイナミックメモリが次に更新されるまで処理の必要性に十分見合うデータを蓄積するため用いられる。更新要求は更新の間の観察者のシミュレ−ションされた視野における可能な変化によって決定される。いくつかのこのようなシステムにおいて、更新は重要な全領域（ゲーム領域）のためのデータを含む大容量メモリをアドレスするシステムによって達成される。ボクセルまたはグリッド型構造に基づいたこのようなシステムのため、データは、データ、例えば高度、色および／または強度が画像データを提供するためシミュレータシステムのコンピュータ生成画像（ＣＧＩ）プロセッサによって処理されるそれと関連するデータベース記述素子（ボクセル）を有する各グリッド位置によってグランド座標を表わす２次元グリッドに従って組織化される。例えば、各グリッド位置は明確に１２８Ｘ１２８ボクセルである各ページを有するデータのそれと関連する１以上の“ベージ“を有する。

第１図はシミュレーションされた観察者の目の位置２０．スクリーン２２およびゲーム領域２６上へのスクリーン２２の投影を示す。スクリーン２２は画像がシミュレーションされる視野（ＦＶＯ）を定める。ゲーム領域２Ｂはグランド座標を表わす２次元グリッド（第２図乃至第５図参照）に従って組織化されるボクセル化されたデータによって定められる。更新されたデータがＣＧＩプロセッサによって必要とされるような領域はシミュレーションが目の位置２０を動かすときＦＯＶのすぐ後の位置によって定められ、例えば第４図に示されたエンベロブ２８のようにグリッド位置のエンベロブとして予測できる。

本発明の観点は第６図を瞬間的に参照することによってより理解される多重回転型メモリマツピングスキームに対するボクセルデータベースを含む。そこに示されるように、ＣＧＩシステムを構成する利用装置２０は例えば磁気および／または光ディスクのようなディスク型装置であっても良い並列の多重回転型メモリ装置３１乃至３４においてアドレスする。

利用システム２０からのアドレスおよび命令に応じて、メモリ３１乃至３４はマツピングスキームに従ってプログラムユニット４０によってユニット３１乃至３４ヘアドレスされたプログラムを検索する。

２次元グリッドに関する更新データの空間的観点のため、第４図のエンベロブ２８を参照すると、増加された効率、即ちより速いアクセス時間および／またはより少ないメモリ装置の必要性はもしデータ素子蓄積が予め決められた配列に従って様々なメモリ装置の間に分配されるならば得られる。例えば、第３図を参照すると、もしグリッド中の数字１．　２．３および４が各々回転型メモリ装置３１．３２．３３および３４中のそのグリッド領域と関連するデータ素子の蓄積を示すなら、グリッドの各列について４つの連続するデータ素子の各データ素子は前記回転型メモリ装置の異なる１つの中に蓄積され、４つの素子の連続群はパターンの各サイクルが前記回転データ蓄積装置の異なるものに蓄積される４つの連続する素子の各々を含むような反復循環パターンに従って蓄積されることが第３図かられかる。グリッドの行（列に沿って）の間のアライメントは経験的に選択されても良い。例えば、第３図のエンベロブ２８を参照すると、グリッド位置の間で可能な限り均等に分配された更新エンベロブ２８中のデータ素子を有することが目的であることは注目される。

同様に、第３図、第４図および第５図は各々５個、７個、および１１個の回転メモリ装置についてのマツピング関係を示し、マツピング関係は各々破線領域２３．２５および２７中に示されるような５×５．７×７および１１×１１マトリツクスモジユールを形成する。上述されるように、このマトリックスは全ゲーム領域を覆うため各図に示されるように模写する。

本発明は主としてＣＧＩシステム適用に関してここで説明されたが、他の適用は当業者にとって明らかであるだろう。

例えば、本発明はパターン認知システム、３Ｄデータベースシステムにおいて用いられても良く、人工知能データベース管理に関して用いられても良い。また当業者にとって起り得る任意および全ての修正、変化または同様の設備は以下の請求の範囲に定められるような本発明の技術的範囲にあると見なされることが明らかとなるだろう。

Ｆｉｇ、　２゜国際調査報告国際調査報告ＵＳ　８７０１８０７Ｓ＾　１９３３３

Claims

【特許請求の範囲】

　（１）データ素子の行と列とからなる２次元グリッドに従って組織化されたグリッド型データのデータベースを蓄積し検索するための装置において、前記装置はデータの蓄積および検索に適切なＮ個の回転型データメモリ装置を含み、前記Ｎ個の回転型データメモリ装置上のデータ蓄積は、前記グリッドの各行に対してＮ個の連続素子の各データ素子と関連するデータが前記回転型メモリ装置の異なる１つに蓄積され、Ｎ個の素子の連続群に対して関連するデータが同様に、パターンの各サイクルがＮ個の連続素子を含むような反復的循環パターンに従って蓄積されるものであり、その各々に対するデータが前記回転型データ蓄積装置の異なる１つに蓄積される蓄積および検索装置。
（２）前記Ｎ個の回転型データメモリ装置がディスク型メモリ装置を含む請求項１記載の装置。
（３）前記ディスク型メモリ装置が磁気ディスク型メモリ装置を含む請求項２記載の装置。
（４）前記ディスク型メモリ装置が光ディスク型メモリ装置を含む請求項２記載の装置。
（５）データ素子の行および列から成る２次元グリッドに従って組織化されたグリッド型データのデータベースを、データの蓄積および検索に適切なＮ個の回転型データメモリ装置上に蓄積するための方法において、Ｎ個の連続素子の各データ素子に対してデータが前記回転型メモリ装置の異なる１つに蓄積され、Ｎ個の素子の連続群に対してデータがパターンの各サイクルがＮ個の連続素子を含むような反復的循環パターンに従って同様に蓄積されるように前記グリッドの各行のデータ素子と関連するデータの蓄積を含み、その各々についてのデータが前記回転型データメモリ装置の異なる１つに蓄積される方法。