JPH05241780A - データを管理するためのシステム、データの記憶を管理するためのシステムおよびデータを管理するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 コンピュータ周辺装置の動作のためのメモリ
要求を低減する。 【構成】 このシステムは、ホストからデータを受信
し、かつそのデータを使用してコンピュータ周辺装置を
制御する処理回路、データを記憶しかつ複数個の記憶場
所を含むメモリ装置、メモリ装置のデータの記憶を制御
するためのメモリ管理ユニット、及びメモリでデータの
圧縮記憶を行なうための圧縮プログラムを有する。メモ
リ管理ユニットは、メモリ装置に記憶されたデータの量
が予め定められたしきい値を超えるときを決定し、かつ
圧縮信号を発生する。圧縮プログラムは、データの圧縮
記憶を行なうことによって圧縮信号に応答する。また、
メモリ装置を含む複数個の記憶場所は、記憶場所のサブ
セットの順序付けられたアレイに配列される。メモリ管
理ユニットは、サブセットの順序付けられたアレイの１
つの特定のサブセットに記憶されたデータの量が予め定
められたしきい値を超えたときを決定し、かつ圧縮信号
を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】この発明はコンピュータ周辺装置の動作
のためのメモリ要求を低減するためにメモリ管理ユニッ
トを使用するためのシステムおよび方法に一般に向けら
れる。より特定的に、この発明の好ましい実施例はレー
ザプリンタの動作のためのメモリ要求を低減するために
有用である。

【０００２】レーザプリンタはデジタルデータのプリン
トされたコピー出力を生み出すためのコンピュータ周辺
装置である。かかる周辺装置はホストコンピュータまた
はローカルエリアネットワークなどのデータ処理装置に
典型的に結合される。かかる配列において、ホストコン
ピュータは受信されたデータを表わすグラフィック画像
を生み出すレーザプリンタにデジタルデータを伝送す
る。典型的なレーザプリンタは、ホストコンピュータか
らのデータおよび命令をレーザプリンタによって使用さ
れる走査およびプリントパターンに変換することによっ
て、たとえば登録商標ポストスクリプト（PostScript）
（注：カリフォルニア州（California）、マウンテンビ
ュー（Mountain View ）のアドーブ・システムズ・イン
コーポレーテッド（Adobe Systems, Inc. ）によって販
売される）などのような制御プログラムに応答するマイ
クロプロセッサを含んでもよい。レーザプリンタによっ
て受信された命令は、レーザプリンタのプリント機器
（エンジン）を制御するための制御プログラムに応答す
るマイクロプロセッサによって使用される。

【０００３】マイクロプロセッサに加えて、典型的なレ
ーザプリンタはまたデジタルメモリを含んでもよい。か
かるメモリはたとえばレーザプリンタによって支持され
るテキストフォントを説明するマイクロプロセッサおよ
び情報のための制御プログラムを含むリードオンリメモ
リ（「ＲＯＭ」）、およびデータを記憶するためのラン
ダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）を含んでもよい。ホ
ストコンピュータがデータをレーザプリンタに伝送する
場合、マイクロプロセッサは受信されたデータをプリン
トされたページ上に現われることになるテキストまたは
グラフィックスを含むドットのパターンのビットマップ
に変換する。このプロセスはレンダリング（rendering
）として既知であり、かつビットマップはレンダリン
グされたデータからなる。レンダリングされたデータは
それからマイクロプロセッサによってＲＡＭに書込まれ
る。丸々１ページのためのデータがホストから受信され
かつレンダリングされたデータとしてＲＡＭに書込まれ
た後、レンダリングされたデータはマイクロプロセッサ
によってＲＡＭから読出され、かつレーザプリンタエン
ジンの動作を制御するために使用される。印刷はエンジ
ン、つまり画像をページ上に物理的に運ぶレーザプリン
タの構成要素によって実際は成し遂げられる。

【０００４】レーザプリンタはそのページのためのデー
タのすべてを受信しかつレンダリングした後のみ各単一
のページをプリントするので、ＲＡＭは１ページに関連
するレンダリングされたデータの量を保持するのに十分
なサイズでなければならない。登録商標ポストスクリプ
トプリンタ制御プログラムを使用してレンダリングされ
たページなどのような典型的な応用において、１ページ
のレンダリングされた画像は１メガバイト（「ＭＢ」）
のデータより多いデータを含み得る。レンダリングされ
たデータ記憶に加えて、プリンタ制御プログラムそれ自
体は０．５ＭＢのＲＡＭ記憶を占有し得る。結果とし
て、総ＲＡＭ記憶要求は単一のページの印刷を可能にす
るために２ＭＢもの大きさになり得る。

【０００５】これらの表現記憶要求は３００のインチ当
りドット（「ＤＰＩ」）のプリント密度と一致する。い
くつかのレーザプリンタ応用は４８０または６００ＤＰ
Ｉのようなより高い密度印刷を必要とする。より高い密
度印刷はプリントされたテキストおよびグラフィックス
のより精密な解像度を可能にする。しかしながら、より
高い密度印刷はまたページ上に画像を形成するために増
大された数のドットを必要とする。結果として、レーザ
プリンタのより高い密度印刷動作はレーザプリンタのＲ
ＡＭ記憶要求を増大する。かかる大きなＲＡＭ要求はし
ばしばレーザプリンタのより高いコストおよびより遅い
動作を結果としてもたらし、かつゆえに高密度印刷のよ
うなメモリ集約的動作を伴うレーザプリンタの応用を過
去において制限してきた。

【０００６】レーザプリンタのようなコンピュータ周辺
装置で大量のデータを管理する際の動作速度を改良する
先行技術の試みは、オンボードの物理メモリ、つまりＲ
ＡＭの量を増大することに主に依存してきた。一般に、
物理メモリはマイクロプロセッサによって直接アドレス
指定可能であるという点で仮想メモリと区別される。仮
想メモリシステムはＲＡＭまたはディスクドライブのよ
うな大量記憶装置において仮想アドレスを物理アドレス
に変換するために、当該技術分野において周知であるア
ドレス変換技術を必要とする。コンピュータ周辺装置の
先行技術の設計は一般にこれらの仮想メモリ技術を欠い
てきた。かかる先行技術の設計において、２ＭＢのＲＡ
Ｍ記憶場所を必要とする応用はレーザプリンタにおいて
少なくとも２ＭＢのオンボード物理メモリを必要とし
た。オンボードＲＡＭを含む集積回路はレーザプリンタ
のコストのかなりの部分を構成する。このように、高密
度印刷または進んだグラフィックス能力のようなメモリ
集約的応用のためにレーザプリンタに十分なＲＡＭを与
えることは単価をかなり増す、つまりより大きなＲＡＭ
はまたレーザプリンタのプリント回路の相当な「不動
産」を占有し、かつレーザプリンタに対するシステム信
頼性を低減する。このように、かかる先行技術の設計の
正味の効果は、全体のコストを増大しかつレーザプリン
タの動作的有効性を低減することである。

【０００７】この発明はメモリ集約的動作のこれらの制
限を克服し、かつ先行技術に比べて他の利点を提供す
る。この発明はデータの記憶を管理し、かつメモリ要求
を低減するオンボードメモリ管理ユニットを提供する。
この発明は仮想的にアドレス指定されたデータが、それ
らがマイクロプロセッサによって直接アクセスされない
物理メモリに圧縮形式で記憶されることを許容する。仮
想メモリの記憶および検索はこの発明に一体のメモリ管
理ユニットによって制御される。メモリ管理ユニットは
システム状態をモニタし、かつメモリ管理ユニットアク
ションを指示するソフトウェア制御プログラムに応答す
る。メモリ管理ユニットはデータがＲＡＭとディスクと
の間よりはむしろＲＡＭ内で移動する仮想メモリシステ
ムを作り出すためにアドレス変換を与える。圧縮形式で
データを記憶することはデータ記憶に必要とされる総メ
モリを低減する。メモリ要求の低減はひいてはシステム
コストおよび複雑さを低減するとともにシステム信頼性
を改良する。

【０００８】

【発明の概要】この発明はホストコンピュータからデー
タを受信するコンピュータ周辺装置のデジタルデータを
管理するためのシステムおよび方法を提供する。このシ
ステムはホストコンピュータからデータを受信し、かつ
コンピュータ周辺装置を制御するためにデータを使用す
る処理手段を含む。このシステムはさらにデータを記憶
しかつ複数個の記憶場所を含むオンボードメモリ手段を
含む。このシステムはさらにメモリ手段のデータの記憶
を制御するためのメモリ管理手段を含む。このシステム
はさらにメモリ手段でデータの圧縮（compressed）記憶
を行なうための圧縮手段を含む。メモリ管理手段はメモ
リ装置に記憶されたデータの量が予め定められたしきい
値を超えたときを決定し、かつ圧縮信号を発生する。圧
縮手段はメモリ手段内でデータの圧縮記憶を行なうこと
によって圧縮信号に応答する。

【０００９】メモリ手段を含む複数個の記憶場所は記憶
場所の順序付けられたアレイのサブセットに配列され
る。好ましくは、メモリ管理手段はデータの圧縮記憶が
行なわれた後順序付けられたアレイのサブセットのうち
の第１のサブセットと、順序付けられたアレイのサブセ
ットのうちの第２のサブセットとの間のデータの交信を
制御する。

【００１０】好ましい実施例において、メモリ管理手段
は順序付けられたアレイのサブセットの各サブセットに
おいて処理手段によってデータの記憶を指示する。記憶
は選択されたサブセットに記憶されたデータの量が、そ
の選択されたサブセットに対する予め定められたしきい
値を超えるまで行なわれる。選択されたサブセットに対
するしきい値に達したとき、メモリ管理ユニットはシス
テムのための圧縮信号を発生する。圧縮手段は選択され
たサブセットでデータの圧縮記憶を行なうことによって
圧縮信号に応答する。このシステムは各それぞれのサブ
セットがメモリ管理手段による圧縮処置のために選択さ
れたサブセットとして扱われ得るように柔軟に設計され
る。

【００１１】様々なサブセットは第１のサブセット内の
データの圧縮が第１のサブセット内で利用可能な記憶容
量を与えた場合、メモリ管理ユニットは第２のサブセッ
ト内に記憶されたデータを、第１のサブセット内の利用
可能な今はからの記憶場所内に記憶するように指示する
ことが可能であるように階層的に示される。好ましくは
第２のサブセットからシフトされたデータは圧縮形式で
第１のサブセット内に記憶されるであろう。このよう
に、付加的な記憶場所が第２のサブセットで利用可能に
される。

【００１２】第２のサブセット内のデータの記憶はシス
テムのしきい値に達するまで非圧縮（uncompressed）形
式で達成される。

【００１３】実際問題として、圧縮データの減圧縮（de
compression ）および検索は非圧縮データの検索より遅
いことは事実であり、かつある付加的なオンボード記憶
場所はデータの圧縮のために（およびデータが後に検索
される場合はデータの減圧縮のために）必要な情報をプ
ログラミングすることによって占められることは事実で
ある。

【００１４】したがって、この発明の目的はオンボード
メモリ装置の選択されたサブセットにおけるデータの記
憶を指示し、データをより少ない物理メモリを必要とす
る形式に圧縮し、かつ非圧縮データの記憶が継続するこ
とを許容するようにメモリ装置のサブセット間で圧縮形
式のデータを移動させることによって、コンピュータ周
辺装置の動作のためのメモリ要求を低減するために、コ
ンピュータ周辺装置のオンボードメモリ管理ユニットを
使用するためのシステムおよび方法を提供することであ
る。

【００１５】この発明のさらなる目的は、圧縮および非
圧縮形式の双方において、オンボード記憶場所のサブセ
ット間でデータが自由に移動することを許容することに
よって、メモリ要求を低減するためのコンピュータ周辺
装置のオンボードメモリ管理ユニットを使用するための
システムおよび方法を提供することである。

【００１６】この発明のさらなる目的および特徴は、こ
の発明の好ましい実施例を例示する添付の図面に関連し
て考えられる以下の明細書および前掲の特許請求の範囲
から明らかになるであろう。

【００１７】

【発明の詳しい説明】図１はこの発明が使用され得るシ
ステムのブロック図である。図１において、ホストコン
ピュータ１０はレーザプリンタ１２にデータを伝送す
る。ホストコンピュータ１０およびレーザプリンタ１２
は直接結合されてもよいし、または他のデータ処理装置
（図示せず）に接続可能なローカルエリアネットワーク
（図示せず）を介して結合されてもよい。

【００１８】レーザプリンタ１２はマイクロプロセッサ
（「μｐ」）１４、メモリ管理ユニット（「ＭＭＵ」）
１６、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）１８およ
びリードオンリメモリ（「ＲＯＭ」）２０を含み得るメ
モリ１７、ならびにエンジン２２を含む。マイクロプロ
セッサ１４はホストコンピュータ１０からデータを受信
し、かつメモリ１７に含まれる制御プログラムの命令に
応答して受信されたデータを処理する。マイクロプロセ
ッサ１４はメモリ１７に含まれた命令および情報を使用
して、ホストコンピュータ１０からのデータを受信され
たデータを表わす読出可能な記号を形成するためにエン
ジン２２によって必要とされるデータのパターンに変換
する。このプロセスはデータをレンダリングすることと
して一般に既知である。

【００１９】ＲＡＭ１８の記憶場所とエンジン２２によ
ってプリントされるべきページ（図示せず）上のドット
場所との間には好ましくは１対１の対応がある。ＲＡＭ
１８のデータは好ましくは論理「０」および「１」のパ
ターンであり、このパターンはエンジン２２によって生
み出されるべきプリントされたページ上の白および黒の
領域のパターンに対応する。たとえば、ＲＡＭ１８に記
憶された「１」はエンジン２２がそのページ上の１つの
ドットを生み出すことを引起こし、かつＲＡＭ１８の
「０」はエンジン２２がそのページ上の対応するドット
を白いままにしておくことを引起こし得る。マイクロプ
ロセッサ１４はＲＯＭ２０に含まれる情報に従ってホス
トコンピュータ１０から受信したデータをレンダリング
し、かつそれからレンダリングされたデータをＲＡＭ１
８で記憶する。丸々１ページのデータがレンダリングさ
れかつＲＡＭ１８に蓄積された後、マイクロプロセッサ
１４はレンダリングされたデータをＲＡＭ１８からエン
ジン２２へ伝送し、かつエンジン２２はそのページをプ
リントする。エンジン２２がページをプリントするプロ
セスはイメージングとして既知である。

【００２０】この発明の理解を容易にするために、類似
の要素は様々な図面において類似の参照番号によって示
すことにする。

【００２１】図２はレーザプリンタの先行技術の実現化
例におけるＲＡＭ１８のメモリ使用法を例示するブロッ
ク図である。マイクロプロセッサ１４を指示する制御プ
ログラムは典型的にメモリ１７の部分１９、好ましくは
ＲＯＭ２０を占有する。部分１９は典型的に約０．５メ
ガバイト（「ＭＢ」）の容量を有する。１ページのレン
ダリングされた画像は典型的にメモリ１７の部分２１、
好ましくはＲＡＭ１８を占有する。部分２１は約１ＭＢ
の容量を典型的に有する。一般に、ＲＡＭ１８の部分２
１の各個々の記憶場所は生み出されるべきプリントされ
たページ上のドットに対応する。たとえば、始めにＲＡ
Ｍ１８の部分２１のすべての記憶場所は「０」に設定さ
れ、黒いページに対応するかもしれない。マイクロプロ
セッサ１４はＲＡＭ１８のレンダリングされたデータを
記憶するので、記憶場所の中には「０」に設定されたま
まのものもあり、かつ「１」にリセットされるものもあ
る。図２に例示される先行技術の実現化例において、マ
イクロプロセッサ１４はＲＡＭ１８の記憶場所にランダ
ムにアクセスすることによってレンダリングされたデー
タを記憶する。

【００２２】マイクロプロセッサ１４がデータを受信す
るシーケンスは、データがイメージングされるシーケン
スに対応しなくてもよい。ホストコンピュータ１０はイ
メージングの完了後イメージングされたページ上の物理
的に隣接するパターンを作り出すであろうデータを大き
く異なる時間で伝送してもよい。たとえば、境界が１ペ
ージのテキストのまわりに置かれる場合などは、ホスト
コンピュータ１０はテキストの情報をまず伝送して、そ
れからグラフィックのデータを伝送してもよい。

【００２３】もしかかる時間の異なるデータ伝送が発生
すれば、マイクロプロセッサ１４がグラフィックのデー
タをレンダリングする場合、マイクロプロセッサ１４は
テキストのデータをレンダリングする場合にアクセスさ
れたのと同一の領域のＲＡＭ１８にアクセスしなければ
ならない。これはＲＡＭ１８の記憶場所とページ上のド
ットとの間の１対１の対応のためである。たとえば、ペ
ージ上のテキストの最上ラインに対してレンダリングさ
れたデータおよびテキストのまわりの境界は、ＲＡＭ１
８のほぼ同一のアドレス（つまり同一の論理場所）に場
所決めされ得る。このように、図２に例示された先行技
術の設計では、マイクロプロセッサ１４はいつでもＲＡ
Ｍ１８のすべての記憶場所にアクセスすることができな
ければならない。

【００２４】マイクロプロセッサ１４によるＲＡＭ１８
の記憶場所への連続的かつ完全なアクセスへのこの必要
性のために、かつ丸々１ページのためのレンダリングさ
れたデータを記憶する必要性のために、先行技術のレー
ザプリンタ実現化例はデータを記憶するためにＲＡＭの
大きな一体部分を一般に与えてきた。しかしながら、い
くつかのレーザプリンタ応用はより高い密度印刷を必要
とし、これはインチ当りより多くのドットをプリントす
ることによって達成される。たとえば、１つの標準の印
刷密度は３００のインチ当りドット（「ＤＰＩ」）であ
る。より高い密度応用は４８０ＤＰＩ、または６００Ｄ
ＰＩでさえ必要とするかもしれない。かかる高い密度は
レンダリングされたデータを保持するためにより多くの
ＲＡＭを必要とする。印刷密度が増大するにつれて、Ｒ
ＡＭに設けられる記憶空間の大きさもまた増大しなけれ
ばならない。

【００２５】増大した記憶容量へのかかる要求は、任意
のコンピュータ周辺装置の場合にそうであるように、レ
ーザプリンタにおいて深刻な問題である。コンピュータ
周辺装置のオンボード記憶容量を一般に実現化するＲＡ
Ｍ集積回路は、通常かかる周辺装置の製造のコストの実
質的な部分を構成する。加えて、ＲＡＭ集積回路はレー
ザプリンタのオンボード回路において実質的な物理空間
（「不動産」）を必要とする。かかる高い不動産要求に
適合することおよびかかる適合に必要なプリントされた
回路基板配線を与えることは、レーザプリンタの製造コ
ストを増大させる。加えて、かかる余分の製作および付
加的な接続は製造歩留りおよび製品の信頼性を減少させ
る、なぜなら単にそれらは構成要素または配線の損傷の
機会をより多く与えるだけであるからである。このよう
に、高い密度印刷または他のメモリ集約的動作に適合す
るように大量のＲＡＭを要求することは、先行技術の設
計に著しい制限を課す。

【００２６】図３はこの発明を使用するコンピュータ周
辺装置のメモリ使用法を例示するブロック図である。

【００２７】図３において、マイクロプロセッサ１４を
指示する制御プログラムは典型的に好ましくはＲＯＭ２
０のメモリ１７の部分１９を占有する。部分１９は典型
的に、先行技術の場合のように、メモリ１７において約
０．５ＭＢのメモリの容量を有する。しかしながら、先
行技術と対照的に、この発明において１ページのレンダ
リングされた画像は典型的にＲＡＭ１８の部分２３を占
有する。部分２３は典型的にＲＡＭ１８における約０．
５ＭＢのメモリの容量しか有さない、なぜならこの発明
はＲＡＭ１８内のレンダリングされたデータの圧縮およ
び記憶を制御するためにオンボードメモリ管理ユニット
１６を使用し、それによって動作メモリ容量要求を低減
するからである。

【００２８】デジタルデータのための圧縮技術は当該技
術分野において周知である。かかる技術はデータに対す
る記憶要求を低減するためにデータ中のパターンに依存
してもよい。たとえば、レーザプリンタ応用において、
テキストの単一の線の部分をプリントするために必要と
されるドットのパターンは、隣接するレーザ走査線にわ
たって相対的に一貫している。パターンのこの一貫性は
データが以下の態様で圧縮データとして記憶されること
を可能にし、その態様は同一の情報を依然として表わし
ながら非圧縮形式で同一のデータを記憶するために必要
とされるであろう記憶空間の５０％しか占有しなくても
よいようなものである。必要な場合、圧縮データはその
元の非圧縮形式に減圧縮されることが可能である。デー
タ圧縮はマイクロプロセッサ１４にデータを圧縮するよ
うに指示するための圧縮プログラムを使用することによ
って達成される。圧縮プログラムはまたイメージングの
ためにマイクロプロセッサ１４によるデータの使用の場
合のように、必要な場合にデータを減圧縮するようにマ
イクロプロセッサ１４に指示するために呼出され得る。

【００２９】図３において、圧縮プログラム２４はメモ
リ１７の部分２３のセグメント２５を占有する。ＲＡＭ
１８はたとえば部分２３のセグメント２７に記憶された
非圧縮データ２６の、またはたとえば部分２３のセグメ
ント２９に記憶された圧縮データ２８の形式であっても
よいレンダリングされたデータを記憶するために好まし
くは使用される。レンダリングの間、マイクロプロセッ
サ１４はＲＡＭ１８に非圧縮データ２６のみを記憶す
る。ＲＡＭ１８の部分２３は非圧縮データ２６でいっぱ
いであるので、圧縮プログラム２４は非圧縮データ２６
を圧縮し、かつその結果を圧縮データ２８として記憶す
るために呼出される。圧縮データ２８は非圧縮データ２
６ほど空間を占有しないので、圧縮は記憶のための付加
的なメモリ空間を与える。圧縮プログラム２４が呼出さ
れるしきい値は、メモリ管理ユニット１６を指示するソ
フトウェア制御プログラムによってダイナミックに決定
されてもよい。記憶と圧縮プロセスとの統合はメモリ管
理ユニット１６によって与えられる。

【００３０】好ましくはＲＡＭ１８は等しい大きさの複
数個の「ページ」に区分される。たとえば、もしＲＡＭ
１８が大きさが０．５ＭＢであれば、それは２５６ペー
ジに区分されることが可能であり、各々大きさが２キロ
バイト（「ｋＢ」）である。

【００３１】図４ないし図１３はこの発明を使用するコ
ンピュータ周辺装置のメモリ使用法を例示する。図４な
いし図１３はＲＡＭ１８の動作中、つまりＲＡＭ１８が
レンダリングされたデータでいっぱいであるときの異な
った時間でのメモリ使用法を示す。図４ないし図１３に
おいて、「仮想」と文字が付されたメモリ空間はマイク
ロプロセッサ１４によってアドレス指定される仮想メモ
リ６０を表わす。「物理」と文字が付されたメモリ空間
はＲＡＭ１８を含む物理メモリ７０を表わす。

【００３２】仮想メモリと物理メモリとの間の関係はソ
フトウェア制御プログラムの指示の下でメモリ管理ユニ
ット１６によって制御される。マイクロプロセッサ１４
は仮想アドレスをメモリ管理ユニット１６に連通させ
る。メモリ管理ユニット１６は物理アドレスを計算する
ために仮想アドレスを使用し、物理アドレスはそれから
物理メモリに連通される。

【００３３】仮想メモリおよび物理メモリの双方は好ま
しくはページに区分される。図４ないし図１３におい
て、仮想メモリは仮想ページ１０２、１０４、１０６、
１０８、１１０、１１２に区分され、かつ物理メモリは
物理ページ１３２、１３４、１３６に区分される。仮想
メモリ６０と物理メモリ７０との双方は一般に任意の数
のページに区分されてもよく、かつ図４ないし図１３は
例示の目的のためのみに、それぞれ６つのページおよび
３つのページに区分された物理メモリ６０および仮想メ
モリ７０を示すことが理解されなければならない。仮想
ページ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１
２のいくつか、および物理ページ１３２、１３４、１３
６のいくつかはレンダリングされたデータの記憶のため
に指定されてもよく、かつ他のものは他のデータの記憶
のために指定されてもよい。

【００３４】図４において、仮想メモリ６０および物理
メモリ７０の双方は始めはからである。

【００３５】図５において、マイクロプロセッサ１４は
仮想メモリ６０の仮想ページ１０４にアクセスした。メ
モリ管理ユニット１６は物理メモリ７０の物理ページ１
３４を割当てた。物理ページ１３４を仮想ページ１０４
に割当てることによって、メモリ管理ユニット１６はマ
イクロプロセッサ１４によって仮想ページ１０４に書込
まれたデータを物理ページ１３４に物理的に書込むよう
に指示した。物理ページ１３４の仮想ページ１０４への
割当ては図５に描かれた矢印によって示される。

【００３６】図６において、仮想ページ１０４および物
理ページ１３４はシングルクロスハッチングによって示
されるように非圧縮データ２６の形式でレンダリングさ
れたデータを含む。

【００３７】図７において、マイクロプロセッサ１４は
仮想ページ１０８にアクセスした。メモリ管理ユニット
１６は、仮想ページ１０８と物理ページ１３２との間に
引かれた矢印によって示されるように応じて物理ページ
１３２を割当てた。

【００３８】図８において、仮想ページ１０４および１
０８ならびに物理ページ１３２および１３４は、シング
ルクロスハッチングによって示されるように非圧縮デー
タ２６の形式でレンダリングされたデータを含む。

【００３９】図９において、マイクロプロセッサ１４は
仮想ページ１１０にアクセスした。メモリ管理ユニット
１６は、仮想ページ１１０と物理ページ１３６との間に
引かれた矢印によって示されるように物理ページ１３６
を応じて割当てた。仮想ページ１１０および物理ページ
１３６は、シングルクロスハッチングによって示される
ように非圧縮データ２６の形式でレンダリングされたデ
ータを含む。レンダリングされたデータに利用可能なす
べての物理ページは割当てられた。

【００４０】図１０において、メモリ管理ユニット１６
が予め定められた数の物理ページ１３２、１３４、１３
６が割当てられたことを検知し、かつ付加的なページが
割当のために必要とされる場合、メモリ管理ユニット１
６は圧縮プログラム２４を呼出す（図３を見られたい、
図４ないし図１３には図示せず）。予め定められた数の
物理ページは、レンダリングされたデータに利用可能な
すべての物理ページであってもよいし、または何らかの
より少ない数であってもよい。メモリ管理ユニット１６
は、圧縮プログラム２４に物理ページ１３２および１３
４で記憶された非圧縮データ２６（図３）を圧縮するよ
うに指示する。

【００４１】典型的に、この発明の好ましい実施例にお
いて、圧縮後データは圧縮前に占有された記憶空間の量
の半分より少ない量を占有する。結果として、物理ペー
ジ１３２および物理ページ１３４でレンダリングされた
データは、物理ページ１３４に圧縮データ２８（図３）
の形式で一体記憶され得る。これは図１０のダブルクロ
スハッチングによって示される。メモリ管理ユニット１
６は、非圧縮データ２６の２つのページ（物理ページ１
３２および物理ページ１３４）の圧縮データ２８への圧
縮、および圧縮データ２８のＲＡＭ１８の単一ページ
（物理ページ１３４）への記憶を指示する。これは１つ
のページ（物理ページ１３２）をからのままにする。圧
縮はこのように物理ページ１３２を再びデータの記憶に
適合するように自由にした後、メモリ管理ユニット１６
は物理ページ１３２を仮想ページ１０２に割当て、かつ
マイクロプロセッサ１４にレンダリングされたデータを
仮想ページ１０２に書込むことを再開するように指示す
る。割当ては仮想ページ１０２と物理ページ１３２との
間に引かれた矢印によって図１０に示される。

【００４２】図１１において、仮想ページ１０２および
物理ページ１３２は、シングルクロスハッチングによっ
て示されるように非圧縮データ２６の形式でレンダリン
グされたデータを含む。

【００４３】図１２において、メモリ管理ユニット１６
が予め定められた数の物理ページ１３２、１３４、１３
６が割当てられたことを検知し、かつ付加的なページが
割当てのために必要とされる場合、メモリ管理ユニット
１６は圧縮プログラム２４を呼出す。メモリ管理ユニッ
ト１６は圧縮プログラム２４に物理ページ１３２および
１３６に記憶された非圧縮データ２６を圧縮するように
指示する。物理ページ１３２および物理ページ１３６に
記憶されたレンダリングされたデータは、圧縮データ２
８の形式で物理ページ１３２に一体記憶される。これは
図１２のダブルクロスハッチングによって示される。

【００４４】圧縮はこのように物理ページ１３６をデー
タの記憶に再び適合するように自由にする。メモリ管理
ユニット１６はそれから図１３の仮想ページ１１２と物
理ページ１３６との間に引かれた矢印によって示される
ように、物理ページ１３６を仮想ページ１１２に割当て
る。メモリ管理ユニットはそれからマイクロプロセッサ
１４にレンダリングされたデータを仮想ページ１１２に
書込むことを再開するように指示する。

【００４５】プリントされた丸々１ページのためのデー
タがレンダリングされかつＲＡＭ１８に記憶された後、
そのデータはイメージングのためにレーザプリンタのエ
ンジン２２を動作させるように連続的にアクセスされな
ければならない。ＲＡＭ１８からデータを検索するプロ
セスは、それによってデータが記憶されるプロセスの本
質的に逆の順序で進行する。メモリ管理ユニット１６は
圧縮データ２８を減圧縮するために圧縮プログラム２４
を呼出す。かかる減圧縮の結果として、データは非圧縮
データ２６としてＲＡＭ１８に記憶される。非圧縮デー
タ２６はそれからマイクロプロセッサ１４によってアク
セスされてイメージングのためにエンジン２２を動作さ
せることが可能である。この減圧縮および伝送のプロセ
スはＲＡＭ１８のすべてのデータが減圧されかつアクセ
スされるまで継続し、そのページ全体がイメージングさ
れる。

【００４６】この発明の好ましい実施例の１つの重要な
特徴は、メモリ管理ユニット１６が圧縮または非圧縮形
式のいずれかにおいてページ間のデータの移動を指示す
ることができる能力である。データの移動はレンダリン
グされたデータが、グラフィックの境界がテキストのま
わりに置かれる場合などに、記憶されかつ圧縮されたＲ
ＡＭ１８の部分にアクセスすることをマイクロプロセッ
サ１４に許容するために必要である。メモリ管理ユニッ
ト１６は非圧縮およびデータのマイクロプロセッサ１４
によってアクセスされる自由なページへの移動を指示す
る。

【００４７】一例として、図１３において、物理ページ
１３２はテキストの第１の線の部分を含むプリントされ
るべきページの頂上の部分に対応するレンダリングされ
たデータを含み得る。もしマイクロプロセッサ１４によ
ってレンダリングされた次のデータが、テキストの第１
の線に隣接して置かれるべきグラフィックの境界に対応
すれば、マイクロプロセッサ１４は物理ページ１３２の
適切な場所にそれらのデータを記憶しなければならな
い。マイクロプロセッサ１４が物理ページ１３２のデー
タにアクセスすることを可能にするために、メモリ管理
ユニット１６は圧縮プログラム２４に物理ページ１３２
の圧縮データ２８を減圧縮するように指示するであろ
う。かかる減圧縮から生じる非圧縮データ２６は物理ペ
ージ１３６に記憶されるであろう。データは今非圧縮形
式であるので、それらはマイクロプロセッサ１４によっ
てアクセス可能である。マイクロプロセッサ１４はメモ
リ管理ユニット１６によって指示されたように、物理ペ
ージ１３６にレンダリングされたデータを記憶する。も
し記憶のための付加的な空間を必要とするより多くのデ
ータがレンダリングされれば、メモリ管理ユニット１６
は圧縮プログラム２４を呼出して非圧縮データ２６を物
理ページ１３６で圧縮し、かつ結果として生じた圧縮デ
ータ２８を物理ページ１３２に記憶することが可能であ
る。

【００４８】図１４はこの発明のメモリ管理ユニットを
使用する方法を例示する概略のフローチャートである。

【００４９】図１４において、マイクロプロセッサ１４
はメモリ管理ユニット１６に仮想アドレスを与える。仮
想アドレスはレンダリングされたデータのページが記憶
またはアクセスされることになる場所を表わし得る。メ
モリ管理ユニット１６は仮想アドレスをデータが実際に
置かれるＲＡＭ１８の物理アドレスに変換する。たとえ
ば、メモリ管理ユニット１６はＲＡＭ１８の所望のペー
ジの物理アドレスを得るために仮想アドレスにずれを加
え得る。

【００５０】図１４において、メモリ管理ユニット１６
はブロック２００で仮想アドレスがソフトウェアの援助
または付加的な情報なしに物理アドレスに対応するかど
うかを決定する。もしそうなら、成功の条件が結果とし
て生じ、かつメモリ管理ユニット１６はマイクロプロセ
ッサ１６に物理アドレスを与え、ひいてはＲＡＭ１８に
アクセスする。もしそうでなければ、失敗の条件が結果
として生じ、かつメモリ管理ユニット１６は物理アドレ
スを決定しなければならない。

【００５１】物理アドレスを計算するために、メモリ管
理ユニット１６はまずアドレス指定された仮想ページ
（目標ページ）がメモリにあるかどうかをブロック２０
２で決定する。当該技術分野において周知の態様で、メ
モリ管理ユニット１６はマイクロプロセッサ１４によっ
て仮想的にアドレス指定されたデータのページの物理場
所を管理する。もしマイクロプロセッサ１４によって使
用された仮想アドレスがそのページの物理アドレスに対
応しなければ、メモリ管理ユニット１６は物理および仮
想アドレスを相関関係付けるメモリ管理ユニットエント
リを設定しなければならない。たとえば、メモリ管理ユ
ニット１６は、マイクロプロセッサ１４によって与えら
れた仮想ページアドレスに対する適切な物理ページアド
レスを決定するために必要とされるずれを計算してもよ
い。もしデータが目標ページに以前に書込まれた場合の
ようにアドレス指定された仮想ページがメモリにあり、
かつマイクロプロセッサ１４が目標ページに付加的なデ
ータを書込もうとすれば、メモリ管理ユニット１６はア
ドレス指定された仮想ページが非圧縮データを含むかど
うかをブロック２０４で決定する。もしそうなら、ブロ
ック２０６はメモリ管理ユニット１６にメモリ管理ユニ
ットエントリを設定するように指示する。メモリ管理ユ
ニット１６はそれから適切な物理アドレスを計算し、か
つその物理アドレスをマイクロプロセッサ１４に与え
る。

【００５２】もし目標ページがメモリにあるが非圧縮さ
れなければ、つまりそのページのデータが圧縮形式であ
れば、メモリ管理ユニット１６は使用可能なメモリの未
使用のページがあるかどうかをブロック２０８で決定す
る。もしそうなら、ブロック２１０はメモリ管理ユニッ
ト１６に目標ページに含まれたデータを受入れるために
１ページのメモリを割当てるように指示する。割当ては
たとえばアドレスポインタ３２（図４ないし図１３）を
ページの始めに移動すること、および論理フラグをその
ページへの読出、書込またはその双方を可能にするよう
に設定することを含み得る。ブロック２１２で、メモリ
管理ユニット１６は圧縮データを減圧縮し、かつそのデ
ータを割当てられたページに記憶するために圧縮プログ
ラム２４を呼出す。メモリ管理ユニット１６はそれから
ブロック２０６でメモリ管理ユニットエントリを設定す
る。もしメモリの未使用のページが何も利用可能でなけ
れば、メモリ管理ユニット１６は使用中の非圧縮メモリ
のページがあるかどうかをブロック２１４で決定する。
もしなければ、ＲＡＭ１８は圧縮データで満たされ、ブ
ロック２１６はメモリ管理ユニット１６に誤りの条件に
戻るように指示し、かつさらなるデータは記憶され得な
い。もしＲＡＭ１８が１ページの使用中の非圧縮データ
を含めば、ブロック２１８はメモリ管理ユニット１６に
圧縮プログラム２４を呼出して非圧縮データのそのペー
ジを圧縮するように指示する。圧縮後、メモリ管理ユニ
ット１６は使用可能なメモリの未使用のページが今ある
かどうかをブロック２０８で決定する。圧縮プログラム
２４はページを完全に自由にするためにデータを圧縮し
たので、未使用のページが今利用可能であり、かつメモ
リ管理ユニット１６はそのページをブロック２１０で記
憶のために割当てる。ブロック２１２はそれからメモリ
管理ユニット１６に目標ページの圧縮データを減圧縮す
るために圧縮プログラム２４を呼出すように指示し、そ
れからブロック２０６はメモリ管理ユニット１６にメモ
リ管理ユニットエントリを設定するように指示する。

【００５３】代替的に、ブロック２０２で、マイクロプ
ロセッサ１４が初めてそのページのためのデータをレン
ダリングする場合のように、もし目標ページが既にメモ
リになければ、メモリ管理ユニット１６は目標ページと
して機能するために利用可能なメモリの未使用のページ
があるかどうかをブロック２０８で決定しなければなら
ない。もしそうなら、ブロック２１０はメモリ管理ユニ
ット１６にそのページを割当てるように指示し、それか
らブロック２０６はメモリ管理ユニット１６にメモリ管
理ユニットエントリを設定するように指示する。もしメ
モリが目標ページに利用可能でなければ、メモリ管理ユ
ニット１６は使用中の非圧縮メモリのページがあるかど
うかをブロック２１４で決定する。もしなければ、ＲＡ
Ｍ１８は圧縮データでいっぱいであるので誤りの条件が
ブロック２１６で結果として生じる。もし利用可能な非
圧縮データのページがあれば、ブロック２１８で、メモ
リ管理ユニット１６は圧縮プログラム２４を呼出し、か
つ圧縮プログラム２４に非圧縮データのそのページを圧
縮するように指示する。圧縮後、メモリ管理ユニット１
６は利用可能なメモリの未使用のページが今あるかどう
かをブロック２０８で決定する。このとき圧縮プログラ
ム２４は既に１ページを完全に自由にするための圧縮デ
ータを有するので、未使用のページは今利用可能であ
り、かつメモリ管理ユニット１６はブロック２１０でそ
のページを記憶に割当てる。メモリ管理ユニット１６は
それからブロック２０６で物理アドレスの計算のために
メモリ管理ユニットエントリを設定する。

【００５４】メモリ管理ユニット１６および圧縮プログ
ラム２４のデータを移動させ、圧縮しかつ減圧縮する能
力は、この発明を使用するレーザプリンタまたは他のコ
ンピュータ周辺装置がより少ないＲＡＭを伴って製造さ
れることを可能にする。しかしながら、レーザプリンタ
または他の装置はデータを圧縮し、移動させかつ減圧縮
する上述の必要性のために、先行技術の設計より事実上
幾分速度が遅い。このように、この発明は幾分遅い動作
速度を低減されたメモリ要求と交換する。

【００５５】低減されたメモリ要求に加えて、この発明
は先行技術の装置と実質的に同一のコストでメモリ容量
の０．５ＭＢ分の増大を事実上提供する能力を有する。
つまり、１．０ＭＢ ＲＡＭを使って、この発明は１．
５ＭＢを使用する先行技術設計のコンピュータ周辺装置
と実質的に同一の機能性を与える。

【００５６】与えられた詳細な図面および特定の例はこ
の発明の好ましい実施例を説明するものであるが、それ
らは例示の目的のためのものであり、この発明の装置は
開示された正確な詳細および条件に限られるものではな
く、かつ様々な変化が前掲の特許請求の範囲によって規
定されるこの発明の精神から逸脱することなくこの発明
に行なわれ得ることが理解されなければならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホストコンピュータおよび周辺レーザプリンタ
を含むこの発明が使用され得るシステムのブロック図で
ある。

【図２】レーザプリンタの先行技術の実現化例における
メモリ使用法を例示するブロック図である。

【図３】この発明を使用するコンピュータ周辺装置にお
けるメモリ使用法を例示するブロック図である。

【図４】この発明を使用するコンピュータ周辺装置の動
作中のメモリ使用法を例示する概略図である。

【図５】この発明を使用するコンピュータ周辺装置の動
作中のメモリ使用法を例示する概略図である。

【図６】この発明を使用するコンピュータ周辺装置の動
作中のメモリ使用法を例示する概略図である。

【図７】この発明を使用するコンピュータ周辺装置の動
作中のメモリ使用法を例示する概略図である。

【図８】この発明を使用するコンピュータ周辺装置の動
作中のメモリ使用法を例示する概略図である。

【図９】この発明を使用するコンピュータ周辺装置の動
作中のメモリ使用法を例示する概略図である。

【図１０】この発明を使用するコンピュータ周辺装置の
動作中のメモリ使用法を例示する概略図である。

【図１１】この発明を使用するコンピュータ周辺装置の
動作中のメモリ使用法を例示する概略図である。

【図１２】この発明を使用するコンピュータ周辺装置の
動作中のメモリ使用法を例示する概略図である。

【図１３】この発明を使用するコンピュータ周辺装置の
動作中のメモリ使用法を例示する概略図である。

【図１４】この発明のメモリ管理ユニットを使用する方
法を例示する概略のフローチャートである。

【符号の説明】

１０ ホストコンピュータ １２ レーザプリンタ １４ マイクロプロセッサ １７ メモリ ２２ エンジン

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周辺装置のデータを管理するためのシス
   テムであって、前記装置はホストコンピュータに応答
   し、 前記ホストコンピュータから前記データを受信し、かつ
   前記データを処理するための処理手段と、 前記データの記憶のためのメモリ手段とを含み、前記メ
   モリ手段は前記処理手段に結合されかつ複数個の記憶場
   所を含み、 前記処理手段と前記メモリ手段との間の前記データの交
   信を制御するためのメモリ管理手段とを含み、前記メモ
   リ管理手段は前記処理手段および前記メモリ手段と動作
   的に接続され、さらに前記メモリ手段の前記データの圧
   縮記憶を行なうための圧縮手段を含み、前記圧縮手段は
   前記メモリ管理手段と動作的に接続され、 前記メモリ管理手段は前記メモリ手段内に記憶された前
   記データの量を決定し、かつ前記量が予め定められたし
   きい値を超える場合圧縮信号を発生し、 前記圧縮手段は前記圧縮信号に応答して前記圧縮記憶を
   行なう、システム。
2. 【請求項２】 前記複数個の記憶場所は記憶場所のサブ
   セットの順序付けられたアレイに配列される、請求項１
   に記載のデータを管理するためのシステム。
3. 【請求項３】 前記メモリ管理手段は記憶場所のサブセ
   ットの前記順序付けられたアレイの特定のサブセット内
   に記憶された前記データの前記量を決定し、かつ前記量
   が前記特定のサブセット内で予め定められたしきい値を
   超える場合前記圧縮信号を発生する、請求項２に記載の
   データを管理するためのシステム。
4. 【請求項４】 前記メモリ管理手段は記憶場所のサブセ
   ットの前記順序付けられたアレイの第１のサブセット
   と、記憶場所のサブセットの前記順序付けられたアレイ
   の第２のサブセットとの間の前記データの交信を制御す
   る、請求項２に記載のデータを管理するためのシステ
   ム。
5. 【請求項５】 前記メモリ管理手段は前記圧縮手段が前
   記第２のサブセット内の前記データの前記圧縮記憶を行
   なった後、前記第１のサブセットから前記第２のサブセ
   ットへの前記データの交信を制御する、請求項４に記載
   のデータを管理するためのシステム。
6. 【請求項６】 コンピュータ周辺装置のデータの記憶を
   管理するためのシステムであって、前記コンピュータ周
   辺装置はホストコンピュータに応答し、 前記ホストコンピュータから前記データを受信し、かつ
   前記コンピュータ周辺装置を制御するための処理手段
   と、 前記データを記憶するためのメモリ手段とを含み、前記
   メモリ手段は前記処理手段に結合され、かつ複数個のブ
   ロックを含み、前記複数個のブロックの各々のブロック
   は複数個の記憶場所を含み、 前記メモリ場所の前記データの記憶を制御し、かつ前記
   メモリ手段と前記処理手段との間の前記データの交信を
   制御するためのメモリ管理手段を含み、前記メモリ管理
   手段は前記処理手段および前記メモリ手段に結合され、 前記メモリ手段の前記データの圧縮記憶を行なうための
   圧縮プログラム手段を含み、前記圧縮プログラム手段は
   前記メモリ管理手段に応答し、 前記メモリ管理手段は前記複数個のブロックのうちの第
   １のブロックにおける第１の予め定められた量の前記デ
   ータの記憶を指示し、かつ前記複数個のブロックのうち
   の第２のブロックにおける第２の予め定められた量のデ
   ータの記憶を指示し、 前記圧縮プログラム手段は前記第１および第２の予め定
   められた量のデータが記憶されたとき前記第１のブロッ
   クおよび前記第２のブロックで前記データの圧縮記憶を
   行ない、 前記メモリ管理手段は前記圧縮記憶が行なわれた場合前
   記第２のブロックの前記データの前記第１のブロックへ
   の交信を指示する、システム。
7. 【請求項７】 ホストコンピュータに応答する周辺装置
   のデータを管理するための方法であって、 前記ホストコンピュータから前記データを伝送するステ
   ップと、 前記データを記憶装置に送るステップとを含み、前記記
   憶装置は前記周辺装置と一体であり、 前記データを前記記憶装置に記憶するステップと、 前記記憶装置に記憶されたデータの量が予め定められた
   しきい値を超える場合に前記記憶装置内の前記データを
   圧縮するステップとを含む、方法。
8. 【請求項８】 前記記憶装置は記憶場所のサブセットの
   順序付けられたアレイに配列された複数個の記憶場所を
   含む、請求項７に記載の周辺装置のデータを管理するた
   めの方法。
9. 【請求項９】 この方法はさらに記憶場所のサブセット
   の前記順序付けられたアレイの第１のサブセットと、記
   憶場所のサブセットの前記順序付けられたアレイの第２
   のサブセットとの間で前記データを交信させるステップ
   を含む、請求項８に記載の周辺装置のデータを管理する
   ための方法。