(57)【要約】【課題】  複数の演算処理で単一の装置を共有するにあたって、前記各演算処理間のアクセスを調停する調停装置において、演算処理の偏りを無くす。【解決手段】  予め定める処理数に亘るジョブの履歴を記憶しているＦＩＦＯメモリ２１と、前記ジョブの実行毎に、前記ＦＩＦＯメモリ２１にその履歴を書込んでゆくとともに、新たなジョブの要求が競合して発生した際には、前記ＦＩＦＯメモリ２１を参照し、前記履歴に基づいて実行すべきジョブを決定するアクセス制御部２２とを設ける。したがって、優先度の高いジョブばかり実行されて、前記優先度の低いジョブが消化されずに残ってしまうなどの不具合をなくし、ジョブの偏りを無くすことができる。【選択図】      図２
2005107818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の演算処理で単一の装置を共有するにあたって、前記各演算処理間のアクセスを調停する調停装置において、
予め定める処理数に亘る演算処理の履歴を記憶している記憶手段と、
前記演算処理の実行毎に、前記記憶手段にその履歴を書込んでゆくとともに、新たな演算処理の要求が競合して発生した際には、前記記憶手段を参照し、前記履歴に基づいて実行すべき演算処理を決定するアクセス制御手段とを含むことを特徴とする調停装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、新たなデータが書込まれると、最も古いデータを廃棄するファーストイン・ファーストアウトのメモリであり、各演算処理の種類毎に予め付与されている識別符号を、その演算処理が実行される毎に書込んでゆき、
前記アクセス制御手段は、
各演算処理毎に予め定められる優先度を記憶している優先度メモリと、
前記各演算処理の種類毎に設けられており、前記記憶手段に前記識別符号が書込まれるとカウントアップし、前記記憶手段から前記識別符号が破棄されるとカウントダウンするカウンタと、
前記各演算処理毎に、前記優先度メモリのストア内容から、前記カウンタのカウント値を減算し、最も大きい値の演算処理を実行すべき演算処理に決定する演算手段とを備えて構成されることを特徴とする請求項１記載の調停装置。
【請求項３】
前記請求項１または２記載の調停装置を、画像データを記憶するメモリへのジョブのアクセスの調停に用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の演算処理で共有されるメモリなどへのアクセスを制御する調停装置およびそれを用いて実現される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器では、メモリなどの単一の装置を複数の演算処理で共有することは広く行われており、演算処理の要求が発生した場合、競合していなければそのまま実行されるが、競合していると、複数の演算処理を順序立てて処理してゆく調停装置が必要となる。画像形成装置を例に取ると、たとえばコピー動作の場合、読込んだ画像データを一時記憶する処理、それを記憶に適した形態に圧縮した後のデータを記憶する処理、さらに印刷出力するのに適したデータに伸長した後のデータを記憶する処理などの各ジョブ毎に該メモリがアクセスされることになり、前記調停処理が、円滑、かつ公平に行われないと、良好な画質で、連続したコピー処理が行われなくなってしまう。
【０００３】
元来、前記画像形成装置は、取扱うデータ量が大きく、上記の問題が顕著であるけれども、利便性の高さから、近年普及が目覚しい、いわゆるデジタル複合機と称される画像形成装置では、上記問題は一層顕著である。すなわち、前記デジタル複合機は、コピー、ファクシミリ、プリンタ、スキャナ等の機能を備えており、したがって上記コピー処理のような単一の処理だけでなく、コピー処理中にファクシミリ受信を行うと言うように、いずれかの処理中に他の処理を並列して実行する必要が生じる。
【０００４】
そこで、そのような処理を調停する技術として、たとえば特許文献１が挙げられる。この先行技術は、前記デジタル複合機において、優先順位の高いプリントジョブが発生すると、ページ単位でジョブを中断して、前記優先順位の高いプリントジョブを割込み処理すると言うものである。
【特許文献１】特開平１０−３２６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような従来技術では、複数の演算処理によるアクセス要求が集中すると、優先度の高い演算処理ばかり実行されて、前記優先度の低い演算処理が消化されずに残ってしまうという問題がある。特に、上記従来技術のように、中断してもよいようなジョブでは問題ないけれども、前述のコピー動作時におけるメモリへのアクセスのように、優先度が低くても、実行されないと、優先度の高い処理にも影響を与えるようなジョブの場合では、偏りを無くさないと、複数のジョブ全体が停止してしまうことになる。たとえば、前記コピー動作の場合には、感光体ドラムを一定に回転させるために、伸長したデータの記憶・読出し処理ばかりを優先していると、圧縮データの記憶・読出し処理に遅れが生じて、前記感光体ドラムに描画するデータが無くなってしまうということになる。
【０００６】
本発明の目的は、演算処理の偏りを無くすことができる調停装置およびそれを用いる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の調停装置は、複数の演算処理で単一の装置を共有するにあたって、前記各演算処理間のアクセスを調停する調停装置において、予め定める処理数に亘る演算処理の履歴を記憶している記憶手段と、前記演算処理の実行毎に、前記記憶手段にその履歴を書込んでゆくとともに、新たな演算処理の要求が競合して発生した際には、前記記憶手段を参照し、前記履歴に基づいて実行すべき演算処理を決定するアクセス制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、メモリなどの単一の装置を共有して複数の演算処理を実行してゆくにあたって、アクセス制御手段および記憶手段を設け、前記アクセス制御手段は、演算処理の実行毎に、前記記憶手段にその履歴を書込んでゆき、またそれによって記憶手段が最も古い履歴を廃棄（削除）するなどして、前記記憶手段には予め定める処理数に亘る演算処理の履歴が残されている。そして、前記アクセス制御手段は、新たな演算処理の要求が発生した場合、競合していなければそのまま演算処理を実行させ、競合していると前記記憶手段を参照し、前記履歴に基づいて調停動作を行う。その調停動作としては、たとえば前記記憶手段に残されている履歴の範囲で、最もアクセス数の少ないものを優先したり、前記アクセス数に、各演算処理毎に予め定められている演算処理の重さを考慮するなどして行われる。
【０００９】
したがって、優先度の高い演算処理ばかり実行されて、前記優先度の低い演算処理が消化されずに残ってしまうなどの不具合をなくし、演算処理の偏りを無くすことができる。
【００１０】
また、本発明の調停装置では、前記記憶手段は、新たなデータが書込まれると、最も古いデータを廃棄するファーストイン・ファーストアウトのメモリであり、各演算処理の種類毎に予め付与されている識別符号を、その演算処理が実行される毎に書込んでゆき、前記アクセス制御手段は、各演算処理毎に予め定められる優先度を記憶している優先度メモリと、前記各演算処理の種類毎に設けられており、前記記憶手段に前記識別符号が書込まれるとカウントアップし、前記記憶手段から前記識別符号が破棄されるとカウントダウンするカウンタと、前記各演算処理毎に、前記優先度メモリのストア内容から、前記カウンタのカウント値を減算し、最も大きい値の演算処理を実行すべき演算処理に決定する演算手段とを備えて構成されることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、演算処理の履歴を記憶する記憶手段を、いわゆるＦＩＦＯメモリで構成し、演算処理が実行されると、その演算処理の識別符号を書込み、これによって前記予め定める処理数だけ以前の最も古い演算処理の識別符号が自動的に廃棄され、常に現在から前記予め定める処理数だけ以前までの演算処理の識別符号が記憶されている。
【００１２】
一方、前記アクセス制御手段は、優先度メモリと、カウンタと、演算手段とを備えて構成されている。前記優先度メモリは、各演算処理（前記ジョブ）毎に予め定められる優先度を記憶している。前記カウンタは、前記各演算処理の種類毎に設けられており、前記記憶手段に前記識別符号が書込まれるとカウントアップし、前記記憶手段から前記識別符号が破棄されるとカウントダウンする。したがって、カウント値が大きい程、前記予め定める処理数内で、その識別符号の演算処理（ジョブ）が多く実行されたことになる。前記演算手段は、前記各演算処理（ジョブ）毎に、前記優先度メモリのストア内容から、前記カウンタのカウント値を減算し、最も大きい値の演算処理を実行すべき演算処理に決定する。
【００１３】
したがって、前記優先度と、前記予め定める処理数内での実行頻度とから、次に実行すべき演算処理（ジョブ）が決定されるので、前記のような演算処理の偏りを無くすことができる構成を具体的に実現することができる。
【００１４】
さらにまた、本発明の画像形成装置は、前記の調停装置を、画像データを記憶するメモリへのジョブのアクセスの調停に用いることを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、画像形成装置において、たとえばコピーの場合、前記複数の演算処理としては、読込んだ画像データをそのままの形態で一時記憶する処理、それを記憶に適した形態に圧縮した後のデータを記憶する処理、さらに印刷出力するのに適したデータに伸長した後のデータを記憶する処理などのジョブがあり、各ジョブがメモリへのアクセスを要求することになり、前記調停装置は、それを偏り無く捌いてゆく。こうして、前記調停装置を画像形成装置に好適に実施することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の調停装置は、以上のように、メモリなどの単一の装置を共有して複数の演算処理を実行してゆくにあたって、アクセス制御手段および記憶手段を設け、前記アクセス制御手段は、演算処理の実行毎に、前記記憶手段にその履歴を書込んでゆき、またそれによって記憶手段が最も古い履歴を廃棄（削除）するなどして、前記記憶手段には予め定める処理数に亘る演算処理の履歴が残されており、さらに前記アクセス制御手段は、新たな演算処理の要求が発生した場合、競合していなければそのまま演算処理を実行させ、競合していると前記記憶手段を参照し、前記履歴に基づいて調停動作を行う。
【００１７】
それゆえ、優先度の高い演算処理ばかり実行されて、前記優先度の低い演算処理が消化されずに残ってしまうなどの不具合をなくし、演算処理の偏りを無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の実施の一形態の画像形成装置であるデジタル複合機１の電気的構成を示すブロック図である。このデジタル複合機１は、大略的に、制御部２と、スキャナ部３と、印字部４と、ハードディスク装置５と、通信インタフェイス６と、モデム７と、ユーザインタフェイス８と、画像処理部９と、圧縮部１０と、伸長部１１と、本発明にかかる調停装置１２と、メモリコントローラ１３と、ＳＤＲＡＭ（Synchronous  Dynamic  Random-access  Memory）などから成るメインメモリ１４とを備えて構成されている。
【００１９】
前記コピー動作を行う場合、制御部２は、スキャナ部３に画像データを読取らせ、得られたデータは、バス１５を介して画像処理部９において必要な処理が行われた後、調停装置１２に与えられ、後述するように調停されて、メモリコントローラ１３を介してメインメモリ１４に一時記憶される。その後、或る程度のデータが蓄積すると、制御部２は、前記メインメモリ１４が一杯にならないように、調停装置１２およびメモリコントローラ１３を介してメインメモリ１４からデータを読出し、圧縮部１０において圧縮させ、再度調停装置１２およびメモリコントローラ１３を介してメインメモリ１４に蓄積する。そして、印字処理が開始されると、前記制御部２は、調停装置１２およびメモリコントローラ１３を介してメインメモリ１４からデータを読出し、伸長部１１において印刷出力するのに適したデータに伸長させ、再度調停装置１２およびメモリコントローラ１３を介してメインメモリ１４に蓄積する。その後、制御部２は、印字タイミングとなると、調停装置１２およびメモリコントローラ１３を介してメインメモリ１４からデータを読出し、印字部４に与えて印字処理を行わせる。
【００２０】
複数枚コピーの場合は、伸長されたデータはハードディスク装置５に格納され、必要枚数回だけ繰返し読出されて画像形成が行われる。プリンタ動作時には、前記スキャナ部３に代えて、通信インタフェイス６を介してホスト装置からプリントデータが与えられ、前記画像処理部９において必要な処理が行われた後、調停装置１２に与えられて前記と同様の処理が行われ、ファクシミリ送受信時には、モデム７を介して送受信されるデータは、前記調停装置１２およびメモリコントローラ１３を介してメインメモリ１４に蓄積され、印字部４から印字出力され、スキャナ部３でデータが読取られる。前記ユーザインタフェイス８は、表示部に入力操作部を備えて構成され、ユーザに操作入力を行わせるためのものである。
【００２１】
図２は、本発明にかかる調停装置１２の電気的構成を示すブロック図である。この調停装置１２は、上述のように、たとえばスキャナ部３から読込んだ画像データを一時記憶する処理、それを圧縮部１０で圧縮した後のデータを記憶する処理、さらに伸長部１１で示す伸長した後のデータを記憶する処理などの複数の演算処理（ジョブ）で共有されるメインメモリ１４へのアクセスを制御する装置であり、大略的に、ＦＩＦＯメモリ２１と、アクセス制御部２２とを備えて構成される。
【００２２】
前記ＦＩＦＯメモリ２１は、新たなデータが書込まれると、最も古いデータを廃棄するファーストイン・ファーストアウトのメモリであり、本実施の形態では、複数ｎ種類の各ジョブには、それを識別するために予めジョブ番号が付与されており、このＦＩＦＯメモリ２１は、そのジョブ番号を、過去ｍサイクルに亘って保持している。したがって、前記ｎ種類のジョブ番号を記憶するために、１段当りＬｏｇ2ｎ（余りは切り上げ）ビット、すなわち、たとえばｎ＝５〜８で３ビット、ｎ＝９〜１６で４ビットの記憶領域が設けられており、それがｍ段分接続されて構成されている。そして、後述するように、該調停装置１２で選択された新たなジョブが実行されると、そのジョブ番号がＦＩＦＯメモリ２１に書込まれ、これによって前記ｍサイクル以前に実行された最も古いジョブ番号が自動的に廃棄され、常に現在から前記ｍサイクル以前までのジョブ番号が記憶されている。
【００２３】
一方、前記アクセス制御部２２は、優先度メモリ２３と、カウンタ２４と、演算部２５とを備えて構成されている。前記優先度メモリ２３は、前記ｎ種類の各ジョブに対応したｎ段の記憶領域から成り、前記各ジョブ毎に予め定められている優先度Ｐ１〜Ｐｎのデータを記憶している。
【００２４】
前記カウンタ２４も、前記ｎ段が並列に設けられており、前記ＦＩＦＯメモリ２１に前記ジョブ番号が書込まれると、そのジョブ番号に対応したカウント値をカウントアップし、前記ＦＩＦＯメモリ２１からジョブ番号が破棄されると、そのジョブ番号に対応したカウント値をカウントダウンする。アクセス要求のないジョブに関しては、０を入力し、カウント動作を停止する。したがって、カウント値が大きい程、前記ｍサイクル以前までの処理数内で、そのジョブ番号のジョブが多く実行されたことになる。
【００２５】
前記演算部２５は、前記各ジョブ毎に、前記優先度メモリ２３のストア内容Ｐ１〜Ｐｎから、前記カウンタ２４のカウント値Ｃ１〜Ｃｎをそれぞれ減算して、優先度Ｋ１〜Ｋｎを求める。アクセス要求を行っていないジョブに関しては、前記優先度Ｋを０に設定する。そして、最も大きい値のジョブを実行すべきジョブに決定し、メインメモリ１４へのアクセスを許容する。アクセス要求を行っているジョブの優先度Ｋに、同じ値が複数存在する場合、前記予め定められる優先度Ｐが大きい方のジョブが選択される。
【００２６】
たとえば、ｎ＝３、ｍ＝６、Ｐ１＝３、Ｐ２＝２、Ｐ３＝１とするとき、Ｃ１＝３、Ｃ２＝１、Ｃ３＝０の状態で、３つのジョブによるアクセス要求が同時に発生した場合、Ｋ１＝３−３＝０、Ｋ２＝２−１＝１、Ｋ３＝１−０＝１となり、ジョブ２とジョブ３との優先度Ｋ２，Ｋ３が、共に１で等しくなる。しかしながら、予め定められている優先度では、Ｐ２＞Ｐ３であり、ジョブ２が選択されることになる。そして、ジョブ２のカウント値Ｃ２がカウントアップされ、ｍサイクル以前に実行されたジョブのカウント値がカウントダウンされる。
【００２７】
図３は、上述の優先度Ｋの決定動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１では、そのジョブからアクセス要求が発生しているか否かが判断され、発生しているときにはステップＳ２に移り、前記Ｋ＝Ｐ−Ｃから優先度Ｋが求められる。ステップＳ３では、その求められた優先度Ｋが０より大きいか否かが判断され、そうであるときにはそのステップＳ２で求められた優先度Ｋがそのまま設定されて処理を終了し、そうでないときにはステップＳ４で、優先度Ｋに０が設定された後処理を終了する。
【００２８】
以上のようにして、複数のジョブにメインメモリ１４を共有するにあたって、調停装置１２は、競合してアクセス要求が発生すると、予め定められている優先度Ｐと過去の履歴を表すカウント値Ｃとの差から実際の優先度Ｋを求めるので、前記優先度Ｐの高いジョブばかり実行されて、前記優先度Ｐの低いジョブが消化されずに残ってしまうなどの不具合をなくし、ジョブの偏りを無くすことができる。
【００２９】
前記ＦＩＦＯメモリ２１の段数ｍは、ジョブの種類ｎや各ジョブのアクセス割合を求めるべき精度に応じて決定すればよく、たとえばｎ＝１０で、ｍ＝１０００に選ばれる。また、本発明は、メモリへのアクセスに限らず、バス１５へのアクセスなどなどの単一の装置を複数のジョブで共用するために好適に実施することができ、特にジョブが煩雑な前記デジタル複合機１などの画像形成装置に好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の一形態の画像形成装置であるデジタル複合機の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる調停装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図２の調停装置による優先度の決定動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１    デジタル複合機
２    制御部
３    スキャナ部
４    印字部
５    ハードディスク装置
６    通信インタフェイス
７    モデム
８    ユーザインタフェイス
９    画像処理部
１０    圧縮部
１１    伸長部
１２    調停装置
１３    メモリコントローラ
１４    メインメモリ
１５    バス
２１    ＦＩＦＯメモリ
２２    アクセス制御部
２３    優先度メモリ
２４    カウンタ
２５    演算部
【図１】
2005107818.tif 000003
【図２】
2005107818.tif 000004
【図３】
2005107818.tif 000005