專利名稱:前端系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明涉及將圖形數(shù)據(jù)和編碼字形數(shù)據(jù)變換成供光柵輸出掃描機(jī)用的連續(xù)圖素比特流、以獲取印刷頁(yè)面用的前端系統(tǒng)，該前端系統(tǒng)包括-前端控制器(10)，用以控制前端系統(tǒng);
-輸入/輸出處理機(jī)(11)，可接至一個(gè)電子計(jì)算機(jī)或一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò);
-存儲(chǔ)器(12，13)，用以存儲(chǔ)經(jīng)由輸入/輸出處理機(jī)(11)供應(yīng)，供待組合頁(yè)面用的圖形數(shù)據(jù)和編碼字形數(shù)據(jù)和用以存儲(chǔ)前端控制器(10)用的程序數(shù)據(jù);
-光柵圖象存儲(chǔ)器(16)，用以存儲(chǔ)以位表示的待印刷的整張頁(yè)面，各存儲(chǔ)元件對(duì)應(yīng)于待印刷頁(yè)面上的一個(gè)位置;
-光柵圖象處理機(jī)(15)，用以擴(kuò)充待組合頁(yè)面用的數(shù)據(jù)，并將以位表示的該等數(shù)據(jù)存入光柵圖象存儲(chǔ)器(16)中，和用以將所說已存儲(chǔ)了的以位表示的待印刷頁(yè)面變換成加到光柵輸出掃描機(jī)(20)的連續(xù)圖素比特流;
其中，前端控制器(10)、輸入/輸出處理機(jī)(11)、存儲(chǔ)器(12，13)和光柵圖象處理機(jī)(15)系用第一總線系統(tǒng)(14)彼此相互連接。
這類系統(tǒng)是眾所周知的，它可用于用連續(xù)顯示的數(shù)據(jù)逐行印刷整張頁(yè)面的各種印刷機(jī)上。激光印刷機(jī)是這類印刷機(jī)的典型代表。在激光印刷機(jī)中，光束按逐個(gè)圖象被調(diào)制后，藉多角鏡逐行折射到涂敷在軟帶上的諸如氧化鋅粘結(jié)劑層等感光層上。潛象即藉調(diào)制光束按周知的方法寫到感光層上。此潛象可按周知的方法進(jìn)行顯象，轉(zhuǎn)印至紙張等接收材料上。
圖形數(shù)據(jù)可以，例如，用掃描器件掃描圖象的方法獲取，并用或不用編碼裝置存進(jìn)存儲(chǔ)器中。首先，例如，用圖形工作臺(tái)處理待印刷頁(yè)面的有關(guān)數(shù)據(jù)，以抑制最終所要求的版式，其中包括正文和圖形的有關(guān)數(shù)據(jù)。要印制這類組合式頁(yè)面時(shí)，將圖形數(shù)據(jù)信息(編碼或未經(jīng)編碼的)和編碼字形數(shù)據(jù)連同高、寬和最終要求位置等有關(guān)信息饋進(jìn)前端系統(tǒng)中，待印刷字符的有關(guān)位圖信息也饋進(jìn)前端處理機(jī)中。
所說的數(shù)據(jù)全存入前端系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器之后，需要將該數(shù)據(jù)存放在頁(yè)面大小存儲(chǔ)器(位圖存儲(chǔ)器)的正確存儲(chǔ)單元中然后連續(xù)讀出該頁(yè)面存儲(chǔ)器，并將數(shù)據(jù)饋進(jìn)激光印刷機(jī)的調(diào)制器中。
現(xiàn)代激光印刷機(jī)都能高速印制出清晰度高的頁(yè)面，因而前端系統(tǒng)應(yīng)能高速處理該頁(yè)面的有關(guān)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)提供給印刷機(jī)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能高速處理所說數(shù)據(jù)的前端系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，為達(dá)到此目的，采用了本說明書開端所說的前端系統(tǒng)，前端系統(tǒng)的光柵圖象處理機(jī)和光柵圖象存儲(chǔ)器彼此用第二總線系統(tǒng)連接起來(lái)。
這樣做，取得了這樣的結(jié)果前端處理機(jī)-其作用是控制前端系統(tǒng)和收集與組合頁(yè)面有關(guān)的數(shù)據(jù)-能不受光柵圖象處理機(jī)的影響而獨(dú)立工作，也能與光柵圖象處理機(jī)同時(shí)工作，而光柵圖象處理機(jī)則用以處理不斷擴(kuò)充的編碼圖形數(shù)據(jù)和字形數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)存放在光柵圖象存儲(chǔ)器中，此外，光柵圖象處理機(jī)還負(fù)責(zé)從該存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)。這樣做的結(jié)果可以實(shí)時(shí)為印刷機(jī)提供數(shù)據(jù)。
閱讀下文并參看各有關(guān)附圖，即可了解本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)。各附圖中圖1是本發(fā)明前端系統(tǒng)的示意圖;
圖2表示光柵圖象處理機(jī)所能執(zhí)行的處理;
圖3是光柵圖象處理機(jī)的示意圖;
圖4是虛擬機(jī)環(huán)境(VME)總線接口示意圖;
圖5是激光掃描模件接口的示意圖;
圖6是光柵圖象處理機(jī)的中央處理機(jī)示意圖;
圖7是光柵圖象總線接口示意圖;
圖8是虛擬機(jī)環(huán)境總線接口的虛擬機(jī)環(huán)境主接口示意圖;
圖9表示往位圖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)字符;
圖10表示在位圖存儲(chǔ)器中可能進(jìn)行的若干操作的結(jié)果;
圖11是光柵圖象存儲(chǔ)器的示意圖。
圖1是前端系統(tǒng)的示意圖。圖中，前端控制器10不僅與操作控制臺(tái)19相連，也與印刷機(jī)20的控制裝置相連。印刷機(jī)20是一個(gè)光柵輸出掃描機(jī)，在光柵輸出掃描機(jī)中，光束按逐個(gè)圖象調(diào)制后，逐行折射到感光元件上。感光元件的運(yùn)動(dòng)方向垂直于光束的折射方向，這樣，感光元件就可以光柵的形式寫出完整的圖象。激光印刷機(jī)就是光柵輸出掃描機(jī)的一個(gè)例子。在激光印刷機(jī)中，激光器的光束經(jīng)調(diào)制后藉多面轉(zhuǎn)鏡傳送到允了電的光電導(dǎo)體表面上。在此過程中，光電導(dǎo)體系逐個(gè)圖象地暴露在光束中，得出的帶電圖象以周知的方法用上色劑顯象，然后轉(zhuǎn)印至接收?qǐng)D象的紙上，再經(jīng)過加熱使其變成永久性圖象。前端控制器10裝有一個(gè)十六位微處理機(jī)裝置，具體的微處理機(jī)裝置是Motorola 68000型微處理機(jī)。前端控制器與局部只讀存儲(chǔ)器及隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12的一部分共同起作用，作為前端處理機(jī)的控制系統(tǒng)。在字形讀出存儲(chǔ)器13中存儲(chǔ)著許多印刷活字的位組合。前端處理機(jī)可以經(jīng)輸入/輸出處理機(jī)11(也裝有十六位微處理機(jī)裝置，具體的裝置為Motorola 68000型微處理機(jī))接至磁盤存儲(chǔ)器、工作臺(tái)、電子計(jì)算機(jī)和/或群集控制器。前端控制器10、輸入/輸出處理機(jī)11、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12和字形存儲(chǔ)器13彼此都用標(biāo)準(zhǔn)虛擬機(jī)環(huán)境總線14彼此連接。字形存儲(chǔ)器13也可構(gòu)制成為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或形成隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12的一部分。然后將字形的位組合從軟磁盤存儲(chǔ)器的磁盤存儲(chǔ)器加到所說的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中。
光柵圖象處理機(jī)15也接至虛擬機(jī)環(huán)境總線14上。此外，光柵圖象處理機(jī)15還通過光柵總線17接至頁(yè)面大小位圖存儲(chǔ)器16(也叫光柵圖象存儲(chǔ)器)。光柵圖象處理機(jī)15用以逐圖將活字字符填充到位圖存儲(chǔ)器16，活字字符則從字形存儲(chǔ)器13中取出并存儲(chǔ)在位圖存儲(chǔ)器16的正確存儲(chǔ)單元上。此外，光柵圖象處理機(jī)也可從存儲(chǔ)器12中取出圖形信息，并將其撇開按要求放在位圖存儲(chǔ)器16中適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)單元上。若位圖存儲(chǔ)器已填充過，則可以由光柵圖象處理機(jī)15再讀出，將讀出的數(shù)據(jù)作為連續(xù)的圖素比特流經(jīng)線路18饋至激光印刷機(jī)的調(diào)制器。
寫在光電導(dǎo)體上的圖象由0.05×0.05毫米的圖素組成，因此印制A4格式的黑白圖象大致需要4，000×6，000個(gè)圖素。為此，位圖存儲(chǔ)器16的容量約為24兆位或3兆字節(jié)。在讀出位圖存儲(chǔ)器16的過程中，經(jīng)線路18至激光印刷機(jī)的調(diào)制器的圖素位速率約為25兆圖素/秒，這樣，可在大約1秒鐘內(nèi)印制A4格式的頁(yè)面。
所有與待印制的頁(yè)面有關(guān)的數(shù)據(jù)都從，例如，工作臺(tái)經(jīng)輸入/輸出處理機(jī)11存儲(chǔ)到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中，并由前端控制器10控制。為達(dá)到此目的，有各種方案可供選擇。讓我們從，例如，以“照片方式”印制A4格式的頁(yè)面談起。寫一頁(yè)A4紙約需要4，000條掃描線，因此，對(duì)應(yīng)此4，000條掃描線需要制作約4，000個(gè)子表?；钭肿址驁D形字符的活字編碼存儲(chǔ)在各子表中，它們的起始點(diǎn)是在某一掃描線上。此外，各活字編碼還包括與字符在掃描線上呈現(xiàn)所在的X位置有關(guān)的數(shù)據(jù)、與字形類型有關(guān)的數(shù)據(jù)以及與某些字符的高度和寬度有關(guān)的數(shù)據(jù)?；钭志幋a還包括與字形存儲(chǔ)器13中的基地址有關(guān)的數(shù)據(jù)，表示所說字符的位即以16位字的形式存儲(chǔ)在字形存儲(chǔ)器13中。如此形成的一整套表格叫做圖元表。
待印制頁(yè)面的有關(guān)數(shù)據(jù)一經(jīng)存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中，即可開始填充位圖存儲(chǔ)器16。為此，光柵圖象處理機(jī)15逐一將字母代碼從隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12取出，并連同有關(guān)表示該字母代碼的位一起從字形存儲(chǔ)器13取出，經(jīng)擴(kuò)充后存儲(chǔ)在位圖存儲(chǔ)器16中X和Y的正確存儲(chǔ)單元上。以相應(yīng)的方式逐一備齊全部字符，直至位圖存儲(chǔ)器16完全充以表示待印制頁(yè)面的圖素為止。
這些子表是無(wú)需制作的。與待印制頁(yè)面有關(guān)的數(shù)據(jù)也可以隨機(jī)順序存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中。在填充位圖存儲(chǔ)器16的過程中，接連讀出、擴(kuò)充隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12(在此存儲(chǔ)器中，圖元系按隨機(jī)順序存入)，并分別存放在位圖存儲(chǔ)器16的各自存儲(chǔ)單元中。根據(jù)又另一個(gè)方案，所有出現(xiàn)在頁(yè)面上的字符只存儲(chǔ)一次，并配有與各字符呈現(xiàn)在頁(yè)面上不同位置有關(guān)的數(shù)據(jù)。這樣，與經(jīng)常出現(xiàn)的字符，例如字母e，有關(guān)的數(shù)據(jù)，只在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中存儲(chǔ)一次，此字母呈現(xiàn)在頁(yè)面上的所有位置則插入單獨(dú)一個(gè)表中。
通常是先往位圖存儲(chǔ)器16中存入存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12或字形存儲(chǔ)器13中的圖形字符，然后才存入活字字符。
圖2表示光柵圖象處理機(jī)15所能執(zhí)行的處理。起動(dòng)系統(tǒng)(步驟24)之后，藉系統(tǒng)復(fù)位或來(lái)自前端控制器10的“啟動(dòng)”指令啟動(dòng)光柵圖象處理機(jī)15(步驟25)(“啟動(dòng)”指令)，然后起動(dòng)“自測(cè)試”處理(步驟26)。此“自測(cè)試”處理包括測(cè)試光柵圖象處理機(jī)的各種功能和位圖存儲(chǔ)器的各項(xiàng)功能。在自測(cè)試過程中，由于前端控制器10需用虛擬機(jī)環(huán)境總線14來(lái)測(cè)試隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12和字形存儲(chǔ)器13，因此光柵圖象處理機(jī)一定不能存取虛擬機(jī)環(huán)境總線14。若光柵圖象處理機(jī)15已順利執(zhí)行“自測(cè)試”程序，則中斷信號(hào)會(huì)被傳送到前端控制器10中，于是光柵圖象處理機(jī)15進(jìn)入等待狀態(tài)(步驟27)。若自測(cè)試程序檢測(cè)出故障，則光柵圖象處理機(jī)15也進(jìn)入等待狀態(tài)(步驟27)，但不產(chǎn)生中斷信號(hào)給前端控制器10。這樣，前端控制器10知道，故障已在光柵圖象處理機(jī)15“自測(cè)試”過程中被診斷出來(lái)。操作人員看到有關(guān)發(fā)光二極管亮?xí)r就知道有故障發(fā)生。
“光柵圖象處理機(jī)診斷”指令從前端控制器10傳送到光柵圖象處理機(jī)15時(shí)，光柵圖象處理機(jī)15的診斷處理就開始。光柵圖象處理機(jī)15履行許多內(nèi)部測(cè)試，也在光柵圖象存儲(chǔ)器16上進(jìn)行一系列測(cè)試。這些測(cè)試的結(jié)果均存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中，還可傳送到顯示在操作控制臺(tái)19上。光柵圖象處理機(jī)診斷處理也測(cè)試虛擬機(jī)環(huán)境接口。光柵圖象處理機(jī)診斷處理具有更廣泛的字符，同時(shí)自測(cè)試處理進(jìn)行更多的功能硬件測(cè)試。光柵圖象處理機(jī)診斷處理終止后，光柵圖象處理機(jī)15將狀態(tài)信息存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中，給前端控制器10發(fā)出一個(gè)中斷信號(hào)，接通虛擬機(jī)環(huán)境總線14。
光柵圖象處理機(jī)15從前端控制器10接收“填充位圖”指令之后，檢查虛擬機(jī)環(huán)境總線14上的數(shù)據(jù)傳送。因此這時(shí)光柵圖象處理機(jī)15獲得存取隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12，此存儲(chǔ)器有待印制頁(yè)面的各圖元。
光柵圖象處理機(jī)15通過表示字形的圖素?cái)U(kuò)充圖元表，并將這些字形存儲(chǔ)在位圖存儲(chǔ)器16(光柵圖象存儲(chǔ)器)中。光柵圖象處理機(jī)15通過光柵圖象總線17存取光柵圖象存儲(chǔ)器16。此外，光柵圖象存儲(chǔ)器16還存有支援光柵圖象處理機(jī)15對(duì)位圖存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算(例如，“與”、“或”和“反轉(zhuǎn)”運(yùn)算)的各種修整邏輯。位圖充填(步驟28)好之后，光柵圖象處理機(jī)15將狀態(tài)信息存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中，給前端控制器10發(fā)出一個(gè)中斷信號(hào)，并接通虛擬機(jī)環(huán)境總線14。
這時(shí)前端控制器10發(fā)出一個(gè)“讀出位圖”指令，光柵圖象處理機(jī)15會(huì)等待經(jīng)控制接口來(lái)自激光印刷機(jī)的頁(yè)面同步信號(hào)。頁(yè)面經(jīng)過這個(gè)同步化之后，光柵圖象處理機(jī)15通過讀出光柵圖象存儲(chǔ)器16(步驟29)并產(chǎn)生經(jīng)顯示接口饋給激光印刷機(jī)的調(diào)制器的連續(xù)圖素比特流而起動(dòng)。位圖讀出程序(步驟29)終止之后，光柵圖象處理機(jī)15再次把狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中，給前端控制器10發(fā)出一個(gè)中斷信號(hào)，然后接通虛擬機(jī)環(huán)境總線14。
光柵圖象處理機(jī)15(圖3)聚集在光柵圖象處理機(jī)總線46這個(gè)內(nèi)總線系統(tǒng)又是同步總線周圍，專門用以傳送十六位字。光柵圖象處理機(jī)總線46包括數(shù)據(jù)傳輸線47、地址及控制線48和條件線49。光柵圖象處理機(jī)總線通過虛擬機(jī)環(huán)境總線接口41與虛擬機(jī)環(huán)境總線14相連，通過光柵圖象總線接口45與光柵圖象總線17相連。此光柵圖象總線17特別包括數(shù)據(jù)和地址傳輸線58、忙碌線57、光柵圖象總線地址可用線56、時(shí)鐘線54和若干修整線。此外，光柵圖象處理機(jī)總線46還與激光掃描模塊接口44及光柵圖象處理機(jī)15的中央處理機(jī)43本身相連。激光掃描模塊接口44與來(lái)自印刷機(jī)的線路，例如，“開始掃描”線52、字符組線53及顯示線18相連。同步信號(hào)即通過“開始掃描”線52傳送，表明待印刷的一行的開始。與所希望的圖素頻率相對(duì)應(yīng)的信號(hào)即通過字符組線53傳送的。連續(xù)圖素比特流即在讀出位圖存儲(chǔ)器16時(shí)通過顯示線18從激光印刷機(jī)饋到調(diào)制器的。地址及控制線48和條件線49另外還與頁(yè)面同步接口42相連?！绊?yè)面可用”信號(hào)通過線50饋到印刷機(jī)的控制器件，該信號(hào)表明頁(yè)面已在位圖存儲(chǔ)器16中完全編制格式，且光柵圖象處理機(jī)15通過由印刷機(jī)控制器件引出的線51接收“頁(yè)面起始”信號(hào)時(shí)可以開始讀出位圖存儲(chǔ)器16。
圖4是虛擬機(jī)環(huán)境總線接口41更詳細(xì)的示意圖。主接口100、從屬接口101和斷續(xù)器102都與虛擬機(jī)環(huán)境總線14相連。從光柵圖象處理機(jī)總線46出來(lái)的數(shù)據(jù)傳輸線47與主接口100相連。地址及控制線48，和條件線49一樣，均從光柵圖象處理機(jī)總線46與主接口100、從屬接口101和斷續(xù)器102相連。虛擬機(jī)環(huán)境總線接口41的任務(wù)是保護(hù)光柵圖象處理機(jī)15使其不受非同步虛擬機(jī)環(huán)境總線14的影響。虛擬機(jī)環(huán)境主接口100包括控制現(xiàn)有緩沖器和寄存器用的內(nèi)部控制系統(tǒng)。通過此接口，存取的各個(gè)操作過程可以在虛擬機(jī)環(huán)境總線14上進(jìn)行?？刂葡到y(tǒng)采用可編程序邏輯。為了進(jìn)行控制，從屬接口101和斷續(xù)器102也配備有可編程序邏輯。
虛擬機(jī)環(huán)境主接口100(圖8)還包括諸如主數(shù)據(jù)庫(kù)和請(qǐng)求者數(shù)據(jù)庫(kù)之類的數(shù)據(jù)傳輸功能元件。為了獲取所希望的數(shù)據(jù)傳輸速率，在所說的虛擬機(jī)環(huán)境主接口100中還另外加了一些功能元件。
第一個(gè)功能元件是由地址高計(jì)數(shù)器132和地址低計(jì)數(shù)器133組成的地址遞增/遞減計(jì)數(shù)器。往光柵圖象存儲(chǔ)器16中存儲(chǔ)以位表示的，分別與連續(xù)地址存儲(chǔ)在字形存儲(chǔ)器13或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中的各種活字字符或圖形字符的過程中，計(jì)數(shù)器132和133都按其基地址系統(tǒng)存儲(chǔ)在，例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中的各字符預(yù)先調(diào)整。將所說的基地址通過緩沖器134和虛擬機(jī)環(huán)境總線14的虛擬機(jī)環(huán)境地址總線141加到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中，并將在各存儲(chǔ)單元的頭十六位字通過虛擬機(jī)環(huán)境總線14的虛擬機(jī)環(huán)境數(shù)據(jù)總線142加到雙向緩沖器135，然后存儲(chǔ)在光柵圖象存儲(chǔ)器16的正確存儲(chǔ)單元上。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12的連續(xù)地址藉增加計(jì)數(shù)器133的計(jì)數(shù)產(chǎn)生，計(jì)數(shù)增值為1，而第二個(gè)十六位字則通過虛擬機(jī)環(huán)境主接口100加到光柵圖象存儲(chǔ)器16上。所有與某給定字符有關(guān)的地址都按相應(yīng)的方式產(chǎn)生，直至字符已完全寫進(jìn)光柵圖象存儲(chǔ)器16之時(shí)為止。
這樣，結(jié)果使中央處理機(jī)43對(duì)每個(gè)字符只需產(chǎn)生一個(gè)基地址，以便在加載過程中可以執(zhí)行其它功能，例如，圖素處理操作、確定光柵圖象存儲(chǔ)器地址等。
一個(gè)字符處理完畢后，將下一個(gè)字符的新基地址饋至計(jì)數(shù)器132和133，重復(fù)上述操作循環(huán)。
第二功能元件-鏡象功能元件，是由諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程序邏輯陣列或可編程序陣列邏輯之類的可編程序邏輯構(gòu)成的、且若需要將字符在光柵圖象存儲(chǔ)器16中旋轉(zhuǎn)180度可加以采用的鏡象電路136實(shí)現(xiàn)其功能的。鏡象電路136將十六位字的0位與15位互換，1位與14位互換，2位與13位互換等。
這時(shí)中央處理機(jī)43不產(chǎn)生基地址，但從與字符的長(zhǎng)度、寬度和基地址有關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中所說給定字符最常出現(xiàn)的地址。將此最常出現(xiàn)的地址加到計(jì)數(shù)器132和133中，同時(shí)用虛擬機(jī)環(huán)境主接口控制器130將該等計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)接至遞減計(jì)數(shù)器。每次從隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12取數(shù)之后，計(jì)數(shù)器133的內(nèi)容少了一個(gè)計(jì)數(shù)值，來(lái)自隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12的十六位字反映在鏡象電路136中并通過數(shù)據(jù)輸入寄存器137存入光柵圖象存儲(chǔ)器16中。在達(dá)到字符的原基地址之前，這些操作循環(huán)繼續(xù)進(jìn)行。在虛擬機(jī)環(huán)境主接口100中，數(shù)據(jù)輸出寄存器138也經(jīng)由數(shù)據(jù)線47與光柵圖象處理機(jī)總線46相連，以便由此將數(shù)據(jù)饋進(jìn)，例如，前端控制器10或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中。
虛擬機(jī)環(huán)境主接口控制器130通過控制線48和條件線49與光柵圖象處理機(jī)總線46相連，還通過緩沖器131與地址、數(shù)據(jù)和控制線139及虛擬機(jī)環(huán)境總線14的總線仲裁線140相連。
中央處理機(jī)43可提出虛擬機(jī)環(huán)境主接口100中諸如“釋放總線”、“多處訪問”、“單處訪問”和“變更”等各種操作方式。在虛擬機(jī)環(huán)境主接口100轉(zhuǎn)換成單處或多處訪問的操作方式之前，首先應(yīng)定出下列各數(shù)據(jù)讀或?qū)?，正?；蜱R象，所要求的地址和待處理的數(shù)據(jù)。這些規(guī)定數(shù)據(jù)僅能在“釋放總線”操作方式或“變更”操作方式過程中加以改變。但待處理的各數(shù)據(jù)可隨時(shí)加以改變。這也由“變更確認(rèn)”線表示出來(lái)?！凹拇嫫鳚M額”線工作時(shí)，寄存來(lái)自虛擬機(jī)環(huán)境總線14的讀出數(shù)據(jù)的寄存器始終可予以讀出。
提出“釋放總線”操作方式之后，虛擬機(jī)環(huán)境主接口100會(huì)接通虛擬機(jī)環(huán)境總線14。這就是說，虛擬機(jī)環(huán)境總線驅(qū)動(dòng)器處于禁止?fàn)顟B(tài)，來(lái)自虛擬機(jī)環(huán)境總線的“忙碌”信號(hào)變得不起作用。只有當(dāng)最后一次取數(shù)循環(huán)操作全部結(jié)束之后才能使虛擬機(jī)環(huán)境總線接通。“變更確認(rèn)”信號(hào)表示已建立“釋放總線”操作方式。接口處在這種操作方式下，不會(huì)出現(xiàn)存取虛擬機(jī)環(huán)境總線14。提出“變更”要求之后，若虛擬機(jī)環(huán)境總線14未被占用，則指令虛擬機(jī)環(huán)境主接口100占據(jù)虛擬機(jī)環(huán)境總線14。這是用總線仲裁線140完成的。采用“變更”操作方式是通過“變更確認(rèn)”線表示的。這時(shí)就可以進(jìn)行存取虛擬機(jī)環(huán)境總線14。地址和數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容也可在“變更”操作方式下加以改變。在“變更”操作方式下可以無(wú)需接通虛擬機(jī)環(huán)境總線而臨時(shí)停止存取虛擬機(jī)環(huán)境總線。提出“單處訪問”操作方式可以啟動(dòng)對(duì)虛擬機(jī)環(huán)境總線的單處訪問。若上一個(gè)操作方式是“釋放總線”操作方式，虛擬機(jī)環(huán)境總線只能通過從仲裁邏輯來(lái)的相應(yīng)的有效信號(hào)加以占用。這之后，只能往虛擬機(jī)環(huán)境總線上進(jìn)行存取字。
讀/寫指示器決定應(yīng)進(jìn)行讀出抑或書寫周期。
讀出周期是將來(lái)自虛擬機(jī)環(huán)境總線14的數(shù)據(jù)通過鏡象電路136記錄進(jìn)數(shù)據(jù)輸入寄存器137中，該鏡象電路136最后可用正常/鏡象指示器使其起作用。數(shù)據(jù)記錄進(jìn)數(shù)據(jù)輸入寄存器137時(shí)，要設(shè)“寄存器滿額”的標(biāo)記，向中央處理機(jī)43表明數(shù)據(jù)傳輸工作完畢，且數(shù)據(jù)已存入所說的寄存器中。“寄存器滿額”的標(biāo)記是在數(shù)據(jù)讀入數(shù)據(jù)輸入寄存器137中時(shí)給出的，經(jīng)過這個(gè)存入過程之后，地址計(jì)數(shù)器的內(nèi)容增加了1。若允許執(zhí)行鏡象功能，則地址計(jì)數(shù)器的內(nèi)容就減少1。若“寄存器滿額”的標(biāo)記仍然起作用，且數(shù)據(jù)正在從虛擬機(jī)環(huán)境總線讀取，則在數(shù)據(jù)輸入寄存器完全被讀出且新數(shù)據(jù)讀入數(shù)據(jù)輸入寄存器137之前，虛擬機(jī)環(huán)境的正常周期延長(zhǎng)。
書寫周期大體上和讀出周期一樣。唯一的區(qū)別是數(shù)據(jù)流的方向。在書寫周期中，數(shù)據(jù)輸出寄存器138中的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到虛擬機(jī)環(huán)境總線14上。鏡象電路136并沒有改變已寫出數(shù)據(jù)的任何方面。數(shù)據(jù)輸入寄存器137應(yīng)事先已讀取過，使其可以清除“寄存器滿額”標(biāo)記。
“多處訪問”操作方式與“單處訪問”操作方式有許多相似之處?！皢翁幵L問”操作方式是為了從前端控制器讀取和書寫指令，并向前端控制器讀入和寫入狀態(tài)信息的。“多處訪問”操作方式主要是為了讀取圖形和字形數(shù)據(jù)，下一步的存取過程則自動(dòng)由虛擬機(jī)環(huán)境主接口100啟動(dòng)。新地址由地址計(jì)數(shù)器產(chǎn)生。在此情況下需要進(jìn)行的唯一動(dòng)作是讀取數(shù)據(jù)輸入寄存器137。
上述各種操作方式是用與中央處理機(jī)43的一些信號(hào)線相連的虛擬機(jī)環(huán)境狀態(tài)線進(jìn)行選擇的。讀/寫選擇器和正常/鏡象選擇器也接到此等信號(hào)線上?！白兏_認(rèn)”和虛擬機(jī)環(huán)境寄存器滿額信號(hào)來(lái)自中央處理機(jī)43的“等待”線上。虛擬機(jī)環(huán)境地址系存儲(chǔ)在24位計(jì)數(shù)器132和133中，輸入和輸出數(shù)據(jù)則存儲(chǔ)在兩個(gè)十六位寄存器137和138中。“地址高”和“地址低”計(jì)數(shù)器132和133及數(shù)據(jù)輸出寄存器138均用寄存器時(shí)鐘線進(jìn)行加載。數(shù)據(jù)輸入寄存器137可用來(lái)自中央處理機(jī)43的寄存器允許線讀取。
圖5是激光掃描模件接口44更詳細(xì)的示意圖。讀出光柵圖象存儲(chǔ)器16時(shí)，光柵圖象處理機(jī)15從所說的存儲(chǔ)器取出一個(gè)十六位字，并經(jīng)光柵圖象處理機(jī)總線46的數(shù)據(jù)傳輸線47將其傳送至寄存器111中?？刂茐K110經(jīng)線115發(fā)送一個(gè)“負(fù)載”信號(hào)給移位寄存器112，寄存器111的內(nèi)容則并行加入移位寄存器112中。激光印刷機(jī)經(jīng)由線53并經(jīng)由輸入/輸出緩沖器113向移位寄存器112和控制塊110發(fā)出頻率約為24兆赫的脈沖串。移位寄存器112的內(nèi)容藉所說的諸脈沖連續(xù)移出，并經(jīng)輸入/輸出緩沖器113，經(jīng)線18加到光柵輸出掃描機(jī)的調(diào)制器。
脈沖串加到控制塊110中的一個(gè)十六位計(jì)數(shù)器，且一計(jì)出十五個(gè)脈沖或在數(shù)第十六個(gè)脈沖時(shí)，剛存入寄存器111中的一個(gè)字就被并行傳送到移位寄存器112，并移出之。在開始進(jìn)行所說的十六位字的移出操作之前，將新的十六位字加入寄存器111中。數(shù)據(jù)一經(jīng)存入移位寄存器112中就發(fā)出“空載”標(biāo)記，這時(shí)可以把新數(shù)據(jù)寫入寄存器111中?！翱蛰d”標(biāo)記接到光柵圖象處理機(jī)15中央處理機(jī)43的“等待線”。這樣就將整個(gè)掃描線依次傳送至光柵輸出掃描機(jī)中?？刂茐K110經(jīng)光柵圖象處理機(jī)總線46的條件線49向中央處理機(jī)43發(fā)送條件信號(hào)。在完成一個(gè)掃描線之后和從光柵輸出掃描機(jī)經(jīng)線52向控制塊110發(fā)出“開始掃描”信號(hào)之前，從光柵圖象存儲(chǔ)器16提取數(shù)據(jù)的過程短暫受到光柵圖象處理機(jī)15(等待狀態(tài))的耽擱。在此期間，寄存器111通過線114加以清除。在響應(yīng)“開始掃描”信號(hào)時(shí)，對(duì)下一個(gè)掃描線再次重復(fù)填充寄存器111、往移位寄存器112的傳送、移出等前面談過的操作循環(huán)。將字輸進(jìn)寄存器111之后，同樣將“滿額”狀態(tài)經(jīng)條件線49傳送至中央處理機(jī)43，后者延遲了新字的提取，直到寄存器111的內(nèi)容已再次加到移位寄存器112為止。在“頁(yè)面可用”信號(hào)發(fā)出之后，“開始掃描”的脈沖次數(shù)是由中央處理機(jī)43中的一個(gè)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，這樣就可以確定一個(gè)頁(yè)面何時(shí)完全傳送到光柵輸出掃描機(jī)中。
圖6是光柵圖象處理機(jī)15的中央處理機(jī)43更詳細(xì)的示意圖。該中央處理機(jī)聚集在Am29116型可編微程序微處理機(jī)，處理機(jī)74和2910A型輔助地址定序器70周圍，兩者均系高級(jí)微型器件公司(Advanced Micro Devices)出品。
為響應(yīng)各時(shí)鐘循環(huán)，需進(jìn)行的微指令存放在微指令寄存器72中。所說的微指令是來(lái)自微可編程序只讀存儲(chǔ)器71，后者則又由地址定序器70編址。在處理機(jī)74中，每一個(gè)功能由一些微指令位控制。所說的微指令可劃分為供地址定序器70、處理機(jī)74、分支地址控制單元79、條件選擇器75、等待選擇器77和允許塊78用的位。
在微可編程序只讀存儲(chǔ)器71中存儲(chǔ)微指令的順序也由地址定序器70控制。除可以連續(xù)存取地址外，還可以對(duì)微可編程序只讀存儲(chǔ)器71的容量為4096的微字區(qū)中的每個(gè)微指令發(fā)出有條件的分支指令。有了后進(jìn)先出棧就可以在微子程序中進(jìn)行返回耦合和形成回路。該堆棧有九步深。地址定序器70為各微指令提供可從下列四個(gè)來(lái)源之一引發(fā)的12位地址-微程序地址寄存器，此寄存器通常按地址相對(duì)于處理中的地址的增值等于1的方式表示地址。但若等待選擇器77系處于“等待”狀態(tài)，則微程序地址寄存器不增值。
-外部輸入，此外部輸入與從分支地址控制單元79獲取數(shù)據(jù)的線92相連。
-九步深的后進(jìn)先出棧，此后進(jìn)先出棧存有上一次下達(dá)微指令過程中微程序地址寄存器的內(nèi)容。
-寄存器/計(jì)數(shù)器，此寄存器/計(jì)數(shù)器保留下達(dá)上一個(gè)微指令過程中從外部輸入存入的數(shù)據(jù)。
微處理機(jī)74是一個(gè)微可編程序Am29116型十六位微處理機(jī)，其指令系統(tǒng)最適合在圖形方面的應(yīng)用。處理機(jī)74的指令系統(tǒng)特別包括單和雙操作數(shù)、旋轉(zhuǎn)n位和旋轉(zhuǎn)及合并。
處理機(jī)74從微指令寄存器72經(jīng)總線83和指令修改電路73接收其執(zhí)行某一操作的指令。
指令輸入也作為下達(dá)“立即”指令用的數(shù)據(jù)輸入。若處理機(jī)74的“指令允許”輸入系經(jīng)線94激發(fā)的，則指令執(zhí)行的結(jié)果即保留在處理機(jī)74的累加器和狀態(tài)寄存器中。若“輸出允許”系經(jīng)由線95激發(fā)的，則中央處理機(jī)43的數(shù)據(jù)傳輸線即作為輸出進(jìn)行轉(zhuǎn)接，且這些數(shù)據(jù)線包含處理機(jī)74運(yùn)算與邏輯裝置的內(nèi)容。相反，若“輸出允許”系經(jīng)由線95變成無(wú)效，則中央處理機(jī)43的數(shù)據(jù)總線起十六位輸入的作用，且出現(xiàn)在光柵圖象處理機(jī)總線上的數(shù)據(jù)可經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸線47加到處理機(jī)74上。于是，所說的數(shù)據(jù)可保留在內(nèi)寄存器中。處理機(jī)74的數(shù)據(jù)總線直接與光柵圖象處理機(jī)總線的數(shù)據(jù)傳輸線47相連。
在各循環(huán)過程中，處理機(jī)74的“狀態(tài)總線”87上存在運(yùn)算與邏輯裝置的各種狀態(tài)(例如，進(jìn)位、否定、零、溢出)。指令修改電路73接通時(shí)可適應(yīng)記錄在微可編程序只讀存儲(chǔ)器71的指令，以指示出在諸如，例如，“旋轉(zhuǎn)n位”指令的情況下，必須進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)所使用的位數(shù)。然后將此位數(shù)通過來(lái)自處理機(jī)數(shù)據(jù)傳輸線47的諸線(91)加以確定。
若線94上的“指令允許”信號(hào)使處理機(jī)74的指令輸入不起作用，則在總線83上加到處理機(jī)74的同樣的處理機(jī)指令位可經(jīng)由總線84也加到分支地址控制單元79上，并用以使地址定序器70轉(zhuǎn)移到偶然不同的地址。通常，單元79是從經(jīng)由總線90從數(shù)據(jù)傳輸線47填充數(shù)據(jù)的寄存器內(nèi)容接收其轉(zhuǎn)移地址的。
條件選擇器75裝有八中取一多路轉(zhuǎn)換器，條件選擇器75的輸出經(jīng)線89與地址定序器70相連?？梢赃x用從光柵圖象處理機(jī)總線的條件線49或從處理機(jī)狀態(tài)線87經(jīng)狀態(tài)緩沖器76和線88加到條件選擇器75的輸入的八個(gè)可能條件一個(gè)條件。地址定序器70應(yīng)用所選擇的條件執(zhí)行所要求的條件指令。經(jīng)線85往狀態(tài)緩沖器76加選擇允許信號(hào)即可將任何新條件加到狀態(tài)緩沖器76中。
“等待選擇器”77同樣也裝有八中取一多路轉(zhuǎn)換器，此多路轉(zhuǎn)換器起作用時(shí)將八個(gè)“等待”線97中的一條線經(jīng)線93接至地址定序器70。等待線處于零電平時(shí)使程序地址寄存器的程序計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。各等待線均與光柵圖象處理機(jī)總線的各條件線相連。
允許塊78具有各種功能，此外還產(chǎn)生光柵圖象處理機(jī)總線上控制線所需用的全部信號(hào)。它履行三種不同的功能甲、產(chǎn)生“允許信號(hào)”。
允許信號(hào)確定哪一個(gè)其輸出接至光柵圖象處理機(jī)總線的數(shù)據(jù)寄存器應(yīng)予以激發(fā)。每一個(gè)寄存器都有一條允許線。
乙、產(chǎn)生寄存器時(shí)鐘。
時(shí)鐘線確定哪一個(gè)其輸入接至光柵圖象處理機(jī)總線的數(shù)據(jù)寄存器應(yīng)時(shí)鐘輸入數(shù)據(jù)。每一個(gè)寄存器都有一個(gè)時(shí)鐘線。
丙、產(chǎn)生其它信號(hào)。
信號(hào)線上的信號(hào)是用作標(biāo)記并作為接至光柵圖象處理機(jī)總線的接口模件中的功能選擇器。
光柵圖象處理機(jī)總線46是通過光柵圖象總線接口45(圖7)與光柵圖象總線17相連的。該接口對(duì)雙向數(shù)據(jù)、待檢出的地址和修改編碼起緩沖作用。緩沖作用由寄存器履行?！皵?shù)據(jù)輸出”寄存器120、“地址低”寄存器122、“地址高”寄存器123和修改寄存器124都可從光柵圖象處理機(jī)總線46加載。加載過程在中央處理機(jī)43的允許塊78的地址和控制線48的控制下進(jìn)行?！皵?shù)據(jù)輸入”寄存器121可藉允許塊78的允許線在控制引導(dǎo)下進(jìn)行讀出。“地址高”寄存器123存有地址的最高有效位。“地址低”寄存器122存有最低有效位?！暗刂犯摺奔拇嫫?23加載之后，光柵圖象總線讀/寫循環(huán)自動(dòng)開始。這就是說由控制器125進(jìn)行下列各項(xiàng)處理循環(huán)1-在光柵圖象總線上編一個(gè)地址并起動(dòng)光柵圖象總線地址有效，循環(huán)2-在光柵圖象總線上指定一個(gè)數(shù)據(jù)輸出并使光柵圖象總線地址有效停止作用，循環(huán)3-將光柵圖象總線上的數(shù)據(jù)讀入“數(shù)據(jù)輸入”寄存器121中。
在起動(dòng)光柵圖象總線循環(huán)之前，中央處理機(jī)43應(yīng)測(cè)試光柵圖象總線忙碌線57是否不起作用。該忙碌線57與中央處理機(jī)43的一個(gè)等待線相連。
光柵圖象總線17將光柵圖象處理機(jī)15與位圖存儲(chǔ)器16連接起來(lái)，它由64條線組成，并包括32位寬多路地址/數(shù)據(jù)總線。光柵圖象處理機(jī)15作為主導(dǎo)裝置作用在光柵圖象總線17上。光柵圖象存儲(chǔ)器16由一個(gè)或多個(gè)光柵圖象存儲(chǔ)板組成，它本身對(duì)總線不起任何主動(dòng)作用。此外，光柵圖象總線17上還可連接光柵圖象總線直接存儲(chǔ)器存取器件，該器件能向光柵圖象處理機(jī)15提出請(qǐng)求以便控制總線。
光柵圖象總線17是一個(gè)同步總線。時(shí)鐘信號(hào)由光柵圖象處理機(jī)15加到光柵圖象總線上。所有在總線的動(dòng)作均在雙相時(shí)鐘的各邊緣上進(jìn)行。這樣，所有光柵圖象處理機(jī)的動(dòng)作發(fā)生在時(shí)鐘信號(hào)的上升邊緣上，所有光柵圖象存儲(chǔ)器的動(dòng)作發(fā)生在時(shí)鐘信號(hào)的下降邊緣上。光柵圖象總線17上的其它狀態(tài)可用三種信號(hào)電平表示高、低和高阻抗(三態(tài))。所有信號(hào)電平的變化一經(jīng)雙相時(shí)鐘的有效邊緣引發(fā)之后就不斷發(fā)生變化。因此，信號(hào)可分為三組時(shí)鐘信號(hào)，地址/數(shù)據(jù)信號(hào)和剩余信號(hào)。
下面詳細(xì)說明出現(xiàn)在總線上的各信號(hào)-BCLK時(shí)鐘信號(hào)這是由光柵圖象處理機(jī)加到光柵圖象總線上的對(duì)稱時(shí)鐘脈沖。
-RAD00……RAD31(光柵圖象處理機(jī)地址/數(shù)據(jù)傳輸線)這是用三態(tài)驅(qū)動(dòng)器由所有總線器件驅(qū)動(dòng)的多路地址/數(shù)據(jù)線路。所有線路“高”時(shí)起作用。
-RCM0……RMC3(光柵圖象存儲(chǔ)器變址編碼)在這些線上由光柵圖象處理機(jī)或直接存儲(chǔ)器存取器件將編碼加到光柵圖象存儲(chǔ)板上。此編碼規(guī)定在光柵圖象存儲(chǔ)板上對(duì)編址存儲(chǔ)器字的內(nèi)容進(jìn)行邏輯操作過程中的“變址”功能。這些信號(hào)也是三態(tài)型的。
-PROFF(光柵圖象總線更新停止)信號(hào)此信號(hào)表示，光柵圖象存儲(chǔ)板可關(guān)掉更新操作以達(dá)到最小循環(huán)時(shí)間。為了避免數(shù)據(jù)丟失，在光柵圖象存儲(chǔ)板和光柵圖象處理機(jī)之間維持專用的尋址順序。
-RBR0、RBR1(光柵圖象總線請(qǐng)求)信號(hào)有了這些集電極開路信號(hào)，兩個(gè)直接存儲(chǔ)器存取器件可請(qǐng)求總線判優(yōu)程序存取總線。這些器件具有不同的優(yōu)先次序。
-RBG(光柵圖象總線總線許可)信號(hào)總線判優(yōu)程序用此線表示提出請(qǐng)求的器件具有最高優(yōu)先次序使用總線。
-RBUSY(光柵圖象總線總線忙碌)信號(hào)有了此集電極開路信號(hào)，編址光柵圖象存儲(chǔ)板能表示存儲(chǔ)板在某一段時(shí)間里不能處理新的總線循環(huán)。
-RAV(光柵圖象總線地址有效)信號(hào)這個(gè)處于低態(tài)時(shí)起作用的三態(tài)信號(hào)表示光柵圖象總線上有有效地址存在。
光柵圖象總線由復(fù)合組合為RAD00……RAD31的32位寬數(shù)據(jù)和地址線路構(gòu)成。這些線路的分配情況如下A24-D16在此情況下采用地址線RA00……RA23。這時(shí)線RAD24……RAD31就處在“無(wú)關(guān)”狀態(tài)。對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)采用線RAD00……RAD15。在該瞬間線RAD16……RAD31均處于“無(wú)關(guān)”狀態(tài)。這樣，數(shù)據(jù)是按16位字進(jìn)行傳輸，各地址為24位寬。
使用32個(gè)數(shù)據(jù)和地址線的另一個(gè)方案如下A24-D16-D16這個(gè)情況在地址線方面和A24-D16的情況一樣。在同一個(gè)地址空間(數(shù)據(jù)即在此地址空間中經(jīng)線RAD16……RAD31流過總線)中加第二個(gè)板即可用兩個(gè)內(nèi)部寬度為16位的存儲(chǔ)板造成數(shù)據(jù)總線。在光柵圖象存儲(chǔ)板上可以選擇將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至其上的地址/數(shù)據(jù)總線區(qū)段。
對(duì)光柵圖象總線的存取可用RBR0，RBR1和RBG信號(hào)在光柵圖象處理機(jī)和任意選用的直接存儲(chǔ)器存取器件之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。
總線上的各循環(huán)由寫/讀循環(huán)組成。若總線空閑(RBUSY不起作用)，則光柵圖象處理機(jī)能在線(RAD00……RAD23)的總線上設(shè)定一地址(ADR〔n〕)。這與RAV信號(hào)及光柵圖象變址編碼(RM編碼)經(jīng)線RMC00……RMC03的出現(xiàn)同時(shí)發(fā)生。在地址之后，光柵圖象處理機(jī)將其數(shù)據(jù)(DATAO〔n〕)顯示在線(RAD00……RAD15)的總線上。
ADR〔n〕在其上編址的光柵圖象存儲(chǔ)板使RBUSY信號(hào)起作用。這時(shí)光柵圖象處理機(jī)脫離光柵圖象總線為了使ADR〔n-1〕在其上編址的光柵圖象存儲(chǔ)板有機(jī)會(huì)在總線上置DATAI〔n-1〕，以便光柵圖象處理機(jī)能讀入這些數(shù)據(jù)。這樣做的結(jié)果使兩個(gè)連續(xù)的寫/讀循環(huán)(正如它原來(lái)所處的狀態(tài))彼此結(jié)合。令光柵圖象處理機(jī)確定RBUSY是否已不起作用所需的時(shí)間與ADR〔n〕在現(xiàn)有循環(huán)中在其上編址的光柵圖象存儲(chǔ)板的最后處理階段符合可以進(jìn)一步改善這種情況。這可以由光柵圖象存儲(chǔ)板來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體的作法是在光柵圖象存儲(chǔ)板已完全準(zhǔn)備好之前但當(dāng)已相當(dāng)有把握肯定當(dāng)光柵圖象處理機(jī)已能確認(rèn)這一點(diǎn)時(shí)即準(zhǔn)備就緒之時(shí)使RBUSY事先不起作用。因此，第一個(gè)循環(huán)包含無(wú)效數(shù)據(jù)，而且為了從光柵圖象存儲(chǔ)器提取最終數(shù)據(jù)，還需要采用另一個(gè)循環(huán)。
采用上述方法即可使總線上獲得最小循環(huán)時(shí)間?！白钚⊙h(huán)時(shí)間”是指在總線上達(dá)到最高轉(zhuǎn)移速率時(shí)總線狀態(tài)的時(shí)序。
光柵圖象存儲(chǔ)器更新的結(jié)果可能會(huì)使光柵圖象存儲(chǔ)板不能達(dá)到最小循環(huán)時(shí)間。光柵圖象存儲(chǔ)板用RBUSY信號(hào)表示這一點(diǎn)。將此RBUSY信號(hào)的時(shí)鐘循環(huán)數(shù)擴(kuò)大若干倍，光柵圖象處理機(jī)下一次往存儲(chǔ)器存取數(shù)據(jù)的動(dòng)作就會(huì)推遲一個(gè)時(shí)鐘循環(huán)時(shí)間的整數(shù)倍。
光柵圖象處理機(jī)尚未完成某一任務(wù)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)同樣情況。光柵圖象處理機(jī)就是用推遲RAV信號(hào)一個(gè)時(shí)鐘循環(huán)時(shí)間的整數(shù)倍的方式將這種情況通知總線。
光柵圖象存儲(chǔ)器16(圖11)包括一個(gè)以16位字編制的24兆位動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器220，它是作為頁(yè)面大小位圖存儲(chǔ)器使用的。存儲(chǔ)器220中的每一個(gè)存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)于最終印刷頁(yè)面上的一個(gè)精確位置。光柵圖象存儲(chǔ)器16通過光柵圖象總線17與光柵圖象處理機(jī)15相連，并由光柵圖象處理機(jī)15充以擴(kuò)充了的字形數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)。光柵圖形存儲(chǔ)器16中進(jìn)行的一個(gè)重要處理是在編址字上進(jìn)行的變址處理。變址處理包括十六個(gè)不同的邏輯操作，這些邏輯作可應(yīng)用于正在輸入的數(shù)據(jù)和已存在于某一地址的數(shù)據(jù)。一個(gè)特定的變址操作是通過往光柵圖象總線17的線RMC0……RMC3221上提供光柵圖象存儲(chǔ)器變址編碼進(jìn)行選擇的。
所說的變址編碼系存放在光柵圖象存儲(chǔ)器變址編碼寄存器222并加到由可編程序邏輯組成的邏輯處理單元223(運(yùn)算與邏輯裝置)。新數(shù)據(jù)系通過DATAO寄存器227沿?cái)?shù)據(jù)傳輸線225提供給運(yùn)算與邏輯裝置223的，而已存在于存儲(chǔ)器220的舊數(shù)據(jù)是通過數(shù)據(jù)輸出線226提供給運(yùn)算與邏輯裝置223的。在運(yùn)算與邏輯裝置223中的處理結(jié)果經(jīng)由線224寫進(jìn)存儲(chǔ)器220中。
下表中列出了一些變址操作連同與這些操作有關(guān)的光柵圖象存儲(chǔ)器變址編碼及相應(yīng)的邏輯操作。
變址操作 光柵圖象存儲(chǔ)器變址編碼 邏輯操作3 2 1 0寫入 0 0 0 0 新數(shù)據(jù)畫 0 0 0 1 新數(shù)據(jù)或舊數(shù)據(jù)屏蔽 0 0 1 0 新數(shù)據(jù)與舊數(shù)據(jù)擦除 0 0 1 1 新數(shù)據(jù)·與·舊數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn) 0 1 0 0 新數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)·畫 0 1 0 1 新數(shù)據(jù)·異·舊數(shù)據(jù)無(wú)操作 0 1 1 0 舊數(shù)據(jù)清除 0 1 1 1 零位置 1 × × × -由于光柵圖象總線17是一個(gè)多路傳輸總線，個(gè)別地址和有關(guān)數(shù)據(jù)必須記錄進(jìn)諸寄存器中。為此，將光柵圖象總線17連接地址/數(shù)據(jù)總線緩沖器228，而當(dāng)一個(gè)地址加到光柵圖象總線17時(shí)，它系經(jīng)由緩沖器228加到地址寄存器229上的。當(dāng)(一個(gè)時(shí)鐘循環(huán)之后)出現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，該數(shù)據(jù)就經(jīng)緩沖器228存儲(chǔ)在DATO寄存器227中。這里加設(shè)數(shù)據(jù)輸入寄存器230(對(duì)光柵圖象處理機(jī)為“輸入”，對(duì)光柵圖象存儲(chǔ)器為“輸出”)是為了能夠?qū)?lái)自存儲(chǔ)器220的數(shù)據(jù)(此數(shù)據(jù)屬于以前提供的地址)置于光柵圖象總線17上。
光柵圖象存儲(chǔ)器16由存儲(chǔ)器控制電路231控制。存儲(chǔ)器控制電路231有一個(gè)總線狀態(tài)定序器，用以響應(yīng)光柵圖象總線地址有效信號(hào)時(shí)引發(fā)一系列動(dòng)作，該動(dòng)作包括記錄地址、記錄與該地址有關(guān)的數(shù)據(jù)、記錄變址編碼和將屬于前一個(gè)地址的數(shù)據(jù)置于光柵圖象總線17上。此外，存儲(chǔ)器控制電路231還裝有與總線狀態(tài)定序器同步的存儲(chǔ)器狀態(tài)定序器。存儲(chǔ)器狀態(tài)定序器可由更新請(qǐng)求或存儲(chǔ)器存取的總線循環(huán)進(jìn)行引發(fā)。進(jìn)行更新循環(huán)時(shí)，下一個(gè)總線循環(huán)就必須暫停。電路231采用可編程序邏輯。
存儲(chǔ)器220由256k動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器片組成，并由16位256k字的六個(gè)“存儲(chǔ)體”組合而成。存儲(chǔ)體的選擇通過對(duì)地址多路轉(zhuǎn)接器232中地址傳輸線A18、A19和A20的譯碼進(jìn)行。在一個(gè)存儲(chǔ)體中對(duì)一存儲(chǔ)單元編址是借助于地址傳輸線A0-A7及A16并從控制電路231產(chǎn)生行地址選通進(jìn)行的，這時(shí)地址傳輸線A8、A15和A17即經(jīng)由地址多路轉(zhuǎn)接器232加到存儲(chǔ)器地址傳輸線，同時(shí)控制電路231還產(chǎn)生列地址選通。
由于采用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器220的所有存儲(chǔ)單元必須每4毫秒至少進(jìn)行更新一次。這是藉定期加入“僅行地址選通”循環(huán)進(jìn)行的。在此循環(huán)過程中，所有存儲(chǔ)體中都出現(xiàn)行地址。行更新地址是用每次更新循環(huán)后就增加1的9位計(jì)數(shù)器獲取的。
觸發(fā)光柵圖象總線17的RROFF線會(huì)中斷正常的更新循環(huán)，而光柵圖象處理機(jī)15保證下一個(gè)循環(huán)具有最短的循環(huán)時(shí)間。這時(shí)存儲(chǔ)器的非尋址存儲(chǔ)體應(yīng)用光柵圖形總線17上的地址進(jìn)行更新。在尋址存儲(chǔ)體上更新是通過存取所選用的地址進(jìn)行的。
若只需要制作一個(gè)頁(yè)面，則由于讀出光柵圖象存儲(chǔ)器16之后，光柵圖象存儲(chǔ)器16應(yīng)完全充零，因而在讀出的過程中，“清除”變址編碼會(huì)置于光柵圖象總線17上。若要保留頁(yè)面以便再印刷一次，則應(yīng)將“無(wú)操作”變址編碼置于光柵圖象總線17上。
位圖填充符28(圖2)是用以執(zhí)行諸如字符(CHAR)、鏡象字符(MCHAR)、V線(VLINE)、H線(HLINE)、方塊填充(BLOCKFILL)、區(qū)域填充(AREAFILL)、線(LINE)和圈(CIRCLE)等文本圖形指令而設(shè)計(jì)的。
所有這些指令存儲(chǔ)在微可編程序只讀存儲(chǔ)器71(圖6)中，系作為中央處理機(jī)43的微指令加以執(zhí)行的。這些指令算法是以使位圖填充達(dá)到盡可能高速率的方式完成的。
字符(CHAR)是要求將字符置于位圖存儲(chǔ)器16的正確存儲(chǔ)單元中的指令。鑒于一個(gè)字符的字邊界通常并不對(duì)應(yīng)于位圖存儲(chǔ)器的字邊界，所以需要進(jìn)行位移(見圖9)。在字形存儲(chǔ)器13中，字符201的位圖圖象200系以16位字的形式存儲(chǔ)的。一個(gè)字符通常由若干16位字組成，其中的一些16位字分別以203、204和205表示。這里，作為例子，取字符201的角點(diǎn)202作為基準(zhǔn)點(diǎn)，而頭一個(gè)16位字203有16位，其中第一位以“O”表示，最后一位用“F”表示。這樣，第一個(gè)字的位圖象為0000 0000 0001 1111。
此字符201置于位圖存儲(chǔ)器16中所希望的y存儲(chǔ)單元時(shí)，位圖存儲(chǔ)器的字邊界207基本上很少與字符201的字邊界O′重合。因此，需要進(jìn)行的操作對(duì)應(yīng)于圖中以△y表示的字符201位圖圖象相當(dāng)于若干(n)位的位移。
在微指令階段，為達(dá)到此目的應(yīng)履行下列步驟旋轉(zhuǎn)從O位至F位旋轉(zhuǎn)△y(n∶＝△y)合并屏蔽＝1旋轉(zhuǎn)屏蔽＝0不旋轉(zhuǎn)鏡象字符(MCHAR)要求將字符以鏡象形式置于位圖存儲(chǔ)器16中的指令。虛擬機(jī)環(huán)境總線接口讀出字符的位圖圖象按相反的順序進(jìn)行。字符的字邊界在位圖存儲(chǔ)器16中的位移形式與CHAR文本圖形指令中所述的一樣。鏡象電路也裝在虛擬機(jī)環(huán)境總線接口中。
往位圖存儲(chǔ)器16中寫入字符，前端處理機(jī)有許多疊加方案(圖10)。圖10就字母V(210)來(lái)說明這些方案的內(nèi)容。陰影線211表示光柵圖象存儲(chǔ)器16的內(nèi)容不變。假設(shè)，光柵圖象存儲(chǔ)器中的“0”生成“白色”，光柵圖象存儲(chǔ)器中的“1”生成“黑色”。
“寫入”令光柵圖象存儲(chǔ)器16的現(xiàn)有內(nèi)容為“0”，并用許多“1”字寫字符的位圖圖象(212)。
“反轉(zhuǎn)”令光柵圖象存儲(chǔ)器的現(xiàn)有內(nèi)容為“1”，并用許多“0”字寫字符的位圖圖象(216)。
“畫”不刪除光柵圖象存儲(chǔ)器的內(nèi)容，而字符的許多“1”受到“或”作用連同光柵圖象存儲(chǔ)器內(nèi)容的作用(213)。
“屏蔽”在字符含零的存儲(chǔ)單元中令光柵圖象存儲(chǔ)器的內(nèi)容為“0”，而在字符含“1”的存儲(chǔ)單元中保持光柵圖象存儲(chǔ)器的內(nèi)容(214)。
“擦除”在字符含“1”的存儲(chǔ)單元中令光柵圖象存儲(chǔ)器的內(nèi)容為“0”，而在字符含“0”的存儲(chǔ)單元中保持光柵圖象存儲(chǔ)器的內(nèi)容(215)。
“反轉(zhuǎn)畫”在字符含“0”的地方維持光柵圖象存儲(chǔ)器的內(nèi)容，在字符含“1”的地方將光柵圖象存儲(chǔ)器的內(nèi)容反轉(zhuǎn)。
前端處理機(jī)所能執(zhí)行的連續(xù)指令為“方塊填充”用方塊、陰影線之類的正規(guī)花紋填充預(yù)定的區(qū)域?；y呈環(huán)形，待填充的高度以完整的字表示，同時(shí)它們可以在X和Y的方向上連續(xù)填充。
“區(qū)域填充”用重復(fù)花紋填充由諸線圍成的區(qū)域。有兩種可能性，即從四方封閉的邊界或從八方都封閉的邊界開始。事先將區(qū)的邊界讀入光柵圖象存儲(chǔ)器，并通過現(xiàn)在將更詳細(xì)加以介紹的光柵圖象存儲(chǔ)器的特殊動(dòng)作，“區(qū)域填充”甚至在其邊界與字邊界不相對(duì)應(yīng)的情況下也可以在任何區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。
要畫線、圈和圓弧，可應(yīng)用基于布累森哈姆(Bresenham)算法的測(cè)量法和調(diào)節(jié)法。在這種情況下，起始點(diǎn)是各線的理論形狀，而為掃描線選擇該點(diǎn)時(shí)，應(yīng)盡量接近該所要求的線。該周知的算法，例如，羅伯特F.斯普勞爾就在一九七二年十月第一卷第四期第259至279頁(yè)的《美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)圖表學(xué)報(bào)》(ACM Transaction on Graphics)上以“用程序變換推導(dǎo)畫線算法”的標(biāo)題介紹過。
要印刷出寬度大于一個(gè)圖素的明線、閉合線或線段，采用特殊算法。起始點(diǎn)總是具有圓形連接點(diǎn)能與其它線段理想配合的線段。采用布累森哈姆圓圈算法可繪制出具有與奇數(shù)光柵點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的要求厚度的圓形“繪圖機(jī)點(diǎn)”此“繪圖機(jī)點(diǎn)”的圖素圖象存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器12中，且此后可作為字符看待。和活字字符的位圖一樣，一個(gè)點(diǎn)的位圖是以一個(gè)閉合矩形的高度和寬度信息為特點(diǎn)，同時(shí)該矩形的角點(diǎn)形成用以將該點(diǎn)置于光柵圖象存儲(chǔ)器16正確存儲(chǔ)單元的單元的基準(zhǔn)點(diǎn)。
線段的起始點(diǎn)應(yīng)為“繪圖機(jī)點(diǎn)”的中心點(diǎn)，且往光柵圖象存儲(chǔ)器16置點(diǎn)利用在中心點(diǎn)位置上“繪圖機(jī)點(diǎn)”半個(gè)寬度和半個(gè)高度的位移進(jìn)行，這樣即可得出起始點(diǎn)，從而也得出“繪圖機(jī)點(diǎn)”的基準(zhǔn)點(diǎn)。
這時(shí)繼續(xù)用布累森哈姆算法計(jì)算“繪圖機(jī)點(diǎn)”的新中心點(diǎn)并往光柵圖象存儲(chǔ)器16中存儲(chǔ)與該中心點(diǎn)存儲(chǔ)單元有關(guān)的繪圖機(jī)點(diǎn)，即可得出具有一定厚度的線段。
本發(fā)明不受上述實(shí)施方案的限制，熟悉本專業(yè)的行家們是可以設(shè)想出許多有關(guān)修改方案的。但所有這些實(shí)施方案將適合下面所提出的權(quán)利要求
。
權(quán)利要求
1.將圖形數(shù)據(jù)和編碼字形數(shù)據(jù)變換成供光柵輸出掃描機(jī)用的連續(xù)圖素比特流、以獲取印刷頁(yè)面用的前端系統(tǒng)，包括一前端控制器(10)，用以控制前端系統(tǒng)；一輸入/輸出處理機(jī)(11)，可接至一個(gè)電子計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)；一存儲(chǔ)器(12，13)，用以存儲(chǔ)經(jīng)由輸入/輸出處理機(jī)(11)供應(yīng)，供待組合的頁(yè)面用的圖形數(shù)據(jù)和編碼字形數(shù)據(jù)，和用以存儲(chǔ)前端控制器(10)用的程序數(shù)據(jù)；一光柵圖象存儲(chǔ)器(16)，用以存儲(chǔ)以位表示的待印制的整張頁(yè)面，各存儲(chǔ)元件對(duì)應(yīng)于待印刷頁(yè)面上的一個(gè)位置；一光柵圖象處理機(jī)(15)，用以擴(kuò)充待組合頁(yè)面用的數(shù)據(jù)，并將以位表示的該有關(guān)數(shù)據(jù)存入光柵圖象存儲(chǔ)器(16)中，和用以將所說已存儲(chǔ)了的以位表示的待印刷頁(yè)面變換成加到光柵輸出掃描機(jī)(20)的連續(xù)圖素比特流；其中前端控制器(10)、輸入/輸出處理機(jī)(11)、存儲(chǔ)器(12，13)和光柵圖象處理機(jī)(15)彼此通過第一總線系統(tǒng)(14)相互連接，前端系統(tǒng)的特征在于，光柵圖象處理機(jī)(15)與光柵圖象存儲(chǔ)器(16)彼此用第二總線系統(tǒng)(17)(光柵圖象總線)相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的前端系統(tǒng)，其特征在于，第二總線系統(tǒng)(17)是一個(gè)同步總線系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2的前端系統(tǒng)，其特征在于，第二總線系統(tǒng)(17)包括若干多路轉(zhuǎn)接地址/數(shù)據(jù)傳輸線。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1、2或3的前端系統(tǒng)，其特征在于，第二總線系統(tǒng)(17)包括可用以切斷光柵圖象存儲(chǔ)器(16)更新作用的更新線。
5.根據(jù)以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求
的前端系統(tǒng)的方法，其特征在于，光柵圖象處理機(jī)(15)在第二總線系統(tǒng)(17)上執(zhí)行包括下列各項(xiàng)的總線循環(huán)-將地址n置于總線上;-將屬于所說的地址n的數(shù)據(jù)m連續(xù)置于總線上;-從光柵圖象存儲(chǔ)器(16)最后提取屬于上一個(gè)地址(n-1)的數(shù)據(jù)。
專利摘要
一種將圖形數(shù)據(jù)和編碼字形數(shù)據(jù)變換成供光柵 輸出掃描機(jī)用的連續(xù)圖素比特流以獲取印刷頁(yè)面用 的前端系統(tǒng)，包括前端控制器(10)、輸入/輸出處理 機(jī)(11)、存儲(chǔ)器(12、13)、光柵圖象存儲(chǔ)器(16)和光 柵圖象處理機(jī)(15)。其中，前端控制器(10)、輸入/輸 出處理機(jī)(11)、存儲(chǔ)器(12、13)和光柵圖象處理機(jī) (15)系用第一總線系統(tǒng)(14)彼此相互連接，光柵圖 象處理機(jī)(15)和光柵圖象存儲(chǔ)器(16)則彼此用第二 總線系統(tǒng)(17)(光柵圖象總線)相互連接。
文檔編號(hào)B41J2/44GK86106461SQ86106461
公開日1987年6月10日 申請(qǐng)日期1986年9月24日
發(fā)明者西奧多勒斯·休伯特斯·瑪麗亞·威廉斯, 弗朗西斯克斯·休伯, 特斯·約翰尼斯·圖尼森 申請(qǐng)人:奧西-荷蘭公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan