JPH0452923A - データ入出力システム - Google Patents

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】 技術分野 本発明はデータ入出力システムに関し、特にイメージフ
ァイリング装置におけるハードディスクや光磁気ディス
ク等の補助記憶装置とイメージメモリとの間でのイメー
ジデータの入出カシステムに関する。

従来技術 一般に、補助記憶装ぼに対してファイルの作成と削除と
を繰返すと、空いている記憶エリアが連続せずに点在す
ることになる。このため、従来、補助記憶装置からのデ
ータの人出力については、補助記憶装置のアクセスサイ
ズを固定長（例えば、セクタ単位やクラスタ単位）に定
めておき、たとえ補助記憶装置内で連続した領域を使用
する場合でも、この固定長毎に夫々独立して入出力処理
を行っている。

また、データを圧縮して補助記憶装置に記録する場合、
圧縮しなければ記録すべきデータサイズが分からないた
め、メモリ上のデータを別のバッファメモリに圧縮した
後、補助記憶装置に書込む方式を採っている。一方、補
助記憶装置に記録されている圧縮されたデータを読出す
場合も、補助記憶装置からバッファメモリに圧縮された
データを一旦読出し、その後、これを伸長して別のメモ
リに移す方式を採っている。

しかし、上述した従来のデータ入出力方式では、イメー
ジデータのような大きなデータを扱う場合において、補
助記憶装置内の物理的に連続した領域にアクセスする際
にも固定長のアクセスサイズ単位に処理が分割され、連
続した入出力ができないため、アクセス速度が低下する
という欠点がある。

また、補助記憶装置に記録された圧縮データを伸長して
イメージメモリ上に展開する時と、イメージメモリ上の
データを圧縮して補助記憶装置に書込む際に、補助入出
力装置との入出力と、データの圧縮伸長の処理とを並行
しでてきないという欠点がある。

さらにまた、圧縮データを一部入れるバッファメモリが
必要であり、イメージデータのような大きなデータを扱
う場合、このバッファメモリが大容量になるという欠点
かある。

発明の目的 本発明は上述した従来の欠点を解決するためになされた
ものであり、その目的は、より速くデータをアクセスす
ることができるデータ入出カシステムを提供することで
ある。

発明の構成 本発明によるデータ入出カシステムは、イメージデータ
を記憶するイメージメモリと、前記イメージデータの圧
縮後のデータを記憶する補助記憶手段と、前記イメージ
メモリと前記補助記憶手段との間に設けられた先入先出
しバッファと、前記イメージメモリと前記先入先出しバ
ッファとの間でデータ圧縮伸長を行う圧縮伸長手段と、
前記先入先出しバッファと前記補助記憶手段との間でデ
ータを転送する転送制御手段とを有することを特徴とす
る。

本発明による他のデータ入出カシステムは、イメージデ
ータを記憶するイメージメモリと、前記イメージデータ
の圧縮後のデータを分割して所定領域に記憶し、その所
定領域毎に独立して読出し可能な補助記憶手段と、前記
イメージメモリと前記補助記憶手段との間に設けられた
先入先出しバッファと、前記イメージメモリと前記先入
先出しバッファとの間でデータ圧縮伸長を行う圧縮伸長
手段と、前記補助記憶手段内のデータが分割して記憶さ
れた所定領域のうち連続してアクセス可能な領域がある
か否かを示す記憶管理情報を格納する管理情報記憶手段
と、前記データをアクセスする際、連続してアクセス可
能な領域があることを前記記憶管理情報が示したとき、
それら領域を、前記補助記憶手段と前記先入先出しバッ
ファとの間で転送する転送制御手段とを有することを特
徴とする。

実施例 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるデータ入出カシステムの一実施例
の構成を示すブロック図である。

図において、イメージメモリ１はイメージデータを格納
するメモリであり、半導体メモリがこれに用いられる。

イメージ圧縮伸長部２はイメージメモリ１に格納されて
いるイメージデータを取出して圧縮してからバッファメ
モリ３に入れ、またバッファメモリ部３に書込まれてい
る圧縮データを伸長してイメージメモリ部１に書込む処
理をする部分である。

ＦＩＦＯ（先入先出し）方式のバッファメモリ３は、書
込んだ順番にデータを読出すことができる−時記憶用の
メモリである。

補助記憶装置制御部４は、補助記憶装置５とバッファメ
モリ３との間で圧縮したイメージデータをＤＭＡ　（旧
ｒｅｃｔ　Ｍｅｍｏｒｙ　Ａｃｃｅｓｓ）で人出力する
ことを制御する部分てあり、連続した複数のデータアク
セス単位を一度に入出力することができる。

補助記憶装置５は圧縮したイメージデータを蓄えておく
部分であり、ハードディスクや光磁気ディスクがこれに
該当する。

制御部６は、イメージ圧縮伸長部２、バッファメモリ３
及び補助記憶装置制御部５についての動作及び処理タイ
ミングを制御する部分である。

ファイル情報記憶部７は、アクセス前に補助記憶装置５
から予め読出しておいた補助記憶装置５内の使用エリア
、データの格納エリア、格納されているデータのサイズ
等に関する情報（ファイル管理情報）を記憶する部分で
ある。このファイル情報記憶部７内の情報を参照すれば
、補助記憶装置５内に物理的に連続した記憶領域かある
か否かを判別できる。

制御信号線８は、制御部６がイメージ圧縮伸長部２、バ
ッファメモリ３及び補助記憶装置制御部４の入出力の制
御をするための信号線である。

次に、かかる構成とされたシステムの各部の動作につい
て説明する。

イメージメモリ１内のデータを圧縮して補助記憶装置５
に書込む場合、制御部６の指示があると、イメージ圧縮
伸長部２はイメージメモリ１より順次データを取出し、
これを圧縮してバッファメモリ３に入れる。これと並行
して制御部６は、ファイル情報記憶部７内のファイル管
理情報に基づいて補助記憶装置５の空きエリアを探し、
書込むべきエリアを決めて、補助記憶装置制御部４に書
込み指示を送出する。補助記憶装置制御部４は、バッフ
ァメモリ３に書込まれている圧縮されたデータを順次補
助記憶装置５の指定されたエリアに書込む。

以上の書込み動作について第３図のフローチャートを用
いて説明する。

まず、制御部６はバッファメモリ３に対して転送方向を
セットする（ステップ３１）。その後、イメージメモリ
１からデータを読出し、そのデータをイメージ圧縮伸長
部２で圧縮後、バッファメモリ３に格納する（ステップ
３２）。

次に、補助記憶装置制御部４はバッファメモリ３から圧
縮後のデータを読出し、補助記憶装置５への書込みを開
始する（ステップ３３）。以後、すべてのデータの書込
みが終了するまで処理が続けられる（ステップ３４→３
１→・・・）。

第１図に戻り、補助記憶装置５に書かれている圧縮され
たデータをイメージメモリ１に読出す場合、制御部６は
ファイル情報管理部７に記憶されているファイル管理情
報から読出すべきエリアの情報を求め、補助記憶装置制
御部４に読出し指示を送出する。補助記憶装置制御部４
は補助記憶装置５から圧縮データを読出してバッファメ
モリ３に格納する。これと並行して制御部６は、イメー
ジ圧縮伸長部２にデータの伸長指示を送出する。

イメージ圧縮伸長部２はバッファメモリ３より圧縮デー
タを取出し、これを伸長しつつイメージメモリ部１に入
れる。

以上の読出し動作について第２図のフローチャートを用
いて説明する。

まず、制御部６はバッファメモリ３に対して転送方向を
セットする（ステップ２１）。その後、補助記憶装置制
御部４は補助記憶装置５がら圧縮されたデータの読出し
を開始し、順次バッファメモリ３に格納する（ステップ
２２）。

次に、イメージ圧縮伸長部２によりバッファメモリ３内
のデータの伸長が行われ、伸長後イメージメモリに書込
まれる（ステップ２３）。以後、すべてのデータの読出
しが終了するまで処理が続けられる（ステップ２４−２
１→・・・）。

上記の各動作においてバッファメモリ３は、補助記憶装
置制御部４とイメージ圧縮伸長部２とが夫々の処理を非
同期に並行して動作できるように、−時的にデータを蓄
えている。これにより、補助記憶装置制御部４とイメー
ジ圧縮伸長部２とが並行して夫々処理できるのである。

また、補助記憶装置５の入出力単位毎にデータの流れが
途切れてしまうタイミングがあるか、バッファメモリ３
が一部データを蓄えているので、イメージ圧縮伸長部２
は連続してデータを処理することかできるのである。よ
って、全体の処理時間を短縮でき、見かけ上処理速度が
向上するのである。なお、バッファメモリは、イメージ
データの全部を収容する必要がないので、その容量は小
さくて済むのである。

ところで、バッファメモリ３の記憶容量は、補助記憶装
置５のアクセス速度及びイメージ圧縮伸長部２の圧縮／
伸長処理速度を考慮して決定しなければならない。一般
に、次式の関係か成り立つと処理の効率が良い。

バッファメモリの記憶容量〔バイト〕≧補助記憶装置の
遅れ〔バイト／秒〕×アクセス時間〔秒〕なお、補助記
憶装置の遅れとは、イメージ圧縮伸長部に対する補助記
憶装置の予想最大遅れであり、アクセス時間とは、補助
記憶装置アクセス時間の予想最大時間である。

また、補助記憶装置５をアクセスする際には、その内部
の物理的に連続した記憶領域を入出力できるように、ア
クセス前に制御部６は予め補助記憶装置５から補助記憶
装置制御部４を制御してファイル管理情報を読出して、
ファイル情報記憶部７内に保持しておく。

補助記憶装置５にアクセスする場合、制御部６はファイ
ル情報記憶部７に記憶しであるファイル管理情報からア
クセス対象のエリアが連続しているか否かを調べる。そ
の結果、もし連続した複数のアクセスサイズ単位があれ
ば、この連続した複数のアクセスサイズ単位を一括して
入出力するように補助記憶装置制御部４に指示をする。

このように、連続した複数のアクセスサイズ単位を一括
して入出力することにより、装置間の制御信号の授受や
アドレス値の計算に要する時間、すなわちオーバヘッド
を削減でき、アクセス速度が向上するのである。

なお、アクセス対象のエリアに連続した複数のアクセス
サイズ単位が存在しない場合は、従来と同様に固定長の
アクセス単位でアクセスを行う。

補助記憶装置５から圧縮されているデータを読出す場合
は、制御部６はファイル管理情報から読出すべきファイ
ルアクセス単位の個数と各ファイルアクセス単位が連続
しているか否かを調べる。

一方、補助記憶装置５にデータを圧縮して書込む場合、
圧縮前には圧縮後のサイズがわからないので、制御部６
は圧縮前のデータサイズを基準にして補助記憶装置５に
書込む連続アクセス単位の上限を決める。そして、この
上限以下の連続したアクセス単位毎に補助記憶装置制御
部４に書込み指示を出しておき、制御部６はイメージデ
ータ圧縮伸長部２が全てのイメージデータの圧縮完了を
検知した後、最後のデータがバッファメモリ３から補助
記憶装置制御部４に出力されるのを待って補助記憶装置
制御部４に書込み停止の指示を出す。

次に、補助記憶装置の終了割込み時の動作について第５
図を用いて説明する。補助記憶装置の終了割込みが発生
すると、読出し処理又は書込み処理がまだ必要か否かが
判断される（ステップ５１→５２）。

いずれかの処理が必要ならば、次の補助記憶装置の読出
し又は書込み処理が開始される（ステップ５２−＋５３
）。

読出し処理及び書込み処理のいずれも必要なければ、イ
メージ圧縮伸長部についての図示せぬ終了フラグが「終
了」か否かが判断される（ステップ５２→５４）。「終
了」であれば、すべての処理が終了となり（ステップ５
４〜５６）、そうでなければ、補助記憶装置についての
図示せぬ終了フラグを「終了」にセットする（ステップ
５４−５５）。

また、イメージ圧縮伸長部の終了割込み時の動作は第６
図のようになる。イメージ圧縮伸長部の終了割込みが発
生すると、補助記憶装置についての図示せぬ終了フラグ
が「終了」か否がか判断される（ステップ６ｌ−６２）
。「終了」であれば、すべての処理が終了となり（ステ
ップ６２−６４）そうでなければ、イメージ圧縮伸長部
についての図示せぬ終了フラグを「終了」にセットする
（ステップ６２−６３）。

つまり、補助記憶装置についての終了フラグ及びイメー
ジ圧縮伸長部についての終了フラグが「終了」となった
とき、すべての処理か終了となるのである。

次に、読出し処理又は書込み処理においてバッファメモ
リ３が満状態になった場合の処理について説明する。こ
の場合、バッファメモリ３は、般にＤ型フリップフロッ
プの多段縦続接続で構成されており、その各フリップフ
ロップに空きがあるか否かをハードウェア的に監視すれ
ば良い。

よって、第４図のフローチャートにおいて、システムの
電源がオン状態である場合は、常にバッファメモリ３が
満状態であるか否かが監視される（ステップ４１−４２
→４１・・・）。バッファメモリ３が満状態であれば転
送元からバッファメモリ３への読出しを停止するように
制御がなされる（ステップ４２−４３）。

その停止状態は、バッファメモリ３に空きができるまで
続行する（ステップ４４→４３→４４・・・）。空きが
できれば、再びバッファメモリ３が満状態であるか否か
が監視される（ステップ４４−４１−４２・・・）。

つまり、本発明によれば、補助記憶装置制御部とイメー
ジ圧縮伸長部との間に、ＤＭＡ方式で双方向のデータの
受渡しができ、かつ−時データを蓄えられる先入先出し
方式のバッファメモリを設けることにより、補助記憶装
置制御部とイメージ圧縮伸長部とが夫々の処理を別々に
並行して行え、処理速度が向上するのである。また、並
行して処理できるのでバッファメモリにはイメージデー
タの全部を収容する必要はなく、メモリ容量を小さくで
きるのである。さらにまた、補助記憶装置では、あるデ
ータサイズ毎に入出力を行うため、データの流れか途切
れてしまうタイミングがあるが、バッファメモリ内に一
部データを蓄えられるので、イメージ圧縮伸長部では連
続してデータを入出力することができ、全体の速度を速
めることができるのである。

なお、本実施例においては、バッファメモリの入力端の
処理及び出力側の処理を並行して行うことでアクセス速
度の向上を図る他に、補助記憶装置内の連続した記憶領
域に一括してアクセスすることでアクセス速度の向上を
図っているが、いずれか一方の方式のみを採用しても、
アクセス速度の向上が図れることは明白である。

発明の詳細 な説明したように本発明は、補助記憶装置制御部とイメ
ージ圧縮伸長部との間に先入先出し方式のバッファメモ
リ部を設けて結合し、補助記憶装置制御部とイメージ圧
縮伸長部とが夫々の処理を並行して動作できるようにし
、また補助記憶装置の入出力タイミングと関係せずにイ
メージ圧縮伸長部が連続してデータを入出力することか
できるようにしたので、全体の処理時間を短縮でき見か
け上処理速度が向上するという効果がある。また、バッ
ファメモリにはイメージデータの全部を収容する必要が
ないので、その容量が小さくて済むという効果もある。

さらにまた、アクセス前に制御部が予め補助記憶装置か
らファイル管理情報を読出して、ファイル情報記憶部に
記憶しておき、補助記憶装置にアクセスする場合は制御
部が補助記憶装置内の物理的に連続した記憶領域を一括
して入出力できるように補助記憶装置制御部を制御して
いるので、データの入出力にかかる時間を低減できると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるデータ入出カシステムの
構成を示すブロック図、第２図は読出し処理手順を示す
フローチャート、第３図は書込み処理手順を示すフロー
チャート、第４１図はバッファメモリの満状態における
読出し停止処理のフローチャート、第５図は補助記憶装
置の終了割込み時の動作を示すフローチャート、第６図
はイメージ圧縮伸長部の終了割込み時の動作を示すフロ
ーチャートである。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・イメージメモリ ２・・・・・・イメージ圧縮伸長部 ３・・・・・・バッファメモリ ４・・・・・・補助記憶装置制御部 ・・・・・補助記憶装置 ６　・・・ ・・制御部 ７・・・・・・ファイル情報記憶部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）イメージデータを記憶するイメージメモリと、前
   記イメージデータの圧縮後のデータを記憶する補助記憶
   手段と、前記イメージメモリと前記補助記憶手段との間
   に設けられた先入先出しバッファと、前記イメージメモ
   リと前記先入先出しバッファとの間でデータ圧縮伸長を
   行う圧縮伸長手段と、前記先入先出しバッファと前記補
   助記憶手段との間でデータを転送する転送制御手段とを
   有することを特徴とするデータ入出力システム。
2. （２）イメージデータを記憶するイメージメモリと、前
   記イメージデータの圧縮後のデータを分割して所定領域
   に記憶し、その所定領域毎に独立して読出し可能な補助
   記憶手段と、前記イメージメモリと前記補助記憶手段と
   の間に設けられた先入先出しバッファと、前記イメージ
   メモリと前記先入先出しバッファとの間でデータ圧縮伸
   長を行う圧縮伸長手段と、前記補助記憶手段内のデータ
   が分割して記憶された所定領域のうち連続してアクセス
   可能な領域があるか否かを示す記憶管理情報を格納する
   管理情報記憶手段と、前記データをアクセスする際、連
   続してアクセス可能な領域があることを前記記憶管理情
   報が示したとき、それら領域を、前記補助記憶手段と前
   記先入先出しバッファとの間で転送する転送制御手段と
   を有することを特徴とするデータ入出力システム。