JPH05108544A - ダイレクト・メモリ・アクセス装置及びそのデータ転送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来よりも高速でデータ転送することができ
るようにする。 【構成】 現在転送を行なっているデータとその１つ前
のアドレスのデータとをそれぞれカレントデータ・レジ
スタ２とプレビアスデータ・レジスタ１に記憶し、その
レジスタ２からレジスタ１へデータを移すだけで、転送
元エリアの同じアドレスのデータを２回読み出さなくて
済むようにし、これらの両レジスタ１，２内のデータ
を、セレクタ３ａ，３ｂ，３ｃを複数段重ねて構成した
シフトゲート３によって連続して０〜７ビットの間の所
要ビット数だけシフトさせ、ＡＮＤゲート７及びＯＲゲ
ート１０を通して転送先エリアに書き込む。転送境界で
は、マスクデータ・レジスタ５及びデスティネーション
・プレビアスデータ・レジスタ６を使用して、マスク処
理及びＯＲ書き込みを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザプリンタを始
めとするページプリンタ等の出力装置において、印字さ
れるべきドットパターンを展開する際に用いられるダイ
レクト・メモリ・アクセス装置（以下「ＤＭＡ装置」と
略称する）及びそのデータ転送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタ等においては、フォント
のビットイメージを記憶しているメモリであるフォント
ＲＯＭと、印字されるべきドットパターンを記憶するた
めのメモリであるＲＡＭとを有し、このフォントＲＯＭ
から印字すべき文字のフォントのビットイメージデータ
をＲＡＭのスキャンバッファと呼ばれる所定領域に転送
して文字のビットイメージを展開する。そのため、上記
フォントＲＯＭ及びＲＡＭをＣＰＵを介さずに直接アク
セスして、高速でデータの転送を行なうＤＭＡ装置を備
えているものが多い。

【０００３】従来、このようなＤＭＡ装置によってデー
タの転送を行なうに際しては、転送元のメモリ領域のス
タートアドレス（先頭番地）とエンドアドレス（末尾番
地）又はその領域の大きさ、及び転送先のメモリ領域の
スタートアドレスを指定していた。それ故、必然的に転
送されるデータはバイト単位になる。レーザプリンタに
おけるＤＭＡ転送は、前述のようにフォントのビットイ
メージをＲＡＭ上のスキャンバッファに展開する際に使
用される。フォントの大きさは文字によって多少異なる
が、通常の大きさのフォントなら約３０dot×５０dotの
大きさである。

【０００４】例として、図５に示すような２０dot×２
０dotの転送元エリア１１のビットイメージデータを、
図６に示すような２０dot×２０dotの転送先エリア（デ
スティネーション・エリア）１２に転送する場合につい
て、従来のＤＭＡ装置によるデータ転送方法を図７によ
って説明する。

【０００５】なお、この例では転送元エリア１１はａ番
地から始まり、ａ＋５９番地で終わるが、図５で右側の
列にあたるａ＋２＋３ｎ（ｎ＝０〜１９）番地は４ビッ
トだけがこのエリア内にあり、他の番地は１バイト（８
ビット）全てがこのエリア内にある。一方、転送先エリ
ア１２はｂ番地で始まり、ｂ＋５９番地で終わるが、図
６で中央の列にあたるｂ＋１＋３ｎ（ｎ＝０〜１９）番
地だけが１バイト（８ビット）全てがこのエリア内にあ
り、左側の列にあたるｂ＋３ｎ番地及び右側の列にあた
るｂ＋２＋３ｎ番地（いずれもｎ＝０〜１９）はいずれ
も６ビットだけがこのエリア内にある。

【０００６】この場合図７に示すように、まず転送元エ
リア１１のａ番地のデータを読み出し（１リード）、そ
のデータを１６ビットのシフトレジスタ１３に入れる。
そこで２ビット右へシフト（２クロック）した後、その
上位１バイトのデータを、転送先エリア１２のｂ番地の
データを読み出した後、そのデータとＯＲをとってｂ番
地に書き込む（１リード，１ライト）。

【０００７】次に、転送元エリア１１のａ番地とａ＋１
番地のデータを読み出し（２リード）、その各データを
１６ビットのシフトレジスタ１３の上位１バイトと下位
１バイトにそれぞれ入れる。そこで２ビット右へシフト
（２クロック）した後、その下位バイトのデータを転送
先エリア１２のｂ＋１番地に書き込む（１ライト）。

【０００８】その後、転送元エリア１１のａ＋１番地と
ａ＋２番地のデータを読み出し（２リード）、その各デ
ータを１６ビットのシフトレジスタ１３の上位１バイト
と下位１バイトにそれぞれ入れる。そこで２ビット右へ
シフト（２クロック）した後、その下位２ビットをゼロ
にするようにマスクし（１リード，１ライト）、転送先
エリア１２のｂ＋２番地にそこから読み出したデータと
ＯＲをとって書き込む（１リード，１ライト）。

【０００９】このようにして１行のデータ転送を行な
い、これを２０回繰り返して２０行すなわち２０dot×
２０dotのデータ転送を完了する。なお、シフトレジス
タ１３によるデータのシフトは、転送元エリアと転送先
エリアの各先頭番地のエリア内のビツト数の相違に応じ
て行なう必要があり、上記の例では２ビットのシフトで
あるが、各場合により０〜７ビットのいずれかとなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＤＭＡ装置によるデータ転送方法では、転送
元エリアの同じ番地を２度リードしなくてはならないの
で時間がかかる。また、シフトレジスタもクロック同期
のものなので、シフトするビット数に比例した時間がか
かる。さらに、転送境界においてはデータのマスク操作
とＯＲ書き込み操作の両方が必要になる等の問題があっ
た。

【００１１】したがって、上述の例では１行のデータ転
送につき、８リード，４ライト，６クロック（ｎビット
のシフトを行なう場合：３ｎクロック）の時間を要する
ことになっていた。この発明は上記の点に鑑みてなされ
たものであり、従来よりも高速でデータ転送することが
できるＤＭＡ装置及びそのデータ転送方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、現在転送を行なっているデータを記憶す
るカレントデータ・レジスタと、該データの１つ前のア
ドレスのデータを記憶するプレビアスデータ・レジスタ
と、これらの両レジスタ内のデータを連続して０〜７ビ
ットの間の任意のビツト数だけシフトさせるセレクタを
複数段重ねて構成したシフトゲートと、転送境界におい
てデータのマスクを行なうためのマスクデータ・レジス
タと、予め読み出した転送先データを保存するためのレ
ジスタとを備えたＤＭＡ装置を提供する。

【００１３】また、現在転送を行なっているデータと該
データの１つ前のアドレスのデータとをそれぞれレジス
タに記憶させ、その両レジスタ内のデータをセレクタを
複数段重ねて構成したシフトゲートによって所要のビッ
ト数だけシフトさせ、その１バイトのデータを転送先に
転送し、転送境界においては、予めレジスタに記憶させ
たマスクデータによって上記シフトさせた１バイトのデ
ータの一部をマスクし、予め転送先から読み出してレジ
スタに保存した１バイトのデータとオアをとって転送先
に書き込むようにしたＤＭＡ装置によるデータ転送方法
も提供する。

【００１４】

【作用】この発明による上記ＤＭＡ装置を使用すれば、
この発明による上記データ転送方法を容易に実施するこ
とができる。そして、現在転送を行なっているデータと
その１つ前のアドレスのデータとをそれぞれカレントデ
ータ・レジスタとプレビアスデータ・レジスタに記憶す
ることにより、カレントデータ・レジスタからプレビア
スデータ・レジスタへデータを移すだけで、転送元エリ
アの同じアドレスのデータを２回読み出さなくて済み、
これらの両レジスタ内のデータを、セレクタを複数段重
ねて構成したシフトゲートによって連続して０〜７ビッ
トの間の所要ビット数だけシフトさせることにより、シ
フトするビット数に係わらず最小限の時間（１回に１ク
ロック）でシフトさせることができる。

【００１５】また、予め転送先の１バイトのデータを読
み出してレジスタに保存することと、シフトされた１バ
イトのデータの一部をマスクするためのデータをマスク
データ・レジスタに予め記憶させておくことにより、転
送境界において必要なマスク操作及びＯＲ書き込み操作
も高速で実行できる。このように、データ転送のための
一連の操作を高速で処理することができる。

【００１６】

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。図１はこの発明によるＤＭＡ装置の要部
構成例を示すブロック図であり、現在転送しているデー
タの１つ前のアドレスのデータを記憶するためのプレビ
アスデータ・レジスタ１（図中では「レジスタ」を「re
g.」と略記している）と、現在転送しているデータを記
憶するためカレントデータ・レジスタ２と、これらの両
レジスタ１，２内のデータを連続して０〜７ビットの間
の任意のビット数だけシフトさせるためにセレクタを３
段重ねて構成したシフトゲート３と、そのシフト量を記
憶するためのコントロール・レジスタ４とを備えてい
る。

【００１７】さらに、転送領域の境界にまたがる１バイ
トのデータを転送する際に、所定のエリア外にはみ出す
一部のビットをマスクするためのマスクデータを記憶す
るマスクデータ・レジスタ５と、同様に転送領域の境界
にまたがる１バイトのデータ転送する時に転送先データ
を転送前に読み出して記憶しておくためのデスティネー
ション・プレビアスデータ・レジスタ（ＤＰＤ reg. ）
６と、ＡＮＤゲート７，８、ＮＯＴゲート９，及びＯＲ
ゲート１０によって構成される。

【００１８】シフトゲート３を構成する各セレクタ３
ａ，３ｂ，３ｃは、それぞれ図２に示すように２つの入
力を２個のＡＮＤゲート３１，３２に各々入力させ、選
択信号を一方のＡＮＤゲート３２には直接、他方のＡＮ
Ｄゲート３１にはＮＯＴゲート３４を介して反転させて
与えることにより、選択信号に応じていずれか一方の入
力を選択して、ＯＲゲート３３を介して出力するように
したゲート回路群を所要の出力ビット数分だけ組み合わ
せて構成される。

【００１９】そして、いずれも選択信号が“１”のとき
は入力２を選択するのでシフトし、“０”のときは入力
１を選択するのでシフトしない。また、セレクタ３ａは
４ビットのシフトを、セレクタ３ｂは２ビットのシフト
を、セレクタ３ｃは１ビットのシフトを選択信号が
“１”のときに行なえるように、ゲート回路群の個数と
その各入力の組み合わせを設定している。したがってこ
のシフトゲート３は、３重のセレクタ３ａ，３ｂ，３ｃ
を各選択信号により単独あるいは組み合わせてシフト動
作させることにより、０〜７ビットの任意のビット数の
シフトを、１クロックで各セレクタのゲート遅延時間だ
けで行なうことができる。

【００２０】この図１に示したＤＭＡ装置によるデータ
転送方法を、前述した従来例と同様に、図５に示した２
０dot×２０dotの転送元エリア１１のビットイメージデ
ータを、図６に示した２０dot×２０dotの転送先エリア
（デスティネーション・エリア）１２に１行分転送する
場合の例で説明する。なお、全てのデータを転送するた
めには、アドレスを制御するレジスタを設けて、転送元
アドレスはアップカウントで、転送先アドレスは行毎に
定数を加算しながらアドレスを変化させて実行すればよ
い。

【００２１】まず、初期設定としてプレビアスデータ・
レジスタ１に「００」を、マスクデータ・レジスタ５に
はマスクしないのでＦＦ(H）（“１１１１１１１１”）
を、コントロール・レジスタ４にシフト量（この場合は
２ビット）を入力しておく。そして、始めに転送元エリ
ア１１（図５）のａ番地のデータを読み出し（１リー
ド）、そのデータをカレントデータ・レジスタ２に入
れ、シフトゲート３におけるセレクタ３ｂの選択信号の
みを“１”にすることによって、２ビット右へシフトさ
せ（１クロック）、ＡＮＤゲート７及びＯＲゲート１０
を通して転送先エリア１２のｂ番地に書き込む（１ライ
ト）。この操作では全てゲートのみを通ってデータを処
理するために、ゲート遅延時間だけで実行できる。

【００２２】次に、カレントデータ・レジスタ２に入っ
ていたデータをプレビアスデータ・レジスタ１に移動さ
せる（１クロック）。この動作は１クロックで終了す
る。そして、転送元エリア１１のａ＋１番地のデータを
読み出して（１リード）カレントデータ・レジスタ２に
入力し、シフトゲート３によって前述と同様に２ビット
右へシフトさせ（１クロック）、ＡＮＤゲート７及びＯ
Ｒゲート１０を通して転送先エリア１２のｂ＋１番地に
書き込む（１ライト）。

【００２３】再び、カレントデータ・レジスタ２に入っ
ていたデータをプレビアスデータ・レジスタ１に移動さ
せた（１クロック）後、転送元エリア１１のａ＋２番地
のデータを読み出して（１リード）カレントデータ・レ
ジスタ２に入力し、シフトゲート３によって前述と同様
に２ビット右へシフトさせる（１クロック）。

【００２４】これは転送境界のデータとなるので、マス
クデータ・レジスタを設定し（１ライト）、デスティネ
ーション・プレビアスデータ・レジスタ６に転送先エリ
アのｂ＋２番地のデータを予め読み出して記憶させる
（１リード）。そして、シフトゲート３を通過した１バ
イトのデータを、ＡＮＤゲート７及びＯＲゲート１０を
通してマスク及びＯＲ処理を行なって、転送先エリア１
２のｂ＋２番地に書き込む（１ライト）。

【００２５】図５，図６に示す例では、下位２ビットの
データを書き変えないようにするため、“１１１１１１
００”をマスクデータ・レジスタ５に設定する。このマ
スクデータとシフトゲート３を通過した転送すべき１バ
イトのデータとをＡＮＤゲート７でアンドをとるので、
その下位２ビツトは必ず“００”になる。

【００２６】一方、マスクデータ・レジスタ５のマスク
データをＮＯＴゲート９で反転した“００００００１
１”とデスティネーション・プレビアスデータ・レジス
タ６に記憶した転送先のｂ＋２番地のデータとを、ＡＮ
Ｄゲート８でアンドをとるので、そのデータは下位２ビ
ットだけがそのまま残り、上位６ビットは全て“０”に
なる。このデータとＡＮＤゲート７を通過したデータと
のオアをＯＲゲート１０でとるので、転送先エリア１２
のｂ＋２番地に書き込むデータは、上位６ビットが転送
元のデータで、下位２ビットは転送先のｂ＋２番地のエ
リア１２外のデータが残る。

【００２７】このように、この実施例によれば、現在転
送を行なっているデータとその１つ前のアドレスのデー
タとをそれぞれカレントデータ・レジスタ２とプレビア
スデータ・レジスタ１に記憶することにより、カレント
データ・レジスタ２からプレビアスデータ・レジスタ１
へデータを移すだけで、転送元エリア１１の同じアドレ
スのデータを２回読み出さなくて済み、これらの両レジ
スタ１，２内のデータを連続して、シフトゲート３によ
って１クロックで所要ビット数だけシフトさせることが
できる。

【００２８】また、転送境界においては、マスクデータ
・レジスタ５にマスクデータを設定し、転送先の書き込
むべき番地の１バイトのデータを予め読み出してデステ
ィネーション・プレビアスデータ・レジスタ６に記憶さ
せることにより、転送境界において必要なマスク操作及
びＯＲ書き込み操作も高速で実行できる。したがって、
上記の例では１行のデータ転送につき、４リード，４ラ
イト，５クロックの所要時間で済み、図７で説明した従
来例の場合の８リード，４ライト，６クロック（ｎビッ
トのシフトを行なう場合：３ｎクロック）に比べて速い
ことが明らかである。

【００２９】図３はこの発明によるＤＭＡ装置を備えた
レーザプリンタのブロック構成図である。このレーザプ
リンタは、プリンタコントローラ２０と、このプリンタ
コントローラ２０からビデオデータを受けて印字を行な
うエンジン１９と、操作パネル１８とからなる。１７は
このプリンタの上位装置であるホスト装置である。

【００３０】プリンタコントローラ２０は、ホスト装置
１７から画像データを受信すると、操作パネル１８又は
ホスト装置１７からのコマンドにより選択されたエミュ
レーションに従って、受信した画像データをイメージデ
ータ（図形又は文字列等）に変換してメモリに一時格納
する。その後、そのイメージデータを順次呼出し、ビデ
オデータとしてエンジン１９に送出して印字動作を行な
わせる。

【００３１】このプリンタコントローラ２０は、ＣＰＵ
２１，プログラムＲＯＭ２２，フォントＲＯＭ２３，Ｒ
ＡＭ２４，及びＤＭＡ装置２５と、ホストインタフェー
ス（以下インタフェースをＩ／Ｆと略称する）２６，パ
ネルＩ／Ｆ２７，及びエンジンＩ／Ｆ２８の各Ｉ／Ｆか
ら構成されている。

【００３２】ＣＰＵ２１は、プログラムＲＯＭ２２のプ
ログラムと操作パネル１８からのモード指示、及びホス
ト装置（ホストマシン）１７からのコマンドによってプ
リンタコントローラ２０全体を制御する中央処理装置で
ある。プログラムＲＯＭ２２は、このプリンタコントロ
ーラ２０の制御プログラムを格納しているリードオンリ
・メモリ、フォントＲＯＭ２３は、印刷に必要な文字等
のフォントのパターンデータを記憶したリードオンリ・
メモリである。

【００３３】ＲＡＭ２４は、ＣＰＵ２１が使用するワー
クメモリ，入力データを蓄積するインプットバッファ，
ページデータ作成用のページバッファ，イメージデータ
作成用のビットマップメモリ，ダウンロードフォント用
のメモリ等に使用するランダムアクセス・メモリであ
る。

【００３４】ＤＭＡ装置２５は、フォントＲＯＭ２３と
ＲＡＭ２４とを直接アクセスして、フォントＲＯＭ２３
から印字すべき文字のフォントのビットイメージデータ
をＲＡＭ２４のスキャンバッファ領域に転送し、文字の
ビットイメージを展開する高速データ転送装置であり、
この発明に係るものである。

【００３５】エンジンＩ／Ｆ２８は、実際に印字を行な
うエンジン１９とコマンド及びステータスや印字データ
の通信を行なうためのインタフェース、パネルＩ／Ｆ２
７は、使用者に現在のプリンタの状態を知らせたりモー
ド指示を行なったりする操作パネル１８と、コマンドや
ステータスの通信を行なうインタフェースである。ホス
トＩ／Ｆ２６は、ホスト装置１７と通信を行なうインタ
フェースであり、通常はセントロニクスＩ／ＦやＲＳ２
３２Ｃが使用される。

【００３６】図４にＤＭＡ装置の構成例を示すが、デー
タバス・バッファ２５１，リード・ライト・ロジック２
５２，制御ロジック２５３，及びバッファ２５４がバス
ライン２５５で接続されて構成されている。そして、制
御ロジック２５３内に、モードセット・レジスタ等を有
すると共に、図１に示したこの発明により追加した各種
レジスタ、すにわちプレビアスデータ・レジスタ１，カ
レントデータ・レジスタ２，コントロール・レジスタ
４，マスクデータ・レジスタ５，デスティネーション・
プレビアスデータ・レジスタ６と、各種ゲート、すなわ
ちシフトゲート３，ＡＮＤゲート７，８，ＮＯＴゲート
９，及びＯＲゲート１０を設けている。

【００３７】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明のＤ
ＭＡ装置及びそのデータ転送方法によれば、転送元エリ
アから転送先エリアへ１バイトずつデータを転送する際
に、同じ番地のデータを２回読み出す必要がなくなり、
読み出したデータのシフトもそのシフトビット数に係わ
らず最短時間で行なうことができ、転送境界において必
要なマスク及びＯＲ書き込みの処理も高速で行なえるの
で、従来よりも高速でデータ転送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるＤＭＡ装置の要部構成例を示す
ブロック図である。

【図２】図１におけるセレクタの構成単位となるゲート
回路群の論理回路図である。

【図３】この発明によるＤＭＡ装置を備えたレーザプリ
ンタのブロック構成図である。

【図４】図３におけるＤＭＡ装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図５】ＤＭＡ装置によるデータ転送例を説明するため
のＲＯＭ内の転送元エリアの一例を示す説明図である。

【図６】同じくＲＡＭ内の転送先エリアの一例を示す説
明図である。

【図７】従来のＤＭＡ装置により１行（２０ドット）の
データを転送する場合の手順の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ プレビアスデータ・レジスタ ２ カレントデー
タ・レジスタ ３ シフトゲート ４ コントロール
・レジスタ ５ マスクデータ・レジスタ ６ デスティネーション・プレビアスデータ・レジスタ ７，８ ＡＮＤゲート ９ ＮＯＴゲート
１０ ＯＲゲート １１ 転送元エリア １２ 転送先エリア（デスティ
ネーション・エリア） ２０ プリンタコントローラ ２３ フォントＲ
ＯＭ ２４ ＲＡＭ ２５ ＤＭＡ装置 ２
５３ 制御ロジック

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォントのビットイメージを記憶してい
   るメモリと印字されるべきドットパターンを記憶するた
   めのメモリとを直接アクセスし、前記ビットイメージの
   データをバイト単位で転送して前記ドットパターンを記
   憶するためのメモリの所定領域に文字のビットイメージ
   を展開するダイレクト・メモリ・アクセス装置であっ
   て、 現在転送を行なっているデータを記憶するカレントデー
   タ・レジスタと、該データの１つ前のアドレスのデータ
   を記憶するプレビアスデータ・レジスタと、これらの両
   レジスタ内のデータを連続して０〜７ビットの間の任意
   のビット数だけシフトさせるセレクタを複数段重ねて構
   成したシフトゲートと、転送境界においてデータのマス
   クを行なうためのマスクデータ・レジスタと、予め読み
   出した転送先データを保存するためのレジスタとを備え
   たことを特徴とするダイレクト・メモリ・アクセス装
   置。
2. 【請求項２】 フォントのビットイメージを記憶してい
   るメモリと印字されるべきドットパターンを記憶するた
   めのメモリとを直接アクセスし、前記ビットイメージの
   データをバイト単位で転送して前記ドットパターンを記
   憶するためのメモリの所定領域に文字のビットイメージ
   を展開するダイレクト・メモリ・アクセス装置によるデ
   ータ転送方法であって、 現在転送を行なっているデータと該データの１つ前のア
   ドレスのデータとをそれぞれレジスタに記憶させ、その
   両レジスタ内のデータをセレクタを複数段重ねて構成し
   たシフトゲートによって所要のビット数だけシフトさ
   せ、その１バイトのデータを転送先に転送し、 転送境界においては、予めレジスタに記憶させたマスク
   データによって前記シフトさせた１バイトのデータの一
   部をマスクし、予め転送先から読み出してレジスタに保
   存した１バイトのデータとオアをとって前記転送先に書
   き込むことを特徴とするデータ転送方法。