绘图装置制造方法
【专利摘要】矢量图形数据管理部（24）具有对指针和向缓存部（23）缓存的优先顺序进行保存的管理表（25）。管理表（25）中还保存有优先顺序比由缓存部（23）进行缓存的优先顺序低的指针。矢量图形数据管理部（24）在接收到绘图命令的情况下，对包含在绘图命令中的指针是否存在于管理表（25）中进行判定，基于不存在指针的情况下的规定的插入顺序，进行管理表（25）的管理。
【专利说明】绘图装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种绘图装置，其进行作为图形的顶点坐标及颜色信息等绘图信息的集合而表现出的矢量图形数据的信息处理，特别地，涉及在显示装置上对矢量图形数据进行绘图时的数据缓存处理的管理。
【背景技术】
[0002]图形绘图装置通常进行下述处理:如果产生来自CPU等运算部的绘图命令，则从外部存储装置取得矢量图形数据，基于该数据由绘图装置进行绘图处理，将作为绘图处理结果的位图数据显示在显示装置中。在这里，例如专利文献I所示，通过在绘图装置内部设置暂时存储来自外部存储装置的数据的暂时存储部，从而可以减少外部存储装置和绘图装置之间的数据传送，提高图形绘图装置的绘图速度。
[0003]另外，有时在绘图装置和显示器或打印机等显示装置之间，设置用于暂时保存绘图后的位图数据的缓存。通过从在该缓存中保存的数据中取出数据，从而可以省去绘图处理而显示在显示装置上，因此，在绘图处理的开销高时，提高绘图速度。在专利文献2等中，上述缓存被称为字体缓存，绘图对象在多数情况下成为反复绘图可能性高的文字的位图数据。作为向该字体缓存的缓存中展开的方式，存在专利文献2中记载的LRU(Least RecentlyUsed)方式、专利文献3中记载的FIFO方式、专利文献4及专利文献5中记载的对调用次数进行计数并排序的方式等。以上方式的目的在于，通过缓存命中率的提高而使绘图处理高速化。
[0004]专利文献1:日本特开平08 - 077366号公报
[0005]专利文献2:日本特开平3 - 200196号公报
[0006]专利文献3:日本特开平3 - 48286号公报
[0007]专利文献4:日本特开平2 - 16068号公报
[0008]专利文献5:日本特开平11 - 301037号公报
【发明内容】
[0009]但是，对于上述绘图装置内部的暂时存储部，存在下述问题:缓存的选择方式仅将存储器的访问方式最优化，但对于反复调用的数据，不是最佳的缓存构造。
[0010]对于字体缓存，针对上述的缓存选择方式给出了启示，但在专利文献2以及专利文献3中举出的LRU方式以及FIFO方式中，存在缓存命中率低的问题。另外，在专利文献4以及专利文献5中举出的根据调用次数排序的方法存在容易使电路规模变大的问题。
[0011]本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，得到一种能够抑制电路规模的增大，并且提高绘图速度的绘图装置。
[0012]本发明所涉及的绘图装置使用在外部存储装置中存储的矢量图形数据，生成由显示装置显示的图像数据，其特征在于，具有:绘图部，其接收来自运算装置的绘图命令，根据指针所表示的矢量图形数据生成位图数据，其中，运算装置输出包含外部存储装置的矢量图形数据的指针在内的绘图命令；缓存部，其用于对在外部存储装置中保存的矢量图形数据进行缓存；以及矢量图形数据管理部，其具有对指针和向缓存部缓存的优先顺序进行保存的管理表，基于管理表，进行缓存部中的缓存数据的管理，并且，对绘图部所使用的矢量图形数据进行传送控制，缓存部对管理表的优先顺序高的指针的矢量图形数据进行缓存，矢量图形数据管理部以在管理表中还包含有优先顺序比由缓存部进行缓存的优先顺序低的指针在内的方式进行管理。[0013]发明的效果
[0014]本发明所涉及的绘图装置具有对指针和向缓存部缓存的优先顺序进行保存的管理表，以还包含优先顺序比由缓存部进行缓存的优先顺序低的指针的方式进行管理。由此，可以抑制电路规模的增大，并且可以提高绘图速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是表示本发明的实施方式I的绘图装置的结构图。
[0016]图2是表示本发明的实施方式I的绘图装置中的管理表的内容的一个例子的说明图。
[0017]图3是表示本发明的实施方式I的绘图装置中的矢量图形数据管理部的动作的流程图。
[0018]图4是表示本发明的实施方式I的绘图装置中，插入不包含在管理表中的数据时的一个例子的说明图。
[0019]图5是表示在本发明的实施方式I的绘图装置中的管理表中，在比插入顺序高的位置包含无效指针数据的情况下的动作的一个例子的说明图。
[0020]图6是表示在本发明的实施方式I的绘图装置中的管理表中，在比插入顺序低的位置包含无效指针数据的情况下的动作的一个例子的说明图。
[0021]图7是表示本发明的实施方式I的绘图装置中，存在比管理表的插入顺序高的指针所指示的矢量图形数据的绘图命令时的动作的一个例子的说明图。
[0022]图8是表示本发明的实施方式I的绘图装置中，存在比管理表的插入顺序低的指针所指示的矢量图形数据的绘图命令时的动作的一个例子的说明图。
[0023]图9是表示本发明的实施方式I的绘图装置中，存在比管理表的插入顺序低的指针数据所指示的矢量图形数据的绘图命令时的动作的一个例子的说明图。
[0024]图10是表示本发明的实施方式2的绘图装置中，在管理表中导入有缓存更改禁止标记时的动作的一个例子的说明图。
【具体实施方式】
[0025]下面，为了更详细地说明本发明，基于附图对用于实施本发明的方式进行说明。
[0026]实施方式1.
[0027]图1是表示本实施方式的绘图装置的结构图。
[0028]本实施方式中的绘图装置20基于来自运算装置10的绘图命令，使用在外部存储装置30中存储的矢量图形数据，在显示装置40上显示图像，该绘图装置20具有主机总线接口部21、绘图部22、缓存部23、以及矢量图形数据管理部24。另外，绘图装置20使用计算机而构成。
[0029]运算装置10是发行包含指向在外部存储装置30中存储的矢量图形数据的指针在内的绘图命令的装置，由CPU等构成，外部存储装置30是用于记录矢量图形数据的DRAM或硬盘装置等外部存储装置。显示装置40是液晶显示器、投影仪、打印机等用于进行信息显示的装置。
[0030]绘图装置20中的主机总线接口部21是对来自运算装置10的绘图命令进行解释的模块，绘图部22是对矢量图形数据进行解释并执行绘图的模块，缓存部23是用于暂时存储来自外部存储装置30的数据而能够实现重复利用的绘图装置内部的存储装置，矢量图形数据管理部24是对来自外部存储装置30或者缓存部23的数据的交换进行管理的模块。
[0031]在来自运算装置10的绘图命令中，包含有指向在外部存储装置30中存储的矢量图形数据的指针信息，主机总线接口部21根据该指针信息，向矢量图形数据管理部24请求数据。如果在缓存部23中存在该数据，则矢量图形数据管理部24从缓存部23读出数据，如果不存在，则矢量图形数据管理部24从外部存储装置30读出数据，将数据传送至主机总线接口部21。如果主机总线接口部21从矢量图形数据管理部24接收到矢量图形数据，则将该数据传送至绘图部22，绘图部22基于该数据执行绘图处理，并在显示装置40上显示位图图像。
[0032]矢量图形数据管理部24具有管理表25、表管理部26、存储器接口部27。管理表25是用于进行矢量图形数据的缓存管理的表，表管理部26是对该管理表25进行参照、管理的模块。存储器接口部27是基于表管理部26的请求，从缓存部23以及外部存储装置30取得数据并向主机总线接口部21传送数据的模块。
[0033]图2是在管理表25中存储的数据的例子。管理表25存储有表示向缓存部23存储的优先度的顺序101、以及表示指向外部存储装置30中的图形对象数据的指针的指针数据102。在本例中，将管理表25的顺序101前8个的指针数据103所表示的图形对象数据记录在缓存部23中。顺序101为9?16的指针数据104所表示的矢量图形数据不存储在缓存部23中，但指针数据和优先顺序通过管理表25进行管理。在本例中，全部16个数据指针中的8个存储在缓存部23中，另外8个仅在管理表25上进行管理，但上述个数当然可以随着系统而变化。
[0034]图3是表管理部26的表管理算法。
[0035]在存在来自主机总线接口部21的绘图命令时，首先对作为目标的图形对象数据的指针数据是否包含在管理表25中进行检索(步骤STl )。在检索结果为在管理表25中不包含作为目标的指针数据时(步骤ST2)，检查在管理表25中是否包含无效的指针数据(步骤ST3)。此外，在这里，所谓无效的指针数据，是指既没有在缓存部23中存储数据、且不成为管理表25的管理目标的状态，例如，初始状态的管理表25的各指针全部为无效指针。
[0036]在步骤ST3中，在不包含无效的指针数据时，将作为目标的指针数据的顺序设定为在管理表25中已设定的插入顺序(步骤ST4)。在包含无效指针数据时，将最上位的无效指针数据的顺序和插入顺序进行比较(步骤ST5 )。在插入顺序较高的情况下，与不包含无效指针时(步骤ST3:否)相同地，跳转至步骤ST4，将目标指针的顺序设定为插入顺序。在步骤ST5中，在插入顺序较低的情况下，将目标指针的顺序设定为最上位的无效指针的顺序(步骤ST6)。另一方面，在步骤ST2中，在目标指针存在于管理表25中的情况下，将目标指针的顺序和插入顺序进行比较(步骤ST7)。在比较结果为插入顺序较低的情况下，将目标指针的顺序提前I位(步骤ST8)。在插入顺序较高的情况下，设定为比插入顺序高的顺序(步骤ST9)。
[0037]图4是针对图3的流程图中的步骤ST2~ST3~ST4的动作进行说明的图。能够在管理表25中设定插入顺序105 (图中的(a))。在管理表25的指针数据全部由有效的指针数据填充的状态下，产生了由在管理数据中不存在的指针X106a指示的矢量图形数据的绘图命令的情况下(图中的(b))，将指针X106a的顺序设定为插入顺序105，顺序成为106b(图中的(c))。比插入顺序105低的顺序、即从指针1107a至指针PlOSa为止的顺序依次延后一位。将成为能够由管理表25管理的顺序以下的指针PlOSb从管理表25中删除(图中的(C))。
[0038]关于上述的插入顺序105如图4所示，最佳方式是设置在是否向缓存部23中存储的边界位置附近，但插入顺序并不限于该位置，可以任意地设定。
[0039]图5是针对图3的流程图中的步骤ST2~ST3~ST5~ST6的动作进行说明的图。如果在指针AllO的顺序为第I位且其他指针数据无效时，产生由指针Blll指示的矢量图形数据的绘图命令，则指针Blll的顺序成为第2位。即，在步骤ST6中，设定为最上位的无效指针顺序。以下，直至到达插入顺序109为止，将顺序设为第3位、第4位、..?而反复进行以上的操作。[0040]图6是针对图3的流程图中的步骤ST2~ST3~ST5~ST4的动作进行说明的图。在比插入顺序112低的顺序处包含无效的指针数据的状况下，产生由指针L113指示的矢量图形数据的绘图命令的情况下，将矢量图形数据L113的顺序设为插入顺序112。将比插入顺序112低的指针数据的顺序延后。该动作与在管理表25中不存在绘图对象的指针数据(步骤ST2:否)，且无效指针不包含于管理表25中的情况(步骤ST3:否)下的动作相同。[0041 ] 图7是针对图3的流程图中的步骤ST2~ST7~ST8的动作进行说明的图。在存在由比插入顺序114高的指针F115a指示的矢量图形数据的绘图命令的情况下，与顺序高一位的指针El 15b交换顺序。
[0042]图8是针对图3的流程图中的步骤ST2~ST7~ST9的动作进行说明的图。在存在由比插入顺序116低的指针K117a指示的矢量图形数据的绘图命令的情况下，将指针Kl 17a的顺序设为比插入顺序116高一位的顺序，使从原本位于插入顺序116上一位的顺序处的指针HllSa至顺序比矢量图形数据K117a高一位的指针J119a为止的顺序，延后一位(图中的(a))。通过该操作，指针K117a的顺序成为插入位置的上一位的顺序117b，从指针Hl 18b至指针Jl 19b为止的顺序，相对于原来的顺序依次延后一位。
[0043]在以上的管理表25中，最佳方式为，在存在由比插入位置低的数据指针指示的矢量图形数据的绘图命令时，上述数据指针在管理表25中的顺序如图8所示成为插入位置上一位的顺序，但例如也可以是图9所示的方式，也可以采用其他方式。
[0044]在图9中，将与插入顺序120相比靠下的4个顺序设为顺序121a，将与顺序121a相比更靠下的4个顺序设为顺序122a。在存在由位于顺序121a处的指针数据121b指示的矢量图形数据的绘图命令时，设为比插入位置高2位(图中的(a))。由此，顺序成为121c(图中的(b))。然后，在存在位于顺序122a处的指针数据122b的绘图命令时，设为比插入位置高I位(图中的(a))。由此，顺序成为122c (图中的(b))。如上述所示，根据自插入位置起的顺序而确定进行交换的顺序。
[0045]根据图9的结构，具有下述效果:容易将局部经常绘图的矢量图形存储在缓存部23中。
[0046]例如，考虑日语的文章。在日语的文章中，在多数情况下存在局部地频繁使用固有名词的部位。对于固有名词，大概在一个句子中使用I次左右，一个句子的长度为40?50文字左右的情况较多。在这种状况下，应用本发明的管理表25的情况下，如果将由管理表25管理的对象数量设定为60左右，将插入顺序如图4所示设置在向缓存部23中存储的顺序和未存储的顺序之间的边界附近，则如图8或图9所示，在第2次出现固有名词时，对固有名词所使用的文字进行缓存。另一方面，大范围使用的文字的顺序更高，几乎不会发生交换。预想即使在固有名词被局部地使用的期间，这些文字的顺序在缓存的文字中为下位，因此，如果不再是局部使用的区域，则从缓存部23中删除这些文字。
[0047]在专利文献2所示的LRU方式中，在大范围使用的数据的缓存中，缓存命中率提高，在专利文献3所示的FIFO方式中，局部使用的数据的缓存命中率提高。本发明同时具有上述2种方式的特征，成为对于大范围使用的数据、局部使用的数据分别确保高缓存命中率的方式。
[0048]在专利文献4以及专利文献5所示的利用调用次数进行排序的情况下，难以对局部的矢量图形数据进行缓存。另外，由于需要进行排序，所以与本发明相比安装规模变大。
[0049]如以上说明所示，根据实施方式I的绘图装置，使用在外部存储装置中存储的矢量图形数据，生成由显示装置显示的图像数据，在该绘图装置中具有:绘图部，其接收来自运算装置的绘图命令，根据指针所表示的矢量图形数据生成位图数据，其中，该运算装置输出包含外部存储装置的矢量图形数据的指针在内的绘图命令；缓存部，其用于对在外部存储装置中保存的矢量图形数据进行缓存；以及矢量图形数据管理部，其具有保存指针和向缓存部缓存的优先顺序的管理表，该矢量图形数据管理部基于管理表，进行缓存部中的缓存数据的管理，并且，对绘图部所使用的矢量图形数据进行传送控制，缓存部对管理表的优先顺序高的指针的矢量图形数据进行缓存，矢量图形数据管理部以在管理表中还包含有优先顺序比由缓存部进行缓存的优先顺序低的指针的方式进行管理，因此，可以抑制电路规模增大，并且可以提高绘图速度。
[0050]另外，根据实施方式I的绘图装置，在接收到绘图命令的情况下，矢量图形数据管理部对在管理表中是否存在包含于绘图命令中的指针进行检索，在存在的情况下，将指针的顺序和预先确定的插入顺序进行比较，在插入顺序比指针的顺序低的情况下，将指针的顺序提如一位，因此，可以提闻缓存命中率。
[0051]另外，根据实施方式I的绘图装置，在接收到绘图命令的情况下，矢量图形数据管理部检索在管理表中是否存在包含于绘图命令中的指针，在存在的情况下，将指针的顺序和预先确定的插入顺序进行比较，在插入顺序比指针的顺序高的情况下，将指针的顺序设定为比插入顺序靠上的顺序，因此，可以提高缓存命中率。
[0052]另外，根据实施方式I的绘图装置，在接收到绘图命令的情况下，矢量图形数据管理部检索在管理表中是否存在包含于绘图命令中的指针，在该指针不存在于管理表中、且在管理表中不包含无效指针的情况下，将指针设定为预先确定的插入顺序，因此，可以容易地将局部经常绘图的矢量图形存储在缓存部中。[0053]另外，根据实施方式I的绘图装置，在接收到绘图命令的情况下，矢量图形数据管理部检索在管理表中是否存在包含于绘图命令中的指针，在该指针不存在于管理表中、且在管理表中包含无效指针的情况下，将最上位的无效指针的顺序和预先确定的插入顺序进行比较，在插入顺序较低的情况下，将指针设定为最上位的无效指针顺序，在插入顺序较高的情况下，将指针设定为插入顺序，因此，可以适当地进行在包含无效指针的情况下的缓存管理。
[0054]另外，根据实施方式I的绘图装置，矢量图形数据管理部在管理表中不存在包含于绘图命令中的指针的情况下，将在管理表中设定指针的插入顺序，设定在是否向缓存部中缓存的边界附近，因此，可以使缓存管理最优化。
[0055]实施方式2.[0056]在以上的实施方式I中，缓存的管理全部自动地进行，但下面示出下述实施方式，即，用户能够在如进行缓存管理这样的情况下指定出禁止进行缓存交换。此外，实施方式2中的绘图装置的附图上的结构与图1相同，因此，在实施方式2中省略说明。
[0057]图10是实施方式2的管理表25的结构。如图10所示，在管理表25中设置顺序更改禁止标记201。例如，如果向指针E202设定了顺序更改禁止标记，则在产生了由顺序比其低一位的指针F203a指示的矢量图形数据的绘图时，跳过指针E202，与指针D203b交换顺序。由此，只要指针E202的顺序设定有顺序更改禁止标记，则顺序被固定，可以将指针E所指示的矢量图形数据持续保存在缓存部23中。
[0058]例如，在存在数据的取出极其缓慢的外部存储装置30，并在该外部存储装置30中存储有矢量图形数据的情况下，如果将管理表25上的顺序固定，则能够将数据固定在缓存部23中，只要向外部存储装置30发出一次所述数据的数据请求即可。
[0059]如以上说明所示，根据实施方式2的绘图装置，矢量图形数据管理部将管理表中的某个优先顺序作为固定顺序，因此，可以将特定的矢量图形数据持续保存在缓存部中。
[0060]实施方式3.[0061]在以上的实施方式2中，仅对禁止缓存的顺序交换进行了指定，但例如在预先预想到字母等大范围使用的文字的情况下，可以事先由用户制作管理表25，形成初始管理表
25。根据以上的结构，可以提高初始状态的缓存命中率。
[0062]此外，本发明可以在本发明的范围内，进行各实施方式的自由组合、或者各实施方式的任意结构要素的变形、或者在各实施方式中省略任意的结构要素。
[0063]工业实用性
[0064]如上述所示，本发明所涉及的图形绘图装置对矢量图形数据进行缓存，实现绘图速度的提高，适用于在使用矢量图形数据的铁道显示器、车载显示器、工业显示器、AV显示器、家电及便携终端的操作面板、打印机等的内建显示领域中进行显示。
[0065]符号的说明
[0066]10运算装置，20绘图装置，21主机总线接口部，22绘图部，23缓存部，24矢量图形数据管理部，25管理表，26表管理部，27存储器接口部，30外部存储装置，40显示装置。
【权利要求】
1.一种绘图装置，其使用在外部存储装置中存储的矢量图形数据，生成由显示装置显示的图像数据， 其特征在于，具有: 绘图部，其接收来自运算装置的绘图命令，根据指针所表示的矢量图形数据生成位图数据，其中，该运算装置输出包含所述外部存储装置的矢量图形数据的所述指针在内的绘图命令； 缓存部，其用于对在所述外部存储装置中保存的矢量图形数据进行缓存；以及 矢量图形数据管理部，其具有对所述指针和向所述缓存部缓存的优先顺序进行保存的管理表，基于该管理表，进行所述缓存部中的缓存数据的管理，并且，对所述绘图部所使用的矢量图形数据进行传送控制， 所述缓存部对所述管理表的优先顺序高的指针的矢量图形数据进行缓存，所述矢量图形数据管理部以在所述管理表中还包含有优先顺序比由所述缓存部进行缓存的优先顺序低的指针在内的方式进行管理。
2.根据权利请求I所述的绘图装置，其特征在于， 在接收到绘图命令的情况下，矢量图形数据管理部对包含在该绘图命令中的指针是否存在于管理表中进行检索，在存在的情况下，将该指针的顺序和预先确定的插入顺序进行比较，在所述插入顺序比所述指针的顺序低的情况下，将所述指针的顺序提前一位。
3.根据权利请求I所述的 绘图装置，其特征在于， 在接收到绘图命令的情况下，矢量图形数据管理部对包含在该绘图命令中的指针是否存在于管理表中进行检索，在存在的情况下，将该指针的顺序和预先确定的插入顺序进行比较，在所述插入顺序比所述指针的顺序高的情况下，将所述指针的顺序设定为比所述插入顺序靠上的顺序。
4.根据权利请求I所述的绘图装置，其特征在于， 在接收到绘图命令的情况下，矢量图形数据管理部对包含在该绘图命令中的指针是否存在于管理表中进行检索，在不存在于该管理表中、且在所述管理表中不包含无效指针的情况下，将所述指针设定为预先确定的插入顺序。
5.根据权利请求I所述的绘图装置，其特征在于， 在接收到绘图命令的情况下，矢量图形数据管理部对包含在该绘图命令中的指针是否存在于管理表中进行检索，在不存在于该管理表中、且在所述管理表中包含无效指针的情况下，将最上位的无效指针的顺序和预先确定的插入顺序进行比较，在该插入顺序较低的情况下，将所述指针设定为最上位的无效指针顺序，在所述插入顺序较高的情况下，将所述指针设定为该插入顺序。
6.根据权利请求I所述的绘图装置，其特征在于， 矢量图形数据管理部将在管理表中不存在包含于绘图命令中的指针的情况下向该管理表中设定指针的插入顺序，设定在是否向缓存部中缓存的边界附近。
7.根据权利请求I所述的绘图装置，其特征在于， 矢量图形数据管理部将管理表中的某个优先顺序设为固定顺序。
8.根据权利请求I所述的绘图装置，其特征在于， 矢量图形数据管理部在作为初始状态而预先确定了管理表的每个优先顺序的指针的状态下， 开始管理。
【文档编号】G06T11/00GK103597517SQ201180071526
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2011年6月7日 优先权日:2011年6月7日
【发明者】米泽荣齐 申请人:三菱电机株式会社