页面描述语言的并行处理制造技术

本发明专利技术描述一种高效处理缺乏页面独立性的页面描述语言（“ＰＤＬ”）数据流的方法和设备。该方法和设备包括为ＰＤＬ作业应用单次解析操作和由创建器监听器（８３）探测ＰＤＬ作业生成器。在ＰＤＬ作业中共享的资源由资源监听器（８５）探测。ＰＤＬ作业中的页面边界由页面数据监听器（８４）探测并且组织后的表示（６３）被生成而无需重组ＰＤＬ作业中的数据和资源。系统有效地将ＰＤＬ流组织成页面、数据和资源而无需重组该流。经过组织的数据能够被有效地提交给多个ＰＤＬ处理器（６５）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及诸如打印系统、显示系统、PDL分析系统和PDL转换架构所请求的页面 描述语言(PDL)数据的高效处理方法和设备。
技术介绍
PostScript语言是本领域普通技术人员公知的。PostScript是一种页面描述语 言(PDL)，其包含一组丰富的用于描述打印作业中的页面的命令。PostScript和其他PDL， 诸如IPDS、PDF、PCL和PPML之间主要的不同是PostScript是一种编程语言。这就为表示 页面内容提供了能力和灵活性，但是灵活性的代价高昂；在一般的PostScript作业中，页 面并不易于解释。为了能正确地解释页面或者对PostScript作业进行有意义的变换就需 要PostScript解释器。Adobe可配置PostScript解释器(CPSI)是PostScript解释器的 一个例子，该解释器处理PostScript作业并且生成位图。Adobe Distiller是PostScript 解释器的另外一个例子，该解释器处理PostScr ipt作业并且生成PDF文件而不是位图。自从PostScript起始于1984年，全世界的工程师已经实施了众多的技术来克服 PostScript语言的某些已知的局限性。所述局限性包括a.速度限制，该限制阻碍了以打印机额定速度执行PostScript作业。b.无法按照在多个中央处理单元(CPU)上并行执行页面所要求的将PostScript 分割成单独的独立页面。c.无法按照高效有选择的、以页为范围地重新打印所要求的高效地打印选中的页面。为了理解性能问题的细节和普通实践的本质以及在下面公开的本专利技术，对典型的 PostScript解释器的说明是必须的。PostScript作业的处理由两个(典型地为重叠的) 阶段组成；解释阶段和输出阶段。—PostScript是一种解释型语言。和任何类型的解释器(例如Perl和Java) — 样，在解释期间PostScript作业被解析，并且内部作业结构被创建。该内部作业结构可以 是高级或低级图形对象链表(或树)、描述作业中页面的复杂状态或任何其他专有表示格 式。一在输出阶段期间，内部作业结构被处理，并且所请求的输出被创建。在打印系统 的情况中，呈现页面并且生成光栅(例如原始位图)，并且典型地光栅被传递给打印机。在 AdobeDistiller的情况下，生成PDF文件。其他格式(诸如AFP/IPDS)也能够使用相似的 方式被生成。在历史上来说，就生成的数据量而言，解释被认为是一个轻阶段，而呈现则被认为 是一个重阶段。针对包括文字和图形的PostScript页面的典型源数据约为100KB。若以 600 X 600dpi (点每英寸)CMYK呈现，典型的原始位图页面约为100MB，是源数据的1000倍。这就是为什么自从PostScript语言的起始，为了跳过呈现，工程师们曾使用“向 空装置(null-device)写入”技术。这项技术在Adobe所有版本的“PostScript LanguageReference Manual (PostScript语言参考手册)”中有描述。根据该技术，可以通过设置空装置并且接着重新建立真实装置以恢复呈现来跳过对页面的呈现。该空装置方式典型地通 过再定义多个PostScript操作符(诸如show (显示)、image (图像)等)来扩张以此来进 一步减小解释开销。使用该空装置方式能够通过解释页面并跳过呈现来跳过页面。使用这 种跳过机制，本领域普通技术人员能够实施如图1中所描述的页面并行处理。图1显示了 4个处理器。在这种方法中，4个处理器中的每一个接收完整的 PostScript作业11，每个处理器跳过一些页面并且处理其他的页面。例如，第一处理器12 处理页面1、5、9···，而第二处理器13将处理页面2、6、10…，第三处理器14将处理页面3、7、 11···，并且第四处理器15将处理页面4、8、12…。显然，这个平常的负载均衡算法可以被改 进以考虑处理器的当前负载、页面的复杂性和其他特征。该负载均衡考虑可以被应用在后 面所有的附图中。很容易看到这种方式提供的增益。假设单CPU系统100花费100秒处理一个完整 的作业。进一步假设解释比呈现快3倍，这是相当合理的假设。根据这些假设，解释用时20 秒，而呈现用时80秒。回到图1，每个处理器同样花费20秒解释(每个处理器都需要解释 整个作业)，但只用20秒呈现(每个处理器只需要呈现页面的四分之一)。在这种情况下， 处理整个作业用时40秒。这就获得了 2. 5倍的性能增益(100/4 = 2. 5)。图2显示了 8个处理器。使用分开的处理器，处理过程被分割为解释和呈现。解 释器22将经过解释的PostScript流发送到呈现器26，由此实现管线并行(除了上述页面 并行以外)。使用上述数字并考虑解释和呈现阶段被管线化(并行地运行)，整个作业在近 似20秒内被处理。这样就获得了 5倍的性能增益(100/20 = 5)。图2中所示的方法对于在早期打印时代里解释时间相比于呈现时间来说可忽略 的情况是完全适当的。但是解释/呈现平衡从1984开始由于以下的因素被显著地改变了， 这些因素包括a)为了加速性能，各公司通过提供极其有效的呈现系统和特有的硬件解决方案着 重投资呈现技术。b)多CPU系统变得更加便宜。主流CPU技术的最近趋势是，现在一般的CPU都包 括多个和独立的CPU —样运转的处理核。在不久的未来还可以期待8核、16核和32核CPU。c)当今更多的作业都包括非常复杂的图形和大图像，这些图形和图像要求繁重的 解释。d)打印速度极大加快了，测量为超过IOOppm (页面每分钟)，甚至超过lOOOppm。由于上面描述的因素，为了获得高引擎速度，对空装置的呈现，其中每个处理器解 释整个PostScript作业，变得不合适。换句话说，解释作为固有的有序处理成为打印系统 的瓶颈。例如，在图2中加入额外的处理器将不会提高性能，因为每个解释器需要同样用20 秒来解释作业。认识到图2中的多个解释器重复了每个作业，本领域普通技术人员能够将解释孤 立开并且将其转移到图3所示的单独的处理器中。在该图中，中央解释处理器32解释作业 PostScript 11，并且生成某包含独立页面33的内部作业结构(显示列表)。该独立页面 33的显示列表被发送到单个的呈现处理器34。这种方法的主要优势是，相比于图2所描述 的方法只需要5个CPU就能获得相同的性能。此外，使用更强大的CPU用于中央解释器处理器32能够稍微减小一点解释瓶颈。这种方法的一个严重缺点是它的复杂度，将PostScript处理器分成运行在分开 的结点上的独立解释器和呈现器是一个复杂的过程。其需要显著地改变代码并且需要使用 源代码来进行这种改变。这种方法的主要缺陷是解释器仍然是瓶颈。使用上面的例子中建 议的数字，增加呈现器处理器34的数量并不会提高性能。考虑到上面的描述，期望提供一种移除作为瓶颈的解释器的方法和设备，从而提 高系统的整体速度。还期望提供不要求更改解释器的方法和设备。对中央解释方法的已知变化是如图4所示的PDF方法。在该方法中，PS到PDF的转 换器42将PostScript本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于组织缺少页面独立性的以页面描述语言ＰＤＬ描述的打印作业的方法，其中经过组织的作业并不要求是页面独立的并且可以被有效地分割和被多个处理器处理，所述方法包括以下步骤：将单解析操作应用到ＰＤＬ作业；探测ＰＤＬ作业生成器；探测和标记在所述ＰＤＬ作业中的共享资源；探测和标记在所述ＰＤＬ作业中的页面边界；以及根据原始的所述ＰＤＬ作业的所述探测步骤生成经过组织的表示，而不重组在所述ＰＤＬ作业中的数据和资源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B阿伦斯塔姆，L海因，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]