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1、1蘋果專利降低必要的程式 的數量呈現圖像閱讀報告授課老師：陳瑞堂 老師班級：碩研光電一甲學號：MA0L0110姓名：吳明叡2目錄摘要.3一、背景.4二、發明概要.7三、詳細說明.10四、Claims.57五、破解辦法.60圖.61專利參考.723摘要摘要減少內存和計算需求的圖形操作的系統。該系統提供了技術相結合以其他方式個別的操作，適用於過濾器的圖像。合併後的過濾器相結合一個新部分處理器的時間和整個中介形象的創造。該系統還提供這些技術的應用在許多情況下，包括在操作片斷程序在一個可編程的 GPU。4一、一、背景背景在過去的幾年中，已經出現了經圖形子系統放置在所有各種硬體設備日益增加的需求。例如，
2、在一般計算領域，甚至傳統平凡的方案，像簡報軟體，包括動畫和其他工具，需要更快和更複雜的圖形計算。此外，像傳統圖形密集的視頻，照片編輯和遊戲等應用越來越多，無論是在範圍和繪圖強度。此外，垂直系統，如遊戲和圖形專用計算（如任天堂 GameCube 等）加速促進一般計算架構，繪圖至上的競爭甚至更快。在同一時期，硬體製造商尋求滿足和超越的專用圖形處理器不斷的增長能力和不斷增長需求。現在，有幾個市售的圖形處理單元（G PU）是可編程的。雖然可編程和不可編程的 GPU 提供增強圖形計算速度，可編程 GPU 的不同之處在於他們提供了高度的靈活性的措施。例如，可編程 GPU 之前，應用程式可能會決定之間使用的
3、 CPU 時間來呈現一個更有趣的的圖形或使用 GPU 在一個不太理想的圖形顯示成本增加應用程序的總體性能。可編程 GPU 的靈5活性結合的重大舉措之前 GPU 的速度優勢。在實際應用中，可編程的一個重要優勢，因為它允許程序使用的圖形晶片系統微處理器類似的方式。通過這種方式使用 GPU，系統可以不加載系統 CPU 產生幾乎不受任何限制的圖形效果。可編程 GPU 運行方案，一般稱為片斷程序。命名為“片段”計劃衍生的事實，被操作的數據單位是一般一個像素點即圖像段。 GPU可以運行幾個像素片斷程序，同時創建一個一般是指它駐留在緩衝區的名稱。 GPU 的使用數據輸入，一般稱為紋理，這是類似於一個像素的集
4、合。此外，在同一時期，GPU 的設想和發展，有正在進行的努力提供一些應用程序編程接口，希望使用圖形專用的硬體。這種努力之一就是俗稱的 OpenGL。 OpenGL 的目標是使存取獨立於硬體的編程器的圖形功能。這樣做，OpenGL 的工作像一個狀態機。特別是，必須設定一個程序使用的 OpenGL 資料庫，如當前的色彩，燈光，混合等程序運行時的狀態，由此產生的背景下，將是一個狀態和輸入紋理相結合，這樣的組合取決於編程。由於狀態機式操作，操作的結果並不總是容易可預見的。隨著電腦的移轉向更豐富的視覺內容，圖像處理變得越來越重要。因此，編程人員的存取這些工具和圖形計算效率，緩解持續增6長的重要性。雖然
5、OpenGL 和可編程 GPU 的組合圖形編程提供了廣泛的進步，但仍然需要一個更高層次的圖形子系統的接口。這就需要提高直接參與在圖像處理（如 PHOTOSHOP，沒有負擔或類似的軟件）的應用程式。在這些應用和其他人，這是不可取的一個抽象層，隱藏從那些利用這些基礎設施的的圖形硬體的複雜性。此外，操作系統不妨提出這樣一個抽象層，所有的應用程序，以方便的整體豐富的用戶圖形經驗。這樣的接口應該允許程序員或程序簡單地套用到一個給定圖像過濾器或效果。內隱在一個更高層次的 API 的需要是需要執行的方式，既快速，高效的 API。為了高效，系統應該有一個機制，概念化的方式，是很容易理解和容易操作的圖形編程。此
6、外，這種系統應盡量減少使用的內存和計算時間，同時也有效地把 CPU 和 GPU之間的工作。最後，這是理想的，有可能在單個處理器上模擬的，所以，雙處理器系統（GPU 和 CPU）內置的程序可以運行在傳統的系統只有一個 CPU 的系統。7二、二、發明概要發明概要發明旨在解決問題，在其他方面的改進，滿足以上所述的需要和慾望。這樣做，本發明的一些實施方案中程式包括一個高層次程式程序進行圖形操作界面，或潛在的其他業務可能會利用一個輔助程式處理器資源。在這種類型的具體體現，一個高層次程式程序接口包括圖形過濾，可能是由用戶或系統程序調用的函數。通過創建效果或從預先定義的列表程式指定的過濾功能程式程序或用戶利
7、用高層次程式程序界面。在替代實施程式，程序員或程序可能程式獲得一個可擴展的基礎設施，以預先定義的列表程式添加過濾器。在一般體現的發明之一，軟體將利用系統中的一個選定的處理器組成一個圖形圖像任務程式描述。描述程式圖形程式可能是一個圖像程式節點和鏈路的代表性，節點可能代表程式運營商和鏈接可能代表中間結果和存儲必要舉行這些結果。在更大的特殊性，在圖程式說明節點，最終可能包括用於計算的整體形象運作程式一部分程式另外程式處理器上程式線程或方案。此外，有一個整體形象程8式任務圖程式描述程式可以使用一個優化編譯器，以減少整體形象程式任務所需的資源。這種編譯功能是特別有用的程式因為節點程式程序一般會運行的編譯
8、器以外的處理器上運行。放棄一般具體在當代搭配的單個 CPU 與單一 GPU 程式情況程式可能被描述。這具體提出評估整體形象程式任務和構造一個相同程式圖形描述程式 CPU 上運行程式軟件。這可能是視覺代表作為協會程式節點與鏈接程式樹圖如上所述。由於節點計劃可能執行在GPU 上，GPU 的屬性建設計劃帳戶。特別值得一提的是，在一般意義上的，可編程 GPU 運行多個並行執行流程式使節點的方案可能是並行化的語言表達。例如，節點程式方案可能是 GPU 片段程序。施工後代表整體形象程式任務圖，圖中可能憑藉一個 CPU 上運行程式編譯器的優化。此外，圖可能是由在不同的部分編譯程式優化，創建圖形作為。優化程式
9、目的是最大限度地減少內存使用和 CPU或 GPU 的時間程式或以其他方式獲得圖像時計算效率。根據不同的實施方案的發明，優化可能有很多程式功能特點。例如，優化可能包括緩存中間結果，整合到一個多個片斷程序，限制局限於域的定義和感興趣的區域內程式內存和計算領域，或優化處理器之間的劃分計算。應用這些技術在當代程式圖形上下文程式是高效，允許開發人9員編寫所表達的元素（如像素）或元素進行操作程式無需關注在特定的硬體系統程式編譯器將被佔程式過濾程式。此外，在創建了一個 API 和部署在多處理器系統程式高效處理基礎設施，也有程式化身包括利用程式功能，在單處理器系統程式 API。在一個很一般程式意義程式程式，這
10、是由模擬來程式。10三三、詳細說明詳細說明3-1 技術和術語3-1-1 技術本發明實施例描述可能具有的含義，並使用多處理器計算系統的所有類型，特別是不同類型的處理器，其中利用系統。本文重點討論一個共同的計算，有一個 CPU 資源和 GPU 資源配置。討論的是僅用於說明，不打算申請的發明局限於有其他系統：沒有 GPU的多個 CPU 和一個 GPU，多 GPU 和 CPU 或多個 GPU 和多個 CPU。警告，我們將提供一個典型的硬件和軟件的運行環境的信息。在談到圖。1，一個常見的硬件計算配置所示。非常普遍，一個微處理器 11 耦合到芯片組，支持集成電路 13 和 17。微處理器可與任何微處理器或
11、控制器，如英特爾奔騰系列或 IBM /摩托羅拉的PowerPC 芯片，如 23，24 或 25。該芯片組芯片（表示為北橋和南橋 17）可實現在一個或多個集成電路。該芯片組 13，17 一般夫婦通過一個總線微處理器 12 或直接聯繫，此時是在藝術。如果芯片組，1113，17 是在超過一個 IC 實施，這是常見的北橋功能（AGP，內存管理等）有更直接連接到處理器通過公用總線或上述環節的任何連接 。一個單獨的芯片包含了南橋功能是非常普遍的耦合微處理器11 日通過北橋 。但是，我們不希望排除現在存在或可能存在在未來的其他配置 。一些潛在的南橋功能包括如磁盤驅動器的外圍附件ATA 總線 16，PCI 總
12、線 18 用於連接所有外圍設備的方式，用於連接 USB 設備的 USB 控制器的 19; 網絡接口控制器支持以太網或潛在的 110 其他網絡和音頻支持 111。更貼切的是，典型的北橋功能包括了內存控制器，支持主內存 114 和加速圖形端口 15 ，支持視頻子系統。內存通常是多種類型的動態隨機存取存儲器，但也可能在替代配置靜態 RAM，磁存儲器，光存儲器或任何其他合適的存儲介質，在未來，存在或可能存在。AGP 15 是一個特殊的端口放置在芯片組，使圖形子系統如微處理器和主內存的系統資源的快速訪問。有各種新興的口味的 AGP，當然其他的方法來加快速度的核心資源和圖形子系統之間的相互作用。本次討論的
13、目的不是限制使用任何特定的方法執行類似的功能。最後，圖。2 顯示替代計算硬件配置，24 日和 25 日，這是與鬆散協會打算 24 日和 25 日的微處理器分別。如上所述，體現發明披露者外，包括軟件。因此，我們應當提供一個共同的計算軟件體系結構的描述層圖圖表示。3。我們的硬件12的例子一樣，這些都是不打算以任何方式獨家而是說明。層型圖，軟件開發人員往往有些不同的方式表達，這是特別真實。在這種情況下，我們對此表示層的 O / S 內核開始，所以我們忽略了較低層次的軟件和固件。我們的符號通常是為了暗示該軟件在一個層以下的層使用資源中顯示的元素和以上各層提供服務。然而，在實踐中，可能不會表現一個特定的
14、軟件元素的所有組件完全以這種方式。隨著這些警告，有關軟件，指到圖。3（一），31 層的 O / S 內核，它提供了核心的 O / S 以上的 O / S 內核在一個高度受保護的環境功能，有一層 32 O / S 的核心服務，層層擴展功能服務以上，如磁盤和通信接入 。33 層是插入這裡以顯示一般的 OpenGL 庫和類似的資源相對定位。34 層是通常表示為兩個層次：應用框架和應用服務的職能合併。對於我們討論的目的，這兩個層提供高層次，應用程序的支持往往功能與居住在這裡所顯示的最高一層的 35 項3100 是為了顯示的“核心成像”的軟件套件 ，名字相對定位，它提供用於描述當前發明的許多體現車輛（指
15、一個軟件套件，包括一些，任何或全部或發明實施例，我們一般會使用“核心影像” ）。現在談到第 3 （ B） ， 101 項核心成像套件的相對定位。很明顯，在圖 3 （ B），比 3 （ 一），一層已添加其他圖形函數合成13324 。它是合成的執行窗口系統窗口的組成和管理工作，比如，這是很多實施方案討論。3-1-2 樹木和圖形在數學和計算科學，問題可能會表現在解析時尚，適合機執行的計算，這種機器的編程 。解析表達式的一個例子是，如在圖的廣義樹結構。4。在談到圖。4，樹結構 41 包括：環節，這代表最近的屈從節點（42，43，44，45，46，47，48，49，410，411，412，413 和41
16、4）和兩個類型的節點。有代表既存的計算輸入的葉節點（例如操作數），419，424，425，426，427 ， 428 和 429。另外，也有代表計算功能（如運營商）的功能節點415 ， 416 ， 417 ， 418 ， 420 ，421 ， 422 和 423 。作為一個整體的例子，指的是圖 。4，連接 46 條作為一個功能節點輸入 417，並表示葉節點 424（葉節點的結果，只是葉）。談到現在的圖。5，另一棵樹，而不是各界的矩形節點 。然而，圖代表的性質是相同的： 51 是類似的，以操作數的葉節點; 功能節點 52，53 和 54 代表運營商，並鏈接 5100，5101，5102，5103 和5104 代表結果。14在此披露的各個地方，我們用無花果這些樹木。4 和 5，我們討論了在計算機系統中正在使用或組裝的“圖”的背景下，這些樹木。我們一般不打算暗示的計算機系統正在建設或使用圖形樹圖，而是系統製造，維護，或使用一些我們借鑒人類說明目的的圖形樹表示。此外，我們在討論的圖形技術和軟件方面一般採用的樹木（或圖形）。從一個應用程序或程序
