Прискорення сканера

Багатьох цікавить не швидкість роботи сканера як така, а можливі методи підвищення цій швидкості. Іноді запитують навіть про способи апаратного "розгону" (overclocking) сканерів. Прихильників останнього змушений буду відразу розчарувати: overclocking сканера неможливий, навіть чисто теоретично, як і "розгін", скажімо, осцилографа :-). Всередині сканера Ви не знайдете жодного елемента (перемикача, перемички, додаткового роз'єму), призначеного для подібної операції ... Чому? Тому що більшість електронних каскадів Вашого інструменту вельми чутливі до змін тактової частоти, і якщо цю частоту підвищити більш ніж на 1 ... 2% - сканер просто перестане працювати.

"У лоб "це завдання не вирішується. Тому пропонується завдання переформулювати, і замість "підвищення швидкості" говорити про "економії часу при скануванні". Як показує практика, існують три основні способи зменшити час оцифровки зображення:

Правильно настроїти що використовується для цієї роботи комп'ютер;

Навчитися оптимально вибирати параметри сканування конкретного оригіналу;

Не користуватися застарілими версіями драйвера сканера.

На питання про оптимальну конфігурації комп'ютера готової відповіді немає: швидкодію системи "комп'ютер + сканер" в загальному випадку залежить від безлічі різнорідних і взаємо-залежних параметрів. Нижче буде зроблена спроба виділити найбільш значущі з них. Навіщо це потрібно? Ця стаття призначена в першу чергу для людини, мучений питанням "А що б тут підкрутити, щоб воно забігало? ", можливо, навіть розстроєного відсутністю ручки з написом "Швидкість", яку можна було б до упору повернути ... Тому мета статті полягає в тому, щоб розібратися: що, де і як має сенс налаштовувати.

Вибір параметрів сканування - тема досить поширена, цьому питанню присвячено чимало матеріалів, як в Мережі, так і в комп'ютерній періодиці, так що тут зупинятися на ньому не будемо. Досить навести універсальний порада: не захоплюйтеся роздільною здатністю ... більше - не означає якісніше. Інформацію з оптимального вибору параметрів сканування можна знайти на mustek.ru, scaner.ru і на ixbt.com (у розділі "Периферія").

Вибір версії драйвера в числі основних способів згаданий не випадково: відомо чимало випадків, коли цілком справний апарат на грамотно конфігурувати комп'ютері працював повільно і нестійка тільки тому, що управлявся драйвером "позавчорашній" версії. Інформацію про актуальні версіях драйверів Ви завжди можете отримати на сайтах mustek.ru і scaner.ru

Важливим виявляється і питання вибору операційної системи. Справа в тому, що виробники сканерів класу SOHO орієнтуються на масового споживача, який за статистикою швидше віддає перевагу Windows 3x/95/98, ніж DOS, Windows NT і * nix-клони. Природно, драйвера в першу чергу пишуться для Windows 3х/95/98, а вже потім випускаються версії, перероблені для роботи під іншими ОС. Тому не варто дивуватися, якщо Ваш апарат нестійкий працює під екзотичної операційною системою - цього слід було очікувати. Під який системою краще працювати зі сканером, я думаю, Ви вже зрозуміли ... :-)

Тепер повернемося до найбільш складного питання: оптимальна конфігурація комп'ютера. Щоб мати можливість оцінити внесок кожного з беруть участь в обробці сигналу пристроїв і виділити ті параметри, вплив яких велика, буде потрібно розглянути весь процес сканування - від ініціалізації сканера до виведення на екран готового образу. Привести узагальнений алгоритм сканування було б досить важко, однак можна виділити кілька основних етапів цього процесу. При оцифрування будь-якого зображення за допомогою будь-якого планшетного сканера обов'язково виконуються (в тій чи іншій послідовності) наступні процедури:

Калібрування (автопідстроювання перетворювальних каскадів);

Переміщення і позиціонування каретки ( "голівки, що зчитує");

Опитування елементів світлочутливої матриці (CCD або CIS) і аналого-цифрове перетворення;

Накопичення отриманих значень в оперативній пам'яті ( "буфері") сканера;

Ініціалізація інтерфейсних пристроїв і передача накопиченої інформації в оперативну пам'ять комп'ютера;

Запис ( "збереження") інформації на вінчестер (жорсткий диск);

Передача управління в яке викликало драйвер додаток (іноді за цим слід відкриття отриманого графічного образу в окремому вікні).

Примітка: іноді перед скануванням виконується також прогрівання лампи ( "warming up "), однак ця процедура не у всіх сканерів є обов'язковою, і часто може бути відключена, тому тут не розглядається.

Очевидно, що процедури 1 ... 3 зовнішньої корекції не піддаються, оскільки завжди виконуються сканером автоматично і не залежать від будь-яких параметрів робочого комп'ютера.

Процедура калібрування виконується за жорстко заданому алгоритму, який визначається набором інструкцій, що зберігаються у внутрішньому ПЗУ (firmware). Змінити алгоритм можливо тільки разом з ПЗУ (яке зовсім не завжди має вигляд окремої мікросхеми), тому говорити про оптимізацію витрат часу на цю процедуру безглуздо.

Переміщення каретки планшетного сканера проводиться протяжним механізмом, що приводиться в рух кроковим двигуном (step motor). У загальному випадку швидкість переміщення каретки залежить виключно від обраного дозволу сканування (про вибір дозволу див. вище). Механізм, звичайно, вносить деяку власну затримку (час проходження сигналу по ланцюгу "процесор сканера - буферний каскад -- контролер двигуна "плюс час виконання кроку), однак компенсувати її зовнішніми засобами не можна.

Зовнішнє втручання в схеми, що реалізують оптико-електронний, а потім і аналого-цифрове перетворення може бути реалізовано тільки на рівні суттєвої переробки відповідних електронних каскадів, тому також тут не розглядається.

Проміжне збереження даних в оперативній пам'яті сканера (процедура 4), а також обсяг самої цієї пам'яті довгий час залишаються предметом жвавої дискусії: а буде Чи швидше, якщо "пам'яті додати"? Дискусія, на жаль, безпредметна: з'єднувачі для додаткових мікросхем (або модулів) оперативної пам'яті у сканерів виробництва Mustek, Plustek, Avision, Genius, і Targa відсутні, навіть у такого потужного апарату як Mustek Paragon Power Pro.

Якщо говорити про планшетних сканерах інших виробників, то зустрічаються професійні моделі (цінова категорія "вище $ 5000"), в яких такі роз'єми є, проте дані, що дозволяють оцінити вплив об'єму буфера на швидкодію цих моделей, я не маю.

Пропускну здатність інтерфейсних пристроїв прийнято вважати "вузьким місцем" процесу сканування. Це не зовсім вірно: тимчасові витрати на підготовку і передачу інформації (процедура 5) стають помітні лише при великих обсягах образу.

Непрямим підтвердженням можуть служити наведені в таблицях (для кольорового, напівтонового і чорно-білого режимів) експериментальні дані: сканери з "повільним" ЕРР-інтерфейсом помітно поступаються "швидких" сканерів c інтерфейсом SCSI тільки коли обсяг отримуваного образу перевищує 25-30 Мб. Очевидно, що для більшості завдань, що вирішуються за допомогою сканерів класу SOHO, характерні менші обсяги файлів. Наприклад: розпізнавання тексту: дозвіл 300 dpi, розмір оригіналу 210х290 мм, обсяг образу - близько 8,5 Мб; сканування фотографії формату 10х15: роздільна здатність 300 dpi, об'єм образу - близько 6,2 Мб. Отже, якщо Ви не займаєтеся більш ресурсномісткими завданнями (такими, наприклад, як пакетне сканування з негативів), то вбрання дозвіл сканування буде впливати на швидкодію Вашого сканера значно більше, ніж конфігурація інтерфейсних пристроїв.

Тим не менше існує ряд умов, виконання яких може дещо прискорити роботу інтерфейсних пристроїв Вашого сканера.

Якщо Ваш апарат підключається до паралельного порту комп'ютера, варто звернути увагу на режим, у якому працює контролер порту. Традиційно рекомендується встановлювати ЕРРЕСР, однак більшість сучасних BIOS підтримує різні варіанти цього режиму: EPP v.1.7, EРPEСP v.1.9, і так далі. У загальному випадку визначити оптимальний варіант можна тільки експериментально. Для довідки нижче наводиться час сканування листа формату А4 апаратом Mustek Paragon 800 II EP (400 dpi, кольоровий режим). Дані отримані на тестовому комп'ютері.

Більшість SCSI-сканерів класу SOHO комплектується зараз контролерами типу DTC3181 або аналогічними. Ці контролери не мають власного BIOS, єдиний доступний користувачам елемент управління - перемички (jumpers) J1, J2, що задають підтримку Plug'n'Play і величину wait state (WS) відповідно; друга параметр за замовчуванням має значення "1". Поширена оману, згідно з яким установка WS = 0 призводить до "прискоренню" сканування. На жаль, це не так: у кращому випадку швидкість сканування не зміниться, в гіршому - Ви отримаєте повідомлення типу "Scanner not ready" ...

Відомі випадки, коли до істотного уповільнення роботи сканера приводив конфлікт двох SCSI-контролерів. Якщо таку проблему не вдається вирішити перепризначенням ресурсів конфліктуючим пристроїв, розгляньте варіант встановлення сканера в складі SCSI-ланцюжка на більш потужний контролер. При цьому сканер повинен бути останнім пристроєм ланцюжка, його слід термініровать, а SCSI ID виставити в положення, що відповідає вимогам використовуваного контролера (допустимі положення: 1 ... 6). Наявний досвід використання сканерів Mustek з швидкодіючими контролерами Adaptec 2940 AU і Asus SC-200 PCI показує, що підключений таким чином сканер працює швидше, ніж з "рідний" SCSI-II картою DTC3181.

планшетних сканерів з інтерфейсами USB ISA і на даний момент на ринку небагато - в силу "старовини" першим і новизни другу інтерфейсу. У якомусь сенсі об'єднує їх той факт, що апаратне і програмне забезпечення як ISA, так і USB не передбачає будь-якого втручання з боку користувача.

Процедура 6 (запис одержуваного образу в дисковий файл) виконується дискової підсистемою комп'ютера - без участі сканера. Якщо вінчестер Вашого комп'ютера випущений менш як десять років тому, то оптимізувати його роботу не потрібно - при умови, що розмір одержуваних файлів рідко перевищує 10 ... 15 Мб.

При великих обсягах оброблюваної інформації вплив дискової підсистеми на загальне час сканування зростає, тоді є сенс оцінити, можливо - поліпшити швидкодію що використовується вінчестера. Конкретні засоби "розгону" дискової підсистеми тут не розглядаються, докладніше про це можна дізнатися на чудовому сайті iXBT, в розділі "Носії інформації ".

Повернення управління, відкриття образу в окремому вікні (процедура 7), як і завантаження драйвера сканера, відбуваються тим швидше, чим більший об'єм оперативної пам'яті і чим потужніший відеопідсистема комп'ютера. На тестовому комп'ютері вищеназвані процеси мали пренебрежимо малу тривалість (в середньому близько 0,2 ... 0,5, 1,0 ... 3,0, і 0,5 ... 1,5 секунд відповідно).

Питання, пов'язані зі швидкодією відеопідсистеми, також детально висвітлені на iXBT, в розділі "Відеосистема".

Таким чином, існують лише дві "точки докладання зусиль" для охочого оптимізувати процес сканування на апаратному рівні: інтерфейсні пристрої і можливо, дискова підсистема. Існують, звичайно, інші, більш екзотичні варіанти (скажімо, заміна motherboard іілі CPU комп'ютера :-)), однак такі операції при всьому бажанні "налаштуванням" комп'ютера вважати не можна.

В закінчення хотілося б навести коротку довідку. Прийнявши кількість відомих автору успішних спроб "прискорення сканування" за 100%, отримаємо наступне частотне співвідношення застосовуваних методів:

Конфігурація робочого комп'ютера .................................................. ......... 10%

Оптимальний вибір параметрів сканування ........................................... 50%

Оновлення версії драйвера сканера або перехід до іншої ОС ................ 35%

Поєднання методів 1 ... 3 .................................................. ............................... 5%

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.nodevice.ru/