VisualApplets
使用者手冊

首先，讓我們來看看您正在使用的各種運算子類型。

有關運算子類型與同步的實務指引，請參閱 「運算子類型與同步」教學主題。

在VisualApplets 中，共有三種 種類 運算子：

您可以根據運算子的形狀，判斷它屬於通用的「O」型，還是屬於較複雜的「M」型或「P」型之一。 （有關特定運算子類型的資訊，請參閱《運算子參考》中該運算子的說明文件。）

O 型運算子的工作原理相當簡單。因此，

M 型運算子的功能較為複雜：

P 型運算子與 M 型運算子相似，但

在下文中，凡是針對 M 型運算子所定義的所有規則，若未特別提及 P 型運算子的例外情況， 則同樣適用於 P 型運算子。

O 型網路是由 O 型模組組合而成的。 在 O 型網路中，模組既可串聯，也可並聯。 O型網路的起點與終點必須分別由M型或P型模組組成。 根據此定義，可確立一項重要規則：

下圖顯示了一個包含模組並聯與串聯連接的 O 型網路。 如您所見，所有 O 型模組均由同一個 M 型模組（M_source）供電。

相較之下，下一幅圖所示的 O 型網路違反了 O 型網路規則，因為ADD 模組的源極由不同的 M 型 模組（M_source_0和M_source_1）提供。

VisualApplets (版本 2.2 及以上) 會在設計圖中直接且可靠地標示出任何同步規則 遭違反的情況。 相關的連結會以紫色標示。 這些連結會從接收未正確同步資料的運算子，一直標示回對應的 M 運算子 來源。

DRC 1 和 DRC 2 會顯示相應的警告。

例如，針對上述設計，DRC 1 會產生以下警告：

任何包含 M 型模組的網路，若該網路中的 M 型模組不僅作為來源與目的地， 更在中間用於影像處理，則稱為 M 型網路。 在 M 型網路中，M 型模組既可並聯，亦可串聯。 M 型模組亦可不受限制地進行分支連接。 M 型網路可能變得相當複雜，因為 M 型模組的並聯連接可能需要同步影像 尺寸以及時序。 （請注意：M 型模組可以改變輸入與輸出之間的像素／資料數量；它們也可能延遲輸出。）

下圖展示了一個非常簡單的 M 型網路範例。 此圖中的 M 型模組僅以串聯或分支方式連接。 由於圖中唯一的 O 型網路由同一個 M 型模組（ImageBuffer）供電， 因此此圖符合我們迄今所知的所有圖示規則：

在大多數情況下，M 型網路要複雜得多。 若與上述範例不同，M 型模組以並聯方式連接 （即匯合路徑由不同的 M 型來源供電）， 則必須同步時序與影像尺寸。 這可透過 M 型運算子使用多個輸入來實現。

若要合併來自不同 M 型源的網路，必須使用具有多個輸入的 M 型運算子。 （無法使用具有多個輸入的 O 型運算子，因為這將違反 上述所述的 O 型網路規則。） 但在深入探討同步機制之前，讓我們先概略地了解具有多個輸入的 M 型運算子。

具有多個輸入的 M 型運算子可以有兩類輸入：

同步輸入與同步輸入群組

若模組的某些輸入為同步輸入，則這些同步輸入共同構成一個同步輸入群組。 因此，同步輸入群組即是一組同步輸入。 一個同步輸入群組的輸入，必須始終由同一個 M 型源透過任意的 O 型運算子網路 提供。 一個 M 型運算子可以擁有任意數量的同步輸入群組。

在下圖中，您可以看到 M 型運算子搭配同步輸入群組的使用範例。 RemoveImage運算子的兩個輸入皆由同一個 M 型運算子（ImageBuffer）提供。 這兩個輸入共同構成同步輸入群組。 RemoveImage運算子不允許在其輸入埠使用不同的 M 型來源。

非同步輸入

非同步輸入並非同步的。 它們可透過由 O 型運算子組成的任意網路，由不同的 M 型運算子提供。 此外，某些具有多個輸入的 M 型運算子，實際上必須由不同的 M 型運算子提供。 具有多個輸入的 M 型運算子是否必須由不同的 M 型運算子提供輸入，取決於 該運算子本身的特性。 您可在《運算子參考》中查閱所有運算子的詳細資訊。 一個 M 型運算子可以擁有任意數量的非同步輸入。

以下螢幕截圖展示了一個具有兩個非同步輸入的 M 型運算子的典型範例。 該 SYNC 模組的兩個輸入均由不同的 M 型源供電，即DRAM0和DRAM1。

SYNC 模組之後接一個MergePixel運算子。 若未在兩者之間插入 SYNC 運算子，則無法使用此運算子來合併這兩個 M 型光源。

每個具有多個輸入的 M 型運算子的文件，都對該運算子可能或必需的輸入 進行了非常詳盡的說明。 如需所有運算子的完整說明，請參閱《運算子參考》。

M 型運算子可在其輸入端同步不同的影像維度。 一個重要的例子是運算子 SYNC。 有關此運算子的詳細說明，請參閱《運算子參考手冊》。

對於 O 型網路，VisualApplets 會自動執行時間同步。

對於 M 型網路，同步作業必須由 M 型營運商負責執行。

如果時序同步設計不當，

在以下範例中，我們將更深入地探討時序同步。

M 型網路中的另一項重要現象，在於某個運算子的頻寬會減少，同時 此限制可能會向後傳播至模組網路中。 下圖展示了一個會產生頻寬限制的示意圖。

在此圖中，ModuloCount與RemoveLine運算子的組合將刪除每兩行中的一行。 正如我們在「Applet 的頻寬」中所知，最大頻寬取決於所使用的並行度。 經過RemoveLine運算子處理後，所需頻寬已減少一半。 因此，我們可以透過PARALLELdn運算子（「並行度降低」）將並行度降低一半。 然而，這也會使上層路徑中每隔一行所需的頻寬減少一半。

當在RemoveLine運算子處刪除一行時，不會有任何像素被傳入PARALLELdn模組。 圖表輸入端所提供的完整並行處理能力，可同時應用於兩條路徑中。 相較之下，當RemoveLine運算子未刪除某條線時，當前線的像素 會被傳送至PARALLELdn 的輸入端。 此時PARALLELdn會將並行度降低兩倍，也就是說，相較於輸入，輸出一個值所需的時鐘週期數會增加一倍。 因此，PARALLELdn運算子將每隔一個時鐘週期阻塞其輸入。 由於第一個Branch 運算子與PARALLELdn運算子之間未使用緩衝器，此阻塞訊號會 向後傳播至管線中。 因此，上層路徑也會每隔一個時鐘週期遭到阻塞。

解決此問題的方法是在PARALLELdn運算子之前新增一個 FIFO，該 FIFO 至少能緩衝一行資料， 藉此平衡峰值與閒置時期。 下圖顯示了此解決方案：

P 型運算子與 M 型運算子相似，唯有一點不同： 它們無法主動阻擋輸入。

然而，當處理管線中位於更上游的模組阻塞其輸入時， 該輸入阻塞會沿著管線向後傳播。若 P 型運算子位於管線更下游處，該 P 型 運算子的輸入埠也會被阻塞（被動地）。P 型運算子 會將阻塞資訊向後傳播至處理管線中緊接其後的模組。

範例： 相較於資料輸入到運算子所需的時間，M 型運算子PARALLELdn輸出結果所需的時間較長。 因此，它會不時阻塞輸入。 相較之下，P 型運算子PARALLELup的輸出頻寬總是高於輸入頻寬。 當將無限來源與 P 型及 M 型運算子連接時，此行為至關重要。 關於無限來源的詳細說明，將於下文「無限來源／連接攝影機」中闡述。

無限來源是指無法被VisualApplets 流量控制所中斷的操作元。 一個例子就是攝影機運算子。 這些運算子透過其輸入鏈路接收來自攝影機的資料，並透過其輸出鏈路將這些資料轉發至 圖表中的下一個模組。 由於攝影機運算子內部沒有緩衝區，且無法指示攝影機停止資料傳輸， 因此這些運算子屬於 無限來源。

有關可中斷與不可中斷資料流的實務指引，請參閱 《可中斷與不可中斷資料流教學指南》一文。

無限源僅能連接至可接受無限源的 M 型運算子。 個別 M 型運算子是否可連接無限源，詳見該運算子的相關文件 （參見《運算子參考》）。 若將無限源連接至無法接受無限源的 M 型運算子，DRC 第 2 級將 產生錯誤：

所有 P 型和 O 型運算子皆可連接至無限資料源。 無限資料源的資訊將透過運算子傳遞，直到管線中的某個運算子將無限 資料源的資料流轉換為可控的資料流為止。 通常，這些轉換運算子是緩衝器。 緩衝運算子能夠在其輸出端使用流量控制，並將輸入資料流進行緩衝，而無需阻塞 輸入。

因此，如果我們將前一個範例中的運算子對調，DRC 第 2 級就不會產生錯誤：

某些轉換運算子的行為可透過設定是否接受無限來源來調整。 這些運算子包含一個名為「InfiniteSource」的參數，可將其設定為「Enabled」或「Disabled」。

未連接至無限電源的轉換運算子 必須 必須設定為「停用」。

有關模組參數設定的詳細說明，請參閱「模組屬性」。

訊號連結傳輸單位元訊號資料，該資料在每個時脈週期皆為有效。 對於具有訊號傳輸輸入連結的模組，其連結規則與迄今所述的連結規則 有兩點不同：

有關訊號連結的更多資訊，請參閱《影像通訊協定、影像尺寸與資料結構》。

在本章中，您已了解連結的規則。 在實作VisualApplets 應用程式時，連結的規則至關重要。

O 型網路的起點與終點必須皆為 M 型模組。 每個 O 型模組必須透過由其他 O 型模組組成的任意網路，由同一個 M 型或 P 型模組提供源電流。 不同 M 型源電流的匯合，僅能由 M 型模組執行。

M型網路既可依序串聯，亦可任意分支。 在模組中合併不同的 M 型訊源時，需進行時序同步與影像尺寸同步。 具有多個輸入的 M 型模組可設有同步輸入群組。 同步輸入群組必須透過任一 O 型網路，由同一個 M 型訊源供訊。

時序同步可將存在時間延遲的不同來源進行同步。 時序同步需要了解使用者實作的細節。 若時序同步處理不當，將導致死鎖或緩衝區溢位。

無限源無法透過整合式流量控制進行控制。 僅有獲准連接至無限源的 M 型操作元件，方可連接至無限源。

對於具有訊號連結輸入的模組，一般同步規則依然適用，但有兩項修改： 訊號連結輸入（M 型 及 O 型模組）可由不同的 M 型源供電。 具有訊號連結輸入的模組，始終可連接至無限源。