JPH01199237A - データフロー制御装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、データフロー制御装置の排他制御方式に係り
、特に、障害発生時等において、特定カラーを消去する
場合に、排他制御が続行不可能となる事などを阻止し、
複数のカラーに対応した排他制御処理を続行するのに好
適な制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、データフロー制御装置の排他制御方式は、特開昭
５９−１５３２４３号に記載のように、１つの排他制御
開始用オペランドと排他処理要求オペランドが、カラー
フィールド以外のタグ情報の揃った事で実行され、排他
制御終了時に再び排他制御開始用オペランドを発生する
事により、次の排他処理要求を実行する事により、排他
制御を行なっていた。

また、特定のカラーを消去する手段を持つデータフロー
制御装置は、特開昭５８−８２３４３で記載されている
。

一般に排他制御は従来型計算機（ノイマン型計算機）で
広く行われており、データフロー計算機では余り例を見
ないが複数の処理が計算機のリソースを共用するような
場合に必要になっていた。

これは、複数の処理がメモリや周辺装置などの共通的リ
ソースを利用して並列的に処理を行う場合、該リソース
の内容変更等の衝突を避けるため、該共通リソースにつ
いては各処理が常に独立排他的に利用するようシリアル
に順次利用する必要があるためである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、それぞれ独立に構成されている場合に
は問題ないが、これら二つが複合された場合について配
慮がされておらず、成るカラーに係る処理の障害等によ
り、該カラーの消去を行なったような場合に、排他制御
が停止してしまう事があるという問題があった。従来、
排他制御は、排他制御開始用オペランドと排他処理要求
オペランドが揃った事により、処理が実行されるが、こ
の排他処理が終了し、排他制御開始用オペランドが生成
される以前に、上記障害発生等に係るカラーを消去した
場合、該オペランドが消去されてしまう結果生ずるよう
な問題であった。この際、該オペランドがなくなり、そ
の排他処理自体が終了しないため、該終了に基づいて従
来発生していた次の排他制御開始用情報（オペランド）
が発生しないこととなり、次に待ち合せていた排他処理
要求オペランドの開始が出来なくなるという間層があっ
た。このため、一般には該後続の排他処理が永久に実行
される事がなく、排他制御は停止してしまうという重大
な結果となった。

本発明の目的はこのような問題を解決し、カラーの消去
が行なわれ、且つ、この消去されるカラーが排他処理実
行中であった場合には、強制的に排他制御開始を行うこ
とを可能とするデータフロー制御装置および方法を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、データフロー制御方式において、同一の処
理要求を持ち、且つ異ったカラーを持つ排他処理要求オ
ペランドのうちの少なくとも１つと、１つの排他制御開
始用情報が揃ったとき上記処理要求に係る排他制御命令
を起動し、必要に応じて同一のカラーを持つオペランド
を全て消去する場合、該消去した後、該カラーに係るオ
ペランドが排他処理要求オペランドのとき排他制御開始
用情報を発生するようにすることにより達成される。

〔作用〕 本発明の代表的な実施例によりその作用を具体的に例示
する。

排他制御開始用オペランドと排他処理要求オペランドが
揃うと、成る記憶手段、例えばメモリーに排他制御開始
用オペランドを生成するのに必要なアドレス等の情報、
もしくはオペランド情報全てを記憶させると同時に、排
他処理要求オペランドが持つカラーを１対１対応で記憶
させる。

通常は成るカラーについて、排他処理が終了し。

このときの終了命令により、次の排他制御開始用オペラ
ンドが生成されると、前記記憶手段中から該カラーに対
応する情報を消去する。

しかし、障害が発生した場合などは、該障害によりカラ
ーの消去が実行され、且つ、そのカラーで排他処理が実
行されていた場合には、該処理が正しく終了しないため
排他制御開始用オペランドが生成されないことになる。

本発明は、カラーの消去が完了した時点で前記記憶手段
中より該当カラーを検索し、該記憶内容中にそのカラー
があることを検知して排他制御開始用オペランドを生成
するものである。これにより、他の排他処理要求が続い
て実行される事になり、順次排他処理すべく待合せてい
る一連の排他処理が停止することがなくなる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図から第５図を用いて説
明する。

第２図は、従来一般に知られているデータフロー制御装
置の一例である。２０１のマツチングストア部（Ｍ　Ｓ
　）は、ある命令が処理可能であるか否かを該処理のた
めのデータが揃った（発火と呼ぶ）か否かで判断する機
能を有する部分であり、処理可能であれば２０３の演算
部（ＦｔＪ）に命令パケット２０６を引き渡す。このデ
ータが揃ったか否かを判断するのは、２０４のリンクメ
モリ（ＬＭ）より送られてくるオペランドパケット（Ｏ
Ｐ：２０５）と同一の処理要求を持つデータが上記マツ
チングストア部２０１内に予め存在しているか否かで行
うものである。ここで存在していれば揃ったと判断し、
存在していない場合には、このオペランドパケット２０
５をマツチングストア部２０１内に格納する。ここで、
発火するための条件としては、オペランドパケット中の
プログラムメモリアドレス（ｄｅｓ）はカラー（ｃｏｌ
ｏｒ）が同一であることである０図の２０５はこのよう
なオペランドパケットｏＰの構成を示す、プログラムメ
モリ（ＰＭ）２０２には、データフロープログラムが格
納されており、マツチングストア部２０１からの要求に
よりｄｅｓをアドレスとして。

メモリ内容である命令コード（ＯＰ　−ｃｏｄｅ　）を
読み出し、マツチングストア部２０１に与える。演算部
（ＦＵ）２０３はマツチングストア部２０１より送られ
て来た命令パケット２０６を上記命令コードに従い処理
し、その結果をｒｅｓｕｌｔデータとして結果パケット
（ＲＰ）２０７として生成しリンクメモリ（ＬＭ）２０
４に送出する。

リンクメモリ２０４は演算部２０３より送られて来た結
果パケット２０７のリンクメモリアドレス（１ｍｄ）で
メモリを読み出し、次にリンクすべき命命が記述されて
いるプログラムメモリアドレス（ｄｅｓ）を付与し既述
のオペランドパケット（ｏｐ）２０５を生成する。

第１図にマツチングストア部（ＭＳ）２０１のブロック
図を示す０図において１０１及び１０５は入出力用バッ
ファであり、それぞれオペランドパケット、命令パケッ
トが格納される。１０３はオペランド格納メモリであり
、前述の様に到着したオペランドパケット２０５に対し
同一のプログラムメモリアドレス（ｄｅｓ）とカラー（
ｃｏｌｏｒ）が存在する場合に、プログラムメモリ２０
２より読み出した命令コードと２つのオペランドデータ
により命令パケットを生成する。同一のｄｅｓとｃｏｌ
ｏｒが存在しない場合には、該オペランドパケットの内
容を格納する。

第３図により排他制御を行なうデータフロー図について
説明する。３０３〜３０４が一つの排他制御プログラム
の流れを示し、３０３は、排他制御開始命令（ＣＩＮ）
　、３０４は排他制御終了命令（ＣＯＵＴ）である。今
、ム・■で示したようにカラーの異なる排他処理要求オ
ペランド３０２が図示のように次々とＣｌＮ３０３を実
行すべく、マツチングストア部２０１に到着したとする
。−方、排他制御開始用オペランド３０１は排他制御終
了命令（ＣＯＵＴ）３０４により生成：れ、マツチング
ストア部２０１に到着する。マッチングストア部２０１
にオペランドが到着すると、プログラムメモリ２０２よ
り命令コードを読み出すが。

このとき、命令コードがＣＩＮであった時には以下の様
な処理が行われる。

まず到着したオペランドが排他処理要求オペランド３０
２であった場合には排他制御開始用オペランドが到着し
ているか否かを、オペランド格納メモリ１０３より判断
し、到着している時には命令パケット（ＩＰ）２０６を
生成し、到着していない時には、オペランド格納メモリ
１０３に該オペランド３０２を格納する。この場合、排
他処理要求オペランド３０２が複数の場合には、順序性
を持たせる様にオペランド格納メモリ１０３のＶフィー
ルドにリンク情報を持たせる必要がある。

次に到着したオペランドが排他制御開始用オペランド３
０１であった場合には、排他処理要求オペランド３０２
が到着しているか否かを判断し到着している場合には、
一番先に到着した排他処理要求オペランドにより命令パ
ケット２０６を生成し、到着していない場合にはこれを
格納する。

二二で排他制御開始用オペランド３０１は、カラーの異
なる複数の排他処理要求オペランド３０２のいずれとで
も発火しなくてはならない為、通常はｄｅｓとｃｏｌｏ
ｒでオペランド格納メモリを検索するところをｄａｓの
みで検索する事に本実施例の特徴の１つがある。

またマツチングストア部２０１に到着したオペランドが
排他制御開始用オペランド３０１であるか排他処理要求
オペランド３０２であるかの区別は、オペランドパケッ
ト２０５中のｃｔｌフィールで判断するものである。

上記の様に第３図のＣＩＮが実行され、順次に命令が実
行されて最後に（ＣＯＵＴ）３０４が実行されると、こ
の３０４に基づいて再び排他制御開始用オペランドが生
成され、次の排他処理要求オペランドとの間で発火が起
こるようになる。この様に１つの排他処理が終了するま
で、即ち、（ＣＯＵＴ）３０４が実行されるまで次の排
他処理は行なわれないため、順次排他処理が行なわれる
事になる。

以上の様な排他処理を行なっている時に、障害が発生し
、該処理等のため、特定のカラーを消去する必要が生じ
た場合には、従来、以下の様な問題が起こりうるもので
あった。

第４図に示す様にＣＩＮ命令を実行し、以後の命令を順
次実行しており、まだＣ０ＵＴ命令が実行される前に、
その処理のカラーに対し消去が行なわれたとする。この
場合はＣ０ＵＴ命令が実行されない為、従来Ｃ０ＵＴ命
令に基づいてしか発生されなかった排他制御開始用オペ
ランドはいつまでたっても生成されないままとなり、従
って。

マツチングストア部２０１のオペランド格納メモリ１０
３中にある排他処理要求オペランドは永久に実行されな
い事になってしまう。

本発明においては第１図に示す様にＣＩＮ命令が実行さ
れた時に、そのｄｅｓとｃｏｌｏｒを別に記憶するメモ
リー１０４をマツチングストア部２０１内に用意してい
る０通常はこの記憶された内容は、Ｃ０ＵＴ命令が実行
され、再び排他制御開始用オペランドが到着すると、消
去されるものである。

しかし故障発生等により排他処理実行中にカラー消去が
行なわれた場合には該当カラーを持つデータが全て消去
された事を制御部１０２が認識し、この１０２が該当カ
ラーをキーとしてメモリ１０４を検索する６本実施例に
おいては、このとき検索されたｄｅｓはＣＩＮ命令のア
ドレスであるため、これを排他制御開始用オペランドの
代用として開始情報に適用する。これによりオペランド
格納メモリ１０３中に検索されたものと同じｄｅｓを持
つ排他処理要求オペランドが存在したならば、これらに
より命令パケットを生成し、処理が続行される。存在し
なければこれを排他制御開始用オペランドとしてオペラ
ンド格納メモリ１０３中に格納し、検索後のメモリ１０
４の内容は消去しておく。

このように本実施例によれば、検索用メモリ１０４をマ
ツチングストア部２０１内に用意する事により、排他制
御の停止を防ぐ事が出来る。

次にこれとは別の方法で、排他制御処理の停止を防ぐ、
変形実施例について説明する。

第５図に示す様にＣＩＮ命令が実行されるとその後直ち
にオペランド５０１を発生する様にしておく、このオペ
ランドはカラー消去が実行されても消去される事がなく
、オペランド格納メモリ１０３中に残る様にしておく、
カラー消去が完了すると該当カラーを持つものは、該オ
ペランド５０１のみという状態となる。

本実施例においてはこのように消去すべきカラーをすべ
て消去した時マツチングストア部２０１内において、該
当カラーを持つオペランドを発火させる様な機能を有す
る。これにより、オペランド５０１は強制的にＣ０ＵＴ
命令のみを実行し、従って再び排他制御開始用オペラン
ドが生成される事になり排他制御が続行される。この実
施例は、前記実施例のメモリ部分を、オペランドパケッ
トに置き換えた場合に相当するということが出来る。

以上の実施例では、いずれも排他制御開始を排他制御開
始用オペランドによって行う場合を示したが、本発明は
これに拘束されるものではない。

このような開始情報は一種のトリガー命令であるため、
それに対応する公知のソフト的方式またはハード的信号
方式が適用出来ることは当然である。

また同一排他処理開始用情報と発火するべきカラーを成
る特定のグループのカラーに制限し、処理を全体的に区
分けすることも可能である。

（発明の効果） 本発明によれば障害発生等によるカラー消去命令により
排他処理が中断しても、再び排他処理を開始する様に動
作するため、排他処理が永久に止まってしまう事を阻止
する事が出来る。

また、従来、データフロー計算機において何等かの障害
が発生して場合、そのカラーに関する処理を再実行する
などの処理を必要とし、極めて非効率であるばかりでな
く、障害の種類によっては再実行も不能となり、重大な
結果を招くことも生じ得たが、本発明はこのような事故
を未然に防ぐ効果に優れている。このような効果は特に
電子交換機や、多くの入出力装置を制御する制御用計算
機のように障害発生時も障害部に関係ない処理を継続実
行する必要のある場合等に貴重である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のマツチングストア部のブロ
ック図、第２図は本発明に係るデータフロー制御装置の
構成図と各パケットの詳細図、第３図は本発明による排
他処理を行なうデータフロー図、第４図は、本発明にお
けるカラー消去が実行された場合の排他処理をデータフ
ロー図で表わしたもの、第５図は、本発明の変形実施例
を説明するためのデータフロー図である。 １０２・・・マツチングストア制御部、１０３・・・オ
ペランド格納メモリ、１０４・・・オペランド再成用メ
モリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、データに実行環境を示すカラーを付与し、同一カラ
   ーから同一処理要求を持つオペランドが揃つた事を契機
   にデータフロー命令を起動するデータフロー制御方式に
   おいて、同一の処理要求を持ち、且つ異つたカラーを持
   つ排他処理要求オペランドのうちの少なくとも１つと、
   １つの排他制御開始用情報が揃つたとき上記処理要求に
   係る排他制御命令を起動する手段と、必要に応じて同一
   のカラーを持つオペランドを全て消去する手段と、該消
   去した後、該カラーに係るオペランドが排他処理要求オ
   ペランドのとき排他制御開始用情報を発生する手段を有
   することを特徴とするデータフロー制御装置。 ２、上記異つたカラーを持つ排他処理要求オペランドの
   各タグとなる情報を蓄積する手段と、該手段に蓄積した
   タグを検索し、対応する排他処理に必要なオペランドが
   揃つたことを確認する手段を有することを特徴とする第
   １項記載のデータフロー制御装置。 ３、上記タグが各排他処理要求オペランドの指定するプ
   ログラムメモリアドレスと該排他処理に係るカラーであ
   ることを特徴とする第２項記載のデータフロー制御装置
   。 ４、上記排他制御開始用情報が排他制御開始用オペラン
   ドであることを特徴とする第１項記載のデータフロー制
   御装置。 ５、上記データフロー制御方式がタグ付きトークン方式
   であることを特徴とする第１項記載のデータフロー制御
   装置。 ６、データに実行環境を示すカラーを付与し、同一カラ
   ーから同一処理要求を持つオペランドが揃つた事を契機
   にデータフロー命令を起動するデータフロー制御方式に
   おいて、同一の処理要求を持ち、且つ異つたカラーを持
   つ排他処理要求オペランドのうちの少なくとも１つと、
   １つの排他制御開始用情報が揃つたとき上記処理要求に
   係る排他制御命令を起動するステップと、必要に応じて
   同一のカラーを持つオペランドを全て消去するステップ
   と、該消去した後、該カラーに係るオペランドが排他処
   理要求オペランドのとき排他制御開始用情報を発生する
   ステップを有することを特徴とするデータフロー制御方
   法。