JPH0223480A - 並列演算装置 - Google Patents

並列演算装置

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JPH0223480A
JPH0223480A JP63172796A JP17279688A JPH0223480A JP H0223480 A JPH0223480 A JP H0223480A JP 63172796 A JP63172796 A JP 63172796A JP 17279688 A JP17279688 A JP 17279688A JP H0223480 A JPH0223480 A JP H0223480A
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signal line
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JP63172796A
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Yusuke Yasukawa
裕介 安川
Yasushi Inamoto
稲本 康
Toshihiko Morita
俊彦 森田
Satoshi Ishii
聡 石井
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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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】 [目次1 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 発明の効果 [1要] 本発明は、 並列演算を行なう並列演算装置に関するものであり、 並列演算に必要となるデータの転送完了を確実かつ迅速
に確認できる装置の提供を目的とし、このため、並列演
算に必要となるデータがデータ提供手段から複数のデー
タ処理手段へ3線ハンドシェイク方式によりデータ線を
介して転送される装置において、データ提供手段から各
データ処理手段に亘る信号線と、データ提供手段が前記
データの送信動作中のときにのみ信号線の電位を所定の
論理レベルへ駆動する手段と、対応のデータ処理手段が
前記データの取り込み動作中のときにのみ信号線の電位
を前記レベルへ駆動する手段と、信号線電位の前記駆動
が停止されたときに前記データの転送完了を報知する手
段と、が設けられた、ことを特徴としている。
[産業上の利用分野] 本発明は、並列演算を行う並列演算装置に関するもので
ある。
特開昭59−184973号、特開昭60−21818
3号、特願昭61−258140号、特願昭61−25
8141号で示される装置においては、撮影物の輪郭線
抽出などのために並列演算が行われる。
これらの装置では並列演算に必要となるデータが各ボー
ド間で転送される。
[従来の技術] 第9図には上)ホの装置で撮影物輪郭線の抽出に使用で
きるユニット100が示されており、データバス80に
接続された写像ボード81−1.81−2・・・81−
77で並列演算が行われる。
これらの演算はマイクロプログラムにより行われており
、ここでは上位側のデータがデータバス80を介してデ
ータウェイI/Fボード82−1または82−2から写
像ボード81−1.81−2・・・81−77へ与えら
れる。
ざらにデータウェイI/Fボード82−1.82−2に
はデータウェイ83−1.83−2からデータがデータ
ケーブル84−1.84−2を介して与えられる。
そして並列演算にはバッフ7メモリボード85が使用さ
れ、必要な表示データはデータモニタボード86からモ
ニタ89に与えられ、る。
またユニット100内の制御はコントローラボード88
により行われており、そのコントローラボード88には
ホストコンピュータ8つからコマンドケーブル90を介
してコマンドが与えられている。
ユニット100の立ち上げに際しては、コントローラボ
ード88によりデータウェイI/Fボード82−1と写
像ボード81−1.81−2・・・81−77とが指定
される。
ざらにコントローラボード88の指令でデータウェイI
/Fボード82−1から写像ボード81−1.81−2
・・・81−77へマイクロプログラムがロードされる
そのロードには3線ハンドシェイク方式が採られており
、マイクロプログラムは非同期で写像ボード81−1.
81−2.・・・81−77に与えられる。
その1多、指定されたデータウェイI/Fボード82−
1のプログラム送出が終了するとともに全ての写像ボー
ド81−1.81−2・・・81−77のプログラムも
終了すると、写像ボード81−1゜81−2・・・81
−77−による並列演算が開始される。
ここで、各ボード間で3線ハンドシェイク方式によりデ
ータが転送されており、その方式ではGP−IBババス
IEEE−488バス〉が一般に使用される。
その種のバスでは最終データの送出時にEOT[発明が
解決しようとする課題] ところがこの装置においては、最終データの送出をコン
トロールボード88やホストコンピュータ89が確認で
きるものの、全てのボードでデータの受信実行が実際に
終了した通知は行なわれない。
このため、その終了を直ちにかつ誤りなく確認できない
そこで、一般のマイクロプロセッサシステムのように、
受信処理が終了したときにそのボードに割込信号を発生
させる提案が行なわれている。
しかしながら、この種の装置のように多数のボードを相
手とした割込処理が行なわれる場合には、これに相当の
実行時間が費やされるので、データ転送の速度が全体と
して著しく低下する。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、並列演算に必要となるデータの転送完了を確実
にかつ迅速に確認できる並列演算装置を提供することに
ある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために本発明にかかる装置は第1図
のように構成される。
同図のデータ提供手段11には並列演算に必要となるデ
ータが保持され、そのデータはデータ処理手段(単にデ
ータの変換や中継をするものであってもよい。)12−
1.12−2・・・12−nへ3線ハンドシェイク方式
によりデータ線13を介して転送される。
そしてデータ提供手段11から各データ処理手段12−
1.12−2・・・12−nに亘る伝号線14が設けら
れており、データ提供手段11については手段15が、
全てのデータ処理手段12−1゜12−2・・・12−
nについては手段16−1.16−2・・・16−nが
各々設けられている。
それらのうち手段15はデータ提供手段11から各デー
タ処理手段12−1.12−2・・・12−nに対し前
記データの送出を開始してからこれを完了するまでの送
信動作中にのみ、信号線15の電位を所定の論理レベル
へ駆動する。
また手段16−1.16−2・・・16−nは該当のデ
ータ処理手段12−1.12−2・・・12−nが前記
データの取り込みを開始してからこれを完了するまでの
取り込み動作中にのみ、信号線14の電位を前記レベル
へ各々駆動する。
ざらに手段17は、信号線14の前記駆動が行なわれな
くなったときに、前記データ転送の完了報知を行なう。
[作用] 本発明では、データ提供手段11がデータの送出を開始
したときから全てのデータ処理手段12−’l、12−
2・・・12−nがデータ取り込みを終了するまで信号
線14の電位が所定の論理レベルへ常に維持される。
そしてデータの前記送出動作と取り込み動作の双方の終
了が信号線14の論理レベルから確認されると、転送完
了の報知が行なわれる。
[実施例] 以下、図面に基づいて本発明にかかる装置の好適な実施
例を説明する。
第2図には実施例の全体構成が示されており、にホスト
コンピュータ89などの上位側のデータが与えられ、マ
イクロブグラムはデータウェイI/Fボード82−1.
データバス80を介してプログラムロード制御ボード2
1に一旦与えられる。
プログラムロード制御ボード21ではデータウェイI/
Fボード82−1から与えられたマイクロプログラムが
シリアルデータに変換され、ロード線22(後述するW
O2−DT線及びWO2・GK線からなる。コントロー
ルバス20の信号線を利用することが好ましい。)を介
して写像ボード81−1.81−2・・・81−77ヘ
ロードされる。
写像ボード81−1.81−2・・・81−77に対す
る以上のプログラムロードそしてデータのボード間転送
はコントローラボード88の制御下で行なわれており、
コントローラボード88には第3図のようにデコーダ3
0.ゲート31及び32゜カウンタ33.デコーダ34
.フリップフロップ35、ゲートバッファ36が設けら
れる。
これらのうちデコーダ30にはホストコンピュータ89
から8ビツトパラレルのリセットコード(コード番号が
0XFEでOXが16進数を示す。
)、コマンドコード、ALJXコード、ソース指定コー
ド、ゲスト指定コード、スタートコード(コード番号が
0XFE>の順で第4図(A)のように与えられる。
このデコーダ30では、リセットコードが与えられるこ
とにより、第4図(D)のパルスが得られ、そのパルス
はゲート31及び32に与えられる。
そしてゲート31及び32にはホストコンピュータ89
から第4図(B)のストローブパルス(ホス]・出力の
コードデータと同期している)が与えられており、その
結果、第4図(D)のパルスはゲート31からコントロ
ールバス20のST・RESET線へ送出される。
またゲート31.32及びフリップフロップ35により
ゲートバッファ36が開かれ、ゲートバッファ36を介
してそのときのコードデータがデータバス80へ同図(
C)のように送出される。
さらにデコーダ30へ次のコマンドコード(マイクロプ
ログラム格納のメモリ先頭アドレスを指定できる。)が
与えられると、カウンタ32のカウントアツプによりデ
コーダ34で第4図(E)のパルスが得られ、そのパル
スがコントロールバス20のST−MOD線へ送出され
る。
次いでデコーダ30へAUXコード(マイクロプログラ
ムのロード先を指定できる。O〜0XFEのときにはそ
のコードで特定された写像ボードが指定される。また0
X4Fのときには全ての写像ボードが指定される。)が
与えられると、第4図(F)のパルスがコントロールバ
ス20のST・AUX線へ送出される。
そしてデコーダ30へソース指定コード(OX80のと
きにデータウェイI/Fボードが指定される。)が与え
られると、第3図(G)のパルスがコントロールバス2
0の5T−8RC線へ送出され、特にコード○X4Fが
与えられると、ST・ALL線へ同図(G)のパルスが
送出され、写像ボード81−1.81−2・・・81−
77が指定される。
またデコーダ30ヘデスト指定コード(OXEOのとき
にプログラムロード制御ボードが指定される。)が与え
られると、第4図(H)のパルスが5T−DST線へ送
出され、特にコード0X4Fが与えられると、同図(G
)のパルスがST・ALL線へ送出されて全写像ボード
81−1.81−2・・・81−77が指定される。
このゲスト指定コードの入力はスタートコードの入力ま
で繰り返すことが可能であり、したがってその繰り返し
時には該コードのデータと第4図(H>のパルスとが送
出される。
そして最後のスタートコードがデコーダ30に与えられ
ると、第4図(1)のパルスが5T−3TART線へ送
出され、マイクロプログラムのダウンロードが開始され
る。
第5図にはプログラムロード制御ボード21で行なわれ
る処理の手順がフローチャートで示されており、第6図
ではその作用例が説明されている。
例えば、ホストコンピュータ8つからコントローラボー
ド88ヘ リセットコード=OXFF コマンドコード−OX40 AUXコード=OX4F ソース指定コード=OX80 ゲスト指定コード−〇XFE が順に与えられると、第6図(A>、(B>。
(C)、(D)、(E)、(F)、(G)のパルスがコ
ントロールバス20の5T−RESET線。
ST−MOD線、5T−AUX線、5T−3RC線、5
T−DST線、5T−3TART線、ST・ALL線へ
各々送出される。
その際には、AUXコードで全ての写像ボード81−1
.81−2・・・81−77がプログラムロード先とし
て指定されるとともに、プログラムロ−ドの先頭アドレ
スがコマンドコードで400番地と定められ、データウ
ェイI/Fボード82−1がソース指定コードで送信側
のソースボードに、プログラムロード制御ボード21が
受信側のデストボードに各々指定される。
最後に5T−3TART線へ第6図(F)のパルスが送
出されると、上位のホストコンピュータ89側からユニ
ット100にデータウェイ83−1を介して第6図(I
)のマイクロプログラムが同図(J)のストローブパル
スとともに与えられる。
ユニット100ではソースポードのデータウェイI/F
ボード82−1からマイクロプログラムが送出され、デ
ストボードのプログラムロード制御ボード21に取り込
まれる。
それらデータウェイI/Fボード82−1とプログラム
ロード制御ボード21との間では第6図(L)、(M)
、(N>で示されるように3線ハンドシェイク方式でデ
ータ(マイクロプログラム本体)の送受信が行なわれ、
この送受信は同図てから開始される(第5図参照)。
そしてプログラムロード制御ボード21では1ワード4
8ビツトのデータが2回取り込まれる毎に、それらが1
ワード63ビツトのマイクロプログラムへ変換され、こ
のマイクロプログラムはシリアルデータとされてロード
線22のWO2−DT線へ第6図(0)のように送出さ
れる。
またこのシリアルデータとともに、同図(P)のクロッ
ク(63本)がロード線22のWO2・CK線へ同期し
て送出される。
さらにシリアルデータとクロックの送出1卦に同図(Q
)のパルスがパルスがコントロールバス20のWO2−
WE線へ送出される。
一方、前述のAtJXコードで指定された全写像ボード
81−1.81−2・・・81−77はWO2・MOD
線がLレベルとなったときにマイクロプログラムのダウ
ンロードモードく後述のステップモード)となり、その
モードではWO2−DT綿線上シリアルデータがWO2
−CK線のクロツクータ受信の際に行なわれる。
このパラレルデータを送信していたデータウェイI/F
ボード82−1が全てのデータを送信してその送信処理
を完了するとともに、全ての全写像ボード81−1.8
1−2・・・81−77の受信処理が完了し、その結果
* RU N線の電位がHレベルとなったことがこのレ
ベル監視により確認されると、プログラムロード制御ボ
ード21ではWO2−MOD線がHレベルとされる(第
5図参照〉第7図には写像ボード81−1.81−2・
・・81−77の回路構成が示されており、マイクロプ
ログラムメモリ701(高速RAM)から読み出された
マイクロプログラムはパイプラインレジスタ702に与
えられ、そのマイクロプログラムはALU、メモリなど
で構成された演算回路703で実行される。
これにより写像ボード81−1.81−2・・・81−
77で並列演算が行なわれ、その結果、@彫物輪郭の線
分が抽出される。
このシーケンサ704はアドバンス マイクロデバイス
 株式会社のAM2910に5TART入力、MODE
入力、5TEP入力を付加したものとなっており、MO
DE入力がHレベルのときに通常のシーケンサモードが
選択される。
その通常モードでは5TEP入力が無視され、5TAR
T入力にパルスが与えられると、5TART−ADR入
力に与えられた値を初期のカウント値=START−A
DRXI6としたシーケンサ動作が開始される。
さらにパイプラインレジスタ702の出力データがlN
5T入力に与えられると、そのデータにしたがってカウ
ント、ジャンプ、分岐などが行なわれ、その後に5TO
P命令のデータが与えられると、シーケンサ動作が停止
される。
またMODE入力がLレベルのときにはステップモード
が選択され、5TART入力にパルスが与えられると、
マイクロプログラムメモリ701に対するシーケンサ出
力の値が5TART−ADR×16となる。
されてこの写像ボードが指定されたときには、ゲート7
10の出力がフリップフロップ707へ与えられ、5T
−AUX線上へ送出された第6図(C)のパルスでフリ
ップフロップ707の出力がゲート711及び712へ
与えられる。
その際にはST−MOD線上へ第6図(B)のパルスで
データバス80上のアドレスデータがフリップフロップ
713を介してシーケンサ704の5TART−ADR
入力に与えられ、先頭アドレスが決定される。
ざらに5T−DST線へ送出された第6図(E)6図(
A>のパルスが5T−RESET線に送出されると、フ
リップフロップ705,706,707がリセットされ
る。
そして全写像ボード81−1.81−2・・・81−7
7が5T−ALL線上へ送出された第6図(G)のパル
スで指定されたとき、またはDIPスイッチ708の設
定アドレスとデータバス80のアドレスとの一致がコン
パレータ709で確認04では前述のステップモードが
選択される。
またWO2−MOD線でフリップフロップ707の出力
がゲート712を介してゲートバッファ714に与えら
れ、これによりバッファ714が開かれる。
シフトレジスタ715ではWO2−DT線へ送出された
第6図(0)の63ビツトシリアルデータがWO2−C
K線へ同期送出された63本のクロックを用いてパラレ
ルデータに変換され、その変換で得られた63ビツトパ
ラレルのマイクロプログラムはバッファ714を介して
マイクロプログラムメモリ701に与えられる。
次いでWO2−WE線へ送出された第6図(Q)のパル
スがゲート711へ与えられると、その出力がマイクロ
プログラムメモリ701とシーケンサ704の5TEP
入力に与えられる。
これによりマイクロプログラムメモリ701ではシフト
レジスタ715のパラレルなマイクロプログラムが書き
込まれ、シーケンサ704ではこ(F)のパルスでゲー
ト716が開かれてWO2・MOD線のレベルでゲート
717の出力がゲート716を介しシーケンサ704の
5TART入力に与えられるので、シーケンサ出力アド
レスのカウントアツプは前述のように5TART−AD
RX16を初期値として行なわれる。
以上の動作が繰り返されて写像ボード81−1゜81−
2・・・81−77に全てのマイクロプログラムが1ワ
一ド63ビツト単位でダウンロードされると、WO2−
MOD線が前述のようにHレベルとなり、シーケンサ7
04で前述の通常モードが選択される。
その通常モードではデストボードがプログラムロード制
御ボード21以外となり、プログラムロード制御ボード
21以外がソースボードやデストボードとして指定され
る。
写像ボード81−1.81−2・・・81−77が通常
モード中に5T−3RC線または5T−DSTのパルス
でソースポードまたはデストボードとして指定されると
、DIRスイッチ708及びコンパレータ709により
フリップフロップ705゜706が動作し、フリップフ
ロップ705.70;ムで開かれたゲート716を介し
て5T−3TART線のパルスがシーケンサ704に与
えられ、データ転送が3線ハンドシェイク方式で開始さ
れる。
このため、演算回路703にはフリップフロップ705
,706の出力が与えられ、さらにデータバス80のデ
ータがフリップ70ツブ718を介して与えられる。
そして3線ハンドシエイクには演算回路703に接続さ
れたコントロールバス20のl5TB線。
RDY線、ACK線が使用され、これらには第6図(L
)、(M)、(N>の3線ハンドシエイク用パルスが送
出される。
また、*STB線、RDY線、ACK線とともに、前記
*RUN線が第7図のようにコントロールバス20に併
設されている。
この*RUIIは動作中のボードによりしレベルの電位
へ駆動されており、写像ボード81−1゜81−2・・
・81−77では他のボードと同様に*STB線、RD
Y線、ACK線とともに抵抗でプルアップされる。
その制御でデータの送受信処理中にIRUN線がLレベ
ルの電位に駆動され、この処理が完了するとそのレベル
駆動が終了され、IRUN線の電位がHレベルに復帰す
る。
第8図ではあるボードから他のボードへデータを送信す
る通常モード時の作用が説明されておつく受信側のボー
ドが複数であってもよい)、同図(A)のようにデータ
送信側のボードが指定されると、この送信側ボードでI
RUN線の電位がLレベルへ同図(D)のように駆動さ
れる。
ざらに同図(B)のように送信側ボードからデータが送
出され、同図(C)のようにストローブ信号のレベルが
送信側ボードによりLレベルとされる。
受信側ボードではそのレベルから送信側ボードのデータ
送出開始が確認され、その受信側ボードにより*RUN
lllが同図(G)のようにLレベルへ駆動される。
そしてこのときのデータの受信が終了すると、ルとなり
、バス上では同図(H>のように*RUN線はLレベル
のままとなっている。
また3線ハンドシエイクのデータ転送が行なわれている
間においても、同図(D>のように*RUN線が送信側
ボードによりLレベルへ駆動されているので、このとき
も*RtJN線レベルはそのLレベルに保持される。
その1卦、送信側ボードから最終のデータが送出され、
そのデータの格納完了が受信側ボードから送信側ボード
へ同図(F)のACK信号により通知されると、送信側
ボードにより*Rt、IN線のLレベル駆動が終了され
る。
そのときにはIRLJN線のLレベル駆動が受信側ボー
ドにおいて終了しておらず、受信側ボードで受信処理が
完了したときに、この駆動が終了してIRtJN線の電
位がHレベルに復帰する。
このように送信側のボードから受信側のボードに対する
データの転送が開始されてから受信側ボードでデータ取
り込みの受信処理が完了するまで、IRUN線の電位が
第8図(H)のように常時L88からホストコンピュー
タ89へ報知される。
なお、送信側として指定されたボードを実装していなか
った場合には、*RUN線がLレベルとならず、ボード
指定時の*RUN線レベル監視により送信側ボードの未
実装がコントローラボード88で検知される。
以上説明したように本実施例によれば、データの転送開
始時からその完了時までの期間に亘つてtRtJN線の
電位が少なくとも送信側(プログラムロード制御ボード
21)と受信側(写像ボード81−1.81−2・・・
81−77>のいずれかで常時Lレベルに駆動され、双
方の処理完了時に*RUN線の電位がHレベルに復帰す
るので、この復帰監視によりデータ転送の完了を直ちに
かつ誤りなくホストコンピュータ89へ通知できる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、槽数のデータ転送
先とこれらに対するデータ転送元とが共通の信号線をそ
れらの動作中に所定の論理レベルへ各々駆動し、それら
のいずれかでも動作中のときには信号線がそのレベルに
保持されるので、信号線の論理レベルからデータ転送の
完了を直ちにかつ確実に検知できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は発明の原理説明図、 第2図は実施例の全体構成説明図、 第3図はコントローラボードの回路構成説明図、第4図
はコントローラボードの作用を説明する信号波形図、 第5図はプログラムロード制御ボードの処理手順を示す
フローチャート、 第6図はプログラム制御ボードの作用例を説明する信号
波形図、 第7図は写像ボードの回路図、 第8図は実施例のボード間データ転送の作用を説明する
信号波形図、 第9図は従来装置の構成説明図である。 20・・・コントロールバス、 21・・・プログラムロード制御ボード22・・・ロー
ド線 81−1.81−2・・・81−77 ・・・写像ボード 82−1.82−2 ・・・データウェイI/Fボード 88・・・コントローラボード 89・ 100・ 701・ 702・ 703・ 704・ 719・ ・・ホストコンピュータ ◆争ユニット ・・マイクロプログラムメモリ ・・パイプラインレジスタ ・・演算回路 ・・シーケンサ ・・オープンコレクタドライバ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 並列演算に必要となるデータの提供手段(11)から該
    データが複数のデータ処理手段(12−1,12−2・
    ・・12−n)へ3線ハンドシェイク方式によりデータ
    線(13)を介して転送される並列演算装置において、 データ提供手段(11)から各データ処理手段(12−
    1,12−2・・・12−n)に亘る信号線(14)と
    、 データ提供手段(11)が前記データの送出動作を行な
    っているときにのみ信号線(14)の電位を所定の論理
    レベルへ駆動する手段(15)と、対応のデータ処理手
    段(12−1,12−2・・・12−n)が前記データ
    の取り込み動作を行なっているときにのみ信号線(14
    )の電位を前記レベルへ各々駆動する複数の手段(16
    −1,16−2・・・16−n)と、 信号線(14)電位の前記駆動が停止したときに前記デ
    ータの転送完了を報知する手段(17)と、 が設けられたことを特徴とする並列演算装置。
JP63172796A 1988-07-13 1988-07-13 並列演算装置 Pending JPH0223480A (ja)

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