JPH0247785A - データフローコンピュータの実行一時停止方式 - 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、自己のデータの流れによって処理の同期をと
る自己同期方式のデータフローコンピュータの実行一時
停止方式に関する。

〈従来の技術〉 最近の情報処理技術の飛躍的発展に伴って、画像情報な
ど多量のデータを高速処理する要請が強まるなかで、従
来の逐次制御方式のノイマン形コンピュータに代って、
プログラム中のどの複数の命令でもその人力データが揃
った時点で並列演算できるハードウェア構成になった非
ノイマン形のデータフローコンピュータが研究、開発さ
れ、実用に供せられつつある。

上記データフローコンピュータとして、例えば第５図に
示すようなものが知られている。このコンピュータは、
図示しないコンパイラで翻訳された命令セルからなるプ
ログラムを収納するプログラム収納部ｌと、複数の加算
器や乗算器からなる演算部２と、処理すべきデータ等を
貯える外部メモリ３を通信ネットワーク４でループ状に
結合している。プログラム収納部２の複数の命令セルは
、そのオペランドに演算部２からのデータあるいは外部
メモリ３からのデータが書き込まれると、データ待ち合
せ部５に送られ、ここで全てのオペランドが揃うまでデ
ータ待ちせしめられる。その後、演算部２の所定の演算
器に送られて演算処理され、演算結果データは、その命
令セルがデータとして有する次処理の命令セル番号にし
たがって、通信ネットワーク４を経てプログラム収納部
ｌの次処理の命令セルに供給され、この命令セルが次に
実行される。つまり、ループ状の通信ネットワーク４に
は、図中の○印で示すようにオペランドの揃ったいくつ
もの命令セルがパイプライン的に流れ、演算部２で並列
処理されるのである。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、−Ｆ記データフローコンピュータは、従来の
ノイマン形コンピュータのようにクロック同期によって
処理を実行するものでなく、上述の如く通信ネットワー
ク４を流れる命令セルによって処理の同期をとるいわゆ
る自己同期方式のものである。そのため、クロックを止
めてプログラムの実行を一時停止させることができず、
実行を一時停止させるには、コンピュータ自体を止める
他ない。言い換えると、自己同期方式の上記データフロ
ーコンピュータは、実質的にプログラムの実行を一時停
止できず、デバッグ等ができないという欠点がある。

そこで、本発明の目的は、ネットワーク中にデータ吸収
部を設けることによって、自己同期方式のデータフロー
コンピュータにおいてプログラムの実行を一時停止させ
て、デバッグ等を可能ならしめるデータフローコンピュ
ータの実行一時停止方式を提供することである。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明の自己同期方式のデー
タフローコンピュータの実行一時停止方式は、プログラ
ム収納部、外部メモリ、複数の演算器からなる演算部な
どを結合するネットワークにデータ吸収部を介設し、こ
のデータ吸収部は、メモリと、上記演算部で演算された
データが予め指定されたデータであるか否かを判別する
判別手段と、この判別手段が否と判別したとき、上記演
算されたデータをプログラム収納部へ送る一方、上記判
別手段が肯と判別したとき、上記演算されたデータとそ
の到着タイミングを上記メモリに格納するデータ制御手
段と、実行再開指令を受けて、上記メモリに格納された
データを上記タイミングに従ってプログラム収納部へ出
力するデータ出力手段とを備えて、プログラムの実行を
一時停止できるようにしたことを特徴とする。

〈作用〉 プログラム実行時に、データ吸収部の判別手段は、演算
部で演算された例えば命令セル中の次処理命令セル番号
などのデータが、予め指定されたデータであるか否かを
判別する。そして、データ制御手段は、上記判別手段が
否と判別したとき、上記演算されたデータをプログラム
収納部へ送る一方、上記判別手段が肯と判別したとき、
上記演算されたデータとその到着タイミングをメモリに
格納する。従って、前者の場合、プログラム収納部中の
例えば特定の次処理命令セルのオペランドに上記データ
が供給され、次の処理が続行される。

一方、後者の場合、演算されたデータは上記データ吸収
部のメモリに順次格納されるので、プログラム収納部へ
のデータの流れが止まって、プログラムの実行は停止さ
れる。次に、データ出力手段は、実行再開指令を受けて
、上記メモリに格納されたデータを上記到着タイミング
に従ってプログラム収納部へ出力する。従って、プログ
ラム収納部にデータが次々供給され、プログラムの実行
が再開される。

〈実施例〉 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図は、本発明の実行一時停止方式を採用した自己同
期方式のデータフローコンピュータのハ−ドウェア構造
を模式的に示した図である。同図において、ｌは複数の
命令セルからなるプログラムを収納するプログラム収納
部、２は加算器１乗算器など複数の演算器からなる演算
部、３は処理すべきデータ等を貯える外部メモリ、４は
これら各部間をループ状に結合する通信ネットワーク、
５は上記プログラム収納部ｌと演算部２間の通信ネット
ワーク４ａに介設され、プログラム収納部ｌから送られ
てくる命令セルがそのオペランドが揃うまでデータ待ち
をするデータ待ち合せ部、６は上記演算部２による命令
セルの演算結果をプログラム収納部ｌへ送る通信ネット
ワーク４ｂに介設されたデータ吸収部であり、このデー
タ吸収部６以外の各部は、第５図の従来例で同じ番号１
〜５で示す各部と同一である。

上記データ吸収部６は、図示しないメモリと、演算部２
で演算されて通信ネットワーク４ｂを介して送られてく
る命令セルに含まれる次処理の命令セル番号（ノード番
号）が、予め指定された命令セル番号であるか否かを判
別する判別手段と、この判別手段が否と判別したとき、
上記演算された命令セルをプログラム収納部ｌへ送る一
方、上記判別手段が肯と判別したとき、上記演算された
命令セルとその到着タイミングを上記メモリに順次格納
するデータ制御手段と、実行再開指令を受けて、上記メ
モリに格納された命令セルを上記到着タイミングに従っ
てプログラム収納部ｌへ出力するデータ出力手段を備え
ており、これら判別手段。

データ制御手段、データ出力手段は、具体的にはデータ
フローコンピュータのＣＰＵで構成される。

上記メモリには、第２図に示すように、データ吸収部６
に到着した命令セルとその到着タイミング即ち判別手段
が肯と判別した時点（ブレイクポイント）からのオフセ
ットタイムが順次格納される。

上記構成の自己同期方式のデータフローコンピュータの
実行一時停止方式について、第３図、第４図のフローチ
ャートを参照しつつ次に述べる。

まず、操作者は、第３図のステップＳ１で停止させたい
プログラムステップに相当する命令セル番号などを停止
条件データとしてデータ吸収部６にセットする。すると
、データ吸収部６の判別手段は、ステップＳ２で、プロ
グラム実行に伴って演算部２で演算されて通信ネットワ
ーク４ｂを介して送られてくる命令セルに含まれる次処
理の命令セル番号が、上記セットされた命令セル番号と
等しいか否かを判別する。そして、データ吸収部６のデ
ータ制御手段は、上記判別手段が否と判別したとき、上
記演算された命令セルをプログラム収納部ｌへ送り、プ
ログラム収納部１内の次処理の命令セルのオペランドに
演算結果が供給されて、次の処理が続行されるとともに
、判別手段が次に到着する命令セルについての番号判別
を行なう。

一方、上記判別手段が肯と判別したとき、データ制御手
段は、ステップＳ３に進んで、上記演算された命令セル
とその到着タイミングをメモリに第２図の如く格納し、
次にステップＳ４で、通信ネットワーク４ｂに命令セル
が流れているか否かを判断する。この場合、演算された
命令セルはメモリに順次格納されるので、所定時間後に
はプログラム収納部１への命令セル供給が止まり、これ
と同時にプログラムの実行停止が完了する。

次に、プログラムの実行を再開すべく実行再開指令がデ
ータ吸収部６に入力されると、データ出力手段は、第４
図のステップＳ１で、上記メモリから命令セルとその到
着タイミングを読み出し、ステップＳ２で、その命令セ
ルを到着タイミングに従ってプログラム収納部ｌへ出力
する。すると、プログラム収納部１内の次処理の命令セ
ルのオペランドに演算結果が次々供給されて、プログラ
ムの実行が再開される。最後に、データ出力手段は、ス
テップＳ３で上記メモリ内の全ての命令セルが出力され
たか否かを判断し、肯と判断されればプログラムの実行
再開が完了する。

このように、上記実施例のデータフローコンピュータで
は、プログラム収納部ｌと演算部２等を結合する通信ネ
ットワークにデータ吸収部６を介設し、このデータ吸収
部の判別手段で、演算部２から送られてくる命令セルが
予め指定された命令セル番号であるか否かを判別し、否
と判別したときデータ制御手段で上記命令セルをプログ
ラム収納部１へ送って、プログラムの実行を続けるとと
もに、肯と判別したとき上記命令セルをその到着タイミ
ングと共にメモリに格納して、プログラムの実行を停止
する一方、実行再開指令を受けたデータ出力手段により
上記メモリに格納された命令セルをその到着タイミング
に従ってプログラム収納部１へ出力して、プログラムの
実行を再開するようにしているので、自己同期方式のデ
ータフローコンピュータにおいてもプログラムの実行を
一時停止して、確実にデバッグ等の処理ができる。

なお、上記実施例では、停止条件データとして命令セル
番号を指定するようにしたが、これを命令セルのオペラ
ンド値等で指定するようにもできろ。また、本発明の自
己同期方式のデータフローコンピュータの実行一時停止
方式が、図示の実施例に限られないのはいうまでもない
。

〈発明の効果〉 以上の説明で明らかなように、本発明のデータフローコ
ンピュータの実行一時停止方式は、プログラム収納部と
演算部等を結合するネットワークにデータ吸収部を介設
し、このデータ吸収部の判別手段で、演算済のデータが
予め指定されたデータであるか否かを判別し、否と判別
したときデータ制御手段で、演算済のデータをプログラ
ム収納部へ送るとともに、肯と判別したとき演算済のデ
ータとその到着タイミングをメモリに格納する一方、上
記メモリに格納されたデータを実行再開指令を受けたデ
ータ出力手段で上記到着タイミングに従ってプログラム
収納部へ出力するようにしているので、ネットワークを
流れる演算済のデータをデータ吸収部に一時的に貯えて
プログラムの実行を一時停止させ、デバッグ等の処理を
可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実行一時停止方式を採用した自己同期
方式のデータフローコンピュータのハードウェア構造を
示す模式図、第２図は第１図のデータ吸収部のメモリ内
容を示す図、第３図、第４図は上記実行一時停止方式の
処理の流れを示すフローチャート、第５図は従来のデー
タフローコンピュータのハードウェア構造を示す模式図
である。 ｌ　プログラム収納部、２・・演算部、３・・外部メモ
リ、４・・通信ネットワーク、６　・データ吸収部。 第１図 特　許　出　願　人　　シャープ株式会社代　理　人　
弁理士 前出　葆　はか１名 と 第２図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プログラム収納部、外部メモリ、複数の演算器か
   らなる演算部などをネットワークでループ状に結合し、
   自己のデータの流れによって処理の同期をとる自己同期
   方式のデータフローコンピュータにおいて、 上記ネットワークにデータ吸収部を介設し、このデータ
   吸収部は、メモリと、上記演算部で演算されたデータが
   予め指定されたデータであるか否かを判別する判別手段
   と、この判別手段が否と判別したとき、上記演算された
   データをプログラム収納部へ送る一方、上記判別手段が
   肯と判別したとき、上記演算されたデータとその到着タ
   イミングを上記メモリに格納するデータ制御手段と、実
   行再開指令を受けて、上記メモリに格納されたデータを
   上記タイミングに従ってプログラム収納部へ出力するデ
   ータ出力手段とを備えて、プログラムの実行を一時停止
   できるようにしたことを特徴とするデータフローコンピ
   ュータの実行一時停止方式。