JPH0352108B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、データフロー処理装置に関し、詳し
くは、データの到着数の計数、分流、消滅機能を
有することを特徴とする演算制御回路に関するも
のである。

従来、データフロー処理装置においてデータの
計数、分流、消滅機能がなく、一連のデータ系列
例えば画像をラスター走査したときのデータ列に
対しては一種類の処理しかできず、処理の終了検
出も不可能であつた。

本発明の目的は、データフロー処理装置におい
てデータ列の処理を実現するため、一連のデータ
列に識別番号を与え、同一の識別番号に対しては
一種類の処理が割り当てられているが、この識別
番号をデータ列中のデータ数があらかじめ与えら
れる一定の条件をみたしたときに識別番号を変更
しうる機能を実現する演算制御回路を提供するこ
とにある。

本発明は、パイプラインクロツクに同期してデ
ータをサンプルする入力ラツチ及び出力ラツチ
と、データの到着数により計数、分流、消滅を制
御する演算制御部、マルチプレクサの切替え信号
等を生成するゲートアレイ、命令コード、カウン
タ、サイズを一時貯えておくパラメータテーブル
メモリとから構成される。

本発明は、特願昭56−169152のデータフロー処
理装置の一部分である。このデータフロー処理装
置は、データの行き先アドレスを貯えておくトラ
ンスフアーテブルメモリと、命令を貯えておくパ
ラメータテーブルメモリと、２項演算の片側の入
力データを一時貯えておくデータメモリと、前記
データメモリからのデータの待ち合わせを行うキ
ユーメモリと、２項演算または単項演算を行うプ
ロセツサユニツトと、これらの接続するリング状
のパイプラインバスと外部バスとの間のデータ入
出力をコントロールするバスインタフエースとを
備えている。

本発明は前記パラメータテーブルメモリと同一
の場所に位置づけられ、トランスフアーテブルメ
モリからのデータの到着数の計数、分流、消滅機
能を有する。

以上本発明の構成について述べたが、その詳細
については以下の図面に示す実施例をもつて説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。

図において１は入力ラツチ、２はパラメータテ
ーブルメモリ、３はゲートアレイ、４は演算制御
部、５は出力ラツチ、１１は入力データ値、１２
はパイプラインクロツク、１３は読み出し、書き
こみ切り替え信号、１４はデータ値、１５はサイ
ズＢ読み出しデータ、１６はサイズＣ読み出しデ
ータ、１７はカウンタＤの読み出しデータ、１８
はカウンタＥの読み出しデータ、１９はカウンタ
Ｄの書きこみデータ、２０はカウンタＥの書きこ
みデータ、２１は状態フラグＦ／Ｓの読み出しデ
ータ、２２は命令コードＡの読み出しデータ、２
３はデータの種類を示す信号Ｓ、２４は比較一致
信号EQH、２５は比較一致信号EQL、３０はマ
ルチプレクサの入力信号CH、３１はマルチプレ
クサの入力信号CL、３２はマルチプレクサ切替
信号MPX１、３３はマルチプレクサ切替信号
MPX２、３４はマルチプレクサ切替信号MPX
３、３５はマルチプレクサ切替信号MPX４、３
６は桁上げ信号CRY、３７はコピーフラグCPF、
３８は有効フラグUSE、３９は出力データ識別
番号LDUT、４０は入力データ識別番号IDIN、
４１は出力データ値、４２は状態フラグＦ／Ｓ書
きこみ信号である。

入力ラツチ１はパイプラインクロツク１２によ
り入力データ値１１をラツチする。入力データ値
１１はデータの種類を示す信号２３、入力データ
識別番号４０、データ値１４読み出し書きこみ切
替信号１３から構成される。

パラメータテーブルメモリ２は読み出し書きこ
み切替信号１３が“０”のときは入力データ識別
番号４０をアドレスとしてアクセスされ読み出し
を行い、サイズＢ読み出しデータ１５、サイズＣ
読み出しデータ１６、カウンタＤの読み出しデー
タ１７、カウンタＥの読み出しデータ１８、状態
フラグＦ／Ｓの読み出しデータ２１、命令コード
Ａの読み出しデータ２２を生成しパイプラインク
ロツク１２に同期して、カウンタＤの書きこみデ
ータ１９及びカウンタＥの書きこみデータ２０を
ラツチする。読み出し書きこみ切替信号１３が
“１”のときは入力データ識別番号４０をアドレ
スとしてアクセスされ、データ値１４が書きこま
れる。

ゲートアレイ３はデータの種類を示す信号２
３，状態フラアグＦ／Ｓの読み出しデータ２１、
命令コードＡの読み出しデータ２２、比較一致信
号２４及び２５を入力し、第４図に示す論理条件
に従い、コピーフラグ３７、有効フラグ３８、マ
ルチプレクサの入力信号３０及び３１、マルチプ
レクサの切替信号３２〜３５、桁上げ信号３６を
生成する。

演算制御部４は入力データ識別番号４０、デー
タ値１４、サイズＢ読み出しデータ１５、サイズ
Ｃ読み出しデータ１６、カウンタＤの読み出しデ
ータ１７、カウンタＥの読み出しデータ１８、マ
ルチプレクサ入力信号３０〜３１、マルチプレク
サ切替信号３２〜３５、桁上げ信号３６を入力と
し、比較一致信号２４〜２５、出力データ識別番
号３９、カウンタＤの書きこみデータ１９、カウ
ンタＥの書きこみデータ２０を生成する。

出力ラツチ５はパイプラインクロツク１２によ
り、コピーフラグ３７、有効フラグ３８、出力デ
ータ識別番号３９、データ値１４をラツチし、出
力データ値４１とする。

第２図は第１図におけるパラメータテーブルメ
モリ２の各フイールドの割当てを示しており、第
１図を参照して説明すると、命令コードＡフイー
ルド２２、サイズＢフイールド１５、サイズＣフ
イールド１６、カウンタＤフイールド１７、カウ
ンタＥフイールド１８、状態フラグＦ／Ｓフイー
ルド２１に分けられている。サイズＢフイールド
１５、サイズＣフイールド１６は命令フイールド
２２の値により連結して用いられる場合即ち第２
図におけるサイズＮ１，Ｎ２，Ｎ６，Ｎ７の場合
と、分離して独立に用いられる場合即ち第２図に
おけるサイズＮ３，Ｎ４，Ｎ５の場合とがある。
カウンタＤフイールド１７、カウンタＥフイール
ド１８は命令フイールド２２の値により連結して
用いられる場合即ち第２図におけるカウンタＣ
１，Ｃ２，Ｃ６，Ｃ７の場合と、分離して独立に
用いられる場合即ち第２図におけるカウンタＣ
３，Ｃ４，Ｃ５の場合とがある。

サイズは、到着分流あるいは到着複製命令にお
いては到着数を予め設定してあり、カウンタは予
め０にクリアされる。カウンタは、データが１つ
到着する度に１ずつインクリメントされる。カウ
ンタの値がサイズと一致した場合に、到着分流命
令であれば到着したデータの識別番号に１を加算
し、分流を行うし、到着複写命令であれば、到着
したデータの識別番号と同一番号及びそれに１を
加えた識別番号との両方にデータをコピーして送
り出す。

分配命令は到着したデータをサイズ分だけの識
別番号に分流させる。例えばサイズが２のときは
元々の識別番号と識別番号＋１、識別番号＋２の
ように、データが到着する毎に識別番号を変化さ
せる。

分流命令は到着したデータの（N4＋１）ケを
元々の（識別番号）に流し、残りの（N5−N4）
ケを（識別番号＋１）に流す。

初期分流は到着した最初の（N6＋１）ケのみ
を（識別番号）に流し、残りは全て（識別番号＋
１）に流す。

畳みこみ命令は、カウンタの初期値が０（偶数）
ならば、奇数回目のデータの識別番号はそのまま
の値となり、偶数回目のデータの識別番号はイン
クリメントされて送りだされる。サイズとカウン
タが一致した場合は識別番号に２が加えられて送
り出される。

第３図は第１図におけるパラメータテーブルメ
モリ２と演算制御部４の詳細なブロツク図であ
る。

図において１０１は大小比較器、１０２は大小
比較器、１０３はマルチプレクサ、１０４はマル
チプレクサ、１０５は加算器、１０６は加算器、
１０７はマルチプレクサ、１０８はマルチプレク
サ、１０９はマルチプレクサ、１１０は加算器、
１１１は論理積ゲート、１１２はマルチプレクサ
１０４の出力信号、１１３は加算器１０６の和信
号、１１４は加算器１０６の桁上げ信号、１１５
はマルチプレクサ１０９の出力信号、１１６はゲ
ート１１１の出力信号、１１７はカウンタＥ出力
信号１８の最下位ビツト、１１８は大小比較器１
０１のＡ側入力値がＢ側入力値より大きいときに
“１”となる信号である。マルチプレクサ１０９
の図中にかいてある“０”〜“５”の数字はマル
チプレクサ入力切替え信号３５がぞれぞれ、“０”
〜“５”のときに選択される入力信号であり、１
１９はマルチプレクサ１０３の出力信号、１２０
は加算器１０５の出力信号である。

パラメータテーブルメモリ２へは演算処理が開
始される以前にあらかじめデータ値１４をかきこ
んでおく。このときの切換信号には読み出し書き
こみ切り替え信号１３が用いられ、この値が
“１”のとき書きこみを行なう。アドレスとして
は入力データ識別番号４０が用いられる。パラメ
ータテーブルメモリ２の容量は入力データ識別番
号４０の個数とパラメータテーブルメモリ２の各
フイールドのビツト巾の合計との積で与えられ
る。

演算制御部４はパラメータテーブルメモリ２か
らの読み出し信号１５〜１８に対し処理を行い、
出力データ識別番号３９を生成するのが主な機能
である。

大小比較器１０１はサイズＢ読み出しデータ１
５と、カウンタＤの読み出しデータ１７との大小
を比較し、前者の方が大きいときには信号１１８
を１とし、両者が等しいときには比較一致信号２
４を“１”とする。

大小比較器１０２はサイズＣ読み出しデータ１
６と、カウンタＥの読み出しデータ１８との大小
を比較し、両者が等しいときに比較一致信号２５
を“１”とする。

マルチプレクサ１０３はマルチプレクサ切替信
号３２の値が“０”のときは信号３０を入力とし
て選択し、“１”のときはデータ値１４を選択し
て信号１１９とする。

マルチプレクサ１０４はマルチプレクサ切替信
号３２の値が“０”のときはCL信号３１を入力
として選択し、“１”のときはデータ値１４を選
択して信号１１２とする。

加算器１０５はカウンタＤの読み出しデータ１
７と信号１１９とを加算し、結果を信号１２０と
する。

加算器１０６はカウンタＥの読み出しデータ１
８と、信号１１２とを加算し、和を信号１１３と
し、桁上げがあつた場合には信号１１４に“１”
を出力する。

マルチプレクサ１０７はマルチプレクサ切替え
信号３４が“０”のときは信号１２０を入力とし
て選択し、“１”のときは“０”を信号１９とし
て出力する。

マルチプレクサ１０８はマルチプレクサ切替え
信号３３が“０”のときは信号１１３を入力とし
て選択し、“１”のときは“０”を信号を２０と
して出力する。

マルチプレクサ１０９はマルチプレクサ切替え
信号３５が“０”のときは“０”を選択し、“１”
のときは信号１１８を選択し、“２”のときは信
号１１７を選択し、“３”のときは“２”を選択
し、“４”のときは“１”を選択し、“５”のとき
は信号１８を選択し、信号１１５として出力す
る。

加算器１１０は信号１１５と信号４０の値を加
算し、信号３９として出力する。

信号１９，２０はパイプラインクロツク１２に
同期してパラメータテーブルメモリ２へかきこま
れる。

データの到着数の計数は、加算器１１０を用い
て、カウンタＥの出力値１８に対し、データの到
着毎に１を加え、その結果２０をカウンタＥにか
きこむことにより行う。

データの分流は、入力データ識別番号４０をそ
のまま出力データ識別番号３９として出力するか
どうかにより行なう。この切替はマルチプレクサ
１１０により行なう。

データの消滅は、有効フラグUSE３８を“１”
とするか“０”とするかにより行なう。

次に入力ラツチから出力ラツチまでの動作を簡
単な例により説明する。例えば到着分流の場合、
第１図における入力ラツチ１には命令とサイズが
予め設定されており、フラグ（Ｆ／Ｓ）とカウン
タは０にクリアされている。データが一つ到着す
る毎に、命令がデコードされ、サイズとカウンタ
が読み出され、一致しているかどうかを調べ、一
致していなければ、識別番号をそのままで出力
し、一致していれば識別番号に１を加えて出力す
る。同時にカウンタは１を加えられて元の場所に
巻きこまれる。これらはパイプラインクロツクに
同期して１クロツク内に動作する。

フラグ（Ｆ／Ｓ）は初期状態では０にクリアさ
れており、初期分流命令において（サイズ＋１）
の数のデータが到着した後に１が書き込まれる。

第４図は第１図におけるゲートアレイ３の入出
力論理関係を示した図である。なお、図中空欄は
ドントケアである。ゲートアレイ３への入力信号
には命令コードＡの読み出しデータ２２、データ
の種類Ｓを示す信号２３、状態フラグＦ／Ｓ信号
２１、比較一致EQH信号２４、比較一致EQL信
号２５があり、出力信号にはマルチプレクサ入力
CH、CL信号３０，３１、マルチプレクサ切替信
号であるMPX１〜MPX４３２〜３５、桁上げ信
号CRY３６、状態フラグＦ／Ｓ書きこみ信号４
２、コピーフラグCPF３７、有効フラグUSE３
８がある。

各信号は出力条件が満たされたときに第４図に
おける出力値で示される値をとり、満たされない
ときには“０”を出力する。各命令のコードは第
２図における命令コードＡの値を採用する。

コピーフラグCPE３７が“１”のとき出力デ
ータは次のパイプラインステージで２つにコピー
され、“０”のときはコピーされない。

有効フラグUSE３８が“０”のときはそのデ
ータは無効となり、次のパイプラインステージで
消滅し、“１”のときは消滅しない。

以上説明したように本発明はデータ識別番号を
変更できるという特徴を有し、このことにより、
一連のデータ列の処理を部分的に、あるいは規則
的に変更しうるので、例えば画像データに対し、
その端の部分だけに特別な処理を施こしたり、処
理済のデータ数を計数し、処理の終了を検出する
ことが可能となり、処理の柔軟性が著しく増大し
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図におけるパラメータテーブルメモ
リの各フイールドの割当てを示す図、第３図は第
１図におけるパラメータテーブルメモリと演算制
御部の詳細なブロツク図、第４図は第１図におけ
るゲートアレイの入出力論理関係を示した図であ
る。 図において１は入力ラツチ、２はパラメータテ
ーブルメモリ、３はゲートアレイ、４は演算制御
部、５は出力ラツチ、１１は入力データ値、１２
はパイプラインクロツク、１４はデータ値、１５
はサイズＢ読み出しデータ、１６はサイズＣ読み
出しデータ、１７はカウンタＤの読み出しデー
タ、１８はカウンタＥの読み出しデータ、１９は
カウンタＤの書きこみデータ、２６はカウンタＥ
の書きこみデータ、２１は状態フラグＦ／Ｓの読
み出しデータ、２２は命令コードＡの読み出しデ
ータ、１０１は大小比較器、１０２は大小比較
器、１０３〜１０４はマルチプレクサ、１０５〜
１０６は加算器、１０７〜１０９はマルチプレク
サ、１１０は加算器、１１１は論理積ゲートであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ データフロー処理装置において、外部からの
   入力データを一時貯えておく入力ラツチと、前記
   入力ラツチの出力であるアドレスを用いて読み出
   され命令コード及び処理パラメータを貯えておく
   パラメータテーブルメモリと、前記入力ラツチの
   出力の一部及び前記パラメータテーブルメモリ及
   びデータの到着数により計数、分流、消滅を制御
   する演算制御部からの出力により前記パラメータ
   テブルメモリ及び前記演算制御部に対し信号を生
   成するゲートアレイと、前記入力ラツチの出力と
   前記パラメータテーブルメモリの出力と前記ゲー
   トアレイの出力とで制御される前記演算制御部と
   を備え、データの分流、消滅、計数を行うことを
   特徴とする演算制御回路。