JPH0594470A - ベクトル化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ｘ（ｉ）＝ｆ（ｘ（ｉ−ｎ））の形の式を含
むループをベクトル化して、ベクトル計算機上で高速に
実行できる目的プログラムを生成する。 【構成】 ｘ（ｉ）＝ｆ（ｘ（ｉ−１））の形をした漸
化式のベクトル命令をもつベクトル計算機に対して、高
級言語で記述された原始プログラム４１を入力し目的プ
ログラム４８を生成するコンパイラ４２において、ルー
プ構造選択手段４４は初期値ｉｎｉｔ，終値ｔｅｒｍ，
増分値ｉｎｃｒのループ構造のうちｘ（ｉ）＝ｆ（ｘ
（ｉ−ｎ））の形の代入文を含み、しかもｎがｉｎｃｒ
の倍数であるようなループを選択し、ループ構造変形手
段４５は選択されたループ構造を初期値０，終値ｎ／ｉ
ｎｃｒ，増分値１，ループ制御変数ｉの外側ループと初
期値ｉｎｉｔ＋ｉ，終値ｔｅｒｍ，増分値ｎの内側ルー
プとからなる２重ループ構造に変形し、ベクトル化手段
４６は変形された２重ループの内側ループをベクトル化
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高級言語で書かれた原
始プログラムを入力してベクトル計算機に対する目的プ
ログラムを生成するコンパイラに関し、特に、ループ構
造を高速に実行するようなベクトル命令列を生成するベ
クトル化方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】ベクトル演算命令をもつ計算機（ベクト
ル計算機）においては、複数の規則的に並んだデータ列
（ベクトルデータ）間の演算をベクトル命令により一度
に高速に実行できる。そこでＦＯＲＴＲＡＮ言語のよう
な高級言語で記述された原始プログラムを翻訳してベク
トル計算機に対する目的プログラムを生成するコンパイ
ラにおいては、原始プログラムを解析して可能なかぎり
ベクトル命令を用いて処理するような命令列を生成す
る。これをベクトル化と呼ぶ。ベクトル化は通常ループ
構造に対して行われる。

【０００３】一般に、或るループ構造がベクトル化可能
かどうかは、そのループ構造中に現れる配列の定義参照
関係がベクトル化した場合も保存されるかどうかにより
決まる。そして、次の４つの条件のうちのどれかを満た
していれば、定義参照関係がベクトル化に適合すること
が知られている。

【０００４】その配列がループ中のどこでも定義され
ていない。 その配列の或る要素に対する定義参照はすべてループ
の同一の繰り返し回に閉じている。 その配列の或る要素がループの異なる繰り返しにおい
てそれぞれ定義されるか定義かつ参照される場合、その
定義あるいは参照の原始プログラム上での出現順序とル
ープの繰り返しの進行における出現順序とが一致してい
る。 その配列の或る要素がループ中で定義されていると
き、定義されている配列のループの他の場所で定義また
は参照されている同一配列の要素との間に重なりがな
い。

【０００５】なお、条件からを満たさないような配
列要素の定義参照関係を後方依存関係があるという。

【０００６】そこで、従来は、ループ構造がベクトル化
可能かどうかを上記４つの条件に照らして判断し、可能
と判断したループ構造についてベクトル化を行ってい
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、たとえ
ば、図２に示すＦＯＲＴＲＡＮ言語で記述されたループ
では、 ・配列Ａ，Ｂとも定義されているため条件は不成立。 ・配列要素Ｂ（ｎ）は、図２の代入文ａでｎ回目の繰り
返しのとき定義され、図２の代入文ｂでｎ−１０回目の
繰り返しのとき参照されているため、条件は不成立。 ・配列要素Ｂ（ｎ）が、ｎ回目の繰り返しのとき図２の
代入文ａで参照され、ｎ−１０回目の繰り返しのとき図
２の代入文ｂで定義されるので定義参照の原始プログラ
ム上での出現順序とループの繰り返しの進行における出
現順序とが逆になっており、条件は不成立。 ・配列Ｂの定義される要素は１１から１１０番目、参照
される要素は１から１００番目である。したがって、１
１から１００番目までの要素が定義参照されるため、条
件は不成立。 となり、条件からのすべてが成り立たないため、従
来技術では図２のようなループはベクトル化できないと
いう問題点があった。

【０００８】また、たとえば、図５に示すＦＯＲＴＲＡ
Ｎ言語で記述されたループでも、配列Ａの第ｉ番目の要
素は、図５の代入文ｃで、第ｉ回目の繰り返しで定義さ
れ第ｉ＋１回目の繰り返しで参照されているため、条件
からのどれも満たされていないので原則としてベク
トル化はできない。

【０００９】但し、この図５の例のように配列の各要素
の値がその配列のひとつ前の要素の値に依存するような
漸化式は科学技術計算においてはよく現れるため、ベク
トル計算機のなかには漸化式をベクトル処理できるよう
な特別の命令を備えたものが多い。したがって、このよ
うな漸化式のベクトル命令を備えたベクトル計算機用の
目的プログラムを生成するコンパイラでは、ループ中の
漸化式のパターンを認識することにより図５のようなル
ープもベクトル化していた。

【００１０】しかしながら、図６に示す代入文ｄを含む
ＦＯＲＴＲＡＮ言語で記述されたループでは、配列Ａの
各要素は、ひとつ前の要素ではなく、図７（ａ）に示す
ように３つ前の要素の値に依存している。したがって、
漸化式のパターンには当てはまらないため従来技術では
図６のようなループはベクトル化できないという問題点
があった。

【００１１】そこで本発明の目的は、従来技術ではベク
トル化できなかった図２，図６のようなループをベクト
ル化することができるベクトル化方式を提供することに
ある。

【００１２】即ち、たとえば図２のループは、１から１
０，１１から２０，……，９１から１００の各繰り返し
に分割すると、分割されたそれぞれの繰り返し間では配
列Ｂの定義される要素と参照される要素の間に重なりが
ないため、それらは別個にベクトル化可能である。本発
明のベクトル化方式は、このような変形を自動的に行う
ことにより、従来技術ではベクトル化できなかったルー
プをベクトル化することにより、より実行性能の高い目
的プログラムを生成することを可能にするものである。

【００１３】また、たとえば図６のループ構造が実際に
行う処理は、図７（ｂ）に示すような配列Ａの１，４，
７，１０、２，５，８，１１、３，６，９，１２の３組
の要素列に対する漸化式演算と同等であり、これらはベ
クトル化可能である。本発明のベクトル化方式は、この
ような変形を自動的に行うことにより、従来技術ではベ
クトル化できなかったループをベクトル化することによ
り、より実行性能の高い目的プログラムを生成すること
を可能にするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】図２のようなループのベ
クトル化を可能にする本発明のベクトル化方式は、高級
言語で書かれた原始プログラムを入力し、ベクトル計算
機に対する目的プログラムを生成するコンパイラにおい
て、原始プログラム中のループ構造を認識し、該ループ
構造に対する第１中間テキストを生成するとともに、該
ループの初期値ｉｎｉｔ，終値ｔｅｒｍ，増分値ｉｎｃ
ｒの情報を格納したループ情報テーブルを生成するルー
プ構造解析手段と、該ループ構造解析手段で求められた
前記ループ構造の第１中間テキストおよびループ情報テ
ーブルを入力し、ループ構造内に現れる配列の定義・参
照関係を解析し、配列の定義参照関係の情報を格納した
定義参照テーブルを生成する定義参照関係解析手段と、
該定義参照関係解析手段で求められた定義参照テーブル
を入力し、前記ループ構造中に後方依存関係のある配列
があった場合、該ループ構造中で該配列の各要素が参照
される繰り返し回と定義される繰り返し回の差ｎを求
め、その差ｎの値がループ構造内で一定であるループ構
造を選択するとともに、ｎを格納したループ変形情報テ
ーブルを生成するループ構造選択手段と、該ループ構造
選択手段で選択されたループ構造について前記ループ構
造解析手段で生成された第１中間テキストおよびループ
情報テーブルと、前記ループ構造選択手段で生成された
ループ変形情報テーブルとを入力し、前記ループ構造
を、初期値ｉｎｉｔ，終値ｔｅｒｍ，増分値ｉｎｃｒ×
ｎの指標変数ｉをもつ外側ループと元のループ構造のｉ
からｍｉｎ（ｉ＋（ｎ−１）×ｉｎｃｒ，ｔｅｒｍ）の
繰り返しを実行する内側ループとからなる２重ループ構
造に変形した第２中間テキストを生成するループ構造変
形手段と、該ループ構造変形手段により生成された第２
中間テキストを入力し、２重ループの内側ループ構造を
ベクトル処理を行う第３中間テキストに変形するベクト
ル化手段と、該ベクトル化手段で生成された第３中間テ
キストを入力し一連のベクトル命令およびスカラ命令列
を生成する命令生成手段とを備えている。

【００１５】また、図６のようなループのベクトル化を
可能にする本発明のベクトル化方式は、高級言語で書か
れた原始プログラムを入力し、ｘ（ｉ）＝ｆ（ｘ（ｉ−
１））の形式の漸化式を処理するベクトル命令をもつベ
クトル計算機に対する目的プログラムを生成するコンパ
イラにおいて、原始プログラム中のループ構造を認識
し、該ループ構造に対する第１中間テキストを生成する
とともに、該ループの初期値ｉｎｉｔ，終値ｔｅｒｍ，
増分値ｉｎｃｒの情報を格納したループ情報テーブルを
生成するループ構造解析手段と、該ループ構造解析手段
で求められた前記ループ構造の第１中間テキストおよび
ループ情報テーブルを入力し、ｘ（ｉ）＝ｆ（ｘ（ｉ−
ｎ））の形式の式を含みしかもｎが前記増分値ｉｎｃｒ
の倍数となっているループ構造を選択するとともにｎを
格納したループ変形情報テーブルを生成するループ構造
選択手段と、該ループ構造選択手段で選択されたループ
構造について前記ループ構造解析手段で生成された第１
中間テキストおよびループ情報テーブルと、前記ループ
構造選択手段で生成されたループ変形情報テーブルとを
入力し、該ループ構造を、初期値０，終値ｎ／ｉｎｃ
ｒ，増分値１で指標変数ｉをもつ外側ループと初期値ｉ
ｎｉｔ＋ｉ，終値ｔｅｒｍ，増分値ｎの内側ループとか
らなる２重ループ構造に変形した第２中間テキストを生
成するループ構造変形手段と、該ループ構造変形手段に
より生成された第２中間テキストを入力し、２重ループ
の内側ループ構造をベクトル処理を行う第３中間テキス
トに変形するベクトル化手段と、該ベクトル化手段で生
成された第３中間テキストを入力し一連のベクトル命令
およびスカラ命令列を生成する命令生成手段とを備えて
いる。

【００１６】

【作用】図２のようなループのベクトル化を可能にする
本発明のベクトル化方式においては、高級言語で書かれ
た原始プログラムを入力し、ベクトル計算機に対する目
的プログラムを生成する際、ループ構造解析手段が、原
始プログラム中のループ構造を認識し、該ループ構造に
対する第１中間テキストを生成するとともに、該ループ
の初期値ｉｎｉｔ，終値ｔｅｒｍ，増分値ｉｎｃｒの情
報を格納したループ情報テーブルを生成し、定義参照関
係解析手段が、ループ構造解析手段で求められた前記ル
ープ構造の第１中間テキストおよびループ情報テーブル
を入力し、ループ構造内に現れる配列の定義・参照関係
を解析し、配列の定義参照関係の情報を格納した定義参
照テーブルを生成し、ループ構造選択手段が、定義参照
関係解析手段で求められた定義参照テーブルを入力し、
前記ループ構造中に後方依存関係のある配列があった場
合、該ループ構造中で該配列の各要素が参照される繰り
返し回と定義される繰り返し回の差ｎを求め、その差ｎ
の値がループ構造内で一定であるループ構造を選択する
とともに、ｎを格納したループ変形情報テーブルを生成
し、ループ構造変形手段が、ループ構造選択手段で選択
されたループ構造について前記ループ構造解析手段で生
成された第１中間テキストおよびループ情報テーブル
と、前記ループ構造選択手段で生成されたループ変形情
報テーブルとを入力し、前記ループ構造を、初期値ｉｎ
ｉｔ，終値ｔｅｒｍ，増分値ｉｎｃｒ×ｎの指標変数ｉ
をもつ外側ループと元のループ構造のｉからｍｉｎ（ｉ
＋（ｎ−１）×ｉｎｃｒ，ｔｅｒｍ）の繰り返しを実行
する内側ループとからなる２重ループ構造に変形した第
２中間テキストを生成し、ベクトル化手段が、ループ構
造変形手段により生成された第２中間テキストを入力
し、２重ループの内側ループ構造をベクトル処理を行う
第３中間テキストに変形し、命令生成手段が、ベクトル
化手段で生成された第３中間テキストを入力し一連のベ
クトル命令およびスカラ命令列を生成する。

【００１７】また、図６のようなループのベクトル化を
可能にする本発明のベクトル化方式においては、高級言
語で書かれた原始プログラムを入力し、ｘ（ｉ）＝ｆ
（ｘ（ｉ−１））の形式の漸化式を処理するベクトル命
令をもつベクトル計算機に対する目的プログラムを生成
する際、ループ構造解析手段が、原始プログラム中のル
ープ構造を認識し、該ループ構造に対する第１中間テキ
ストを生成するとともに、該ループの初期値ｉｎｉｔ，
終値ｔｅｒｍ，増分値ｉｎｃｒの情報を格納したループ
情報テーブルを生成し、ループ構造選択手段が、ループ
構造解析手段で求められた前記ループ構造の第１中間テ
キストおよびループ情報テーブルを入力し、ｘ（ｉ）＝
ｆ（ｘ（ｉ−ｎ））の形式の式を含みしかもｎが前記増
分値ｉｎｃｒの倍数となっているループ構造を選択する
とともにｎを格納したループ変形情報テーブルを生成
し、ループ構造変形手段が、ループ構造選択手段で選択
されたループ構造について前記ループ構造解析手段で生
成された第１中間テキストおよびループ情報テーブル
と、前記ループ構造選択手段で生成されたループ変形情
報テーブルとを入力し、前記ループ構造を、初期値０，
終値ｎ／ｉｎｃｒ，増分値１で指標変数ｉをもつ外側ル
ープと初期値ｉｎｉｔ＋ｉ，終値ｔｅｒｍ，増分値ｎの
内側ループとからなる２重ループ構造に変形した第２中
間テキストを生成し、ベクトル化手段が、ループ構造変
形手段により生成された第２中間テキストを入力し、２
重ループの内側ループ構造をベクトル処理を行う第３中
間テキストに変形し、命令生成手段が、ベクトル化手段
で生成された第３中間テキストを入力し一連のベクトル
命令およびスカラ命令列を生成する。

【００１８】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。

【００１９】図１を参照すると、本発明のベクトル化方
式の一実施例を適用したコンパイラ２は、ループ構造解
析手段３と、定義参照関係解析手段４と、ループ構造選
択手段５と、ループ構造変形手段６と、ベクトル化手段
７と、命令生成手段８とから構成され、高級言語で書か
れた原始プログラム１を入力し、ベクトル計算機に対す
る目的プログラム９を生成する。

【００２０】なお、図１において、１０，１４，１５，
１１，１２，１３はそれぞれコンパイラ２が処理の過程
で生成する第１，第２，第３中間テキスト，ループ情報
テーブル，定義参照テーブル，ループ変形情報テーブル
をあらわす。

【００２１】以下、本実施例の各部の機能および動作を
説明する。

【００２２】コンパイラ２は原始プログラム１を入力
し、目的プログラム９を生成する。

【００２３】このとき、ループ構造解析手段３は原始プ
ログラム１中に現れるループ構造を認識し、そのループ
構造に対する第１中間テキスト１０を生成するととも
に、そのループ構造の初期値ｉｎｉｔ，終値ｔｅｒｍ，
増分値ｉｎｃｒを格納したループ情報テーブル１１を生
成する。

【００２４】つぎに定義参照関係解析手段４は、ループ
構造解析手段３で生成された第１中間テキスト１０およ
びループ情報テーブル１１を入力し、そのループ構造中
に現れるすべての配列の定義参照関係を解析し、各配列
の原始プログラム中で定義参照されている位置，定義参
照される繰り返し回の情報を求め、定義参照テーブル１
２に格納する。

【００２５】つぎにループ構造選択手段５は、定義参照
関係解析手段４で生成された定義参照テーブル１２を入
力し、ループ構造中に後方依存関係をもつ配列の定義参
照があるかどうか調べる。もし後方依存関係が或る配列
が存在したなら、その配列の各要素が定義される繰り返
し回と参照される繰り返し回の差をとり、それをｎとす
る。そして、もしｎがそのループ構造内で値が一定なら
ば、そのループ構造を変形可能としてループ変形情報テ
ーブル１３にｎを格納してループ構造変形手段６に制御
を渡す。

【００２６】つぎにループ構造変形手段６はループ構造
解析手段３で生成された第１中間テキスト１０およびル
ープ情報テーブル１１と、ループ構造選択手段５で生成
されたループ変形情報テーブル１３とを入力し、初期値
ｉｎｉｔ、終値ｔｅｒｍ、増分値ｉｎｃｒ×ｎの外側ル
ープと、初期値ｉ，終値ＭＩＮ（ｉ＋（ｎ−１）×ｉｎ
ｃｒ，ｔｅｒｍ）、増分値ｉｎｃｒの内側ループとから
なる２重ループ構造に変形した第２中間テキスト１４を
生成する。ここでｉは外側ループの指標変数、ＭＩＮ
（ｎ，ｍ）はｎ，ｍのうち小さい値をもつ方を返す関数
である。

【００２７】たとえば、図２に示したループ構造は、初
期値が１，終値が１００，増分値が１，ｎが１０なの
で、図３に示すように、外側ループの初期値が１，終値
が１００，増分値が１０で、内側ループの初期値が外側
ループの指標変数Ｌ，終値がＭＩＮ（Ｌ＋（１０−１）
×１，１００）つまりＭＩＮ（Ｌ＋９，１００），増分
値１であるような、２重ループ構造に変形される。この
２重ループ構造の内側ループにおいては、条件が満た
されているためにベクトル化が可能となっている。

【００２８】つぎに、ベクトル化手段７では、ループ構
造変形手段６で変形された第２中間テキスト１４を入力
し、２重ループの内側ループ構造をベクトル処理の第３
中間テキスト１５に変形する。

【００２９】最後に、命令生成手段８はベクトル化手段
７で生成された第３中間テキスト１５を入力して一連の
ベクトル命令およびスカラ命令を生成し、目的プログラ
ム９を出力する。

【００３０】図４を参照すると、本発明のベクトル化方
式の別の実施例を適用したコンパイラ４２の一実施例
は、ループ構造解析手段４３と、ループ構造選択手段４
４と、ループ構造変形手段４５と、ベクトル化手段４６
と、命令生成手段４７とから構成され、高級言語で書か
れた原始プログラム４１を入力し、ベクトル計算機に対
する目的プログラム４８を生成する。

【００３１】なお、図４において、４９，５２，５３，
５０，５１はそれぞれコンパイラ４２が処理の過程で生
成する第１，第２，第３中間テキスト，ループ情報テー
ブル，ループ変形情報テーブルをあらわす。

【００３２】また、目的プログラムを生成する対象とな
るベクトル計算機は、ｘ（ｉ）＝ｘ（ｉ−１）＋ｙ
（ｉ）の形式の漸化式のベクトル命令を備えているもの
とする。

【００３３】以下、本実施例の各部の機能および動作を
説明する。

【００３４】コンパイラ４２は原始プログラム４１を入
力し、目的プログラム４８を生成する。

【００３５】このとき、ループ構造解析手段４３は原始
プログラム４１中に現れるループ構造を認識し、そのル
ープ構造に対する第１中間テキスト４９を生成するとと
もに、そのループ構造の初期値ｉｎｉｔ，終値ｔｅｒ
ｍ，増分値ｉｎｃｒを格納したループ情報テーブル５０
を生成する。

【００３６】たとえば、図６のループ構造では、初期値
３，終値１２，増分値１というループ情報テーブル５０
が生成される。

【００３７】つぎにループ構造選択手段４４は、ループ
構造解析手段４３で生成された第１中間テキスト４９お
よびループ情報テーブル５０を入力し、ループ構造中に
ｘ（ｉ）＝ｘ（ｉ−ｍ）＋ｙ（ｉ）の形の式が現れるか
どうかを調べ、もしそのような式があったならば、ｍが
ループ構造の増分値ｉｎｃｒの倍数であるかどうかを調
べる。そして、ｍがｉｎｃｒの倍数であればそのループ
構造を変形によりベクトル化可能であるものとして、ル
ープ変形情報テーブル５１にｍを格納し、つぎのループ
構造変形手段４５に制御を渡す。

【００３８】たとえば、図６のループ構造では、代入文
ｄはｘ（ｉ）＝ｘ（ｉ−ｎ）＋ｙ（ｉ）の形式に合致
し、しかもｍ＝３＝３×１で、ループ構造の増分値１の
倍数となっており条件が満たされているので、ループ変
形情報テーブル５１に３を格納する。

【００３９】つぎにループ構造変形手段４５は、ループ
構造解析手段４３で生成された第１中間テキスト４９お
よびループ構造選択手段４４で生成されたループ変形情
報テーブル５１を入力し、ループ構造を初期値０，終値
ｍ／ｉｎｃｒ−１，増分値１で制御変数ｉの外側ループ
と、初期値ｉｎｃｒ＋ｉ，終値ｔｅｒｍ，増分値ｎの内
側ループとからなる２重ループ構造に変形した第２中間
テキスト５２を生成する。

【００４０】たとえば、図６に示したループ構造は初期
値３，終値１２，増分値１，ｍ＝３であるから、図８に
示すような、初期値０，終値３／１−１＝２，増分値
１，制御変数Ｌの外側ループと、初期値が１＋Ｌ，終値
が１２，増分値が３の内側ループからなる２重ループ構
造に変形される。

【００４１】つぎに、ベクトル化手段４６では、ループ
構造変形手段４５で変形された第２中間テキスト５２を
入力し、２重ループの内側ループ構造をベクトル処理の
第３中間テキスト５３に変形する。

【００４２】最後に、命令生成手段４７はベクトル化手
段４６で生成された第３中間テキスト５３を入力して一
連のベクトル命令およびスカラ命令を生成し、目的プロ
グラム４８を出力する。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した本発明のベクトル化方式
は、以下のような効果を有する。

【００４４】後方依存関係のある間にまたがる定義参照
の依存関係がある図２のようなループ構造もベクトル化
できるため、実行速度がより高速な目的プログラムを生
成できる。

【００４５】ｘ（ｉ）＝ｆ（ｘ（ｉ−１））の形式の漸
化式を処理するベクトル命令をもつベクトル計算機に対
し、増分値ｉｎｃｒのループ構造中にｘ（ｉ）＝ｆ（ｘ
（ｉ−ｎ））でｎがｉｎｃｒの倍数であるような形式の
式が含まれる場合にもベクトル化できるようになり、よ
り性能の高い目的プログラムを生成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用したコンパイラの構成
図である。

【図２】ＦＯＲＴＲＡＮ言語で記述された後方依存関係
のあるループ構造の例を示す図である。

【図３】図２のループ構造を図１の実施例のベクトル化
方式で変形したループ構造の説明図である。

【図４】本発明の別の実施例を適用したコンパイラの構
成図である。

【図５】ＦＯＲＴＲＡＮ言語で記述された漸化式を含む
ループ構造の例を示す図である。

【図６】ＦＯＲＴＲＡＮ言語で記述されたｘ（ｉ）＝ｆ
（ｘ（ｉ−ｎ））の形式の代入文を含むループ構造の例
を示す図である。

【図７】図６のループ構造における配列Ａの各要素の依
存関係の説明図である。

【図８】図６に示したループ構造を図４の実施例のベク
トル化方式で変形したループ構造の説明図である。

【符号の説明】

１，４１…原始プログラム ２，４２…コンパイラ ３，４３…ループ構造解析手段 ４…定義参照関係解析手段 ５，４４…ループ構造選択手段 ６，４５…ループ構造変形手段 ７，４６…ベクトル化手段 ８，４７…命令生成手段 ９，４８…目的プログラム １０，４９…第１中間テキスト １１，５０…ループ情報テーブル １２…定義参照テーブル １３，５１…ループ変形情報テーブル １４，５２…第２中間テキスト １５，５３…第３中間テキスト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高級言語で書かれた原始プログラムを入
   力し、ベクトル計算機に対する目的プログラムを生成す
   るコンパイラにおいて、 原始プログラム中のループ構造を認識し、該ループ構造
   に対する第１中間テキストを生成するとともに、該ルー
   プの初期値ｉｎｉｔ，終値ｔｅｒｍ，増分値ｉｎｃｒの
   情報を格納したループ情報テーブルを生成するループ構
   造解析手段と、 該ループ構造解析手段で求められた前記ループ構造の第
   １中間テキストおよびループ情報テーブルを入力し、ル
   ープ構造内に現れる配列の定義・参照関係を解析し、配
   列の定義参照関係の情報を格納した定義参照テーブルを
   生成する定義参照関係解析手段と、 該定義参照関係解析手段で求められた定義参照テーブル
   を入力し、前記ループ構造中に後方依存関係のある配列
   があった場合、該ループ構造中で該配列の各要素が参照
   される繰り返し回と定義される繰り返し回の差ｎを求
   め、その差ｎの値がループ構造内で一定であるループ構
   造を選択するとともに、ｎを格納したループ変形情報テ
   ーブルを生成するループ構造選択手段と、 該ループ構造選択手段で選択されたループ構造について
   前記ループ構造解析手段で生成された第１中間テキスト
   およびループ情報テーブルと、前記ループ構造選択手段
   で生成されたループ変形情報テーブルとを入力し、前記
   ループ構造を、初期値ｉｎｉｔ，終値ｔｅｒｍ，増分値
   ｉｎｃｒ×ｎの指標変数ｉをもつ外側ループと元のルー
   プ構造のｉからｍｉｎ（ｉ＋（ｎ−１）×ｉｎｃｒ，ｔ
   ｅｒｍ）の繰り返しを実行する内側ループとからなる２
   重ループ構造に変形した第２中間テキストを生成するル
   ープ構造変形手段と、 該ループ構造変形手段により生成された第２中間テキス
   トを入力し、２重ループの内側ループ構造をベクトル処
   理を行う第３中間テキストに変形するベクトル化手段
   と、 該ベクトル化手段で生成された第３中間テキストを入力
   し一連のベクトル命令およびスカラ命令列を生成する命
   令生成手段とを含むことを特徴とするベクトル化方式。
2. 【請求項２】 高級言語で書かれた原始プログラムを入
   力し、ｘ（ｉ）＝ｆ（ｘ（ｉ−１））の形式の漸化式を
   処理するベクトル命令をもつベクトル計算機に対する目
   的プログラムを生成するコンパイラにおいて、 原始プログラム中のループ構造を認識し、該ループ構造
   に対する第１中間テキストを生成するとともに、該ルー
   プの初期値ｉｎｉｔ，終値ｔｅｒｍ，増分値ｉｎｃｒの
   情報を格納したループ情報テーブルを生成するループ構
   造解析手段と、 該ループ構造解析手段で求められた前記ループ構造の第
   １中間テキストおよびループ情報テーブルを入力し、ｘ
   （ｉ）＝ｆ（ｘ（ｉ−ｎ））の形式の式を含みしかもｎ
   が前記増分値ｉｎｃｒの倍数となっているループ構造を
   選択するとともにｎを格納したループ変形情報テーブル
   を生成するループ構造選択手段と、 該ループ構造選択手段で選択されたループ構造について
   前記ループ構造解析手段で生成された第１中間テキスト
   およびループ情報テーブルと、前記ループ構造選択手段
   で生成されたループ変形情報テーブルとを入力し、前記
   ループ構造を、初期値０，終値ｎ／ｉｎｃｒ，増分値１
   で指標変数ｉをもつ外側ループと初期値ｉｎｉｔ＋ｉ，
   終値ｔｅｒｍ，増分値ｎの内側ループとからなる２重ル
   ープ構造に変形した第２中間テキストを生成するループ
   構造変形手段と、 該ループ構造変形手段により生成された第２中間テキス
   トを入力し、２重ループの内側ループ構造をベクトル処
   理を行う第３中間テキストに変形するベクトル化手段
   と、 該ベクトル化手段で生成された第３中間テキストを入力
   し一連のベクトル命令およびスカラ命令列を生成する命
   令生成手段とを含むことを特徴とするベクトル化方式。