JPH06274529A

JPH06274529A - ベクトル処理装置

Info

Publication number: JPH06274529A
Application number: JP5058125A
Authority: JP
Inventors: Yoko Isobe; 洋子磯部
Original assignee: NEC Computertechno Ltd
Current assignee: NEC Computertechno Ltd
Priority date: 1993-03-18
Filing date: 1993-03-18
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【構成】ベクトル制御レジスタまたはマスク登録部に
格納しているマスクデータによって圧縮したアドレスデ
ータを生成するアドレスデータ圧縮部と圧縮したストア
データを生成するストアデータ圧縮部と送られてきたデ
ータを伸長するデータ伸長部とをベクトル処理部に設け
る。【効果】補助操作が不要になり、マスク付きリスクベ
クトルロード命令の処理の場合は、ＩＦ文の条件が成立
するときのみアドレスを送出して主記憶部をアクセスし
てロードデータを得ることができるため、データの転送
量と主記憶部のアクセス量とを減少させ、高速処理を可
能とする。また、ＩＦ文のマスク付きリスクベクトルス
トア命令の処理の場合は、ＩＦ文の条件が成立するとき
のみデータを送出して主記憶部にストアすることができ
るため、データの転送量と主記憶部のアクセス量とを減
少させ、高速処理を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はベクトル処理装置に関
し、特に、マスク付きリストベクトルを実現することに
よってＩＦ文を高速に処理するベクトル処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のベクトル処理装置における
ＶＣＰ命令の内容を示す模式図、図５は従来のベクトル
処理装置におけるＶＥＸ命令の内容を示す模式図であ
る。

【０００３】従来のベクトル処理装置は、ＩＦ文の処理
動作中にリスクベクトル命令が出現すると、マスク付き
リストベクトル命令を処理するための手段を有していな
いため、マスク付きベクトル演算命令およびベクトル圧
縮命令およびベクトル伸長命令を用いてＩＦ文の処理を
行っている。

【０００４】ベクトル圧縮命令は、図４に示すように、
ベクトルデータＡ（ａ１・ａ２・ａ３・ａ４・ａ５）の
うち、ベクトル制御レジスタのマスクビットＭが“１”
に対応する要素のみを収集し、それによってベクトルデ
ータＢ（ｂ１・ｂ２・ｂ３・ｂ４・ｂ５）を最初の方か
らオーバーライトし、残余の部分はベクトルデータＢの
データを残すことによってベクトルデータＢ′（ａ１・
ａ２・ａ３・ｂ４・ｂ５）を生成する命令であり、通常
これをＶＣＰ（Vector Compress)命令と称している。

【０００５】また、ベクトル伸長命令は、図５に示すよ
うに、ベクトルデータＢ（ｂ１・ｂ２・ｂ３・ｂ４・ｂ
５）のベクトル制御レジスタのマスクビットＭが“１”
に対応する部分に、ベクトルデータＡ（ａ１・ａ２・ａ
３・ａ４・ａ５）を書込み、ベクトル制御レジスタのマ
スクビットＭが“０”に対応する部分はベクトルデータ
Ｂ（ｂ１・ｂ２・ｂ３・ｂ４・ｂ５）のデータを残すこ
とによって、ベクトルデータＢ′（ａ１・ｂ２・ａ２・
ｂ４・ａ３）を生成する命令であり、通常これをＶＥＸ
（Vector Expand)命令と称している。

【０００６】図３は上述のような従来のベクトル処理装
置の一例を示すブロック図、図６は図３のベクトル処理
装置におけるリスクベクトルロード命令を含むＩＦ文の
処理動作の一例を示す図で、（ａ）はフーローチャー
ト、（ｂ）はベクトル制御レジスタおよびベクトルレジ
スタの内容を示すフォーマット図、図７は図３のベクト
ル処理装置におけるリスクベクトルロード命令を含むＩ
Ｆ文の処理動作の他の例を示す図で、（ａ）はフーロー
チャート、（ｂ）はベクトル制御レジスタおよびベクト
ルレジスタの内容を示すフォーマット図、図８は図３の
ベクトル処理装置におけるリスクベクトルストア命令を
含むＩＦ文の処理動作の一例を示す図で、（ａ）はフー
ローチャート、（ｂ）はベクトル制御レジスタおよびベ
クトルレジスタの内容を示すフォーマット図である。

【０００７】図３において、ベクトルレジスタ２２ａ〜
２２ｉ〜２２ｎは、クロスバー２５を介して演算器２４
ａ〜〜２４ｍに接続されている。演算器２４ａ〜〜２４
ｍの演算結果は、クロスバー３０を介してベクトルレジ
スタ２２ａ〜２２ｉ〜２２ｎのうちの任意のベクトルレ
ジスタに格納することができる。ベクトル制御レジスタ
２３は、マスク生成命令によって生成されたマスクデー
タを格納し、マスク付きベクトル演算のとき、このベク
トル制御レジスタ２３に格納しているマスクデータによ
って演算結果をベクトルレジスタに格納するか否かを制
御する。すなわち、ベクトル制御レジスタ２３中のマス
クデータが“０”に対応する要素は演算結果をベクトル
レジスタに格納せず、“１”に対応する要素は演算結果
をベクトルレジスタに格納する。更に、ベクトルレジス
タ２２ａ〜２２ｉ〜２２ｎは、主記憶制御部２６を介し
て主記憶部２７に対してデータを送出し、主記憶部２７
からデータを受取ることができる。

【０００８】次のようなＩＦ文ＤＯ１０Ｉ＝１，ＮＩＦ（Ｍ（Ｉ）．ＥＱ．０）ＴＨＥＮＸ（Ｉ）＝Ａ（Ｂ（Ｉ））＋Ｃ（Ｄ（Ｉ））ＥＬＳＥＸ（Ｉ）＝１１０ＣＯＮＴＩＮＵＥを処理する従来の処理方法としては、全ベクトル要素数
（ＶＬ）を処理の対象としてマスク付き演算処理を行う
方法や、ＶＣＰ命令／ＶＥＸ命令を利用して条件式が成
立する要素のみを処理する方法が一般的に採用されてい
る。

【０００９】図６は、上記のうち前者の方法による動作
を示す図で、（ａ）はフーローチャート、（ｂ）はベク
トル制御レジスタおよびベクトルレジスタの内容を示す
フォーマット図である。

【００１０】この場合は、まず比較命令によってＭ
（Ｉ）と０とを比較し（ステップ３１）、続いてマスク
生成命令を実行し（ステップ３２）、オペレーションコ
ードにおいて比較条件（＝または≠または＞または＜ま
たは≧または≦）を指定し、その条件が成立した場合は
“１”を、条件が成立しない場合は“０”としたマスク
データＭををベクトル制御レジスタ２３に格納する。こ
のときのマスクデータＭは、(1,1,0,1,0,1,1,0, …) に
なったと仮定する（参照符号３８ａ）。

【００１１】次に、Ｂ（Ｉ）(b1 ・b2・b3・b4・b5…)
（参照符号３８ｂ）およびＤ（Ｉ）(d1 ・d2・d3・d4・
d5…) （参照符号３８ｃ）を主記憶部２７から読出して
ベクトルレジスタ２２ａおよび２２ｂにロードする（ス
テップ３３）。

【００１２】次に、ベクトルレジスタ２２ａおよび２２
ｂを読出して主記憶制御部２６に送出し、Ｂ（Ｉ）およ
びＤ（Ｉ）をアドレスデータとして主記憶部２７をアク
セスし、Ａ（Ｂ（Ｉ））(a1 ・a2・a3・a4・a5…) （参
照符号３８ｄ）およびＣ（ＤＩ））(c1 ・c2・c3・c4・
c5…) （参照符号３８ｅ）を主記憶制御部２６を介して
ベクトルレジスタ２２ｃおよび２２ｄにロードする（ス
テップ３４）。

【００１３】次に、ベクトルレジスタ２２ｃおよび２２
ｄを読出して演算器２４ａに入力して処理し、その結果
が“１”である個所に対応する要素のみをベクトルレジ
スタ２２ｅに格納する（ステップ３５）（参照符号３８
ｆ、但し、＊はベクトルレジスタ２２ｅに最初から格納
されている値である）。

【００１４】次に、マスク反転命令を実行し（ステップ
３６）、ベクトル制御レジスタ２３の内容の各ビットを
反転したマスクデータＭ′(0,0,1,0,1,0,0,1, …) を生
成し（参照符号３８ｇ）、マスクデータＭ′の“１”で
ある個所に対応する要素のみをベクトルレジスタ２２ｅ
に値“１”を代入し（ステップ３７）（参照符号３８
ｈ）、ベクトルレジスタ２２ｅの内容を主記憶部２７に
ストアする（ステップ３８）。

【００１５】この方法の利点は、補助操作を必要としな
いことであるが、真率が低い場合でも、常に全ベクトル
要素の数だけの処理を行わなければならないという欠点
がある。

【００１６】図７は、ＶＣＰ命令／ＶＥＸ命令を利用し
て条件式が成立する要素のみを処理する後者の方法によ
る動作を示す図で、（ａ）はフーローチャート、（ｂ）
はベクトル制御レジスタおよびベクトルレジスタの内容
を示すフォーマット図である。

【００１７】この場合は、まず比較命令によってＭ
（Ｉ）と０とを比較し（ステップ４１）、続いてマスク
生成命令を実行し（ステップ４２）、オペレーションコ
ードにおいて比較条件（＝または≠または＞または＜ま
たは≧または≦）を指定し、その条件が成立した場合は
“１”を、条件が成立しない場合は“０”としたマスク
データＭをベクトル制御レジスタ２３に格納する。この
ときのマスクデータＭは、(1,1,0,1,0,1,1,0, …) にな
ったと仮定する（参照符号５４ａ）。

【００１８】次に、Ｂ（Ｉ）(b1 ・b2・b3・b4・b5…)
（参照符号５４ｂ）およびＤ（Ｉ）(d1 ・d2・d3・d4・
d5…) （参照符号５４ｃ）を主記憶部２７から読出して
ベクトルレジスタ２２ａおよび２２ｂにロードする（ス
テップ４３）。

【００１９】次に、ＶＣＰ命令によってベクトル制御レ
ジスタ２３の内容に従ってベクトルレジスタ２２ａおよ
び２２ｂの中のＢ（Ｉ）およびＤ（Ｉ）を圧縮すること
によってＢ′（Ｉ）(b1 ・b2・b4・b6・b7…) （参照符
号５４ｄ）およびＤ′（Ｉ）(d1 ・d2・d4・d6・d7…)
（参照符号５４ｅ）を生成し、それらをベクトルレジス
タ２２ｃおよび２２ｄにロードする（ステップ４４）。

【００２０】次にＰＣＮＴ命令によってベクトル制御レ
ジスタ２３のデータ中の“１”のビット数を数え（ステ
ップ４５）、その値をベクトル要素数ＶＬ′（ＶＬ′＜
ＶＬ）とする（ステップ４６）。以後、ベクトル要素数
ＶＬを再セットするまで、ベクトル要素数ＶＬ′で処理
する。

【００２１】次に、ベクトルレジスタ２２ｃおよび２２
ｄを読出して主記憶制御部２６に送出し、Ｂ′（Ｉ）お
よびＤ′（Ｉ）をアドレスデータとして主記憶部２７を
アクセスし、Ａ（Ｂ（Ｉ））(a1 ・a2・a4・a6・a7…)
（参照符号５５ａ）およびＣ（ＤＩ））(c1 ・c2・c4・
c6・c7…) （参照符号５５ｂ）を主記憶制御部２６を介
してベクトルレジスタ２２ｅおよび２２ｆにロードする
（ステップ４７）。

【００２２】次に、ベクトルレジスタ２２ｅおよび２２
ｆを読出して演算器２４ａに入力して処理し、その結果
をベクトルレジスタ２２ｇに格納する（ステップ４８）
（参照符号５５ｃ）。

【００２３】ここで元のベクトル要素数ＶＬを再セット
し（ステップ４９）、ＶＥＸ命令によってベクトルレジ
スタ２２ｇのデータを伸長してその結果をベクトルレジ
スタ２２ｈに格納する（ステップ５０）（参照符号５５
ｄ）。

【００２４】次に、マスク反転命令を実行し（ステップ
５１）、ベクトル制御レジスタ２３の内容の各ビットを
反転したマスクデータＭ′(0,0,1,0,1,0,0,1, …) を生
成し（参照符号５５ｅ）、マスクデータＭ′の“１”で
ある個所に対応する要素のみをベクトルレジスタ２２ｈ
に値“１”を代入し（ステップ５２）（参照符号５５
ｆ）、ベクトルレジスタ２２ｈの内容を主記憶部２７に
ストアする（ステップ５３）。

【００２５】この方法の利点は、ＩＦ文において条件が
成立したベクトル要素のみを処理の対象とするため、真
率が低い場合は演算時間が短くなることであるが、ＶＣ
Ｐ命令やＶＥＸ命令やＰＣＮＴ命令等の補助操作を必要
とするため、真率が高い場合に、余分な時間がかかると
いう欠点がある。

【００２６】次のようなＩＦ文ＤＯ１０Ｉ＝１，ＮＩＦ（Ｍ（Ｉ）．ＥＱ．０）ＧＯＴＯ１０Ｘ（Ｉ）＝Ａ（Ｉ）＋Ｂ（Ｉ）１０ＣＯＮＴＩＮＵＥを処理する従来の処理方法としては、ＶＣＰ命令／ＶＥ
Ｘ命令を利用して条件式が成立する要素のみを処理する
方法が一般的に採用されている。

【００２７】図８は、この場合の動作を示す図で、
（ａ）はフーローチャート、（ｂ）はベクトル制御レジ
スタおよびベクトルレジスタの内容を示すフォーマット
図である。

【００２８】この場合は、まず比較命令によってＭ
（Ｉ）と０とを比較し（ステップ６１）、続いてマスク
生成命令を実行し（ステップ６２）、オペレーションコ
ードにおいて比較条件（＝または≠または＞または＜ま
たは≧または≦）を指定し、その条件が成立した場合は
“１”を、条件が成立しない場合は“０”としたマスク
データＭをベクトル制御レジスタ２３に格納する。この
ときのマスクデータＭは、(1,1,0,1,0,1,1,0, …) にな
ったと仮定する（参照符号６９ａ）。

【００２９】次に、Ａ（Ｉ）(a1 ・a2・a3・a4・a5…)
（参照符号６９ｂ）およびＢ（Ｉ）(b1 ・b2・b3・b4・
b5…) （参照符号６９ｃ）およびＣ（Ｉ）(c1 ・c2・c3
・c4・c5…)（参照符号６９ｄ）を主記憶部２７から読
出してベクトルレジスタ２２ａおよび２２ｂおよび２２
ｃにロードする（ステップ６３）。

【００３０】次に、ベクトルレジスタ２２ａおよび２２
ｂを読出して演算器２４ａに入力して処理し、その結果
（参照符号６９ｅ）を、ベクトル制御レジスタ２３のマ
スクデータＭが“１”である個所に対応する要素のみを
ベクトルレジスタ２２ｄに格納する（ステップ６４）。

【００３１】更に、ＶＣＰ命令によってベクトル制御レ
ジスタ２３の内容に従ってベクトルレジスタ２２ｃおよ
び２２ｄの中のＣ（Ｉ）（アドレスデータ）および加算
結果（ストアデータ）を圧縮し、その結果（参照符号６
９ｆおよび参照符号６９ｇ）をベクトルレジスタ２２ｅ
および２２ｆに格納する（ステップ６５）。

【００３２】次にＰＣＮＴ命令によってベクトル制御レ
ジスタ２３のデータ中の“１”のビット数を数え（ステ
ップ６６）、その値をベクトル要素数ＶＬ′（ＶＬ′＜
ＶＬ）とする（ステップ６７）。以後、ベクトル要素数
ＶＬを再セットするまで、ベクトル要素数ＶＬ′で処理
する。

【００３３】次に、ベクトルレジスタ２２ｅに格納され
ているアドレスデータＣ′（Ｉ）およびベクトルレジス
タ２２ｆに格納されているストアデータＸ′を読出して
主記憶制御部２６に送出し、アドレスデータＣ′（Ｉ）
をアドレスデータとしてストアデータＸ′を主記憶部２
７にストアする。

【００３４】この方法の利点は、ＩＦ文において条件が
成立したベクトル要素のみを処理の対象とするため、演
算時間が短くなることであるが、ＶＣＰ命令やＶＥＸ命
令等の補助操作を必要とするため、余分な時間がかかる
という欠点がある。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のベクトル処理装置は、ＩＦ文内のリストベクトルの処
理において、全ベクトル要素数を処理の対象としてマス
ク付き演算処理を行う方法の場合は、補助操作を不要で
あるが、ＩＦ文の真率が低い場合でも常に全ベクトル要
素の数だけの処理を行わなければならないため、無駄な
要素に対する処理も行わなければならないという欠点が
ある。また、ＶＣＰ命令／ＶＥＸ命令を利用して条件式
が成立するベクトル要素のみを処理する方法は、真率が
低い場合は演算時間が短くなるが、真率が高い場合は、
ＶＣＰ命令やＶＥＸ命令やＰＣＮＴ命令等の補助操作の
ために余分な時間がかかるという欠点がある。更に、ベ
クトル処理装置の有する性能を最大限に引出すために
は、最も適切なプログラム方式を採用する必要があり、
そのためには、プログラム中のＩＦ文の条件式の真率等
の情報を検討し、上記の二つの方法のうち何れの方法を
採用するかを選択できるコンパイラが必要であるという
問題点も有している。

【００３６】

【課題を解決するための手段】本発明のベクトル処理装
置は、複数個のベクトルレジスタおよび条件付き命令を
処理するときのマスク情報を格納する１個のベクトル制
御レジスタを有するベクトル処理部と、複数の記憶領域
を有する主記憶部と、前記主記憶部の動作を制御する主
記憶制御部とを備え、前記ベクトル処理部から送られて
くるベクトルデータをアドレスとして前記主記憶部をア
クセスするベクトル処理装置において、前記ベクトル処
理部内のベクトル制御レジスタに格納してある前記マス
ク情報によって前記ベクトルデータを圧縮して前記主記
憶制御部に送出するアドレスデータ圧縮部と、前記主記
憶部に格納するためのベクトルデータを圧縮して前記主
記憶制御部に送出するストアデータ圧縮部と、前記主記
憶制御部から送られてくるロードデータを伸長するデー
タ伸長部とを前記ベクトル処理部内に設けたものであ
り、更に、前記ベクトル制御レジスタの内容を一時的に
保持するマスク登録部を前記ベクトル処理部内に設けた
ものである。

【００３７】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００３８】図１は本発明の第一の実施例を示すブロッ
ク図、図９は図１の実施例におけるマスク付きリスクベ
クトルロード命令を含むＩＦ文の処理動作のときのベク
トル制御レジスタおよびベクトルレジスタおよびロード
データ格納部の内容を示すフォーマット図、図１０は図
１の実施例におけるマスク付きリスクベクトルストア命
令を含むＩＦ文の処理動作のときのベクトル制御レジス
タおよびアドレスデータおよびストアデータの内容を示
すフォーマット図、図１１は図１の実施例におけるマス
ク付きリスクベクトルロード命令を含むＩＦ文の処理動
作を示すフーローチャート、図１２は図１の実施例にお
けるマスク付きリスクベクトルストア命令を含むＩＦ文
の処理動作を示すフーローチャートである。

【００３９】図１において、ベクトル処理部１に設けて
あるベクトルレジスタ２ａ〜２ｉ〜２ｎは、クロスバー
５を介して演算器４ａ〜〜４ｍに接続されている。演算
器４ａ〜〜４ｍの演算結果は、クロスバー１６を介して
ベクトルレジスタ２ａ〜２ｉ〜２ｎのうちの任意のベク
トルレジスタに格納することができる。ベクトル制御レ
ジスタ３は、マスク生成命令によって生成されたマスク
データを格納し、マスク付きベクトル演算のとき、この
ベクトル制御レジスタ３に格納しているマスクデータに
よって演算結果をベクトルレジスタに格納するか否かを
制御する。すなわち、ベクトル制御レジスタ３中のマス
クデータが“０”に対応する要素は演算結果をベクトル
レジスタに格納せず、“１”に対応する要素は演算結果
をベクトルレジスタに格納する。更に、ベクトルレジス
タ２ａ〜２ｉ〜２ｎは、主記憶制御部６を介して主記憶
部７に対してデータを送出し、主記憶部７からデータを
受取ることができる。

【００４０】ベクトル処理部１に設けてあるデータ圧縮
部１４は、ベクトル制御レジスタ３に格納しているマス
クデータによってベクトルレジスタ２ａ〜２ｉ〜２ｎに
格納してあるデータを圧縮して主記憶部７をアクセスす
るためのアドレスデータを生成するアドレスデータ圧縮
部１２と、主記憶部７に格納するためのストアデータを
圧縮して生成するストアデータ圧縮部１３とを有してい
る。

【００４１】主記憶制御部６は、データ圧縮部１４から
送られてくるアドレスデータを格納するアドレス情報登
録部９と、ストアデータ圧縮部１３から送られてくるス
トアデータを格納するストアデータ格納部１０と、アド
レス情報登録部９に格納してあるアドレスデータによっ
て主記憶部７をアクセスして得られたデータを一時的に
保持し、ベクトル処理部１に設けてあるデータ伸長部１
５に対して送出するロードデータ格納部１１とを有して
いる。

【００４２】ベクトル処理部１に設けてあるデータ伸長
部１５は、ベクトル制御レジスタ３に格納しているマス
クデータに従って、ロードデータ格納部１１から送られ
てきたデータを伸長する。

【００４３】上述のように構成したベクトル処理装置
は、マスク付きリストベクトル命令を処理するとき、ア
ドレス情報登録部９に格納してあるアドレスデータによ
って主記憶部７をアクセスし、それによって得たデータ
は、ロードデータ格納部１１に一時的に保持した後、ベ
クトル処理部１に設けてあるデータ伸長部１５に対して
送出する。データ伸長部１５は、ベクトル制御レジスタ
３に格納しているマスクデータの“１”の個所に対応す
るベクトルレジスタ２ａ〜２ｉ〜２ｎの要素に、ロード
データ格納部１１から送られてきたデータを格納し、マ
スクデータの“０”の個所に対応するベクトルレジスタ
２ａ〜２ｉ〜２ｎの要素には、ロードデータ格納部１１
から送られてきたデータを格納せずにベクトルレジスタ
２ａ〜２ｉ〜２ｎに格納されているデータを残すことに
よってデータを伸長する。

【００４４】また、マスク付きリストベクトル命令を処
理するとき、アドレス情報登録部９に格納してあるアド
レスデータによって、ストアデータ格納部１０に格納し
てあるストアデータを主記憶部７に格納する。

【００４５】図２は本発明の第二の実施例を示すブロッ
ク図である。

【００４６】本実施例は、図１の実施例にマスク登録部
８を付加したものである。

【００４７】図２の実施例においては、マスク登録部８
は、マスク生成命令によって生成されたマスクデータを
格納し、マスク付きベクトル演算のとき、このマスク登
録部８に格納しているマスクデータによって演算結果を
ベクトルレジスタに格納するか否かを制御する。すなわ
ち、マスク登録部８中のマスクデータが“０”に対応す
る要素は演算結果をベクトルレジスタに格納せず、
“１”に対応する要素は演算結果をベクトルレジスタに
格納する。

【００４８】データ圧縮部１４のアドレスデータ圧縮部
１２は、マスク登録部８に格納しているマスクデータに
よってベクトルレジスタ２ａ〜２ｉ〜２ｎに格納してあ
るデータを圧縮して主記憶部７をアクセスするためのア
ドレスデータを生成し、ストアデータ圧縮部１３は、マ
スク登録部８に格納しているマスクデータによって主記
憶部７に格納するためのストアデータを圧縮して生成す
る。

【００４９】また、マスク付きリストベクトル命令を処
理するとき、アドレス情報登録部９に格納してあるアド
レスデータによって主記憶部７をアクセスし、それによ
って得たデータは、ロードデータ格納部１１に一時的に
保持した後、ベクトル処理部１に設けてあるデータ伸長
部１５に対して送出する。データ伸長部１５は、マスク
登録部８に格納しているマスクデータの“１”の個所に
対応するベクトルレジスタ２ａ〜２ｉ〜２ｎの要素に、
ロードデータ格納部１１から送られてきたデータを格納
し、マスクデータの“０”の個所に対応するベクトルレ
ジスタ２ａ〜２ｉ〜２ｎの要素には、ロードデータ格納
部１１から送られてきたデータを格納せずにベクトルレ
ジスタ２ａ〜２ｉ〜２ｎに格納されているデータを残す
ことによってデータを伸長する。上記以外の構成および
作用は、図１の実施例と同じである。

【００５０】このように、マスク登録部８を設けること
により、マスク付きリストベクトル命令の処理中にベク
トル制御レジスタ３の内容を書換えることが可能になる
ため、後続の処理を高速に処理することが可能となる。

【００５１】次に、図２の実施例の動作について、図９
〜図１２を参照して説明する。

【００５２】マスク付きリスクベクトルロード命令の処
理動作の場合は、図９に示すように、ベクトルレジスタ
２ａには主記憶部７をアクセスするためのアドレスデー
タＡ(a1 ・a2・a3…a10)（図９の参照符号７１ａ）が、
ベクトルレジスタ２ｂにはデータＸ(x1 ・x2・x3…x10)
（参照符号７１ｂ）が、ベクトル制御レジスタ３にはマ
スクデータＭ(1,1,0,1,0,1,1,0,0,1) （参照符号７１
ｃ）が格納されている。

【００５３】マスク付きリスクベクトルロード命令が発
行されると、マスク登録部８にマスクデータＭ(1,1,0,
1,0,1,1,0,0,1) が登録される。アドレスデータ圧縮部
１２は、マスク登録部８内のマスクデータＭとベクトル
レジスタ２ａに格納されているアドレスデータとを対比
し、マスクデータＭが“１”である個所に対応する要素
のみを抽出したアドレスＡ′(a1 ・a2・a4・a6・a7・a1
0)（参照符号７１ｄ）を生成し、それを主記憶制御部６
のアドレス情報登録部９に送る。

【００５４】主記憶制御部６は、アドレス情報登録部９
に格納したアドレスＡ′を主記憶部７に送出し、これを
受けた主記憶部７は、アドレスＡ′(a1 ・a2・a4・a6・
a7・a10)に格納しているデータをロードデータＢ(b1 ・
b2・b4・b6・b7・b10)（参照符号７１ｅ）として主記憶
制御部６のロードデータ格納部１１に送出して格納させ
る。

【００５５】主記憶制御部６は、ロードデータ格納部１
１に格納したロードデータＢをベクトル処理部１のデー
タ伸長部１５に送出して格納させる。データ伸長部１５
は、このロードデータＢをマスク登録部８のマスクデー
タＭと対比しながらベクトルレジスタ２ｂに格納する
が、このとき、マスクデータＭが“１”である個所に対
応する個所はロードデータＢの要素を格納し、マスクデ
ータＭが“０”である個所に対応する個所は、ベクトル
レジスタ２ｂに最初から格納されているデータＸ(x1 ・
x2・x3…x10)の要素を残しておく。これにより、ベクト
ルレジスタ２ｂには、マスク付きリスクベクトルロード
命令によってデータＸ′(b1 ・b2・x3 ・b4・x5・b6・b7
・X8・x9・b10)（参照符号７１ｆ）が格納されたこと
になる。

【００５６】マスク付きリスクベクトルストア命令の処
理動作の場合は、図１０に示すように、ベクトルレジス
タ２ａには主記憶部７をアクセスするためのアドレスデ
ータＡ(a1 ・a2・a3…a10)（図１０の参照符号７２ａ）
が、ベクトルレジスタ２ｂには主記憶部７にストアすべ
きデータＢ(b1 ・b2・b3…b10)（参照符号７２ｂ）が、
ベクトル制御レジスタ３にはマスクデータＭ(1,1,0,1,
0,1,1,0,0,1) （参照符号７２ｃ）が格納されている。
アドレスデータ圧縮部１２は、マスク登録部８内のマス
クデータＭとベクトルレジスタ２ａに格納されているア
ドレスデータとを対比し、マスクデータＭが“１”であ
る個所に対応する要素のみを抽出したアドレスＡ′(a1
・a2・a4・a6・a7・a10)（参照符号７２ｄ）を生成し、
それを主記憶制御部６のアドレス情報登録部９に送る。

【００５７】また、ストアデータ圧縮部１３は、マスク
登録部８内のマスクデータＭとベクトルレジスタ２ｂに
格納されているデータとを対比し、マスクデータＭが
“１”である個所に対応する要素のみを抽出したデータ
Ｂ′(b1 ・b2・b4・b6・b7・b10)（参照符号７２ｅ）を
生成し、それを主記憶制御部６のストアデータ格納部１
０に送って格納させる。

【００５８】主記憶制御部６は、アドレス情報登録部９
のアドレスＡ′とストアデータ格納部１０のデータＢ′
とを主記憶部７に送り、主記憶部７は、アドレスＡ′に
よって指定された領域にデータＢ′を格納する。

【００５９】次に、具体的な動作について説明する。

【００６０】次のようなＩＦ文ＤＯ１０Ｉ＝１，ＮＩＦ（Ｍ（Ｉ）．ＥＱ．０）ＴＨＥＮＸ（Ｉ）＝Ａ（Ｂ（Ｉ））＋Ｃ（Ｄ（Ｉ））ＥＬＳＥＸ（Ｉ）＝１１０ＣＯＮＴＩＮＵＥを処理する場合は、図１１に示すように、まず比較命令
によってＭ（Ｉ）と０とを比較し（ステップ８１）、続
いてマスク生成命令を実行し（ステップ８２）、マスク
データＭををベクトル制御レジスタ３に格納する。この
ときのマスクデータＭは、(1,1,0,1,0,1,1,0, …) にな
る（参照符号８９ａ）。

【００６１】次に、Ｂ（Ｉ）(b1 ・b2・b3・b4・b5…)
（参照符号８９ｂ）およびＤ（Ｉ）(d1 ・d2・d3・d4・
d5…) （参照符号８９ｃ）を主記憶部７から読出してベ
クトルレジスタ２ａおよび２ｂにロードする（ステップ
８３）。

【００６２】次に、マスク付きリスクベクトルロード命
令によってベクトルレジスタ２ａおよび２ｂを読出して
圧縮した後、主記憶制御部６に送出する。主記憶制御部
６は、上述した方法によってＩＦ文の条件が成立する要
素に対してＡ（Ｂ（Ｉ））(a1 ・a2・*・a4・*・a6・a7
…) （参照符号８９ｄ、但し、＊はベクトルレジスタ２
ｃに最初から格納されている値である）およびＣ（Ｄ
Ｉ））(c1 ・c2・*・c4・*・c6・c7…)(参照符号８９ｅ、
但し、＊はベクトルレジスタ２ｄに最初から格納されて
いる値である）を生成し、それらをデータ伸長部１５を
介してベクトルレジスタ２ｃおよび２ｄに格納する（ス
テップ８４）。

【００６３】次に、ベクトルレジスタ２ｃおよび２ｄを
読出して演算器４ａに入力して処理し、その結果（参照
符号８９ｆ）をベクトルレジスタ２ｅに格納する（ステ
ップ８５）。

【００６４】次に、マスク反転命令を実行し（ステップ
８６）、ベクトル制御レジスタ３の内容の各ビットを反
転したマスクデータＭ′(0,0,1,0,1,0,0,1, …) を生成
し（参照符号８９ｇ）、マスクデータＭ′の“１”であ
る個所に対応する要素のみをベクトルレジスタ２ｅに値
“１”を代入し（ステップ８７）（参照符号８９ｈ）、
ベクトルレジスタ２ｅの内容を主記憶部７にストアする
（ステップ８８）。

【００６５】次のようなＩＦ文ＤＯ１０Ｉ＝１，ＮＩＦ（Ｍ（Ｉ）．ＥＱ．０）ＧＯＴＯ１０Ｘ（Ｉ）＝Ａ（Ｉ）＋Ｂ（Ｉ）１０ＣＯＮＴＩＮＵＥを処理する場合は、図１２に示すように、まず比較命令
によってＭ（Ｉ）と０とを比較し（ステップ９１）、続
いてマスク生成命令を実行し（ステップ９２）、マスク
データＭをベクトル制御レジスタ３に格納する。このと
きのマスクデータＭは、(1,1,0,1,0,1,1,0, …) である
（参照符号９６ａ）。

【００６６】次に、Ａ（Ｉ）(a1 ・a2・a3・a4・a5…)
（参照符号９６ｂ）およびＢ（Ｉ）(b1 ・b2・b3・b4・
b5…) （参照符号９６ｃ）およびＣ（Ｉ）(c1 ・c2・c3
・c4・c5…)（参照符号９６ｄ）を主記憶部７から読出
してベクトルレジスタ２ａおよび２ｂおよび２ｃにロー
ドする（ステップ９３）。

【００６７】次に、ベクトルレジスタ２ａおよび２ｂを
読出して演算器４ａに入力して処理し、その結果（参照
符号９６ｅ）のベクトル制御レジスタ３のマスクデータ
Ｍが“１”である個所に対応する要素のみをベクトルレ
ジスタ２ｄに格納し、“０”である個所に対応する要素
は、ベクトルレジスタ２ｄに最初から格納されているデ
ータを残す。（ステップ９４）。

【００６８】次にマスク付きリスクベクトルストア命令
によってベクトルレジスタベクトルレジスタ２ｃ（アド
レスデータ）および２ｄ（ストアデータ）を読出し、そ
れらを圧縮して主記憶制御部６に送出する。

【００６９】主記憶制御部６は、送られてきたアドレス
データおよびストアデータにより、上述した方法によっ
てＩＦ文の条件が成立する要素に対するストアデータを
主記憶部７にストアする。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のベクトル
処理装置は、ベクトル制御レジスタまたはマスク登録部
に格納しているマスクデータによって、ベクトルレジス
タに格納してあるデータを圧縮して主記憶部をアクセス
するためのアドレスデータを生成するアドレスデータ圧
縮部と、主記憶部に格納するためのストアデータを圧縮
して生成するストアデータ圧縮部と、主記憶制御部から
送られてきたデータを伸長するデータ伸長部とをベクト
ル処理部に設けることにより、ＩＦ文のマスク付きリス
クベクトルロード命令の処理の場合は、補助操作が不要
になり、また、ＩＦ文の条件が成立するときのみベクト
ル処理部から主記憶制御部に対してアドレスを送出して
主記憶部をアクセスしてロードデータを得ることができ
るため、ベクトル処理部から主記憶制御部に対するデー
タの転送量と主記憶部のアクセス量とを減少させて高速
処理を可能にするという効果がある。

【００７１】また、ＩＦ文のマスク付きリスクベクトル
ストア命令の処理の場合は、補助操作が不要になり、ま
た、ＩＦ文の条件が成立するときのみベクトル処理部か
ら主記憶制御部に対してデータを送出して主記憶部にス
トアすることができるため、ベクトル処理部から主記憶
制御部に対するデータの転送量と主記憶部のアクセス量
とを減少させて高速処理を可能にするという効果があ
る。

【００７２】更に、ＩＦ文の条件式の真率等の情報によ
って処理方法を選択するためのコンパイラが不要になる
という効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の第二の実施例を示すブロック図であ
る。

【図３】従来のベクトル処理装置の一例を示すブロック
図である。

【図４】従来のベクトル処理装置におけるＶＣＰ命令の
内容を示す模式図である。

【図５】従来のベクトル処理装置におけるＶＥＸ命令の
内容を示す模式図である。

【図６】図３のベクトル処理装置におけるリスクベクト
ルロード命令を含むＩＦ文の処理動作の一例を示す図
で、（ａ）はフーローチャート、（ｂ）はベクトル制御
レジスタおよびベクトルレジスタの内容を示すフォーマ
ット図である。

【図７】図３のベクトル処理装置におけるリスクベクト
ルロード命令を含むＩＦ文の処理動作の他の例を示す図
で、（ａ）はフーローチャート、（ｂ）はベクトル制御
レジスタおよびベクトルレジスタの内容を示すフォーマ
ット図である。

【図８】図３のベクトル処理装置におけるリスクベクト
ルストア命令を含むＩＦ文の処理動作の一例を示す図
で、（ａ）はフーローチャート、（ｂ）はベクトル制御
レジスタおよびベクトルレジスタの内容を示すフォーマ
ット図である。

【図９】図１の実施例におけるマスク付きリスクベクト
ルロード命令を含むＩＦ文の処理動作のときのベクトル
制御レジスタおよびベクトルレジスタおよびロードデー
タ格納部の内容を示すフォーマット図である。

【図１０】図１の実施例におけるマスク付きリスクベク
トルストア命令を含むＩＦ文の処理動作のときのベクト
ル制御レジスタおよびアドレスデータおよびストアデー
タの内容を示すフォーマット図である。

【図１１】図１の実施例におけるマスク付きリスクベク
トルロード命令を含むＩＦ文の処理動作を示すフーロー
チャートである。

【図１２】図１の実施例におけるマスク付きリスクベク
トルストア命令を含むＩＦ文の処理動作を示すフーロー
チャートである。

【符号の説明】

１・２１ベクトル処理部２ａ〜２ｎ・２２ａ〜２２ｎベクトルレジスタ３・２３ベクトル制御レジスタ４ａ〜４ｍ・２４ａ〜２４ｍ演算器５・１６・２５・３０クロスバー６・２６主記憶制御部７・２７主記憶部８マスク登録部９アドレス情報登録部１０ストアデータ格納部１１ロードデータ格納部１２アドレスデータ圧縮部１３ストアデータ圧縮部１４データ圧縮部１５データ伸長部３１〜３８・４１〜５３・６１〜６８ステップ８１〜８８・９１〜９５ステップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個のベクトルレジスタおよび条件付
き命令を処理するときのマスク情報を格納する１個のベ
クトル制御レジスタを有するベクトル処理部と、複数の
記憶領域を有する主記憶部と、前記主記憶部の動作を制
御する主記憶制御部とを備え、前記ベクトル処理部から
送られてくるベクトルデータをアドレスとして前記主記
憶部をアクセスするベクトル処理装置において、前記ベクトル処理部内のベクトル制御レジスタに格納し
てある前記マスク情報によって前記ベクトルデータを圧
縮して前記主記憶制御部に送出するアドレスデータ圧縮
部と、前記主記憶部に格納するためのベクトルデータを
圧縮して前記主記憶制御部に送出するストアデータ圧縮
部と、前記主記憶制御部から送られてくるロードデータ
を伸長するデータ伸長部とを前記ベクトル処理部内に設
けたことを特徴とするベクトル処理装置。
【請求項２】ベクトル制御レジスタの内容を一時的に
保持するマスク登録部をベクトル処理部内に設けたこと
を特徴とする請求項１記載のベクトル処理装置。