JPH0740258B2 - データフロー型情報処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はデータフロー型情報処理装置に関し、特に、
外部記憶装置を備えたデータフロー型情報処理装置に関
する。

［従来の技術］ 第６図は従来のデータフロー型情報処理装置の概略ブロ
ック図であり、第７図は第６図の情報処理装置の各部分
を巡回するデータパケットの構成を示す図である。

まず、第６図および第７図を参照して従来のデータフロ
ー型情報処理装置の構成と概略の動作について説明す
る。第７図のデータパケットの行先フィールドには行先
情報が格納され、命令フィールドには命令情報が格納さ
れ、データ１フィールドまたはデータ２フィールドには
オペランドデータが格納される。

第６図において、プログラム記憶部１は、プログラムメ
モリ（図示せず）を含み、そのプログラムメモリには、
第９図に示すように、行先情報と命令情報とからなるデ
ータフロープログラムが記憶されている。プログラム記
憶部１はデータパケットの行先情報に基づくアドレス指
定によって行先情報および命令情報を読出し、各情報を
データパケットの行先フィールドおよび命令フィールド
に格納して出力する。

対データ検出部２は、プログラム記憶部１から入力され
るデータパケットの待ち合わせを行ない、行先情報が一
致する２つのデータパケットのうち、一方のデータパケ
ットのオペランドデータを他方のデータパケットの所定
のデータフィールドに格納して出力する。なお、このと
き上記一方のデータパケットは消滅する。演算処理部３
は対データ検出部２から入力されるデータパケットの命
令情報を解読し、その２つのオペランドデータに対して
所定の演算処理を施し、その結果をデータパケットのデ
ータフィールドに格納して分岐部４に出力する。

分岐部４は、データパケットの行先情報に基づいてその
データパケットを内部データバッファ５または外部デー
タメモリ６に出力する。内部データバッファ５または外
部データメモリ６から出力されるデータパケットは合流
部７に与えられ、合流部７はそれらのデータパケットを
先着順にプログラム記憶部１に与える。

第６図に示されたデータフロー型情報処理装置において
は、データパケットが、プログラム記憶部１→対データ
検出部２→演算処理部３→分岐部４→内部データバッフ
ァ５または外部データメモリ６→合流部７…のように回
り続けることにより、プログラム記憶部１に記憶された
プログラムに基づく演算処理が進行する。

第９図は第６図に示したプログラム記憶部１の概略の構
成を示す図である。第９図において、入力データラッチ
部11はデータパケットの行先情報を保持するものであ
り、命令情報は消去される。なお、入力データラッチ部
11はオペランドデータもラッチする。入力データラッチ
部11でラッチされた行先情報はアドレス計算部12に与え
られ、その行先情報からプログラムメモリ13のアドレス
が計算される。プログラムメモリ13は前述の第８図に示
したような行先情報と命令情報とからなるデータフロー
プログラムを記憶している。上記アドレスによりプログ
ラムメモリ13から読出された新しい行先情報と命令情報
は出力データラッチ部14に与えられてラッチされる。な
お、出力データラッチ部14は入力データラッチ部11でラ
ッチされたオペランドデータをそのままラッチする。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のデータフロー型情報処理装置を複数個結合するこ
とにによりマルチプロセッサシステムが構成される。こ
のマルチプロセッサシステムの１つの情報処理装置にお
いて、別の情報処理装置からのデータパケットは合流部
７に入力され、分岐部４から出力される。したがって、
そのデータパケットは必ずプログラム記憶部１、対デー
タ検出部２および演算処理部３を経由することになり、
内部データバッファ５または外部データメモリ６を経由
する内部の処理と外部から外部へ送る処理とが混合する
ことになる。このため、外部から与えられたデータパケ
ットをさらに別の情報処理装置に送るために時間を要す
るとともに、内部の処理が遅れることになる。

この発明の主たる目的は、外部から与えられたデータパ
ケットをさらに外部へ送る処理と内部の処理とが混合し
ないようなデータフロー型情報処理装置を提供すること
である。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るデータフロー型情報処理装置は、データ
フロープログラムに従ってデータの演算処理を行なう内
部処理手段、データを記憶する外部記憶手段、外部から
のデータを受ける第１の分岐手段、第１の分岐手段から
のデータを受ける第１の合流手段、内部処理手段からの
データを受ける第２の分岐手段、および第２の分岐手段
からのデータを受ける第２の合流手段を備えたものであ
る。第１の分岐手段は、外部から与えられるデータを第
１の合流手段または第２の合流手段に選択的に与えるも
のである。第１の合流手段は、外部記憶手段から与えら
れるデータまたは第１の分岐手段から与えられるデータ
を選択的に内部処理手段に与えるものである。第２の分
岐手段は、内部処理手段から与えられるデータを外部記
憶手段または第２の合流手段に選択的に与えるものであ
る。第２の合流手段は第２の分岐手段から与えられるデ
ータまたは第１の分岐手段から与えられるデータを選択
的に外部に出力するものである。

［作用］ この発明に係る情報処理装置においては、内部処理手段
からのデータが外部記憶手段に送られる場合には、第２
の分岐手段を経由し、外部記憶手段からのデータが内部
処理手段に送られる場合には、第１の合流手段を経由す
る。外部から与えられるデータがさらに外部に送られる
場合には、第１の分岐手段および第２の合流手段を経由
する。したがって、外部からのデータを内部処理手段を
経由することなく外部に出力することができるので、外
部から外部に向かう処理と内部処理手段において行なわ
れる内部処理および外部記憶手段を経由する内部処理と
の合流を回避することができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は、この発明のデータフロー型情報処理装置の一
実施例の構成を示すブロック図である。

第１図において、プログラム記憶部１、対データ検出部
２、演算処理部３、分岐部４、内部データバッファ５お
よび合流部７の接続は第６図に示した従来の情報処理装
置と同様である。

この実施例においては、分岐部４の出力が分岐部21の入
力に接続されている。また、分岐部21の１つの出力が外
部データメモリ６の入力に接続され、他の１つの出力が
合流部22の１つの入力に接続されている。さらに、外部
データメモリ６の出力が合流部24の１つの入力に接続さ
れ、合流部24の出力が合流部７の入力に接続されてい
る。合流部24の他の１つの入力には分岐部23の１つの出
力が接続され、分岐部23の他の出力は合流部22の他の１
つの入力に接続されている。

第２図は第１図の情報処理装置の各部分を巡回するデー
タパケットの構成を示す図である。

データパケットは行先フィールド31、命令フィールド3
2、データ１フィールド33およびデータ２フィールド34
からなる。行先フィールド31には行先情報が格納され、
命令フィールド32には命令情報が格納される。データ１
フィールド33にはオペランドデータ（左データ）が格納
され、データ２フィールド34にはオペランドデータ（右
データ）が格納される。行先情報は行先識別コード、ノ
ード番号等を含む。行先識別コードは、プロセッサ外部
／内部選択ビット、外部データメモリ／内部演算処理選
択ビット、左／右データ選択ビットおよび２入力/1入力
選択ビットからなる。ノード番号は、通常はノード番号
（分岐部または合流部の番号）を表わし、行先識別コー
ドでプロセッサ外部が選択される場合には、情報処理装
置の番号およびその情報処理装置の入口ノード番号を表
わす。

第３図は、第１図の情報処理装置の分岐部4,21,23の構
成を示すブロック図である。選択装置41は、データラッ
チ42に入力されたデータパケットの行先情報に応じて分
岐先を決定し、分岐調停装置43に指令する。分岐調停装
置43はデータラッチ42に保持されたデータパケットを選
択装置41からの指令に基づいてデータラッチ44またはデ
ータラッチ45に転送する。

第４図は、第１図の情報処理装置の合流部7,22,24の構
成を示すブロック図である。合流選択装置51は、データ
パケットがデータラッチ52および53に入力されると、そ
のデータパケットを先に到着したものから優先的にデー
タラッチ54に転送させる。

次に、第１図の情報処理装置の動作について説明する。
演算処理部３により処理されたデータパケットは分岐部
４に与えられる。分岐部４は、行先識別コードに応じて
そのデータパケットを内部データバッファ５または分岐
部４に転送する。たとえば、プロセッサ外部／内部選択
ビットにより内部が選択されかつ外部データメモリ／内
部演算処理選択ビットにより内部演算処理が選択された
ときには、データパケットは内部データバッファ５に転
送される。

分岐部21は、分岐部４からのデータパケットをその行先
識別コードに応じて外部データメモリ６または合流部22
に転送する。たとえば、プロセッサ外部／内部選択ビッ
トにより内部が選択されかつ外部データメモリ／内部演
算処理選択ビットにより外部データメモリが選択された
ときには、データパケットは外部データメモリ６に転送
され、プロセッサ外部／内部選択ビットにより外部が選
択されかつ外部データメモリ／内部演算処理選択ビット
により内部演算処理が選択されたときには、データパケ
ットは合流部22に転送される。合流部22は、分岐部21か
らのデータパケットまたは分岐部23からのデータパケッ
トを先着順に外部に出力する。

分岐部23は、外部から与えられるデータパケットをその
ノード番号に応じて合流部22または合流部24に転送す
る。この場合、ノード番号は情報処理装置の番号を表わ
し、その番号がそのデータパケットが入力された情報処
理装置の番号と一致するときにはデータパケットは合流
部24に転送され、不一致の場合には合流部22に転送され
る。合流部24は、外部データメモリ６からのデータパケ
ットまたは分岐部23からのデータパケットを先着順に合
流部７に転送する。合流部７は、合流部24からのデータ
パケットまたは内部データバッファ５からのデータパケ
ットをプログラム記憶部１に先着順に転送する。

第５図は、この実施例の情報処理装置を用いたマルチプ
ロセッサシステムの一部分の構成を示す図である。

情報処理装置Ｂから出力されたデータパケットが情報処
理装置Ａの分岐部23に与えられ、情報処理装置Ａで処理
されたデータが合流部22から情報処理装置Ｃに与えられ
る。

情報処理装置Ａにおいて内部データバッファ５を経由す
る内部処理が行なわれる場合には、データパケットがａ
で示されるように、プログラム記憶部１、対データ検出
部２、演算処理部３、分岐部４、内部データバッファ５
および合流部７の順に送られる。また、外部データメモ
リ６を経由する内部処理が行なわれる場合には、分岐部
４に与えられたデータパケットがｂで示されるように、
分岐部21、外部データメモリ６、合流部24および合流部
７の順に送られる。さらに、情報処理装置Ｂから与えら
れたデータパケットが内部処理を経由せずに情報処理装
置Ｃに送られる場合には、情報処理装置Ｂからのデータ
パケットはＣで示すように、分岐部23に与えられ、合流
部22を経由して情報処理装置Ｃに送られる。

したがって、外部から与えられたデータパケットはプロ
グラム記憶部１等の内部の経路を通ることなく迅速に別
の情報処理装置に送られる。また、別の情報処理装置か
らさらに別の情報処理装置に向かう処理と内部処理との
混合が起こらないので、内部処理の流れが乱されず、処
理速度が高速化する。

上記のように構成されたデータフロー型情報処理装置
は、外部データメモリ６を経由する処理が情報処理装置
内において閉じている場合に特に有効である。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、外部から外部に向かう
処理と内部処理との合流を回避することができるので、
データのアクセスの高速化が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるデータフロー型情報
処理装置の構成を示すブロック図、第２図は第１図の情
報処理装置の各部分を巡回するデータパケットの構成を
示す図、第３図は第１図の情報処理装置の分岐部の構成
を示すブロック図、第４図は第１図の情報処理装置の合
流部の構成を示すブロック図、第５図は第１図の情報処
理装置を用いたマルチプロセッサシステムの構成を示す
図、第６図は従来のデータフロー型情報処理装置の構成
を示すブロック図、第７図はデータパケットの構成を示
す図、第８図はプログラムメモリに記憶される内容の一
部を示す図、第９図はデータフロー型情報処理装置のプ
ログラム記憶部の構成を示すブロック図である。 図において、１はプログラム記憶部、２は対データ検出
部、３は演算処理部、4,21,23は分岐部、５は内部デー
タバッファ、６は外部データメモリ、7,22,24は合流部
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データフロー型情報処理装置であって、 データフロープログラムに従ってデータの演算処理を行
   なう内部処理手段、データを記憶する外部記憶手段、 外部からのデータを受ける第１の分岐手段、 前記第１の分岐手段からのデータと、前記外部記憶手段
   からのデータとを受ける第１の合流手段、 前記内部処理手段からのデータを受ける第２の分岐手
   段、および 前記第１および第２の分岐手段からのデータを受ける第
   ２の合流手段を備え、 前記第１の分岐手段は前記外部から与えられるデータを
   前記第１の合流手段または前記第２の合流手段に選択的
   に与え、 前記第１の合流手段は前記外部記憶手段から与えられる
   データまたは前記第１の分岐手段から与えられるデータ
   を選択的に前記内部処理手段に与え、 前記第２の分岐手段は前記内部処理手段から与えられる
   データを前記外部記憶手段または前記第２の合流手段に
   選択的に与え、 前記第２の合流手段は前記第２の分岐手段から与えられ
   るデータまたは前記第１の分岐手段から与えられるデー
   タを選択的に外部に出力する、データフロー型情報処理
   装置。