JPS6146562A - 配列要素の演算処理方式 - 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】 技術分野 本発明は配列要素の演算処理方式に関し、特に情報処理
装置で扱う配列データに対する配列要素内の特定値を有
する要素の要素の要素番号を求める演算処理方式に関す
る。

従来技術 従来、科学技術計算においては、配列データを扱う場合
が非常に多く、この配列データに対する・演算はしばし
ば各々の配列要素に対する同−演算の繰り返しとなる。

かかる配列データを高速に扱うための専門の命令である
いわゆるベクトル命令が従来の情報処理装置に使用され
ている。

配列データに対する演算結果は、そのまままとめて別の
配列データとして用いられることが多いが、演算結果の
特定の値に対応する配列要素に対しては、特別演算処理
を施す必要が生じる場合がある。かかる場合、従来にあ
っては、この演算結果を一旦通常のベクトル命令ですべ
て主記憶部に格納した後、別の命令シーケンスによって
主記憶装置上の当該配列データをあらためて読出して特
定値に対応する配列要素をチェックするという手順をと
っている。よって、高速処理が困難となる欠点を有して
いる。

発明の目的 本発明は上記欠点を解決すべくなされたもので、１命令
により配列要素の演算のみならず、この演算結果として
得られる配列データ内の特定値に対応する要素の要素番
号をも求めるようにし、高速で融通性のある配列データ
の演算処理方式を提供することを目的としている。

発明の構成 本発明による演算処理方式は、各々の要素に対して要素
番号が付与された第１及び第２の配列要素の演算をなし
この演算結果を各要素に対して要素番号が付与された第
３の配列要素に格納する如きベクトル演算において、前
記演算結果である第３の配列要素内の特定値を有する要
素の要素番号により予め前記特定値が格納可能な特定値
レジスタと、命令により指定される第１及び第２の配列
要素の演算をなず演算手段と、この演算結果により得ら
れる第３の配列に格納されるべきｉ番目（１は正の整数
）の要素の内容と前記特定値レジスタの内容とを比較し
一致が検出されたときに前記ｉ番目の要素番号を記憶す
る記憶手段とを備え、前記記憶手段の記憶内容により前
記第３の配列要素内の特定値を有する要素の要素番号を
求めるようにしてなることを特徴としている。

実　　施　　例 以下に図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の実施例のブロック図であり、主記憶装
置１、制御ユニット２、ベクトル演算データレジスタ３
Ａおよび３８１ベモ ４、ベクトル演算結果レジスタ５、一致データレジスタ
６、一致検出モードフラグ７、比較回路８、ＡＮＤ　（
論理積）回路９、要素番号カウンタ１０゜要素番号保持
レジスタ１１、要素番号レジスタ１２から構成されてい
る。

主記憶装置１にはプログラム及びデータが格納されてお
り、信号線１０１を介してその内容が読み出されるとと
もに、信号線１０２を介してデータが書き込まれる。制
御ユニット２は、主記憶装置１とのデータのやりとり、
読み出した命令語の解読及びそれに従った、ベクトル命
令実行を含む各種命令の実行を行うための各回路の動作
を制御する。

ベクトル演算データレジスタ３Ａ及び３Ｂはベクトル演
算の入力となる第１及び第２の配列要素のデータを格納
するレジスタであり、そのデータは前記制御ユニット２
から信号線１０３，１０４を介して設定される。ベクト
ル演算回路４は前記ベクトル演算データレジスタ３Ａ、
３Ｂの内容を信号１１０５．１．Ｑ６を介して受は取り
、制御ユニット２から信号線１０７を介して送られる制
御信号の指示に従って定められたベクトル演算を実行し
、その演算結果は信号線１０８を介して、ベクトル演算
結果レジスタ５に格納される。このベクトル演算結果レ
ジスタ５の内容は信号線１０９を介して制御ユニット２
へ送られ、最終的には上記憶装置１上に、第３の配列要
素のデータとして書き込まれる。

一致データレジスタ６はベクトル命令以外の他の命令で
あらかじめ適当なデータを設定出来るレジスタであり、
設定すべきデ５−夕は信号線１１０を介して得られる。

一致検出モードフラグ７は制御ユニット２からの信号線
１１１によりヒツトあるいはリセット可能なフリップフ
ロップであり、命令によりあらかじめ設定可能である。

比較回路８はベクトル演算結果レジスタ５及び一致デー
タレジスタ６の内容を信号線１１２及び１１３を介して
受けとり、その比較結果、両データが一致している場合
に限って信号線１１４をｒＩＪとづるような回路である
。信号線１１４及び一致検出モードフラグ７の出力信号
線１１５の値はＡＮＤ回路９により論理積がとられる。

ＡＮＤ回路９の出力は信号線１１６を介して一致検出モ
ートフラグ７にリセットに用いられるとともに、信号線
１１７を介して要素番号保持レジスタ１１の更新指示も
行う。

要素番号カウンタ１０はベクトル演算開始時に制御ユニ
ット２からの信号線１１８を介してた指示によりｒＯＪ
にクリアされ、以後−要素の演算が実行される毎に「１
Ｊずつカウントアツプされる。要素番号レジスタ１２は
制御ユニット２からの信号線１１９を介した更新指示が
あると、要素番号保持レジスタ１１の内容を信号線１２
０を介して受は取り格納する。なお、一致検出モードフ
ラグ７及び要素番号レジスタ１２の内容は信号線１２１
．１２２を介して制御ユニット２へ転送され、他の命令
により使用したり、主記憶装置２へ書き込んだりするこ
とが可能になっている。

配列データの要素の演算結果として得られる新たな配列
データ内の、特定の値を有する要素の要素番号を求める
ための処理動作は第２図のフローチャートに示され、以
下の順序で行なわれる。

主記憶装置１から読み出された実行すべき命令の命令語
は制御ユニット２において解読され、その結果必要なデ
ータの読み込み要求や演算の種類の指定などの各種制御
信号が発生される。いま、実行すべき命令が配列データ
の演算を行なうためのベクトル命令であり、このベクト
ル命令開始時点ですでにプログラムにより一致検出モー
ドフラグ７が「１」にセットされており、また一致デー
タレジスタ６には検出すべき特定の値が設定されている
とする。

実行されるベクトル命令の命令語は４ワード（−１４４
ピツ］〜）の長さを持ち、第３図に示すような形式を持
っている。第３図においτＯＰはオペレーションコード
フィールドで、第１の配列要素ど第２の配列要素とを用
いで実行すべき、演算の種類を指定している。ｙｌは第
１の配列要素の先頭アドレスを指定するためのアドレス
フィールドであり、ＭＦＩによって指定されたアドレス
修飾がｙｌの値に対して施され、その結果の値が要素先
頭アドレスを表わしている。■２とＭＦ２及びｙ３とＭ
Ｆ３は同様に第２及び第３の配列要素の先頭アドレスを
決定する。ＶＩ＋　、ＶＩ２及びＶＴ３は、第１．第２
及び第３の各配列について、となり合う要素同士のアド
レスの差すなわち要素間距離を指定し、ＲＮは要素数（
−ｎ　）が格納されているレジスタを指定している。

制御ユニット２によりこの命令が解読されて、ベクトル
演算データレジスタ３Ａ、３Ｂに第１゜第２の配列の先
頭要素がセットされると、ベクトル演粋回路４が信号線
１０７の内容に従った演算を実行し、その結果、第３の
配列の先頭要素として主記憶装置１に格納されるべきデ
ータが、ベクトル演算結果レジスタ５に得られる。要素
番号はｒＯＪから始まっているため、先頭要素の演算結
果がレジスタ５にセットされた時に要素番号カウンタ１
０はｒＯＪにクリアされ、以後数の要素の演算結果がレ
ジスタ５にセットされる毎に「１」ずつカウントアツプ
される。

いま、ｉ番目の要素の演算結果としてレジスタ５にセラ
１−された内容が一致しジスタロの内容と一致したとす
ると、ＡＮＤ回路９の出力は「１Ｊ゛となり、このとき
要素番号カウンタ１０の内容すなわちｒｉ−ＩＪが要素
番号保持レジスタ１１に転送されるとともに、一致検出
モードフラグ７はｒＯＪにリセットされる。（＋４−１
）番目以降の要素の演算結果はレジスタ６の内容との比
較はされることなく、ｎ番目の要素の演算が終了した時
点では要素番号保持レジスタ１１の内容は、最初に一致
を検出したところの要素に対応づる要素番号ｒｉ−ＩＪ
を保持している。全要素ｎ個の演算が終了したことによ
り、制御ユニット２からの信号線１１９の内容が［１］
となり、レジスタ１１の内容は要素番号レジスタ１２へ
転送され、ベクトル命令が終了する。ソフトウェアプロ
グラムはこのベクトル命令の結果骨られる一致モード検
出フラグ７及び要素番号レジスタ１２の内容を調べるこ
とにより、第３の配列データ内に所望の特定データが検
出されたかどうか、また一致を検出した場合の要素の要
素番号を知ることが出来る。

発明の効果 本発明には以上説明したように、配列要素の演算結果前
られる新たな配列要素の中の特定の硫を持つ要素の要素
番号を、演算を実行するベクトル命令中で同時に求める
ことが出来るためプログラムのステップ数を減らすこと
が可能となり、従って処理が高速に行えるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す情報処理装置のブロッ
ク図、第２図は第１図の装置で実行されるベクトル命令
の動作を示すフローチャート、第３図は第２図に示され
た動作を指示するための命令語の形式を表わす図である
。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・主記憶装置 ２・・・・・・制御ユニット ３・・・ベクトル演算データレジスタ ４・・・・・・ベクトル演算回路 ５・・・・・・ベクトル演算結果レジスタ６・・・・・
・一致レジスタ フ・・・・・・一致検出モードフラグ ８・・・・・・比較回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各々の要素に対して要素番号が付与された第１及び第２
   の配列要素の演算をなしこの演算結果を各要素に対して
   要素番号が付与された第３の配列要素に格納する如きベ
   クトル演算において、前記演算結果である第３の配列要
   素内の特定値を有する要素の要素番号を求める配列要素
   の演算処理方式であって、命令により予め前記特定値が
   格納可能な特定値レジスタと、命令により指定される第
   １及び第２の配列要素の演算をなす演算手段と、この演
   算結果により得られる第３の配列に格納されるべきｉ番
   目（ｉは正の整数）の要素の内容と前記特定値レジスタ
   の内容とを比較し一致が検出されたときに前記ｉ番目の
   要素番号を記憶する記憶手段とを備え、前記記憶手段の
   記憶内容により前記第３の配列要素内の特定値を有する
   要素の要素番号を求めるようにしてなることを特徴とす
   る演算処理方式。