JP2001084755A - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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JP2001084755A
JP2001084755A JP25664699A JP25664699A JP2001084755A JP 2001084755 A JP2001084755 A JP 2001084755A JP 25664699 A JP25664699 A JP 25664699A JP 25664699 A JP25664699 A JP 25664699A JP 2001084755 A JP2001084755 A JP 2001084755A
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JP
Japan
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data
storage
remaining amount
circuit
storage unit
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JP25664699A
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Yoshihiko Imamura
義彦 今村
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小規模な回路構成で、FIFO回路のオーバ
ーフローおよびアンダーフローを高性能に回避できるデ
ータ処理装置を提供する。 【解決手段】 FIFO回路3441 ,3443 から内
部バス制御回路342に、残量の増減を示す各々1ビッ
トの残量増加通知信号および残量減少通知信号を出力す
る。内部バス制御回路342では、残量増加通知信号に
基づいて記憶データをMSBに向けてシフトしてLSB
に「1」を設定し、残量減少通知信号に基づいて記憶デ
ータをLSBに向けてシフトしてMSBに「0」を設定
する。そして、記憶データのLSBから「0」を持つビ
ットを検索し、当該検索したビットの位置に基づいて、
FIFO回路3441 ,3443 読み出し指示信号を出
力するか否かを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ処理装置に
関し、特に、FIFO回路の入出力制御に特徴を有する
データ処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、画像処理装置などは、リアルタ
イムな画像表示を可能にするためにリアルタイム処理を
行う回路と、例えばメモリアクセスなどの非リアルタイ
ム処理を行う回路とを有し、これらの回路の間にFIF
O(First In First Out)回路を介在させて、データ処理
のタイミングのずれを吸収している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た画像処理回路では、FIFO回路の記憶容量は有限で
あることから、FIFO回路がオーバーフローまたはア
ンダーフローすると、リアルタイム処理が破綻してしま
うという問題がある。このような問題を解決するために
種々の手法が提案されているが、小規模な回路構成で、
十分な性能を発揮する手法は知られていない。
【0004】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされ、小規模な回路構成で、FIFO回路のオーバ
ーフローおよびアンダーフローを高性能に回避できるデ
ータ処理装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
第1の観点のデータ処理装置は、第1の記憶部と、入力
したデータを前記第1の記憶部に書き込み、読み出し指
示信号に基づいて、当該書き込んだデータを入力順に読
み出して出力し、前記第1の記憶部内のデータが記憶さ
れていない未記憶領域の残量を監視し、当該残量が所定
量だけ増加したことを示す残量増加通知信号と、当該残
量が所定量だけ減少したことを示す残量減少通知信号と
を生成する制御部とを有する記憶回路と、複数ビットか
らなる記憶データを記憶し、前記残量増加通知信号が前
記残量の前記所定量の増加を示したときに前記記憶デー
タを第1の方向にシフトし、当該第1の方向とは逆方向
の第2の方向の最端ビットに第1の論理値を設定し、前
記残量減少通知信号が前記残量の前記所定量の減少を示
したときに前記記憶データを前記第2の方向にシフト
し、前記第1の方向の最端ビットに第2の論理値を設定
する第2の記憶部と、前記第2の記憶部の前記記憶デー
タの第2の方向の最端ビットから前記第2の論理値を持
つビットを検索し、当該検索したビットの位置に基づい
て、前記記憶回路に前記読み出し指示信号を出力するか
否かを判定する判定部とを有する制御回路とを有する。
【0006】本発明の第1の観点のデータ処理装置で
は、記憶回路において、制御部によって第1の記憶部の
未記憶領域の残量が監視され、当該残量が所定量だけ増
加および減少したことを示す残量増加通知信号および残
量減少通知信号が生成される。そして、当該生成された
残量増加通知信号および残量減少通知信号は、制御回路
に出力される。次に、制御回路では、第2の記憶部にお
いて、前記残量増加通知信号が前記残量の所定量の増加
を示したときに記憶データが第1の方向にシフトされ、
当該第1の方向とは逆方向の第2の方向の最端ビットに
第1の論理値が設定される。また、第2の記憶部におい
て、前記残量減少通知信号が前記残量の前記所定量の減
少を示したときに前記記憶データが前記第2の方向にシ
フトされ、前記第1の方向の最端ビットに第2の論理値
が設定される。また、判定部によって、前記第2の記憶
部の前記記憶データの第2の方向の最端ビットから前記
第2の論理値を持つビットが検索され、当該検索された
ビットの位置に基づいて、前記記憶回路に読み出し指示
信号を出力するか否かが判定される。そして、前記判定
部から前記記憶回路に前記読み出し指示信号が出力され
ると、当該読み出し指示信号に応じて前記第1の記憶部
からデータが入力順に読み出される。
【0007】本発明の第1の観点のデータ処理装置によ
れば、第1の記憶部の残量が所定量だけ増加および減少
したことを示す残量増加通知信号および残量減少通知信
号が、記憶回路から制御回路に出力される。このとき、
残量増加通知信号および残量減少通知信号は、それぞれ
残量の増加および減少を示すのみであるため、それぞれ
1本の信号線で伝送できる。その結果、少ない数の信号
線を用いて、小規模な装置構成を実現できる。また、第
1の観点のデータ処理装置によれな、残量を示すデータ
について、重み付けを乗算することは行わないため、乗
算器、および重み付け係数を記憶する記憶部が不要とな
り、小規模な装置構成を実現できる。
【0008】本発明の第1の観点のデータ処理装置は、
好ましくは、前記制御部は、前記第1の記憶部に前記デ
ータを書き込む際に用いる書込ポインタを生成する書込
ポインタ制御回路と、前記第1の記憶部から前記データ
を読み出す際に用いる読出ポインタを前記読み出し指示
信号に基づいて生成する読出ポインタ制御回路と、前記
書込ポインタおよび前記読出ポインタを用いて、前記第
1の記憶部の残量を監視して前記残量増加通知信号およ
び前記残量減少通知信号を生成する残量増減監視回路と
を有する。
【0009】また、本発明の第1の観点のデータ処理装
置は、好ましくは、前記残量増減監視回路は、前記第1
の記憶部の記憶領域をm(mは2以上の整数)等分に分
割した場合に、当該分割した一の記憶領域の記憶容量を
単位として前記残量を監視する。
【0010】また、本発明の第1の観点のデータ処理装
置は、好ましくは、前記第2の記憶部は、mビットから
なる前記記憶データを記憶する。
【0011】また、本発明の第1の観点のデータ処理装
置は、前記制御回路は、閾値を記憶する第3の記憶部を
さらに有し、前記判定部は、前記検索したビット位置と
前記閾値とを比較して、前記記憶回路に前記読み出し指
示信号を出力するか否かを判定する。
【0012】また、本発明の第2の観点のデータ処理装
置は、第1の記憶部と、書き込み指示信号に基づいて入
力したデータを前記第1の記憶部に書き込み、当該書き
込んだデータを入力順に読み出して出力し、前記第1の
記憶部内のデータが記憶されている使用領域の残量を監
視し、当該残量が所定量だけ増加したことを示す残量増
加通知信号と、当該残量が所定量だけ減少したことを示
す残量減少通知信号とを生成する制御部とを有する記憶
回路と、複数ビットからなる記憶データを記憶し、前記
残量増加通知信号が前記残量の前記所定量の増加を示し
たときに前記記憶データを第1の方向にシフトし、当該
第1の方向とは逆方向の第2の方向の最端ビットに第1
の論理値を設定し、前記残量減少通知信号が前記残量の
前記所定量の減少を示したときに前記記憶データを前記
第2の方向にシフトし、前記第1の方向の最端ビットに
第2の論理値を設定する第2の記憶部と、前記第2の記
憶部の前記記憶データの第2の方向の最端ビットから前
記第2の論理値を持つビットを検索し、当該検索したビ
ットの位置に基づいて、前記記憶回路に前記読み出し指
示信号を出力するか否かを判定する判定部とを有する制
御回路とを有する。
【0013】本発明の第2の観点のデータ処理装置で
は、記憶回路において、制御部によって第1の記憶部の
使用憶領域の残量が監視され、当該残量が所定量だけ増
加および減少したことを示す残量増加通知信号および残
量減少通知信号が生成される。そして、当該生成された
残量増加通知信号および残量減少通知信号は、制御回路
に出力される。次に、制御回路では、第2の記憶部にお
いて、前記残量増加通知信号が前記残量の所定量の増加
を示したときに記憶データが第1の方向にシフトされ、
当該第1の方向とは逆方向の第2の方向の最端ビットに
第1の論理値が設定される。また、第2の記憶部におい
て、前記残量減少通知信号が前記残量の前記所定量の減
少を示したときに前記記憶データが前記第2の方向にシ
フトされ、前記第1の方向の最端ビットに第2の論理値
が設定される。また、判定部によって、前記第2の記憶
部の前記記憶データの第2の方向の最端ビットから前記
第2の論理値を持つビットが検索され、当該検索された
ビットの位置に基づいて、前記記憶回路に書き込み指示
信号を出力するか否かが判定される。そして、前記判定
部から前記記憶回路に前記書き込み指示信号が出力され
ると、当該書き込み指示信号に応じて前記第1の記憶部
にデータが書き込まれる。
【0014】本発明の第2の観点のデータ処理装置によ
れば、第1の記憶部の残量が所定量だけ増加および減少
したことを示す残量増加通知信号および残量減少通知信
号が、記憶回路から制御回路に出力される。このとき、
残量増加通知信号および残量減少通知信号は、それぞれ
残量の増加および減少を示すのみであるため、それぞれ
1本の信号線で伝送できる。その結果、少ない数の信号
線を用いて、小規模な装置構成を実現できる。また、第
2の観点のデータ処理装置によれば、残量を示すデータ
について、重み付けを乗算することは行わないため、乗
算器、および重み付け係数を記憶する記憶部が不要とな
り、小規模な装置構成を実現できる。
【0015】また、本発明の第3の観点のデータ処理装
置は、リアルタイムにデータの入力を行うインターフェ
イス回路と、データ転送ラインと、前記インターフェイ
ス回路と前記データ転送ラインとの間に介在する記憶回
路と、前記記憶回路を制御する制御回路とを有し、前記
記憶回路は、第1の記憶部と、前記インターフェイス回
路からリアルタイムに入力したデータを前記第1の記憶
部に書き込み、読み出し指示信号に基づいて、当該書き
込んだデータを入力順に読み出して前記データ転送ライ
ンに出力し、前記第1の記憶部内のデータが記憶されて
いない未記憶領域の残量を監視し、当該残量が所定量だ
け増加したことを示す残量増加通知信号と、当該残量が
所定量だけ減少したことを示す残量減少通知信号とを生
成する制御部とを有し、前記制御回路は、複数ビットか
らなる記憶データを記憶し、前記残量増加通知信号が前
記残量の前記所定量の増加を示したときに前記記憶デー
タを第1の方向にシフトし、当該第1の方向とは逆方向
の第2の方向の最端ビットに第1の論理値を設定し、前
記残量減少通知信号が前記残量の前記所定量の減少を示
したときに前記記憶データを前記第2の方向にシフト
し、前記第1の方向の最端ビットに第2の論理値を設定
する第2の記憶部と、前記第2の記憶部の前記記憶デー
タの第2の方向の最端ビットから前記第2の論理値を持
つビットを検索し、当該検索したビットの位置に基づい
て、前記記憶回路に前記読み出し指示信号を出力するか
否かを判定する判定部とを有する。
【0016】本発明の第3の観点のデータ処理装置で
は、インターフェイス回路から記憶回路にリアルタイム
にデータにデータが入力され、記憶回路から読み出され
たデータがデータ転送ラインに出力される。記憶回路お
よび制御回路の作用は、前述した第1の観点のデータ処
理装置と同じである。
【0017】また、本発明の第4の観点のデータ処理装
置は、リアルタイムにデータの入力を行うインターフェ
イス回路と、データ転送ラインと、前記インターフェイ
ス回路と前記データ転送ラインとの間に介在する記憶回
路と、前記記憶回路を制御する制御回路とを有し、前記
記憶回路は、第1の記憶部と、書き込み指示信号に基づ
いて前記データ転送ラインから入力したデータを前記第
1の記憶部に書き込み、当該書き込んだデータを入力順
にリアルタイムに読み出して前記インターフェイス回路
に出力し、前記第1の記憶部内のデータが記憶されてい
る使用領域の残量を監視し、当該残量が所定量だけ増加
したことを示す残量増加通知信号と、当該残量が所定量
だけ減少したことを示す残量減少通知信号とを生成する
制御部とを有し、前記制御回路は、複数ビットからなる
記憶データを記憶し、前記残量増加通知信号が前記残量
の前記所定量の増加を示したときに前記記憶データを第
1の方向にシフトし、当該第1の方向とは逆方向の第2
の方向の最端ビットに第1の論理値を設定し、前記残量
減少通知信号が前記残量の前記所定量の減少を示したと
きに前記記憶データを前記第2の方向にシフトし、前記
第1の方向の最端ビットに第2の論理値を設定する第2
の記憶部と、前記第2の記憶部の前記記憶データの第2
の方向の最端ビットから前記第2の論理値を持つビット
を検索し、当該検索したビットの位置に基づいて、前記
記憶回路に前記読み出し指示信号を出力するか否かを判
定する判定部とを有する。
【0018】本発明の第4の観点のデータ処理装置で
は、インターフェイス回路から記憶回路にリアルタイム
にデータが入力され、記憶回路から読み出されたデータ
がデータ転送ラインに出力される。記憶回路および制御
回路の作用は、前述した第2の観点のデータ処理装置と
同じである。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係わる
マルチプロセッサシステムについて説明する。先ず、本
発明の実施形態のマルチプロセッサシステムを説明する
前に、本実施形態の背景技術となるマルチプロセッサシ
ステムについて説明する。第1の背景技術 図1は、本実施形態のマルチプロセッサシステム100
の構成図である。図1に示すように、マルチプロセッサ
システム100は、例えば、メモリ制御回路141、内
部バス制御回路142、プロセッシングエレメント14
1 ,1432 ,1433 、FIFO回路1441 ,1
442 ,1443 ,1444 、メモリI/F回路14
5、システムI/F回路246および内部バス147,
148を1チップ内に有する。
【0020】外部端子246a1 ,246a2 は、デー
タをリアルタイムに入出力する端子である。ここで、プ
ロセッシングエレメント1431 ,1432 は、システ
ムI/F回路246の要求を満たすような仕組みでリア
ルタイム処理が実行されているものとする。プロセッシ
ングエレメント1431 ,1432 には、それぞれFI
FO回路1441 ,1444 が接続されている。FIF
O回路1441 ,1444 は、それぞれ内部バス147
に接続されている。マルチプロセッサシステム100に
は、さらにプロセッシングエレメント1433 が内蔵さ
れている。プロセッシングエレメント1433 は、FI
FO回路1442 から読み出したデータを用いて所定の
演算を行い、その演算結果をFIFO回路1443 に書
き込む。FIFO回路1442 ,1443 は、それぞれ
内部バス147に接続されている。
【0021】また、マルチプロセッサシステム100
は、メインメモリ20にアクセスするためのメモリI/
F回路145を有している。メモリI/F回路145
は、メモリ制御回路141によって管理される。ここ
で、メモリI/F回路1455 は、必ずしもリアルタイ
ムで動作している必要性はない。また、メインメモリ2
0へのアクセス、並びに内部バス147を介したFIF
O回路1441 〜1444 相互間でのデータ転送は内部
バス制御回路142によって制御される。ここで、転送
されるデータ量の大きさや単位などのデータ転送の方法
は、任意とする。ただし、内部バス147で転送される
データは、任意の時刻で最大1組である。同時に3個以
上のFIFO回路1441 〜1444 の相互間でデータ
が転送されることはないものとする。
【0022】ここでは、マルチプロセッサシステム10
0内において、以下に示すようにデータが流れる場合を
例示して説明する。なお、マルチプロセッサシステム1
00内でのデータの流れは、実行するアプリケーション
プログラムに応じて決定される。外部端子246a1
ら画像データなどのデータがリアルタイムにプロセッシ
ングエレメント1431 に入力され、プロセッシングエ
レメント1431 において処理される。次に、プロセッ
シングエレメント1431 からFIFO回路1441
データがリアルタイムに書き込まれ、FIFO回路14
1 から内部バス147にデータが読み出された後に、
FIFO回路1442 に書き込まれる。次に、FIFO
回路1442 からプロセッシングエレメント1433
データが読み出され、プロセッシングエレメント143
3 において処理される。次に、プロセッシングエレメン
ト1433 からFIFO回路1443 にデータが書き込
まれ、FIFO回路1443 から内部バス147にデー
タが読み出された後に、FIFO回路1444 に書き込
まれる。次に、FIFO回路1444 からプロセッシン
グエレメント1432 にデータが読み出され、プロセッ
シングエレメント1432 において処理された後に、外
部端子246a2 を介して出力される。
【0023】以下、FIFO回路1441 について説明
する。図2は、FIFO回路1441 の構成を説明する
ための図である。なお、FIFO回路1443 は、プロ
セッシングエレメント1433 からデータを入力する点
を除いて、FIFO回路1441 と同じである。FIF
O回路1441 にはプロセッシングエレメント1431
から一定の頻度でリアルタイムにデータが書き込まれ、
内部バス制御回路142からの読み出し指示信号S16
1 に基づいてFIFO回路1441 から内部バス14
7にデータが読み出される。
【0024】図2に示すように、FIFO回路1441
は、記憶部1501 、アドレスデコーダ1511 および
FIFO制御回路1521 を有する。記憶部150
1 は、64ビットデータ幅のラインを64行持っている
ものとする。記憶部1501 から内部バス147へのデ
ータの読み出しは、1024ビット(16ライン)単位
で行われる。すなわち、1回のデータ転送イベントで1
6ラインだけ、記憶部1501 の残量(未記憶領域の記
憶容量)が増加する。一方、プロセッシングエレメント
1431 が、記憶部1501 に対してアクセスするデー
タの単位は、内部バス147の動作とは無関係であり、
数ビットおよび数百ビットなどである。
【0025】FIFO制御回路1521 は、書込ポイン
タ制御回路1601 、読出ポインタ制御回路1611
よび残量検出回路1621 を有する。書込ポインタ制御
回路1601 は、プロセッシングエレメント1431
ら入力した書き込み指示信号S1631 に基づいて、プ
ロセッシングエレメント1431 が出力したデータS1
641 を記憶部1501 に書き込む際に用いる書込ポイ
ンタS1601 を生成し、これを残量検出回路1621
に出力する。読出ポインタ制御回路1611 は、内部バ
ス制御回路142から入力した読み出し指示信号S16
1 に基づいて、記憶部1501 からデータを読み出す
際に用いる読出ポインタS1611 を生成し、これを残
量検出回路1621 に出力する。アドレスデコーダ15
1 は、書込ポインタ制御回路1601 が生成した書込
ポインタに基づいて書込アドレスを生成する。プロセッ
シングエレメント1431 が出力したデータS1641
は、記憶部1501 内の当該生成したアドレスに書き込
まれる。また、アドレスデコーダ1511 は、読出ポイ
ンタ制御回路1611 が生成した読出ポインタに基づい
て読出アドレスを生成する。記憶部1501 内の当該読
出アドレスから読み出されたデータS1671 は内部バ
ス147に出力される。
【0026】残量検出回路1621 は、書込ポインタS
1601 と読出ポインタS1611とを比較して、記憶
部1501 のデータ未記憶領域の容量を示すFIFO残
量データS1661 を生成し、これを内部バス制御回路
142に出力する残量検出回路1621 では、記憶部1
501 に記憶可能なデータのデータ容量を深さ方向に2
m 等分して、記憶部1501 内の未記憶領域の容量をm
ビットで表現する。ここでは、m=3とする。記憶部1
501 は、例えば、64ビットのラインを64本持ち、
4096ビットの記憶容量を有している。記憶部150
1 は、例えば、各ラインが各々16本のレジスタから構
成される4個のモジュール、あるいは、各ラインが64
本のレジスタなどで構成される。
【0027】記憶部1501 の未記憶領域の容量は、書
込ポインタS1601 が示す値から読出ポインタS16
1 が示す値を減算した結果を、記憶部1501 の全体
容量から減算したものになる。ここでは、m=3である
ため、残量検出回路1621 は、記憶部1501 を構成
する64本のラインを8個の領域に分割し、書込ポイン
タS1601 および読出ポインタS1611 とに基づい
て、記憶部1501 内の全体容量に対しての未記憶領域
の容量の比率を示すFIFO残量データS1661 を生
成する。例えば、記憶部1501 のうち52ラインが使
用されている場合には、未記憶領域は12ラインにな
り、FIFO残量データS1661 は、12/64×1
0の少数点以下の端数を切り上げて「2」を示す。残量
検出回路1621 は、「2」をエンコードした3ビット
の2進数のデータ「010」を、FIFO残量データS
1661 として内部バス制御回路142に出力する。
【0028】図3は、FIFO回路1442 の構成を説
明するための図である。なお、FIFO回路144
4 は、プロセッシングエレメント1432 にデータを出
力する点を除いて、FIFO回路1442 と同じであ
る。FIFO回路1442 には、内部バス制御回路14
2からの書き込み指示信号S1652 に基づいて内部バ
ス147からのデータが書き込まれ、FIFO回路14
2 からプロセッシングエレメント1433 に一定の頻
度でデータが読み出される。
【0029】図3に示すように、FIFO回路1442
は、記憶部1502 、アドレスデコーダ1512 および
FIFO制御回路1522 を有する。記憶部150
2 は、アドレスデコーダ1512 からのアドレスに基づ
いて、内部バス147からのデータを書き込み、読み出
したデータをプロセッシングエレメント1433 に出力
する点を除いて、前述した図2に示す記憶部1501
同じである。FIFO制御回路1522 は、書込ポイン
タ制御回路1602 、読出ポインタ制御回路1612
よび残量検出回路1622 を有する。書込ポインタ制御
回路1602 は、内部バス制御回路142から入力した
書き込み指示信号S1652 に基づいて、内部バス14
7からのデータS1672 を書き込む際に用いる書込ポ
インタS1602 を生成し、これを残量検出回路162
2 に出力する。読出ポインタ制御回路1612 は、プロ
セッシングエレメント1433 から入力した読み出し指
示信号S1632 に基づいて、プロセッシングエレメン
ト1433 にデータS1642 を読み出す際に用いる読
出ポインタS1611 を生成し、これを残量検出回路1
622 に出力する。アドレスデコーダ1512 は、書込
ポインタ制御回路1602 が生成した書込ポインタに基
づいて書込アドレスを生成する。内部バス147からの
データS1672 が、、記憶部1502 内の当該生成し
たアドレスに書き込まれる。また、アドレスデコーダ1
512 は、読出ポインタ制御回路1612 が生成した読
出ポインタに基づいて読出アドレスを生成する。記憶部
1502 内の当該読出アドレスから読み出されたデータ
S1642 はプロセッシングエレメント1433 に出力
される。
【0030】残量検出回路1622 は、書込ポインタS
1602 と読出ポインタS1612とを比較して、記憶
部1502 のデータが記憶されている領域(使用領域)
の容量を示すFIFO残量データS1662 を生成し、
これを内部バス制御回路142に出力する残量検出回路
1622 では、記憶部1502 に記憶可能なデータのデ
ータ容量を深さ方向に2m 等分して、記憶部1502
のデータが既に記憶されている領域の容量をmビットで
表現する。ここでは、m=3とする。
【0031】記憶部1502 の使用領域の容量は、書込
ポインタS1602 が示す値から読出ポインタS161
2 が示す値を減算したものになる。ここでは、m=3で
あるため、残量検出回路1622 は、記憶部1501
構成する64本のラインを8個の領域に分割し、書込ポ
インタS1602 および読出ポインタS1612 とに基
づいて、記憶部1502 内の全体容量に対しての使用領
域の容量の比率を示すFIFO残量データS1662
生成する。ここで、記憶部1502 のうち12ラインが
使用されている場合には、FIFO残量データS166
2 は、12/64×10の少数点以下の端数を切り上げ
て「2」を示す。残量検出回路1622 は、「2」をエ
ンコードした3ビットの2進数のデータ「010」を、
FIFO残量データS1662 として内部バス制御回路
142に出力する。
【0032】図4は、図1〜図3に示す内部バス制御回
路142を説明するための図である。図4に示すよう
に、内部バス制御回路142は、レジスタ1801 〜1
804、閾値設定レジスタ181および比較判定回路1
82を有する。レジスタ1801 〜1804 は、3ビッ
トの記憶容量を有し、それぞれFIFO回路1441
1444 から3ビットのFIFO残量データS1661
〜S1664 を入力して記憶する。閾値設定レジスタ1
81は、2/8×10の小数点以下の端数を切り上げた
「2」を閾値として記憶している。比較判定回路182
は、レジスタ1801 〜1804 に記憶されているFI
FO残量データS1661 〜S1664 と、閾値設定レ
ジスタ181に記憶されている閾値S181とを比較
し、FIFO残量データS1661 〜S1664 のうち
閾値S181未満であるものを検出し、当該検出したF
IFO残量データS1661 〜S1664 を出力したF
IFO回路1441 〜1444 を次に制御を行う対象と
して決定する。このとき、FIFO残量データS166
1 〜S1664 のうち2つ以上のFIFO残量が閾値S
181未満である場合には、例えば、優先順位が最も高
いデータを出力したFIFO回路1441 〜1444
次に制御を行う対象として決定する。
【0033】図5はFIFO回路1441 〜1444
記憶状態の一例を示す図である。ここで、図5(A)は
内部バス制御回路142においてN回目に判定を行った
ときの記憶状態を示しており、図5(B)は内部バス制
御回路142において(N+1)回目に判定を行ったと
きの記憶状態を示している。
【0034】図5において、斜線の部分は、既にデータ
が記憶さている領域(使用領域)のデータ量をグラフで
示しており、「0/8」〜「8/8」は残量を示してい
る。図5に示すように、FIFO残量データS16
1 ,S1663 は、前述したように記憶部1501
1503 のデータ未記憶領域の容量の比率を示している
ことから、使用領域が増加するに従って値が「0/8」
に向けて減少する。FIFO回路1441 ,1443
は、一定の頻度でプロセッシングエレメント1431
1433 からデータが書き込まれるため、内部バス14
7にデータが読み出されていない間は、FIFO残量デ
ータS1661 ,S1663 が示す値は「0/8」に向
けて減少する。
【0035】FIFO残量データS1662 ,1664
は、前述したように記憶部1502,1504 のデータ
が既に記憶されている領域の容量の比率を示しているこ
とから、使用領域が増加するに従って「8/8」に向け
て値が増加する。FIFO回路1442 ,1444 から
は、一定の頻度でプロセッシングエレメント1433
1432 にデータが読み出されるため、内部バス147
からデータが書き込まれていない間は、FIFO残量デ
ータS1662 ,1664 が示す値は「0/8」に向け
て減少する。
【0036】ここで、図5(A)に示すように、FIF
O回路1441 ,1443 ,1444 から出力されたF
IFO残量データS1661 ,S1663 ,S1664
が、閾値データS181が示す値に対応する「2/8」
未満になった場合を考える。この場合には、FIFO回
路1444 ,1441 ,1442 ,1443 の順で優先
順位が高くなるように動的に(ダイナミックに)決めら
れる場合には、内部バス制御回路142において、FI
FO回路1443 が次に制御を行う対象として決定され
る。そして、内部バス制御回路142からの制御信号S
1653 に基づいて、FIFO回路1443 から内部バ
ス147にデータが読み出される。
【0037】従って、図5(B)に示すように、内部バ
ス制御回路142において次に判定を行う時点では、F
IFO回路1443 から出力されるFIFO残量データ
S1663 は「4/8」に対応する値を示している。
【0038】次に、内部バス制御回路142において、
図5(B)に示すように、FIFO残量データS166
1 ,S1662 ,S1664 が、閾値データS181が
示す値に対応する「2/8」未満になっていることが検
出され、前述した優先順位に基づいて、FIFO回路1
442 が次に制御を行う対象として決定される。上述し
たように、複数のFIFO残量データが閾値未満になっ
た場合に、前回サービスされたポイントの次から、順に
優先順位が高くなるように、次に制御を行う対象を決定
する方式をラウンドロビン方式という。この方式は、比
較判定回路182におけるデータ処理量が少なく、回路
規模を縮小できるという利点がある。
【0039】しかしながら、本来であれば、閾値を下回
り「0/8」に一番近いものがその時点で最初に制御を
行う対象として決定されるべきである。具体的には、図
5(B)に示す例では、内部バス制御回路142は、F
IFO回路1444 に対しての制御を最初に行うべきで
ある。この例では、FIFO回路1444 についての優
先順位が低いために、内部バス制御回路142が他のF
IFO回路の制御を行っている間に、FIFO回路14
4 が空になり、プロセッシングエレメント1434
よるリアルタイム処理が破綻してシステムはエラー状態
になる可能性が高い。上述した方式は、FIFO残量デ
ータS1661 〜S1664 のなかで閾値未満の数が多
くなった場合、例えば、閾値をやや低めに設定している
場合などに特にエラー状態に陥りやすくなるという問題
がある。
【0040】第2の背景技術 上述した第1の背景技術の問題点を解決するために、当
該第2の背景技術のマルチプロセッサシステムでは、閾
値未満の値を示すFIFO残量データのうち、図5に示
す「0/8」に対応する値に近い値を示すものに大きな
重み付けを行って処理する。この場合に、複数のFIF
O残量データのうち閾値未満のものを対象にグループ
(レベル)分けを行い、それに応じた重みをかける。図
5に示す例では、閾値を「2/8」に対応する値に設定
しているが、実際には「0/8」という指標(数値)は
ありえないので、グループ分けは「1/8」と「2/
8」との2つになる。
【0041】ここでは、図6に示すように、図1に示す
構成に対して、プロセッシングエレメント1434 ,1
435 およびFIFO回路1445 ,1446 をさらに
加えた構成のマルチプロセッサシステム200を例示し
て説明する。FIFO回路1441 ,1443 は、それ
ぞれプロセッシングエレメント1431 ,1433 から
のデータを書き込み、これを読み出して内部バス147
に出力する。また、FIFO回路1442 ,1444
1445 ,1446 は、内部バス147からのデータを
書き込み、これを読み出してそれぞれプロセッシングエ
レメント1433 ,1432 ,1434 ,1435 に出
力する。
【0042】図7は、図6に示す内部バス制御回路24
2を説明するための図である。図7に示すように、内部
バス制御回路242は、レジスタ2801 〜2806
閾値設定レジスタ281および比較判定回路282を有
する。レジスタ2801 〜2806 は、3ビットの記憶
容量を有し、それぞれFIFO回路2441 〜2446
から3ビットのFIFO残量データS2661 〜S26
6 を入力して記憶する。閾値設定レジスタ281は、
例えば、「2」を閾値として記憶し、これを閾値S28
1として比較判定回路282に出力する。比較判定回路
282は、レジスタ2801 〜2806 に記憶されてい
るFIFO残量データS2661 〜S2666 のうち、
閾値S281未満のであるものを検出し、そのうち
「1」を示すものについては「2」を乗ずる重み付けを
行い、「2」を示すものについては「1」を乗ずる重み
付けを行う。これにより、FIFO残量データS266
1 〜S2666 が残量「1/8」に応じた「1」を示す
場合には当該データは「2」に重み付けされ、FIFO
残量データS2661 〜S2666 が残量「2/8」に
応じた「2」を示す場合には当該データは「1」に重み
付けされる。比較判定回路282は、FIFO残量デー
タS2661 〜S2666 と閾値S281とを比較し、
FIFO残量データS2661 〜S2666 のうち閾値
S281未満であるものを検索し、当該検索したFIF
O残量データS2661 〜S2666 について上述した
重み付けを行った後に、これら重み付けを行ったFIF
O残量データS2661 〜S2666 のうち値が最も大
きいもの特定する。そして、比較判定回路282は、当
該特定したFIFO残量データS2661 〜S2666
を出力したFIFO回路2441 〜2446 を次に制御
を行う対象として決定する。このとき、重み付けを行っ
たFIFO残量データS2661 〜S2666 のうち最
も値が大きいものが2以上存在する場合には、例えば、
優先順位が最も高いデータを出力したFIFO回路24
1 〜2446 を次に制御を行う対象として決定する。
当該優先順位は、例えば、FIFO回路2446 〜24
1 の順で優先順位が高くなるように決められている。
すなわち、FIFO回路2441 が最も優先順位が高く
設定されている。
【0043】図8はFIFO回路2441 〜2446
記憶状態の一例を示す図である。ここで、図8(A)は
内部バス制御回路242においてN回目に判定を行った
ときの記憶状態を示しており、図8(B)は内部バス制
御回路242においてN+1回目に判定を行ったときの
記憶状態を示している。ここで、図8(A)に示すよう
に、FIFO回路1444 ,1446 から出力されたF
IFO残量データS2664 ,S2666 が、閾値デー
タS281が示す値に対応する「2/8」未満になった
場合を考える。この場合には、内部バス制御回路242
において、FIFO残量データS2664 ,S2666
が示す「2」に重み付け「1」が乗じられ、前述した優
先順位に基づいて、FIFO残量データS2664 を出
力したFIFO回路2444 が次に制御を行う対象とし
て決定される。そして、内部バス制御回路242からの
書き込み指示信号S2654 に基づいて、内部バス14
7からFIFO回路1444 にデータが書き込まれる。
【0044】従って、図8(B)に示すように、内部バ
ス制御回路242において次に判定を行う時点では、F
IFO回路1444 から出力されるFIFO残量データ
S2664 は「4/8」に対応する値を示している。
【0045】次に、内部バス制御回路242において、
図8(B)に示すように、FIFO残量データS266
3 ,S2666 が、閾値データS281が示す値に対応
する「2/8」未満になっていることが検出され、FI
FO残量データS2663 が示す「2」に重み付け
「1」が乗じられて「2」になり、FIFO残量データ
S2666 が示す「1」に重み付け「2」が乗じられて
「2」になる。その結果、FIFO残量データS266
3 とS2666 とで重み付け後の値が同じになり、前述
した優先順位に基づいて、FIFO残量データS266
3 を出力したFIFO回路2443 が次に制御を行う対
象として決定される。このように、上述したマルチプロ
セッサシステム200においても、図8(B)に示す場
合に、内部バス制御回路242によって本来次に制御の
対象とされるべき、FIFO回路1446 が制御の対象
とならず、プロセッシングエレメント1436 が行うリ
アルタイム処理が破綻し、システムはエラー状態になる
可能性が高い。
【0046】当該第2の背景技術において、前述した第
1の背景技術と異なる最終結果を出すためには、「1/
8」に対する重み係数を「2/8」に対する重み係数の
3倍以上にしなければならない。すなわち、重み付けを
行うグループを、N段階のグループに分けている場合に
は、各グループのための重み係数は一次の線形関係では
うまく決定できない。理論的には、2次の係数となる。
この判定を内部バス制御回路242内の比較判定回路2
82で実行するには、図7に示す3ビットのレジスタ2
801 〜2806 の他に、N段階の重み付け係数を保持
するためのレジスタが比較判定回路282内に必要にな
る。これを実現するためには、FIFOの数(図6に示
す構成の場合には6個)分の乗算器が必要になる。ま
た、その後の処理に対して、単純に考えると、6個分の
信号から最小値を検出する装置が必要になる。しかしな
がら、この方式もFIFOの数が多くなってくると実用
上耐えられないものとなる。FIFOの数分の乗算器を
チップ上に搭載すると、システムが大規模化するという
問題がある。
【0047】第3の背景技術 当該第3の背景技術のマルチプロセッサシステムでは、
例えば、図6および図7に示す内部バス制御回路242
において、FIFO回路1441 〜1446 から入力し
たFIFO残量データS2661 〜S2666 のうち、
閾値設定レジスタ281に設定された閾値S281未満
のFIFO残量データS2661 〜S2666 を入力し
たタイミングで、これらに対応する制御リクエストをリ
クエストキューに格納する。すなわち、閾値S281未
満のFIFO残量データS2661 〜S2666 が、F
IFO回路1441 〜S1446 から出力された順に、
それらに対応する制御リクエストをリクエストキューに
格納する。そして、比較判定回路は、リクエストキュー
から制御リクエストを入力順に出力し、当該出力した制
御リクエストに対応するFIFO回路1441 〜144
6に対して制御信号S2651 〜S2656 を出力し
て、これらを制御する。当該マルチプロセッサシステム
によれば、FIFO回路1441 〜1446 のうち残量
が最初に閾値未満になったものから、内部バス制御回路
による制御の対象とするため、前述した第2の背景技術
のマルチプロセッサシステムに比べて合理的である。し
かしながら、当該第3の背景技術のマルチプロセッサシ
ステムでは、内部バス147との間で単位時間当たりに
入出力されるデータ量が、FIFO回路1441 〜14
6 の相互間で大きく異なる場合には、プロセッシング
エレメント1431 〜1436 が行うリアルタイム処理
が破綻し、システムはエラー状態になる可能性がある。
【0048】以下、上述した第1〜第3の背景技術の問
題点を解決した本発明の実施形態について説明する。第1実施形態 図9は、本実施形態のマルチプロセッサシステム300
の構成図である。図9に示すように、マルチプロセッサ
システム300は、例えば、メモリ制御回路341、内
部バス制御回路342、プロセッシングエレメント34
1 ,3432 3433 、FIFO回路3441 ,34
2 ,3443 ,3444 、メモリI/F回路145、
システムI/F回路246および内部バス347,34
8を1チップ内に有する。ここで、FIFO回路344
1 〜3444 が本発明の記憶回路に対応し、内部バス制
御回路342が本発明の制御回路に対応している。
【0049】ここで、内部バス347,348のバス
幅、メモリI/F回路345のデータ入出力のデータ
幅、並びにFIFO回路3441 〜3444 のバッファ
幅は共に64ビットである。FIFO回路3441 〜3
444 のバッファ幅は、内部バス347から見たとき
に、1回のアクセスで受け渡しが可能なデータのビット
数を示している。
【0050】なお、本実施形態では、一例として、マル
チプロセッサシステム300において、画像データ処理
回路211 ,212 との間で画像データをリアルタイム
で入出力しながら、所定の画像処理を行う場合を例示し
て説明する。また、画像データ処理回路211 ,212
は、例えば、水平同期信号Hsyncおよびピクセルク
ロック信号PCに基づいて、画像処理を行う。
【0051】マルチプロセッサシステム300では、図
10に示すように、FIFO回路3441 ,3444
対して、図10中左側に位置するプロセッシングエレメ
ント3431 ,3432 が、リアルタイム処理が要求さ
れるリアルタイム処理系330を構成する。また、マル
チプロセッサシステム300では、図10に示すよう
に、FIFO回路3441 〜3444 に対して、図10
中右側に位置するメモリ制御回路341および内部バス
制御回路342が、リアルタイム処理が要求されない非
リアルタイム(シーケンシャル)処理系331を構成す
る。本実施形態では、FIFO回路3441 ,3444
によって、リアルタイム処理系330と非リアルタイム
処理系331との間での処理タイミングのずれを吸収す
る。なお、プロセッシングエレメント3433 は、リア
ルタイム処理および非リアルタイム処理の何れを行って
もよい。
【0052】メモリ制御回路341は、プロセッシング
エレメント3431 ,3432 ,3433 によるメイン
メモリ20へのデータの書き込みおよびメインメモリ2
0からのデータの読み出しを制御する。このとき、メモ
リ制御回路341によるメインメモリ20に対してのア
クセス動作は、内部バス制御回路342からの制御信号
S342aに基づいて行われる。ここで、メインメモリ
20としては、例えばSDRAM(Synchronous Dynamic
Random Access Memory)などが用いられる。
【0053】メモリ制御回路341によるメインメモリ
20に対してのアクセスは、メモリアクセスの効率化と
いう観点から、後述するように、所定のデータ量のデー
タを単位として行うことが望ましい。この場合に、メイ
ンメモリ20に対してのアクセス速度は、プロセッシン
グエレメント3431 〜3433 の処理速度、FIFO
回路3441 〜3444 のデータ幅および段数、内部バ
ス347のデータ転送速度、並びにメインメモリ20と
してSDRAMなどを用いた場合にはリフレッシュ動作
の期間などを基準に、プロセッシングエレメント343
1 ,3432 の処理のリアルタイム性を保証すうように
決定する必要がある。
【0054】メインメモリ20に対してのメモリアクセ
スとしては、例えば16回のバーストメモリアクセスが
採用される。当該バーストメモリアクセスは、メモリ制
御回路341および内部バス制御回路342の制御に基
づいて行われ、メモリ制御回路341によってメインメ
モリ20内のアクセスを行うアドレスを1回指定した後
に、メインメモリ20内の当該指定したアドレスと当該
指定したアドレスに連続したアドレスに対して合計16
回のアクセスが連続して行われる。画像処理などでは、
メインメモリ20内の連続したアドレスに対してのアク
セスが連続して発生することが多く、このようなバース
トメモリアクセスを採用することで、メインメモリ20
に対してのアクセス効率を大幅に高めることができる。
【0055】また、メインメモリ20は、例えば、図1
1に示すように、64ビットのデータ幅を有する。メイ
ンメモリ20は、例えば、16ビットのデータ幅のSD
RAMを並列に4個接続したり、あるいは、32ビット
のデータ幅のSDRAMを並列に2個接続して構成され
る。なお、メインメモリ20の実現方式は任意である。
図11において、記憶領域1501 には、FIFO回路
3441 〜3444 の一つ当たりの記憶容量分のデータ
が記憶される。
【0056】プロセッシングエレメント3431 ,34
2 は、それぞれシステムI/F回路246の外部端子
246a1 ,246a2 に接続され、それぞれ外部端子
246a1 ,246a2 に接続された画像データ処理回
路211 ,212 との間でリアルタイムにデータの入出
力を行いながら、割り当てられた処理(タスク)を実行
する。なお、本実施形態では、外部端子246a1 ,2
46a2 に、画像データ処理回路211 ,212 が接続
された場合を例示して説明する。プロセッシングエレメ
ント3431 ,3432 の各々は、図示しない信号発生
装置から入力した水平同期信号Hsyncおよびピクセ
ルクロック信号PCを基準として所定の期間内に各ピク
セルについての処理を行う。ここで、ピクセルクロック
信号PCは、水平同期信号Hsyncに同期した信号で
あり、水平同期信号Hsyncの1周期内に、N(Nは
整数)周期分のピクセルクロック信号PCが含まれる。
【0057】また、プロセッシングエレメント34
1 ,3432 は、必要に応じて、他のプロセッシング
エレメントに出力するデータをFIFO回路3441
3444に出力すると共に、他のプロセッシングエレメ
ントからのデータをFIFO回路3441 ,3444
ら入力する。これにより、プロセッシングエレメント3
431 〜3433 において、相互に通信を行いながら所
定の処理を協働して行うことができる。
【0058】また、プロセッシングエレメント34
1 ,3432 は、必要に応じて、メインメモリ20に
書き込むデータをFIFO回路3441 ,3444 に出
力すると共に、メインメモリ20から読み出したデータ
をFIFO回路3441 ,3442 から入力する。すな
わち、プロセッシングエレメント3431 ,343
4 は、メインメモリ20から読み出された処理に必要な
データを入力すると共に、処理の結果であるデータをメ
インメモリ20に書き込むために当該データをFIFO
回路3441 ,3444 に出力する。
【0059】プロセッシングエレメント3433 は、プ
ロセッシングエレメント3431 ,3432 とは異な
り、システムI/F回路246には接続されていない。
プロセッシングエレメント3433 は、FIFO回路3
442 ,3443 およびメインメモリ20との間でデー
タをリアルタイムあるいは非リアルタイム(シーケンシ
ャル)に入出力しながら、当該データをリアルタイムあ
るいは非リアルタイムに処理する。
【0060】なお、プロセッシングエレメント3431
〜3433 としては、例えば、高度なインテリジェント
機能を有するCPUやDSPなどが用いられる。また、
プロセッシングエレメント3431 〜3433 の処理能
力および構成は、相互に同じでも良いし、異なっていて
もよい。
【0061】FIFO回路3441 〜3444 は、図1
1に示すように、64ビットのバッファ幅を有し、メイ
ンメモリ20へのデータ転送の単位である1024(6
4×16)ビット分のデータの整数(正の整数)倍、好
ましくは2倍以上の記憶容量を有している。なお、FI
FO回路3441 〜3444 のバッファ幅は、プロセッ
シングエレメント3431 〜3433 が扱うデータの単
位の幅には依存しない。
【0062】また、FIFO回路3441 ,3443
ら内部バス347へのデータの読み出し、内部バス34
7からFIFO回路3442 ,3444 へのデータの書
き込みは、メインメモリ20へのデータ転送の単位であ
る1024ビット分のデータを単位として行われる。
【0063】また、FIFO回路3441 ,344
3 は、それぞれ内部バス制御回路342からの読み出し
指示信号S3651 ,S3653 によって制御されるタ
イミングで、プロセッシングエレメント3431 ,34
3 から入力した64ビットのデータS3641 ,S3
643 を入力順で内部バス347に出力する。
【0064】また、FIFO回路3442 ,344
4 は、それぞれ内部バス制御回路342からの書き込み
指示信号S3652 ,S3654 によって制御されるタ
イミングで、内部バス347から入力した64ビットの
データS3672 ,S3674 を入力順で、それぞれプ
ロセッシングエレメント3433 ,3432 に出力す
る。
【0065】図12は、FIFO回路3441 の構成を
説明するための図である。図12に示すように、FIF
O回路3441 は、記憶部3501 、アドレスデコーダ
3511 およびFIFO制御回路3521 を有する。こ
こで、記憶部3501 が本発明の第1の記憶部に対応
し、FIFO制御回路3521 が本発明の制御部に対応
している。記憶部3501 は、例えば、64ビットデー
タ幅のラインを64行持っている。プロセッシングエレ
メント3431 から記憶部3501 には、プロセッシン
グエレメント3431 のリアルタイム処理に応じて例え
ば単位時間当たりに一定のデータ量のデータS3641
が書き込まれる。記憶部3501 から内部バス347へ
のデータの読み出しは、1024ビット(16ライン)
単位で行われる。すなわち、1回のデータ転送イベント
で16ライン分だけ、記憶部3501 の残量(データ未
記憶領域のデータ量)が増加する。一方、プロセッシン
グエレメント3431 が、記憶部3501 に対してアク
セスするデータの単位は、内部バス347の動作とは無
関係であり、例えば、数ビットおよび数百ビットなどで
ある。
【0066】なお、本実施形態では、FIFO回路34
1 〜3444 の残量は、プロセッシングエレメント3
431 〜3433 がリアルタイム処理を行う場合を想定
して、プロセッシングエレメント3431 ,3433
らデータを入力するFIFO回路3441 ,3443
ついては記憶部内のデータが記憶されていない未記憶領
域の容量を示し、プロセッシングエレメント3433
3432 にデータを出力するFIFO回路3442 ,3
444 については記憶部内のデータが既にされている記
憶領域の容量を示す。
【0067】FIFO制御回路3521 は、図12に示
すように、書込ポインタ制御回路3601 、読出ポイン
タ制御回路3611 および残量増減検出回路3621
有する。書込ポインタ制御回路3601 は、信号線36
1 を介してプロセッシングエレメント3431 から入
力した書き込み指示信号S3631 に基づいて、データ
線3641 を介してプロセッシングエレメント3431
から入力したデータS3641 を記憶部3501 に書き
込む際に用いる書込ポインタS3601 を生成し、これ
を残量増減検出回路3621 に出力する。読出ポインタ
制御回路3611 は、信号線3651 を介して内部バス
制御回路342から入力した読み出し指示信号S365
1 に基づいて、記憶部3501 からデータS3671
読み出す際に用いる読出ポインタS3611 を生成し、
これを残量増減検出回路3621 に出力する。
【0068】アドレスデコーダ3511 は、書込ポイン
タ制御回路3601 が生成した書込ポインタに基づいて
書込アドレスを生成する。データ線3641 を介してプ
ロセッシングエレメント3431 から入力したしたデー
タS3641 は、記憶部3501 内の当該生成したアド
レスに書き込まれる。また、アドレスデコーダ3511
は、読出ポインタ制御回路3611 が生成した読出ポイ
ンタに基づいて読出アドレスを生成する。記憶部350
1 内の当該読出アドレスから読み出されたデータS36
1 は内部バス347に出力される。
【0069】残量検出回路3621 は、記憶部3501
の全記憶領域を8分割したときに、当該全記憶領域の記
憶容量の1/8分のデータ量がプロセッシングエレメン
ト3431 から記憶部3501 に書き込まれたタイミン
グで1個のパルスを発生する残量減少通知信号S366
1 _decを生成し、これを信号線3661 を介して内
部バス制御回路342に出力する。すなわち、プロセッ
シングエレメント3431 から記憶部3501 へのデー
タS3641 の書き込みによって、記憶部3501 の残
量(未記憶領域の記憶容量)が、記憶部3501 の記憶
容量の1/8だけ減少する度に1個のパルスが残量減少
通知信号S3661 _decに発生する。具体的には、
残量増減検出回路3621 は、書込ポインタS3601
を監視し、書込ポインタS3601 に応じて指し示され
るアドレスが記憶部3501 の全記憶領域のアドレス空
間内に割り当てられた全アドレスの1/8だけ増加する
度に1個のパルスを発生する残量減少通知信号S366
1 _decを生成する。
【0070】残量検出回路3621 は、記憶部3501
の全記憶領域を8分割したときに、当該全記憶領域の記
憶容量の1/8分のデータ量が記憶部3501 から内部
バス347に読み出されたタイミングで1個のパルスを
発生する残量増加通知信号S3661 _incを生成
し、これを信号線3661 を介して内部バス制御回路3
42に出力する。すなわち、記憶部3501 から内部バ
ス347へのデータS3671 の読み出しによって、記
憶部3501 の残量(未記憶領域の記憶容量)が、記憶
部3501 の記憶容量の1/8だけ増加する度に1個の
パルスが残量増加通知信号S3661 _incに発生す
る。具体的には、残量増減検出回路3621 は、読出ポ
インタS3611 を監視し、読出ポインタS3611
応じて指し示されるアドレスが記憶部3501 の全記憶
領域のアドレス空間内に割り当てられた全アドレスの1
/8だけ増加する度に1個のパルスを発生する残量増加
通知信号S3661 _incを生成する。
【0071】なお、ここでは、残量増減検出回路362
1 において、記憶部3501 の記憶領域を8分割して残
量を監視する場合を例示したが、mを2以上の整数とし
た場合に、当該記憶領域を2m 等分して監視してもよ
い。また、信号線3661 は、残量減少通知信号S36
1 _decを伝送するための信号線と、残量増加通知
信号S3661 _incを伝送するための信号線との合
計2本の信号線から構成される。記憶部1501 は、例
えば、64ビットのラインを64本持ち、4096ビッ
トの記憶容量を有している。記憶部1501 は、例え
ば、各ラインが各々16本のレジスタから構成される4
個のモジュールによって構成されていてもよいし、各ラ
インが64本のレジスタによって構成されていてもよ
い。
【0072】図13は、FIFO回路3442 の構成を
説明するための図である。図13に示すように、FIF
O回路3442 は、記憶部3502 、アドレスデコーダ
3512 およびFIFO制御回路3522 を有する。こ
こで、記憶部3502 が本発明の第1の記憶部に対応
し、FIFO制御回路3522 が本発明の制御部に対応
している。記憶部3502 およびアドレスデコーダ35
2 は、基本的に、前述したFIFO回路3441 の記
憶部3501 およびアドレスデコーダ3511 とそれぞ
れ同じである。FIFO制御回路3522 は、図13に
示すように、書込ポインタ制御回路3602 、読出ポイ
ンタ制御回路3612 および残量増減検出回路3622
を有する。書込ポインタ制御回路3602 は、信号線3
652 を介して内部バス制御回路342から入力した書
き込み指示信号S3632 に基づいて、データ線367
を介して内部バス347から入力したデータS367
を記憶部3502 に書き込む際に用いる書込ポイン
タS3602 を生成し、これを残量増減検出回路362
2 に出力する。読出ポインタ制御回路3612 は、信号
線3632 を介してプロセッシングエレメント3433
から入力した読み出し指示信号S3632 に基づいて、
記憶部3502 からデータS3642 を読み出す際に用
いる読出ポインタS3612 を生成し、これを残量増減
検出回路3622 に出力する。
【0073】残量検出回路3622 は、記憶部3502
の全記憶領域を8分割したときに、当該全記憶領域の記
憶容量の1/8分のデータ量が内部バス347から記憶
部3502 に書き込まれたタイミングで1個のパルスを
発生する残量増加通知信号S3662 _incを生成
し、これを信号線3662 を介して内部バス制御回路3
42に出力する。すなわち、内部バス347から記憶部
3502 へのデータS3672 の書き込みによって、記
憶部3502 の残量(データが既に記憶されている記憶
領域の記憶容量)が、記憶部3502 の記憶容量の1/
8だけ増加する度に1個のパルスが残量増加通知信号S
3662 _incに発生する。具体的には、残量増減検
出回路3622 は、書込ポインタS3602 を監視し、
書込ポインタS3602 に応じて指し示されるアドレス
が記憶部3502 の全記憶領域のアドレス空間内に割り
当てられた全アドレスの1/8だけ増加する度に1個の
パルスを発生する残量増加通知信号S3662 _inc
を生成する。
【0074】残量検出回路3622 は、記憶部3502
の全記憶領域を8分割したときに、当該全記憶領域の記
憶容量の1/8分のデータ量が記憶部3502 からプロ
セッシングエレメント3433 に読み出されたタイミン
グで1個のパルスを発生する残量減少通知信号S366
2 _decを生成し、これを信号線3662 を介して内
部バス制御回路342に出力する。すなわち、記憶部3
502 からプロセッシングエレメント3433 へのデー
タS3642 の読み出しによって、記憶部3502 の残
量(データが既に記憶されている記憶領域の記憶容量)
が、記憶部3502 の記憶容量の1/8だけ減少する度
に1個のパルスが残量減少通知信号S3662 _dec
に発生する。具体的には、残量増減検出回路362
2 は、読出ポインタS3612 を監視し、読出ポインタ
S3612 に応じて指し示されるアドレスが記憶部35
2 の全記憶領域のアドレス空間内に割り当てられた全
アドレスの1/8だけ増加する度に1個のパルスを発生
する残量減少通知信号S3662 _decを生成する。
【0075】図14は、FIFO回路3443 の構成を
説明するための図である。図14に示すように、FIF
O回路3443 は、記憶部3503 、アドレスデコーダ
3513 およびFIFO制御回路3523 を有する。こ
こで、アドレスデコーダ3513 は、図12に示すアド
レスデコーダ3511 と同じである。また、記憶部35
3 およびFIFO制御回路3523 は、プロセッシン
グエレメント3433 からデータS3643 および書き
込み指示信号S3633 を入力して処理を行う点を除い
て、図12に示す記憶部3501 およびFIFO制御回
路3521 と同じである。
【0076】図15は、FIFO回路3444 の構成を
説明するための図である。図15に示すように、FIF
O回路3444 は、記憶部3504 、アドレスデコーダ
3514 およびFIFO制御回路3524 を有する。こ
こで、アドレスデコーダ3514 は、図13に示すアド
レスデコーダ3512 と同じである。また、記憶部35
4 およびFIFO制御回路3524 は、プロセッシン
グエレメント3432 にデータS3644 を出力し、プ
ロセッシングエレメント3432 から読み出し指示信号
S3634 を入力して処理を行う点を除いて、図13に
示す記憶部3502 およびFIFO制御回路3522
同じである。
【0077】図16は、図9,図10,図12〜図15
に示す内部バス制御回路342を説明するための図であ
る内部バス制御回路342は、内部バス347のアービ
トレーションを行う。具体的には、内部バス制御回路3
42は、FIFO回路3441 〜3444 による内部バ
ス347に対してのデータの入出力を制御する。また、
内部バス制御回路342は、メモリ制御回路341に制
御信号S342aを出力して、メインメモリ20による
内部バス347に対してのデータの入出力を制御する。
なお、内部バス制御回路342は、バス使用要求が複数
発生した場合に対処するために、当該バス使用要求を順
次処理するための順序回路を用いて、待ち行列を作成し
てバスアービトレーションを行う。。
【0078】図16に示すように、内部バス制御回路3
42は、シフトレジスタ3801 〜3804 、閾値設定
レジスタ381および比較判定回路382を有する。こ
こで、シフトレジスタ3801 〜3804 が本発明の第
2の記憶部に対応し、比較判定回路382が本発明の判
定部に対応している。また、本実施形態では、本発明の
第1の方向はMSBの方向を示し、第2の方向はLSB
の方向を示す。また、第1の論理値は論理値「1」を示
し、第2の論理値は論理値「0」を示す。図17は、シ
フトレジスタ3801 を説明するための図である。図1
7に示すように、シフトレジスタ3801 は、8ビット
のデータを記憶し、端子inc,dec,reset,
set,outを有する。端子incおよびdecに
は、それぞれ図12にしめす残量増減検出回路3621
からの残量増加通知信号S3661 _incおよび残量
減少通知信号S3661 _decが入力される。また、
端子resetおよびsetには、図16中、内部バス
制御回路(342)内に図示していないその他の回路か
らのリセット信号S_restおよびセット信号S_s
etが入力される。
【0079】シフトレジスタ3801 は、残量増加通知
信号S3661 _incにパルスが生じたことを検出し
たタイミングで、記憶データをLSB(Least Significa
nt Bit) からMSB(Most Significant Bit)に向けて1
ビットだけシフトし、LSBに新たな値として論理値
「1」を設定する。また、シフトレジスタ3801 は、
残量減少通知信号S3661 _decにパルスが発生し
たことを検出したタイミングで、記憶データをMSBか
らLSBに向けて1ビットだけシフトし、MSBに新た
な値として論理値「0」を設定する。
【0080】シフトレジスタ3801 は、リセット信号
S_restにパルスが発生したことを検出すると、記
憶データの全ビットを「0」に設定する。シフトレジス
タ3801 は、セット信号S_setにパルスが発生し
たことを検出すると、記憶データの全ビットを「1」に
設定する。
【0081】シフトレジスタ3801 は、8ビットの記
憶データS3801 を、図16に示す比較判定回路38
2に出力する。
【0082】以下、シフトレジスタ3801 の動作例に
ついて説明する。図18は、シフトレジスタ3801
動作例を説明するための図である。図18(A)に示す
ように、シフトレジスタ3801 には、初期状態とし
て、8ビット全てに論理値「0」が設定され、記憶デー
タS3801 は「00000000」を示している。
【0083】次に、残量増加通知信号S3661 _in
cにパルスが発生すると、すなわち記憶部3501 から
内部バス347へのデータS3671 の読み出しによっ
て、記憶部3501 の残量(未記憶領域の記憶容量)が
記憶部3501 の記憶容量の1/8だけ増加すると、図
18(B)に示すようにシフトレジスタ3801 の記憶
データがMSBに向けて1ビットだけシフトしてLSB
に論理値「1」が設定される。これにより、記憶データ
S3801 は「00000001」を示すようになる。
【0084】次に、残量増加通知信号S3661 _in
cにパルスが再び発生すると、図18(C)に示すよう
にシフトレジスタ3801 の記憶データがMSBに向け
て1ビットだけシフトしてLSBに論理値「1」が設定
される。これにより、記憶データS3801 は「000
00011」を示すようになる。
【0085】次に、残量減少通知信号S3661 _de
cにパルスが発生すると、すなわちプロセッシングエレ
メント3431 から記憶部3501 へのデータS364
1 の書き込みによって記憶部3501 の残量(未記憶領
域の記憶容量)が全記憶容量の1/8だけ減少すると、
図18(D)に示すようにシフトレジスタ3801 の記
憶データがLSBに向けて1ビットだけシフトしてMS
Bに論理値「0」が設定される。これにより、記憶デー
タS3801 は「00000001」を示すようにな
る。
【0086】以上、シフトレジスタ3801 について説
明したが、シフトレジスタ3802〜3804 は、それ
ぞれFIFO回路3442 〜3444 から入力した残量
増加通知信号S3662 _inc〜S3664 _inc
および残量減少通知信号S3662 _dec〜S366
4 _decに基づいて処理を行う点を除いて、シフトレ
ジスタ3801 と同じである。シフトレジスタ3802
〜3804 は、記憶データS3802 〜S3804 を比
較判定回路382に出力する。
【0087】閾値設定レジスタ381は、例えば「2」
を示す閾値データS381を記憶している。
【0088】比較判定回路382は、シフトレジスタ3
801 〜3804 から入力した記憶データS3801
S3804 のうち、閾値データS381が示す「2」に
対応する2ビット目以下のビットに論理値「0」を持つ
記憶データS3801 〜S3804 の中で、最もLSB
に近いビットに論理値「0」を持つ記憶データS380
1 〜S3804 を検索し、当該検索した記憶データS3
801 〜S3804 を出力したシフトレジスタ3801
〜3804 に対応するFIFO回路3441 〜3444
を次に制御を行う対象として決定する。このとき、比較
判定回路382において、前記検索によって得られた記
憶データS3801 〜S3804 が複数存在する場合に
は、優先順位が最も高いFIFO回路3441 〜344
4 を次に制御を行う対象として決定する。本実施形態で
は、例えば、FIFO回路3441 〜3444 に向けて
順に高くなるように優先順位が決められている。
【0089】比較判定回路382は、FIFO回路34
1 ,3443 を、次に制御を行う対象として決定した
場合には、読み出し指示信号S3651 ,S3653
それぞれFIFO回路3441 ,3443 に出力する。
比較判定回路382は、FIFO回路3442 ,344
4 を、次に制御を行う対象として決定した場合には、書
き込み指示信号S3652 ,S3654 をそれぞれFI
FO回路3442 ,3444 に出力する。
【0090】図19は、比較判定回路382の処理を示
すフローチャートである。 ステップS1:比較判定回路382は、検出の対象とす
るビットを示すデータNcを初期値「0」に設定する。
すなわち、記憶データS3801 〜S3804の0ビッ
ト(LSB)から、論理値「0」のビットを判断するた
めの準備である。
【0091】ステップS2:比較判定回路382は、記
憶データS3801 〜S3804 のデータNcが示すビ
ットが論理値「1」であるか否かを判断する。
【0092】ステップS3:比較判定回路382は、ス
テップS2の判断において、記憶データS3801 〜S
3804 のデータNcが示すビットが全て論理値「1」
であるか否かを判断し、全て論理値「1」であると判断
した場合にはステップS5の処理を実行し、そうでない
場合にはステップS4の処理を実行する。
【0093】ステップS4:比較判定回路382は、ス
テップS3において、データNcが示すビットが論理値
「0」であると判断した記憶データS3801 〜S38
4に対応するFIFO回路3441 〜3444 を次の
制御の対象として決定する。このとき、比較判定回路3
82は、データNcが示すビットが論理値「0」である
と判断した記憶データS3801 〜S3804 が2以上
存在する場合には、前述した優先順位に基づいて、最も
優先順位の高い1個のFIFO回路3441〜3444
を次の制御の対象として決定する。
【0094】ステップS5:比較判定回路382は、デ
ータNcに「1」を加算する。
【0095】ステップS6:比較判定回路382は、デ
ータNcが、閾値データS381が示す「2」以下であ
るか否かを判断し、「2」以下であると判断した場合に
はステップS2の処理を実行し、そうでない場合には処
理を終了する。
【0096】以下、比較判定回路382の動作例につい
て説明する。図20は、図16に示すシフトレジスタ3
801 〜3804 の記憶状態の一例を示す図である。こ
こで、図20(A)は比較判定回路382においてN回
目に判定を行ったときの記憶状態を示しており、図20
(B)は比較判定回路382において(N+1)回目に
判定を行ったときの記憶状態を示している。
【0097】比較判定回路382がN回目に判定を行う
際に、図20(A)に示す記憶状態を持つシフトレジス
タ3801 〜3804 から記憶データS3801 〜S3
804 を比較判定回路382が入力すると、前述した図
19に示す手順に基づいて、シフトレジスタ3803
出力した記憶データS3803 が選択され、FIFO回
路3443 が次の制御の対象として決定される。次に、
比較判定回路382が(N+1)回目に判定を行う際
に、図20(B)に示す記憶状態を持つシフトレジスタ
3801 〜3804 から記憶データS3801 〜S38
4 を比較判定回路382が入力すると、前述した図1
9に示す手順に基づいて、シフトレジスタ3804 が出
力した記憶データS3804 が選択され、FIFO回路
3444 が次の制御の対象として決定される。
【0098】メモリI/F回路145は、外部端子14
5aを有し、外部端子145aには内部バス348を介
してメモリ制御回路341が接続されていると共に、メ
インメモリ20が接続されている。
【0099】システムI/F回路146は、外部端子2
46a1 ,246a2 を有し、外部端子246a1 ,2
46a2 はそれぞれプロセッシングエレメント34
1 ,3432 に接続されている。
【0100】以下、図9に示すマルチプロセッサシステ
ム300の動作例について説明する。画像データ処理回
路211 からのデータが、外部端子246a1 を介して
リアルタイムにプロセッシングエレメント3431 に入
力され、当該データに基づいてプロセッシングエレメン
ト3431 において所定の処理がリアルタイムに行われ
る。そして、プロセッシングエレメント3431 の処理
結果であるデータS3641 がFIFO回路3441
リアルタイムに書き込まれる。また、プロセッシングエ
レメント3433 において、FIFO回路3442 から
入力したデータS3642 に基づいて所定の処理が行わ
れ、その処理結果のデータS3643 がFIFO回路3
443 に書き込まれる。また、プロセッシングエレメン
ト3432 において、FIFO回路3444 からのデー
タS3644 に基づいて処理の処理がリアルタイムに行
われ、その処理結果のデータが、外部端子246a2
介してリアルタイムに画像データ処理回路212 に出力
される。上述したプロセッシングエレメント3431
3433 の処理は並行して行われ、当該処理中に、FI
FO回路3441 〜3444 から内部バス制御回路34
2に、記憶部3501 〜3504 の残量の増減に応じた
残量増加通知信号S3661 _inc〜S3664 _i
ncおよび残量減少通知信号S3661 _dec〜S3
664 _decが出力される。
【0101】次に、図16に示す内部バス制御回路34
2のシフトレジスタ3801 〜3804 に、残量増加通
知信号S3661 _inc〜S3664 _incおよび
残量減少通知信号S3661 _dec〜S3664 _d
ecに応じた記憶データS3801 〜S3804 が記憶
され、これらが比較判定回路382に出力される。
【0102】次に、比較判定回路382において、図1
9に示す手順に従って処理が行われ、次に制御の対象と
するFIFO回路3441 〜3444 が決定される。そ
して、FIFO回路3441 ,3443 が制御の対象と
して決定された場合には、内部バス制御回路342から
FIFO回路3441 ,3443 に読み出し指示信号S
3651 ,S3653 が出力され、FIFO回路344
1 ,3443から内部バス347にデータが読み出され
る。当該読み出されたデータは、他のFIFO回路34
1 〜3444 に書き込まれたり、外部端子145aを
介してメインメモリ20に書き込まれる。また、FIF
O回路3442 ,3444 が制御の対象として決定され
た場合には、それぞれFIFO回路3442 ,3444
に書き込み指示信号S3652 ,S3654 が出力さ
れ、他のFIFO回路3441 〜3444 あるいはメイ
ンメモリ20から内部バス347に出力されたデータ
が、FIFO回路3442 ,3444 に書き込まれる。
【0103】以上説明したように、マルチプロセッサシ
ステム300によれば、上述したように内部バス制御回
路342において、FIFO回路3441 〜3444
うち残量が閾値以下のものの中で最も残量が少ないもの
を優先的に制御の対象とできる。その結果、プロセッシ
ングエレメント3431 ,3432 のリアルタイム処理
が破綻することを効果的に回避できる。また、マルチプ
ロセッサシステム300によれば、内部バス制御回路3
42において次に制御対象とするFIFO回路3441
〜3444 を決定する際に、前述した第2の背景技術の
ように重み付けを行う乗算回路や、重み付けデータを記
憶するレジスタあるいはROMなどを設ける必要がな
く、小規模化を図れる。また、マルチプロセッサシステ
ム300では、FIFO回路3441 〜3444 から比
較判定回路382には、残量増加通知信号S3661 _
inc〜S3664 _incおよび残量減少通知信号S
3661 _dec〜S3664 _decを伝送すればよ
く、前述した第1〜第3の背景技術のように残量情報そ
のものを伝送する場合に比べて配線数を削減でき、小規
模化を図れる。
【0104】第2実施形態 図21は、本実施形態のマルチプロセッサシステム40
0の構成図である。図21に示すように、マルチプロセ
ッサシステム400は、例えば、メモリ制御回路44
1、内部バス制御回路442、プロセッシングエレメン
ト3431 〜3435 、FIFO回路3441 〜344
6 、メモリI/F回路145、システムI/F回路44
6および内部バス447,348を1チップ内に有す
る。ここで、図21において、図9と同じ符号を付した
画像データ処理回路211,212 、メインメモリ2
0、メモリI/F回路145、プロセッシングエレメン
ト3431 〜3433 、FIFO回路3441 〜344
4 は、第1実施形態で説明した同一符号の構成要素と同
じである。図21に示すように、マルチプロセッサシス
テム400は、図9に示すマルチプロセッサシステム3
00の構成に、プロセッシングエレメント3434 ,3
435 およびFIFO回路3445 ,3446 を加えた
構成をしている。
【0105】ここで、プロセッシングエレメント343
4 は、外部端子246a3 を介して画像データ処理回路
213 から入力したデータを用いて所定の処理をリアル
タイムに行い、処理結果であるデータをFIFO回路3
445 に出力する。また、プロセッシングエレメント3
435 は、FIFO回路3446 から入力したデータを
用いて所定の処理をリアルタイムに行い、処理結果であ
るデータを外部端子246a4 を介して画像データ処理
回路214 に出力する。
【0106】FIFO回路3445 は、図12に示すF
IFO回路3441 の構成と基本的に同じである。FI
FO回路3445 は、内部の記憶部の残量(未記憶領域
の記憶容量)が、当該記憶部の記憶容量の1/8だけ増
加する度に1個のパルスが残量増加通知信号S3665
_incを内部バス制御回路442に出力する。FIF
O回路3445 は、内部の記憶部の残量(未記憶領域の
記憶容量)が、当該記憶部の記憶容量の1/8だけ減少
する度に1個のパルスが残量減少通知信号S3665 _
decを内部バス制御回路442に出力する。
【0107】また、FIFO回路3446 は、図13に
示すFIFO回路3442 の構成と基本的に同じであ
る。FIFO回路3446 は、内部の記憶部の残量(デ
ータが既に記憶されている記憶領域の記憶容量)が、当
該記憶部の記憶容量の1/8だけ増加する度に1個のパ
ルスが残量増加通知信号S3666 _incを内部バス
制御回路442に出力する。FIFO回路3446 は、
内部の記憶部の残量(データが既に記憶されている記憶
領域の記憶容量)が、当該記憶部の記憶容量の1/8だ
け減少する度に1個のパルスが残量減少通知信号S36
6 _decを内部バス制御回路442に出力する。
【0108】図22は、内部バス制御回路442を説明
するための図である。図22に示すように、内部バス制
御回路442は、シフトレジスタ3801 〜3806
閾値設定レジスタ381および比較判定回路482を有
する。シフトレジスタ3801 〜3804 および閾値設
定レジスタ381は、図16〜図18を用いて説明した
第1実施形態の同一符号を付した構成要素と同じであ
る。
【0109】すなわち、内部バス制御回路442は、図
16に示す内部バス制御回路342に、シフトレジスタ
3805 ,3806 を加えた構成をしている。ここで、
シフトレジスタ3805 ,3806 は、図17および図
18を用いて説明したシフトレジスタ3801 と同じ機
能を有している。
【0110】内部バス制御回路442は、FIFO回路
3441 〜3446 の記憶状態をそれぞれ示す8ビット
の記憶データS3801 〜S3806 に基づいて、次に
制御の対象とするFIFO回路3441 〜3446 を決
定し、当該決定したFIFO回路3441 〜3446
読み出し指示信号S3441 ,3443 ,3445 およ
び書き込み指示信号S3442 ,S3444 ,S344
6 を出力する。内部バス制御回路442において、次に
制御を行う対象となるFIFO回路3441 〜3446
を決定する手順は、図19を用いて説明した比較判定回
路382の場合と同様である。
【0111】以下、比較判定回路482の動作例を説明
する。図23は、図16に示すシフトレジスタ3801
〜3806 の記憶状態の一例を示す図である。ここで、
図23(A)は比較判定回路482においてN回目に判
定を行ったときの記憶状態を示しており、図23(B)
は比較判定回路482において(N+1)回目に判定を
行ったときの記憶状態を示している。
【0112】比較判定回路482がN回目に判定を行う
際に、図23(A)に示す記憶状態を持つシフトレジス
タ3801 〜3806 から記憶データS3801 〜S3
806 を入力すると、前述した図19に示す手順に基づ
いて、シフトレジスタ3804 が出力した記憶データS
3804 が選択され、FIFO回路3444 が次の制御
の対象として決定される。次に、比較判定回路482が
(N+1)回目に判定を行う際に、図23(B)に示す
記憶状態を持つシフトレジスタ3801 〜3806 から
記憶データS3801 〜S3806 を比較判定回路48
2が入力すると、前述した図19に示す手順に基づい
て、シフトレジスタ3806 が出力した記憶データS3
806 が選択され、FIFO回路3446 が次の制御の
対象として決定される。
【0113】上述したマルチプロセッサシステム400
によっても、前述したマルチプロセッサシステム300
と同様の効果を得ることができる。
【0114】本発明は上述した実施形態には限定されな
い。本発明は、プロセッシングエレメントの数および接
続形態は上述したものには限定されない。また、上述し
た実施形態では、マルチプロセッサシステムを、リアル
タイム処理を行う画像データ処理回路に接続した場合を
例示したが、その他のリアルタイム処理を行う回路に接
続してもよい。
【0115】また、上述した実施形態では、マルチプロ
セッサシステム200,300を、画像処理の分野に適
用した場合を例示したが、本発明は、FA(Factory Aut
omation)、NC(Numerical Control) 、放送および通信
などの分野に適用してもよい。
【0116】また、本発明では、図16に示すシフトレ
ジスタ3801 〜3804 において、例えば、初期状態
として「11111111」を記憶し、残量増加通知信
号S3661 _incにパルスが発生したときに、記憶
データをMSBにシフトしてLSBに「0」を設定し、
残量減少通知信号S3661 _decにパルスが発生し
たときに、記憶データをMSBにシフトしてLSBに
「1」を設定するようにしてもよい。この場合には、比
較判定回路382において、LSBから最も近い位置に
論理値「1」を持つ記憶データに対応するFIFO回路
3441 〜3444 を次の制御の対象として決定する。
【0117】また、本発明では、上述した場合と、シフ
トレジスタ3801 〜3804 のシフト方向を逆にし
て、MSB側から第2の論理値を示すビットを検索する
ようにしてもよい。
【0118】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のデータ処
理装置によれば、第1の記憶部の残量が所定量だけ増加
および減少したことを示す残量増加通知信号および残量
減少通知信号が、記憶回路から制御回路に出力される。
このとき、残量増加通知信号および残量減少通知信号
は、それぞれ残量の増加および減少を示すのみであるた
め、それぞれ1本の信号線で伝送できる。その結果、少
ない数の信号線を用いて、小規模な装置構成を実現でき
る。また、本発明のデータ処理装置によれば、残量を示
すデータについて、重み付けを乗算することは行わない
ため、乗算器、および重み付け係数を記憶する記憶部が
不要となり、小規模かつ低価格な装置構成を実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1の背景技術のマルチプロ
セッサシステムの構成図である。
【図2】図2は、図1に示すFIFO回路を説明するた
めの図である。
【図3】図3は、図1に示すFIFO回路を説明するた
めの図である。
【図4】図4は、図1に示す内部バス制御回路を説明す
るための図である。
【図5】図5は、図4に示す比較判定回路の処理を説明
するための図である。
【図6】図6は、本発明の第2の背景技術のマルチプロ
セッサシステムの構成図である。
【図7】図7は、図6に示す内部バス制御回路を説明す
るための図である。
【図8】図8は、図7に示す比較判定回路の処理を説明
するための図である。
【図9】図9は、本発明の第1実施形態のマルチプロセ
ッサシステムの構成図である。
【図10】図10は、図9に示すマルチプロセッサシス
テムのリアルタイム処理系と非リアルタイム処理系とを
説明するための図である。
【図11】図11は、図9に示すFIFO回路およびメ
インメモリの記憶領域を説明するための図である。
【図12】図12は、図9に示すFIFO回路3441
を説明するための図である。
【図13】図13は、図9に示すFIFO回路3442
を説明するための図である。
【図14】図14は、図9に示すFIFO回路3443
を説明するための図である。
【図15】図15は、図9に示すFIFO回路3444
を説明するための図である。
【図16】図16は、図9に示す内部バス制御回路を説
明するための図である。
【図17】図17は、図16に示すシフトレジスタを説
明するための図である。
【図18】図18は、図17に示すシフトレジスタの動
作を説明するための図である。
【図19】図19は、図16に示す比較判定回路の処理
の手順を示すフローチャートである。
【図20】図20は、図19に示す比較判定回路の動作
例を説明するための図である。
【図21】図21は、本発明の第2実施形態のマルチプ
ロセッサシステムの構成図である。
【図22】図22は、図21に示す内部バス制御回路を
説明するための図である。
【図23】図23は、図22に示す比較判定回路の動作
例を説明するための図である。
【符号の説明】
20…メインメモリ、211 〜214 …画像データ処理
回路、341…メモリ制御回路、342…内部バス制御
回路、3431 〜3435 …プロセッシングエレメン
ト、3441 〜3446 …FIFO回路、345…メモ
リI/F回路、345a…外部端子、246…システム
I/F回路、145a,246a1 〜246a4 …外部
端子、347,348…内部バス

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の記憶部と、 入力したデータを前記第1の記憶部に書き込み、読み出
    し指示信号に基づいて、当該書き込んだデータを入力順
    に読み出して出力し、前記第1の記憶部内のデータが記
    憶されていない未記憶領域の残量を監視し、当該残量が
    所定量だけ増加したことを示す残量増加通知信号と、当
    該残量が所定量だけ減少したことを示す残量減少通知信
    号とを生成する制御部とを有する記憶回路と、 複数ビットからなる記憶データを記憶し、前記残量増加
    通知信号が前記残量の前記所定量の増加を示したとき
    に,前記記憶データを第1の方向にシフトして当該第1
    の方向とは逆方向の第2の方向の最端ビットに第1の論
    理値を設定し、前記残量減少通知信号が前記残量の前記
    所定量の減少を示したときに、前記記憶データを前記第
    2の方向にシフトして前記第1の方向の最端ビットに第
    2の論理値を設定する第2の記憶部と、 前記第2の記憶部の前記記憶データの第2の方向の最端
    ビットから前記第2の論理値を持つビットを検索し、当
    該検索したビットの位置に基づいて、前記記憶回路に前
    記読み出し指示信号を出力するか否かを判定する判定部
    とを有する制御回路とを有するデータ処理装置。
  2. 【請求項2】前記制御部は、 前記第1の記憶部に前記データを書き込む際に用いる書
    込ポインタを生成する書込ポインタ制御回路と、 前記第1の記憶部から前記データを読み出す際に用いる
    読出ポインタを前記読み出し指示信号に基づいて生成す
    る読出ポインタ制御回路と、 前記書込ポインタおよび前記読出ポインタを用いて、前
    記第1の記憶部の残量を監視して前記残量増加通知信号
    および前記残量減少通知信号を生成する残量増減監視回
    路とを有する請求項1に記載のデータ処理装置。
  3. 【請求項3】前記残量増減監視回路は、 前記第1の記憶部の記憶領域をm(mは2以上の整数)
    等分に分割した場合に、当該分割した一の記憶領域の記
    憶容量を単位として前記残量を監視する請求項2に記載
    のデータ処理装置。
  4. 【請求項4】前記第2の記憶部は、mビットからなる前
    記記憶データを記憶する請求項3に記載のデータ処理装
    置。
  5. 【請求項5】前記制御回路は、 閾値を記憶する第3の記憶部をさらに有し、 前記判定部は、前記検索したビット位置と前記閾値とを
    比較して、前記記憶回路に前記読み出し指示信号を出力
    するか否かを判定する請求項1に記載のデータ処理装
    置。
  6. 【請求項6】複数の前記記憶回路を有し、 前記制御回路は、 前記複数の記憶回路のそれぞれに対応する複数の前記第
    2の記憶部を有し、 前記判定部は、前記複数の第2の記憶部の前記記憶デー
    タの各々について、前記第2の方向の最端ビットから前
    記第2の論理値を持つビットを検索し、前記第2の方向
    の最端ビットから所定の閾値以下の数のビットに前記第
    2の論理値を持つ複数の前記記憶データが存在する場合
    に、当該複数の記憶データのうち、最も前記第2の方向
    の最端ビットに近い位置のビットが前記第2の論理値を
    持つ前記記憶データを特定し、当該特定した記憶データ
    に対応した前記記憶回路に前記読み出し指示信号を出力
    する請求項1に記載のデータ処理装置。
  7. 【請求項7】前記制御部は、リアルタイムに入力した前
    記データを前記第1の記憶部に書き込む請求項1に記載
    のデータ処理装置。
  8. 【請求項8】第1の記憶部と、 書き込み指示信号に基づいて入力したデータを前記第1
    の記憶部に書き込み、当該書き込んだデータを入力順に
    読み出して出力し、前記第1の記憶部内のデータが記憶
    されている使用領域の残量を監視し、当該残量が所定量
    だけ増加したことを示す残量増加通知信号と、当該残量
    が所定量だけ減少したことを示す残量減少通知信号とを
    生成する制御部とを有する記憶回路と、 複数ビットからなる記憶データを記憶し、前記残量増加
    通知信号が前記残量の前記所定量の増加を示したとき
    に、前記記憶データを第1の方向にシフトして当該第1
    の方向とは逆方向の第2の方向の最端ビットに第1の論
    理値を設定し、前記残量減少通知信号が前記残量の前記
    所定量の減少を示したときに、前記記憶データを前記第
    2の方向にシフトして前記第1の方向の最端ビットに第
    2の論理値を設定する第2の記憶部と、 前記第2の記憶部の前記記憶データの第2の方向の最端
    ビットから前記第2の論理値を持つビットを検索し、当
    該検索したビットの位置に基づいて、前記記憶回路に前
    記読み出し指示信号を出力するか否かを判定する判定部
    とを有する制御回路とを有するデータ処理装置。
  9. 【請求項9】前記制御部は、 前記第1の記憶部に前記データを書き込む際に用いる書
    込ポインタを前記書き込み指示信号に基づいて生成する
    書込ポインタ制御回路と、 前記第1の記憶部から前記データを読み出す際に用いる
    読出ポインタを生成する読出ポインタ制御回路と、 前記書込ポインタおよび前記読出ポインタを用いて、前
    記第1の記憶部の残量を監視して前記残量増加通知信号
    および前記残量減少通知信号を生成する残量増減監視回
    路とを有する請求項8に記載のデータ処理装置。
  10. 【請求項10】前記残量増減監視回路は、 前記第1の記憶部の記憶領域をm(mは2以上の整数)
    等分に分割した場合に、当該分割した一の記憶領域の記
    憶容量を単位として前記残量を監視する請求項9に記載
    のデータ処理装置。
  11. 【請求項11】前記第2の記憶部は、mビットからなる
    前記記憶データを記憶する請求項10に記載のデータ処
    理装置。
  12. 【請求項12】前記制御回路は、閾値を記憶する第3の
    記憶部をさらに有し、 前記判定部は、前記検索したビット位置と前記閾値とを
    比較して、前記記憶回路に前記書き込み指示信号を出力
    するか否かを判定する請求項8に記載のデータ処理装
    置。
  13. 【請求項13】複数の前記記憶回路を有し、 前記制御回路は、 前記複数の記憶回路のそれぞれに対応する複数の前記第
    2の記憶部を有し、 前記判定部は、前記複数の第2の記憶部の前記記憶デー
    タの各々について、前記第2の方向の最端ビットから前
    記第2の論理値を持つビットを検索し、前記第2の方向
    の最端ビットから所定の閾値以下の数のビットに前記第
    2の論理値を持つ複数の前記記憶データが存在する場合
    に、当該複数の記憶データのうち、最も前記第2の方向
    の最端ビットに近い位置のビットが前記第2の論理値を
    持つ前記記憶データを特定し、当該特定した記憶データ
    に対応した前記記憶回路に前記書き込み指示信号を出力
    する請求項8に記載のデータ処理装置。
  14. 【請求項14】前記制御部は、前記書き込んだデータを
    入力順にリアルタイムに読み出して出力する請求項8に
    記載のデータ処理装置。
  15. 【請求項15】リアルタイムにデータの入力を行うイン
    ターフェイス回路と、 データ転送ラインと、 前記インターフェイス回路と前記データ転送ラインとの
    間に介在する記憶回路と、 前記記憶回路を制御する制御回路とを有し、 前記記憶回路は、 第1の記憶部と、 前記インターフェイス回路を介して入力したデータに応
    じたデータをリアルタイムに前記第1の記憶部に書き込
    み、読み出し指示信号に基づいて、当該書き込んだデー
    タを入力順に読み出して前記データ転送ラインに出力
    し、前記第1の記憶部内のデータが記憶されていない未
    記憶領域の残量を監視し、当該残量が所定量だけ増加し
    たことを示す残量増加通知信号と、当該残量が所定量だ
    け減少したことを示す残量減少通知信号とを生成する制
    御部とを有し、 前記制御回路は、 複数ビットからなる記憶データを記憶し、前記残量増加
    通知信号が前記残量の前記所定量の増加を示したとき
    に、前記記憶データを第1の方向にシフトして当該第1
    の方向とは逆方向の第2の方向の最端ビットに第1の論
    理値を設定し、前記残量減少通知信号が前記残量の前記
    所定量の減少を示したときに、前記記憶データを前記第
    2の方向にシフトして前記第1の方向の最端ビットに第
    2の論理値を設定する第2の記憶部と、 前記第2の記憶部の前記記憶データの第2の方向の最端
    ビットから前記第2の論理値を持つビットを検索し、当
    該検索したビットの位置に基づいて、前記記憶回路に前
    記読み出し指示信号を出力するか否かを判定する判定部
    とを有するデータ処理装置。
  16. 【請求項16】前記インターフェイス回路を介してリア
    ルタイムに入力したデータに基づいてリアルタイム処理
    を行い、当該リアルタイム処理によって得られたデータ
    をリアルタイムに前記記憶回路に出力するデータ処理回
    路をさらに有する請求項15に記載のデータ処理装置。
  17. 【請求項17】リアルタイムにデータを出力するインタ
    ーフェイス回路と、 データ転送ラインと、 前記インターフェイス回路と前記データ転送ラインとの
    間に介在する記憶回路と、 前記記憶回路を制御する制御回路とを有し、 前記記憶回路は、 第1の記憶部と、 書き込み指示信号に基づいて前記データ転送ラインから
    入力したデータを前記第1の記憶部に書き込み、当該書
    き込んだデータを入力順にリアルタイムに読み出して前
    記インターフェイス回路に出力し、前記第1の記憶部内
    のデータが記憶されている使用領域の残量を監視し、当
    該残量が所定量だけ増加したことを示す残量増加通知信
    号と、当該残量が所定量だけ減少したことを示す残量減
    少通知信号とを生成する制御部とを有し、 前記制御回路は、 複数ビットからなる記憶データを記憶し、前記残量増加
    通知信号が前記残量の前記所定量の増加を示したとき
    に、前記記憶データを第1の方向にシフトして当該第1
    の方向とは逆方向の第2の方向の最端ビットに第1の論
    理値を設定し、前記残量減少通知信号が前記残量の前記
    所定量の減少を示したときに、前記記憶データを前記第
    2の方向にシフトして前記第1の方向の最端ビットに第
    2の論理値を設定する第2の記憶部と、 前記第2の記憶部の前記記憶データの第2の方向の最端
    ビットから前記第2の論理値を持つビットを検索し、当
    該検索したビットの位置に基づいて、前記記憶回路に前
    記読み出し指示信号を出力するか否かを判定する判定部
    とを有するデータ処理装置。
  18. 【請求項18】前記記憶回路からリアルタイムに入力し
    たデータに基づいてリアルタイム処理を行い、当該リア
    ルタイム処理によって得られたデータをリアルタイムに
    前記インターフェイス回路に出力するデータ処理回路を
    さらに有する請求項17に記載のデータ処理装置。
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