JP3389261B2 - データ駆動型情報処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はデータ駆動型情報処理
装置に関し、特に、プログラムメモリの１アクセス当り
実行されるべきデータフロープログラムを複数読出しな
がら該プログラムを実行する、データ駆動型情報処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のノイマン型計算機においては、プ
ログラムとして種々の命令が予めプログラムメモリに記
憶され、プログラムカウンタによってプログラムメモリ
のアドレスが逐次指定されることにより順次命令が読出
され、その命令が実行される。

【０００３】一方、データ駆動型情報処理装置は、プロ
グラムカウンタによる逐次的な命令の実行という概念を
持たない非ノイマン型計算機の一種である。このような
データ駆動型情報処理装置には、命令の並列処理を基本
にしたアーキテクチャが採用される。データ駆動型情報
処理装置においては、演算の対象となるデータが揃い次
第、命令の実行が可能となり、データによって複数の命
令が同時に駆動されるため、データの自然な流れに従っ
て並列的にプログラムが実行される。その結果、演算の
所要時間が大幅に短縮するとみなされている。

【０００４】図１７は、従来のデータ駆動型情報処理装
置の構成を示すブロック図である。

【０００５】図１８は、図１７に示される合流部の構成
を示す図である。

【０００６】図１９は、図１７に示されるプログラム記
憶部の構成を示す図である。

【０００７】図２０は、図１７に示されるデータ駆動型
情報処理装置により処理される従来のデータフロープロ
グラムを示す図である。

【０００８】図２１は、図１７に示されるデータ駆動型
情報処理装置により処理される従来のデータパケットの
基本的なフィールド構成を示す図である。

【０００９】図２１に示されるデータパケットｐａは、
行先フィールドＦ１、命令フィールドＦ２、データ１フ
ィールドＦ３およびデータ２フィールドＦ４を含む。行
先フィールドＦ１には行先ノード番号ＮＤが格納され、
命令フィールドＦ２には命令コードＯＰが格納され、デ
ータ１フィールドＦ３またはデータ２フィールドＦ４に
はオペランドデータＯＰＤが格納される。

【００１０】図１７に示されるデータ駆動型情報処理装
置は、プログラム記憶部５００、対データ検出部５０
１、演算処理部５０２、入力部５０３，合流部５０４、
および分岐部５０５を含む。

【００１１】合流部５０４は、図１８に示されるように
２つの入力ポートＩ１、Ｉ２および２つの出力ポートＯ
１、Ｏ２を有する。出力ポートＯ１およびＯ２から出力
されるデータパケットは互いに同期している。

【００１２】分岐部５０５は２つの入力ポートｉ１、ｉ
２および２つの出力ポートｏ１、ｏ２を有する。

【００１３】図１７のプログラム記憶部５００は、図１
９に示されるようにメモリアクセス部１ｄ、メモリ部１
ｅおよびパケット生成部１ｆを含む。メモリアクセス部
１ｄはその入力端が分岐部５０５の出力ポートｏ１に接
続され、パケット生成部１ｆの出力端は合流部５０４の
入力ポートＩ１に接続される。メモリ部１ｅには、図１
４に示されるデータフロープログラム１７０が記憶され
ている。メモリアクセス部１ｄは、与えられるデータパ
ケットの行先ノード番号ＮＤに基づいたアドレス指定に
よって、図２０に示されるようにメモリ部１ｅに格納さ
れたデータフロープログラム１７０の１組の行先ノード
番号および命令コードを読出し、その行先ノード番号お
よび命令コードをパケット生成部１ｆに導出する。パケ
ット生成部１ｆは、読出された行先ノード番号および命
令コードをデータパケットＰａの行先フィールドＦ１お
よび命令フィールドＦ２にそれぞれ格納し、該データパ
ケットを出力する。したがって、プログラム記憶部５０
０は１回のアクセスに１個のプログラムデータを出力で
きる。

【００１４】対データ検出部５０１は、入力されるデー
タパケットＰａの待合せを行なう。すなわち、同じ行先
ノード番号ＮＤを有する異なる２つのデータパケットを
検出し、それら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ＯＰＤ、たとえば図２１にお
けるデータ１フィールドＦ３の内容を、他方のデータパ
ケットのデータ２フィールドＦ４に格納し、その他方の
データパケットＰａを出力する。

【００１５】演算処理部５０２は与えられるデータパケ
ットＰａに対して、そこに格納された１個または２個の
オペランドデータＯＰＤに対してそこに格納された命令
コードＯＰによる演算処理を施し、その結果を該データ
パケットＰａのデータ１フィールドＦ３に格納してその
データパケットを出力する。

【００１６】図２２（ａ）ないし（ｈ）および図２３
（ａ）ないし（ｅ）は、図１７に示されたデータ駆動型
情報処理装置におけるプログラム実行中に装置内をフロ
ーするデータパケットのフィールド構成を示す図であ
る。

【００１７】図１７を参照すると、入力部５０３の２つ
の入力ポートには、それぞれデータ伝送路５０６、５０
７が接続されている。データ伝送路５０６には、図２２
（ａ）に示される行先フィールド５０６ａおよび命令フ
ィールド５０６ｂからなるデータパケット５０６Ｐが与
えられる。データ伝送路５０７には、図２２（ｂ）に示
されるようなデータフィールド５０７ａからなるデータ
パケット５０７Ｐが与えられる。入力部５０３の２つの
出力ポートは、データ伝送路５０８、５０９を介して合
流部５０４の入力ポートＩ１、Ｉ２が接続されている。

【００１８】プログラム記憶部５００の出力ポートに
は、データ伝送路５１２が接続されている。データ伝送
路５１２は合流部５０４の入力ポートＩ１に接続されて
いる。データ伝送路５１２には、図２２（ｃ）に示され
るような行先フィールド５１２ａおよび命令フィールド
５１２ｂからなるデータパケット５１２Ｐが与えられ
る。

【００１９】演算処理部５０２の出力ポートには、デー
タ伝送路５２０が接続されている。データ伝送路５２０
は、合流部５０４の入力ポートＩ２に接続されている。
データ伝送路５２０には、図２２（ｄ）に示されるよう
なデータフィールド５２０ａからなるデータパケット５
２０Ｐが与えられる。

【００２０】合流部５０４の２つの出力ポートＯ１、Ｏ
２は、それぞれデータ伝送路５１０、５１１を介して対
データ検出部５０１の２つの入力ポートに接続されてい
る。データ伝送路５１０には、図２２（ｅ）に示される
ような行先フィールド５１０ａおよび命令フィールド５
１０ｂからなるデータパケット５１０Ｐが与えられる。
データ伝送路５１１には、図２２（ｆ）に示されるよう
なデータフィールド５１１ａからなるデータパケット５
１１Ｐが与えられる。

【００２１】対データ検出部５０１の２つの出力ポート
は、データ伝送路５１３、５１４を介して分岐部５０５
の２つの入力ポートｉ１，ｉ２に接続されている。デー
タ伝送路５１３には、図２２（ｇ）に示されるような行
先フィールド５１３ａおよび命令フィールド５１３ｂか
らなるデータパケット５１３Ｐが与えられる。データ伝
送路５１４には、図２２（ｈ）に示されるようなデータ
１フィールド５１４ａおよびデータ２フィールド５１４
ｂからなるデータパケット５１４Ｐが与えられる。

【００２２】分岐部５０５の一方の出力ポートｏ１は、
データ伝送路５１５を介してプログラム記憶部５００の
入力ポートに接続され、データ伝送路５１７を介して演
算処理部３の一方の入力ポートに接続されている。ま
た、分岐部５０５はデータ伝送路５１６を介して該装置
外部と接続される。分岐部５０５の他方の出力ポートｏ
２は、データ伝送路５１８を介して該装置外部と接続さ
れ、データ伝送路５１９を介して演算処理部５０２の他
方の入力ポートに接続されている。データ伝送路５１５
には、図２３（ａ）に示されるような行先フィールド５
１５ａからなるデータパケット５１５Ｐが与えられ、デ
ータ伝送路５１７には、図２３（ｂ）に示されるような
命令フィールド５１７ａからなるデータパケット５１７
Ｐが与えらる。データ伝送路５１９には、図２３（ｃ）
に示されるようなデータ１フィールド５１９ａおよびデ
ータ２フィールド５１９ｂからなるデータパケット５１
９Ｐが与えられる。データ伝送路５１６には、図２３
（ｄ）に示されるような行先フィールド５１６ａおよび
命令フィールド５１６ｂからなるデータパケット５１６
Ｐが与えられ、データ伝送路５１８には、図２３（ｅ）
に示されるようなデータフィールド５１８ａからなるデ
ータパケット５１８Ｐが与えられる。

【００２３】図２４は、図１７に示されるデータ駆動型
情報処理装置におけるプログラム実行中の動作を各種デ
ータパケットの流れに従って説明するための図である。

【００２４】次に、図２４を参照しながら従来のデータ
駆動型情報処理装置の動作を説明する。

【００２５】最初に、該装置外部から入力部５０３に１
組のデータパケット５０６Ｐ、５０７Ｐが入力される。
これらのデータパケット５０６Ｐ，５０７Ｐは合流部５
０４の入力ポートＩ１，Ｉ２にそれぞれ送られる。最初
の時点では、これらのデータパケット５０６Ｐ，５０７
Ｐが出力ポートＯ１，Ｏ２からそれぞれデータパケット
５１０Ｐ，５１１Ｐとしてそのまま対データ検出部５０
１に送られる。対データ検出部５０１で同じ行先ノード
番号を有するる異なる２組のデータパケットが検出され
ると、対データ検出部５０１から１組のデータパケット
５１３Ｐ，５１４Ｐが出力される。

【００２６】分岐部５０５は、これらのデータパケット
５１３Ｐ，５１４Ｐに関する内部処理を続けるか、ある
いはこれらのデータパケット５１３Ｐ，５１４Ｐを該装
置外部に送るかを選択する。内部での処理が続けられる
場合は、分岐部５０５はデータパケット５１３Ｐを行先
フィールドからなるデータパケット５１５Ｐと命令フィ
ールドからなるデータパケット５１７Ｐとに分離し、デ
ータパケット５１５Ｐをプログラム記憶部５００に送
り、データパケット５１７Ｐを演算処理部５０２に送
る。また、分岐部５０５は、データパケット５１４Ｐを
データパケット５１９Ｐとして演算処理部５０２に送
る。データパケット５１３Ｐ、５１４Ｐが装置外部に送
られる場合は、データパケット５１３Ｐは分離されな
い。装置外部に送られるデータパケット５１３Ｐはデー
タパケット５１６Ｐとして出力され、同様にしてデータ
パケット５１４Ｐはデータパケット５１８Ｐとして出力
される。

【００２７】演算処理部５０２は、データパケット５１
７Ｐに格納される命令コードＯＰに基づいて、データパ
ケット５１９Ｐに格納される１つまたは２つのオペラン
ドデータＯＰＤに関する演算処理を行ない、その演算結
果を表わすデータのみが格納されたデータパケット５２
０Ｐを出力する。

【００２８】一方、プログラム記憶部５００ではデータ
パケット５１５Ｐに格納される行先ノード番号ＮＤに基
づくアドレス指定により、図２０に示されるデータフロ
ープログラム１７０の次位の行先ノード番号、命令コー
ドが読出される。データ伝送路５１２にはプログラム記
憶部５００から読出された行先ノード番号および命令コ
ードを含むデータパケット５１２Ｐが出力される。

【００２９】以降、同様にして各データパケットが各処
理部を順に巡回することにより、データフロープログラ
ム１７０に従う処理が進行する。

【００３０】合流部５０４は、外部から与えられるデー
タパケットと内部で処理されたデータパケットとを調停
する。合流部５０４において、内部処理されたデータパ
ケット５１２Ｐと外部から与えられるデータパケット５
０６Ｐとが競合するときには、内部処理されたデータパ
ケット５１２Ｐが優先的に出力ポートＯ１から送出され
る。優先されなかったデータパケットは、競合相手がな
くなるまで合流部５０４の図示されない内部バッファに
おいて待たされる。出力ポートＯ２では、出力ポートＯ
１で内部処理されたデータパケット５１２Ｐが選択され
れば、演算処理部５０２から出力されるデータパケット
５２０Ｐが選択され、出力ポートＯ１で外部から与えら
れたデータパケット５０６Ｐが選択されれば、外部から
与えられたデータパケット５０７Ｐが選択される。デー
タパケット５１１Ｐはデータパケット５１０Ｐと同期し
て出力される。選択されなかったデータパケットはその
内部バッファで待たされる。

【００３１】なお、対データ検出部５０１から出力され
るデータパケット５１４Ｐに関しては、対応するデータ
パケット５１３Ｐの命令コードＯＰがオペランドデータ
を１個だけ必要とするような１入力命令を示す場合に
は、データ１フィールド５１４ａのみにオペランドデー
タＯＰＤが格納され、対応する命令コードＯＰがオペラ
ンドデータを２個必要とするような２入力命令を示す場
合にはデータ１フィールド５１４ａおよびデータ２フィ
ールド５１４ｂにオペランドデータＯＰＤがそれぞれ格
納される。

【００３２】したがって、分岐部５０５により分離され
たデータパケットに特別な識別情報を付与することな
く、プログラム記憶部５００から読出された新たなデー
タパケットを演算処理部５０２により処理された対応す
るデータパケットに結合（合流）させることが可能とな
る。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】近年、特に望まれるデ
ータ駆動型情報処理装置の処理速度の向上を実現するに
は、プログラム記憶部５００、対データ検出部５０１、
および演算処理部５０２のそれぞれにおいて処理速度を
向上させる必要がある。

【００３４】プログラム記憶部５００は、１回のアクセ
ス当り１データのみを読出して対データ検出部５０１に
送出する。対データ検出部５０１は入力された１データ
についてのみ１回の対データ検出をし、その検出結果を
格納したデータをプログラム記憶部５００および演算処
理部５０２に送出する。演算処理部５０２は、入力され
た１データに対して１回の演算処理をするので、該演算
処理終了後は次の１データ入力を待って次回の演算処理
を行なうことになる。したがって、演算処理部５０２に
おける演算処理速度を向上させるには次回の演算処理ま
での待ち時間を短縮させればよい。この待ち時間短縮の
ためには、対データ検出部５０１における単位時間当り
の対データ検出回数を多くして、単位時間当りに対デー
タ検出部５０１から演算処理部５０２へ供給するデータ
量を増やせばよい。この供給データ量増加のためには、
プログラム記憶部５００における単位時間当りのデータ
読出量を増加させればよい。しかしながら、従来の装置
におけるプログラム記憶部５００は１回のアクセスに１
データを読出すだけであり、単位時間当りに多量のデー
タを読出すためには、プログラム記憶部のアクセス速度
を高速化する以外に方法はない。しかしながら、プログ
ラム記憶部５００に高速アクセス可能なメモリを用いた
情報処理装置では、装置自体、またこの装置を含んで構
成されるシステムの価格が高くなり、実用的でないとい
う問題がある。

【００３５】また、プログラム記憶部５００に高速アク
セスメモリを用いたとしても、該情報処理装置の処理速
度はプログラム記憶部５００のアクセス速度以上には向
上しないという問題があった。

【００３６】それゆえにこの発明の目的は、装置に高速
アクセスメモリを用いることなく単位時間当りに処理さ
れるプログラムデータ量を増加させることにより、該装
置自体の処理能力を向上させることのできるデータ駆動
型情報処理装置を提供することである。

【００３７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ駆
動型情報処理装置は、複数組の行先情報および命令情報
を含むデータフロープログラムに基づいて情報処理を行
なうデータ駆動型情報処理装置であって、プログラム記
憶手段と、演算処理手段と、合流手段と、対データ検出
手段と、供給手段とを備えて構成される。

【００３８】前述のプログラム記憶手段は、データフロ
ープログラムを複数個のプログラム群に分割して記憶
し、入力された行先情報に基づいて前述の複数個のプロ
グラム群を並列にアクセスして、各プログラム群から次
位の行先情報および命令情報を読出すよう構成される。

【００３９】前述の演算処理手段は、識別番号と命令情
報とデータとを入力し、入力された命令情報に基づい
て、入力されたデータに関する演算処理を行ない、識別
番号と演算結果を示すデータを出力するよう構成され
る。

【００４０】前述の合流手段は、識別番号に基づきプロ
グラム記憶手段から読出された複数組の行先情報および
命令情報のそれぞれを前述の演算処理手段から出力され
た対応のデータと順次合流させるよう構成され、対デー
タ検出手段は、この合流手段から出力された行先情報お
よび命令情報をそれらの情報に対応するデータとともに
受け、同じ行先情報に対応する１または複数のデータを
行先情報および命令情報とともに出力するよう構成され
る。

【００４１】前述の供給手段は、対データ検出手段から
の出力のうち、行先情報を前述のプログラム記憶手段に
与え、識別番号と命令情報とデータを前述の演算処理手
段に与えるよう構成される。

【００４２】また、この発明の他の局面に係るデータ駆
動型情報処理装置は、プログラム記憶手段と、演算処理
手段と、合流手段と、対データ検出手段と供給手段とを
備えて構成される。プログラム記憶手段はデータフロー
プログラムを複数個のプログラム群に分割して記憶し、
入力された行先情報に基づいて複数個のプログラム群を
並列にアクセスして、各プログラム群から次位の行先情
報および命令情報を読出すよう構成される。

【００４３】演算処理手段は、前述のプログラム記憶手
段のプログラム群のそれぞれに対応して演算部を個別に
設け、各演算部は入力された命令情報に基づいて入力さ
れたデータに関する演算処理を行ない、演算結果を示す
データを出力するよう構成される。

【００４４】合流手段は、演算手段の演算部のそれぞれ
に対応し、かつプログラム群のそれぞれに対応して個別
に設けられた合流部と、プログラム群のそれぞれに対応
して個別に設けられて与えられた情報を出力する出力部
とを有し、各合流部は対応のプログラム群から読出され
た次位の行先情報および命令情報を対応の演算部から出
力されたデータと順次合流させて、複数の出力部のうち
のいずれか１つに与えるよう構成される。

【００４５】対データ検出手段は、出力部のそれぞれに
対応して検出部を個別に設け、各検出部は、対応の出力
部から出力された行先情報および命令情報をそれらの情
報に対応するデータとともに受け、同じ行先情報に対応
する１または複数のデータを行先情報および命令情報と
ともに出力するよう構成される。

【００４６】供給手段は、検出部のそれぞれに対応し、
かつ演算部のそれぞれに対応して個別に設けられて対応
の検出部の出力を受理する供給部を有し、各供給部によ
り受理された命令情報およびデータを対応の演算部に与
え、各供給部により受理された行先情報のいずれか１つ
をプログラム記憶手段に与えるよう構成される。

【００４７】

【作用】この発明に係るデータ駆動型情報処理装置は、
プログラム記憶手段が、該装置において実行すべきデー
タフロープログラムを複数個のプログラム群に分割して
記憶し、入力された行先情報に基づいて複数個のプログ
ラム群を並列にアクセスし、各プログラム群から次位の
行先情報および命令情報を読出すので、プログラム記憶
手段に対する１回のアクセスで複数個のプログラムデー
タを読出すことができる。

【００４８】この発明の他の局面に係るデータ駆動型情
報処理装置の対データ検出手段の各検出部は相互に並行
しながら、プログラム記憶手段から読出された複数の行
先情報および命令情報のそれぞれを、合流手段の出力部
を介してそれらに対応するデータとともに受けて、同じ
行先情報に対応する１または複数のデータを行先情報お
よび命令情報とともに出力する。さらに演算処理手段の
各演算部もまた、対データ検出手段から出力された複数
の命令情報およびデータをそれぞれ入力し、各命令情報
に基づいて該命令情報に対応して入力されたデータに関
する演算処理を並行して行なう。したがって、プログラ
ム記憶手段に対する１回のアクセスで読出された複数の
プログラムデータのそれぞれについて個別に、かつ並列
に情報処理を行なうことができる。

【００４９】

【実施例】以下、この発明の２つの実施例について図面
を参照して詳細に説明する。

【００５０】まず第１の実施例について説明する。第１
の実施例によるデータ駆動型情報処理装置は、プログラ
ム記憶部に対する１回のアクセスで、多量のプログラム
データを読出すことにより、該装置における単位時間当
りに実行される演算命令量を増やすように構成される。

【００５１】図１は、本発明の第１の実施例によるデー
タ駆動型情報処理装置のブロック構成図である。

【００５２】図２は、本発明の第１および第２の実施例
によるデータ駆動型情報処理装置において処理されるデ
ータパケットの基本的なフィールド構成図である。

【００５３】図３は、本発明の第１および第２の実施例
によるデータ駆動型情報処理装置において実行されるデ
ータフロープログラムと、その記憶方式を説明するため
の図である。

【００５４】図４（ａ）および（ｂ）は、図１のデータ
駆動型情報処理装置におけるプログラム実行中に装置内
をフローするデータパケット群の一部のフィールド構成
を示す図である。

【００５５】図５は、図１のデータ駆動型情報処理装置
におけるプログラム実行中の動作を各種データパケット
の流れに従って説明するための図である。

【００５６】図１に示されるデータ駆動型情報処理装置
は、プログラム記憶部１、対データ検出部７、演算処理
部８、合流部９、分岐部１０および入力部６１を含む。

【００５７】合流部９は、図示されるように５つの入力
ポートＩ１〜Ｉ５および２つの出力ポートＯ１およびＯ
２を有する。出力ポートＯ１およびＯ２から出力される
データパケットは互いに同期している。

【００５８】分岐部１０は２つの入力ポートｉ１、ｉ２
および２つの出力ポートｏ１、ｏ２を有する。プログラ
ム記憶部１の詳細については後述する。演算処理部８、
入力部６１は図１７で説明した演算処理部５０２、入力
部５０３と同様な動作をするように構成されている。

【００５９】図１を参照しプログラム記憶部１は、その
入力端が分岐部１０の出力ポートｏ１に接続されるメモ
リアクセス部１ａ、メモリバンク部１ｂおよびその出力
端が合流部９の入力ポートＩ１ないしＩ５のそれぞれに
接続されるパケット生成部１ｃを含む。

【００６０】メモリバンク部１ｂは該データ駆動型情報
処理装置において実行されるデータフロープログラムが
予め記憶される領域であり、たとえば第１ないし第５バ
ンクのプログラム記憶領域に分割される。メモリバンク
部１ｂにおける第１バンクないし第５バンクへのデータ
フロープログラムの記憶方式については後述する。

【００６１】図２を参照してデータパケットＰＡは行先
フィールドＦ１、命令フィールドＦ２、データ１フィー
ルドＦ３およびデータ２フィールドＦ４を含む。命令フ
ィールドＦ２、データ１フィールドＦ３およびデータ２
フィールドＦ４のそれぞれには命令コードＯＰ、第１オ
ペランドデータＯＰＤ１および第２オペランドデータＯ
ＰＤ２が格納される。行先フィールドＦ１には従来の行
先ノード番号に相当する次位の行先クラスタ番号ＣＢお
よび行先クラスタ内識別番号ＣＩが格納される。行先フ
ィールドＦ１は固定のビット幅を有するが、行先クラス
タ番号ＣＢおよび行先クラスタ内識別番号ＣＩのそれぞ
れを格納する領域は可変長のビット幅を有する。行先ク
ラスタ番号ＣＢおよび行先クラスタ内識別番号ＣＩのビ
ット幅は、メモリバンク部１ｂの１アクセス当りにアク
セス可能なメモリの容量、言換えればメモリバンク部１
ｂのバンクの数によって可変設定される。

【００６２】図３のデータフロープログラム９０はメモ
リバンク部１ｂに記憶される。データフロープログラム
９０の各行はクラスタ番号Ｃｂ、クラスタ内識別番号Ｃ
ｉおよび命令コードＯｐからなるプログラムデータであ
る。“クラスタ”は１塊りのプログラムデータの集合を
呼び、プログラム９０はクラスタ０ないしクラスタＮの
（Ｎ＋１）個のクラスタを含む。プログラム９０がメモ
リバンク部１ｂに格納されているとき、メモリアクセス
部１ａは、与えられるデータパケットに格納された行先
クラスタ番号ＣＢに基づくアドレス指定により、プログ
ラム９０中の指定クラスタ番号に該当するクラスタに含
まれる全プログラムデータをメモリバンク部１ｂから読
出すことができる。

【００６３】次に、メモリバンク部１ｂにおけるプログ
ラム９０の記憶状態について説明する。

【００６４】プログラム９０はクラスタ０〜クラスタＮ
からなり、各クラスタはクラスタ内識別番号Ｃｉにより
識別される５個のプログラムデータを含むのでメモリバ
ンク部１ｂは５つのバンクに分割される。プログラム９
０がメモリバンク部１ｂに記憶される場合、図３のプロ
グラム９０の各クラスタの１個目のプログラムデータは
第１バンクにストアされ、各クラスタの２個目のプログ
ラムデータは第２バンクにストアされ、各クラスタの３
個目のプログラムデータは第３バンクにストアされ、各
クラスタの４個目のプログラムデータは第４バンクにス
トアされ、さらに各クラスタの５個目のプログラムデー
タは第５バンクにストアされる。

【００６５】以上のように、メモリバンク部１ｂのバン
ク数は、プログラム９０の各クラスタに含まれるプログ
ラムデータの数、すなわちクラスタ内の識別番号の最大
個数により決定され、さらに各バンクの容量（深さ）は
プログラム９０に含まれるクラスタの数により決定され
る。

【００６６】次に、図１を参照してプログラム記憶部１
からのデータフロープログラム９０の読出動作について
説明する。

【００６７】データパケットが図１のの経路からメモ
リアクセス部１ａに与えられる。メモリアクセス部１ａ
は入力パケットに格納された行先クラスタ番号ＣＢをプ
ログラムデータ読出のための指定アドレスとみなして
の経路からメモリバンク部１ｂの各バンクを同時に、か
つ個別にアクセスする。メモリバンク部１ｂはアクセス
された５つのアドレスにストアされたデータフロープロ
グラムデータを読出す。したがって、メモリバンク部１
ｂからは１回のアクセスにより図３のプログラム９０の
指定されたクラスタｉ（ｉ＝０，１，２，…，Ｎ）に格
納された５個のプログラムデータがすべて読出される。

【００６８】読出された５個のプログラムデータは、
の経路を介してパケット生成部１ｃに読出された順に送
られる。パケット生成部１ｃは与えられる各プログラム
データをデータパケットの形にして先着順にの経路か
ら合流部２１の入力ポートＩ１〜Ｉ５のそれぞれに送出
する。

【００６９】プログラム記憶部１から一斉に読出された
クラスタｉの５個のプログラムデータは、合流部９にお
いて演算処理部８から送出されるデータと同期をとりな
がら対データ検出部７に送出される。

【００７０】ここで、合流部９における入力ポートの選
択方法について、図１および図３を参照して説明する。

【００７１】今プログラム記憶部１のプログラムデータ
の読出結果、図３のプログラム９０のクラスタＮに格納
された５つのプログラムデータが読出されてパケット生
成部１ｃからデータパケットにして送出されたと想定す
る。クラスタＮの５つのプログラムデータはアドレスβ
１、β２、β３、β４およびβ５により一意に特定され
て、この順番で読出されたと想定すると、各アドレスに
対応のプログラムデータは順に合流部９のポートＩ１、
Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４およびＩ５に入力し、演算処理部８か
らのデータと同期をとることが可能な状態に設定され
る。演算処理部８からデータが送出されると、そのデー
タに格納された次位の行先クラスタ内識別番号ＣＩ（ア
ドレスβ１、β２、β３、β４およびβ５のいずれかに
相当する）に基づいて、入力ポートＩ１〜Ｉ５のいずれ
か１つが選択され、選択された入力ポートを介して合流
部９内部に取込まれる。合流部９の入力ポートのうち、
プログラム記憶部１から読出されたデータと演算処理部
８で演算処理されたデータとが揃った入力ポートにおい
ては２つのデータが、出力ポートＯ１およびＯ２を介し
て順次送出される。以降は、対データ検出部７→分岐部
１０→演算処理部８→…と処理が従来と同様に進行す
る。したがって、データフロープログラム９０のクラス
タＮに該当の５つのプログラムデータの実行に関して
は、プログラム記憶部１を１回アクセスするだけでよ
い。これにより、従来に比べ、５つのプログラムデータ
を実行するのにプログラム記憶部のアクセス回数は１／
５倍に短縮されたので対データ検出部７および演算処理
部８においてプログラム記憶部１からの次のプログラム
データが読出されるまでその動作が待機させられるよう
な状態は改善される。

【００７２】図５を参照して、たとえば符号５０６Ｐ′
は該当のデータパケットが図２２（ａ）の従来のデータ
パケット５０６Ｐと同じフィールド構成を有することを
表わし、さらにその行先フィールドの内容は従来とは異
なることを符号に′を含んで表わす。図５中の他のデー
タパケットについても同様にしてその符号を付し、それ
らの詳細構成については説明を省略する。

【００７３】図５を参照して入力部６１の２つの出力ポ
ートはデータ伝送路５０８、５０９を介して合流部９の
入力ポートＩ１、Ｉ２に接続される。プログラム記憶部
１の出力ポートはデータ伝送路５１２を介して合流部９
の入力ポートＩ１〜Ｉ５に接続される。演算処理部３の
出力ポートはデータ伝送路５２０を介して合流部９の入
力ポートＩ１〜Ｉ５に接続される。データ伝送路５２０
には図４（ａ）に示されるように行先クラスタ内識別番
号フィールド５２０ａ′およびデータフィールド５２０
ｂ′からなるデータパケット５２０Ｐ′が与えられる。
分岐部１０の出力ポートｏ１はデータ伝送路５１７を介
して演算処理部８の一方の入力ポートに接続される。デ
ータ伝送路５１７には図４（ｂ）に示されるような行先
クラスタ内識別番号フィールド５１７ａ′および命令フ
ィールド５１７ｂ′からなるデータパケット５１７Ｐ′
が与えられる。

【００７４】図５中の各部を接続するデータ伝送路は図
２４に示したものと同様であり、それらに関する詳細な
説明は省略する。

【００７５】図５を参照して第１の実施例によるデータ
駆動型情報処理装置の動作について説明する。

【００７６】最初に該装置外部から入力部６１に１組の
データパケット５０６Ｐ′、５０７Ｐが入力される。デ
ータパケット５０６Ｐ′、５０７Ｐは合流部９の入力ポ
ートＩ１、Ｉ２にそれぞれ送出される。最初の時点で
は、データパケット５０６Ｐ′、５０７Ｐが出力ポート
Ｏ１、Ｏ２からそれぞれデータパケット５１０Ｐ′、５
１１Ｐとしてそのまま対データ検出部７に送られる。対
データ検出部７で同じ行先情報（行先クラスタ番号ＣＢ
およびクラスタ内識別番号ＣＩ）を有する異なる２組の
データパケットが検出されると、対データ検出部７から
１組のデータパケット５１３Ｐ′、５１４Ｐが出力され
る。

【００７７】分岐部１０はデータパケット５１３Ｐ′、
５１４Ｐに関する内部処理を続けるか、あるいはこれら
のデータパケット５１３Ｐ′、５１４Ｐを装置外部に送
るかを選択する。内部での処理を続行する場合、分岐部
１０はデータパケット５１３Ｐ′を行先フィールドから
なるデータパケット５１５Ｐ′と行先クラスタ内識別番
号フィールドおよび命令フィールドからなるデータパケ
ット５１７Ｐ′とに分離し、パケット５１５Ｐ′をプロ
グラム記憶部１に送り、データパケット５１７Ｐ′を演
算処理部８に送出する。また、分岐部１０はデータパケ
ット５１４Ｐをデータパケット５１９Ｐとして演算処理
部８に送る。データパケット５１３Ｐ′、５１４Ｐを装
置外部に送る場合は、データパケット５１３Ｐ′は分離
されない。装置外部に送られるデータパケット５１３
Ｐ′はデータパケット５１６Ｐ′として出力され、同様
にしてデータパケット５１４Ｐはデータパケット５１８
Ｐとして出力される。

【００７８】演算処理部８はデータパケット５１７Ｐ′
に格納される命令コードＯＰに基づいてデータパケット
５１９Ｐに格納される１つまたは２つのオペランドデー
タＯＰＤ１またはＯＰＤ２に関する演算処理を行ない、
その演算結果を格納したデータフィールドと行先クラス
タ内識別番号フィールドからなるデータパケット５２０
Ｐ′を出力する。

【００７９】一方、プログラム記憶部１ではデータパケ
ット５１５Ｐ′に格納される行先クラスタ番号ＣＢに基
づくアドレス指定により、同時に読出された５つのプロ
グラムデータがそれぞれデータパケット５１２Ｐ′にパ
ケット生成されて合流部９に送られる。合流部９は与え
られるデータパケット５１２Ｐ′をその先着順に入力ポ
ートＩ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４およびＩ５に順次入力す
る。

【００８０】一方、演算処理部８から送られる演算結果
を格納したデータパケット５２０Ｐ′は、合流部９に与
えられる。合流部９はデータパケット５２０Ｐ′に格納
された行先クラスタ内識別番号ＣＩに基づいて入力ポー
トＩ１〜Ｉ５のいずれか１つを選択して選択された入力
ポートを介してデータパケット５２０Ｐ′を取込む。合
流部９は入力ポートＩ１〜Ｉ５のいずれかにおいて、デ
ータパケット５１２Ｐ′およびデータパケット５２０
Ｐ′が入力されると、出力ポートＯ１を介してデータパ
ケット５１２Ｐ′をパケット５１０Ｐ′にして送出し、
出力ポートＯ２を介してデータパケット５２０Ｐ′をパ
ケット５１１Ｐにして送出する。この時点で、データパ
ケット５２０Ｐ′に格納されていたオペランドデータに
関する行先情報は、データパケット５１２Ｐ′の行先フ
ィールドに格納されていた行先情報を用いて更新され
る。また、合流部９は従来と同様にして、内部処理され
たデータパケットと外部から入力部６を介して与えられ
るデータパケットとの調停処理を行なっている。

【００８１】対データ検出部２は合流部９から出力され
たデータパケット５１０Ｐ′および５１１Ｐを入力し、
パケット５１０Ｐ′の行先フィールドに格納された行先
クラスタ番号ＣＢおよび行先クラスタ内識別番号ＣＩ
（＝行先ノード番号）を用いて行先情報が一致する異な
る２つのデータパケットの待合せを行なう。

【００８２】プログラム記憶部１は、対データ検出さ
れ、分岐部１０により分岐されて与えられるデータパケ
ット５１５Ｐ′に格納された行先クラスタ番号ＣＢに対
応する複数のプログラムデータを図３のデータフロープ
ログラム９０のクラスタ単位で一斉に読出す。このよう
にして、プログラム記憶部１に記憶されたデータフロー
プログラム９０に従う演算処理が進行する。

【００８３】なお、上述したプログラム記憶部１におけ
るプログラムデータの読出に際しては、同一クラスタへ
の連続読出は禁止される。詳細には、図１のメモリアク
セス部１ａが与えられるデータパケット５１５Ｐ′に格
納された行先クラスタ番号ＣＢと、直前に与えられたデ
ータパケット５１５Ｐ′に格納された行先クラスタ番号
ＣＢ（これは、内部バッファにストアされる）とを比較
照合する。照合結果が一致すれば、今回の入力データパ
ケット５１５Ｐ′によるアクセスは禁止される。これ
は、メモリバンク部１ｂへのアクセスがデータフロープ
ログラム９０のクラスタ単位で行なわれるため、読出を
終了していない（読出途中の）クラスタ番号に相当する
プログラムデータを連続して読出すことを回避するため
に行なわれる。

【００８４】以上のように第１の実施例によれば、プロ
グラム記憶部１に対する１アクセス当りプログラム９０
の１クラスタ内のすべてのプログラムデータ（５個の演
算命令）が読出されて実行されるので、従来の１アクセ
ス当り１プログラムデータ読出に比べれば、クラスタ内
のプログラム数だけアクセスの効率は向上する。本実施
例では、単純計算により従来に比べ約５倍のアクセス効
率の向上が見込まれる。

【００８５】次に、第２の実施例について説明する。第
２の実施例によるデータ駆動型情報処理装置は、１アク
セス当り複数データの読出を行なうプログラム記憶部、
複数のデータの待合せ／一致検出を同時に、かつ個別に
行なう対データ検出部、さらには複数命令の実行を同時
に、かつ個別に行なう演算処理部を備えて構成される。
このように構成されることにより、従来のデータ駆動型
情報処理装置および第１の実施例で示されたデータ駆動
型情報処理装置よりも、さらなる処理速度向上を達成す
ることができる。

【００８６】図６は、本発明の第２の実施例によるデー
タ駆動型情報処理装置のブロック構成図である。図６に
おいてデータ駆動型情報処理装置１００は第１の実施例
において示されたプログラム記憶部１、５つのデータの
待合せ／一致検出を同時に、かつ個別に行なう対データ
検出部２、５つの命令の実行を同時に、かつ個別に行な
う演算処理部３、合流部４、分岐部５、および入力部６
２を含む。対データ検出部２は、図示されるように第１
検出部２ａ、第２検出部２ｂ、第３検出部２ｃ、第４検
出部２ｄおよび第５検出部２ｅをさらに含む。演算処理
部３は第１演算部３ａ、第２演算部３ｂ、第３演算部３
ｃ、第４演算部３ｄおよび第５演算部３ｅを含む。これ
は、プログラム記憶部１から１アクセス当りに読出され
る各プログラムデータについて並行して対データ検出動
作し、さらにプログラム記憶部１から１アクセス当りに
読出される各プログラムデータについて並行して演算処
理するためである。対データ検出部２および演算処理部
３内部の設けられる検出部の数および演算部の数はプロ
グラム記憶部１から１アクセス当りに読出されるプログ
ラムデータの数（バンク数）に応じて可変に設定する。
図７は、図６の第ｎ検出部のブロック構成図である。対
データ検出部２における検出部２ａないし２ｅのそれぞ
れは同様なブロック構成を有する。図７において第ｎ検
出部は命令コード識別部２００、アドレス計算部２０
１、および待合せメモリ２０２を含む。第ｎ検出部は前
段の合流部４から与えられるデータパケットを入力し、
そこに格納された命令コードＯＰが１入力命令であるか
２入力命令であるかに基づいて、該入力データパケット
を待合せメモリ２０２において待合せ／一致検出のため
の処理を行なうか否かを決定する。命令コード識別部２
００は合流部４から送出されたデータパケットを入力
し、そこに格納された命令コードＯＰが１つのオペラン
ドデータを必要とする１入力命令であることを識別する
と、応じて該入力データパケットを図中の経路を介し
て分岐部５へそのまま出力する。一方、命令コード識別
部２００は、該入力データパケットに格納された命令コ
ードＯＰが２つのオペランドデータを必要とする２入力
命令である、すなわち一方のオペランドデータの入力を
待合せメモリ２０２において待合わせる必要がある場
合、該入力データパケットを図中の経路を介してアド
レス計算部２０１に送出する。アドレス計算部２０１は
与えられるデータパケットの行先フィールド（後述する
行先クラスタ番号フィールド）の内容に基づいて、待合
せメモリ２０２内のどのアドレス領域で一方のオペラン
ドデータを待合せるかを計算する。算出されたアドレス
に基づいて図中の経路で待合せメモリ２０２をアドレ
ス指定し、指定アドレスに既にデータが格納されていれ
ば、対データが検出される。対データが検出されると、
指定アドレスに格納されていたオペランドデータが読出
され、入力データパケットのデータフィールドに書込ま
れて２つのオペランドデータが格納された該データパケ
ットは図中の経路を介して分岐部５に送出される。仮
に、待合せメモリ２０２の指定アドレスにデータが格納
されていなければ、該指定アドレス領域に該入力データ
パケットに格納されていたクラスタ番号とオペランドデ
ータが読出されて図中の領域に書込まれる。書込まれ
たデータは、対となるオペランドデータを格納したデー
タパケットが入力されるまで、ここで待機する。

【００８７】アドレス計算部２０１のアドレス計算には
入力データパケットに格納されたクラスタ番号ＣＢが用
いられる。アドレス計算方法としては アドレス＝Ｆｕｎｃ（クラスタ番号） を用いる。これは、クラスタ番号を引数とした任意の関
数Ｆｕｎｃでアドレスが計算されることを表わす。ただ
し、関数Ｆｕｎｃは任意に設定変更できる。たとえば、
待合せメモリ２０２の任意の領域を指定するためのアド
レスの幅が５ビットを有し、クラスタ番号ＣＢが８ビッ
ト幅を有するとすれば、次式のようにクラスタ番号（１
０１０１０１０）に５ビットの論理マスクをかければ、
これがアドレスとなる。

【００８８】（０００１１１１１）．ＡＮＤ．（１０１
０１０１０）→００００１０１０このようにすれば、ク
ラスタ番号ＣＢのビット幅が任意に設定されているとし
ても、待合せメモリ２０２に応じた所定ビット幅のアド
レスを生成することができる。

【００８９】図８は、図６の合流部４のブロック構成図
である。合流部４は第１〜第５パケット合流部１１〜１
５、第１〜第５行先分配部２１〜２５および第１〜第５
行先調停部３１〜３５を含む。パケット合流部は１アク
セス当りにプログラム記憶部１から読出されるプログラ
ムデータの数（本実施例の場合、５個）だけ個別に設け
られ、それらの内部構成は同様である。このことは行先
分配部および行先調停部についても同様に言える。各パ
ケット合流部は、２つの入力ポートと１つの出力ポート
を有する。一方の入力ポートにはプログラム記憶部１ま
たは入力部６２のいずれか一方から送出されたデータパ
ケットが入力され、他方の入力ポートには演算処理部３
または入力部６２のいずれか一方から送出されたデータ
パケットが入力される。各パケット合流部は入力ポート
から入力された２つのデータパケットを１つのパケット
に生成し、その出力ポートを介して対応の行先分配部へ
送出する。各パケット合流部は入力部６２を介して装置
外部から与えられるデータパケットと該装置内部で処理
されたデータパケットとを調停する。各パケット合流部
において、内部処理されたデータパケットと外部から与
えられるデータパケットとが競合するときには、内部処
理されたデータパケットが優先的に処理されてその出力
ポートから送出される。優先されなかったデータパケッ
トは競合相手がなくなるまで該パケット合流部の図示さ
れない内部バッファで待たされる。

【００９０】各行先分配部は１つの入力ポートと５つの
出力ポートを有する。第１の出力ポートは第１行先調停
部３１とつながり、第２の出力ポートは第２行先調停部
３２とつながり、第３の出力ポートは第３行先調停部３
３とつながり、第４の出力ポートは第４行先調停部３４
とつながり第５の出力ポートは第５行先調停部３５とつ
ながる。

【００９１】各行先分配部は入力データパケットに格納
されたクラスタ内識別番号ＣＩに基づいて５つの出力ポ
ートのいずれか１つを選択する。選択された出力ポート
を介して該入力データパケットが送出されるので、該入
力データパケットはそこに格納された番号ＣＩに基づき
第１〜第５行先調停部３１〜３５のいずれか１つに送出
される。クラスタ内識別番号ＣＩの種類数と行先調停部
の数（５個）は一致すると想定する。

【００９２】各行先調停部は５つの入力ポートと１つの
出力ポートを有する。各行先調停部の５つの入力ポート
のそれぞれは行先分配部２１〜２５のそれぞれとつなが
る。各行先調停部は入力データパケットを、先着順にそ
の出力ポートを介して対データ検出部２の対応の検出部
へ送出する。特に、複数の入力ポートに同時にデータパ
ケットが入力される場合は、入力データパケットのう
ち、そこに格納されたクラスタ番号の小さいものを優先
的に選択してその出力ポートを介して送出する。選択さ
れなかった残りのデータパケットは、その競合相手がな
くなるまで各行先調停部の図示されない内部バッファで
待たされる。

【００９３】このように合流部４からは５つのデータパ
ケットが並行して生成され、各生成パケットは、該生成
パケットの行先クラスタ内識別番号ＣＩに従って第１〜
第５検出部２ａ〜２ｅのいずれか１つに選択的に送出さ
れる。

【００９４】図９は、図６の分岐部５のブロック構成図
である。

【００９５】図９において分岐部５は第１〜第５パケッ
ト入力部４１〜４５、第１〜第５クラスタソート部５１
〜５５、第１〜第５行先調停部７１〜７５およびクラス
タ番号比較部７０を含む。各パケット入力部は１つの入
力ポートおよび１つの出力ポートを有する。各クラスタ
ソート部は１つの入力ポートおよび１つの出力ポートを
有する。各行先調停部は１つの入力ポートと３つの出力
ポートを有し、その動作はクラスタ番号比較部７０から
の信号により制御される。

【００９６】分岐部５は前段の対データ検出部２から送
出されたデータパケットを入力し、入力パケットに格納
されたクラスタ番号ＣＢに基づいて入力パケットを並び
換えながら出力する。このとき出力すべきパケットに格
納されたデータを分離しプログラム記憶部１、演算処理
部３に送出するとともに、該パケットを必要に応じて該
装置外部に送出する機能を有する。

【００９７】各パケット入力部は対データ検出部２から
送出されたデータパケットを入力し、その出力ポートを
介して対応のクラスタソート部へ送出する。各クラスタ
ソート部は、対応のパケット入力部から送出されたデー
タパケットを入力するごとに、そこに格納されたクラス
タ番号ＣＢに基づいて入力データパケットを昇順に並び
換える。詳細には、各クラスタソート部は内部バッファ
を有し、該バッファに入力パケットをたとえば３つ格納
し、パケット入力ごとに、該入力パケットとこの３つの
データパケットとにおいて前述のクラスタ番号に基づく
並び換えを行なう。並び換えた結果、クラスタ番号の最
も小さいものが優先的に選択されてその出力ポートから
送出される。選択されなかったデータパケットは該バッ
ファに格納されて、データパケット入力ごとにそのクラ
スタ番号に基づくデータパケットの並び換えが行なわれ
る。

【００９８】各行先調停部は対応のクラスタソート部に
おいてクラスタ番号順にソートされて出力されたデータ
パケットを入力し、該入力データパケットを他の行先調
停部と連携をとり一斉に出力する。この連携をクラスタ
番号比較部７０が制御する。

【００９９】クラスタ番号比較部７０は各行先調停部か
ら同一のクラスタ番号を格納したデータパケットが同時
に出力されるように制御する。クラスタ番号比較部７０
は、各行先調停部に入力したデータパケットに格納され
るクラスタ番号ＣＢを読出して比較し、行先調停部７１
〜７５のうち同一のクラスタ番号を格納したデータパケ
ットを入力した行先調停部のみに対してその出力動作を
許可するようにして、同一のクラスタ番号を格納したパ
ケットが同時に出力されるように制御する。図９では、
プログラム記憶部１から１アクセス当り読出されるプロ
グラムデータの数（５個）に合わせて行先調停部が５つ
設けられるので、クラスタ番号比較部７０の制御により
同一クラスタ番号を格納したデータパケットが最大５個
演算処理部３に一斉に送出される。このときプログラム
記憶部１から次の１クラスタ分のプログラムデータ（５
個）を読出すために、演算処理部３に出力されたデータ
パケットに格納されたクラスタ番号のみを格納した１つ
のデータパケットがプログラム記憶部１に送出される。
クラスタ番号比較部７０の比較結果、クラスタ番号ＣＢ
が一致するデータパケットが５個以下と判定された場合
は、演算処理部３に一斉に送出されるデータパケット数
は５個以下となる。また比較部７０は、その比較結果に
基づき装置外部に出力すべきパケットを入力した調停部
に対しては、その入力パケットを装置外部へ送出するよ
う制御する。

【０１００】図１０（ａ）〜（ｉ）は、図６に示された
データ駆動型情報処理装置におけるプログラム実行中に
装置内をフローするデータパケットのフィールド構成を
示す図である。

【０１０１】図１１は、図６に示されるデータ駆動型情
報処理装置におけるプログラム実行中の動作を各種デー
タパケットの流れに従って説明するための図である。

【０１０２】図１２は、図６に示されるデータ駆動型情
報処理装置におけるプログラム実行中の合流部４の動作
を各種データパケットの流れに従って説明するための図
である。

【０１０３】図１３は、図６に示されるデータ駆動型情
報処理装置におけるプログラム実行中の対データ検出部
２の動作を各種データパケットの流れに従って説明する
ための図である。

【０１０４】図１４は、図６に示されるデータ駆動型情
報処理装置におけるプログラム実行中の分岐部５の動作
を各種データパケットの流れに従って説明するたの図で
ある。

【０１０５】図１１を参照してプログラム記憶部１の出
力ポートにはデータ伝送路５１２が接続される。データ
伝送路５１２は第１〜第５パケット合流部１１〜１５の
一方の入力ポートに接続される。データ伝送路５１２に
はデータパケット５１２Ｐ′が与えられる。一方、演算
処理部３の出力ポートには５本のデータ伝送路８２が接
続される。各データ伝送路８２は第１〜第５パケット合
流部１１〜１５の他方の入力ポートに接続される。デー
タ伝送路８２には図１０（ａ）に示されるようなデータ
フィールド８２ａからなるデータパケット８２Ｐが与え
られる。

【０１０６】合流部４の５つの出力ポートは、それぞれ
データ伝送路８５を介して第１〜第５検出部の各命令コ
ード識別部２００の入力ポートに接続される。データ伝
送路８５には図１０（ｂ）に示されるような次位の行先
クラスタ番号ＣＢを格納した行先クラスタ番号フィール
ド８５ａ、命令フィールド８５ｂおよびデータフィール
ド８５ｃからなるデータパケット８５Ｐが与えられる。

【０１０７】対データ検出部２の５つの出力ポートのそ
れぞれはデータ伝送路８８を介して分岐部５の第１〜第
５パケット入力部４１〜４５の各入力ポートに接続され
る。データ伝送路８８には図１０（ｃ）に示されるよう
な行先クラスタ番号フィールド８８ａ、命令フィールド
８８ｂ、データ１フィールド８８ｃおよびデータ２フィ
ールド８８ｄからなるデータパケット８８Ｐが与えられ
る。分岐部５の各行先調停部の第１の出力ポートはデー
タ伝送路９１を介してプログラム記憶部１の入力ポート
に接続され、第２の出力ポートはデータ伝送路９２を介
して該装置外部と接続され、さらに第３の出力ポートは
データ伝送路９３を介して演算処理部３の対応の演算部
の入力ポートに接続される。なお、図１１では説明を簡
単にするため、データ伝送路９１および９２の図示は簡
略化する。データ伝送路９１には行先クラスタ番号ＣＢ
のみを格納したデータパケット９１Ｐが１つ与えられ
る。データ伝送路９２に与えられるデータパケットにつ
いては後述する。データ伝送路９３には図１０（ｄ）に
示されるような命令フィールド９３ａ、データ１フィー
ルド９３ｂおよびデータ２フィールド９３ｃからなるデ
ータパケット９３Ｐが与えられる。

【０１０８】次に、図６ないし図１４を参照して第２の
実施例によるデータ駆動型情報処理装置の動作について
説明する。

【０１０９】最初に入力部６２に１組のデータパケット
５０６Ｐ′、５０７Ｐと４個のパケット５０７Ｐが入力
される。これら１組のデータパケット５０６Ｐ′、５０
７Ｐは図１２に示されるように伝送路５０８、５０９を
介して第１パケット合流部１１の２つの入力ポートにそ
れぞれ送られる。他のパケット５０７Ｐの各々は合流部
１２〜１５の各々の一方の入力ポートに入力する。第１
パケット合流部１１はこれらのデータパケット５０６
Ｐ′、５０７Ｐを図１０（ｅ）に示されるような行先フ
ィールド８３ａ、命令フィールド８３ｂ、およびデータ
フィールド８３ｃからなるデータパケット８３Ｐにして
第１行先分配部２１に送出する。第１行先分配部２１は
入力データパケット８３Ｐの行先フィールドに格納され
た行先クラスタ内識別番号ＣＩに基づいて出力ポートを
決定する。行先分配部２１は決定された出力ポートを介
してデータパケット８３Ｐを図１０（ｆ）に示されるよ
うな行先クラスタ番号フィールド８４ａ、命令フィール
ド８４ｂおよびデータフィールド８４ｃからなるデータ
パケット８４Ｐにして対応の行先調停部へ送出する。こ
のとき、データパケット８３ｐに格納された行先クラス
タ内識別番号ＣＩ＝１であれば、該データパケットは第
１行先調停部３１に送出され、同様に番号ＣＩ＝２であ
れば該データパケットは第２行先調停部３２へ送出さ
れ、番号ＣＩ＝３であれば該データパケットは第３行先
調停部３３へ送出され、番号ＣＩ（４であれば第４行先
調停部３４へ送出され、番号ＣＩ＝５であれば該データ
パケットは第５行先調停部３５へ送出される。データパ
ケット８４Ｐを入力した行先調停部は、該入力データパ
ケットをデータパケット８５Ｐにして対データ検出部２
の対応の検出部へ送出する。

【０１１０】前述のパケット８５Ｐを入力した検出部の
命令コード識別部２００は入力データパケット８５Ｐに
格納された命令コードＯＰを識別し、その識別結果に基
づいて該入力データパケットをアドレス計算部２０１お
よび分岐部５の対応のパケット入力部のいずれか一方へ
そのまま送出する。たとえばデータパケット８５Ｐに格
納された命令コードＯＰが２入力命令であると識別され
れば、該入力データパケットはアドレス計算部２０１へ
送られる。計算部２０１は入力データパケット８５Ｐに
格納された行先クラスタ番号ＣＢに基づくアドレス計算
により待合せメモリ２０２をアクセスするためのアドレ
スを算出する。算出アドレスに基づくメモリ２０２のア
ドレス指定により対データ検出されると、２つのオペラ
ンドデータを格納したデータパケット８８Ｐが伝送路８
８を介して送出される。また、該指定アドレスに待合せ
データが格納されていないときは、入力パケット８５Ｐ
に格納されたクラスタ番号およびデータフィールドの内
容が読出され該指定アドレス領域に書込まれ、対データ
の入力を待合せる。この待合せメモリ２０２の対データ
検出の詳細が図１３に示される。待合せメモリ２０２を
アクセスした結果、対データ検出され２つのオペランド
データＯＰＤ１およびＯＰＤ２を格納したデータパケッ
ト８８Ｐが送出されるとき、待合せメモリ２０２をアク
セスしたデータパケットはデータパケット８６Ｐであ
る。データパケット８６Ｐは図１０（ｇ）に示されるよ
うに行先クラスタ番号フィールド８６ａ、命令フィール
ド８６ｂおよび第２のオペランドデータＯＰＤ２を格納
したデータ２フィールド８６ｃからなるデータパケット
である。一方、指定アドレスに待合せデータが格納され
ていないとき、該指定アドレスをアクセスするデータパ
ケットはデータパケット８７Ｐである。データパケット
８７Ｐは図１０（ｈ）に示されるように行先クラスタ番
号フィールド８７ａ、命令フィールド８７ｂおよび第１
オペランドデータＯＰＤ１を格納したデータ１フィール
ド８７ｃからなるデータパケットである。

【０１１１】なお、命令コード識別部２００においてデ
ータパケット８５Ｐに格納された命令コードが１入力命
令であると識別されたとき、送出されるデータパケット
８８Ｐに格納されるオペランドデータは第１または第２
のオペランドデータのいずれか一方である。

【０１１２】伝送路８８を介して送出されたデータパケ
ット８８Ｐは分岐部５の対応のパケット入力部に入力す
る。図１４を参照して、該パケット入力部は該パケット
８８Ｐを入力し伝送路８９を介してデータパケット８９
Ｐにして対応のクラスタソート部に送出する。該クラス
タソート部は入力データパケット８９Ｐについてそのク
ラスタ番号順にソートしながら対応の行先調停部に送出
する。該行先調停部は比較部７０の制御により入力デー
タパケット８９Ｐを装置外部へ送出すべきデータパケッ
トであると判定すると、伝送路９２を介して図１０
（ｉ）に示されるような行先フィールド９２ａ、命令フ
ィールド９２ｂ、データ１フィールド９２ｃおよびデー
タ２フィールド９２ｄからなるデータパケット９２Ｐを
送出する。同様にして該行先調停部は入力データパケッ
ト８９Ｐを内部処理するパケットであると判定すると、
データパケット８９Ｐをデータパケット９１Ｐおよび９
３Ｐに分離する。データパケット９１Ｐはパケット８９
Ｐに格納された行先クラスタ番号ＣＢのみを格納したデ
ータパケットであり、データパケット９３Ｐはパケット
８９Ｐの命令フィールド、データ１フィールドおよびデ
ータ２フィールドの内容を格納したデータパケットであ
る。データパケット９１Ｐは伝送路９１を介してプログ
ラム記憶部１のメモリアクセス部１ａの入力ポートに与
えられる。また、データパケット９３Ｐはデータ伝送路
９３を介して演算処理部３の対応の演算部の入力ポート
に与えられる。

【０１１３】なお、第ｎ行先調停部は自己がいずれのク
ラスタ内識別番号に対応するか知っているので、パケッ
ト９２Ｐの行先フィールドには、このクラスタ内識別番
号を付加することができる。

【０１１４】プログラム記憶部１のメモリアクセス部１
ａはデータパケット９１Ｐを入力し、パケット９１Ｐに
格納されて行先クラスタ番号ＣＢに基づいてメモリバン
ク部１ｂの各バンクを同時に、かつ個別にアクセスす
る。このアクセスにより各バンクからは、データフロー
プログラム９０（図３参照）中の指定された１クラスタ
分のプログラムデータ（５個のプログラムデータ）が一
斉に読出されパケット生成部１ｃに与えられる。生成部
１ｃでは各データが先着順にデータパケット５１２Ｐ′
にそれぞれ生成されて合流部４の各パケット合流部の一
方の入力ポートに与えられる。このとき５つのデータパ
ケット５１２Ｐ′は、プログラム記憶部１から読出され
た順（クラスタ内識別番号順）に各パケット合流部に入
力する。このとき、演算処理部３においては、入力デー
タパケット９３Ｐについて演算処理が行なわれ、その結
果を格納したデータパケット８２Ｐが伝送路８２を介し
て合流部４の対応のパケット合流部の他方の入力ポート
に与えられる。

【０１１５】合流部４のパケット８２Ｐが入力したパケ
ット合流部においては、プログラム記憶部１から読出さ
れたデータパケット５１２Ｐ′とデータパケット８２Ｐ
が合流される。合流部４のその他のパケット合流部のそ
れぞれにおいては、プログラム記憶部１から読出された
データパケット５１２Ｐ′と予め入力部６２を介して与
えられたデータパケット５０７Ｐとが合流される。各パ
ケット合流部は、入力された２つのデータパケットをデ
ータパケット８３Ｐにしてデータ伝送路８３に送出す
る。この時点で、入力部６２を介して入力されたデータ
パケット５０７Ｐのオペランドデータおよび演算処理部
３から送出されたデータパケット８２Ｐに格納されたオ
ペランドデータの行先情報が、プログラム記憶部１から
読出されたデータパケット５１２Ｐ′に格納された行先
情報を用いて更新される。

【０１１６】各パケット合流部から送出されたデータパ
ケット８３Ｐは対応の行先分配部にそれぞれ入力する。
各行先分配部は、入力データパケット８３Ｐに格納され
た行先クラスタ内識別番号ＣＩに基づいてその出力ポー
トを決定し、決定された出力ポートを介してパケット８
３Ｐをパケット８４Ｐにして出力する。各行先調停部
は、入力データパケット８４Ｐを先着順にデータパケッ
ト８５Ｐにして伝送路８５に送出する。このとき、各行
先調停部は複数の行先分配部から同時にパケット８３Ｐ
の入力がある場合は、複数の入力パケット８３Ｐのそれ
ぞれに格納された行先クラスタ番号ＣＢの小さいものを
優先して選択しパケット８５Ｐにして伝送路８５に送出
する。このとき、選択されなかった残りのパケットは行
先調停部の内部バッファで待たされる。

【０１１７】対データ検出部２の各検出部は伝送路８５
を介してデータパケット８５Ｐを入力する。各検出部の
命令コード識別部２００において、入力パケット８５Ｐ
の命令コードが識別され、１入力命令であればそのまま
伝送路８８を介して分岐部５に送出される。一方、命令
コードが２入力命令であれば該パケット１５Ｐはアドレ
ス計算部２０１に送出される。アドレス計算部２０１は
入力パケット８５Ｐに格納された行先クラスタ番号ＣＢ
に基づいてアドレスを算出し、算出アドレスに基づいて
メモリ２０２をアドレス指定する。メモリ２０２の指定
アドレス領域にデータが書込まれているか否かによりデ
ータパケット８８Ｐが生成されて送出されるか、該入力
パケット８５Ｐに格納されたデータが該指定アドレス領
域に書込まれて対となるデータの入力を待合わせること
になる。各検出部から送出されたデータパケット８８Ｐ
は伝送路８８を介して対応の分岐部５のパケット入力部
に与えられる。

【０１１８】分岐部５のパケット入力部のうち、伝送路
８８を介してデータパケット８８Ｐが入力された各パケ
ット入力部は、入力パケットをパケット８９Ｐにして伝
送路８９に送出する。

【０１１９】分岐部５の５つのクラスタソート部のう
ち、パケット８９を入力したソート部は、次のように動
作する。まず、パケット８９の入力に応答して、入力パ
ケット８９とそれまでに入力した３つのデータパケット
について、クラスタ番号ＣＢに基づいて昇順に並び換え
る。この並び換えをすることにより、クラスタ番号ＣＢ
の最も小さいパケットが選択され、該選択パケットを対
応の行先調停部へ送出する。また、内部バッファにパケ
ットが格納されていない場合は、該入力パケット８９を
そのまま対応の行先調停部へ送出する。さらに、５つの
クラスタソート部のうち、パケット８９を入力しなかっ
たソート部は、内部バッファにおいて既に並び換えられ
ている複数パケットのうち、クラスタ番号ＣＢの最も小
さいパケットを選択し、該選択パケットを対応の行先調
停部へ送出する。これにより、クラスタソート部５１〜
５５からは一斉に５つのデータパケットが対応の行先調
停部へ送出される。

【０１２０】分岐部５の各行先調停部は、対応のクラス
タソート部からデータパケットを入力すると、応じて該
入力パケットに格納されたクラスタ番号ＣＢを読取りク
ラスタ番号比較部７０へ送出する。比較部７０は入力さ
れた複数のクラスタ番号ＣＢを相互に比較し、その比較
結果に基づいて番号ＣＢの小さいものから順に、かつ同
一クラスタ番号ＣＢを格納したパケットは同時に送出さ
れるように各行先調停部の出力動作を制御する。このと
き、各行先調停部から出力されるべきデータパケットの
行先クラスタ番号ＣＢに基づき該パケットは該装置外部
に出力すべきパケットであると判断された場合、該パケ
ットはパケット９２Ｐにして伝送路９２へ送出される。
一方、該パケットは内部処理されるべきパケットと判断
された場合、該パケットはパケット９１Ｐとパケット９
３Ｐとに分離され、パケット９１Ｐは伝送路９１を介し
てプログラム記憶部１へ、パケット９３Ｐは伝送路９３
を介して対応の演算部にそれぞれ送出される。なお、パ
ケット９１Ｐが出力される場合、クラスタ番号比較部７
０の制御によりパケット９１Ｐは１個だけ出力される。

【０１２１】このように、分岐部５からはクラスタ番号
の昇順に、かつクラスタ番号が一致するパケットは同時
に送出されるので、クラスタ番号が一致するパケットが
５個以下の場合は、演算処理部３には５個以下のパケッ
ト９３Ｐが送出される。

【０１２２】プログラム記憶部１はパケット９１Ｐを入
力しそこに格納されたクラスタ番号ＣＢに基づくアドレ
ス指定によりプログラム９０から読出された１クラスタ
分（５個）のプログラムデータ（次位の行先情報および
次位の命令情報）をパケット５１２Ｐ′にして読出し、
読出した順（行先クラスタ内識別番号）順に合流部４の
パケット合流部１１〜１５のそれぞれに送出する。

【０１２３】一方、演算処理部３のパケット９３Ｐを入
力した各演算部においては、入力パケット９３Ｐに関す
る演算処理が個別に、かつ同時に行なわれ、その演算結
果を格納したデータパケット８２Ｐが並列して送出さ
れ、合流部４の対応のパケット合流部にそれぞれ入力さ
れる。合流部４の各パケット合流部のうち、パケット５
１２Ｐ′および８２Ｐを入力したパケット合流部におい
ては、この２つのパケットが１つのデータパケット８５
Ｐにして送出される。この時点で、パケット８２Ｐに格
納されたオペランドデータの行先情報（行先クラスタ番
号および行先クラスタ内識別番号）はプログラム記憶部
１から読出された次位の行先情報で更新される。

【０１２４】以上のようにしてプログラム記憶部１に記
憶されたデータフロープログラム９０がクラスタ単位で
読出されながら、読出されたプログラムデータに従う演
算処理が進行する。

【０１２５】なお本実施例では、該データ駆動型情報処
理装置におけるプログラム実行を開始させるための方法
として、プログラム記憶部１からプログラムデータを読
出すためのパケット５０６Ｐ′を１個と、このパケット
５０６Ｐ′により記憶部１から読出されたプログラムデ
ータと組合わせられてパケット８３Ｐを生成するための
５つのパケット５０７Ｐを入力部６を介して外部から供
給する方法を採用したが、これに特定されない。たとえ
ば、パケット５０６Ｐ′を５個と、これらパケット５０
６Ｐ′のそれぞれと組合わせられてパケット８３Ｐを生
成するための５個のパケット５０７Ｐとを同時に入力部
６を介して外部から供給するような方法を採用してもよ
い。

【０１２６】以上のように、第２の実施例によるデータ
駆動型情報処理装置においては、プログラム記憶部１に
対するアクセス１回当り、１クラスタ分、すなわち５個
のプログラムデータが読出され、読出された５個のプロ
グラムデータのそれぞれに関して個別に、かつ同時に対
データ検出部２において対となるオペランドデータの検
出および演算処理部３において演算命令が実行されるの
で、該装置におけるプログラム９０の実行速度は最大で
は従来の約５倍となり、最小でも従来例を下回ることは
ない。

【０１２７】図１５は、図６に示されたデータ駆動型情
報処理装置において実行されるデータフロープログラム
の一例を示す図である。

【０１２８】図１６は、図１５に示されたプログラムを
データフローグラフにして示す図である。

【０１２９】図１６のフローグラフに記述される円形の
記号はノードと呼び、演算・操作命令などが記述され
る。各ノードにはノード番号＃１、＃２、＃３、…が付
される。ノード番号は行先情報（行先クラスタ番号ＣＢ
＋行先クラスタ内識別番号ＣＩ）を示す。各ノードのう
ち並列に実行可能なノード群は１クラスタにまとめられ
る。したがって、図１６のうちノード番号＃１〜＃５の
ノードはクラスタ番号ＣＢ＝ｎの１クラスタにまとめら
れ、＃６〜＃１０のノードはクラスタ番号ＣＢ＝ｎ＋１
の１クラスタにまとめられ、さらにノード番号＃１１〜
＃１５のノードは次の１クラスタにまとめられる。

【０１３０】演算命令のうち、ｎｐｏは何もしないで入
力データを保存して出力するノーオペレーションを示
し、＊は乗算、＋は加算、ｉｎｃは入力データの値を１
インクリメント、ｄｅｃは入力データの値を１デクリメ
ント、および−は減算の演算処理をそれぞれ示す。

【０１３１】図１５のデータフロープログラム９０ａは
プログラム記憶部１のバンク１ｂに格納される。バンク
１ｂは、入力データパケット９１Ｐに格納された行先ク
ラスタ番号ＣＢにより指定され得るアドレス空間を有
し、各アドレスに対応して図３に示されたようにクラス
タ番号Ｃｂ、クラスタ内識別番号Ｃｉ、命令コードＯｐ
を格納する。命令コードＯｐはさらに、演算・操作命令
コードｃｍ１、対応の行先情報ｃｍ２、すなわち次位の
ノード番号のノードの命令について左入力であるか右入
力であるかを示すコードおよびコピーフラグｆを有す
る。コピーフラグｆが０であるとき、該アドレスにスト
アのプログラムデータのみが読出されるが、コピーフラ
グｆが１であるとき、該アドレスにストアのプログラム
データの読出に引続いて、次アドレスにストアのプログ
ラムデータが読出される。

【０１３２】次に、図６〜図１５を参照しながら、図１
６に示されたフローグラフに従うデータ駆動型情報処理
装置の動作について説明する。

【０１３３】まず、図１６のノード番号＃１〜＃５の命
令ノードを実行時には、プログラム記憶部１から並列に
読出されたプログラムデータのそれぞれを格納した５つ
のデータパケット５１２Ｐ′が読出された順に合流部４
に送出されるとともに、演算処理部３からは各演算部に
おける演算結果のそれぞれを格納した５つのデータパケ
ット８２Ｐが合流部４に送出される。５つのデータパケ
ット５１２Ｐ′のうち１個目のパケットにはクラスタ番
号にｎ、クラスタ内識別番号に１、命令コードにｎｏｐ
を格納し、合流部４のパケット合流部１１の一方の入力
側に与えられる。２個目のパケット５１２Ｐ′にはクラ
スタ番号にｎ、クラスタ内識別番号に２、命令コードに
ｎｏｐを格納しパケット合流部１２の一方の入力側に与
えられる。３個目のパケット５１２Ｐ′にはクラスタ番
号にｎ、クラスタ内識別番号に３、命令コードにｎｐｏ
を格納し、パケット合流部１３の一方の入力側に与えら
れる。４個目のパケット５１２Ｐ′にはクラスタ番号に
ｎ、クラスタ内識別番号に４、命令コードにｎｏｐを格
納し、パケット合流部１４の一方の入力側に与えられ
る。５個目のパケット５１２Ｐ′にはクラスタ番号に
ｎ、クラスタ内識別信号に５、命令コードにｎｏｐを格
納し、パケット合流部１５の一方の入力側に与えられ
る。

【０１３４】また、演算部３ａからはオペランドデータ
にＤ１を格納したデータパケット８２Ｐが送出され、パ
ケット合流部１１の他方の入力側に与えられる。また、
演算部３ｂからはオペレータデータにＤ２を格納したパ
ケット８２Ｐが送出されパケット合流部１２の他方の入
力側に与えられる。また、演算部３ｃからはオペランド
データにＤ３を格納したパケット８２Ｐが送出されパケ
ット合流部１３の他方の入力側に与えられる。また、演
算部３ｄからはオペランドデータにＤ４を格納したデー
タパケット８２Ｐが送出されパケット合流部１４の他方
の入力側に与えられる。また、演算部３ｄからはオペラ
ンドデータにＤ５を格納したデータパケット８２Ｐが送
出されパケット合流部１５の他方の入力側に与えられ
る。

【０１３５】合流部４の各パケット合流部、各行先分配
部および各行先調停部では、前述の両入力データパケッ
トが順次処理されて、５つのデータパケット８５Ｐのそ
れぞれが対データ検出部２の対応の命令コード識別部２
００に送出される。これらデータパケット８５Ｐのそれ
ぞれにはクラスタ番号にｎ、命令にｎｏｐを格納してお
り、特に調停部３１の出力パケット８５ｐにはデータに
Ｄ１が格納され、調停部３２のそれにはデータＤ２が格
納され、調停部３３のそれにはデータＤ３が格納され、
調停部３４のそれにはデータＤ４が格納され、さらに調
停部３５のそれにはデータＤ５が格納される。

【０１３６】対データ検出部２の各命令コード識別部２
００では、該入力データパケット８５Ｐに格納された命
令コードｎｏｐを１入力命令と識別するので、入力パケ
ット８５Ｐはそのままパケット８８Ｐとして分岐部５に
送出される。

【０１３７】分岐部５の各パケット入力部、各クラスタ
ソート部および各行先調停部では、入力データパケット
８５Ｐが順次処理されて、演算処理部３の対応の演算部
に送出される。したがって、第１演算部３ａには命令コ
ードにｎｏｐおよびデータにＤ１を格納したパケット９
３Ｐが与えられ、演算部３ｂには命令コードにｎｏｐお
よびデータにＤ２を格納したデータパケット９３Ｐが、
演算部３ｃには命令コードにｎｏｐおよびデータにＤ３
を格納したパケット９３Ｐが、演算部３ｄには命令コー
ドにｎｏｐ、およびデータにＤ４を格納したパケット９
３Ｐが、そして演算部３ｅには命令コードにｎｏｐおよ
びデータにＤ５を格納したパケット９３Ｐが与えられ
る。また、各演算部へのデータパケット９３Ｐの送出と
ともに、プログラム記憶部１には行先クラスタ番号にｎ
を格納したパケット９１Ｐが１個だけ、たとえば行先調
停部６１から与えられる。プログラム記憶部１において
は入力パケット９１Ｐに格納されたクラスタ番号（＝
ｎ）に基づくアドレス指定により、図１５のプログラム
９０ａのクラスタｎに含まれるすべてのプログラムデー
タがメモリバンク部１ｂの各バンクから並列に読出され
る。このとき、読出されたプログラムデータは図１６の
フローグラフの次位のノード番号＃６〜＃１０の命令を
実行するためのデータであり、次位の行先情報および次
位の命令コードを含む。

【０１３８】プログラム記憶部１から読出されたプログ
ラムデータは、読出された順に合流部４の各パケット合
流部の一方の入力側にそれぞれ与えられる。まず図１５
ののプログラムデータが読出されるので、合流部４１
の一方の入力側には次位のクラスタ番号に２、クラスタ
内識別番号に１、命令コードに＋の左入力とコピー有を
格納したデータパケット５１２Ｐ′が与えられる。この
とき、対応のコピーフラグｆは“１”なので、引続いて
次アドレスに格納されたプログラムデータが読出され、
次位のクラスタ番号に２、クラスタ内識別番号に２、命
令コードにｄｅｃを格納したデータパケット５１２Ｐ′
が合流部４１の一方の入力側に送出される。したがっ
て、上述したコピーフラグｆに従うコピー処理が行なわ
れたとき、対応のパケット合流部の一方の入力側には連
続して２つのデータパケット５１２Ｐ′が与えられるこ
とになる。

【０１３９】次に、図１５ののプログラムデータが読
出される。該プログラムデータに対応のコピーフラグｆ
も“１”なので、引続いて次アドレスに格納されたプロ
グラムデータが読出される。したがって、パケット合流
部４２の一方の入力側には次位のクラスタ番号に２、ク
ラスタ内識別番号に１、命令コードに＋の右入力とコピ
ー有を格納したデータパケット５１２Ｐ′に引続いて、
次位のクラスタ番号に２、クラスタ内識別番号に３、命
令コードに＊の左入力を格納したデータパケット５１２
Ｐ′が与えられる。次に、図１５ののプログラムデー
タが読出される。該プログラムデータに対応のコピーフ
ラグｆも“１”なので、引続いて次アドレスに格納され
たプログラムデータが読出される。したがって、パケッ
ト合流部４３の一方の入力側には次位のクラスタ番号に
２、クラスタ内識別番号に３、命令コードに＊の右入力
とコピー有を格納したデータパケット５１２Ｐ′に引続
いて、次位のクラスタ番号に２、クラスタ内識別番号に
５、命令コードに−の左入力を格納したデータパケット
５１２Ｐ′が与えられる。

【０１４０】次に、図１５ののプログラムデータが読
出される。したがって、パケット合流部４４の一方の入
力側には次位のクラスタ番号に２、クラスタ内識別番号
に４、命令コードにｉｎｃを格納したデータパケット５
１２Ｐ′が与えられる。そして最後に図１５ののプロ
グラムデータが読出される。したがってパケット合流部
４５の一方の入力側には次位のクラスタ番号に２、クラ
スタ内識別番号に５、命令コードに−の右入力を格納し
たデータパケット５１２Ｐ′が与えられる。

【０１４１】一方、演算処理部３の各演算部において
は、入力データパケット９３Ｐに格納された命令コード
がｎｏｐであることに応答して演算処理は行なわれず、
そのまま該入力データパケットを合流部４の対応のパケ
ット合流部にデータパケット８２Ｐにして出力する。し
たがって合流部４１〜４５のそれぞれの他方の入力側に
はデータＤ１〜Ｄ５のそれぞれを格納したデータパケッ
ト８２Ｐが与えられる。合流部４の各パケット合流部で
は、入力パケット５１２Ｐ′と８２Ｐとが合流され、パ
ケット８３Ｐを対応の行先分配部に送出する。このと
き、入力パケット５１２Ｐ′の命令コードにコピー有の
命令が格納されていれば、次のパケット５１２Ｐ′が入
力されるまで他方の入力側に与えられたデータパケット
８２Ｐを保持する。詳細には、合流部１１は１個目の入
力パケット５１２Ｐ′についてクラスタ番号にｎ＋１、
クラスタ内識別番号に１、命令コードに＋の左入力、デ
ータにＤ１を格納したパケット８３Ｐを行先分配部２１
に送出した後、引続いて入力される２個目のデータパケ
ット５１２Ｐ′についてクラスタ番号にｎ＋１、クラス
タ内識別番号に２、命令コードにｄｅｃ、データにＤ１
を格納したパケット８３Ｐを分配部２１に送出する。ま
た、合流部１２は１個目の入力パケット５１２Ｐ′につ
いてクラスタ番号にｎ＋１、クラスタ内識別番号に１、
命令コードに＋の右入力、データにＤ２を格納したパケ
ット８３Ｐを分配部２２に送出した後、引続いて入力さ
れる２個目のパケット５１２Ｐ′についてクラスタ番号
にｎ＋１、クラスタ内識別番号に３、命令コードに＊の
左入力、データにＤ２を格納したパケット８３Ｐを分配
部２２に送出する。また、合流部１３は１個目のデータ
パケット５１２Ｐ′についてクラスタ番号にｎ＋１、ク
ラスタ内識別番号に３、命令コードに＊の右入力、デー
タにＤ３を格納したデータパケット８３Ｐを分配部２３
に送出した後、引続いて入力される２個目のデータパケ
ット５１２Ｐ′についてクラスタ番号にｎ＋１、クラス
タ内識別番号に５、命令コードに−の左入力、データに
Ｄ３を格納したデータパケット８３Ｐを分配部２３に送
出する。合流部１４は入力パケット５１２Ｐ′について
クラスタ番号にｎ＋１、クラスタ内識別番号に４、命令
コードにｉｎｃ、データにＤ４を格納したデータパケッ
ト８３Ｐを分配部２４に送出し、合流部１５は入力パケ
ット５１２Ｐ′についてクラスタ番号にｎ＋１、クラス
タ内識別番号に５、命令コードに−の右入力、データに
Ｄ５を格納したパケット８３Ｐを分配部２５に送出す
る。

【０１４２】各行先分配部は入力パケット８３Ｐに格納
されたクラスタ内識別番号に基づいて行先調停部３１〜
３５のいずれか１つに該入力パケットをパケット８４Ｐ
にして送出する。

【０１４３】各行先調停部は与えられたデータパケット
８４Ｐを順番にパケット８５Ｐにして対データ検出部２
の対応の命令コード識別部２００に送出する。したがっ
て、調停部３１からはクラスタ番号にｎ＋１、命令コー
ドに＋の左入力、データにＤ１を格納したパケット８５
Ｐに続いて、クラスタ番号にｎ＋１、命令コードに＋の
右入力、データにＤ２を格納したパケット８５Ｐが送出
される。合流部３２からはクラスタ番号にｎ＋１、命令
コードにｄｅｃ、データにＤ１を格納したパケット８５
Ｐが送出される。調停部３３からはクラスタ番号にｎ＋
１、命令コードに＊の左入力、データにＤ２を格納した
パケット８５Ｐに続いて、クラスタ番号にｎ＋１、命令
コードに＊の右入力、データにＤ３を格納したパケット
８５Ｐが送出される。調停部３４からはクラスタ番号に
ｎ＋１、命令コードにｉｎｃ、データにＤ４を格納した
パケット８５Ｐが送出される。さらに調停部３５からは
クラスタ番号にｎ＋１、命令コードに−の左入力、デー
タにＤ３のパケット８５Ｐに続いて、クラスタ番号にｎ
＋１、命令コードに−の右入力、データにＤ５を格納し
たデータパケット８５Ｐが送出される。

【０１４４】対データ検出部２の各命令コード識別部２
００においては、入力データパケット８５Ｐに格納され
る命令コードが識別され、１入力命令コードであれば該
パケット８５Ｐはそのまま送出されてパケット８８Ｐと
して分岐部５に与えられる。一方、２入力命令コードで
あれば対応のアドレス計算部２０１および待合せメモリ
２０２において対データ検出されてデータパケット８８
Ｐにして分岐部５に送出される。この対データ検出部２
の処理により、図１６のフローグラフ中のノード番号＃
６〜＃１０の各ノードについて対応の命令を実行するの
に必要とされる１つまたは２つのオペランドデータが検
出されることになる。これにより、分岐部５のパケット
入力部４１にはノード番号＃６のノードに関するパケッ
ト８８Ｐが、入力部４２にはノード番号＃７に関するデ
ータパケット８８Ｐが、入力部４３にはノード番号＃８
に関するデータパケット８８Ｐが、入力部４４にはノー
ド番号＃９に関するパケット８８Ｐが、そして入力部４
５にはノード番号＃１０に関するパケット８８Ｐがそれ
ぞれ与えられる。各データパケット８８Ｐは、対応のパ
ケット入力部、クラスタソート部および行先調停部にお
いて順次処理されて、各行先調停部からはデータパケッ
ト９３Ｐが演算処理部３の対応の演算部に送出される。
このとき、たとえば行先調停部６１からは行先クラスタ
番号にｎ＋１を格納したデータパケット９１Ｐが１個だ
け送出されて、プログラム記憶部１に与えられる。

【０１４５】一方、演算処理部３の各演算部においては
入力パケット９３Ｐに関して演算処理が並列に行なわれ
る。そして、その演算結果を格納したパケット８２Ｐが
それぞれ合流部４の対応のパケット合流部に送出され
る。詳細には、第１演算部３ａにおいては命令コードに
＋、データにＤ１およびＤ２を格納した、パケット９３
Ｐが入力されて、該入力パケットに関する演算処理を行
なうことにより、その演算結果（Ｄ１＋Ｄ２）を格納し
たパケット８２Ｐが合流部４１に送出される。また、第
２演算部３ｂにおいては、命令コードにｄｅｃ、データ
にＤ１を格納したパケット９３Ｐが入力されて、演算処
理を行なうことにより、その演算結果（Ｄ１−１）を格
納したパケット８２Ｐが合流部４２に送出される。ま
た、第３演算部３ｃにおいては命令コードに＊、データ
にＤ２およびＤ３を格納したパケット９３Ｐが入力され
て、その演算結果（Ｄ２＊Ｄ３）を格納したパケット８
２Ｐが合流部４３に送出される。また、第４演算部３ｄ
においては命令コードにｉｎｃ、データにＤ４を格納し
たパケット９３Ｐが入力されて、その演算結果（Ｄ４＋
１）を格納したパケット８２Ｐが合流部４４に送出され
る。第５演算部３ｅにおいては命令コードに−、データ
にＤ３およびＤ５を格納したパケット９３Ｐが入力され
て、その演算結果（Ｄ３−Ｄ５）を格納したパケット８
２Ｐがパケット合流部４５に送出される。

【０１４６】このようにして、演算処理部３の各演算部
では図１６のノード番号＃６〜＃１０のそれぞれのノー
ドについての演算処理が並行して行なわれて、各演算結
果を格納したデータパケット８２Ｐが合流部４の対応の
パケット合流部に一斉に与えられる。一方、プログラム
記憶部１では、入力パケット９１Ｐに格納された行先ク
ラスタ内識別番号（ｎ＋１）に基づくアドレス指定によ
り、図１５には示されないが、次位の複数のプログラム
データ（クラスタｎ＋１に格納のすべてのプログラムデ
ータ）が同時に読出され、読出された各プログラムデー
タは合流部４の対応のパケット合流部に順次与えられ
る。

【０１４７】以降、合流部４→対データ検出部２→分岐
部５→演算部３→…と各パケットが順次処理されること
により、図１６に示されたノード番号＃１１〜＃１５の
命令が並行して処理されることになる。

【０１４８】以上のように、合流部４→対データ検出部
２→分岐部５→演算処理部３→…と複数パケットが同時
に巡回することにより、プログラム記憶部１から１アク
セス当りに読出された複数のプログラムデータのそれぞ
れが個別に、かつ同時に処理されることになる。これに
より、プログラム記憶部１にストアされたデータフロー
プログラム９０ａの実行処理速度は、従来に比較し最大
で１アクセス当りに読出されるプログラムデータの量
（本実施例の場合５個）に比例して高速化されることが
わかる。

【０１４９】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、データ
駆動型情報処理装置内のプログラム記憶手段を１回アク
セスするだけで、多量のプログラムデータを読出すこと
ができるので、従来に比べてプログラム記憶手段に対す
るアクセスの効率が向上するという効果がある。

【０１５０】また、上述のメモリアクセスの効率向上
は、プログラム記憶手段に高速アクセス能力を持つメモ
リを用いて実現しているものではないので、装置の価格
を上昇させることはない。また、プログラム記憶手段の
１回のアクセスにより読出されるプログラムデータの量
は、該装置において実行されるべきデータフロープログ
ラムのプログラム記憶手段におけるプログラム群への分
割数および行先情報の内容により任意に可変設定するこ
とができる。

【０１５１】また、この発明の他の局面に係るデータ駆
動型情報処理装置によれば、対データ検出手段および演
算処理手段では、１回のアクセスによりプログラム記憶
手段の各プログラム群から読出されたプログラムデータ
のそれぞれに関する情報処理を個別に、かつ並列に進行
させることができるので、従来に比べて、該データ駆動
型情報処理装置における情報処理速度は大幅に向上する
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるデータ駆動型情報
処理装置のブロック構成図である。

【図２】本発明の第１および第２の実施例によるデータ
駆動型情報処理装置において処理されるデータパケット
の基本的なフィールド構成図である。

【図３】本発明の第１および第２の実施例によるデータ
駆動型情報処理装置において実行されるデータフロープ
ログラムと、その記憶方式を説明するための図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、図１のデータ駆動型情
報処理装置におけるプログラム実行中に装置内をフロー
するデータパケット群の一部のフィールド構成を示す図
である。

【図５】図１のデータ駆動型情報処理装置におけるプロ
グラム実行中の動作を各種データパケットの流れに従っ
て説明するための図である。

【図６】本発明の第２の実施例によるデータ駆動型情報
処理装置のブロック構成図である。

【図７】図６の第ｎ検出部のブロック構成図である。

【図８】図６の合流部のブロック構成図である。

【図９】図６の分岐部のブロック構成図である。

【図１０】（ａ）〜（ｉ）は、図６に示されるデータ駆
動型情報処理装置におけるプログラム実行中に装置内を
フローするデータパケットのフィールド構成を示す図で
ある。

【図１１】図６に示されるデータ駆動型情報処理装置に
おけるプログラム実行中の動作を各種データパケットの
流れに従って説明するための図である。

【図１２】図６に示されるデータ駆動型情報処理装置に
おけるプログラム実行中の合流部の動作を各種データパ
ケットの流れに従って説明するための図である。

【図１３】図６に示されるデータ駆動型情報処理装置に
おけるプログラム実行中の対データ検出部の動作を各種
データパケットの流れに従って説明するための図であ
る。

【図１４】図６に示されるデータ駆動型情報処理装置に
おけるプログラム実行中の分岐部の動作を各種データパ
ケットの流れに従って説明するための図である。

【図１５】図６に示されるデータ駆動型情報処理装置に
おいて実行されるデータフロープログラムの一例を示す
図である。

【図１６】図１５に示されたプログラムをデータフロー
グラフにして示す図である。

【図１７】従来のデータ駆動型情報処理装置の構成を示
すブロック図である。

【図１８】図１７に示される合流部の構成を示す図であ
る。

【図１９】図１７に示されるプログラム記憶部の構成を
示す図である。

【図２０】図１７に示されるデータ駆動型情報処理装置
により処理される従来のデータフロープログラムを示す
図である。

【図２１】図１７に示されるデータ駆動型情報処理装置
により処理される従来のデータパケットの基本的なフィ
ールド構成を示す図である。

【図２２】（ａ）ないし（ｈ）は、図１７に示されたデ
ータ駆動型情報処理装置におけるプログラム実行中に装
置内をフローするデータパケットのフィールド構成を示
す図である。

【図２３】（ａ）ないし（ｅ）は、図１７に示されるデ
ータ駆動型情報処理装置におけるプログラム実行中に装
置内をフローするデータパケットのフィールド構成を示
す図である。

【図２４】図１７に示されるデータ駆動型情報処理装置
におけるプログラム実行中の動作を各種データパケット
の流れに従って説明するための図である。

【符号の説明】

１ プログラム記憶部 ２および７ 対データ検出部 ３および８ 演算処理部 ４および９ 交流部 ５および１０ 分岐部 ６１および６２ 入力部 ＰＡ データパケット ＣＢ 行先クラスタ番号 ＣＩ 行先クラスタ内識別番号 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 15/82 G06F 12/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数組の行先情報および命令情報を含む
   データフロープログラムに基づいて情報処理を行なうデ
   ータ駆動型情報処理装置であって、 前記データフロープログラムを複数個のプログラム群に
   分割して記憶し、入力された行先情報の内の、前記複数
   個のプログラム群のそれぞれを識別するための識別番号
   を除く情報に基づいて前記複数個のプログラム群を並列
   にアクセスして、各プログラム群から次位の行先情報お
   よび命令情報を読出すプログラム記憶手段と、識別番号と命令情報とデータとを入力し、入 力された命
   令情報に基づいて、入力されたデータに関する演算処理
   を行ない、識別番号と演算結果を示すデータを出力する
   演算処理手段と、識別番号に基づき、前 記プログラム記憶手段から読出さ
   れた複数組の行先情報および命令情報のそれぞれを前記
   演算処理手段から出力された対応のデータと順次合流さ
   せる合流手段と、 前記合流手段から出力された行先情報および命令情報を
   それらの情報に対応するデータとともに受け、同じ行先
   情報に対応する１または複数のデータを行先情報および
   命令情報とともに出力する対データ検出手段と、 前記対データ検出手段からの出力のうち、行先情報を前
   記プログラム記憶手段に与え、識別番号と命令情報とデ
   ータを前記演算処理手段に与える供給手段とを備えた、
   データ駆動型情報処理装置。
2. 【請求項２】 複数組の行先情報および命令情報を含む
   データフロープログラムに基づいて情報処理を行なうデ
   ータ駆動型情報処理装置であって、 前記データフロープログラムを複数個のプログラム群に
   分割して記憶し、入力された行先情報に基づいて前記複
   数個のプログラム群を並列にアクセスして、各プログラ
   ム群から次位の行先情報および命令情報を読出すプログ
   ラム記憶手段と、 前記プログラム群のそれぞれに対応して演算部を個別に
   設け、各演算部は入力された命令情報に基づいて入力さ
   れたデータに関する演算処理を行ない、演算結果を示す
   データを出力する演算処理手段と、 前記演算部のそれぞれに対応し、かつ前記プログラム群
   のそれぞれに対応して個別に設けられた合流部と、前記
   プログラム群のそれぞれに対応して個別に設けられて与
   えられた情報を出力する出力部とを有し、各合流部は対
   応のプログラム群から読出された次位の行先情報および
   命令情報を対応の演算部から出力されたデータと順次合
   流させて、複数の前記出力部のうちのいずれか１つに与
   える合流手段と、 前記出力部のそれぞれに対応して検出部を個別に設け、
   各検出部は、対応の出力部から出力された行先情報およ
   び命令情報をそれらの情報に対応するデータとともに受
   け、同じ行先情報に対応する１または複数のデータを行
   先情報および命令情報とともに出力する対データ検出手
   段と、 前記検出部のそれぞれに対応し、かつ前記演算部のそれ
   ぞれに対応して個別に設けられて対応の検出部の出力を
   受理する供給部を有し、各供給部により受理された命令
   情報およびデータを対応の前記演算部に与え、各供給部
   により受理された行先情報のいずれか１つを前記プログ
   ラム記憶手段に与える供給手段とを備えた、データ駆動
   型情報処理装置。