JPH01145727A - データ処理装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は主に人工知能分野に使用することを目的とした
データ処理装置に関するものである。

従来の技術 近年、コンピュータ応用の一つとして人工知能分野が盛
んに研究されている。この分野においては構造を持った
データを処理する必要があり、そのため構造データを取
り扱うことのできる言語であるＬＩＳＰが広く使用され
ている。ＬＩＳＰ言語を汎用のコンピュータで実行する
のは非効率であるため様々な工夫を施した専用マシンが
開発されてきた。

これら専用マシンは主に言語的側面からアプローチを行
って改善を行なったものでその改静の内容の代表的なも
のを以下に示す。

＋１１　　ＣＡＲ，ＣＤＲ等、原始的関数はマイクロプ
ログラムレベルで実行する。

（２）　　ジェネリックデータタイプを扱うためＴＡＧ
付きデータ形式とする。

（３）　　スタック処理を高速にするためハードウェア
コントロールスタックを設ける。

（参考文献　ｒＬＩｓＰマシン」　情報処理Ｖｏ１．２
３　Ｎｏ、８　　ｐｐ７５２−７７２）しかしながら、
上記したような言語の実行系に関する改善はなされてき
たものの、計算機内部における構造体データの表現とし
ては基本的には要素の順序関係と結合の方法をポインタ
で表現したもの（以下リストと呼ぶ）を使用している。

−ｇにリストは２進木で表現され、始点のノードから始
まって順次左右に分岐して行き葉のノードでそれぞれの
分岐が終了する形をとる。葉のノードにはアトムノード
とＮＩＬノードの２種類がある。葉のノードでないノー
ドは分岐が続行している事を示すリストノードである。

このリストノードは葉のノードの位置を間接的に表すた
めのものである。

ポインタ表現ではこのリスト構造をそのままの形で表現
し、全てのノードをアドレスで接続したセルで表現して
いるために次のような問題がある。

＋１．ｌ　　任意の位置にある要素のアクセス、リスト
内での任意の要素の検索、リストの分解・結合にリスト
たぐりを伴い効率が悪い。

（２）　　リストのマツチング、リスト内での任意のサ
ブリストの検索にリストの分解操作を伴うため非効率で
ある。

これらの問題点を解決するためには、基本的にリストデ
ータの表現をかえる必要がある。すなわち、葉のノード
の位置を直接的に表すことができれば、リストノードの
情報を持つ必要はない。したがって、葉の位置情報と葉
自身の情報を順次並べた表で、等価なりストデータを表
現することができる。この葉のノード位置を表現する方
法としてリストの長さ方向に順次番号を付け、深さ方向
に順次項目を割り当てた一次元ヘクトル表現を用いると
、リストデータは葉の位置情報を示すベクトルと葉自身
の情報を組としたデータの集合として表形式で表現され
る。

第４図にリストデータの表現例を示す。これはＳ弐で表
記した場合（Ａ　（ｓ　（ｃ）　）　Ｄ）となるリスト
データの図式表現＋ａ＋、および、表形式表現ｆｂｌを
示したものである。図式表現において丸印はリストノー
ドを表し、四角で囲ったものは葉のノードを示している
。また各ノードの上に付記した数字列は上記した方法に
従って表したノード位置を示すものである。この葉の部
分を抜きだして表の形で表現したものが表形式表現ｆｂ
ｌであって、アドレス部にノード位置ベクトルが、バリ
ュ一部に葉の要素が入った表で構成されている。

リストをこのような表形式で表現した場合、ポインタを
たぐることなく各要素をアクセスすることができ、さら
に各要素の演算を並列に行うことによって、パターンマ
ツチングなどのリスト処理を高速に行うことが出来る。

以下図面を参照しながら上述した従来のデータ処理装置
の一例について説明する。

第３図は従来のデータ処理装置の構成を示すものである
。第３図において３１はメモリ装置、３３は表形式デー
タの各要素を処理する複数の処理ユニット３２からなる
リストデータ処理装置、３４は各要素のアドレスベクト
ルを並列に比較する並列アドレス比較装置、３５はアト
ムデータ処理装置である。

以上のように構成されたデータ処理装置につき、以下第
３図を用いてその動作を説明する。

まず、通常の数値データ、及び文字データなどはアトム
データ処理装置３５において処理される。

リストデータはメモリ装置３１から各要素別にリストデ
ータ処理装置３３内の各処理ユニット３２に順次転送さ
れ、各処理ユニットごとに並列に処理される。このよう
に、リストデータをアトムデータとは別に要素ごとに並
列に処理することにより、リストデータの効率的処理と
、処理系の構成の単純化を狙っている。また、各処理ユ
ニット上の要素をアドレスベクトルの順に従って並べ替
える時や、ある特定アドレスの要素のみに対する処理を
行う場合には、並列アドレス比較装置３４により各処理
ユニット上の要素のアドレスベクトルの比較を行う。こ
の場合、並列に比較を行うことにより、高速に比較処理
を実行することができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、並列アドレス比較
装置と各処理ユニットを独立にバス接続しなければなら
ず、このバス幅が処理ユニ・７トの数に比例して大きく
なるためハードウェアが大型化し実現が困難になるとい
う問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、表形式のりストデ−タのア
ドレスベクトルの比較処理を行うためのハードウェアを
小型化することのできるデータ処理装置を提供するもの
である。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のデータ処理装置は
、リストデータを、各要素の位置をアドレスベクトルで
表現した表形式のデータとして記憶するメモリ装置と、
表形式データの各要素を処理し、各要素のアドレスベク
トルを逐次比較する逐次アドレス比較装置を含む複数の
処理ユニットからなるリストデータ処理装置と、アトム
データを処理するアトムデータ処理装置とを備えたもの
である。

作用 本発明は上記した構成によって、表形式ありストデータ
の各要素のアドレスベクトルをある処理ユニットを起点
として逐次隣の処理ユニットと比較して次の処理ユニッ
トにその比較結果のみを伝達することにより小さなハー
ドウェアで全要素のアドレスベクトルの比較を行うこと
ができるようにしたものである。

実施例 以下本発明の一実施例のデータ処理について、図面を参
照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例におけるデータ処理装置の構成
を示すものである。第１図において１１はメモリ装置で
ある。リストデータ処理装置１４は逐次アドレス比較装
置１２を含む複数の処理ユニット１３の総称である。１
５はアトムデータ処理装置である。

以上のように構成されたデータ処理装置につき、以下第
１図および第２図を用いてその動作を説明する。ここで
、第２図にリストデータの表形式表現の一例を示す、こ
れは５式で表記した場合（Ａ　（Ｂ　（Ｃ）　）　Ｄ）
となるリストデータの図式表現ｔａ＋、および、表形式
表現ｆｂｌを示したものである。図式表現において丸印
はリストノードを表し、四角で囲ったものは葉のノード
を示している。また各ノードの上に付記した数字列は上
記した方法に従って表したノード位置を示すものである
。この葉の部分を抜きだして表の形で表現したものが表
形式表現（ｂｌであって、アドレス部にノード位置ベク
トルが、バリュ一部に葉の窒素が入った表で構成されて
いる。

まず、通常の数値データ、及び文字データなどはアトム
データ処理装置１５において処理される。

リストデータはメモリ装Ｎ１１から各要素別にリストデ
ータ処理装置１４内の各処理ユニット１３に順次転送さ
れ、各処理ユニットごとに並列に処理される。このよう
に、リストデータをアトムデータとは別に要素ごとに並
列に処理することにより、リストデータの効率的処理と
、処理系の構成の単純化を狙っている。また、各処理ユ
ニット上の要素をアドレスベクトルの順に従って並べ替
える時や、ある特定アドレスの要素のみに対する処理を
行う場合には、逐次アドレス比較装置１２により、表形
式のリストデータの各要素のアドレスベクトルをある処
理ユニットを起点として、逐次隣の処理ユニットと比較
して次の処理ユニットにその比較結果を伝達する。これ
を全処理ユニ、トについて逐次繰り返すことにより、全
要素のアドレスベクトルの比較結果を求めることができ
る。

以上のように、本実施例によれば各要素のアドレスベク
トルを逐次比較する逐次アドレス比較装置を具備するこ
とにより、アドレスベクトルの比較のためのバス幅を小
さくし、小さなハードウェアで全要素のアドレスベクト
ルの比較を行うことができる。

発明の効果 以上のように本発明は、リストデータを、各要素の位置
をアドレスベクトルで表現した表形式のデータとして記
憶するメモリ装置と、表形式データの各要素を処理し、
逐次アドレス比較装置を含む複数の処理ユニットからな
るリストデータ処理装置と、アトムデータを処理するア
トムデータ処理装置とを具備し、前記逐次アドレス比較
装置により各要素のアドレスベクトルを逐次比較するこ
とによりアドレスベクトルの比較のためのハードウェア
を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるデータ処理装置の構
成図、第２図は本発明の一実施例におけるリストデータ
の表形式表現の一例を示す説明図、第３図は従来のデー
タ処理装置の構成図、第４図は従来のデータ処理装置に
おけるリストデータの表形式表現の一例を示す説明図で
ある。 １１・・・・・・メモリ装置、１２・・・・・・逐次ア
ドレス比較装置、１３・・・・・・処理ユニット、１４
・・・・・・リストデータ処理装置、１５・・・・・・
アトムデータ処理装置。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図 （Ａ（Ｂ（こ））Ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リストデータを、各要素の位置をアドレスベクトルで表
   現した表形式のデータとして記憶するメモリ装置と、表
   形式データの各要素を処理し、逐次アドレス比較装置を
   含む複数の処理ユニットからなるリストデータ処理装置
   と、アトムデータを処理するアトムデータ処理装置とを
   具備し、前記逐次アドレス比較装置により各要素のアド
   レスベクトルを逐次比較することを特徴とするデータ処
   理装置。