JPH01205234A - データフロー処理装置 - 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〕 本発明はデータフロー処理装置に関し、特にデータ駆動
方式により演算順序を制御するデータフロー処理装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来データフロー処理装置として、特開昭５８−７０３
６０号公報に記載のものが知られている。このものは、
第５図に示すように、演算回路を多機能化してプロセッ
サユニットに集約し、パイプライン方式のバスでトラン
スファーテーブルメモリ２２、パラメータテーブルメモ
リ２３、データメモリ２４、キューメモリ２５およびプ
ロセッサユニット２６を結合し、２項演算に対してはデ
ータフロ一方式によるコントロールを初期設定されたパ
ラメータテーブル２３およびデータメモリ２４を用いて
行うものであり、さらに外部との入出力を行うバスイン
ターフェース２１を備えたものを１モジユールとしたと
き、かかる同一のモジュールを複数個直列に接続するだ
けで、接続個数に応じてパフォーマンスが向上するよう
に考案されている。このデータフロー処理装置で扱われ
るデータのうち演算に用いる実行データは、トランスフ
ァーテーブルメモリ２２のアドレス、コントロールビッ
ト、符号ビット、データ値から構成されている。このう
ち、コントロールビットはプロセッサユニット２６での
演算結果が指定された条件に一致した場合にセントされ
、分流の命令が指定されていると、トランスファーテー
ブルメモリ２２のアドレスが変更されてコントロールビ
ットが立っていないデータとは別の処理が実行されるよ
うになでいる。

以下では、まず、データの流れについて詳述する。処理
の実行データは外部回路からバスインターフェース２１
を介してリング状バス内部にとりこまれ、トランスファ
ーテーブル２２へ送られる。なお、外部回路の入出力バ
スにおいては、複数個接続されたモジュールのうちどれ
が行き先であるかを示すモジュール番号をも含んだデー
タになっているが、バスインターフェース２１でモジュ
ール内部に取り込まれた時に前記モジュール番号は除か
れる。トランスファーテーブルメモリ２２ではバスイン
ターフェース２１からの入力データとプロセッサユニッ
ト２６からの入力データとについて後者に優先権を持た
せてとりこみ、トランスファーテーブルメモリ２２のア
ドレスでトランスファーテーブルメモリ２２をアクセス
し読み出したデータをパラメータテーブルメモリ２３に
送る。ここで、トランスファーテーブルメモリ２２の内
容は、内容参照後の処理の大分類命令コードと、プロセ
ッサユニット２６での処理後の次のトランスファーテー
ブルメモリ２２を参照するときのアドレスと、パラメー
タテーブルメモリ２３を参照するときのアドレスと、２
項演算等の２つのデータがペアになって動作する場合に
その各々を区別するための情報とからなる。パラメータ
テーブルメモリ２３は、上述のようなトランスファーテ
ーブルメモリ２２から読み出されたデータの中にあるパ
ラメータテーブルメモリ２３のアドレスによって参照さ
れる。このパラメータテーブルメモリ２３には、主に小
分類命令コードが貯えてあり、データが２つペアになっ
て動作する場合にそれらのデータ交換をコントロールす
る情報、出力データ数、外部回路へ出て行くデータにつ
ける行き先のモジュール番号、プロセッサユニット２６
での処理内容の指示コード、データメモリ２４の読み出
し、書き込み、データの２項キュー制御、流量制御等の
状態管理を行うための情報が入っている。データメモリ
２４は、２項演算のデータが両方共にそろうまで、先に
到着したデータの方を一時待たせておくためのキュー、
定数演算のための定数、ルックアップテーブル、状態遷
移処理用の遷移テーブル、入出力データの格納に用いら
れる。２項演算のためのキュー動作では、両方のデータ
がそろったら両方を同時にキューメモリ２５に出力する
。キューメモリ２５は、データキュー、ジェネレータキ
ューにより構成されており、このうち、データキューは
プロセッサユニット２６の出力データ数が複数である場
合や、バスインターフェース２１からトランスファーテ
ーブル２２への入力が行われている場合に、プロセッサ
ユニット２６が次のデータを入力できな（なるので、デ
ータを一時保持しておくためのメモリである。一方、ジ
ェネレータキューはプロセッサユニット２６で数値発生
を行うデータを一時保持しておくためのメモリであり、
前記データキューの空きが成る一定値（例えば全データ
キュー容量の半分）以上あるか否かの情報をみて出力す
ることで、過度に数値発生命令を実行して実行データが
あふれないようにするためのものである。

プロセッサユニット２６は算術演算、論理演算、シフト
、比較、ビット反転、プライオリティエンコーディング
、分流、数値発生、コピーの機能をもつ演算回路である
。プロセッサユニット２６への入力は１つもしくは２つ
であり、出力は１から１６まで指定できる。入力データ
が１つの場合が単項演算、２つの場合が２項演算であり
、２項演算で２つのデータを揃わせるのをデータメモリ
２４の前述したような２項キューで行い、キューメモリ
２５を通してプロセッサユニット２６に２つ同時に入力
する。前記キューメモリ２５に入力したデータのうち外
部回路へ出力するデータは、キューメモリ２５からさら
にバスインターフェース２１へ送られて外部回路へと出
力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のようなデータフロー処理装置は、ストリーム処理
に適しているものであるが、後記のような画像データの
処理のときであっても、処理時間がかかるなどの難点が
あった。

即ち、上述した従来のデータフロー処理装置においては
、同一のトランスファーテーブルメモリのアドレスを持
つデータは全く同じ処理を受ける。

従って複数のデータの各々に同一の処理を行う場合は、
同じトランスファーテーブルメモリのアドレスを割り当
てればよい。例えば２つの配列ＡＨ，Ａ２．　　Ａ１．
・・・＋Ａｊ１Ｂ１・　Ｂ２・　Ｂ３・°°°・　ＢＮ
との項毎の加算で、 Ｃ＋＝Ａ　＋＋Ｂ　Ｉ＋　Ｃｚ＝Ａｚ＋Ｂ　ｚ、　Ｃｓ
□Ａ＊＋Ｂ　３．　”　°。

ＣＮ：ＡＮ＋ＢＮ を計算する場合には、 Ｃ＝Ａ＋Ｂ のＡ、Ｂ、Ｃに対してトランスファーテーブルのアドレ
スを割り当てて、配列の各要素を順にＡ。

Ｂとしてやれば順次計算できる。即ら順序を持ったデー
タの列として扱われるストリーム処理に適している。こ
こで、注意すべきことは、ストリーム処理では各要素の
順序が正しく保存されねばならないという制約があるこ
とである。ところで、かかるストリーム処理の対象とし
得るデータは種々のものがあり、場合によっては、配列
の要素のうちデータ値が零のものが多いようなときもあ
る。

そのように、配列の要素のうちデータ値が零のものが多
いような場合（疎あるいはスパースとも呼ばれる）、そ
れらの演算を省いてしまえば、処理量を小さくしたり、
記憶容量が小さ（できる。例えば、２次元の配列が画像
を表している場合に、背景の零の値が大部分である画像
の処理の場合を考えてみれば、背景の部分を処理しない
ことでデータ量を減らしたり、処理時間を短縮すること
ができる（以下ではこれを単にストリームの圧縮と呼ぶ
こともある）。しかしながら、従来のデータフロー処理
装置では、このようなストリームの圧縮および元のスト
リームに戻すストリームの伸張に関する機能は備わって
いなかったので、たとえ上述の如き画像の処理の場合で
あっても、処理データ量の減少、処理時間の短縮等を図
ることが困難である。

本発明の目的は、従来のデータフロー処理装置における
ストリーム圧縮、伸張処理が困難であるという欠点を改
良したデータフロー処理装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のデータフロー処理装置は、 データの行き先アドレスを貯えておくトランスファーテ
ーブルメモリと、 前記アドレスでアクセスされ、命令を貯えておくパラメ
ータテーブルメモリと、 ２項データ演算の片側の入力データを一時貯えておくこ
とが可能なデータメモリと、 このデータメモリからのデータの待ち合わせを行うキュ
ーメモリと、 このキューメモリ出力に対して２項演算または単項演算
を行い、前記トランスファテーブルメモリへ出力するプ
ロセッサユニットと、 前記各メモリ及びプロセッサユニットを接続するリング
状のパイプラインバスと、 このパイプラインバスと外部バスとの間のデータの入出
力をコントロールするバスインターフェースとを備える
データフロー処理装置であって、前記プロセッサユニッ
トに、命令とデータ値と前記アドレスとデータ番号とか
ら成るデータを入力することを特徴としている。

また、本発明の他のデータフロー処理装置は、データの
行き先アドレスを貯えておくトランスファーテーブルメ
モリと、 このトランスファーテーブルメモリからのデータの待ち
合わせを行う第１のキューメモリと、この第１のキュー
メモリからのデータの前記アドレスでアクセスされ、命
令を貯えておくパラメータテーブルメモリと、 ２項データ演算の片側の入力データを一時貯えておき、
もう片方の入力データの到着によりそのデータ番号と貯
えたデータのデータ番号とを参照して、前記入力データ
と零データ、前記入力データと貯えたデータ、貯えたデ
ータと零データのいずれかの組み合わせを２項データ演
算用に出力するデータメモリと、 このデータメモリからのデータの待ち合せを行う第２の
キューメモリと、 この第２のキューメモリ出力に対して２項演算または単
項演算を行い、更に命令とデータ値と前記アドレス値と
データ番号とから成る入力データに対して、前記アドレ
ス毎のデータのカウントと、演算結果が零であるか否か
の判定を行い、その判定結果と前記カウント値に応じて
、演算結果を出力するか否かと、出力する場合にはデー
タ番号の決定を行うプロセッサユニットと、 前記各メモリ及びプロセッサユニットを接続するリング
状のパイプラインバスと、 このパイプラインバスと外部との間のデータの入出力を
コントロールするバスインターフェースとを備えること
を特徴としている。

〔作　用〕

本発明では、データはデータ値に配列の番号を付は加え
たものを処理単位とする。本明細書ではこの配列番号に
相当するものをデータのデータ番号と呼ぶ。

各メモリとパイプラインバスで接続されたプロセッサユ
ニットには、かかるデータ番号を含むデータが入力され
、このデータを処理単位としてストリーム処理が実行さ
れる。

下記は、ストリームの圧縮、伸縮の原理を示す。

例えば以下の長さ１０の配列を考える。

Ａ、・１００．Ａａ＝２００ Ａｉ＝Ｏ（ただし１≦ｉ≦１０．ｉ　≠５．ｉ≠８）こ
れを長さ２のデータに圧縮して次のようにする。

Ｂ、＝（１００，５）　　　　Ｂ、＝（２００，８）ス
トリームの圧縮によって、演算を省けるため、従来に比
し効率のよいストリーム処理が可能であり、データ量の
減少、処理時間の短縮が図れる。

また、単にデータ量を減らすだけでなく圧縮されたスト
リーム間で２項演算しようとする場合は、次のようにす
ればよい。

圧縮されたストリーム間の２項演算は、より広範囲の処
理を可能ならしめる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図のデータフロー処理装置は、外部バス１００に接
続されるバスインターフェース３１と、このバスインタ
ーフェース３１に信号線１０１を介して接続されるトラ
ンスファーテーブルメモリ３２と、このトランスファー
テーブルメモリ３２に信号線１０２を介して接続される
パラメータテーブルメモリ３３と、このパラメータテー
ブルメモリ３３に信号線１０３を介して接続されるデー
タメモリ３４と、このデータメモリ３４に信号線１０４
を介して接続されかつ信号線１０７を介してバスインタ
ーフェース３１に接続されるキューメモリ３５と、この
キューメモ１Ｊ３５に信号線１０５で接続されかつ信号
線１０６でトランスファーテーブルメモリ３２に接続さ
れるプロセッサユニット３６とを含んでいる。

トランスファーテーブルメモリ３２．パラメータテーブ
ルメモリ３３．データメモリ３４．データメモリ３５．
キューメモリ３６．およびプロセッサユニット３６は、
パイプライン方式のバス（以下ではパイプラインバスと
呼ぶ）１０１〜１０６でリング状に接続されている。

バスインターフェース３１は、パイプラインバス１０１
〜１０６と外部バス１００との間のデータの入出力をコ
ントロールする。

各メモリ３２〜３６は、それぞれ下記のようなメモリで
ある。即ち、トランスファーテーブルメモリ３２はデー
タの行き先アドレスを貯えておくメモリ、パラメータテ
ーブルメモリ３３は行き先アドレスでアクセスされ、命
令を貯えておくメモリ、データメモリ３５は２項データ
演算の片側の入力データを一時貯えておくメモリであり
、また、キューメモリ３６はデータメモリ３５からのデ
ータの待ち合せを行うメモリである。

プロセッサユニット３６は、キューメモリ３５の出力に
対して２項演算または単項演算を行い、トランスファー
テーブルメモリ３２に出力する。

このように、データの行き先アドレスを貯えておくトラ
ンスファーテーブルメモリ３２と、前記行き先アドレス
でアクセスされ、命令を貯えておくパラメータテーブル
メモリ３３と、２項データ演算の片側の入力データを一
時貯えておくデータメモリ３４と、このデータメモリ３
４からのデータの待ち合せを行うキューメモリ３５と、
このキューメモリ３５出力に対して２項演算または単項
演算を行い、トランスファーテーブルメモリ３２へ出力
するプロセッサユニット３６と、これらを接続するリン
グ状のパイプラインバス１０１〜１０６と、このパイプ
ラインバス１０１〜１０６と外部バス１００との間のデ
ータの入出力をコントロールするバスインターフェース
３１とを具備するデータフロー処理装置において、プロ
セッサユニット３６が、命令とデータ値と前記行き先ア
ドレスとデータ番号とから成るデータを入力し、前記行
き先アドレス毎にデータをカウントし、データ値が零で
あるか否かの判定結果と前記カウント値に応じて、前記
データ番号の前記カウント値への置換、前記入力データ
の消滅、データ値が零であるデータの生成等の動作を行
う。

次に、本発明に従って改良を行った部分である、パイプ
ラインバスのバス構成とプロセッサユニット３６の内部
構成とについて以下に詳述する。

従来のパイプラインバスの構成に加えて、データ番号が
追加された。即ち、本発明に従う処理装置では、データ
値に配列の番号を付は加えたものを処理単位とするが、
この配列番号に相当するものがデータのデータ番号とし
て追加されている。

これによりプロセッサユニット３６における入力部では
、命令、データ値、トランスファーテーブルメモリ３２
のアドレスとかかるデータ番号が入力されることになる
。

第２図に第１図のプロセッサユニット３６の改良部の具
体的構成の一例を示す。なお、第１図、第２図において
プロセッサユニット３６への入出力信量線１０５．１０
６は対応している。

パイプラインバスの信号線１０５から入力したデータ、
即ち第１図のキューメモリ３５からのデータは、パイプ
ラインのラッチ４０に保持され信号線４０２に出力され
る。単項・２項演算回路４１は従来のプロセッサユニッ
ト２６の演算回路部分である。信号線４０２のうちトラ
ンスファーテーブルメモリ３２のアドレスは信号線４０
７によりカウントメモリ４２をアクセスし、読み出され
たカウント値が信号線４０８に出力され、加算器４３と
マルチプレクサ４６に入力される。加算器４３はインク
リメントを行って信号線４０９を介してカウントメモリ
４２のカウント値を更新する書込データとなる。信号線
４０２のうちデータ番号は信号線４０６によって信号線
４０８のカウント値と共にマルチプレクサ４６に入力さ
れ、制御部４５からの信号ｖＡ４１０により一方が選択
されて信号線４１５に出力され、これが信号線１０６か
らの出力データ、即ち第１図のトランスファーテーブル
メモリ３２への出力データのデータ番号になる。また、
出力データのアドレスは信号線４０７の入力アドレスが
そのまま出力される。

演算回路４１の出力は信号線４１２を介してマルチプレ
クサ４８と零検出部４４に入力される。

零検出部４４では零データか否かの判定信号を信号線４
１１を介して制御部４５に出力する。零出力部４７は、
定数「零Ｊを信号線４１３を介してマルチプレクサ４８
に出力している。比較器４９は、信号線４０６からの入
力データのデータ番号と信号線４０８からのカウント値
を入力して、比較結果を信号線４０３を介して制御部４
５に出力する。

カウントメモリ４２のカウント値をクリアする命令を持
つデータであらかじめ零クリアしてから処理が開始され
るものとする。制御部４５の動作については、１次スト
リーム圧縮、２次ストリーム圧縮、ストリーム伸張の３
種の命令に応じたものがある。

（１）１次ストリーム圧縮命令では、演算回路４１の出
力が零でないときにだけデータが出力される。

このとき、マルチプレクサ４６では信号線４０８側、マ
ルチプレクサ４８では信号線４１２側が選択されて、そ
れぞれ選択されたものがデータ番号とデータ値として信
号線１０６へ出力される。

（２）２次ストリーム圧縮は、すでに１次圧縮のされた
データの再圧縮を行うものであり、マルチプレクサ４６
で信号線４０６側を選択する点が一次スドリーム圧縮と
異なる。

（３）ストリーム伸張では、演算回路４１の出力が零で
ない時に、比較器４９が一致するまで零データを出力す
る。即ちマルチプレクサ４６では信号線４０８側、マル
チプレクサ４８では信号線４１３側を選択させて、零デ
ータを連続的に生成し、比較器４９が一致信号を信号線
４０３を介して出力したらマルチプレクサ４８で信号線
４１２側を選択させて動作を終了する。この零データ生
成の間はプロセッサユニット３６はビジー状態となり、
キューメモリ３５からの入力は行われない。

以上のように、プロセッサユニット３６では、前記行き
先アドレス毎にデータをカウントし、データ値が零であ
るか否かの判定結果と前記カウント値に応じて、前記デ
ータ番号の前記カウント値への置換、前記入力データの
消滅、データ値が零であるデータの生成等の動作が行わ
れる。例えば、ストリーム圧縮時には、既述した如く、
演算回路４１の出力が零でないときにだけデータが出力
され、また、マルチプレクサ４６の動作により信号線４
０６上のデータ番号と信号線４０８のカウント値とに対
する選択が実行され、信号′ｆａ４０Ｂ側のものがデー
タ番号として出力されることになる。

従来装置の場合には、たとえデータが、背景の零の値が
大部分である画像処理のときのものであっても、データ
量の減少等を図れないのに対し、上述のように、この装
置では、プロセッサユニット３６にはデータ番号を含む
データが入力され、データ値に配列の番号を付は加えた
ものを処理単位としてストリーム処理を行うことができ
、このストリーム処理においては、データが上記のよう
な画像によるものの場合は、その背景の部分（データ値
が零の部分）を処理しないことによってストリーム処理
は効率よく実行され、データ量を減らしたり、処理時間
を短縮することが可能となる。

また、この装置では、ストリームを元のストリームに戻
すストリーム伸長も可能である。

次に、第３図に本発明の他のデータフロー処理装置の実
施例を示す。本実施例装置は、外部バス１００に接続さ
れるバスインターフェース１１と、このバスインターフ
ェース１１に信号線２０１を介して接続されるトランス
ファーテーブルメモリ１２と、このトランスファーテー
ブルメモリ１２に信号綿２０２を介して接続されるキュ
ーメモリ　（第１のキューメモリ）１３と、キューメモ
リ１３と信号線２０３を介して接続されるパラメータテ
ーブルメモリ１４と、パラメータテーブルメモリ１４と
信号線２０４を介して接続されるデータメモリ１５と、
データメモリ１５に信号線２０５で接続されかつ信号線
２０８を介してバスインターフェース１１に接続される
キューメモリ（第２のキューメモリ）１６と、このキュ
ーメモリ１６に信号線２０６で接続されかつ信号線２０
７でトランスファーテーブルメモリ１２に接続されるプ
ロセッサユニット４７とを含んでいる。

第１図と第３図では、バスインターフェース３１と１１
、トランスファーテーブルメモリ３２と１２、パラメー
タテーブルメモリ３３と１３、データメモリ３４と１５
、キューメモリ３５と第２のキューメモリ１６、プロセ
ッサユニット３６と１７のそれぞれに対応関係があるが
、第３図では、第１のキューメモリ１３が更に追加され
ている。このキューメモ１月３では、パラメータテーブ
ルメモリ１４とデータメモリ１５の動作がビジーとなっ
た時にパイプラインバス２０２に入力されてくるデータ
を保持させて、パラメータテーブルメモリ１４への入力
が可能となるまで待ち合わせを行わせるためのものであ
る。また、第３図の実施例においては、パラメータテー
ブルメモリ１４とデータメモリ１５が第１図のものから
改良される。

即ち、パラメータテーブルメモリ１４は、キューメモリ
１３（トランスファーテーブルメモリ１２からのデータ
の待ち合せを行う第１のキューメモリ）からのデータの
行き先アドレスでアクセスされ、命令を貯えておくメモ
リであり、また、データメモリ１５は、２項データ演算
の片側の入力データを一時貯えておき、もう片方の入力
データの到着によりそのデータ番号と貯えたデータのデ
ータ番号とを参照して、前記入力データと零データ、前
記入力データと貯えたデータ、貯えたデータと零データ
のいずれかの組み合せを２項データ演算用に出力するメ
モリである。

本処理装置は、このように、データの行き先アドレスを
貯えておくトランスファーテーブルメモリ１２と、この
トランスファーテーブルメモリ１２からのデータの待ち
合せを行う第１のキューメモリ１３と、この第１のキュ
ーメモリ１３からのデータの前記行き先アドレスでアド
レスされ、命令を貯えておくパラメータテーブルメモリ
１４と、２項データ演算の片側の入力データを一時貯え
ておき、もう片方の入力データの到着によりそのデータ
番号と貯えたデータのデータ番号とを参照して、前記入
力データと零データ、前記入力データと貯えたデータ、
貯えたデータと零データのいずれかの組み合せを２項デ
ータ演算用に出力するデータメモリ１５と、このデータ
メモリ１５からのデータの待ち合せを行う第２のキュー
メモリ１６と、この第２のキューメモリ１６出力に対し
て２項演算または単項演算を行い、さらに命令とデータ
値と前記行き先アドレス値とデータ番号とから成る入力
データに対して、前記行き先アドレス毎のデータのカウ
ントと、演算結果が零であるか否かの判定を行い、この
判定結果と前記カウント値に応じて、演算結果を出力す
るか否かと、出力する場合にはデータ番号の決定を行う
プロセッサユニット１７と、これらを接続するリング状
のパイプラインバス２０２〜２０７と、このパイプライ
ンバス２０２〜２０７と外部との間のデータの入出力を
コントロールするバスインターフェースとを具備するデ
ータフロー処理装置であり、単にデータ量を圧縮するだ
けでなく、圧縮されたストリーム間の２項演算を可能と
する。

なお、第３図において、符号１００は第１図と同様外部
バスを示す。

更に、第４図をも参照して具体的に説明する。

第４図は、パラメータテーブルメモリ１４およびデータ
メモリ１５の改良を具体的に示す一例である。

第４図において、パイプラインバス２０３から入力した
データ即ち、第３図の第１のキューメモリ１３からのデ
ータは、パイプラインラッチ５１に保持され信号９５０
１へ出力される。パイプラインラッチ５１の出力のうち
パラメータテーブルメモリ５２へのアドレスは信号＆１
５０２を介してパラメータテーブルメモリ５２をアクセ
スし、リードオフセットライトオフセット、ベースアド
レスのそれぞれを信号線５０８．５０９．５１０に読み
出す。加算器５６．５７は、それぞれ信号線５０８．５
０９を入力してインクリメントを行い、信号線５１１．
５１２を介してパラメータメモリ５２のリードオフセッ
トとライトオフセットの更新書込データを作り、２項演
算で先に到着した片側のデータに対してはライトオフセ
ットの更新が、もう一方の側のデータの到着でリードオ
フセットの更新が、それぞれ信号線５０３の指示により
行われる。マルチプレクサ５４は信号線５０８．５０９
からリードオフセント、ライトオフセットを入力し、ラ
イトオフセット更新では信号線５０９を、リードオフセ
ットの更新では信号線５０８を、それぞれ信号線５０３
の指示に従って選択し信号線５１３へ出力する。コント
ローラ６３は信号線５０８．５０９のリードオフセット
とライトオフセットと、そして現在入力したデータが２
項演算のペアのどちら側であるかを示す信号５２３とか
ら、現在入力したデータを先に到着したデータとして書
込むか、待ち合わせが成立したデータとして先に到着し
たデータを読み出すかを判定し、前記書込ではライトオ
フセットの更新を、読出ではり−ドオフセントの更新を
行う信号を信号線５０３に出力して、マルチプレクサ５
４の選択とパラメータメモリ５２の更新とデータメモリ
５３のアクセス制御とを行わせる。

加算器５５は、信号線５１０のベースアドレスに信号線
５１３のオフセットを加算してアクセスアドレスをつく
り、信号線５１４を介してデータメモリ５３をアクセス
するアドレスとして出力する。データメモリ５３は信号
線５０３のアクセス制御が前記書込であれば、信号線５
０４から入力データのデータ値とデータ番号とを書き込
み、前記アクセス制御が読出であれば、信号線５１７に
読み出しデータ値を、信号線５１６にデータ番号を、そ
れぞれ出力する。

比較器５８は、入力データのデータ番号を信号線５０５
から、またデータメモリ５３から読み出されたデータの
データ番号を信号線５１６から、それぞれ入力され、そ
の比較を行った結果を信号線５２０へ出力する。

以下、入力データのデータ番号をｊ、データメモリ５３
から読み出されたデータのデータ番号をｋとして説明を
進める。マルチプレクサ６０は、零出力部５９の定数「
零」を信号線５１８から、データメモリ５３の読出しデ
ータ値を信号線５１７からそれぞれ入力し、信号線５２
０の指示に従って、ｊ＜ｋのときには信号線５１８側を
、それ以外では信号線５１７側を選択する。

マルチプレクサ６２では、零出力部６１の定数「零」を
信号線５０７から、入力したデータのデータ値を信号線
５０６からそれぞれ入力し、信号線５２０の指示に従っ
て、ｊ＞ｋのときは信号線５０７側を、それ以外では信
号線５０６側を選択する。

マルチプレクサ６０．６２の出力データと信号線５０２
のアドレスとを含み、更に、比較器５８から信号線５２
１介してｍｉｎ　（ｊ、ｋ）をデータ番号とした和が、
信号線２０５に出力され、第３図の第２のキューメモリ
１６へ供給される。さらに、ｊ＞ｋのときには、比較器
５８からの信号線５２０を介してその比較出力がコント
ローラ６３に与えられ、このコントローラ６３によって
再度のリードオフセットの更新とデータメモリ５３から
の読み出しを行わせる。

このとき、第３図のパラメータテーブルメモリ１４はビ
ジー状態となり、第３図の第１のキューメモ１月３から
の入力は行われない。この動作がｊ＜ｋとなるまで繰り
返される。なお、ｊ＞ｋのままでデータメモリ５３に保
持した２項演算の先着した片側のデータがすべて読み出
されてしまった場合は、現在の入力データの方を先着し
た待ち合せデータとしてデータメモリ５３に書き込み、
前記ライトオフセットの更新を行う制御をコントローラ
６３が行う。

また、最終的に、データメモリ５３に待ち合せデータが
残らないようにするためには、最大のデータ番号を持つ
データ同士の２項演算を最後に実行することが必要であ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のデータフロー処理装置に
よれば、ストリーム処理を行う場合に従来に比し効率よ
くこれを実行することができ、疎な行列データをメモリ
に格納する際にデータ量を圧縮でき、単項演算処理に関
して処理時間を短縮する効果がある。

さらに、本発明の他のデータフロー処理装置によれば、
圧縮されたストリーム間の２項演算が可能であり、より
広範囲の処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はデータフロー処理装置を示すブロック図、 第２図は第１図のプロセッサユニットの一例の詳細を示
すブロック図、 第３図は他のデータフロー処理装置を示すブロック図、 第４図は第３図のパラメータテーブルメモリとデータメ
モリとの一例の詳細を示すブロック図、第５図は従来の
データフロー処理装置の一例のブロック図である。 １１、３１・・・バスインターフェース１２、３２・・
・トランスファーテーブルメモリ１４、３３・・・パラ
メータテーブルメモリ１５、３４・・・データメモリ １３、１６．３５・キューメモリ １７、３６・・・プロセッサユニット ４０、５１・・・ラッチ ４１・・・・・演算回路 ４２・・・・・カウントメモリ ４３．５５，５６．５７　　・・・加算器４４・・・・
・零検出部 ４５・・・・・制御部 ４６．４Ｂ、５４．６帆６２・・マルチプレクサ４７．
５９．６１・・定数（零出力部）４９、５８・・・比較
器 ５２・・・・・パラメータメモリ ５３・・・・・データメモリ ６３・・・・・コントローラ 代理人　弁理士　　岩　佐　　義　幸 第１図 第４図 第５図 手続補正書 １．３．１０ 平成　　年　　月　　日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）データの行き先アドレスを貯えておくトランスフ
   ァーテーブルメモリと、 前記アドレスでアクセスされ、命令を貯えておくパラメ
   ータテーブルメモリと、 ２項データ演算の片側の入力データを一時貯えておくこ
   とが可能なデータメモリと、 このデータメモリからのデータの待ち合わせを行うキュ
   ーメモリと、 このキューメモリ出力に対して２項演算または単項演算
   を行い、前記トランスファテーブルメモリへ出力するプ
   ロセッサユニットと、 前記各メモリ及びプロセッサユニットを接続するリング
   状のパイプラインバスと、 このパイプラインバスと外部バスとの間のデータの入出
   力をコントロールするバスインターフェースとを備える
   データフロー処理装置であって、前記プロセッサユニッ
   トに、命令とデータ値と前記アドレスとデータ番号とか
   ら成るデータを入力することを特徴とするデータフロー
   処理装置。
2. （２）前記プロセッサユニットは、前記アドレス毎にデ
   ータをカウントし、データ値が零であるか否かの判定結
   果と前記カウント値に応じて、前記データ番号の前記カ
   ウント値への置換、入力データの消滅、データ値が零で
   あるデータの生成等の動作を行う請求項１記載のデータ
   フロー処理装置。
3. （３）データの行き先アドレスを貯えておくトランスフ
   ァーテーブルメモリと、 このトランスファーテーブルメモリからのデータの待ち
   合わせを行う第１のキューメモリと、この第１のキュー
   メモリからのデータの前記アドレスでアクセスされ、命
   令を貯えておくパラメータテーブルメモリと、 ２項データ演算の片側の入力データを一時貯えておき、
   もう片方の入力データの到着によりそのデータ番号と貯
   えたデータのデータ番号とを参照して、前記入力データ
   と零データ、前記入力データと貯えたデータ、貯えたデ
   ータと零データのいずれかの組み合わせを２項データ演
   算用に出力するデータメモリと、 このデータメモリからのデータの待ち合せを行う第２の
   キューメモリと、 この第２のキューメモリ出力に対して２項演算または単
   項演算を行い、更に命令とデータ値と前記アドレス値と
   データ番号とから成る入力データに対して、前記アドレ
   ス毎のデータのカウントと、演算結果が零であるか否か
   の判定を行い、その判定結果と前記カウント値に応じて
   、演算結果を出力するか否かと、出力する場合にはデー
   タ番号の決定を行うプロセッサユニットと、 前記各メモリ及びプロセッサユニットを接続するリング
   状のパイプラインバスと、 このパイプラインバスと外部との間のデータの入出力を
   コントロールするバスインターフェースとを備えること
   を特徴とするデータフロー処理装置。