JPH02112054A - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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JPH02112054A
JPH02112054A JP26390288A JP26390288A JPH02112054A JP H02112054 A JPH02112054 A JP H02112054A JP 26390288 A JP26390288 A JP 26390288A JP 26390288 A JP26390288 A JP 26390288A JP H02112054 A JPH02112054 A JP H02112054A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
register
data processing
processing device
fifo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26390288A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Ogura
敏彦 小倉
Naoya Ikeda
尚哉 池田
Hisao Sasaki
久郎 佐々木
Atsuo Hotta
堀田 厚生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH02112054A publication Critical patent/JPH02112054A/ja
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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、マルチプロセッサシステムの分散処理におい
て、データ処理のオーバ−ヘドを削減するためにプロセ
ッサ間のデータ交換を高速に行うことを可能とする処理
装置に関する。
[従来の技術] データ処理装置の高速化を図る方法の1つとして、マル
チプロセッサシステムがある。マルチプロセッサシステ
ムでは、システム内のプロセッサにより処理負荷が分散
するので、同一の1台のプロセッサによるシステムより
、プロセッサ台数分だけ性能が向上することが期待でき
る。しかしながら、実際には、プロセッサ間の強調動作
を行うための制御処理等のオーバーヘッドにより、プロ
セッサ台数分よりも低い性能向上しか達成できない。従
って、マルチプロセッサシステムの性能向上を図るため
には、オーバーヘッドの削減が重要な課題となる。
このオーバーヘッドの削減を図るために、制御処理に必
要な制御データを格納するFIFO()ァーストインフ
ァーストアウトメモリ)を設けた並列演算処理装置の例
が特開昭62−126456号公報に記載されている。
この並列演算処理装置では演算データの交換にデータバ
スを用い、制御データの交換にFIF○に接続した専用
バスを用いる方式を採用している。
また、これ以外に、マルチプロセッサのデータ交換を共
有メモリで行う方法、例えば、オーム社発行のrPAX
コンピュータ」に記載のFAXや、シリアルデータ通信
を用いる方法、例えば、共立出版発行のroccamと
トランスピユータ」に記載のトランスピユータがある。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術は、プロセッサ間のデータ交換を行うため
に、データバスまたはシリアルデータ通信を用いている
ので、プロセッサ間のデータ交換の比率が高いシステム
では、データ交換のオーバヘッドが大きくなり、マルチ
プロセッサの効果が小さくなるという問題があった。
本発明の目的は、データ交換のオーバヘッドを小さくす
るために、プロセッサ間のデータ交換を高速に行うこと
を可能とするデータ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] 上記目的を達成するために1本発明によるデータ処“理
装置は、処理対象データを格納する複数のレジスタと、
演算処理を行う演算器と、命令実行制御を行う制御回路
とを備えるデータ処理装置において、上記複数のレジス
タの一部をファーストイン・ファーストアウトメモリに
より構成したことを特徴とするものである。
上記ファーストイン・ファーストアウトメモリにより構
成したレジスタと、他のレジスタとは同一命令で取り扱
えることが好ましい。
また、複数の上記データ処理装置によりマルチプロセッ
サシステムを構成する場合には、データ処理装置間で、
各々のファーストイン・ファーストアウトメモリにより
構成したレジスタを介してデータ転送を行う。
[作用コ −mに、データ処理装置の命令では、レジスタ・レジス
タ間の演算の方が、レジスタ・メモリ間の演算に比べ高
速に実行できる。これは、アクセスするレジスタの指定
は、命令の一部をデコードすることで決定できるが、ア
クセスするメモリのアドレスは、命令をデコードした後
にメモリのアクセスモードの判定を行って実効アドレス
の計算を行ってからアクセスを開始することになり、さ
らに、レジスタよりもメモリの方がアクセス時間がかか
ることを考えれば明らかである。
レジスタと同等のレベルで接続した上記FIFOは、レ
ジスタ・レジスタ間の演算速度でデータを取扱えるので
、他のデータ処理装置へのデータ転送速度は、レジスタ
・メモリ演算命令の速度とレジスタ・レジスタ演算命令
の速度の速度比だけ向上する。
また、上記FIFOは、非同期な読み書きが可能なので
、各々のデータ処理装置に同期したアクセスが可能であ
り、レジスタ・レジスタ間演算において必要なアクセス
の条件は満足される。
[実施例] 以下、本発明の一実施例ついて図面を参照して説明する
第1図は本発明の一実施例のデータ処理装置のブロック
図である。
図中、1はデータ処理装置の実行制御を行うコントロー
ル回路、2はレジスタ、3は演算器、4はリードFIF
O15はライトFIFO16はプログラムメモリである
。また、S1バスおよびS2バスは演算器3の入力デー
タバス、Dバスは演算器3の出力データバス、RF−W
RITEはリードF I FO4に対する外部からの書
込み信号、RF−DATAはリードFIFO4に対する
外部からのデータ信号、RF−FULLはリードFIF
○4から外部に対するデータフル信号、RF−READ
はコントロール回路1からリードFIF○4に対する読
込み信号、RF−EMPTはり−ドFI FO4からコ
ントロール回路1に対するデータエンプティ信号、RF
−DはリードFIFO4からの出力データ信号、R−R
EADはコントロール回路1からレジスタ2に対する読
込み信号、RF−WRITEはコントロール回路1から
レジスタ2に対する書込み信号、WF−WRITEはコ
ントロール回路1からライトFIFO5に対する書込み
信号、WF−FULLはライトFIFO5からコントロ
ール回路1に対するデータフル信号、WF−Dはライト
PIFO5に対する入力データ信号、WF−DATAは
ライトPIFO5から外部へのデータ信号、WF−EM
PTはライトFIF○5から外部へのデータエンプティ
信号、WF−READは外部からライトPIFO5に対
する読込み信号、MRDはコントロール回路1からプロ
グラムメモリ6に対する読込み信号−MAはコントロー
ル回路1からプログラムメモリ6に対するアドレス信号
、MDはプログラムメモリ6からコントロール回路1に
対する命令データ信号である。なお、FIF○4,5自
体の構成としては従来、周知のものを用い得る。
第2図は第1図のコントロール回路1の詳細ブロック図
である。
図中、11はウェイト検出回路、12はプログラムメモ
リ制御回路、13はタイミング発生回路である。また、
WA I Tはウェイト制御信号、CLOCKはクロッ
ク信号である。
次に、本実施例の動作について説明する。
第3図は本実施例のデータ処理装置のレジスタ・レジス
タ演算の基本動作タイミングを示す図である。
同図に示すように、1命令サイクルの中には。
演算データを読出すリードステートと、演算ステートと
、演算結果を格納するライトステートとがある。リード
ステートでは、タイミング発生回路、13からレジスタ
2またはリードF I FO4に読込み信号R−REA
DまたはRF−READが出力され、レジスタ2または
リードFI FO4からS1バスおよびS2バスにデー
タが出力される。
演算ステートでは、演算器3が81バスのデータと82
バスのデータとを演算し、Dバスに結果を出力する。ラ
イトステートでは、タイミング発生回路13からレジス
タ2またはライトP I FO5に書込み信号R−WR
ITEまたはWF−WRITEが出力され、Dバスの演
算結果データがレジスタ2またはライトPIFO5に格
納される。レジスタ2とリードF I FO4およびラ
イトFIFo5とでは、タイミング上は同一であるが、
リードFIF○4がエンプティの場合またはライトFI
FO5がデータフルの場合は、ウェイト検出回路11が
リードFIFO4からのエンプティ信号RF−EMPT
またはライトPIFO5からのデータフル信号WF−F
ULLを検出してウェイト信号WAITをタイミング発
生回路13に出力し、ウェイト状態となる点が異なる。
第4図は本実施例のデータ処理装置を2つ接続した場合
を示す図である。
データ処理袋HAのリードFIFOとデータ処理装置B
のライトFIFOとが接続され、データ処理装置へのラ
イトFIFOとデータ処理装置BのリードFIFOとが
接続されている。データは。
各々のライトFIFOからリードFIFOへ転送される
。ゲート01〜G4は、ライトPIFOがエンプティで
なく、かつ、リードFIFOがフルでないときに、ライ
トFIFOからリードFIFOヘデータ転送を行うため
の制御信号を作っている。
第4図の接続による動作を以下に説明する。
デ・−夕処理装置Aからデータ処理装置Bへの転送は、
データ処理袋@Aが自身のライトFIFOヘデータを書
き込むことで、エンプティ信号WF−EMPTAが“1
”から“O11となり、NORゲートG3の出力は1”
となる。この結果、ANDゲートG4はクロック信号C
LOCK B  を通過させ、これに従ってデータ処理
装置AのライトFIFOのデータが読み出され、データ
処理装置BのリードFIFOへそのデータが書き込まれ
る。このようにして、データ処理装置1iBのリードF
IFOへは、1命令サイクル後にデータ処理装置Aのデ
ータが反映される。データ処理装置Aが引続きライトF
IFOヘデータを転送する場合には、ライトFIFOの
ライト動作とリード動作とは並列動作するので、データ
処理装置Aからデー夕処理装置Bへのデータ転送は、1
命令サイクルのずれはあるが1命令サイクルで1回ずつ
行われ、データ処理装置のレジスタ・レジスタ演算の処
理速度で、データ処理装置間のデータ転送が実現する。
データ処理装置Bからデータ処理装置1Aへの転送も同
様である。データ処理装置Bが別な処理を実行していて
リードFIFOのデータを読込まずにリードFIFOが
フルになった場合は、データフル信号RF−FULL 
 B  が“1”となり、N○RゲートG3の出力は“
0″となるので、転送は抑止される。この状態でさらに
データ処理装置AがライトFIFOにデータを書続ける
と、内部のフル信号WF−FULLが111”となり、
データ処理装置Aはウェイト状態に入る。この結果、転
送データが失われることはない。このウェイト状態はデ
ータ処理装置Bがデータを読込むことで解除され、動作
の続行が可能となる。
以上に示したように、本実施例によれば、データ処理装
置間のデータ転送をレジスタ・レジスタ転送命令実行時
間で実現でき、高速化が図れる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明は、マルチプロセッサシス
テムのデータ処理装置間のデータ転送が、レジスタ・レ
ジスタ転送命令の実行時間でできるので、システムの高
速化が可能となる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例のデータ処理装置のブロック
図、第2図は第1図のコントローラ回路の詳細ブロック
図、第3図は本実施例のデータ処理装置のレジスタ・レ
ジスタ演算の基本動作タイミングを示す図、第4図は本
実施例のデータ処理装置を2つ接続した場合を示す図で
ある。 1・・・コントロール回路、2・・・レジスタ、3・・
・演算器、4・・・リードFIFO15・・・ライトF
IFO16゛パブログラムメモリ、11・・・ウェイト
検出回路。 12・・・プログラムメモリ制御回路、13・・・タイ
ミング発生回路。 第 1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、処理対象データを格納する複数のレジスタと演算処
    理を行う演算器と、命令実行制御を行う制御回路とを備
    えるデータ処理装置において、上記複数のレジスタの一
    部をファーストイン・ファーストアウトメモリにより構
    成したことを特徴とするデータ処理装置。 2、上記ファーストイン・ファーストアウトメモリによ
    り構成したレジスタと、他のレジスタとは同一命令で取
    り扱えることを特徴とする請求項1記載のデータ処理装
    置。 3、他のデータ処理装置との間で、それぞれ、上記ファ
    ーストイン・ファーストアウトメモリにより構成したレ
    ジスタを介してデータ転送を行うことを特徴とする請求
    項1または2記載のデータ処理装置。
JP26390288A 1988-10-21 1988-10-21 データ処理装置 Pending JPH02112054A (ja)

Priority Applications (1)

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JP26390288A JPH02112054A (ja) 1988-10-21 1988-10-21 データ処理装置

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JP26390288A JPH02112054A (ja) 1988-10-21 1988-10-21 データ処理装置

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JPH02112054A true JPH02112054A (ja) 1990-04-24

Family

ID=17395847

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26390288A Pending JPH02112054A (ja) 1988-10-21 1988-10-21 データ処理装置

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JP (1) JPH02112054A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0816393A (ja) * 1994-06-21 1996-01-19 Sgs Thomson Microelectron Ltd コンピュータシステム及び命令実行方法
US6009508A (en) * 1994-06-21 1999-12-28 Sgs-Thomson Microelectronics Limited System and method for addressing plurality of data values with a single address in a multi-value store on FIFO basis

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0816393A (ja) * 1994-06-21 1996-01-19 Sgs Thomson Microelectron Ltd コンピュータシステム及び命令実行方法
US6009508A (en) * 1994-06-21 1999-12-28 Sgs-Thomson Microelectronics Limited System and method for addressing plurality of data values with a single address in a multi-value store on FIFO basis

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