JPH02114373A - ベクトルデータ処理装置 - 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） 本発明はベクトルデータ処＠！装置に関する。

〔従来の技術〕

第５図はベクトルデータ処理装置の従来例のブロック図
、第６図は第５図中の第１、第２ベクトルレジスタ制御
回路３０４．３０５のブロック図である。

命令デコーダ３０７は命令コードおよび付随情報をデコ
ードし、第１ベクトルレジスタ制御回路３０４および第
２ベクトルレジスタ制御回路３０５に出力する。ベクト
ルマスクレジスタ３０６は第１ベクトルレジスタ制御回
路３０４より送出されるリードアドレス（要素番号と一
致する）を入力し第１ベクトルレジスタ３０１より読出
すベクトルデータに対応するマスクデータを第２ベクト
ルレジスタ制御口路３０５に出力する。第１ベクトルレ
ジスタ制御回路３０４は第１ベクトルレジスタ３０１の
読出しおよび書込みの制御を行う回路で、第６図のよう
に構成されている。入力レジスタ３０３には第１ベクト
ルレジスタ３０１から読出されたベクトルデータが格納
され、第２ベクトルレジスタ３０２に出力する。第２ベ
クトルレジスタ３０２は入力レジスタ３０３の出力デー
タを第２ベクトルレジスタ制御回路３０５の！ＩＪｗＪ
により格納する。第２ベクトルレジスタ制御回路３０５
は第１ベクトルレジスタ制御回路３０４と同じ構成とな
っている。

次に、第６図のベクトルレジスタ制御回路３０４の読出
しおよび書込み制御についてその動作を説明する。

まず、第１ベクトルレジスタ３０１の読出し制御につい
て説明する。命令デコーダ３０７が第１ベクトルレジス
タ３０１の読出し命令をデコードすると、イ１随情報を
第１ベクトルレジスタ制御回路３０４に出力する。ベク
トル長カウンタ４０１は命令デコード情報の内の読出す
データの要素数（以下ベクトル長と称す）をセットし、
カウント値が“０゛′になるまで毎クロツクサイクル゛
１″ずつ減算する。リードアドレスカウンタ４０２は命
令が発行されるとリセットされ眞記ベクトル長カンウタ
４０１の値が“′１″′になるまで毎クロツクサイクル
“１°°ずつ加算し、第１ベクトルレジスタ３０１およ
びベクトルマスクレジスタ３０６に読出しアドレスを出
力する。

以上の動作により命令語で指定された要素数のベクトル
データが第１ベクトルレジスタ３０１より要素類に毎タ
ロツクサイクル出力される。

次に、第１ベクトルレジスタ３０１の書込み時における
動作を説明する。命令デコーダ３０７は第１ベクトルレ
ジスタ３０１のデータの書込み命令をデコードすると、
第１ベクトルレジスタ制御回路３０４に対してベクトル
長データ、ライトアドレスデータ、タイマ値、マスクデ
ータ有効指示信号を出力する。タイマ値とは、命令がデ
」−ドされてから書込みデータが第１ベクトルレジスタ
３０１に到達するまでの時間である。また、マスクデー
タ有効指示信号は、マスクデータの有効／無効を指示す
る。タイマ４０４は命令デコーダ３０７より転送される
タイマ値を格納すると“Ｏパになるまで毎タロツクサイ
クル゛１″ずつ減算し、１１０１＋になるとベクトル長
カウンタ４０５にノｊウント指示信号を出力する。ベク
トル長カウンタ４０５は命令デコーダ３０７から転送さ
れるベタ１〜ル長データを格納し、タイマ４０４から転
送されるカウント指示信号によりカンウ［・値が“０１
１になるまで毎タロツクサイクル“１”ずつの減算を開
始する。また、ベクトル長カウンタ４０５はカウンタ（
直が“Ｏ１１でなく、かつタイマ４０４がカウント指示
を示しているとぎライトアドレスカウンタ４０７にカウ
ント有効を示し、アンド回路４０８にライト有効を指示
する。マスクレジスタ４０６は命令デコーダ３０７のマ
クスデータ有効指示信号が有効を示すとき、ベクトルマ
スクレジスタ３０６より転送されるベクトルデータの有
効／無効を示すデータ（マスクデータ）にしたがってラ
イト指示信号をアンド回路４０８に出力するとともに、
カウント指示信号をライトアドレスカウンタ４０７に出
力する。また、マスクレジスタ４０６は命令デコーダ３
０７のマスクデータ有効指示信号が無効を示すとき、マ
スクデータによらずアンド回路４０８にライト指示信号
を出力し、カウント指示信号をライトアドレスカウンタ
４０７に出力する。ライトアドレスカウンタ４０７は命
令デコーダ３０７から転送されるライトアドレスデータ
を格納し、ベクトル長カウンタ４０５がカウント有効を
示し、かつ、マスクレジスタ４０６がカウント有効を示
した時に１″を加Ｗする。

アンド回路４０８はベクトル長カウンタ４０５がライト
有効を示し、マスクレジスタ４０６がライト指示を示す
とき、ライト指示信号を第２ベクトルレジスタ３０２に
出力する。第２ベクトルレジスタ制御回路３０５も同様
な動作を行う。

次に、以上説明したベクトルデータ処ｆ装置において第
１ベクトルレジスタ３０１に格納されているベクトルデ
ータを第２ベクトルレジスタ３０２に、マスクデータに
従ってデータ圧縮して格納する命令（以下ｖＣＰ命令と
称す）の動作について説明する。

例としてベクトル長が５、マスクデータが要素番号１，
３．４のデータを有効、要素番＠０．２のデータを無効
を示す場合について第５図、第６図、第７図を参照して
説明する。第７図はこの例のデータの流れをクロック毎
に記述したタイムチャートである。

１クロツクサイクル目でまず命令デコーダ３０７のデコ
ード情報が各部に格納される。第１ベクトルレジスタ制
御回路３０４のベクトル長カウンタ４０１．リードアド
レスカウンタ４０２にはベクトル長が“ｈ　５１＋、初
１１リードアドレス゛０”がそれぞれ格納される。第２
ベクトルレジスタ制御回路３０５のタイマ４０４．ベク
トル長カウンタ４０５、ライトアドレスカウンタ４０７
にはそれぞれタイマ値“１”、ベクトル長“５”、初期
ライトアドレス″“０”が格納され、マスクレジスタ４
０６には、命令デコーダ３０７によってベクトルマスク
レジスタ３０６から転送されるマスクデータの有効性が
指示される。

２クロツクサイクル目には、第１ベクトルレジスタ３０
１のアドレスＯに格納されているデータ八が人力レジス
タ３０３に格納される。第１ベクトルレジスタ制御回路
３０４のベクトル長カンウタ４０１は“５°°から“１
″′を減算した４”を格納し、リードアドレスカウンタ
４０２はベクトル長カウンタ４０１のカウント指示によ
りｄｉ　ＯＩＩに“１′′を加算した１″を格納する。

第２ベクトルレジスタ制御回路３０５のタイマ４０４は
“１′′から“１”を減算した“ＯＩＴを格納し、ライ
トアドレスカウンタ４０７にカウント有効を指示する。

ベクトル長カウンタ４０５はアンド回路４０８にライト
有効を指示し、ライトアドレスカウンタ４０７にカウン
ト有効を指示する。マスクレジスタ４０６は要素０のマ
スクデータを格納するが要素Ｏのマスクデータはデータ
無効を示しているのでアンド回路４０８とライトアドレ
スカウンタ４０７に対しそれぞれライト指示、カウント
指示を出力しない。したがって、３クロツクサイクル目
での第２ベクトルレジスタ３０１と第２ベクトルレジス
タ制御回路３０５のライトアドレスカウンタ４０７に更
新されない。

３り０ツクサイクル目は入力レジスタ３０３に要素番号
１のデータＢがセットされる。第１ベクルレジスタ制御
回路３０４のベクトル長カウンタ４０１は“°４゛′か
ら“１″を減じた“３°゛を格納し、リードアドレスカ
ウンタ４０２は１１１　ＩＩに１″を加算した“２′′
を格納する。第２ベクトルレジスタ制御回路３０５のベ
クトル長カウンタ４０５は５″から“１″を減じた“４
″を格納し、アンド回路４０８とライトアドレスカウン
タ４０７にそれぞれライト有効、カウント有効を指示す
る。第２ベクトルレジスタ制御回路３０５のマスクレジ
スタ４０６は要素１のマスクデータを格納し、要素１の
マスクデータはデータ有効を示すのでアンド回路４０８
とライトアドレスカウンタ４０７にそれぞれライト指示
、カウント指示を出力する。アンド回路４０８は第２ベ
クトルレジスタ３０２に対してライト指示を出力する。

４クロツクサイクル目において、第２ベクトルレジスタ
３０２は第２ベクトルレジスタ制御回路３０５のアンド
回路４０８のライト指示に従って入力レジスタ３０３に
格納されているデータＢをライトアドレスカウンタ４０
７で指示されるアドレス０に格納する。入力レジスタ３
０３にはデータＣがセットされる。第１ベクトルレジス
タａｉｌｌ　ｉ（１回路３０４のベクトル長カウンタ４
０１．リードアドレスカウンタ４０２はそれぞれ３″か
ら２′°、“２″から“３″へとカウントする。第２ベ
クトルレジスタ制御回路３０５のベクトル良カウンタ４
０５．ライトアドレスカウンタ４０７はそれぞれ“４″
から“Ｉ　３　ＩＩ　　１“０゛′から１″へとカウン
トし、マスフレジス９１０６はデータ無効を示す。

以下、上記で述べた動作を繰り返すことによって７クロ
ツクザイクル目に求めるｖＣＰ命令の結果が第２ベクト
ルレジスタ３０２に得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のベクトルデータ処理装置は、■ＣＰ命令
の場合は、ベクトルデータとマスクデータを１要素ずつ
読出しマスタデータに従ってベクトルレジスタ、ライト
アドレスカウンタのそれぞれライト指示信号、カンウド
信号を制御していたため、無効データも読出す必要があ
り、処理性能の低下の一原因となっているという欠点が
ある。

（課題を解決するための手段〕 本発明のベクトルデータ処理装置は、ベクトルデータが
格納されている第１のベクトルレジスタと、第１のベク
トルレジスタデータに格納されているベクトルデータの
有効／無効を要素毎に指示するベクトルマスタデータが
格納されているベクトルマスクレジスタと、第２のベク
トルレジスタとを備え、第１のベクトルレジスタのベク
トルデータのうち前記ベクトルマスクデータが有効を示
す要ｉｌｌのベクトルデータを第２のベクトルレジスタ
に格納するベクトルデータ処理装置において、 ベクトルマスクデータが有効を示すベクトルデータの要
素番号が順に格納されるベクトルアドレスレジスタを備
え、第１のベクトルレジスタのリードアドレスとして前
記ベクトルアドレスレジスタの出力データを与えること
を特徴とする。

〔作用〕

したがって、有効なベクトルデータのみ転送され、ｖＣ
Ｐ命令の実行を高速に行なえる。

〔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図は本発明の一実施例であるベクトルデータ処理装
置のブロック図、第２図は第１図中の第１ベクトルレジ
スタ制御回路１０４および第２ベクトルレジスタ制御回
路１０５のブロック図、第３図はベクトルマスクレジス
タ１０６．ベタ１−ルアドレスレジスタ１０８の内容を
示す図、第４図は本実施例のタイムチ１シートである。

第１ベクトルレジスタ１０１．第２ベクトルレジスタ１
０２．入力レジスタ１０３．ベクトルマスクレジスタ１
０６は従来例である第３図中の第１ベクトルレジスタ３
０１．第２ベクトルレジスタ３０２．入力レジスタ３０
３．ベクトルマスクレジスタ３０６とそれぞれ同様の動
作を行う。命令デコーダ１０７の従来例（命令デコーダ
３０７）と異なるのは、ｖＣＰ命令をデコードしたとき
に、ベクトルマスクレジスタ１０６に格納されているデ
ータ有効を示すマスクデータの数をベクトル長データと
して出力し、圧縮したデータを格納するベクトルレジス
タの制御回路に対してマスク無効を出力することである
。従来例と実施例のベクトルレジスタ制御回路の異なる
点は、実施例ではフラグレジス１）２０３とセレクタ２
０９が追加された点である。フラグレジスタ２０３は対
応するベクトルレジスタに格納されているベクトルデー
タのデータ圧縮を行う命令を命令デコーダ１０７がデコ
ードした時にセットされる。セレクタ２０９はフラグレ
ジスタ２０３がリセット状態の時、リードアドレスカウ
ンタ２０２より出力されるリードアドレスを選択し、セ
ット状態の時、リードアドレスカウンタ２０２のリード
アドレスによって読出されたベクトルアドレスレジスタ
１０８の要素番号を選択してベクトルレジスタ１０１の
リードアドレスとして出力する。他の部分２０１゜２０
２．２０４〜２０８については従来例と同様の動作を行
う。ベクトルアドレスレジスタ１０８はマスクレジスタ
１０６のデータ有効を示すマスクデータが格納されてい
るアドレス、つまり有効なデータの要素番号が順に格納
され、ベクトルレジスタ制御回路１０４のリードアドレ
スにより要素番号をリードアドレスを与えられたレジス
タ制御回路に出力する。

以上説明した一実施例において従来例で説明したｖＣＰ
命令を例に動作を説明する。

ベクトル長が５．ベクトルマスクレジスタ１０６のマス
クデータが要素番号１．３．４のデータについては有効
を示し、要素番号０．２のデータについては無効を示し
、ベクトルアドレスレジスタ１０８は第３図のようにベ
クトルマスクレジスタ１０６が有効を示す要素番号を順
に格納ｔ３゜また、第１ベクトルレジスタ１０１にはデ
ータム１データＢ、データＣ，データＤ、データＥが順
に格納されている。今、第１ベクトルレジスタ１０１の
データを圧縮し、第２ベクトルレジスタ１０２に格納す
るＶＣＰ命令を命令デコーダ１０７がデコードすると、
命令デコーダ１０７は第１ベクトルレジスタ制御回路１
０４のベクトル長カウンタ２０１．フラグレジスタ２０
３に対してそれぞれ“３°°、セット指示を出力し、第
２ベクトルレジスタ制御回路１０５のタイマ２０４．ベ
クトル長カウンタ２０５．ライトアドレスカウンタ２０
７、マスクレジスタ２０６に対してそれぞれ１°“１３
　Ｎ　、　　１１　Ｑ　ＩＴマスク無効指示を出力する
。ここで、ベクトル長カウンタ２０１．２０５に出力さ
れる３°′はｖＣＰ命令以外ではベクトル長の“５“で
あるが、ｖＣＰ命令ではベクトル長で示される要素の中
の有効なデータの数に命令デコーダ１０７で変換された
値である。

１クロツクザイクル目に第１ベクトルレジスタ制御回路
１０４のベクトル長カウンタ２０１、リードアドレスカ
ウンタ２０２はそれぞれ３゛′″゛Ｏ″を格納し、フラ
グレジスタ２０３はセット状態となる。また、第２ベク
トルレジスタ制御回路１０５のタイマ２０４、ベクトル
長カウンタ２０５、ライトアドレスカウンタ２０７はそ
れぞれ１１１Ｚ１“３　ＩＩ　、　　１１　Ｑ　Ｉｔを
格納し、マスクレジスタ２０６はマスク無効を格納する
。

２クロツクサイクル目には、１り０ツクナイクル目で第
１ベクトルレジスタ制御回路１０４のリードアドレスカ
ウンタ２０２が“０″を示すのでベクトルアドレスレジ
スタ１０８より１″が読出され、セレクタ２０９によっ
てベクトルアドレスレジスタ１０８の出力の“１”が選
択されるので、入力レジスタ１０３には第１ベクトルレ
ジスタ１０１に格納されている要素番＠１のデータＢが
格納される。第１ベクトルレジスタ制御回路１０４のベ
クトル長レジスタ２０１．リードアドレスカウンタ２０
２はそれぞれＪ２１１．１１１”に更新される。第２ベ
クトルレジスタ制御回路１０５のタイマ２０４は“０″
に更新され、ベクトル長カウンタ２０５に対してカウン
ト指示信号を出力するのでベクトル長カウンタ２０５は
ライトアドレスカウンタ２０７．アンド回路２０８に対
してそれぞれカウント有効指示、ライト有効指示を出力
する。アンド回路２０８はマスクレジスタ２０６がマス
ク無効を示すので、ベクトル長カウンタ２０５のライト
有効によってライト指示を第２ベクトルレジスタ１０２
に出力する。

３クロツクザイクル目では入力レジスタ１０３に格納さ
れているデータＢが２９０ツクサイクル目にライト指示
を示すので第２ベクトルレジスタ１０２の“０”番地に
格納される。入力レジスタ１０３には２り０ツクサイク
ル目と同様にデータＤが格納される。第１ベクトルレジ
スタ制御回路１０４のベクトル長カウンタ２０１．リー
ドアドレスカウンタ２０２はそれぞれ“１”　　１１２
　ＩＩに更新され、セレクタ２０９は要素番号である４
゛を選択し出力する。第２ベクトルレジスタ制御回路１
０５のベクトル長カウンタ２０５．ライトアドレスカウ
ンタ２０７はそれぞれ゛２パＩＩ　Ｉ　ＩＩに更新され
、アンド回路２０８は第２ベクトルレジスタ１０２に対
してライト指示を出力する。以下同様に繰り返すと５ク
ロツクザイクル目には求めるｖＣＰ命令が終了する。

上述したベクトルデータ処理ｖ装置は本発明の一実施例
であり、ＶＣＰ命令のベクトル長の変更を、他の命令で
実行することも可能である。また、本実施例ではベクト
ルマスクレジスタ１０６に格納されているマスクデータ
が有効を示すデータの要素番号とベクトルアドレスレジ
スタ１０８に格納されている要素番号とが一致しなけれ
ばならないが、ベクトル長の変更を他の手段で行うこと
により単独で使用することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ベクトルアドレスレジス
タより自効なベクトルデータの要素番号をリードアドレ
スとして与えることにより、無効なデータの読出しを除
くことができ、ｖＣＰ命令の実行を＾速に行うことがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるベクトルデータ処理装
置の７０ツク図、第２図は第１図のベクトルレジスタ制
御Ｕ路１０４，１０５のブロック図、第３図はベクトル
マスクレジスタ１０６、ベクトルアドレスレジスタ１０
８の内容を示す図、第４図は本実施例のタイムチ１シー
ト、第５図は従来例のブロック図、第６図はベクトルレ
ジスタυ制御回路３０３．３０４のブロック図、第７図
は従来例のタイムチャートである。 １０１・・・第１ベクトルレジスタ、１０２・・・第２
ベクトルレジスタ、１０３・・・入力レジスタ、１０４
・・・第１ベクトルレジスタｉ制御回路、１０５・・・
第２ベクトルレジスタ制御回路、１０６・・・ベクトル
マスクレジスタ、１０７・・・命令デコーダ、１０８・
・・ベクトルアドレスレジスタ、２０１．２０５・・・
ベクトル長カウンタ、２０２・・・リードアドレスレジ
スタ、２０３・・・フラグレジスタ、２０４・・・タイ
マ、２０６・・・マスクレジスタ、２０７・・・ライト
アドレスカウンタ、２０８・・・アンドロ路、２０９・
・・セレクタ。 ペフＩ−ｌレマスクレシ”ス乞０６ 八カレジスフ１０３　口＝＝コ の６水 口Ｉコ に７ト１しＹドレスレゾ又フ１０８ ０亘コ ロ【コ ロ＝コ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベクトルデータが格納されている第１のベクトルレ
   ジスタと、第１のベクトルレジスタに格納されているベ
   クトルデータの有効／無効を要素毎に指示するベクトル
   マスタデータが格納されているベクトルマスクレジスタ
   と、第２のベクトルレジスタとを備え、第１のベクトル
   レジスタのベクトルデータのうち前記ベクトルマスクデ
   ータが有効を示す要素番号のベクトルデータを第２のベ
   クトルレジスタに格納するベクトルデータ処理装置にお
   いて、 ベクトルマスクデータが有効を示すベクトルデータの要
   素番号が順に格納されるベクトルアドレスレジスタを備
   え、第１のベクトルレジスタのリードアドレスとして前
   記ベクトルアドレスレジスタの出力データを与えること
   を特徴とするベクトルデータ処理装置。