JPH02148237A - データのブロツクを記憶させ且つ操作を加えるための方法 - 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〕 本発明はメモリシステムに関し、特に、データの３次元
ブロックの記憶に関する。

〔従来の技術〕

コンピュータの大容量記憶装置は、典型的には比較的小
規模なメモリユニットのアレイからなる。

これらの小規模メモリユニットは、随時読出し書込みメ
モリ（ＲＡＭ）、消去可能なＦＲＯＭ（ａｐＲｏＭ）、
電気的に消去可能なＦＲＯＭ　（ＥＥＰＲＯＭ）等のよ
うな多数の物理的メモリであるか、又は単一の大きな記
憶装置の一部分であってよい。コンピュータの大規模記
憶装置は、通常は一連の直線的に並べられたメモリであ
る。

データの３次元のブロックは、個々のエレメントのアレ
イからなる。各エレメントは、Ｘ項とＹ項と２項とを有
する独自のアドレスにより定義される。このデータブロ
ックは、個々のメモリを並べられたものの中に記憶され
る。従来の技術に於いては、データの３次元ブロックは
一連の２次元平面に分割され、例えば一連のＹＺ平面に
分割される。この例に於いては、各平面は一定のＸの値
を持つ。たとえば第１のｙｚ平面は、Ｘ＝１であるエレ
メントの全てを含む。第２のＹＺ平面は、Ｘ＝２である
エレメントの全てを含む。以下同様である。ＹＺ平面の
各々は、メモリアレイのうちの１つに記憶され得る。各
メモリのアドレスは、それら各々のメモリに記憶される
平面の有するＸの値に対応する。従って、メモリアレイ
内のメモリエレメントのアドレスは、その中に記憶され
るデータエレメントのＹＺアドレスに対応する。データ
ブロックがｎＸｎＸｎアレイである場合には、おのおの
メモリエレメントのｎＸｎアレイであるメモリがｎ個必
要とされることは明らかである。

成る種の用途に於いては、データエレメント間の関係が
維持されることを必要とする。例えば、３次元ＸＹｚ座
標系の１つの軸に平行な、データエレメントの１次元ア
レイを検索する必要が生ずるかも知れない。また、２次
元平面（たとえばＸ２平面、ＸＹ千面、またはＹＺ平面
）に沿う映像分布を検索することが必要となるかも仰れ
ない。

従来通りのメモリシステムに於いては、１クロツクサイ
クルに１つのメモリエレメントがアクセスされ得る。ｎ
個のメモリが有る場合には、１クロツクサイクルにｎ個
のエレメントが同時にアクセスされ得る。各メモリが異
なるＸの値に対応している場合には、ｌクロックサイク
ル以内に、Ｘ軸方向に並んでいるｎ個のエレメントがア
クセスされ得る。しかしながら、Ｙ軸方向に並んでいる
ニレメン）（Ｘと２とが固定されている場合）もしくは
Ｚ軸方向に並んでいるエレメント（ＹとＸとが固定され
ている場合）は、単一のメモリ内に含まれている。従っ
て、Ｙ軸方向またはｚ軸方向に並んでいるｎ個のエレメ
ントを検索するには、ｎクロックサイクルが必要となる
。「リアルタイム」画像処理等のメモリ集約的応用の場
合のような高速メモリ応用に於いては、いずれかの軸に
沿って並んでいるｎ個のエレメントを同時に検索するこ
とが常に可能であるとは限らないことが、性能上の隘路
となっている。隣夛合って並んでいるエレメントが１ク
ロツクサイクル内にアクセスされ得るようにし効率を最
大とする為には、Ｘ軸方向またはＹ軸方向またはＺ軸方
向に隣り合って並んでいるエレメントが同一メモリ内に
は格納されないようにすることを必要とする。

その他の応用に於いて、１クロツクサイクル以内に平面
全体のデータエレメントにアクセスし得ることを望まれ
ることも有シ得る。ｎＸｎ平面内にｎ２個のデータエレ
メントを有する場合に、それらに同時にアクセスするこ
とを特徴とする特許ｎ２個のメモリが必要となる。ＸＹ
力方向たはＹ２方向またはＸｚ方向のデータエレメント
平面へのそのよう々同時アクセスを達成する為には、同
一平面上に含まれるデータエレメント同士が同一のメモ
リ内には記憶されないことを必要とする。

そこで、本発明の目的の１つは、ｎＸｎＸｎ個のエレメ
ントを有する立方体に対応する各データブロックがメモ
リ内に記憶され、しかも、Ｘ軸方向またはＹ軸方向また
はＺ軸方向に並んでいるｎ個のエレメントに同時にアク
セスし得るようにしたメモリシステムを提供することで
ある。

本発明のもう１つの目的は、ｎＸｎＸｎ個のエレメント
からなる立方体に対応しており、且つ、ＸＹＹ面内また
はＸＺ平面内またはＹＺ平面内に並んでいるｉＸ１個の
エレメントに同時にアクセスされ得るようにしてメモリ
内に記憶されているデータブロックを提供することであ
る。

本発明のさらにもう１つの目的は、Ｘ軸方向またはＹ軸
方向またはＺ軸方向またはＸＹＹ面内またはＸＺ平面内
またはＹＺ平面内に互いに隣接して並んでいるメモリエ
レメントが単一のメモリアクセスにて同時にアクセスさ
れ得るようにしたメモリシステムを提供することである
。

本発明のその他の目的及びそれに付随する数々の利点は
、添付図面を参照しつつ本発明に関する以下の説明を読
み進むことにより明らかとなろう。

〔発明の概要〕

３次元のイメージを記憶させ且つ操作を加える為のメモ
リシステムについて述べる。本発明に於いてｉ！、、ｎ
ＸｎＸｎ立方体の個々のエレメントに該当するデータか
らなるブロックがｎ個のメモリに記憶され、Ｘ軸方向又
はＹ軸方向又はＺ軸方向に隣υ合って並んでいるｎ個の
エレメントが同時にアクセスされ得る。メモリエレメン
トは、シフト方式すなわち回転方式ｆ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を
使用して書込まれ且つアクセスされる。置換可能な他の
方式に於いては、ＸＹ千画面内はＸｚ平面内又はＹＺ平
面内に並んでいるｎ×ｎ個のエレメントからなる正方形
アレイに同時にアクセスされ得る。

この置換可能な実施態様に於いては、基準となるＸＹア
レイに対応するメモリがｎ２個用意される。

必要とされるシフトの回数は、アクセスモードとメモリ
位置と出発座標との関数である。

本発明のメモリシステムは、Ｘ軸方向ま念はＹ軸方向ま
たはｚ軸方向に隣シ合って並んでいるｎ個のデータエレ
メントに、１クロツクサイクルにて同時にアクセスする
ことを可能にする。メモリ内に書込まれる際、データエ
レメントは、隣シ合って並んでいるデータエレメントが
同一メモリ内に格納されることのないように回転させら
れる。

提示する実施態様に於いては、回転は、アドレスの座標
とアクセスモードとの関数である。例えばＸアクセスに
於いて、回転は、（ｙ＋ｚ）モジュロｎに等しい。書込
み動作に際しては右または左に回転させられ、読出し動
作に於いてはその反対方向に回転させられる。

アドレスの計算は、読出し動作と書込み動作とのいずれ
に対しても同様になされる。提示する実施態様に於いて
は、メモリは、基準となるＸ軸方向に配置される。例え
ば、Ｘアクセスに対しては、Ａ　Ｍ＝　Ｙ　＋　（Ｚ）
　（ｎ） である。Ｙアクセスに対しては、 ＡＭ＝（ｍ＋（ｎ−Ｘ）＋（ｎ−Ｚ）〕モジュロｎ＋　
（Ｚ）　（ｎ） である。また、２アクセスに対しては、ＡＭ＝　Ｙ＋（
ＣＭ＋（ｎ−ｘ） ＋（ｎ−Ｙ））モジュロｎ　）　（ｎ）である。

置換可能な実施態様の１つは、１つの座標面に互いに隣
接して並んでいるｎＸｎ個のデータエレメントが、１ク
ロツクサイクル以内に同時にアクセスされることを可能
にする。この置換可能な実施態様には、各々メモリエレ
メントのｎｘｎアレイであるメモリがｎ２個設けられる
。この実施態様に於いて、前記ｎ２個のメモリは基準と
なるＸＹアレイであるとみなされ、Ｊは基準となるＸ位
置に等しく、Ｋは基準となるＹ位置に等しい。書込み動
作がなされる際、同一平面上のエレメントが同一メモリ
内に記憶されることのないよう、Ｊエレメントとにエレ
メントとの双方が回転させられねばならない。書込み動
作の間に１各列Ｊは下方へ回転させられ、各行には右へ
回転させられる。

読出し動作に際しては、列Ｊは上方へ回転させられ、行
には左へ回転させられる。そうした取決めは、本発明の
範囲から離れることなく、ＪとＫとに対して反転されて
よい。

アドレスは、アクセスモードと、座標と、基準となるＸ
Ｙ平面に於けるメモリの位置との関数として計算される
。この置換可能な実施態様に於いては、例えば、ＸＹア
クセスならば、 ａｊ、に＝ｚ である。また、Ｘｚアクセスならば、 ａｊ、　ｋ＝　（ｋ＋（ｎ−Ｙ））モジ５．　ＯＨであ
る。けれども、基準平面としてどの平面が選択されても
よｌ／１（例えばＸＺ平面、もしくはｙｚ平面）ことは
明らかである。

動作に際し、各メモリの入力および出力は、データを回
転させるべくマルチプレクサへと接続される。各マルチ
プレクサは、望み通りの回転を与えるよう制御ロジック
により制御される。

〔実施例〕

データの３次元ブロックを操作して、隣り合って並んで
いる行もしくは平面のデータを同時にアクセスし得るよ
うにするためのメモリシステムについて述べる。本発明
について十分に説明するため、アクセス方向等の数々の
特定的詳細が以下に述べられる。しかしながら、これら
の特定的詳細を使用せずとも本発明を実施し得ることは
、自業者には明らかであろう。他方、本発明を不必要に
曖昧にすることのないよう、良く知られた事柄について
は詳細な説明を省略する。

第１図に、データのｎ×ｎ×ｎ立方体を１＝込まれる本
発明のメモリシステムを示す。立方体プレイ１０の稜が
仮想的ＸＹＺ座標系の座標軸に沿っているとするならば
、このメモリシステムの各データエレメントは、唯−無
量の独自のＸＹＺアドレスによって定義され得る。本発
明の１つの実施態様に於いては、データの立方体アレイ
１０はｎ個のメモリ内に記憶され、且つ、個別のメモＩ
Ｊ　Ｍの各々はメモリエレメントのｎＸｎアレイにて構
成される。

第５図に示されているように、データのブロック１０は
、それぞれＸの値を付与されている一連のＹＺ平面に分
割され得る。Ｘ−〇のＹＺ平面はメモリＭＯ内に格納さ
れ、Ｘ＝１のＹＺ平面はメモ１．ＩＭ、内に格納され、
以下同様にして記憶される。この従来技術によるシステ
ムの難点は、Ｙ軸方向またはＺ軸方向に並んでいるデー
タエレメントを同時にアクセスすることが不可能なこと
である。メモリＭ。からメモリＭｎ−１までの各メモリ
から、メモリサイクル毎に１つずつのエレメントがアク
セスされ得る。したがって、（ＹおよびＺが一定で）Ｘ
軸方向に隣り合って並んでいるｎ個のエレメントは、１
メモリサイクル内にアクセスされ得る。しかしながらＮ
（ＸおよびＺが一定で）Ｙ軸方向に隣υ合って並んでい
るｎ個のエレメントにアクセスするには、単一のメモリ
Ｍについて、ｎメモリサイクルを必要とする。同様に、
（ＸおよびＹが一定で）２軸方向に隣シ合って並んでい
るｎ個のエレメントにアクセスするにも、ｎメモリサイ
クルが必要となる。

このように、従来技術のメモリシステムに於いては、メ
モリＭｎのそれぞれにＹＺデータ平面の１つずつが記憶
されるようにｎ個のメモリＭｔ［置するので、ＸｎはＭ
ｎＫ等しい。言い換えれば、Ｘの特定の値はそれぞれ、
メモＩＪ　Ｍのうちのただ１つのメモリにしか存在しな
いけれども、Ｙおよび２の特定の値はそれぞれ、メモＩ
Ｊ　Ｍの各々の中に認められる。

例示の目的で、メモリＭＯとメモリＭ１　とメモリＭ２
とに格納される３Ｘ３Ｘ３データキユーブを第６八図な
いし第６Ｃ図に示す。既に述べたように各メモリは名義
上はＹＺ平面をカしており、それゆえＭｎ＝Ｘｎである
。従って、メモリＭＯとメモリＭ１　とメモリＭ２とは
それぞれ、Ｘの値の０と１と２とに対応する。いずれか
１つのメモリＭに於いて、メモリエレメントの各々を定
義するにはＹ及びＺの値のみを必要とする。

ＹおよびＺが一定値である場合に於ける、Ｘ軸方向に隣
シ合って並んでいるデータエレメントヘのアクセスは、
１メモリサイクル内に実行され得る。このことは、メモ
リ１つにつきただ１つのメモリエレメントのみが各メモ
リサイクル毎にアクセスされ得ることを想起すれば理解
出来よう。例え゛ばＹと２とがそれぞれ一定値Ｙ２、Ｚ
２を有しているならば、隣υ合って並んでいるＸエレメ
ントの全て（ＸＯＮ　ｘＩおよびＸ２　　）が、メモリ
Ｍ０とメモＩＪＭＩ　とメモリＭ２とからそれぞれ１つ
ずつ、１メモリサイクルにて同時にアクセスされ得る。

第６Ａ図に示されているように、Ｙ＝２、ｚ＝２の値を
有し且つ隣り合うＸの値を有している各エレメントは、
それぞれ異なるメモリ内に配置されておυ、メモリに於
けるそれらの位置には斜線が施されている。

しかしながら、Ｙ軸方向、又は２＠方向、又はそれら双
方の方向（斜め方向）に並んでいるデータエレメントの
場合には、そのように好都合ではない。Ｘの値を１に固
定され且つ２の値をも１に固定されてＹ軸方向に並んで
いるエレメントは全て、単一のメモリ内に含まれている
。Ｘ＝１、ｚ＝１の値を有し且つ隣シ合うＹの値を有す
るエレメントは全てメモリＭｏ内に位置しており、第６
Ｂ図に於けるそれらのメモリ位置には斜線が施されてい
る。従って、並んでいるそれらのデータエレメントを検
索するには、３メモリサイクルを必要とする。

同様に、ｘ−０、Ｙ−２の値を有し且つ隣シ合う２の値
ヲ有するエレメントは全てメモリＭｏ内に位置しておシ
、それらをアクセスするには、やけ９個別の３メモリサ
イクルを必要とする。Ｚ軸方向に並んだこれらのエレメ
ントが、第６Ｃ図に斜線を付して示されている。

本発明は、Ｘ軸方向またはＹ軸方同寸たは２＠方向に並
んでいるｎ個のメモリエし・メントに対して１メモリサ
イクル以内にアクセスし得るメモリシステムを提供する
。こうしたことは、メモリへの書込み及びメモリからの
読出しをする際にメモリに対してデータエレメントを回
転させることにより達成される。結果的に、ＸまたはＹ
または２の特定のアドレスは個別のただ１つのメモＩＪ
　Ｍの中にそれぞれ鞘められ、続き番号を有して隣シ合
っているデータエレメントが単一のメモリの中に含まれ
ることはない。

ｎ個のデータエレメントを書込むに際し、先ず、メモリ
に対してデータエレメントが循環的にシフトされ、すな
わち回転させられる。データブロック１０に於いて、続
き番号を有して並んでいるｎ個のデータエレメントは次
のように表現される。

Ｄ、、Ｄ、、Ｄ２　φ命・　Ｄｎ−２１Ｄｎ−１１回転
させた後、このリストは次のようになる。

Ｄｎｌ　＋　ＤＯｒ　ＤＩ　”　”　＠ｎ−３ｒ　　Ｏ
ｎ−２また、（ｎ−１）回転させると次のようになる。

ＤＩ　＋　０２　＋　Ｄ３Φ口Ｄｎ、、　Ｄ。

回転させる数は、アクセスモード（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向
、Ｚ軸方向）およびアドレス座標（Ｘアクセスに於いて
はＹ、Ｚ；Ｙアクセスに於いてはＸ、Ｚ；Ｚアクセスに
於いてはｘ、ｙ）の関数である。

Ｘアクセスに於いては、 回転−（（ｙ＋ｚ　）モジュロｎ〕右 Ｙアクセスに於いては、 回転＝　〔（ｘＩｚ　）モジュロｎ〕右２アクセスに於
いては、 回転＝［（Ｘ＋Ｙ）モジュロｎ〕右 とする。

また、隣シ合っていたｎ個のエレメントをメモリから読
出す隙には、こｎらのエレメントは再び回転させられて
、その最初の位置へと戻される。

すなわち、Ｘアクセスに於いては、 回転＝　［（ｙ＋ｚ　）モジュロｎ］左Ｙアクセスに於
いては、 回転＝　Ｃ（Ｘ＋Ｚ　）モジュロｎ〕左２アクセスに於
いては、 回転＝［（Ｘ十Ｙ）モジュロｎ〕右 である。

説明を具体的なものとする目的で、書込み動作に際して
は右に回転させるものと仮定する。従って、読出し動作
に於いては左に回転させる。しかしながらこの回転方向
は、アドレスの式に適切な修正を加えることにより、本
発明の範囲から離れることなく反転させ得ることが明白
である。

各メモリＭに於けるアドレスの計算は、読出しと書込み
とに対して同様であり、且つ、アクセスモードとメモリ
位置とデータ座標との関数として与えられる。本発明の
意図が明確となるよう、メモリＭは基準となるＸ軸方向
に配列されるものとする。従って、Ｍｎ＝Ｘｎとなる。

しかしながら、基準となる軸としてどの軸が選択されて
もよいことは明白であシ、そのことによって本発明の範
囲から離脱するものではない。

アドレス（八４）の計算は以下による。

Ｘアクセスに於いては、 ＡＭ　＝Ｙ　＋　（Ｚ）　（ｎ） Ｙアクセスに於いては、 ＡＭ＝　　ＣＭ＋（ｎ　　Ｘ）＋（ｎ　　Ｚ））モジュ
ロｎ＋Ｇり（ｎ）２アクセスに於いては、 ＡＭ＝Ｙ＋　（ＣＭ＋（ｎ−Ｘ）＋（ｎ−Ｙ）〕モジュ
ロｎ　）　（ｎ）上述の各式に於いては第２項がｎ倍さ
れているけれども、第１項と第２項とのい−ずれ、がｎ
倍されてもよいことは明らかである。

第６Ａ図ないし第６Ｃ図に示されているメモリアレイは
、その隣り合っているエレメントがＸ軸方向とＹ軸方向
とＺｌ１１１方向とのうちのいずれの方向に向けて並ん
でいようとも、本発明を使用すれば、それらのエレメン
トの全てに同時にアクセスし得るように再構成すること
が出来る。この実施例に於いてはメモリはプレイとして
図示されているけれどもメモリを線形とみなすことも可
能であシ、メモリ配列は上方左手器の位置０にて始ま９
、上方右手の隅を位置２とし、下方右手内の位置８にて
終わるものとみなすことも出来る。Ｙと２との値は一定
であってＸの値が異なる場合に於けるメモリのアドレス
位置は、上記に概説した式を用いて計算され得る。たと
えば、Ｙ＝１、ｚ＝２の場合のメモリの回転は、（Ｙ＋
ｚ）モジュロｎ右、すなわち（１＋２）モジュロ３右に
より与えられ、それは、０回転布に等しい。したがって
、Ｙ＝１、Ｚ＝２の場合のＸＯとＸｌ　とＸＺとは、そ
れぞれメモリ０とメモリ１とメモリ２とに含まれる。各
メモリ内に於けるＸの位置は、Ｙ　＋　（Ｚ）　（ｎ）
、すなわち１＋２（３）、すなわち位置７により与えら
れる。３Ｘ３Ｘ３アレイ全体の計算結果を次の表に示す
。

ＹＯＺＯＯ１２０ ＹＯＺ１１２０３ ＹＯＺ２２　　　　　０　　　　　１　　　　６ＹＩＺ
Ｏ１２０１ ＹＩＺ１２０１４ ＹＩＺ２０１２７ Ｙ２ＺＯ２０１２ Ｙ２Ｚ１０１２５ Ｙ２Ｚ２１２０８ 上記の表を使用したメモリ割当てが、第７Ａ図ないし第
７Ｃ図に示されている。この配列に於いては、データブ
ロックに於いてＸ軸方向またはＹ軸方向またはＸ軸方向
に隣シ合って並んでいるエレメントの全てが同時にアク
セスされ得る。第７Ａ図ないし第７Ｃ図はそれぞれ、第
６Ａ図ないし第６Ｃ図に図示されている配置例と対比さ
れるべきものである。第７Ａ図に斜線を付して示されて
いるメモリ位置は、Ｙ＝２であり且つＺ＝２である場合
の、隣シ合って並んでいるＸエレメントの位置を示して
いる。図から明らかなように、Ｘの値の全てが、別々の
メモリＭの中に１つずつ存在する。

第７Ｂ図は、Ｘ＝１であり且つＺ＝１である場合のメモ
リ位置に斜線を付して示している。連続的なＹの値Ｙｏ
−Ｙ２の全てが、別々のメモリＭの中にある。一方、第
６Ｂ図に眼を転じてみれば、同様なＹの値が全て、１つ
の同じメモリＭ！の中に位置している。同様に、第７Ｃ
図の斜縁部分は、Ｘ＝Ｏであシ且つＹ＝２でちる場合の
、連続的な２の値を有するデータエレメントのメモリ位
置を示している。この場合にも、連続的な２の値の全て
が別々のメモＩＪ　Ｍの中に存在する。

メモリを付加することによ５、ｘｙ力方向たはＹＺ方向
またはＸＺ力方向平面全体のデータが同時にアクセスさ
れ得る。第３図には、メモリＭの１つのｎｘｎアレイが
示されている。本発明のとの提示実施例に於いてはこれ
らｎ２　素子のメモリはＸＹを基準とするアレイである
とみなされ、ここに、ＪはＸ位置に等しくＫはＹ位置に
等しいものとみなされる。このような構成は、ＸＹ力方
向たはＹｚ方方向マヒＸＺ力方向並んズいる正方形アレ
イのｎＸｎエレメントへの同時アクセスを可能にする。

直線的に並んでいるエレメントへのアクセスと同様に、
データエレメントは、メモリアレイへ書込まれるとき及
び読出されるときに回転させられねばならない。各列お
よび各行（ＪおよびＫ）を回転させる回数は、アクセス
モード（ＸＹアクセス、ｘｚアクセス、Ｙｚアクセス）
ト、メモリ位置すなわちＺ座標との関数である。この例
に於いては、循環的シフトすなわち回転は２段階の処理
となる。すなわち、列Ｊと行にとの双方が回転させられ
ねばならない。本発明のこの提示実施例に於いては、書
込み動作に際しては、各列Ｊを下方へと回転させ且つ各
行Ｋを右方向へ回転させるものと規定している。読出し
動作に際しては、列Ｊを上方へ回転させ且つ行Ｋを左へ
回転させる。しかしながら、これらの回転方向は固定的
なものではなく、上述の式に適切な変更を加えることに
よυ反転されてもよいものであυ、その場合にも本発明
の範囲を離れるものではない。

循環的シフトすなわち回転は、以下による。

ＸＹアクセスに於いては、 行の回転　　ｋ＝Ｚ　　　右 列の回転　　ｊ＝Ｚ　　　下 とし、ＸＺアクセスに於いては、 ・行の回転　　ｋ＝ｋ　　　右 列の回転　　ｊ＝Ｚ　　　下 とし、ＹＺアクセスに於いては、 行の回転　　ｋ＝Ｚ　　　右 列の回転　　ｊ＝ｊ　　下 とする。

各メモリに於けるアドレス（Ａ、、Ｋ）を求めるため、
アクセスモードと、座標と、メモリの基準ＸＹ位置（Ｊ
、Ｋ）とに基ずく式が計算される。

もしも望むならばメモリは、ｘｚを基準として、又はＹ
Ｚを基準として配置されてもよい。

ｘｙアクセスに於いては、 Ａ、、、＝Ｚ ＸＺアクセスに於いては、 ＡＪ　ｘ　＝　［Ｋ＋　（ｎ−Ｙ）］モジュロｎＹＺア
クセスに於いては、 Ａｓ　ｘ　＝　（Ｊ＋（ｎ−Ｘ）］モジュロｎにより求
められる。

第４図のブロック図は、メモリの正方形アレイのための
本発明の提示実施例の構成を示す。ｎ×ｎＸｎアレイを
構成しているデータ１Ｔが、クロスバー１５へ供給され
る。隣接している平面へアクセスすべく、データ１７は
平面の情報に対応しておυ、マた、クロスバー１５．１
６はバレルシフタを２段組み合わせた構成となっている
。

ライン２３に現れるクロスバー１５の出力は、メモリ１
４へと与えられる。メモリからデータを読出す際には、
メモリの出力がクロスパー１６ベ与えられる。クロスバ
ー１６の出力は、希望するデータに該当する。制御ロジ
ック１９は、クロスバ−１５，１６およびメモリ１４に
対してアクセスモードとアドレス情報とを与えるために
使用される。制御ロジックは、クロスバー１５へのライ
ン２２と、メモリ１４へのライン２４と、クロスバー１
６へのライン２５とに接続されている。

この実施例に於いては、ｘＹ千画面内たはＹＺ平面内ま
たはＸｚｚ面内に隣接して並んでいる１平面分のエレメ
ントにアクセスし得るよう、ｎ２個のメモリがクロスバ
ー１５．１６に接続されている。

第８図のブロック図は、メモリの直線的プレイのための
本発明の提示実施例の構成を示す。データ１７　（Ｄ　
ｏ　＃Ｄｎ−４）は、ｎビットｅバレルシフタ２６によ
り回転させられる。回転させられたデータは、ライン２
３へ出力されてメモリアレイ２８へと与えられる。この
システムのメモリアレイへアクセスするに際しては、デ
ータ３０がｎビット・バレルシフタ２Ｔにより「戻し回
転」されて、データ出力１８となる。クロスバー２６．
２７に於けるデータの回転は、アクセスモード２１とＸ
、Ｙ、Ｚの各座標２０との関数として、制御ロジック１
９によ多制御される。上述した式により定義されるデー
タ回転は、制御ロジック１９がらライン２２へｄカされ
る信号によジ制御される。

メモリに於けるアドレスも、ライン２９（ｉ−経てメモ
リアレイ２８へと接続されるそれらの式により算出され
る。データの読出しに際しては、回転指令がライン２５
を経てクロスバー２１へと与えられる。

本発明のクロスバ−け、バレルシフタからなる。

バレルシフタは、ｎ個の入力とｎ個迄の出力とを有する
組合せ論理素子である。バレルシフタにはパラレル・デ
ータが入力され、制御信号に従って回転させられる。例
えば、１回だけ回転させれば、位置ｎ−１のデータは位
置Ｏへと移動させられ、他のデータもみな１つ分だけ上
へ位置を移動させられる（０から１へ、１から２へ、・
・・　ｎ−２からｎ−１へ）。バレルシフタの出力は、
このように「回転させられた」データである。本発明に
於いては、アクセスモードとＸ、Ｙ、Ｚの各座標とによ
り左右される所要回転量を、制御ロジック１９が決定す
る。第６Ａ図〜第６Ｃ図、及び第７Ａ図〜第７Ｃ図に示
されている３×３×３７レイに於いては、有り得る回転
は０又は１又は２である。メモリからデータが読出され
る際の有り得る回転は同様にＯ又は１又は２であシ、出
力側しくレルシフタは、出力が元の様式に戻るようにデ
ータを回転させる。

提示した実施例に於いてはバレルシフタが使用されたが
、本発明の範囲から離れることなく、他の適切なデータ
回転手段が使用されてよい。

以上、３次元データアレイの記憶とアクセスとに関する
、改善された方法および装置について説明した。

【図面の簡単な説明】

第１図はエレメントのｎＸｎＸｎ立方体を示すフロック
図、第２図はｎ素子のメモリのブロック図、第３図はメ
モリの正方形アレイを示すブロック図、第４図はメモリ
の正方形アレイのための、本発明のメモリ方式の提示実
施例を示すブロック図、第５図は従来技術によるメモリ
構成を示すブロック図、第６Ａ図ないし第６Ｃ図は、３
Ｘ３Ｘ３データアレイへの従来技術による格納方法を示
すブロック図、第７八図ないし第７Ｃ図は、３Ｘ３Ｘ３
データアレイへの本発明による格納方法を示すブロック
図、第８図はメモリの紐形アレイのための本発明の提示
実施例を示すブロック図である。 １０・・・・データの立方体アレイ、１１・・・・ｎ５
Ｒ子のメモリ、１３・・・・メモリの正方形アレイ、１
４・・・・メモリ、１５．１６・・・・クロスバー　１
７．３０・・・・ｆ−ｐ、１８・・・・り、ロスバーの
出力、１９・・・・制御ロジック、２０争・Φ・ｘ、ｙ
、ｚ座標、２１・・・・アクセスモード、２２　、２３
　、２４　。 ２５．２９・・・・ライン、２６．２７・・・・ｎビッ
ト・バレルシフタ、２８・・−・メモリアレイ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＸＹＺ座標系により定義され得るデータエレメン
   トのｎ×ｎ×ｎアレイに該当するデータのブロックを記
   憶させ且つ操作を加えるための方法にして： 前記ＸＹＺ座標系に於ける位置に対応する前記データア
   レイのエレメントに、アドレスを割当てる工程と； 各メモリ内にｎ＾２個の前記データエレメントを記憶さ
   せるようにして、ｎ個の前記メモリに前記データエレメ
   ントを記憶させる工程と； Ｘ、Ｙ、Ｚの個々のアドレス値がそれぞれ前記メモリの
   うちのただ１個のみの中に認められ、それにより、Ｘ、
   Ｙ、Ｚのうちの１つの方向に配列されているｎ個のデー
   タエレメントが同時にアクセスされ得るよう、前記メモ
   リにデータを書込む際に前記データエレメントを第１の
   方向に回転させる工程と； 前記メモリからデータを読出す際に、前記第１の方向と
   は逆向きの第２の方向に前記データエレメントを回転さ
   せる工程と； を含むことを特徴とするデータのブロックを記憶させ且
   つ操作を加えるための方法。
2. （２）ＸＹＺ座標系により定義され得るデータエレメン
   トのｎ×ｎ×ｎアレイに該当するデータのブロックを記
   憶させ且つ操作を加えるための方法にして： 前記ＸＹＺ座標系に於ける位置に対応する前記データア
   レイの各エレメントに、アドレスを割当てる工程と； 各メモリ内にｎ個の前記データエレメントを記憶させる
   ようにして、ｎ＾２個の前記メモリに前記データエレメ
   ントを記憶させる工程と； Ｘ、Ｙ、Ｚの個々のアドレス値がそれぞれ前記メモリの
   うちのただ１個のみの中に認められ、それにより、ＸＹ
   平面、ＹＺ平面、ＸＺ平面のうちの１つの平面内に並ん
   でいるｎ＾２個のデータエレメントが同時にアクセスさ
   れ得るよう、前記メモリにデータを書込む際に前記デー
   タエレメントを第１の方向および第２の方向に回転させ
   る工程と；前記メモリからデータを読出す際に、前記第
   １の方向とは逆向きの第３の方向、ならびに前記第２の
   方向とは逆向きの第４の方向に、前記データエレメント
   を回転させる工程と； を含むことを特徴とするデータのブロックを記憶させ且
   つ操作を加えるための方法。