JPH0228894A - データ駆動型データ表示装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ディスプレイにデータを表示するブタ表示装
置、特に、データ駆動型のプログラム情報、即ちデータ
フローグラフの接続情報に従っ−Ｃ各種の処理を行なう
データ駆動型のデータ表示装置に関するものであり、詳
しくは、データ駆動型のプログラム情報に従って、デー
タ駆動型計算機システム内で動作することにより、デー
タ駆動型別算機〉ステムを高機能化することができるブ
タ駆動型データ表示装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 般に、データ駆動型計算機は、種々の命令がデータの流
れを示すアークによって接続されるブタフローグラフを
プログラムとして実行するものであり、データ値と制御
情報を含むデータパケットが種々の処理要素を経て転送
きれるうちに、データブローグラフに従って制御情報の
付は換えやデータの複製や命令実行が行なわれる。デー
タ駆動型計算機は、データフローグラフに含まれる並列
性、即ち命令の並列実行の可能性を生かしてプログラム
を高速に実行する並列処理方式の計算機である。

従来、データ駆動型計算機のこのような特徴を生かして
、データ駆動型計算機を画像処理に応用した計算機シス
テムが発表されている。例えば、［０５９年４月９日付
で発行された日経エレクトロニクスの第１８１頁から第
２１８頁の記事「画像処理分野をねらったデータフロー
型プロセッサＬＳＩＪに示されている計算機システムに
おいては、そのシステム構成として、Ｉｍｐｐと呼ばれ
るデータ駆動型計算機と各種インタフェースがリング状
に接続されたリング部、画像メモリとＣＲＴコントロー
ラとディスプレイなどを含むメモリ部、及びホスト計算
機などが、システムバスに接続キれた構成が示きれてい
る。

また、昭和６１年１１月３日付で発行された日経エレク
トロニクスの第１６５頁から第１９９頁に示されている
計算機システムにおいては、そのシステム構成として、
同しくＩｍｐｐと呼ばれろデータ駆動型Ｂ−算機とＭＡ
ＧＩＣと呼ばれるインタフェース回路がリング状に接続
されたリング部、ＧＤＣと呼ばれるＣＲＴ′：Ｊントロ
ーラ、及びホスト計算機などが、マルチパスと呼ばれる
システムバスに接続された構成が示きれている。

１一連の計算機システムにおいては、リング部と称した
データ駆動型計算機システムにおいてデータ駆動型のプ
ログラムが実行されると、画像メモリに格納さねている
データに演算処理が施されて、演算結果がディスプレイ
に表示される構成になっている。

〈ハ）発明が解決しようとする課題 画像処理、図形処理などの計算機システム応用分野に於
ては、例えば、複数の画像メモリを保持し、第１の画像
メモリの表示中に第２の画像メモリに処理を施し、処理
が終了すると今度は第２の画像メモリを表示し第１の画
像メモリに処理を施すというような処理形態、即ち、描
画の対象となるメモリの変更や表示の対象となるメモリ
の変更などの制御処理と、画像や図形の生成などのため
の演算処理とが混在するような処理形態が多く存在する
。

しかるに、前述した従来の計算機システムに於ては、リ
ング状に接続されたデータ駆動型計算機システムと、Ｃ
ＲＴコントローラや画像メモリなどを含むデータ表示装
置とが、それぞれ独立した形態で計算機システムのシス
テノ、バスに接続されているため、画像処理などの演算
の実行指示を始めとする前者への指示と、表示形態の変
更指示を始めとする後者への指示を、別々にホスト計算
機から与える必要があった。つまり、下記の理由により
、データ駆動型のプログラムの実行によって表示制御等
を行なうことができなかった。即ち、（１）本来一連の
処理として記述できる全体の処理ブログラノ・を、演算
処理のためのプロダラムと制御処理のためのプログラム
に分けて記述する必要があるため、ソフトウェア開発の
効率が悪い。

（２）　一連の演算処理が終了し、データ表示装置にお
ける制御処理が必要となる度にホスト計算機とデータ駆
動型計算機システム間のデータ通信、ホスト計算機とデ
ータ表示装置間のデータ通信が生しる。このようなデー
タ通信の時間は処理全体の大きなオーバｔ２７ドとなる
。

などの問題点がある。

また、データ駆動型計算機の高い処理能力を生かして１
台のデータ駆動型計算機システムを複数の利用者が使用
する場合を考えると、処理結果を表示Ｖるためのディス
ブし・イも複数台必要となる６前述した従来の計算機シ
ステノ、を拡張してこのような使用形態を実現しようと
すると、ディスプレイの台数と同じ数のデータ表示装置
をポスト計算機のシステムバスに接続することになり、
ホスト計算機とｆ〜夕表示装置間のデータ通信の回数が
膨大となる。即ち、システム全体の処理能力がホスト計
算機の性能によ、−）て縛られるため、データ駆動型計
算機の高速演算能力を全く生かし得ないことになる。

上記のような種々の問題点が生じるのは、前述した従来
のデータ駆動型計算機システムが、表示制御などの制御
処理をデータ駆動型のプ［１グラム実行によって行なう
事ができなかったためである。

従って、本発明の目的は１画像メモリへの演算結果の書
き込みなどの描画処理だけでなく、表示するメモリの切
り換えなどの表示制御処理をもデータ駆動方式のプログ
ラムに従って実行することができるデータ駆動型の高機
能データ表示装置を提供することである。

更に本発明の目的は、画像処理、図形処理などの演算処
理と表示制御などの制御処理を−・連の処理として統一
的に記述し、データ駆動型プログラムとして一括して実
行できるようにすることによって、ソフトウェアの開発
効率を高めることである。

更に本発明の目的は、画像処理、図形処理、表示処理に
関連する全１の機能を、データ駆動型計算機システム単
独で保持させることにより、複数の利用者が使用した場
合にもデータ駆動型計算機の高い演算能力を最大限に生
かすことである。

く二）　課題を解決するための手段 前述のような問題点を解決するために、本発明のデータ
駆動型データ表示装置は、フレームメモリに相当する表
示データ記憶手段、表示データの読みだし／書き込みを
行なう描画手段、ディスプレイ・へのデータ表示などを
制御する描画表示制御手段に加えて、データ駆動型のプ
ログラム情報（データフローグラフの接続情報）を格納
するプログラム記憶手段を保持し、表示データの読みだ
し／書き込みやデータ表示仕様の変更などを、上記プロ
グラム記憶手段のデータ駆動型のプログラムに従って実
行できるように構成されている。

（ホ）　作用 本発明のデータ駆動型データ表示装置が組み込まれるデ
ータ駆動型計算機システムは、データフローグラフのノ
ード情報を含む制御情報とデータ値から成るデータパケ
ットを処理する。

本発明のデータ駆動型データ表示装置に、制御情報とデ
ータ値から成る所定のデータパケットを入力すると、描
画手段における表示データの読みだし／書き込みや、制
御手段における表示仕様の変更などが行なわれるととも
に、プログラム記憶手段にあらかじめ格納されているデ
ータ駆動型のプログラム情報に従って入力データパケッ
トの制御情報を新しい制御情報に付は替えたデータパケ
ットが出力される。

即ち、本発明のデータ駆動型データ表示装置は、データ
駆動型計算機システム全体で実行されるひとまとまりの
データ駆動型プログラム（データフローグラフ）の一部
を表示制御用に分担して実行することになる。

（へ）　実施例 第１図に、本発明のデータ駆動型データ表示装置を用い
たシステム例として、データ駆動型計算機システムの概
要を示す、同図のシステムは、システム内部で処理され
るデータの基本単位であるデークバケ／トを転送するリ
ング状転送路であるリングネットワーク（ＲＮ）に、そ
れ自身がＲＮの一部を成しデータパケットの入出力を制
御する７トツトワークインタフエース（ＮＩＦ）を介し
て、ホストインタフェース（ＨＩ　）、データ記憶装置
（ＤＭ　１　）−１ＤＭ　ｎ　）、データ駆動型計算装
置（ＤＦＣＩ）・・（Ｄ　Ｆ　Ｃｎ　）、データ駆動型
データ表示装置（Ｄ　Ｐ　１　＞・・・（Ｄ　Ｐ　ｎ　
＞が結含されて、ホストインクフェース（ＨＩ　）には
更にホスト計算機（ＨＣ）が、データ表示装置（Ｄ　Ｐ
　１１・・（Ｄ　Ｐ　ｎ　）には更にディスプレイ（Ｄ
　Ｉ　Ｓ　１　’）・・・ディスプレイ（ＤＩＳｎ）が
つながっている、また、リングネットワーク（ＲＮ）に
は、データパケットのバッファ機構であるネットワーク
キ二一（ＮＱ）が挿入されている。

同図のシステムは、データフローグラフによって記述で
きるデータ駆動型（データフロー型）のプログラムを実
行するものである。具体的には、まずポスト計算機（）
（Ｃ）からホストインタフェース（Ｈｌ）、ネットワー
クインタフェース（ＮＩＦ）を介して各モジュールにデ
ータ駆動型のプロゲラ１つ情報が分散されてロードきれ
る。即ち、ひとまとまりのデータ駆動型プロゲラ１１の
うち、各モジュルに関連するプログラム情報のみが各モ
シュルにロードされる。次に、同し経路でプロゲラ１１
の実行を開始させる実行データパケットが入力されると
ブし１グラムの実行が開始され、プログラムの実行が終
了すると実行の終了を示す終了データパケ／１・が先は
どと逆の経路を経てホスト計算機（ＨＣ）に出力きれる
。

プログラムの実行中には、ひとまとまりのｆ−夕駆動型
プログラムのうちの演算処理に関する命令はデータ駆動
型計算装置（ＤＦＣ＞が、データ記憶袋！（ＤＭ）の参
照／更新に関する命令はデータ記憶装置（ＤＭ）が、デ
ィスプレイへの表示に関する命令はデータ駆動型データ
表示装置（ＤＰ）が夫々実行し、各モジュールが、各モ
ジュールに分散的にロードされているデータ駆動型のプ
ログラム情報に従って、データパケットの行き光情報を
付は替えて出力４−ることによってデータパケットのや
りヒりを行なうという形態でデータ駆動型のプログラム
が実行される。

第２図に本発明のデータ駆動型データ表示装置（ＤＰ）
の概略構成を示す。同図において、（１）はデータバウ
７ト転送手段、（２〉は制御手段、（３）は描画手段、
（４）はプログラム記憶手段、（５）は表かデータ記憶
手段、（６）はデータ変換手段、ＩＮは入力線、ＯＵＴ
は出力線、（７）〜（９）と＜Ａ）〜ＣＨ）は、データ
線である。詳しくは第３図に示すように、制御手段（２
）は制御信号生成回路（２１）と制御し一しスタ（２２
）を含み、描画手段（３）は描画表示制御回路（３１）
、表示アドレス生成回路（３２）、描画アドレスレジス
タ（３３）、及びマルチプレクサ（３４）を含む。

更に、第４図に表示データ記憶手段（５）の構成を示し
、第１２図にルックアップデープルの構成を示す。第５
図〜第７図に本発明のデータ駆動型ブタ表示装置におい
て処理されるデータパケットの構成を示す。

更に、第８図〜第１０図にデータパケットが保持するコ
ードの説明を、第１１図にプログラム記憶手段の内容を
、第１３図にデータパケットが保持するコ゛７ンド番号
と制御処理の対応を、第１４図に制御レジスタの構成を
それぞれ示す。

以上第２図〜第１４図を用いて本発明のデータ駆動型デ
ータ表示装置の動作を説明する。第５図に示ナロードパ
ケットが、第８図に示すロードダンプ時の対象メモリ番
号［Ｓ、Ｓ、Ｓ、］のいずれかのコードを保持して入力
されると、第８図に従って対象となるメモリの書き込み
アドレスに書き込みデータ値が書き込まれてデータパケ
ットは消去される。第６図に示すダンプパケットが、ロ
ード時と同じく第８区に示すいずれかのコードを保持し
て入力きれると、第８図に従って対象となるメモリの読
みだしアドレスのデータが読み出したデータ値としてデ
ータパケット・に格納されて出力される。

第７図に示す実行パケットが、第９図に示す実行パウー
ソトのセレクションコードのいずれかのコドを保持して
入力きれると、第９図に従って所定の処理が行なわれる
とともに、プログラム記憶手段（４）が参照跡れ、入力
データパケットの制御情報が新し７い制御情報に付り替
えられて出力される。

実行パラ“ットの処理に一ついで、更に詳細に説明する
。

表示データ記憶手段（５）は、第４図に示すように４一
つのフし・−ムメモリから成り、アドレス線＜Ｆｌ）に
より、単一のフレームメモリ内のアドレスが選択され、
選択信号群（Ｆ２）により、いずれかのフレームメモリ
が選択される。

第３図に示す描画手段（３）の描画表示制御回路（３１
）は、描画期間と表示期間を交互に排他的に制御する。

同じく第３図に示す表示アドレス生成回路（３２）は、
主にカウンタによって構成され−〔おり、帆−のフレー
ムメモリ内の表示用アドレスを常時、連続的に出力する
。従って、表示データ記憶手段（５）のアドレス（Ｆｌ
）には、描画期間には描画アドレスレジスタ（３３）か
ら出力される単一のフレームメモリ内のアドレスが、表
示期間には表示アドレス生成回路（３２）から出力され
る単一のフレームメモリ内のアドレスがマルチプレクサ
（３４）によって選択的に出力きれる。

また、制御手段（２）の制御レジスタ（２２）から第１
４図の［Ｃ，Ｃ，Ｃ，（、］の部分が、データ線（Ｅ）
を介して描画表示制御回路（３１）に出力される。描画
表示制御回路（３１）は選択信号群（Ｆ２〉に、表示期
間には［Ｃ，Ｃ６］をデコードした値を、描画期間には
［Ｃ，Ｃ，］をデコードした値を選択的に出力する。

（ａ）　　表示データ記憶手段（５）への書き込み表示
データ記憶手段（５）への書き込みを行なう実行パケッ
トは、第７図に示す位置にセレクションコード［Ｓ、５
Ｉ８６］＝［ＯＯＯ］と、書き込みアドレス、データ値
を保持している。このようなパケットが入力されると、
書き込みアドレスの上位２ビツトがデータ線（７）、制
御信号生成回路（２１）を経て制御レジスタ（２２）に
セットされる。詳しくは、第１４図に示す［ｃ、ｃ、］
の位置にセットされる。書き込みアドレスの上位２ビツ
トを除く残りの部分は単一のフレームメモリ内のアドレ
スとして、データ線（９〉を経て描画アドレスレジスタ
（３３）にヒ・７１−サれる。次の描画期間において、
描画アドレスレジスタ（３３）にセ、ノドされていたア
ドレスはマルチプレクサ（３４）を経てアドレス線（Ｆ
ｌ）に出力きれ、［Ｃ、ＣＯ：］の値はデコードされて
選択信号（Ｆ２）に出力される。これとともに、入力デ
ータバク°／１の保持していたデータ値はデータ線（Ａ
＞に出力され、所定のフレームメモリに書き込みが行な
われ乙。更に、入力きれた実行パケットの保持していた
ノード番号をアドレスとして、第１１図に示すようなプ
ログラム記憶手段（４）を読みだし、入力パケットのモ
ジュール番号、モレクン−３フフード、Ｌ／Ｒフラグ、
及びノード番号を、読み出した値に付は替えて出力する
。

（ｂ）　　表示データ記憶手段（５）の読みだし表示デ
ータ記憶手段（５）の読みだしを行なう実行パケットは
、第７図に示す位置にセレクションフード［Ｓ　＊　Ｓ
　ＩＳ　ｏコニ［ＯＯ１コと、読みだしアドレス、デー
タ値を保持している。このようなパケットが入力される
と、読みだしアドレスの上位２ビツトがデータ線（７）
、制御信号生成回路（２１）を経て制御レジスタ（２２
）にセットされる。詳しくは、第１４図に示す［Ｃ，Ｃ
，］の位置にセットされる。読みだしアドレスの上位２
ビツトを除く残りの部分は、単一のフレームメモリ内の
アドレスとして、データ線（９）を経て描画アドレスレ
ジスタ（３３）にセットすれる。次の描画期間において
、描画アドレスレジスタ（３３）にセットきれていたア
ドレスはマルチプレクサ（３４）を経てアドレス線（Ｆ
ｌ）に出力きれ、［Ｃ，Ｃ，］の値はデコードされて選
択信号（Ｆ２）に出力され、所定のフレームメモリから
読みたしが行なわれて、データ線（Ａ）を経てデータパ
ケットのデータ値の位置に格納される。更に、入力パケ
ットが保持していたノード番号をアドレスとして、第１
１図に示すようなプログラム記憶手段（４〉を読みだし
、入力パケットのモジュール番号、セレクションコード
、Ｌ／Ｒフラグ、及び、）−ド番号を、読み出した値に
付は替えて出力する。

（Ｃ）　　ルックアップテーブル（６１）への書き込み
ルックアップテーブル（６１）は第１２図に示すように
各ルックアップテーブル（ＬＵＴＩ）〜・ルックアップ
テーブル（ＬＵＴ４）から成り、アドレス線（Ｂ１）に
よって単一のルックアンプテーブル内のアドレスが選択
きれ、選択信号群（Ｂ２）によってい、ずれかのルック
アップテーブル（ＬＵＴＩ）〜（ＬＵＴ４）が選択され
る。

［Ｓ＊５１Ｓｏ］＝［０１ｏ］と、書き込みアドレスと
して単一のルックアップテーブル内のアドレスを、デー
タ値として書き込むべきデータ値を保持したデータパケ
ットが入力され、書き込みアドレスとデータ値は（Ｂ）
を介して与えられ、現在表示に使用されているルックア
ップテーブル（ＬＵＴｌ）〜（ＬＵＴ４＞の与えられた
アドレスにデータ値が書き込まれる。更に、入力パケッ
トの保持していたノード番号をアドレスとして、第１１
図に示すようなプログラム記憶手段（４）を読みだし、
入カパケットのモジュール番号、セレクションコド、Ｌ
／Ｒフラグ、及びノード番号を、更新、即ち読み出した
値に付は替えて出力する。

（ｄ）　　ルックアップテーブル＜６１）の読み出し［
Ｓ、Ｓ、５６１＝［０１１］と、読みだしアドレスとし
て単一のルックアップテーブルＬＵＴ内のアドレスを保
持したデータパケットが入力され、読みたしアドレスは
（Ｂ）を介して与えられ、現在表示に使用されているル
ックアップテーブルＬＵＴの与えられたアドレスのデー
タ値がパケットのデータ値の位置に読み出きれる。更に
、入力パケットが保持していたノード番号をアドレスと
して、第１１図に示すようなプログラム記憶手段（４）
を読みだし、入力パケットのモジュール番号、セレクシ
ョンコード、Ｌ／Ｒフラグ、及びノード番号を、読み出
した値に付は替えて出力する。

むニー製婁稟１ 制御処理を行なうための実行パケットは、［ＳＺＳ、Ｓ
、コ＝［１００コとコマンド番号を保持している。コマ
ンド番号は、データ線（７）を経て制御信号生成回路（
２１）に入力諮れ、制御信号生成回路（２１）において
、第１３図に従ってコマンド番号をデコドし、制御レジ
スタ（２２）をコマンドに応じた内容に古き替える。こ
こで、第１４図の制御トタスタ（２２〉の０６は、白黒
／カラーの表示設定を行ない、Ｃ５Ｃ，は、表示に使用
するルックアップテブル（ＬＵＴ）の設定を行なう。更
に、入力パケットの保持していたノード番号をアドレス
として、第１１図に示１ようなプログラム記憶手段（４
）を読みだし、入力パケットのモジュール番号、セレク
ションコード、Ｌ／Ｒフラグ、及びノード番号を、読み
出した値に付は替えて出力する。

（ト）発明の効果 本発明のデータ駆動型データ表示装置をデータ駆動型計
算機レステｌ、に組み込んで使用することにより、演算
処理、画像メモリへの描画、表示制御などが混在した処
理を、ひとまとまりのデータ駆動型プログラムの実行に
よって実現できる。

これによって、 （１）　画像処理、図形処理などに含まれる一連＝１９
− の処理を一括してプログラミングできるようになり、ソ
フトウェア開発の効率が大幅に高まる。

（２）表示メモリの切り換えなどの制御処理を行なう際
にも、ホスト計算機などの低速な旧算機との通信や低速
な訓算機の処理が介入しないため、処理時間の大幅な短
縮ができる。

（３）本発明のデータ駆動型データ表示装置を複数台接
続することにより、データ駆動型計算機システムを複数
の使用者が利用できる環境が容易に実現できる。この場
合にも（２）と同様の理由で、演算処理と表示制御など
の処理の間に余計な処理が介入しないため、全使用者が
画像処理、図形処理などの処理を効率的に行なわせるこ
とができる。

などの効果が生じる。

上記のような理由によって、本発明のデー虜駆動型デー
タ表示装置により、画像処理、図形処理などの応用分野
においてもデータ駆動方式による高速演算能力を充分に
生かし得る高機能なデータ駆動型計算機システムを実現
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデータ駆動型データ表示装置を用いた
システム図、第２図は本発明のデータ駆動型データ表示
装置の概略構成図、第３図は本発明のデータ駆動型デー
タ、表示装置の更に詳細な構成図図、第４図は表示デー
タ記憶手段の構成図、第５図乃至第７図は本発明のデー
タ駆動型データ表示装置において処理きれるデータパケ
ットの構成図、第８図乃至第１０図はデータパケットの
保持するコードの説明図、゛第１１図はプログラム記憶
手段のメモリ図、第１２図はルックアップテーブルの構
成図、第１３図はデータパケットが保持するコマンド番
号と制御処理の対応図、第１４図は制御レジスタの構成
図であるー。 （１）・・・データパケット転送手段、（２）・・・制
御手段、〈３）・・・描画手段、（４〉・・・プログラ
ム・記憶手段、（５）・・・表示データ記憶手段、（６
）・・・データ変換手段、 （Ｉ　Ｎ）・・・入力線 （ＯＵＴ＞・・・出力線、 （７）〜（９）、（Ａ）〜（Ｈ）・・・ブタ線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）デイスプレイに表示するデータを記憶する表示デ
   ータ記憶手段と、前記表示データ記憶手段への表示デー
   タの書き込み処理、並びに該表示データ記憶手段からの
   表示データの読み出し処理を行なう描画手段と、前記表
   示データの書き込み処理、読み出し処理、及びデイスプ
   レイへの表示処理を制御する描画表示制御手段と、デー
   タ駆動型のデータフローグラフの接続情報を含むプログ
   ラムを格納するプログラム記憶手段と、を備えたデータ
   表示装置に於いて、 前記プログラム記憶手段には、データ駆動型のプログラ
   ム形式で、前記描画処理手段の描画処理を司どるプログ
   ラムと前記描画表示制御手段の制御処理を司どるプログ
   ラムとが格納されており、外部からノード識別子等の制
   御情報とデータ値とを含むデータパケットを受信した時
   、該パケットの制御情報に基づき前記描画手段、あるい
   は前記描画表示制御手段を動作せしめると共に、該デー
   タパケットのノード識別子等の制御情報をデータフロー
   グラフの接続情報に従って更新して出力する事を特徴と
   したデータ駆動型データ表示装置。