JPH03248229A - 命令及びアドレス制御回路 - Google Patents

命令及びアドレス制御回路

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JPH03248229A
JPH03248229A JP2276125A JP27612590A JPH03248229A JP H03248229 A JPH03248229 A JP H03248229A JP 2276125 A JP2276125 A JP 2276125A JP 27612590 A JP27612590 A JP 27612590A JP H03248229 A JPH03248229 A JP H03248229A
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ムー タエク チュン
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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、広くは、単一命令多重データプロセッサに関
し、より詳しくは、明瞭度改善形テレビジa ン(Im
proved Definition Te1evis
ion、 l0TV)のようなデジタル信号処理に特別
な用途を見出すことができる、処理エレメントの一次元
配列を備えたプロセッサに関する。また、本発明は、プ
ロセッサ、テレビジョン、ビデオンステム及び他のシス
テムの改善、及びこれらの装置の作動方法及び制御方法
の改善に関するものである。
従来の技術 データ信号を高速かつ正確にリアルタイム処理すること
は、汎用のデジタル信号処理、民生用電子機器、工業用
電子機器、図形及び画像処理、計装、医療用電子機器、
軍事用電子機器、及び他人間での通信及び自動車用電子
機器への適用に望まれており、幾つかの広い技術領域を
命名している。
一般に、ビデオ(映像)信号のリアルタイム画像処理の
ようなビデオ信号処理を行う場合には、短い時間間隔で
多量のデータ操作及びデータ処理を行う必要がある。書
物rEIectronic Design J(198
4年10月31日付発行、207〜218頁)及びrB
lectronic Design 4社の幾つかの出
版物(1984年11月15日付発行、289〜300
頁、1984年11月29日付発行、257〜266頁
、1984年12月13日付発行、217〜226頁、
及び1985年1月10日付発行、349〜356頁)
において、Davisその他らは、画像処理について議
論している。
ビデオ信号の処理には、当該ビデオ信号の垂直及び水平
同期信号と同期した、データ及びアドレス制御信号を発
生できる制御装置(コントローラ)が必要である。本発
明は、特にこのような制御装置と共に使用するのに適し
た命令ジェネレータを開示するものである。
発明の要約 簡単に説明すると、本発明は、その一実施例においては
次のように構成されている。すなわち、アドレス可能な
メモリロケーションに記憶された制御命令及びアドレス
命令を備えた命令プログラムメモリと、該命令プログラ
ムメモリ及び制御回路の入力に接続されていて、受けた
作動モード信号に応答して前記アドレス可能なメモリロ
ケーションにアドレスするプログラムカウンタとを有し
ており、前記命令プログラムメモリが、前記アドレスさ
れた制御命令及びアドレス命令を、前記プロセッサエレ
メントの入力に書込むようになっており、前記命令プロ
グラムメモリの出力に接続されていて、前記命令プログ
ラムメモリからの制御命令に応答して、前記アドレスさ
れた制御命令をラッチしかつ再供給すべく作動する分岐
回路を備えている制御回路と、前記命令プログラムメモ
リの出力に接続されておりかつ前記制御命令が再供給さ
れている間に前記アドレス命令を連続的に増大させるカ
ウント分岐回路を備えているアドレス命令制御回路とを
更に有している。
ましい  例の詳細な説明 以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しな
がら説明を行う、い(つかの図を通じて使用している類
似した参照符号は類似しているかあるいは相当する部分
を示している。
好ましい実施例のSVP (同期ベクトル・プロセッサ
)は改良定義テレビジョン(IDTV)、拡張定義テレ
ビジョン(HDTV)システムで用いられる3−Dアル
ゴリズムをリアルタイムで実行することのできる汎用マ
スク・プログラマブル単命令・多重データ・縮小命令セ
ット計算(SILID−RISII:l装置である0本
発明のSVPは好ましい実施例ではビデオ信号を処理す
るものとして開示するが、SVPのハードウェアは、特
別のフィルタや機能をアーキテクチャに含むことがない
ので、多くの異なった用途においても同様に作動する。
−113的には、SVPは多数の入力データを並列に処
理しようとしているいかなる状況でも使用できる。
代表的な用途、たとえば、ビデオ信号処理では、入力層
と出力層がデータ・ソース(たとλば、ビデオカメラ、
VCR、レシーバなど)データ・シンク(たとえば、マ
スク・デイスプレィ)と同期して作動する。同時に、計
算層が、パケットのすべての要素(普通は、VECTO
Rと呼ばれるが、テレビ/ビデオ環境では、単一の水平
方向表示線を含むすべてのサンプル)に対して同時にプ
ログラマブル機能を適用することによって所望の変換を
行う、こうして、SVPは同期ベクトル処理に対してア
ーキテクチャ的に簡素化される。
第1図において、テレビまたはビデオのシステム100
が同期ベクトル・プロセッサ装置102を包含する。シ
ステム100はマスク走査式のCRT 104も包含し
、これは普通のテレビ受信機で用いられているような標
準のアナログ・ビデオ回路108からアナログ・ビデオ
信号を入力部106で受は取る。アンテナ110からの
ビデオ信号は、チューナを含むRF、IFステージ11
2、IFストリップおよび同期セパレータ回路を介して
通常の方法で増幅、濾波、ヘテロゲイン操作され、ライ
ン114のところにアナログ複合または成分ビデオ信号
を発生する0周波数変調した(FM)オーディオ成分の
検出が別個に行われるが、これ以上ここでは説明しない
、水平同期、垂直同期およびカラー・バーストがコント
ローラ128によって用いられて5VP102にタイミ
ングを与えるが、SvPのデータ経路の部分ではない。
ライン114のアナログ・ビデオ信号はアナログ・ディ
ジタル変換器116によってディジタル変換される。デ
ィジタル化されたビデオ信号は、ライン118のところ
で、同期ベクトル・プロセッサ102に入力される。
プロセッサ102はライン118に存在するディジタル
・ビデオ信号を処理し、ライン170に処理済みのディ
ジタル信号を送る。この処理済みのビデオ信号は、次い
で、ディジタル・アナログ変換器124によってアナロ
グ変換されてから・ライン126を経て標準のアナログ
・ビデオ回路108に送られる。配録された信号その他
の標準でない信号のソース、たとえば、ビデオ・テープ
・レコーダ134からアナログ・ディジタル変換器11
6にビデオ信号を与えても良い。
VCR信号はライン136に送られ、チューナ112を
バイパスする。プロセッサ102は1つのフィールド・
メモリ120に1つ(またはそれ以上)のビデオ・フレ
ームを格納することができる。このフィールド・メモリ
は、図示例では、Texas Instruments
のModel 7MS4C1060フイールド・メモリ
装置である。フィールド・メモリ120はコントローラ
128からライン138゜140を通して制御と刻時を
受ける。
ライン114のビデオ信号入力は、たとえば、14.3
2MHz (カラー・サブキャリヤ周波数、3.58M
Hzの4倍)のサンプリング率でアナログ・ディジタル
変換器116によって8ビツトのディジタル化ビデオ・
データに変換される。5VP102には全部で40本の
入力ラインが通じている。先に述べたように、ディジタ
ル化ビデオ信号にはそのうちの8本が用いられる。他の
入力ラインはフレーム・メモリ出力部、別のテレビソー
スなどのための入力部として用いられる。ディジタル・
アナログ変換器124は14.32MHzの率で8ビツ
ト・プロセッサ出力をアナログに変換するように改造す
ることもできる。残りの出力ラインは他の信号のために
用いることができる。あるいは、ディジタル・アナログ
変換器116.124は成る特定の目的のために所望に
応じて異なったサンプリング率で作動しても良い。
プロセッサ102はコントローラ128によって制御さ
れる。コントローラ128はプロセッサ102ヘライン
130を通して24のマイクロコード制御ビットと14
のアドレス・ビットを与える。比較的遅い速度の場合、
コントローラ128は適当な標準のマイクロプロセッサ
あるいはマイクロコントローラ装置、たとえば、市販さ
れているTexas Instrumentsの14o
del 、TMS370CO50である。もっと速い速
度では、より高速のコントローラがRAMあるいはRO
Mにソフトウェア・コードを記憶しているか、あるいは
、ステートマシンまたはシーケンサが用いられる。コン
トローラ128はプロセッサ102と同じ半導体チップ
に設けられており、特に、それがアドレス・カウンタを
組み合わせたROM内に格納されたコードのみを含んで
いるときには、第1図のユニット132を形成する。マ
イクロ命令が、−回のサイクルの範囲内で、7つの基本
ゲーティング・ALU機能の操作を制御できる。PEの
すべては同じ命令、すなわち、アーキテクチャ指定Si
ngleInstruction Multiple 
Data (SIMDIで制御される。
第2図の好ましい実施例では、SVP装置102は10
24個の1ビツト処理要素103(PE)を有する一次
元アレイを包含する。
個々のプロセッサ要素150が第3図に示しである。各
プロセッサ要素105は、40x Iに編成された40
ビツト・データ入力レジスタ(DIR)154と、12
8X1に編成された第1の128ビツト・レジスタ・フ
ァイル(RFO)158と、f’f=Mf# レジスタ
A、B。
C,M2O3と、128xlに編成された第2の128
ビツト・レジスタ・ファイル(RFI)166と、24
×1に編成された24ビツト・データ出力レジスタ(D
OR)168とを包含する。第3図に示すプロセッサ1
02は、さらに、DIR/RFOレジスタ154/15
8、作業用レジスタA、E%C,M162、算術論理ユ
ニット164の間でのデータの読み出し、書き込みを制
御する第1の読み出し/書き込み回路156を包含する
。第2の読み出し/書き込み回路167が設けてあって
、DOR/RFIレジスタ166/168、作業用レジ
スタA%B、C1M162、算術論理ユニット1640
間でのデータの読み出し、書き込みを制御する。
PE内のデータの流れは3つの、すべて同時に作動する
層またはパイプライン・ステップ(すなわち、入力、出
力、計算)にパイプライン化される。入力層では、デー
タ入力レジスタ(DIR)が1パケツトのデータをワー
ド逐次的に獲得あるいは蓄積する。計算層では、プログ
ラムされた動作がワードあたりプロセッサを経て既に獲
得されたパケットのすべての要素について同時に実施さ
れる。出力層は、また別のパケットをデータ出力レジス
タ(DOR)から出力ビンへ、ここでも再び、ワード逐
次的に転送する。
計算層パイプラインの各位相内で、多数のサイクル/命
令が必要な動作を実施する。入力・出力層、すなわち、
入力・出力バイブライン・ステップは1サイクルあたり
1つのデータワードを蓄積するが、データのパケット全
体を転送するのに多重サイクルを用いることによってI
10ビン要件を最小限に抑えている。■パケットあたり
のデータワード数は、プロセッサ要素アレイのサイズに
対して各用途あるいはシステム主題毎にハードウェアあ
るいはソフトウェアで定められる。たとえば、この好ま
しい実施例では、1024である。
計算層または計算パイプライン・ステップは多重サイク
ルを用いてデータを処理する。各データに割り当てられ
たALU、データ経路は1ビツト幅である、したがって
、多ビット・ワードについての機能は多重サイクルにお
いて計算され得る。
DIR154は、入力151にイネーブル信号が与えら
れたときに、ライン118からディジタル化ビデオ信号
をロードする。このイネーブル信号は1−of−102
4コミユテータ、シーケンサまたはリング・カウンタ1
48に送られる。コミュテータ148は、ライン118
に標準のビデオ信号が存在するとき、水平ブランキング
期間の終わりにトリガ操作されて始動し、アナログ・デ
ィジタル変換器116のサンプリング率(周波数)と同
期した1024回までのサイクル中(14,32klH
zl継続する。同様に、DOR168は、入力部172
にイネーブル信号を与えられたときに、処理済みのビデ
オ信号をライン170に与える。このイネーブル信号は
別の1−of−1024コミユテタ、シーケンサまたは
リング・カウンタ174から受は取られる。コミュテー
タ174は水平ブランキング期間の終わりにトリガ操作
されて始動し、アナログ・ディジタル変換器124のサ
ンプリング率と同期した1024サイクルにわたって#
!続する。
各PEはそれに最も近い4つの隣接のPE(左に2つ、
右に2つ)と直接連絡している。2つのPFの各々が独
立したアドレス指定・読み出し一修飾一瞥き込みサイク
ルを行って、2つの異なったRF位置を読み出し、デー
タを算術論理ユニット(ALU)によって処理し、その
結果を一回だけのクロック・サイクルでレジスタ・ファ
イルRFOまたはRF1位置の1つに書き戻すことがで
きる。
外部ラインが第3図のプロセッサ・アレイにおけるプロ
セッサ要素、PE150、のすべてに共通に接続しであ
る。これらのラインは後に詳しく説明するが、ここで簡
単に説明しておくと、40本のデータ入力ライン118
.7本のDIR/RFOライン131.24本のマスク
制御ライン130、クロック・リセット信号ライン14
2.144.2本のテスト・ライン146.7本のDO
R/RFIアドレス・ライン133.24本のデータ出
力ライン170および1本の1ビツト大域出力178(
Go)ラインを含む。
友ユZユ】 SvPの■/○システムはデータ入力レジスタ154(
DIR)と、データ出力レジスタ168 (DOR)と
を包含する。DIRDORは、順次に、デュアルポート
式メモリにアドレス指定され、高速シフト・レジスタと
して作動する。DIR,DORは、共に、好ましい実施
例では、ダイナミックメモリである。
D I R、D ORカーM的す場合1.=PE150
+mPE150+m同、データがDOR/RFIとPE
150間で転送される前に成る種の同期が行われなけれ
ばならない。これは、通常は、ビデオ用途では水平ブラ
ンキング期間中に生じる。成る用途では、DIRDOR
およびPEは同期して作動し得るが、いずれにしても、
レジスタのうちの一方のレジスタの両方のぼおとに同時
に読み出し、あるいは、書き込みを同時に行うのは勧め
られない。
データ 力レジスタ 再び第2図を参照して、プロセッサ102のDIRは4
0960ビツトのデュアルポート式ダイナミックメモリ
である。1つのボート119は1024個の40ビツト
のワードとして編成され、機能的には、1024ワード
・ライン・メモリの書き込みボートをエミュレートする
。第4図はDIR書き込みのためのタイミング図である
40個のデータ入力部118(DII〜DI391がタ
イミング信号、書き込みイネーブル190(WE)リセ
ット書き込み192 (R3TW旧および書き込みクロ
ック194 fsWcKlと一緒に用いられる。
WE190は書き込み機能と、アドレス・ポインタ14
8(コミュテータ)増分機能の両方を5WCK194と
同期して制御する。高レベルのとき、R3TWH192
ラインはアドレス・ポインタ148を5WCKの次の立
ち上がり縁で1024ワード・バッファにおける最初の
ワードにリセットする。5WCK l 94は連続クロ
ック入力部である。最初の2回のクロック遅延の後、デ
ータ198の1つの40ビツト・ワードが5WCK 1
94の各引き続(立ち上がり縁で書き込まれる。
データ・ワードO= Nを書き込もうとしている場合、
WEは5WCKのN+4の立ち上がり縁について高レベ
ルに留まる。アドレス・ポインタ148は、原則として
、1−Of−1024、・シーケンサまたはリング・カ
ウンタを包含し、これは、水平ブランキング期間の終わ
りでトリガ操作されて始動し、アナログ・ディジタル変
換器116のサンプリング周波数で同期した1024サ
イクルにわたって動作を継続する。入力コミュレータ1
48は水平走査速度の1024倍以上で刻時される゛。
出力コミュレータ174は、必ずしもではないが、入力
部と同じ率で刻時され得る。
ここで、説明の目的で、プロセッサ102が1024個
のプロセッサ要素を持つものとして述べたが、これ以外
の数のプロセッサ要素を持っていても良いことは了解さ
れたい。実際の数は使用されるテレビジョン信号伝送基
準、すなわち、NTSC,PAL、 5ECAλ1ある
いは非テレビジョン用途における機能の所望システムに
関係する。
データ入力レジスタ154の第2ボート121は102
4ビツトからなる40個のワードとして編成される。各
ビットは1つのプロセッサ要素150に対応する。ボー
ト121は、物理的には、RFOの絶対アドレス・スベ
ーすであり、そこにマツピングされる。したがって、D
IRlRFOは互いに排他的な回路となる。アッセンブ
ラ・コードの所与のアッセンブリ言語について一方がオ
谷ランドによってアドレス指定されたとき、他方はアド
レス指定されることがない。両方に対する基準を含むア
ッセンブリ言語ラインはアッセンブリ時にエラーを発生
することになる。
これについては後にもっと詳しく説明する。
DIR154はDOR168から独立して作動する。し
たがって、それ自身のアドレス・ライン131とそれ自
身の制御ライン135のい(つかを持っている。DIR
154の正しい機能は多くのライン(すなわち、C21
,C8、C2、CI、Co)、WRM234の内容によ
って、そして、アドレスRFOA6〜RFOAO(第5
図参照)によって決定される。制御ラインC2=1はD
IR154を選定する。7つのアドレス・ラインRFO
A6〜RFOAOは読み出しあるいは書き込みを行うべ
き1−of−40ビツトを選定し、CI、GOは書き込
みソース(CO,CIが読み出ししない事項について)
を選定する。ラインC1,COの成る組み合わせでは、
DIR154についての書き込みソースはC21,C8
の状態ならびに作業用レジスタM234の内容に依存す
る。これらはプロセッサ102の融通性を高め得るM依
存命令と呼ばれる命令を構成する。表1はDIR154
についての制御ライン機能を示している。
表 RFO退定 ここで、rmJは(RFOA6、RFOA51.、、 
RFOAOIの二進コンビネーションであり、O< =
 m < = 39の範囲にある。
範囲40< =m< = 127は予約される。
第5図のプロセッサ要素論理図はRFO158およびD
IR154の相互連絡を示している。
C21,CB、C2、CI  CoおよびRFOA6〜
RFOAOは1024のPEすべてに共通の制御/アド
レス・ラインである。信号C280およびM2B5は、
それぞれ、WRC248、WRM234からのものであ
る。
3M262はALU260からのものである。
R322,2R324、L310.2L312はこのP
Eの4つの最も近いものからの信号である。40個のD
IRワードはコピーライテッド・キー・ニーモニックス
を用いる命令によって読み出しあるいは書き込みされる
。すなわち、INF (m)(ここで、O≦m≦39)
またはXX INPfm)  (ここで、XXはNea
r−neighborオプションである)。
ハードウェアをより効率よくするために、同じアドレス
・ラインおよび同じハードウェアのかなりの部分をDI
R154とDRO158の間で共有する。
以下の表2のメモリ・マツプは8ビツト・アドレスを必
要とする。このアドレスは下位ビットとしてMSB、ア
ドレス・ラインRFOA6〜RFOAO,!II:しテ
ノ制御ラインC2(RFOA7)からなる。C2は、D
IR154対RFO158の選定が命令二一モニックに
内在するので、ア ドレスと考えなれない。
表 DIR/RFOメモリ7ツブ: h(ま16 進数な示す データ出力レジスタ ここで再び第3図を参照して、DOR168は2457
6 ビットのデュアルポート式ダイナミックメモリであ
る。1つのボート169はそれぞれ24ビツトの102
4個のワードとして編成され、1024ワード・ライン
・メモリの読み出しボートを機能的にエミュレートする
。データ出力部(DOO−DO23)170は第6図の
読み出しイネーブル(RE)、  リセット読み出しく
R3TRH)および逐次読み出しクロック(SRCK)
の信号と一緒に用いられる。
S RCK、 496は連続クロック入力である。
RE490は、5RCK496と同期して、読み出し機
能とアドレス・ポインタ増分機能の両方を使用可能にし
たり、不能にしたりする。高レベルの場合、R3TRH
494は5RCK496の次の立ち上がり縁498で1
024ワード・バッファの最初のワードに対してアドレ
ス・ポインタ(コミュテータ)をリセットする。最初の
2つのクロック遅延の後、データのうちの1つの24ビ
ツト・ワードが5RCKのその後の立ち上がり緑色にそ
の後のアクセス時間で出力される。
データ・ワードO−Nを読み出そうとしている場合には
、REは5RCKのN+3個の立ち上がり縁について高
レベルに留まらなければならない。
DIR154について上述したように、アドレス・ポイ
ンタ174も同様に1−of−1024コミユテタまた
はリング・カウンタを包含し得る。
データ出力レジスタ168の第2ボート167はそれぞ
れ1024ビツトの24個のワードとして編成される。
各ビットは1つのプロセッサ要素150に対応す゛る。
DOR168のボート167は、物理的にRF1166
の絶対アドレス・スペースの一部であり、そこにマツピ
ングされている。したがって、DOR168およびRF
l166は相互に排他的な回路である。一方が所与のア
ッセンブリ・ラインを介してオペランドによってアドレ
ス指定されると、他方はアドレス指定され得ない。これ
ら両方に対する基準を含むアッセンブリ・ラインはアッ
センブリ時エラを発生することになる。これについては
後にもっと詳しく説明する。
DOR168はDIR154から独立して作動する。し
たがって、それはそれ自体のアドレス・ライン133と
それ自体の制御ライン137のうちのいくつかを有する
。DOR168の正しい機能は多くのライン(C21,
C5、C4、C3)、WRM234の内容およびアドレ
スRFIA6〜RFIAOによっつで決定される(第5
図参照) 制御ラインC3=1はDOR168を選定す
る。7本のアドレス・ライン133は読み出したり書き
込んだりしようとしている1−of−24ビットを選定
し、C4、C3は書き込みソースを選定する。制御ライ
ンC4、C3の成るコンビネーションの場合、書き込み
ソースDOR168はC21の状態ならびに作業用レジ
スタM234の内容に依存する。これらはプロセッサ1
02の融通性を高めるM依存命令と呼ばれる命令を形成
する。表3はDOR16gについての制御ライン130
の機能を示す。
表  3 21 5 4 3 1(■RMI DORについての動作 ここで、rqJは(RFIA6、RFIA5・・RFI
AC))の二進コンビネーションであり。
0<=q<=23の範囲にある。
範囲24<:q<=127は予約されている。
第5図の論理図はRFIとDORの相互接続状態の詳細
を示している。C21、C5、C4、C3およびRFI
A6〜RFIAOは1024個すべてのPEに共通の制
御/アドレス/データ・ラインである。信号C280お
よびM 250は、それぞれ、WRC248、WRM2
34からのものである。SM262およびCY264は
ALU260からのものである。
ハードウェアをより効率よくするために、同じアドレス
・ライン133と同じハードウェアのかなりの部分がD
OR168、RFI 166の間で共有されている。
以下の表4のメモリ・マツプは8ビツト・アドレスを必
要とする。このアドレスは、下位ビットとして、MSB
、アドレス・ラインRFIA6〜RFIAO(133)
として制御ラインC5(RFIA7)で構成されている
。C5は、DOR168対RFl1166の選定が命令
1モニツクにビット05分だけ内在しているため、アド
レスとは考えられない。
表 DOR/RFIメモリマツプ: hは 16進数を示す
PEレジスタ・ファイル 第3図において、各PE150は2つのレジスター7フ
イル、RFO158gよびRF1166を含む。各RF
はPE150あたり256ビツトの全体に対して読み出
し/書き込みメモリの1ビツト分の128個のワードか
らなる。
プロセッサ・アレイ105には2つのアドレス指定構填
があり、RFO158に対する1つの131は1024
個すべてのPEをカバーし。
RF1166に対する1つの133は1024個すべて
のPEをカバーする。両レジスタ・ファイルは独立した
アドレス、セレクタ、命令のラインが組み合わせである
が、同じ制御器130およびタイミング142回路を共
有している。このことは、両レジスタ・ファイルが同時
にデータを読み出し、電気的効率のために、互いに独立
して書き込みを行う。
RFO158およびRF1166は読み出し専用であっ
ても、あるいは、0248あるいはM234レジスタを
含むいくつかのソースから書き込むか、もしくは、AL
U260の5M262出力によって直接書き込みを行っ
ても良い。また、M依存命令は、状態的には、ALU2
60から直接かあるいは近接のもの160からCY26
4出力のようなデータ・ソースを許す。
以下の表5のrXJは左隣の310または右隣の322
を表わし、「x2」はWRM234における値に依存し
て2番目の左隣の312または2番目の右隣の324を
表わしている。他のデータは、RFを最初にこれらの場
所のうちの1つに通すことによって書き込まれ得る。
以下の表5は各レジスタ・ファイルについてのありそう
な書き込みデータ・ソースを示す。
表  5 上述したように、レジスタ・ファイルRFOおよびRF
Iは独立してアドレス指定でき、したがって、1ビツト
の乗算・蓄積作業を一回だけのプロセッサ・サイクルで
実施できる。すなわち、以下の算術式が一回のクロック
・サイクルで各PEによって求められ得る。
R1fpl ’ ・(RO(nl ”Ml + R1(
plここで、 M=WRM (作業用レジスタM)に含まれる値、RO
(n) =アドレスnでのRFOに含まれる値、 R1(n)=アドレスnでのRFIに含まれる値、 R1(p)’ =アドレスnでのRFIに書き戻される
べき値 である。
好ましい実施例において、レジスタ・ファイル、データ
入力レジスタおよびデータ出力レジスタは読み出し専用
ダイナミックメモリであり、運転中のプログラムによっ
て暗黙のうちにリフレッシュされない限り周期的にリフ
レッシュされる。
多くの用途(たとえば、ディジタルテレビ)では、プロ
グラムは、ソフトウェアループがリフレッシュ期間より
も頻繁に繰り返される場合には、RFをリフレッシュ状
態に保つことになる。
これはプログラムによって使用されている任意の記憶場
所をリフレッシュ状態に保ち、一方、使用済みのビット
を未リフレッシュ状態に留めておくことができる。また
、成るプログラムでは、リフレッシュ期間内で当該記憶
場所のすべてを読み出すだけで、両RFを確実にリフレ
ッシュすることができる。
レジスタ・ファイルORFO RFO158はRF1166から独立して作動する。し
たがって、それはそれ自体のアドレス・ライン131と
それ自体の制御ラインのうちのいくつかを有する。RF
O158の正しい機能は多くのライン(C21、C8、
cl、Co)WRM234の内容およびアドレスRFI
A6〜RFIAOによっつで決定される(第5図参照)
、制御ライン448  C2=0はRFO158を選定
する。7本のアドレス・ライン131は読み出したり書
き込んだりしようとしている1−of−128ビツトを
選定し、C1、coは書き込みソースを選定する。制御
ラインc1、coの成るコンビネーションの場合、書き
込みソースRFO158はC21およびC8の状態なら
びに作業用レジスタM234の内容に依存する。これら
はプロセッサ102の融通性を高めるM依存命令と呼ば
れる命令を形成する。表6はレジスタ・ファイル015
8についての制御ライン機能を示す。
表  6 21 8 2 1 CD I fWRM) DOI’l仁りいての動作 ここで、rn4は(RFOA6、RFOA5−・RFO
AO+の二進コンビネーションであり、0<=n<= 
127の範囲にある。
第5図の論理図はRFO158とDIR154の相互接
続状態の詳細を示している。C21、C8、C2、C1
、COおよびRFOA6〜RFOAOは1024個すべ
てのPHに共通の制御/アドレス・ラインである。信号
C280およびM2B5は、それぞれ、WRC248、
WRM234からのものである。5M262はALU2
60からのものである。R322,2R324、L31
0および2L312はこのPEに辰も近い4つのものか
らの信号である。
ハードウェアをより効率よくするために、同じアドレス
・ライン131と同じハードウェアのかなりの部分がD
IR154、RFO158の間で共有されている。表2
のメモリ・マツプは8ビツト・アドレスを必要とする。
このアドレスは、MSBとして制御ラインC2で構成さ
れている。
アドレス・ラインRFOA6〜RFOAOはより下位の
ビットである。C2は、DIR対RFOの選定が命令二
一モニックに内在しているため、アドレスとは考えられ
ない。他のレジスタはメモリ・スペースにマツピングさ
れており、表2のメモリ・マツプ内のすべての未定義メ
モリ・スペースは予約されている。
レジスタ・ファイルl  RFI RF1166はRFO158から独立して作動する。し
たがって、それはそれ自体のアドレス・ライン133と
それ自体の制御ラインのうちのい(つかを有する。RF
1166の正しい機能は多くのライン(C21、C5、
C4、C3)WRM234の内容およびアドレスRFI
A6〜RFIAO(133)によっつで決定される。制
御ラインC3=0はRFIを選定する。7本のアドレス
・ライン133は読み出したり書き込んだりしようとし
ている1−of−128ビツトを選定し、C4、C3は
古き込みソースを選定する。制御ラインC4、C3の成
るコンビネーションの場合、書き込みソースはC21の
状態ならびに作業用レジスタM234の内容に依存する
。これらはプロセッサの融通性を高めるM依存命令と呼
ばれる命令を形成する。表8はレジスタ・ファイル1に
ついての制御ライン機能を示す。
表 ここで、rpJは(RFIA6、RFIA5・・RF 
I AO)の二進コンビネーションであり、0<=p<
=127の範囲にある。
第5図の論理図はRF1166とDORl 68の相互
接続状態の詳細を示している。C21、C5、C4、C
3およびRFIA6〜RFIAOは1024個すべての
PEに共通の制御/アドレス・ラインである。信号C2
80およびM2B5は、それぞれ、WRC248、WR
M234からのものである@5M262およびCY26
4はALL1260からのものである。
ハードウェアをより効率よくするために、同じアドレス
・ライン133と同じハードウェアのかなりの部分がD
OR168、RF1166の間で共有されている。表4
のメモリ・マツプは8ビツト・アドレスを必要とする。
このアドレスは、MSBとして制御ラインC5で構成さ
れている。
アドレス・ラインRFIA6〜RFIAOはより下位の
ビットである。C5は、DOR対RFIの選定が命令二
一モニックに内在しているため、アドレスとは考えられ
ない。他のレジスタはメモリ・スペースにマツピングさ
れており、表4のメモリ・マツプ内のすべての未定義メ
モリ・スペースは予約されている。
読み し 雪き゛み回路 第3図において、ブロック156.169.すなわち、
ラベル付きの読み出し/書き込み回路は1つまたはそれ
以上のセンスアンプを包含する。
第7図は1x128に構成された128ビツトのダイナ
ミック・ランダムアクセス・メモリからなるRFOを示
している。実際には、RFOデータ・メモ1月58およ
びDIR入力レジスタ154が同じl x 168DR
AMけたの部分となっているが、DIR非選定ば、それ
が入力部DIO−39から並列に40ビツトで書き込ま
れるという点でRFO158と異なる。同様の配列がD
OR/RFIについても存在する。しかしながら、DO
Rには24個(DOO−23)のみの並列出力ラインが
設けられる。成る実施例において、1つのプロセッサ要
素150あたり2つのセンスアンプがある。DIR/R
FOについて1つの156があり、DOR/RFIにつ
いては他の167がある。各センスアンプはデータ・レ
ジスタ154または168、あるいは、レジスタ・ファ
イル158または166のアドレス指定された部分に対
してデータの読み出し、書き込みを行う。検出されたデ
ータは、レジスタ、マルチプレクサ508(第7図)お
よびメモリ・バンクDIR/RFO,DOR/RFIの
間で、工10ライン500.502.504.506を
経てやりとりされる。DRAMけたの1x128メモリ
RFO15B部分においてアドレス指定される特定のビ
ットは1024個すべてのプロセッサ要素150によっ
て共有される128本のワード・ライン160によって
選ばれる。コントローラ128は1−of−64アドレ
ス選定のために6つのアドレス・ビット131AをDI
R非選定へ与える。(7番目のビットは、DIR選定に
ついてはr=OJ、DIR非選定については「=1」と
いうように復号される。)そして、コントローラ128
は1−of−128アドレス選定については7つのアド
レス・ビット131BをRFO158に与える。同じア
ドレス選定は1024個すべてのプロセッサ要素150
のRFOまたはDIRに行われる。同様にして、RFI
と呼ばれる第2の1ビツト幅のダイナミック・メモリ1
66がプロセッサ102の出力側で用いられ、再び、1
−of−128アドレス選定について7個のアドレス・
ビット133Aを受は取る。入力コミュテータ148は
水平走査速度の1024倍以上で刻時され、その結果、
入力レジスタ154の1024個すべてが水平走査期間
中にロードされ得る。出力コミュテータ174は入力と
同じ速度で刻時され得るが、必ずしもその通りでなくて
も良い。
コミュテータ148からのポインタ入力151は1セッ
ト40個の入力トランジスタ516を駆動するように示
してあり、これらのトランジスタは40本のデータ・ラ
イン118(並列入力部DIO−DI39からの)をダ
イナミック・メモリ・セル518に接続する。これらの
セルはデュアルポートであり、ワード・ライン526に
よってアドレス指定されたとき、アクセス・トランジス
タ520およびセンスアンプ156に接続された折り返
しビット・ライン522.524を介して書き込み、読
み出しされる。この168ビツト・ダイナミック・ラン
ダムアクセス(DRAM)けたのDIR部分については
ワード・ライン526のうちの40本が、RFO部分に
ついてはワード・ライン160のうちの128本が設け
である。
先に述べたように、DIRは2トランジスタ・デュアル
ポート・セルである。読み出しおよび書き込みは各ボー
ト毎に実施され得る。DIRは高速ダイナミック・シフ
ト・レジスタとして作動する。デュアルポートの特徴は
、DIRの内外へのデータの同期通信を可能とすること
にある。ダイナミック・セルを用いることによって、シ
フト・レジスタ・レイアウトはかなり縮小される。ダイ
ナミック・セルを用い得るが、これはセル動作にとって
は必須ではない。
データ出力レジスタは3トランジスタ・デュアルポート
・ゲインセルを利用する。たいていの用途において、読
み出し、書き込みはボート167のところで可能である
が、読み出しのみは第2ボートで実施される。DOR1
68は、高速ダイナミック・シフト・レジスタとしても
作動する。DORは、ゲイン・トランジスタ回路と共に
、記憶された電荷を破壊することなくコンデンサ519
の読み出しをを許す。作動にあたって、セル519の論
理「1」がトラン、ジスタ1640のI V Tより大
きい場合、セレクト・ライン172がオンとなったとき
、ライン1642は、最終的に、論理「0」、すなわち
、Oボルトに引かれることになる。セル519の電荷が
IVアより低い(すなわち、論理「0」または低レベル
)場合、ライン1642の電荷は予充電値に留まること
になる。トランジスタ1642はセル読み出しセレクト
・トランジスタである。24本すべてのデータ出力ライ
ン560がトランジスタ1642によって同時に検知さ
れる(すなわち、トランジスタ1642がプロセッサ要
素セルを選ぶ)。図示のように、ノード1650は絶縁
されている。この接続は他のプロセッサ要素セルを読み
出しているときに発生するノイズによるセル内データの
喪失の可能性を減らす。各128セル部は信号を検知す
べく出力ラインにコンパレータ1634を有する。基準
電圧がコンパレータ入出力部1636に印加される。
トランジスタ1630のソース1638は■。。に接続
しである。しかしながら、これは必須要件ではなく、ソ
ース1638を別の電圧レベルに接続しても良い。
第8a図〜第8d図はDOR回路のいくつかのラインお
よびノードでの電圧レベルを示している。
第9図は別のDORセルを示している。
先に述べたように、ビデオ用途のためのPE150の好
ましい実施例では、40ビット幅の入力データパス11
8と24ビット幅の出力データバス170とを利用する
。これらのバス幅は、8fsc (35ns)の高い刻
時速度と組み合わせで、1024DIR154またはD
OR168についてのバス幅全体が刻時期間全体にわた
ってパワーアップされなければならない場合には、パス
ライン上のパワードレンおよびノイズを大きくすること
になる。しかしながら、個々のDIR(またはDOR)
のみが刻時期間の任意特定の部分で読み出されたり、書
き込まれたりするため、書き込まれつつあるDIR16
8のみ、あるいは、任意所与の時刻に書き込まれつつあ
るDIRを含むDIRシリアル・アレイの一部のみをパ
ワーアップすることができる。
第10図は5VP120人カバスライン118パワード
レン、ノイズ低減制御回路580を示している。この回
路580はDIR154書き込み中に5vPIO2のノ
イズおよびパワー要求を低減する。説明のために、10
24x40DIRアレイ154は8つのセグメントまた
は部分586a−hにセグメント化され、各セグメント
が128個のPE150を含む。データは、対応する制
御ユニット602の制御の下に作動しているコミュテー
タ148の1セグメントによって各128DIRセグメ
ント586の記憶場所に刻時される。制御ユニット1 
 (602a)はライン118上の入力ビデオ・データ
信号の水平走査速度と同期するように調時されたクロッ
ク入力608の1セグメントを有する。8つの制御ユニ
ット602の各々はリセット信号610を受は取るよう
に接続しである。リセット信号は、最初の制御ユニット
602aをして残りのユニット602b−hをパワーア
ップ、パワーダウンさせる。制御ユニット602の出力
信号はコミュテータ588が上述したように作動可能と
するコミュテータ・イネーブル信号151を含む。個々
の制御ユニット602の出力信号は、現在作動している
セクションへのデータ信号書き込みが完了間近であると
きに次の隣接の制御ユニットをパワーアップするパワー
アップ出力信号606も含む。たとえば、ライン118
からDIRセクション586aへのデータ読み出しがひ
とたび完了間近となったならば、次の隣接の制御ユニッ
ト602bがそのコミュテータ・セグメント588bを
使用可能とし、データの書き込みの準備を整える。ひと
たびセグメント602bがコミュテータ・セクション5
88bを使用可能としたならば、ライン604a上の信
号が先の制御ユニット602aをパワーダウンする。こ
れはこの制御ユニット602aがセグメント586aへ
の書き込み完了データを持っているからである。このパ
ワーアップ/パワーダウン制御シーケンスは、1024
個すべてのDIRがロードされてしまうまで各セクショ
ン毎に繰り返される。このようにして、書き込まれつつ
あるDIRのグループについてのコミュテータのみがク
ロック・サイクルの一部でパワーアップされる。先に述
べた5VP102の作動に従って、ビデオ・データ信号
走査線水平ブランキング期間中、すべてのセクション5
86a−hのDIRデータはRFOに刻時され、一方、
コントローラ・リセット信号が活性化され、新しい走査
線が入力の準備を整える。
次に第11図を参照して、第10図に示すパワードレン
・ノイズ低減制御回路580の好ましい実施例の論理ブ
ロック図がここにより詳しく示しである。第11図にお
いて、制御回路580はフリップフロップ614.62
0.622を含むサブ回路を含むものとして示しである
作動にあたって、入力部610でのリセット信号がフリ
ップフロップ614.620aのS入力部すなわちセッ
ト入力部をトリガする。同じリセット信号610がフリ
ップフロップ620b−620gへのクリヤ入力部をト
リガし、フリップフロップ622へのリセット入力部を
トリガする。フリップフロップ620aのセット入力部
がトリガされると、そのQ入力部が付勢されてドライバ
628°を便用可能にする。ドライバ628が使用可能
とされると、それらの入力部のクロック信号がコミステ
ーク588a入力部に与えられる。作動のためのコミュ
テータ588aのパワーアップはフリップフロップ6.
14のQ出力信号の高レベルで開始する。コミュテータ
・イネーブル信号151はライン118上に存在するビ
デオ・データ信号の最初の40ビツトの、第1のDIR
記憶場所への読み出しをトリガする。
クロック信号608は、先に述べたような入力ビデオ信
号速度と調時されたコミュテータ588をトリガする。
同じクロック信号が同時にすべてのクロック入力部60
8に与えられる。しかしながら、ドライバ608b−6
08hが不能とされているので、それらの対応するコミ
ュテータ588b−588hも付勢されない。次いで、
コミュテータ588aは第1セグメントのDIR記憶場
所0−127に対応する各信号ライン151゜〜151
1□、を使用可能とする。信号ライン151 、atが
DIR127について使用可能とされると、イネーブル
信号がフリップフロップ620bのセット入力部にも与
えられ、また、ライン606を経てパワーアップ・コミ
ュテータ588bへ与えられる。フリップフロップ62
0bのセット入力部またはQ入力部はドライバ608b
を付勢し、クロッキング信号をコミュテータ588bに
送り、コミュテータ588bに関して説明したような作
動を行わせる。信号ライン151 、、、がコミュテー
タ588bによって付勢されると、信号がパワーダウン
・コミュテータに通じるライン604を経てフリップフ
ロップ620aのリセット入力部に送られてドライバ6
28aを消勢する。ドライバ628aの消勢はデータの
40ビツトがDIR127に入力された後に行われる。
パワーアップ・パワーダウン・シーケンスは、すべての
コミュテータ588a−588hがDIEI記憶場所0
−1023をロードするように作動してしまうまで継続
する。フリップフロップ622は、コミュテータ588
hの動作が完了した後にリセット信号610によってリ
セットされる。
次いで、制御回路580が書き込まれつつある回路部分
をパワーアップするだけでパワードレンを低減する。こ
れは、また、データ・ラインに存在する可能性のあった
ノイズを低減するのにも役立つ。
第12図はプロセッサ102のDOR168すなわち8
カ側で使用するためのパワー・ノイズ低減回路を示す。
第12図の回路は第11図の回路と同様に作動する。D
IRおよびDORを8つのセクションに分解することは
ほんの説明のためだけである。チップ・レイアウトに応
じて、32またはそれ以上のセクションを持っていても
良い。
加えて、コミュテータは別の実施例では制御ユニットの
一部である。コミュテータ・セグメント588は個別の
コミュテータとして作用する単一のコミュテータの部分
であり得るし、あるいは、複数の個別のコミュテータが
あっても良い。
′ 、 ア“ Il巾 テレビは多くの信号ソースを持つ、これらの信号ソース
は2つのタイプに分類できる。すなわち、標準タイプと
非標準タイプである。標準信号はディジタル回路にとっ
ては理想的であり、非標準信号はディジタル・テレビジ
ョン・システムにとっては多くの問題を提起する。標準
信号の一例は、カラー・バースト周波数、水平同期期間
、垂直同期期間およびこれら3つの間の位相関係がすべ
てほとんど定数であるテレビ・ステーションである。V
CRは非標準信号ソースの良い例である。このホームV
CRは、水平同期パルスとクロマ・バーストの間の精密
な関係が記録/再生プロセス中に失われ、テープ・ジッ
タの導入が引き続くフィールド間のタイミング関係を壊
すために、このように分類、される。
ビデオ・データ信号がライン118を通して5VP10
2に連続的に送られるが、アレイ・データ入力レジスタ
109は一度に1本だけのビデオ走査線を保持する。先
に説明したように、水平ブランキング期間中、データの
現在保持されている走査線RFOレジスタ・ファイルに
シフトされて入力レジスタを新しいデータ走査線に対し
て自由にする。次のブランキング期間および走査線時間
中、レジスタ・ファイルRFOおよびRFIに先に保持
されているデータはPHによって処理される。レジスタ
・ファイル・データは近接の通信ネットワークを経て他
のプロセッサ要素へも転送され得る。−船釣には実施さ
れないが、DIRまたはDORのデータはプロセッサ要
素で直接処理しても良い。この事象シーケンスは、入力
信号にぼおず(水平ブランキング期間)が存在しない非
標準信号用途では望ましいことではない。このような用
途の一例として、入力信号がVCR出力である場合があ
る。この場合、プロセッサ要素成分間で(たとえば、D
IR対RFOおよびRFI対DOR)信号を停止させた
り、データを転送したりする時間がない。この問題を解
決すべく、第13図に示すSVPアーキテクチャを使用
できる。第13図において、1024個のデータ入力レ
ジスタ154は複数のセグメントに分割される。この例
において、DIRは2つのセグメント、左650、右6
52に分割される。ここで、所望に応じてもっと多くの
セグメントがあっても良いことは了解されたい。各セグ
メント650,652は全プロセッサ要素の半分(51
2)を包含する。説明を容易にするために、左側から1
つだけプロセッサ要素を、右側から1つのプロセッサ要
素を示す。
作動にあたって、ライン118上のデータ信号はセグメ
ント650のDIRに転送され、一方、セグメント65
内に先に格納されていたデータはレジスタ・ファイル6
56へ同時に転送される。
DIRセグメント652からのデータがレジスタ・ファ
イル656へ転送された後、セグメント650DIRは
それらのデータをレジスタ・ファイル654へ転送し、
セグメントDIR652は新しいデータをロードする。
このようにして、レジスタ・ファイルへシフトされる前
にりプロセッサのDIRの半分だけが満たされているだ
けで良い。
セグメント選定および動作を制御する制御回路688の
例も第13図に示しである。制御回路658はDIRセ
レクト・トランジスタ、たとえば、左半分にはトランジ
スタ670.672、右半分にはトランジスタ674.
676を包含する。セレクト・トランジスタ670はD
IRとプロセッサ要素センスアンプ678の間に接続し
たソースとドレンを有する。トランジスタ670のゲー
トはANDゲート682の出力部に接続しである。AN
Dゲート682の入力リード線692はXFERLEF
TまたはXFERIGHT信号を受は取る。入力リード
線690はマイクロコード制御ビットC2を受は取る。
C2=1の場合、DIRが選定され、C2=0の場合、
RFOが選択される。
トランジスタ672が、同様に、DIR650とセンス
アンプ678の間に接続しである。同様に、セグメント
652のトランジスタ674.676が接続しである。
各セグメント制御回路の各DIRも2つのトランジスタ
のネットワークを包含しており、このネットワークは作
動中に所望に応じてセンスアンプを既知状態にする。左
半分のDIRにはトランジスタ662.664、右半分
のDIRにはトランジスタ666.668がある。
トランジスタ662はトランジスタ670のソースに接
続したソースと、接地したドレンを有する。同様に、ト
ランジスタ664のソースはトランジスタ672のソー
スに接続しである。しかしながら、トランジスタ664
のドレンは■。0に接続しである。トランジスタ662
.664のゲートはANDゲート684の出力部に接続
しである。ANDゲート684は2つの入力部を有する
。入力部688はインバータ686の出力部に接続して
あり、このインバータの入力部はXFERLEFT/ 
XFERIGHT信号に接続する。ANDゲート684
の入力部690は制御ビットC2に接続しである。
ANDゲート684からの制御出力はセグメント半分6
50から652へクロス結合してあり、出力が左側のト
ランジスタ662.664と右側のトランジスタ674
.676を制御するようになっている。ANDゲート6
82の出力は、同様に、プロセッサ102の左半分と右
半分の間にクロス結合しである。左側で、ゲート682
出力はトランジスタ670,672を制御する。右側で
、ゲート682はトランジスタ666゜668を制御す
る。
作動にあたって、XFERLEFT、 C2信号の高レ
ベルはANDゲート684から低レベル信号出力を、A
NDゲート682から高レベル信号出力を生じさせる。
これはRFOへの転送のために左側DIRの内容を選択
し、ローディングのため番こ右側DIRを付勢する。C
2が1である間にリード線692上にある低レベル信号
またはXFERRIGHT信号はローディングのために
左側DIRを選択し、RFOへのデータの転送のために
右側DIRを選択する。このシーケンスは繰り返されて
、DIR走査がピストン状の要領で交互にデータを絶え
ず受信、送信する。
完全走査線がDIRにロードされ、レジスタ・ファイル
に転送された後、プロセッサ102によって実行された
ソフトウェア・プログラムが転送されてきた偶数アドレ
ス・データをゼロで論理和演算し、のデータを回復する
。転送されてきた奇数アドレス・データは1で論理積演
算されてオリジナルのデータを回復する。これが第14
図に示しである。データ・ライン118から受は取られ
たデータが回復された後、先に述べたように2セグメン
ト処理が開始し得る。
第15図は当初に転送されたデータを回復するための別
の手段を示す。偶数、奇数のアドレスを個別に回復する
代わりに、第13図のトランジスタ664.668のド
レンをアースに結合し、奇数、偶数のアドレスを等しく
処理することができる。これは次のように生じる。最初
の半分を入カニ fXFERLEFT=11; M=1
. A=INF(j)、 B=0. C・0. R1(
n)・SM 、次に第1データを論理和演算し、第1部
分の結果は次の通り: fsFERLEFT=ol; 
kl=l、 A=R1fn)、 B=INF(j)、 
C=1. R1(n)=CY 0第16図は第13図の
DIR制御回路をやや異なった状態でより詳しく示して
いる。第17図は第13図のDOR制御回路をやや異な
った状態でより詳しく示している。
レジスタ・ファイル・リフレッシュ 上述したように、レジスタ・ファイルはダイナミック・
セルからなり、これらのセルは引き続くリフレッシュ期
間で適当にリフレッシュされてそれらの内容を保つ。ソ
フトウェアによって使用されたアドレスのみがリフレッ
シュされる必要がある。残りすべてのアドレスは、それ
らのデータが不要なので、リフレッシュなしで良い。
リフレッシュ動作はデータ保存を必要としている各アド
レスへの読み出しだけである。したがつて、多くの用途
において、ソフトウェア・プログラムは、ソフトウェア
・ループがリフレッシュ期間よりも頻繁に反復される場
合に、RFをリフレッシュ状態に保つことになる。
5VP102内の256にすべてのビットをリフレッシ
ュするのにはほんの64回のサイクルを必要とするだけ
である。これは、各RFが実際に一時に2ビツト(IP
Fあたり全体で4ビツト)を読み出し、リフレッシュす
るからである。
5VP102のすべてに対して完全なリフレッシュを実
施するには、各RFを作業用レジスタに読み込み、2回
ずつアドレスを増分し、64回繰り返す。次のプログラ
ムはリフレッシュ動作を示している。
たとえば、 A=ROfO)・   B=R1fO)     ;4
X1024ビフトなリフレッシュA=ROf21 : 
   B=R1f2)     ;アドレスを2だ0 
増分A=ROf1241:  B=R1f1241A=
ROf1261:  B=R1(1261;リフレッシ
ュ 完了LU 第5図において、ALU164が単純な全加算器/減算
器260プラス1ビツト乗算器258(ANDゲート)
として示しである。入力部はWRM234、WRA23
8、WRB242WRC248および制御ラインC21 252から来る。ALU l 64の出力はSUM26
2 (SM)、Carry264(CY)およびBor
row266 (B〜V)である。
ALUのダイアグラム 再び第5図を参照して、ALU164は制御ラインC2
1によって制御される2つの作動モードを有し、一方の
モードでは、乗算器258が使用可能とされ、M依存命
令が不能とされる(C21=O)  第2のモードでは
、乗算器258が「パススルー」すなわち不能とされ、
M依存命令が使用可能とされる(C21=1)。
ALU164の作動モードの退択は実行されているプロ
グラム命令にのみ依存する。すなわち、SVPアッセン
ブラは、所与のアッセンブリ・ラインの命令が「M依存
Jを要求する場合にはALUI 64の作動モードを「
M依存命令使用可能」にセットする。さもなければ、作
動モードは「使用不能Jにセットされる。これは、M依
存サブ命令が使用中の間、加算器/減算器260を正し
く機能させるように行われる。すなわち、乗算器258
およびM依存サブ命令の全クラスが作業用レジスタを共
用し、したがって、相互に排他的となる。
表10は乗算器258が使用可能であるか、使用不能で
あるかに応じたALU164の動作を示す。
表 1 ALU164は表11に示す論理演算を実施し、その間
、M依存命令は使用不能とされる。所与のアッセンブリ
・ラインの命令がM依存でない場合には、全ラインの全
命令についてM依存命令が不能とされる。
PE  業用レジスタ 第2図の実施例において、1プロセツサ要素毎に4つの
作業用レジスタ162(WR)、すなわち、WRM、W
RA、WRB、WRCがある。
4つすべてのレジスタは、データ転送元、転送先が異な
っていることを除いて同じであり得る。第5図に示すよ
うに、各WRはデータ・せれくたまたはマルチプレクサ
と、フリップフロップとを包含する。4つすべてのレジ
スタは、有効データがRFから到達した直後に内部SV
Pタイミング回路によって同時に刻時される。
表12は4つの作業用レジスタのそれぞれについてのデ
ータ転送元を例示している。
表  12 用ル ン 転送元 に こで、 M、A、B、Cは作業用レジスタ RFO,RFIはレジスタ・ファイル L、R,L2、R2は近接入力部 CY、BWはALIJからのCarry、 Borro
w出力部KGBは条件付きCarry/Borrow 
(WRMの関数)1.0は論理レベル レジスタlv’l  WRM WRM234、すなわち、乗算器レジスタが乗算、除算
、マスキング演算、いくつかの論理演算および条件付き
(M依存)演算において使用される。WRM234はA
LU内の乗算器ブロック258の2つの入力部のうちの
1つである。さらに、WRM234はライン250を経
て接続していてMUXを分割し、条件付きCarry/
Borrow(KCBI命令を制御し、ライン382を
経てRFIMUXに接続していて条件付きCarry書
き込み(KCY)命令を制御し、ライン406を経てR
FOMUXIに接続して条件付き方向命令、XB、XR
O(n)、XINP  (m)X0tJT ((1)を
制御する。WRM234はRFOMUX2にも接続して
いて、RFOへ直接書き込まれる。−船釣には、WRM
234は「1」をロードされて、乗算器258がWRA
の値をALU164の加算器/減算器へ直接送るように
しなければならない。
データ・セレクタ232 (n−to−1乗算器)が表
13に示すような制御ラインC20,C19、C18、
C8の関数としてWRM234についての可能性のある
10個のデータ・ソースのうちの1つを選ぶ。加えて、
ラインR,R2、L、L2から取ったデータは選定され
た近接のもの160内の4つのソースのうちの1からの
ものであり得る。
表  3 用レジスざA WRA WRA238 (加数/被減数レジスタ)は汎用作業用
レジスタであり、ALU164の関わるたいていの作業
で使用される。WRAはALU164内の乗算器ブロッ
ク258への2つの入力部のうちの第2入力部256で
あり、加算器/減算器ブロック260に入力する止環で
ある。WRAはCMUX244への入力部でもある。
データ・セレクタ236 (n−to−1マルチプレク
サ)が表14に示すような制御ラインC17、C16、
C15、C8の関数としてWRA238についての可能
性のある10個のデータ・ソースのうちの1つを選ぶ。
加えて、ラインR,R2、L、L2から取ったデータは
選定された近接のもの160内の4つのソースのうちの
1つからのものであり得る。
表  14 WRB242 (加数/被減数レジスタ)は汎用作業用
レジスタであり、ALU164の関わるたいていの作業
で使用される。減算において・WRB242は常にWR
A238から引かれる。
WRAはL/RMTJX305への入力部でもある。
データ・セレクタ240 (n−to−1マルチプレク
サ)が表15に示すような制御ラインC14、C13、
C12、C3(7)関数としてwRBについての可能性
のある10個のデータ・ソースのうちの1つを選ぶ、加
えて、ラインR,R2、し、L2かも取ったデータは選
定された近接のもの160内の4つのソースのうちの1
つからのものであり得る。
表  15 用レジスタCWRC WRC248(桁上げ/借りレジスタ)はALL116
4への桁上げ(または借り)入力部である。多重ビツト
加算において、WRC248はビット間の先行加算から
のCY264を保持する。一方、多重ビツト減算では、
WRC248はBW266ビツトを保持する。WRC出
力はA、B、MlzジスタオヨびRFOMUXlへ行(
データ・セレクタ244 (n−to−1マルチプレク
サ)は、表16に示すように、WRM234の内容によ
って、制御ラインC21、C1l、CIO,C9の関数
としてWRC248についての9個の可能性のあるデー
タ・ソースのうちの1つを選ぶ。すなわち、これら4本
の制御ラインの成る種のコンビネーションの場合、WR
C248へ送られるべきデータは作業用レジスタM23
4の内容に依存する。これらはプロセッサ102の融通
性をより大きくできるM依存命令と呼ばれる命令を形成
する。WRC248はオヘランド規制詞KGB (条件
付き桁上げ/借り)を含む任意のM依存命令を実行する
表 21 ll CIO 9 +(WRMI WRCについての動作 近隣通信システムを各PE150に設けて4つの最も近
い隣接PE(中間PE150の左に2つ、右に2つ)の
直接記憶・レジスタ読み出し/書き込み能力を得るよう
にすることができる。
加えて、同じ回路を用いてGoまたは大域出力部178
と呼ばれる大域フラグを作ることができる。GO178
信号は、DOR168をロードし、クロックアウトする
必要なしにSVPの外側に内部事象をフラグ付けする方
法の1つである。
L1亘1 再び第2図を参照して、各PEは4つの隣接PEヘファ
ンアウトされるL/R(すなわち左/右)と呼ばれる1
つの出力308を発生する。各PE150も4つのL/
R信号(4つの近接PEの各々から1つずつ)を入力す
る。これらは、L2312 (左へ2番目のPE)、L
310(左へ1番目のPE)、R322(右へ1番目(
1りPE)、R2324(右へ2番目のPE)と命名さ
れる。第15図はいくつかのプロセッサ要素を横切って
連続的なこの相互接続システムを示している。
データ・セレクタ305 (4−to−1マルチプレク
サ)は、制御ラインC7、C6の関数としてL/Rライ
ン308へ出力すべきPE (n)内の4つのデータ・
ソースのうちの1つを選ぶ。論理ZERO304、W 
R8268の内容、または。
レジスタ・ファイルRFO(RAMO)288あるいは
RFI (RAMI)286のいずれかからの位置が1
つの隣接プロセッサ要素に連絡され得る。 表17にお
いて、L/R308のためのデータ・ソースが制御ライ
ンの関数として挙げである。
表  17 次に第18.19図を参照して、大域出力信号824は
PEを出る1024個すべてのL/Rライン178の論
理0R852の均等物である。すなわち、プロセッサ・
アレイ102内の1つまたはそれ以上のPE103がそ
のL/Rライン178に論理ルベルを出力すると、GO
信号824も論理lを出力することになる。Go倍信号
高レベルにある。第19図はPE (n)を出るL/R
信号の発生および大域フラグ信号、Go(大域出力)と
の関係を示している。
近隣通信を用いるとき、同じアッセンブリ・ライン上の
命令がGo命令と一緒に同じハードウェアを共有してい
るため、それらの使用がほぼ相互に排他的となることに
注意されたい。いずれにしても、SVPアッセンブラは
生じる可能性のある任意のコンフリクトにフラグ付けす
ることになる。
縦続svpチップ 第20図に示すチップ・レベルで、近隣通信ラインは外
側に持って行かれており、その結果、1024個より多
いビットの処理幅が必要の場合、多数のSVPを従属し
ても良い。SVP I O2の左には、し、2L比出力
、し、2L大入力がある。右には、R12R出力部とR
12R入力部がある。相互接続との混乱を避けるべく、
これらのピンは、CC0L792、CC0L792、C
C2L796、CC3L798、CCOR800、CC
lR802、CC2R804、CC3R806と命名し
、CC0LをCCORへ接続する等のみが必要である。
第20図は2つまたはそれ以上のSVPについての縦続
連結を示している。末端の入力部は図示のようなたいて
いの場合には接地しなければならないが、これは特定の
用途に応じて異なる。
5VPO別の相互接続法が第21図に示しである。第2
1図の相互接続法では、ビデオ処理システムの画像を循
環接続を行うことによってシリンダのまわりに巻き付け
ることができる。これらのラインを用いる場合、R/L
/2R/2L転送を行ってSvPチップ間に充分な伝帳
時間を与える待機状態さいくるを命令と一緒に用いなけ
ればならない。待機状態シングル命令についての内部バ
ス・タイミング図が第24図に示しである。
組l亙二」 SvPには4つの命令モードがある。すなわち、シング
ル、ダブル、待機状態シングルおよびアイドルの4モー
ドである。最初の2つのモードは任意の有効アッセンブ
リ命令ラインとの組み合わせで作動し、3番目のモード
は左右の隣接したプロセッサ要素にデータを送る命令と
共に作動し、4番目のアイドル・モードでは、PEは電
力節減のために刻時されない。
すべての命令は1回のクロック・サイクルだけで完了す
るが、このクロック・サイクルの持続時間はサイクルの
タイプに応じて異なる。2種類のサイクル長があり、「
正常」と「拡張」である。
「拡張」サイクルの長さは「正常」サイクルの長さの約
1.5倍である。「拡張」時間は待機状態シングル命令
の待ち部分、あるいは、ダブル命令中に実施される付加
的な動作のためのものである。アイドル命令はさらに電
力節減のためにのみ拡張される。
現行サイクルについて命令のモードをセットする制御ビ
ットは2つある。4つのモードが、表18に、制御ビッ
トC23、C22の関数として示しである。
表 CK C23(:221     命令タイプ    1クロ
ック期間1             1−一 〇 O1シングル命令      1正常0 11  
待機状態シングル命令  1拡張101 ダブル命令 
      1拡張1 11  アイドル命令    
  1拡張アツセンブリ中、デイフォルトはシングル命
令モードである。このアッセンブリ・シーケンスで適切
なシングル命令対が現れると、各対は、アッセンブリ・
ダイレクチイブによって不能とされない限り、自動的に
1つのダブル命令と交換される。ダブル命令の使用で、
全体的な実行時間を短縮できる。
シングル命令モード シングル命令モードは4つのモードのうちの最も基本的
なモードである。<READ>−<REGISTER>
−<ALU>−<WRITE>シーケンスはただ1回の
正常りロック・サイクルで実施される。表19はシング
ル命令のためのイブコード構造を示している。
表  19 : s 7′、I/aaaaaaa  bbbbbbb
  OOn  nnn nnn nnn nnn nn
n nnn nnnここで、(aaaaaaalはRF
Iについての7ビツト・アドレス・フィールド、(bb
bbbbb)はRFOについて、の7ビツト・アドレス
・フィールド、[n nnn 、、、 nnn)はイブ
コードのレジスタ制御ビットである。
機状態シングル命4モード 待機状態シングル命令モードはシングル命令モードの時
間拡張バージョンである。<READ>−く1マAIT
)−<REGISTER>−<ALU>−<$マRIT
E>シーケンスは一回の拡張クロック・サイクルで実施
される。追加したrWA I TJ期間は、2つ以上の
svp装置を!Mしたときにチップ境界を移動する信号
の伝帳時間を許す。この命令モードは、SVPが縦続さ
れていない場合には、不要である。
SVPアッセンブラ命令はこのモードをライン毎に使用
可能とすることができる。アンセンブリはこの命令を検
討してそれが近隣通信を使用しているかどうかを判断し
、適切な待機状態命令を発する。アッセンブリ時間グイ
レクチイブは4つあり、WAITL、WAITR,WA
ITB。
WAITNである。
WAITL−モードニアラセンブリ・ラインの任意の命
令が左からSVPに入った データに対する基準を含んでいる場 合の待ち。たとえば、A=LRO(nlまたはA=xR
O(n)、そうでなければ、モードコシングル。
WAITR−モードニアラセンブリ・ラインの任意の命
令が右からSvPに入った データに対する基準を含んでいる場 合の待ち。たとえば、A=RRO(n)またはA=XR
O(nl 、そうでなければ、モードコシングル。
明細書の浄書(内容に変更なし) WAITB−モード−アンセンブリ・ラインの任意の命
令がいずれかの方向からSV Pに入ったデータに対する基準を含 んでいる場合の待ち、たとえば、 A=RRO(fi)または^−LRO(n)または^=
XRO(n) 、そうでなければ、モードコシングル。
WAITN−データ方向命令と無関係にシングル。
このダイレクチイブは先に発行され たWAITxグイレクチイブをオフ とするのに用いられる。
表20は待機状態シングル命令についてのイブコード構
造を示している。
明細書の浄書(内容に変更なし) 明細書の浄4F(内容に変更なし) ここで、(aaaaaaa)はRFIについての7ビン
ト・アドレス・フィールド、 (bbbbbbbl は
RFOに ついての7ビツト・アドレス・フィールド、(n nn
n 、、、 nnn)はイブコードのレジスタ制御ビッ
トである。
l≦(之」L飢孟二:上 SVPアッセンブラおよびハードウェアは2つのシング
ル命令に相当する命令を自動的に発生し、実行すること
ができるが、実行のためには拡張サイクルを必要とする
。全体的なスループット利点はこの能力から得られる。
この拡張サイクル中、 <READ>−<REGIST
ER>−<ALU>−<REGISTER>−<ALU
)−<WRITE>シーケンスが実施される。第2のA
LU・レジスタ動作のためには、この拡張サイクルに対
する追加の時間が使用される。これが可能となるのは、
拡張サイクルが読み出し/書き込み動作中に各レジスタ
・ファイル毎に2ビツト・キャッシュから作動するから
である。SVPアッセンブラは、可能なときにはいつで
もシングル命令をダブル命令に変換することによってこ
れらキャッシュの最善の使用法を決定する。この動作は
2つのアッセンブラ・ダイレクチイブ、明細書の浄5F
(内容に変更なし) DRI、ERIによってオン、オフされ得る。
ダブル命令は、2つの引き続く命令のパターンが表21
a、21bに示すようなものである場合に使用される。
レジスタ・ファイル・アドレスに、読み出されつつある
かあるいは書き込まれつつある場合に示したようになっ
ていることだけが必要がある。
明ぐJ占”の浄3(内容に変更なし) 明細書ノ浄書(内容に変更なし) XXXXXXX−注意不要 aaaaaaO=RFI、 第 1 命令に刀1での7
ビツト・7FレスbbbbbbO=RFO,第 1 命
令についての7ビフト7Fレスaaaaaal=RFI
、  第2命令に7t1ての7ビツト・7Fレスbbb
bbbl=l?FO,第2命令にフ(1での7ビツト・
アドレスn nnn 、、、 nnn=22ビツト制御
オブコードこのアフセンブラはこれら4つのタイプの命
令パターンをダブル命令に随意に組み込み、それらそれ
ぞれのオプコードは表22に示すようになる。
表 2 ここで、 0000000=メモリが使用されない場合1)士ンブ
ラはゼロを占める。
aaaaaaO=RF1.夕1ル 命令についての7ビ
ツト・アドレスbbbbbbo・RFO、ダブル 命令
についての7ビツト・アドレスn  nnn  、、、
  nnn=22ビツト 制御イブコードZニゴー上−
ルニ命二労二旦二=−ド このアイドル命令モードは、主として、電力を節約する
ことを意図している。このモードは。
PEが現行データ・パケットの処理を完了し、次のパケ
ットのために特撮状態にあるときにはいつでも実行され
得る。アイドル命令が発せられたとき、独立して制御さ
れるDIR,DORを除いて、並列のプロセッサの全回
路は刻時を停止する。
WRは静的であり、したがって、維持される。
しかしながら、RFは動的である。維持する必要のある
ビットは前述したように選択的にリフレッシュされなけ
ればならない。
アイドル命令中、イブコード・フィールドの残部は命令
レジスタにラッチされるが、引き続く論理ブロックによ
って無視される。ビットC21〜COはこの時点でゼロ
であって、処理が再開したときに内部パイプラインが正
しく充填されるようにしなければならない0表23がア
イドル命令についてΦオプコード構造を示している。
表  23 ここで、 (xxxxxxxl・RFII:ついての7ビツト・7
ドレス・フィールド、注意不要(xxxxxxx)=R
FOについての7ビツト・アドレス・フィールド、注意
不要0000 、、、000=22ビツト制御はアイド
ル中ゼロSvPチップについての外部バス130の動作
は単純である。38ビツト・マイクロコード命令(24
制御、14アドレス)を持つ装置と、適正なセットアツ
プ、ホールド時間を持つストローブPCKが存在するこ
とだけが要件である。データ入力部154、データ出力
部168のレジスタはプロセッサ・アレイ154に対し
て非同期であり、プロセッサ・アレイ105がDIRま
たはDORへあるいはそこからのデータの転送を行う前
に或や種の同期形態が必要である。
圧皿匹盈1j 外部プロセッサ・クロック(PCK)の立ち上がり縁が
、内部バス171についてのタイミングを生成する一連
の内部クロックをトリガする。第22図はシングル命令
モードについての、SVP 102の内部バス171へ
の事象のシーケンスを示している。
SVPアッセンブラは、2つのシングル命令(アドレス
・フィールドを除いてこれらのシングル命令が同一であ
る場合)からダブル命令と呼ぶものを生成する。
アッセンブラによって生成されたダブル命令は対応する
ハードウェア・モードを必要とする。第23図はダブル
命令サイクルについての事象のシーケンスを示している
SVPを縦続した場合(第20.21図)チップ間の遅
速伝帳経路は、近隣通信を使用しているときには、余分
な時間を必要とする。待機状態シングル・サイクルを持
たせることによって遅速サイ2ルに順応できる。このサ
イクルはシングル命令の動作を実施するが、第24図に
示すようにダブル命令サイクルの時間を必要とする。
アイドル・サイクルでは、PA105を必要とするまで
ほとんどパワーダウンさせる。これは第25図に示しで
ある。
企」L四ユニ四 SVPはマイクロコード・レベルでプログラムされる。
これらのマイクロコード「サブ命令」が組み合ってSV
Pアッセンブリ言語における1本の命令ラインの命令部
分を作る。この章は、これらの命令を構成する方法およ
びアツセンブラがフンフリクトについてチエツクする方
法を説明する。この章における主要トビツクのいくつか
を次に挙げる。
本 命令ラインを形成するルール 一オペランド転送先/転送元名称 一サブ命令を組み合わせるルール 一イブコード・フィールド 本 命令コンフリクト・マスク 為ラインな′ するためのルール SVPアッセンブリ・ソースは他のアツセンブラのもの
と同様である。すなわち、各ラインが、1つの命令、1
つのアッセンブラ・グイレクチイブ、コメントあるいは
マクロ・グイレクチイブを含む、しかしながら、SVP
アッセンブリ・ラインは、1つの命令を含む1本のライ
ンがいくつかのサブ命令を包含するという点で異なる。
これらのサブ命令が組み合わさってアッセンブリ時に単
一のオプコードを生成する。
「命令ライン」はオプションのラベル、1つ以上のサブ
命令プラスオプションのコメントフィールドからなる。
有効「命令」は互いに衝突しないように1つ以上のサブ
命令からなる。
「サブ命令」は3つの部分からなる。すなわち、転送先
オペランド、割り当てオペレータ(svpアッセンブラ
は「=」記号を認識する)および転送元オペランドを、
この順序で包含する。すなわち、 〈転送先オペランド〉=<転送元オペランド〉オペラン
ド転   転 表24はサブ命令およびそれらのオペランドの有効範囲
(10進)についての正当なオペランド転送先/転送元
名称を示す。
v ■ ■ V  V  V ロロO 明細書の浄書(内容に変更なし) ここで、 K、XはWRMの状態に基づく条件付き命令を示す。
Kは条件付き転送元が隣接のALUであることを示す。
Xは条件付き転送元が隣接のプロセッサからのものであ
ることを示す。
サブ  を み八わせるルール 転送元(ソース)オペランドは1つの命令ラインで2回
以上指定され得る。
B=A、 C=A  は正当である。
転送先オペランドは1つの命令ラインで指定され得る。
B=A、 C=B  は正当である。
C=A、 C=B  は不当である。
各レジスタ・ファイルは、アドレスが各サブ命令と同じ
である場合に、転送元として2回以上指定され得る。
A=RO[131、B=RO(131は正当(同アドレ
ス)A=RO(13)、B=RO(1001は不当(同
RF、異アドレス)A=RO(131、B=R1(10
01は正当(異RF)RFO,RFI、DIR,DOR
の1つだけがアッセンブリ・ラインで転送先オペランド
として指定され得る。
C=B1マ、ROf101=SMは正当(単メモリ書き
込み)RO(131・^、 R1f13)=Bは不当(
2つのメモリ・ブランクへの同時書き込み) RO,R1、INPまたはOUTは転送元オペランド、
転送先オペランドとして指定され、転送先アドレスは同
じでなければならない。
B=RO(22)、 RO(221・SMは正当(読み
出し/修飾/書き込み) C=RO(22+、R1(1231=Cは正当(異RF
)C=RO(22)、RO(123)・Cは不当 (同
RF、異アドレス)B=R1(251,INP (10
1・SMは正当(異RF)B=RO(25]、INF(
101=SMは不当(RO&INPl一般に、レジスタ
・ファイルRO,R1のための上述のうちの任意のルー
ルがINF (DIR)、OUT (DOR)に同様に
適用できるが、ただし、rnJ、rpJのアドレス範囲
が0〜127、r m JがO〜39、rqJがO〜2
3である場合を除く。
すなわち、命令: B=RO(101、ROflol 
=SMが正当であるから、同じRFにおいて、B=IN
P flol、INP(lO)・SMも正当である。
第26図はプロセッサ要素150の別の実施例を示して
いる。第26図のプロセッサ要素151は1つ毎に4つ
のセンスアンプを有する。
2つはDIR/RFO書き込み、読み出し作業用であり
、2つはDOR/RFI書き込み、読み出し作業用であ
る。第26図の実施例の場合、レジスタ・ファイル0、
レジスタ・ファイル1は、それぞれ、各メモリ・サイク
ルで2つのデータ・ビット(全体で1サイクルあたり4
つのビット)を読み出す。しかしながら、4つのデータ
・ビットのうちの2つだけが単一サイクル作動モードで
使用される。これら読み出し動作を無駄にしないように
、4つのビットは、2つの2ビツトキヤツシユ・メモリ
・バンクを形成するように処理しても良い。このフォー
マットでは、検出されても使用されなかったデータが使
用され、サイクル時間が短縮され得る。
データ、データ(バー)反転アドレスの読み出しを補正
すべく、信号1658.1660がそれぞれの読み出し
/書き込み制御回路に与えられる。あるいは、入力デー
タ・ラインが他のすべての反転された信号を持っていて
も良い。この実施例では、他のすべてのデータ出力ライ
ンも反転されることになる。
第27a図は、プロセッサ要素の各レジスタ・ファイル
からデータを読み出し、そのデータをレジスタ・ファイ
ル・メモリ・バンクの1つに書き込む一回のサイクル動
作を示している。第27b図は、ダブル命令サイクルが
引き続くアドレスを持つ1サイクルでどのようにして読
み出しを2回行うかを示している。しかしながら、2つ
の完全サイクル時間を完了することなく、はぼ1.5サ
イクル時間で済む。
これは第28図に示してあり、以下に一例を示す。ココ
テ、4ビツト数X5XtX1XoとY+sY1*Y1+
Y+。
の加算を考える。合計はXを置き換えた5ビツト数、X
4X−XiLXoとなる。x4は先の桁上げと2M5B
(Xs、Y、)の合計から得られる。これは負数をカバ
ーするのに必要である。最初は、桁上げはない。この加
算についての命令セットは表25に示しである。
明細吉の浄書(内容に変更なし) FIA細書の浄書(内容に変更なし) ビットXo 、X+oの加算を実行するために第1の命
令を実行する際、センスアンプはアドレス指定された記
憶場所RFO(0) 、RFI (0)に格納されてい
たデータを読み出す、これらアドレス位置はDRAM桁
の偶数ビットライン位置で示され得る。引き続く命令セ
ットが、それぞれ、アドレス位置RFO(1)、RFI
  (11)  (アレイ内の次のピントライン)から
ピントX1、Yllを読み出す。これらは各センスアン
プについての偶数のビットラインに続く奇数のビットラ
インで示すことができる。これは加算が完了するまで繰
り返される。
ここで再び表25の命令セットを参照して、ここでわか
るように、命令ライン2.3.4は、記憶されたデータ
のアドレス指定位置が異なってぃることを除いて同じで
ある。もし、先に述べたように、成る偶数のビットライ
ンで読み出しシーケンスが始まったならば、データは引
き続く偶数−奇数、偶数−奇数のブロックから同時に読
み出される。したがって、偶数データ読み出しに続く命
令が同じで成るならば、先に読み出されたデータを使用
することができる。そうでなければ、これは廃棄される
ことになる。上記の例に適用されたように、命令1.2
はダブル命令(DI)に変換できない。ダブル命令につ
いてのアドレス・ルールのうちの1つは満たされる(両
アドレス指定レジスタが偶数位置から、次いで、奇数の
アドレス指定位置から読み出しを行う)が、これらの命
令は同じではない。ここで、命令l、たとえば、桁上げ
(CY)は0であるが、命令2、たとえば、CYは「C
」レジスタを経て順方向へ伝帳した桁上げに等しいこと
に注目されたい。命令3.4を検査すれば、これらの命
令がダブル命令を形成するように組み合わせ得ることが
迅速にわかる。ここで、偶数アドレス読み出しの後に奇
数アドレス読み出しが行われ、両命令が同一(アドレス
指定位置を除いて)であるということに注目されたい、
最終ビットを計算する命令番号5は孤立しており、それ
と組み合わせるべき命令がないので、そのままでは組み
合わせることはできない0表25は、命令の組み合わせ
による、上記の単純な例におけるサイクル時間の短縮を
示している。上記例では、サイクル時間は5〜4.5サ
イクル分短縮される。
ダブル命令概念によれば、レジスタ・セット毎に3つ以
上のセンスアンプを使用できる。たとえば、3つまたは
4つのセンスアンプ(それぞれ、1プロセツサ要素あた
り全体で6つ、8つのセンスアンプ)を使用した場合、
3倍、4倍の圧縮を行ってさらにサイクル時間を短縮で
きる。
イブコード・フィールド イブコードの制御部分は8つの8進数からなる。これら
の数字の各々は第5図の回路ブロックの1つに対応し、
オプコード・フォーマットを持つ小さいファミリアリテ
ィによって、ユーザが直明細書の浄書(内容に変更なし
) 接オプコードを読み出すことができる0表26は、どの
ビットがどのブロックに対応するかを示している。「C
IC」は条件付き命令制御である。
明KT、Zの浄書°(内容に変更なし)次 明細書の浄書(内容に変更なし) ここで、 crc・条件付き命令制御 縁Rト作業用レジスタrMJ WRA−作業用レジスタrAJ WRB−作業用レジスタrBJ ERC=作業用レジスしrCJ NNC・近隣制御 11Fbレジスタ・ファイル1、 データ出力レジスタ
制御11FO・レジスタ・ファイル0、 テータ入カレ
ジスタ制御第29図において、ここに示すコントローラ
128は5VP102と、ソフトウェア°プログラム開
発・テレビジョン動作エミュレーション・システム90
0とに接続している。開発システム900は、ホストコ
ンピュータ・システム912と、ホストコンピュータ・
インターフェース・ロジック914と、パターン生成器
916と、データ・セレクタ918とを包含する。
ホストコンピュータ・システム912は開発システム9
00において種々の形態を採り得る。このような形態と
しては、パーソナル・コンピュータ、遠隔制御ユニット
、テキスト・エディタその他の制御アルゴリズムを開発
する手段がある。ホストコンピュータ・インターフェー
ス・ロジック914はテレビジョン受像器の主マイクロ
コントローラをエミュレートする回路を包含する。開発
システム900では、ホストコンピュータ・インターフ
ェース・ロジック914はパターン生成器916と協働
してホストコンピュータ・システム912と局所通信バ
ス930の共有領域を作る。
パターン生成器916は代数精度のためプログラム・ア
ルゴリズムをテストするタイミングその他のパターンを
生成する。パターン生成器916はSVPアルゴリズム
、ハードウェア・デバッギングのためのリアルタイム・
テスト・ビデオ・データも発生する。データ・パターン
・プログラマ(または、セレクタ)918は40本の入
力ライン920の中から、あるいは、データ・パターン
生成器916によって生成されたデータ・パターンから
SVPへ入力するためのデータを選択するのに用いる0
図示したように、データ・セレクタ918は、直列で、
40本のデータ入力ライン920と40本のsvp入力
ビンi18の間に挿入されている。開発システム900
において、捕獲(または、フィールド)メモリ!21が
設けてあって、24本の出力ライン170のうちの8本
からの処理済みのデータを捕獲する。24本の出力ライ
ンのうちの望みの8本は、3−−−−18進マルチプレ
クサ171によって選定される。
こうして、処理済みのビデオ・データのフィールドが捕
獲され(または、格納され)、SVP動作のリアルタイ
ム分析のためにホスト・インターフェース914または
ホストコンピュータ・システム912あるいはこれら両
方に戻される。
ホストコンピュータ・インターフェース・ロジック91
4とホストコンピュータ912の間のハードウェア・イ
ンターフェース932は普通の並列インターフェース接
続によって開発システム900で達成される。別の実施
例では、インターフェース速度が主要要件でないときに
は、普通のEIA  R5−232Cケーブルをしよう
することもできる。PHILIPS ELECTRON
IC3C0RPORATIONの製造するIICバスを
、ホストコンピュータ・インターフェース・ロジック9
14とコントローラ128の間のインターフェース・ラ
イン930として用いても良い。
ビデオ信号処理用途では、コントローラ128はSVP
プロセッサ装置102のための制御信号を発生する。こ
れらの制御信号は第1図のライン110上の入力テレビ
ジョン信号の垂直同期成分および水平同期成分と同期さ
せられる。
第30図はテレビジョン・マイクロコントローラ170
0を示している。このマイクロコントローラ1700は
初期化(システム・パワーアップ)の際に内部テレビジ
ョン回路をプリセットする。マイクロコントローラ17
00は、外部信号(たとえば、パーソナル・コンピュー
タ・キーバッド1702、遠隔制御ユニット1704ま
たはビデオ信号デコーダ1712からの信号)を受は取
り、それを復号し、他のテレビジョン・システム構成要
素に制御信号を伝送する。このようなシステム構成要素
としては、コントローラ128、svpプロセッサ装置
102、オーディオ処理回路、UHF・VHFチューナ
などがある。たとえば、これら外部制御信号としては、
コントラスト、輝度、色調がある。ビデオ信号デコーダ
1712はサブタイトル、第2言語信号のような信号を
受は取り、復号する。
ここで再び第30図を参照して、コントローラ128は
、マスク・コントローラ902、垂直タイミング生成器
904、水平タイミング生成器906、定数生成器90
8および命令生成器910を包含する。作動にあたって
、コントローラ128はSVPプロセッサ装置102に
、ライン946を経て演算定数を、ライン948を経て
制御命令を、ライン950を経てタイミング信号を与え
る。水平タイミング生成器906からの外部制御ライン
938、垂直タイミング生成器904からの外部制御ラ
イン952およびマスタ・コントローラ902からの外
部制御ライン934は他の開発システム構成要素にタイ
ミング、制御信号を与える。第20.21図に関連して
先に説明したように、いくつかのSVPプロセッサ装置
を相互に縦続することができる。このような構成要素と
しては、特別目的マルチプレクサと外部フィールド・メ
モリがある。
第31図は開発システム900から分離したコントロー
ラ・アーキテクチャ128を示している。第31図のコ
ントローラ128は別個の集積回路であっても良い。こ
の実施例では、外部制御ライン934.938.952
は設けてない。マスク・コントローラ902 (MC)
はホストコンピュータ・インターフェース・ロジック9
14またはTVシステム・マイクロコントローラ170
0によって翻訳されたようなユーザからの外部指令を判
断し、一連の制御こおどを発生し、これらの制御コード
を、垂直タイミング生成器904、水平タイミング生成
器906、命令生成器910、特殊マルチプレクサ(図
示せず)および−度にすべてのフィールドまたはフレー
ムを切り換えるのを必要とする他の所望の外部ロジック
へ送る。マスク・コントローラ902はユーザがソフト
ウェアをダウンロードできるようにする外部プログラマ
ブル・メモリを含み得る。しかしながら、好ましくは、
マスク・コントローラ・ロジックおよびプログラムはフ
ァームウェアでチップ上に設けられる。
マスク・コントローラ902からのデータ出力はライン
932.936を通して垂直タイミング生成器904、
水平タイミング生成器906のそれぞれに与えられる。
垂直タイミング生成器904はライン944.940,
942を経て制御信号を、水平タイミング生成器906
、定数生成器908および命令生成器910のそれぞれ
に送る。水平タイミング生成器906からのタイミング
信号出力はライン950を経てプロセッサ102に与え
られる。同様に、定数生成器908は演算定数を発生し
、命令生成器910は制御命令をライン946.948
を通してプロセッサ102に与える。
簡単に言えば、全体の作業において、マスク・コントロ
ーラ902はフィールドまたはフレーム速度でビデオ信
号処理を制御し、垂直タイミング生成器904はライン
速度で垂直方向演算を制御する。水平タイミング生成器
906はビクセル速度で水平方向演算を制御する。制御
指令は、単純な2ワイヤ式同期逐次バス930を通して
TVシステム・コントローラ1702からマスク・コン
トローラ902へ送られる1作動モード(画像中画像、
多重スクリーン画像、静止画像など)と補助レジスタ1
196(第52図)の内容を後に詳しく説明する。しか
しながら、簡単に言えば、指令バス930を経て「シャ
ープネスノのようなSvPプロセッサ装置システム変数
を送る。マスク・コントローラ902は条件付きジャン
プやベクトル化ジャンプを含む種々の命令を持つファー
ムウェア・プログラマブル状態マシンである。
第31図において、マスク・コントローラ902がさら
に詳細に示しである。第32区のマスク・コントローラ
の実施例は、逐次データ入力部954と逐次クロック入
力部956を有する非同期・同期変換ロジック部958
を包含する。マイクロコントローラ1700からマスク
・コントローラ902へのデータ転送は、逐次データ入
力部930を介して逐次通信法によって行われる。
好ましい実施例では、逐次データのフォーマットは最上
位ビットを初めに持つ10ビツト・ワードである。
先に述べたように、マイクロコントローラ1700から
の逐次クロック・逐次データ出力はデータ・ライン93
0a、930bを経てマスク・コントローラ902に与
えられる。非同期・同期変換ロジック958はライン9
30を通して逐次信号入力を受け、それらを逐次フォー
マットから並列フォーマットに変換する。非同期・同期
変換ロジック958はこの仕事を行うためのレジスタを
包含する。ひとたび並列フォーマットに置かれると、デ
ータはこれらのレジスタ内に保持され、所望の時点でデ
ータ・ライン960または1198に与えられる。ロジ
ック958からの10個のデータ・ビットのうち8つの
ビットは並列で8ビツト・レジスタ962にロードされ
る。
上部4つのビットはデータ・ライン964を経てマルチ
プレクサ968に転送され、下部4つのビットは同様に
データ・ライン966を経て転送される。マルチプレク
サ968はライン970.972を通して外部フラグ入
力も受は取る。非同期・同期変換ロジック958はライ
ン957に1ビツト・フラグ出力を与える。
作動にあたって、ライン964からの4つのビットはコ
ントローラ128[画像白画像(P I F) ]など
のための制御命令または作動モードを示す。PIPモー
ドが示された場合には、データ・ライン966を通して
転送されてきた4つのビットはテレビジョン・スクリー
ン上のサブ画像を置くべき部位を示す。4本のラインの
場合、16個の可能性のある位置のうちの1つが示され
得る。外部フラグ970.972は、2つ以上のSvP
が縦続されているときに同期動作の同期を可能とするか
、あるいは、1つのSvPと付加的な外部ハードウェア
・コントローラ(ソフトウェア・プログラムのどの命令
でコントローラ128が新しい信号の実行を開始すべき
かを示すのに加えて存在している場合)との間の同期を
可能とする。
マルチプレクサ出力974はマスク・イネーブル・ロジ
ック976に与えられる。ロジック976はレジスタ9
62からのデータ・ビットにテストを行う。ライン98
2上のマスク・イネ−フル・ロジック出力はマスク・コ
ントローラ・アドレス・カウンタ984がシーケンスで
アドレス指定を続けるか、あるいは、ジャンプを行うか
を制御する。マルチプレクサ968の出力はマルチプレ
クサ980への入力としてライン978を経て与えられ
る。マルチプレクサ980はマスク・コントローラ・ア
ドレス・プログラム・カウンタ984へ入力を与える9
本のデータ出力ライン986を有する。マスク・コント
ローラ・アドレス・カウンタ984からライン988へ
与えられたアドレスはマスク・コントローラ・プログラ
ム・メモリ990の記憶場所をアドレス指定する。
アドレス信号も、サブルーチン呼び出し動作のためにラ
イン992を経てリターン・レジスタ994へ与えられ
る。レジスタ994の出力はライン996を経て別の入
力としてマルチプレクサ980へ与えられる。
マスク・コントローラ・プログラム・メモリ990は1
4本の出力ライン998を有する。マイクロコード出力
は垂直タイミング生成器904および水平タイミング生
成器906のためのアドレスおよび演算モード命令を含
む。これらの信号はライン936.932を経てHTG
およびVTGへ送られる。ライン998上のマイクロコ
ード出力ビットのうちのいくつかは命令デコーダ100
2へ送られ、そこで復号される。この命令デコーダはラ
インl 004を経てマルチプレクサ980およびマス
ク・コントローラ・プログラム・アドレス・カウンタ9
84へ演算制御信号を与える。加えて、ライン988か
らのマイクロコード出力ビットは、ライン1008を経
て、マルチプレクサ980へ別の入力として、そして。
マルチプレクサ968のための制御として与えられる。
マスク・コントローラ902は補助レジスタ制御ロジッ
ク1012も含む。非同期・同期変換ロジック958か
らの9本の信号ライン1198は補助レジスタ制御ロジ
ック1012へ入力部として接続しである。補助レジス
タの動作は第40図を参照しながら後に説明する。
次に第33図を参照して、ここには、第31図の垂直タ
イミング生成器904がより詳しく示しである。垂直タ
イミング生成器(VTG)904は、出力部944.9
40.942に、水平タイミング生成器906、定数生
成器908および命令生成器910のための制御コード
を発生する。開発システム900において、定数生成器
908も外部制御ライン952を経て一本の水平ライン
の成る解像度を必要とする回路へタイミングを与える。
垂直タイミング生成器904は垂直方向シーケンス・カ
ウンタ(VSC)1020を包含する。この垂直方向シ
ーケンス・カウンタ1020はアップ・カウンタである
。カウンタ1020はライン932を経てマスク・コン
トローラ902から制御モード信号を受は取る。
モード信号は、とりわけ、画像中画像動作が望まれてい
るかどうかを示す、モード信号は、本質的には、垂直方
向シーケンス・カウンタ1020のための出発ア′ドレ
スである。VSC1020は垂直方向シーケンス・メモ
リ1024のためのアドレスを与える。垂直方向シーケ
ンス・メモリ1024は水平タイミング生成器906、
命令生成器910および定数生成器908の初期化およ
び同期動作のためのタイミングその他の信号を記憶する
。垂直方向シーケンス・メモリ1024に記憶された情
報シーケンスは成る代表的な動作中繰り返される。メモ
リ1024は、情報シーケンスを記憶するのに加えて、
記憶されたシーケンスが繰り返された回数を記憶する。
シーケンス・メモリ1024はランダムアクセス・メモ
リ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)あるいは
他の形態のプログラマブル・ロジック・アレイ(PLA
)を包含し得る。
繰り返し回数はライン1027を経てリピート・カウン
タ1028に与えられる。リピート・カウンタ1028
はダウン・カウンタであり、繰り返しシーケンス回数か
らカウントダウンを行う。
カウンタ1028がリピート・ビットの終わりを検知す
ると、制御信号がライン1032を経てカウンタ制御ロ
ジックl 034に送られる。カウンタ制御ロジック1
034はライン1o36を通して信号を信号垂直方向シ
ーケンス・カウンタ1020に送り、次のアドレス位置
へ進める。別の信号がライン1040を経て増分垂直方
向ループ・カウンタ1030に送られる。カウンタ制御
ロジック1034の初期化は入力テレビジョン信号のう
ちの垂直方向、水平方向同期信号によって制御される。
これらの同期信号はライン1038を経て与えられる。
ここ−で再び一垂直方向シーケンス・メモリ1024を
参照して、ライン1026上の信号の制御成分は垂直方
向ループ・カウンタ1030に与えられて所望の位置で
ループ・カウンタを始動する。ライン1042に与えら
れた垂直方向ループ・カウンタ出力は垂直方向ループ・
メモリ1044の記憶場所をアドレス指定する。メモリ
1044もRAM、ROM、PLAのいずれかであり得
る。メモリ1044はHTG、VTGおよび命令生成器
(I G)のためのループ・パターン(プログラム)、
始動アドレスおよびラベルを記憶する。垂直ループ・メ
モリl 044からの制御データ・ビットはリピート・
カウンタ1028に与えられてルーピング・シーケンス
が完了し、増分すべきであることを示す、ビットはレジ
スタ・ロード・シーケンサ1054にも与えられる。レ
ジスタ・ロード・シーケンサ1054はラッチ1048
.1050または1054を制御する復号クロックを含
む。レジスタ・ロード・シーケンサ1054は垂直ルー
プ・カウンタ1044を増分させるための増分信号も発
生する。データは、水平方向ライン時間毎・にラッチ1
048.1050.1052から刻時される。
作動にあたって、垂直方向ループ・カウンタ103oは
出力信号1042を垂直方向ループ。
メモリ1044に与え、このメモリは水平タイミング生
成器モード・ラッチ1048、定数生成器モード・ラッ
チ1050、命令生成器モード。
ラッチ1052、レジスタ・ロード・シーケンサ105
4およびリピート・カウンタ1028によってラッチさ
れるモード制御信号をファンアウトする。レジスタ・ロ
ード・シーケンサ1054は出力を垂直方向ループ・カ
ウンタ1030およびラッチ1048.1050゜10
52に与える。モード・ラッチの各々は、トリガされた
ときに出力ライン944.940.942を通して、水
平タイミング生成器、定数生成器および命令生成器に信
号を与える。
垂直タイミング生成器904機能としては、水平タイミ
ングを異なったモードへ変更すること、演算命令を変更
してテレビジョン信号をズームであるいは異なったフィ
ルタ・アルゴリズムで処理すること、外部マルチプレク
サを変更することもある。このリストはほんの例示であ
り、種々の機能の排除を意味するものではない。
次に第34図を参照して、ここには、第31図の水平タ
イミング生成器906をより詳しく示しである。垂直タ
イミング生成器904からの7本の出力ラインのうちの
2本は水平方向シーケンス・カウンタ(HsC)106
2に与えられている。7本のうち残りの2本はマルチプ
レクサ1074への入力として与えられている。マルチ
プレクサ1074への他の2本の入力ライン936は第
31図のますた弓ントローラ902からのモード制御信
号である。第30図のテレビジョン・システム・コント
ローラ1702からの制御信号は入力の選択を制御する
。成る種のテレビジョン動作モード、たとえば、16サ
ブ画像画像内画像において、垂直タイミング生成器のい
くつかのパターンは、たとえ水平タイ弓ング生成器のパ
ターンが変化したとしても、変化することはない。この
場合、マルチプレクサ1074はVTG制御ビットのう
ちの2つを垂直タイミング生成器を避けてて直接水平タ
イミング生成器にバイパスするのに用いられる。したが
って、7つのHTG制御ビットは、すべて、VTGから
来るか、あるいは、5つがVTGから来るか、残りの2
つがマスク・コントローラからのものとなる可能性があ
る。マルチプレクサ1074の出力はラッチ1078に
よってラッチ操作を受ける。ラッチ1078はテレビジ
ョン・システムのマスク・クロックによって刻時される
ライン944上のVTGモード信号入力は水平方向シー
ケンス・カウンタ1062の出発位置である。カウンタ
1062のカウンタ出発位置出力はラッチ1078から
の2つのビットと組み合わされて水平方向シーケンス・
メモリ1066の記憶場所をアドレス指定する。7ビツ
トVTGモード入力によれば、128個までの異なった
パターンが識別され得る。各パターンは23ピット幅−
バスライン幅950である。水平方向シーケンス・メモ
リ1066は、テレビジョン・スクリーン上に所望のル
ープ(あるいは、パターン)が生じたときにそれを示す
情報を記憶する。たとえば、16個の可能性のあるサブ
画像位置があるとすれば、タイミング開始は、サブ画像
が1かれる位置に応じて異なることになる。リピート・
カウント値はライン1084を経てリピート・カウンタ
1088へ与えられる。カウンタ1088はループが繰
り返される回数を計数するアップ・カウン夕である。所
望回数の繰り返しがあったならば、カウンタ制御ロジッ
ク1092が水平方向シーケンス・カウンタ1062に
シーケンスの合図を行う。カウンタ制御ロジック109
2はライン1094を通して与えられたテレビジョン信
号のうちの水平方向信号によって初期化される。
第31図のホスト・インターフェース914はすべての
機能ブロックおよび読み出し、書き込み回路へブレーク
ポイント・リクエスト(B P REQ)または割り込
みフラグを与えることができる。ブレークポイント信号
を使用することによって、プログラマは、たとえば、ア
ルゴリズム、タイミングなどを検査する任意の水平方向
ラインで、プログラム実行を停止させ得る。
HSM1066からのメモリ出力の成分は水平方向ルー
プ・カウンタ1086のための出発位置を与える。制御
信号がライン1100を経てH3M1086の動作を制
御するように与えられる。水平方向ループ・カウンタ1
086は水平方向ループ・メモリ1104にアドレスを
与える。
ループ・メモリ1104は繰り返されるパターンが何に
類似して見えるかを示すデータを保持する。メモリ11
04からの24個の出力ビットのうちの1つがライン1
108を通して与えられて、ループの終わりがきたこと
を示す、残りの23個のビットはSvPプロセッサ10
2への入力としてラッチ111O内にラッチされる。
作動にあたって、水平タイミング生成器(HTG)90
6はビクセル・クロック率でのタイミン、グ・エツジを
必要とするSVP回路、フィールド・メモリ装置、DI
R,DOR1外部マルチプレクサ、D/A変換器などの
ためのタイミング信号を発生する。これは1つのサンプ
ル・クロックの分解能まで下げたタイミング・エツジを
発生することができる。水平タイミング生成器は、また
、水平方向においてタイミングが何に見えるかを示す。
特殊効果を望むならば、水平方向タイミングは画像白画
像、多重画像、ズームなどのどれを望んでいるかに従っ
て変化することになる。このモードでは、水平方向タイ
ミングはデータの取り扱いを許す成る特定の水平ライン
で変更され得る。
第35図は第31図の定数変成器908のブロック図で
ある。5つの垂直タイミング生成器モード・ビットが定
数シーケンス・カウンタ116に与えられる。5つのビ
ットは32の異なった定数ストリングまでを識別できる
。各定数ストリングは15−ビットまで一出力バス輻9
46を持ち得る。ライン1118上のC8C出力はル7
プ・アドレス値および定数シーケンス・メモリ1120
内に記憶された対応する繰り返し値をアドレス指定する
。定数シーケンス・メモリ・アドレスは定数ループ・カ
ウンタ1126のための出発位置を選定する。カウンタ
1126は指示位置で出発し、ループ・ビットの終わり
に達するまで増分する。○〜31の範囲の繰り返し値は
リピート・カウンタ1128(ダウン・カウンタ)に与
えられる。リピート・カウンタがゼロまで減分すると、
ライン1130上の信号がカウンタ制御ロジック113
2に合図を送り、定数シーケンス・カウンタ1116を
増分させる。カウンタ制御ロジックはループ信号の終わ
りまでループ・カウンタ1126の増分も行う。定数ル
ープ・カウンタ1126は定数ループ・メモリ1142
に対する出発記憶場所を示す。定数ループ・メモリ11
42からの16個の出力ビットはループ信゛号の終わり
を告げ、リピート・カウンタ1128を減分させる。
ループ・メモリ1142は個々のプロセッサ要素のため
の唯一の演算定数を記憶する。このデータはエミュレー
トされたフィルタの値を含む。
CG908はHTGと同期して作動し、発生したデータ
をデータ入力レジスタへ刻時する0次いで、IGの常駐
プログラムがこれらの定数をプロセッサ・レジスタ・フ
ァイルに転送する。定数生成器は1つのサンプル・クロ
ック期間の分解能を持つデータ・ストリームを発生する
ことができる。
第36図は第31図の命令生成器910をより詳しく示
している。命令生成器910はジャンプ・フラグ調停制
御ロジック1244を包含し、これは水平同期信号12
18、垂直タイミング生成器904からのモード制御信
号1220およびフラグ信号1222を受は取る。ジャ
ンプ・フラグ調停ロジック1224は7個のベクトル化
ジャンプ・アドレス・ビットのうちの5個を命令プログ
ラム・レジスタ・マルチプレクサ(IPRX)1230
の入力部1226に与える。ライン1226上の5個の
ビットは7個前部の最下位のビットである。
ジャンプ・フラグ調停ロジック1224は、また、命令
デコーダ1234ヘジヤンプ信号1228も与える。命
令デコーダ1234は多重出力信号を与える。ライン1
236は出力信号のうちの1つをジャンプ・フラグ調停
ロジック1224の入力に搬送する。ライン1238は
4ビット復号マルチプレクサ出力制御信号1238をI
PRX1230へ搬送する。ライン1240は制御信号
を増分制御ロジック1242、大域回転アドレス生成器
(RFI)1244および大域回転アドレス生成器(R
FO)1246に搬送する。ライン1240に与えられ
た4ビット制御信号は大域回転アドレス生成器1244
.1246に、それぞれのレジスタ・ファイルについて
のデータをロードあるいはシフトするように命令する。
増分制御ロジック1242に与えられた信号は、アドレ
ス・カウンタ1290.1292を、シングル命令動作
が実施されている場合には+1増分にセットし、ダブル
命令動作が実施されている場合には+2増分にセットす
る。
IPRX1230は11ビツト命令アドレスをライン1
248を通して命令プログラム・レジスタ1250へ与
える。命令ポイント・レジスタ!250からの出力信号
1252は命令プログラム・メモリ1258のためのア
ドレスとなる。アドレス1252は■PRX123oの
ホールド入力部1254にも与えられる。ホールド入力
部は、所望に応じて、読み出しのための出力メモリ・ア
ドレスを(呆持する。アドレス1252は+1増分制御
ロジック1256へも与えられる。
増分ロジック1256はリターン・レジスタ1264を
増分させるか、あるいは、IPRX1230に次のアド
レスに進むように命令する。リターン・アドレスは呼び
出し入力信号によってラッチされる。
命令プログラム・メモリ(IPM)1258はマイクロ
コードでSvPシステム・アレイ命令セットを記憶する
。アレイ命令セットはここでは早期に与えられる。44
個のビットの完全記述がそこに与えられる。命令プログ
ラム・メモリ1258からの44個の命令ビットは、ア
レイ命令セットで述べたように、種々の位置へ分岐され
る。たとえば、ビット番号43はブレークポイント・フ
ラグである。このビットはライン1270を経てブレー
クポイント・コントローラ1274へ与えられる。他の
制御ビットはIPRX1230のベクトル、ジャンプ、
呼び出し入力部に与えられ、そして、命令デコーダ12
34(7)入力部1238へ与えられる。フラグを選定
するためのマスク値ビットはライン1223を経てジャ
ンプ・フラグ調停ロジック1224へ与えられる。ブレ
ークポイント・ビット読み出し中にブレークポイント・
コントローラ1274が使用可能とされているならば、
ブレーク信号がライン1280.1284へ与えられて
動作を停止させ、テストを行う。ブレークポイント・コ
ントローラ1274は、また、ブレークポイント・ライ
ン(BPline)入力信号1276とリセット信号入
力1278も受は取る。命令ビットO〜23は命令プロ
グラム・メモリ (IPM)1258から制御コード・
ラッチ1288へ分岐される。ビット25〜31はRF
Oアドレス・カウンタ1290へ分岐される。ビット3
2〜38はRFIアドレス・カウンタ1292へ分岐さ
れる。ビット39〜42はリピート・カウンタ1294
と増分制御ロジック1242へ分岐される。増分制御カ
ウンタ1242命令デコーダからの入力1240も受は
取り、これは大域回転アドレス生成器(RFI)124
4、(RFO)1246へ4ビツト制御入力も受は取る
。制御コード・ラッチ1288からのラッチ命令出力1
194は補助レジスタ・コントローラ・ロジック119
6に与えられ、これはライン1198を通して大域変数
信号も受は取る。出力1194もライン1200を通し
てマイクロコード・ビットO〜23として直接与えられ
る。出力948はSVPプロセッサ装置へ与えられる。
作動にあたって、命令生成器910はSVPプロセッサ
に、所望のクロック率でデータのストリーム、命令、ア
ドレスおよび制御信号を送る。
生成されたマイクロコードは第1図のSVP I O2
のプロセッサ要素算術ロジック・ユニット、マルチプレ
クサ、レジスタなどを扱ったり、それに命令を与えたり
する。命令生成器910は、コア命令に加えて、SVP
コア・プロセッサを単一のマイクロプロセッサのように
作動させる命令を生成することができる。このモードで
は、無条件ジャンプ、呼び出し、成る種のフラグ°テス
ト命令flago、1などについてのジャンプのような
命令が実施される。フラグは外部でテストしても良い。
命令生成器901は垂直タイミング生成器904あるい
はマスク・コントローラ906から内部制御コードを受
は取ったり、水平タイミング生成器906からフラグを
受は取ったりすることができる。
作動中、命令プログラム・メモリ(IPM)1258に
記憶されている命令マイクロコードが命令デコーダ12
34によって取り出され、解釈、実行される。復号信号
のいくつかは命令プログラム・レジスタ・マルチプレク
サ(IPRX)1230のアドレス選択として使用され
て命令プログラム・レジスタ(IPR)1250にラッ
チされたアドレスを変更する。命令コードは種々のタイ
プの命令セット、たとえば、条件付きまたは無条件ジャ
ンプ、サブルーチン呼び出しまたはリターン、更新モー
ド値でのベクトル・アドレス指定、シングルまたはダブ
ル命令、入城変数の分布のための補助レジスタ制御、R
AM FILE(0、l〕アドレスのための大域回転などを制
御する。
ブレークポイント信号がデバッギング・ステージ中に主
張されたとき、ブレークポイント・コントローラ127
4はIPR1250の内容を所定の個にセットし、プロ
グラムの流れを特殊なサブルーチンに移動させ、SVP
動作で処理されたデータをテストする。このブレーク機
能はびてお信号の所与のフレーム内でBPLINE12
76水平ラインのマスク可能入力によって制御され得る
リピート・カウンタ1294は、この命令コドと繰り返
しカウント数の組み合わせとして多数の連続した同一の
命令を示すことによってIPM1258内の必要量の記
憶場所を減らす。
たとえば、リピート・カウンタ1294がゼロでないと
き、命令プログラム・メモリは進まない。
これは、同じ命令が異なったアドレスでのみ繰り返され
るためである。これは多数の記・1場所に格納されるこ
となく1つの命令の繰り返しを許す。
命令セットで説明したように、命令リピート値はビット
39〜42としてマイクロコードで符号化される。
第37図は第1図のコントローラ128とSVPプロセ
ッサ装置102の別の接続関係を示している。オシレー
タ1157は、ライン1156を経て種々のsvPシス
テム成分へタイミング信号を与えるように示しである。
オシレータは入力信号の水平、垂直同期信号によってト
リガされる。出力ライン1160a、1160bは定数
生成器908およびマルチプレクサ1164にクロッキ
ング信号を与える。クロッキング信号はライン1158
を経て命令生成器910にも与えられる。同様の接続が
必要に応じて他の構成要素についてもなされ得る。第3
7図において、マルチプレクサ1164は、データ入力
レジスタ154へのデータ・ソースとして、入力ゲイジ
タル化ビデオ信号あるいは定数生成器90gからの定数
を選ぶ。データ入力レジスタ154への他の入力は第1
図のフィールド・メモリ120のようなフィールド・メ
モリその他のデータ・ソースからの出力を含む。
定数は、データ処理中に使用するために、個々のプロセ
ッサ要素レジスタ・ファイルへ所定のパターンで与えら
れる。定数生成器は各プロセッサ要素に、所望に応じて
、独特の定数値を持たせる。それと対照的に、大域変数
はすべてのSVPプロセッサ要素、に同じものを与える
。入力ビデオ信号との衝突を避けるために、定数は入力
ビデオ信号とは別個にロードされる。定数は、水平タイ
ミング生成器906によって与えられるタイミングで、
DIR154ヘシフトされる。ビデオ用途においては、
すべての水平ラインと同じ頻度で新しい定数を与えるこ
とができる。
第38図は第35図の定数生成器アーキテクチャの別の
実施例を示す。第38図の回路は、出力ライン1122
.1178.1124を有するシーケンス・メモリ11
20(タイミング・パターン番号を受は取るための入力
ライン1179を有する)を包含する。出力部1122
はループ・カウンタ1182ヘループ・パターン番号を
与え、このカウンタがライン1184を経てループ・メ
モリ1142ヘアドレスを与える。出力部1178はタ
イミング・シーケンス信号の終わりを制御ロジック11
32へ与え、この制御ロジックはライン1188を経て
ループ・メモリ1142からループ信号の終わりも受は
取る。出力部1124は命令パターンの反復回数を示す
N−ビット数をリピート・カウンタ1128に与える。
第39.40図はシーケンス・メモリ 1120およびループ・メモリ1142内に記憶されて
いる内容の例である。第39図において、カラム■はメ
モリ1120内に記憶されたパターンのタイミング・パ
ターン数についてのエントリを有する。カラム■はタイ
ミング・シーケンス信号の終わりについてのエントリを
有する。この例において、信号は、1つのストリングに
続いて論理高または1、あるいは、いくつかのループ・
パターンが繰り返された場合には論理低または0である
。ループ・パターンが1つだけの場合、ただ1つのビッ
トが与えられる。カラムmは各ループ・パターンについ
ての反復回数についてのエントリを有する。カラム■は
繰り返そうとしているループ・パターンの数についての
エントリを有する。
第40図はループ・メモリ1142の内容を示して°お
り、カラム■は第39図のカラム■に対応するループ・
パターン数についてのエントリを有する。カラム■はル
ープ信号の終わりについてのエントリな有する。この信
号は複数のゼロに続いて論理高またはlとなる。この例
において、メモリ1142には4つの異なったループが
格納されるウカラムmは繰り返されるべき定数を示しで
いる。
第41図はSVPプロセッサ装置102にタイミング・
パターン#4の定数を与えるための事象のシーケンスに
ついての流れ図である。シーケンスは、プログラム命令
が定数生成器908にSVPプロセッサ102に定数を
与えるように命令したときに位置1198で始まる。シ
ーケンスはステップ1200へ進み、タイミング・パタ
ーン数をカウンタ1116へ入力する。カウンタ111
6からのタイミング・パターン数はシーケンス・メモリ
112o内でパターンのシーケンスをアドレス指定する
のに用いられる。タイミング・パターン数はこの例では
4つである。次いで、シーケンスはステップ1202へ
進み、カウンタ出力1118がタイミング・パターン・
シーケンス#4のための出発記憶場所をアドレス指定す
る。次に、シーケンスはステップ1204へ進み、シー
ケンス・メモリ1120が制御ロジック1170に合図
を送って、シーケンス・カウンタ1116をゼロにリセ
ットさせる。シーケンスは、次いで、ステップ1206
へ進み、シーケンス・メモリ1120がリピート・カウ
ンタ1128ヘループを繰り返す回数をロードし、ルー
プ・カウンタ1182へ最初のループをロードする。こ
の例において、タイミング・パターン#4には3つのル
ープがある。最初のループ、ループ・パターン#3は3
1回繰り返されることになっている。第2のループもル
ープ・パターン#3であり、これは31回繰り返される
。5ビツト・アドレスが、この例では、最大反復回数を
31にセットする。ビット幅を変えることによって、も
っと大きい数を示すこともできる。本ケースでは、31
回より多い回数繰り返したい場合には、同じループ・パ
ターンを繰り返すだけで良い。これはタイミング・パタ
ーン#4で行われる。
ステップ1206の後、シーケンスはステップ1207
へ進み、シーケンス・メモリ1120がリピート・カウ
ンタ1128へ最初のループ・パターンの反復回数をロ
ードする。この例では、これは#3である。ループ・カ
ウンタ出力はループ・メモリ1142における記憶場所
をアドレス指定する。シーケンスはステップ1208へ
進み、ループ・メモリ1174がループ#3に対応する
定数のストリングを出力する。この例では、定数ストリ
ングは8−5−7−3−2−19である。次に、シーケ
ンスはステップ1210へ進み、制御ロジック1132
が各定数が通過する毎にループ・カウンタ1182を増
分する。ステップ1212で、ループ・ビットの終わり
を制御ロジック1132が検出しないならば、ループ内
の最後の定数が通過し、ループ信号の「1」端が来るま
でステップ1208から動作が繰り返される。次いで、
シーケンスはステップ1214へ進み、制御ロジック1
170がループ・カウンタ1182をリセッ、トシ、そ
れぞれ、ライン1186.1192上の信号を介してリ
ピート・カウンタ1128を減分する。次に、シーケン
スはステップ1216へ進む。このステップ1216で
、リピート・カウンタ1128がゼロに達していなかっ
たならば、シーケンスはステップ12o7へ戻る。リピ
ート・カウンタ1128がゼロに達していれば、シーケ
ンスはステップ1221へ進み、制御ロジック1132
がシーケンス・カウンタを+1増分し、シーケンスはス
テップ1206へ戻り、これらのステップが繰り返され
る。ステップ1223で、シーケンス・カウンタのカウ
ント数がシーケンスの数よりも大きい場合には、動作は
ステップ1227で停止する。
域 転アドレス・カウンタfRFO1RFIのため第4
2図において、ここには、本SvP装置102で実現で
きる、N−ビット分解能の5極式有限インパルス応答(
FIR)フィルタ792が示しである。第18図の第2
最近接アーキテクチヤを使用することによって、2N個
の命令を単一近接アーキテクチャにわたって節減できる
。たとえば、後に説明する命令セットに言及すれば、プ
ロセッサ102はN個のビットを2LからILへ動かし
て加算を行うのにN個の命令を必要とすることがわかる
。同様に、Nビットを2RからIRへ動かすには、N個
の命令が必要である。
第2最近接接続を持つことによって、羊−の近隣通信ネ
ットワークについて2N個の命令が節減される。たとえ
ば、12ビツトFIRが実現されている場合、第2最近
接配置は単一近隣ネットワークの実行時間の68%より
短い時間で良いことになる。
SvPがソフトウェア・プログラマブル装置であるので
、第42図のFIR(水平フィルタ)に加えて、種々の
フィルタおよび他の機能を実現できる。その例としては
、垂直FIRフィルタ、時FIRフィルタ、IIRフィ
ルタ(垂直・−時)がある。
第43図において、ここには、4つのライン・メモリが
示しである。すなわち、8ビツト・ライン・メモリ82
4と、6ビツト・ライン・メモリ826と、2つの4ビ
ツト・ライン・メモリ828.830である。これらの
ライン・メモリは本SVP装置102でエミュレートさ
れ得る。
この技術を説明するために、ここで、第44a図がビッ
ト位置00〜7F(0〜127)を有するレジスタ・フ
ァイル、たとえば、プロセッサ要素nのRFOを示して
いると仮定する。第44a図のレジスタ・ファイルは多
数の部分に分解し得る。この例では、レジスタ・ファイ
ルは2つの上下の部分(必ずしも等しくない)に分解さ
れる。
上方部分はビット位置00〜3Fを含む。下方ビット位
置は40〜7Fである。もし上方部分が大域回転メモリ
として示されているならば、下方部分は通常の作業用レ
ジスタ・ファイルとして用いられ得る。理解を容易にす
るため、大域回転部分は、たとえば、rQJビットの「
P」ワードとして再編成され得る。ここで、PXQは全
大域回転スペース以下である。これが第44a図の上方
部分の展開図である第18b図に示しである。第44b
図の大域回転領域の各ラインは水平姿勢で積み重ねた状
態に置き換えられたレジスタ・ファイルの8ビツトを含
む。このメモリ領域の1つのアドレスが指定されると、
それは全大域回転スペース内で[回転値=QJモジュラ
ス分だけオフセットされる。こうして、メモリ・バンク
を通じてデータをシフトすることを必要とせずに、レジ
スタ・ファイルの個々のライン・メモリ・サブセットが
循環回転させられる。これが次の例に示しである。
第43図の4つのライン・メモリが第44b図の大域回
転領域に格納されており、そして、大域回転命令が実施
される場合、データについての見かけ上の効果は次の通
りである。B−−C。
C−−D、D−−E、E−−G%G−−H。
H−−M:!3よびJ、M−→N、J−−に、Nおよび
に一→Bである。−瞥して、動きE−−G、H−−Mお
よびJ、Nおよびに一−Bは、大域回転に先立って存在
する古いデータが単にシフトされただけのように思える
ので、エラーであるように見える。しかしながら、それ
は当たっていない。なんとなれば、大域回転の直後に、
新しいデータ値A、F、■、Lがそれらの位置に書き込
まれ、古い値E、H,に、Nが失われるからである。こ
れはライン・メモリで予想される通りである。1−水平
デイレイをエミュレートするために、各水平ライン時毎
に大域回転命令が実行される。SVPハードウェアはQ
の値および大域回転スペースの最大値のセツティングを
可能とする。
第45図は第36図のレジスタ・ファイル0 (RFO
)1246についての大域回転アドレス生成器の論理図
である。第36図のレジスタ・ファイル1 1244の
ための大域回転アドレス生成器は同じであり、したがっ
て、次の説明は両方の生成器に当てはまる。大域回転ア
ドレス生成器1246はライン1281を経てレジスタ
・ファイルOアドレス・カウンタから相対レジスタ・ア
ドレスを受は取る。この相対アドレスはライン948を
経てレジスタ・ファイルOにおけるレジスタ位置をアド
レス指定するように与えられる。マイクロコード・ビッ
ト32〜37はライン1374.1382を経て命令プ
ログラム・メモリ1258から与えられた11個のビッ
トのうちの6個である。ライン1374を経て与えられ
た6個のビットは、全レジスタ領域における、回転ステ
ップ中に回転させられるレジスタの量を定める。これは
、先の例では、ワード長Pである。工学設計目的のため
に、ビット32〜37で定められる(aは、この例では
、2の因数によって基準化される。基準化されたP値は
レジスタ1370に与えられる。ライン1382を経て
命令プログラム・メモリ1258から与えられたマイク
ロコード・ビットC48〜42は、先の例では、全大域
回転面積すなわちQを定める。工学設計目的のために、
回転面積は8の因数で基準化される。基準化されたQ値
はレジスタ1380へ与えられる。
大域回転を始めようとするとき、第36図の命令デコー
ダ1234ライン1243Aを経てRFOへ信号LMR
x (RFOに対してはX=0、RFIに対してはX=
1)を与える。信号LMRxはモジュラス・レジスタ(
MODREG)1380、回転値レジスタ(ROTVA
L  REG)1370およびオフセット・レジスタ(
OFST  REG)1450に与えられる。0FST
  REG1450の機能については後に説明する。信
号LMRxはライン1374.1382上に存在する値
をそれぞれレジスタ1370.1380にロードし、レ
ジスタ1450をリセットする。大域回転を使用する前
ニユ、−度、LMRx命令を実行するだけで良い。大域
回転サイズが変っていないか、あるいは、新しい大域回
転が始まっていない場合には、再実行する必要はない。
加算器(ADD−a)1390がROTVAL  RE
G1370(7)内容を0FSTREG1450の現内
容に加える。ライン1396に与えられた0FST  
REG出力はそのレジスタ・ファイル絶対アドレスとラ
イン1291に与えられたレジスタ・ファイル相対アド
レスの差の半分である。ADD−aはライン1600を
通して減算器−a1373の「+」入力部とデータ・セ
レクターa1372の「1」入力部に新しいオフセット
値を出力する。減算器−a1373はMOD  REG
1380からモジュラス値の4つの最上位ビット(MS
Bs)を引き、そして、ADD−a1390から6ビツ
ト出力を引く。このfl、算を実行する前に、2つのゼ
ロ最下位ビット (LSBs)がレジスタ1380から
大域回転領域出力値へ加えられる。
2つのゼロLSBsの加算は、大域回転領域出力を4倍
する。減算器1373はオプションであり、オフセット
値が定められた大域回転領域の外側にあるかどうかをテ
ストする。この例では、減算器出力が正(論理低)の場
合、オフセット値は大域回転領域内にある。データ・セ
レクタ出力16o2はデータ・セレクターa1372の
rOJ出力部に与えられる。
データ・セレクタ1372は、セレクタ出力が正の場合
、減算器1373の出力を入力として選ぶ。ADD−a
1390からの出力は、セレクタ出力が負である場合(
オフセット値が大域回転領域の外にある場合)に選ばれ
る。データ・セレクターa1372から出力された新し
いオフセット値は、命令生成器から信号GRLx124
3によって刻時されたとき、オフセット・レジスタ14
50によってラッチされる。GRLx命令が実行されて
大域回転を開始する。これは、通常、走査線の始めある
いは終わり、または、DIRからRFOへ、または、R
FIからDORへの転送の前に生じる。
次に第45図の入力ライン1291を参照して、レジス
タ・ファイル相対アドレスを定める7つのビットは、コ
ンパレータ(COMP)1440への1入力として、そ
して、データ・セレクターc (DSEL−c)142
0への1入力として与えられる。COM P 1440
へ与えられた7つのビットは8ビツト入力のうちのLS
Bビットである。MSBはライン1379に与えられた
ゼロビットである。COMP1440への第2入力はM
OD  REG1380からの5ビツト出力である。5
つの出力ビットはCOMP1440へ8ビツト入力のう
ちの最上位ビットを与える。3つのLSBビットはライ
ン1379からゼロとして与えられる。コンパレータ1
440は相対アドレス1291をモジュラス値レジスタ
1384の出力と比較する。前述したように、出力13
84は基準化値である。3つのゼロLSBの加算は、基
準化値を8倍する。コンパレータ1440は大域回転に
ついてのテストを行う。相対アドレスがモジュラス・レ
ジスタ1380出力以上である場合には、アドレス指定
されたレジスタ・ファイルは定められた大域回転領域の
外にあり、大域回転は実施されない。コンパレータ出力
1388はORゲート1376へ2つの入力のうちの1
つとして与えられる。第2入力はマイクロコード制御ビ
ットC2(レジスタ・ファイル1がアドレス指定されて
いる場合にはC5)である。先に述べたように、もしマ
イクロコード・ビットC2(またはC5)が1である場
合には、アドレス指定はDIR(DOR)または補助レ
ジスタに行われる。もしC2(C5)が1の場合には、
大域回転は行われない。相対アドレスがレジスタ・ファ
イルの外にある場合には、大域回転領域データ・セレク
タDSEL−c1420は、ORゲート1376から出
力された信号に応答して、その絶対アドレス出力948
として相対アドレス入力を選ぶ。
減算器−す、5UB−b、1400は2つの入力のうち
の1つとして相対アドレスを受は取る。
他の入力はオフセット・レジスタ1450出力1604
プラス加算されたO  LSBビットである。減算器−
b1400はオプションであり、大域回転テストを実施
する。減算器−すは相対アドレス値1291と定められ
たオフセット値の間の引き算を行う6ライン1402上
の出力は絶対アドレスである。絶対アドレス値1402
は、2つの入力の1つとして、加算器(ADD−b)1
410に与えられ、もう一方の入力として、データ・セ
レクターb (DSEL−b)1419へ与えられる。
もし出力1402が負であれば、DSEL−b1419
への信号1394がそれをしてADD−bからの出力1
606を絶対アドレスとして選ばせる。
ADD−bは、負のアドレスがないので、負アドレスの
発生を抑える。ADD−b 1410はモジュラス・レ
ジスタ値1384 (3つの加算0LSBビツトと共に
)を減算器−b出力1402へ加える。これにより、A
DD−bからの絶対アドレス出力は正となる。第42c
図は前述の事象シーケンスについての流れ図であり・流
れ図42aの続きである。
前記の第42図の論理図において、ADD−aは6ビツ
ト加算器であり、ADD−bは6ビツト加算器であり、
5UB−aは4ビツト減算器であり、5UB−bは6ビ
ツト減算器であり、DSEL−aは4ビツト・データ・
セレクタであり、DSEL−bは4ビツト・データ・セ
レクタであり、DSEL−cは6ビツト・データ・セレ
クタであり、COMPは8ビツト・コンパレータである
[MOD  REGIの値はくモジュラス値〉/8であ
り、次の通りである。
〈モジュラスI直>=0. 8、16、24゜  ・・
・ 112、 120、128(MODI =0.1.
2.3.・・・14.15.16[ROT  VAL 
 REGIの値はく回転値〉/2であり、上記の例の場
合、0と[MODRE G ] ”4の間の任意数であ
る。
もし命令生成器(REL  ADRS)からの相対アド
レスが[MOD  REG]’8の内容以上であるなら
ば、(REL  ADRS)はDSEL−Cによって出
力される。さもなければ、モジュロ・アドレスはDSE
L−cによって出力されて大域回転を実施する。
(REL  ADRS)<[MOD  REGI”8の
場合、((REL  ADRS)−[0FSTREGI
 ”2)mod ([MOD  REGI ”8(RE
L  ADRS)>= [MOD  REGI ”8の
場合、(REL  ADRS)である。
第46a、46b図は大域回転についての流れ図の一部
である。
第47図において、コントローラ128から受は取られ
たアドレス、データ制御信号その他の信号のパイプライ
ン化のための回路が例示しである。図示の回路はファク
タ生成器1440へ入力1438を与えるアドレス・バ
ッファ1436を包含する。これの出力はドライバ14
44によってファクタ・デコーダ1448をアドレス指
定するように与えられる。デコーダ1448の出力14
50はライン1454へ与えられたサンプル周波数で刻
時されるラッチ1452へ与えられる。ラッチ1452
はクロッキングとライン1458上の活性低入力との間
でリセットされ得る。ラッチ1452の出力は、制御の
下に、たとえば、データ入力レジスタ、入力レジスタ・
ファイル、出力レジスタ・ファイルまたはデータ出力レ
ジスタのワードライン1462の制御の下に、このセク
ションの制御ライン入力に与えられる。
外部コントローラが用いられる場合、チップパッド・コ
ンタクト】432は制御信号をSVPコア102へ入力
するように与えられる。第47図のタイプの回路はDO
R側でも使用され得る。第48図はバイブライン回路に
ついての種々の入力、出力の表である。
第49図において、ここに示すタイミング図は、先に実
行された命令のアウトカムな決定する必要なしにSVP
へ連続的に信号を与える能力から生じる装置の改良速度
を説明するものである。
信号1431は外部コンタクト・パッド1432を経て
SVP装置102コアに与えられる有効メモリ・アドレ
ス信号である。信号1450はアドレス・デコーダ14
48の復号信号出力である。信号1462は、たとえば
、DIRワード・ラインへ与えられるドライバ1456
の信号出力を示している。時刻toで有効アドレス信号
が与えられた場合、信号は復号され、時刻tlでラッチ
1452へ与えらnる。
方、時刻t3で信号はラッチされる。サンプリング時、
復号アドレスは選定されたワード・ラインへ与えられる
。動作速度は、先の信号が実行される前にアドレス・バ
ッファへ後続の信号を連続的に与えることによってかな
り改善される。本回路において、ラッチは、新しいアド
レス(次の動作のためのもの)が入力バッファ、ファク
タ生成器/ドライバおよびアドレス・デコーダを通して
パイプライン化している間に現行動作のアドレスの状態
を保持する。先に述べたように、本パイプライン化技術
は、データ信号、制御信号、命令、定数および実際に所
定のシーケンスで与えられるすべての他の信号へ適用で
きる。
第50図において、ここには、大力バッファをラッチと
して構成することによって信号をさらにパイプライン化
する方法を示している。これらのラッチは、次に、リセ
ット1482またはサンプル信号1484あるいはこれ
ら両方の成る程度の導出によってリセット、刻時され得
る。コンタクト・バッド1486はマスタ・クロック入
力信号を受は取り、この信号はパイプライン化システム
を通じて最終的に与えられる。同様に、クロック生成器
1496はシステムのためのラッチ・リセット信号を発
生する。このタイプの装置はコントロー2からのすべて
の制御、アドレス信号のために設けることができる。
第51図は大域変数の分布を制御するのに適したコント
ローラ回路を示している。先に述べたようなコントロー
ラはSVP処理要素ヘアドレス指定、制御、データ信号
を与える。SVPへ変数をロードし、これらの変数を全
体的に分布させるために、第51図のコントローラ・ハ
ードウェアを使用し得る。
図示のように、このコントローラは、1セツトの補助レ
ジスタ1570と、SVP処理要素のM個のレジスタを
変調して変数を分布させるアドレス指定構造とを含むよ
うに修正し得る6補助レジスタおよび変調部1196は
RAMメモリのような補助記憶レジスタ1510と2−
−1マルチプレクサ(?/[UX)1574とを包含す
る。補助レジスタ1570は8ビツト・ロード・データ
入力部1562、データ書き込み入力部1564および
5ビツト×1として編成されるレジスタ・アドレスまた
は読み出しボート1568を有する。
補助レジスタ出力1572はMUX1574の高入力部
をトリガするように与えられる。
MUX1574への低入力はイブコード出力のビットC
18である。ライン1576はMUX1574へ補助レ
ジスタ命令イネーブル信号を与える。補助レジスタ15
7oは後にもつと詳しく説明する。
第51図を参照して、ここには、1つのプロセッサ要素
のレジスターファイルl (RFI)およびデータ出力
レジスタ(DOR)のメモリマツプが示しである。前述
したように、メモリ・マツプ内の補助レジスタ・アドレ
スはRFI/DORのための未使用アドレスの一部であ
る。作動にあたって、メモリ内のDORアドレス「上方
の」領域をアドレス指定する作用は補助レジスタを選定
する。補助レジスタ内に記憶されたデータはそれぞれ8
ビツトの4ワードとして書き込まれるが、それぞれ1ビ
ツトの32ワードとして読み出される。補助レジスタ・
ビットの状態が読み出された時、補助レジスタ出力かオ
リジナルのイブコード・ビットC18のいずれかが、補
助レジスタMUXイネーブル・ラインの状態に応じて、
Mレジスタ・データ・セレクタMUXへ直接送られる。
オプコードC19、C20が共に1であれば、Oかlが
レジスタMで選ばれる。すなわち、(C20,C19,
Cl8)=(110)ならば、M出力=0、(C20,
Cl9.C181=(111)ならば、M出力=1゜第
52図は第36図の補助レジスタ・コントローラ・ブロ
ック1196を示している。全部で32個の1ビツト大
域変数を記憶するためのレジスタ・セット内には4個の
8ビツト・レジスタ1608A−Bがある。これらの変
数はライン1562を経てレジスタに与えられる。各レ
ジスタ・セット1608A−Bはライン1563を経て
補助レジスタから書き込みクロック信号を受は取るクロ
ック信号入力部を有する。各レジスタ・セットは、ロー
ド(LD)または書き込みイネーブル入力部1610と
l−→4デコーダ1616からの出力部として接続され
た出力イネーブル(OE)1612とを包含する。レジ
スタ1608A−Hのための読み出し/書き込みイネー
ブルはそれぞれのライン1614A−Bを経て対応する
デコーダ出力部へ接続される。2ビツト・レジスタ・ア
ドレスは2−−1データ・セレクタ1620からライン
1618を経てデコーダ1616へ与えられる。データ
・セレクタ1G20は3つの入力部を有する。入力部1
295はライン1562を通して与えられた8ビツトで
書き込まれたレジスタを識別する2ビツト・アドレスで
ある。入力部948Aは読み出されるべきレジスタを識
別する2ビツト・アドレスである。この2ビツトはレジ
スタ・ファイル・アドレス・ビットのうちのビット3.
4である。入力部1295または948Aのいずれかは
補助書き込みイネーブル・クロック信号1564によっ
て選ばれる。ビット0〜  は8−−1データ・セレク
タ1622のセレクト入力部へ与えられる。デコーダ1
616が成る特定のレジスタへ出力イネーブル信号を与
えると共に、クロック信号がレジスタ・クロック入力部
に存在するとき、レジスタ・ファイル・アドレス・ビッ
ト0〜2はライン1572を経て2tolデータ・セレ
クタ1574へ入力するためのレジスタ・セット内のビ
ットを識別する。先に述べたように、データ・セレクタ
1574はSvPプロセッサ・アレイへ入力するための
C18′ビツトまたはオリジナルのC18ビットのいず
れかとして1つの大域変数を選ぶ。この選択は、レジス
タ・アドレス・ビット5.6およびC5制御ビットによ
って決定される。上記の例はレジスタ・ファイルlへの
大域変数のアドレス指定について詳しく説明したが、こ
の原理はレジスタ・ファイル0をアドレス指定するのに
も応用できる。レジスタ・ファイルOをアドレス指定し
たとき、制御ビットC5は制御ビットC2となる。
RFI、DORのためのメモリ・マツプ(表4)におい
て、補助レジスタのアドレスは予約領域にある。しかし
ながら、ハードウェアli命令生成器910内に設置さ
れている。こうして、補助レジスタは1セツト(Nセッ
トではない)のレジスタで実現できる。レジスタ・ビッ
トは、DORと異なって、1つのアドレス値によっての
みアドレス指定される。ここで、N個のビット(すなわ
ち、処理要素の数と一致する1024個のビット)は1
つのアドレス値によって同時にアドレス指定される。S
VPコアの物理的なメモリの外側のアドレスが作られた
ときに、補助レジスタはアドレス指定される。
第53図において、例として、ROMメモリを有するS
VPコントローラがコントローラ・メモリのメモリ要件
を低減するための回路と組み合わせて示しである。簡単
に言えば、この低減はリピート・カウンタ1588のカ
ウント/ホールド入力を図示のようにコントローラに通
じるプログラム・カウンタ1584へ加えることによっ
て行われる。コントローラ・データおよびアドレス位置
はプログラム・カウンタのNビット出力によって順序付
けされる。プログラム・カウンタは、それぞれ、信号入
力部1596.1598を経て刻時、リセットされる。
コントローラは複数の出力信号、すなわち、16までカ
ウントアツプできる、リピート・カウンタ1588への
入力である4ビツト・カウント信号1600と、ラッチ
1590によってラッチされるマイクロコードまたはマ
イクロ命令とも呼ばれる24ビツト・イブコード160
2と、RFOオペランド・アドレスに対するアップ・カ
ウンタ1592によって使用される7ビツト・アドレス
1604と、RFIアドレス・アップ・カウンタ159
4を経て与えられる同様の7ビツト・アドレス1606
とを与える。さらに、1ビット制御信号1607が制御
口シック1586に与えられてシングルあるいはダブル
どちらの命令が実現されつつあるかを示す。
リピート・カウンタのリプル桁上げ出力はプログラム・
カウンタのカウント/ホールド入力部に入力されて、リ
ピート・シーケンスが終了するまでこのプログラム・カ
ウンタの動作を停止させる。ひとたびこの命令が適正回
数繰り返されると、リプル桁上げ信号がプログラム・カ
ウンタにその動作を再開させる。このリプル桁上げ信号
は制御ロジックにも入力されてそれを所与の条件につい
ての適正な状態に置く。すなわち、リピート・カウンタ
が作動しているならば、制御ロジックは2ビツト・コー
ドをレジスタ・ファイル・アップ・カウンタへ出力し、
それをカウント・モードに置く。リピート・カウンタが
作動していなければ、レジスタ・ファイル・アップ・カ
ウンタはラッチ・モードに入る。この2ビツト出力は、
カウントがシングル命令モードについては1、ダブル命
令モードについては2を掛けるべきかどうかも示す。
2ビツ ト加算の例が上記回路の利点を説明す る。
2つの32ビツ ト ワードの加算についての 命令セットが表27に省略した形で示しである。
表  27 1)&l=l 、 A=RO(11、B=R1(11,
C=O,R1(11=SM)2)A=RO(21,B=
R1(21,C=CY、R1i21=SM   1(3
1,(31,(31・    ) +1111) +111) +1111) [)   ゛ f3o)       (30)   
  )A=ROf31]、、 8%R1(311、C=
CY、旧(31) =SM)3)A=RO(321、B
=R1(321、C=CY、 R1(32) =SM4
1                C=CY、R1(
331=SM[ダブル命 令430 命令を 15命令 に圧縮 次いで、 15命令 を  1  命 令に圧 縮すること を「リピート する」 先に説明した2つの4ビツト・ワード加算例(表25) に関連して考察した場合、 命令セラ ト のうちの命令2〜3 を 5個のダブル命令に圧 縮することができることは明らかである。
次いで リ ピート カ ウンタ ・モードを実施するこ と に よって、 5個のダブル命令は含まれるハード ウェアによって15回繰り返してただ1つの命令として
組み立てることができる。したがって、2つの32ビツ
ト・ワードの加算は33個から4個の命令まで減らされ
る。リピート・カウンタが使用中のとき、プログラム・
カウンタが停止し、2つのアドレス・カウンタがシング
ル命令についてはlを自動増分し、ダブル命令について
は2を自動増分する。上記の説明から明らかなように、
本発明に従って行われるようなコントローラ・メモリ減
少はダブル命令と同時に使用するしないにかかわらず実
現され得る。たとえば、上記の32ビット加算例をダブ
ル命令なしに実現した場合、リピート・カウント・ビッ
ト値が増大してより大きいリピート・カウント数に備え
ることもできるし、あるいは、最初のリピートを2回実
施することもできる。
第54図は本同期ベクトル・プロセッサ/コントローラ
・チップの別の実施例を示している。第54図において
、命令生成器の補助レジスタはSvPプロセッサ・アレ
イを持つチップ上に設けられている。先に述べたように
、コントローラ1626およびsvp装置1628は製
置1630を形成している1つのシリコン・チップ上に
設けることができる。クロック・オシレータ1632は
伝送されてきたテレビジョン信号に対してフェーズロッ
クされ、コントローラ部にクロッキング信号を与える。
クロック・オシレータ1634は、一般に、SVP作動
速度と合うように刻時される。
第1図およびそれに関連した記述は、SvP装置および
コントローラをテレビジョン・システムにどのようにし
て組み込むかを説明している。また、そこには、ビデオ
カセット/テープ・レコーダ134の出力136を伝送
ビデオ信号の代わりにSVPプロセッサにどのようにす
れば与えることができるかも示されている。あるいは、
SVP装置/コントローラ・システムは、ビデオ・テー
プ・レコーダ内に直接組み込んでも良い。
これを行う方法の一例が第55図に示しである。
ブロック1630はシステム1629のための1つある
いはそれ以上のSVP装置を含み得る。
システム1630は複合または5−VHSビデオ信号の
同調受信のための普通のチューナ回路1644を包含す
る。カラー分離・復調回路1642は同調信号を処理し
、出力は先に述べた要領でSvPシステム1630に与
えられる。処理済みの信号出力は回路1640によって
カラー変調され、複合ビデオ信号または5−VHSビデ
オ信号のいずれかが変調器1640から出力される。複
合ビデオ信号は回路1638によってRF変調され、デ
イスプレィのためのテレビジョン・アンテナ入力部また
はモニタ入力部に与えられる。
記録モード中、処理済みのビデオ信号は回路1634に
よってフェーズ・FM変調され、普通の要領でヘッド・
ロジック1636によって記録される。再生中、記録さ
れた信号はテープから読み出され、フェーズ・FM復調
回路1632に送られる。その後、信号は、再び、SV
Pシステム1630によって処理され、出力として与え
られ得る。1つまたはそれ以上のフィールド・メモリ1
20は第1図に関連して先に説明した要領でデータを捕
獲し得る。
ここに開示し、説明した同期ベクトル・プロセッサ装置
・コントローラ・システムはビデオ用途に限定されない
。SvPの独特のリアルタイム性能は多数の信号処理用
途に対して融通性のある設計方法を与える。これらの用
途のうちのい(つかを表27に挙げる。
表  27 汎用DSP −ディジタル・フィルタリング −たたみ込み 一相関 高速フーリエ変換 二次元適応フィルタリング 一神経ネットワーク 消費者 一レーダ検出器 一ディジタル・ビデオ/オーディオTV−ミュージック
・シンセサイザ 産業 一ロボット工学 一視覚検査 −グラフィックス/像形成 一ロボット視覚 一画像送信/圧縮 一パターン認= 一画像強調 一同形処理 計測 一スベクトル分析 一関数生成 パターン整合 一地震波処理 一過渡分析 一ディジタル・フィルタ リング 医療 一息者モニタリ ー超音波機器 一診断具 −NMR像形成 −PETPE型ン像形成 ング 軍事 レーダ処理 ソナー処理 一像処理 一ナビゲーション 一ミサイル誘導 一無線周波モデム 一センサ融合 電気通信 一エコー除去 −ADPCMトランスコーダ 一イコライザ ーデータ暗号化 FAX −セルラー電話 一スビイカフオン 一ディジタル・スピーチ 一補間(DSI) 一ビデオ会議 一展開スベクトル通信 自動車 一振動分析 一音声命令 一ディジタル・ラジオ 一セルラー電話 一区域位置確認 第56図は汎用ディジタル信号処理(DSP)システム
を示す。第56図のシステムは一般的なものであり、デ
ィジタル・フィルタリング、たたみ込み、相関、高速フ
ーリエ変換、コサイン、サイン、アゲマール、ウオルシ
ュ変換および適応フィルタリングに使用できる。第56
図のシステムはアナログ入力をディジタル信号へ変換す
るアナログ・ディジタル変換器を包含する。svPシス
テムはデータ・ストリーム内に配置してあり、ディジタ
ル信号を受け、処理済みのデータ信号を出力するように
なっている。処理済みのデータはアナログ・ディジタル
変換器によってアナログに変換できるし、処理済みのデ
ィジタル信号を直接出力することもできる。システムの
ためのタイミングおよび制御はタイミング・制御回路に
よって行われ得る。
第57図はSVPシステムを組み込んだグラフィックス
/画像処理システムを示している。
5vpi置はホストコンピュータに対する指令を受は取
り、ホストコンピュータと組み合ったメモリから画像、
オーバレイなどを受は取る。フレーム・メモリを使用し
てさらなる処理のための再入力を行うべくデータ・フレ
ームを捕獲することができる。SvP出力はディジタル
・アナログ変換器によってディジタル化し、マトリック
スによって処理し、デイスプレィで表示することができ
る。第57図の汎用システムは画像について種々の作業
を実施するのに使用することができる。第57図のシス
テムは多くのコンピュータにおいてグラフィックス・ボ
ードを置き換えるのに使用できる。可能性のある作業と
しては、画像を組み合わせること(オーバレイ)、カラ
ー変換、ズーム・イン/アウト、フィルタリング、スペ
クトル分析および製図(引き出し線、円、テキストなど
)がある。
第58図はSVPシステムを組み込んだ視覚検査システ
ムを不している。このシステムは検査あるいは分析しよ
うとしている物体を見るためのビデオ・カメラを包含す
る。カメラはアナログ・ディジタル変換器の入力部にビ
デオ信号を出力し、このアナログ・ディジタル変換器は
アナログ・ビデオ信号をディジタル化し、svPシステ
ムヘディジタル入力を与える。SVPシステムは、また
、光学ディスクのようなメモリあるいはマスク記憶ソー
スからの記憶画像を備えることもある。SVPは出力を
デイスプレィその他のインジケータ手段かっまたホスト
コンピュータに与えることができる。ホストコンピュー
タはタイミング・制御回路を制御するのに使用できる。
このタイミング・制御回路はアナログ・ディジタル変換
器、メモリおよびSVP装置システムへも信号を与える
。第58図の視覚検査システムは記憶していたマスク像
と比較することによって装置の点検を実施し得る。出力
は差を示す画像、単純な合格/不合格表示、あるいは、
もっと複雑なリポートであり得る。システムはどの装置
が点検されつつあるかを自動的に判断することができる
。他のタイプのセンサ、たとえば、赤外線センサ、X 
!Iセンサなども同様に用いることができる。画像の事
前、事後の処理を行って出力をさらに増強することがで
きる。
第59図はSVPシステムを組み込んだパターン認識シ
ステムを示す。SVP装置はアナログ・ディジタル変換
器の出力部からディジタル化された入力信号を受は取る
。記憶したパターンをSVPに与えて外部メモリで処理
しても良い・入力データが処理されてから、パターン番
号がSVPから出力される。アナログ・ディジタル変換
器、記憶パターン・メモリおよびSvPは制御・タイミ
ング回路からの出力信号の制御の下に作動し得る。パタ
ーン認識システムは入力データを記憶しであるデータと
比較する。このシステムは視覚点検システムを越えてお
り、入力データを分類する。SVPの速度により、多く
の比較はリアルタイムで行われ得る。データの長いシー
ケンスも分類し得る。スピーチ認識用途の例が第60図
に示しである。第60図は8キロヘルツの周波数を有す
るスピーチ・データ・サンプルを示している。スピーチ
が比較的低い率、たとえば、8キロヘルツでディジタル
化されるので、SvPは伝送スピーチ・データについて
の多数の計算を実施するのに多くの時間を有する。10
24個のサンプル分の長さの入力は、普通、データ処理
に約8分の1秒を要し、これは約140万個の命令に相
当する。加えて、SVPは多くのデータ・ラインを格納
し、ワード、フレーズ、そして、センテンスさえ認識す
ることができる。
第61図はSVPを利用する代表的なレーダ処理システ
ムを示す、検出されたレーダ信号はアンテナからRF/
IF回路に伝送され、FM/AM出力がアナログ・ディ
ジタル変換器に与えられる。ディジタル化出力信号はS
vPによって処理され、出力はデイスプレィに与えられ
るか、あるいは、メモリに格納される。このシステムは
パルスレーダ・データを処理し、その結果を記憶するか
表示する。
第62図は同期ベクトル装置を利用する映像電話を示し
ており、送信側と受信側を図示している。ビデオ・カメ
ラが対象物を映し、アナログ信号をアナログ・ディジタ
ル変換器によってディジタル化する。ディジタル化出力
はSVP装置へ入力される。他の入力はテーブルやフレ
ーム・メモリの出力を含む。SVP  DRMS出力は
フィルタ回路内で濾波され、電話線に与えられる。受信
側で、電話線はアナログ・ディジタル変換器に送信され
てきたデータを送り、このアナログ・ディジタル変換器
において、ディジタル化信号が同期ベクトル装置によっ
て処理される。入力信号はフレーム・メモリ内に記憶さ
れていたデータと一緒に処理され得る。SvP出力はデ
ィジタル・アナログ変換器によってディジタルからアナ
ログに変換され、マトリックスに送られ、デイスプレィ
に表示される。映像電話システムは入力画像を圧縮し、
DTMF値として符号化し、電話線を通じて受信機へ送
る。SvPにおいて直接トーンを発生するのにサイン・
テーブルが使用される。受信側で、DTMF トーンは
ディジタル化され、SVPで検出され、圧縮解除される
第63a、63b図は同期ベクトル・プロセッサを利用
するファクシミリ・システムを示しており、送信側を図
示している。書類スキャナが伝送しようとしている書類
を走査し、走査された二進データがSvPに入力される
。タイム・テーブルを用いてSVPに直接トーンを生成
することができる。SVPは符号化とトーン生成を行う
。トーンはフィルタへの出力であり、次いで、電話線に
送られる。受信側で、電話線から受信したデータはアナ
ログ・ディジタル変換器によってディジタルに変換され
、トーン検出および復号のためにSVPに与えられる。
復号したSvP出力はプリンタで印刷される。
第64図は走査された書類をASCIIファイルに変換
するSVPベースの書類走査システムである。スキャナ
出力はSVPに送られ、そこにおいて、キャラクタ・テ
ーブルと一緒に処理され、処理済みの出力はメモリに記
憶される。この書類スキャナ・システムはFAX機と同
様にデータをディジタル化するが、データについてのパ
ターン認識を実施し、それをASCIIフォーマットに
変換する。
SvPは確実なビデオ伝送に使用できる。このシステム
は第65図に示しである。システムは出力を入力バッフ
ァに与えるビデオ信号ソースを包含する。バッファ処理
を受けた信号は処理のためにSVPへ送られる。SVP
および入力バッファはコントローラの下に作動できる。
SVPからの符号化された信号は送信機へ送られ、そこ
で、受信機へ送られ、再び、入力バッファ処理を受け、
受信側でSvPによって復号される。上記システムのS
vPは、各プロセッサ要素においてビクセルに任意の定
数を掛は合わせることによってビデオ信号を暗号化する
ことができる。プロセッサ要素への暗号化定数のマツピ
ングは符号化、復号同期ベクトル・プロセッサにおいて
ROM符号化パターンによって定義される。エンコーダ
はコード・ワードな復号用SVPへ送る。このコード。
ワードは受信装置を変化させて符号化パターンの逆数を
掛けることによって復調する。送信された信号の例が第
66図に示しである。
SVPチップはビン・グリッド・アレイ・パッケージに
まとめられる。第67図はチップ・パッケージのビンア
ウトである。
SVPピン・グリッド・アレイ・チップ・ピンア旦 SVP  SEチップのためのビンの名称とパッケージ
・ビン座標を表28に示す。
明4.I書の浄書ど出力に変更なし) 信号 ピン 信号 ピン 信号 ピン 信号 ピン 侃fl亘 この章では、SVPについての信号記述を説明する。以
下の表29には、信号名、この信号タイプにおけるピン
の数、そのピンが入力であるか出力であるかの違い、簡
単なピン機能の説明が示しである。
表  29 以下の章はいくつかの正当なサブ命令二−モニックのリ
ストを示す。より高いレベルの命令はこれらの基本形か
ら作ることができる。リストにある指定オペレータr=
Jの左の値は転送先オペランドであり、右の値は転送元
オペランドである。
〈転送先−オペランド〉 ・  〈転送元−オペランド
〉記載量を減らすために省略形を用いており、二一モニ
ックに入ったときの混乱を避けるためにいくつかのシノ
ニムを用いている。
論理 物理的 基準    基準     説明      7Fレス
範囲ROfnl −→)lFO[nl  −−レジスタ
ファイル0、アドレスn;  0<=n<=127RO
fp)−→RFI(pl  −−レジスタファイル1、
アドレスp;  O<=p<=127INF (+nl
  −→DIRf)  −=データ 入カレジスク、ア
ドレスm;0〈=m〈= 39 OUT(ql  −→DO[((ql  −→データ 
出力レジスタ、アドレスq;o<=q<=  23 M      −m−■RM    −m−作業用レジ
スタMA     −一→■RA    −−→作業用
レジスクAB−−−WRB−m−作業用レジスタBC−
m−WRC−m−作業用レジスタCWRM (すなわち
、M依存サブ命令)の値にデータ・ソースが依存するサ
ブ命令は3本のラインを示す。最初のラインはプログラ
ムへ入力されるサブ命令を示し、2番目、3番目のライ
ンは、それぞれ、(WRM)=0または(WRM)=1
のいずれかに依存する演算結果を示す、 r(WRλ1
)」は作業用レジスタWRMの内容である。
たとえば、 ROfn)・XRO(nl             
 ←−−アブセンブリラインへ入力・RRO(nl  
  ; いマRM)=0  −−− (WRMI =O
、データソース=LRO(nl    ; I’lマR
Ml=1  −−−(WRM)=1.データソース命令
は8つのカテゴリにグループ分けされる。
すなわち、RFO,RFI、WRA、WRB、WRC,
WRM、ALU%Goである。完全を期せば、2つ以上
のカテゴリにいくつかの命令が現れる。
明atの浄書(内容に変更なし) STOPEサブ命令 M−dependent 5TOREサブ命令明細言の
浄書(内容に変更なし) 門−dependent MOVEサブ命令明細書の浄
書(内容に変更なし) M−dependent MOVEサブ命令(続き)R
EADサブ命令 RO(n) −RO(n) INF (n) = INP (m) No−OP or read RPO(n)No−OP
 or read DIR(m)明q・!!l ja’
の浄書(内容に変更なし)STOPEサブ命令 M−dependent 5TOREサブ命令READ
サブ命令 R1(p) =R1(p) OUT (q)・0tlT (Q) No−OP or read(p) NO−OP or read(q) A  =  Nil 明細書の浄書(内容に変更なし) Znd flight  (WRBJ into WRA C 明4aCの浄書(内容に変更なし) (縁RCン 1nto WRB 明細書の浄書(内容に変更なし) LOADサブ命令 L〇八へサブ命令 M−Dependent LOADサブ命令#J廁りの
浄書(内容に変更なし) 明細書の浄書(内容に変更なし) L〇八へサブ命令(WRM続き) STOI?E サブ命令 RO(n) =河 INP (m)0門 (WRM)  1nto RFQ(n)(WRM)  
1nto DIR(m)明細書の浄書(内容に変更なし
) STOREサブ命令 Y 、  (Willυ++I    ALU  Borr
ow  1nto  whU命4プログラム・メモリ1
258 第34  の以下の表は正当なSVPアレイ・
サブ命令のすべてのリストを示している。また、各サブ
命令についてのイブコードとコンフリクト・マスクも示
している。コンフリクト・マスクはアッセンブラが用い
て、同じライン上の2つのサブ命令を組み合わせること
ができるかどうかを決定する。
前記命令のすべては22ビツト・アレイ・イブコード・
フィールド子アドレス・フィールドによって記述される
。これらの命令およびIGコントローラ命令のバリエー
ションはこれらおよび他のビットで記述される。
以下の表においては、次の省略形を用いる。
X−注目不要 b −ブレークポイント・ビット、b=1:  f14
接アドレスmBPセットありb=o:  s接アドレス
仁BP士フトなしr −リピートカウントの2の 補数
、  0<=r<=15m  −DIRアドレス 値、
         0〈=m〈=127n  −DIR
アドレス (直、        0<=n<; 39
p−R1メモリ・アドレスイ直、      0<:p
<=127q  −DORアドレス (直、     
    0<=q<=  23に−M助レジスタ・アド
レス イ直、  O<=k<=  952−命令モード
(付録C参照) 明m書の浄書に内容に変更なし) 明X’A’:の浄書(内容に変更なし)開式コ吉の浄書
(内容に変更なし) 明7:=゛の浄書(内容に変更なし) ’、l;+’−の:11書(内容に変更なし)明t゛コ
ごの浄!(内容に変更ナシ) 明、′:コ8の浄IF(内容に変更なし)明、I20;
のrJF*(内容に変更なし)明!38の浄書(内容に
変更なし) 明細8の浄書(内容に変更なし) 明t3古の浄書:(内容に変更なし) svp  A    ”セット 以下の表は正当な命令二一モニツクと、命令生成器+シ
ングル、待機状態、ダブル命令についてのアレイ命令の
バリエーションのためのイブコードのリストを示してい
る。
上」」1土4IL朋 X−注目不要 b−ブレークポイント・ビット rrrr−2の補数フオームにおける 4ビツト・リピート・カラン ト値 ppppppp −RF 1またはDORまたはAUX
についての7ビツト・ メモリ・アドレス nnnnnnn RFOまたはDIRについて の7ビツト・メモリ・アドレ ス ii、、i  iii  ixi  −付録Bからのア
レイ命令オプ コード 00、.0 フィールド内のすべてのピッ トがゼロである IGモード入力ビンからの5 ビット値 aaa 11ビツト・ジャンプ・アドレス ccooooo 5つのLSB=000001’の11ピツト・ジャンプ
・アドレス 2で割った6ビツト回転モ ジュラス、したがって、回転 モジュラスは2の整数倍でな ければならない。
有効値: 0<=mmmmmm<=63zzzz 4で割った5ビツト回転ス テップ値。したがって、回転 ステップ値は4の整数倍でな ければならない。
有効値: 0<=zzzzz<=31 明細書の浄書(内容に変更なし) 明届書の浄IF(内容に変更なし) 機能を以下に説明する 乙上二ロ1土 シングル 待機状態シングル ダブル アイドル ジャンプ JMT<adr2> MODE TABLEへジャンプ。〈(モードレジスタ
)〉の相対テーブル・エ ントリ点による<adr2>での モードテーブルへのジャン プ。<adr2>は11ビツト・ア ドレスであり、5個のLSB 4ま oooooに等しい、絶対アドレ スは(<adr2>AND 07EOh)+〈(モード
レジスタ)〉 <adr2>でのテーブルは、たl/)でい、主プログ
ラム内のサブ 命令へのJMP命令を含みそう である。しかしながら、この テーブルでは任意の命令を使 用できる。このテーブル4i 5ビツト境界に置かれなけれ ばならない。
フラグ・テストtA JFAZ<adrl)     FLAG’A’ 2E
I’IOでジャンプ。
フラグrAJがゼロのとき、 <adrDへジャンプ。さもなけ れば、次のステートメントへ 行く、これはハードウェア・ フラグである。
JFBZ<adrl> FLAG ’B’ ZEROテジャンプ。
フラグrBJがゼロのとき、 <adrDヘジャンプ。さもなけ れば、次のステートメントへ 行く、これはハードウェア・ フラグである。
CALL、  rリターン・レジス タ」に現行アドレス+1を置 く。次いで、<adrl>へ無条件 でジャンプ。これはシングル レベルCALLである。
CALL命令がネストされて いる場合には、RET命令が 最後のCALLに続く命令に ぴ し リターン命4 CALL<adrl > 戻る。
ET RETUN、ア ド レス :〈(リターンレジスフ)
〉へ戻る。
モード レジスタAA MR モード・レジスタを最も近い 値で更新する。IGはタイミ ング生成器およびマスク・コ ントローラと非同期で作動す る、したがって、所定の時刻 に新しいモード値を得る必要 がある。外部回路(通常は、 垂直タイミング生成器)が任 意の時点でIGの一時モード ・レジスタを更新することに なるが、その値はUMR命令 が実行されるまでIG命令に 影響することはない。この値 は次のUMR命令が実行され るまで有効状態に留まる。
六JL可l〕L章 L R110< m o d >、<rot>RFOに
ついての回転モジュ ラス・レジスタをロードす る。RFOのメモリ領域はア ドレスO1<mad−1>間で大域 回転メモリとして宣言され得 る。<+nod>は大域回転モジュ ラスであり、0.2.4・・・122.124.126
の有効値を有する。命 令GRLOが実行されたとき、大 城回転スペース内のメモリは <rot> ビット分だけ回転させ られることになる。<rot>は 0.4.8、・・・116.120.124の有効値を
有する。
LRMI<mad>、<rot> RFIについての回転モジュ ラス・レジスタをロードす る。RFIのメモリ領域はア ドレスO1<mod−1>間で大域 回転メモリとして宣言され得 る* <mod>は大域回転モジュ ラスであり、0.2.4・・・122.124.126
の有効値を有する。命 令GRLIが実行されたとき、大 城回転スペース内のメモリは <rot>ビット分だけ回転させ られることになる。<rot>は 0.4.8、・・・116.120.124の有効値を
有する。
RLO RFOモジュロ<mod>ステップ<r。
t〉を左へ大域回転させる。こ こで、<rtrod>、<rot>はLRMO命令で定
義される。
RLI RFI  モジュ ロ<mod>ステップ<r。
t〉を左へ大域回転させる。こ こで、<IIIad>、<rot>はLRMI命令で定
義される。
マスク ントローラ MCの 4セツト UT 出力制御信号 rFSYNCJ る。
がきたときにその実行を再開す 1yjlIII11+1ノt−1」 久人・了しノ ー〉 明細書の浄書−(内容に変更なし) 7800丁 出力テーブル掲示制御信号テーブルは16
個のrOUTJ命令までで構成しなければならない。
roUTJ命令の1つはrcOMBJの内容によって選
ばれる。
転送先テーブルは16の境界に置かなければならない。
コ  −   ド          ラ<ル    
 ニーモニフクDCB  ^ 9876543210 <−tbl、−>  OOOO00101TBOUT 
 <table>JMP  <1abeD 明細書の浄1(内容に変更なし) へジャンプ TCM^Te5t COMA   COMAが<C>に
等しい場合、<IabeDヘジャンプ。
COMAが<C>に等しくない場 合、次の命令を実行。
転送先は4の境界になければならない。
XFIO rflaglJ、rflagOJをテスト、  (((
cXNORflagl)  ORm)  AND  (
(d XNORflago)OR口))の場合、ジャン
プ。
r、flaglJ、rflagOJが<(d>に等しい
場合、<1abel>にジャンプ。
rflaglJ、r flagOJが<cd>に等しく
ない場合、次の命令を実行。
このフラグ・テストはく、蒙〉でマーク(寸は明細a(
7)淳が内容に変更なし) される*  ” O” =tesL ” 1 ” =m
ask転送先は4の境界に置がなければならない。
明細化の浄書\1′j寥1こ変更なしン+1 へ1ロ XF32 明aiFの浄書(内容に変更なし) rflag3J、rflag2Jをテストする。
(((c XNORflag3) ORm) AND 
((d XN0I?flag2) ORn))の場合、
ジャンプ。
rflag3J、rflag2Jが<(d>に等しい場
合、<IabeDにジャンプ。
rflag3J、rflag2Jが<(d>に等しくな
い場合、次の命令を実行。
このフラグ・テストはく一〇〉でマーク付けされる。
転送先は4の境界に置かなければならない。
11 明二、旺ごの浄岩:ぐ内容に変更なし)LIGN4 次の16XN(Nは整数) 以下の命令を生成。
ファイル;入力ファイル 対象ファイル リスト掲示ファイル アドレスから 命令フォーマット;ラベル・フィールド命令フィールド 二一モニック・フィールド オペランド・フィールド コメント・フィールド 定数; 2進整数 8進整数 10進整数 16進整数 記号 指示; 、PAGE 、TITLE 、WIDTH 、copy 、END 、SET  <value> 、ASECτ 1′stringl+ <width> <file  name) 876543210 OCBA91376S43210 <−cal  −>  OOl  l <−MIO−>  l  +  <−−Pill−−−
>  l  I’I  TCMA、TCMB、 TXF
lo、TXF32のみが2LSB’5−00のアドレス
へジャンプできる。
02   丁BOUTのみが4LSB’5=0000の
アドレスをポイントできる。これら4つのLSBは COMBで置換される。アッセンプラはこれを理解し、
正しい境界に<1abeDを置かなければならない。
”4     c  :l  +  IN丁EGER(
b/4)ここで、本発明の種々の実施例がハードウェア
、ソフトウェアあるいはマイクロコード化したファーム
ウェアを使用できることを了解されたい。ここでのプロ
セスおよび状態変換グイアゲラムもマイクロコード化し
た実施例およびソフトウェアベース実施例のためのダイ
アグラムな表わしている。接続および結合は、オーミッ
ク、直接電気的、容量ディジタル、アナログ・インタフ
ェース結合的、電磁的、光学的その他任意の適当な手段
であり得る0本発明を図示実施例に関連して説明してき
たが、この説明は限定の意味で行ったつもりはない。本
発明の図示実施例ならびにその他の実施例についての種
々の変更および組み合わせは本明細書を参照すれば当業
者には明らかであろう、したがって、本書の特許請求の
範囲が本発明の範囲に入るこのような変更あるいは実施
例をカバーするものと考える。
以上の記載に関連して、以下の各項を開示する。
(1)作動モード信号を受ける入力と、制御命令及びア
ドレス命令を与える出力とを有する命令及びアドレス制
御回路であって、前記制御命令及びアドレス命令を受け
る入力を各々が備えている複数の1ビット並列演算プロ
セッサエレメントを備えたビデオ信号処理デバイスと共
に使用する命令及びアドレス制御回路において、アドレ
ス可能なメモリロケーションに記憶された制御命令及び
アドレス命令を備えた命令プログラムメモリと、 該命令プログラムメモリ及び制御回路の入力に接続され
ていて、受けた作動モード信号に応答して前記アドレス
可能なメモリロケーションにアドレスするプログラムカ
ウンタとを有しており、前記命令プログラムメモリが、
前記アドレスされた制御命令及びアドレス命令を、前記
プロセッサエレメントの入力に書込むようになっており
、 前記命令プログラムメモリの出力に接続されていて、前
記命令プログラムメモリからの制御命令に応答して、前
記アドレスされた制御命令をラッチしかつ再供給すべく
作動する分岐回路を備えている制御回路と、 前記命令プログラムメモリの出力に接続されておりかつ
前記制御命令が再供給されている間に前記アドレス命令
を連続的に増大させるカウント分岐回路を備えているア
ドレス命令制御回路とを更に有していることを特徴とす
る命令及びアドレス制御回路。
前記アドレス命令制御回路のカウント分岐回路が、前記
アドレス命令を1つずつ又は2つずつ連続的に増大させ
る制御論理手段を更に備えていることを特徴とする前記
項lに記載の命令及びアドレス制御回路。
(3)前記命令及びアドレス制御回路が、前記プロセッ
サエレメントの作動変数を記憶する補助記憶手段であっ
て、前記制御回路の分岐回路に接続された第1入力と前
記作動変数及び補助記憶手段の制御命令を受ける第2入
力と(2) を備えている補助記憶手段と、 該補助記憶手段の制御命令に応答して、前記補助記憶手
段からの1ビツトのデータを前記制御命令からの1ビツ
トのデータに代える命令デコーディング回路とを更に有
していることを特徴とする前記項lに記載の命令及びア
ドレス制御回路。
(4)前記命令及びアドレス制御回路が、前記各プロセ
ッサエレメントに第2レジスタセツトをアドレスするア
ドレス命令を連続的に増大させる第1アドレスカウンタ
と、前記各プロセッサエレメントに第2レジスタセツト
をアドレスするアドレス命令を連続的に増大させる第2
アドレスカウンタとを有していることを特徴とする前記
項lに記載の命令及びアドレス制御回路。
(5)前記命令及びアドレス制御回路が、前記アドレス
命令制御回路と前記プロセッサエレメントへの前記入力
との間に接続されたアドレスモジュール制御回路を更に
有しており、該アドレスモジュール制御回路が、グロー
バル回転命令に応答して前記第ト及び第2レジスタセツ
トの一部を割り当てるように構成したことを特徴とする
前記項1に記載の命令及びアドレス制御回路。
前記命令及びアドレス制御回路が、 前記ビデオ信号からの同期化信号を受ける入力を備えた
同期化制御回路であって、前記同期化信号に応答して命
令及びアドレス制御回路の作動を制御する同期化制御回
路を更に有していることを特徴とする前記項1に記載の
命令及びアドレス制御回路。
(7)第1ビデオ信号を処理して処理ビデオ信号を発生
させるべく作動する処理デバイス用の命令制御回路にお
いて、 前記第1ビデオ信号の水平及び垂直同期成分に相当する
水平及び垂直制御信号を受けるべく接続された入力と、
制御命令のシーケンスを出力すべく作動する第1分岐回
路とを備えている第1回路手段と、 (6) 該第1回路手段に接続されておりかつ前記制御命令のシ
ーケンスに応答して制御コード及びメモリアドレスデー
タを前記処理デバイスに供給する第2回路手段とを有し
ていることを特徴とする命令制御回路。
(8)前記第1回路手段が、 前記制御命令を記憶する命令プログラムメモリと、 該命令プログラムメモリに接続されていて、該命令プロ
グラムメモリから制御命令を取り出しかつこの取り出し
た命令をデコードすべく作動する命令デコーダとを備え
ていることを特徴とする前記項7に記載の命令制御回路
(9)前記回路手段が、 前記第1分岐回路に接続されていて命令のシーケンスを
反復させる反復回路を更に備えていることを特徴とする
前記項8に記載の命令制御回路。
aω 前記第2回路手段が、 前記第1回路手段に接続されていて、前記メモリアドレ
スデータを1つずつ又は2つずつ増大させる手段を備え
ているアドレス増分器を更に備えていることを特徴とす
る前記項8に記載の命令制御回路。
(11)  アドレス情報をもつ制御命令をアドレス可
能なメモリロケーションに記憶するメモリ手段を有して
おり、該メモリ手段が、アドレスを受は入れるアドレス
入力と前記制御命令及びアドレス情報の出力とを備えて
おり、 前記アドレス入力に接続された出力と制御信号に応答し
てアドレス可能なロケーションを前記メモリ手段に増大
させつつアドレスする手段とを備えた第1カウント回路
と、 前記メモリ手段のアドレス出力に接続された入力を備え
たアドレスアップカウンタであって、増分カウント制御
信号に応答して、前記アドレス情報を増大させつつ入力
しかつこのように増大したアドレス情報を出力として供
給するアドレスアップカウンタとを有していることを特
徴とする電子回路。
(D 前記メモリ手段からの制御命令に応答して、前記
制御信号を連続的に増大させるか、前記第1カウント回
路のアドレス手段の増分を中止させる反復カウント回路
を更に有していることを特徴とする前記項11に記載の
電子回路。
(13)  アドレス情報を備えた制御命令のためのア
ドレス可能なメモリロケーションをもつメモリデバイス
を反復アクセスさせて、前記制御命令を処理デバイスに
供給し、 反復させた各制御命令についてのアドレス情報を増大さ
せ、前記反復制御命令と同時に、前記増大させたアドレ
ス命令を前記処理デバイスに供給する工程からなること
を特徴とする方法。
(14)制御命令及びアドレス命令制御装置において、
制御命令及びアドレス命令をアドレス可能なメモリロケ
ーションに記憶するメモリ手段を有しており、該メモリ
手段が、アドレスを受は入れるアドレス入力と前記アド
レス命令及び制御命令の出力とを備えており、 前記アドレス入力に接続された出力と制御信号に応答し
てアドレス可能なロケーションを前記メモリ手段に増大
させつつアドレスするアドレス手段とを備えた第1カウ
ント回路と、前記メモリ手段からの制御命令に応答して
、前記制御信号を連続的に増大させるか、前記第1カウ
ント回路のアドレス手段の増分を中止させる反復カウン
ト回路と、 前記メモリ手段の出力の1つに接続された入力を備えて
いて、ラッチ出力における制御命令を受けてラッチする
ラッチ回路と、 前記メモリ手段の第1アドレス出力に接続された入力と
、及び増分カウント制御信号に応答するカウント分岐回
路であって、前記ラッチ回路により前記制御命令がラッ
チされるときに前記入力アドレス命令を1つずつ又は2
つずつ増大させ、この増大したアドレス命令を出力とし
て供給する分岐回路とを備えている第1アドレスアツプ
カウンタと、 前記メモリ手段の第2アドレス出力に接続された入力と
、及び増分カウント制御信号に応答するカウント分岐回
路であって、前記ラッチ回路により前記制御命令がラッ
チされるときに前記入力アドレス命令を1つずつ又は2
つずつ増大させ、この増大したアドレス命令を出力とし
て供給する分岐回路とを備えている第2アドレスアツプ
カウンタと、 前記反復カウント回路からのカウント信号及び前記メモ
リ手段からの制御命令に応答して、増分カウント制御信
号を前記第1アドレスアツプカウンタ及び前記第2アド
レスアツプカウンタに供給する制御論理回路とを更に有
していることを特徴とする制御命令及びアドレス命令制
御装置。
(15)データ処理デバイスに制御信号及びアドレス信
号を供給する制御装置の出力制御回路において、 多ビットデータ信号入力ライン、単一ビット信号出力ラ
イン及びデータ信号記憶用のアドレス可能な複数のレジ
スタファイルを備えているメモリセルと、 該メモリセルに接続された書込み可能回路とを有してお
り、前記メモリセルが、前記書込み可能回路からの書込
み信号に応答して、データ信号を前記レジスタファイル
に書き込むことができるようになっており、 前記メモリセルに接続されたアドレス回路を更に有して
おり、前記メモリセルが前記制御装置からのアドレス信
号に応答して前記レジスタファイルにアドレスするよう
になっており、前記単一ビット出力ラインに接続された
第1単一ビツト入力及び前記制御装置の出力に接続され
た第2単一ビツト入力を備えたデータセレクト論理手段
を更に有しており、該データセレクト論理手段が、制御
信号に応答し、出力信号データとして、前記第1単一ビ
ツト入力又は前記第2単一ビツト入力に存在する信号を
選択するように構成したことを特徴とするデータ処理デ
バイスに制御信号及びアドレス信号を供給する制御装置
の出力制御回路。
(I6)  リニア配列に編成された複数の1ビツトプ
ロセツサエレメント(150)を備えた同期ベクトルプ
ロセッサSVPデバイス(102)。全てのプロセッサ
エレメントは、シーケンサ、ステートマシン又は制御回
路(制御装置、128)により共通して制御され、並列
処理デバイスとして作動できるようになっている。各プ
ロセッサエレメント(150)は、1セツトの入力レジ
スタ(154)、2セツトのレジスタファイル(158
,166)、1セツトの作業レジスタ(162)、1ビ
ツトの全加算器/減算器を備えた算術論理ユニット(1
64)及び1セツトの出力レジスタ(168)を有して
いる。ビデオ機器に適用する場合には、マスク制御回路
(902) 、垂直タイミング発生回路(904)定数
発生回路(908)、水平タイミング発生回路(906
)及び命令発生回路(910)を備えたデータ入力制御
回路(128)が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図は同期ベクトル・プロセッサを用いるビデオ・シ
ステムを示す。 第2図は第1図のシステムで用いられる同期ベクトル・
プロセッサをより詳しく示している。 第3図は第2図の同期ベクトル・プロセッサの1つのプ
ロセッサ要素を示す。 第4図はデータ入力レジスタ書き込みについてのタイミ
ング図を示す。 第5図は第3図のプロセッサ要素の論理図を示す。 第6図はデータ出力レジスタ読み出しについてのタイミ
ング図を示す。 第7図は第3図のプロセッサ要素をより詳しく示してい
る。 第8図はDOR予充電回路の種々のノードでの電圧レベ
ルを示すグラフである。 第9図は第7図の実施例のための別の3トランジスタD
ORを示す。 第10図はDIRノイズ低減回路を示す・第11図は第
10図よりも詳しくノイズ低減回路を示す。 第12図はDIRノイズ低減回路を示す。 第14図は第13図の回路によって伝送されてきたデー
タを受ける方法を示す。 第15図は伝送データを受は取る別の方法を示す。 第16図はDOR制御回路を示す。 第17図はDIR制御回路を示す。 第18図はプロセッサ要素近隣相互接続状態を示す。 第19図は大域出力の論理図を示す。 第20図は多重SVPチップ相互接続状態を示す。 第21図は別の多重SVPチップ相互接続状態を示す。 第22図はシングル命令モードのタイミング図を示す。 第23図はダブル命令モードのタイミング図を示す。 第24図は待機状態シングル命令モードのタイミング図
を示す。 第25図はアイドル命令モードのタイミング図を示す。 第26図は4つのセンスアンプを有するプロセッサ要素
を示す。 第27a、27b図は第26図の4センスアンプ・プロ
セッサ要素の読み出し/書き込みサイクルの一例を示す
。 第28図はダブル・サイクル命令を用いる4ビツト加算
を示す。 第29図はSVP装置を用いる開発システムを示す。 第30図はテレビジョン・コントローラを示す。 第31図はSVPビデオ・システムのコントローラを示
す。 第32図は第31図のコントローラのマスターコントロ
ーラ部を示す。 第33図は第31図のコントローラの垂直クイミンク生
成器を示す。 第34図は第31図のコントローラの水平タイミング生
成器を示す。 第35図は第31図のコントローラの定数生成器部を示
す。 第36図は第31図のコントローラの命令生成器部を示
す。 第37図は別の命令生成器を示す。 第38図は別の定数生成器を示す。 第3Q図は第38図のシーケンス・メモリの内容を例示
する。 第40図は第38図のループ・メモリの内容を例示する
。 第41図は第38図の定数生成器の流れ図を示す。 第42図は有限インパルス応答フィルタを示す。 第43図はライン・メモリの一例を示す。 第44a図はSVPレジスタ・ファイルをグラフ式に示
す。 第44b図は第44a図の一部の展開再編成図である。 第45図は大域回転回路を示す。 第46a、46b図は大域回転動作についての同じ流れ
図の部分である。 第47図は信号パイプライン回路を示す。 第48図は第47図のタイプの回路についての種々の信
号入力、出力を示す。 第49図は第47図のパイプライン回路を用いる信号の
流れについてのタイミング図である。 第50図は別のパイプライン回路を示す。 第51図は入城変数分布コントローラ回路を示す。 第52図は補助レジスタ・セット・制御回路を示す。 第53図はメモリ縮小制御回路を示す。 第54図は別のSVPコントローラ/ブロセッッサ・シ
ステムを示す。 第55図はSVPビデオ・テープ・レコーダ・システム
を示す。 第56図はSVPベースの汎用ディジタル信号処理シス
テムを示す。 第57図はSVPベースのグラフィックス/イメージ処
理システムを示す。 第58図はSVPベースの視覚点検システムを示す。 第59図はSVPベースのパターン認識システムを示す
。 第60図はスピーチ信号を例示している。 第61図はSVPベースのレーグ処理システムを示す。 第62図はSVPベースの映像電話システムを示す。 第63a、63b図はSVPベースのファクシミリ・シ
ステムを示す。 第64図はSVPベースの書類スキャナを示す。 第65図はSVPベースの確実ビデオ送信システムを示
す。 第66図は第65図のシステムのための一ビデオ信号を
例示している。 第67図はSVPパッケージングに適したビン・グリッ
ド・アレイ・パッケージを例示している。 図面において、100・・・TVまたはビデオ・システ
ム、102・・・同期ベクトル・プロセッサ装置、10
3・・・処理要素、104・・・CRT、108・・・
アナログ・ビデオ回路、110・・・アンテナ、112
・・・チューナ、116・・・アナログ・ディジタル変
換器、124・・・ディジタル・アナログ変換器、12
8・・・コントローラ、134・・・ビデオ・テープ・
レコーダ、148・・・コミュテータ、150・・・プ
ロセッサ要素、154・・・データ入力レジスタ、15
6・・・センスアンプ、158・・・レジスタ・ファイ
ル、164・・・算術ロジック・ユニット、166・・
・レジスタ・ファイル、167・・・読み出し/書き込
み回路、168・・・データ出力レジスタ、174・・
・コミュテータまたはシーケンサまたはリング・カウン
タ、232.236.240.244.305・・・デ
ータ・セレクタ、234・・・作業用レジスタM、58
0・・・制御回路、588・・・コミュテータ、614
.620.622・・・フリップフロップ、628・・
・ドライバ、666.668.670.672.674
.676・・・トランジスタ、684・・・ANDゲー
ト、686・・・インバータ、900・・・ソフトウェ
ア・プログラム開発・テレビジョン動作エミュレーショ
ン・システム、902・・・マスク・コントローラ、9
04・・・垂直タイミング生成器、906・・・水平タ
イミング生成器、908・・・定数生成器、910・・
・命令生成器、912・・・ホストコンピュータ・シス
テム、914・・・ホストコンピュータ・インターフェ
ース・ロジック、916・・・パターン生成器、918
・・・データ・セレクタ、932・・・ハードウェア・
インターフェース、934・・・垂直タイミング生成器
、952・・・水平タイミング生成器、958・・・非
同期・同期変換ロジック、968・・・マルチプレクサ
、976・・・イネーブル・ロジック、980・・・マ
ルチプレクサ、984・・・アドレス・カウンタ、99
0・・・プログラム・メモリ、994・・・リターン・
レジスタ、1020・・・垂直シーケンス・カウンタ、
1024・・・垂直シーケンス・メモリ、1028・・
・リピート・カウンタ、1030・・・垂直ループ・カ
ウンタ、1034・・・カウンタ制御ロジック、104
4・・・垂直ループ・メモリ、1048.1050.1
052・・・制御ラッチ、1054・・・レジスタ・ロ
ード・シーケンサ、1062・・・水平シーケンス・カ
ウンタ、1074・・・マルチプレクサ、1078・・
・ラッチ、1120・・・定数シーケンス・メモリ、1
126・・・定数ループ・カウンタ、1128・・・リ
ピート・カウンタ、1142・・・ループ・メモリ、1
224・・・ジャンプ・フラグ調停ロジック、1234
・・・命令デコーダ、1242・・・制御ロジック、1
244.1246・・・大域回転アドレス生成器、12
58・・・命令プログラム・メモリ、1274・・・ブ
レークポイント・コントローラ、1290.1292・
・・アドレス−カウンタ、1294・・・リピート・カ
ウンタ、1370・・・回転値レジスタ、1380・・
・レジスタ、1400・・・減算器−b、1436・・
・アドレス・バッファ、144o・・・コンパレータ、
1450・・・オフセット・レジスタ、1448・・・
デコーダ、1452・・・ラッチ、1456・・・ドラ
イバ、1584・・・プログラム・カウンタ、1588
・・・リピート・カウンタ、1592.1594・・・
アップカウンタ、1626・・・コントローラ、162
8・・・svp装置、1632.1634・・・オシレ
ータ、l 700・・・テレビジョン・マイ20コント
ローラ、17o2・・・パーソナルコンピュータ・キー
バッド、17o4・・・遠隔制御ユニット、1712−
・・ビデオ信号デコーダ■ 1−/’g、27b ス4 F/’g、28 へ°( N〃ノリ ユL u 工y ■ I II 偽L C2−>RFOA7−>RFO/DIRC5−>RF/
A7−>RFI/DORセレクト セレクト C8=>L/2RORR/2R C21−> 条件付き命令制御 C22,23−>命令タイプセレクト(シングル、ダブ
ル待機状態シングル、アイドル) Ft’1.48 娘。 餉 JC= 1:tiべ叔0 手 続 補 正 書(方式) ■、事件の表示 平成2年特許願第276 25号 2、発明の名称 命令及びアドレス制御回路 3、補正をする者 事件との関係

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)作動モード信号を受ける入力と、制御命令及びア
    ドレス命令を出す出力とを有する命令及びアドレス制御
    回路であって、前記制御命令及びアドレス命令を受ける
    入力を各々が備えている複数の1ビット並列演算プロセ
    ッサエレメントを備えたビデオ信号処理デバイスと共に
    使用する命令及びアドレス制御回路において、 アドレス可能なメモリロケーションに記憶された制御命
    令及びアドレス命令を備えた命令プログラムメモリと、 該命令プログラムメモリ及び制御回路の入力に接続され
    ていて、受けた作動モード信号に応答して前記アドレス
    可能なメモリロケーションにアドレスするプログラムカ
    ウンタとを有しており、前記命令プログラムメモリが、
    前記アドレスされた制御命令及びアドレス命令を、前記
    プロセッサエレメントの入力に書込むようになっており
    、 前記命令プログラムメモリの出力に接続されていて、前
    記命令プログラムメモリからの制御命令に応答して、前
    記アドレスされた制御命令をラッチしかつ再供給すべく
    作動する分岐回路を備えている制御回路と、 前記命令プログラムメモリの出力に接続されておりかつ
    前記制御命令が再供給されている間に前記アドレス命令
    を連続的に増大させるカウント分岐回路を備えているア
    ドレス命令制御回路とを更に有していることを特徴とす
    る命令及びアドレス制御回路。
  2. (2)アドレス情報をもつ制御命令をアドレス可能なメ
    モリロケーションに記憶するメモリ手段を有しており、
    該メモリ手段が、アドレスを受け入れるアドレス入力と
    前記制御命令及びアドレス情報の出力とを備えており、 前記アドレス入力に接続された出力と制御信号に応答し
    てアドレス可能なロケーションを前記メモリ手段に増大
    させつつアドレスする手段とを備えた第1カウント回路
    と、 前記メモリ手段のアドレス出力に接続された入力を備え
    たアドレスアップカウンタであって、増分カウント制御
    信号に応答して、前記アドレス情報を増大させつつ入力
    しかつこのように増大したアドレス情報を出力として供
    給するアドレスアップカウンタとを有していることを特
    徴とする電子回路。
JP27612590A 1989-10-13 1990-10-15 命令及びアドレス制御回路 Expired - Fee Related JP3145103B2 (ja)

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