JPH03501069A - recognition system - Google Patents
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- JPH03501069A JPH03501069A JP63505677A JP50567788A JPH03501069A JP H03501069 A JPH03501069 A JP H03501069A JP 63505677 A JP63505677 A JP 63505677A JP 50567788 A JP50567788 A JP 50567788A JP H03501069 A JPH03501069 A JP H03501069A
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 認識システム 〈技術分野〉 本発明は、とぐに並列処理を用いて多数の複雑なタスクを管理・制御するのに好 適な認識システムに関する。さらに該システムのアーキテクチャ−は、高度な人 工知能を実現して多数の同時事象の並列処理全管理・制御できる形態をもつ。[Detailed description of the invention] recognition system <Technical field> The present invention is suitable for managing and controlling large numbers of complex tasks using parallel processing. Regarding suitable recognition systems. Furthermore, the architecture of the system is It has a form that realizes artificial intelligence and can fully manage and control the parallel processing of many simultaneous events.
〈背景技術〉 真の人工知能とはなにかについてはさまざまな考えが存する。<Background technology> There are many different ideas about what true artificial intelligence is.
最近では、明らかに、在米のコンピューターにろる程度の人工知能をあたえるこ とのできる新しいプログラミング・ソフトウェアの開発に重点が置かれている。Recently, it has become clear that computers in the United States are being given a certain degree of artificial intelligence. The emphasis is on developing new programming software that can
人工知能システム・ハードウェアの技術者は、プログラムの種類や複雑さの高度 化に対応できるより効率的な方法を提供する義務を負っているといえよう。Artificial intelligence system/hardware engineers are highly skilled in the variety and complexity of programs. It can be said that we have an obligation to provide more efficient methods that can respond to the changes in demand.
この必要性は、いわゆる「ヘッド・プレースメント度数jなど理想的にはディヌ ク操作速度の高い処理の並列性の問題として扱われている。また、コンピュータ ーの全体的な性能を高める努力の中で、サーチ技術。This necessity is based on the so-called ``head placement power j etc. This problem is treated as a problem of parallelism in high-speed processing. Also, the computer search technology in an effort to improve the overall performance of the search engine.
関係データベーヌ、連想記憶能力などの技術も生み出されてきている。Technologies such as relational databases and associative memory abilities have also been created.
人工知能システムは、犬きく演鐸的推論と帰納的推論の2つの分野に分けられる が、いずれのシステムにおいても、学習手段をもつことが重要な要件となる。Artificial intelligence systems can be divided into two areas: deductive reasoning and inductive reasoning. However, in any system, having a learning means is an important requirement.
従来の文献には、認識のモデル作成とか頭脳モデルを論じたものも含まれている が、新しい技術に関する論文は少ない。しかも、いずれも在来のあるいはオーツ ドックスな逐次式・順次式7オンノイマン型ディスク操作コンピューターに用い られるものばかりである。例えばプールN立方モデルを用いた並列処理によって 通信効率を高める技術などもそれに当たる。このモデルでは、ある種の脳細胞の 活動を模倣したニューロン網が通常のソフトウェア・プログラミングの中で用い られる。その結果、ディスク分割や「仮想」メモリの技法を用いてメモリの利用 を改善することに注意が向けられるようになったし、また、それに応じて超高速 集積回路(VHISIC)を用いたシあるいはヒ化ガリウムやヒ化ガリウム・ア ルミニウムなどのより効率的な媒体によるなどしてより高速なデータ路に対する 需要に応える努力が払われてきた。この種の媒体を用いればlOノナ秒程度のメ モリ・アクセス速度が得られるが、情報処理にこの種の媒体を用いて並列処理を 行うコンピューター・システムでは、300ミリ秒の最大伝導速度をもつシステ ムである人間の頭脳にはまだ及ばない。Previous literature includes discussions of cognitive modeling and brain models. However, there are few papers on new technology. Moreover, all of them are native or oat-based. Used in Dock sequential/sequential 7-on Neumann type disk operating computers. There are many things that can be done. For example, by parallel processing using a pooled N cubic model, This includes technologies that improve communication efficiency. In this model, certain brain cells Neuronal networks that mimic activity can be used in regular software programming. It will be done. As a result, memory utilization can be improved using disk partitioning and "virtual" memory techniques. Attention is now focused on improving the gallium arsenide or gallium arsenide using integrated circuits (VHISIC) for faster data paths, such as through more efficient media such as aluminum. Efforts have been made to meet demand. If this type of medium is used, it will take about 10 nanoseconds. memory access speed can be obtained, but parallel processing cannot be achieved using this type of medium for information processing. A computer system with a maximum conduction velocity of 300 milliseconds It is still not as good as the human brain, which is a human brain.
このように限界があるにもかかわらず、システム設計者たちは、従来の設計概念 から抜は切れず、したがって限界のある処理技術を用いたハラダイムが開発され るという結果に至っている。例えば。Despite these limitations, system designers continue to Therefore, Haradaim was developed using limited processing technology. The result is that for example.
−逐次コンピュータに用いるソフトウェアの開発−逐次コンピューターへの共働 処理装置の追加−神経網の中に多数の処理素子を含んだVLSI回路の開発 などである。- Development of software for sequential computers - Collaboration on sequential computers Addition of processing devices - Development of VLSI circuits containing many processing elements in the neural network etc.
これらの開発されたシステムの中には、蓄積型論理適応マイクロ回路、神経網、 多層化、フィードバック機構、短期記憶などの技法を用いることによって低レベ ルの知能を獲得するに至りたものもあるが、これまでの人工知能の研究者0手に よりでは、自ら学習する能力をもつ機械はまだ開発されてはいない。このように 人工知能の開発に至り得ない主な原因は、設計者たちがまだ7オンノイマンのア ーキテクチャ−に根ざした基本的な概念構造にたよっているからであり、コンピ ューターで高いレベルの知能を達成するためKは。Some of these developed systems include storage logic adaptive microcircuits, neural networks, By using techniques such as layering, feedback mechanisms, and short-term memory, Although some have reached the point where they have achieved the level of intelligence that However, machines with the ability to learn by themselves have not yet been developed. in this way The main reason why the development of artificial intelligence has not been achieved is that designers are still unable to develop artificial intelligence. This is because it relies on a basic conceptual structure rooted in K to achieve high levels of intelligence in computers.
機械構造体内部に認識力を養うよシ伝導的な環境t−あたえるような他のアーキ テクチャ−にも目を向ける必要があるように思われる。Other architectures that provide a conducive environment for developing cognition within mechanical structures. It seems necessary to pay attention to texture as well.
〈発明の開示〉 したがって1本発明の1つの目的は、効率的で。<Disclosure of invention> One object of the present invention is therefore to be efficient.
信頼性が高く、かつ比較的費用の安い方法で、並列処理を用いて多数の複雑なタ スクを管埋・制御するのに好適な環境ft、;hたえる認識システムを提供する ことにある。Use parallel processing to reliably and relatively inexpensively perform large numbers of complex tasks. Provides a recognition system that provides an environment suitable for controlling and controlling computers. There is a particular thing.
本発明の1側面にもとづけば、並列処理を用いて多数の複雑なタスクを管理・制 御するための認識システムにおいて。According to one aspect of the invention, parallel processing is used to manage and control large numbers of complex tasks. In the recognition system for controlling.
各々が特定のタスクを行う能力を有する複数の個別でインテリジェントな処理装 置、 前記インテリジェントな処理装置による吟味を受けるための情報を受信し提示し て前記情報の蓄積をきめるのに適したメモリ手段にして、前記情報を蓄積する指 定の場所に配列された一連のメモリ素子を有するメモリ手段、 1つのインテリジェントな処理装置と他の1つのインテリジェントな処理装置の 間の直接通信を可能にすることによシ両者を連合させるための手段、および システムへまたはシステムから入力または出力するためのインターフェース手段 かうなり。multiple separate and intelligent processing units, each capable of performing a specific task Place, receiving and presenting information for review by said intelligent processing device; a memory means suitable for determining the storage of the information, and an instruction for storing the information; memory means having a series of memory elements arranged in fixed locations; One intelligent processing device and one other intelligent processing device means for associating the two by enabling direct communication between them; and Interface means for input or output to or from the system Kaunari.
前記インテリジェントな処理装置は、システムの認R′t−顧慮して前記インタ ーフェース手段から前記メモリ手段へ受信した前記情報を組織化して前記メモリ 手段へ送り、また前記処理装置と前記インターフェース手段の通信を組織化して 指示する専用の管理手段を含む 認識システムが提供される。Said intelligent processing device processes said interface taking into account the system's recognition R't. The information received from the interface means to the memory means is organized and stored in the memory. and organizing communication between said processing device and said interface means. Contains dedicated control measures to direct A recognition system is provided.
個別のインテリジェントな処理装置は、相互に対話し、また前記特定のタスクの 他の付加的なタスクを行う能力ももつ。Separate intelligent processing units interact with each other and perform specific tasks. They also have the ability to perform other additional tasks.
のぞましくは、前記情報は、前記メモリ手段の前記指定された場所内に関連づけ て蓄積される。Preferably said information is associated within said designated location of said memory means. is accumulated.
のぞましくは、前記メモリ手段は、前記インテリジェントな処理装置のタスクに 関連した個別のメモリ区画に分割され、それによっていずれかのタスクに関する 情報は適当なメモリ区画内に蓄積され、前記メモリ手段内に蓄積された情報の関 連配列が容易となる。Preferably said memory means are adapted to the tasks of said intelligent processing unit. partitioned into related and separate memory partitions, thereby The information is stored in a suitable memory compartment and the information stored in said memory means is Concatenation becomes easy.
のぞましくは、前記インテリジェントな処理装置の少くとも一部の指定されたメ モリ区画へのアクセスが制限される。アクセスが制限される特定のインテリジェ ントな処理装置の選定は選択的に行われる。Preferably, at least some specified members of said intelligent processing device Access to the Mori compartment is restricted. Certain intelligence services with limited access The selection of suitable processing equipment is selective.
のぞましくは、前記メモリ素子は、場所よシは内容によってアドレス指定される 。Preferably, said memory elements are addressed by content rather than location. .
のぞましくは、前記メモリ手段は、前記管理手段を含めて前記インテリジェント な処理装置の少くとも一部によってほぼ同時にアクセスすることができ、またそ れらのインテリジェントな処理装置からの情報を補充することができる。メモリ 手段にアクセスする特定のインテリジェントな処理装置の選定は1選択的に行う ことができる。Preferably, said memory means include said management means and said intelligent can be accessed substantially simultaneously by at least some of the processing units that are information from these intelligent processing devices. memory The selection of a particular intelligent processing device to access the means is done selectively. be able to.
のぞましくは、前記メモリ手段は、耐久的情報を蓄積するための主メモリと過渡 的情報を蓄積するための活性メモリからなる。Preferably, said memory means comprises a main memory for storing durable information and a transient memory means for storing persistent information. It consists of an active memory for storing physical information.
のぞましくは、前記主メモリは、前記管理手段および選ばれた他のインテリジェ ントな処理装置によってほぼ同時にアクセスすることができ、またそれらのイン テリジェントな処理装置および前記活性メモリからの情報を補充することができ る。Preferably said main memory is connected to said management means and selected other intelligence. can be accessed almost simultaneously by A intelligent processor and information from the active memory can be replenished. Ru.
のぞましくは、前記活性メモリは、前記管理手段により前記主メモリへのアクセ スとほぼ同時にアクセスすることができ、また前記管理手段からの情報を補充す ることができる。Preferably, the active memory is configured such that access to the main memory is controlled by the management means. information can be accessed almost simultaneously with the can be done.
のぞましくは、前記主メモリは、並列に作動する複数のインテリジェントな処理 装置による独立かつ同時なアクセスが可能なように相互接続された前記メモリ素 子のマトリックスからなる。Preferably, the main memory stores multiple intelligent processes operating in parallel. said memory elements interconnected for independent and simultaneous access by devices; Consists of a matrix of children.
のぞましくは、前記管理手段は、前記メモリ手段内に蓄積されたそのタスクに関 連する前記情報の一部を顧慮しつつ前記システムの基本操作を監視し管理する運 用管理的手段とメモリ手段内に蓄積されたすべての情報を顧慮しつつシステムの 全体的操作を監視し管理する行政管理的手段からなる。Preferably, said management means are configured to store information regarding said tasks stored in said memory means. an operation that monitors and manages the basic operation of the system while taking into account some of the information related to the system; system, taking into account all information stored in administrative and memory means. Consists of administrative measures that monitor and control overall operations.
のぞましくは、前記運用管理的手段は、偶発事象に対応し、かつシステムの運用 状態の認識を維持するために前記インテリジェントな処理装置およびインターフ ェース手段を監視し、また、前記インテリジェントな処理装置とインターフェー ス手段の間の選ばれた情報の通信を指示することができる。Preferably, the operational management measures are responsive to contingencies and are 3. Intelligent processing equipment and interfaces to maintain state awareness monitor the interface means and also interface with said intelligent processing device. communication of selected information between the source means.
のぞましくは、前記運用管理的手段は、操作の緊急性にもとづいてそのタスクの 実行を階層的に配列することもできる。Preferably, said operational management measures are based on the urgency of the operation. Executions can also be arranged hierarchically.
のぞましくは、行政管理的手段は、前記メモリ手段内のすべての情報にアクセス できる自らの能力によりて前記行政管理的手段の認識を必要とする偶然事象全解 決するために前記インテリジェントな処理装置。Preferably, administrative means have access to all information in said memory means. A complete solution to the accidental events that require recognition of the above-mentioned administrative measures by one's own ability. 3. Intelligent processing equipment to determine.
メモリ手段、および前記運用管理的手段と選択的に対話し、またシステムの運行 を監視することができる。memory means and for selectively interacting with said operational management means and for operating the system; can be monitored.
のぞましくは、前記インターフェース手段は、システムへのある種の情報入力t −直接前記運用管理的手段へふり向け、また他の種類の情報を前記他の種類の情 報がいぜん前記運用管理的手段の吟味を受けられる形で直接化の前記インテリジ ェントな処理装置へふシ向けるチャネラーを含む。Preferably said interface means provide certain information inputs to the system. - Directly directing information to said operational management means and directing other types of information to said other types of information. Direct intelligence in such a way that the information is subject to the scrutiny of the operational management measures. includes a channeler that directs the data to an active processing device.
のぞましくは、前記活性メモリは、短期メモリおよび映像的メモリからなシ、そ れによって前記短期メモリは。Preferably, the active memory comprises short-term memory and visual memory. This short-term memory.
(i)前記行政管理的手段が監視し使用する短期的過渡的情報を一時的に蓄積す る (11)前記主メモリに前記行政管理的手段によって選択された若干の過渡的情 報を補充し、それによって該選択された過渡的情報を耐久的情報に変換する。そ して 011)短期間が経過した後、前記行政管理的手段に適当でない他の過渡的情報 を消滅させる ための専用とされ、また前記映像的メモリは。(i) temporarily store short-term transient information for monitoring and use by said administrative means; Ru (11) Some transient information selected by the administrative means is stored in the main memory. information, thereby converting the selected transient information into durable information. So do 011) Other transient information that is not suitable for said administrative measures after a short period of time has elapsed. make disappear The visual memory is also dedicated for.
(i+前記行政管理的手段が監視し選択的に使用するために前記運用管理的手段 からの一時的過渡的情報を一時的に蓄積する (11)前記短期メモリに前記行政管理的手段によって選択された若干の過渡的 情報を補充し、それによって該選択された過渡的情報を短期過渡的情報に変換す る。また G11l前記短期間よりはるかに短い一時的期間が経過した後、前記行政管理的 手段に適当でない他の過渡的情報を消滅させる ための専用とされる。(i + said administrative means for monitoring and selective use of said administrative means) Temporarily accumulates transient information from (11) some transient information selected by the administrative means in the short-term memory; replenish information, thereby converting the selected transient information into short-term transient information. Ru. Also G11l After a temporary period much shorter than said short period, said administrative Eliminate other transient information that is not appropriate for the method It is said to be exclusively used for
のぞましくは、前記−rンテリジェントな処理装置が下記のタスクのいずれか1 つ以上を行うための手段を含む (1)図形を生成し消滅させるための図形処理rH1>アイデンティティ認識の ためにコード化された入力を復号するアイデンティティ認識処理011)前記イ ンターフェース手段を介して伝逐される出力用情報のインテリジェント処理を行 うための出力処理 (φ前記インターフェース手段を介して受信した入力用情報のインテリジェント 処理を行うための入力処理 (Vlシステム外部のインテリジェントなデバイスとの双方向通信を制御するた めの電気通信処理該インテリジェントな処理装置は、上記(i)ないしくV)の タスク以外のタスクを遂行できるようにしてもよい。Preferably, the intelligent processing device performs one of the following tasks: includes means for doing more than one thing; (1) Graphic processing for generating and disappearing shapes rH1 > Identity recognition 011) Identity recognition processing to decode input encoded for Intelligent processing of output information transmitted via interface means. Output processing for (φ Intelligent input information received via said interface means) Input processing for processing (To control bi-directional communication with intelligent devices outside the Vl system) Telecommunications Processing The intelligent processing device is capable of handling any of the above (i) to V). It may also be possible to perform tasks other than the task.
く図面の簡単な説明〉 本発明は、そのiつの具体的な実施形態に関する以下の説によってよシ良く理解 されよう。以下の説明は、添付の概略図tl−診照して行うが、図面では、シス テムの構成部分は1人間の頭脳をシミュレートしたアーキテクチャ−にもとづい て配列されている。Brief explanation of the drawings> The present invention is best understood by the following discussion of its specific embodiments. It will be. The following description is made with reference to the attached schematic diagram tl--which shows that the system The system's components are based on an architecture that simulates the human brain. are arranged.
〈発明を実施するための最良の形態〉 図に示すように、認識システム11は一般に、4?定のタスクに関係する処理装 置人および管理手段Bを含む複数のインテリジェントな処理装置、メモリ手段C ,インターフェーヌ手段り、およびインテリジェントな処理装置A間の(図に示 されない)連合領域からなる。インターフェース手段りは、システムを一連の外 部デバイスEに接続する。<Best mode for carrying out the invention> As shown in the figure, the recognition system 11 generally includes 4? processing equipment related to a given task. a plurality of intelligent processing devices including storage and management means B; memory means C; , interface means, and intelligent processing device A (as shown in the figure). consisting of federated areas (not provided). The interface means connects the system to a series of external Connect to device E.
インテリジェントな処理装を人およびBは各々。Person and B each have intelligent processing equipment.
1ケのマイクロfv−セッザ、訃よびファームウェアと該処理装置を制御するア プリケーション・ソフトウェアを収容し、また該ファームウェアとアプリケーシ ョン・ソフトウェアの指示に従ってその必要な処理機能を果す局所常駐メモリか らなる。1 micro fv-sequencer, firmware and application that controls the processor Contains the application software and the firmware and application software. local resident memory that performs its necessary processing functions as directed by the application software. It will be.
本実施形態においては、処理装置Aは1機能的に図形処理用手段13.アイデン ティティ認識用手段15、出力処理手段17.入力処理手段19.音戸合成処理 手段21.音声認識処理手段23.および画像認識処理手段25゛に分類される 。In this embodiment, the processing device A functions as a graphic processing means 13. aiden Titi recognition means 15, output processing means 17. Input processing means 19. Ondo synthesis processing Means 21. Voice recognition processing means 23. and image recognition processing means 25゛ .
図形処理用手段13を提供する処理装置AはEの適当な図形出力デバイスへ出力 するだめの図形情報を処理し生成し表示することを主要な任務とする。これは該 処理装置用の適当なアルプリズムを含んだコンピューター・プログラムに従って 行われ、またそれ専用のシステムのファームウェア47の中に蓄積される。Processing device A providing graphic processing means 13 outputs data to an appropriate graphic output device of E. Its main mission is to process, generate, and display graphical information. This applies according to a computer program containing the appropriate alprism for the processing unit. It is stored in the firmware 47 of the system dedicated to it.
必要なときには、処理装置13は、そのタスクを遂行するために自らにとって必 要な蓄積された情報をめてメモリ手段Cの許された部分に即時にアクセスするこ とができる。When necessary, the processing unit 13 performs the tasks necessary for itself to accomplish its task. the necessary stored information and instant access to a permitted portion of the memory means C; I can do it.
アイデンティティ認識用手段15を提供する処理装置Aは、アイデンティティ認 識の作業のために例えば安全保護カード、指紋、アイデンティティキット等のコ ード化された入力を解読することを主要な任務とする。この種の処理装置も、そ れ専用のファームウェア47の中に蓄積された適当なアルゴリズムを含むコンピ ューター・プログラムを有し、また必要なときにはメモリ手段Cの許された部分 に即時にアクセスすることができる。出力処理装置17は、インターフェース手 段りを介して外部デバイスEへ伝送される出力用情報のインテリジェントな処理 を行う責任をもつ。他の処理装置と同様、この処理装置もそれ専用のファームウ ェア47の中に蓄積されたアルゴリズムを含むコンピューター・プログラムを有 し、また必要なときにはメモリ手段Cの許された部分に即時にアクセスすること ができる。The processing device A providing the means 15 for identity recognition is For identification purposes e.g. security cards, fingerprints, identity kits etc. Its main task is to decipher coded input. This type of processing equipment also A computer containing appropriate algorithms stored in dedicated firmware 47 computer program and, when necessary, a permitted portion of the memory means C; can be accessed immediately. The output processing device 17 has an interface Intelligent processing of output information transmitted via stages to external device E be responsible for carrying out the following. Like other processors, this processor also has its own firmware. has a computer program containing algorithms stored in the software 47. and to have immediate access to the permitted portions of the memory means C when necessary. Can be done.
入力処理装置19は、インターフェース手段を介して外部デバイスから受信した 入力用情報のインテリジェントな処理を行う責任をもつ、他の処理装置と同様、 入力処理装置もそれ専用のファームウェア47の中に蓄積されたアルゴリズムを 含むコンピューター・プログラムを有し、また必要なときにはメモリ手段Cの許 された部分に即時にアクセスすることができる。The input processing device 19 receives input data from an external device via the interface means. Like any other processing device responsible for the intelligent processing of input information, The input processing device also uses algorithms stored in its own firmware 47. a computer program containing the computer program and, when necessary, the permission of the memory means C; You can access the parts immediately.
他の処理装置21j23、および25の機能は自明であり、また、他の処理装置 と同様、各々がそれ専用のファームウェア47の中に蓄積されたアルゴリズムを 含むコンピューター・プログラムを有し、また必要なときにはメモリ手段Cの許 された部分に即時にアクセスすることができる。The functions of the other processing devices 21j23 and 25 are self-evident. Similarly, each has algorithms stored in its own firmware 47. a computer program containing the computer program and, when necessary, the permission of the memory means C; You can access the parts immediately.
特別の電気通信処理装置45もインテリジェントな処理装置でおり、外部デバイ スEの1つとしてシステムの外部に置かれる。この処理の基本的機能は、システ ムとインテリジェントな外部デバイスの間の双方向通信を制御することである。The special telecommunications processing unit 45 is also an intelligent processing unit and is capable of handling external devices. It is placed outside the system as one of the systems E. The basic functionality of this process is control the two-way communication between the system and intelligent external devices.
したがって、この処理装置はプロトコル操作を行い、また管理手段を介して他の 処理装置やメモリ手段と通信する。This processing unit therefore performs protocol operations and also performs other operations via management means. Communicate with processing equipment and memory means.
メモリ手段は情報を蓄積するために指定された場所に配置された一連のメモリ素 子からなる。メモリ手段の指定された場所は、一般にインテリジェントな処理装 置ムが行うタスクに関連する個別のメモリ区画に分割される。したがって、1つ のインテリジェントな処理装置が行うなんらかのタスクにとって適当な情報は適 当なメモリ区画的に蓄積されるのでメモリ手段内の情報の関連配列が容易となる 。Memory means is a series of memory elements placed at designated locations to store information. Consists of children. The designated location of the memory means is generally The system is divided into separate memory partitions related to the tasks the computer performs. Therefore, one information that is relevant to some task performed by an intelligent processing device. Since the information is stored in a proper memory partition, the related arrangement of information in the memory means is facilitated. .
メモリ手段Fi、1つの主メモリと1つの活性メモリを含む、主メモリは耐久性 情報を蓄積するための1つの長期メモリ22かうなり、また活性メモリはいずれ も異る期間過渡的情報を蓄積するのに適した1つの短期メモリ29と1つの映像 的メモリ31からなる。Memory means Fi, including one main memory and one active memory, the main memory being durable One long-term memory 22 for storing information, and active memory One short-term memory 29 and one video suitable for storing transient information for different periods of time It consists of a target memory 31.
ファームウェア47は1つの常駐メモリを提供する。Firmware 47 provides one resident memory.
長期メモリ27はとくに並列処置を容易にする特性をもつように設計される。さ らに、このメモリは。Long term memory 27 is specifically designed with properties that facilitate parallel processing. difference Moreover, this memory.
マトリックスに双互接続されたメモリ素子をもつ高密度読出し/書込みメモリで ある。メモリ素子は、いくつかの異る処理装置人およびBによる同時アドレス指 定が可能なように相互接続される。情報は、関連的にメモリ素子の指定された場 所の中に蓄積され、したがって各指定された場所は関連的に配列された情報を収 容することになる。したがって、インテリジェントな処理装置によるメモリ素子 のアドレス指定は、場所よ#)Fi内容にもとづいて行われる。High-density read/write memory with memory elements interconnected in a matrix be. A memory element can be addressed simultaneously by several different processors and interconnected to allow configuration. Information is associated with a specified location in a memory element. so that each designated location collects relatedly arranged information. It will be tolerated. Therefore, memory elements by intelligent processing units Addressing is based on location and content.
長期メモリ27は、さまざまな処理装置Aが栄件付きでアクセスできまた管理手 段Bが選択的にアクセスできる知識ベースを形成するように情報を保存すること ができる。The long-term memory 27 can be accessed by various processing devices A with privileges and can be managed by Storing information to form a knowledge base that can be selectively accessed by Stage B Can be done.
メモリ手段Cは、記憶素子として機能することのできる適当な媒体で形成するこ とができる。例えば。The memory means C may be formed of any suitable medium capable of functioning as a storage element. I can do it. for example.
メモリ素子はセンサー・ヘッドで読出しまたは書込みができる磁気媒体で実施し てもよいし、あるいは電子的手段でアドレス指定ができるソリッドステートな電 荷蓄積デバイスで実施してもよい。さらに、メモリ素子をレーザー・メモリなど の新しい技術形態で実施してもよい。ただし、メモリ素子は、複数の処理装置が 2つ以上のメモリ素子を同時にアドレス指定できるような形で相互接続されるこ とが必要である。したがって。The memory element is implemented with a magnetic medium that can be read or written to by the sensor head. or a solid-state electrical device that can be addressed by electronic means. It may also be implemented with a load storage device. Furthermore, memory elements such as laser memory etc. It may also be implemented in new technical forms. However, memory devices require multiple processing units. Two or more memory elements interconnected in such a way that they can be addressed simultaneously. is necessary. therefore.
逐次メモリ・アクセスのみが可能なメモリ構造よりは並列メモリ・アクセスが可 能な構造が利用される。磁気またはレーザー・メモリ媒体の場合には、これは多 数のセンサー・ヘッドを用いて行うことができるし。Allows parallel memory access rather than memory structures that allow only sequential memory access A flexible structure is utilized. In the case of magnetic or laser memory media, this can be This can be done using several sensor heads.
またソリッドステート・メモリ媒体の場合には、これは、3次元をとることがで きまた本実施例にとってのぞましい構造であるマトリックス・アドレス指定構造 によって行うことができる。Also, in the case of solid-state memory media, this can take on three dimensions. Matrix addressing structure is also desirable for this embodiment. This can be done by
インターフェース手段りは、基本的には情報チャネラ−33と外部からシステム へまたシステムから外部へ情報を出し入れするための入出力/ −) J 9か らなる。したがって、ポート39は、出力デバイス4ノ、入力デバイヌ43.特 別の電気通信処理装置45などの外部デバイスEに接続される。出力デバイス4 1は表示装置、印刷装置、デジタル制御出力1岡所状況標識等を含むものとする ことができる。入力デノぐイスは。The interface means is basically the information channeler 33 and the system from outside. Input/output for transferring information from the Hemata system to the outside/-) J 9? It will be. Therefore, ports 39 have output devices 4 and input devices 43 . Special It is connected to an external device E, such as another telecommunications processing device 45 . Output device 4 1 shall include display device, printing device, digital control output 1 Okasho situation indicator, etc. be able to. The input device is.
局所対話式入力、アナログ入力、デジタル入力等を含むものとすることができる 。また電気通信処理装置45は、R8232,20mA電流インターフェース、 R3422、BYSYNC、DDCMP、 HDLC等の非同期および同期プロ トコルを含む各種通信プロトコルに接続するだめの受信および送信回路で構成さ れたものとすることができる。May include local interactive input, analog input, digital input, etc. . The telecommunications processing device 45 also includes an R8232, 20mA current interface, Asynchronous and synchronous protocols such as R3422, BYSYNC, DDCMP, HDLC, etc. It consists of receiving and transmitting circuits that connect to various communication protocols, including It can be assumed that
チャネラ−33は、インターフェース手段りが受信した選ばれた情報を直接適当 なインテリジェントな処理装置人およびBにふシ向ける対話式インターフェース の形をとる。Channeler 33 directly applies selected information received by the interface means. An intelligent processing device with an interactive interface for people and B. takes the form of
管理手段Bは、運用管理的手段あるいはアトミニストレーター35と行政管理的 手段あるいはインチレフト37の2つの実行メンバーで構成される。アトミニス トレーター35およびインチレフト32は、管理タスクをその従属メンバーの間 に階層的に分けることによって管理手段がシステム全体の運行を管理できるより にする特別のインテリジェントな処理装置である。Management means B is an operational management method or an administrator 35 and an administrative management method. The means or inch left 37 consists of two execution members. Atomis Traitor 35 and InchLeft 32 distribute administrative tasks among their subordinate members. Management means can manage the operation of the entire system by hierarchically dividing the It is a special intelligent processing device.
アトミニストレーター35は、処理装置Aよシ比教的高いレベルの処理を行い、 また基本的にすべての入力および出力発生セグメントを階層的に配位する網状に 入り組んだ活動化システムの形をとる。さらK。The atomizer 35 performs processing at a higher level than the processing device A, Basically, all input and output generation segments are arranged hierarchically in a network. It takes the form of an intricate activation system. Sara K.
的通信作業を監視しその運用を管理する。インチレフト37は、システムの最高 位の知能であり、全メモリ手段C内に蓄積された情報を顧慮しつつシステムの運 行を監視し偶発事象を解決する力をもつ。アトミニストレーターおよびインチレ フト双方の機能は、それぞれの常駐ファームウェアによって決定されるが在来の ソフトウェア開発技術で獲得することができる。supervise and manage communications operations; Inch left 37 is the highest of the system The system is operated with consideration to the information stored in the total memory means C. Has the power to monitor operations and resolve contingencies. Atomistrator and Inch The functionality of both software is determined by their respective resident firmware, but It can be acquired through software development technology.
インテリジェントな処理装置の間の連合区域は任意の適当な手段からなり、それ に添ってまたはそれを通って通信が行われる。例えば、この手段はバスで構成さ れるようにし、データはそれに添って1つの処理装置から他の処理装置に転送さ れ、そのため連合された処理装置の間で即時に通信が行えるものにしてもよい。The association area between the intelligent processing devices may consist of any suitable means; Communication occurs along or through. For example, this means may consist of a bus. data is transferred from one processing device to another accordingly. Therefore, it may be possible to immediately communicate between the combined processing devices.
したがって、1つの処理装置は複数の連合区域をもち、複数の処理装置が1つの タスクを行うために資源を共用することができる。Therefore, one processing device has multiple federated areas, and multiple processing devices have one Resources can be shared to accomplish tasks.
以上の説明から、システムの各種構成部分の間の相互対話は、最適速度での並列 処理を容易にするために高度に秩序のある構造化されたものとなっていることが わかる。インテリジェントな処理装置AおよびBは、任意の処理装置が長期メモ リ27の中のそれに関連した任意のメモリ素子に即時に直接アクセスできるよう に構成されている。略図で図式的に示したように。From the above discussion, the interaction between the various components of the system can be parallelized at optimal speed. It is highly ordered and structured to facilitate processing. Recognize. Intelligent processing units A and B are capable of providing long-term memo provides immediate and direct access to any memory element associated with it in the memory 27. It is composed of As shown diagrammatically in the diagram.
このアクセスは、47で象徴的にあられされている永久結合された処理装置のフ ァームウェアによって向きがきめられる。さらに、タスクを受け持つ各処理装置 人は1図中点線の矢印で示した網状に入シ組んだ通信回路網49を介してアトミ ニストレーター35およびインチレフトと対話することができる。またさらに。This access is provided by the permanently attached processing unit frame, symbolized at 47. Orientation is determined by firmware. In addition, each processing device responsible for the task People communicate with atoms via a network of communication circuits 49 shown by dotted arrows in Figure 1. can interact with the controller 35 and inch left. And even more.
処理装置Aとインチレフト3フ0間の対話り、システムのファームウェア47お よび連合区域を介して行うこともできる。The interaction between processor A and inch left 3F0, system firmware 47 and This can also be done through the United States and United Areas.
先に説明した長期メモリ27は、任意の処理装置Aおよびインチレフト37がフ ァームウェア47を介そりには、インチレフト37およびアトミニストレーター 35が網状に入シ組んだ通信回路網を介してアクセスすることができ、また該通 信回路網は、短期メモリおよび映像的メモリ29および3ノを通りそれぞれ通路 50および51を介して長期メモリに至る直接アクセス路をもっている。長期メ モリの選ばれたメモリ素子には、インチレフト3フ、タスクを受け持つ処理装置 A、およびアトミニストレーター35の決めたところに従って短期メモリ29か ら情報が補充される。The long-term memory 27 described above is stored in the long-term memory 27 when any processing device A and inch left 37 Inch left 37 and administrator are installed with firmware 47. 35 can be accessed through an intricate communication network, and The signal network passes through short-term memory and visual memory 29 and 3, respectively. It has a direct access path to long term memory via 50 and 51. long term The selected memory elements of the memory include the inch left 3F and the processing unit responsible for the task. A, and short-term memory 29 as determined by administrator 35. information will be supplemented.
短期メそり29は、インチレフト37と直接対話することができ、またアトミニ ストレーターおよび処理装置Aと条件付きで対話することができる。短期メモリ 29は、基本的には、映像的メモリ31からの短期的過渡的情報を一時的に蓄積 する専用の消去可能なメモリ構成される。この情報は、インチレフトの判断でイ ンチレフトが監視し選択的に使用する目的で比較的短期間このメモリ装置内に蓄 積されるだけである。Short-term mesori 29 can interact directly with inch left 37 and also It can conditionally interact with the Strator and Processor A. short term memory 29 basically temporarily stores short-term transient information from the visual memory 31. Configures dedicated erasable memory. This information may be used at InchLeft's discretion. stored in this memory device for a relatively short period of time for monitoring and selective use by Center Left. It just accumulates.
報は、はどなく短期間が経過した後消滅するものでおり、インチレフト32が長 期メモリ27にこの情報を補充しないと決定した場合には、その短期間が経過し た後、短期メモリ装置から矢印52で示した通路を通って捨てられる。システム ・アトミニストレーター35および処理装置Aによる短期メモリへの条件付きア クセスは、映像的メモリを介して網状に入り組んだ通信回路網49に接続する通 路51を介して行われる。The information disappears after a short period of time, and the inch left 32 is long. If you decide not to replenish the period memory 27 with this information, then It is then discarded from the short-term memory device through the path indicated by arrow 52. system - conditional access to short-term memory by the administrator 35 and processor A; The communication network 49 connects to the intricate communication network 49 via the visual memory. This is done via path 51.
映像的メモリ31も、インチレフト37のみと直接対話することができ、またア トミニストレーターおよび処理装置人と条件付きで対話することができるが。The visual memory 31 can also directly interact only with the inch left 37, and However, it is possible to conditionally interact with administrators and processors.
システム・アトミニストレーター35によってそζへ送られてくる情報の提供を 受ける。この映像的メモリ3ノは、インチレフト37の判断でインチレフトが選 択を行えるように、きわめて短期間過渡的情報を一時的に蓄積するための専用の メモリである。したがって。Provision of information sent by the system administrator 35 to receive. This visual memory 3 is selected by inch left based on the judgment of inch left 37. A dedicated system for temporarily storing very short-term transient information so that decisions can be made. It's memory. therefore.
映像的メモリは情報が消滅し、矢印53で示した通路を介してこのメモリから捨 てられるまでの、短期メモリ29での短期的な蓄積の期間よりさらに短い過渡的 期間だけ情報を保持する先入れ先出し状況レジスターで構成される。したがって 、インチレフト53は、自らの判断でこの映像的メモリ31を監視し、その中の 情報項目がシステムに関連しているか否かを決定する。Information in visual memory disappears and is discarded from this memory via the path shown by arrow 53. A transient period shorter than the period of short-term storage in short-term memory 29 until Consists of first-in, first-out status registers that hold information for a limited time. therefore , inch left 53 monitors this visual memory 31 at its own discretion, and Determine whether the information item is relevant to the system.
インチレフトはまた。自らの判断で短期メモリ29にさらに検討すべき情報を補 充する。Inch left again. Supplement short-term memory 29 with information that should be further considered based on one's own judgment. Fill up.
インターフェース手段りは、アトミニストレーター35または処理装置Aと対話 する。アトミニストレーターとの直接対話は1通路55を介して送信または受信 されるある種の情報に関してポート39全通して行われるだけである。アトミニ ストレーター35との間接対話は1通路57t−介してポート39から受信され いずれかの処理装置への入力に用いられるある種の情報に関してチャネラ−33 を介して行われる。この間接対話は、チャネラーとアトミニストレーター35の 間を接続する通路59によって行われるが、アトミニストレーター35が選択し た情報はこの通路を通って受信することができる。さらに、システムからのあら ゆる出力情報は通路55を介して入出力ポート39へ送信され、またシステムへ の選択された入力情報はその情報の種類のあらかじめ定められた性質や重要性に 応じて通路55または57のいずれかを介して受信される。The interface means interacts with administrator 35 or processing unit A. do. Direct interaction with the administrator is sent or received via one channel 55 All that is done is through port 39 regarding certain information that is to be sent. Atomini Indirect interaction with Strator 35 is received from port 39 via one path 57t. channeler 33 for certain information used as input to any processing device; It is done through. This indirect dialogue is between the channeler and the administrator 35. This is done by a passage 59 connecting between the two, but the administrator 35 selects information can be received through this path. In addition, the error from the system All output information is sent via path 55 to input/output port 39 and to the system. The selected input information is based on the predetermined nature and importance of the type of information. is received via either path 55 or 57, depending on the situation.
チャネラ−33は、インターフェース手段りからの入力情報をアトミニストレー ター35および/または適当な処理装置人へふり向けるための手段として作動す る。The channeler 33 sends input information from the interface means to an atomic storage. 35 and/or a suitable processing device. Ru.
システム・アトミニストレーター35は、システムの基本的アトミニストレータ ー・タスクの大部分を行い、またシステムの大部分の構成要素と対話する。The system administrator 35 is the basic administrator of the system. perform most of the tasks and interact with most of the components of the system.
したがって、その運用管理的タスクは主として専用タスクであり、またアトミニ ストレーターは下記の4つな主な機能を果す。Therefore, its operational and administrative tasks are primarily dedicated and administrative tasks. The strator performs four main functions:
(1)偶発事象に関して、またシステムの運行状態の認識の維持に関して処理装 置Aおよびチャネラ−33を監視する。(1) Processing equipment regarding contingencies and maintaining awareness of the operating status of the system. Monitor station A and channel 33.
(11)処理装置Aとインターフェース手段りの間での選ばれた情報の通信を指 向する。(11) Directing communication of selected information between processing device A and interface means. towards
(ii+)偶然事象を解決するために処理装置人、映像的メモリ31、短期およ び長期メモリ27.29゜およびインチレフト37と条件付きで対話する。(ii+) Processing equipment, visual memory 31, short-term and conditionally interacts with long-term memory 27.29° and inch left 37.
また N必要な作業の緊急性に従ってそのタスクの遂行を階層的に配列する。Also N Hierarchically arrange the performance of tasks according to the urgency of the required work.
処理装置A、各種メモリ、およびインチレフトとの対話は、綿状に入り組んだ通 信回路網を介して行われる。ただし、チャネラ−33の場合には異る型の対話が 行われ、そこではチャネラーによりてふシ向けられた情報が監視され、またそれ 自身またはインチレフトが重要で検討の要ありと考える場合には、その情報が通 路59を介してチャネラーからアトミニストレーター35へ複写される。The interaction with processing unit A, various memories, and inch left is a convoluted communication system. This is done via a communication network. However, in the case of Channeler 33, a different type of dialogue occurs. where the information directed by the channeler is monitored and If you or InchLeft believes it is important and requires consideration, please make sure that the information is communicated. is copied from the channeler to the administrator 35 via path 59.
システム・アトミニストレーター35がちる偶発事象を認識した場合、アトミニ ストレーターは、それが行う他のタスクに関して階層的な方法でその偶発事象の 処理を命令することができ、また必要なら網状に入り組んだ通信回路網49を介 して適当な処理装置。If the system administrator 35 recognizes a contingency, the administrator The strator deals with its contingencies in a hierarchical manner with respect to the other tasks it performs. Processing can be commanded and, if necessary, communicated via an intricate web of communication circuitry 49. and appropriate processing equipment.
メモリ、および/またはインチレフトにアクセスしてその偶発事象を解決するこ とができる。さらに、アトミニストレーター35は、自らの判断で、その監視お よび運用管理的タスクから自らが獲得したある種の情報を、@接映像的メモリ装 fiLsxへ運んでインチレフトによる吟味を受けることができる。memory and/or inches left to resolve the contingency. I can do it. Further, the administrator 35 may, in its own judgment, Some types of information acquired from operations and operational tasks can be transferred to You can take it to fiLsx and have it examined by InchLeft.
インチレフト37は、システム内の知能の主でろシ、すべての処理装置人、すべ てのメモリ手段C1およびアトミニストレーター35と選択的に対話することが できる。この能力により、インチレフトは、システム全体の運行の認識を必要と する偶発事象を解決することができ、また下位の管理上の決定を行うための情報 を提供することができる。したがってインチレフト37は、この種の偶発事象の 解決に関してアトミニストレーター35より高い位置にいる。InchLeft 37 is the main intelligence unit in the system, all processing equipment, all selectively interacting with all memory means C1 and the administrator 35; can. With this ability, InchLeft requires awareness of the operation of the entire system. information to be able to resolve contingencies and to make subordinate management decisions. can be provided. Therefore, InchLeft 37 He is in a higher position than Atomist 35 in terms of resolution.
本実施例によって得られる本発明の主要な利点は。The main advantages of the invention obtained by this embodiment are:
多数の複雑な事象を解釈しそれに応答するために人工的手段によってろたえられ るあるレベルの複雑な演理的推論を可能にするアーキテクチャ−をシステムが定 義することにある。システムは、高度に秩序だった行政管理的タスクの割振りお よび委譲方法に従って多様な蓄積された情報、論理アルゴリズム、および管理タ スクに高速並列アクセスできる極高速の集積並列処理装置グループを用いてそれ を行う。assisted by artificial means to interpret and respond to a large number of complex phenomena. The system defines an architecture that enables some level of complex logical reasoning. It lies in righteousness. The system provides highly orderly administrative task allocation and various stored information, logical algorithms, and management data according to It uses a group of ultra-high-speed integrated parallel processing devices that can access disks in parallel at high speed. I do.
高速処理速度は、処理手段を行うべき並列処理を可能にし、また各処理装置に他 の処理装置と並行的または並列的に行うべ@特定のタスクを割シ当てることがで きる構造に配列することによって達成される。The high processing speed enables parallel processing to be performed by the processing means, and also enables each processing unit to perform parallel processing. It is possible to allocate specific tasks that should be done in parallel or in parallel with other processing units. This is achieved by arranging them in a structure that allows
1つの処理装置が主メモリへのアクセスを必要とするような場合にさらに速度を 上けるためには、メモリへのアドレス指足が情報の内容への連合、および主メモ リへの情報の蓄積を時系列的な配列よりは内容に応じた配列で行うことによって 行われるようにする。Further increases speed in cases where one processing unit requires access to main memory. To raise the address of the memory, the association of the finger to the content of the information, and the main memo By storing information in the memory in an arrangement according to the content rather than a chronological arrangement. make it happen.
このようにすれば、処理装置は、のぞむ情報が見つかるまで多量の関係のない情 報を逐次かき分けて進むことなく情報の内容への連合(連想)によってめる情報 を収めたメモリ素子へ直接進むことが可能となる。In this way, the processing unit can process a large amount of unrelated information until it finds the desired information. Information that can be obtained by association (association) with the content of the information without going through the information one by one. It becomes possible to proceed directly to the memory device containing the data.
高速化に関してさらに考慮すべき点は、任意の処理装置が待ち行列の中で待たさ れることなく即時にめる情報に達することができるようにすべきだということで ある。したがって1本発明のような長期メモリ構造を採用すれば、メモリ素子へ の並行的アクセスが可能となり、他の処理装置とのアクセスの競合を避けること ができる。A further consideration regarding speedup is that any processing unit should not be left waiting in a queue. This means that you should be able to access information instantly without being overwhelmed. be. Therefore, if a long-term memory structure like the one of the present invention is adopted, the memory element can be accessed in parallel, avoiding access conflicts with other processing units. Can be done.
処理装置、メモリ手段および管理手段の間の通信を容易にするためには、象徴言 語の使用がのぞましい。To facilitate communication between processing units, memory means and management means, symbolic language is used. I like the use of words.
さらに、システムの各種機能やタスクを象徴的にコード化すれば1通信中のそれ らへの照会を容易にすることができる。高レベルの象徴言語を用いれば、メモリ 必要容量は小さくなるが実行速度は大きくなる。Furthermore, if the various functions and tasks of the system are symbolically coded, they can be expressed in one communication. This can facilitate inquiries to other people. Using a high-level symbolic language, memory The required capacity is smaller, but the execution speed is faster.
本実施例においてFi、処理手段の各種アルゴリズムは、処理装置が果すべき機 能またはタスクにもとづいて処理装置を運用するための専用の象徴プログラムと して書かれる。したがりて、これらプログラムは適当なファームウェア47の中 に蓄積される。In this embodiment, Fi and various algorithms of the processing means are the functions that the processing device should perform. A dedicated symbolic program for operating a processing unit based on functions or tasks. It is written as Therefore, these programs are stored in appropriate firmware 47. is accumulated in
最後に、システムの高速処理t−調整するためには。Finally, in order to adjust the system's high speed processing.
すでに述べた管理手段が提供する高度に秩序が保たれ構造化された行政管理的タ スク割振りシステムを用いることが必要である。The management tools already mentioned provide a highly ordered and structured administrative task. It is necessary to use a disk allocation system.
本発明の範囲がここに記述した特定の実施例に限定されるものでないことは明ら かであろう、とくに。It is clear that the scope of the invention is not limited to the specific embodiments described herein. Especially.
処理装置が行う特定の機能またはタスクは必ずしもここに記したものに限定され るものではなく、特定のアグリケーシ璽ンのために必要な他のタスクを含むこと もらシ得る。さらに、システムを変えることなく同じ処理装置に異るタスクを割 シ当で、それによシ単一の機械を用いて各種の異るタスクを行わせ、しかも最適 性能レベルを維持するようにすることも可能である。The specific functions or tasks performed by the processing unit are not necessarily limited to those described herein. to include other tasks required for a particular aggregation contract. Get more. Furthermore, you can assign different tasks to the same processing unit without changing the system. It is possible to use a single machine to perform a variety of different tasks and It is also possible to maintain performance levels.
国際調査報告 Al[Toコp江ジ片にπαO山弥スK]既PゴTCNmaat 入%CATI CN NO,PCT/A0 88 00227WO8102477EP 472 3B JP 63034490international search report A1 CN NO, PCT/A0 88 00227WO8102477EP 472 3B JP 63034490
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