JPH04300B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH04300B2
JPH04300B2 JP58039387A JP3938783A JPH04300B2 JP H04300 B2 JPH04300 B2 JP H04300B2 JP 58039387 A JP58039387 A JP 58039387A JP 3938783 A JP3938783 A JP 3938783A JP H04300 B2 JPH04300 B2 JP H04300B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
bus
memory
dimensional
address
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58039387A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59165140A (ja
Inventor
Takeshi Masui
Toshio Matsura
Naruaki Teraoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP58039387A priority Critical patent/JPS59165140A/ja
Publication of JPS59165140A publication Critical patent/JPS59165140A/ja
Publication of JPH04300B2 publication Critical patent/JPH04300B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/38Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead
    • G06F9/3824Operand accessing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (分 野) 本発明は2次元演算回路に係り特に通常のデー
タ処理システムにおいて汎用のメモリに対して汎
用のバスインタフエースで接続可能であり内部で
はパイプライン演算処理が可能な2次元演算回路
に関する。
(従来技術) 従来のデータ処理システムにおいて通常のデー
タ処理はビツトあるいはワード単位で汎用の計算
機(以下CPUと称す)の演算部で制御プログラ
ムの手順に従つていわゆるソフト的に行われて来
たが、こうした汎用の演算処理にとつてかなり厄
介で処理ステツプと処理時間を要する演算処理と
してベクトル間演算、あるいはマトリツクス変換
の様な変換マトリツクス、あるいは逆マトリツク
スを求めるデータマトリツクスとデータマトリツ
クス間の演算があり、汎用の処理方法では演算処
理ステツプが2次元的に多くなり使用メモリの容
量的には可能でも通常、処理時間がかかりすぎる
のでこうしたデータ処理を行うには演算処理速度
が早い大型のCPUを必要としていた。
一方、こうした処理を専用に行うための専用の
ハードウエアにより構成された専用のプロセツサ
も存在するがこうしたプロセツサと構成メモリの
間のインタフエースは汎用のそれと異なるためメ
モリも特殊なものが必要となり、例えばミニコン
マイコン等の主メモリとこうしたプロセツサを接
続することは困難である。
(目的と特徴) 本発明の目的は上記にかんがみ汎用のメモリと
汎用のバスを介して接続可能なインタフエースを
もち、かつ内部では並列演算をパイプライン処理
にもとずいて高速して実行出来る2次元演算回路
を提供することにあり本発明の特徴は上記目的を
実現する手段として、バスを介して計算機に支配
される高速演算モジユールを有し、計算機より、
該バスに連結する記憶装置の複数の領域に格納さ
れた2次元データ同志を演算,転送する指令が発
行された時、複数のアクセス動作タイミングモー
ドを1セツトとしてサイクリツクに作動するダイ
レクトメモリーアクセスモードを有し、上記1セ
ツトの動作タイミングモード数を設定する手段
と、上記1セツトのタイミングの一つを選んで上
記記憶装置の複数の領域の一つから該領域のデー
タを取り込みバツフアに格納する手段と、こうし
て複数の領域から取り込まれた2次元データ同志
を演算する手段と、演算結果を一時バツフアする
手段と、上記タイミングの一つを選択して上記2
次元演算結果を転送する手段を有することであ
る。
(実施例) 第1図乃至第10図は本発明の一実施例の説明
図であり、第1図はシステム構成、第2図は2次
元演算回路にてパイプライン処理されるデータの
流れを説明するもの、第3図は2次元配列データ
の意味を説明するもの、第4図は2次元演算の内
容を説明するものであり、第5図は第1図の2次
元演算回路のより詳細なブロツク図、第6図は第
5図の補足図でバスを介して汎用メモリをアクセ
スするデータアクセスサイクルの説明図、第7図
は第5図のアドレス発生回路の構成例、第8図は
第5図の入力データバツフア回路の構成例、第9
図は第5図の出力データバツフア回路の構成例、
第10図は第5図の演算回路の構成例を夫々示す
ものである。
なお、図中1は汎用インタフエースのバスライ
ン、2は汎用プロセツサ、3は汎用メモリ、4は
2次元演算回路、で1a,1b,1cはそれぞれ
バスを詳細定義したデータバス、アドレスバス、
制御バス、40〜44は上記演算回路4の内部構
成を詳細定義したもので40は多要素のデータを
並列演算する演算回路、41は入力データバツフ
ア、42は出力データバツフア、43はアドレス
発生回路、44はバス制御回路。
第1図における2次元演算回路は、汎用バスの
インタフエースでバス1を介して、プロセツサ2
あるいはメモリ3と結合され互いにアクセス可能
に構成されておりプロセツサ2より汎用メモリ3
上例えば先頭アドレス1000番よりはじまる領域A
のデータと、先頭アドレス2000番より始まる領域
Bのデータを順次取り出して該データ同志で演算
し、演算結果をこの場合メモリに戻す転送とし
て、先頭アドレス3000番より始まる領域Cに転送
する処理命令が発行されたとすると2次元演算回
路4はプロセツサ2より各アクセス領域の大き
さ、各先頭アドレス、転送先、転送領域の大き
さ、転送先の先頭アドレス等を受取つたあと、各
データの取込み、転送を1セツトの複数のタイミ
ングの夫々で行いながら、順次各データの取込み
と転送を周期的に繰り返し実行すると言ういわゆ
る複数のアクセス動作をセツトとしてサイクリツ
クに作動するダイレクトメモリアクセス(以下
DMAと通称す)を行う。
第5図、第6図にもとずき、その手続の概要を
説明すると入力バツフア41には第8図の41a
と41bの様に先の例にもとずくと少くとも二つ
のメモリの領域から別の取り込みのタイミングに
従つて取り込んだ別群のデータがたくわえられ順
次演算回路40に供給して演算結果を出力データ
バツフア42あるいは42a,42bにたくわえ
転送タイミングをまつて転送を行う。なをこうし
た領域の先頭アドレスの記憶、順次DMAでサイ
クリツクにモードを切り替える作業アクセスを繰
り返す作業データアクセスするためのアドレスの
カウントアツプする作業はすべてアドレス発生回
路43で行いバス制御回路44は連動してバスの
送受モードを切り替えている。
こうして組み込まれたデータの処理作業の流れ
を概説するとこうしたDMAによるデータの取込
みと同期して入力データバツフア41のレジスタ
41a,41bに取込まれたデータは、次のタイ
ミングでは演算回路40に送出し該回路40の内
部構成を成す論理演算部400に対する2次元入
力データ群をセツトするシフトレジスタ40-1
40-5と40-6〜40-10に夫々シフトバツフア
を形成する1行バツフア401〜404と405
〜408を介してデータをセツトしながら該セツ
トデータをもとに論理演算部400で例えばシフ
トレジスタ40-1〜40-5にセツトされたデータ
とシフトレジスタ40-6〜40-10にセツトされ
たデータ間の多項並行進行演算、いわゆるパイプ
ライン処理を行わせ結果をOUTDATA1、ある
いはOUTDATA2を介して取り出し出力データ
バツフア42のレジスタ42aあるいは42bに
たくわえるとともにたくわえているデータを先の
ダイレクトメモリアクセスを行うアドレス発生回
路43のアクセスタイミングのいづれかを用いて
データバスを介してメモリ3の格納領域に戻して
やる。以上がデータの流れの概要であり、以下こ
れを実現するデータのアドレスを指定しての取り
込み、バツフアレジスタ群へのセツト、メモリ3
へのアドレスを指定しての転送を機能上並行に同
時進行的に行わせるタイミングとアドレス指定に
よる手順制御についてより詳しく補足する。
第2図で説明する様にアドレス発生回路43と
バス制御回路44の協働により2次元演算回路で
はメモリ3から2次元配列のデータをいくつか取
り込み、該データ間の演算処理によつて生じた2
次元配列のデータを再びメモリ3に転送するもの
であり、ここで言う2次元配列データとは第3図
あるいは第4図の入力側に示す様に行、列の形の
配列位置アドレスX,Yによつて定義された領域
に夫々メモリ3からのデータを取り込んで形成さ
れるデータマトリツクスであり、2次元演算とは
せまくはこうしたマトリツクス間の演算により出
力マトリツクスを作成する処理を意味する。
第6図にアドレス発生回路43とバス制御回路
44まわりのモードと制御タイミングを示すがバ
スライン1に対する2次元演算回路4によるデー
タ転送(取り込み、送出)要求のタイミングは例
えばMOD1〜4のタイミングに4分割されてお
り、リードライトモード信号により図では
MODE1と2とをメモリからのリードタイミン
グ、3と4をメモリ等外部への送出(書込み)タ
イミングに割り当てている。そして転送制御上に
はこの分割され、リードライトモードに割り振ら
れたここで言うと4サイクルが1セツトとして一
内部命令で作動する様構成される。そしてメモリ
3に対してデータを要求するときにはバスのタイ
ミングに合わせて制御バスを介してリードアクセ
ス、アドレスバスを介して要求さるデータのアド
レスを指定し、読み出されてデータバスを介して
到着したデータを着信毎に入力データバツフア4
1に受け、次々と内部タイミングに従つて転送し
て演算回路40のシフトレジスタにセツトし、
次々とパイプライン演算し、結果を次々と出力バ
ツフア42に受け、この出力バツフア42のデー
タを先の書込タイミングの期間に、格納すべきア
ドレスを付けてメモリ3に転送する。なをメモリ
3の書込み、読出し領域はプロセツサ2で管理さ
れておりアドレス発生回路43は当然処理命令に
したがい、その支配下で仕事をしているものであ
る。
なおメモリ3から2次元データマトリツクスと
して取り込むデータを1転送タイミング区間で取
り込む、すなはち転送するデータの、データ量
は、順序さはつきりしておればデータマトリツク
スの1行分、あるいは1列分である必要がないか
2次元配列データとして演算回路40の入力デー
タセツト部であるシフトレジスタに転送する転送
単位は行単位のブロツクである方が便利であるこ
とが多いが、これも必須ではない。
またパイプラインで処理される演算内容自体も
特に指定するものではない。なをアドレス発生回
路43の動作を第7図をもとに説明するとこの回
路はプロセツサ2からの取込領域と転送領域に関
する指令にもとづき、データのDMAを実行する
タイミングとアドレス制御を行う部分であつて、
この図では4タイミングサイクルで1セツトにな
つており夫々のタイミングサイクルでのアドレス
発行を行うためのカウンタ411〜434をもち、
1セツト中いくつかのタイミングでアクセスを動
作させるかを指定するFF43cによつて1サイ
クル中の使用されるアクセスモード数がデータバ
スを介してプロセツサ2から指定される様になつ
ており、サイクリツクモードを順次進行させるた
めのクロツクCLKによつてサイクリツクに歩進
して順次カウンタ431〜434にアドレスデータ
を取り込むタイミングによるカウンタの選択を指
示するためのサイクリツクカウンタ43e、サイ
クリツクカウンタの値のここでは4つの値へのデ
コーダ43d、先のFF43cの値と対比してカ
ウンタ選択信号(1ネーブル信号)を作るゲート
43fの1〜4アドレスバス信号のデコーダ43
b、結果としての発行アドレスをバスにのせるた
めのマルチプレクサ43a等より成り、まずプロ
セツサ2からアクセス処理指令があり、データバ
スを介して使用タイミングモード数、例えばここ
では3モードで第1が領域Aからのデータ取込み
第2が領域Bからのデータ取込み、第3が領域C
へのデータ転送とすると、FF43cの三つの出
力をセツトし、カウンタ43eをリセツトし次の
クロツクタイミングでアドレスバスよりタイミン
グを指定し、データバスより領域の先頭アドレス
を次々を送つて来る。そしてこうして送つて来ら
れた先頭アドレスが夫々カウンタ431,432
433にセツトされるとともに、マルチプレクサ
43aを介してメモリをDMAでアクセスするた
めのアクセス要求アドレスをアドレスバスを介し
て次々と所定のタイミングでメモリに発行してゆ
く、そしてデータバスを介してメモリから入力デ
ータバツフア41aあるいは41bにデータが着
信するたびに着信したデータが領有していたアド
レス分上記カウンタ431,432の値をカウント
アツプするし、出力データバツフア42から所定
のタイミング、ここでは第3のタイミングにのせ
て出力データの一転送ブロツクがメモリに転送さ
れるたびごとに該転送ブロツクが領有しているア
ドレス分カウンタ433の値をカウントアツプし
てゆくことにより夫々所定のタイミングをとらえ
て指定された領域分のデータを各領域のアドレス
順に順次取込み、順次処理し、順次指定された領
域に書き込むパイプラインデータ処理が汎用のデ
ータバスを介して実行される。なをサイクリツク
モードはここでは最大4サイクルで説明したが必
要に応じて8サイクリル等に拡大することが出
来、こうした場合三元入力以上の多項目間の演算
処理も同様な汎用バスとのインタフエスにより並
行処理出来ることは明らかである。
(効 果) 以上説明した様に本発明によればサイクリツク
に動作する複数モードのDMAアクセス制御をそ
なえることによりパイプライン処理演算を行う演
算回路と汎用のバスとの間でインタフエースを取
りながらパイプラインの処理が実行出来るので汎
用のプロセツサで特殊な処理だけ早くしようとす
る希望があるとき、例えば小型のOCR装置で図
形認識等を行いたい場合等にきわめて有効な特徴
を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第10図は本発明の一実施例の説明
図であり、第1図はシステム構成、第2図は2次
元演算回路においてパイプライン処理されるデー
タの流れを説明するもの、第3図は2次元配列デ
ータの意味を説明するもの、第4図は2次元演算
の内容を説明するものであり、第5図は第1図の
2次元演算回路のより詳細なブロツク図、第6図
は第5図の補足図でバスを介して汎用メモリをア
クセスするデータアクセスサイクルの説明図、第
7図は第5図のアドレス発生回路の構成例、第8
図は第5図の入力データバツフア回路の構成例、
第9図は第5図の出力データバツフア回路の構成
例、第10図は第5図の演算回路の構成例を夫々
示すものである。 なお図中、1は汎用インタフエースのバスライ
ン、2は汎用プロセツサ、3は汎用メモリ、4は
2次元演算回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 バスを介して計算機に支配される高速演算モ
    ジユールを有し、計算機より、該バスに連結する
    記憶装置の複数の領域に格納された2次元データ
    同志を演算,転送する指令が発行された時、複数
    のアクセス動作タイミングモードを1セツトとし
    てサイクリツクに作動するダイレクトメモリーア
    クセスモードを有し、上記1セツトの動作タイミ
    ングモード数を設定する手段と、上記1セツトの
    タイミングの一つを選んで上記記憶装置の複数の
    領域の一つから該領域のデータを取り込みバツフ
    アに格納する手段と、こうして複数の領域から取
    り込まれた2次元データ同志を演算する手段と、
    演算結果を一時バツフアする手段と、上記タイミ
    ングの一つを選択して上記2次元演算結果を転送
    する手段を有することを特徴とする2次元演算回
    路。
JP58039387A 1983-03-10 1983-03-10 2次元演算回路 Granted JPS59165140A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58039387A JPS59165140A (ja) 1983-03-10 1983-03-10 2次元演算回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58039387A JPS59165140A (ja) 1983-03-10 1983-03-10 2次元演算回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59165140A JPS59165140A (ja) 1984-09-18
JPH04300B2 true JPH04300B2 (ja) 1992-01-07

Family

ID=12551589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58039387A Granted JPS59165140A (ja) 1983-03-10 1983-03-10 2次元演算回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59165140A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63201822A (ja) * 1987-02-13 1988-08-19 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン データ処理システム
JPH0719204B2 (ja) * 1987-09-17 1995-03-06 筑波大学長 浮動小数点演算方式

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49100938A (ja) * 1972-10-10 1974-09-24
JPS54127235A (en) * 1978-03-27 1979-10-03 Toshiba Corp Direct memory access unit
JPS5543525A (en) * 1978-09-22 1980-03-27 Hitachi Ltd Photosensitive device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49100938A (ja) * 1972-10-10 1974-09-24
JPS54127235A (en) * 1978-03-27 1979-10-03 Toshiba Corp Direct memory access unit
JPS5543525A (en) * 1978-09-22 1980-03-27 Hitachi Ltd Photosensitive device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59165140A (ja) 1984-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2631275B2 (ja) コプロセッサアーキテクチャ
JPS6131502B2 (ja)
EP0409285B1 (en) Method and apparatus for data transfer between processor elements
JPS62208158A (ja) マルチプロセツサシステム
KR20010031192A (ko) 기계시각시스템에서의 영상데이터와 같은 논리적으로인접한 데이터샘플들을 위한 데이터처리시스템
JPH04300B2 (ja)
EP0939374A2 (en) Processor for information processing equipment and control method
JP2000259609A (ja) データ処理プロセッサおよびシステム
JPS6048785B2 (ja) 主記憶制御方式
JPH0664606B2 (ja) 画像処理装置
JPS60205760A (ja) メモリ制御装置
GB2365590A (en) Improved data procesing system for reducing idle clock cycles
JPH02126365A (ja) 情報処理装置
JP2008102599A (ja) プロセッサ
JPS6285343A (ja) メモリ読み出し回路
GB2138182A (en) Digital processor
CN112418419B (zh) 一种面向神经网络处理的按优先级调度的数据输出电路结构
JP2534321B2 (ja) デ―タ転送制御方法及び装置
JPS6097462A (ja) 時分割メモリ共有型マルチマイクロプロセツサシステム
JP2663417B2 (ja) 記憶回路
JP2730013B2 (ja) 座標データ転送方法およびその装置
JPH05108586A (ja) 並列演算機構及び並列演算方法
JPH09305530A (ja) Dmaコントローラ
JPH10326258A (ja) データ演算システムおよび方法
JP2570271B2 (ja) 半導体メモリ制御装置