JPH05100774A - 光接続並列プロセツサ装置 - Google Patents
光接続並列プロセツサ装置Info
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- JPH05100774A JPH05100774A JP3258996A JP25899691A JPH05100774A JP H05100774 A JPH05100774 A JP H05100774A JP 3258996 A JP3258996 A JP 3258996A JP 25899691 A JP25899691 A JP 25899691A JP H05100774 A JPH05100774 A JP H05100774A
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- Japan
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- light
- optical
- basic
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- light emitting
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/32—Holograms used as optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2848—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers having refractive means, e.g. imaging elements between light guides as splitting, branching and/or combining devices, e.g. lenses, holograms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/43—Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Multi Processors (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ボード間の光接続の自由度を向上することによ
り、並列プロセッサシステムの性能を向上する。 【構成】ボードを円周状に対向させて配置しボードエッ
ジ位置に光接続を行う光送受信部を設置する。光出力は
光偏向器で偏向されて通信相手のボードの受光素子に入
射する。
り、並列プロセッサシステムの性能を向上する。 【構成】ボードを円周状に対向させて配置しボードエッ
ジ位置に光接続を行う光送受信部を設置する。光出力は
光偏向器で偏向されて通信相手のボードの受光素子に入
射する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高速に大容量の信号処
理を実行することの出来る並列プロセッサ装置に関する
ものである。
理を実行することの出来る並列プロセッサ装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来のコンピュータでは、1つのプロセ
ッサによるシリアルな情報処理動作を基本としている。
しかし、処理すべき情報量の増大や高速化への要求など
に対して、プロセッサ単体での処理速度の改善には限界
がある。このような限界を越えるために、複数のプロセ
ッサを並列で動作させることにより処理速度の向上を図
る試みが多く行われている。この並列プロセッサシステ
ムではその処理性能がプロセッサ数に比例して改善でき
る可能性がある反面、プロセッサ間の通信を行うための
配線量が膨大となる問題点がある。
ッサによるシリアルな情報処理動作を基本としている。
しかし、処理すべき情報量の増大や高速化への要求など
に対して、プロセッサ単体での処理速度の改善には限界
がある。このような限界を越えるために、複数のプロセ
ッサを並列で動作させることにより処理速度の向上を図
る試みが多く行われている。この並列プロセッサシステ
ムではその処理性能がプロセッサ数に比例して改善でき
る可能性がある反面、プロセッサ間の通信を行うための
配線量が膨大となる問題点がある。
【0003】理想的には全てのプロセッサ間に配線が存
在する完全結合が望ましいが、並列プロセッサの特性を
余り損なわずに結線数を減らすために例えば図12に示
すメッシュ結合がよく用いられる。3次元の格子点にあ
るプロセッサ30から上下左右6方向に結合線31が延
びている。列の端にあるプロセッサは反対側の端のプロ
セッサと結んである。
在する完全結合が望ましいが、並列プロセッサの特性を
余り損なわずに結線数を減らすために例えば図12に示
すメッシュ結合がよく用いられる。3次元の格子点にあ
るプロセッサ30から上下左右6方向に結合線31が延
びている。列の端にあるプロセッサは反対側の端のプロ
セッサと結んである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図13に示すように、
個々のプロセッサ30を従来用いられているようなバッ
クボード33上に複数枚整列したプリント板32に配置
すると、ボード間のプロセッサ30を結線するのが難し
くなる。これは、バックボード33とプリント板32の
間に接続可能な結線数が限られていることによる。そこ
で、ボード間は光による空間結線を用いる方式が考えら
れている。それぞれのボード上に対向して発光素子と受
光素子よりなる光接続部34を設けておき、信号のやり
取りを行うものである。
個々のプロセッサ30を従来用いられているようなバッ
クボード33上に複数枚整列したプリント板32に配置
すると、ボード間のプロセッサ30を結線するのが難し
くなる。これは、バックボード33とプリント板32の
間に接続可能な結線数が限られていることによる。そこ
で、ボード間は光による空間結線を用いる方式が考えら
れている。それぞれのボード上に対向して発光素子と受
光素子よりなる光接続部34を設けておき、信号のやり
取りを行うものである。
【0005】しかしこのような、空間結線を用いても実
現可能な接続はメッシュ結合程度であり、それ以上の結
線数を得ることは難しい。本発明の目的は、このような
問題点を生じることなく複数のプロセッサ間の自由な結
線を実現することの出来る光接続並列プロセッサ装置を
提供することにある。
現可能な接続はメッシュ結合程度であり、それ以上の結
線数を得ることは難しい。本発明の目的は、このような
問題点を生じることなく複数のプロセッサ間の自由な結
線を実現することの出来る光接続並列プロセッサ装置を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の光接続並列プロ
セッサ装置は、マイクロプロセッサあるいはメモリを基
板表面に備え、信号の通信を行う光送受信部をマイクロ
プロセッサあるいはメモリを基板表面に備え、信号の通
信を行う光送受信部を基板のエッジ部分に備えた基本ボ
ードを複数枚有し、前記基本ボードが光送受信部を有す
るエッジ部分を互いに見通せるように円周状または多角
形の辺に沿って配置されており、前記光送受信部が発光
素子とその出力光を任意の方向に偏向できる光偏向器と
受光素子とで形成されていることを特徴とする。
セッサ装置は、マイクロプロセッサあるいはメモリを基
板表面に備え、信号の通信を行う光送受信部をマイクロ
プロセッサあるいはメモリを基板表面に備え、信号の通
信を行う光送受信部を基板のエッジ部分に備えた基本ボ
ードを複数枚有し、前記基本ボードが光送受信部を有す
るエッジ部分を互いに見通せるように円周状または多角
形の辺に沿って配置されており、前記光送受信部が発光
素子とその出力光を任意の方向に偏向できる光偏向器と
受光素子とで形成されていることを特徴とする。
【0007】また、別の本発明の光接続並列プロセッサ
装置は、マイクロプロセッサあるいはメモリを基板表面
に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエッジ部
分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボードが
光送受信部を有するエッジ部分を互いに見通せるように
円周状または多角形の辺に沿って配置されており、前記
光送受信部が発光素子とその出力光を多方向に分配する
光分配器と受光素子とで形成されていることを特徴とす
る。
装置は、マイクロプロセッサあるいはメモリを基板表面
に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエッジ部
分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボードが
光送受信部を有するエッジ部分を互いに見通せるように
円周状または多角形の辺に沿って配置されており、前記
光送受信部が発光素子とその出力光を多方向に分配する
光分配器と受光素子とで形成されていることを特徴とす
る。
【0008】また、別の本発明の光接続並列プロセッサ
装置は、マイクロプロセッサあるいはメモリを基板表面
に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエッジ部
分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボードが
光送受信部を有するエッジ部分が対向するように円周状
または多角形の辺に沿って配置されており、前記配置の
中心部分に一方向からの入射光を多方向に散乱する光散
乱素子を有し、前記光送受信部が前記光散乱素子に対し
て光を出射する発光素子と受光素子とで形成されている
ことを特徴とする。
装置は、マイクロプロセッサあるいはメモリを基板表面
に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエッジ部
分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボードが
光送受信部を有するエッジ部分が対向するように円周状
または多角形の辺に沿って配置されており、前記配置の
中心部分に一方向からの入射光を多方向に散乱する光散
乱素子を有し、前記光送受信部が前記光散乱素子に対し
て光を出射する発光素子と受光素子とで形成されている
ことを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明の作用を図によって説明する。本発明で
は、図1や図6に示すようにプロセッサやメモリなどの
コンピュータに必要な電子回路を搭載した基本ボードの
エッジが互いに見通せるように対向して配置している。
従って、ボードエッジ位置に光送受信部を設けておけ
ば、光コネクションボックス内の空間光接続によって情
報の通信を各ボード間で行うことが物理的に可能とな
る。このようにして、ボード上にある全てのプロセッサ
間の通信を自由に行うことが可能となり、並列プロセッ
サ装置の性能を向上することが出来る。
は、図1や図6に示すようにプロセッサやメモリなどの
コンピュータに必要な電子回路を搭載した基本ボードの
エッジが互いに見通せるように対向して配置している。
従って、ボードエッジ位置に光送受信部を設けておけ
ば、光コネクションボックス内の空間光接続によって情
報の通信を各ボード間で行うことが物理的に可能とな
る。このようにして、ボード上にある全てのプロセッサ
間の通信を自由に行うことが可能となり、並列プロセッ
サ装置の性能を向上することが出来る。
【0010】本発明の光接続の方法としては、1対1の
通信が必要であるときに有効なものであり、光偏向器に
より発光素子からの光出射方向を偏向し、接続相手のボ
ードに対してのみ光信号を送る。
通信が必要であるときに有効なものであり、光偏向器に
より発光素子からの光出射方向を偏向し、接続相手のボ
ードに対してのみ光信号を送る。
【0011】また、別の本発明においては、1対多の放
送モードの通信が必要となる場合に有効なものである。
このときは光偏向器に変わって多方向に光を分配するに
は光分配器を設けておけば、多数のボードに対して同時
に情報通信を行うことが出来る。更に、別の本発明に示
す様に、光分配器の代わりに、光コネクションボックス
の中心に入射光を多方向へ散乱するような光散乱素子を
設けることで、個々のボード上へ分配器を設けることな
く同様の1対多接続機能を実現することが出来る。
送モードの通信が必要となる場合に有効なものである。
このときは光偏向器に変わって多方向に光を分配するに
は光分配器を設けておけば、多数のボードに対して同時
に情報通信を行うことが出来る。更に、別の本発明に示
す様に、光分配器の代わりに、光コネクションボックス
の中心に入射光を多方向へ散乱するような光散乱素子を
設けることで、個々のボード上へ分配器を設けることな
く同様の1対多接続機能を実現することが出来る。
【0012】1対多の光接続系を構成したときは、受光
側で信号を選択することで1対1と同じ機能が実現でき
る。ただし、受光する光強度は減少する。また、両方の
機能を兼ね備えることで更に高度な処理を行う装置を形
成することも可能である。
側で信号を選択することで1対1と同じ機能が実現でき
る。ただし、受光する光強度は減少する。また、両方の
機能を兼ね備えることで更に高度な処理を行う装置を形
成することも可能である。
【0013】
【実施例】本発明の実施例を図によって説明する。
【0014】図1は本発明の基本ボード1の配置の1実
施例を示す図である。基本ボード1は、円筒状の光コネ
クションボックス2の外周にそって並べてある。基本ボ
ード1は図2に示すようにボード内に設けられたプロセ
ッサやメモリ等の電子回路3とボードエッジ部に設置さ
れた光送受信部4により構成される。光送受信部4は、
図3に示すように、半導体レーザなどの発光素子5とA
O偏向器などの光を偏向する光偏向器6、及び他のボー
ドからの入射光を受光するpin−PDなどの受光素子
7からある。発光素子や受光素子はレンズなどの光学系
と組合わせたものでもよい。また、アレイ型の素子を用
いて情報を並列に通信することも可能である。更に、図
4に示すように面発光型のレーザなど用いることで発光
と受光を1つの素子で兼用出来る発光・受光素子8を用
いてもよい。
施例を示す図である。基本ボード1は、円筒状の光コネ
クションボックス2の外周にそって並べてある。基本ボ
ード1は図2に示すようにボード内に設けられたプロセ
ッサやメモリ等の電子回路3とボードエッジ部に設置さ
れた光送受信部4により構成される。光送受信部4は、
図3に示すように、半導体レーザなどの発光素子5とA
O偏向器などの光を偏向する光偏向器6、及び他のボー
ドからの入射光を受光するpin−PDなどの受光素子
7からある。発光素子や受光素子はレンズなどの光学系
と組合わせたものでもよい。また、アレイ型の素子を用
いて情報を並列に通信することも可能である。更に、図
4に示すように面発光型のレーザなど用いることで発光
と受光を1つの素子で兼用出来る発光・受光素子8を用
いてもよい。
【0015】別の本発明の光送受信部4は、発光素子5
と、発光素子の出射光を多方向に分配するホログラム素
子などの光分配器9と、受光素子7よりなる。分配器は
固定のものであっても分配数や分配方向を変えられる可
変のものであってもよい。
と、発光素子の出射光を多方向に分配するホログラム素
子などの光分配器9と、受光素子7よりなる。分配器は
固定のものであっても分配数や分配方向を変えられる可
変のものであってもよい。
【0016】図6は、本発明の基本ボードの配置の別の
実施例を示す。多角形で構成される光コネクションボッ
クス2,の周辺に基本ボードが配置されている。このよ
うな配置では、同一の辺上に配置されるボード間では見
通しが良くない。この問題は、図7に示す様に光送受信
部4を基本ボード1より光コネクションボックス内に突
き出すことで容易に解決できる。
実施例を示す。多角形で構成される光コネクションボッ
クス2,の周辺に基本ボードが配置されている。このよ
うな配置では、同一の辺上に配置されるボード間では見
通しが良くない。この問題は、図7に示す様に光送受信
部4を基本ボード1より光コネクションボックス内に突
き出すことで容易に解決できる。
【0017】以上の説明では基本ボード上に1つの光送
受信部が設けられていたが、図8に示すように基本ボー
ド1上に複数の光送受信部4が設けられていてもよい。
また、受光素子として異なる方向光からの入射光を効率
よく受光するため図9の様なレンズ10と受光素子7と
一体化した様な構成を用いることもできる。
受信部が設けられていたが、図8に示すように基本ボー
ド1上に複数の光送受信部4が設けられていてもよい。
また、受光素子として異なる方向光からの入射光を効率
よく受光するため図9の様なレンズ10と受光素子7と
一体化した様な構成を用いることもできる。
【0018】図10は別の本発明の実施例を示す平面図
である。基本ボード1を並べた光コネクションボックス
2の中心部に光散乱素子20が設置されている。この光
散乱素子20により1つのボードからの出射光を多のボ
ードの受光素子に結合する。光散乱素子としては、ガラ
スの多角柱の様なものでも良いし、図11に示す様にボ
ードの存在する特定方向にのみ光を散乱するホログラム
素子21でもよい。
である。基本ボード1を並べた光コネクションボックス
2の中心部に光散乱素子20が設置されている。この光
散乱素子20により1つのボードからの出射光を多のボ
ードの受光素子に結合する。光散乱素子としては、ガラ
スの多角柱の様なものでも良いし、図11に示す様にボ
ードの存在する特定方向にのみ光を散乱するホログラム
素子21でもよい。
【0019】
【発明の効果】本発明により、多数のプロセッサ間の自
由な通信が可能となる光接続並列プロセッサ装置を得る
ことが出来る。
由な通信が可能となる光接続並列プロセッサ装置を得る
ことが出来る。
【図1】本発明の基本ボード配置の実施例の図。
【図2】本発明の基本ボード構成の実施例の図。
【図3】本発明の光送受信部構成の実施例の図。
【図4】本発明の光送信部構成の実施例の図。
【図5】本発明の光送信部構成の実施例の図。
【図6】本発明の基本ボード配置の実施例の図。
【図7】本発明の基本ボード構成の実施例の図。
【図8】本発明の基本ボード構成の実施例の図。
【図9】本発明の受光素子の実施例の図。
【図10】本発明の装置構成実施例の図。
【図11】本発明の光散乱素子の実施例の図。
【図12】従来のプロセッサ間結線方式の図。
【図13】従来のボード間光接続系の構成例の図。
1 基本ボード 2 光コネクションボックス 3 電子回路 4 光送受信部 5 発光素子 6 光偏向器 7 受光素子 8 発光・受光素子 9 光分配器 10 レンズ 20 光散乱素子 21 ホログラム素子 30 プロセッサ 31 結合線 32 プリント板 33 バックボード 34 光接続部
Claims (3)
- 【請求項1】 マイクロプロセッサあるいはメモリを基
板表面に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエ
ッジ部分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボ
ードが光送受信部を有するエッジ部分を互いに見通せる
ように円周状または多角形の辺に沿って配置されてお
り、前記光送受信部が発光素子とその出力光を任意の方
向に偏向できる光偏向器と受光素子とで形成されている
ことを特徴とする光接続並列プロセッサ装置。 - 【請求項2】 マイクロプロセッサあるいはメモリを基
板表面に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエ
ッジ部分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボ
ードが光送受信部を有するエッジ部分を互いに見通せる
ように円周状または多角形の辺に沿って配置されてお
り、前記光送受信部が発光素子とその出力光を多方向に
分配する光分配器と受光素子とで形成されていることを
特徴とする光接続並列プロセッサ装置。 - 【請求項3】 マイクロプロセッサあるいはメモリを基
板表面に備え、信号の通信を行う光送受信部を基板のエ
ッジ部分に備えた基本ボードを複数枚有し、前記基本ボ
ードが光送受信部を有するエッジ部分が対向するように
円周状または多角形の辺に沿って配置されており、前記
配置の中心部分に一方向からの入射光を多方向に散乱す
る光散乱素子を有し、前記光送受信部が前記光散乱素子
に対して光を出射する発光素子と受光素子とで形成され
ていることを特徴とする光接続並列プロセッサ装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3258996A JP2867763B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 光接続並列プロセッサ装置 |
DE1992628972 DE69228972T2 (de) | 1991-10-07 | 1992-10-07 | Anordnung zum optischen Verbinden einer Vielzahl von Lichtsende-/-empfänger-Moduln, die auf jeweils getrennten Leiterplatten angeordnet sind |
EP19920117130 EP0536726B1 (en) | 1991-10-07 | 1992-10-07 | Arrangement of optically interconnecting a plurality of light emitter/receiver modules respectively mounted on separate circuit boards |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3258996A JP2867763B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 光接続並列プロセッサ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05100774A true JPH05100774A (ja) | 1993-04-23 |
JP2867763B2 JP2867763B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=17327909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3258996A Expired - Lifetime JP2867763B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 光接続並列プロセッサ装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0536726B1 (ja) |
JP (1) | JP2867763B2 (ja) |
DE (1) | DE69228972T2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59148969A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | 計算機間光学的結合方式 |
JPH025639A (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-10 | Fujitsu Ltd | 光結合バックプレート |
JPH03248258A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-06 | Nec Corp | 演算装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5710551A (en) * | 1980-06-21 | 1982-01-20 | Agency Of Ind Science & Technol | Transmission system of optical information |
US4823403A (en) * | 1987-03-26 | 1989-04-18 | Switch Tech, Inc. | System for optically transmitting data between circuit packs, such as printed circuit boards |
JP2540040B2 (ja) * | 1987-05-23 | 1996-10-02 | 株式会社フジクラ | 光集積回路基板装置 |
US5134508A (en) * | 1990-01-29 | 1992-07-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Optical high-speed parallel backplane |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP3258996A patent/JP2867763B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-10-07 EP EP19920117130 patent/EP0536726B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-07 DE DE1992628972 patent/DE69228972T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59148969A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | 計算機間光学的結合方式 |
JPH025639A (ja) * | 1988-06-22 | 1990-01-10 | Fujitsu Ltd | 光結合バックプレート |
JPH03248258A (ja) * | 1990-02-27 | 1991-11-06 | Nec Corp | 演算装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0536726A3 (en) | 1994-06-01 |
JP2867763B2 (ja) | 1999-03-10 |
DE69228972T2 (de) | 1999-10-14 |
EP0536726A2 (en) | 1993-04-14 |
EP0536726B1 (en) | 1999-04-21 |
DE69228972D1 (de) | 1999-05-27 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981124 |