JPH05189586A

JPH05189586A - データ駆動型情報処理装置

Info

Publication number: JPH05189586A
Application number: JP4001595A
Authority: JP
Inventors: Manabu Onozaki; 学小野崎
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-01-08
Filing date: 1992-01-08
Publication date: 1993-07-30
Anticipated expiration: 2017-08-05
Also published as: JP3312039B2; US5404539A

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明の目的は、複数のデータ群を同時に
存在させて並列にデータ処理する場合に、常に正常な処
理を継続することができる、データ駆動型情報処理装置
を提供することである。【構成】この発明に係るデータ駆動型情報処理装置は
入力されるデータ群に処理されるべき順番にリング状に
連続した世代番号データＣＤを割当てて、対データ検出
時にアクセス競合した場合はリング状の前後関係で世代
番号データＣＤ同士を大小比較し、その比較結果によっ
て処理の優先順位を決定することにより、先に処理され
るべきデータ群が常に優先的に処理されることが保証さ
れるよう構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はデータ駆動型情報処理
装置に関し、特に、複数のデータ群を並列に処理可能な
データ駆動型情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来のデータ駆動型情報処理装
置の一例を示すブロック構成図である。

【０００３】図９は、従来および本発明の一実施例に適
用されるデータパケットのフィールド構成を示す図であ
る。

【０００４】図１０は、従来および本発明の一実施例に
適用される対データ検出部におけるメモリの構成を示す
図である。

【０００５】図９においてデータパケットＰＤはフィー
ルドＦ１ないしＦ６を含む。フラグフィールドＦ１には
２オペランドフラグ１０６および未発火フラグ１０７が
格納され、行先フィールドＦ２にはノード番号データｎ
ｏｄｅが格納され、世代番号フィールドＦ３には世代番
号データＣＤが格納される。命令フィールドＦ４には、
演算命令ＯＰが格納され、データ１フィールドＦ５また
はデータ２フィールドＦ６には、オペランドデータＤ１
またはＤ２が格納される。なお、各データおよびフラグ
の詳細については後述する。

【０００６】図８のデータ駆動型情報処理装置は、与え
られるデータパケットＰＤを入力した順に出力する合流
部１０、予めデータフロープログラムを記憶するプログ
ラム記憶部１１、メモリ６００を含む対データ検出部１
２ａ、演算処理部１４、分岐部１５およびデータバッフ
ァ１６を含む。

【０００７】合流部１０は、与えられるデータパケット
ＰＤを入力し、順にプログラム記憶部１１に出力する。

【０００８】プログラム記憶部１１は、予め行先情報お
よび命令情報を格納したレコードを複数含むデータフロ
ープログラムを記憶し、与えられるデータパケットＰＤ
のノード番号データｎｏｄｅに基づくアドレス指定によ
り読出された次位の行先情報および命令情報を入力デー
タパケットＰＤのフィールドＦ２およびＦ４に格納し
て、ノード番号データｎｏｄｅおよび演算命令ＯＰを更
新した後、出力する。

【０００９】対データ検出部１２ａのメモリ６００の構
成が図１０に示される。メモリ６００は、入力データパ
ケットＰＤのノード番号データｎｏｄｅに基づくアドレ
スを用いてアクセス可能な物理的空間を有する。各アド
レスには、ｖａｌｉｄフラグ１０５およびデータパケッ
トＰＤのデータ（フィールドＦ３〜Ｆ５に格納されたデ
ータ）または空（意味を持たない）のデータがストアさ
れる。

【００１０】対データ検出部１２ａは、入力データパケ
ットＰＤの２オペランドフラグ１０６がセットされてい
るときに、２入力命令（２項演算など）を実行するため
に、処理されるべき２つのオペランドデータの待合わせ
を行なう。言換えれば、行先情報の一致する異なる２つ
のデータパケットＰＤの検出を行なう。対データ検出部
１２ａは、２オペランドフラグ１０６がセットされたデ
ータパケットＰＤを入力すると、入力パケットＰＤのノ
ード番号データｎｏｄｅに基づくアドレス指定によりメ
モリ６００をアクセスして、該指定アドレスにストアさ
れているｖａｌｉｄフラグ１０５を読出す。このとき、
フラグ１０５がセットされていれば、対になるデータが
メモリ６００にストアされて待合わせ状態にあることか
ら、該入力データパケットＰＤはそこにストアされたデ
ータと対になって演算処理部１４に出力される。そし
て、このアドレスにストアされたｖａｌｉｄフラグ１０
５はリセットされる。逆に、該指定アドレスにストアさ
れたｖａｌｉｄフラグ１０５がリセットされていれば、
対になるデータはまだ入力されてないことから、この指
定アドレスに該入力データパケットＰＤのデータが書込
まれ、ｖａｌｉｄフラグ１０５がセットされ、対となる
データパケットＰＤが入力されるのを待機する。

【００１１】演算処理部１４は、対データ検出部１２ａ
から与えられるデータパケットＰＤに格納された演算命
令ＯＰに基づいて、データＤ１またはＤ２を演算処理
し、この演算結果を該入力データパケットＰＤのフィー
ルドＦ５に格納して、分岐部１５に出力する。

【００１２】分岐部１５は、入力データパケットＰＤの
行先情報に基づいて、入力データパケットを該装置の外
部およびデータバッファ１６のいずれか一方に選択的に
出力する。

【００１３】データバッファ１６は、与えられるデータ
パケットＰＤを入力し、順次出力する。

【００１４】以上のように、データパケットＰＤがプロ
グラム記憶部１１→対データ検出部１２ａ→演算処理部
１４→プログラム記憶部１１…と巡回し続けることによ
り、プログラム記憶部１１にストアされたデータフロー
プログラムに基づく演算処理が進行する。

【００１５】以上のようにデータ駆動型情報処理装置
は、実行可能になったデータから順に処理を行なう。そ
のためデータの入力順序に関係なくプログラムを実行で
きるので、並列にデータ処理を行なうことができる。

【００１６】さて、同一のデータフロープログラムに対
して複数個のデータパケット群を上述したように並列処
理する機構を有したものを、特に、動的データ駆動型情
報処理装置と呼ぶ。この動的データ駆動型情報処理装置
の処理動作について、簡単に説明する。

【００１７】図１１（ａ）および（ｂ）は、動的データ
駆動型情報処理装置の処理動作を説明するための図であ
る。

【００１８】たとえば、図１１（ａ）のように、データ
Ｘ１、Ｘ２およびＸ３の３つのデータを入力することに
より、出力Ｙ１およびＹ２が得られるようなデータフロ
ープログラムを想定する。これらデータＸ１、Ｘ２およ
びＸ３を含むデータ群を複数個組合わせて実行する場
合、通常入力データの集合または処理中のデータが混ざ
り合って誤動作しないように出力｛Ｙ１、Ｙ２｝を確認
してから次のデータ群｛Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３｝を入力する
ものと考える。

【００１９】しかし、入力または処理中のデータ群にほ
かの処理中のデータ群とは別物であることを見分けるた
めの識別子を付けることができれば、あるデータ群の処
理が終了するのを待つことなしに、別のデータ群を入力
することができる。以下、この識別子を世代番号と呼
び、該装置へのデータ群の入力順序に対応して世代番号
を小さい順から付けるものとする。図１１（ｂ）に示さ
れるように動的データ駆動型情報処理装置は、世代番号
が付された各データ群を入力し、これを識別することに
より、各データが混ざり合わないようにして、正しく結
果出力するような処理機構を備えることができる。

【００２０】上述したような世代番号が付けられるデー
タ群の例として次のようなものがある。たとえば、時間
とともに複数の信号が変化し、これらを一定時間ごとに
サンプリングして得られたデータを、順次、動的データ
駆動型情報処理装置に入力するような場合は、「時間」
に対応して異なるデータ群が存在する。この世代番号
は、世代番号データＣＤとしてデータパケットＰＤのフ
ィールドＦ３に格納される。

【００２１】世代番号データＣＤが格納されたデータパ
ケットＰＤは、データ処理中には、同じ世代番号ＣＤを
持つデータパケットＰＤとの間で演算が行なわれて、同
じ世代番号を持つ結果データが生成される必要がある。
したがって、対データ検出部１２ａは、世代番号データ
ＣＤとノード番号データｎｏｄｅがともに一致したデー
タパケットＰＤの待合わせを行なう。そのため、メモリ
６００については、使用されるすべての世代番号データ
ＣＤとノード番号データｎｏｄｅの組合わせのすべてに
ついて、対データ検出のための待合わせ領域、すなわち
物理的メモリ空間を有することが望まれる。しかしなが
ら、扱う世代数およびノード数が多くなると、メモリ６
００が上述したような待合わせ領域をすべて備えるため
のメモリ空間を有することは、メモリ有効利用の面から
見ても現実的ではなく、また経済的でもない。そこで、
ここでは、互いに異なる世代番号データＣＤを持つデー
タ群同士が、同じ待合わせ領域、すなわちメモリ６００
の同じアドレス空間を共有するようにする。言換えれ
ば、ノード番号データｎｏｄｅにハッシュ演算を施して
得られるアドレス値（以下、ハッシュアドレスと呼ぶ）
によりメモリ６００をアクセスして、互いに異なる世代
番号データＣＤを有するデータ群同士であってもメモリ
６００の同じ待合わせ領域を共用する。

【００２２】対データ検出部１２ａは、図１０のメモリ
６００の各アドレスにｖａｌｉｄデータ１０５のほかに
データパケットＰＤのフィールドＦ３ないしＦ５に格納
されたデータをストアする。対データ検出部１２ａは、
入力データパケットＰＤのハッシュアドレスに基づきメ
モリ６００からのデータ読出を行なうが、特に、このと
き世代番号データＣＤの比較が行なわれ、この比較結果
に基づく、対データ検出が行なわれる。詳細には、指定
アドレスのｖａｌｉｄフラグ１０５がリセット状態なら
ば、無条件にそのアドレスに該入力データパケットＰＤ
のデータが書込まれる。しかし、指定アドレスのフラグ
１０５がセット状態ならば、入力データパケットＰＤの
世代番号データＣＤと指定アドレスにストアされた世代
番号データＣＤとの比較が行なわれる。このとき、世代
番号データＣＤ同士が等しければ、対データ検出され
て、該指定アドレスのｖａｌｉｄフラグ１０５がリセッ
トされる。逆に、等しくないときは、世代番号データＣ
Ｄの大小比較によりその優先順位が決定される。そし
て、入力データパケットＰＤの方が優先度が高い（たと
えば、世代番号データＣＤが小さい）ならば、該入力デ
ータパケットＰＤのデータが該指定アドレスに格納され
て、そこに格納されていた優先度が低い（たとえば、世
代番号データＣＤが大きい）データは、入力データパケ
ットＰＤのフィールドＦ３ないしＦ５に格納され、さら
には未発火フラグ１０７がセットされて、対データ検出
部１２ａから出力される。

【００２３】この未発火フラグ１０７がセットされたデ
ータパケットＰＤは、演算処理部１４、プログラム記憶
部１１で処理されず、対データ検出部１２ａのメモリ６
００における該当の待合わせ領域が空くまで、このリン
グを巡回し続ける。

【００２４】以上のように、動的データ駆動型情報処理
装置では、世代番号データＣＤに基づく優先度を決定し
つつ、世代番号データＣＤおよびノード番号データｎｏ
ｄｅが一致するデータパケットＰＤ同士が対データ検出
されて処理される。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
動的データ駆動型情報処理装置は、複数のデータ群を世
代番号に基づく優先度の判定結果により処理する。この
世代番号の最大値は、データパケットＰＤのフォーマッ
ト、すなわち世代番号データＣＤを格納するフィールド
Ｆ３のビット長に依存して決定される。また、このビッ
ト長は、該装置の物理的サイズ、各部を結合するデータ
線の幅、処理（伝達）速度等によって決定される。

【００２６】動的データ駆動型情報処理装置に入力され
るデータ群の総数（世代数）が、上述のように決定され
る世代番号の最大値より小さいときは、従来の方法でデ
ータパケットＰＤを投入し、対データ検出部１２ａは、
世代番号データＣＤの大小比較を行なえば、確実に先に
入力された、即ち処理の優先度の高いデータ群を優先し
てデータ処理することができる。

【００２７】一方、動的データ駆動型情報処理装置の中
に同時に存在する世代数は少ないが、データパケットＰ
Ｄの扱える世代数よりも多くのデータ群を、処理すべき
順に次から次へと連続して投入し処理する場合は、一度
使用した世代番号データＣＤを新しく投入されるデータ
群に再割当てして使う必要がある。

【００２８】しかしながら、後に入力されたデータ群に
世代番号の再割当てを行なうと、装置の中では、先に入
力されていたデータ群の世代番号データＣＤが後に入力
されたデータ群の世代番号データＣＤよりも大きく（優
先度が低く）なってしまうことが発生し、従来のように
世代番号データＣＤの大小を比較するだけでは、先に入
力されて処理されるべきデータ群が優先的に処理される
（待合わせ領域を優先的に使用できる）保証はなくなっ
てしまう。

【００２９】上述したような理由から、ある世代番号の
処理結果データをそれ以降の世代番号の入力データの一
部として使うような場合、従来の対データ検出部１２ａ
で先に発火（対データ検出されること）しなくてはいけ
ないデータがメモリ６００の待合わせ領域を使えないた
めに、処理が進まず、その結果その待合わせ領域が空か
ない（以下、デッドロックと呼ぶ）といった問題が発生
していた。

【００３０】それゆえに、この発明の目的は、複数のデ
ータ群を同時に存在させて並列にデータ処理する場合
に、常に正常な処理を継続することができる、データ駆
動型情報処理装置を提供することである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ駆
動型情報処理装置は、プログラム記憶手段とマッチング
メモリとデータ対生成手段と演算処理手段とを備え、入
力される複数のデータパケット群のそれぞれに処理の優
先順位に従ってリング状に連続した世代番号を予め割当
てて、データ対生成手段で２つのデータパケットがアク
セス競合を起した場合は、両データパケットの世代番号
同士をリング状の前後関係で比較し、その比較結果に従
ってデータ対生成処理の優先順位を決定するように構成
されたものである。

【００３２】

【作用】この発明に係るデータ駆動型情報処理装置は、
入力される複数のデータパケット群のそれぞれに上述の
ような世代番号を予め割当て、上述のような世代番号比
較をすることにより、データ対生成手段において常時処
理の優先順位が判定されて、アクセス競合に起因するデ
ットロックが回避され、常に正しい処理の優先順位に従
った複数のデータパケット群によるデータフロープログ
ラムが実行される。

【００３３】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。

【００３４】図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実
施例による世代番号の比較方法と、従来の世代番号の比
較方法とを対比して示す図である。

【００３５】図２は、本発明の一実施例による動的デー
タ駆動型情報処理装置を含むシステムの概略構成図であ
る。

【００３６】図３は、本発明の一実施例による動的デー
タ駆動型情報処理装置のブロック構成図である。

【００３７】図４（ａ）ないし（ｃ）は、本発明の一実
施例による対データ検出部のブロック構成と供給される
クロック信号とを示す図である。

【００３８】図５は、本発明の一実施例によるスイッチ
制御部の動作を表形式にして示す図である。

【００３９】図６は、本発明の一実施例による比較器の
ブロック構成図である。図７は、本発明の一実施例によ
るパケット消去部のブロック構成図である。

【００４０】図２において、動的データ駆動型情報処理
装置２はホストコンピュータまたはパケット生成器１に
通信接続される。ホストコンピュータまたはパケット生
成器１は、同一世代番号データＣＤが格納された複数の
データパケットＰＤからなるパケット群を複数出力す
る。また、データ処理の必要がなくなった世代番号のパ
ケット群を消去するために、消去パケットの世代番号設
定パケットＥＰＡを出力する。

【００４１】上述のように、装置２に供給されるデータ
パケットは、ホストコンピュータまたはパケット生成器
１において作られる。ホストコンピュータまたはパケッ
ト生成器１は、世代番号の再利用を図ることができるよ
うに、再利用される世代番号が付されたパケット群を供
給する直前に再利用される世代番号を持つパケットを
（もし、処理が終了していなくても）装置２内部で予め
消滅させるために、再利用される世代番号が設定された
パケットＥＰＡを生成して装置２に供給する。

【００４２】消去パケットの世代番号設定パケットＥＰ
Ａは、図９に示されたデータパケットＰＤと同じフィー
ルド構成を有し、特に、２オペランドフラグ１０６はリ
セットされ、命令フィールドＦ４には消去世代番号設定
命令が格納され、フィールドＦ３には消去の対象となる
世代番号が設定される。

【００４３】なお、この実施例におけるデータパケット
ＰＤのフィールド構成は図９に示されたものと同じであ
るので、その詳細な説明は省略する。

【００４４】図３において、動的データ駆動型情報処理
装置２は、合流部１０、プログラム記憶部１１、対デー
タ検出部１２、パケット消去部１３、演算処理部１４、
分岐部１５およびデータバッファ１６を含む。対データ
検出部１２およびパケット消去部１３を除く各部は、前
述した従来のそれらと同様なので、これらに関する詳細
な説明は省略する。

【００４５】図４（ａ）には、図３に示された対データ
検出部１２のブロック構成が示される。図４（ａ）にお
いて、対データ検出部１２はラッチ回路２１、２２およ
び５０、比較器１００、スイッチ２００および３００、
スイッチ制御部４００およびデータパケットを待合わせ
して対データ検出するためのメモリ６００を含む。

【００４６】図４（ｂ）および（ｃ）には、図４（ａ）
の各部に供給されるクロック信号ＣＫおよびＮＣＫのタ
イミングチャートが示される。図４（ｂ）のクロック信
号ＣＫは、ラッチ回路２１および２２、ならびにメモリ
６００に供給される。図４（ｃ）のクロック信号ＮＣＫ
は、クロック信号ＣＫよりも半周期ずれた信号であり、
ラッチ回路５０およびメモリ６００に供給される。メモ
リ６００は、クロック信号ＣＫに同期してメモリ読出し
を行ない、クロック信号ＮＣＫに同期してメモリ書込を
行なう。

【００４７】なお、クロック信号ＣＫおよびＮＣＫは、
対データ検出部１２内部で発振される。

【００４８】メモリ６００は、前述した図１０に示され
るような構成を有し、クロック信号ＣＫに同期して与え
られるアドレス（ハッシュアドレス）ＡＤに基づく指定
アドレスから世代番号データＣＤを含む読出データＲＤ
を読出し、その後クロック信号ＮＣＫに同期して読出ア
ドレスと同じアドレスＡＤに基づく指定アドレスに、ｖ
ａｌｉｄフラグ１０５および、世代番号データＣＤを含
む書込データＷＤを書込む。

【００４９】ラッチ回路２１は対データ検出部１２の外
部から与えられるデータパケット（パケットＰＤまたは
ＥＰＡ）をクロック信号ＣＫに同期して取込み、これを
出力段に導出する。ラッチ回路２２は、メモリ６００か
ら与えられる読出データＲＤをクロック信号ＣＫに同期
して取込み、これを出力段に導出する。ラッチ回路２１
および２２の出力値は、次のクロック信号ＣＫが与えら
れるまで保持される。

【００５０】比較器１００は、ラッチ回路２１が出力す
る入力データパケットの世代番号データ１０１とラッチ
回路２２が出力する読出データＲＤ中の世代番号データ
１０２とを入力し、応じてデータ１０１および１０２の
大小を比較して世代番号データが一致する（発火する）
か、一致しない（未発火する）かを判定する。一致する
場合は、ＺＥＲＯ信号１０４を１ビットのデジタル信号
にして導出し、一致しない場合は、読出データＲＤおよ
び入力データパケットのどちらを待合わせ領域であるメ
モリ６００のアドレスＡＤによる待合わせ空間に書込む
べきかを示す信号であるＭＳＢ信号１０３を１ビットの
デジタル信号にして出力する。したがって、比較器１０
０の出力線は少なくとも２ビット幅を有する。

【００５１】スイッチ制御部４００は、ラッチ回路２１
を介して入力されたデータパケットＰＤの２オペランド
フラグ１０６、ラッチ回路２２を介して入力された読出
データＲＤ中のｖａｌｉｄフラグ１０５、ＭＳＢ信号１
０３およびＺＥＲＯ信号１０４を入力し、応じて信号処
理してスイッチ切換信号ＳＷ１およびＳＷ２をそれぞれ
出力する。スイッチ制御部４００の入力信号と出力信号
の関係は後述する図５に表形式にして示される。

【００５２】スイッチ２００は、スイッチ制御部４００
から与えられるスイッチ切換信号ＳＷ１に応答して、ラ
ッチ回路２１を介して与えられる入力データパケットの
データおよびラッチ回路２２を介して与えられる読出デ
ータＲＤをそのまま、または相互に入替して導出する。

【００５３】スイッチ３００は、スイッチ制御部４００
から与えられるスイッチ切換信号ＳＷ２に応答して、ス
イッチ２００を介して与えられるデータおよびデータが
ない（データが空である）ことを示すＮＵＬＬデータを
そのまま、または相互に入替して導出する。

【００５４】ラッチ回路５０は、与えられるデータを、
信号ＮＣＫに同期して導出する。詳細には、スイッチ２
００を介して与えられるデータおよびスイッチ３００を
介して与えるデータを１つのデータパケットにして出力
するか、もしくはラッチ回路２１を介して与えられる入
力データパケットまたはラッチ回路２２を介して与えら
れる読出データＲＤを導出する。

【００５５】比較器１００は図６に示されるように減算
器１１０とＮＯＲ（否定和）ゲート１１１を含む。減算
器１１０はｍビットの世代番号データ１０１および１０
２を入力し、符号なし整数とみなして引算を行なって、
引算結果をｍビットの信号として導出する。ｍビットの
減算結果のうち、最上位ビットはＭＳＢ信号１０３とし
てスイッチ制御部４００に出力される。ＭＳＢ信号１０
３がレベル１のときは、世代番号データ１０１が、レベ
ル０のときは世代番号データ１０２がそれぞれ優先度が
高いことを示す。

【００５６】また、ｍビットの減算結果はＮＯＲゲート
１１１においてＮＯＲ演算されて、ｍビットのすべてが
レベル０であるとき、初めてその出力であるＺＥＲＯ信
号１０４がレベル１に設定されて出力される。したがっ
て、ＺＥＲＯ信号１０４がレベル１のときは、ＭＳＢ信
号１０３の値に関係なく世代番号データ１０１と１０２
は等しいことが検出される。

【００５７】従来の世代番号の単なる大小比較と、図６
の比較器１００による世代番号の大小比較の違いが図１
に示される。

【００５８】図１（ａ）および（ｂ）には、世代番号デ
ータＣＤを２進数４桁で表わし、データ群の処理すべき
順に世代番号を０（００００）、１（０００１）、２
（００１０）、…、１４（１１１０）、１５（１１１
１）、０、１，２、…と付けて入力し、最後の番号１５
の次は、再度０から番号を付けてリング状の関係を有す
るものとする。

【００５９】図１（ａ）において世代番号データＣＤが
０００１であるデータ群に着目して、比較器１００によ
ればどの世代番号データＣＤが優先度が高いのか、また
は低いのかが示される。従来の比較方法では、図１
（ｂ）に示されるように、世代番号データＣＤが０００
１より処理の優先度が高い世代番号データＣＤは（００
００）だけである。本実施例の比較器１００によれば、
世代番号データＣＤが（０００１）より前に入力された
世代番号データＣＤ（００００〜１００１）である８世
代の優先度が高くなっている。比較器１００によれば、
どの世代番号に着目しても、この優先度の順位は変わり
ないので、繰り返し使用される世代番号の前後関係が図
１（ａ）に示されるように連続的なものとして扱うこと
が可能となる。

【００６０】図３に戻って、パケット消去部１３は、処
理を継続する必要のなくなった世代番号を有するデータ
パケットＰＤを該装置２内部で消去するように、図７の
ように構成される。パケット消去部１３は、対データ検
出部１２の出力段にその入力段が接続される分岐部４０
０、ラッチ回路６１および６２、比較器５００およびデ
ータ消去部６３を含む。

【００６１】分岐部４００は、与えられるデータパケッ
トＰＤまたはＥＰＡを入力し、応じてその命令フィール
ドＦ４に格納された演算命令ＯＰをデコードし、そのデ
コード値に基づき、入力データパケットをラッチ回路６
１および６２のいずれか一方に選択的に分岐させる。

【００６２】分岐部４００は、データパケットＥＰＡを
入力すると、このデータパケットＥＰＡをラッチ回路６
２に与え、データパケットＰＤを入力すると、このデー
タパケットＰＤをラッチ回路６１に与える。

【００６３】ラッチ回路６２は、与えられるデータパケ
ットＥＰＡを取込み、そこに格納された世代番号データ
ＣＤを比較器５００に導出する。ラッチ回路６２の出力
値は、別のデータパケットＥＰＡが取込まれるまで保持
される。ラッチ回路６１は、与えられるデータパケット
ＰＤを取込み、そこに格納された世代番号データＣＤを
比較器５００に導出するとともに、入力データパケット
ＰＤをデータ消去部６３に導出する。

【００６４】比較器５００は、前述した比較器１００と
同様に図１（ａ）のリング状の関係に従う動作を行な
う。比較器５００は、与えられる２つの世代番号データ
ＣＤを比較し、ラッチ回路６２から出力される世代番号
データＣＤが、ラッチ回路６１から出力される世代番号
データＣＤよりも優先度が高いときのみ、クリア信号Ｃ
Ｌをアクティブにしてデータ消去部６３に導出する。デ
ータ消去部６３はクリア信号ＣＬがアクティブにして与
えられることに応答して、入力データパケットＰＤを消
去する（出力しない）。

【００６５】したがって、動的データ駆動型情報処理装
置２に入力されるデータパケットＰＤのうち、直前に入
力されたデータパケットＥＰＡにより指定される消去の
対象となる世代番号データＣＤよりも優先度が低いデー
タパケットＰＤは、このパケット消去部１３において消
去される。たとえば、ラッチ回路６２に消去すべき世代
番号データＣＤが（０００１）にして設定された場合、
図１（ａ）を参照すれば世代番号データＣＤが（００１
０）〜（１０００）であるものはすべて該装置２内部に
おいて消去される。したがって、消去されたデータパケ
ットＰＤが有する世代番号データＣＤの再利用が可能と
なる。

【００６６】次に、対データ検出部１２の検出動作を含
む動的データ駆動型情報処理装置２の動作について図５
に示されるスイッチ制御部４００の制御状態に基づいて
説明する。

【００６７】図５に示されるようにスイッチ制御部４０
０は、与えられる入力信号の各レベルに応答して制御状
態〜をとる。

【００６８】制御状態の対データ検出部１２に与えら
れる入力データパケットＰＤが１オペランド命令のパケ
ット（オペランドデータを１つしか必要としない演算命
令ＯＰを格納したパケット）であるとき、入力データパ
ケットについての対データ検出は不要であるので、スイ
ッチ制御部４００はリセットされた２オペランドフラグ
１０６に基づいて、入力データパケットをそのまま導出
するように、Ｎ−ＳＷ（データ交換なし）レベルを設定
したスイッチ切換信号ＳＷ１およびＳＷ（データ交換有
り）レベルを設定したスイッチ切換信号ＳＷ２を出力す
る。スイッチ２００は、与えられる信号ＳＷ１に応答し
て切換動作せず、一方、スイッチ３００は与えられる信
号ＳＷ１に応答して切換動作するので、入力データパケ
ットのデータ２フィールドＦ６にはＮＵＬＬデータが格
納されて対データ検出部１２から出力される。

【００６９】上述の制御状態において入力されるデー
タパケットが消去パケットの世代番号設定パケットＥＰ
Ａであるとき、入力データパケットＥＰＡが対データ検
出部１２からパケット消去部１３に導出されたとき、パ
ケット消去部１３においてパケットＥＰＡに設定された
世代番号データに基づく前述のパケット消去動作が行な
われる。

【００７０】制御状態の２オペランドフラグ１０６が
セットされ、かつ入力データパケットによる指定アドレ
スＡＤの待合わせ領域が空であるとき、スイッチ制御部
４００は、ｖａｌｉｄフラグ１０５がリセットされてい
ることに応答して、スイッチ切換信号ＳＷ１およびＳＷ
２にＳＷレベルを設定して導出する。スイッチ２００お
よび３００は、信号ＳＷ１およびＳＷ２の入力に応答し
て、入力データの交換を行ない、出力側に導出する。し
たがって、入力データパケットＰＤはメモリ６００のア
ドレスＡＤによる指定アドレス空間に書込みデータＷＤ
にして書込まれ、同時に該指定アドレスのｖａｌｉｄフ
ラグ１０５がセットされる。これにより、入力データパ
ケットＰＤはメモリ６００において対データの入力を待
合わせる。

【００７１】制御状態の入力データパケットＰＤの２
オペランドフラグおよびｖａｌｉｄフラグ１０５がセッ
トされており、かつ比較器１００の出力結果であるＺＥ
ＲＯ信号１０４がレベル１で与えられるとき、スイッチ
制御部４００は比較器１００において発火検出されたこ
とに応答して、スイッチ切換信号ＳＷ１およびＳＷ２に
Ｎ−ＳＷレベルを設定して出力する。スイッチ２００お
よび３００は与えられる切換信号ＳＷ１およびＳＷ２の
それぞれに応答して、与えられるデータをそのまま出力
する。したがって、対データ検出部１２からは、データ
２フィールドＦ６にメモリ６００から読出されたデータ
ＲＤがオペランドデータにしてストアされた入力データ
パケットＰＤが出力されて、次のパケット消去部１３に
与えられる。

【００７２】パケット消去部１３において、入力データ
パケットＰＤが直前に入力された消去パケットの世代番
号設定パケットＥＰＡによる消去対象の世代番号データ
ＣＤよりも優先度の低い世代番号データＣＤを格納して
いると検出されれば、入力データパケットＰＤはここで
消去される。一方、入力データパケットＰＤがパケット
消去部１３において消去されなければ、次の演算処理部
１４において入力データパケットＰＤに格納された演算
命令ＯＰに基づくオペランドデータＤ１またはＤ２に対
する演算処理が実行される。演算処理部１４で得られた
演算結果は入力データパケットのフィールドＦ５に格納
されて次の分岐部１５に与えられる。分岐部１５は入力
データパケットＰＤを、その行先情報（ノード番号デー
タｎｏｄｅまたは世代番号データＣＤ）に基づいて該装
置２外部およびデータバッファ１６のいずれか一方に選
択的に導出する。

【００７３】データバッファ１６に与えられた入力デー
タパケットは、合流部１０を介して再びプログラム記憶
部１１に与えられ、プログラム記憶部１１にストアされ
たデータフロープログラムに従う次の演算処理が実行さ
れる。

【００７４】制御状態の入力データパケットＰＤの２
オペランドフラグ１０６およびｖａｌｉｄフラグ１０５
がセットされ、比較器１００の出力結果であるＺＥＲＯ
信号１０４およびＭＳＢ信号１０３がレベル０で与えら
れるとき、スイッチ制御部４００は未発火であり、かつ
メモリ６００からの読出データＲＤが入力データパケッ
トＰＤよりも処理の優先度が高いことに応答して、スイ
ッチ切換信号ＳＷ１にＮ−ＳＷレベルを、スイッチ切換
信号ＳＷ２にＳＷレベルを設定して出力する。スイッチ
２００は、信号ＳＷ１の入力に応答して、入力データパ
ケットＰＤをラッチ回路５０に導出し、スイッチ３００
は信号ＳＷ２の入力に応答して、読出データＲＤを書込
みデータＷＤにしてメモリ６００に導出する。したがっ
て、指定アドレスＡＤにストアされていたデータの優先
度が入力データパケットＰＤよりも高いとき、メモリ６
００にストアされていたデータは、継続してメモリ６０
０にストアされ、優先的に対データの入力を待つことが
できる。また、優先度の低い入力データパケットＰＤ
は、未発火フラグ１０７がセットされて、次のパケット
消去部１３に出力される。

【００７５】パケット消去部１３において、入力データ
パケットＰＤが直前に入力された消去パケットの世代番
号設定パケットＥＰＡによる消去対象の世代番号データ
ＣＤよりも優先度の低い世代番号データＣＤを格納して
いると検出されれば、入力データパケットＰＤはここで
消去される。一方、入力データパケットＰＤは、パケッ
ト消去部１３において消去されなければ、次の演算処理
部１４に与えられる。

【００７６】未発火フラグ１０７がセットされた入力デ
ータパケットＰＤについては、演算処理部１４以降の各
部において何ら処理が行なわれず、再び対データ検出部
１２に入力される。このとき、アドレスＡＤにより指定
されるメモリ６００の待合わせ領域が空であれば、そこ
に書込まれて対データの入力を待合わせることができ
る。または、アドレスＡＤにより指定される待合わせ領
域にストアされていたデータの優先度が低ければ、入力
データパケットＰＤはその待合わせ領域に書込まれて対
データの入力を待合わせることができる。逆に、メモリ
６００における待合わせ領域が空かなければ、再びパケ
ット消去部１３以降の処理部に出力されて、合流部１０
〜データバッファ１６を含むリングを巡回し続けること
になる。あるいは、メモリ６００における待合わせ領域
に優先度が同じもの（ＣＤが等しい）が入っていれば発
火する。

【００７７】制御状態の入力データパケットＰＤの２
オペランドフラグ１０６およびｖａｌｉｄフラグ１０５
がセットされ、比較器１００の比較結果であるＺＥＲＯ
信号１０４がレベル０、およびＭＳＢ信号１０３がレベ
ル１で与えられるとき、スイッチ制御部４００は未発火
であり、かつ入力データパケットＰＤがアドレスＡＤに
より指定されるメモリ６００の領域にストアされていた
読出データＲＤよりも処理が優先であることに応答し
て、スイッチ切換信号ＳＷ１およびＳＷ２にレベルＳＷ
を設定し出力する。スイッチ２００および３００は信号
ＳＷ１およびＳＷ２のそれぞれの入力に応答して、入力
データを交換して出力する。したがって、メモリ６００
からの読出データＲＤはラッチ回路５０に導出され、入
力データパケットＰＤは書込データＷＤにしてメモリ６
００のアドレスＡＤによる指定アドレス空間にストアさ
れる。これにより、メモリ６００の指定アドレスＡＤに
ストアされていた読出データＲＤの優先度が入力データ
パケットＰＤのそれよりも低いとき、読出データＲＤは
未発火フラグ１０７がセットされて対データ検出部１２
から出力される。入力データパケットＰＤは、メモリ６
００のアドレスＡＤによる指定アドレス空間に書込デー
タＷＤにして書込まれ優先的に対データの入力を待合わ
せることができる。

【００７８】対データ検出部１２から出力された読出デ
ータＲＤを含むデータパケットＰＤはパケット消去部１
３に与えられ、入力データパケットＰＤが直前に入力さ
れた消去パケットの世代番号設定パケットＥＰＡによる
消去対象の世代番号データＣＤよりも優先度の低い世代
番号データＣＤを格納していると検出されれば、入力デ
ータパケットＰＤはここで消去される。一方、データパ
ケットＰＤがパケット消去部１３において消去されなけ
れば、次の演算処理部１４に与えられる。

【００７９】パケット消去部１３から与えられたデータ
パケットは未発火フラグ１０７がセットされているの
で、以降の処理部におていは処理されず、再び対データ
検出部１２に入力される。このとき、アドレスＡＤによ
る指定アドレス空間にストアされている読出データＲＤ
の処理の優先度が低ければ、あるいはアドレスＡＤによ
る指定アドレス空間が空であれば、そこに書込まれて優
先的に対データの入力を待合わせることができる。逆
に、アドレスＡＤによる指定アドレス空間にストアされ
ていた読出しデータＲＤの優先度が高ければ、再び未発
火フラグ１０７がセットされた状態で対データ検出部１
２から出力され、合流部１０〜データバッファ１６を含
むリングを巡回し続ける。

【００８０】以上のように、対データ検出部１２におけ
る比較器１００は世代番号の比較を、単なる数字の大小
比較ではなく、注目する世代番号（たとえば、入力デー
タパケットＰＤに格納された世代番号データＣＤ）とメ
モリ６００にストアされていた読出データＲＤに含まれ
る世代番号を図１（ａ）に示されるようなリング状に連
続した前後関係で比較し、その比較結果によって優先順
位、すなわちメモリ６００に格納されて対データの入力
を待合わせることのできる順位を決定することで、先に
処理すべきデータパケットＰＤが優先的に処理される
（待合わせ領域を優先的に支える）保証を確立してい
る。これにより、先に発火しなくてはいけないデータ
が、メモリ６００の待合わせ領域を使えないために処理
が進まず、デッドロックが発生することを回避できる。

【００８１】世代番号の再利用としてはたとえば、テレ
ビジョンの映像信号を本実施例における動的データ駆動
型情報処理装置２でデータ処理する場合がある。映像信
号による１／６０秒ごとに変化する絵を構成するデータ
を１つのデータ群とし、異なる絵には異なる世代番号を
付けるものとすれば、映像信号は絶え間なく送信される
ので、世代番号は送信順に順次更新される必要がある。
また、このような性質のデータ群は、何らかの電波障害
で入力データが全て揃わないなど何らかの理由で、ある
世代番号の絵が完成していなかったとしても、１／６０
秒ごとに画面を更新し、絵を映し出すためには処理を途
中で打切らなければならない。このように、処理が打切
られたデータ群に割当てられていた世代番号を消去し、
次に入力されるデータ群に順次再割当てすることができ
れば、世代番号の再利用が図れる。これは本実施例にお
ける対データ検出部１２と、対データ検出部１２の世代
番号の比較方法を有したパケット消去部１３を組合わせ
れば容易に実現可能となる。なお、メモリ６００をアク
セスするためのハッシュアドレスは世代番号ＣＤおよび
ノード番号ｎｏｄｅによるハッシュアドレス値から決定
してもよい。

【００８２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、複数の
データ群を処理するときに、データ群の処理順序に従っ
たデータ処理の優先度を常に保証して正常な処理動作を
行なうことができる。また、不要になった処理途中のデ
ータ群を消去して、消去されたデータ群に割当てられて
いた世代番号を繰り返し使用することができる。さら
に、世代番号を繰り返し使用できることから、データパ
ケット中の世代番号を格納するための領域を小さくでき
るので、その分データパケットのデータ長を短くして、
パケット伝送路の幅を縮小することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施例によ
る世代番号の比較方法と、従来の世代番号の比較方法と
を対比して示す図である。

【図２】本発明の一実施例による動的データ駆動型情報
処理装置を含むシステムの概略構成図である。

【図３】本発明の一実施例による動的データ駆動型情報
処理装置のブロック構成図である。

【図４】（ａ）ないし（ｃ）は、本発明の一実施例によ
る対データ検出部のブロック構成と供給されるクロック
信号を示す図である。

【図５】本発明の一実施例によるスイッチ制御部の動作
を表形式にして示す図である。

【図６】本発明の一実施例による比較器のブロック構成
図である。

【図７】本発明の一実施例によるパケット消去部のブロ
ック構成図である。

【図８】従来のデータ駆動型情報処理装置の一例を示す
ブロック構成図である。

【図９】従来および本発明の一実施例に適用されるデー
タパケットのフィールド構成を示す図である。

【図１０】従来および本発明の一実施例に適用される対
データ検出部におけるメモリの構成を示す図である。

【図１１】（ａ）および（ｂ）は動的データ駆動型情報
処理装置の処理動作を説明するための図である。

【符号の説明】

２動的データ駆動型情報処理装置１２対データ検出部１３パケット消去部１００比較器２００および３００スイッチ４００スイッチ制御部６００メモリＰＤデータパケットＥＰＡ消去パケットの世代番号設定パケットＣＤ世代番号データ１０３ＭＳＢ信号１０４ＺＥＲＯ信号１０５ｖａｌｉｄフラグ１０７未発火フラグなお、各図中、同一符号は、同一または相当部分を示
す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】個々を識別するための世代番号が予め割
当てられた複数のデータパケット群を同時に存在させ
て、並列に処理をするデータ駆動型情報処理装置であっ
て、複数の行先情報および複数の命令情報からなるデータフ
ロープログラムを記憶し、前記世代番号を格納した世代
番号フィールド、行先フィールド、命令フィールド、第
１のデータフィールドおよび第２のデータフィールドか
らなる前記データパケットを入力し、そのデータパケッ
トの行先フィールドの内容に基づくアドレス指定を行な
うことによって、前記データフロープログラムの次位の
行先情報および次位の命令情報を読出し、それらの各情
報を前記データパケットの行先フィールドおよび命令フ
ィールドにそれぞれ格納して出力するプログラム記憶手
段と、前記プログラム記憶手段から出力されるデータパケット
の前記世代番号または前記次位の行先情報に対してハッ
シュ演算を施して得られる値がその物理的アドレスに対
応するアドレス空間を有するマチッチングメモリと、入力データパケットの前記世代番号および前記次位の行
先情報と、当該入力データパケットから得られる前記物
理的アドレスが示す前記マッチングメモリの内容とを比
較し、その比較結果に応じて、データ対を生成し出力す
るか、当該入力データパケットを当該物理的アドレスが
示すマッチングメモリに書込むか、当該入力データパケ
ットをそのまま出力するか、あるいは、当該入力データ
パケットの内容と当該物理的アドレスが示すマッチング
メモリの内容とを交換するかのいずれかの処理を行なう
データ対生成手段と、前記データ対生成手段から出力されるデータパケットの
命令情報を解読し、前記データ対に含まれる２つのオペ
ランドデータに対して所定の演算処理を施し、その結果
を入力データパケットのデータフィールドに格納して前
記プログラム記憶手段に出力する演算処理手段とを備
え、前記世代番号はリング状に連続し、かつ前記複数データ
パケット群のそれぞれにその処理の優先順位に従って予
め割当てられる番号であり、前記データ対生成手段において、前記世代番号または前
記行先情報が異なっている入力データパケットと前記マ
ッチングメモリ内に格納されていデータパケットとが、
同一の前記物理的アドレスを有するためにアクセス競合
を起こした場合、アクセス競合した両データパケットの
世代番号同士を前記リング状の前後関係で比較し、その
比較結果に従って、データ対生成処理の優先順位を決定
することを特徴とする、データ駆動型情報処理装置。
【請求項２】前記データフロープログラムを実行中の
複数のデータパケット群のうち、処理を継続する必要の
なくなったパケット群を特定するための世代番号を設定
する手段と、前記プログラム実行中のデータパケットを入力し、応じ
て前記設定手段により設定された世代番号と、該入力デ
ータパケットの世代番号とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に従って、該入力データパケッ
トを消去するパケット消去手段とをさらに備えた、請求
項１に記載のデータ駆動型情報処理装置。