JPH05217007A - データフロープログラムの実行制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、配列のデータ処理を含む
データフロープログラム実行時の処理速度向上とメモリ
有効利用とを図ることのできるデータフロープログラム
の実行制御方法を提供することである。 【構成】 （ａ）および（ｃ）のプログラムは、配列ａ
ｒｒａｙ［３］のインクリメント処理を記述し、（ｃ）
は、配列要素が“３”と確定しているにもかかわらず配
列をメモリ置きのデータに宣言しているので、（ｄ）の
フローグラフにされるが、（ａ）は配列要素が“３”と
確定していることに着目して配列をフロー構造体ｆｓｔ
ｒｕｃｔを用いて宣言しているので、（ｂ）のフローグ
ラフとなり、その大きさは（ｄ）よりも縮小されて、
（ａ）は（ｃ）よりもプログラム実行処理速度向上とメ
モリ有効利用が図られるように記述されたことになる。

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
装置におけるデータフロープログラムの実行制御方法に
関し、特に、配列型のデータを処理するデータフロープ
ログラムの実行制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来およびこの発明の一実施例
に適用されるデータ駆動型情報処理装置の概略構成図で
ある。

【０００３】図７は、従来およびこの発明の一実施例に
適用されるデータ駆動型情報処理装置を巡回するデータ
パケットのフィールド構成を示す図である。

【０００４】図７において、データパケットＰＡは行先
情報を格納する行先フィールド、命令情報を格納する命
令フィールド、オペランドデータが格納されるデータ１
フィールドおよびデータ２フィールドを含む。

【０００５】図６を参照して、データ駆動型情報処理装
置１の処理部本体には、アクセス速度は低速であるが、
大容量の拡張データ記憶部２および拡張プログラム記憶
部７が外付けされている。さらに、情報処理装置１の処
理部本体は入出力制御部３、小容量ではあるがアクセス
速度は高速であるプログラム記憶部４、対データ検出を
する発火制御部５、および演算部６を含む。

【０００６】拡張プログラム記憶部７は、与えられるデ
ータパケットＰＡによりプログラムデータの初期書込
（ダウンロード）が可能なように構成される。拡張プロ
グラム記憶部７は、発火制御部５から与えられるデータ
パケットＰＡの行先情報に基づいてアドレス指定され、
そこにストアされるプログラムデータを読出してデータ
パケットにしてプログラム記憶部４に出力する。

【０００７】拡張データ記憶部２は、情報処理装置１に
おいてデータ処理されるべきデータを予め格納するため
の外部データメモリである。拡張データ記憶部２は与え
られるデータパケットＰＡの行先情報に基づいてアドレ
ス指定され、そこに格納されたデータを読出す。読出さ
れたデータは入力データパケットＰＡのデータ１フィー
ルドまたはデータ２フィールドに格納されて入出力制御
部３に導出される。

【０００８】入出力制御部３は、与えられるデータパケ
ットＰＡに格納される命令情報に基づいて、入力データ
パケットＰＡを該装置１外部、拡張データ記憶部２およ
びプログラム記憶部４のいずれかに選択的に導出する。

【０００９】プログラム記憶部４は、複数組の行先情報
および命令情報を格納しており、与えられるデータパケ
ットＰＡの行先情報に基づくアドレス指定により、次位
の行先情報および命令情報を読出して、発火制御部５に
与える。また、プログラム記憶部４は、拡張プログラム
記憶部７から読出されたプログラムデータをデータパケ
ットＰＡにして入力し、ロードする。

【００１０】発火制御部５は、与えられるデータパケッ
トＰＡを順次入力し、行先情報の一致する異なる２つの
データパケットＰＡを検出（発火するという）して、そ
れらのデータパケットＰＡのうち一方のデータパケット
ＰＡのオペランドデータ、たとえばデータ１フィールド
の内容を他方のデータパケットＰＡのデータ２フィール
ドに格納し、他方のデータパケットＰＡを出力する。こ
のとき、入力データパケットＰＡの命令情報が１オペラ
ンド命令（ＮＯＰ）であれば、入力データパケットＰＡ
はそのまま導出される。このとき、１オペランド命令が
拡張プログラム記憶部７からのプログラムデータ読出し
の命令であれば、該入力データパケットＰＡは拡張プロ
グラム記憶部７に出力される。

【００１１】演算部６は、与えられるデータパケットＰ
Ａに格納された命令情報に従って、同様にそこに格納さ
れたオペランドデータについて演算処理を施し、その結
果を入力データパケットＰＡのデータ１フィールドまた
はデータ２フィールドに格納して出力する。

【００１２】図６のデータ駆動型情報処理装置１におい
て、外部からデータパケットＰＡにして与えられるプロ
グラムデータを拡張プログラム記憶部７とプログラム記
憶部４とにロードする場合の動作について説明する。な
お、プログラムデータは、外部からシリアルに順次入力
されて、すべてのプログラムデータは拡張プログラム記
憶部７にロードされ、そのうち初期のプログラムデー
タ、たとえば初期の１Ｋワードのプログラムデータはプ
ログラム記憶部４にもロードされる。

【００１３】データパケットＰＡにして外部から与えら
れるプログラムデータには、ＵＬＤ、ＬＤＩ、ＬＤＸの
いずれかの命令が含まれる。ＵＬＤはアンロードの意味
であり、通常の実行状態を表わす命令である。ＬＤＩは
プログラム記憶部４に初期の１Ｋワードのプログラムデ
ータをロードせよという命令であり、ＬＤＸは残りのプ
ログラムデータを拡張プログラム記憶部７にロードせよ
という命令である。

【００１４】プログラムロード時には、ＮＯＰ命令でも
ある命令ＬＤＩまたはＬＤＸを格納したデータパケット
ＰＡが順次、データ駆動型情報処理装置１に入力される
ので、入出力制御部３はこれらデータパケットＰＡを入
力してプログラム記憶部４へ導出する。したがって、プ
ログラム記憶部４には初期の１Ｋワードのプログラムデ
ータが格納され、拡張プログラム記憶部７には、プログ
ラム記憶部４にストアされたプログラムデータを含むプ
ログラムデータが発火制御部５を介してストアされる。

【００１５】上述のようにしてプログラムデータのロー
ドが完了すると、ロードされたプログラムの実行に先立
って次にデータが、拡張データ記憶部２にストアされ
る。ストアされるべきデータを格納したデータパケット
ＰＡもまた、外部からデータ駆動型情報処理装置１に入
力されて、入出力制御部３を介して拡張データ記憶部２
に順次ロードされる。なお、拡張データ記憶部２へのデ
ータのロードは、前述したプログラムデータのロードに
先立って行なわれてもよく、プログラムとデータのダウ
ンロードの順序は問わない。

【００１６】上述のようにして、プログラムデータおよ
びデータのダウンロードが完了すると、次にロードされ
たプログラムに従う処理が実行される。まず、外部から
命令ＵＬＤを含むデータパケットＰＡが入出力制御部３
に与えられる。入出力制御部３は、入力データパケット
ＰＡの行先情報を参照して、装置１の外部およびプログ
ラム記憶部４のいずれかに選択的に導出する。

【００１７】外部から命令ＵＬＤを含むデータパケット
ＰＡが入出力制御部３を介してプログラム記憶部４に与
えられると、命令ＵＬＤであることに応じてその行先情
報に基づくアドレス指定により、該当のプログラムデー
タが読出される。このとき、指定アドレスがプログラム
記憶部４のアクセス可能空間アドレス領域を超える場合
は、入力データパケットＰＡは、発火制御部５を介して
拡張プログラム記憶部７に与えられる。逆に、指定アド
レスはプログラム記憶部４のアクセス可能空間アドレス
領域にあれば、そこにストアされたプログラムデータが
読出され、データパケットＰＡにして発火制御部５に与
えられる。

【００１８】一方、拡張プログラム記憶部７は、与えら
れるデータパケットＰＡの行先情報に基づくアドレス指
定により、そこにストアされたプログラムデータを読出
し、データパケットＰＡにしてプログラム記憶部４に与
える。

【００１９】発火制御部５は、行先情報の一致する異な
る２つの入力データパケットＰＡの待ち合わせをして、
対データ検出（発火）する。対データ検出したことによ
り得られたデータパケットＰＡは演算部６に与えられ
る。演算部６は、与えられるデータパケットＰＡについ
て演算処理を施し、その演算結果を格納したデータパケ
ットＰＡを出力する。

【００２０】入出力制御部３は演算部６から与えられる
データパケットＰＡの命令情報に基づき、拡張データ記
憶部２をアクセスする。入力データパケットＰＡの命令
情報が拡張データ記憶部２をアクセスするような命令情
報であるとき、入出力制御部３は入力データパケットＰ
Ａの行先情報に基づき拡張データ記憶部２をアドレス指
定によりアクセスする。指定アドレスから読出されたデ
ータは入出力制御部３に導出されて、入力データパケッ
トのデータ１フィールドまたはデータ２フィールドに格
納されて導出される。

【００２１】以上のように、入出力制御部３→プログラ
ム記憶部４→発火制御部５→演算部６→…とデータパケ
ットＰＡが巡回し続けることにより、プログラム記憶部
４、拡張プログラム記憶部７および拡張データ記憶部２
にストアされたプログラムおよびデータに従うデータフ
ロープログラム処理が推進される。

【００２２】上述したデータ駆動型情報処理装置１にお
いて拡張データ記憶部２は大容量ではあるが低アクセス
速度なので、頻繁にアクセスされるデータは、拡張デー
タ記憶部２よりもアクセス速度が高速であるプログラム
記憶部４にストアし、逆にアクセスされることが稀であ
るデータは拡張データ記憶部２にストアして、選択的に
記憶部２と４とを使い分けることにより、プログラム処
理速度の向上が図れる。上述したように拡張データ記憶
部２にストアされるデータはメモリデータと呼び、デー
タ駆動型情報処理装置１内部の伝送路上をデータパケッ
トＰＡにして流れるデータをフローデータと呼ぶ。

【００２３】さて、従来のデータフロープログラムで
は、配列型のデータを、すべてデータ駆動型情報処理装
置１の拡張データ記憶部２にストアして、メモリデータ
として扱う。データフロープログラムにおける配列は、
たとえばａｒｒａｙ［ｘ］と記述される。ａｒｒａｙ
［ｘ］は、配列名がａｒｒａｙであり配列を構成する配
列要素はｘであり、ｘは上限値および下限値を持つ。配
列ａｒｒａｙ［ｘ］自体は拡張データ記憶部２にストア
されるメモリデータであるが、配列要素ｘはフローデー
タである。したがって、データパケットＰＡにして与え
られる配列要素ｘに基づくアドレス指定により拡張デー
タ記憶部２をアクセスして、そこにストアされる配列の
値（ａｒｒａｙ［ｘ］）を読出すことにより配列データ
のアクセスを含むプログラム処理が行なわれていた。し
かし、拡張データ記憶部２は低速アクセスメモリなので
配列ａｒｒａｙ［ｘ］をメモリデータにすると、配列を
含むプログラムの処理速度が、拡張データ記憶部２のア
クセス速度により制限されてしまう。

【００２４】上述の処理速度の制限は、配列ａｒｒａｙ
［ｘ］自体も配列要素ｘと同様にフローデータにして扱
えば解消できると考えられる。この場合、配列ａｒｒａ
ｙ［ｘ］を配列要素ｘと同様にデータパケットＰＡにし
て供給することになるので、配列ａｒｒａｙ［ｘ］自身
と配列要素ｘとの間で、データパケットＰＡの同期をと
る必要がある。つまり、配列ａｒｒａｙ［１］、…、ａ
ｒｒａｙ［ｎ］のそれぞれをデータパケットＰＡにして
準備し、予めデータ駆動型情報処理装置１の入出力制御
部３およびプログラム記憶部４を介して発火制御部５に
格納して待たせておく。その後、プログラムが実行開始
され、実行中に、たとえば配列要素ｘ＝３と確定したデ
ータパケットＰＡが発火制御部５に入力されたら、ここ
で対データ検出されて配列データａｒｒａｙ［３］が出
力される。これにより、配列ａｒｒａｙ［ｘ］自身と配
列要素ｘとの間で同期がとられたことになる。一般的
に、データ駆動型情報処理装置において、データパケッ
トＰＡの同期をとると、処理時間のロスを生じることが
知られている。つまり、配列ａｒｒａｙ［１］…ａｒｒ
ａｙ［ｎ］を発火制御部５において待たせるための待ち
時間が処理時間のロスとなる。

【００２５】また、フローデータである配列要素ｘが確
定するまで、フローデータａｒｒａｙ［ｘ］のすべての
値を発火制御部５で待機させる必要があるので、フロー
グラフが非常に大きくなるという欠点がある。この欠点
を以下に説明する。

【００２６】図８は、データフロープログラムのプログ
ラム開発手順を模式的に示す図である。

【００２７】図９（ａ）ないし（ｃ）は、配列をデータ
処理するためのデータフロープログラムをデータフロー
グラフに変換した場合の例を示す図である。

【００２８】図１０（ａ）ないし（ｄ）は、データフロ
ープログラムをコンパイルして得られるフローグラフの
例を示す図である。

【００２９】データフロープログラムの開発手順は、図
８に示されるようにテキストエディタ、フローグラフ・
コンパイラ、フローグラフ・リンカおよびマッパを含
み、これらはたとえばワークステーションなどにおいて
ソフトウェアで準備される。まず、テキストエディタに
よりエディト処理してデータフロープログラムが作成さ
れる。次に、フローグラフ・コンパイラにより作成され
たデータフロープログラムを文法解析し、プログラム上
におけるデータの流れを並列処理を示す構造の複数のフ
ローグラフに展開する。展開して得られたフローグラフ
群は、次のフローグラフ・リンカにより１単位として処
理可能な１つのフローグラフにまとめられ、さらにマッ
パにより実行可能なファイルにして、ターゲットシステ
ム、たとえば図６のデータ駆動型情報処理装置１にダウ
ンロードされる。このダウンロードは、データパケット
ＰＡを介して行なわれる。以下、フローグラフ・コンパ
イラをコンパイラと略称する。

【００３０】コンパイラは、図１０（ａ）および（ｂ）
のデータフロープログラムをコンパイルして、それぞれ
図１０（ｃ）および（ｄ）のフローグラフに変換する。
この２つのフローグラフはフローグラフ・リンカにより
１つのフローグラフにリンクされるので、図１０（ｃ）
の“ｆｕｎｃ１”の部分に、図１０（ｄ）のフローグラ
フが展開されて、１つのフローグラフに変換される。

【００３１】さて、コンパイラは、データフロープログ
ラム上の配列を、図９のようにコンパイルする。たとえ
ば、コンパイルの段階で配列要素ｘの値が確定していな
い場合は、配列要素ｘがとり得ると予想される値１〜ｎ
に対応する配列の値すべてを図６の発火制御部５で同時
に待たせるために、図９（ａ）に示されるように配列の
値ａｒｒａｙ［１］〜ａｒｒａｙ［ｎ］までの値をすべ
てフローグラフに並列に展開する。配列要素ｘが確定し
データパケットＰＡにして与えられると、その配列要素
ｘと配列ａｒｒａｙ［ｘ］との間で同期（ｓｙｎｃ）を
とって発火した配列の値ａｒｒａｙ［１］のみを、フロ
ーグラフの下方向へフローデータとして流すようにす
る。たとえば、ｘ＝１に確定した場合、フローグラフに
おける配列の値ａｒｒａｙ［１］のみが、選択的にフロ
ーグラフの下方向へ流れる、すなわち図６の発火制御部
５において発火することが図９（ｂ）に示される。

【００３２】逆にデータフロープログラムのエディト段
階で配列要素ｘが、たとえばｘ＝３と既に確定していれ
ば、コンパイラは、プログラム中の配列の値ａｒｒａｙ
［ｘ］（ただしｘ＝３）について、図９（ｃ）に示され
るように、１つのフローデータとして扱う。つまり、コ
ンパイラによってデータフロープログラム中の配列要素
ｘはフローグラフ中では記述されない。

【００３３】このように、配列要素ｘが確定していない
場合は、規定されるフローデータａｒｒａｙ［ｘ］のす
べての値が、コンパイラにより並列にグラフ展開される
ので、配列要素ｘが確定している場合の図９（ｃ）のフ
ローグラフに比較し、確定していない場合は図９（ａ）
に示されるようにフローグラフが非常に大きくなる。

【００３４】以上のように、配列ａｒｒａｙ［ｘ］をフ
ローデータにして扱うと想定すれば、同期をとることに
よる処理時間のロスおよびフローグラフの大規模化が引
き起こされてしまうので、従来のデータフロープログラ
ムでは、処理速度は制限されるのではあるが、配列はす
べてデータ駆動型情報処理装置１の拡張データ記憶部２
に配置してメモリデータとして取扱うようにしていた。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、データ
フロープログラムが表わす処理の種類によっては、コン
パイル前の段階でそこに記述された配列の要素の値が確
定している場合がある。すなわち、配列ａｒｒａｙ
［ｘ］における配列要素ｘがプログラム実行中に変化し
ない場合がある。このように、プログラム実行中に配列
要素が変化しない配列を静的配列と呼び、逆にプログラ
ム実行中に配列要素が変化する配列を動的配列と呼ぶ。
たとえば、プログラム記述が ｘ＝３； ｂ＝ａｒｒａｙ［ｘ］ とあるならば、配列ａｒｒａｙ［ｘ］は静的配列であ
り、その値はａｒｒａｙ［３］と確定している。このよ
うな場合は、配列要素ｘはメモリデータでもフローデー
タでもない性質のデータである。したがって、データフ
ロープログラムをフローグラフに展開する段階で、確定
している配列要素ｘの値に対応する配列ａｒｒａｙ
［ｘ］を、図９（ｃ）に示されるようにフローデータと
して処理することができる。このように、プログラム中
の配列によってはフローデータとして処理できるものも
あるのに、配列を一律にメモリデータとして扱う従来の
データフロープログラムの制御方法は、データ駆動型情
報処理装置１の処理速度を必要以上に低速化させること
になるとともに、メモリの有効利用という面からも理想
的でないという問題があった。

【００３６】それゆえにこの発明の目的は、配列のデー
タ処理を含むデータフロープログラムの実行処理速度向
上とメモリ有効利用を図るデータフロープログラムの実
行制御方法を提供することである。

【００３７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデータフ
ロープログラムの実行制御方法は、データフロープログ
ラムにおける配列型データの値が予め確定しているか否
かに基づいて配列型データを予めデータ記憶手段にスト
アするか、データパケットを用いてデータ駆動型情報処
理装置に供給するかを選択的に指定するようにしたもの
である。

【００３８】

【作用】上述の実行制御方法を採用することにより、デ
ータフロープログラム中の配列型データは、その値が予
め確定しているか否かにより、予めデータ記憶手段にス
トアされるか、データパケットを用いて情報処理装置に
供給されるかが選択的に指定される。そのため、配列型
データを一律にデータ記憶手段にストアさせる場合と比
べて、データパケットを用いて供給される配列型データ
の分だけ、プログラム実行時のデータ記憶手段のアクセ
ス処理が不要となり、実行処理速度の速いデータフロー
プログラムを記述することが可能となるとともにデータ
記憶手段の有効利用が図られる。

【００３９】

【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。

【００４０】本実施例に適用されるデータ駆動型情報処
理装置の構成、データパケットのフィールド構成ならび
にデータフロープログラムのプログラム開発手順は図
６、図７および図８に示したものと同じなので、詳細説
明は省略する。

【００４１】前述したように、フローデータである配列
はフロー配列と呼び、メモリデータである配列はメモリ
配列と呼ぶ。

【００４２】データフロープログラムにおいては、構造
体を記述することができる。構造体は、Ｃ言語における
構造体と同じ役割を有し、幾つかの型の異なるデータを
１つにまとめて取扱うことができる。さらに構造体は、
コンパイラによって一般にメモリデータにコンパイルさ
れるが、構造体の中でもコンパイラによってフローデー
タにコンパイルされるものがある。このような構造体
を、以下、フロー構造体と呼び、フロー構造体はコンパ
イル後は構造体であったことは残らない。これに対し、
コンパイルされても構造体がメモリ上に残るものをメモ
リ構造体と呼ぶ。

【００４３】フロー構造体内部では、従来、メモリデー
タとして一律に扱われていたメモリ配列を用いることは
できない。フロー配列は、フロー構造体を応用して ｆｓｔｒｕｃｔ タグ ｛配列宣言子｝； とプログラム記述して宣言する。この記述方法によって
フロー構造体内部であっても、配列が使用可能となる。
たとえば、 ｆｓｔｒｕｃｔ ＡＲＹ ｛ａｒｒａｙ［１０］｝； と記述すれば、フロー構造体名をＡＲＹにして、配列名
ａｒｒａｙが宣言され、配列ａｒｒａｙ［１０］はフロ
ー配列にして、フローデータとなる。

【００４４】フロー配列ａｒｒａｙ［ｘ］の代入および
参照を行なうときは、配列ａｒｒａｙ［ｘ］におけるｘ
は、データフロープログラムにおけるｐａｒａ文内のル
ープデータであるか、あるいは定数値でなければならな
い。さもなければ、ｘはプログラム実行中に変化してし
まい、配列ａｒｒａｙ［ｘ］は動的配列となり、フロー
配列として扱うことができないからである。このように
フロー構造体内部で配列が宣言されている場合であって
も、宣言された配列の配列要素がプログラム実行中に変
化しない静的な値でない場合は、コンパイラがエラーと
して検出する。

【００４５】図１（ａ）ないし（ｃ）は、本発明の一実
施例による配列をメモリ配列として記述したデータフロ
ープログラムと、フロー配列として記述したデータフロ
ープログラムと、それぞれのプログラムをコンパイルし
て得られるフローグラフを示すための図である。

【００４６】図２は、メモリ配列を用いて記述されたデ
ータフロープログラムの一例を示す図である。

【００４７】図３は、図２のデータフロープログラムを
コンパイルして得られるフローグラフを示す図である。

【００４８】図４は、フロー配列を用いて記述されたデ
ータフロープログラムの一例を示す図である。

【００４９】図５は、図４のデータフロープログラムを
コンパイルして得られるデータフローグラフを示す図で
ある。

【００５０】図２において、配列要素が確定している配
列Ａ［３］およびＢ［３］を、あえてｉｎｔ（整数）型
のメモリ配列Ａ［３］およびＢ［３］として宣言して、
ｐａｒａ文本体が、すなわちＳＰ＝Ａ［ｉ］＊Ｂ［ｉ］
の演算がｉ＝０，ｉ＝１およびｉ＝２にしてそれぞれ繰
返し実行される。最終的には、ＳＰには、その積の総和
であるＳＰ＝（Ａ［０］＊Ｂ［０］）＋（Ａ［１］＊Ｂ
［１］）＋（Ａ［２］＊Ｂ［２］）が設定される。

【００５１】コンパイラが、図２のデータフロープログ
ラムをコンパイルすると、図３のフローグラフが得られ
て、Ａ［０］、Ａ［１］およびＡ［２］ならびにＢ
［０］、Ｂ［１］およびＢ［２］は拡張データ記憶部２
に設定されるメモリ配列となる。

【００５２】図３のデータフローグラフの最左側のルー
トでは配列要素を特定する定数値０に基づくアドレス指
定により、拡張データ記憶部２を２回アクセス（ｃｓｅ
ｌ）し、Ａ［０］およびＢ［０］を読出して、演算部６
でＡ［０］＊Ｂ［０］の演算が行なわれる。また、図３
の中央のルートでは同様に定数値１に基づくアドレス指
定により、拡張データ記憶部２が２回アクセス（ｃｓｅ
ｌ）されてＡ［１］およびＢ［１］が読出されて演算部
６でＡ［１］＊Ｂ［１］が行なわれる。さらに、再左側
のルートでは同様に定数値２に基づくアドレス指定によ
り、拡張データ記憶部２が２回アクセス（ｃｓｅｌ）さ
れてＡ［２］およびＢ［２］を読出して演算部６でＡ
［２］＊Ｂ［２］が行なわれる。そして、データフロー
グラフの次の段では、演算部６で（Ａ［０］＊Ｂ
［０］）＋（Ａ［１］＊Ｂ［１］）が行なわれ、さらに
次の最終段では前段での演算結果を用いて演算部６で
（（Ａ［０］＊Ｂ［０］）＋（Ａ［１］＊Ｂ［１］））
＋（Ａ［２］＊Ｂ［２］）が行なわれて、ＳＰがフロー
データにして導出されることを示している。

【００５３】図４は、図２のデータフロープログラムと
同じ処理内容を、配列Ａ［３］およびＢ［３］を、フロ
ー構造体ｆｌｏｗを用いて配列宣言し、フロー配列とし
て記述した場合のデータフロープログラムである。配列
Ａ［３］およびＢ［３］の配列要素がｐａｒａ文のルー
プデータとして用いられていることに注意する。したが
って、このデータフロープログラムをコンパイルする
と、フロー配列Ａ［３］およびＢ［３］は、既に確定し
た値としてフローデータにして入力されるようコンパイ
ルされる。このデータフロープログラムをコンパイルし
て得られたデータフローグラフが図５に示される。

【００５４】図５のデータフローグラフは、入力ノード
に既に確定したフローデータであるｆ．Ａ［０］、ｆ．
Ｂ［０］、ｆ．Ａ［１］、ｆ．Ｂ［１］、ｆ．Ａ
［２］、ｆ．Ｂ［２］が設定される。そして、順次、＊
（乗算）と＋（加算）が行なわれて、最終的にフローデ
ータＳＰが（（ｆ．Ａ［０］＊ｆ．Ｂ［０］）＋（ｆ．
Ａ［１］＊ｆ．Ｂ［１］））＋（ｆ．Ａ［２］＊ｆ．Ｂ
［２］）として得られる。

【００５５】以上のように、同じ処理内容のデータフロ
ープログラムであっても、同じ配列をメモリ配列として
扱うよりも、フロー配列にして扱う方が、コンパイルし
て得られるフローグラフの大きさが著しく小さくなるこ
とがわかる。

【００５６】次に上述した同じ配列を用いた同じ処理内
容のデータフロープログラムであっても、メモリ配列に
して記述するか、フロー配列にして記述するかで、得ら
れるプログラム処理速度が異なることを説明する。

【００５７】図１（ａ）ないし（ｃ）は、配列ａｒｒａ
ｙ［３］をインクリメントする処理を記述したデータフ
ロープログラム（ａｒｒａｙ［３］＋＋；）と、それを
コンパイルして得られるフローグラフとを示している。

【００５８】図１（ａ）は、配列ａｒｒａｙ［３］をフ
ロー構造体ｆｌｏｗを用いて配列宣言し、フロー配列に
して上述のインクリメント処理を記述したプログラムで
ある。図１（ｂ）は、図１（ａ）に記されるデータフロ
ープログラムをコンパイルして得られるデータフローグ
ラフである。このフローグラフに従えば、命令ノード
“ｉｎｃ”において、図６の演算部６がインクリメント
の演算処理を実行する。このデータフロープログラムで
は記憶部２のアクセスは行なわれず、演算部６で一度だ
け演算処理が行なわれる。

【００５９】図１（ｃ）は、配列ａｒｒａｙ［３］をメ
モリ配列にして宣言し、上述のインクリメント処理を記
述したプログラムである。図１（ｄ）は、図１（ｃ）に
示されるデータフロープログラムをコンパイルして得ら
れるデータフローグラフである。このデータフローグラ
フに従えば、命令ノード“ｎｏｐ”、“＋”および“ｉ
ｎｃ”において、図６の演算部６が演算処理を実行す
る。すなわち図１（ｃ）のデータフロープログラムでは
３回の演算処理が行なわれる。さらに、図１（ｄ）の命
令ノード“ｓｅｌ”および“ｒｅｐ”において図６の拡
張データ記憶部２がアクセスされて、データが読出され
る。すなわち、２回の拡張データ記憶部２のアクセス処
理が行なわれる。さらに発火制御部５で同期（ｓｙｎ
ｃ）が採られる。

【００６０】上述したように、予め配列要素が確定した
同じ配列を用いた同じ処理内容のプログラムであって
も、図１（ａ）のフロー配列によるデータフロープログ
ラムにすれば、図１（ｃ）のメモリ配列によるデータフ
ロープログラムよりも、データの同期（ｓｙｎｃ）をと
る必要もなくなり、さらに演算部６における演算回数が
減少する。加えて、図１（ａ）のプログラムでフロー配
列に宣言していることから、配列値を得るために拡張デ
ータ記憶部２をアクセスする必要がなくなって、その分
プログラムの実行処理速度は向上する。

【００６１】また、図１（ｂ）と図１（ｄ）とを比較し
てもわかるように、フロー配列により記述されたデータ
フロープログラムのフローグラフは、メモリ配列により
記述されたデータフロープログラムのフローグラフより
もその大きさが小さくなることから、プログラムの記述
性も向上する。

【００６２】また、フロー構造体は関数の引き数として
使用できることが知られているので、同様にフロー構造
体のメンバーでもあるフロー配列も関数の引き数として
使用が可能となり、各配列要素を関数の引き数として列
挙する必要がなくなり、プログラムの記述性が向上す
る。

【００６３】上述したように、配列データのうち静的配
列をフロー構造体で宣言して用いるデータフロープログ
ラムの記述方法によれば、配列を一律に拡張データ記憶
部２に予め設定する従来のプログラム記述方法よりもプ
ログラムの実行処理速度の向上が図られるとともに、配
列データのうち動的配列のみを拡張データ記憶部２に格
納するようなプログラム記述方法でもあるので、データ
駆動型情報処理装置１におけるメモリの有効利用が図ら
れる。

【００６４】

【発明の効果】以上のようにデータ駆動型情報処理装置
において本発明によるデータフロープログラム実行制御
方法を採用すれば、本発明による実行制御方法では、配
列型データの値が予め確定しているか否かに基づいて配
列型データをデータ記憶手段にストアするか、データパ
ケットを用いて情報処理装置に供給するかを選択的に指
定しているので、データパケットにして供給される配列
型データの分だけ、一律に配列型データをデータ記憶手
段にストアしていた従来のデータフロープログラムの実
行制御方法よりもデータ記憶手段のアクセスが不必要と
なり、実行処理速度の速いデータフロープログラムを記
述することが可能になるという効果がある。

【００６５】また、本発明による実行制御方法によれ
ば、配列型データをその値が予め確定しているか否かに
基づいて、データ記憶手段にストアするか否かを決定し
ているので、データ記憶手段の有効利用が図られるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）ないし（ｃ）は、本発明の一実施例によ
る配列をメモリ配列として記述したデータフロープログ
ラムとフロー配列として記述したデータフロープログラ
ムと、それぞれのプログラムをコンパイルして得られる
フローグラフを示す図である。

【図２】メモリ配列を用いて記述されたデータフロープ
ログラムの一例を示す図である。

【図３】図２のデータフロープログラムをコンパイルし
て得られるフローグラフを示す図である。

【図４】フロー配列を用いて記述されたデータフロープ
ログラムの一例を示す図である。

【図５】図４のデータフロープログラムをコンパイルし
て得られるデータフローグラフを示す図である。

【図６】従来およびこの発明の一実施例に適用されるデ
ータ駆動型情報処理装置の概略構成図である。

【図７】従来およびこの発明の一実施例に適用されるデ
ータ駆動型情報処理装置を巡回するデータパケットのフ
ィールド構成を示す図である。

【図８】データフロープログラムのプログラム開発手順
を模式的に示す図である。

【図９】（ａ）ないし（ｃ）は、配列をデータ処理する
ためのデータフロープログラムをデータフローグラフに
変換した場合の例を示す図である。

【図１０】（ａ）ないし（ｄ）は、データフロープログ
ラムをコンパイルして得られるフローグラフの例を示す
図である。

【符号の説明】

１ データ駆動型情報処理装置 ２ 拡張データ記憶部 ５ 発火制御部 ６ 演算部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、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前記データパケ
   ットの待ち合わせを行ない、行先情報が一致する２つの
   データパケットのうち一方のデータパケットの第１のデ
   ータフィールドのデータを他方のデータパケットの第２
   のデータフィールドに格納してその他方のデータパケッ
   トを出力する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前記データパケッ
   トを入力し、そのデータパケットの命令フィールドの命
   令情報を解読し、前記第１および第２のデータフィール
   ドの２つのデータに対して所定の演算処理を施し、その
   結果をそのデータパケットの第１のデータフィールドに
   格納して出力する演算処理手段とを含む情報処理手段
   と、 前記情報処理手段に接続されて、前記演算処理手段にお
   ける前記演算処理に必要とされるデータを供給するデー
   タ記憶手段とから構成されるデータ駆動型情報処理装置
   におけるデータフロープログラムの実行制御方法であっ
   て、 配列型のデータの値が予め確定しているか否かを判断す
   るステップと、 前記判断結果に基づいて前記配列型データを予め前記デ
   ータ記憶手段にストアするか、前記データパケットを用
   いて前記情報処理装置に供給するかを選択的に指定する
   ステップとを含むことを特徴とする、データフロープロ
   グラムの実行制御方法。