JPH09190336A - ベクトル演算装置を用いたバケットソート処理方式 - Google Patents
ベクトル演算装置を用いたバケットソート処理方式Info
- Publication number
- JPH09190336A JPH09190336A JP258096A JP258096A JPH09190336A JP H09190336 A JPH09190336 A JP H09190336A JP 258096 A JP258096 A JP 258096A JP 258096 A JP258096 A JP 258096A JP H09190336 A JPH09190336 A JP H09190336A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速にバケットソートを行う。
【解決手段】 共有メモリ上には、正の整数データが格
納された第１の配列及び正の整数データの最大値と同一
の数だけの要素を有する第２の配列が備えられている。
第２の配列は二次元配列であり、ベクトルコンピュータ
は第１の配列に格納された正の整数の個数を第２の配列
を用いて集計して、第２の配列の各列を第３の配列にた
し込む。そして、ベクトル演算装置は、第３の配列に格
納された情報を用いて第１の配列のｉ番目の要素がソー
トされた際第４の配列のｉ番目の要素に第１の配列のｉ
番目の要素のランクを示す情報を格納する。
納された第１の配列及び正の整数データの最大値と同一
の数だけの要素を有する第２の配列が備えられている。
第２の配列は二次元配列であり、ベクトルコンピュータ
は第１の配列に格納された正の整数の個数を第２の配列
を用いて集計して、第２の配列の各列を第３の配列にた
し込む。そして、ベクトル演算装置は、第３の配列に格
納された情報を用いて第１の配列のｉ番目の要素がソー
トされた際第４の配列のｉ番目の要素に第１の配列のｉ
番目の要素のランクを示す情報を格納する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はベクトル演算処理装
置に関し、特に、ベクトル演算装置を用いたバケットソ
ート処理方式に関する。
置に関し、特に、ベクトル演算装置を用いたバケットソ
ート処理方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電子計算機においてソート処理
を行う際には、専用のプロセッサを用いて高速にソート
を行うようにしている（例えば、特開昭６０−５４０４
３号公報）。一方、汎用的なプロセッサを用いて高速に
ソートを行う手法として所謂バケットソートが知られて
いる。
を行う際には、専用のプロセッサを用いて高速にソート
を行うようにしている（例えば、特開昭６０−５４０４
３号公報）。一方、汎用的なプロセッサを用いて高速に
ソートを行う手法として所謂バケットソートが知られて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のバケ
ットソート手法では、スカラー演算が多く、このため、
ベクトル演算が実行可能なプロセッサを用いても、ソー
トを高速に実行できないという問題点がある。つまり、
ベクトル演算装置を用いてバケットソートを行おうとし
ても、前述のように、従来のバケットソート手法におい
ては、スカラー演算が多い関係上、高速にバケットソー
トができないという問題点がある（即ち、ベクトル演算
装置の性能を十分に発揮できない）。
ットソート手法では、スカラー演算が多く、このため、
ベクトル演算が実行可能なプロセッサを用いても、ソー
トを高速に実行できないという問題点がある。つまり、
ベクトル演算装置を用いてバケットソートを行おうとし
ても、前述のように、従来のバケットソート手法におい
ては、スカラー演算が多い関係上、高速にバケットソー
トができないという問題点がある（即ち、ベクトル演算
装置の性能を十分に発揮できない）。
【０００４】本発明の目的は高速にバケットソートを行
うことのできるベクトル演算装置を用いたバケットソー
ト処理方式を提供することにある。
うことのできるベクトル演算装置を用いたバケットソー
ト処理方式を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、整数デ
ータをバケットソートする際に用いられ、複数のベクト
ル演算プロセッサと、該ベクトル演算プロセッサが直接
アクセス可能な共有メモリとを有する共有メモリ型ベク
トル演算装置を有し、前記共有メモリ上には、正の整数
データが格納された第１の配列と該正の整数データの最
大値と同一の数だけの要素を有する第２の配列とが備え
られており、前記ベクトル演算プロセッサは前記第１及
び前記第２の配列を用いて前記正の整数データのバケッ
トソートを行うようにしたことを特徴とするベクトル演
算装置を用いたバケットソート処理方式が得られる。
ータをバケットソートする際に用いられ、複数のベクト
ル演算プロセッサと、該ベクトル演算プロセッサが直接
アクセス可能な共有メモリとを有する共有メモリ型ベク
トル演算装置を有し、前記共有メモリ上には、正の整数
データが格納された第１の配列と該正の整数データの最
大値と同一の数だけの要素を有する第２の配列とが備え
られており、前記ベクトル演算プロセッサは前記第１及
び前記第２の配列を用いて前記正の整数データのバケッ
トソートを行うようにしたことを特徴とするベクトル演
算装置を用いたバケットソート処理方式が得られる。
【０００６】この際、前記第２の配列は二次元配列であ
り、前記ベクトル演算装置は前記第１の配列に格納され
た正の整数の個数を前記第２の配列を用いて集計して、
前記第２の配列の各列を第３の配列にたし込む。そし
て、前記ベクトル演算装置は、前記第３の配列に格納さ
れた情報を用いて前記第１の配列のｉ番目の要素がソー
トされた際第４の配列のｉ番目の要素に前記第１の配列
のｉ番目の要素のランクを示す情報を格納する。
り、前記ベクトル演算装置は前記第１の配列に格納され
た正の整数の個数を前記第２の配列を用いて集計して、
前記第２の配列の各列を第３の配列にたし込む。そし
て、前記ベクトル演算装置は、前記第３の配列に格納さ
れた情報を用いて前記第１の配列のｉ番目の要素がソー
トされた際第４の配列のｉ番目の要素に前記第１の配列
のｉ番目の要素のランクを示す情報を格納する。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下本発明について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００８】図１を参照して、図示のベクトル演算装置
（ベクトルコンピュータ）は共有メモリ型ベクトルコン
ピュータであり、複数の中央処理装置（プロセッサ）１
及び主記憶装置２を備えている。そして、プロセッサ１
には複数のベクトルレジスタ３が備えられている。ま
た、主記憶装置２には、ソートするデータの入る配列
４、ワーク配列５、及びソートされた情報の入る配列６
が備えられている。
（ベクトルコンピュータ）は共有メモリ型ベクトルコン
ピュータであり、複数の中央処理装置（プロセッサ）１
及び主記憶装置２を備えている。そして、プロセッサ１
には複数のベクトルレジスタ３が備えられている。ま
た、主記憶装置２には、ソートするデータの入る配列
４、ワーク配列５、及びソートされた情報の入る配列６
が備えられている。
【０００９】ここで、図２も参照して、バケットソート
を行う際、配列ｋｅｙ７中にソートするＮ個（Ｎは２以
上の整数）の正整数データが格納される。
を行う際、配列ｋｅｙ７中にソートするＮ個（Ｎは２以
上の整数）の正整数データが格納される。
【００１０】次に、配列ｂｋ８を準備する。この配列ｂ
ｋ８は配列ｋｅｙ７に格納されたソートする数の最大値
と同一の要素を有している。そして、配列ｂｋ８を用い
てソートすべき値の個数を集計する。つまり、配列ｂｋ
８の“ソートする値”番目の要素には、その“ソートす
る値”が何個あるかという情報が入ることになる。この
アルゴリズムは、例えば、数１で表される。
ｋ８は配列ｋｅｙ７に格納されたソートする数の最大値
と同一の要素を有している。そして、配列ｂｋ８を用い
てソートすべき値の個数を集計する。つまり、配列ｂｋ
８の“ソートする値”番目の要素には、その“ソートす
る値”が何個あるかという情報が入ることになる。この
アルゴリズムは、例えば、数１で表される。
【００１１】
【数１】 次に、数２で示すアルゴリズムを用いて配列ｂｋ８のた
し込みを実行して配列ｂｋ９を得る。
し込みを実行して配列ｂｋ９を得る。
【００１２】
【数２】 なお、ＭＡＸＫＥＹは配列ｋｅｙ７に格納されているソ
ートする最大の値である。
ートする最大の値である。
【００１３】次に数３で示す処理を行って、配列ｒａｎ
ｋ１０のｉ番目の要素には、配列ｋｅｙ７のｉ番目の要
素がソートされた際、何番目となるか（ランク）という
情報が入ることになる。
ｋ１０のｉ番目の要素には、配列ｋｅｙ７のｉ番目の要
素がソートされた際、何番目となるか（ランク）という
情報が入ることになる。
【００１４】
【数３】 ところで、数２で示すループを除いて、他のループ（つ
まり、数１及び３）は、全てこのままでベクトル化可能
である（つまり、ベクトルコンピュータのベクトルレジ
スタを用いて高速計算を行うことができる）。
まり、数１及び３）は、全てこのままでベクトル化可能
である（つまり、ベクトルコンピュータのベクトルレジ
スタを用いて高速計算を行うことができる）。
【００１５】一方、数２で示すループでは、ｋｅｙの配
列に同一の値がある場合、ｂｋに１を足す部分で、ベク
トル化を行うと、定義及び参照の関係が正常に保たれな
くなってしまう。
列に同一の値がある場合、ｂｋに１を足す部分で、ベク
トル化を行うと、定義及び参照の関係が正常に保たれな
くなってしまう。
【００１６】従って、本発明では、数４及び数５を用い
てベクトル化を行ってベクトルコンピュータで高速演算
を行う。
てベクトル化を行ってベクトルコンピュータで高速演算
を行う。
【００１７】
【数４】
【００１８】
【数５】 図３を参照して、数４において、ｂｋの代わりにＫＢＬ
Ｋ列の二次元配列ｂｋ−ｔｍｐ１１としてとると、内側
ループはどのような順番で計算を行ってもよく、この結
果、内側ループはベクトルレジスタを用いて一度に計算
することができる。つまり、強制的にベクトル化するこ
とができる。
Ｋ列の二次元配列ｂｋ−ｔｍｐ１１としてとると、内側
ループはどのような順番で計算を行ってもよく、この結
果、内側ループはベクトルレジスタを用いて一度に計算
することができる。つまり、強制的にベクトル化するこ
とができる。
【００１９】数５において、それぞれ独立に計算したｂ
ｋ−ｔｍｐの各列を配列ｂｋ１２に足し込む。この計算
も内側ループはどのような順番で計算してもよいのでベ
クトル化できる。
ｋ−ｔｍｐの各列を配列ｂｋ１２に足し込む。この計算
も内側ループはどのような順番で計算してもよいのでベ
クトル化できる。
【００２０】以下本発明について具体的に説明する。
【００２１】いま、ソートするキーの個数を１００００
個、ソートする整数を０から２０００までの値として、
上述したアルゴリズムを用いてソートを行うものとす
る。
個、ソートする整数を０から２０００までの値として、
上述したアルゴリズムを用いてソートを行うものとす
る。
【００２２】数４及び数５に示すアルゴリズムはそれぞ
れ数６及び数７で示すように書き替えられる。
れ数６及び数７で示すように書き替えられる。
【００２３】
【数６】
【００２４】
【数７】 ここで、上述のアルゴリズムを用いてバケットソートを
行った場合と従来のバケットソートとを比べてみる。な
お、ここでは、ベクトル演算及びロードを一回実行する
のに要する時間を１ｎｓ、スカラー演算及びロードを一
回独行するのに要する時間を１０ｎｓとする．また、こ
こでは、ソートするキーの個数を１００００個、ソート
する整数を０から２０００までの値とした。
行った場合と従来のバケットソートとを比べてみる。な
お、ここでは、ベクトル演算及びロードを一回実行する
のに要する時間を１ｎｓ、スカラー演算及びロードを一
回独行するのに要する時間を１０ｎｓとする．また、こ
こでは、ソートするキーの個数を１００００個、ソート
する整数を０から２０００までの値とした。
【００２５】（１）ベクトル化しない場合は数８で示す
ようになる。
ようになる。
【００２６】（２）ベクトル化した場合には数９で示す
ようになる。
ようになる。
【００２７】
【数８】
【００２８】
【数９】 この結果から明らかなように、ベクトル化することによ
って、この部分に罹る演算の性能は、３０００００／１
６００００＝１．８７５倍高速化できることがわかる。
って、この部分に罹る演算の性能は、３０００００／１
６００００＝１．８７５倍高速化できることがわかる。
【００２９】なお、数９からは、ＫＢＬＫ（ここでは、
３０）の値が小さければ、実行時間が減るようにみえる
が、実際には、この値を減らすと、ベクトル長が小さく
なって、ベクトル演算の時間が増加してしまう。
３０）の値が小さければ、実行時間が減るようにみえる
が、実際には、この値を減らすと、ベクトル長が小さく
なって、ベクトル演算の時間が増加してしまう。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、ベクト
ル演算装置を用いて高速にバケットソートを行うことの
できるので、高速にバケットソートを行うことができる
という効果がある。
ル演算装置を用いて高速にバケットソートを行うことの
できるので、高速にバケットソートを行うことができる
という効果がある。
【図１】本発明で用いられる共有メモリ型ベクトルコン
ピュータの構成を示す図である。
ピュータの構成を示す図である。
【図２】バケットソートのアルゴリズムを説明するため
の図である。
の図である。
【図３】バケットソートの際ベクトル化を行う部分のア
ルゴリズムを説明するための図である。
ルゴリズムを説明するための図である。
１ 中央処理装置（プロセッサ） ２ 主記憶装置 ３ ベクトルレジスタ
Claims (3)
- 【請求項１】 整数データをバケットソートする際に用
いられ、複数のベクトル演算プロセッサと、該ベクトル
演算プロセッサが直接アクセス可能な共有メモリとを有
する共有メモリ型ベクトル演算装置を有し、前記共有メ
モリ上には、正の整数データが格納された第１の配列と
該正の整数データの最大値と同一の数だけの要素を有す
る第２の配列とが備えられており、前記ベクトル演算プ
ロセッサは前記第１及び前記第２の配列を用いて前記正
の整数データのバケットソートを行うようにしたことを
特徴とするベクトル演算装置を用いたバケットソート処
理方式。 - 【請求項２】 請求項１に記載されたベクトル演算装置
を用いたバケットソート処理方式において、前記第２の
配列は二次元配列であり、前記ベクトル演算装置は前記
第１の配列に格納された正の整数の個数を前記第２の配
列を用いて集計して、前記第２の配列の各列を第３の配
列にたし込むようにしたことを特徴とするベクトル演算
装置を用いたバケットソート処理方式。 - 【請求項３】 請求項２に記載されたベクトル演算装置
を用いたバケットソート処理方式において、前記ベクト
ル演算装置は、前記第３の配列に格納された情報を用い
て前記第１の配列のｉ番目の要素がソートされた際第４
の配列のｉ番目の要素に前記第１の配列のｉ番目の要素
のランクを示す情報を格納するようにしたことを特徴と
するベクトル演算装置を用いたバケットソート処理方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00258096A JP3259622B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | ベクトル演算装置を用いたバケットソート処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00258096A JP3259622B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | ベクトル演算装置を用いたバケットソート処理方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09190336A true JPH09190336A (ja) | 1997-07-22 |
| JP3259622B2 JP3259622B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=11533322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00258096A Expired - Fee Related JP3259622B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | ベクトル演算装置を用いたバケットソート処理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259622B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104132884A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-11-05 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 一种用于信号处理系统中信号基线的快速处理方法及装置 |
| CN110704424A (zh) * | 2019-09-03 | 2020-01-17 | 华为技术有限公司 | 一种应用于数据库的排序方法、装置及相关设备 |
-
1996
- 1996-01-10 JP JP00258096A patent/JP3259622B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104132884A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-11-05 | 深圳市帝迈生物技术有限公司 | 一种用于信号处理系统中信号基线的快速处理方法及装置 |
| CN110704424A (zh) * | 2019-09-03 | 2020-01-17 | 华为技术有限公司 | 一种应用于数据库的排序方法、装置及相关设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3259622B2 (ja) | 2002-02-25 |
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