JPS60101644A - ノイマン型コンピュータプログラムを実行するコントロールフローコンピュータ - Google Patents
ノイマン型コンピュータプログラムを実行するコントロールフローコンピュータInfo
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- JPS60101644A JPS60101644A JP58208567A JP20856783A JPS60101644A JP S60101644 A JPS60101644 A JP S60101644A JP 58208567 A JP58208567 A JP 58208567A JP 20856783 A JP20856783 A JP 20856783A JP S60101644 A JPS60101644 A JP S60101644A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 101100473036 Mus musculus Hnrnpa1 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 101000979748 Homo sapiens Protein NDRG1 Proteins 0.000 description 1
- 101000701401 Homo sapiens Serine/threonine-protein kinase 38 Proteins 0.000 description 1
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- 102100024980 Protein NDRG1 Human genes 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の分野)
この発明は、機械語レベルで並列処理が可能な並列処理
コンピュータに関する。詳細には、並列コンピュータ内
に直列処理コンピュータであるノイマン式コンピュータ
の実行方式を導入する技術に関する。
コンピュータに関する。詳細には、並列コンピュータ内
に直列処理コンピュータであるノイマン式コンピュータ
の実行方式を導入する技術に関する。
(発明の背景)
現在のコンピュータのほとんどは、直列処理を基本原理
としたノイマン式コンピュータであるが、その応用範囲
が広がるに従って、超高速処理が可能なコンピュータの
出現が要望されている。
としたノイマン式コンピュータであるが、その応用範囲
が広がるに従って、超高速処理が可能なコンピュータの
出現が要望されている。
ところが、ノイマン式コンピュータは直列処理を基本原
理としているために、並列処理を多く含む処理の超高速
化には向かない。それゆえ、超高速処理を実現するため
に、データフローコンピュータやコントロールフローパ
ラレルコンビコータ等、並列処理を基本原理としたコン
ピュータの研究が進められている。
理としているために、並列処理を多く含む処理の超高速
化には向かない。それゆえ、超高速処理を実現するため
に、データフローコンピュータやコントロールフローパ
ラレルコンビコータ等、並列処理を基本原理としたコン
ピュータの研究が進められている。
ところが、これらほとんどの並列処理コンピュータでは
、命令の実行順序が一意的に定まらない非決定処理を行
なうため、決定処理を行なうノイマン式コンピュータで
は簡単であったが、ある信号入力に対し、定められた時
間後に信号を出力するということが簡単にはできなかっ
たし1.ノイマン式コンピュータとは逆に、直列処理し
か含まない処理を、並列処理コンピュータで行なうと実
行速度が遅くなるという欠点があった。
、命令の実行順序が一意的に定まらない非決定処理を行
なうため、決定処理を行なうノイマン式コンピュータで
は簡単であったが、ある信号入力に対し、定められた時
間後に信号を出力するということが簡単にはできなかっ
たし1.ノイマン式コンピュータとは逆に、直列処理し
か含まない処理を、並列処理コンピュータで行なうと実
行速度が遅くなるという欠点があった。
また、ノイマン式とこれら並列処理コンピュータでは、
基本原理が異なるため、コンピュータを利用した仕事の
ように、ソフトウェアの蓄積が大きく仕事の効率を左右
する分野では、ノイマン式コンピュータから並列処理コ
ンピュータへの移行がスムーズにいかないという欠点が
あった。
基本原理が異なるため、コンピュータを利用した仕事の
ように、ソフトウェアの蓄積が大きく仕事の効率を左右
する分野では、ノイマン式コンピュータから並列処理コ
ンピュータへの移行がスムーズにいかないという欠点が
あった。
(発明の目的)
この発明の目的とするところは、並列処理コンピュータ
に、直列処理コンピュータであるノイマン式処理をW[
′!lことによって、非決定処理と決定処理、並列処理
と直列処理を可能にし、直列処理を含lυだ並列処理プ
ログラムの実行を高速にでき、また、現在蓄積されてい
る膨大なソフトウェアの実行を、並列処理コンピュータ
で可能にすることによって、ノイマン式コンピュータ時
代から、並列式コンピュータ時代への移行をスムーズに
するコンピュータを製作J−ることにある。
に、直列処理コンピュータであるノイマン式処理をW[
′!lことによって、非決定処理と決定処理、並列処理
と直列処理を可能にし、直列処理を含lυだ並列処理プ
ログラムの実行を高速にでき、また、現在蓄積されてい
る膨大なソフトウェアの実行を、並列処理コンピュータ
で可能にすることによって、ノイマン式コンピュータ時
代から、並列式コンピュータ時代への移行をスムーズに
するコンピュータを製作J−ることにある。
(発明の構成、と効果)
この発明は上記の目的を達成するために、少なくとも命
令やデータを格納するメモリと、命令を実行する複数個
のファンクショナルユニットと、実行可能な命令を指示
するノードドライビングレジスタおよび各ファンクショ
ナルユニットにノイマン式処理か並列処理かを指示する
モードレジスタから構成される。
令やデータを格納するメモリと、命令を実行する複数個
のファンクショナルユニットと、実行可能な命令を指示
するノードドライビングレジスタおよび各ファンクショ
ナルユニットにノイマン式処理か並列処理かを指示する
モードレジスタから構成される。
この構成で、並列処理中(モードレジスタの内・容はP
”である)、あるファンクショナルユニットがノードド
ライビングレジスタの1ワードによって指示されている
実行可能命令をメモリから取り出したとき、その命令が
ノイマン式処理の開始を意味するものであれば、モード
レジスタにノイマン式処理を意味するN″を書込む。
”である)、あるファンクショナルユニットがノードド
ライビングレジスタの1ワードによって指示されている
実行可能命令をメモリから取り出したとき、その命令が
ノイマン式処理の開始を意味するものであれば、モード
レジスタにノイマン式処理を意味するN″を書込む。
以後、ノードドライビングレジスタの1ワードはそのフ
ァンクショナルユニット専用となり、ノイマン式コンピ
ュータのプログラムカウンタとして働く。
ァンクショナルユニット専用となり、ノイマン式コンピ
ュータのプログラムカウンタとして働く。
このファンクショナルユニットとプログラムカウンタと
でノイマン式コンピュータの中央処理装置に相当する動
作を行なう。
でノイマン式コンピュータの中央処理装置に相当する動
作を行なう。
ノイマン式コンピュータとして働いているファンクショ
ナルユニットとノードドライビングレジスタの並列処理
コンピュータへの1要素としての復帰は、ファンクショ
ナルユニットが、復帰命令を取り出し、モードレジスタ
にP″を書込むことにより行なわれる。
ナルユニットとノードドライビングレジスタの並列処理
コンピュータへの1要素としての復帰は、ファンクショ
ナルユニットが、復帰命令を取り出し、モードレジスタ
にP″を書込むことにより行なわれる。
この構成によると、ノイマン式コンピュータへの切り替
えが簡単で、また1つの並列コンピュータの中に、複数
個のノイマン式コンピュータの存在が許されるので、ノ
イマン式プログラムの実行と並列処理プログラムの実行
を同時に行なうことが可能となる。
えが簡単で、また1つの並列コンピュータの中に、複数
個のノイマン式コンピュータの存在が許されるので、ノ
イマン式プログラムの実行と並列処理プログラムの実行
を同時に行なうことが可能となる。
(実施例の説明)
第2図は、この発明の一実施例によるコントロール70
−パラレルコンピュータのプログラムである。
−パラレルコンピュータのプログラムである。
N1〜N4はノードと呼ばれ、その内部に処理内容を含
んでいる。
んでいる。
ノードに入力されている矢印は入力アークとげばれ、ノ
ードから出力されている矢印は出力アークと呼ばれる。
ードから出力されている矢印は出力アークと呼ばれる。
ノード内の処理の実行は、そのノードのづ゛べての入力
アーク上に、制御権を表わすトークン(図では黒丸で表
わされている〉がおかれたとき、そのトークンをノード
内に取込むことによって始められ、処理が終了すると、
出力アーク上にトークンを出力する。
アーク上に、制御権を表わすトークン(図では黒丸で表
わされている〉がおかれたとき、そのトークンをノード
内に取込むことによって始められ、処理が終了すると、
出力アーク上にトークンを出力する。
1つのノードに入力されるべきトークンは、そのノード
へのノードポインタNPRとともに、]−一クりパケッ
トTPと呼ばれるひとまとめにした形で、ノードドライ
ビングレジスタ1(以下、NDRという)に格納される
。
へのノードポインタNPRとともに、]−一クりパケッ
トTPと呼ばれるひとまとめにした形で、ノードドライ
ビングレジスタ1(以下、NDRという)に格納される
。
なお、LTはレフトトークン、RTはライトトークンで
ある。
ある。
このプログラムでは、ノードN、まででy −a二しに
、ヤb aXb を計算している。
、ヤb aXb を計算している。
第1図は、コントロール70−並列計算機のハードウェ
ア構成を示す図である。同図において、1はトークンパ
ケットを格納するノードドライビングレジスタ(NDR
)、2は並列処理とノイマン処理を切替えるための信号
を入れるためのモードレジスタ(MD盲〜MDn)、3
は、ノードの処理を行なうファンクショナルユニット(
Fu I〜Fun)、4はノード(命令)とデータを格
納するメモリ(M)である。
ア構成を示す図である。同図において、1はトークンパ
ケットを格納するノードドライビングレジスタ(NDR
)、2は並列処理とノイマン処理を切替えるための信号
を入れるためのモードレジスタ(MD盲〜MDn)、3
は、ノードの処理を行なうファンクショナルユニット(
Fu I〜Fun)、4はノード(命令)とデータを格
納するメモリ(M)である。
今、すべてのMDにP″′が入っていると仮定すると、
このコンピュータのそれぞれのファンクショナルユニッ
トFuは次のように動作する。
このコンピュータのそれぞれのファンクショナルユニッ
トFuは次のように動作する。
まず、ファンクショナルユニットは、NDRlからノー
ドを実行するのに充分なトークンが格納されたトークン
パケットTPを取り出す(1)。
ドを実行するのに充分なトークンが格納されたトークン
パケットTPを取り出す(1)。
例えば、ファンクショナルユニットFu2が第1図のN
3に入力されるべきトークンパケットを、NDRの第7
ワード目NDR(7)から取り出したとすると、そのT
PのノードポインタNPRに示されているノードN3を
メモリ4から取り出す(2)。
3に入力されるべきトークンパケットを、NDRの第7
ワード目NDR(7)から取り出したとすると、そのT
PのノードポインタNPRに示されているノードN3を
メモリ4から取り出す(2)。
その後、x−p÷qの計算を行ない(3)、計算終了後
トークンにノードN4を示すノードポインタを接続して
トークンパケットT Pとしく4)、NDRlに入れる
(第1図破線)。
トークンにノードN4を示すノードポインタを接続して
トークンパケットT Pとしく4)、NDRlに入れる
(第1図破線)。
N’DR1に入れられたトークンパケットは、同じノー
ドポインタを持つもの同士がひとまとめにされ格納され
る(5)。
ドポインタを持つもの同士がひとまとめにされ格納され
る(5)。
以上の動作がそれぞれのファンクショナルユニツh 3
によって互いに独立に行なわれ、プログラムが並列的に
実行されてゆく。
によって互いに独立に行なわれ、プログラムが並列的に
実行されてゆく。
もし、(2)で取り出したノードが、例えばNBEGI
Nで示されるノイマン式プログラム冊始命令であったな
らば、ファンクショナルユニットFLI2は、モードレ
ジスタMD2にN″を入れる。
Nで示されるノイマン式プログラム冊始命令であったな
らば、ファンクショナルユニットFLI2は、モードレ
ジスタMD2にN″を入れる。
M D 2に41 N I+が入ると、NORの7番目
のワードNOR(7)はFLJ2専用に割イ4られ、以
後、NDR<7)のノードポインタ部NPRが、ノイマ
ン式コンピュータのプログラムカウンタとして働く。
のワードNOR(7)はFLJ2専用に割イ4られ、以
後、NDR<7)のノードポインタ部NPRが、ノイマ
ン式コンピュータのプログラムカウンタとして働く。
すなわち、NDR(7)とFuz、メモリとで1台のノ
イマン式コンピュータを形成する。
イマン式コンピュータを形成する。
以後、FLI2は、第1図で1点鎖線内に示されている
ノイマン式プログラムを実行する。
ノイマン式プログラムを実行する。
ノイマン式プログラム実行中に、例えばノードN6;N
EN’Dで示されるノイマン式プログラム終了命令を取
り出したならば、FuzはMD2に゛冒フ″を入れる。
EN’Dで示されるノイマン式プログラム終了命令を取
り出したならば、FuzはMD2に゛冒フ″を入れる。
MD2に“P゛が入ることによって、NDR(7)はF
L12から解放され、NDR(7)、Fuzとも並列コ
ンピュータの1要素となり、次からは並列処理プログラ
ムの実行に入る。
L12から解放され、NDR(7)、Fuzとも並列コ
ンピュータの1要素となり、次からは並列処理プログラ
ムの実行に入る。
なお、ファンクショナルユニット−内に予めプログラム
カウンタを内蔵しておき、モードレジスタに’I N
I+が入ったときこのプログラムカウンタを用いるよう
にすることによっても並列処理コンピュータ内でのノイ
マン式処理が実現できる。
カウンタを内蔵しておき、モードレジスタに’I N
I+が入ったときこのプログラムカウンタを用いるよう
にすることによっても並列処理コンピュータ内でのノイ
マン式処理が実現できる。
また、コントロール70−パラレルコンピュータのトー
クンに、データを用いるとデータフローコンピュータと
なるので、この発明はデータフローコンピュータにも適
用できる。
クンに、データを用いるとデータフローコンピュータと
なるので、この発明はデータフローコンピュータにも適
用できる。
第1図はこの発明の一実施例によるノイマン式処理を含
んだコントロールフローパラレルコンピュータのプログ
ラム、第2図は第1図を実行するコントロールフローパ
ラレルコンピュータのノS −ドウエア構成を示すブロ
ック図である。 1・・・ノードドライビングレジスタ 2・・・モードレジスタ 3・・・ファンクショナルユニツ1− 4・・・メモリ 特許出願人 曽 和 将 容 手続補正書 昭和58年11月17臼 1、事件の表示 昭和58年11月7日提出の特許願2
、発明の名称 並列処理コンピュータ3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 群馬県前橋市箱田町23:2−3氏名 曽和将
容 住 所 京都市右京区花園土堂町10番地名 称 (2
94)立石電機株式会社 代表者立石孝雄 連絡先 東京技術渉外室 電話03 (436) 71
844、代理人〒101 住 所 東京都千代田区内神田1丁目15番16号6、
補正の対象 (1) 明細書第9頁第7行目の1第1図」を「第2図
」と補正する。 (2) 図面第1図を別紙の通り補正する。
んだコントロールフローパラレルコンピュータのプログ
ラム、第2図は第1図を実行するコントロールフローパ
ラレルコンピュータのノS −ドウエア構成を示すブロ
ック図である。 1・・・ノードドライビングレジスタ 2・・・モードレジスタ 3・・・ファンクショナルユニツ1− 4・・・メモリ 特許出願人 曽 和 将 容 手続補正書 昭和58年11月17臼 1、事件の表示 昭和58年11月7日提出の特許願2
、発明の名称 並列処理コンピュータ3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 群馬県前橋市箱田町23:2−3氏名 曽和将
容 住 所 京都市右京区花園土堂町10番地名 称 (2
94)立石電機株式会社 代表者立石孝雄 連絡先 東京技術渉外室 電話03 (436) 71
844、代理人〒101 住 所 東京都千代田区内神田1丁目15番16号6、
補正の対象 (1) 明細書第9頁第7行目の1第1図」を「第2図
」と補正する。 (2) 図面第1図を別紙の通り補正する。
Claims (1)
- (1)少なくとも実行可能命令を示す機能を持っノード
ドライビングレジスタと、命令を実行するファンクショ
ナルユニットと、プログラムを格納するメモリどを有す
る並列処理コンピュータにおいて; ノードドライピンクレジスタのある1ワードを一時的に
あるファンクショナルユニット専用に割り付【プ、その
ワードをノイマン式コンピュータのプログラムカウンタ
と同じ働きをするように制御づ°るか、またはファンク
ショナルユニット内にプログラムカウンタを別途設け、
このプログラムカウンタを一時的に使用することによっ
て、ノイマン式プログラムの実行を可能としたことを特
徴とする並列処理コンピュータ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58208567A JPS60101644A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | ノイマン型コンピュータプログラムを実行するコントロールフローコンピュータ |
AT84113431T ATE57583T1 (de) | 1983-11-07 | 1984-11-07 | Parallelverarbeitender rechner. |
EP84113431A EP0144779B1 (en) | 1983-11-07 | 1984-11-07 | Parallel processing computer |
DE8484113431T DE3483418D1 (de) | 1983-11-07 | 1984-11-07 | Parallelverarbeitender rechner. |
US07/022,499 US4780820A (en) | 1983-11-07 | 1987-03-09 | Control flow computer using mode and node driving registers for dynamically switching between parallel processing and emulation of von neuman processors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58208567A JPS60101644A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | ノイマン型コンピュータプログラムを実行するコントロールフローコンピュータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60101644A true JPS60101644A (ja) | 1985-06-05 |
JPH0368429B2 JPH0368429B2 (ja) | 1991-10-28 |
Family
ID=16558318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58208567A Granted JPS60101644A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | ノイマン型コンピュータプログラムを実行するコントロールフローコンピュータ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4780820A (ja) |
EP (1) | EP0144779B1 (ja) |
JP (1) | JPS60101644A (ja) |
AT (1) | ATE57583T1 (ja) |
DE (1) | DE3483418D1 (ja) |
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