JPS6058503B2 - デ−タ処理制御方式 - Google Patents

デ−タ処理制御方式

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JPS6058503B2
JPS6058503B2 JP55166164A JP16616480A JPS6058503B2 JP S6058503 B2 JPS6058503 B2 JP S6058503B2 JP 55166164 A JP55166164 A JP 55166164A JP 16616480 A JP16616480 A JP 16616480A JP S6058503 B2 JPS6058503 B2 JP S6058503B2
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JP
Japan
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timing
bank
elements
processing
addition
Prior art date
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JP55166164A
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JPS5789175A (en
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啓一郎 内田
宏 田村
哲郎 岡本
茂明 奥谷
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Priority to AU77596/81A priority patent/AU533634B2/en
Priority to EP81305481A priority patent/EP0053457B1/en
Priority to DE8181305481T priority patent/DE3169741D1/de
Priority to BR8107582A priority patent/BR8107582A/pt
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/38Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデータ処理制御方式に関し、特にベクトル・
レジスタのエレメントをアクセスすることがてきるタイ
ミングを複数個規定し、該規定のタイミングを選択して
アクセスを行なうようにした新規なデータ処理制御方式
に関する。
従来、複数のエレメントからなる複数のベクトル・レ
ジスタからデータを取り出し演算等の処理を行なうデー
タ処理方式において、バンクが複数個ある場合には各バ
ンク単位にベクトル、レジスタを配置し、バンク単位内
にてエレメントをアクセスして演算処理を行なう方式が
とられてきた。
ところがそこ方式であると、バンクが演算中であると
その演算ステップ中他のアクセスはそのバンクを使用で
きず、複数のアクセスを処理するのに時間を長く要する
という問題が発生し、更に現在のベクトル・レジスタが
ロード方向に大きく、ビット方向に小さいという特徴を
も利用できず、ベクトル・レジスタの有効使用度を激減
し収納データを減少せしめるという欠点をももつている
。 本発明は以上の欠点に鑑みなされたものにして、ベ
クトル・レジスタを有効に使用するとともに、複数の演
算器が複数のアクセス要求に対して連続して一連のデー
タを順次処理する効率のよいデータ処理制御方式を提供
することを目的とするものである。本発明を概説すると
、バンク単位のベクトル、レジスタのエレメントを順次
アクセスしてデータ処理を行なうデータ処理制御方式に
おいて、ベクトル・レジスタの一連のエレメントを対応
するバンク順序に配設して、各バンクはベクトル・レジ
スタごとに同一順位のエレメントにな″るように構成し
、エレメントをアクセスするタイミングを規定するとと
もに、該規定したタイミングの使用の有無を管理する管
理回路を備えて、該規定タイミングを選択して順次、前
記エレメントをアクセスするようにしたことを特徴とす
るもの・である。 以下図を用いて本発明の具体例を詳
細に説明する。
第1図は処理装置の構成を示すブロック図である。MS
uは主メモリ、MCuは主メモリ制御部、Suは記憶制
御部、■Rはベクトル・レジスタ、Euは演算ユニット
、Iuは命令制御部、1はロード処理部、2はストア処
理部、3は加算器、4は乗算器である。図において、主
メモリMSuの内容を主メモリ制御部Mcuが引出し、
命令制御部1uの命令に基づいて、ロード処理部1に入
力する。ロード処理部1はその内容をベクトル・レジス
タ■Rに格納し、例えば加算器3にて加算を実行し、そ
の結果をベクトル●レジスタ■Rに戻す。ベクトル・レ
ジスタ■Rの内容はストア処理部2と主メモリ制御部M
cuを経て主メモリMsuに戻される。なお記憶制御部
Suとベクトル・レジスタVR並びに演算処理m旧uの
それぞれの動作は命令制御部1uが司るものである。第
2図は本発明に使用されるベクトル●レジスタのエレメ
ントの配列を示すブロック図である。第1図と同一個所
は同じ符号を用いる。5−0ないし5−7及び6一0な
いし6−7と7,8はレジスタ、9ないし16はボート
(レジスタ)である。
図においてバンクは8ケ(BOないしB7)で構成され
ており、一点鎖線で囲まれたベクトル・レジスタ■Rは
m個(VROないしVRm−1)でバンクB。よりバン
クB7の方向に分割配列されている。なおベクトル・レ
ジースタVROを構成するそれぞれのエレメントE。な
いしEn−1は前記ベクトル●レジスタVRと同一方向
即ちバンクBOよりバンクB7の方向に順次配列する。
従つて同一バンク例えばバンクB。はEOないしEn−
8がベクトル●レジスタ■ROと同様にベクトル・レジ
スタVRlにても繰返し配設され、同様にベクトル●レ
ジスタVRm−1迄繰返される。このベクトル●レジス
タVRを4種類の演算器がアクセスするのであるが、4
種類の演算器はロード処理器1とストア処理器2と加算
器3並びに乗算器こ4とて構成される。以上の構成の加
算命令処理について第3図のタイムチャートを用いなが
ら説明する。ロード処理器1て加算処理が例えば11レ
ベル(10ないしLl。)でロードされるとすれば、こ
のシステムはバイブライン構造になつているのでべzク
トル●レジスタVRのエレメントがEO,El,E2・
・・・ElOと順次読出される。但しE。ないしElO
はそれぞれ複数個あり、動作に与るもの(以後オペラン
ドと記す)はオペランドとして指定されたベクトル・レ
ジスタVR即ちVROないしVRm−1から指定された
例えばVROのエレメントE。ないしElOが読出され
る。なお加算処理のレベルLlOにて指定されたベクト
ル・レジスタVR2に書込みが実行される。第3図にお
いて或る時刻T。から加算器入力の一方(以後第2オペ
ランドと記す)の読出しが開始されるとT。で例えばV
ROのバンクB。のエレメントE。がボート10に送ら
れる。次のT1の時刻ではバンクB1のエレメントE1
がボート10”に送られると共にバンク八のエレメント
E。が第3オペランドとして例えばVRlからボート1
1に送られる。更に次のT2の時刻ではバンクB2のエ
レメントE2がボート10に送られると共に、バンクB
1のエレメントE1が11に送られる。以下T3ないし
T9の時刻においても前記と同様になる。TlOの時刻
ではバンクB2のエレメントElOがボート10に送ら
れると共にバンクB1のエレメントE9がボート11に
送られる。さらにEO,Elの加算結果がボート9によ
りバンクBOのエレメントE。にTlOの時刻に書込ま
れることとなる。従つて加算器3の処理をT。の時刻か
ら開始すると乗算器4の処理はT。ないしT3の間少く
ともできないということとなる。これを解決する為に本
発明は第4図に示すように必要とするオペランドの数即
ち8(加算器3、乗算器3、ロード処理器及びストア処
理器それぞれ1)サイクルごとに区切つた時刻にT。な
いしT7に対応してAないしHの各称を付け、演算器の
各アクセスごとに使用を開始できるタイミングを8サイ
クルごとに規定し以下のようにする。タイミングAでは
加算器3の一方の入力(第2オペランド)のアクセス開
始。
タイミングBでは加算器3の他方の入力(第3オペラン
ド)のアクセス開始。
タイミングCでは加算器3の出力(第1オペランド)の
アクセス開始。
タイミングDでは乗算器4の一方の入力(第2オペラン
ド)のアクセス開始。
タイミングEでは乗算器4の他方の入力(第3オペラン
ド)のアクセス開始。
タイミングFでは乗算器4の出力(第1オペランド)の
アクセス開始。
タイミングGではロード処理器1のオペランド・アクセ
ス開始。
タイミングHではストア処理器2のオペランド●アクセ
ス開始。
この規定は一例であり、アクセスがぶつからないタイミ
ングであればよい。
従つて本発明によれば8サイクル中にABCタイミング
の加算器処理、DEFタイミングての乗算処理が実行さ
れることとなる。なお以上の説明はバンク八についての
説明であり、バンクB1ないし2に対しても同様であり
、同一タイミングにて異なるバンクごとの演算は実行さ
れ非常に高速処理が行なわれることとなる。更に前記N
℃タイミング、DEFタイミングが使用されているかな
いかを管理し、例えばDEFタイミングが使用されてい
ないとするとN℃タイミングの加算処理をDEFタイミ
ングにても実行させようとすることが本発明の特徴であ
る。第5図は本発明による一実施例を示すタイミング作
成ブロック図であり、20はシフト・レジスタ、21は
デコーダ、22は加算処理回路、23は乗算処理回路、
24は加算管理回路、25は乗算管理回路、26,27
はそれぞれタイミング/1J3C,DEFの使用表示回
路である。
シフト・レジスタ20は8ビットより構成されており、
1クロックごとに,ABC・・・・Hと漸次進む。従つ
てタイミングとしてこれを使用する。シフト・レジスタ
20の1ビットと2ビットの中央及び4ビットと5ビッ
ト中央よりそれぞれの出力を加算処理回路22及び乗算
処理回路23に入力する。一方命令を入力として受信し
たデコーダ21の出力も加算処理回路22及ひ乗算処理
回路23に入力する。加算処理回路22の出力は加算管
理回路24及びタイミングABC,DEFの使用表示回
路26,27に入力し、乗算処理回路23の出力は乗算
管理回路25及びタイミングABC,DEFの使用表示
回路26,27に入力する。加算管理回路24及び乗算
管理回路25の出力はともにタイミングABC,DEF
の使用表示回路26,27にそれぞれ入力する。タイミ
ングABC,DEFの使用表示回路26,27の出力は
加算処理回路22と乗算処理回路23とにそれぞれ入力
する。タイミングABC,DEFの使用表示回路26,
27はそれぞれABC,DEFのタイミングが使用中で
ある、或は不使用てあるという信号を加算処理回路22
及び乗算処理回路23にそれぞれ入力する。従つて例え
ば加算処理回路22はN℃タイミングが使用中でDEF
タイミングが未使用であることを検知し、デコーダ21
に入力される次の命令が加算命令であればその加算命令
を加算処理回路22が受信し、DEFタイミングにて加
算処理を開始する。その状態を示したのが第6図であり
第6図aにおいて、タイミングAから始められた先行加
算処理が実行され、第2オペランド読出しがTOの時刻
に完了したとすると後読加算はT8の時刻のタイミング
Aから開始されT1ないしT7の間後読加算は待たされ
ることとなる。この状態でDEFタイミングが使用され
てなければ後読加算を第6図bに示すようにタイミング
Dより開始させるのである。第5図の加算管理回路24
は、従つてABC及びDEFタイミング共に現在加算に
使用中であると管理するのである。以上のようにABC
及びDEFタイミングが未使用であると、いずれのタイ
ミングにても加算或は乗算処理が実行されることとなり
、演算時間を更に短縮することとなる。以上の説明はデ
ータ処理について述べたが命令処理も本発明に摘要され
ることは論を待たない。以上説明のように本発明によれ
ば、ベクトル・レジスタの有効使用率が高く複数のアク
セス要求に対して連続して順次処理を実効する効率のよ
いデータ処理制御方式を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は処理装置の構成を示すブロック図、第2図は本
発明のベクトル・レジスタのエレメントの配列を示すブ
ロック図、第3図および第4図はタイミング説明用線図
、第5図は本発明のタイミ.ング作成の一実施例を示す
ブロック図。 第6図は実施例のタイミング図である。図において、B
OないしB7はバンク、EOないしEn−1は土レメン
ト、VR及びVROないしVRm−1はベクトル・レジ
スタ、24は加算管理回路、25Bは乗算管理回路であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数のエレメントからなる複数のベクトル・レジス
    タを複数のバンク単位で構成し、該バンク単位の前記エ
    レメントを順次アクセスしてデータ処理を行なうデータ
    処理制御方式において、一連の該エレメントを対応する
    前記バンク順序に配設し、該各バンクは前記ベクトル・
    レジスタごとに同一順位の該エレメントより構成し、各
    アクセス元が該エレメントをアクセスするタイミングを
    複数個規定するとともに、該規定タイミングの使用の有
    無を管理する管理回路を備えて、前記各アクセス元が所
    要とする該規定タイミングを選択し、順次前記エレメン
    トをアクセスするようにしたことを特徴とするデータ処
    理制御方式。
JP55166164A 1980-11-21 1980-11-26 デ−タ処理制御方式 Expired JPS6058503B2 (ja)

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JP55166164A JPS6058503B2 (ja) 1980-11-26 1980-11-26 デ−タ処理制御方式
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AU77596/81A AU533634B2 (en) 1980-11-21 1981-11-18 Data processing system
EP81305481A EP0053457B1 (en) 1980-11-21 1981-11-20 Data processing apparatus
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BR8107582A BR8107582A (pt) 1980-11-21 1981-11-20 Sistema de processamento de dados
ES507355A ES507355A0 (es) 1980-11-21 1981-11-20 Sistema de proceso de datos.
CA000390501A CA1175576A (en) 1980-11-21 1981-11-20 Data processing system for vector operations

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JPS63158404U (ja) * 1987-04-03 1988-10-18

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61269774A (ja) * 1985-05-24 1986-11-29 Fujitsu Ltd ベクトル命令実行制御方式

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JPS63158404U (ja) * 1987-04-03 1988-10-18

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