JPS62267833A - プロセス間通信方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、演算に必要なデータが全て揃ったときに命令
を実行して処理を行う一つ又は複数のデータフロー駆動
型のプロセッサにおいて、或る任意のプロセッサにおけ
る処理プロセスの一つとしての或る第１のプロセスから
、同しプロセッザ又は他のプロセッサにおける別のプロ
セスとしての第２のプロセスへ、該第２のプロセスの処
理の実行に必要な情報を引き渡すことにより通信するプ
ロセス間通信方法に関するものである。

なお、かかるプロセス間通信方法は、電話交換機のよう
に多数の加入者からの発信等の呼の接続要求を処理する
ための処理方式に好適に適用可能なものである。

〔従来の技術〕

電話交換機のように、多くの加入者からの要求を多重に
、そして実時間に処理するシステムでは、例えば、加入
者から同時に数千以上の電話の呼が発生する。そして１
つの呼は発信者からの起呼、ダイヤル数字の受信とその
分析、また着信者の応答あるいは発信者の途中放棄によ
る切断といった多数の要求がランダムにかつ多重に発生
する。また課金のように規定の時間内に処理を終了しな
いと情報に誤り等が起きる可能性があり高い実時間性が
必要となる。

従って多重処理する実時間システムを実現するためには
、プロセッサでの処理を例えば、要求毎に切り替えて各
々の要求が全て動作しているような機構が必要である。

このような機構における処理の一つとして、プロセスが
実現されている。

しかし命令がプログラムカウンタにより逐次的に実行さ
れるフォンノイマン型のプロセッサでは、実行中のプロ
セスの中断や待ち合わせ中のプロセスの再開等の処理を
実現するためには、実行中の状態やプログラムカウンタ
の待避、あるいは待避した以前の実行状態とプログラム
カウンタの再設定等の処理機能が必要となり、一般には
オペレーティングシステムと呼ばれるプログラムにそれ
らの機能が装備されている。また複数のプロセスを相互
に同期を取りながら実行するような場合、プロセス間の
同期を実現するための命令やそれらを支援するためのス
ケジューリング機構もオペレーティングシステムに具備
されている。

さらに電話交換機のように多数の加入者からの呼の要求
がランダムに発生あるいは消滅するようなシステムでは
、プロセスの切り替えに伴う実行状態の待避や再開等の
処理がオーバヘッドにならないように多重処理を前提と
した高度なプログラム技法を用いる必要がある。

一方、データフロー駆動型のプロセッサは、演算に必要
なデータが全て揃つたとき命令を実行するため、加入者
対応の要求毎に識別タグを付加して同一の識別タグのデ
ータが全て揃ったことで命令を実行させることにより、
識別タグ別に容易に多重処理が実現できる。

しかし前述したフォンノイマン型と同一の機構を採るプ
ロセス間通信方法は適用できないので、データフロー駆
動型プロセッサにおけるプロセス間通信の機構を新たに
実現する必要がある。

〔発明が解決すべき問題点〕

本発明は上述の必要性に応えることを解決すべき問題点
としており、従って本発明の目的は、演算に必要なデー
タが全て揃うたとき、命令を実行するデータフロー駆動
型のプロセッサにおいて、該プロセッサにおける複数の
処理プロセス間で同期をとりながら所要の情報を一方か
ら他方へ渡して通信する効率良いプロセス間通信方法を
提供する事にある。

〔問題点を解・決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明では、演算に必要なデータ
が全て揃ったときに命令を実行して処理を行う一つ又は
複数のデータフロー駆動型のプロセッサにおいて、或る
任意のプロセッサにおける処理プロセスの一つとしての
或る第１のプロセスから、同じプロセッサ又は他のプロ
セッサにおける別のプロセスとしての第２のプロセスへ
、該第２のプロセスの処理の実行に必要な情報を引き渡
すことにより通信するプロセス間通信方法において、 前記プロセッサからのデータ読み取り要求に対して、該
当のデータが格納されているときは、これを読み出して
送出するが、格納されていないときは、該当のデータが
格納されるまでデータ読み取り要求を待ち合わせさせ、
格納されるのを待って送出するようにし・た読み取り要
求待ち合わせさせ機能付きの記憶手段を用意する。

〔作用〕

前記第２のプロセスは、その処理実行開始のプログラム
命令番地と自己のプロセス識別タグとを、前記記憶手段
に、前記データとして、前記読み取り要求待ち合わせさ
せ機能を利用することで、前記第１のプロセスの処理動
作とは関係なく、格納することを可能にし、前記第１の
プロセスは、第２のプロセスへ引きわたすべき情報が揃
ったとき、第２のプロセスの処理実行開始のプログラム
命令番地とそのプロセス識別タグとの前記記憶手段から
の読み出し要求を実行し、該第２のプロセスの処理実行
開始の命令を起動し、揃った前記情報を該第２のプロセ
スへ引き渡す。

〔実施例〕

次に図を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は、本発明実施の対象となるデータフロー駆動型
プロセッサの基本的構成を示すブロック図である。

同図において、１０はデータに対して識別タグを付与す
るため必要に応じてタグを生成するタグ生成回路、１１
は命令を格納するプログラムメモリであると共に、実行
可能な命令を検出する発火検出回路で、同一の識別タグ
をもつデータが揃った時に命令が発火する。１２は各種
のデータを記憶する為のデータメモリである。１３は発
火した命令を実行する各種の演算回路である。１４は加
入者からの要求を受信検出する信号処理回路で、ここで
処理された加入者からの要求データは、タグ生成回路１
０により識別タグが付与され、分配回路１５を通して発
火検出回路１１に送られる。

１５はタグ生成回路１０、データメモリ１′２および演
算回路１３からのデータを、プログラムメモリ（発火検
出回路）１１における必要な命令に分配する分配回路で
ある。なおデータメモリ１２はプロセッサの外部に配置
しても構わない。

データフロー駆動型のプロセッサは演算に必要なデータ
が揃ったことで命令を実行する。そのためデータメモリ
１２には、データの書き込みが行われていないエリアに
対する読み取り命令をデータが書き込まれるまで待ち合
わせさせる機構が具備されている。

第３図は、かかる待ち合わせさせ機構を備えたデータメ
モリ１２の具体例を示す概念図である。

同図において、２０はデータを記憶するか、あるいは後
述する待ち合わせ状態にある読み取り命令が登録されて
いるキュー領域の番号を記憶する記憶エリア、２１は該
記憶エリア２０にデータが既に記憶されているか否かを
示すプレゼントフラグ、２２は該記憶エリア２０が既に
読み取り命令の待ち合わせ状態になっていることを示す
ウェイトフラグ、２３ａ〜２３ｎは、まだデータが記憶
されていない記憶エリアに対して読み取り命令が出力さ
れてきたとき、これら読み取り命令を登録するための複
数個から或るキュー領域である。２４は複数個のキュー
領域２３ａ〜２３ｎの空を管理する管理テーブルである
。

この様な構成により、プレゼントフラグ２１がオフ、即
ちまだデータが格納されていない記憶エリア２０に対す
る読み取り命令（第２図で云えばデータメモリ１２に対
する読み取り命令）は、もしウェイトフラグ２２もオフ
の状態、即ち初めての読み取り命令の待ち合わせであれ
ば、テーブル２４よりキュー領域２３ａ〜２３ｎの内の
空いているキュー領域の１個が、例えばキュー領域２３
１が抽出され、キュー領域２３ｉに読み取り命令が登録
され待ち合わせとなる。

またデータメモリ１２において、読み取り命令の実行さ
れるべき番地に相当する、記憶エリア即ち第３図の記憶
エリア２０には、キュー領域の番号２３ｉが記憶され、
そしてウェイトフラグ２２がオンになる。　　　　。

なおウェイトフラグ２２があらかじめオンであれば読み
取り命令の番地に相当する記憶エリアに記憶されている
キューの番号に前記の読み取り命令を格納すれば良い。

またプレゼントフラグ２１がオンの記憶エリア２０への
読み取り命令は該エリアのデータを出力しプレゼントフ
ラグ２１をオフとする。

一方、データメモリ１２に対する書き込み命令は、プレ
ゼントフラグ２１がオフの時有効である。

そしてウェイトフラグ２２がオンの時には、該記憶エリ
ア２０に記憶されているキューの番号を取り出し、待ち
状態になっていた読み取り命令を全て実行する。またプ
レゼントフラグ２１をオン、ウェイトフラグ２２をオフ
として書き込みデータを記憶エリア２０に記憶する。

このようなデータフロー駆動型のプロセッサとデータメ
モリから或る構成において、電話交換機のように複数の
加入者からの要求があった場合の多重処理は、加入者単
位に各種の要求をイベントとして振り分ける機能と、そ
のイベントを具体的に実行するサービス機能とを、プロ
グラムメモリ（発火検出回路）１１におけるプログラム
にもたせることにより実現できる。

第１図はその処理を本発明の一実施例として説明するた
めの説明図である。

第１図において、３０は第２図に示された信号処理回路
１４により受信した加入者単位の要求を、分配回路１５
を介してプログラムメモリ（発火検出回路）１１に受け
て、イベントに振り分けるプロセス（プログラムに含ま
れるプロセス）、ＲＱ１〜ＲＱｎは加入者からのイベン
トで例えば待ち行列を構成し到・着順に処理される。３
１はイベントを具体的に実行するサービスプロセス群で
、イベントＲＱＩ〜ＲＱｎを次々に受信しながらプロセ
スＰｌ−Ｐｎが実行される。このサービスプロセス群も
同様にプログラムに含まれるプロセスである。

今、例えばイベント振り分けのプロセス３０が、最初の
イベントＲＱＩを受は付け、プロセスＰ１によりイベン
）ＲＱＩの処理を終了して、次のイベントＲＱ２が受は
付は可能になった場合、次のイベントＲＱ２をプロセス
Ｐ２に引き渡すため、イベント振り分はプロセス３０は
プロセスＰ２の起動命令の番地を知る事と、次のイベン
）ＲＱ２とプロセスＰ２の起動命令の番地の双方が揃っ
た事と、を検出する事でプロセスＰ２が起動可能であり
、データフロー駆動型の命令発火検出機構により自動的
に実現できる。

ここで、イベント振り分けのプロセスは加入者毎に異な
る識別タグが第２図のタグ生成回路１０により付与され
るので、識別タグを変えながらサービス側のプロセス群
Ｐ１〜Ｐｎを複数個並列に起動して多重処理が実現でき
る。しかし、イベント振り分は側のプロセス３０ではサ
ービスプロセス群Ｐ１〜Ｐｎの起動命令の番地のみでは
、識別タグがわからないため、イベント振り分けのプロ
セス３０では最初のイベントＲＱＩを受信した時、第２
図のデータメモリ１２内に例えば加入者の論理番号等の
情報から特定の通信エリアを生成し、その通信エリアに
初期値としてサービスプロセス群３１の先頭番地を格納
する。

具体的にはサービス側の先頭のプロセスであるプロセス
Ｐ１の起動命令の番地が格納される。そしてデータに識
別タグを付与してプロセスＰ１を起動する。

なおここで付与する識別タグは第２図のタグ生成回路１
０により付与されていた識別タグと同一でもよいし、ま
た新たな識別タグをタグ生成回路１０より選び異なった
識別タグにしても構わない。

例えば階層間の通信をイベント振り分はプロセスを通し
て実現する場合等は、異なる識別タグを付与する事によ
り階層間のデータの区別を明確化できる効果がある。

サービス側のプロセスＰ１が処理を終了して新たなイベ
ントを待つ状態になると、プロセスＰ１は前記データメ
モリ１２の特定の通信工°」アに次のイベントを処理す
るプロセスＰ２の起動命令の番地と識別タグを格納する
。

一方、それとは独立に次のイベント、即ちプロセスＰ２
で処理するイ′ベン）ＲＱ２が、例えば第２図の信号処
理回路１４よりイベント振り分はプロセス３０に入力さ
れて来るのでイベント振り分は側のプロセス３０では、
前述したように加入者の論理番号等の情報により第２図
のデータメモリ１２の特定の通信エリア、即ちプロセス
Ｐ２の起動命令の番地が格納されているメモリエリアを
読み取る。ここでもしメモリエリアに対する書き込みが
プロセスＰＩでまだ行われていなければ、書き込みが行
われるまで待ち合わせる前述のデータメモリ１２におけ
る機構が利用される。また、既にプロセスＰ１が書き込
み終了しているのであればプロセスＰ２の起動命令の番
地と識別タグを読み取る事が出来、プロセスＰ２に対す
るデータへ識別タグを付与して起動出来る。

そして、これらを繰り返すことにより新しく到着するイ
ベントを次々とサービス側のプロセス群Ｐ１〜Ｐｎに振
り分ける事ができ、また異なる識別タグを付与する事に
より複数個のサービス側のプロセス群を並列に起動可能
である。さらにイベントの種別等のデータをデータメモ
リ１２上に記憶させ、記憶させた番地をサービス側のプ
ロセスに通知することで任意のデータをサービス側のプ
ロセスへ送信する事ができる。

また、第２図のプロセッサを複数台設置する様なマルチ
プロセッサ構成を採る場合、第２回のデータメモリ１２
を複数のプロセッサからアクセス可能とする事でマルチ
プロセッサが容易に実現できる。更にサービス側のプロ
セス群は起動命令の番地として自分のプロセスが格納さ
れているプロセッサの番号を付加する事で任意のプロセ
ッサ間の通信が実現できる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明を採用する事により、データ
フロー駆動型のプロセッサにおけるプロセス間の通信が
容易に実現できる。またイベント振り分は機能により簡
単に多重処理が、またサービス機能内のプロセスにより
、サービス処理の記述がＮ単化できるという利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための説明図、第
２図は本発明の実施の対象となるデータフロー駆動型の
プロセッサの構成を示すブロック図、第３図は第２図に
おけるデータメモリ１２の具体例を示す概念図、である
。 符号の説明 １０・・・タグ生成回路、１１・・・プログラムメモリ
であると共に、実行可能な命令を検出する発火検出回路
、１２・・・データを記憶するデータメモリ、１３・・
・演算回路、１４・・・信号処理回路、１５・・・分配
回路、２０・・・記憶エリア、２１・・・プレゼントフ
ラグ、２２・・・ウェイトフラグ、２３ａ〜２３ｎ・・
・複数個のキュー領域、２４・・・テーブル、３０・・
・イベントを振り分けるプロセス、ＲＱＩ〜ＲＱｎ・・
・複数のイベント、ＰＩ−Ｐｎ・・・イベントを実行す
る複数のプロセス、である。 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　清 第　１　図 ３１ワービス）０で２　ｉｇ ％

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）演算に必要なデータが全て揃ったときに命令を実行
   して処理を行う一つ又は複数のデータフロー駆動型のプ
   ロセッサにおいて、或る任意のプロセッサにおける処理
   プロセスの一つとしての或る第１のプロセスから、同じ
   プロセッサ又は他のプロセッサにおける別のプロセスと
   しての第２のプロセスへ、該第２のプロセスの処理の実
   行に必要な情報を引き渡すことにより通信するプロセス
   間通信方法において、 前記プロセッサからのデータ読み取り要求に対して、該
   当のデータが格納されているときは、これを読み出して
   送出するが、格納されていないときは、該当のデータが
   格納されるまでデータ読み取り要求を待ち合わせさせ、
   格納されるのを待って送出するようにした読み取り要求
   待ち合わせさせ機能付きの記憶手段を用意しておき、 前記第２のプロセスは、その処理実行開始のプログラム
   命令番地と自己のプロセス識別タグとを、前記記憶手段
   に、前記データとして、前記読み取り要求待ち合わせさ
   せ機能を利用することで、前記第１のプロセスの処理動
   作とは関係なく、格納することを可能にし、前記第１の
   プロセスは、第２のプロセスへ引きわたすべき情報が揃
   ったとき、第２のプロセスの処理実行開始のプログラム
   命令番地とそのプロセス識別タグとの前記記憶手段から
   の読み出し要求を実行し、該第２のプロセスの処理実行
   開始の命令を起動し、揃った前記情報を該第２のプロセ
   スへ引き渡すようにしたことを特徴とするプロセス間通
   信方法。