JPS6252906B2 - - Google Patents
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- JPS6252906B2 JPS6252906B2 JP11001482A JP11001482A JPS6252906B2 JP S6252906 B2 JPS6252906 B2 JP S6252906B2 JP 11001482 A JP11001482 A JP 11001482A JP 11001482 A JP11001482 A JP 11001482A JP S6252906 B2 JPS6252906 B2 JP S6252906B2
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
- G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
- G06F15/163—Interprocessor communication
- G06F15/167—Interprocessor communication using a common memory, e.g. mailbox
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Description
本発明は上位の計算機から中位、下位の計算機
へと階層関係を有する複合計算機装置に関する。 従来から、大容量のデータ処理、例えばカメラ
センサから入力される画像データの処理は、アレ
イプロセツサや密結合されたマルチプロセツサ等
によつて行つている。しかるに、上記アレイプロ
セツサやマルチプロセツサを有するいずれの計算
機システムに於いても、特定の演算を高速に行な
う為の専用機としての性格を有し、システム要求
に合わせたプロセツサ(CPU)の数の増減をす
る事が出来ず、システムとしての柔軟性に欠ける
欠点があつた。又、速度の点ではプロセツサ単独
処理能力の5〜10倍程度であり、これ以上の高速
化を達成する事ができなかつた。 本発明の目的は、上記の欠点を解消し、システ
ムとしての柔軟性に富んだ複合計算機装置を提供
するにある。 本発明は、上位の計算機から中位、下位の計算
機と階層関係(1:N:1)に複合計算機装置を
構成し、且つ、ランダムアクセスメモリを介在さ
せる構成とし、この複合計算機装置全体は大型計
算機の下位に位置づけるべく、外部システムとの
データ転送路を持たせ、又、N+2個のプロセツ
サの処理手順は各プロセツサのメモリ上に記憶さ
れており、この処理手順は上位計算機から書き換
えできる構成とする事により、上記目的を達成す
る。 以下本発明の一実施例を図面に従つて説明す
る。 第1図は本発明の複合計算機装置の一実施例を
示すブロツク図である。この例では、プロセツサ
として1個のペアレントCPU又はMPU(以下P
―CPUと称す)、N個のチヤイルドMPU(以下C
―MPUと称する)、1個のグランドチヤイルド
CPU又はMPU(以下GC―CPUと称する)を備え
た複数のプロセツサから構成されている。尚、
MPUはマイクロプロセツサの事である。 P―CPU1はホストコンピユータ2とコンピ
ユータリンケージ制御装置3,4を介して結合さ
れると共に、コンピユータリンケージ制御装置
5,6を介してG―CPU7と結合されている。
プラント8からのデータはホストコンピユータ2
を介してP―CPU1に取り込まれる。或いは、
第2図に示す例の如く、プラント8からのデータ
は直接P―CPU1に取り込まれる。この様にし
て取り込まれたプラント8からのデータはP―
CPU1を介してRAMメモリ9のA1〜Anに分割
して記録される。ところで、プラント8は生産設
備であり、生産設備に配設されたテレビカメラに
より物の流れやロボツト制御等の基礎的なデータ
を得ている。この様なテレビカメラ(一般的には
センスカメラ)からの撮像データは、上記プラン
ト8からホストコンピユータ2又はP―CPU1
に転送される様に図示の如く構成してあり、転送
されたデータは各種の制御及び監視に供すべく処
理される。 この処理は、(ホストコンピユータ2)、P―
CPU1,C―MPU10〜13,GC―CPU7を経
て実示される。RAMメモリ9はP―CPU1とC
―MPU10〜13との間に介在するランダムア
クセスメモリであり、複数のブロツクA1,A
2、…Anに分割されている。なお、C―MPUは
n個あり、第1番目のC―MPUに10、第2番
目のC―MPUに11、…第n番目のC―MPUに
13の番号を割り当てており、単にC―MPUと
称した場合はn個全体を指すものとする。 RAMメモリ9のブロツクの数はC―MPUの数
と同一であり、互いに1対1の対応関係を有して
いる。ram14は、C―MPU10〜13とGC―
CPU7との間に介在するランダムアクセスメモ
リであり、複数のブロツクa1,a2,…aoより成
る。各ブロツクは個々のC―MPU(n個ある)
に1対1の対応を成している。 n個のレジスタR1,R2,R3、…Rnから
なるレジスタ群15は、RAM9の各ブロツクA
1,A2,A3、…、An及びC―MPU10,1
1,12…13に対応して設置されている。n個
のレジスタr1,r2,r3…roからなるレジスタ群1
6は、n個のC―MPU10,11,12…13
及びRAM14のn個のブロツクA1,A2、
…、Anに対応して接置されている。レジスタ群
15の各レジスタRi(但し、i=1,2,…
n)は対応するRAM9のブロツクAiに対応する
データが格納終了した時に“1”がセツトされ
る。レジスタRiが“1”の時にはRAM9の対応
ブロツクAiのアクセスは、C―MPUのi番目の
C―MPUによつてなされ、レジスタRiが“0”
の時には、RAM9の対応ブロツクAiのアクセス
はP―CPU1によつてなされる。即ち、Ri=1
の時は、RAM9のAiはC―MPUのi番目のC―
MPUの管理下に入り、Ri=0の時はRAM9のAi
はP―CPU1の管理下に入る。 以上のレジスタ群15に関する事項はレジスタ
群16についても同様に成り立つ。即ち、レジス
タ群16のri=1の時にはRAM14のAiはGC
―CPU7の管理下に入り、ri=0の時にはRAM
14のAiはC―MPUのi番目のC―MPUの管理
下に入る。レジスタ群15のセツトはレジスタコ
ントローラ17によつて成され、レジスタ群16
のセツトはC―MPUによつて成される。尚、レ
ジスタコントローラ17はP―CPU1によつて
制御される。又、レジスタ群15,16はP―
CPU1によつてイニシヤルセツトされる構成を
採つている。更に、P―CPU1とC―MPUとに
よるRAM9へのアクセスは、マルチアクセスコ
ントロール方式によつて行なつている。同様に、
C―MPUとGC―CPU7とによるRAM14への
アクセスは、マルチアクセスコントロール方式に
よつて行なつている。 P―CPU1に於ける処理手順は、P―CPU内
のメモリにプログラムとして記憶されている。こ
のプログラムはホストコンピユータ2からコンピ
ユータリンケージ制御装置3,4を経由して書き
込みが出きる様になつている。GC―CPU7につ
いても同様で、ホストコンピユータ2からコンピ
ユータリンケージ制御装置5,6を経由してこの
GC―CPU7の処理手順プログラムを書き換え可
能としてある。C―MPU内のプログラムの書き
換えは、次の様な方法により書き換える事が出き
る。即ち、書き換えるべきプログラムはホストコ
ンピユータ2からP―CPU1を経由してRAM9
上に一時的に格納し、その後、C―MPUは自ら
その内容を取り込んで自分自身のプログラムの書
き換えを実行する様に設定されている。この様に
して、N+2個(P―CPU1、n個のC―MPU
及びGC―CPU7)のプロセツサーの処理手順
は、ホストコンピユータ2から自在に書き換える
事が出来る様になつている。 尚、第1図に於ける複合計算機装置には、上記
部品の他に、ホストコンピユータ1に印字装置1
8、CRT19、記憶装置20が接続されてい
る。又、C―MPUとGC―CPU7はロジツク回路
21を介してP―CPU1に接続されている。更
に、符号22,23はリセツト信号線を示し、符
号24,25は外部レジスタセツト信号線を示
し、符号26は異常報告信号線を示している。
又、符号27はホストコンピユータ2とP―
CPU1間インターフエースを示し、符号28は
ホストコンピユータ2とGC―CPU7間インター
フエースを示している。 次に本実施例の動作について説明する。プラン
ト8からの画像データはホストコンピユータ2に
取り込まれる。取り込まれたデータはP―CPU
1に転送路(コンピユータリンケージ制御装置
3,4経由)から転送される。P―CPU1は、
この取り込んだデータをRAM9の対応するブロ
ツクA1〜Anに順次格納する。場合によつて
は、第2図に示す様にプラント8から直接P―
CPU1にデータを転送する方式も採られる。第
3図は前記プラント8からホストコンピユータ2
又はP―CPU1へのデータ転送手順のタイムチ
ヤート例を示したものである。プラント8側では
データの確立に伴つてホストコンピユータ2又は
P―CPU1へ入力要求IRQが発生する。第3図の
事例では、データ確立よりt0遅れてIRQが発生し
ている。このIRQ発生時に、ホストコンピユータ
2又はP―CPU1は、受信プログラムを作動さ
せデータを受信し、受信が完了すると受信完了の
信号RVを発生させる。ホストコンピユータ2へ
のデータの取り込みの場合には、直ちにコンピユ
ータリンケージ制御装置5,6経由でP―CPU
1にデータが送信される。P―CPU1ではデー
タ受信後、あらかじめ定つたRAM9の対応ブロ
ツクに順次そのデータを格納する。 次に、プラント8から送られる画像データの構
造とRAM9の各ブロツクとの対応関係を第4図
及び第5図により説明する。 第4図は画像データの構成例を示したものであ
り、縦及び横は1024ビツトよりなり、各ビツトは
画素Pを形成し、各画素は“1”又は“0”のを
取り得る様になつている。この画素データはライ
ン毎にスキヤンされ、1ライン毎に左から右へス
キヤンされてP―CPU1に取り込まれる(この
取り込まれ方はダイレクト又はホストコンピユー
タ2経由による)。前記スキヤンは、第1ライン
の取り込みが完了すると第2ライン、第2ライン
の次に第3ラインという様に最終ラインが取り込
み終了するまで続けられる。ここでは、16台のC
―MPUで分散処理される場合について説明す
る。RAM9の各ブロツクは同一容量よりなり、
1024ラインは均等に16分割され、従つて各ブロツ
クは60ラインよりなる。即ち、第1ラインから第
64ラインの画素データがRAM9のブロツクA1
に格納され、次に第65ラインから第128ラインの
画素データがブロツクA2に格納される。以下同
様にして、最終ブロツクA16には第961ライン
から第1024ラインの画素データが格納される。以
上の経過より、一画面分の全画像データがRAM
9の各ブロツクに格納される。第5図はこの様な
16ブロツク化した時のRAM9へのデータ格納の
様子を示している。 レジスタ15はRAM9のデータの専有状態を
表示するものであり、レジスタコントローラ17
によつてセツトされる。レジスタコントローラ1
7はP―CPU1からのRAM9へのアクセスアド
レスを取り込み、このアドレスが60ライン分を示
す如に、順次レジスタ15の各要素Riに“1”
をセツトさせる機能を果たす。即ち、第1ライン
からデータ書き込みが開始され、第64ライン終了
に相当するアドレスが検出された時には、レジス
タコントローラ17は要素R1に“1”をセツト
する。要素R1に“1”がセツトされるとC―
MPU10がRAM9のブロツクA1を管理下に置
く事が出来、このブロツクA1内のデータの処理
をC―MPU10が独自に行ない得る。次に65ラ
インから128ラインまでのデータの書き込みがブ
ロツクA2に行なわれ、128ラインが終了すると
レジスタコントローラ17がレジスタ群15の要
素R2に“1”をセツトする。この状態下では、
ブロツクA2はC―MPU11の管理下に置か
れ、C―NPU11はブロツクA2内のデータを
独自に処理する事が出来る。以下、剰次第16番目
のブロツクAnまで同様の処理が行なわれ要素Rn
に“1”がセツトされ、C―MPU13の管理下
でブロツクAn内のデータ処理が行なわれる。 RAM9はP―CPU1とC―MPUとの双方から
アクセス可能となつており、その切り換え制御の
実施例は第6図に示す如くである。第6図はブロ
ツクA1へのアクセス(管理)の切り換え事例を
示している。P―CPU1とC―MPU10とはマ
ルチアクセスコントローラ60を介してブロツク
A1にインターフエースしている。このマルチア
クセスコントローラ60はブロツクA1内にデー
タ格納中は、P―CPU1とブロツクA1とをイ
ンターフエースさせる。データ格納後はC―
MPU10とブロツクA1とをインターフエース
させる。図に於いて、データは処理対象のデータ
であり、制御信号はアドレス及びそのタグ信号を
含む。動作としてはP―CPU1からブロツクA
1へのデータ書き込み、並びに書き込み完了後ブ
ロツクA1からC―MPU10へのデータの読み
出し転送という過程を経る。以上の説明はブロツ
クA1についてインターフエースについてである
が、他のブロツクA2,A3、…、等について
も、P―CPU1とC―MPUとの間で同様な関係
がある。更に、ram14の各ブロツクa1,a2,
a3、…、についても各C―MPUとGC―CPU7と
の間で同様なマルチアクセスコントローラが介在
して同様な役割りを果たしている。 P―CPU1はホストコンピユータ2からのコ
ンピユータリンケージ制御装置3,4経由の転送
路により、イニシヤルの起動を受けイニシヤル処
理を行う。第7図はこのイニシヤル処理のフロー
チヤートを示したものである。イニシヤル起動に
より、RAM9への書き込み番地(アドレス)を
初期化し、ついで外部レジスタ群15(R1〜
Rn)とレジスタ群16(r1〜ro)をリセツトす
る。更に、C―MPU10〜13をリセツトし、
ノーオペ状態(NOOP)に入り待機する。 第8図はプラント8からダイレクトにP―
CPU1へデータを取り込む場合の処理フローを
示したものである。データの取り込みは入力要求
IRQ受け付けより開始し、取り込みは1バイト単
位で行ない、RAM9の該当ブロツクにデータを
格納して行き、その際アドレスを送信した後割り
込みを解除し、次の入力要求IRQの割り込みを待
つ。尚、第8図で示したフローは、1バイト単位
でデータ転送を行ない、割り込みの解除を行つた
事例であるが、1バイト分以上例えば1ライン分
とか、全画面分とかのデータ転送毎に割り込みを
解除させるシステム構成としてもよい。 以上説明したものは、プラント8からダイレク
トにP―CPU1へデータを転送する例であつた
が、プラント1からホストコンピユータ2にデー
タを取り込み、ホストコンピユータ2からP―
CPU1に転送される場合もある。この場合は、
上述と類似の処理をホストコンピユータ2とプラ
ント8間で行ない、その後、ホストコンピユータ
2からP―CPU1にデータが送出される構成と
なる。P―CPU2は以上の処理の他に、レジス
タ15,16をリセツトさせる機能を持つ。更
に、GC―CPU7及びC−MPUをリセツトさせる
機能も有しており、第1図のリセツト信号線2
2,23によりリセツト信号が送られる。 第9図は各C―MPUの動作フローを示す図で
ある。各C―MPUはP―CPU1のリセツト指令
によりイニシヤライズされる。即ち、RAM9の
読み出し番地の初期化、書き込みRAM14の書
き込み番地の初期化を行なう。更に、外部レジス
タRn(但し、n=1,2、…)をリセツトす
る。以上の経過はイニシヤル処理であり、次にル
ープロジツクに処理が移る。ループロジツクで
は、該当するレジスタRnに“1”がセツトされ
ているか否かをチエツクし、“1”がセツトされ
ていれば、このレジスタRnに該当するRAM9の
n番目のブロツクAnの内容をC―MPU(n番
目)が読み出し、所定の処理を行なう。データ処
理後、結果をRAM14のnブロツクに書き込
み、このブロツクへの書き込み完了と共にレジス
タ群16のn番目のレジスタ要素roに“1”を
セツトする。次に読み出しRAM9の番地初期化
と書き込みRAM14の番地初期化を行ない、ル
ープロジツクに戻る。P―CPU1の処理では各
ブロツク処理を中断する事なく連続して行なう。
又、C―MPUの処理も、P―CPU1とは独立
に、レジスタR1〜Rnのオン、オフによつて動
作する。従つて、P―CPU1が順次レジスタ群
15の各要素をセツトする毎にC―MPUは順次
起動される。この為、P―CPU1及び各C―
MPUは並列処理を行なう事になる。P―CPU1
はブロツク1から順次ブロツクnまでの処理を行
ない、RAM9の各ブロツクにデータを格納する
と共にレジスタ群15の各要素に“1”をセツト
して行く。レジスタ群15の各要素に“1”がセ
ツトされる毎に対応するC―MPUが起動され、
RAM14に結果を格納し、レジスタ群16の対
応する要素に“1”をセツトすると共に、レジス
タ群15の対応する要素をリセツトする。GC―
CPU7はレジスタ群16のレジスタ要素Rに
“1”がセツトされているか否かの監視のもと
に、RAM14の内容を読み出し所定の処理を行
なう。第10図はGC―CPU7に於ける処理フロ
ーを示したものである。まず、処理に先だつて
GC―CPU7はP―CPU1によつてリセツトされ
初期化される。次に、外部レジスタ16のレジス
タ要素をr1,r2、…、roについて順次“1”が
セツトされているか否かのチエツクを行ない、
“1”がセツトされている時にはそのレジスタ要
素に該当するramのブロツクの内容を読み出しデ
ータ処理を行なう。データ処理が終了するとその
時のレジスタ要素を外部レジスタリセツト信号線
25を通してリセツト信号を送りリセツトする。 以上の動作により、GC―CPU7はRAM14に
格納されたデータ及び格納されてくるデータを画
像単位に処理する。この処理結果はホストコンピ
ユータ2とC―MPU間インターフエースの転送
路を経由してホストコンピユータ2に転送され
る。この転送された処理結果はホストコンピユー
タ2により印字装置18、CRT18、記憶装置
20に送出され記録等が行なわれる。更にプラン
ト8にも送られ処理結果に応じた制御或いは操作
が成される。 プラント8からのデータ送出からGC―CPU7
内での処理に至るタイムチヤートは第11図に示
した様になる。このタイムチヤート全体の動きは
第1図から第10図までの図面に従つた説明で明
らかであるが、簡単に繰り返して説明する。ま
ず、プラント8からのデータをP―CPU1(ホ
ストコンピユータ2経由の場合も同様)が受け取
り、RAM9のブロツクA1,A2、…、に順次
格納して行く。各ブロツクの全領域にデータ格納
が完了する都度に、レジスタ群15の対応要素R
に“1”をセツトする。C―MPUはレジスタ要
素Rに“1”が立つている事を確認して、その対
応RAM9のブロツクの内容を読み出し所定の処
理を行ない、ram14の対応するブロツクにその
処理結果を格納する。このC―MPUでの処理は
全MPUに互つて行なわれ、ram14のブロツク
にデータ格納を完了毎にレジスタ群16の対応レ
ジスタrに“1”をセツトする。又、対応する外
部レジスタ群15のレジスタRをリセツトする。
GC―CPU7はレジスタ群16のレジスタ要素に
“1”が立つている事を条件として、ram14の
内容を読み出し処理を行なう。第11図ではブロ
ツクA1を中心として述べてあるが、ブロツクA
2、…以下についても同じであり、全体として前
述の如き動作となる。 次に本実施例の処理時間について説明する。第
12図は本実施例の処理時間の系統図である。図
中、txはP―CPU1の1画面分の処理時間、ty
は最終段のC―MPU(n)13の処理時間、tz
は最終段のC―MPU(n)13により駆動され
たGC―CPU7の処理時間である。従つて、1画
面分の総処理時間Tは、 T=tx+ty+tz ……(1) となる。一方、シングルな計算機によつて同様な
処理を行なつた場合の処理時間T0は、 T0=tx+nty+ntz ……(2) となる。但し、nはブロツク個数に相当する。両
者を比較すると本実施例では個数nに相当するt
y,tzに関する時間が短縮される。特に(ty+
tz)≫txの時には、 T=1/nT0 ……(3) となり、1/nに処理時間が短縮される。尚、(ty
+tz)≫txの条件は、一般に、ty≫tx>tzの
関係がある由に、導き出せる条件である。 次にP―CPU1,C―MPU10及びGC―CPU
7の処理手順の変更方法について述べる。前述の
如く、P―CPU1、C―MPU及びGC―CPU7か
ら構成される複合計算機は、処理速度の高速化に
対して理論的には無限の可能性を有している。本
実施例では構成要素である各プロセツサの処理手
順を外部から容易に書き換えできる様にしてあ
る。ホストコンピユータ2に接続されている記憶
装置20には、各プロセツサの処理手順を示すマ
イクロコードがあらかじめ記録されており、必要
に応じてこれらのマイクロコードのメニユーの1
つを複合計算機のプロセツサの主目盛りに転記す
る。P―CPU1の主目盛りへの転記はホストコ
ンピユータとP―CPU間インターフエース27
の転送路を使用し容易に行なう事ができる。又
GC―CPU7に対してはホストコンピユータとGC
―CPU間インターフエース28の転送路を使用
して容易に行なう事ができる。C―MPUの主目
盛へのマイクロコードの転記は、P―CPU1及
びRAM9を介して以下の様にして行なう。 まずホストコンピユータ2によりホストコンピ
ユータとP―CPU間インターフエース27の転
送路を経由してP―CPU1にマイクロコードを
転送する。P―CPU1は転送されて来た内容を
そのままRAM9の対応するブロツクAiに転記す
る。例えば、C―MPU9に間するマイクロコー
ドであれば、RAM9のA1に書き込む。RAM9
の各ブロツクには、処理モードを示す1バイトの
情報を格納するエリヤを設けておく。このエリヤ
は決して他の目的に使用しないメモリとして確保
しておくものとする。RAM9のブロツクにプロ
グラムが転記されている場合は、この処理モード
を“1”とする。その他の時は“0”とする。こ
のようにRAM9にマイクロコードと処理モード
をセツトして該当するC―MPUをイニシヤル起
動すると、モードが“1”の場合にはまずRAM
9より自分自身のマイクロコードを呼び出し指定
された番地に格納を行ない、処理モードをリセツ
トしその後イニシヤル処理を実行する。この様に
P―CPU1,C―MPU,GC―CPU7の処理手順
はホストコンピユーター2から随時書き換え出来
る為、非常に広範な利用が可能となる。 次に本実施例の複合計算機装置の処理中、異常
発生が起きた時の処理方法について記述する。各
C―MPU及びGC―CPU7は、処理中にエラーが
発生した時異常報告信号線26を通して異常信号
をオンする様仕組んである。この信号は各プロセ
ツサーから別々に出力されるが、ロジツク回路2
1によりORされて、いずれかのプロセツサが異
常の時、P―CPU1に異常報告する様になつて
いる。P―CPU1は自分自身の異常を含む全プ
ロセツサの異常を監視し、異常発生時、ホストコ
ンピユータ2にホストコンピユータとP―CPU
間インターフエース27の転送路を経由して異常
報告する様に仕組んである。この様な構成である
為、本実施例の複合計算機装置はホストコンピユ
ータ2の1つの端末として動作する事を可能とし
ている。 次にプラント8の事例を生産設備のプラントと
し、且つ、コンベアライン上での搬送物の自動種
分けに適用した事例を第13図に従つて説明す
る。第13図は直角方向に互いにクロスしたコン
ベアライン101を持ち、搬送物102を該ライ
ン上に載せ、クロス点でのテーブル103上で3
方向のコンベアライン101A,101B,10
1Cのどれに前記搬送物102を搬送させるかの
仕分けを自動的に行なつている。この自動仕分け
は直接的にはコンベア分岐装置104によつて行
なう。即ち、どちらの方向に仕分けるかの指令5
1をホストコンピユータ2から受けたコンベア分
岐装置104は、アーム105を作動させて、テ
ーブル103上の搬送物102を、仕分け指令方
向のコンベアライン上に載せ、これによつて仕分
けが完了する。 指令51は第1図に示したGC―CPU7の計算
結果を基にホストコンピユータ2から信号として
出力されるものである。この指令の基礎となるデ
ータがカメラセンサ106によつて撮像されたテ
ーブル101上の状態である。カメラセンサ10
6はテーブル103上を撮像し、その撮像データ
をカメラインターフエース107を介してP―
CPU1に送る(ホストコンピユータ2を介する
場合もある)。カメラインターフエース107
は、P―CPU1への入力要求の割り込みIRQ及び
データの送出順位を整備し、P―CPU1に送出
する機能を持つ。尚、P―CPU1がデータを受
信した以降の動きは前述した第1図の実施例の通
りである。第1図のP―CPU1からGC―CPU7
に至る経路の中での処理は搬送物102のパター
ン認識の処理となる。第14図はこのパターン認
識の代表的な事例を示したものである。入力コン
ベアライン101上には種々の搬送物102が載
る。図では3種の搬送物102A,102B,1
02Cが載つている。これらの搬送物は1度テー
ブル103上に載せられ、カメラセンサ106に
よつてテーブルの真上から撮映される。一方、事
前にどの搬送物がどの出ラインに仕分けられるか
計算機側は分かつており、パターン認識結果に応
じて仕分け先が決定される事になる。図では、搬
送物102Aはライン104Aに、102Bはラ
イン104Bに、搬送物102Cはライン104
Cに搬送される様になつている。 次に、搬送物102のパターン認識について説
明する。第15図及び第16図は搬送物102A
及び102Dの事例を示しており、X0,y0,
Xhmax、Yhmax、Xhmin、Yhminなる要素を検
出する事により搬送物102A及び102Dを判
定する事ができる。第17図は搬送物102Dが
X軸方向、Y軸方向に対して整列されていない事
例を示しており、SX,SYを監視する事によつ
て、傾きの度合いや、搬送物が102Dである事
を認識する。 上記したパターンのX軸方向への投影、Y軸方
向への投影、即ち、頻度数の加算処理はシングル
な計算機によつても達成可能であるが、この統計
処理を第1図に示した本実施例によつて達成する
仕方を以下述べる。 まず、C―MPU内でのデータ処理について説
明する。各C―MPU内では対応するRAM9内の
ブロツク内データを読み出して次の統計処理を行
なう。即ち、kライン目の度数集計値yh(k)を求
める。これは次の様な式となる。 となる。但し、jは各ラインの画素番号、yk(j)
はkライン目のj画素番目の画素情報(2値情
報)である。各ブロツクごとにラインは64個ある
由、各ブロツク個有の64ブロツクについて(4)式の
計算を行なう。この結果、各ブロツク如に64個の
度数集計値が得られ、この値はRAM14内の対
応するブロツク内に格納される。更に、各ブロツ
クについてj列目の度数集計値Xhi(j)を求める。
これは、 となる。但し、Xj(k)はj列k番目の画素情報、
k1はそのブロツクのスタートライン番号k2は最終
ライン番号である。(5)式によつて得られるデータ
個数は1024個であり、このデータもRAM14の
対応ブロツクに格納される。 次にGC―CPU7内でのデータ処理について説
明する。GC―CPU7内でのデータ処理による統
系処理は、(4)式、(5)式で求めた列について全画面
分の度数集計を行なう事になる。列方向の度数集
計値をXh(j)とすると、 となる。ここで、
へと階層関係を有する複合計算機装置に関する。 従来から、大容量のデータ処理、例えばカメラ
センサから入力される画像データの処理は、アレ
イプロセツサや密結合されたマルチプロセツサ等
によつて行つている。しかるに、上記アレイプロ
セツサやマルチプロセツサを有するいずれの計算
機システムに於いても、特定の演算を高速に行な
う為の専用機としての性格を有し、システム要求
に合わせたプロセツサ(CPU)の数の増減をす
る事が出来ず、システムとしての柔軟性に欠ける
欠点があつた。又、速度の点ではプロセツサ単独
処理能力の5〜10倍程度であり、これ以上の高速
化を達成する事ができなかつた。 本発明の目的は、上記の欠点を解消し、システ
ムとしての柔軟性に富んだ複合計算機装置を提供
するにある。 本発明は、上位の計算機から中位、下位の計算
機と階層関係(1:N:1)に複合計算機装置を
構成し、且つ、ランダムアクセスメモリを介在さ
せる構成とし、この複合計算機装置全体は大型計
算機の下位に位置づけるべく、外部システムとの
データ転送路を持たせ、又、N+2個のプロセツ
サの処理手順は各プロセツサのメモリ上に記憶さ
れており、この処理手順は上位計算機から書き換
えできる構成とする事により、上記目的を達成す
る。 以下本発明の一実施例を図面に従つて説明す
る。 第1図は本発明の複合計算機装置の一実施例を
示すブロツク図である。この例では、プロセツサ
として1個のペアレントCPU又はMPU(以下P
―CPUと称す)、N個のチヤイルドMPU(以下C
―MPUと称する)、1個のグランドチヤイルド
CPU又はMPU(以下GC―CPUと称する)を備え
た複数のプロセツサから構成されている。尚、
MPUはマイクロプロセツサの事である。 P―CPU1はホストコンピユータ2とコンピ
ユータリンケージ制御装置3,4を介して結合さ
れると共に、コンピユータリンケージ制御装置
5,6を介してG―CPU7と結合されている。
プラント8からのデータはホストコンピユータ2
を介してP―CPU1に取り込まれる。或いは、
第2図に示す例の如く、プラント8からのデータ
は直接P―CPU1に取り込まれる。この様にし
て取り込まれたプラント8からのデータはP―
CPU1を介してRAMメモリ9のA1〜Anに分割
して記録される。ところで、プラント8は生産設
備であり、生産設備に配設されたテレビカメラに
より物の流れやロボツト制御等の基礎的なデータ
を得ている。この様なテレビカメラ(一般的には
センスカメラ)からの撮像データは、上記プラン
ト8からホストコンピユータ2又はP―CPU1
に転送される様に図示の如く構成してあり、転送
されたデータは各種の制御及び監視に供すべく処
理される。 この処理は、(ホストコンピユータ2)、P―
CPU1,C―MPU10〜13,GC―CPU7を経
て実示される。RAMメモリ9はP―CPU1とC
―MPU10〜13との間に介在するランダムア
クセスメモリであり、複数のブロツクA1,A
2、…Anに分割されている。なお、C―MPUは
n個あり、第1番目のC―MPUに10、第2番
目のC―MPUに11、…第n番目のC―MPUに
13の番号を割り当てており、単にC―MPUと
称した場合はn個全体を指すものとする。 RAMメモリ9のブロツクの数はC―MPUの数
と同一であり、互いに1対1の対応関係を有して
いる。ram14は、C―MPU10〜13とGC―
CPU7との間に介在するランダムアクセスメモ
リであり、複数のブロツクa1,a2,…aoより成
る。各ブロツクは個々のC―MPU(n個ある)
に1対1の対応を成している。 n個のレジスタR1,R2,R3、…Rnから
なるレジスタ群15は、RAM9の各ブロツクA
1,A2,A3、…、An及びC―MPU10,1
1,12…13に対応して設置されている。n個
のレジスタr1,r2,r3…roからなるレジスタ群1
6は、n個のC―MPU10,11,12…13
及びRAM14のn個のブロツクA1,A2、
…、Anに対応して接置されている。レジスタ群
15の各レジスタRi(但し、i=1,2,…
n)は対応するRAM9のブロツクAiに対応する
データが格納終了した時に“1”がセツトされ
る。レジスタRiが“1”の時にはRAM9の対応
ブロツクAiのアクセスは、C―MPUのi番目の
C―MPUによつてなされ、レジスタRiが“0”
の時には、RAM9の対応ブロツクAiのアクセス
はP―CPU1によつてなされる。即ち、Ri=1
の時は、RAM9のAiはC―MPUのi番目のC―
MPUの管理下に入り、Ri=0の時はRAM9のAi
はP―CPU1の管理下に入る。 以上のレジスタ群15に関する事項はレジスタ
群16についても同様に成り立つ。即ち、レジス
タ群16のri=1の時にはRAM14のAiはGC
―CPU7の管理下に入り、ri=0の時にはRAM
14のAiはC―MPUのi番目のC―MPUの管理
下に入る。レジスタ群15のセツトはレジスタコ
ントローラ17によつて成され、レジスタ群16
のセツトはC―MPUによつて成される。尚、レ
ジスタコントローラ17はP―CPU1によつて
制御される。又、レジスタ群15,16はP―
CPU1によつてイニシヤルセツトされる構成を
採つている。更に、P―CPU1とC―MPUとに
よるRAM9へのアクセスは、マルチアクセスコ
ントロール方式によつて行なつている。同様に、
C―MPUとGC―CPU7とによるRAM14への
アクセスは、マルチアクセスコントロール方式に
よつて行なつている。 P―CPU1に於ける処理手順は、P―CPU内
のメモリにプログラムとして記憶されている。こ
のプログラムはホストコンピユータ2からコンピ
ユータリンケージ制御装置3,4を経由して書き
込みが出きる様になつている。GC―CPU7につ
いても同様で、ホストコンピユータ2からコンピ
ユータリンケージ制御装置5,6を経由してこの
GC―CPU7の処理手順プログラムを書き換え可
能としてある。C―MPU内のプログラムの書き
換えは、次の様な方法により書き換える事が出き
る。即ち、書き換えるべきプログラムはホストコ
ンピユータ2からP―CPU1を経由してRAM9
上に一時的に格納し、その後、C―MPUは自ら
その内容を取り込んで自分自身のプログラムの書
き換えを実行する様に設定されている。この様に
して、N+2個(P―CPU1、n個のC―MPU
及びGC―CPU7)のプロセツサーの処理手順
は、ホストコンピユータ2から自在に書き換える
事が出来る様になつている。 尚、第1図に於ける複合計算機装置には、上記
部品の他に、ホストコンピユータ1に印字装置1
8、CRT19、記憶装置20が接続されてい
る。又、C―MPUとGC―CPU7はロジツク回路
21を介してP―CPU1に接続されている。更
に、符号22,23はリセツト信号線を示し、符
号24,25は外部レジスタセツト信号線を示
し、符号26は異常報告信号線を示している。
又、符号27はホストコンピユータ2とP―
CPU1間インターフエースを示し、符号28は
ホストコンピユータ2とGC―CPU7間インター
フエースを示している。 次に本実施例の動作について説明する。プラン
ト8からの画像データはホストコンピユータ2に
取り込まれる。取り込まれたデータはP―CPU
1に転送路(コンピユータリンケージ制御装置
3,4経由)から転送される。P―CPU1は、
この取り込んだデータをRAM9の対応するブロ
ツクA1〜Anに順次格納する。場合によつて
は、第2図に示す様にプラント8から直接P―
CPU1にデータを転送する方式も採られる。第
3図は前記プラント8からホストコンピユータ2
又はP―CPU1へのデータ転送手順のタイムチ
ヤート例を示したものである。プラント8側では
データの確立に伴つてホストコンピユータ2又は
P―CPU1へ入力要求IRQが発生する。第3図の
事例では、データ確立よりt0遅れてIRQが発生し
ている。このIRQ発生時に、ホストコンピユータ
2又はP―CPU1は、受信プログラムを作動さ
せデータを受信し、受信が完了すると受信完了の
信号RVを発生させる。ホストコンピユータ2へ
のデータの取り込みの場合には、直ちにコンピユ
ータリンケージ制御装置5,6経由でP―CPU
1にデータが送信される。P―CPU1ではデー
タ受信後、あらかじめ定つたRAM9の対応ブロ
ツクに順次そのデータを格納する。 次に、プラント8から送られる画像データの構
造とRAM9の各ブロツクとの対応関係を第4図
及び第5図により説明する。 第4図は画像データの構成例を示したものであ
り、縦及び横は1024ビツトよりなり、各ビツトは
画素Pを形成し、各画素は“1”又は“0”のを
取り得る様になつている。この画素データはライ
ン毎にスキヤンされ、1ライン毎に左から右へス
キヤンされてP―CPU1に取り込まれる(この
取り込まれ方はダイレクト又はホストコンピユー
タ2経由による)。前記スキヤンは、第1ライン
の取り込みが完了すると第2ライン、第2ライン
の次に第3ラインという様に最終ラインが取り込
み終了するまで続けられる。ここでは、16台のC
―MPUで分散処理される場合について説明す
る。RAM9の各ブロツクは同一容量よりなり、
1024ラインは均等に16分割され、従つて各ブロツ
クは60ラインよりなる。即ち、第1ラインから第
64ラインの画素データがRAM9のブロツクA1
に格納され、次に第65ラインから第128ラインの
画素データがブロツクA2に格納される。以下同
様にして、最終ブロツクA16には第961ライン
から第1024ラインの画素データが格納される。以
上の経過より、一画面分の全画像データがRAM
9の各ブロツクに格納される。第5図はこの様な
16ブロツク化した時のRAM9へのデータ格納の
様子を示している。 レジスタ15はRAM9のデータの専有状態を
表示するものであり、レジスタコントローラ17
によつてセツトされる。レジスタコントローラ1
7はP―CPU1からのRAM9へのアクセスアド
レスを取り込み、このアドレスが60ライン分を示
す如に、順次レジスタ15の各要素Riに“1”
をセツトさせる機能を果たす。即ち、第1ライン
からデータ書き込みが開始され、第64ライン終了
に相当するアドレスが検出された時には、レジス
タコントローラ17は要素R1に“1”をセツト
する。要素R1に“1”がセツトされるとC―
MPU10がRAM9のブロツクA1を管理下に置
く事が出来、このブロツクA1内のデータの処理
をC―MPU10が独自に行ない得る。次に65ラ
インから128ラインまでのデータの書き込みがブ
ロツクA2に行なわれ、128ラインが終了すると
レジスタコントローラ17がレジスタ群15の要
素R2に“1”をセツトする。この状態下では、
ブロツクA2はC―MPU11の管理下に置か
れ、C―NPU11はブロツクA2内のデータを
独自に処理する事が出来る。以下、剰次第16番目
のブロツクAnまで同様の処理が行なわれ要素Rn
に“1”がセツトされ、C―MPU13の管理下
でブロツクAn内のデータ処理が行なわれる。 RAM9はP―CPU1とC―MPUとの双方から
アクセス可能となつており、その切り換え制御の
実施例は第6図に示す如くである。第6図はブロ
ツクA1へのアクセス(管理)の切り換え事例を
示している。P―CPU1とC―MPU10とはマ
ルチアクセスコントローラ60を介してブロツク
A1にインターフエースしている。このマルチア
クセスコントローラ60はブロツクA1内にデー
タ格納中は、P―CPU1とブロツクA1とをイ
ンターフエースさせる。データ格納後はC―
MPU10とブロツクA1とをインターフエース
させる。図に於いて、データは処理対象のデータ
であり、制御信号はアドレス及びそのタグ信号を
含む。動作としてはP―CPU1からブロツクA
1へのデータ書き込み、並びに書き込み完了後ブ
ロツクA1からC―MPU10へのデータの読み
出し転送という過程を経る。以上の説明はブロツ
クA1についてインターフエースについてである
が、他のブロツクA2,A3、…、等について
も、P―CPU1とC―MPUとの間で同様な関係
がある。更に、ram14の各ブロツクa1,a2,
a3、…、についても各C―MPUとGC―CPU7と
の間で同様なマルチアクセスコントローラが介在
して同様な役割りを果たしている。 P―CPU1はホストコンピユータ2からのコ
ンピユータリンケージ制御装置3,4経由の転送
路により、イニシヤルの起動を受けイニシヤル処
理を行う。第7図はこのイニシヤル処理のフロー
チヤートを示したものである。イニシヤル起動に
より、RAM9への書き込み番地(アドレス)を
初期化し、ついで外部レジスタ群15(R1〜
Rn)とレジスタ群16(r1〜ro)をリセツトす
る。更に、C―MPU10〜13をリセツトし、
ノーオペ状態(NOOP)に入り待機する。 第8図はプラント8からダイレクトにP―
CPU1へデータを取り込む場合の処理フローを
示したものである。データの取り込みは入力要求
IRQ受け付けより開始し、取り込みは1バイト単
位で行ない、RAM9の該当ブロツクにデータを
格納して行き、その際アドレスを送信した後割り
込みを解除し、次の入力要求IRQの割り込みを待
つ。尚、第8図で示したフローは、1バイト単位
でデータ転送を行ない、割り込みの解除を行つた
事例であるが、1バイト分以上例えば1ライン分
とか、全画面分とかのデータ転送毎に割り込みを
解除させるシステム構成としてもよい。 以上説明したものは、プラント8からダイレク
トにP―CPU1へデータを転送する例であつた
が、プラント1からホストコンピユータ2にデー
タを取り込み、ホストコンピユータ2からP―
CPU1に転送される場合もある。この場合は、
上述と類似の処理をホストコンピユータ2とプラ
ント8間で行ない、その後、ホストコンピユータ
2からP―CPU1にデータが送出される構成と
なる。P―CPU2は以上の処理の他に、レジス
タ15,16をリセツトさせる機能を持つ。更
に、GC―CPU7及びC−MPUをリセツトさせる
機能も有しており、第1図のリセツト信号線2
2,23によりリセツト信号が送られる。 第9図は各C―MPUの動作フローを示す図で
ある。各C―MPUはP―CPU1のリセツト指令
によりイニシヤライズされる。即ち、RAM9の
読み出し番地の初期化、書き込みRAM14の書
き込み番地の初期化を行なう。更に、外部レジス
タRn(但し、n=1,2、…)をリセツトす
る。以上の経過はイニシヤル処理であり、次にル
ープロジツクに処理が移る。ループロジツクで
は、該当するレジスタRnに“1”がセツトされ
ているか否かをチエツクし、“1”がセツトされ
ていれば、このレジスタRnに該当するRAM9の
n番目のブロツクAnの内容をC―MPU(n番
目)が読み出し、所定の処理を行なう。データ処
理後、結果をRAM14のnブロツクに書き込
み、このブロツクへの書き込み完了と共にレジス
タ群16のn番目のレジスタ要素roに“1”を
セツトする。次に読み出しRAM9の番地初期化
と書き込みRAM14の番地初期化を行ない、ル
ープロジツクに戻る。P―CPU1の処理では各
ブロツク処理を中断する事なく連続して行なう。
又、C―MPUの処理も、P―CPU1とは独立
に、レジスタR1〜Rnのオン、オフによつて動
作する。従つて、P―CPU1が順次レジスタ群
15の各要素をセツトする毎にC―MPUは順次
起動される。この為、P―CPU1及び各C―
MPUは並列処理を行なう事になる。P―CPU1
はブロツク1から順次ブロツクnまでの処理を行
ない、RAM9の各ブロツクにデータを格納する
と共にレジスタ群15の各要素に“1”をセツト
して行く。レジスタ群15の各要素に“1”がセ
ツトされる毎に対応するC―MPUが起動され、
RAM14に結果を格納し、レジスタ群16の対
応する要素に“1”をセツトすると共に、レジス
タ群15の対応する要素をリセツトする。GC―
CPU7はレジスタ群16のレジスタ要素Rに
“1”がセツトされているか否かの監視のもと
に、RAM14の内容を読み出し所定の処理を行
なう。第10図はGC―CPU7に於ける処理フロ
ーを示したものである。まず、処理に先だつて
GC―CPU7はP―CPU1によつてリセツトされ
初期化される。次に、外部レジスタ16のレジス
タ要素をr1,r2、…、roについて順次“1”が
セツトされているか否かのチエツクを行ない、
“1”がセツトされている時にはそのレジスタ要
素に該当するramのブロツクの内容を読み出しデ
ータ処理を行なう。データ処理が終了するとその
時のレジスタ要素を外部レジスタリセツト信号線
25を通してリセツト信号を送りリセツトする。 以上の動作により、GC―CPU7はRAM14に
格納されたデータ及び格納されてくるデータを画
像単位に処理する。この処理結果はホストコンピ
ユータ2とC―MPU間インターフエースの転送
路を経由してホストコンピユータ2に転送され
る。この転送された処理結果はホストコンピユー
タ2により印字装置18、CRT18、記憶装置
20に送出され記録等が行なわれる。更にプラン
ト8にも送られ処理結果に応じた制御或いは操作
が成される。 プラント8からのデータ送出からGC―CPU7
内での処理に至るタイムチヤートは第11図に示
した様になる。このタイムチヤート全体の動きは
第1図から第10図までの図面に従つた説明で明
らかであるが、簡単に繰り返して説明する。ま
ず、プラント8からのデータをP―CPU1(ホ
ストコンピユータ2経由の場合も同様)が受け取
り、RAM9のブロツクA1,A2、…、に順次
格納して行く。各ブロツクの全領域にデータ格納
が完了する都度に、レジスタ群15の対応要素R
に“1”をセツトする。C―MPUはレジスタ要
素Rに“1”が立つている事を確認して、その対
応RAM9のブロツクの内容を読み出し所定の処
理を行ない、ram14の対応するブロツクにその
処理結果を格納する。このC―MPUでの処理は
全MPUに互つて行なわれ、ram14のブロツク
にデータ格納を完了毎にレジスタ群16の対応レ
ジスタrに“1”をセツトする。又、対応する外
部レジスタ群15のレジスタRをリセツトする。
GC―CPU7はレジスタ群16のレジスタ要素に
“1”が立つている事を条件として、ram14の
内容を読み出し処理を行なう。第11図ではブロ
ツクA1を中心として述べてあるが、ブロツクA
2、…以下についても同じであり、全体として前
述の如き動作となる。 次に本実施例の処理時間について説明する。第
12図は本実施例の処理時間の系統図である。図
中、txはP―CPU1の1画面分の処理時間、ty
は最終段のC―MPU(n)13の処理時間、tz
は最終段のC―MPU(n)13により駆動され
たGC―CPU7の処理時間である。従つて、1画
面分の総処理時間Tは、 T=tx+ty+tz ……(1) となる。一方、シングルな計算機によつて同様な
処理を行なつた場合の処理時間T0は、 T0=tx+nty+ntz ……(2) となる。但し、nはブロツク個数に相当する。両
者を比較すると本実施例では個数nに相当するt
y,tzに関する時間が短縮される。特に(ty+
tz)≫txの時には、 T=1/nT0 ……(3) となり、1/nに処理時間が短縮される。尚、(ty
+tz)≫txの条件は、一般に、ty≫tx>tzの
関係がある由に、導き出せる条件である。 次にP―CPU1,C―MPU10及びGC―CPU
7の処理手順の変更方法について述べる。前述の
如く、P―CPU1、C―MPU及びGC―CPU7か
ら構成される複合計算機は、処理速度の高速化に
対して理論的には無限の可能性を有している。本
実施例では構成要素である各プロセツサの処理手
順を外部から容易に書き換えできる様にしてあ
る。ホストコンピユータ2に接続されている記憶
装置20には、各プロセツサの処理手順を示すマ
イクロコードがあらかじめ記録されており、必要
に応じてこれらのマイクロコードのメニユーの1
つを複合計算機のプロセツサの主目盛りに転記す
る。P―CPU1の主目盛りへの転記はホストコ
ンピユータとP―CPU間インターフエース27
の転送路を使用し容易に行なう事ができる。又
GC―CPU7に対してはホストコンピユータとGC
―CPU間インターフエース28の転送路を使用
して容易に行なう事ができる。C―MPUの主目
盛へのマイクロコードの転記は、P―CPU1及
びRAM9を介して以下の様にして行なう。 まずホストコンピユータ2によりホストコンピ
ユータとP―CPU間インターフエース27の転
送路を経由してP―CPU1にマイクロコードを
転送する。P―CPU1は転送されて来た内容を
そのままRAM9の対応するブロツクAiに転記す
る。例えば、C―MPU9に間するマイクロコー
ドであれば、RAM9のA1に書き込む。RAM9
の各ブロツクには、処理モードを示す1バイトの
情報を格納するエリヤを設けておく。このエリヤ
は決して他の目的に使用しないメモリとして確保
しておくものとする。RAM9のブロツクにプロ
グラムが転記されている場合は、この処理モード
を“1”とする。その他の時は“0”とする。こ
のようにRAM9にマイクロコードと処理モード
をセツトして該当するC―MPUをイニシヤル起
動すると、モードが“1”の場合にはまずRAM
9より自分自身のマイクロコードを呼び出し指定
された番地に格納を行ない、処理モードをリセツ
トしその後イニシヤル処理を実行する。この様に
P―CPU1,C―MPU,GC―CPU7の処理手順
はホストコンピユーター2から随時書き換え出来
る為、非常に広範な利用が可能となる。 次に本実施例の複合計算機装置の処理中、異常
発生が起きた時の処理方法について記述する。各
C―MPU及びGC―CPU7は、処理中にエラーが
発生した時異常報告信号線26を通して異常信号
をオンする様仕組んである。この信号は各プロセ
ツサーから別々に出力されるが、ロジツク回路2
1によりORされて、いずれかのプロセツサが異
常の時、P―CPU1に異常報告する様になつて
いる。P―CPU1は自分自身の異常を含む全プ
ロセツサの異常を監視し、異常発生時、ホストコ
ンピユータ2にホストコンピユータとP―CPU
間インターフエース27の転送路を経由して異常
報告する様に仕組んである。この様な構成である
為、本実施例の複合計算機装置はホストコンピユ
ータ2の1つの端末として動作する事を可能とし
ている。 次にプラント8の事例を生産設備のプラントと
し、且つ、コンベアライン上での搬送物の自動種
分けに適用した事例を第13図に従つて説明す
る。第13図は直角方向に互いにクロスしたコン
ベアライン101を持ち、搬送物102を該ライ
ン上に載せ、クロス点でのテーブル103上で3
方向のコンベアライン101A,101B,10
1Cのどれに前記搬送物102を搬送させるかの
仕分けを自動的に行なつている。この自動仕分け
は直接的にはコンベア分岐装置104によつて行
なう。即ち、どちらの方向に仕分けるかの指令5
1をホストコンピユータ2から受けたコンベア分
岐装置104は、アーム105を作動させて、テ
ーブル103上の搬送物102を、仕分け指令方
向のコンベアライン上に載せ、これによつて仕分
けが完了する。 指令51は第1図に示したGC―CPU7の計算
結果を基にホストコンピユータ2から信号として
出力されるものである。この指令の基礎となるデ
ータがカメラセンサ106によつて撮像されたテ
ーブル101上の状態である。カメラセンサ10
6はテーブル103上を撮像し、その撮像データ
をカメラインターフエース107を介してP―
CPU1に送る(ホストコンピユータ2を介する
場合もある)。カメラインターフエース107
は、P―CPU1への入力要求の割り込みIRQ及び
データの送出順位を整備し、P―CPU1に送出
する機能を持つ。尚、P―CPU1がデータを受
信した以降の動きは前述した第1図の実施例の通
りである。第1図のP―CPU1からGC―CPU7
に至る経路の中での処理は搬送物102のパター
ン認識の処理となる。第14図はこのパターン認
識の代表的な事例を示したものである。入力コン
ベアライン101上には種々の搬送物102が載
る。図では3種の搬送物102A,102B,1
02Cが載つている。これらの搬送物は1度テー
ブル103上に載せられ、カメラセンサ106に
よつてテーブルの真上から撮映される。一方、事
前にどの搬送物がどの出ラインに仕分けられるか
計算機側は分かつており、パターン認識結果に応
じて仕分け先が決定される事になる。図では、搬
送物102Aはライン104Aに、102Bはラ
イン104Bに、搬送物102Cはライン104
Cに搬送される様になつている。 次に、搬送物102のパターン認識について説
明する。第15図及び第16図は搬送物102A
及び102Dの事例を示しており、X0,y0,
Xhmax、Yhmax、Xhmin、Yhminなる要素を検
出する事により搬送物102A及び102Dを判
定する事ができる。第17図は搬送物102Dが
X軸方向、Y軸方向に対して整列されていない事
例を示しており、SX,SYを監視する事によつ
て、傾きの度合いや、搬送物が102Dである事
を認識する。 上記したパターンのX軸方向への投影、Y軸方
向への投影、即ち、頻度数の加算処理はシングル
な計算機によつても達成可能であるが、この統計
処理を第1図に示した本実施例によつて達成する
仕方を以下述べる。 まず、C―MPU内でのデータ処理について説
明する。各C―MPU内では対応するRAM9内の
ブロツク内データを読み出して次の統計処理を行
なう。即ち、kライン目の度数集計値yh(k)を求
める。これは次の様な式となる。 となる。但し、jは各ラインの画素番号、yk(j)
はkライン目のj画素番目の画素情報(2値情
報)である。各ブロツクごとにラインは64個ある
由、各ブロツク個有の64ブロツクについて(4)式の
計算を行なう。この結果、各ブロツク如に64個の
度数集計値が得られ、この値はRAM14内の対
応するブロツク内に格納される。更に、各ブロツ
クについてj列目の度数集計値Xhi(j)を求める。
これは、 となる。但し、Xj(k)はj列k番目の画素情報、
k1はそのブロツクのスタートライン番号k2は最終
ライン番号である。(5)式によつて得られるデータ
個数は1024個であり、このデータもRAM14の
対応ブロツクに格納される。 次にGC―CPU7内でのデータ処理について説
明する。GC―CPU7内でのデータ処理による統
系処理は、(4)式、(5)式で求めた列について全画面
分の度数集計を行なう事になる。列方向の度数集
計値をXh(j)とすると、 となる。ここで、
【式】はi番目以前の
ブロツクの集計値を示す。ライン方向の集計はC
―MPUによる集計によつて完了している由、新
たな演算処理は不用である。かくして得られたラ
イン方向及び列方向のデータから特徴を抽出する
作業及び比較する作業もGC―CPU7が行なう。
特徴を抽出及び比較のアルゴリズムは対象とする
パターンによつて変化するものである事は云うま
でもない。本実施例の複合計算装置ではあらかじ
め各プロセツサの作業手順について幾種類かをマ
イクロコード化し、ホストコンピユータ2の記憶
装置20に記録しておき、必要に応じて、プロセ
ツサのマイクロコード書き換えて最適のロジツク
を使用できる様に仕組んである。又、処理中の異
常発生時には、異常報告をホストコンピユータ2
に出力できる様にしてある。 以上の説明は生産設備の事例について行なつた
が、その他一般の画像データの処理についても同
様に処理する事が出来る。又、P―CPU1やC
―MPUやGC―CPU7は、一般的に計算機と見て
良く、従つて主メモリ等は図面上は省略したもの
と見てよい。尚、システムとして増設する場合に
はブロツク単位のメモリの追加、C―MPUの追
加及びP―CPU1,GC―CPU7のソフト上の機
能の追加によつて簡単に行なう事ができる。シス
テムとしての規模の縮少も同様に対応するプロセ
ツサやメモリの縮少を図る事により実現できる。 本実施例によれば、P―CPU1,C―MPU,
GC―CPU7を1対N対1の階層構成とし、これ
らをホストコンピユータ2の下位コンピユータと
して動作させている為、第12図で示す様に総処
理時間を著しく短縮し得る効果があり、シングル
計算機のN倍の処理速度を得る事も出来る。又、
前記P―CPU1,C―MPU,GC―CPU7の各計
算機の処理手順をホストコンピユータ2によりオ
ンラインで書き換える事が可能な為、システムの
要求に合わせたプロセツサの数の増減を容易に行
なう事が出き、システムの柔軟性を著しく向上さ
せる効果があり、又システムを多目的に使用する
事が出来る。C―MPUとGC―CPU7とは処理中
エラーを発生した時に異常信号をロジツク回路2
1を介してP―CPU1に出力する様にし、この
P―CPU1は自分自身の異常を含めてC―MPU
とGC―CPU7との異常をホストコンピユータ2
にコンピユータリンケージ制御装置3,4を介し
て報告する様にした為、P―CPU1、C―MPU
及びGC―CPU7を含む計算機装置をホストコン
ピユータ2の端末として動作し得る効果がある。 本発明によれば、階層を構成している各プロセ
ツサの処理手順を上位のホストコンピユータによ
り書き換え出来る構成にした事により、システム
としての柔軟性に富んだ複合計算機装置を提供す
る事ができる。
―MPUによる集計によつて完了している由、新
たな演算処理は不用である。かくして得られたラ
イン方向及び列方向のデータから特徴を抽出する
作業及び比較する作業もGC―CPU7が行なう。
特徴を抽出及び比較のアルゴリズムは対象とする
パターンによつて変化するものである事は云うま
でもない。本実施例の複合計算装置ではあらかじ
め各プロセツサの作業手順について幾種類かをマ
イクロコード化し、ホストコンピユータ2の記憶
装置20に記録しておき、必要に応じて、プロセ
ツサのマイクロコード書き換えて最適のロジツク
を使用できる様に仕組んである。又、処理中の異
常発生時には、異常報告をホストコンピユータ2
に出力できる様にしてある。 以上の説明は生産設備の事例について行なつた
が、その他一般の画像データの処理についても同
様に処理する事が出来る。又、P―CPU1やC
―MPUやGC―CPU7は、一般的に計算機と見て
良く、従つて主メモリ等は図面上は省略したもの
と見てよい。尚、システムとして増設する場合に
はブロツク単位のメモリの追加、C―MPUの追
加及びP―CPU1,GC―CPU7のソフト上の機
能の追加によつて簡単に行なう事ができる。シス
テムとしての規模の縮少も同様に対応するプロセ
ツサやメモリの縮少を図る事により実現できる。 本実施例によれば、P―CPU1,C―MPU,
GC―CPU7を1対N対1の階層構成とし、これ
らをホストコンピユータ2の下位コンピユータと
して動作させている為、第12図で示す様に総処
理時間を著しく短縮し得る効果があり、シングル
計算機のN倍の処理速度を得る事も出来る。又、
前記P―CPU1,C―MPU,GC―CPU7の各計
算機の処理手順をホストコンピユータ2によりオ
ンラインで書き換える事が可能な為、システムの
要求に合わせたプロセツサの数の増減を容易に行
なう事が出き、システムの柔軟性を著しく向上さ
せる効果があり、又システムを多目的に使用する
事が出来る。C―MPUとGC―CPU7とは処理中
エラーを発生した時に異常信号をロジツク回路2
1を介してP―CPU1に出力する様にし、この
P―CPU1は自分自身の異常を含めてC―MPU
とGC―CPU7との異常をホストコンピユータ2
にコンピユータリンケージ制御装置3,4を介し
て報告する様にした為、P―CPU1、C―MPU
及びGC―CPU7を含む計算機装置をホストコン
ピユータ2の端末として動作し得る効果がある。 本発明によれば、階層を構成している各プロセ
ツサの処理手順を上位のホストコンピユータによ
り書き換え出来る構成にした事により、システム
としての柔軟性に富んだ複合計算機装置を提供す
る事ができる。
第1図は本発明の複合計算機装置の一実施例を
示したブロツク図、第2図はプラントとP―
CPUを直結した場合の例を示す説明図、第3図
は第1図のプラントからホストコンピユータ又は
P―CPUへのデータ転送手順例を示したタイム
チヤート図、第4図は第1図に示したプラントか
ら送られてくる画像データの構成例を示した説明
図、第5図は第4図の画像データとメモリとの関
係を示す説明図、第6図は第1図で示したRAM
に対するマルチアクセス方法例を示した説明図、
第7図は第1図に示したP―CPUのイニシヤル
処理のフローチヤート図、第8図は第1図のP―
CPUがプラントからダイレクトにデータを取り
込む場合の処理フローチヤート図、第9図は第1
図のC―MPUのフローチヤート図、第10図は
第1図のGC―CPUのフローチヤート図、第11
図は第1図のプラントからのデータのGC―CPU
内での処理に至るタイムチヤート図、第12図は
第1図で示した実施例の処理時間の系統線図、第
13図は生産設備プラントの一例を示す説明図、
第14図は搬送物のパターン認識の代表的な事例
を示す説明図、第15図は搬送物102Aのパタ
ーン認識を示す説明図、第16図は整列した搬送
物102Dのパターン認識を示す説明図、第17
図は整列していない搬送物102Dパターン認識
を示す説明図である。 1…P―CPU、2…ホストコンピユータ、
3,4,5,6…コンピユータリンケージ制御装
置、7…GC―CPU、9…RAM、10,11,1
3…C―MPU、14…ram、15,16…レジ
スタ、20…記憶装置、21…ロジツク回路。
示したブロツク図、第2図はプラントとP―
CPUを直結した場合の例を示す説明図、第3図
は第1図のプラントからホストコンピユータ又は
P―CPUへのデータ転送手順例を示したタイム
チヤート図、第4図は第1図に示したプラントか
ら送られてくる画像データの構成例を示した説明
図、第5図は第4図の画像データとメモリとの関
係を示す説明図、第6図は第1図で示したRAM
に対するマルチアクセス方法例を示した説明図、
第7図は第1図に示したP―CPUのイニシヤル
処理のフローチヤート図、第8図は第1図のP―
CPUがプラントからダイレクトにデータを取り
込む場合の処理フローチヤート図、第9図は第1
図のC―MPUのフローチヤート図、第10図は
第1図のGC―CPUのフローチヤート図、第11
図は第1図のプラントからのデータのGC―CPU
内での処理に至るタイムチヤート図、第12図は
第1図で示した実施例の処理時間の系統線図、第
13図は生産設備プラントの一例を示す説明図、
第14図は搬送物のパターン認識の代表的な事例
を示す説明図、第15図は搬送物102Aのパタ
ーン認識を示す説明図、第16図は整列した搬送
物102Dのパターン認識を示す説明図、第17
図は整列していない搬送物102Dパターン認識
を示す説明図である。 1…P―CPU、2…ホストコンピユータ、
3,4,5,6…コンピユータリンケージ制御装
置、7…GC―CPU、9…RAM、10,11,1
3…C―MPU、14…ram、15,16…レジ
スタ、20…記憶装置、21…ロジツク回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 1個の上位プロセツサをN個の記憶ブロツク
を有する第1のランダムアクセスメモリを介して
N個の中位プロセツサに結合し、1個の下位プロ
セツサをN個の記憶ブロツクを有する第2のラン
ダムアクセスメモリを介して前記N個の中位プロ
セツサに結合して成り、前記上位プロセツサと前
記N個の中位プロセツサとに結合されて前記第1
のランダムアクセスメモリの各ブロツクを上位プ
ロセツサを各中位プロセツサのどちらの管理下に
おくかを決定する第1のレジスタと、前記下位プ
ロセツサと前記N個の中位プロセツサとに結合さ
れて前記第2のランダムアクセスメモリの各ブロ
ツクを下位プロセツサと各中位プロセツサのどち
らの管理下におくかを決定する第2のレジスタと
を設けた複合計算機装置において、前記上位プロ
セツサと下位プロセツサとにそれぞれコンピユー
タリンケージ制御装置を介して結合されるホスト
コンピユータと、このホストコンピユータに結合
されて各プロセツサの処理手順を示すマイクロコ
ードを記憶する記憶装置とを設け、前記ホストコ
ンピユータは特定のマイクロコードを、上位プロ
セツサの主メモリ及び下位プロセツサの主メモリ
に各コンピユータリンケージ制御装置を介して転
記すると共に、N個の中位プロセツサの各主メモ
リに上位プロセツサと第1のランダムアクセスメ
モリとを介して転記することを特徴とする複合計
算機装置。 2 1個の上位プロセツサをN個の記憶ブロツク
を有する第1のランダムアクセスメモリを介して
N個の中位プロセツサに結合し、1個の下位プロ
セツサをN個の記憶ブロツクを有する第2のラン
ダムアクセスメモリを介して前記N個の中位プロ
セツサに結合して成り、前記上位プロセツサと前
記N個の中位プロセツサとに結合されて前記第1
のランダムアクセスメモリの各ブロツクを上位プ
ロセツサと各中位プロセツサのどちらの管理下に
おくかを決定する第1のレジスタと、前記下位プ
ロセツサと前記N個の中位プロセツサとに結合さ
れて前記第2のランダムアクセスメモリの各ブロ
ツクを下位プロセツサと各中位プロセツサのどち
らの管理下におくかを決定する第2のレジスタと
を設けた複合計算機装置において、前記上位プロ
セツサと下位プロセツサとにそれぞれコンピユー
タリンケージ制御装置を介して結合されるホスト
コンピユータを設け、N個の中位プロセツサの
各々と下位プロセツサとは処理中エラーを発生し
た時に異常信号を発生するようにし、この異常信
号を入力するロジツク回路を設け、このロジツク
回路は入力された異常信号をオアして前記上位プ
ロセツサへ前記信号を出力するようにし、この上
位プロセツサは自分自身の異常を含めてN個の中
位プロセツサ及び下位プロセツサの異常を前記コ
ンピユータリンケージ制御装置を介して前記ホス
トコンピユータに報告するようにしたことを特徴
とする複合計算機装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11001482A JPS59764A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 複合計算機装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11001482A JPS59764A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 複合計算機装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59764A JPS59764A (ja) | 1984-01-05 |
| JPS6252906B2 true JPS6252906B2 (ja) | 1987-11-07 |
Family
ID=14524930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11001482A Granted JPS59764A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 複合計算機装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59764A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2502495B2 (ja) * | 1984-08-27 | 1996-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 画像処理装置 |
| IT1190352B (it) * | 1985-04-05 | 1988-02-16 | Montefluos Spa | Procedimento per la produzione di un materiale composito a base di una matrice polimerica |
| JPS62166471A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | 画像デ−タ並列処理方式 |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP11001482A patent/JPS59764A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59764A (ja) | 1984-01-05 |
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