JPS63186371A - ベクトル処理装置 - 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） 本発明はベクトル処理装置に関し、特にベクトルレジス
タのビジー管理に関する。

（従来の技術） 一般にベクトル処理装置においては、演算器はクロック
ごとに演算データを受信し、あらかじめ設定されたパイ
プライン段数を経て結果を出力するので、クロックごと
に演算結果２得ることができる。しかしながら、第４図
に示すような繰返し演算においては、一つ前の要素の演
算結果が求まらなければ次の要素の演算を開始できない
。

したがって、演算要素を供給するベクトルレジスタの内
容は、あるクロック周期で読出されることになる。この
場合、クロックごとにベクトルレジスタより演算データ
を読出す命令ではない場合、命令実行の指示以降、ベク
トル長レジスタで指定された全演算データを読出してし
まうまで、後続命令で該当ベクトルレジスタに対する書
込み命令の実行は禁止されていた。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来のベクトル処理装置において、先行する演
算命令でクロックごとにベクトルレジスタの内容の読出
しが行われないとき、そのベクトルレジスタの演算デー
タのすべてが読出されてしまうまで、そのベクトルレジ
スタに対する後続の書込み命令の実行指示ができないと
いう欠点がある。

本発明の目的は、ベクトルレジスタの読出し速度に従っ
てベクトルレジスタの書込み禁止期間を制御することに
より上記欠点を除去し、後続書込み命令の実行を指示で
きるように構成したベクトル処理装置を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によるベクトル処理装置は、ベクトル演算手段と
、演算ベクトル要素数指示レジスタ手段と、解読手段と
、修飾手段と、カウンタ手段と、比較手段と、書込み禁
止フラグ手段とを具備して構成したものである。

ベクトル演算小段は、複数のベクトルレジスタおよび複
数の演算器より成るものである。

演算ベクトル要素数指示レジスタ手段は、演算ベクトル
要素数を示すためのものである。

解読手段は、命令語より演算のために使用されるベクト
ルレジスタの読出し速度を解読するためのものである。

修飾手段は、演算ベクトル要素数指示レジスタの内容を
解読手段の読出し速度に従って修飾するだめのものであ
る。

カウンタ手段は、演算実行指示時に修飾手段の出力値が
セットされたならば、セット以降にカウントダウンする
ことができるものである。

比較手段は、演算ベクトル要素数指示レジスタ手段の出
力と、カウンタ手段の値との一致を検出するためのもの
である。

書込み禁止フラグ手段は、演算実行指示時にセットされ
、比較手段によって一致が検出されたときにリセットさ
れるものである。

（実施例） 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明によるベクトル処理装置の一実施例を
示すブロック図である。第１図において、１はベクトル
長レジスタ、２は命令語レジスタ、３．１０けそれぞれ
デコーダ、５は乗算器、６はカウンタ、フは書込み禁止
フラグ、８は読出し中フラグ、９は一致検出器である。

第２図は、第１図のベクトル演算実行部の詳細を示すブ
ロック図である。第２図において、２２゜２４はそれぞ
れマルチプレクサ、２１０〜２１６はそれぞれベクトル
レジスタ、２３０〜２３２はそれぞれ演算器である。

第２図において、ベクトルレジスタ（ＶＲＯ〜ＶＲｎ　
）　２　ｊ　Ｏ〜２１６はベクトル演算データを保持す
る。演算器２３０〜２３２はベクトルレジスタ２１０〜
２１６の内容、あるいはスカラデータをマルチプレクサ
２２を経由して受信し、演算を実行する。演算器２３０
〜２３２は加減算器、乗算器、除算器、および繰返し演
算器などである。

演算器２３０〜２３２での演算結果は、マルチプレクサ
２４を経由して命令で指定されたディスティネーション
のベクトルレジスタ（ＶＲＯ〜ＶＲｎ）２１０〜２１６
のいずれかに戻される。

第１図において、ベクトル長レジスタ１はベクトル演算
で実行されるベクトル要素数（ＶＬ）を示し、命令語レ
ジスタ２には処理装置で実行される命令語が順次格納さ
れる。デコーダ３は命令語レジスタ２の内容を解読する
ものであり、ベクトル演算であれば、使用する演算器の
種類、演算に使用されるベクトルデータを供給している
ベクトルレジスタの番号、およびデータの読出し速度と
演算結果とを格納するだめのベクトルレジスタの番号？
出力する。

出力信号線４は、ベクトルレジスタの読出し速度、すな
わち演算データを演算器Ｓに送出するクロック間隔口を
出力するためのもつである。ベクトル長レジスタ１の内
容を出力信号線４上のデータ値で乗算してＶＬＸｎの演
算を乗算器５で実行し、演算実行指示時に乗算の結果ｔ
カウンタ６にセットする。カウンタ６はそれ以降、カウ
ントダランを続けて％ＱＩＩになると停止する。演算実
行指示時に、読出し中フラグ８は演算で使用されるベク
トルレジスタがデータの読出し中であるやとを示すため
にセットされる。書込み禁止フラグ７も読出し７ラグ８
と同時にセットされる。

演算実行の指示後、カウンタ６の内容とベクトル長レジ
スタ１の内容（ＶＬ）とは比較器９で比較され、上記両
内容が一致すると書込み禁止フラグ７がセットされる。

カウンタＳの値がｓｌｇから％ＯＩＫなったことがデコ
ーダ１０によって検出されると読出し中７ラグ８がリセ
ットされる。

第３図は、第１因の実施例によりちる命令を実行したと
きのシーケンスとそのタイミングとを示す説明図である
。

命令■は回滞演算であり、以前の要素の演算結−果が求
まらないと次の要素を演算できない。したがって、この
ときのベクトルレジスタ（ＶＲＯ）２１０の内容の読出
しは４クロック間隔とする。

命令実行の指示時にＶＬ＝２１とすると、２１ｘ４＝８
４がカウンタ６にセットされ、以降、カウントダウンさ
れる。ベクトルレジスタ（ＶＲＯ）２１０の読出し中７
ラグ８および書込み禁止７ラグ７も命令実行指示時にセ
ットされる。カウンタ６の値がＶＲＯ値に等しくなると
、書込み禁止７ラグフがリセットされる。

命令■はベクトルレジスタ（ＶＨ２）２１４とベクトル
レジスタ（ＶＨ５）２１５との内容の積をベクトルレジ
スタ（ＶＲＯ）２１Ｇに格納する命令であり、この命令
によりベクトルレジスタの読出し／書込み動作がクロッ
クごとに行われる。

この命令の実行を指示するためのチェックとして演算結
果を格納するためのベクトルレジスタ（ＶＲＯ）２１０
の書込み禁止フラグ７をチェックする。このフラグが％
１〆にセットされている間は実行の指示を送出できず、
％Ｏｐであれば実行を指示しても矛盾はない。

従来技術と同様にして命令■を実行するシーケンスでは
、書込み禁止フラグフのセットされている期間は読出し
中フラグ８と同じ動作状態であるため、本発明により第
３図に示すように％ＴＩｆクロック早く命令■が送出さ
れることＫなる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明け、ベクトルレジスタの読出
し速度に従ってベクトルレジスタの＝Ｇ込与禁止期間を
制御することにより、そのベクトルレジスタへの後続書
込み命令の実ｉテ指示を早く送出できるため、ベクトル
の性能を高めることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるベクトル処理装置の一実施例を
示すブロック図である。 第２図は、第１図のベクトル演算実行部の詳細を示すブ
ロック図でちる。 第８図は、本発明による命令実行シーケンスとタイミン
グの一例を示す説明図である。 第４図は、従来技術による命令実行シーケンスとタイミ
ングの一例を示す説明図である。 １１ＩＩＩ・ベクトル長レジスタ ２・・・命令語レジスタ ３．１０−−−デコーダ ５・−・乗算器 ６・・・カウンタ ７．８拳１１−フラグ ９・・・一致検出器 ２２．２４・・・マルチブレフサ ２１０〜２１６−・・ベクトルレジスタ２３０〜２３２
拳・・演算器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のベクトルレジスタおよび複数の演算器より成るベ
   クトル演算手段と、演算ベクトル要素数を示すための演
   算ベクトル要素数指示レジスタ手段と、命令語より演算
   のために使用されるベクトルレジスタの読出し速度を解
   読するための解読手段と、前記演算ベクトル要素数指示
   レジスタの内容を前記解読手段の読出し速度に従つて修
   飾するための修飾手段と、演算実行指示時に前記修飾手
   段の出力値がセットされたならば前記セット以降にカウ
   ントダウンすることができるカウンタ手段と、前記演算
   ベクトル要素数指示レジスタ手段の出力と前記カウンタ
   手段の値との一致を検出するための比較手段と、前記演
   算実行指示時にセットされ前記比較手段によつて前記一
   致が検出されたときにリセットされる書込み禁止フラグ
   手段とを具備して構成したことを特徴とするベクトル処
   理装置。