JPS63223826A - デ−タ処理装置 - 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 本発明は主に人工知能分野へ使用することを目的とした
データ処理装置に関するものである。

従来の技術 近年、コンピュータ応用の一つとして人工知能分野が盛
んに研究されている。この分野においては構造を持った
データを処理する必要があり、そのため構造データを取
り扱うことのできる言語である１、　Ｉ　Ｓ　Ｐが広（
使用されている。ｌ−Ｉ　Ｓ　Ｐ言語は汎用のコンピュ
ータで実行するのは非効率であるため、様々な工夫を施
した専用マシンが開発されてきた（たとえば、ｒＬＩｓ
Ｐマシン」　情１処理　Ｖｏｌ、　　２３　　ｍ８　　
ｐｐ７５２〜７７２．）これら専用マシンは主に言語的
側面からアプローチを行って改善を図ったものであるが
、構造体データであるリストの計算機内部における表現
を、通常のポインタによる表現ではなく、表形式を用い
るようにした研究も行われている（たとえば、「構造を
もったデータの高速マツチング方式」情報処理学会第３
３回合国大会　７Ｄ−２）。

以下図面を参照しながら、上述したリストの表形式表現
を用いた従来のデータ処理装置について説明する。表形
式表現では、リストの葉のノード位置を表現する方法と
してＣＤＲ方向に順次番号を付け、ＣＡＲ方向に順次項
目を割り当てた一次元ベクトル表現を採用することによ
り、葉の位置情報と葉自身の情報を順次並べた表で、リ
ストデータを表現する。すなわち、リストデータは葉の
位置情報を示すベクトルと葉自身の情報を組としたデー
タの集合で表現される。

第３図にリストデータの表現例を示す、これは３式で表
記した場合（Ａ　（Ｂ　（Ｃ）　）　Ｄ）となるリスト
データの図式表現（ａ）、および、表形式表現Ｑ）ｌを
示したものである０図式表現Ｔａｌにおいて丸印は葉で
ないリストノードを表し、四角で囲ったものは葉のノー
ドを示している。また各ノードの上に付記した数字列は
、上記した方法にしたがって表したノード位置を示すも
のである。この葉の部分を抜きだして表の形で表現した
ものが表形式表現（ｂｌであって、アドレス部にノード
位置ベクトルが、バリュー部に葉の要素が入った表で構
成されている。

リストをこのような表形式で表現すると、当然のことに
その演算方式は通常のポインタ表現の場合と異なるもの
になり、このような表形式データを処理する従来のデー
タ処理装置は以下に示すような裏操作を必要とする。

第４図にＬＩＳＰの基本リスト操作関数における裏操作
の一例を示す。

第４図で明らかなように、ＣＡＲ関数はアドレス部の先
頭が１の要素を抜き出し、２番目以下のアドレスを先頭
方向にシフトすることにより　（これを以下ＣＡＲシフ
トと呼ぶ）実行することができる。ＣＤＲ関数はＣＡＲ
関数とは逆に先頭アドレスが１の要素を取り除き、残っ
た要素の先頭アドレスから１を減じることにより（以下
これをＣＤＲシフトと呼ぶ）実行される。

Ｃ０Ｎ５関数についてはもう少し複雑である。

まずＣ０Ｎ５関数の第一引数について、アドレス部を先
頭方向とは逆の方向にシフトし、先頭アドレスを１とす
る。これは前記したＣＡＲシフトとは逆の演算であり、
以下ＲＣＡＲシフトと呼ぶ。

第二引数については先頭アドレスに１を加算する（以下
これをＲＣＡＲと同じ理由でＲＣＤＲシフトと呼ぶ）。

次にこの二つの引数を一つの表としてまとめればＣ０Ｎ
５関数は実行される。

第５図にリスト内の部分リストを取り出すＡＳＳＯＣ関
数のサーチ処理における裏操作の一例を示す、要素のマ
ツチングはＣＡＲ部のＣＡＲ部（アドレス１−１−１）
に対してのみ行うため、マツチングが成功するまで順次
対象データにＣＤＲ関数を作用させる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、ポインタ表現では極めて容易に行えるＣ
ＡＲ，ＣＤＲ，Ｃ０Ｎ５といったＬＩＳＰの基本関数が
、表形式表現では全ての要素に対しての演算を必要とす
る欠点があり、さらにＬ［ＳＰでよく用いられる部分リ
ストに対するサーチやマツチング等の演算も、これらの
基本関数の組合せによって行われるため、表形式表現に
基づいた従来のデータ処理装置は非効率的であるという
問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構
成で効率良く表形式のリストデータに対するサーチやマ
ツチングを処理することのできるデータ処理装置を提供
するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のデータ処理装置は
、表形式のリストデータを比較する比較装置を備え、前
記比較装置は入力データのアドレス部をシフトした後の
データを比較することができるようにしたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、アドレス部をシフトし
てから表形式のりストデータを比較することができ、リ
ストデータ内の要素や部分リストのサーチを高速に行え
るので、効率良くリストデ−夕を処理することが可能と
なる。

実施例 以下本発明の一実施例のデータ処理装置について、図面
を参照しながら説明する。第１図は、本発明の一実施例
におけるデータ処理装置の構成を示すブロック図である
。第１図において１はメモリ装置、２は転送装置、３は
データレジスタ装置、４は比較装置、５はシフト装置、
６はゲート装置、７は条件レジスタ装置である。８は表
形式のリストデータの一要素の演算を行う処理ユニット
で、本発明の一実施例におけるデータ処理装置は複数の
処理ユニットを含む、第２図は、上記実施例における比
較装置４の内部構成の一部を示すブロック図で、１１は
分離回路、１２はシフト回路、１３はアドレス部−数構
出回路、１４はバリュー部−数構出回路、１５はアンド
ゲート回路である。

以上のように構成されたデータ処理装置につき、以下第
１図および第２図を用いてその動作を説明する。

メモリ装置Ｉに蓄えられたリストデータは、処理に先立
って転送装置２により処理ユニット８のデータレジスタ
装置３へ、シフト装置５を通して転送される。この場合
、表形式データの各要素はそれぞれ別々の処理ユニット
へ転送される。前記したリストの各種の演算は、データ
レジスタ装置３内のデータを対象に行われる。ＣＡＲ閏
数の場合、アドレス部の先頭要素が１のものだけを必要
とするので、比較装置４の制御によりゲート装置６を介
して該当するもののみを転送装置２に転送し、再びデー
タレジスタ装置３にそのデータを格納する。さらに、デ
ータレジスタ装置３の内容は比較装置４を通ってシフト
装置５へ入力され、そこで前記したＣＡＲシフトを受け
、データレジスタ装置３に再入力される。ＣＤＲ関数の
場合も同様で、アドレス部の先頭要素が１以外のものを
切り出してＣＤＲシフトを行えばよい。

前記ＣＡＲ，ＣＤＲ等のシフトを行う場合、メモリ装置
１からリストデータを転送する際に同時に行うこともで
きる。すなわち、転送装置２によって処理ユニット８の
データレジスタ装置３ヘリストデータが転送される際、
シフト装置５を通過するため、この時前記シフト操作を
行えば良い。

この場合、転送と同時にシフト処理が行えるため処理を
高速に行うことができる。

次に、第５図に示したＡＳＳＯＣ関数の例における比較
装置の４の動作を説明する。まず最初に、（ＡＳＳｏＣ
′　ＣＸ）の第一引数に対応する表形式のリストデータ
をメモリ装置１から、転送装置２、シフト装置５、デー
タレジスタ装Ｗ３、ゲート装置６を介して、条件レジス
タ装Ｗ７に人力する。そして、第二引数についても同様
にして、データレジスタ装置３に転送を行う、データレ
ジスタ装置３の出力ＲＥＤおよび条件レジスタ装置７の
出力ＣＤは、それぞれ分離回路１１でアドレス部とバリ
ュー部に分けられ、両者のバリュー部はバリュー部−数
構出回路１４で同一かどうか比較される。一方、両者の
アドレス部はシフト回路Ｌ２によりＣＡＲシフトを受け
た後、アドレス部−数構出回路１３で一致検出を行う、
そして、アドレス部−数構出回路１３およびバリュー部
−数構出回路１４の両方で一致を検出したかどうかをア
ンドゲート回路１５で演算し、その結果をＦＬＡＧとし
て出力する。第６図は、第５図のＡＳＳＯＣ関数の例を
演算する場合に、比較装置４においてＣＡＲシフトを行
った後の比較データを示したものである。同図において
、（ａｌは第２図のＳＡＣ地点のデータとバリュー部、
（ｂ）は第２図のＳＡＲ地点のデータとバリュー部を複
数の処理ユニット８についてまとめたものをそれぞれ示
している。第６図から明らかなように、同図中の※印の
データの部分でマツチングが成功し、それに対応するＦ
ＬＡＧ出力が論理値の真となる。

以上述べたように、本実施例によればリストデータの比
較の際に特にシフト装置５によるシフトを実行する必要
がなくなるので、高速に比較を行うことができる。

発明の効果 以上のように本発明は、リストデータをノードの位置を
示すアドレス部とデータ値へのリファレンスを示すバリ
ュー部とで構成した表形式のデー夕として記憶するメモ
リ装置と、上記表形式データの要素を記憶するデータレ
ジスタ装置と、上記メモリ装置と上記データレジスタ装
置とのデータ転送を行う転送装置と、上記ガータレジス
タ装置に記憶されたデータと比較するデータを記憶する
条件レジスタ装置と、上記データレジスタ装置と上記条
件レジスタ装置の出力データを比較する比較装置と、上
記比較装置の出力によって上記データレジスタ装置の出
力を制御するゲート装置と、上記データレジスタ装置の
人力に接続され、上記メモリ装置や上記データレジスタ
装置から出力されたリストデータのアドレス部のシフト
操作を行うシフト装置を具備し、上記比較装置において
人力データのアドレス部をシフトしてから比較ができる
ようにしたことにより、リストデータ内の要素や部分リ
ストのサーチを容易にかつ高速に行うことが可能となる
ので、部分リストの取り出しやマツチングなどの処理を
効率良く行えるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるデータ処理装置の構
成を示すブロック図、第２図は第１図における比較装置
４の内部構成の一部を示すブロック図、第３図Ｃａ１．
　ｆｂｌはリストデータの表形式表現の一例を示す説明
図、第４図はＬＩＳＰの基本リスト操作関数における表
操作の一例を示す説明図、第５図はＡＳＳＯＣ関数にお
ける表操作の一例を示す説明図、第６図（ａｌ、　Ｆｂ
ｌは本発明の一実施例におけるデータ処理装置の比較装
置において、比較データの一例を示す説明図である。 ｌ・・・・・・メモリ装置、２・・・・・・転送装置、
３・・・・・・データレジスタ装置、４・・・・・・比
較装置、５・・・・・・シフト装置、６・・・・・・ゲ
ート装置、７・・・・・・条件レジスタ装置、８・・・
・・・処理ユニット、１１・・・・・・分離回路、１２
・・・・・・シフト回路、１３・・・・・・アドレス部
−数構。 出回路、１４・・・・・・バリュー部−数構出回路、１
５・・・・・・アンドゲート回路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第３図 （Ａ（ｅ（ｃ））す アドレス部　　　　　　バソユー即 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リストデータをノードの位置を示すアドレス部とデータ
   値へのリファレンスを示すバリュー部とで構成した表形
   式のデータとして記憶するメモリ装置と、上記表形式デ
   ータの要素を記憶するデータレジスタ装置と、上記メモ
   リ装置と上記データレジスタ装置とのデータ転送を行う
   転送装置と、上記データレジスタ装置に記憶されたデー
   タと比較するデータを記憶する条件レジスタ装置と、上
   記データレジスタ装置と上記条件レジスタ装置の出力デ
   ータを比較する比較装置と、上記比較装置の出力によっ
   て上記データレジスタ装置の出力を制御するゲート装置
   と、上記データレジスタ装置の入力に接続され、上記メ
   モリ装置や上記データレジスタ装置から出力されたリス
   トデータのアドレス部のシフト操作を行うシフト装置と
   を具備し上記比較装置において入力データのアドレス部
   をシフトしてから比較ができるようにしたことを特徴と
   するデータ処理装置。