JPS63289679A - 幾何演算装置 - 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、機械製品の設計を支援するＣＡＤ等における
幾何演算装置に関する。

（従来の技術） 従来、幾何演算を並列ブロモ・７すにより処理する装置
としては、リンクス（Ｌ　ＩＮＫＳ、グラフィックスと
ＣＡＤ研究会報告Ｎｏ、１９．情報処理学会、昭和６０
年１０月２５日）が知られている。リンクスは３次元物
体を表示するための画像の生成を複数のプロセッサによ
り並列して行う。その際、表示すべき３次元物体の幾何
データは各プロセッサの専用のメモリに格納される。ま
た、各プロセッサにより生成きれた部分的画像はデータ
フレフタにより収集され画像メモリに格納されて表示さ
れる。

一方、幾何演算に限らず、並列プロセッサの実現方式と
しては、複数のプロセッサをバスで接続させる方式もあ
る。

（発明が解決しようとする問題点） リンクスでは処理対象の幾何データを各プロセッサ毎の
専用の形状記憶内に重複して保持させている。そのため
、例えば、曲面の再帰的分割による曲面間交線算出（Ｄ
ｉｓｃｒｅｔｅ　Ｂ−５ｐｌｉｎｅｓ　ａｎｄＳｕｂｄ
ｉｖｉｓｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｉｎ　Ｃｏｍ
ｐｕｔｅｒ−ＡｉｄａｄＧｅｏｍｅｔｒｉｃ　Ｄｅｓｉ
ｇｎ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ。

ＣＯＭＰＵＴＥＲＧＲＡＰＨＩＣ５ＡＮＤ　ＩＭＡＧＥ
　ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ、　Ｖｏｌ−１４、ｐ９．８７
−１１１．１９８０）のような、幾何データから他の幾
何データを計算し、その計算結果に対し他のプロセッサ
が同じ計算を行うという再帰的幾何演算では、計算結果
の幾何データを他のプロセッサ内の専用の形状記憶内に
複写する必要がある。

一方、バス方式では、各プロセッサが共通の形状記憶を
共有できるという利点があるが、画像生成のような、各
プロセッサの計算結果を他のプロセッサが参照する必要
がないバイブライン的幾何演算においても、計算結果を
共通形状記憶に格納する必要があり、そのとき、複数の
プロセッサが同時にバスを利用しようとするバス競合が
生じ、処理効率が低下する。

（問題点を解決するための手段） 前述の問題点を解決するために本発明が提供する幾何演
算装置は、外部から与えられる幾何データの入力の制御
および外部へ渡す演算結果の出力の制御を行う制御手段
と、この制御手段に接続される記憶手段を選択する記憶
選択手段と、幾何演算を並列に処理する複数の並列処理
手段と、これら並列処理手段間を結合する共有通信路と
、この共有通信路に接続されて前記並列処理手段による
並列処理を制御する並列制御手段と、前記共有通信路お
よび前記記憶選択手段の両方に接続されており前記記憶
手段の一つである形状記憶と、前記複数の並列処理手段
の処理結果を前記共有通信路を介さずに直接に収集する
収集手段と、この収集手段により収集された処理結果を
格納し前記記憶選択手段を通じて前記制御手段に結果を
渡す前記記憶手段の他の一つである補助記憶とを備えて
なり、前記記憶選択手段は前記制御手段と前記形状記憶
の間の接続と前記制御手段と前記補助記憶の間の接読を
切り替え、前記制御手段は幾何演算前に前記幾何データ
を前記記憶選択手段を通じて前記形状記憶に格納し幾何
演算後に前記記憶選択手段を通じて前記形状記憶または
前記補助記憶から前記演算結果として前記処理結果を取
出すことを特徴とする。

（作用） 幾何演算にあたっては、まず幾何データを形状記憶に格
納する。次にそのデータをもとに並列処理手段が幾何演
算を並列に実行し、処理結果を形状記憶または補助記憶
に格納する。最後に、形状記憶または補助記憶内のデー
タを処理結果とする。

再帰的幾何演算においては、並列処理手段により算出さ
れた計算結果は形状記憶内に格納きれ、その結果を他の
並列処理手段が参照する。一方、パイプライン的幾何演
算においては、並列処理手段により算出された計算結果
は収集手段により直接収集し補助記憶に格納する。

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図であ
る。制御手段１１は外部から与えられた幾何データを記
憶選択手段１２を通じて形状記憶１３に格納し、並列制
御手段１５に並列処理を開始させる。並列制御手段１５
は並列処理手段１６と共有通信路１７を制御して幾何演
算を並列に実行きせ、実行結果を形状記憶１３に格納跡
せるか、もしくは収集手段１８に送らせる。収集手段１
８は送られてきた実行結果を補助記憶１４に格納する。

制御手段１１は幾何演算終了後、記憶選択手段１２を通
じて形状記憶１３、又は補助記憶１４の内容を得て演算
結果として外部に渡す。

（実施例） 第２図は本発明を具体的にした演算装置の一実施例を示
すブロック図である。２１は制御プロセッサであり、ラ
インスイッチ２２を通じてメモリ２３゜２４とデータの
入出力を行い、また並列制御プロセッサ２５とも接続さ
れている。２２はラインスイッチであり制御プロセッサ
２１の指定により、メモリ２３．２４のいずれかと制御
プロセッサ２１を接続する。２３．２４はデュアルポー
トメモリであり、Ｚ３はラインスイッチ２２とバス２７
によりアクセスされ、２４はラインスイッチ２２とデー
タコレクタ２８からアクセスきれる。、２５は並列制御
プロセッサであり並列処理プロセッサ２６およびバス２
７による並列処理を後述するように制御する。２６は並
列処理プロセッサであり本実施例では五つ用いて幾何演
算を並列に処理する。２８はデータコレクタであり並列
処理プロセッサ２６の処理結果を収集しメモリ２４に格
納する。

並列制御プロセッサ２５による並列処理の制御は次のよ
うに行う。

まず、再帰的幾何演算の場合について上述の曲面の再帰
的分割を例に述べる。

■並列制御プロセッサ２５は、並列処理プロセッサ２６
のなかから一つを選び、これにメモリ２３の曲面を指定
して■の処理を行わせる。

■並列処理プロセッサ２６は、指定きれた曲面が予め指
定されたｉ凹円で平面で十分に近似できる場合は、その
旨をバス２７を経由して並列制御プロセッサ２５に通知
する。曲面が平面で近似できない場合は、曲面を四つに
分割し全ての曲面の幾何データをメモリ２３に格納した
後、分割した旨を並列制御プロセッサ２５に通知する。

■並列制御プロセッサ２５は、曲面が平面に十分に近い
旨の通知を並列処理プロセッサ２６から受けた場合は当
該曲面の処理を終了する。また、曲面を分割した旨の通
知を受けた場合は、処理を終了している並列処理プロセ
ッサ２６を四つ選び、生成された四つの曲面を順次指定
して■の処理を行わせる。処理が終了している並列処理
プロセッサ２６がない場合には、処理が終了するまで待
つ。

次に、パイプライン的幾何演算の場合は次のように並列
制御を行う。

■並列制御プロセッサ２５は、処理が終了している並列
処理プロセッサ２６に対しメモリ２３のデータを割当て
て処理を行わせる。並列処理プロセッサ２６の処理が終
了したら他の未処理のデータを割当る。これを未処理デ
ータがなくなるまで繰返す。

■並列処理プロセッサ２６は割当られた幾何データに対
し幾何演算を施し、処理結果をデータコレクタ２８を通
じてメモリ２４に格納する。

（発明の効果） まず本発明における再帰的幾何演算においては、並列処
理手段の処理結果は形状記憶内の幾何データに反映され
るから、その結果を他の並列処理手段が参照することが
できる。次にパイプライン的幾何演算においては、並列
処理手段の処理結果は収集手段により直接収集するから
、バス競合を避けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１区は本発明の全体構成図、第２図は本発明を具体的
にした幾何演算装置の一実施例を示すブロック図である
。 図において、１１は制御手段、１２は記憶選択手段、１
３は形状記憶、１４は補助記憶、１５は並列制御手段、
１６は並列処理手段、１７は共有通信路、１８は収集手
段、２１は制御プロセッサ、２２はラインスイッチ、２
３と２４はデュアルポートメモリ、２５は並列制御プロ
セッサ、２６は並列処理ブロモ・ｙす、２７はバス、２
８はデータコレクタである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外部から与えられる幾何データの入力の制御および外部
   へ渡す演算結果の出力の制御を行う制御手段と、この制
   御手段に接続される記憶手段を選択する記憶選択手段と
   、幾何演算を並列に処理する複数の並列処理手段と、こ
   れら並列処理手段間を結合する共有通信路と、この共有
   通信路に接続されて前記並列処理手段による並列処理を
   制御する並列制御手段と、前記共有通信路および前記記
   憶選択手段の両方に接続されており前記記憶手段の一つ
   である形状記憶と、前記複数の並列処理手段の処理結果
   を前記共有通信路を介さずに直接に収集する収集手段と
   、この収集手段により収集された処理結果を格納し前記
   記憶選択手段を通じて前記制御手段に結果を渡す前記記
   憶手段の他の一つである補助記憶とを備えてなり、 前記記憶選択手段は前記制御手段と前記形状記憶の間の
   接続と前記制御手段と前記補助記憶の間の接続を切り替
   え、 前記制御手段は幾何演算前に前記幾何データを前記記憶
   選択手段を通じて前記形状記憶に格納し幾何演算後に前
   記記憶選択手段を通じて前記形状記憶または前記補助記
   憶から前記演算結果として前記処理結果を取出すことを
   特徴とする幾何演算装置。