KR890702149A - 순환 방정식을 고속으로 처리하는 벡터프로세서 - Google Patents

순환 방정식을 고속으로 처리하는 벡터프로세서

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KR890702149A
KR890702149A KR1019890700058A KR890700058A KR890702149A KR 890702149 A KR890702149 A KR 890702149A KR 1019890700058 A KR1019890700058 A KR 1019890700058A KR 890700058 A KR890700058 A KR 890700058A KR 890702149 A KR890702149 A KR 890702149A
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쇼오지 나까디니
고오지 구로다
데쯔 가와이
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야마모도 다꾸마
후지쓰 가부시끼가이샤
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    • GPHYSICS
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Abstract

내용 없음

Description

순환 방정식을 고속으로 처리하는 벡터프로세서
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1 도는 본 발명의 벡터프로세서를 포함하는 고속 데이타 처리 시스템의 블록도이다. 제 2 도는 제 1 도에 도시된 데이타 처리 시스템에 사용되는 일반적 벡터프로세서의 블록도이다. 제 3 도는 종래 벡터프로세서의 회로도이다.

Claims (16)

  1. 벡터 명령을 제어하기 위한 벡터 명령 제어장치(51), 입력 벡터 데이타와 계산된 데이타를 주기억장치에 억세스하기 위한 벡터 기억 억세스장치(52), 벡터 데이타를 벡터 명령장치의 제어에 따라 계산하기 위한 벡터 계산 장치, 및 벡터 데이타 억세스 장치와 벡터 계산 장치 사이에 데이타를 전송하기 위한 데이타 분배장치(54)를 포함하는 벡터프로세서에 있어서, 벡터프로세서는 수정 순환 방정식을 처리하기 위하여, 적어도 하나의 기수항 계산회로(10A, 10AA)와 적어도 하나의 우수항 계산회로(10B, 10BB)를 포함하는 벡터 계산장치, 및 상기 벡터 계산장치에 작용적으로 접속되어 협동하는 데이타 분재장치(40a, 40b)로 구성되며, 각 기수항 계산회로는 상기 수정순환 방정식의 기수항을 계산하며, 가산회로(110A), 승산회로(17A), 계산된 기수항을 기억하는 적어도 하나의 데이타 기억회로(112A, 51A, 52A) 및 상기 데이타 기억회로를 통하여 상기 승산회로 및/또는 상기 가산회로에 계산된 기수항을 피드백시키기 위한 적어도 하나의 피드백선(21A, 22A, 23A, 24A)을 포함하여 구성되고, 각 우수항 계산회로는 상기 수정순환 방정식의 우수항을 계산하며, 다른 가산회로(110B), 다른 승산회로(17B), 계산된 우수항을 기억하는 적어도 하나의 다른 데이타 기억회로(112B, 51B, 52B) 및 상기 다른 데이타 기억회로를 통하여 상기 다른 승산회로 및/또는 상기 다른 가산회로에 계산된 우수항을 피드백시키기 위한 적어도 하나의 다른 피드백선(21B, 22B, 23B, 24B)을 포함하여 구성되고, 그리고 상기 데이타 분배장치는 제로를 출력하는 제 1 데이타 설정기, 1을 출력하는 제 2 데이타 설정기, 상기 순환 방정식을 계산하는데 사용하는 입력 오퍼랜드(ai, bi), 상기 설정기로부터의 상수데이타 0과 1 및 계산된 기수항과 계산된 우수항을 선택하기 위한 제1 내지 6선택기(46A, 47A, 48A, 46B, 47B, 48B) 및 상기 수정 순환 방정식으로 정의되는 소정 방정식으로 상기 선택기를 제어하기 위한 선택기 제어장치(41a, 41b)를 포함하여, 상기 기수 및 우수항 계산회로에 선택된 데이타를 공급하는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기수 및 우수항 계산회로는 동일한 연산시간에 상기 순환방정식의 적어도 한쌍의 인접한 기수 및 우수항(ai, ai+1)을 계산하도록 독립적으로 동시에 동작가능한 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 데이타 분배장치(40a, 40b)는 소오스 승수 및/또는 피승스로서 다수의 상기 제 1 오퍼랜드(bi)를 입출력시키기 위한 제 1 선입 선출형 버퍼(42), 및 소오스 가수(加數)로서 다수의 상기 제 2 오퍼랜드(ci)를 입출력하기 위한 제 2 선입 선출형 버퍼(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 수정순환 방정식은 일차 전개했을 때 다음식 :
    ai=ai-2×bi-1×bi+bi×ci-1+ci (1)
    으로 표시되고, 상기 기수항 계산회로는 다음식 :
    a1=a0×b1+c1
    aj=aj-2×bj-1×bj×cj-1+cj (2)
    단,j는 기수정수,j= 1, 3, ……,n을 계산하며, 그리고 상기 우수항 계산회로는 다음식 :
    ak=ak-2×bk-1×bk+bk×ck-1+ck (3)
    단,k는 우수정수,k= 2, 4, ……, n+1을 계산하는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 기수항 계산회로는 제1 내지 제3 피드백선(21A, 22A, 23A)을 포함하며, (a) 상기 가산회로(110A)는 상기 제 1 선택기(46A)로부터 가수를 수신하며, (b)상기 승산회로(17A)는 상기 제2 및 제 3 선택기(47A, 48A)로부터 승수 및 피승수를 수신하며, (c) 상기 가산회로(110A)는 상기 승산회로에서 승산된 데이타를 수신하며, (d) 상기 데이타 기억회로(112A)는 상기 가산회로에서 가산된 데이타를 수신하며, (e) 상기 제 1 선택기(46A)는 상수 0, 상기 제 2 버퍼(43)로부터의 상기 제 2 오퍼랜드(ci), 및 상기 제 2 피드백선(22A)을 통하여 상기 데이타 기억회로(112A)에 기억된 상기 데이타를 수신하며, (f) 상기 제 2 선택기(47A)는 상수 1, 상기 제 1 오퍼랜드(bi), 및 상기 제 3 피드백선(23A)을 통하여 상기 가산된 데이타를 수신하며, 그리고, (g) 상기 제 3 선택기(48A)는 상기 상수 1, 초기데이타(ao), 상기 제1 및 제 2 버퍼(42, 43)로부터의 상기 제1 및 제 2 오퍼랜드, 및 상기 제 1 피드백선(21A)을 통한 상기 승산회로(17A)로부터의 상기 승산된 데이타를 수신하도록 형성되어 있으며, 또한 상기 우수항 계산회로는 다른 제1 내지 제 3 피드백선(21B, 22B, 23B)을 포함하며, (h)상기 다른 가산회로(110B)는 상기 제 4 선택기(46B)로부터 가수를 수신하며, (i) 상기 다른 승산회로(17B)는 상기 제5 및 제 6 선택기(47B, 48B)로부터 승수 및 피승수를 수신하며, (j) 상기 다른 가산회로(110B)는 상기 다른 승산회로에서 승산된 데이타를 수신하며, (k) 상기 다른 데이타 기억회로(112B)는 상기 다른 가산회로에서 가산된 데이타를 수신하며, (l) 상기 제 4 선택기(46B)는 상기 상수 0, 상기 제 2 버퍼(43)로부터의 상기 제 2 오퍼랜드(ci) 및 상기 제 2 피드백선(22B)을 통하여 상기 데이타 기억회로(112B)에 기억된 상기 데이타를 수신하며, (m) 상기 제 5 선택기(47B)는 상기 상수 1, 상기 제 1 오퍼랜드(bi), 및 상기 다른 제 3 피드백선(23B)을 통한 상기 가산된 데이타를 수신하며, 그리고 (n) 상기 제 6 선택기(48B)는 상기 상수 1, 상기 초기데이타(ao), 상기 제1 및 제 2 버퍼(42, 43)로부터의 상기 제1 및 제 2 오퍼랜드(bi, ci), 및 상기 다른 제 1 피드백선(21B)을 통하여 상기 승산회로(17B)로부터의 상기 승산된 데이타를 수신하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 기수항 계산회로(10A)는 데이타를 임시 기억하기 위해 상기 제 1 선택기(46A)에 접속된 제 1 단 제 1 데이타 기억회로(14A), 상기 제2 및 제 3 선택기로부터 데이타를 임시 기억하기 위해 상기 제2 및 제 3 선택기(47A, 48A) 와 상기 승산회로(17A) 사이에 접속된 제 1 단 제2 및 제 3 데이타 기억회로(15A, 16A), 상기 제 1 단 제 1 데이타 기억회로로부터 데이타를 임시 기억하기 위해 상기 제 1 단 제 1 데이타 기억회로와 상기 가산회로 사이에 접속된 제 2 단 제 1 데이타 기억회로(18A), 입력단이 상기 승산회로에 접속되며, 출력단이 상기 가산회로 및 상기 제 1 피드백선에 접속되며, 상기 승산회로에서 승산된 데이타를 임시 기억하는 제 2 단 제 2 데이타 기억회로(19A), 및 상기 가산회로에서 가산된 데이타를 임시 기억하기 위하여 상기 가산회로와 상기 데이타 기억회로(112A) 사이, 및 상기 제 3 피드백선에 접속된 제 3 단 데이타 기억회로(111A)를 포함하며, 또한 상기 우수항 계산회로(10B)는 데이타를 임시 기억하기 위해 상기 다른 제 1 선택기(46B)에 접속된 다른 제 1 단 제 1 데이타 기억회로(14B), 상기 다른 제2 및 제 3 선택기로부터 데이타를 임시 기억하기 위하여 상기 다른 제2 및 제 3 선택기(47B, 48B)와 상기 다른 승산회로(17B) 사이에 접속된 다른 제 1 단 제2 및 제 3 데이타 기억회로(15B, 16B) 상기 다른 제 1 단 제 1 데이타 기억회로로부터 데이타를 임시 기억하기 위하여 상기 다른 제 1 단 제 1 데이타 기억회로와 상기 다른 가산회로 사이에 접속된 다른 제 2 단 제 1 데이타 기억회로(18B), 입력단이 상기 다른 승산회로에 접속되며, 출력단이 상기 다른 가산회로 및 상기 다른 제 1 피드백선에 접속되며, 상기 다른 승산회로에서 승산된 데이타를 임시 기억하는 다른 제 2 단 제 2 데이타 기억회로(19B), 및 상기 다른 가산회로에 가산된 데이타를 임시 기억하기 위하여 상기 다른 가산회로와 상기 다른 데이타 기억회로(112A) 사이 및 상기 다른 제 3 피드백선에 접속된 다른 제 3 단 데이타 기억회로(111B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  7. 제 6 항에 있어서, 초기치 연산기간에서, 상기 기수항 계산회로 및 상기 데이타 분배회로는 2연산 시간동안 다음 항을 계산하기 위해 협동하며,
    ai=ao×b1+c1
    a1=a1×1+0
    상기 우수항 계산회로 및 상기 데이타 분배회로는 상기 2연산 시간동안 다음 항을 계산하기 위해 협동하며
    a1=ao×b1+c1
    a1=a1×b2+c2
    상기 초기치 연산 시간 후 정규 연산 시간에서, 상기 기수항 계산회로 및 상기 데이타 분배회로는 각 연산시간에 다음 식의 각 기수항을 계산하기 위하여 협동하며,
    aj=aj-2×bj-1×bj+bj×cj-1+cj
    여기서, J= 3, 5, …, n 상기 우수항 계산회로 및 상기 데이타 분배회로는 상기 연산시간에 다음 식의 각 우수항을 계산하기 위해 협동하는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
    ak=ak-2×bk-1×bk+bk×ck-1+ck
    여기서, k= 4, 6, …, n+1
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 각 연산시간은 상기 벡터프로세서의 다수의 연산사이클을 포함하며, 상기 연산 시간은 각 항을 계산하기 위해 동일하며, 인접항을 계산하기 위한 인접 연산시간은 부분적으로 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  9. 제 8 항에 있어서, 데이타 분배장치(40a)는 상기 제 3 단 및 상기 다른 제 3 단 데이타 기억회로(110A, 110B)로부터 데이타를 수신하며, 상기 벡터기억 억세스장치(52)에 상기 데이타를 출력하는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 벡터기억 억세스 장치는 상기 입력 오퍼랜드 및 상기 계산된 기수항 및 우수항을 임시 기억하기 위하여 벡터레지스터 장치를 포함하며, 상기 데이타 분배회로는 상기 입력 오러팬드 및 상기 계산된 기수 및 우수항을 전달하는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 기수항 계산회로는 피드백선(24A), 및 상기 피드백선(24A)을 통해 공급된 계산된 기수항을 기억하기 위해 직렬 접속된 제1 및 제 2 데이타 기억회로(51A, 52A)를 포함하며, (a) 상기 가산회로(110A)는 상기 제 1 선택기(53A)로부터 가수를 수신하며, (b) 상기 승산회로(17A)는 상기 제2 및 제 3 선택기(54A, 55A)로부터 승수 및 피승수를 수신히며, (c) 상기 가산회로(110A)는 상기 승산회로에서 승산된 데이타를 수신하며, (d) 상기 제 1 데이타 기억회로(51A)는 상기 가산회로에서 가산된 데이타를 수신하며, (e) 상기 제 2 데이타 기억회로(52A)는 상기 제 1 데이타 기억회로에서 데이타를 수신하며, (f) 상기 제 1 선택기(53A)는 상기 상수 0, 상기 제 2 버퍼(43)로부터의 상기 제 2 오퍼랜드(ci) 및 상기 제 1 데이타 기억회로에서의 데이타를 수신하며, (g) 상기 제 2 선택기(54A)는 상기 상수 0, 초기치 데이타(ao), 상기 제1 및 제 2 오퍼랜드(bi, ci), 및 상기 피드백선을 통하여 상기 가산회로에서 가산된 상기 데이타를 수신하며, 그리고 (h) 상기 제 2 선택기(55A)는 상수 1, 상기 제 1 버퍼(42)로부터의 상기 제 1 오퍼랜드, 및 상기 제 2 데이타 기억회로(52A)에 기억된 상기 데이타를 수신하도록 형성되며, 또한 상기 우수항 계산회로는 다른 피드백선(24B), 및 상기 다른 피드백선(24B)을 통하여 공급된 상기 계산된 우수항을 기억하기 위해 직렬 접속된 다른 제1 및 제 2 데이타 기억회로(51B, 52B)를 포함하며, (i) 상기 다른 가산회로(110B)는 상기 제 4 선택기(53B)로부터 가수를 수신하며, (j) 상기 다른 승산회로(17B)는 상기 제5 및 제 6 선택기(54B, 55B)로부터 승수 및 피승수를 수신하며, (k) 상기 다른 가산회로(110B)는 상기 다른 승산회로에서 승산된 데이타를 수신하며, (l) 상기 다른 제 1 데이타 기억회로(51B)는 상기 다른 가산회로에서 가산된 데이타를 수신하며, (m) 상기 다른 제 2 데이타 기억회로(52B)는 상기 다른 제 1 데이타 기억회로에서 데이타를 수신하며, (n) 상기 제 4 선택기(53B)는 상기 상수 0, 상기 제 2 버퍼(43)로부터의 상기 제 2 오퍼랜드(ci) 및 상기 제 1 데이타 기억회로로부터의 데이타를 수신하며, (o) 상기 제 5 선택기(54B)는 상기 상수 0, 상기 초기치 데이타(ao), 상기 제 1 및 제 2 오퍼랜드(bi, ci) 및 상기 다른 피드백선을 통하여 상기 다른 가산 회로에서 가산된 상기 데이타를 수신하며, 그리고 (p) 상기 제 6 선택기(55B)는 상기 상수 0, 상기 제 1 버퍼(42)로부터의 상기 제 1 오퍼랜드, 및 상기 다른 제 2 데이타 기억회로(52B)에 기억된 상기 데이타를 수신하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 기수항 계산회로(10AA)는 데이타를 임시 기억하기 위해 상기 제 1 선택기(53A)에 접속된 제 1 단 제 1 데이타 기억회로(14A), 상기 제2 및 제 3 선택기로부터 데이타를 임시 기억하기 위하여 상기 제2 및 제 3 선택기(54A, 55A)와 상기 승산회로(17A) 사이에 접속된 제 1 단 제2 및 제 3 데이타 기억회로(15A, 16A), 상기 제 1 단 제 1 데이타 기억회로에서의 데이타를 임시 기억하기 위하여 상기 제 1 단 제 1 데이타 기억회로와 상기 가산회로 사이에 접속된 제 2 단 제 1 데이타 기억회로(18A), 입력단이 상기 승산회로에 접속되며, 출력단이 상기 가산회로에 접속되며, 상기 승산회로에서 승산된 데이타를 임시 기억하는 제 2 단 제 2 데이타 기억회로(19A), 및 상기 가산회로에서 가산된 데이타를 임시 기억하기 위하여, 상기 피드백선을 통하여 상기 가산회로와 상기 데이타 기억회로(51A) 사이에 접속된 제 3 단 데이타 기억회로(111A)를 포함하며, 또한 상기 우수항 계산회로(10B)는 데이타를 임시 기억하기 위하여 상기 다른 제 1 선택기(53B)에 접속된 다른 제 1 단 제 1 데이타 기억회로(14B), 상기 다른 제2 및 제 3 선택기로부터 데이타를 임시 기억하기 위하여 상기 다른 제2 및 제 3 선택기(54B, 55B)와 상기 다른 승산회로(17B) 사이에 접속된 다른 제 1 단 제2 및 제 3 데이타 기억회로(15B, 16B), 상기 다른 제 1 단 제 1 데이타 기억회로에서의 데이타를 임시 기억하기 위하여 상기 다른 제 1 단 제 1 데이타 기억회로와 상기 다른 가산회로 사이에 접속된 다른 제 2 단 제 1 데이타 기억회로(18B), 입력단이 상기 다른 승산회로에 접속되며, 출력단이 상기 다른 가산회로에 접속되며, 상기 다른 승산회로에서 승산된 데이타를 임시 기억하는 다른 제 2 단 제 2 데이타 기억회로(19B), 및 상기 다른 가산회로에서 가산된 데이타를 임시 기억하기 위하여 상기 다른 피드백선을 통하여 상기 다른 가산회로와 상기 다른 데이타 기억회로(51B) 사이에 접속된 다른 제 3 단 데이타 기억회로(111B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  13. 제 12 항에 있어서, 초기치 연산 시간에서, 상기 기수항 계산회로 및 상기 데이타 분배회로는 2연산 시간동안 다음 항을 계산하기 위해 협동하며,
    a1=ao×b1+c1
    a1=a1×1+0
    상기 우수항 계산회로 및 상기 데이타 분배회로는 상기 2연산 시간동안 다음 항을 계산하기 위해 협동하며,
    a1=ao×b1+c1
    a2=a1×b1+c2
    상기 초기치 연산 시간 후 정상 연산시간에서, 상기 기수항 계산회로 및 상기 데이타 분배회로는 각 연산시간에서 다음 식의 각 기수항을 계산하기 위해 협동하며,
    aj=aj-2×bj-1+bj×cj-1+cj
    여기서, J= 3, 5, …, n
    상기 우수항 계산회로 및 상기 데이타 분배회로는 상기 연산시간에 다음 식의 각 우수항을 계산하기 위해 협동하는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
    ak=ak-2×bk-1×bk+bk×ck-1×ck
    여기서, k= 4, 6, …, n+1
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 각 연산시간은 상기 벡터프로세서의 다수의 연산 사이클을 포함하며, 상기 연산시간은 각 항을 계산하기 위해 동일하며, 인접항을 계산하기 위한 인접 연산시간은 부분적으로 겹치는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 데이타 분배장치(40b)는 상기 제 3 단 및 상기 다른 제 3 단 데이타 기억회로(110A, 11B)에서 데이타를 수신하며, 상기 데이타를 상기 벡터기억억세스장치(52)에 출력하는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 벡터 기억 액세스 장치는 상기 입력 오퍼랜드 및 상기 계산된 기수 및 우수항을 임시 기억하기 위하여 벡터 레지스터 장치를 포함하며, 상기 데이타 분배회로는 상기 입력 오퍼랜드 및 상기 계산된 기수 및 우수항을 전송하는 것을 특징으로 하는 벡터프로세서.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019890700058A 1987-05-14 1988-05-14 순환 방정식을 고속으로 처리하는 벡터 프로세서 KR920004772B1 (ko)

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