DE3434046A1 - Parallel computer - Google Patents
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Abstract
Description
ParallelrechnerParallel computer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Parallelrechner mit einem Basisspeicher und einer Verknüpfungseinrichtung, bei dem im Basisspeicher die Bits der eine Dateneinheit bildenden Zeichen in Zeilenebene gespeichert sind und zusammengehörige Dateneinheiten aus einer Zeilenebene oder aus mehreren Zeilenebenen ein Feld bilden, und bei dem die Verknüpfungseinrichtung für jedes in der Zeilenebene des Basisspeichers vorgesehene Zeichen eine selbstständige Verknüpfungseinheit mit einer der Zeichenbreite entsprechenden Verarbeitungsbreite aufweist.The invention relates to a parallel computer with a base memory and a logic device in which the bits of the one data unit in the base memory forming characters are stored in the line level and associated data units form a field from one line level or from several line levels, and at the the linking device for each provided in the line level of the basic memory Character an independent linking unit with a character width corresponding to the character width Has processing latitude.
In den älteren deutschen Patentanmeldungen P 33 11 665.2 und P 33 19 581.1 ist jeweils ein Hybrid-Assoziativspeicher erläutert, der aus einem Basisspeicher und einer sog. assoziativen Oberfläche steht. Im Basisspeicher sind aus Zeichen, z.B. 3yt~sbestehende Dateneinheiten gespeichert, wobei eine Mehrzahl zusammengehöriger Dateneinheiten zu einem Feld zusammengefaßt wird. Die zu einer Dateneinheit gehörenden Zeichen können in Zeilenebene angeordnet sein oder sie können über mehrere Zeilenebenen verteilt sein. Im zweiten Falle muß eine Adressensteuerung vorgesehen werden, um die einzelnen Zeichen einer Dateneinheit unter getrennten Adressen ablegen zu können und es muß eine Umordnungseinrichtung vorgesehen werden, um die in normaler Reihenfolge angelieferten Zeichen der Dateneinheiten so umzuordnen, daß sie vor Einspeicherung in den Basisspeicher an die richtige Stelle eines Eingangsregisters gelangen. Die Verknüpfungseinrichtung besteht aus Verknüpfungseinheiten, die selbstständig arbeiten und jeweils eine Verarbeitungsbreite aufweisen, die einer Zeichenbreite entspricht. Jeweils jeder Zeichenposition einer Zeilenebene im Basisspeicher ist eine derartige Verknüpfungseinheit zugeordnet. Im Betrieb werden der Verknüpfungseinrichtung Suchargumente zugeführt und in der Verknüpfungseinrichtung Assoziativverknüpfungen zwischen den Suchargumenten und den msasisspeicher enthaltenen Dateneinheiten durchgeführt. Mit Hilfe einer Trefferauswertung kann dann festgestellt werden, inwieweit die einzelnen Zeichen der Dateneinheiten aus Basisspeicher und aus dem Suchargument übereinstimmen.In the older German patent applications P 33 11 665.2 and P 33 19 581.1 each explains a hybrid associative memory that consists of a basic memory and a so-called associative surface. In the basic memory there are characters E.g. 3yt ~ s existing data units are stored, with a plurality of related Data units is combined into one field. Those belonging to a data unit Characters can be arranged in the line level or they can be arranged over several line levels be distributed. In the second case, address control must be provided in order to to be able to store the individual characters of a data unit under separate addresses and rearrangement means must be provided to sort them in normal order to rearrange delivered characters of the data units so that they are before storage get into the base memory in the correct place of an input register. the Linking device consists of linking units that work independently and each have a processing width corresponding to a character width. Each character position of a line level is in the basic memory one such linking unit assigned. In operation, the linking device Search arguments supplied and associative links in the linking device between the search arguments and the data units contained in the basic memory. With the help of a hit evaluation it can then be determined to what extent the individual Characters of the data units from the basic memory and from the search argument match.
Da die einzelnen Verknüpfungseinheiten der Verknüpfungseinrichtung der älteren deutschen Patentanmeldungen selbstständig voneinander arbeiten, kann die gesamte Verknüpfungseinrichtung als Parallelrechner angesehen werden. Ein derartiger Parallelrechner besteht aus der Verknüpfungseinrichtung mit den selbstständig arbeitenden Verknüfungseinheiten und dem Basisspeicher, in dem die zu verarbeitenden Dateneinheiten enthalten sind.Since the individual linking units of the linking device of older German patent applications can work independently from each other the entire linking device can be viewed as a parallel computer. One of those The parallel computer consists of the linking device with the independently working Linking units and the base memory in which the data units to be processed are included.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen derartigen Parallelrechner dazu zu verwenden, um Verknüpfungen zwischen großen Feldern von Dateneinheiten in versetzte oder nicht versetzte Form durchzuführen und um im Spezialfall Nachbarschaftsbeziehungen zwischen Dateneinheiten eines Feldes zu erzeugen. Diese Verarbeitung von Feldern und die Erzeugung von Nachbarschaftsbeziehungen soll ohne großen zusätzlichen Aufwand möglich sein.The object of the invention is to provide such a To use parallel computers to create links between large fields of To carry out data units in staggered or non-staggered form and in special cases To generate neighborhood relationships between data units of a field. These Processing of fields and the creation of neighborhood relationships should be without large additional effort may be possible.
Die Aufgabe wird bei einem Parallelrechner der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Basisspeicher und der Verknüpfungseinrichtung eine Verschiebeeinrichtung Modulo-Feldlänge angeordnet ist, die pro in der Zeilenebene des Basisspeichers liegenden Zeichen eine Verschiebestufe vorsieht, daß die Verschiebeeinrichtung derart ausgeführt ist, daß pro Verschiebevorgang in einem Schritt ein Zeichen von einer Verschiebestufe zur benachbarten Ver- schiebestufe bewegt wird und daß dem Basisspeicher zwei Adressenzähler Modulo-Feldhöhe zugeordnet sind, die jeweils Adressen für in einem Feld bzw. in zwei getrennten Feldern angeordneten Zeichen erzeugen.In the case of a parallel computer, the task is the one specified at the beginning Kind of solved in that between the base memory and the linking device a shifter modulo field length is arranged per in the line level of the basic memory character provides a shift stage that the shifting device is designed in such a way that one character from per shift operation in one step a shift stage to the neighboring shifting stage moved and that two address counters modulo field height are assigned to the basic memory, the respective addresses for arranged in one field or in two separate fields Generate characters.
Wenn der Parallelrechner entsprechend dem Hybridassoziativspeicher nach den älteren deutschen Patentanmeldungen aufgebaut ist, damit einen Datenumordner enthält, dann kann als Verschiebeeinrichtung der Datenumordner verwendet werden.If the parallel computer according to the hybrid associative memory according to the older German patent applications, so that a data re-folder then the data reallocator can be used as a shifting device.
Ein Verfahren zum Verknüpfen von Feldern von Dateneinheiten unter Verwendung des Parallelrechners besteht darin, daß der erste Adressenzähler eine erste Adresse abgibt, durch die in einem ersten Feld des Basisspeichers gespeicherte Zeichen (erste Zeichenscheibe) adressiert werden, daß diese erste Zeichenscheibe in die Verschiebeeinrichtung übertragen wird, daß die Zeichen der ersten Zeichenscheibe wahlweise um n-Zeichen (n=0,1,2...) in der Verschiebeeinrichtung verschoben werden, daß die verschobene erste Zeichenscheibe in ersten Operandenregistern der Verknüpfungseinheiten eingespeichert wird, daß der zweite Adressenzähler eine zweite Adresse abgibt, durch die in einem zweiten Feld des Basisspeichers gespeicherte Zeichen (zweite Zeichenscheibe) adressiert werden, daß diese zweite Zeichenscheibe in die Verschiebeeinrichtung übertragen wird, daß die Zeichen der zweiten Zeichenscheibe wahlweise um m-Zeichen (m=0,1,2...) in der Verschiebeeinrichtung verschoben werden, daß die verschobene zweite Zeichenscheibe in zweiten Operantenregistern der Verknüpfungseinheiten eingespeichert wird, daß die erste und die zweite Zeichenscheibe miteinander verknüpft wird, daß der erste Adressenzähler eine nächste erste Adresse zur Adressierung einer weiteren ersten Zeichenscheibe des ersten Feldes erzeugt, dann die adressierte erste Zeichenscheibe in die Verschiebeeinrichtung übertragen wird, dort wahlweise verschoben wird und in diesem Zustand in die ersten Operandenregister der Ver- knüpfungseinheiten eingespeichert wird, daß der zweite Adressenzähler eine nächste zweite Adresse zur Adressierung einer weiteren zweiten Zeichenscheibe des zweiten Feldes erzeugt, die adressierte zweite Zeichenscheibe in die Verschiebeeinrichtung übertragen wird, dort wahlweise verschoben wird und in diesem Zustand in die zweite Operandenregister der Verknüpfungseinheiten eingespeichert wird, daß die weitere erste Zeichenscheibe mit der weiteren zweiten Zeichenscheibe verknüpft wird, und daß sich dieser Vorgang solange wiederholt, bis die in dem ersten und dem zweiten Feld enthaltenen ersten und zweiten Zeichenscheiben fortlaufend auf die beschriebene Weise verarbeitet worden sind.A method of linking fields of data units under Use of the parallel computer is that the first address counter is a emits first address, through which stored in a first field of the base memory Characters (first character disk) are addressed that this first character disk is transferred into the shifting device that the characters of the first character disk can optionally be shifted by n characters (n = 0,1,2 ...) in the shifting device, that the shifted first character slice in the first operand registers of the logic units is stored that the second address counter outputs a second address by the characters stored in a second field of the basic memory (second character disk) be addressed that this second character disk in the shifting device is transmitted that the characters of the second character disk optionally by m characters (m = 0,1,2 ...) are shifted in the shifting device that the shifted second character slice stored in second operant registers of the logic units is that the first and the second drawing disk is linked to one another that the first address counter a next first address for addressing another first drawing disk of the first field is generated, then the addressed first drawing disk is transferred to the displacement device, is optionally moved there and in this state in the first operand register of the knotting units is stored that the second address counter to a next second address Addressing a further second character disk of the second field generates the the addressed second character disk is transferred to the shifting device, there is optionally shifted and in this state in the second operand register of the linking units is stored that the further first drawing disk is linked with the other second drawing disk, and that this process repeated until the first and second fields contained in the first and second drawing disks have been continuously processed in the manner described are.
Dabei können die Zeichen einer Zeichenscheibe aus einer Zeilenebene des Basisspeichers oder aus verschiedenen Zeilenebenen des Basisspeichers gebildet werden.The characters of a drawing disk can be drawn from one line level of the basic memory or from different row levels of the basic memory will.
Sollen Nachbarschaftsbeziehungen hergestellt werden, dann adressieren die Adressenzähler Zeichenscheiben in demselben Feld.If neighborhood relationships are to be established, then address them the address counter character disks in the same field.
Die Reihenfolge, in der die Zeichenscheiben aus den Feldern in die Verschiebeeinrichtung übertragen werden, kann mit Hilfe der Adressenzähler festgelegt werden. Dabei kann jeder Adressenzähler von einer Startadresse ausgehen, durch die eine Zeichenscheibe in einem Feld adressiert wird. Die Adressenzähler laufen dann vorwärts oder rückwärts zur nächsten Adresse weiter bis sie wieder zur Startadresse gelangen.The order in which the character disks from the fields to the Shifting device can be transferred with the help of the address counter will. Each address counter can start from a start address through which a character disk is addressed in a field. The address counters then run forward or backward to the next address until you get back to the start address reach.
Andere Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Other developments of the invention emerge from the subclaims.
Anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Blockschaltbild eines Aufbaus des Parallelrechners, Fig. 2 ein zweites Blockschaltbild eines Aufbaus des Parallelrechners Fig. 3 ein möglicher Aufbau der Verknüpfungseinheiten der Verknüpfungseinrichtung.On the basis of exemplary embodiments that are shown in the figures, the invention is further explained. Show it Fig. 1 a first Block diagram of a structure of the parallel computer, FIG. 2 a second block diagram a structure of the parallel computer FIG. 3 shows a possible structure of the linking units the linking device.
Fig. 1 zeigt einen Parallelrechner, der als wesentliche Einheiten einen Basisspeicher B-SP und eine Verknüpfungseinrichtung ALV enthält. Im Basisspeicher B-SP sind Dateneinheiten gespeichert, die aus Zeichen z.B. Bytes bestehen.Fig. 1 shows a parallel computer, the essential units contains a base memory B-SP and a linking device ALV. In the basic memory B-SP are data units that consist of characters, e.g. bytes.
Die Anordnung der einzelnen Zeichen und deren Zusammenfassung zu Dateneinheiten ergibt sich deutlicher aus Fig. 2.The arrangement of the individual characters and their combination to form data units can be seen more clearly from FIG. 2.
Dort sind im Basisspeicher B-SP Dateneinheiten A, B, C, D dargestellt, die aus Zeichen, z.B. Bytes, bestehen. Zum Beispiel besteht die Dateneinheit AO aus den Zeichen AOO A01 A02 A03. Entsprechend sind die Dateneinheiten BO,CO, und DO aufgebaut. Eine Mehrzahl solcher Dateneinheiten, z.B.There data units A, B, C, D are shown in the base memory B-SP, which consist of characters, e.g. bytes. For example, there is the data unit AO from the characters AOO A01 A02 A03. The data units are correspondingly BO, CO, and DO built up. A plurality of such data units, e.g.
der Dateneinheiten AO, BO, CO,DO können zu einem Feld zusammengefaßt werden. Die Länge des Feldes ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 z.B. 4 Zeichen in Zeilenebene, die Feldhöhe 4 Zeichen, AO BO CO DO in Spaltenebene. Selbstverständlich können die Felder eine größere Länge und auch eine größere Höhe haben.the data units AO, BO, CO, DO can be combined into one field will. The length of the field in the exemplary embodiment in FIG. 2 is, for example, 4 characters in line level, the field height 4 characters, AO BO CO DO in column level. Of course the fields can have a greater length and also a greater height.
Die Verknüpfungseinrichtung ALV besteht aus Verknüpfungseinheiten ALVO bis ALV63, die selbstständig arbeiten und alle gleich aufgebaut sind. Jeweils eine Verknüpfungseinheit ist einem Zeichen in Zeilenebene des Basisspeichers B-SP zugeordnet. Wenn somit der Basisspeicher B-SP 64 Zeichen in Zeilenebene speichert, dann sind in der Verknüpfungseinrichtung ebenfalls 64 Verknüpfungseinheiten vorgesehen. Damit ist es möglich, jedes Zeichen in Zeilenebene getrennt von den übrigen Zeichen jeweils in einer Verknüpfungseinheit zu verarbeiten.The linking device ALV consists of linking units ALVO to ALV63, which work independently and are all structured in the same way. Respectively a link unit is a character in the line level of the basic memory B-SP assigned. So if the base memory B-SP stores 64 characters in line level, 64 linking units are then also provided in the linking device. This makes it possible to separate each character in line level from the other characters to be processed in each case in a linking unit.
Der Aufbau einer Verknüpfungseinheit ergibt sich aus Fig.3.The structure of a linking unit is shown in FIG. 3.
Dieser Aufbau ist der älteren deutschen Patentanmeldung P 33 19 581.1 entnommen. Auf diese Patentanmeldung wird hiermit Bezug genommen. Von den in Fig. 3 gezeigten Baueinheiten der Verknüpfungseinheit interessiert in diesem Zusammenhang das A-Register und das B-Register, das Rechenwerk ALU und das Ergebnisregister C-REG.This structure is the older German patent application P 33 19 581.1 taken. Reference is hereby made to this patent application. Of the in Fig. 3 shown structural units of the linking unit is of interest in this context the A register and the B register, the arithmetic unit ALU and the result register C-REG.
Die Adressen für die Dateneinheiten im Basisspeicher B-SP werden mit Hilfe von Adressenzählern ADR1 und ADR2 erzeugt. Die Adressenzähler ADR arbeiten Modulo-Feldhöhe, wobei entweder die Zähler ADR1 und ADR2 einem Feld oder zwei verschiedenen Feldern zugeordnet werden. Die Adressenzähler ADR beginnen jeweils bei einer festlegbaren Startadresse und erzeugen dann fortlaufend weitere Adressen bis wieder die Startadresse erreicht ist. Die Adressen der Adressenzähler ADR1 und ADR2 können über einen Schalter, z.B. Multiplexer einer Adressensteuerung AD-ST zugeführt werden, die dann die Adressensignale für den Basisspeicher B-SP erzeugt. Der Aufbau der Adressensteuerung AD-ST kann z.B. der älteren Patentanmeldung P 33 11565.2 entnommen werden.The addresses for the data units in the basic memory B-SP are with Generated using address counters ADR1 and ADR2. The address counters ADR are working Modulo field height, where either the counters ADR1 and ADR2 are one field or two different ones Fields are assigned. The address counters ADR each start with a definable one Start address and then continuously generate further addresses up to the start address again is reached. The addresses of the address counters ADR1 and ADR2 can be changed via a switch E.g. multiplexers are fed to an address control AD-ST, which then send the address signals generated for the basic storage tank B-SP. The structure of the address control AD-ST can e.g. the older patent application P 33 11565.2.
Der Basisspeicher B-SP ist zur Eingabe und zur Ausgabe von Zeichen mit einem Bus HAS-Bus verbunden. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 besteht der Bus aus 4 x 8 bit-Leitungen, wobei davon ausgegangen wird, daß jeweils die Dateneinheiten aus 4 Zeichen oder 4 Byte bestehen. Selbstverständlich kann der Bus HAS-Bus auch anders aufgebaut sein.The basic memory B-SP is for inputting and outputting characters connected to a bus HAS bus. In the embodiment of FIG. 1, there is the bus from 4 x 8 bit lines, it being assumed that in each case the data units consist of 4 characters or 4 bytes. Of course, the bus can also have a HAS bus be structured differently.
Zwischen dem Basisspeicher B-SP und der Verknüpfungseinrichtung ALV ist eine Verschiebeeinrichtung VSE angeordnet, die aus Verschiebeeinheiten VS aufgebaut ist. Jeweils eine Verschiebeeinheit ist einem Zeichen der in Zeilenebene angeordneten Zeichen im Basisspeicher B-SP zugeord- net. Die Verschiebeeinheiten sind so aufgebaut und so miteinander verbunden, daß pro Verschiebevorgang ein Zeichen verschoben wird. Wenn z.B. ein Zeichen aus 8 bit besteht, dann werden pro Verschiebevorgang 8 bit parallel von einer Verschiebeeinheit zur nächsten Verschiebeeinheit verschoben. Die Verschiebeeinrichtung VSE ist dabei als Ringschieberegister aufgebaut. Sie kann in zwei Betriebsarten arbeiten. Entweder arbeitetSBitem Ausführungsbeispiel der Figur 1 Modulo 64 oder allgemein ausgedrückt Modulo Feldlänge oder Modulo 4, wenn eine Dateneinheit aus 4 Zeichen besteht. Es ist mit der Verschiebeeinrichtung VSE also möglich, entweder die Zeichen einer Dateneinheit zu versetzen oder aber Zeichen einer Zeilenebene zu versetzen.Between the base memory B-SP and the linking device ALV a displacement device VSE is arranged, which is composed of displacement units VS. is. In each case one displacement unit is a character of the line level Characters assigned in the basic memory B-SP net. The displacement units are structured and linked in such a way that one character per move is moved. If, for example, a character consists of 8 bits, then per shift process 8 bits shifted in parallel from one shift unit to the next shift unit. The shifting device VSE is designed as a ring shift register. she can work in two modes. Either works with the SBitem embodiment Figure 1 Modulo 64 or, in general terms, Modulo field length or Modulo 4, if a data unit consists of 4 characters. It is with the displacement device VSE thus possible to move either the characters of a data unit or characters to offset one line level.
Die einzelnen Zeichen der Dateneinheiten werden der Verknüpfungseinrichtung ALV entweder nicht versetzt oder in der Verschiebeeinrichtung wahlweise versetzt zugeführt. Dort werden sie verknüpft, wobei die Verknüpfungsergebnisse bei assoziativem Betrieb entweder einer assoziativen Auswerteschaltung T-AUSW zugeführt oder wieder in den Basisspeicher B-SP zurückgespeichert werden können.The individual characters of the data units become the linking device ALV either not offset or optionally offset in the shifting device fed. There they are linked, with the linking results in the case of associative Operation either fed to an associative evaluation circuit T-AUSW or again can be restored to the base memory B-SP.
Die Steuerung der Verknüpfungseinrichtung ALV, der Trefferauswertung D-AUSW und der Adressenzähler ADR1 ADR2, der Adressensteuerung AD-ST wird von einer Steuerschaltung HAS-ST ausgeführt. Diese gibt Befehle CMD an die entsprechenden Baueinheiten. Der Aufbau dieser Steuerung HAS-ST ist zur Erläuterung der Erfindung nicht erforderlich, es wird auf die ältere Patentanmeldung P 33 19 531.1 verwiesen.The control of the linking device ALV, the hit evaluation D-AUSW and the address counter ADR1 ADR2, the address control AD-ST is controlled by a Control circuit HAS-ST executed. This gives CMD commands to the appropriate Building units. The structure of this control HAS-ST is to explain the invention not required, reference is made to the earlier patent application P 33 19 531.1.
Soll der Parallelrechner assoziativ betrieben werden, dann kann ein Parameterspeicher PAR vorgesehen werden, in dem die Suchargumente gespeichert sind. In diesem Falle wird der Parameterspeicher PAR ebenfalls von der Steuerung HS-ST gesteuert.If the parallel computer is to be operated associatively, a Parameter memory PAR can be provided in which the search arguments are stored. In this case, the parameter memory PAR is also used by the control HS-ST controlled.
Wie bereits erwähnt, ergibt sich aus Fig. 2, wie im Basisspeicher B-SP die einzelnen Zeichen der Dateneinheiten gespeichert sein können. Die Zeichen der Dateneinheiten können in Zeilenebene gesp-eichert sein, wie z.B. in der ersten Zeile gezeigt ist. Dabei ist es möglich, daß die Zeichen der einzelnen Dateneinheiten für verschiedene Dateneinheiten gegeneinander versetzt sind. Die einzelnen Zeichen einer Dateneinheit, z.B. der Dateneinheit AN können weiterhin in verschiedenen Zeilenebenen angeordnet werden. Entsprechend der Anordnung der Zeichen der Dateneinheiten im Basisspeicher B-SP müssen die einzelnen Zeichen vor der Einspeicherung entsprechend versetzt werden und zusätzliche entsprechende Adressen für die einzelnen Zeichen der Dateneinheiten erzeugt werden. Die seitliche Versetzung der Zeichen der Dateneinheiten erfolgt in einem Umordnungsregister D-UM, die zeichenweise Adressierung erfolgt mit Hilfe der Adressensteuerung AD-ST. Je nachdem, ob die Zeichen einer Zeicheneinheit in einer Zeile stehen oder in verschiedenen Zeilen wird die Adressensteuerung AD-ST über das Signal MOD entweder eine Adresse für alle Zeichen einer Dateneinheit oder für jedes Zeichen einer Dateneinheit verschiedener Adressen erzeugen.As already mentioned, FIG. 2 shows how in the basic memory B-SP the individual characters of the data units can be stored. The characters of the data units can be stored in the line level, e.g. in the first Line is shown. It is possible that the characters of the individual data units are offset from one another for different data units. The individual characters a data unit, e.g. the data unit AN, can continue to be in different line levels to be ordered. According to the arrangement of the characters of the data units in the Basic memory B-SP must match the individual characters before they are stored and additional corresponding addresses for each character of the data units are generated. The lateral offset of the characters of the data units takes place in a rearrangement register D-UM, the addressing takes place character by character with the help of the address control AD-ST. Depending on whether the characters are a character unit are in one line or in different lines, the address control AD-ST via the signal MOD either an address for all characters of a data unit or generate different addresses for each character of a data unit.
Bevor die Zeichen der Dateneinheiten in der Verknüpfungseinrichtung ALV verknüpft werden, müssen sie wieder in die richtige Reihenfolge gebracht werden. Dabei wird mit Hilfe der Adressensteuerung AD-ST und dem Signal MOD festgelegt, ob die Zeichen der Dateneinheitaus einer Zeile oder aus verschiedenen Zeilen aus dem Basisspeicher B-SP ausgelesen werden. Die Zeichen der Dateneinheit werden einem Datenumordner VSE zugeführt, in dem die richtige Reihenfolge der Zeichen in der Dateneinheit wieder hergestellt wird. Dient Datenumordner VSE nach Fig. 2, der im Ausführungsbeispiel Modulo-4 arbeitet, kann gleichzeitig dazu verwendet werden, um seitliche Versetzungen der Felder zu erzeugen. Der Datenumordner VSE ist darum gleichzeitig als Verschiebeeinrichtung verwendbar. Wenn somit eine Dateneinheit aus dem Basisspeicher B-SP gemäß Fig. 2 in die Verschiebeeinrichtung VSE eingelesen wird, dann wird zunächst die durch die Speicherung bedingte seitliche Versetzung der einzelnen Zeichen in der Dateneinheit rückgängig gemacht. Anschließend kann mit Hilfe der Verschiebeeinrichtung VSE wahlweise eine weitere seitliche Versetzung in beiden Richtungen durchgeführt werden, um die gewünschten Nachbarschaftsbeziehungen oder die Verknüpfung von versetzten Feldern zu ermöglichen.Before the characters of the data units in the linking device ALV are linked, they must be put back in the correct order. With the help of the address control AD-ST and the signal MOD it is determined whether the characters of the data unit come from one line or from different lines can be read out from the base memory B-SP. The characters of the data unit become a Data rearranger supplied to VSE, in which the correct order of the characters in the Data unit is restored. Serves data rearranger VSE according to Fig. 2, which is in Embodiment Modulo-4 works, can be used at the same time to about lateral displacements of fields to generate. The data re-folder VSE can therefore also be used as a sliding device. So if a Data unit from the base memory B-SP according to FIG. 2 into the shifting device VSE is read in, then the lateral Moving each character in the data unit reversed. Afterward Optionally, a further lateral shift can be made with the aid of the VSE shifting device carried out in both directions to create the desired neighborhood relationships or to enable the linking of staggered fields.
Der genaue Aufbau und die genaue Arbeitsweise einer Anordnung gemäß dffl Fig. 2 kann den bereits genannten älteren deutschen Patentanmeldungen P 33 19 581.1 bzw. P 33 11 665.2 entnommen werden. In Fig. 2 ist ein Basisspeicher B-SP mit einer Speichergruppe gezeigt. Selbstverständlich können mehrere solche Speichergruppen nebeneinander angeordnet werden, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.The exact structure and the exact operation of an arrangement according to dffl Fig. 2 can match the earlier German patent applications P 33 19 581.1 or P 33 11 665.2. In Fig. 2, a base memory is B-SP shown with a storage group. Of course, several such storage groups can be used be arranged side by side, as shown in FIG.
Im folgenden soll die Erzeugung versetzter Felder mit Hilfe des Parallelrechners der Fig. 1 erläutert werden.The following describes the generation of offset fields with the help of the parallel computer of Fig. 1 will be explained.
Im Basisspeicher B-SP sei ein Feld F1 und F2 aus Dateneinheiten gespeichert. Die Zeichen der einzelnen Dateneinheiten seien jeweils in einer Zeile angeordnet. Der Adressenzähler ADR1 gibt nun eine erste Adresse als Startadresse ab, die der Adressensteuerung AD-ST zugeführt wird und durch die eine gewünschte Zeile im Feld F1 adressiert wird. Die Zeichen dieser ersten Zeile des Feldes F1 wird im folgenden erste Zeichenscheibe genannt. Diese erste Zeichenscheibe wird im Basisspeicher B-SP über den Bus HAS-Bus in die Verschiebeeinrichtung VSE übertragen. Dort kann sie wahlweise um n-Zeichen (n=0,1,2...) seitlich verschoben werden. Anschließend werden die einzelnen Zeichen der möglicherweise versetzten ersten Zeichenscheibe den einzelnen Verknüpfungseinheiten der Verknüpfungseinrichtung ALV zugeführt. Dabei wird jeweils ein Zeichen der ersten Zeichenscheibe z.B. in das A-Register A-REG der Verknü- pfungseinheit gemäß Fig. 3 eingeschrieben. Dazu wird der A Multiplexer A-MUX entsprechend gesteuert. Anschließend erzeugt der zweite Adressenzähler ADR2 eine gewünschte zweite Adresse als Startadresse, die der Adressensteuerung AD-ST zugeführt wird. Die Adressensteuerung AD-ST erzeugt die Adressensignalef/rdie in einer Zeile des Feldes F2 angeordneten Zeichen. Diese Zeichen bilden die zweite Zeichenscheibe, die nun wiederum über den Bus HAS-Bus in die Verschiebeeinrichtung VSE übertragen wird. Dort kann in gewünschter Weise wiederum eine seitliche Versetzung der einzelnen Zeichen um m-Verschiebevorgänge (m=0,1,2...) durchgeführt werden. Die versetzten Zeichen der zweiten Zeichenscheibe werden wiederum der Verknüpfungseinrichtung ALV zugeführt, und zwar werden die einzelnen Zeichen jetzt in das B-Register B-REG gemäß Fig. 3 eingespeichert. Dazu wird der B-MultiplexerB -Mux entsprechend geschaltet. Anschliessend kann eine gewünschte Verknüpfung im Rechenwerk ALU erfolgen und das Ergebnis der Verknüpfung in das Ergebnisregister C-REG eingespeichert werden. Das Ergebnis der Verknüpfung der beiden Zeichenscheiben aus den beiden Feldern F1 und F2 kann auch in den Basisspeicher B-SP wieder zurückgeschrieben werden. Dies kann über einen Schalter TS und den Bus HAS-Bus erfolgen.A field F1 and F2 made up of data units is stored in the base memory B-SP. The characters of the individual data units are each arranged in a line. The address counter ADR1 now outputs a first address as a start address, which the Address control AD-ST is supplied and through which a desired line in the field F1 is addressed. The characters of this first line of the F1 field are shown below called first drawing disk. This first drawing disk is stored in the basic memory B-SP Transferred to the displacement device VSE via the bus HAS bus. There she can can optionally be shifted sideways by n characters (n = 0,1,2 ...). Then be the individual characters of the possibly offset first character disk each Linking units supplied to the linking device ALV. In each case a character of the first character disk e.g. in the A register A-REG of the link unit inscribed according to FIG. 3. For this purpose, the A multiplexer A-MUX is controlled accordingly. The second address counter ADR2 then generates a desired second address as the start address that is fed to the address controller AD-ST. The address control AD-ST generates the address signals for those arranged in a line of the field F2 Sign. These characters form the second character disk, which is now in turn over the Bus HAS bus is transferred to the displacement device VSE. There can be desired In turn, shift the individual characters laterally by m-shifting processes (m = 0,1,2 ...) can be carried out. The staggered characters of the second character disk are in turn fed to the linking device ALV, namely the individual Characters are now stored in the B register B-REG according to FIG. 3. To do this, the B-MultiplexerB -Mux switched accordingly. A desired Link in the ALU arithmetic unit and the result of the link in the result register C-REG can be saved. The result of linking the two drawing disks from the two fields F1 and F2 can also be written back into the base memory B-SP will. This can be done via a switch TS and the bus HAS bus.
Die weiteren Zeichenscheiben der Felder F1 und F2 werden in entsprechender Weise abgearbeitet. Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis die Adressenzähler ADR1 und ADR2 wieder die Startadresse erreicht haben. Ist dies der Fall, dann sind alle Zeichenscheiben der Felder F1 und F2 miteinander verknüpft worden und die Verknüpfung der beiden Felder F1 und F2 ist beendet.The other character disks of the fields F1 and F2 are correspondingly Way processed. This process is repeated until the address counter ADR1 and ADR2 have reached the start address again. If so, then are all character disks of the fields F1 and F2 have been linked together and the link the two fields F1 and F2 is finished.
Eine Versetzung der Felder F1 und F2 kann somit mit Hilfe der Verschiebeeinrichtung VSE erfolgen. Eine Versetzung der Dateneinheiten in den Feldern F1 und F2 kann auch dadurch erreicht werden, daß die Adressenzähler ADR entsprechende Startadressen erzeugen und damit nicht die erste Zeichenscheibe im Feld F1 bzw. F2 in die Verschiebeeinrichtung übertragen wird, sondern eine beliebig wählbare andere Zeichenscheibe innerhalb der Felder F1 und F2.The fields F1 and F2 can thus be shifted with the aid of the shifting device VSE take place. An offset of the data units in the fields F1 and F2 can also through this be achieved that the address counter ADR corresponding Generate start addresses and thus not the first character disk in field F1 or F2 is transferred to the shifting device, but an arbitrarily selectable one another character disc within the fields F1 and F2.
Der Parallelrechner nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 in der Betriebsweise nur dadurch, daß hier die versetzte Speicherung der einzelnen Zeichen der Dateneinheiten vor der Verknüpfung der Zeichenscheiben in der Verknüpfungseinrichtung ALV rückgängig gemacht werden muß. Dazu wird,wie bereits oben erläutert, die Verschiebeeinrichtung VSE mit verwendet. Wenn also, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Dateneinheit 4 Zeichen enthält, dann muß die Verschiebeeinrichtung VSE zur Rückgängigmachung der durch die Speicherung bedingten seitlichen Versetzung der Zeichen innerhalb einer Dateneinheit Modulo-4 arbeiten können. Zur Erzeugung der seitlichen Versetzung der Felder muß die Verschiebeeinrichtung VSE unter der Voraussetzung, daß der Basisspeicher SP, wie in Fig. 1 gezeigt, 64 Zeichen in einer Zeile enthält, Modulo 64 Zeichen arbeiten. Diese Verhältnisse sind z.B. in Fig. 1 angedeutet.The parallel computer according to FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in the mode of operation only in that here the offset storage of the individual Characters of the data units before the linking of the character disks in the linking device ALV must be reversed. For this purpose, as already explained above, the displacement device VSE also used. So if, as shown in Fig. 2, a data unit is 4 characters contains, then the shifting device VSE has to undo the through the storage required lateral displacement of the characters within a data unit Modulo-4 can work. To generate the lateral offset of the fields the displacement device VSE, provided that the base memory SP, as shown in Fig. 1, contains 64 characters in a line, modulo 64 characters work. These relationships are indicated in Fig. 1, for example.
Nach demselben Verfahren, nach dem versetzte Felder erzeugt werden, ist es auch möglich, Nachbarschaftsbeziehungen zu erzeugen. Nachbarlich sind Elemente eines Feldes, die in Zeilenrichtung bzw. Spaltenrichtung nicht mehr als ein Element des Feldes versetzt sind. in Zeilenrichtung ist ein Element eines Feldes ein Zeichen, z.B. ein Byte. In Spaltenrichtung ist ein Element eines Feldes wählbar, kann z.B.Following the same process that is used to create offset fields, it is also possible to create neighborhood relationships. Neighbors are elements of a field that does not have more than one element in row direction or column direction of the field are offset. in line direction an element of a field is a character, e.g. one byte. An element of a field can be selected in the column direction, e.g.
ebenfalls ein Byte gewählt werden. Die Versetzung um ein Element in Zeilenrichtung erfolgt mit Hilfe der Verschiebeeinrichtung VSE, die Versetzung um ein Element des Feldes in Spaltenrichtung erfolgt mit Hilfe der Adressenzähler ADR.a byte can also be selected. The displacement by one element in Line direction takes place with the help of the shifting device VSE, the shifting around an element of the field in the column direction takes place with the aid of the address counter ADR.
Wenn beide Möglichkeiten kombiniert werden, so ergibt sich eine diagonale Nachbarschaftsbeziehung.If both possibilities are combined, the result is a diagonal Neighborhood relationship.
Der Ablauf der Erzeugung von Nachbarschaftsbeziehungen zwischen Elementen eines Feldes erfolgt somit nach dem oben beschriebenen Verfahren mit Hilfe der Verschiebeeinrichtung VSI und mit Hilfe der Adressenzähler ADR1 und ADR2.The process of creating neighborhood relationships between elements of a field is thus carried out according to the method described above with the aid of the displacement device VSI and with the help of the address counters ADR1 and ADR2.
Selbstverständlich ist es auch möglich, versetzte Felder zu erzeugen, ohne daß diese verknüpft werden müßten. Dazu müssen die einzelnen Zeichenscheiben des zu versetzenden Feldes, wie es oben beschrieben ist, in die Verschiebeeinrichtung VSE übertragen werden, dort in gewünschter Weise verschoben werden und dann in den Basisspeicher B-SP wieder zurückgespeichert werden. Wenn der Parallelrechner als assoziativer Rechner verwendet wird, dann können als Suchargumente für die assoziative Verknüpfung mit in den Feldern F enthaltenen Dateneinheiten im Basisspeicher B-SP enthaltene Daten#einheiten eines Suchargumentenfeldes verwendet werden. Dann ist es möglich, die Suchargumente vor der assoziativen Verknüpfung seitlich in Zeilenrichtung bzw. Spaltenrichtung mit Hilfe der Adressenzähler ADR und der Verschiebeeinrichtung VSE zu versetzen. Die einzelnen Suchargumente werden dann z.B. dem A-Register A-REG nach Fig. 3 zugeführt, die einzelnen Dateneinheiten eines zu untersuchenden Feldes in das B-Register B-REG übertragen. Die assoziative Verknüpfung erfolgt dann auf bekannte Weise.Of course, it is also possible to create staggered fields, without these having to be linked. To do this, the individual drawing disks of the field to be moved, as described above, into the shifting device VSE are transferred, moved there in the desired manner and then in the B-SP base memory can be restored. If the parallel computer is saved as a associative calculator is used then can be used as search arguments for the associative Linking with the data units contained in the fields F in the basic memory B-SP contained data units of a search argument field are used. Then it is possible to move the search arguments laterally in line direction before the associative link or column direction with the help of the address counter ADR and the shifting device To move VSE. The individual search arguments are then assigned to the A register A-REG 3, the individual data units of a field to be examined transferred to the B register B-REG. The associative link then takes place on known way.
In der Beschreibung sind nur die Teile des Parallelrechners ausführlich erläutert worden, die für den erfindungsgemäßen Aufbau des Parallelrechners gemäß der Aufgabe und für das erfindungsgemäße Verfahren von Bedeutung sind. Die übrigen Bauteile des Parallelrechners nach Fig. 1 bis 3 können den zitierten deutschen Patentanmeldungen P 33 11 665.2 und P 33 19 581.1 entnommen werden. Die Verschiebeeinrichtung VSE und die Adressenzähler ADR können mit Hilfe von bekannten Bausteinen aufgebaut werden.Only the parts of the parallel computer are detailed in the description has been explained according to the structure of the parallel computer according to the invention the task and are of importance for the process according to the invention. The remaining Components of the parallel computer according to FIGS. 1 to 3 can refer to the German patent applications cited P 33 11 665.2 and P 33 19 581.1 can be found. The displacement device VSE and the address counters ADR can be constructed using known modules.
8 Patentansprüche 3 Figuren8 claims 3 figures
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843434046 DE3434046A1 (en) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | Parallel computer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843434046 DE3434046A1 (en) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | Parallel computer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3434046A1 true DE3434046A1 (en) | 1986-03-27 |
Family
ID=6245570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19843434046 Withdrawn DE3434046A1 (en) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | Parallel computer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3434046A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1901343C3 (en) * | 1968-01-15 | 1974-02-07 | International Business Machines Corp., Armonk, N.Y. (V.St.A.) | Data processing system for the execution of material invoices |
| DE1914560B2 (en) * | 1968-03-21 | 1977-09-08 | G11C900 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MOVING A DATA WORD WITHIN A COMPUTER ELEMENT FIELD |
| US4384343A (en) * | 1979-02-12 | 1983-05-17 | Honeywell Information Systems Inc. | Firmware controlled search and verify apparatus and method for a data processing system |
-
1984
- 1984-09-17 DE DE19843434046 patent/DE3434046A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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| US4384343A (en) * | 1979-02-12 | 1983-05-17 | Honeywell Information Systems Inc. | Firmware controlled search and verify apparatus and method for a data processing system |
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|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |