JPH0222417B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はベクトルデータを高速に演算する装置
に関する。

（従来技術） 科学技術の進歩に伴ない、科学技術計算の高速
化が重要な課題となつている。このため、ベクト
ル演算をパイプライン処理によつて高速化するベ
クトルプロセツサが開発されている。

これらのベクトルプロセツサで第１図に示すよ
うな条件文を含むDOループの演算を処理するた
めの従来の手順を第２図と第３図を用いて説明す
る。第１図に示すDOループでは、式(1)に示す論
理演算に一致がみられれば、そのエレメントにつ
いては、式(2)の演算を行い、一致が見られなけれ
ば、そのエレメントについては式(3)の演算を行う
ことをＮ個のエレメントについて繰り返えされ
る。第２図はエレメント数Ｎが５で、オペランド
Ａ（１〜５）とＢ（１〜５）に適当な数値を仮定し
た場合のデータの変化を示し、第３図はその処理
内容をステツプ１〜４に分けて示したものであ
る。

ステツプ１：オペランドＡ（１〜５）とＢ（１〜
５）の対応するエレメント同志を比較して、マス
クＭ（１〜５）を作成する。この場合、両エレメ
ントの値が一致していれば対応するマスクは１と
し、不一致であれば０とする。したがつて本例で
はマスクＭ（１〜５）の値はそれぞれ１，０，１，
１，０となる。

なお、ステツプ１での処理は第１図の式(1)に対
応し、演算は５個のエレメント全部について行な
われる。

ステツプ２：本ステツプでの処理は第１図の式
(2)の演算を行なうが、この場合、全エレメントに
ついて無条件に行なうのでなく、ステツプ１での
比較演算結果、一致したエレメントに対応するエ
レメントについてのみ式(2)を実行する必要があ
る。このためマスク付き加算を用いて次のように
演算する。即ち、マスクＭ（１〜５）の値を調べ、
１の値をもつエレメントに対応するエレメントの
みに対して式(2)の演算を実行し、０の値をもつエ
レメントに対応するエレメントについては演算を
抑止するように制御する。従つて、本例では図中
に斜線で示した第１，３，４エレメントのみ演算
される。

ステツプ３：マスクＭ（１〜５）の各エレメン
トの値を反転して、その結果をマスクM′（１〜
５）とする。本例では、マスクM′（１〜５）の値
は、それぞれ０，１，０，０，１となる。

ステツプ４：本ステツプでの処理は第１図の式
(3)の演算を行なうが、この場合、全エレメントに
ついて無条件に行なうのでなく、ステツプ１での
比較演算結果、不一致のエレメントに対応するエ
レメントについてのみ式(3)を実行する必要があ
る。このため、ステツプ２で述べたと同様の演算
制御をするマスク付き加算を用いる。なお、この
場合のマスクM′を用いる。本例では、ステツプ
２で演算されなかつた第２，５エレメントのみが
演算されることになる。

前述した如く、従来技術によるマスク付き演算
では、マスクの値が１であるエレメントに対応し
たエレメントのみの演算を実行し、マスクの値が
０であるエレメントに対応したエレメントについ
ては演算を抑止するように制御する。従つて、従
来技術では第３図のステツプ４の処理を行なう前
にステツプ３のマスク反転処理が余分に必要とな
るという問題点があつた。

一般に、Ｎ個のエレメントを有するベクトルの
演算を行う場合、各エレメントの演算が１クロツ
ク期間で行なわれたとするとステツプ１，２，４
の各々でＮクロツク期間必要となる。さらにステ
ツプ３でもＮクロツク期間必要となる。このため
マスク付き演算では、本来の演算に必要な時間
（3Nクロツク期間）の三分の一の時間がマスク反
転のために余分に必要となり、このため、マスク
付き演算の高速化を妨げている。

（発明の目的） 本発明の目的は、命令によるマスク情報を変更
する処理を行なわないで、複数の種類のマスク情
報を用いて複数のマスク演算を実行可能なベクト
ル演算処理装置を提供することにある。

（発明の総括的説明） このため本発明による装置では、ベクトル命令
を解読することにより、その命令がマスク付演算
のための命令のときには、それが要求する演算内
容とマスク情報をそれぞれ指定する信号を出力す
るための解読手段と、複数種類のマスク情報を発
生する手段であつて、該解読手段から与えられる
マスク情報指定信号により指定されたマスク情報
を選択的に順次１要素ずつ出力する手段とを設け
ることにより、命令によるマスク情報の変更処理
を不要としたものである。

（実施例） 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。第５図は本発明の一実施例を示す。

本実施例は、本出願人が開発したM180又は
M200H型の計算機に内蔵されているアレイプロ
セツサに本発明を適用して得られたものである。
本発明に直接関連しない装置部分は、従来の、上
述のアレイプロセツサと同じ構成を有するので、
その部分の説明は簡単にするに止める。上のアレ
イプロセツサについては、マニユアル「M180／
M200H内蔵型アレイプロセツサ」が参考となる。

第５図において、１０１は主記憶装置、１０２
は記憶制御装置、１０３は命令制御装置、１０４
は演算制御装置、１０５はベクトル命令制御回
路、１０６，１０７は64個のデータを格納できる
プリフエツチバツフア、１０８，１１８〜１２１
はAND（論理積）回路、１０９は１ビツトのマス
クレジスタ、１１０はストアレジスタ、１１１は
加減算および比較演算を行なう演算器、１１１―
１〜５は演算器の各演算ステージ、１１１―６〜
１０はマスクを１ビツトずつシフトする５ビツト
のシフトレジスタ、１１２は64ビツトから構成さ
れるマスクレジスタ、１１３は選択回路、１１４
はマスク命令識別回路、１１５は反転回路、１１
６，１１７はNOT（否定）回路、１２２はOR（論
理和）回路である。

命令制御装置１０３は記憶制御装置１２０と信
号線２０２を介して主記憶装置１０１から命令を
順次読出し、これらの命令を解読し、これが非ベ
クトル命令であるときは記憶制御装置１０２を介
して主記憶装置１０１から読出したデータと演算
制御情報（例えば演算の種類等）を信号線２０３
を介して演算制御装置１０４に転送して起動の指
示を行なう。演算制御装置１０４は命令制御装置
１０３から指定された演算を入力されたデータに
施し、演算結果を信号線２０１と記憶制御装置１
０２を介して主記憶装置１０１に書込む。

命令制御装置１０３が解読した命令がベクトル
命令のときは、その命令はベクトル命令制御回路
１０５とマスク命令識別回路１１４により実行さ
れる。

第１図に示した演算を行う場合を例にとり、本
発明によるベクトル命令の実行を第４図、第６図
を参照して説明する。

(1) ステツプ５の処理 第１図の式(2)、式(3)の演算を実行するために
は、ベクトルＡとＢを比較してマスクを作るべき
ことを指示する第１の命令と、ベクトルＤとＥの
加算を、このマスクを用いて行なうことにより、
ベクトルＣを得るべきことを指示する第２の命令
と、ベクトルＧとＨの加算を先のマスクを用いて
行なうことにより、ベクトルＦを得るべきことを
指示する第３の命令とが用いられる。

第１の命令は、従来のマスク作成命令と同じ
く、ベクトルＡとＢを比較して、一致が検出され
たエレメントに対して値１を有し、そうでないエ
レメントに対して値０を有するようにマスクＭを
作るべきことを指示する命令である。もちろん、
すでに、このマスクＭが作成されている場合は、
第１の命令の実行は不必要である。

式(2)の加算は、ベクトルＡとＢの互いに等しい
エレメントと同じ番号のベクトルＤとＥのエレメ
ントについてのみ、行なう必要がある。したがつ
て、第２の命令は、従来のマスク付きの加算命令
と同じく、マスクＭの対応する値が１であるエレ
メントについてのみ、ベクトルＤとＥの加算を行
なうべきことを指示する命令である。以下では、
このように、マスクＭの対応する値が１であるエ
レメントについてのみ演算を行うべきことを指示
する命令を、正マスク付き演算命令と呼ぶ。一
方、式(3)の加算は、ベクトルＡとＢの互いに等し
くないエレメントと同じ番号の、ベクトルＧとＨ
のエレメントについてのみ行なう必要がある。こ
のことは、マスクＭの対応する値が０であるベク
トルＧとＨのエレメントについてのみ、加算を行
なう必要があることを示す。従来方法では、この
ため、マスクＭを反転する命令を実行し、その後
で、マスクＭの対応する値が１である、ベクトル
ＧとＨのエレメントについてのみ加算を行なうこ
とにより、式(3)の演算が行なわれていた。つま
り、従来方法では二つの命令が実行される必要が
ある。本発明では、式(3)の演算を行なう命令は第
３の命令のみである。このため、第３の命令は、
マスクＭの対応する値が０である、ベクトルＧと
Ｈのエレメントについてのみ加算を行なうべきこ
とを指示するように定義される。以下では、この
ように、マスクＭの対応する値が０であるエレメ
ントについてのみ演算を行うべきことを指示する
命令を補マスク付き演算命令と呼ぶ。第２、第３
の命令はいずれもマスク付き加算を指示する命令
であるが、マスク使用の条件が異なることにな
る。いいかえれば、マスクの種類が異なることに
なる。したがつて、本発明では、これらの命令に
対しては、異なる命令コード（オペコード）を与
えるようにし、命令コードに応じて、異なるマス
クが用いられるようにした。

第１のベクトル命令を命令制御装置１０３が解
読し、これがマスク作成指示命令であることを知
ると、装置１０３は線２０４を介して、この命令
で指定される、オペランドＡ，Ｂの先頭アドレス
（エレメントＡ(1)とＢ(1)の主記憶装置１０１上で
のアドレス）、オペランドＡ，Ｂのインクリメン
ト値（エレメントＡ(i)とＡ（ｉ＋１）、およびＢ(i)
とＢ（ｉ＋１）の主記憶装置１０１上でのアドレ
ス間隔値）、処理エレメント数Ｎ（今の例ではこれ
を５とする）、マスク作成指示情報をベクトル命
令制御回路１０５に転送し、同時にこれらの情報
をもとにしたベクトル命令処理開始を指示する信
号を送る。また、これと並列して、命令制御装置
１０３は信号線２０４を介して命令コードをマス
ク命令識別回路１１４に転送する。

ベクトル命令制御装置１０５は、まず、オペラ
ンドＡ(1)のアドレスと読出しリクエストをそれぞ
れ信号線２０６，２０７を介し、記憶制御装置１
０２に転送する。オペランドＡ（２〜５）のアド
レスと読出しリクエストも順次転送される。記憶
制御装置１０２はリクエストの受付け順に従つて
一定サイクル後に１サイクルに１エレメントずつ
主記憶装置１０１からデータを読出し、ただち
に、信号線２１８を介してプリフエツチバツフア
１０６に順次１サイクルに１エレメントずつ転送
する。なお、オペランドＡ（１〜５）のアドレス
はベクトル命令制御回路１０５により次のように
して求められる。即ち、Ａ(1)のアドレスは命令制
御装置１０３から転送されたオペランドＡの先頭
アドレスそのもの、Ａ(2)のアドレスはＡ(1)のアド
レスに装置１０３から転送されたオペランドＡの
インクリメント値を加算して求められ、オペラン
ドＡ(3)のアドレスＡ(2)のアドレスに更にインクリ
メント値を加算して求められる。一般にはＡ(i)の
アドレスはＡ（ｉ−１）のアドレスにインクリメ
ント値を加算して求められる。（但し、ｉ＝２，
３，４，…）。オペランドＢの読出しもＡと同様
の手順でオペランドＡの読出しと並行して行なわ
れる。この際アドレスと読出しリクエストは信号
線２０８，２０９を介して装置１０２に転送され
る。そして、読出しデータは信号線２１９を介し
てプリフエツチバツフア１０７に記憶される。

こうして、ステツプ５の演算に必要なオペラン
ドＡ，Ｂがそれぞれプリフエツチバツフア１０
６，１０７に書込まれる。

命令制御装置１０３がベクトル命令を解読して
から演算開始まで（最初のエレメントのデータＡ
(1)とＢ(1)を、それぞれプリフエツチバツフア１０
６，１０７から読出すまで）の一連の処理を前処
理と呼ぶことにし、第６図に示すようにこの前処
理はＰサイクルを要するものとする。ベクトル命
令制御回路１０５は、オペランドＡとＢの読出し
が終了したＰサイクル目にプリフエツチバツフア
１０６，１０７に、データの読出しを指示する信
号と読出すべきエレメント数を指示する信号とを
送出する。このための信号線は図示されていな
い。プリフエツチバツフア１０６，１０７は、こ
れらの信号に応答して、Ｐ＋１サイクルから連続
して５サイクルの間に順次Ａ（１〜５）とＢ（１〜
５）のデータを１サイクルに１エレメントずつ互
いに同期して読出して、それぞれ信号線２２０，
２２１を介して演算器１１１に転送する。

演算器１１１は例えば５個のステージ（演算ス
テージ１１１―１〜５）に分割されているものと
仮定する。一般的に、パイプライン処理する演算
器では命令で指定された演算を複数の単位処理に
分割して行なうが、上記ステージはこの単位処理
の一つを実行する。エレメントＡ(1)とＢ(1)はＰ＋
２サイクルでステージ１１１―１の処理を受け、
以後１サイクル毎に次のステージに進み、Ｐ＋６
サイクルで最後のステージ１１１―５の処理を受
け、Ａ(1)とＢ(1)の比較結果（Ａ(1)とＢ(1)が等しい
とき１、等しくないとき０）が信号線２２２を介
して64ビツトから構成されるマスクレジスタ１１
２に送られる。なお、ベクトル命令制御回路１０
５は、命令制御装置１０３から転送された比較演
算指示情報に基づき、信号線２１２を介して比較
演算指示を演算開始に先だつＰ＋１サイクル目か
ら演算が終了するＰ＋11サイクルまでの間にわた
り転送し、演算器１１１に比較演算を指示する。

他のデータＡ（２〜５），Ｂ（２〜５）は、第６
図に示すように１サイクルずつ遅れて処理され、
２〜５番目のエレメントの比較結果がそれぞれＰ
＋８〜Ｐ＋11サイクルでマスクレジスタ１１２に
転送される。ベクトル命令制御回路１０５は、最
初の演算結果がでるＰ＋６サイクルに、マスクレ
ジスタ１１２に、データのストアを指示する信号
とストアすべきエレメント数を指示する信号とを
送出する。マスクレジスタ１１２は、これらの信
号に応答して、Ｐ＋７サイクルからＰ＋11サイク
ルにかけて、線２２２上のデータを順次第１番目
のビツト位置側からストアする。ＡとＢの値を第
２図のように仮定すれば、マスクレジスタ１１２
のビツト位置１〜５には、１，０，１，１，０の
値がそれぞれ書込まれる（第６図ではこれらの値
を丸で囲んで示してある）。

これらの演算ステージ１１１―１〜１１１―５
における演算は、マスクシフトレジスタ１１１―
６〜１１１―１０の内の各演算ステージに対応す
るビツトが１のときに行なわれ、０のときには行
なわれない。マスクシフトレジスタ１１１―６〜
１１１―１０の内容は、１サイクルごとに順次シ
フトされ、同一エレメントに対する演算の進行に
同期して、同一のエレメントに対するマスクビツ
トが順次異なる演算ステージに供給される。すな
わち、プリフエツチバツフア１０６，１０７から
のデータの読出しと同期して、OR回路１２２か
らマスクが１ビツトずつ出力され、信号線２２８
を介して演算器１１１に転送される。演算器１１
１に転送されたマスクは、データが演算ステージ
１１１―１〜５に順次移動していくのと同期し
て、マスクシフトレジスタ１１１―６〜１０をシ
フトされてそれぞれにセツトされる。本命令に於
ては、Ａ（１〜５）とＢ（１〜５）の比較演算が全
エレメントに対して行なわれるため、OR回路１
２２から出力されるマスクは５エレメント共、全
て１となるよう制御する必要があるが、この制御
は次のように行なわれる。

マスク命令識別回路１１４は命令制御装置１０
３から信号線２０４を介して転送された命令コー
ドをデコードしてその結果を演算実行が終了する
まで正マスク演算指示信号線２２６と補マスク演
算指示信号線２２７に出力する。このとき、正マ
スク演算であれば信号線２２６に１を出力し、補
マスク演算であれば信号線２２７に１を出力す
る。本命令は正／補マスク演算でないため信号線
２２６，２２７には共に０の値が出力される。信
号線２２６の値はAND回路１１９に入力される
が、０であるため信号線２３０には０が出力され
る。また、信号線２２７の値はAND回路１２０
に入力されるが、０であるため信号線２３１には
０が出力される。また、信号線２２６，２２７の
０の値はそれぞれNOT回路１１６，１１７で反
転され１の値となりAND回路１１８の出力であ
る信号線２２９の値は１となる。この信号線２２
９の１の値は信号線２２３の１の値と共にAND
回路１２１に入力され、信号線２３２の値は常に
１となり、更にOR回路１２２を介して信号線２
２８には演算実行中、常に１の値が出力される。
従つて、演算実行中、シフトレジスタ１１１―６
〜１１１―１０を、１が連続してシフトイン、シ
フトアウトされる。この結果、すべてのエレメン
トに対してすべての演算ステージでの処理が行な
われる。

マスクレジスタ１１２への最後のデータのセツ
トが行なわれるＰ＋11サイクルで、ベクトル命令
制御回路１０５は信号線２０５を介して処理が終
了した旨を命令制御装置１０３に知らせる。そし
て、命令制御装置１０３は次のＰ＋12サイクルか
ら次のベクトル命令の解読を開始する。

なお、マスクレジスタ１１２、プリフエツチバ
ツフア１０６，１０７のデータ格納エレメント数
を64と仮定しているが、この値には特に意味がな
い。また、処理エレメント数が64を越える場合に
は、必要に応じて処理を分割すれば良い。

(2) ステツプ６の処理 上述の第２のベクトル命令を命令制御装置１０
３が解読し、これが加算命令であると知ると、線
２０４を介して、その命令で指定されるオペラン
ドＣ，Ｄ，Ｅの先頭アドレスとインクリメント
値、処理エレメント数Ｎ（本実施例では５）、加算
演算指示情報をベクトル制御回路１０５に転送
し、同時にこれらの情報をもとにしたベクトル命
令処理開始を指示する。また、これと並行して、
命令制御装置１０３は信号線２０４を介して命令
コードもマスク命令識別回路１１４に転送する。

引続いて、ベクトル命令制御回路１０５は、装
置１０３から転送されたアドレス、インクリメン
ト値、処理エレメント数Ｎをもとに、前述と同様
の方法でオペランドＤ，Ｅを主記憶装置１０１か
ら読出し、それぞれプリフエツチバツフア１０
６，１０７に格納する。

上述の前処理をＰサイクル要して行ない、その
後、2P＋12サイクルから連続して５サイクルの
間にプリフエツチバツフア１０６，１０７からそ
れぞれＤ（１〜５），Ｅ（１〜５）を順次読出して
演算器１１１へ転送する。ベクトル命令制御回路
１０５は、（2P＋12）〜（2P＋16）サイクルの
間、このデータの読出しと同期して、マスクレジ
スタ１１２に前述のステツプ５でセツトされたマ
スクを処理エレメント数の５だけ（Ｍ（１〜５））
順次読出すように選択回路１１３を制御する。読
出されたデータは信号線２２５、AND回路１１
９、信号線２３０、OR回路１２２、信号線２２
８を介して演算器１１１のシフトレジスタ１１１
―６に転送され、シフトレジスタ１１１―６から
１１１―１０へ順次毎サイクルシフトされる。こ
の転送は次のように行なわれる。

本命令は正マスク付き演算であるため、マスク
命令識別回路１１４は演算実行の間正マスク演算
指示信号線２２６に１を、補マスク演算指示信号
線２２７に０を出力する。このため、AND回路
１１９から信号線２２５の値（即ち選択回路１１
３を介して読出されるマスクレジスタ１１２のＭ
（１〜５）の値）が出力され、信号線２３０、
OR回路１２２、信号線２２８を介して演算器１
１１に転送される。なお、AND回路１２０と１
２１からは常に０が出力される演算器１１１に転
送されたデータＤ（１〜５）とＥ（１〜５）は演算
ステージ１１１―１〜５で順次演算されるが、こ
れらの演算の実行可否は前述のようにデータの入
力と同期してシフトされるシフトレジスタ１１１
―６〜１０の値により制御される。

第６図に示すように、2P＋13，2P＋15，2P＋
16サイクルで、それぞれ第１，３，４エレメント
のデータが演算ステージ１１１―１で演算される
が、対応するマスクシフトレジスタ１１１―６に
は共に１のマスクがセツトされるため演算が許可
される。そして、これらのマスクはデータの転送
と同期して順に次のシフトレジスタにセツトさ
れ、対応する演算ステージでの演算を許可する。
これに対して、第２，５エレメントについては対
応するマスクの値が０であるため演算が抑止され
る。

なお、演算器１１１では加算が行なわれるが、
これはベクトル命令制御回路１０５が、装置１０
３から転送された加算演算指示情報に基づき、信
号線２１２を介して加算指示を演算開始に先だつ
て転送するものとする。

2P＋17サイクルで第１エレメントの加算結果
Ｄ(1)が演算ステージ１１１―６で求まり、その出
力が信号線２１６を介してストアレジスタ１１０
に送られる。ベクトル命令制御回路１０５は、
（2P＋18）サイクルでこのストアレジスタ１１０
に、線２１６上の信号をセツトすべきことを指示
する信号を送出する。こうして、2P＋18サイク
ルでストアレジスタ１１０に加算結果がセツトさ
れる。ベクトル命令制御回路１０５の制御によ
り、これと同期して、第１エレメントに対応する
マスク値Ｍ(1)がシフトレジスタ１１１―１０から
信号線２１７を介してレジスタ１０９にセツトさ
れる。さらに、ストアレジスタ１１０とレジスタ
１０９へのセツトと同時に、ベクトル命令制御回
路１０５から書込みリクエストがAND回路１０
８に送出され、信号線２１１の値が１となり、信
号線２１４を介してAND回路１０８に転送され
るレジスタ１０９の１の値との間でANDがとら
れ、信号線２１３が１となり記憶制御装置１０２
に書込みリクエストが送出される。そして、記憶
制御装置１０２に書込みリクエストが送出される
のと並行して、ベクトル命令制御回路１０５から
信号線２１０を介してオペランドＣ(1)のアドレス
が、またストアレジスタ１１０から書込みデータ
がそれぞれ装置１０２へ転送され、装置１０２の
制御により主記憶装置１０１にオペランドＤ(1)と
Ｅ(1)の加算結果Ｃ(1)が格納される。

第１エレメントの場合と同様に、第２〜５エレ
メントに対する加算結果Ｃ（２〜５）が得られる
ごとに、ベクトル命令制御回路１０５から書込み
リクエストがAND回路１０８へ、アドレスが装
置１０２へ、ストアレジスタ１１０から書込みデ
ータが装置１０２へ、マスクレジスタ１１０から
マスクがAND回路１０８へ順次2P＋19〜2P＋22
サイクルの間に転送される。

装置１０２への書込みリクエストはAND回路
１０８から出力されるが、第２と第５エレメント
の場合についてはマスクの値が０となるため装置
１０２への書込みリクエストは送出されず、装置
１０１への書込みは抑止される。

なお、オペランドＣのアドレス生成は、オペラ
ンドＣの先頭アドレスとインクリメント値に基づ
きオペランドＡの場合と同様に発生される。

2P＋22サイクルで、ベクトル命令制御回路１
０５は信号線２０５を介して処理が終了した旨を
命令制御装置１０３に知らせる。そして、命令制
御装置１０３は次の2P＋23サイクルから次のベ
クトル命令の解読を開始する。

(3) ステツプ７の処理 命令制御装置１０３が、上述の第３の命令を解
読し、これが加算命令であることを知ると、線２
０４を介して、その命令で指定されるオペランド
Ｆ，Ｇ，Ｈの先頭アドレスとインクリメント値処
理エレメント数５、加算演算指示情報をベクトル
制御回路１０５に転送し、同時にこれらの情報を
もとにしたベクトル命令処理開始を指示する。ま
た、これと並行して、装置１０３は信号線２０４
を介して命令コードもマスク命令識別回路１１４
に転送する。引続き、回路１０５と装置１０２は
オペランドＧとＨを装置１０１から読出し、それ
ぞれプリフエツチバツフア１０６，１０７に格納
する。

上述の前処理をＰサイクル要して行ない、その
後、3P＋23サイクルから連続して、プリフエツ
チバツフア１０６と１０７からそれぞれＧ（１〜
５），Ｈ（１〜５）を順次読出して演算器１１１へ
転送する。上述の第２の命令の場合と同様にこの
データの読出しと同期して、マスクレジスタ１１
２にセツトされているマスクＭ（１〜５）を選択
回路１１３により順次読出し、信号線２２８を介
して演算器１１１へ転送されるが、この転送は次
のように行なわれる。

本命令は補マスク付き演算であるため、マスク
命令識別回路１１４は演算実行の間、正マスク演
算指示信号線２２６に０を、補マスク演算指示信
号線２２７に１を出力する。このため、選択回路
１１３の出力を入力とする反転回路１１５の線２
２４への出力がAND回路１２０から線２３１へ
出力され、OR回路１２２、信号線２２８を介し
て演算器１１１のマスクシストレジスタ１１１―
６に転送される。

なお、AND回路１１９，１２１からは０が出
力される。この結果、マスクシフトレジスタ１１
１―６には、マスクレジスタ１１２の中のマスク
Ｍ（１〜５）の反転された値０，１，０，０，１
が順次シフトインされる。

演算器１１１に順次転送されたデータＧ（１〜
５）とＨ（１〜５）は演算ステージ１１１―１〜
５の間で加算されるが、各演算ステージの実行可
否は前述と同様に対応するシフトレジスタ１１１
―６〜１０の値により制御される。そして、第１
〜５エレメントの加算結果とマスクの値が、3P
＋29〜3P＋33サイクルの間にそれぞれストアレ
ジスタ２１６、マスクレジスタ１０９にセツトさ
れ、ストアレジスタ２１６にセツトされた加算結
果が信号線２１５を介して装置１０２へ、また、
マスクレジスタ１０９のマスクは信号線２１４を
介してAND回路１０８へ転送される。これと同
期して、回路１０５が対応するエレメントのオペ
ランドＦのアドレスを信号線２１０を介して装置
１０２へ、書込みリクエストを信号線２１２を介
してAND回路１０８へ転送する。装置１０２へ
の書込みリクエストはAND回路１０８から信号
線２１３を介して転送されるが、第１，３，４エ
レメントに対応するマスクレジスタ１０９の値が
０であるため装置１０２への書込みリクエストは
抑止され、最終的には3P＋30サイクルで第２エ
レメント、3P＋33サイクルで第５エレメントの
演算結果が装置１０１に書込まれて処理が終了す
る。

以上のように、本発明では、同じ演算を必要と
する複数の命令について、各命令が必要とするマ
スク情報が異なるときは、命令に異なる命令コー
ドを与え、この命令コードに応答して、異なるマ
スク情報を発生する手段を用いるので、従来のよ
うに、マスク情報を変更する命令を用いなくても
よい。従つて、第１図に示した処理のように、複
数のマスクを用いる処理を高速化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、マスク付きベクトル演算を必要とす
るベクトル演算の一例を示す図、第２図は、第１
図の演算についての従来方法による処理手順を示
す図、第３図は、第２図の処理のフロー図、第４
図は、本発明による第１図の演算の処理フロー
図、第５図は、本発明によるマスク付きベクトル
演算処理装置の概略ブロツク図、第６図は、第５
図の装置において第１図の処理を行つた場合の第
５図の装置の動作のタイムチヤートを示す図。 １１２…マスクレジスタ、１１１―６〜１１１
―１０…マスクシフトレジスタ、１１１―１〜１
１１―５…演算ステージ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マスク情報を表わす要素からなる第１のベク
   トルデータを保持する手段と、 該第１のベクトルデータをそのまま出力するか
   もしくは該第１のベクトルデータの各要素の値を
   反転した値の要素からなる第２のベクトルデータ
   を出力するかを切換えて行うマスクベクトル供給
   手段と、 該マスクベクトル供給手段から出力される第１
   又は第２のベクトルデータおよび演算を受けるべ
   き第３のベクトルデータが入力され、該第３のベ
   クトルデータの各要素に、該第１又は第２のベク
   トルデータの対応する要素の値に応じて有効な演
   算を実行するかしないかを切りかえる演算手段
   と、からなるマスク付ベクトル演算処理装置。 ２ 該マスクベクトル供給手段は、該第３のベク
   トルデータに対して該演算手段による演算を要求
   する命令の種別に応答して上記切換えを行うもの
   である第１項のマスク付ベクトル演算処理装置。 ３ 該演算手段は、該第３のベクトルデータに対
   して演算をパイプライン的に行うための複数の演
   算ステージと、 該第１又は第２のベクトルデータの各要素を順
   次転送するための、該演算ステージの数に対応し
   た段数からなるシフトレジスタからなり、該シフ
   トレジスタの出力を該複数の演算ステージによる
   演算結果が有効か否かを示す信号として出力する
   ものである第１項又は第２項のマスク付ベクトル
   演算処理装置。 ４ 複数のベクトルデータを記憶するための記憶
   手段と、 パイプライン演算手段と、 該記憶手段から演算を受けるべき第１のベクト
   ルデータを読み出しその要素を順次該パイプライ
   ン演算手段に供給する手段と、 マスク情報を表わす要素からなる第２のベクト
   ルデータを保持する手段と、 該第２のベクトルデータをそのまま出力するか
   もしくは該第２のベクトルデータの各要素の値を
   反転した値の要素からなる第３のベクトルデータ
   を出力するかを切換えて行うマスクベクトル供給
   手段と 該マスクベクトル供給手段から出力される該第
   ２又は第３のベクトルデータが入力され、該パイ
   プライン演算手段による演算時間に対応した時間
   だけ遅延して該パイプライン演算手段の出力が有
   効か否かを示す信号として出力する遅延手段と、 該パイプライン演算手段から出力される演算結
   果を表わすベクトルデータの各要素を、対応する
   該遅延手段の出力信号の値に応じて該記憶手段に
   書込むか否かを制御する書込み手段とを有するデ
   ータ処理装置。