专利名称：操作装置及操作装置控制方法、程序和计算机可读介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及操作装置、操作装置控制方法、程序和计算机可读信息记录介质，具体而言，本发明涉及可重新配置的操作装置，通过此装置作为动态改变配置的结果执行各种类型的处理，本发明还涉及控制方法、包括用于执行该方法的指令的程序以及其中存储该程序的计算机可读信息记录介质。
背景技术：
例如，日本早期公开的专利申请No.2001-312481公开了具有可重新配置的操作设备的操作装置，其中作为进行适当切换的多个操作设备之间的连接的结果，处理算法是可变的。该操作装置包括状态管理部分和以二维阵列的形式电连接的多个处理器元件。这种配置称为电路块(tile)，并且，日本早期公开的专利申请No.2004-133781公开了其中提供多个如此电路块的配置。当提供多个电路块时，电路块之间的数据传输通过置于电路块之间的传输中继电路来执行(参见日本早期公开的专利申请No.2004-133781的图7、图8和图9)。
传输中继电路是双向三态缓冲器，在本例中的术语“缓冲器”指的是放大器。其接通/关断是通过和电路块分开提供的中央控制部分来控制的，或者在某例中，是通过包含于任一个相邻电路块中的状态管理部分来控制的。在一对相邻的电路块之间提供多个传输中继电路。但是，日本早期公开的专利申请No.2004-133781没有具体公开这些电路块之一的数据线和其它电路块的数据线是如何通过传输中继电路而被连接的。
换句话说，没有清楚地公开另一电路块中的哪个数据线和一个电路块的一个数据线相连接。假定通过传输中继电路一个电路块中的一个数据线被连接到另一电路块中固定确定的数据线。这是因为，根据日本早期公开的专利申请No.2004-133781，可以应用如下的配置在某些数据线之间应用直接连接，而经由传输中继电路连接其它的数据线。
根据日本早期公开的专利申请No.2004-133781的图18，在相连电路块之间可以提供共有资源而不是如此的传输中继电路。但是，对于这个示例来说，由于在提到可以提供临时保存电路时没有公开进一步的细节，所以其详细的配置并不清楚。此外，日本早期公开的专利申请No.2004-133781还公开了其中既提供了传输中继电路也提供了共有资源的示例(参见该文档的图21)。
日本早期公开的专利申请No.5-108586公开了一种具有多个处理器元件的操作装置。根据该文档，有必要为处理元件之间的通信提供替代性缓冲器(换句话说，双缓冲器)，由此执行数据传输(参见图6)。接下来描述需要如此的替代性缓冲器的原因。通常，除非多个独立处理器之间根本不存在依赖关系，并且执行完全相同的处理，否则在多个独立处理器(它们之间没有公共的程序计数器)中的处理中，他们之间的进程计时通常不一致，即使在使开始计时一致时也如此。在下文中这种操作关系称为“异步操作”。因此，在处理元件中一个操作处理器执行的数据处理的计时即使和在同一处理元件中的另一操作处理器的进程计时也不一致(异步操作)，其中处理器与另一个处理器传输数据。因此，假如在其中一个处理器向上述替代性缓冲器的一个存储器中写入的间隔期间，另一处理器从同一替代性缓冲器的另一存储器中读取，则异步操作可以正确地被执行。
发明内容
如上所述，当提供了下述多个可重新配置的操作装置时，多个操作装置之间的数据传输的灵活性可能会降低，在所述多个可重新配置的操作装置中，作为切换多个操作设置之间的连接的结果，可以改变每个操作装置中的处理算法。即，例如，在通过多个可重新配置的操作装置之间的合作以管道的方式执行算法的情况下，多个所述装置之间的数据传输应该在时钟周期级上同步。例如，假定下述情况可重新配置的操作装置A执行步骤1到步骤k的管道处理，而可重新配置的操作装置B执行步骤k+1到步骤n(n＞k)的处理。在这种情况下，应该在不插入替代性缓冲器或者此类装置的条件下，连续地执行处理。这是因为，当插入替代性缓冲器时，操作计时可能不同而出现问题。换言之，假定包括反馈方式的处理，其中操作装置A在处理的最后部分进一步执行步骤n+1中的处理，由于这样的计时错误算法可能中止。
接下来讨论下述情况使多个可重新配置的操作装置分别执行具有互相依赖关系的不同算法。例如，当执行IEEE 802.11a中的物理层中的接收处理时，在部分处理中，执行“载波频率纠错”和其后的“快速傅立叶变换(FFT)”。在这种情况下，在多个操作配置之间连续执行处理。但是，由于在多个操作配置之间要执行的数据单元是不同的，所以难于以管道的方式在时钟周期级上同步执行该处理。换言之，虽然可以不管设计工作需要较大的人力而获得这样的方式，但是由于存在更容易解决有关问题的另一方法，所以在许多情况下实际上采用另一方法。
上述可以更容易解决有关问题的另一方法是这样的经过“载波频率纠错”处理之后的数据被以期望的顺序保存在双缓冲器的一个存储器中，而对以便于执行FFT的顺序从双缓冲器的另一存储器中读出的数据执行另一“FFT”处理。例如，日本早期公开的专利申请No.5-108586公开了这种方法。
但是，当使用多个可重新配置的操作装置执行预先确定的应用处理时，存在下述组合了两种类型的处理的情况一种类型的处理应该在时钟级上被同步执行否则当如上所述插入双缓冲器时可能发生中止，另一种处理类型是如上所述插入双缓冲器从而在不同的可重新配置的操作装置之间分离处理。例如，假定下述情况通过可重新配置的操作装置A执行“载波频率纠错”处理，而通过可重新配置的操作装置B执行步骤1到步骤k中的“FFT”处理，并且通过可重新配置的操作装置C执行步骤k+1到步骤n中的“FFT”处理。这种情况是“FFT”处理不能通过单个可重新配置的操作装置来执行的情况。在这种情况下，组合了下述两种处理类型其中插入了双缓冲器并且用该双缓冲器来传输数据的处理类型，以及在时钟级上同步执行数据传输而不插入双缓冲器的另一种处理类型。
考虑到这样的情形，优选地任意类型的应用处理都可以利用多个可重新配置的操作装置来执行，更具体而言，优选地可重新配置的操作装置中的任一个都具有某种配置从而可以执行上述两种类型的数据传输处理中的任一种。
在日本早期公开的专利申请No.5-108586所公开的例子中，一种仅能执行一种类型的数据传输的配置采用了双缓冲器，并且在该例中，如上所述当处理需要可重新配置的操作装置间的数据传输并对操作计时具有严格要求时，处理算法可能中止。
此外，当如上述日本早期公开的专利申请No.2004-133781的示例中那样，将电路块之间的线路连接方法局限于采用数据传输中继电路的方法时，不可能应用采用双缓冲器的方法，即使双缓冲器的方法更有效。此外，对于如日本早期公开的专利申请No.2004-133781所公开的那样既提供了公有资源也提供了数据传输中继电路的示例，虽然在该文档中包含了提供“例如数据临时存储电路”的描述，但是对于数据存储的具体配置没有更详细的具体描述，并且，由于共有资源的功能至多是电路块之间的数据通信，所以其没有包括外部数据传输的功能。
此外，当双缓冲器用于任意应用中的数据传输时，取决于要执行的每个具体应用，所需的存储容量不同。因此，有必要提供较大的存储容量以为任何可能的应用作积极准备。因而，假定下述情况在日本早期公开的专利申请No.2004-133781所公开的配置中的临时存储电路中提供双缓冲器，由于应该为每个数据传输中继电路提供双缓冲器，所以在这种情况下，提供双缓冲器所需的半导体芯片中的区域可能由此增加从而引起问题。虽然在各个所述传输中继电路中提供的这种数据缓冲器的全部可能并不总是被使用，但是考虑到这种可重新配置的操作装置的灵活性和各种广泛应用，优选地为所有数据传输中继电路提供数据缓冲器。但是，当在全部数据传输中继电路中提供数据缓冲器时，在如此为所有数据传输中继电路提供的数据缓冲器之中可能存在根本不被使用的数据缓冲器，所述数据传输中继电路是在各个相邻的可重新配置的操作装置之间提供的。结果，此时可能发生有关过度冗余的问题。
根据本发明，首先，出于解决第一个问题的目的，即为了获得能够执行下述两种不同类型的处理方式的灵活配置，其中一种类型的处理方式是为进行可重新配置的操作装置之间的数据传输在可重新配置的操作装置之间插入数据缓冲器，另一种类型的处理方式是执行数据传输而不插入这种数据缓冲器，提供了一种配置使得可以从这两种类型的处理方式中选择任何功能，即可以选择是否为数据传输插入数据缓冲器，其中所述数据传输可以是和另一可重新配置的操作装置进行的数据传输或者和外部进行的数据传输。可以在可重新配置的操作装置100中提供如此的配置，所述可重新配置的操作装置100包括定序器110、操作设备组180和配置存储器120。为了提供可灵活地应用于任何类型的要执行的应用的如此配置，作为适当设置被写入到配置存储器120中的配置信息的结果，要执行必要的控制，所述信息换言之即为应用处理信息。如图1所示，在这个配置中，定序器100执行设置，例如从被存储在配置存储器120中的配置信息中选择要被实际应用的信息(指定特定的配置)。
在这个配置中，对实际应用的每种配置来说，可以在下述两种类型的数据传输中切换一种类型不使用数据缓冲器，该类型在日本早期公开的专利申请No.5-108586所公开的配置中不能得到，另一种类型使用数据缓冲器。
此外，日本早期公开的专利申请No.2004-133781没有公开数据缓冲器的详细配置而仅公开了电路块之间的公有资源。但是，根据本发明，可以灵活响应包括下述两种类型的许多类型的数据输入一种类型的数据输入来自另一可重新配置的操作装置，另一种类型的数据输入来自外部的任何别的传输源，只要是从有关可重新配置的操作装置的外部进行数据输入即可。
为了解决第二个问题，即为了获得可以有效利用数据缓冲器中的存储容量的配置，以和可重新配置的操作装置同一层的方式提供数据缓冲器模块，该数据缓冲器模块用于临时保存数据及从其传输数据，以及用于在多个可重新配置的操作装置之间或者在外部和可重新配置的操作装置之间传输数据，还用于为适应于要执行的具体应用的特性而有效地执行数据传输的目的，所述可重新配置的操作装置的每个都具有定序器110、操作设备组180和配置存储器120。仅当数据缓冲器模块被实际使用时，才可利用开关或类似设备将数据缓冲器模块与可重新配置的操作装置的输入和输出相连接，并且数据缓冲器模块优选地在多个可重新配置的操作装置之间可共享。
在这种情况下，可以假定共享双缓冲器的可重新配置的操作装置的输入和输出的总数分别大于被共享的双终端的输入和输出的数目。在这种情况下，所有有关的可重新配置的操作装置同时共享双缓冲器是不可能的。但是，实际上，每个可重新配置的操作装置在其数据传输操作中不可能一直使用双缓冲器，这样，考虑到最优化操作效率，徒然增加双缓冲器的输入和输出的数目不一定是优选的。据此，可能存在下述情况适当降低双缓冲器的输入和输出的数目是优选的。
如上所述，通过提供可共享的双缓冲器，可以有效地降低所需数据缓冲器的数目，并且，作为结果，由于可以这样降低所需数据缓冲器的总数，所以可以解决由为提供多个数据缓冲器所需的半导体芯片中区域增加所引起的问题。
图2示出了根据本发明的多个可重新配置的操作装置之间数据传输的方式。在下文中，由定序器110、操作设备组180和配置存储器120所配置的可重新配置的装置的单元被简称为“集群”。在图2中，下述数据传输的方式被称为“时间错开的数据传输”方式通过使用数据缓冲器模块(此后简称为“数据缓冲器集群”)200或者类似设备，多个数据曾在该模块中保存，并且之后被从该模块中视需要依次读出。
通过采用根据本发明的如此配置，上述第一和第二问题可以得到解决，即，可以根据要执行的应用的内容，灵活地为每种具体情形，实现在使用“穿过缓冲器的路径”的数据传输模式和使用“不穿过缓冲器的路径”的另一模式之间进行选择，并且，还可以获得通过其可以有效利用数据缓冲器的容量的配置。
通过下面的详细描述并结合附图，本发明的其它目的和特征将变得更加清楚，在所述附图中图1示出了本发明的一个实施例中的可重新配置的操作装置(集群)的框图；图2图示了根据本发明的一个实施例的集群间数据传输方法；图3示出了根据本发明的第一实施例的包含多个集群的操作装置的框图；图4示出了图3中所示出的每个集群的内部配置的框图；图5A示出了根据图3中所示出的实施例的数据缓冲器部分的框图；图5B图示了被输入到图5A中示出的数据缓冲器部分的配置信息的配置；图6示出了根据本发明的第二实施例的包含多个集群的操作装置的框图；图7示出了根据图6中所示出的实施例的开关的配置；图8示出了根据图6中所示出的实施例的每个集群的内部配置的框图；图9示出了根据本发明的第三实施例的包含多个集群的操作装置的框图；图10示出了图9中所示出的实施例中的数据缓冲器集群的内部配置的框图；图11A示出了根据图9中示出的实施例的数据缓冲器部分的框图；图11B图示了被输入到图11A中示出的数据缓冲器部分的配置信息的配置；图12示出了根据本发明的第四实施例的包含多个集群的操作装置的框图；图13示出了根据本发明的第五实施例的包含多个集群的操作装置的框图；图14示出了图13中示出的实施例中的数据缓冲器集群的内部配置的框图；
图15示出了根据图13中示出的实施例的数据缓冲器部分的框图；图16图示了被输入到图15中示出的数据缓冲器部分的配置信息的配置；图17示出了根据本发明的一个实施例的通过CPU执行的用于多个集群的控制方法；图18A和图18B示出了图17中示出的方法中的集群组的配置示例；图19A和图19B示出了设置集群组的集群列表的示例；图20示出了根据本发明的一个实施例的通过CPU执行的用于多个集群的控制操作的流程图；图21示出了根据本发明的一个实施例的用于产生纵横开关配置信息的方法的流程图；图22示出了根据本发明的一个实施例的集群组中的操作处理操作和用于包括纵横开关的操作设备组的配置改变处理操作的流程图；图23、图24和图25示出了根据本发明的一个实施例的当在集群中提供数据缓冲器时数据缓冲器部分的控制操作的流程图；图26A和图26B示出了根据本发明的一个实施例的当独立提供数据缓冲器集群时数据缓冲器部分的控制操作的流程图；以及图27示出了根据本发明的一个实施例当独立提供数据缓冲器集群以及还提供了用于从外部存储器空间读取数据的数据读取功能时的数据缓冲器部分的控制操作的流程图。
具体实施例方式
图3示出了根据本发明的第一实施例的操作装置。如图所示，在根据本实施例的操作装置中，多个集群100-1，100-2，100-3，…(在下文中，其通常简单称作“(多个)集群100”)分别通过箭头所指示的路径而互相电连接。如上所述，每个集群100包括包括许多操作设备的操作设备组180(参见图4)；存储配置信息的配置存储器120，所述配置信息用于实现通过设置这些操作设备的各个状态从而灵活地改变其配置来执行各种类型的操作处理；以及定序器110，其提供指令以从存储在配置存储器120中的配置信息中选择信息来实际应用于操作设备组180。
根据本实施例，经由相应的集群中提供的纵横交叉开关190(在下文中简称为“纵横开关”)来实现多个集群100之间的通信网络。此外，通过使用纵横开关，在多个集群100之间、集群100和数据传输缓冲器135之间、集群和操作装置(多个集群100的集合)的外部之间或者数据传输缓冲器135和外部之间，执行数据传输。
在图3中，操作设备组180中提供了数据缓冲器部分135，根据所设置的配置信息，可以在“使用数据缓冲器的模式”和“不使用数据缓冲器的模式”之间切换。
图4示出了每个集群100的内部配置。在此实施例中集群100具有纵横开关190，并且在集群100之间的网络配置对于每部分不同的情况下，取决于网络配置，纵横开关190用作接口。作为纵横开关190的输入和输出，入线路和出线路每个被显示为来自纵横开关190的每侧的一条线，并且来自/去往集群内部的入线路和出线路每个被显示为图中的一条线。但是，这个指示是出于简化的目的，实际上入线路和出线路每个都具有四条线。但是，接口线路的数目并不受限。相反可以为每个接口线路提供一条线路或者任意数目的线路。
纵横开关190不仅对从集群输出的数据线进行切换，还对从集群输出的地址线进行切换，还对从外部输入的地址线进行切换。在此实施例中，当数据线或地址线被使用时为数据线或者地址线适当分配电线。但是，也可以在初始时分别为数据线和地址线提供专门的电线。
图5A示出了图4中所示出的数据缓冲器部分135的细节。图5A示出了它的内部配置，而图5B示出了所输入到数据缓冲器部分135的配置信息。如图5A所示，数据缓冲器部分135包括数据缓冲器控制部分131和双缓冲器130。数据缓冲器控制部分131包括各个比较器131-2、控制部分131-1、输入大小寄存器131-3、分别对应于双缓冲器130的双存储器131-A和131-B的数据输入数目计数器1和2(131-4)、输出大小寄存器131-5、对应于双缓冲器130的双存储器131-A和131-B的数据输出数目计数器1和2(131-6)、缓冲器使用寄存器131-7和自动发送模式选择寄存器131-8。
各个比较器131-2包括如下比较器将输入大小寄存器131-3保存的值和数据输入数目计数器1或者数据输入数目计数器2中的计数值进行比较的比较器，以及将输出大小寄存器131-5保存的值和数据输出数目计数器1或者数据输出数目计数器2中的计数值进行比较的比较器。
数据缓冲器130除包括配置双缓冲器的双存储器130-A和130-B外，还包括为这些存储器执行数据输入/输出切换控制的切换开关130-S1、130-S2、130-S3和130-S4。
当具有图5B中所示配置的配置信息由配置存储器120供应时，对于配置信息的各项来说，“缓冲器使用”项被写入到缓冲器使用寄存器131-7中，“自动发送”项被写入到自动发送模式选择寄存器131-8中，“输入大小”项被写入到输入大小寄存器131-3中，“输出大小”项被写入到输出大小寄存器131-4中。基于以上各项，控制部分131-1执行如下所述的确定处理。即，根据配置信息的这些项，为执行相应的具体应用可以选择和设置各种操作模式。
当“缓冲器使用”项有效时，数据经由图5A中所示的双缓冲器的两个存储器130-A和130-B被从外部取到集群100中。当“缓冲器使用”项无效时，数据不需通过双缓冲器而被直接取到集群100中。
接下来描述在使用双存储器130-A和130-B的示例中所执行的操作。在该示例中，利用设置“自动发送模式”项，确定“自动发送模式”是否有效。当自动发送模式有效时，有关的比较器131-2将配置信息中“输入大小”项中的输入大小信息和在当前从外部输入数据的一侧上的存储器(在这个示例中为存储器1(130-A))中的输入数据数目进行比较。结果，当输入数据的实际数目和所指定的输入大小互相符合时，控制部分130-1适当地操纵切换开关130-S1到130-S4，从而切换双缓冲器的存储器(存储器130-A和130-B中处于实际输入/输出状态的存储器)，从而以和写入顺序相同的顺序读出如此写入到存储器1(130-A)中的数据。在此时刻，对于双缓冲器的另一个存储器2(130-B)，从集群100的外部向其内写入是允许的(对于这个操作，稍后将参照图23到图25进行描述)。此时，下述数目的数据被读出并输出，所述数目是根据写入到输出大小寄存器131-5的数目确定的。换言之，当数据从存储器1输出时，数据输出数目计数器1(131-6)相应地增加，然后通过比较器131-2将它的计数值和输出大小寄存器131-5中的值进行比较。然后，当这两个值互相符合时，从存储器1的输出被停止。
在这个示例中，输入数据的数目应该等于或者大于先前指定的输出数据大小。但是，虽然在上述示例中写入存储器中的数据是从存储器的顶部被读出的，但是并不一定局限于此方式。或者还可以通过指定读出的地址来应用另一随意输出方式。
在配置信息中所设置的“自动发送模式”无效的示例中，比较器131-2将配置信息中所设置的“输入信息”和实际输入到在从外部接收数据的一侧的存储器(例如在此例中为存储器1)中的输入数据的数目进行比较，并且，当实际输入数据的数目和指定的输入大小互相符合时，控制部分131-1在那些130-A和130-B之间切换存储器(换言之，在从外部写入的存储器和从其中读出曾经写入的数据以将数据取入内部的存储器之间执行切换)。然后，在本例中，控制部分131-1输出预先确定的“缓冲器内数据输出使能信号”到集群100的内部。集群100的内部将这个信号接收到为存储器访问提供的计数器(即，地址产生部分145)内，并且对数据缓冲器部分135产生读命令。此时，所包含在读命令中的存储器地址是通过有关集群中的地址产生部分145或者操作设备150而产生的。或者，为此目的可以使用集群100中的数据存储器140的条目，并且将该条目提供给数据缓冲器部分135。
根据此模式，可以根据配置信息中所设置的操作处理算法以随意地址顺序来将数据从数据缓冲器部分135取到集群中。在数据被如此从数据缓冲器输出了输出大小寄存器131-5中所设置的指定数目之后，“缓冲器内数据输出使能信号”的输出被停止。从而，从集群内部对数据缓冲器的存储器访问被停止。并不一定局限于此方式，相反，可以采用下述方式即，要取入的数据的数目由集群的内部来识别(换言之，集群的内部具有和上述指定的输出大小信息相同的信息)，对已输出的读命令的计数通过产生读命令的设备来执行，然后，该设备根据计数值停止读命令的输出。通过采用此方式，从数据缓冲器135取得数据的停止可通过结束数据的一端来自由控制。在本例中，如上所述检测“缓冲器内数据输出使能信号”的停止以停止取得数据操作变得不是必须的。
此外，在自外部取入集群100中的输入信息是“地址”的例子中，通常可以不使用双缓冲器130，而是直接输入到集群100的内部。这样，取决于输入信息的具体类型，有必要执行关于是否插入数据缓冲器部分135的改变。利用配置存储器中可以任意设定的配置信息，可以自由指定这样的选择。
在上述的第一实施例中，设置每个集群100中纵横开关190的操作不仅可以根据同一集群100的配置存储器中的配置信息，还可以根据如稍后描述的第二实施例中的图6所示的全局定序器、CPU或者类似设备所设置的寄存器值来进行。
接下来描述本发明的第二实施例。图6示出了包括许多(在本示例中为9个)集群100的操作装置的配置。和上述第一实施例不同之处在于用于操作装置中包含的多个集群之间电连接的通信网络是通过电线198、在电线交叉点处提供的开关195和集群输入开关199。在本例中，可以提供集群输出部分处的开关而不是集群输入开关199。
图7示出了包含于上述开关部分195和199中的每个开关元件的配置。如图7所示，每个开关元件195或199包括实际开/关电子电路的半导体开关电路197和控制半导体开关电路197的门闩电路196。对于门闩电路196，作为配置信息的配置位是由配置存储器120提供的并且保存在门闩电路196处。利用保存在该处的配置位，控制每个开关元件的开/关，结果，可以对电线198、交叉195或者集群输入部分199进行设置，从而对任意电线间的互连或者从任意电线取得数据是否生效进行设置。
开关195和199中的实际设置是通过全局定序器或者集群外部的CPU所设置的寄存器值来执行的。如上所述，对开关部分的设置由门闩电路196保存。向门闩电路196写数据是以下述方式进行的配置信息的多个位先前是保存在邻近开关电路195或199的存储器中的，上述全局定序器或者CPU输出预先确定的切换时间和用于切换的配置信息的识别号。通过这些信号，从先前由邻近存储器保存的配置信息中选择配置信息的有关位，并且从其中读出该有关位，并且将该有关位提供给门闩电路196，从而，希望的连接切换生效。
在此第二实施例中，纵横开关190对于每个集群100来说变成不是必要的。图8示出了根据本发明第二实施例的包含于操作装置中的每个集群100的内部配置。在本例中，为两条输入线路提供两个数据缓冲器部分135，所述两条输入线路为数据输入和地址输入。每个数据缓冲器部分135的配置和第一实施例中的相同，因此省略了重复描述。
图9示出了根据本发明第三实施例的包含多个集群的可重新配置的操作装置的配置。和上述的第一实施例和第二实施例不同之处在于包含于每个集群100的数据缓冲器部分135被以数据缓冲器集群200的形式独立出来，并且在和包括操作设备组的其它集群的相同级别上被提供。通过也为数据缓冲器的功能应用象其它集群那样的集群形式，可以以和其它集群的控制同样的范畴来执行数据缓冲器的控制，从而可以简化控制算法。
在上述第一和第二实施例的每个中，在所有集群100的每个中提供数据缓冲器部分135。在那种情况下，当提供了通过其可以执行任意应用的配置时，由于应该充分准备存储容量以有效地执行任何可能的应用，所以有必要为这些缓冲器的每个提供较大的储存容量。此外，在提供了多个输入线路的情况下，有必要为其中的每个提供数据缓冲器部分从而为其中的每个做适当充分准备。但是，对于这种情况应该注意，即使在第一或第二实施例中，也可以仅为这些输入线中的一些或者一个提供数据缓冲器部分。换言之，可以提供配置从而仅提供比输入线路的实际数目少的数据缓冲器部分的数目，并且当必要时其容量被适当地分配给实际必要的输入线路。在为所有集群100中的每个提供数据缓冲器部分135的情况下，各个数据缓冲器部分135的容量的总和倾向于变大得多。为了解决这个问题，根据第三实施例，并不为每个集群提供数据缓冲器部分135，但是通过上述的称为“数据缓冲器集群”的独立的集群型数据缓冲器的形式获得了同样的功能，所述数据缓冲器集群独立于包含操作设备组的每个集群。从而，可以有效地利用数据缓冲器的缓冲器容量。用于此例的算法中的映射方式是诸如上述图2中所示出的方式。即，在执行集群间同步数据传输的情况下，直接在有关集群之间执行数据传输，而对于执行异步数据传输，执行经由数据缓冲器集群200的数据传输。
数据缓冲器集群200包括数据缓冲器部分280，数据缓冲器部分280包括数据缓冲器(281，参见图10)和控制数据缓冲器操作的数据缓冲器控制部分(282)；配置存储器220，其内存储有关数据缓冲器的操作控制的设置信息(配置信息)；以及定序器210，其通过指定存储于配置存储器中的配置信息的适当部分来对数据缓冲器控制部分中的状态的执行切换控制。
图10示出了上述数据缓冲器部分280(280-1和280-2)的配置。如上所述，和容纳操作设备组的集群100相同，专门用于提供数据缓冲器部分功能的集群200(简称为“数据缓冲器集群”)包括配置存储器220，其内存储用于设置数据缓冲器部分280的状态的配置信息；定序器210，其由存储于配置存储器220中的配置信息，指定实际应用于数据缓冲器部分280的配置信息部分；纵横开关290，其控制数据缓冲器集群200的内部和外部之间的信息传输。
由于数据缓冲器集群200是和容纳操作设备组的其它集群100在同样的级别上被提供的，所以如上所述其包含纵横开关290、定序器210和配置存储器220，并且在此例中，配置存储器220的条目包括用于设置数据缓冲器控制部分282(在数据缓冲器部分280中)的信息和用于纵横开关290的设置信息。
在此示例中，提供了两条数据输入线路和两条数据输出线路，两条数据输入线路即用于地址和读命令的两条线路。由于用于数据缓冲器的读命令最多需要两个位，所以在本示例中为此目的使用了最高有效位和紧随其后的位，并且命令和地址一起发送。此外，在此例中，对于从另一集群发送的预先确定的配置切换条件信号，在数据输入线路中增加了两个有效位并且此两个有效位用于处理此信号。
此外，在数据输出线路中，增加了用于“缓冲器内数据输出使能信号”的信号线。即，图9和图10中所示出的纵横开关290不仅执行地址和数据的数据传输，而且执行上述配置切换条件信号、用于数据缓冲器的访问命令和缓冲器内数据输出使能信号的数据传输。用于数据输入目的的配置切换条件信号和用于数据输出目的的缓冲器内数据输出使能信号共享集群外部的同一位。由于接收信号的部分具有区分两者的功能所以这种方式是允许的。出于节省半导体芯片上所需区域的目的，应用这样的位共享方式。但是，也可以为此目的使用两个单独的位。
上述缓冲器内数据输出使能信号具有和上面参照图5A所描述的缓冲器内数据输出使能信号同样的功能，并且该信号用于为需要从数据缓冲器中取得数据的集群100提供开始和终止存储器访问的指令。此外，配置切换条件信号是在涉及执行具体应用的另一集群100中的操作处理的过程中当满足预定条件时产生的信号，并且该信号为有关的数据缓冲器集群200提供涉及状态设置和操作设置的预先确定的切换条件。
在此示例中，用于数据传输的纵横开关290为传输下述三种类型信号的目的而被使用，所述三种类型的信号为配置切换条件信号、缓冲器内数据输出使能信号和地址+读命令的信号。但是，还可以为此目的采用数据通信网络的其它单独线路。
图11A示出了本发明第三实施例中的每个数据缓冲器部分280的详细配置。在此示例中，和图5A中所示出的不同，不包括涉及缓冲器使用的模式。这是因为，使用数据缓冲器集群200的任何情况总是相应于图5A中所示出的第一实施例中的“缓冲器使用”模式。由此，在图11A中所示出的配置中，不包括用于绕过的开关130-S3。配置的其他部分和基本操作和上面参照图5A所描述的第一实施例中的相同。
图11A中所示出的各个部分，即，控制部分282-1、输入大小寄存器282-3、用于相应的存储器281-A和281-B的数据输入数目计数器1和2(282-4)、输出大小寄存器282-5、用于相应的存储器281-A和281-B的数据输出数目计数器1和2(282-6)、以及自动发送模式选择寄存器282-8，分别对应于图5中示出的控制部分131-1、输入大小寄存器131-3、用于相应存储器130-A和130-B的数据输入数目计数器1和2(131-4)、输出大小寄存器131-5、用于相应的存储器130-A和130-B的数据输出数目计数器1和2(131-6)、以及自动发送模式选择寄存器131-8，并且具有同样的功能。因此，省略了重复描述。切换开关281-S1、281-S2和281-S4分别对应于图5A中示出的切换开关130-S1、130-S2和130-S4。
在此示例中，在自动发送模式无效的情况下，来自另一集群100的数据缓冲器读取的启动以下述方式执行即，收到“缓冲器内数据输出使能信号”上升沿的另一集群100向数据缓冲器集群200产生“地址+读命令”信号。这部分的操作和在集群100内部提供数据缓冲器的上述实施例中的相同。但是，根据本实施例，读命令是通过该另一集群100中的地址产生部分而产生的，并被从此处发送出去。然后，该另一集群100将存储器访问的计数器值和其中写入了根据配置信息设置的期望数据数目的寄存器(对应于输出大小寄存器283-5)中的值进行比较，当两值互相符合时，该另一集群100停止为数据缓冲器集群200产生读命令。操作的其余部分和图5A的示例中的相同，因此省略了重复描述。
在第三实施例中，如图11B所示，图11B中所示出的配置信息包括对应于图11A中所示出的相应的两个数据缓冲器部分(280-1和280-2)的两组配置信息。即，对于两个数据缓冲器部分的每一个，提供了“自动发送模式”设置字段、“输入数据大小”信息字段、“输出数据大小”信息字段。如上所述，由于“缓冲器使用”设置字段是不必要的，所以在本例中省略了该字段。
在本示例中，如图12所示，数据缓冲器集群200被布置在其它多个集群100的中心。但是，也可以将数据缓冲器集群200置于容纳操作设备组的其它集群100的外围。在本例中，数据缓冲器集群200的数据缓冲器可以被用作用于从外部存储器读取数据的缓冲器。稍后将把这样的示例作为第五实施例来进行描述。
图12示出了根据本发明第四实施例的可重新配置的操作装置的配置。此实施例也有利于解决上述第二问题。但是，和图6的示例中相同，不是通过纵横开关而是通过电线198和开关195、199来配置集群间数据传输网络。此外，和图9的示例中相同，在每个容纳操作设备组的集群100中没有提供数据缓冲器部分135，相反在和容纳操作设备组的其它集群相同的级别上独立地提供了数据缓冲器集群200。除了没有包括纵横开关290外，此实施例中的数据缓冲器集群200的配置和上述第三实施例中的相同，因此省略了重复描述。
图13示出了根据本发明第五实施例的可重新配置的操作装置的配置，在此实施例中，除了容纳操作设备组的集群100和数据缓冲器集群200外，还提供了具有外部存储器访问功能的数据缓冲器集群300。图14示出了具有外部存储器访问功能的数据缓冲器集群300的内部配置。这种类型的数据缓冲器集群300充当普通数据缓冲器集群200，并且具有下述配置所述配置能够产生外部存储器的存储地址并且响应于此来执行从外部存储器接收数据。因此，具有外部存储器访问功能的数据缓冲器集群300具有和图10中所示出的普通数据缓冲器集群200同样的配置。图中的对应部分给出了同样的标号，并且省略了重复描述。但是，如稍后将描述的，数据缓冲器控制部分282中的配置和普通数据缓冲器寄存器中的配置不同，所述不同处在于如接下来将描述的增加了一种预先确定的功能。
图15示出了第五实施例中的每个数据缓冲器控制部分。在图中，和图11A中所示出的那些部件相对应的部件给出了相同的标号，并且省略了重复描述。和图11A中所示出的配置不同处在于在数据缓冲器控制部分282，增加了外部存储器访问选择寄存器282-9、源地址寄存器282-10、地址计算部分282一11和读取大小计算部分282-12。外部存储器访问选择寄存器282-9充当控制寄存器，并且是用于设置是否执行对外部存储器进行访问的寄存器。在源地址寄存器282-10中，写入了用于访问的外部存储器中的存储器空间的顶地址。由于所写入的源地址是存储器空间中的地址，所以不仅可以对外部存储器进行访问，而且还可以对映射到同一存储器空间中的其它信息进行访问，例如，内部RAM或者在图13中所示出的包括多个集群100、200和300的可重新配置的操作装置的外部的此类存储器。
读取大小计算部分282-12是用于在输入大小寄存器282-3中设置的大小不能被用于外部访问时改变该大小的寄存器。例如，在输入大小寄存器中所设置的大小是64B而对外部的访问仅允许在16B的单元内进行的情况下，可以产生16B的请求(稍后将提到具体细节)。然后，地址计算部分282-11首先输出源地址寄存器282-10中设置的地址，之后，输出诸如由将第一地址依次增加16B、32B、48B、…等所获得的地址。另一方面，在对由源地址寄存器282-10中的值所指示的数据边界是否在实际边界之中有疑问的情况下，可以进行适当调整。例如，在源地址和8B边界不符合的情况下，即使在外部访问中的最小单元是8B时，源地址也与8B边界对齐，然后，如此排列之后的地址被输出。
图16示出了用于本例中每个数据缓冲器部分的配置信息。相对于第三实施例，增加了用于设置上述外部存储器访问选择寄存器282-9和源地址寄存器282-10中的信息的“外部访问”设置字段和“源地址”设置字段。
图17图示了CPU控制互相电连接的多个集群500的方式，所述多个集群500包括上述的容纳操作设备组的集群100、数据缓冲器集群200或者具有外部存储器访问功能的数据缓冲器集群300。图18A和图18B示出了当将图17中所示出的多个集群分组时的组配置示例。
每个集群都可以担任主集群(master cluster)或者从属集群(slavecluster)。例如，可以使用诸如CPU 600的处理器具有的预定列表来执行该分配。CPU 600启动主集群并且还向其发出完成指令。此外，当由主集群向图17中所示出的中断仲裁部分700产生程序结束的中断时，中断仲裁部分700向CPU 600产生中断信号。
如图18A和图18B所示，各个集群配置了将主集群视为其头部的集群组，并且为每个集群组执行处理。集群组之间的数据传输是利用诸如上述的数据缓冲器部分来执行的。
集群组可以包括任何集群，集群组的如此配置可以通过上述列表来设置。图19A和图19B示出了列表的示例。在这些示例中，可以利用软件形式的列表结构。在示例中，如图所示，从属集群列表(用于集群组)被配置成每个都将主集群视为头结点。
图20示出了如上所述的包括多个集群的可重新配置的操作装置的操作流程。首先，在步骤S1中，CPU 600设置每个集群中的定序器的状态表中的处理任务。在步骤S2中，CPU启动每个主集群，然后向每个主集群发出指令。结果，在步骤S11中，每个从属集群500启动操作。然后在步骤S12中，上述列表所指定的每个集群组启动操作。
在步骤S3中，CPU确定集群是否处于自由模式。当确定结果是“是”时，则在步骤S4中CPU向集群发出操作完成指令。当在步骤S3中确定结果是“否”时，则在步骤S5中CPU等待来自集群的结束通知中断。
如果集群处于自由模式，则在步骤S13由集群组执行操作处理。但是，如果集群处于普通模式，则在步骤S14中集群组执行操作处理，然后在处理的最后，在步骤S15中集群向CPU产生结束通知。
图21示出了产生用于上述纵横开关190或290的配置信息的操作。在图中，在步骤S22中，为多个集群之间的数据传输产生数据流图。在步骤S23中，在时间轴上划分如上产生的图。在步骤S24中，在空间的方向上进一步划分如上划分的图。在步骤S25中，在空间的方向上进一步划分如此得到的图，从而抽取每个集群单元的数据传输。在步骤S26中，抽取不同集群单元之间的数据传输。在步骤S27中，基于如此抽取的信息，为每个集群产生配置信息。如此的操作处理可以根据适当的程序利用计算机来进行。
图22示出上述集群组中的操作处理处理流程和用于包括纵横开关的操作设备组的配置改变处理操作流程的示例。这里，集群组包括总共3个集群，即单个主集群和两个从属集群。在图中，在步骤S31中，确定从属集群是否处于被允许启动操作的状态。当确定结果是“是”时，在步骤32中在主集群中启动数据处理。因此，在步骤33中，在主集群中执行数据处理，并且在步骤34中，当处理被完成时，在步骤35中利用主集群中的定序器，纵横开关190的配置和主集群中的操作设备组180的配置被改变以进行后续阶段的处理。在此之后，流程返回到步骤S31。
在步骤S41中第一从属集群等待启动处理。然后，在步骤S42中，作为被由主集群或者第二从属集群输入的数据驱动的结果，第一从属集群启动处理。在步骤S43中，第一从属集群执行有关处理，并且同样作为由主集群或者由第二从属集群输入的最后数据的结果终止。在步骤S45中，利用第一从属集群中的定序器，第一从属集群中的纵横开关190的配置和操作设备组180的配置被改变以进行后续阶段的处理。在此之后，流程返回到步骤S41。
在步骤S51中第二从属集群等待启动处理。然后，在步骤S52中，作为被从主集群或者第一主集群输入的数据驱动的结果第二从属集群启动处理。在步骤S53中，第二从属集群执行有关处理，并且同样作为从主集群或者第二从属集群输入的最后数据的结果终止。在步骤S55中，利用第二从属集群中的定序器，第二从属集群中的纵横开关190的配置和操作设备组180的配置被改变以进行后续阶段的处理。在此之后，流程返回到步骤S51。
虽然，在上述示例中，数据以主集群、第一从属集群然后第二从属集群的顺序流动，但是操作流程的方式不限于此。利用适当设置相应的配置存储器中的配置信息，操作流程的方式可以随意改变。结果，可以进行设置从而数据以主集群、第二从属集群然后第一从属集群的顺序流动。或者，也可以进行设置从而数据以主集群，第一从属集群，第二从属集群，接着又是主集群的顺序流动。即，最后的数据最终从第二从属集群返回到主集群。或者，也可以进行设置以进行更复杂话的数据流动从而以数据交换的方式在不同集群间传输数据。
图23示出了在数据缓冲器部分被包含于集群100中的情况(例如，根据本发明第一实施例)下数据缓冲器部分135的控制流程。在图中，在步骤S61中，确定“缓冲器使用”方式是否有效。当确定结果是“否”时，则在步骤S62中通过其绕过集群中的缓冲器的开关被打开。但是，当确定结果是“是”时，则在步骤S63中利用切换集群内部的开关，其中穿过集群中的缓冲器的路径被设置。在步骤S64中，确定数据输入是否发生。当确定结果是“是”时，则在步骤S65中将该数据写入双缓冲器中的一个缓冲器中的操作被启动。在步骤S66中，增加其写指针。在步骤S67中，数据输入数目计数器中的值增加1。在步骤S68中将输入大小寄存器中的值和数据输入数目计数器中的值相比较，如果两值互相符合，则在步骤S69中将用于数据缓冲器的输入开关切换到双缓冲器的另一存储器的一侧。
在步骤S70中，进行切换从而将来自数据缓冲器的输出切换到来自双缓冲器的一个存储器的输出。在步骤S71中，确定“自动发送方式”是否有效。另一方面，在步骤S72中，用于双缓冲器的另一存储器的写指针被重置，并且在步骤S73中，用于双缓冲器的另一存储器的存储器数据输入计数器被重置。当步骤S71中的确定结果是“是”时，在图24的流程上继续该流程，但是，当步骤S71中的确定结果是“否”时，则在图25的流程上继续该流程。
在步骤S74，确定数据输入是否发生。当确定结果是“是”时，则在步骤S75中将该输入数据写入双缓冲器中的另一缓冲器中的操作被启动。在步骤S76中，增加其写指针。在步骤S77中，数据输入数目计数器中的值增加1。在步骤S78中将输入大小寄存器中的值和数据输入数目计数器中的值相比较，如果两值互相符合，则在步骤S79中将用于数据缓冲器的输入开关切换到双缓冲器的一个存储器的一侧。
在步骤S80中，进行切换从而将来自数据缓冲器的输出切换到来自双缓冲器的另一存储器的输出。在步骤S871中，确定“自动发送方式”是否有效。另一方面，在步骤S82中，用于双缓冲器的一个存储器的写指针被重置，并且在步骤S83中，用于双缓冲器的一个存储器的存储器数据输入计数器被重置。当步骤S81中的确定结果“是”时，在图24的流程上继续该流程，但是，当步骤S81中的确定结果是“否”时，则在图25的流程上继续该流程。
如果步骤S71中的结果是“是”或者步骤S81中的结果是“是”，则继续进行到图24中的步骤S91。从在步骤S70或者S80中已从其进行了切换从而可以启动输出的存储器向集群的内部发送数据被启动。换言之，在步骤S92中，从有关存储器的输出指针所指向的地址处读出数据。在步骤S93中，增加指针。在步骤S94中，增加数据输出数目计数器。在步骤S95中，将输出数据大小寄存器中的值和数据输出数目计数器中的值相比较。当比较结果变为“符合”时，在步骤S96中重置该指针，并且在步骤S97中重置数据输出数目计数器。
另一方面，当步骤S71的结果是“否”或者步骤S81的结果是“否”时，继续进行到图25中的步骤S101。然后，断言缓冲器内部输出使能信号。在步骤S102中，这个信号被集群的内部接收。在步骤S103中，从集群的内部，向在步骤S70或者S80中从其进行切换从而进行输出的存储器产生读命令和存储器地址。在步骤S105中，确定对期望数据的读取是否已完成。在完成之前，重复步骤S103到S105的循环。
图26A和图26B示出在数据缓冲器部分作为数据缓冲器集群以独立的形式被提供的实施例中的数据缓冲器集群中的控制流程，所述实施例即本发明的第三、第四或者第五实施例。除了在“缓冲器使用模式”无效的情况下绕过开关的操作外，数据缓冲器集群的操作和上面参照图23、图24和图25描述的数据缓冲器部分的操作相同。因此省略了重复描述。
图26A示出了在包含数据缓冲器集群的情况下相应集群的属性；分组的示例；以及配置切换条件信号被从主集群发送到数据缓冲器集群的示例。
在图26B中，在步骤S111中，当在主集群1中产生了切换条件信号时，在步骤S112中该切换条件信号被从主集群1传输到数据缓冲器集群0。在步骤S113中，主集群1中的定序器改变主集群1中的配置。另一方面，在步骤S115，在已经在步骤8114中接收到切换条件信号的数据缓冲器集群0中，它的定序器改变了数据缓冲器集群0的配置。
上述配置切换条件信号从主集群1到数据缓冲器集群0的发送是经由纵横开关来执行的。作为切换条件信号被从主集群1传输到数据缓冲集群0的结果，在主集群1和数据缓冲器集群0之间共享定序器的状态表中的信息。这样，通过使用共有的切换条件信号，可以同步切换相应集群中的配置。
图27示出了第五实施例中的控制流程，在所述第五实施例中，数据缓冲器部分以数据缓冲器集群的形式独立，并且，其中提供了用于从外部存储器空间读取数据的数据读取功能。数据缓冲器集群中的配置切换操作和上面参照图26A和图26B描述的相同，因此省略了重复描述。此外，除了在“缓冲器使用模式”无效的情况下绕过开关的操作外，涉及集群间数据传输的数据缓冲器部分的操作和参照图23描述的相同，因此省略了重复描述。
在步骤S121中，确定外部访问模式是否有效。当确定结果是“否”时，继续进行到图23中的步骤S64。当确定结果是“是”时，在步骤S123中由预先确定的输入大小设置信息计算对于外部的读取大小。在步骤S124，由预先确定的输入大小设置信息计算外部数据读取操作的次数(k)。在步骤S 125中，请求次数被初始化为0。
在步骤S126中，确定写入到源地址寄存器中的地址是否对应于实际的数据读取边界，当确定结果是“否”时，在步骤S132中相对数据读取大小对齐源地址值，然后将源地址值设置为外部存储器的地址。另一方面，当确定结果是“是”时，在步骤S127中将源地址值本身设置为外部存储器的地址，然后在步骤S128中，将外部存储器的地址和读请求输出到外部。
在步骤S129中，增加请求次数。在步骤130中，确定读请求次数的值是否超过数据读取次数(k)。当确定结果是“否”时，在步骤S131中讲外部存储器地址增加数据存储大小，然后返回到步骤S128。
当步骤S130中的确定结果变为“是”时，数据读取完成。如此从外部存储器读取的数据被输入到数据缓冲器集群中的数据缓冲器。在此之后，由另一集群产生读命令，因此数据被另一集群取走。在从外部存储器向数据存储器输入数据之后所执行的处理和图23中步骤S64之后所执行的处理相同，因此省略了重复叙述。
此外，本发明不限于上述实施例，并且可以进行变化和修改而不会背离本发明权利要求的基本概念。
本申请是基于下述申请并要求下述申请的优先权，所述申请为2004年6月30日提交的日本专利申请No.2004-194797，该专利内容作为参考被包含于本文中。
权利要求
1.一种操作装置，包括可同时操作的多个操作设备；定序器，控制所述多个操作设备的状态；以及配置存储器，其中存储作为用于所述操作设备的每个预定状态的设置信息的配置信息，其中为向所述操作设备输入数据，提供穿过数据缓冲器的路径和不穿过这个数据缓冲器的另一路径；为对所述两条路径中的选择以及所述数据缓冲器的操作进行控制，提供数据缓冲器控制部分；以及利用存储于所述配置存储器中的所述配置信息，设置由所述数据缓冲器控制部分执行的对所述数据缓冲器的操作控制和路径选择的内容。
2.如权利要求1所述的操作装置，还包括预先确定的储存设备。
3.如权利要求1所述的操作装置，还包括用于切换所述操作设备之间的电连接的通信网络。
4.如权利要求1所述的操作装置，其中所述定序器包括状态表，所述状态表中存储指定所述配置信息存储在所述配置存储器中的地址的信息；所述定序器还包括状态控制部分，所述状态控制部分从所述状态表中读取用于所述配置存储器的所述地址。
5.如权利要求1所述的操作装置，还包括用于在外部取得所述配置信息的部分。
6.如权利要求1所述的操作装置，其中利用操作模式和操作参数来控制由所述数据缓冲器控制部分执行的所述操作控制的内容。
7.如权利要求1所述的操作装置，其中利用所述定序器根据每个状态，由所述数据缓冲器控制部分执行的所述操作控制的内容是可切换的。
8.如权利要求1所述的操作装置，其中用于控制所述数据缓冲器控制部分的所述配置信息包括用于进行设置是否使用所述数据缓冲器的信息。
9.如权利要求1所述的操作装置，其中所述数据缓冲器具有双缓冲器的配置；用于控制所述数据缓冲器的所述配置信息被用来为所述数据缓冲器的每个存储器确定写入数据的大小；以及当外部输入数据的大小和所指定的写入数据的大小相符合时，所述双缓冲器中的一个存储器被切换到另一个，从而数据从所述存储器被取到内部，其中从所述外部向所述存储器的写入一直执行到上述时刻。
10.如权利要求9所述的操作装置，其中为所述操作设备或者储存设备，自动取得来自已完成数据输入的所述数据缓冲器的所述存储器的数据输入；以及要取得的数据的数目对应于所述配置信息指定的数据大小。
11.如权利要求9所述的操作装置，其中当向所述数据缓冲器的输入被完成时，向所述操作设备输出数据输出使能信号，并且从所述操作设备向所述数据缓冲器产生读地址和读命令，由此数据取得是可控制的。
12.如权利要求9所述的操作装置，其中在下述两模式之间进行模式切换，一个模式为为所述操作设备或者储存设备，自动取得来自已完成数据输入的所述数据缓冲器的所述存储器的数据输入，以及要取得的数据的数目对应于所述配置信息指定的数据大小；另一种模式为当向所述数据缓冲器的输入被完成时，向所述操作设备输出数据输出使能信号，并且从所述操作设备向所述数据缓冲器产生读地址和读命令，由此数据取得是可控制的。
13.如权利要求1所述的操作装置，包括多个模块，每个模块都具有所述操作装置的配置，所述模块之间的数据传输是经由所述数据缓冲器控制部分所控制的数据缓冲器来执行的，并且是通过存储在相应模块中的所述配置存储器中的所述配置信息来控制的，并且由此设置是否使用所述数据缓冲器。
14.如权利要求13所述的操作装置，其中每个模块具有纵横开关，所述模块之间的数据传输是利用所述纵横开关来执行的，每个模块的输入/输出数据连接到所述纵横开关，所述纵横开关还执行其它相邻模块之间的数据传输，用于所述纵横开关的设置信息是利用存储在有关模块的所述配置存储器中的所述配置信息来设置的，并且由所述模块中的所述定序器来控制所述状态设置的切换。
15.如权利要求13所述的操作装置，其中作为在所述模块之间的电路连接中提供的开关的结果，可切换地执行每个模块的输入和输出；以及以下述方式执行所述开关的设置根据所分开设置的预先确定的配置选择信息，作为利用所述模块外部提供的CPU或者控制部分选择所述配置存储器中设置的所述配置信息的结果，使得可以切换所述开关的连接，并且如此选择的信息被写入到所述开关的临时储存电路中。
16.一种数据缓冲器装置，包括数据缓冲器；数据缓冲器控制部分，控制所述数据缓冲器的操作；配置存储器，存储涉及所述数据缓冲器的操作控制的状态设置信息；以及定序器，通过指定存储于所述配置存储器中的所述配置信息，对所述缓冲器控制部分的状态进行切换和控制。
17.一种包括至少一个操作设备模块和数据缓冲器模块的操作装置，其中所述操作设备模块包括多个可同时操作的操作设备；配置存储器，存储用于所述操作设备的每个预先确定状态的状态设置信息；以及定序器，作为指定存储于所述配置存储器中的所述配置信息的结果，控制所述操作设备的状态；并且所述缓冲器存储器模块包括数据缓冲器；数据缓冲器控制部分，控制所述数据缓冲器的操作；配置存储器，其中存储涉及所述数据缓冲器的操作控制的状态设置信息；以及定序器，通过指定存储于所述配置存储器中的所述配置信息，对所述数据缓冲器控制部分的状态进行切换和控制。
18.如权利要求17所述的操作装置，其中所述数据缓冲器模块中的所述数据缓冲器控制部分包括双缓冲器配置的数据缓冲器，并且作为用于控制所述数据缓冲器控制部分的所述配置信息，提供用于所述数据缓冲器的一个存储器的写数据大小和用于从所述数据缓冲器向外部输出的数据大小；并且当外部输入到所述双缓冲器的数据大小和包含于所述配置存储器中的输入数据大小一致时，将所述双缓冲器中的所述存储器切换到另一个，从而从所述存储器输出数据，其中从外部向所述存储器写入数据一直持续到上述时刻。
19.如权利要求17所述的操作设备，其中所述数据缓冲器模块中的所述数据缓冲器控制部分具有从已完成数据输入的所述存储器向所述操作设备模块自动发送数据的功能，并且此时所述输出数据的所述数目对应于具有所述数据缓冲器控制部分的所述模块中的所述配置存储器中设置的所述输出数据大小。
20.如权利要求17所述的操作装置，其中当向所述数据缓冲器的输入已经完成时，所述数据缓冲器模块中的所述数据缓冲器控制部分向所述操作设备模块输出数据输出使能信号，并且已接收到所述数据输出使能信号的所述操作设备模块向所述数据缓冲器模块产生读地址和读命令，由此数据取得是可控制的。
21.如权利要求17所述的操作装置，其中在下述两模式之间进行模式切换，一个模式为所述数据缓冲器模块中的所述数据缓冲器控制部分自动地从已经完成数据输入的所述存储器向所述操作设备模块发送数据，以及此时所述输出数据的数目对应于具有所述数据缓冲器控制部分的所述模块中的所述配置存储器中设置的所述输出数据大小；另一模式为当向所述数据缓冲器的输入已经完成时，所述数据缓冲器模块中的所述数据缓冲器控制部分向所述操作设备模块输出数据输出使能信号，并且已接收到所述数据输出使能信号的所述操作设备模块向所述数据缓冲器模块产生读地址和读命令，由此数据取得是可控制的，并且可通过设置所述配置信息来控制。
22.如权利要求17所述的操作装置，其中所述数据缓冲器模块具有从外部存储器空间取得数据的功能，包括数据缓冲器和控制所述数据缓冲器操作的数据缓冲器控制部分，还包括其内存储用于设置所述数据缓冲器操作的信息的配置存储器，对于每种状态通过定序器可以控制所述数据缓冲器的配置，作为配置存储器，准备用于访问所述外部存储器空间的地址信息和取得数据的大小，利用如此准备的信息，向外部产生读地址和读请求。
23.如权利要求17所述的操作装置，其中所述数据缓冲器模块具有从外部存储器空间取得数据的功能，包括数据缓冲器和控制所述数据缓冲器操作的数据缓冲器控制部分，还包括其内存储用于设置所述数据缓冲器操作的信息的配置存储器，对于每个状态通过定序器可以控制所述数据缓冲器的配置，作为配置信息，准备用于访问所述外部存储器空间的地址信息和取得数据的大小，利用如此准备的信息，向外部产生读地址和读请求；以及根据所述配置信息，可以在从外部取得数据的模式和从另一内部模块传输数据的另一模式之间进行切换。
24.如权利要求23所述的操作装置，其中所述数据缓冲器模块包括在外部可访问的数据大小和读数据大小互相不一致时所使用的地址计算部分和数据读取大小计算部分，所述地址计算部分计算向外部输出的地址，所述数据读取大小计算部分计算向外部输出的数据读取大小。
25.一种用于控制下述操作装置的操作装置控制方法，所述操作装置包括多个可同时操作的操作设备；控制所述多个操作设备的状态的定序器；以及配置存储器，存储作为用于所述操作设备中每种状态的状态设置信息的配置信息，所述方法包括下述步骤a)当向所述操作设备输入数据时，提供穿过数据缓冲器的路径和不穿过这个数据缓冲器的另一路径；b)对所述两条路径中的选择以及所述数据缓冲器的操作进行控制；以及c)以存储于所述配置存储器中的所述配置信息的形式设置所述数据缓冲器的操作控制和路径选择的内容。
26.如权利要求25所述的操作装置控制方法，还包括下述步骤d)以所述配置信息的形式，设置是否使用所述数据缓冲器。
27.如权利要求25所述的操作装置控制方法，还包括下述步骤d)为双缓冲器形式的所述数据缓冲器中的每个存储器确定写数据大小；并且当外部输入的数据大小和所指定的写数据大小相符合时，e)将所述双缓冲器中的一个存储器切换到另一个，从而数据从所述存储器被取到内部，其中从外部向所述存储器的写入一直执行到上述时刻。
28.如权利要求27所述的操作装置控制方法，还包括下述步骤f)为所述操作设备或者储存设备，自动地从所述数据缓冲器中已完成输入的存储器取得数据；以及g)确定要取得的数据的数目对应于所述配置信息所指定的数据大小。
29.如权利要求27所述的操作装置控制方法，还包括下述步骤当完成向所述数据缓冲器的输入时，f)向所述操作设备输出数据输出使能信号，并且从所述操作设备向所述数据缓冲器产生读地址和读命令，由此数据取得是可控制的。
30.如权利要求27所述的操作装置控制方法，包括下述步骤f)在下述两模式之间进行模式切换，一个模式为为所述操作设备或储存设备，自动地从已完成输入的所述数据缓冲器的所述存储器取得数据输入，并且此时要取得的数据数目对应于所述配置信息指定的数据大小；另一模式为当完成向所述数据缓冲器的输入时，向所述操作设备输出数据输出使能信号，并且从所述操作设备向所述数据缓冲器产生读地址和读命令，由此数据取得是可控制的。
31.如权利要求27所述的操作装置控制方法，为控制包括每个都配置为所述操作装置的多个模块的操作装置，包括下述步骤f)经由数据缓冲器执行所述模块之间的数据传输；以及g)以存储于相应模块的所述配置存储器中的所述配置信息的形式设置控制所述数据传输的内容，其中可以在所述步骤g)中设置是否使用所述数据传输。
32.一种用于控制包括至少一个操作设备模块和数据缓冲器模块的操作装置的操作装置控制方法，其中所述操作设备模块包括多个可同时操作的操作设备；配置存储器，其中存储用于所述操作设备的每个预先确定状态的状态设置信息；以及定序器，作为指定存储于所述配置存储器中的所述配置信息的结果，控制所述操作设备的所述状态；并且所述缓冲器存储器模块包括数据缓冲器；数据缓冲器控制部分，控制所述数据缓冲器的操作；配置存储器，存储涉及所述数据缓冲器的操作控制的状态设置信息；以及定序器，通过指定存储于所述配置存储器中的所述配置信息，对所述数据缓冲器控制部分的状态进行切换和控制，所述方法包括下述步骤a)设置用于所述数据缓冲器的一个存储器的写数据大小，以及用于从所述数据缓冲器向外输出的数据大小；以及当外部输入到所述双缓冲器中的数据大小和写入所述配置存储器中的输入数据大小一致时，b)将所述双缓冲器中的所述存储器切换到另一个，从而从所述存储器输出数据，其中从外部向所述存储器写入数据一直持续到上述时刻。
33.如权利要求32所述的操作装置控制方法，包括下述步骤c)从已完成数据输入的所述存储器向所述操作设备模块自动发送数据；以及d)确定输出数据的数目对应于具有所述数据缓冲器控制部分的所述模块的所述配置存储器中设置的输出数据大小。
34.如权利要求32所述的操作装置控制方法，其中当向所述数据缓冲器的输入已经完成时，在所述数据缓冲器模块中的所述数据缓冲器控制部分中，向所述操作设备模块输出数据输出使能信号，并且已接收到所述数据输出使能信号的所述操作设备模块向所述数据缓冲器模块产生读地址和读命令，由此数据取得是可控制的。
35.如权利要求32所述的操作装置控制方法，包括下述步骤c)在下述两个模式之间进行模式切换，一个模式是所述数据缓冲器模块中的所述数据缓冲器控制部分自动地从已完成数据输入的所述存储器向所述操作设备模块发送数据，以及此时所述输出数据的数目对应于具有所述数据缓冲器控制部分的所述模块的所述配置存储器中设置的所述输出数据大小；另一模式是当向所述数据缓冲器的输入已经完成时，所述数据缓冲器模块中的所述数据缓冲器控制部分向所述操作设备模块输出数据输出使能信号，并且已接收到所述数据输出使能信号的所述操作设备模块向所述数据缓冲器模块产生读地址和读命令，由此通过设置所述配置信息，数据取得是可控制的。
36.如权利要求32所述的操作装置控制方法，其中所述数据缓冲器模块具有从外部存储器空间取得数据的功能，所述方法包括下述步骤c)控制所述数据缓冲器的状态和所述数据缓冲器的操作；d)作为在其中存储用于所述数据缓冲器操作的设置信息的配置存储器中存储的配置信息，设置用于访问所述外部存储器空间的地址信息和取得数据的大小；以及e)根据所述步骤d)中设置的所述信息向外部产生读地址和读请求。
37.如权利要求36所述的操作装置控制方法，还包括下述步骤c)当在所述数据缓冲器模块中外部可访问的数据大小和读数据大小互相不匹配时，计算向外部输出的地址；以及d)计算向外部输出的数据读取大小。
38.一种用于通过计算机控制操作装置的程序，所述操作装置包括多个可同时操作的操作设备；控制所述多个操作设备的状态的定序器；以及配置存储器，其内存储作为用于所述操作设备中每个预先确定状态的设置信息的配置信息，所述程序包括用于使得所述计算机执行下述步骤的指令a)当向所述操作设备输入数据时，提供穿过数据缓冲器的路径和不穿过这个数据缓冲器的另一路径；b)对所述两条路径中的选择以及所述数据缓冲器的操作进行控制；以及c)以存储于所述配置存储器中的所述配置信息的形式设置对所述缓冲器的操作控制和路径选择的内容。
39.一种用于通过计算机控制操作装置的程序，所述操作装置包括至少一个操作设备模块和数据缓冲器模块，其中所述操作设备模块包括多个可同时操作的操作设备；配置存储器，存储用于所述操作设备的每个预先确定状态的状态设置信息；以及定序器，作为指定存储于所述配置存储器中的所述配置信息的结果，控制所述操作设备的状态；以及所述缓冲器存储器模块包括数据缓冲器；数据缓冲器控制部分，控制所述数据缓冲器的操作；配置存储器，存储涉及所述数据缓冲器的操作控制的设置信息；以及定序器，其通过指定存储于所述配置存储器中的所述配置信息，对所述缓冲器控制部分的状态进行切换和控制，所述方法程序包括用于使得所述计算机执行下述步骤的指令a)设置用于所述数据缓冲器的一个存储器的写数据大小，以及用于从所述数据缓冲器向外输出的数据大小；以及当从外部输入到所述双缓冲器中的数据大小和在所述配置存储器中设置的输入数据大小相一致时，b)将所述双缓冲器中的所述存储器切换到另一个，从而从所述存储器输出数据，其中从外部向所述存储器写入数据一直持续到上述时刻。
40.一种记录有权利要求38所述的程序的计算机可读信息记录介质。
41.一种记录有权利要求39所述的程序的计算机可读信息记录介质。
全文摘要
一种操作装置，包括定序器，其控制多个操作设备的状态；和配置存储器，其存储作为用于操作设备中每个状态的设置信息的配置信息。在操作装置中，为向操作设备输入数据，提供了需要数据缓冲器的路径和不需要这个数据缓冲器的另一路径，提供数据缓冲器控制部分用于控制对这两个路径的选择和数据缓冲器的操作，并且根据配置信息来设置由数据缓冲器控制部分执行的数据缓冲器的操作控制和路径选择的内容。
文档编号G06F15/16GK1716227SQ20041008661
公开日2006年1月4日 申请日期2004年10月29日 优先权日2004年6月30日
发明者齐藤美寿, 藤沢久典, 笠间一郎, 河野哲雄, 今福和章, 古川浩, 瓜生士郎, 若吉光春 申请人:富士通株式会社