超多重並行処理ア-キテクチャと宣言型ソフトウェア方式実用化の研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02555072
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 雨宮 真人 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 教授 (90202697)
• 研究分担者: 吉田 紀彦 九州大学, 工学部, 助手 (00182775) ; 谷口 倫一郎 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (20136550) ; 福田 晃 九州大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (80165282) ; 宮野 悟 九州大学, 理学部, 助教授 (50128104) ; 河口 英二 九州工業大学, 工学部, 教授 (90038000)
• キーワード: 超多重並行処理 / 宣言型プログラム / 関数型プログラム / マルチエ-ジェントシステム / Datarol / オブジェクト指向プログラミング / デ-タ依存解析アルゴリズム / 自然言語理解

研究概要

本研究では、並列処理に適した新しいソフトウェアおよび計算機方式を開発することを目的として、関数型言語や論理型言語などの宣言型言語を高並列処理によって高速に実行する計算機方式の実用化を目指す。具体的には、関数型プログラム方式と論理型プログラム方式を集合概念で統一して処理する新しい宣言型プログラミング言語の設計、宣言型プログラムからデ-タ依存解析によって並列実行コ-ド(Datarol)を抽出・生成する実用的コンパイラの構成方法、そのDatarolコ-ドをデ-タフロ-原理によって高並列に実行することのできるDatarolプロセッサの実用的構成技術を確立する。
具体的には、宣言型プログラム言語とデ-タ依存解析法に基づくコンパイラを試作し、既存のマルチプロセッサ型並列コンピュ-タ上で方式のフィ-ジビリティを行なうと共に、16個のDatarolプロセッサからなる並列計算機のプロトタイプ試作を行なう。本年度は以下の項目について重点的に研究を進めた。
(1)宣言型プログラム言語の使用設計:関数型記述、述語論理型記述、集合記述、拘束条件記述、パタン照合による関数・述語起動機能、非決定性記述、等の機能を含む。
(2)宣言型プログラム・コンパイラの設計:デ-タ依存解析アルゴリズムの設計(多条演算系列の抽出、最適メモリ割り付けを含む)、Datarolコ-ドの生成、コンパイラ第1版作成、逐次型機械コ-ドへの変換・並列プロセス抽出、及び既存並列コンピュ-タ上での方式評価。
(3)超多重並行処理マシンの設計:Datarol実行メカニズム、遅延評価機構、高階関数実行機構、構造デ-タ処理機構、Datarol機械語命令セットの使用決定。

研究成果

• [文献書誌] 薗田 浩二: "Datarolプロセッサの最適化設計と負化制御方式" 並列処理シンポジウムJSPP'90. 1. 121-128 (1990)
• [文献書誌] 高橋 英一: "Datarolプログラムの既存の並列マシン上へのインプリメント" 並列処理シンポジウムJSPP'90. 1. 305-312 (1990)
• [文献書誌] 日下部 茂: "関数型言語Validの並列オブジェクト指向プログラミング言語仕様" 電子情報通信学会技術研究報告コンピュ-タシステム研究会. 90ー15. 19-24 (1990)
• [文献書誌] 友清 孝志: "デ-タフロ-概念によるオブジェクト指向プログラミング" 第43回電気関係学会九州支部連合大会. 1. 630-630 (1990)
• [文献書誌] 友清 孝志: "デ-タフロ-に基づく並列オブジェクト指向言語による分散協調処理" 日本ソフトウエア科学会. 7. 61-64 (1990)
• [文献書誌] Makoto Amamiya: "Datarol:A Massively Parallel Architecture for Functional Languages" Proc.the second IEEE symposium on Parallel and Distributed Prosessing. 1. 726-735 (1990)
• [文献書誌] 日下部 茂: "デ-タフロ-メカニズムによるマルチエ-ジェントシステムの実現" 電子情報通信学会技術研究報告コンピュ-タシステム研究会. 90ー79. 55-62 (1990)
• [文献書誌] Tsunenori Mine: "An Efficient ParallelParsing Algorithm for ContextーFree Grammars" PACIFIC RIM INTERNATIONAL CONFERENCE ON ARTIFICIAL INTELLIGENCE. 1. 239-244 (1990)
• [文献書誌] 雨宮 真人: "知識表現と並列マシン・ア-キテクチャ" 人工知能学会誌. 5ー3. 256-265 (1990)
• [文献書誌] J.L.Gaudiot and L.Bic,et.: "Advanced Topics in Dataflow Computing" Prentice Hall, (1990)
• [文献書誌] H.Jaakkoula and H.Kangassalo,et: "Advances in Information Modeling and Knowledge Bases" IOS Press, 368 (1990)