(57)【要約】【課題】複数のデータを並列に処理する情報処理装置において、最優先で処理すべきデータ処理速度を低下させず、なおかつその他のデータ処理性能を最大限発揮する。【解決手段】最優先入力前処理手段１００１において最優先データ入力１００２を受け付けた際、入力データに対する前処理と並行して最優先処理要求予告信号１００５を後段処理要求調停部１２０１に発行することで、後段処理要求調停部１２０１では最優先データ後段処理要求１００４が発生する時刻を前もって知ることができ、共有後段処理手段１３０１において通常入力前処理後データ１１０３の処理が最優先入力前処理後データ１００３の処理を妨げることがないように通常データ後段処理要求１１０４の受付を禁止する期間を設定することが可能となるとともに、最優先処理要求予告信号１００５が発行されない限りは、通常入力前処理後データ１１０３を最大限処理することが可能となる。【選択図】図１
2006039706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最優先で処理する最優先データ入力と、
前記最優先データ入力を受けて処理を行い、後段へデータと処理要求および処理要求出力を予告する最優先処理要求予告信号を出力する最優先データ前処理部と、
前記データ入力とは異なる１以上の通常データ入力と、
前記通常データ入力のそれぞれに対応し処理を行い、後段へデータと処理要求を出力する１以上の通常データ前処理部と、
前記最優先データ前処理部からの最優先処理要求予告信号を受けてから最優先処理要求の出力までの間は前記通常データ前処理部からの処理要求およびデータは受け付けないように調停する後段処理要求調停部と、
前記後段処理要求調停部で選択された処理要求およびデータを受けて実行する共有後段処理部を備えた情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のデータを並列に処理する情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の複数データを並列に処理する情報処理装置においては、回路規模の削減などを目的としてデータ処理を行う演算処理回路やデータを伝送するバスなどのハードウェア資源を共有し、処理を時分割で実行する場合があった。この場合、同時に複数の処理を実行しようとしても、ハードウェア資源を共有している部分においては単一の処理しか実行できないため、複数の処理要求の間で調停を行い、順次処理を行う必要がある。各処理の実行時間や実行順序などは、前記の調停により決定される。例えば、定期的に最優先で処理すべき処理要求が発生する場合、前記最優先の処理が共有ハードウェア資源の使用を待たされないように調停するものとして、特許文献１の調停方法があった。図３は、特許文献１に記載された従来の調停方式を用いた情報処理装置を示すものである。
【０００３】
図３において、通常データ後段処理要求受付禁止時間発生回路３４０１は最優先入力前処理手段３００１からの最優先データ後段処理要求３００４を受けて、一定間隔で通常データ後段処理要求受付禁止時間指示信号３４０２を発行し、後段処理要求調停部３２０１において他の処理要求を受け付けないようにすることで、共有後段処理手段３３０１において待ち時間なしで最優先入力前処理後データ３００３を選択して処理することを可能としていた。
【０００４】
図４は、特許文献１に記載された従来の調停方式を用いた情報処理装置における処理要求の処理を示すものである。通常入力前処理完了時刻４００４は、前記通常データ後段処理要求受付禁止時間指示信号により指示された通常データ後段処理要求受付禁止期間（４００３〜４００８）に重なっているため、通常入力前処理完了時刻４００４の時点では通常入力の後段処理は受け付けられない。４００５から４００７の最優先データ処理を経て、通常データ後段処理要求受付禁止期間の終了する時刻４００８において通常入力後段処理が開始される。
【特許文献１】特許第２５７９０８１号公報（第１−６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、一旦最優先データ後段処理要求３００４が発生すると、その後最優先データ後段処理要求３００４が毎回発生するかどうかに関わらず、通常データ後段処理要求受付禁止時間発生回路３４０１により周期的に通常処理要求受付を禁止するため、図４における４１０２のように、最優先データ処理を行っていないにもかかわらず４１０３まで通常データの後段処理が待たされ、通常データ処理性能が低下するという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、最優先データ処理要求を共有後段処理部の待ち時間を発生せずに優先的に受け付けながら、なおかつ他の通常データ処理性能を最大限発揮する情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の情報処理装置は、最優先入力前処理手段１００１において最優先データ入力１００２を受け付けた際、入力データに対する前処理と並行して最優先処理要求予告信号１００５を後段処理要求調停部１２０１に発行する。
【０００８】
本構成によって、後段処理要求調停部１２０１では最優先データ後段処理要求１００４が発生する時刻を前もって知ることができ、共有後段処理手段１３０１において通常データ後段処理要求１１０４による通常入力前処理後データ１１０３の処理が最優先データ後段処理要求１００４による最優先入力前処理後データ１００３の処理を妨げることがないように通常データ後段処理要求１１０４の受付を禁止する期間を設定することが可能となり、共有後段処理手段１３０１における最優先のデータ処理を待ち時間を発生させずに行うことが可能となる。また、最優先処理要求予告信号１００５が発行されない限りは、通常データ後段処理要求１１０４を受け付けることが可能であるため、共有後段処理手段１３０１における通常入力前処理後データ１１０３の処理性能を最大限発揮することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の情報処理装置によれば、最優先のデータ処理要求発生時に共有するハードウェア資源の待ち時間を発生させず、なおかつ最優先のデータ処理要求が発生しない期間は常に通常データ処理を実行できるため、全体の処理性能効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における情報処理装置のブロック図である。
【００１２】
図１において、最優先データ入力１００２は最優先で処理すべきデータの入力であり、最優先入力前処理手段１００１に入力される。同様に、その他のデータ入力として、通常データ入力１１０２および通常入力前処理手段１１０１を設ける。
【００１３】
最優先データ入力１００２と通常データ入力１１０２は、各前処理手段１００１、１１０１の後段における処理において、共有後段処理手段１３０１を時分割で用いる。そのため、共有後段処理手段１３０１においていずれのデータを処理するかを選択するため、最優先入力前処理手段１００１からの最優先データ後段処理要求１００４および通常入力前処理手段１１０１からの通常データ後段処理要求１１０４を後段処理要求調停部１２０１において調停する。また、最優先入力前処理手段１００１から後段処理要求調停部１２０１に対して、最優先データ後段処理要求１００４を発行するよりも前の時点で共有後段処理手段１３０１の使用要求を予告する最優先処理要求予告信号１００５を発行する。
【００１４】
（実施の形態１の構成）
図２は、本発明の実施の形態１における情報処理装置の処理フローを示す図である。
【００１５】
図２において、通常入力前処理開始時刻２００１において通常データが入力され、最優先入力前処理開始時刻２００２において最優先データが入力される。最優先入力の前処理に要する時間がｔＡ、後段処理に要する時間が最優先データ、通常データともｔＢとすると、最優先入力前処理開始時刻２００２からｔＡ経過した時点で後段処理手段が使用可能な状態であれば、最優先データの処理が妨げられることはない。逆に、最優先入力前処理開始時刻２００２からｔＡ−ｔＢ経過した通常入力処理要求受付禁止期間開始時刻２００４以後は最優先データ以外の後段処理手段における処理要求の受付を禁止する必要がある。通常入力前処理完了時刻２００３は通常入力処理要求受付禁止期間開始時刻２００４以前であるため、共有後段処理手段における処理が通常入力前処理完了時刻２００３から開始される。一方、通常入力前処理開始時刻２１０１において通常データが入力され、最優先入力前処理開始時刻２１０２において最優先データが入力される場合、通常入力前処理完了時刻２１０４が通常入力処理要求受付禁止期間開始時刻２１０３以降となるため、通常入力前処理完了時刻２１０４の時点では通常データの後段処理は受け付けられず、最優先入力後段処理完了時刻２１０７で通常データの後段処理が受け付けられる。
【００１６】
例えば、デジタル放送の受信・記録装置において、放送視聴しつつユーザーの入力するデータをメディアに記録する動作を本構成による情報処理装置における動作の一例として挙げる。放送ストリームデータは最優先データ入力１００２に相当する。ユーザーの入力データは通常データ入力１１０２に相当する。デジタル放送においては、番組の著作権保護目的で暗号化された状態で放送される場合がある。また、メディアへのファイルデータの記録時において、情報の秘匿や内容の改竄を防ぐために、暗号化して記録する場合がある。一般に暗復号演算は複雑な計算を必要とするため、専用の暗復号演算器を搭載する。ここで放送ストリームデータの暗号方式とファイルデータ記録の暗号方式が同一の場合、同一の暗復号演算器で双方の暗復号処理が実行可能となる。この場合個々に暗復号演算器を設けるのではなく、共有して時分割で用いることで、回路規模の削減が可能となる。すなわち前記暗復号演算器が本実施の形態における共有後段処理手段１３０１に相当し、前記放送ストリームデータと前記ファイルデータのいずれを前記暗復号演算器に入力するかを選択する機構が後段処理要求調停部１２０１に相当する。
【００１７】
ＭＰＥＧ２トランスポートストリーム形式で送信される放送ストリームデータの場合、１８８バイトのパケット単位でデータが転送される。各パケットの先頭部のパケットヘッダには、パケット識別子が含まれており、前記パケット識別子の値により、前記パケットに対する暗復号処理の要否が判断できる。すなわち、前記パケット識別子の判別機構が最優先入力前処理手段１００１に相当し、パケット識別子判別により暗復号処理が必要と判断した結果が最優先処理要求予告信号１００５に相当する。
【００１８】
パケット識別子の判別は前記パケットヘッダ部分の入力が完了した時点で可能となるが、実際に暗復号処理が必要となるのはパケット全体の入力が完了した時点となる。すなわち、パケット全体の入力が完了した時点で発行する暗復号処理要求が最優先データ後段処理要求１００４に相当する。デジタル放送の場合、一般に各パケットの入力速度は一定のため、パケットデータ入力完了時刻はパケット識別子の判別を行った時点で算出することが可能である。また、暗復号演算処理に要する時間についても、演算アルゴリズムに応じて算出することが可能である。
【００１９】
図５に前記パケット識別子判別機構における最優先処理要求予告信号生成のフローチャートの例を示す。前記パケット識別子判別機構では、パケットの先頭が入力されることで前処理を開始する。前記パケット識別子判別機構では処理開始からの経過時間を測定するためのタイマを備え、パケットの先頭が入力された時点で値をリセットし、時間測定を開始する。次に前記パケットのヘッダ部の入力完了を待ち、前記ヘッダ部に含まれるパケット識別子を抽出する。復号処理が必要となるパケット識別子の値を予め別テーブルに設定しておき、前記抽出したパケット識別子と比較参照することで、入力中のパケットに対する復号処理の要否を判別する。復号処理が不要な場合は次のパケット入力待ちに戻るが、復号処理が必要な場合は暗復号演算器を使用する権利を確保するため最優先処理予告信号を発行する準備に入る。
【００２０】
ここで最優先入力の前処理に要する時間ｔＡは、パケットの入力が開始してから完了するまでの時間に相当し、この期間は入力されるストリームのビットレートとパケットのサイズより決定される。後段処理に要する時間ｔＢは、パケットデータの復号処理に必要な時間に相当し、パケットのデータサイズと暗復号処理演算のアルゴリズムにより決定される。ここで処理開始からの経過時間を測定する前記タイマの示す時刻が（ｔＡ−ｔＢ）になった時点で最優先処理予告信号を発行する。１パケット分のストリームデータ入力が完了すると、データは暗復号演算器に送られ、復号処理を開始する。最優先処理予告信号不要となるため、発行を止めて再び次のパケットが入力されるのを待つ。
【００２１】
次に後段処理要求調停部における暗復号演算器に放送ストリームデータとユーザー入力データのいずれのデータを入力するかの選択方法を示す。通常データ後段処理要求があった時点で、最優先処理予告信号が発行されているかどうかを確認する。最優先処理予告信号が発行されていれば、通常データ後段処理要求は受け付けられず、最優先データの後段処理が完了するまで前記通常データ後段処理要求を待たせる。最優先処理用国信号が発行されていなければ、通常データ後段処理要求を受け付け、通常データを暗復号演算器に入力する。
【００２２】
かかる構成によれば、ストリームデータの暗復号処理要求予告を受けることで、ストリームデータの暗復号処理を妨げないように前もってファイルデータの暗復号処理受付を禁止することが可能となり、ストリームデータの暗復号処理を遅らせることなく、かつファイル暗復号処理も最大限の性能を発揮することが可能となる。
【００２３】
なお、本実施の形態において、通常データ入力として１系統の通常データ入力１１０２および通常入力前処理手段１１０１を設けたが、データ入力、通常入力前処理手段とも複数備える構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明にかかる情報処理装置は、複数種類のデータ処理を高速に処理することが可能なため、デジタル放送の記録・再生やネットワークを通じたコンテンツ送受信を行うホームサーバー等として有用である。また光ディスクやハードディスクドライブなどを用いたデジタル録画・再生機器等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１における情報処理装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における情報処理装置の処理フローを示す図
【図３】従来の情報処理装置のブロック図
【図４】従来の情報処理装置の処理フローを示す図
【図５】本発明のパケット識別子判別機構における最優先処理要求予告信号生成のフローチャートの例を示す図
【符号の説明】
【００２６】
１００１    最優先入力前処理手段
１００２    最優先データ入力
１００３    最優先入力前処理後データ
１００４    最優先データ後段処理要求
１００５    最優先処理要求予告信号
１１０１    通常入力前処理手段
１１０２    通常データ入力
１１０３    通常入力前処理後データ
１１０４    通常データ後段処理要求
１２０１    後段処理要求調停部
１２０２    調停後データ
１２０３    後段処理要求
１３０１    共有後段処理手段
１３０２    後段処理後データ出力
２００１    通常入力前処理開始時刻
２００２    最優先入力前処理開始時刻
２００３    通常入力前処理完了時刻
２００４    通常入力処理要求受付禁止期間開始時刻
２００５    通常入力後段処理完了時刻
２００６    最優先入力前処理完了時刻
２１０１    通常入力前処理開始時刻
２１０２    最優先入力前処理開始時刻
２１０３    通常入力処理要求受付禁止期間開始時刻
２１０４    通常入力前処理完了時刻
２１０５    最優先入力前処理完了時刻
２１０６    通常入力後段処理完了予定時刻
２１０７    最優先入力後段処理完了時刻
３００１    最優先入力前処理手段
３００２    最優先データ入力
３００３    最優先入力前処理後データ
３００４    最優先データ後段処理要求
３１０１    通常入力前処理手段
３１０２    通常データ入力
３１０３    通常入力前処理後データ
３１０４    通常データ後段処理要求
３２０１    後段処理要求調停部
３２０２    調停後データ
３２０３    後段処理要求
３３０１    共有後段処理手段
３３０２    後段処理後データ出力
３４０１    通常データ後段処理要求受付禁止時間発生回路
３４０２    通常データ後段処理要求受付禁止時間指示信号
４００１    通常入力前処理開始時刻
４００２    最優先入力前処理開始時刻
４００３    通常入力処理要求受付禁止期間開始時刻
４００４    通常入力前処理完了時刻
４００５    最優先入力前処理完了時刻
４００６    通常入力後段処理完了予定時刻
４００７    最優先入力後段処理完了時刻
４００８    通常入力後段処理開始時刻
４１０１    通常入力処理要求受付禁止期間開始時刻
４１０２    通常入力前処理完了時刻
４１０３    通常入力後段処理開始時刻
【図１】
2006039706.tif 000003
【図２】
2006039706.tif 000004
【図３】
2006039706.tif 000005
【図４】
2006039706.tif 000006
【図５】
2006039706.tif 000007