JP2002073325A

JP2002073325A - データ処理装置及び方法

Info

Publication number: JP2002073325A
Application number: JP2000255697A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Okamoto; 一晃岡本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2002-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】即値データフィールドに格納される限られた
ビット列から、データ語長の定数を生成する。【解決手段】命令フォーマットとして、オペコードＯ
Ｐ１、デスティネーションレジスタｒｄ、シフト量ｓｆ
ｔ、即値データｉｍｍを与える。即値データｉｍｍをシ
フト量ｓｆｔで規定される量だけ左にシフトさせ、デス
ティネーションレジスタｒｄに格納することで、１つの
命令でデータ語長分の定数を生成できる。データ語長分
の定数を生成する命令を内包し、生成された定数を用い
て演算実行を行う命令を実行することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＣＰＵ及びマイクロ
プロセッサなど、実行可能なデータ形式に変換されたプ
ログラムを実行してデータを処理するデータ処理装置及
び方法に関し、特に即値データを含むプログラムを実行
する装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子製品の高機能化に伴い、マイ
クロプロセッサに代表されるデータ処理装置の適用分野
が急速に拡大し、プログラムサイズも増大の一途をたど
っている。メモリの使用効率を向上しハードウェアコス
トを削減するためには、プログラムサイズの縮小は必須
であり、そのためには命令語長を小さく、すなわち短い
ビット数に抑えることが有効である。

【０００３】また、ＶＬＩＷ(Very Long Instruction W
ord）方式のデータ処理装置においては、並列に実行可
能な各処理ユニットへの命令を連結して長命令形式をと
るため、各処理ユニットへの命令の語長が全体のハード
ウェアコストに大きく影響することになる。

【０００４】一方、このような命令語長の縮小化を図る
とともに、高機能なデータ処理に対応するためには、デ
ータ語長は大きい方が望ましいため、命令語長とデータ
語長が等しいデータ処置装置においては、全体の長さを
縮小するために命令語長とデータ語長のいずれかを犠牲
にする必要がある。例えば、日本電気株式会社製のＶ８
５０においては、データ語長に比べて命令語長を小さく
している。

【０００５】しかし、データ語長よりも小さい語長の命
令フォーマットを採用した場合、データ語長に匹敵する
即値データを必要とする場合に命令内の即値フィールド
のビット数だけでは即値データを生成することができな
い問題が生じる。従来においては、この問題に対応すべ
く、以下の２つの方法が採用されていた。

【０００６】（１）複数の命令を組み合わせて定数を生
成する（２）命令フォーマットを可変長とし、複数の命令語長
にわたって即値データを格納する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固定長
フォーマットで実現できる（１）の方法では、定数を生
成するために複数の命令を実行する必要があり、実行効
率が低下するとともに、命令を格納するためにメモリ使
用効率も低下してしまう。また、可変長フォーマットで
実現する（２）の方法では、即値データを格納するため
にメモリ使用効率が低下するとともに、可変長フォーマ
ットを採用することによる命令デコード時の処理が複雑
化する問題が生じる。

【０００８】なお、特開平１１−９６０００号公報に
は、固定長命令フォーマットで即値データを処理する技
術が記載されているが、定数を予めメモリ内に格納し、
その格納アドレスへの変位を即値フィールドにもつもの
であり、メモリ使用効率の面からは（２）の方法と大差
ない。

【０００９】また、特開平１１−７３８８号公報には、
定数格納のための定数レジスタを別に設け、定数格納時
の既に格納されている前のデータを自動的にシフトさせ
て新たな定数を隣接して格納する技術が記載されている
が、ＶＬＩＷ方式との組み合わせにおいてプログラムの
ＮＯＰコードに置き換えて埋め込めるようにスケジュー
リングが可能な場合に限って有効であり、そうでない場
合には（１）の方法と実質的に等価となってしまい、さ
らに専用の定数レジスタなどの新たなハードウェア追加
に伴うコスト増大を招くことになる。

【００１０】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、命令内の即値デー
タフォールドのビット数がデータ語長より小さい場合
に、実行効率及びメモリ使用効率を低下させることなく
データ語長分の定数を生成することができる装置及び方
法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、即値データフィールドに格納された即値
ビット列から、そのビット列よりも長いデータ語長分の
定数を生成するデータ処理装置であって、即値ビット列
を所定量だけシフトさせるためのビット列が含まれた命
令をデコードするデコード手段と、前記デコード手段か
らのデコード値に基づき、前記即値ビット列を前記所定
量だけシフトさせて前記定数を生成する演算手段とを有
する。即値ビット列（即値データ）をシフトさせるビッ
ト列を命令に含ませ、これをデコードして即値ビット列
をシフトさせることでデータ語長分の定数を容易に生成
することができる。なお、即値ビット列をシフトさせる
とは、具体的にはレジスタに格納する際に所定量だけ即
値ビット列を左（上位方向）にシフトさせ、レジスタの
残りのビットには任意の（例えば０）ビットを格納する
ことを意味する。本発明によれば、１つの命令で即値ビ
ット列をシフトさせて定数を生成することができるの
で、従来のように複数の命令を要することなく（固定長
命令フォーマットの場合）、データ語長分のメモリを占
有する必要もない（可変長命令フォーマットの場合）。

【００１２】ここで、前記即値ビット列を所定量だけシ
フトさせるためのビット列は、前記命令のフォーマット
において前記即値データフィールドと異なる領域あるい
は即値データフィールド内に格納されていることが好適
である。

【００１３】また、前記即値ビット列を所定量だけシフ
トさせるためのビット列は、それ自体がシフト量を表し
てもよく、あるいはシフト量を格納するレジスタの番号
を表してもよい。

【００１４】また、本発明は、即値データフィールドに
格納された即値ビット列から、そのビット列よりも長い
データ語長分の定数を生成するデータ処理装置であっ
て、前記即値ビット列を所定のパターンで繰り返すため
のビット列が含まれた命令をデコードするデコード手段
と、前記デコード手段からのデコード値に基づき、前記
即値ビット列を前記パターンにしたがって繰り返すこと
で前記定数を生成する演算手段とを有する。即値ビット
列を所定のパターンで繰り返すことで容易にデータ語長
分の定数を生成することができ、繰り返しのパターンを
１つの命令で指定することで、複数の命令を要すること
なく定数を生成できる。

【００１５】前記即値ビット列を所定のパターンで繰り
返すためのビット列は、前記命令のフォーマットにおい
て前記即値データフィールドと異なる領域あるいは前記
即値データフィールド内に格納されていることが好適で
ある。

【００１６】また、前記即値ビット列を所定のパターン
で繰り返すためのビット列は、繰り返しのパターンそれ
自体でもよく、パターンを格納するレジスタの番号を表
すこともできる。繰り返しのパターンそれ自体とは、例
えば即値ビット列をひとまとまりのデータとし、このデ
ータをどのように繰り返すかを規定するビット列であ
り、１を即値ビット列のまとまりとして１０１０（この
場合、即値ビット列のまとまり／０／即値ビット列のま
とまり／０という定数となる）等と表すことができる。

【００１７】前記即値ビット列は即値データそのものを
表してもよいが、任意のルールに従って符号化されてい
てもよく、この場合には符号化（コード化）即値ビット
列を復号化して演算手段に出力し、定数を生成すればよ
い。

【００１８】また、本発明のデータ処理装置は、上記に
より生成された定数を用いてさらに演算を行う手段を備
えることを特徴とする。１つの命令で即値ビットからデ
ータ語長分の定数が生成され、さらに同一の命令におい
てこの定数を用いて演算を実行することで、実行効率が
著しく増大する。

【００１９】本発明のデータ処理装置は、ＣＰＵあるい
はマイクロプロセッサとして具現化することができる。

【００２０】また、本発明は、即値データフィールドに
格納された即値ビット列から、そのビット列よりも長い
データ語長分の定数を生成する方法を提供する。この方
法は、命令として、即値ビット列を所定量だけシフトさ
せるためのビット列を含む命令を与え、前記即値ビット
列を所定量だけシフトさせるためのビット列にしたがっ
て前記即値ビット列を左にシフトさせ前記定数を生成す
ることを特徴とする。

【００２１】前記即値ビット列を所定量だけシフトさせ
るためのビット列は、前記シフト量自体を表してもよ
く、前記シフト量を格納するレジスタの番号を表しても
よい。また、前記即値ビット列を所定量だけシフトさせ
るためのビット列は、前記命令のフォーマットにおいて
前記即値データフィールドと異なる領域あるいは即値デ
ータフィールド内に格納されていることが好適である。

【００２２】また、本発明のデータ処理方法は、命令と
して、即値ビット列を所定のパターンで繰り返すための
ビット列を含む命令を与え、前記即値ビット列を所定の
パターンで繰り返すためのビット列にしたがって前記即
値ビット列を繰り返すことで前記定数を生成することを
特徴とする。

【００２３】前記即値ビット列を所定のパターンで繰り
返すためのビット列は、繰り返しパターン自体を表して
もよく、繰り返しパターンを格納するレジスタの番号を
表してもよい。

【００２４】また、前記即値ビット列を所定のパターン
で繰り返すためのビット列は、前記命令のフォーマット
において前記即値データフィールドと異なる領域あるい
は即値データフィールド内に格納されていることが好適
である。

【００２５】本方法において、前記即値ビット列として
符号化されたビット列を与え、符号化された即値ビット
列を復号化して前記定数を生成することもできる。

【００２６】また、本発明は、即値データフィールドに
格納された即値ビット列から、そのビット列よりも長い
データ語長分の定数を生成し、生成された定数を用いて
演算を実行する方法を提供する。この方法は、命令とし
て、即値ビット列を所定量だけシフトさせるためのビッ
ト列及びオペランド並びにオペコードを含む命令を与
え、前記即値ビット列を所定量だけシフトさせるための
ビット列にしたがって前記即値ビット列を左にシフトさ
せて前記定数を生成し、生成された前記定数と前記オペ
ランド並びに前記オペコードを用いて演算を実行するこ
とを特徴とする。これにより、１つの命令で即値データ
フィールドに格納された限られたビット列から、データ
語長分の定数を生成でき、かつ、この定数を用いて演算
を実行することができるので、従来方法に比べて演算の
実行効率を向上させることができる。

【００２７】また、本発明は、即値データフィールドに
格納された即値ビット列から、そのビット列よりも長い
データ語長分の定数を生成し、生成された定数を用いて
演算を実行する方法であって、命令として、即値ビット
列を所定のパターンで繰り返すためのビット列及びオペ
ランド並びにオペコードを含む命令を与え、前記即値ビ
ット列を所定のパターンで繰り返すためのビット列にし
たがって前記即値ビット列を繰り返して前記定数を生成
し、生成された前記定数と前記オペランド並びに前記オ
ペコードを用いて演算を実行することを特徴とする。こ
の方法によっても、１つの命令でデータ語長分の定数を
生成できるとともに、この定数を用いて演算を行うこと
ができるので、実行効率を向上させることができる。

【００２８】本発明のデータ処理方法は、ＣＰＵあるい
はマイクロプロセッサでのデータ処理として具現化でき
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。

【００３０】図１には、本実施形態の命令フォーマット
及びこの命令を実行した場合に生成される定数の様子が
示されている。（ａ）は基本的な命令フォーマットであ
り、演算子ＯＰ、デスティネーションレジスタｒｄ、ソ
ースレジスタｒｓ、即値データｉｍｍから構成される。
この命令フォーマットにおいては、ソースレジスタｒｓ
の値と即値データｉｍｍを用いてオペコードＯＰで指定
される演算が実行され、その演算結果がデスティネーシ
ョンレジスタｒｄに格納される。すなわち、ｒｄ＝ｒｓ
＜ＯＰ＞ｉｍｍである。

【００３１】本実施形態では、このような命令フォーマ
ットにおいて、（ｂ）に示すように、ソースレジスタｒ
ｓの領域にシフト量ｓｆｔを格納する。また、オペコー
ドＯＰ１は、即値データｉｍｍをｓｆｔで決定される量
だけ左にシフトしてデスティネーションレジスタｒｄに
格納することを表す。（ｃ）には、（ｂ）の命令フォー
マットを実行した場合にデスティネーションレジスタｒ
ｄに格納される即値データ、すなわち定数が示されてい
る。即値データｉｍｍはｓｆｔで規定されるビット数だ
け左にシフトされてレジスタに格納される。即値データ
ｉｍｍ以外の領域は例えば０が格納される。これによ
り、（ｂ）に示された１つの命令のみで、（ｃ）に示さ
れるように即値フィールドのビット数よりも大きいデー
タ語長分の定数を簡易に生成することが可能となる。ま
ず１つの命令で即値データをデスティネーションレジス
タに格納し、その後に別の命令で格納したデータを左に
シフトさせることでデータ語長分の定数を生成する従来
の方法に比べ、本実施形態の有効性は明らかであろう。

【００３２】図２には、他の実施形態の命令フォーマッ
トが示されている。（ａ）は基本命令フォーマットであ
り、オペコードＯＰ、デスティネーションレジスタｒｄ
及び即値データｉｍｍから構成される。この命令フォー
マットにおいては、デスティネーションレジスタｒｄの
値と即値データｉｍｍを用いてＯＰで指定される演算が
実行され、その結果がデスティネーションレジスタｒｄ
に格納される。（ｂ）には本実施形態における命令フォ
ーマットであり、即値フィールドに格納されている即値
データｉｍｍの一部（データとして有効でない部分）を
ｓｆｔに置き換え、シフト量を規定している。この命令
を実行すると、即値フィールドの特定領域に格納されて
いる即値データｉｍｍが、即値フィールドの他の特定領
域に記憶されているｓｆｔで規定される量だけ左にシフ
トされてデスティネーションレジスタｒｄに格納され
る。（ｃ）はデスティネーションレジスタに格納された
即値データ、すなわち定数の様子であり、図１（ｃ）と
同様である。本実施形態によっても、１つの命令で即値
フィールドに格納された限られたビット列から、データ
語長分の定数を容易に生成することができる。

【００３３】図３には、他の実施形態に係る命令フォー
マットが示されている。図１と異なる点は、ソースレジ
スタｒｓの領域にシフト量それ自体を格納するのではな
く、ソースレジスタｒｓにシフト量データを格納してお
く点である。すなわち、この命令フォーマットにおいて
は、ソースレジスタｒｓに格納されているシフト量デー
タを読み出し、そのシフト量だけ即値データｉｍｍを左
にシフトさせてデスティネーションレジスタｒｄに書き
込む。図１の場合と比べてソースレジスタｒｓの値を読
み込む処理が付加されるが、単一の命令でデータ語長分
の定数を簡易に生成することができる。

【００３４】図４には、他の実施形態に係る命令フォー
マットが示されている。図２では即値データフィールド
にｓｆｔと即値データｉｍｍが格納されているが、本実
施形態では即値データフィールドにソースレジスタアド
レスと即値データｉｍｍが格納されている。すなわち、
図３の場合と同様に、本実施形態ではソースレジスタｒ
ｓにシフト量ｓｆｔが格納されており、そのデータを読
み出して即値データｉｍｍを該当量だけ左にシフトさせ
てデスティネーションレジスタｒｄに書き込む。本実施
形態によっても、命令内の即値データフィールド内のビ
ット数がデータ語長より小さい場合に、簡易にデータ語
長分の定数を生成することができる。

【００３５】図５には、他の実施形態に係る命令フォー
マットが示されている。（ａ）が命令フォーマットであ
り、図１と異なる点は、ソースレジスタｒｓの領域にパ
ターンデータｐｔｎが格納される点である。この命令フ
ォーマットでは、即値データｉｍｍがｐｔｎで規定され
るパターンにしたがって拡大され、デスティネーション
レジスタｒｄに格納される。（ｂ）は命令を実行した結
果の一例であり、即値データｉｍｍが繰り返しデスティ
ネーションレジスタｒｄに格納され、データ語長分の定
数が生成されている。パターンｐｔｎは任意に規定する
ことができ、例えば即値データとして８ビット、データ
語長として３２ビットとし、ｐｔｎ＝（１１１１）とし
た場合、１で即値データｉｍｍの繰り返し、０で即値デ
ータｉｍｍの非繰り返しとすると、図５（ｂ）の定数を
生成することができる。図６には、ｐｔｎ＝（１０１
１）とした場合の例が示されており、即値データｉｍ
ｍ、０、ｉｍｍ、ｉｍｍが順次デスティネーションレジ
スタｒｄに格納され、データ語長分の定数が得られる。
ｐｔｎを命令フォーマットのソースレジスタ領域に格納
するのではなく、ソースレジスタに格納されたデータと
してパターンを与え、このソースレジスタの値を読み出
して即値データから定数を生成してもよい。

【００３６】図７には、他の実施形態の命令フォーマッ
トが示されている。図５と異なりｐｔｎはソースレジス
タｒｓの領域に格納されるのではなく、図２の場合と同
様に即値データフィールドに格納される。命令を実行す
る際には、即値データフィールドの特定の領域に格納さ
れたｐｔｎにしたがって即値データフィールドの他の特
定領域に格納された即値データｉｍｍを繰り返し、デス
ティネーションレジスタｒｄに格納する。（ｂ）はその
結果であり、即値データｉｍｍをｐｔｎで規定されるパ
ターンにしたがって繰り返すことで、データ語長分の定
数が得られている。

【００３７】図８には、他の実施形態の命令フォーマッ
トが示されている。本実施形態では、（ａ）に示される
ように、図１と同様にｓｆｔデータを格納して即値デー
タｉｍｍをシフトデータだけ左にシフトさせてデスティ
ネーションレジスタｒｄに格納するが、即値データｉｍ
ｍはコード化されてさらに小さいビット数で格納されて
いる点が異なる。命令を実行する際には、即値データフ
ィールドに格納されたコード化された即値データｃｉｍ
はその部分だけ抽出され（ｂ）、復号部にて復号されて
即値データｉｍｍとされ（ｃ）、図１と同様にｓｆｔで
規定されるシフト量だけ左にシフトされてデスティネー
ションレジスタｒｄに格納される（ｄ）。なお、即値デ
ータｉｍｍのコード化は、任意の方法を用いることがで
きる。例えば、３２ビットのマスクデータを８ビットに
符号化する場合、８ビットのコード化即値フィールドを
ｍ（１ビット）ａａ（２ビット）ｓｓ（２ビット）ｆ
（１ビット）ｉｉ（２ビット）とし、これらの値に応じ
て３２ビットのマスクデータを８ビットのコード化され
た即値データに１対１に割り当てればよい。詳細は、例
えば特開平０９−６６０９号公報を参照されたい。具体
的には、ｍａａｓｓｆｉｉが００１１１０１０の場合に
は００１１１０１０＝０００００００００００００００
００００００００１１０００００００、ｍａａｓｓｆｉ
ｉが００１０１１００の場合には００１０１１００＝０
０００００００００００００００００１１１１１０００
００００００、ｍａａｓｓｆｉｉが１００１００１の場
合には１００１００１＝００００００００００００００
１１１１１１１１１１１１１１１１１１の如くである。

【００３８】図９には、コード化された即値データを用
いた命令フォーマットの他の例が示されている。（ａ）
に示されるように、図２と同様に即値データフィールド
の中にシフト量ｓｆｔが即値データとともに格納されて
おり、即値データｉｍｍがコード化されて格納されてい
る。この命令を実行する際には、即値データフィールド
の特定領域に格納されたコード化即値データｃｉｍを抽
出し（ｂ）、復号化部で復号して即値データｉｍｍとし
（ｃ）、ｓｆｔで規定される量だけ左にシフトさせてデ
スティネーションレジスタに格納する（ｄ）。

【００３９】図１０には、他の実施形態の命令フォーマ
ット及びその処理の様子が示されている。（ａ）に示さ
れるように、即値データフィールドにはコード化された
即値データｃｉｍが格納されているが、本実施形態で
は、シフト量ｓｆｔも即値データｉｍｍとともに併せて
コード化されて即値データフィールドに格納されてい
る。この命令を実行する際には、即値データフィールド
の特定領域に格納されているコード化された即値データ
部分ｃｉｍ１とコード化されたｓｆｔ部分ｃｉｍ２を抽
出し（ｂ）、復号化部でそれぞれをデコードして即値デ
ータｉｍｍとシフト量ｓｆｔを得（ｃ）、即値データｉ
ｍｍをｓｆｔで規定される量だけ左にシフトさせてデス
ティネーションレジスタｒｄに格納する（ｄ）。即値デ
ータだけでなく、ｓｆｔもコード化することで全体のサ
イズをより縮小することができる。

【００４０】図１１には、図１〜図１０に示された命令
フォーマットの命令を実行するデータ処理装置の構成が
示されている。命令フェッチ部１０で命令を順次取り出
し、命令デコード部１２に供給する。命令デコード部１
２は、命令フォーマットの命令を解釈し、デスティネー
ションレジスタ番号及びソースレジスタ番号をレジスタ
ファイル１４に供給するとともに、即値データ（あるい
はコード化された即値データ）を即値複号化部１６に供
給する。即値データがコード化されていない場合には、
即値データはそのまま即値復号化部１６からセレクタ１
８に供給される。また、即値データがコード化されてい
る場合にはデコードした即値データがセレクタ１８に供
給される。即値データフィールドにシフト量ｓｆｔが含
まれている場合には、即値複号化部１６はシフト量ｓｆ
ｔをセレクタ２０に供給する。ｓｆｔがコード化されて
いる場合には、デコードした後にセレクタ２０に供給す
る。一方、レジスタファイル１４からはオペランドソー
ス１がセレクタ１８に供給され、オペランドソース２が
セレクタ２０に供給され、命令デコード部１２からのオ
ペランドソース選択信号に基づいてセレクタ１８、２０
のいずれかが選択され、演算実行部２２に供給される。
例えば図１の命令フォーマットの場合、セレクタ１８か
ら即値データｉｍｍが演算実行部２２に供給され、シフ
ト量ｓｆｔがセレクタ２０から演算実行部２２に供給さ
れる、演算実行部２２では、即値データｉｍｍをシフト
量ｓｆｔだけシフトさせる演算を行い、レジスタファイ
ル１４のデスティネーションレジスタに演算結果、すな
わち生成された定数を書き込む。また、図３の命令フォ
ーマットの場合、レジスタファイル１４からソースレジ
スタｒｓのデータがオペランドソース２としてセレクタ
２０に与えられ、セレクタ１８から即値データｉｍｍが
演算実行部２２に供給されるとともに、セレクタ２０か
らシフト量ｓｆｔが演算実行部２２に供給される。

【００４１】このように、上述した各実施形態では、即
値データフィールドに格納された限られたビット列か
ら、１つの命令語でデータ語長分の定数を生成すること
ができるが、さらにこのような定数生成命令を内包し、
生成された定数を用いて演算実行を行う命令フォーマッ
トで演算を行うことも可能である。

【００４２】図１２には、このような命令フォーマット
がマスク演算を例にとり示されている。（ａ）に示され
るように、この命令フォーマットは、オペコードＯＰ
（マスク演算の場合にはａｎｄ）、デスティネーション
レジスタｒｄ、シフト量ｓｆｔ、第２オペコードＯ
Ｐ’、即値データｉｍｍから構成される。即値データか
ら定数を生成し、マスク演算を行う命令フォーマットは
（ｂ）に示されている。ＯＰ’は即値データのシフトを
示すオペコードｓｉであり、これにより即値データをｓ
ｆｔで規定されるシフト量だけシフトさせ、デスティネ
ーションレジスタｒｄの値とａｎｄを演算してその結果
をデスティネーションレジスタに書き込む処理となる。
（ｃ）には即値データｉｍｍをｓｆｔで与えられるシフ
ト量だけ左にシフトさせて得られるマスク定数が示され
ており、この定数と（ｄ）に示されたソースデータ、す
なわちデスティネーションレジスタに格納されたデータ
とのａｎｄ演算を行うと、即値データｉｍｍが存在する
部分のみが有意のデータｄａｔａ’となり、残りは０と
なる演算結果を得ることができる。（ｅ）の演算結果
は、（ｂ）に示された１つの命令語のみで得られること
に注意されたい。

【００４３】図１３には、さらに他の命令フォーマット
が示されている。この例では、シフト量ｓｆｔが即値デ
ータフィールドに格納されており、図２に対応する例で
ある。オペコードｓｉで即値データフィールドの特定領
域に格納された即値データｉｍｍを即値データフィール
ドの他の特定領域に格納されたシフト量ｓｆｔだけ左に
シフトさせ、その後、得られた定数とデスティネーショ
ンレジスタｒｄの値とのａｎｄ演算を行ってその結果を
デスティネーションレジスタｒｄに書込む命令である。
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ図１２の（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）と同一であるため説明は省略する。

【００４４】なお、図１２、図１３において、即値デー
タはコード化されていてもよく、また、シフト量ｓｆｔ
はソースレジスタに格納され、ソースレジスタから読み
出して用いることも可能である。

【００４５】図１４には、即値データから定数を生成す
る命令（副命令）を内包し、生成された定数を用いて演
算を行うための命令フォーマットを実行するデータ処理
装置の構成が示されている。命令フェッチ部１０で順次
命令を取り出し、命令デコード部１２に供給する、命令
デコード部１２では命令を解釈し、デスティネーション
レジスタ番号及びソースレジスタ番号をレジスタファイ
ル１４に供給する。レジスタファイル１４は、指定され
た番号のデータをオペランドソースとして演算実行部２
２に与える。一方、即値データ及びシフト量ｓｆｔは命
令デコード部１２から定数生成部１７に供給される。定
数生成部１７は、即値データ（あるいはｓｆｔ）がコー
ド化されている場合には複合化部でデコードし、デコー
ドされた即値データｉｍｍとシフト量ｓｆｔをシフタに
供給する。シフタでは、即値データｉｍｍを与えられた
シフト量だけ左にシフトさせて定数を生成し、演算実行
部２２に供給する。

【００４６】例えば、上述のマスク演算においては、演
算実行部２２では、レジスタファイル１４からのデステ
ィネーションレジスタの値と定数生成部１７からの定数
を用いてａｎｄ演算を実行する。ａｎｄ演算を実行する
際には、メモリアクセス部２４を介してデータメモリ２
６に適宜演算データを格納して行う。そして、演算結果
は、デスティネーションレジスタｒｄに書き込む。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の命令語を用いることなく、即値データフィールド
に格納される限られたビット列から、それ以上の長さを
有する定数を生成することができる。また、このように
して作成された定数を用いて演算を実行することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の命令フォーマット説明図である。

【図２】他の実施形態の命令フォーマット説明図であ
る。

【図３】他の実施形態の命令フォーマット説明図であ
る。

【図４】他の実施形態の命令フォーマット説明図であ
る。

【図５】他の実施形態の命令フォーマット説明図であ
る。

【図６】図５におけるｐｔｎ＝１０１１の場合の生成
定数説明図である。

【図７】他の実施形態の命令フォーマット説明図であ
る。

【図８】コード化された即値データを用いた他の実施
形態の命令フォーマット説明図である。

【図９】コード化された即値データを用いた他の実施
形態の命令フォーマット説明図である。

【図１０】コード化された即値データを用いた他の実
施形態の命令フォーマット説明図である。

【図１１】実施形態のデータ処理装置構成図である。

【図１２】定数生成命令を内包する命令フォーマット
説明図である。

【図１３】定数生成命令を内包する他の命令フォーマ
ット説明図である。

【図１４】他の実施形態のデータ処理装置構成図であ
る。

【符号の説明】

１０命令フェッチ部、１２命令デコード部、２２
演算実行部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】即値データフィールドに格納された即値
ビット列から、そのビット列よりも長いデータ語長分の
定数を生成するデータ処理装置であって、即値ビット列を所定量だけシフトさせるためのビット列
が含まれた命令をデコードするデコード手段と、前記デコード手段からのデコード値に基づき、前記即値
ビット列を前記所定量だけシフトさせて前記定数を生成
する演算手段と、を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】請求項１記載の装置において、前記即値ビット列を所定量だけシフトさせるためのビッ
ト列は、前記命令のフォーマットにおいて前記即値デー
タフィールドと異なる領域に格納されていることを特徴
とするデータ処理装置。
【請求項３】請求項１記載の装置において、前記即値ビット列を所定量だけシフトさせるためのビッ
ト列は、前記命令のフォーマットにおいて前記即値デー
タフィールド内に格納されていることを特徴とするデー
タ処理装置。
【請求項４】請求項１記載の装置において、前記即値ビット列を所定量だけシフトさせるためのビッ
ト列は、シフト量を格納するレジスタの番号を表すこと
を特徴とするデータ処理装置。
【請求項５】即値データフィールドに格納された即値
ビット列から、そのビット列よりも長いデータ語長分の
定数を生成するデータ処理装置であって、前記即値ビット列を所定のパターンで繰り返すためのビ
ット列が含まれた命令をデコードするデコード手段と、前記デコード手段からのデコード値に基づき、前記即値
ビット列を前記パターンにしたがって繰り返すことで前
記定数を生成する演算手段と、を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項６】請求項５記載の装置において、前記即値ビット列を所定のパターンで繰り返すためのビ
ット列は、前記命令のフォーマットにおいて前記即値デ
ータフィールドと異なる領域に格納されていることを特
徴とするデータ処理装置。
【請求項７】請求項５記載の装置において、前記即値ビット列を所定のパターンで繰り返すためのビ
ット列は、前記命令のフォーマットにおいて前記即値デ
ータフィールド内に格納されていることを特徴とするデ
ータ処理装置。
【請求項８】請求項５記載の装置において、前記即値ビット列を所定のパターンで繰り返すためのビ
ット列は、パターンを格納するレジスタの番号を表すこ
とを特徴とするデータ処理装置。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の装置に
おいて、さらに、前記即値ビット列が符号化されている場合に復号化して
前記演算手段に出力する手段と、を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載の装置
により生成された定数を用いて演算を行う手段を備える
データ処理装置。
【請求項１１】即値データフィールドに格納された即
値ビット列から、そのビット列よりも長いデータ語長分
の定数を生成する方法であって、命令として、即値ビット列を所定量だけシフトさせるた
めのビット列を含む命令を与え、前記即値ビット列を所定量だけシフトさせるためのビッ
ト列にしたがって前記即値ビット列を左にシフトさせ前
記定数を生成することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１２】請求項１１記載の方法において、前記即値ビット列を所定量だけシフトさせるためのビッ
ト列は、前記シフト量自体を表すことを特徴とするデー
タ処理方法。
【請求項１３】請求項１１記載の方法において、前記即値ビット列を所定量だけシフトさせるためのビッ
ト列は、前記シフト量を格納するレジスタの番号を表す
ことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１４】請求項１１記載の方法において、前記即値ビット列を所定量だけシフトさせるためのビッ
ト列は、前記命令のフォーマットにおいて前記即値デー
タフィールドと異なる領域に格納されていることを特徴
とするデータ処理方法。
【請求項１５】請求項１１記載の方法において、前記即値ビット列を所定量だけシフトさせるためのビッ
ト列は、前記命令のフォーマットにおいて前記即値デー
タフィールド内に格納されていることを特徴とするデー
タ処理方法。
【請求項１６】即値データフィールドに格納された即
値ビット列から、そのビット列よりも長いデータ語長分
の定数を生成する方法であって、命令として、即値ビット列を所定のパターンで繰り返す
ためのビット列を含む命令を与え、前記即値ビット列を所定のパターンで繰り返すためのビ
ット列にしたがって前記即値ビット列を繰り返すことで
前記定数を生成することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１７】請求項１６記載の方法において、前記即値ビット列を所定のパターンで繰り返すためのビ
ット列は、繰り返しパターン自体を表すことを特徴とす
るデータ処理方法。
【請求項１８】請求項１６記載の方法において、前記即値ビット列を所定のパターンで繰り返すためのビ
ット列は、繰り返しパターンを格納するレジスタの番号
を表すことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項１９】請求項１６記載の方法において、前記即値ビット列を所定のパターンで繰り返すためのビ
ット列は、前記命令のフォーマットにおいて前記即値デ
ータフィールドと異なる領域に格納されていることを特
徴とするデータ処理方法。
【請求項２０】請求項１６記載の方法において、前記即値ビット列を所定のパターンで繰り返すためのビ
ット列は、前記命令のフォーマットにおいて前記即値デ
ータフィールド内に格納されていることを特徴とするデ
ータ処理方法。
【請求項２１】請求項１１〜１９のいずれかに記載の
方法において、前記即値ビット列として符号化されたビット列を与え、符号化された即値ビット列を復号化して前記定数を生成
することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項２２】即値データフィールドに格納された即
値ビット列から、そのビット列よりも長いデータ語長分
の定数を生成し、生成された定数を用いて演算を実行す
る方法であって、命令として、即値ビット列を所定量だけシフトさせるた
めのビット列及びオペランド並びにオペコードを含む命
令を与え、前記即値ビット列を所定量だけシフトさせるためのビッ
ト列にしたがって前記即値ビット列を左にシフトさせて
前記定数を生成し、生成された前記定数と前記オペランド並びに前記オペコ
ードを用いて演算を実行することを特徴とするデータ処
理方法。
【請求項２３】即値データフィールドに格納された即
値ビット列から、そのビット列よりも長いデータ語長分
の定数を生成し、生成された定数を用いて演算を実行す
る方法であって、命令として、即値ビット列を所定のパターンで繰り返す
ためのビット列及びオペランド並びにオペコードを含む
命令を与え、前記即値ビット列を所定のパターンで繰り返すためのビ
ット列にしたがって前記即値ビット列を繰り返して前記
定数を生成し、生成された前記定数と前記オペランド並びに前記オペコ
ードを用いて演算を実行することを特徴とするデータ処
理方法。