JP2002182901A - コプロセッサデータアクセス制御装置、その方法およびその命令フォーマット - Google Patents

コプロセッサデータアクセス制御装置、その方法およびその命令フォーマット

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JP2002182901A
JP2002182901A JP2001017969A JP2001017969A JP2002182901A JP 2002182901 A JP2002182901 A JP 2002182901A JP 2001017969 A JP2001017969 A JP 2001017969A JP 2001017969 A JP2001017969 A JP 2001017969A JP 2002182901 A JP2002182901 A JP 2002182901A
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coprocessor
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Nenji Kei
念慈 桂
Shyh-An Chi
世安 汲
Yu-Min Wang
裕閔 王
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コプロセッサとメモリとの間の伝送における
データワードの数を決定するため、コプロセッサレジス
タ表示欄を持つコプロセッサメモリアクセス命令を使用
する. 【解決手段】 コプロセッサデータアクセス制御方法
は、コプロセッサとメモリユニットとの間で伝送される
ワードデータの量を決定することができるように、コプ
ロセッサ表示欄のあるコプロセッサメモリアクセス命令
を有する。コプロセッサ表示欄は、実際には、コプロセ
ッサ番号欄及びコプロセッサレジスタ欄を含む。コプロ
セッサ番号欄は使用される特定のコプロセッサを示し、
コプロセッサレジスタ欄は使用される特定のレジスタ群
を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データアクセス制
御装置及び方法、並びにデータアクセス制御に用いられ
る命令フォーマットに関連し、特に、コプロセッサメモ
リアクセス命令群の1つがコプロセッサとメモリとの間
で伝送される複数のデータワードの量を決定することが
できる表示欄を持つ、コプロセッサデータアクセス制御
装置、その方法およびその命令フォーマットに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、プロセッサは多くの電子機器にお
ける不可欠の部品のひとつである。例えば、あらゆるパ
ーソナルコンピュータは、CPU(中央処理装置)と多
くの専用プロセッサを備えている。電子技術の急速な発
展に伴い、ますます強力な機能を持ったプロセッサが作
られるようになった。
【0003】強力なプロセッサを求める声に応え、コプ
ロセッサが開発されて副次的なデータを処理するように
なったので、メインプロセッサはより効率的に迅速に機
能するようになった。
【0004】メインプロセッサのデータアクセス命令の
うち、いくつかの命令は、コプロセッサとメモリとの間
のデータ伝送を制御するために特別に導入される。コプ
ロセッサを対象としたデータアクセス制御方法が数多く
発明されている。例えば、米国特許第5,193,159
号の"Microprocessor System" では、16ビットの一時
レジスタは、データ伝送数を制御するために使用され
る。しかし、この方法では、多くのチップ領域が必要に
なる。米国特許第6,002,881号の"Coprocessor D
ata Access Control" では、コプロセッサ命令のアドレ
スモード情報の一部は、伝送されるデータの量を制御す
るために使用される。しかし、この方法では、伝送長情
報(transmission length information) を保持するため
だけに多くの命令ビットを使い切る傾向がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
のひとつは、コプロセッサとメモリとの間の伝送におけ
るデータワードの数を決定するため、コプロセッサレジ
スタ表示欄を持つコプロセッサメモリアクセス命令を使
用することができるコプロセッサデータアクセス制御方
法を提供することである。
【0006】本発明のもうひとつの目的は、付加レジス
タなしに又は固定アドレスモード情報の一部を占有する
必要なしに、データ伝送量を制御することができるコプ
ロセッサデータアクセス制御方法を提供することであ
る。
【0007】本発明の更なる目的は、チップ領域がより
小さくてすむコプロセッサデータアクセス制御方法を提
供することである。その上、もともと伝送長情報のため
にコプロセッサメモリアクセス命令によって使われてい
た多くの命令ビットを、他の目的のために自由に使える
ようになる。
【0008】
【課題を解決するための手段】これら及び他の利点を達
成するために、そして本発明の目的に従って、請求項1
記載の発明は、CPU、メモリユニット及びコプロセッ
サを備えたコプロセッサデータアクセス制御装置を提供
する。CPUは、CPU命令を実行してデータ処理を行
うために使用される。CPU命令は、複数のコプロセッ
サメモリアクセス命令を含む。メモリユニットは、CP
Uに接続され、データワードを格納するために使用され
る。コプロセッサは、CPU及びメモリユニットに接続
され、CPUによって実行されるコプロセッサメモリア
クセス命令の制御下でアドレスモードの1つによって、
メモリユニットに格納されたデータワードにアクセスし
て処理するために使用される。コプロセッサメモリアク
セス命令は表示欄を持ち、そしてNデータワードが表示
欄の値に従ってコプロセッサによってメモリユニットに
又はメモリユニットからアクセスされる。Nは1以上の
値である。
【0009】上記コプロセッサデータアクセス制御装置
において、コプロセッサメモリアクセス命令の表示欄
は、コプロセッサ番号欄及び/又はコプロセッサレジス
タ欄を含む(請求項2〜4)。コプロセッサ番号欄は、
起動されるべき特定のコプロセッサについての情報を格
納するために使用される。コプロセッサレジスタ欄は、
データ処理に使用される特定のレジスタ群についての情
報を格納するために使用される。
【0010】請求項5記載の発明は、コプロセッサデー
タアクセス制御方法を提供する。この方法は、表示欄を
持つ命令を発し、コプロセッサ表示欄における値に従っ
て特定のコプロセッサによってメモリユニットに又はメ
モリユニットからNデータワードにサクセスする各ステ
ップを有する。Nは1以上の値であり、そしてワードデ
ータの数は、コプロセッサ番号欄及び/又はコプロセッ
サレジスタ欄における値で決定される。
【0011】上記コプロセッサデータアクセス制御方法
において、コプロセッサメモリアクセス命令の表示欄
は、コプロセッサ番号欄及び/又はコプロセッサレジス
タ欄を含む(請求項6〜8)。コプロセッサ番号欄は、
起動されるべき特定のコプロセッサについての情報を格
納するために使用される。コプロセッサレジスタ欄は、
データ処理に使用される特定のレジスタ群についての情
報を格納するために使用される。
【0012】請求項9記載の発明は、コプロセッサデー
タアクセス制御命令フォーマットを提供する。命令フォ
ーマットは表示欄を含み、そして使用される特定のコプ
ロセッサと、メモリユニットに又はメモリユニットから
アクセスされるデータワードの数とが、表示欄の値によ
って決定される。
【0013】上記コプロセッサデータアクセス制御命令
フォーマットにおいて、コプロセッサメモリアクセス命
令の表示欄は、コプロセッサ番号欄及び/又はコプロセ
ッサレジスタ欄を含む(請求項10〜12)。コプロセ
ッサ番号欄は、起動されるべき特定のコプロセッサにつ
いての情報を格納するために使用される。コプロセッサ
レジスタ欄は、データ処理に使用される特定のレジスタ
群についての情報を格納するために使用される。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明は、メインプロセッサ及び
コプロセッサ(CP)に適合したデータアクセス制御装
置及び方法を提供する。この装置及び方法は、本発明の
実施形態にあるような特定の命令フォーマットを使用す
る。本発明では、コプロセッサメモリアクセス命令の表
示欄が、コプロセッサとメモリとの間で伝送されるデー
タワードの量を決定するために導入される。ここで言う
表示欄は、実際には、コプロセッサ番号欄及び/又はコ
プロセッサレジスタ欄を含む。コプロセッサ番号欄は起
動されるべき特定のコプロセッサについての情報を格納
し、そしてコプロセッサレジスタ欄はトランザクション
に用いられる特定のレジスタ群についての情報を格納す
る。
【0015】本発明の実施形態によれば、各コプロセッ
サは、通常の動作モード下で固定の機能を有する。即
ち、各コプロセッサは、コプロセッサ番号欄及び/又は
コプロセッサレジスタ欄における値に従って、メモリか
ら固定長のワードにアクセスしたり検索したりする。よ
って、付加レジスタの必要又は命令におけるアドレスモ
ード情報の一部を占有する必要がなく、データ伝送量が
制御される。更に、チップ領域が縮小可能になり、そし
てもともと伝送長情報のためにコプロセッサメモリアク
セス命令によって使われていた多くの命令ビットを、他
の目的のために自由に使えるようになる。
【0016】図1は、本発明によるコプロセッサデータ
アクセス制御方法を実施することができるマイクロプロ
セッサ及びコプロセッサの構成図である。図に示すよう
に、この構成には、原則的に、CPU100、コプロセ
ッサ110及びメモリユニット120が含まれる。メモ
リユニット120はキャッシュメモリ及び付加型のメモ
リ群を含む。CPU100は、CPU命令を実行してデ
ータ処理を行うために使用される。CPU命令には、コ
プロセッサメモリアクセス命令が含まれる。コプロセッ
サ110は、CPU100及びメモリユニット120に
接続される。コプロセッサ110は、CPU100によ
って実行されるコプロセッサメモリアクセス命令の制御
下で、複数のアドレスモードの1つによりアドレスされ
た、メモリユニット120に記憶されるデータワードに
アクセスして処理する。
【0017】なお、図1にはコプロセッサ110は1つ
だけ示されているが、本発明は、1つのマイクロプロセ
ッサと複数のコプロセッサの構成でも適用可能である。
複数のコプロセッサは、CPU100のためにデータ処
理を補助する。
【0018】CPU100は、メモリユニット120か
ら命令をフェッチし始めるとき、アドレスバスABにア
ドレスを送る。このアドレスバスABに送られたアドレ
スに従って、メモリユニット120は必要な命令を検索
して、データバスDBに乗せる。この命令をCPU10
0とコプロセッサ110とが同時に検査する。その命令
がコプロセッサメモリアクセス命令であれば、コプロセ
ッサ110は、命令に従って、コプロセッサ110とメ
モリユニット120との間で伝送されるワードデータの
量を決定することができる。
【0019】図2に本発明の実施形態によるコプロセッ
サ用の命令フォーマットを示す。この命令フォーマット
は表示欄200を含む。表示欄200は、コプロセッサ
番号欄(CP番号)220若しくはコプロセッサレジス
タ欄(CPレジスタ)210又はその両方を含む。コプ
ロセッサ番号欄220は、起動されるべき特定のコプロ
セッサについての情報を格納しており、例えば、コプロ
セッサ番号欄220の各値は起動されるべきコプロセッ
サに対応している。コプロセッサレジスタ欄210は、
データ処理に使用される特定のレジスタ群についての情
報を格納しており、例えば、コプロセッサレジスタ欄2
10の各値は、データ伝送に使用されるレジスタの数に
対応している。
【0020】このような設計は、各コプロセッサが通常
の動作モード下で固定機能を持つという条件に基づいて
いる。つまり、各コプロセッサはメモリユニット又は特
定のレジスタから固定長のワードデータにアクセスす
る。例えば、コプロセッサ番号欄220における値に従
って、対応するコプロセッサが選択される。コプロセッ
サ番号欄220及び/又はコプロセッサレジスタ欄21
0における値に従って、必要なレジスタの数及び/又は
伝送される必要があるワードデータの数が決定される。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、コプロセッサメモリア
クセス命令にコプロセッサレジスタ表示欄を持たせたの
で、コプロセッサとメモリとの間の伝送におけるデータ
ワードの数を決定することができる。
【0022】また、付加レジスタなしに又は固定アドレ
スモード情報の一部を占有する必要なしに、データ伝送
量を制御することができる。
【0023】更に、チップ領域がより小さくてすむ上、
もともと伝送長情報のためにコプロセッサメモリアクセ
ス命令によって使われていた多くの命令ビットを、他の
目的のために自由に使えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるコプロセッサデータアクセス制御
方法を実施することができるマイクロプロセッサ及びコ
プロセッサの構成図である。
【図2】本発明によるコプロセッサ用命令フォーマット
を示す図である。
【符号の説明】
100 CPU 110 コプロセッサ 120 メモリユニット

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のコプロセッサメモリアクセス命令
    を含むCPU命令を実行してデータ処理を行うCPU
    と、 このCPUに接続され、データワードを格納するための
    メモリユニットと、 CPU及びメモリユニットに接続され、CPUによって
    実行されるコプロセッサメモリアクセス命令の制御下で
    アドレスモードの1つによって、メモリユニットに格納
    されたデータワードにアクセスして処理するコプロセッ
    サとを備え、 コプロセッサメモリアクセス命令は表示欄を持ち、そし
    てNデータワードが表示欄の値に従ってコプロセッサに
    よってメモリユニットに又はメモリユニットからアクセ
    スされ、Nは1以上の値であることを特徴とするコプロ
    セッサデータアクセス制御装置。
  2. 【請求項2】 コプロセッサメモリアクセス命令の表示
    欄は、起動されるべき特定のコプロセッサについての情
    報を格納するため、コプロセッサ番号欄を含むことを特
    徴とする請求項1記載のコプロセッサデータアクセス制
    御装置。
  3. 【請求項3】 コプロセッサメモリアクセス命令の表示
    欄は、データ処理に使用される特定のレジスタ群につい
    ての情報を格納するため、コプロセッサレジスタ欄を含
    むことを特徴とする請求項1記載のコプロセッサデータ
    アクセス制御装置。
  4. 【請求項4】 コプロセッサメモリアクセス命令の表示
    欄は、起動されるべき特定のコプロセッサについての情
    報を格納するために使用されるコプロセッサ番号欄と、
    データ処理に使用される特定のレジスタ群についての情
    報を格納するために使用されるコプロセッサレジスタ欄
    とを含むことを特徴とする請求項1記載のコプロセッサ
    データアクセス制御装置。
  5. 【請求項5】 表示欄を持つ命令を発し、 コプロセッサ表示欄における値に従って特定のコプロセ
    ッサによってメモリユニットに又はメモリユニットから
    Nデータワードにサクセスする各ステップを有し、 Nは1以上の値であり、そしてワードデータの数は、コ
    プロセッサ番号欄及び/又はコプロセッサレジスタ欄に
    おける値で決定されることを特徴とするコプロセッサデ
    ータアクセス制御方法。
  6. 【請求項6】 コプロセッサメモリアクセス命令の表示
    フィールドは、起動されるべき特定のコプロセッサにつ
    いての情報を格納するため、コプロセッサ番号欄を含む
    ことを特徴とする請求項5記載のコプロセッサデータア
    クセス制御方法。
  7. 【請求項7】 コプロセッサメモリアクセス命令の表示
    欄は、データ処理に使用される特定のレジスタ群につい
    ての情報を格納するため、コプロセッサレジスタ欄を含
    むことを特徴とする請求項5記載のコプロセッサデータ
    アクセス制御方法。
  8. 【請求項8】 コプロセッサメモリアクセス命令の表示
    欄は、起動されるべき特定のコプロセッサについての情
    報を格納するために使用されるコプロセッサ番号欄と、
    データ処理に使用される特定のレジスタ群についての情
    報を格納するために使用されるコプロセッサレジスタ欄
    とを含むことを特徴とする請求項5記載のコプロセッサ
    データアクセス制御方法。
  9. 【請求項9】 コプロセッサデータアクセス制御用の命
    令フォーマットであって、この命令フォーマットは表示
    欄を含み、そして使用される特定のコプロセッサと、メ
    モリユニットに又はメモリユニットからアクセスされる
    データワードの数とが、表示欄の値によって決定される
    ことを特徴とするコプロセッサデータアクセス制御命令
    フォーマット。
  10. 【請求項10】 命令フォーマットの表示欄はコプロセ
    ッサ番号欄であることを特徴とする請求項9記載のコプ
    ロセッサデータアクセス制御命令フォーマット。
  11. 【請求項11】 命令フォーマットの表示欄はコプロセ
    ッサレジスタ欄であることを特徴とする請求項9記載の
    コプロセッサデータアクセス制御命令フォーマット。
  12. 【請求項12】 コプロセッサメモリアクセス命令の表
    示欄は、起動されるべき特定のコプロセッサについての
    情報を格納するために使用されるコプロセッサ番号欄
    と、データ処理に使用される特定のレジスタ群について
    の情報を格納するために使用されるコプロセッサレジス
    タ欄とを含むことを特徴とする請求項9記載のコプロセ
    ッサデータアクセス制御命令フォーマット。
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