JP2002502516A - 変換後命令を使用する選択的エミュレーションインタープリテーション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 選択されたターゲット命令を変換し、既に変換されたターゲット命令に対するターゲット命令デコーディングをバイパスすることによって、コンピュータシステムの高速エミュレーションを行なうためのシステムおよび方法である。複数のターゲット命令（１６）により制御されるターゲットコンピュータシステム（１２）がエミュレーションホスト計算システム（１４）においてエミュレートされる。ターゲット命令（１６）はターゲット命令が実行されるであろう順序に従ってエミュレーションホスト計算システム（１４）へ連続的にロードされる。ターゲット命令は、ターゲット命令により指定される機能を特定するようデコードされ（２４）、それらの機能はエミュレーションホスト計算システム（１４）によって実行される（２８）。選択されたターゲット命令にエミュレーション情報が割当てられ、エミュレーション情報は、変換後命令と呼ばれるこれらの選択されたターゲット命令の実行を制御する。エミュレーション情報により特定されるソフトウェアルーチンは、これらの変換後命令に対して開始され、ソフトウェアルーチンはエミュレーションホスト計算システムの機械語でターゲット命令の機能を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】 変換後命令を使用する選択的エミュレーションインタープリテーション 発明の分野 本発明は一般に、コンピュータエミュレーションに関し、より特定的には、タ ーゲット命令のデコーディングをバイパスし、選択されたターゲット命令を変換 して、そのターゲット命令の機能に対応するネイティブモードのソフトウェアル ーチンを直接実行することができるようにすることによって、コンピュータシス テムの高速エミュレーションを実現するためのシステムおよび方法に関する。 発明の背景 コンピュータエミュレーションは、ターゲットの計算システムを異なるコンピ ュータシステムでエミュレートすることを含む。コンピュータシステムは種々の 理由でエミュレートされるが、その理由の一つに、そのコンピュータシステムに 関連するプログラムコードをテストするまたはデバグすることが挙げられる。別 の理由としては、コンピュータセンターが別の計算システムで更新される場合に 、プログラムの互換性の問題が深刻になることが挙げられる。 旧式となったコンピュータシステムは、その旧式のシステムに代えて使用され る可能性のある他の計算システムと互換性のないプログラムコードを含む場合が ある。コンピュータが旧式になったり、他の理由で置換される場合、ユーザは新 しい機械上で古いプログラムを実行するためにそのプログラムを書換えなくて済 むことを望む。新しい機械が旧式の機械の個々の命令実行ならびに旧式の機械の レジスタおよびハードウェア特徴をシミュレートすることができれば、それら旧 式のプログラムを新しい機械に移動させることができる。これは、新しいプログ ラミングレベルに、古い機械言語でプログラムを実行するインタープリタを提供 することによって、達成することが可能となる。この古い機械のためのインター プリタを典型的にはエミュレータと呼ぶ。 入手可能なエミュレータにはさまざまな種類がある。インタープリタ型エミュ レーションおよびコンパイラ型エミュレーション等である。インタープリタ型の 実行手法は、インタープリタを使用して、各ターゲットコンピュータ命令をデコ ードして、ターゲットシステムによって実行されたであろう演算の各々をエミュ レートするルーチンを呼出す。この手法は有効ではあるが速度が遅い。ハードウ ェアは多くの機能を並行に実行することが可能であるが、ソフトウェアはそれら の機能を直列で行なわねばならないため、ハードウェア機能のエミュレーション には時間がかかる。 コンパイラ型の実行手法はインタープリタ型手法よりも高速である。コンパイ ラ型の実行のためには、コンパイラがオブジェクトコード命令を分析して、それ らを、同じ機能を行なうネイティブモードのルーチンへと変換する。 しかし、これらのエミュレーション手法はすべての状況を処理できるものでは なく、その動作も所望の速度には達していない。予めコンパイルされた命令を実 行することによってオブジェクトコードをエミュレートすることは、メモリバン ク内に命令とデータが交じり合っている場合には実際的でない。というのも、コ ンパイラはそれらを区別することができないためである。命令の書換えが許可さ れている場合にもこの手法は不適切である。命令の書換え（自己書換えコードと も呼ばれる）とは、プログラムの実行中にそのプログラムを書換えることを意味 する。今日ではこの手法は一般に望ましくないものとされているが、このような 自己書換えコードを有するシステムも依然として存在し、コンパイラ型実行手法 はこのような状況をうまく処理することができずにいる。 このため、ターゲット計算システムの非常に高速なエミュレーションを提供す ること、および、命令とデータが交じり合っている状況や自己書換えコードの問 題に対処することが望まれる。本発明は、「変換型実行」と呼ばれる新しい手法 を提供するものである。この手法は、変換された命令およびデータバンクを利用 し、いくつかのエミュレーションステップをバイパスすることができるようにす ることによって、エミュレーションの効率および性能を増すものである。本発明 は、先行技術に対して多数の利点を提供する。たとえば、変換に要する時間およ び記憶スペースのトレードオフに基づいて実行性能を選択することが可能である 。この場合、頻繁に使用されるバンクまたは命令に対しては、高性能の変換を行 ない、使用頻度があまり高くないバンクまたは命令には、より遅い（よりスペー スが節約される）変換を行なうことができるようにしている。命令の書換えは許 可 されるが、オリジナルの命令はその変換によって決して破壊されたり書換えられ たりすることはない。変換されたバンクは移植可能であり、命令とデータの混合 も許される。付加的なエミュレーションコードを実装しかつ新しいレベルの変換 を選択することによって、ユーザの介在なしに変換技術を改善することが可能と なる。 本発明は上述の問題を解決するものであり、先行技術に対して他の利点もまた 提供するものである。 発明の概要 本発明は、ターゲット命令のデコーディングをバイパスしかつ選択されたター ゲット命令を変換してそのターゲット命令の機能に対応ずるネイティブモードの ソフトウェアルーチンを直接実行できるようにすることによって、コンピュータ システムの高速エミュレーションを可能にするための、システムおよび方法に関 する。 本発明の１局面に従えば、コンピュータシステムをエミュレーションホスト計 算システム上でエミュレートするための方法が提供される。このコンピュータシ ステムは、複数のターゲット命令によって制御される。この方法は、それらター ゲット命令の各々をエミュレーションホスト計算システム内に、ターゲット命令 が実行されるであろう順に逐次ロードするステップを含む。ターゲット命令の各 々はデコードされて、ターゲット命令によって指定される機能が特定される。そ れら特定された機能はその後、エミュレーションホスト計算システムによって実 行される。エミュレーション情報は選択されたターゲット命令に割当てることが でき、このエミュレーション情報がそれら選択されたターゲット命令の実行を制 御する。エミュレーション情報が割当てられたターゲット命令は、オリジナルの ターゲット命令に対して付加的な情報を含むため、変換された命令（変換後命令 ）と呼ばれる。これら変換後命令に対して、エミュレーション情報によって特定 されたソフトウェアルーチンが初期化される。これらのソフトウェアルーチンは ターゲット命令の機能を、エミュレーションホスト計算システムの機械言語で実 行する。したがって、変換がなされた命令については、ターゲット命令の解釈 およびデコーディングがもはや必要ではなく、エミュレーションホスト計算シス テム内のネイティブモードのソフトウェアルーチンが、エミュレーション情報の 指示で直接実行される。 本発明の別の局面に従えば、コンピュータシステムをエミュレーションホスト 計算システム上でエミュレートするための方法が提供される。このコンピュータ システムは、１または複数の命令バンクにストアされた複数のターゲット命令に よって制御される。この方法は、命令バンクからターゲット命令を、コンピュー タシステムによって実行されるであろう順に逐次受取るステップを含む。ターゲ ット命令は解釈されて、そのターゲット命令によって指定される機能が特定され る。これら特定された機能は、エミュレーションホスト計算システムのハードウ ェアおよびネイティブモード機械言語を使用して実行される。選択されたターゲ ット命令は「変換後命令」に変換することが可能である。「変換後命令」は、タ ーゲット命令と、変換後命令が後に実行される際にどのように実行されるかを制 御するエミュレーションコードとを含む。各命令に対してエミュレーションコー ドが分析されて、その命令が先に変換後命令に変換されているかどうかが判定さ れる。命令が先に変換されているものである場合、それに関連するターゲット命 令の機能が、エミュレーションホスト計算システムのハードウェアおよびネイテ ィブモード機械言語を使用して、そのエミュレーションコードに応答して実行さ れる。エミュレーションコードは、それに関連するターゲット命令の機能を実行 するよう、ネイティブモード機械言語で書かれたソフトウェアルーチンを指定す る。したがって、解釈および変換のステップは、その変換後命令が後に発生した 場合にはバイパスされる。データもまた同様に変換することができる。 本発明の別の局面に従えば、ターゲットコンピュータシステムをエミュレート するためのエミュレータが提供される。エミュレータは、ターゲットコンピュー タシステムを制御する複数のターゲット命令を有するターゲットコンピュータシ ステムをエミュレートするのに使用される。エミュレータは、ターゲット命令お よびエミュレーションソフトウェアルーチンを種々のメモリバンク内にストアす るためのメモリを含む。エミュレータは、ターゲット命令をそれらが通常ターゲ ットコンピュータシステム上で実行される順に受信する入力を含む。ターゲット 命令の各々が先に変換されているかどうかを判定するのに、コントローラが提供 される。命令トランスフォーマは、選択されたターゲット命令を変換後命令へと 変換する。ここで、変換後命令の各々は、対応のターゲット命令およびエミュレ ーションコードを含む。エミュレーションコードは、対応のターゲット命令によ って指定される機能を実行する、エミュレーションソフトウェアルーチンを特定 する。インタープリタは、変換されていないターゲット命令はデコードし、その ターゲット命令によって指定される機能を特定する。プロセッサは変換されてい ないターゲット命令によって指定されたその機能を実行し、また、変換後命令に 関連するエミュレーションソフトウェアルーチンを実行する。エミュレータは、 ターゲット命令が変換されている場合には、はるかに高速でターゲットコンピュ ータシステムをエミュレートすることができる。というのも、変換された命令に 対しては、それらターゲット命令のデコーディングが必要ではないために、イン タープリタをバイパスすることができるためである。 本発明のさらに別の目的および利点は、以下の詳細な説明を読むことにより、 当業者には容易に明らかとなろう。ここで、本発明の好ましい実施例は本発明を 実行するのに考えられるベストモードを説明するためにのみ示されたものである 。理解され得るように、本発明は他のさまざまな実施例で実行が可能であり、そ れらの詳細は本発明から離れることなく修正が可能である。したがって、ここに 掲げる図面および説明は本来説明のためのものであり、限定するものと捉えられ るべきではない。 図面の簡単な説明 図１は、本発明に従ったエミュレーションシステムのブロック図である。 図２は、変換後命令へと変換された命令を示す図である。 図３は、本発明の１局面を示す一般的なフロー図である。 図４Ａ〜４Ｈは、本発明の種々の実施例のより特定的なフロー図である。 図５は、変換されたエミュレーション環境を示す。 図６は、一般的命令変換を示す。 図７は、個別の命令変換を示す。 図８は、無条件ジャンプ変換を示す。 図９は、一般的機能変換を示す。 図１０は、個別の機能変換を示す。 図１１は、データ変換を示す。 図示された実施例の詳細な説明 図１は、本発明に従ったエミュレーションシステム１０のブロック図である。 エミュレーションシステム１０は、エミュレーションの対象となる命令（すなわ ち、以後「ターゲットシステム」と呼ぶ特定の計算システムに通常関連する命令 ）を、エミュレーションシステムのストレージ１２内にストアしエミュレータ１ ４によってエミュレートすることができるようにする。ターゲットシステムはエ ミュレーションシステム１０によってエミュレートされるため、物理的なターゲ ットシステムハードウェアが存在する必要はなく、通常ターゲットシステムで使 用されるデジタル情報のみが、エミュレーションシステム１０がターゲットシス テムをエミュレートするのに必要とされる。 ストレージ１２は、通常ターゲットシステム（図示せず）によって実行される 命令をストアするためのコンピュータメモリである。これは、エミュレータ１４ のソフトウェア部品もまたストアすることができる。ストレージ１２は、種々の 理由で分離される、命令バンクおよびデータバンク等の、種々のメモリ「バンク 」に分割することができる。ストレージ１２を複数のメモリバンクに分割する理 由の１つは、バンクを別個に編集したり集積したりすることができることである 。バンクはまた、それらが含む情報を他の処理ユニットまたは他のプログラムに よって共有することができるようにするために、共通バンクとすることもできる 。メモリバンクは直接に、または、各メモリバンクごとに異なる開始アドレスを 指すコンピュータレジスタを使用することによって、アクセスすることができる 。 図１に、代表的なメモリバンクを、ターゲットバンク１６として表わす。ター ゲットバンク１６は、この例においては、ターゲットシステムによって通常実行 される命令のバンクである。したがって、ターゲットバンク１６は複数の命令１ ８を含み、命令ｎ２０で示されるように合計「ｎ」個の命令を有する。本発明は 、エミュレーションシステム１０がオリジナルのターゲットシステム命令によっ て指定される機能をより迅速に実行することができるよう、ターゲットバンク１ ６の命令１８を変換することができるようにしている。こうして変換された命令 は場合により、ターゲットシステム命令の機能を、エミュレータ１４にネイティ ブの命令によって実行することができるようにもできる。ターゲットバンク１６ はしたがって、ストレージ１２に含まれる１または複数の関連するネイティブモ ード命令バンク２１内の、対応するネイティブモード命令を指す、変換後命令の バンクへと変換することもできる。したがって、これらネイティブモード命令バ ンク２１は、エミュレートされるべきターゲットシステム命令に対応するネイテ ィブモードルーチンをストアする。 ターゲットバンク１６は、変換されるべき命令の各々にエミュレーションコー ドを関連付けることによって、変換後命令のバンクへと変換される。命令は、そ のオリジナルのターゲットバンク命令に関連するエミュレーションコードを更新 することによって変換される。本発明の好ましい実施例においては、各ターゲッ ト命令はエミュレーションコードをストアするよう取り置きされている付加的な ビットを含む。これは、図２に対応する箇所でより詳細に説明する。命令バンク ２１に含まれる対応するネイティブモード命令は、ターゲットバンク１６からの オリジナル命令の各々を解釈しかつ実行するのにかかる時間よりも、はるかに短 時間で実行することが可能である。 本発明の一実施例においては、エミュレータ１４は、コントローラ２２、命令 トランスフォーマ２４、インタープリタ２６および変換情報プロセッサブロック ２８の、４つの主要部品で説明することができる。エミュレータ１４はハードウ ェアだけから構築することも可能であるが、好ましい実施例のエミュレータ１４ は、エミュレータ１４の中央処理ユニットによって実行されるソフトウェアを含 む。 エミュレータ１４のコントローラ部２２は、ライン３０で表わされるように、 ターゲットバンク１６からの命令１８を調べる。コントローラ２２は、命令１８ から命令ｎ２０がエミュレータ１４によって変換済かどうかを判定する。（変換 するよう選択された）命令１８がコントローラ２２によって最初に調べられると き、その選択された命令１８は未だ変換されておらず、トランスフォーマ２４に よって変換することができる。変換するよう選択されていない命令は、ライン３ ２が示すとおり、インタープリタ２６によって解釈される。 下にさらに詳細に説明するように、トランスフォーマ２４は命令１８を、その 命令１８がエミュレーションシステム１０内でどのようにエミュレートされるか に関する情報を含む形へと変換する。このような、より容易に認識される形は、 エミュレータ１４の処理ユニットに関連する、「ネイティブモード」機械言語と 呼ばれる計算言語に対応している。一旦変換されれば、変換後命令は、ネイティ ブモード機械言語の制御下で動作するエミュレータ１４によって、より迅速によ り効率的に認識されかつ実行されるようになる。 図１の例においては、変換されるべき命令が未だ変換されていないとコントロ ーラ２２が判定した後に、トランスフォーマ２４によって変換が行なわれ得る。 トランスフォーマ２４が変換した命令は、ライン３３が示すように、インタープ リタ２６を完全にバイパスすることができ、その後、ネイティブモード命令を使 用して命令プロセッサ２８によって直接実行することができる。インタープリタ ２６は、未だ変換されていない命令を解釈する。この解釈は、そのターゲット命 令をデコードして、その命令がターゲット計算ハードウェア上で実行される場合 に通常行なわれる機能を実行することによって行なわれる。インタープリタは典 型的に、各ターゲットシステム命令をデコードして、通常ターゲットシステムの ハードウェアによって行なわれるであろう動作の各々をエミュレートするルーチ ンを呼出す。命令がターゲット計算システムによつて実行されるのではなく、エ ミュレータ１４がインタープリタ２６を介してターゲット計算システムを「シミ ュレート」またはエミュレートするのである。 インタープリタ２６は、エミュレータ１４のネイティブモード処理ユニットの 制御下で動作しかつ、命令によって要求される機能を行なうよう書かれた、エミ ュレーションソフトウェアを含む。この機能は典型的に、各命令につき、その命 令および命令オペランドをデコーディングし、アドレスを生成し、等の、反復的 な機能を含む。一旦命令を解釈すると、インタープリタ２６はライン３４で示す とおり、コントローラ２２に制御を移し、コントローラ２２はそのアドレスポイ ンタをインクリメントする。ターゲットバンク１６内で、そのターゲット命令に 関連するエミュレーションコードが更新されるが、これは更新命令経路３６で示 すとおりである。代替的に、変換後命令は、ストレージ１２の別個の「変換後命 令」部分内にストアされてもよいが、好ましい実施例においては、エミュレーシ ョンコードはそれぞれのターゲット命令のスペアビットロケーション内にストア される。 本発明は、命令が一旦変換されればインタープリタ２６をバイパスすることが できるようにし、それにより、反復的な命令機能をバイパスすることを可能にす る。というのも、変換された命令はネイティブモード命令バンク２１内のネイテ ィブモード機械語で振替えられるためである。このように、変換後命令を変換情 報プロセッサ２８によって直接処理することができることを、ライン３８で示す 。好ましい実施例における変換後命令プロセッサ２８は、エミュレーションシス テム１０を制御する処理ユニットと同じものである。命令が既に変換されていて 解釈またはさらなる変換が必要ではないとコントローラ２２が判定した場合、ト ランスフォーマ２４およびインタープリタ２６がバイパスされる。しかし、命令 が変換されていた場合であっても、それはさまざまな理由により再び変換され得 る。たとえば、異なる変換レベルに再変換されたり、変換後命令が「オリジナル 」の命令にリセットされる場合がある。変換レベルを変更することおよびターゲ ット命令を「オリジナル」の命令にリセットすることについては、下にさらに詳 細に説明する。命令がプロセッサ２８においてネイティブモード機械言語によっ て処理されると、ライン４０で示すように、コントローラ２２内のアドレスポイ ンタがインクリメントされて、ターゲットバンク１６から次の命令が受信される 。 図２は、変換後命令５０へと変換されている命令１８を示す図である。図１の 命令１８から命令ｎ２０までは、ライン５２で示される命令長さＬ１を有する。 しかし、本発明の一実施例においては、ライン５４で表わされる全長Ｌ２は命令 １８の長さＬ１よりも長い。命令１８は、種々のフィールドを含み得るが、それ らは、アドレスフィールド５６、命令オペレーションコード５８、および、一般 的フィールド６０として表わされる他のフィールドを含む。 命令１８はエミュレータ１４により、変換後命令５０内に１または複数の付加 的なフィールドを提供することによって、変換後命令５０へと変換される。これ ら付加的なフィールドの分だけ、命令１８の長さＬ１、５２に対して長さＬ２、 ５４が長くなっている。本発明の一実施例においては、変換後命令５０内のこれ ら付加的なフィールドは、タイプフィールド６２およびポインタフィールド６４ を含む。これらのフィールドは、エミュレータ１４が変換後命令５０をエミュレ ータ１４のネイティブモード機械語の１区分に対応する命令であると見なすこと ができるようにする、変換後命令情報を保持する。ただし、付加的なフィールド ６２および６４は、命令１８に必ずしもアペンドされる必要はなく、本発明の範 囲および精神から離れることなくそれらを命令１８にアペンドされない別個のメ モリロケーションにストアすることも可能であることを理解されたい。好ましい 実施例においては、付加的なフィールド６２および６４は命令の一部分である。 なぜなら、その方が命令ストリームの書換えをより簡単に管理できるためである 。 しかし、図２に示す変換後命令５０の実施例は好ましい実施例である。という のも、付加的な変換フィールド６２および６４は固定長の命令内のスペアビット として、対応する命令１８と既に関連付けられており、したがって、別個のメモ リ内におけるタイプフィールドおよびポインタフィールドの場所を示すフラグま たはアドレスを提供する必要がなくなるためである。さらに、エミュレータ１４ はしばしば、自身がエミュレートするハードウェアシステムよりもアーキテクチ ャ上のワードサイズが大きいハードウェアを含むことがある。これは多くの場合 、エミュレータ１４がより古い、またはより旧式のハードウェアシステムをエミ ュレートするのに使用されるという事実に基づく。このため、命令１８に付加的 なフィールド６２および６４を含むために、特定数のスペアビットを使用するこ ともできる。たとえば、ターゲットハードウェアシステムが３２ビットのアドレ スバスと３２ビットのデータバスとを含み、エミュレータ１４が６４ビットのア ドレスおよびデータバス上で動作する場合が考えられる。この場合、命令１８に 付加的なフィールドをアペンドすることのできる３２スペアビットが生まれる結 果となる。 本発明の別の実施例においては、命令１８は伝統的な８ビットバイトの倍数と は異なる固定長を有する。たとえば、一実施例においては、命令１８の長さは３ ６ビットであり、これは３２ビットバスよりも大きいバスを必要とする。６４ビ ットバスであれば、付加的な２８ビットが生まれ、その中で、命令１８に対して タイプフィールド６２およびポインタフィールド６４をアペンドすることが可能 となる。これら付加的なフィールド６２および６４または他のフィールドについ ては、下により詳細に説明する。 図３から図４Ｈに関する以下の説明は、命令の変換に関する。しかし、データ 変換も同様に行なうことができ、これは、図３から図４Ｈに関する以下の説明を 読むことにより、当業者には容易に明らかとなろう。データ変換に関しては、図 １１に関連して下に詳細に述べる。 図３は、本発明の１局面を示す一般的なフロー図である。処理は、ステップ１ ００から開始され、ステップ１００においては、エミュレータによって命令バン クから１つの命令がアクセスされる。命令バンクは、ターゲットシステムのスト レージ１２内に含まれ得るが、代替的に、ターゲットシステムのストレージ１２ からターゲットシステムのストレージ１２とは別個の独立したメモリに転送する ことも可能である。判断ステップ１０２においては、アクセスされた命令が先に 変換されているかどうかが判定される。未だ変換されていない命令は「オリジナ ル」命令と呼ばれる。命令が一旦変換されると、それはもはやオリジナル命令で はない。しかし、変換された命令の命令１８部分が書換えられた場合には、変換 後命令がその「オリジナル」の状態に再び戻ることもある。たとえば、自己書換 えモードが使用される場合のように、命令１８自身内に情報がストアされる場合 に、このような状況が起こり得る。 図２の変換後命令５０のような変換後命令フォーマットが使用される場合、タ イプフィールド６２によって表わされるスペアビットを監視することによって、 対象となる命令がオリジナル命令であるかどうかを判定することができる。オリ ジナル命令については、フィールド６２はその命令が未だ変換されていないこと を示す予め定められた値に設定されている。たとえば、フィールド６２は本発明 の一実施例においてはクリアされて、それがゼロビットのみを含むようにされる 。すなわち、フィールド６２は「ゼロで埋められる」。この場合、タイプフィー ル ド６２はタイプ「オリジナル」であると考えられ、命令が未だ変換されていない ことが示される。ただし、オリジナルに等しいタイプを示す他のデジタル方法を 使用することもでき、たとえば、命令が変換されているかどうかを直接示すフラ グビットを使用することも可能であると理解されたい。 命令が未だ変換されていない場合には、処理は判断ステップ１０４へと進む。 判断ステップ１０４においては、その特定の命令を変換すべきかどうかが判定さ れる。たとえば、プログラム単位で特定される命令、または、何らかの機能コー ドもしくはオペランドを有する特定の命令を、変換が行なわれないよう指定する ことも可能である。これは、ほとんど実行されることのない命令に望ましいであ ろう。というのも、命令を変換するのに必要な時間を費やすことが、その命令が 実行されるであろう時間が非常に短いことから考えて、非生産的であるためであ る。変換が望ましくない場合には、処理は直接、解釈ステップ１０６へと進む。 解釈ステップ１０６においては、命令が解釈されるが、これについては下により 詳細に説明する。ステップ１０６において命令の解釈がなされた後、判断ステッ プ１１０において、まだ解釈すべき命令があるかどうかが判定され、もしあれば 、アドレスポインタがステップ１１２で示されるように、次の命令へとインクリ メントする。アドレスポインタがインクリメントされると、処理は判断ステップ １００に戻る。もしエミュレートされるべき命令が他にはないと判断ステップ１ １０で判定されると、そのプログラムまたはその特定グループの命令の処理が終 了する。 判断ステップ１０４で変換が望ましいと判断された場合には、処理は変換後命 令ステップ１０８へと進む。変換後命令ステップ１０８において、命令は、その 特定の命令がエミュレータ１４に次に提示されたときにエミュレータ１４のネイ ティブモード機械言語によってよりたやすく認識することができるフォーマット へと変換される。この変換は、図２に示すタイプフィールド６２に特定の命令タ イプを、およびおそらくは、図２に示すポインタフィールドにアドレスポインタ 値をストアするステップを含む。タイプフィールド６２およびポインタフィール ド６４は、エミュレータ１４によって容易に理解されるネイティブモード機械語 を含む。ステップ１０８において命令が変換されると、処理はステップ１０８か らステップ１１４へと移り、ステップ１１４において、変換後命令が、ネイティ ブモードの機械上で直接実行されるべき１または複数のネイティブモードルーチ ンを指定する。 判断ステップ１０２において命令が既に変換されているものと認識された場合 には、タイプフィールド６２内のタイプはもはやタイプ「オリジナル」ではなく 、処理は判断ステップ１０２から直接、ステップ１１４へと移る。ステップ１１ ４においては、変換後命令が、ネイティブモードの機械上で直接実行されるべき １または複数のネイティブモードルーチンを指定する。図３に示したフロー図に よってわかるように、ステップ１０６における解釈はバイパスすることができる 。なぜなら、命令はネイティブモード機械語を指す変換後命令へと既に変換され ているためである。したがって、最初に命令がエミュレートされたときにその命 令を変換することによって、その命令がその後に実行されるたびに、時間を大幅 に節約することが可能となる。 本発明の別の実施例においては、変換ステップ１０８と解釈ステップ１０６と を組合せた変換方法を提供することも可能である。この場合、解釈および変換は 実質的に同時に行なうことができ、その後、処理が判断ステップ１１０に進む。 この場合、ターゲット命令が最初に変換されるたびに解釈が行なわれる。これは 図３とは異なる。図３では、ステップ１０８において変換された命令は必ずしも 解釈されない。というのも、変換が起こった後に処理はステップ１１４へと進む ためである。ステップ１０６および１０８を組合せることによって、ステップ１ ０６における解釈の処理中に、変換の一部に使用することのできる情報を集める ことが可能となる。たとえば、解釈ステップ１０６によってデコードされたアド レスを、個別の変換のためにフィールド６４内に配置されるべきエミュレーショ ン情報の一部として使用することができる。 図４Ａ〜図４Ｈは、本発明の別の実施例のより特定的なフロー図を示す。まず 図４Ａを参照して、処理はステップ２００から開始する。ステップ２００におい ては、命令が命令バンクからアクセスされる。命令がアクセスされると、処理は 判断ステップ２０２に進む。ステップ２０２においては、その命令が先に変換さ れているかどうかが判定される。その命令が変換されていない場合（タイプ（Ｔ ＹＰＥ）が「オリジナル（ＯＲＩＧＩＮＡＬ）」である場合）、処理はルーチン ２０４に進む。ルーチン２０４において、命令の変換および命令の解釈が行なわ れる。 命令が既に変換されている場合（ＴＹＰＥが「ＯＲＩＧＩＮＡＬ」ではない場 合）、分析が行なわれて、行なわれた変換のタイプおよび、その変換によってポ インタ（ＰＯＩＮＴＥＲ）フィールド内にネイティブモードのアドレスがストア されたかどうかが判定される。（図２のＴＹＰＥフィールド６２およびＰＯＩＮ ＴＥＲフィールド６４参照）。この分析における判断ステップは、判断ステップ ２０６、２０８、２１０および２１２を含む。変換のタイプがこれら判断ステッ プに示されるタイプの中にない場合には、そのＴＹＰＥはステップ２１４におけ る最後のオプションである「インデックスなし（ＮＯＮ−ＩＮＤＥＸＥＤ）」と なる。なお、ＴＹＰＥフィールドが分析される順序は、本発明には無関係である と理解されたい。 図２にＴＹＰＥフィールド６２として示されるＴＹＰＥフィールドは、命令１ ８に対してなされた変換の種類を示す値を含む。先に示したように、一実施例に おいては、ゼロの値がこの命令に対して変換がなされなかったことを示す（ＴＹ ＰＥ＝ＯＲＩＧＩＮＡＬ）。各ターゲットシステム命令が最初に実行されるとき 、それはＴＹＰＥ「ＯＲＩＧＩＮＡＬ」から別のタイプへと変換され得る。ステ ップ２０６からステップ２１４によって見出される他の変換のタイプは、ジャン プ（ＪＵＭＰ）、ポインタ（ＰＯＩＮＴＥＲ）、実行済（ＥＸＥＣＵＴＥＤ）、 インデックス付き（ＩＮＤＥＸＥＤ）およびインデックスなし（ＮＯＮ−ＩＮＤ ＥＸＥＤ）を含む。本発明の範囲および精神から離れることなく、他の変換の種 類もまた追加または削除することが可能である。 第２のフィールドは、図２においてＰＯＩＮＴＥＲフィールド６４として示さ れる。このフィールドは、ＴＹＰＥフィールド６２内の変換のタイプに応じたア ドレスポインタを含む。変換のタイプがＰＯＩＮＴＥＲに等しい場合、ＰＯＩＮ ＴＥＲフィールド６４は関連の命令または命令グループに対してネイティブモー ドエミュレーションルーチンを指すポインタを含む。タイプ「JＵＭＰ」に等し い変換のＴＹＰＥについては、ＰＯＩＮＴＥＲフィールド６４は実行されるべき 次のターゲットシステム命令を指すネイティブモードアドレスポインタを含む。 他のタイプが、ＰＯＩＮＴＥＲフィールド６４を使用して、関連するデータのパ ケットを指すようにすることも可能である。 コントローラ２２はＴＹＰＥフィールドを調べて、その命令が先に変換されて いるかどうかを判定する。命令がＴＹＰＥ「ＯＲＩＧＩＮＡＬ」であると示され た場合、その命令は、命令の特性および、その特定の「バンク」内でその命令の ために選択された変換レベルに基づいて、ネイティブモードの形へと変換するこ とができる。 判断ステップ２０６は、変換ＴＹＰＥフィールド６２がタイプ「ＪＵＭＰ」を 含むかどうかを判定する。命令が最初に変換されたのは、命令バンクから最初に 読出されたとき、変換／解釈ステップ２０４においてである。判断ステップ２０ ６でその変換がＪＵＭＰに等しいＴＹＰＥを示すと判定された場合、処理はステ ップ２１６に進む。タイプＪＵＭＰの命令は、ターゲットシステム内の、インデ ックスなし無条件ジャンプから変換される。この変換においては、ジャンプター ゲットアドレスは変換／解釈ステップ２０４によって検査された。ステップ２１ ６においては、ＰＯＩＮＴＥＲフィールド６４から、実行されるべき次のターゲ ットシステム命令のネイティブモードアドレスポインタがロードされる。次の命 令アドレスがロードされると、処理はリンク「Ａ」２１８からリンク「Ａ」２２ ０を介してステップ２００に戻り、ステップ２００において、ネイティブアドレ ス「ＰＯＩＮＴＥＲ」にある命令にジャンプする。そして、その新しい命令につ いて、通常通り処理が続けられる。 判断ステップ２０６においてＴＹＰＥが「ＪＵＭＰ」でないと判断された場合 、処理は判断ステップ２０８に進み、ステップ２０８において、変換ＴＹＰＥフ ィールド６２がタイプ「ＰＯＩＮＴＥＲ」を含むかどうかが判定される。タイプ ＰＯＩＮＴＥＲ命令は、ＰＯＩＮＴＥＲフィールド６４内に、対応するターゲッ トシステム命令または命令の組に対するネイティブモードエミュレーションルー チンを指す関連情報を有する。ＴＹＰＥがＰＯＩＮＴＥＲである場合、処理はス テップ２２２に進み、ステップ２２２において、ＰＯＩＮＴＥＲフィールド６４ 内のアドレスによって指定されたネイティブモードルーチンが実行される。この ル ーチンの実行が完了すると、判断ステップ２２４において命令ポインタをインク リメントする必要があるかどうかが判定される。アドレスポインタが種々のルー チンを指すために、実行され得るルーチンには多種多様のものがあり、そのため 、それらはサブルーチンコールで呼出される場合もそうでない場合もあり、した がって、サブルーチンリターンを介して戻る場合も戻らない場合もある。したが って、呼ばれたサブルーチンがない場合には、アドレスポインタは次の命令を既 に指している場合もあり、その場合、処理はリンク「Ａ」２２６からリンク「Ａ 」２２０を介してステップ２００に戻る。場合によってはサブルーチンコールが サブルーチンリターンを介して戻ることもあり、その場合、命令ポインタは次の 命令にインクリメントされなければならず、したがって処理は、リンク「Ｃ」２ ３０からリンク「Ｃ」２３２を介してステップ２２８に進む。 判断ステップ２０８においてＴＹＰＥが「ＰＯＩＮＴＥＲ」ではないと判断さ れた場合、処理はリンク「Ｂ」２３４からリンク「Ｂ」２３６を介して判断ステ ップ２１０に進む。判断ステップ２１０は、変換ＴＹＰＥフィールド６２がタイ プ「ＥＸＥＣＵＴＥＤ」を含むかどうかを判断する。タイプＥＸＥＣＵＴＥＤの 命令は、特定の命令がある理由によって変換されるべきではない場合に使用され る。たとえば、特定の命令がほとんど実行されないものである場合にこれが使用 される。これはまた、自己書換えコードが使用されて、命令が頻繁に書換えられ るのでその変換が「オリジナル」の状態に繰返し戻るため、その命令を変換しよ うとする試みが無駄であるような場合にも使用される。この他にも、命令が変換 されないようにプログラマーが制限を加える、他の理由も存在するであろう。 先に説明したように、命令はそれが変更されると「オリジナル」状態に戻り、 ＴＹＰＥフィールド６２およびＰＯＩＮＴＥＲフィールド６４は予め定められた 値に戻る。好ましい実施例において使用される予め定められた値はゼロ値であっ て、この場合、ＴＹＰＥフィールドおよびＰＯＩＮＴＥＲフィールドにはゼロが 埋められる。これらのフィールドは、命令が修正されると自動的にゼロで埋めら れる。 したがって、ＴＹＰＥが「ＥＸＥＣＵＴＥＤ」である場合、変換が行なわれる ことはなく、これは、解釈がやはり必要であることを意味する。処理はその後サ ブルーチン２３８に進み、変換されていない命令を解釈する解釈ルーチンが行な われる。ステップ２３８における解釈の後に、処理は判断ステップ２４０に進む 。ステップ２４０では、ステップ２３８において「ジャンプ」命令であると解釈 された命令については、処理がリンク「Ａ」２４２からリンク「Ａ」２２０を介 してステップ２００に進む。解釈された命令が「ジャンプ」命令でない場合には 、処理はリンク「Ｃ」２４４からリンク「Ｃ」２３２を介してステップ２２８に 進む。 判断ステップ２１０においてＴＹＰＥが「ＥＸＥＣＵＴＥＤ」でないと判断さ れた場合には、処理は判断ステップ２１２に進む。判断ステップ２１２は、変換 ＴＹＰＥフィールド６２がＴＹＰＥＩＩＮＤＥＸＥＤ」を含むかどうかを判定す る。 インデックスアドレシングとは、実効アドレスが、インデックスレジスタの現 時点における内容と、図２に示すアドレスフィールド５６等のように、通常その 命令によって提供されるオフセットとの合計であるアドレシング方法である。本 発明の一実施例においては、少なくとも２種類のレジスタ、すなわちＡレジスタ およびＸレジスタがある。Ａレジスタは、インデクシングに使用することはでき ず、代わりに、アキュムレータおよび他の汎用レジスタとして使用される。これ に対し、Ｘレジスタはターゲット計算システムのアーキテクチャに含まれる「イ ンデックスレジスタ」である。命令は典型的に修飾子を含み、これは、図２に示 すアドレス５６に対して付加されるオフセットである。 しかしながら、ストレージには「バンク」と呼ばれる複数領域が存在し得る。 これらは種々のプログラムまたはデータのグループを表わす。このようなバンク の例を図１に、ネイティブモード命令バンク２１として示した。このように、複 数のインデックスレジスタすなわちＸレジスタ、および、それに対応するバンク の開始アドレスを含むバンクディスクリプタ（ＢＤ）が存在する。ＢＤはまた、 メモリバンクに関連する種々の特性、たとえば、アクセス権および許可される（ たとえば読出、書込、実行等の）アクセスの種類を示す。アクティブベーステー ブル（ＡＢＴ）は、現時点において実行しているプログラムアクセスを保持して いるバンクディスクリプタ（ＢＤ）の各々をストアする。 インデックスオペランドおよびインデックス処理を含む命令が望まれる場合、 処理はルーチン２４６に進む。ルーチン２４６については、図４Ｆに関連してさ らに説明する。 判断ステップ２１２においてＴＹＰＥが「ＩＮＤＥＸＥＤ」でないと判断され た場合、処理はステップ２１４に進む。ステップ２１４は、そのタイプがＴＹＰ Ｅ「ＮＯＮ−ＩＮＤＥＸＥＤ」であることを示す。ＮＯＮ−ＩＮＤＥＸＥＤタイ プは、そのアドレスがインデックスアドレシングを利用しないことを示し、この 場合、ルーチン２５０が呼出される。ルーチン２５０については、図４Ｇに関連 してさらに詳細に説明する。 なお、判断ステップ２０６、２０８、２１０、２１２および２１４が好ましい 実施例において使用される実際のコーディング方法を反映するものではなく、単 に、ＴＹＰＥがこれら判断ステップにおいて示されるタイプのうちいずれかであ り得ることを示すものであると理解されたい。たとえば、フロー図はＴＹＰＥが ＪＵＭＰ、ＰＯＩＮＴＥＲ、ＥＸＥＣＵＴＥＤ、ＩＮＤＥＸＥＤ、またはＮＯＮ −ＩＮＤＥＸＥＤであり得ることを示してはいるが、それらの判断ステップは、 エミュレーションハードウェアおよび／またはソフトウェアがＴＹＰＥが何であ るかを判定するのに「比較」機能を連続的に行なうことを必ずしも示しているわ けではない。好ましい実施例においては、「比較」は全く行なわれず、アドレス テーブルが使用される。この場合、特定のＴＹＰＥの値は、アドレステーブルの 開始時点からオフセットされたアドレスとして表わされ、それにより、対応のエ ミュレーションルーチンへと自動的にジャンプする。 ここで図４Ｃを参照して、変換／解釈ルーチン２０４のフロー図が示される。 このプロセスにおける第１のステップは、どのレベルの変換が指定されたかを判 定するものである。これは、判断ステップ３００において行なわれて、指定され た変換レベルが判定される。変換のレベルは、プログラム、メモリバンク、また はシステム単位で選択することが可能である。変換のレベルの選択には、ある種 の制限およびトレードオフが存在する。たとえば、完全変換は、すべての命令が 変換されるので、最初に実行するのに他の変換レベルよりも時間が長くかかる。 さらに、完全変換は、より多くのネイティブモードプログラムルーチンを利用す る必要があるため、より多くの記憶スペースを必要とする場合がある。しかし、 一旦変換されれば、完全変換システムのスピードは変換がなされていないシステ ムよりも非常に高速となる。 本発明の一実施例においては、６つの変換の種類が存在する。これらは、「変 換なし」、「一般変換」、「個別変換」、「一般機能変換」、「個別機能変換」 、および「完全変換」である。メモリロケーションまたはレジスタを使用して、 所望の変換レベルをストアすることが可能であり、どのレベルが望まれるかに応 じて、図４Ｃに示したフロー図において対応の経路が辿られる。 判断ステップ３００がライン３０２に示すように、指定された変換レベルが変 換なし（ＮＯ ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＡＴＩＯＮ）であると認識した場合、すべて の命令はそれらがエミュレーションシステムに入るたびに解釈される。したがっ て、それらの命令に対して変換がなされることはない。これは、特定の命令バン クがほとんど使用されない場合（たとえば、種々のエラールーチンに対する命令 バンク）、または、実行される命令の数に対して命令の自己書換え率が非常に高 い命令バンクにおいて、認められ得る。これはまた、「データ」バンクについて も望ましいが、これについては図１１に関連してより詳細に説明する。このよう に変換が望まれない場合には、処理はリンク「Ｅ」３０４からリンク「Ｅ」３０ ６を介して解釈サブルーチン２３８に進む（図４Ｂ参照）。 判断ステップ３００がライン３０８で示すように指定された変換レベルが一般 変換（ＧＥＮＥＲＩＣ ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＡＴＩＯＮ）であると認識した場合 、種々の命令に対して一般変換が行なわれる。一般変換によって命令を変換する ためには、ＴＹＰＥフィールド６２はステップ３１０で示すように、タイプＰＯ ＩＮＴＥＲに設定される。ＰＯＩＮＴＥＲフィールド６４は、一般命令エミュレ ーションルーチンのライブラリからの、その命令に対する一般ネイティブモード エミュレーションルーチンのアドレスを含むように設定される。一般命令実行は 、特定のレジスタおよびオペランドロケーション等の、解釈すべき「パラメータ 」を有する。処理はステップ２２２（図４Ａ）に進み、ステップ２２２において そのポインタにおけるルーチンが実行される。リンク「Ｄ」３１２からリンク「 Ｄ」３１４を介してステップ２２２に進む経路を図に示す。 判断ステップ３００がライン３１６に示すように、指定された変換レベルが個 別変換（ＵＮＩＱＵＥ ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＡＴＩＯＮ）であると認識した場合 、個別の変換が種々の命令に対して実行される。個別変換によって命令を変換す るには、ＴＹＰＥフィールド６２はステップ３１８に示すように、タイプＰＯＩ ＮＴＥＲに設定される。ＰＯＩＮＴＥＲフィールド６４は、その命令に対する個 別のネイティブモードエミュレーションルーチンのアドレスを含むように設定さ れる。個別の命令実行は、解釈すべき「パラメータ」を有さず、したがって、個 別の命令変換の方が、一般変換と比較してより高速の実行コードを生み出す。個 別の命令変換は、エミュレートされる全命令を実行するルーチンを提供する。一 般変換と同様に、処理はステップ２２２（図４Ａ）に進み、ステップ２２２にお いてそのポインタにおけるルーチンが実行される。リンク「Ｄ」３２０からリン ク「Ｄ」３１４を介してステップ２２２に進む経路を図に示す。 判断ステップ３００がライン３２２で示すように、指定された変換レベルが一 般機能（ＧＥＮＥＲＩＣ ＦＵＮＣＴＩＯＮ）であると認識した場合、ＰＯＩＮ ＴＥＲフィールド６４におけるアドレスは、この命令およびそれに続く複数の命 令によって生成される「機能」をエミュレートする、一般的ネイティブモードル ーチンを指す。一般機能実行は、一般命令実行と同様に、解釈すべき「パラメー タ」を有し得る。たとえば、一連の命令に対する特定のレジスタおよびオペラン ドロケーション等である。 一般機能変換はステップ３２４から開始し、ステップ３２４において、次のい くつかの命令のうちある数の命令が集められる。集められる命令の数はトランス フォーマの性能レベルまたはプログラマが提供する機能に応じて決まるが、この ことは、本発明の柔軟性を示している。処理は判断ステッブ３２６に進み、判断 ステップ３２６において、既存の一般機能に一致するかどうかが判定される。判 断ステップ３２６は、ステップ３２４において得られた命令が特定の命令のシー ケンスと一致するかどうかを認識ずる。もし一致していない場合、処理はリンク 「Ｆ」３２８からリンク「Ｆ」３３０を介してステップ３１０に戻り、その後、 それら集められた命令を、処理が経路３０８を辿った場合と同様に、個々の一般 変換を必要とする個別の命令として扱う。ステップ３２４で集められた命令が所 定の命令のシーケンスと一致する場合には、処理はリンク「Ｇ」３３４からリン ク「Ｇ」３３６を介して、図４Ｄのステップ３３２に進む。 次に図４Ｄを参照し、ステップ３３２は、ＴＹＰＥフィールド６２内のタイプ をＰＯＩＮＴＥＲにセットすること、および、ＰＯＩＮＴＥＲフィールド６４内 に機能を行なう一般的ネイティブモードルーチンのアドレスを入れること、を含 む。ステップ３３８へと進むことで機能が実行され、ステップ３３８では機能の 第１の命令に対するポインタが獲得され、次にリンク“Ｄ”３４０からリンク“ Ｄ”３１４を通じて図４Ａのステップ２２２へと処理が続く。次にステップ２２ ２に示すルーチンを実行することで機能が行われる。 再び図４Ｃを参照し、判断ステップ３００が、ライン３４２に示すように指定 された変換レベルＵＮＩＱＵＥ ＦＵＮＣＴＩＯＮを認識すると、ＰＯＩＮＴＥ Ｒフィールド６４内のアドレスは、この命令およびそれに続くいくつかの命令に より生成される個別の機能をエミュレートする個別のネイティブモードルーチン を指す。個別の命令実行と同様、個別の機能実行は、解釈すべき「パラメータ」 を持たず、したがって、個別の機能変換では一般的機能変換の場合と比べて実行 コードがより高速になる。たとえば、変換された個別機能ルーチンは、指定され たレジスタおよびストレージロケーションなどのパラメータがルーチン内にコン パイルされているため、変換された一般的機能ルーチンよりも良好に働く。個別 機能ルーチンは、特定のアドレスレジスタ、インデックスレジスタおよびデータ を指定するＬＯＡＤ、ＡＤＤおよびＳＴＯＲＥルーチンを完全に置換えるかもし れない。個別の機能変換は、エミュレートされている命令シーケンスをそのまま 行なうルーチンを提供する。 個別の機能変換はステップ３４４で開始され、このステップでエミュレートさ れる次のいくつかの命令が獲得される。処理は判断ステップ３４６へと続き、既 存の個別の機能と一致するものがあるかどうかが決定される。判断ステップ３４ ６は、ステップ３４４で獲得された命令が特定のパラメータを有する特定の命令 シーケンスと一致するかどうかを認識する。もし一致しなければ、処理は、リン ク“Ｈ”３５０からリンク“Ｈ”３５２を通じて図４Ｅのステップ３４８へ進む 。もし一致すれば、リンク“Ｉ”３５６からリンク“Ｉ”３５８を通じて図４Ｅ の ステップ３５４へと処理が進む。 次に図４Ｅを参照し、判断ステップ３４６で一致するものがなければ、命令シ ーケンスに対して個別のネイティブモード機能を作り出すステップ３４８が実行 される。この機能は、対応するターゲット命令により指示される機能と等価なネ イティブモードでのものであろうし、ネイティブモード命令は、図１に示すネイ ティブモード命令バンク２１の少なくとも１つにストアされるであろう。 判断ステップ３４６で一致するものがあり、したがって機能が存在しているの であれば、機能と機能内の各命令とのアドレスを獲得するステップ３５４が実行 される。処理はステップ３４８および３５４からリンク“Ｊ”３６０へ、そして ３６２へと進む。ステップ３６２は、ＴＹＰＥフィールド６２内のタイプをＰＯ ＩＮＴＥＲにセットすること、および、各命令について個別のルーチンに対する それぞれのアドレスをストアするようＰＯＩＮＴＥＲフィールド６４をセットす ることを含む。この機能は次にステップ３６４に進むことで実行されるよう準備 され、ステップ３６４で機能の第１の命令に対するポインタが獲得され、続いて リンク“Ｆ”３６６からリンク“Ｆ”３３０を介して図４Ｃのステップ３１０へ 進み、処理が通常の形で続けられる。 再び図４Ｃを参照し、判断ステップ３００が、ライン３６８に示すように指定 された変換レベルＦＵＬＬ ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＡＴＩＯＮを認識すると、ステ ップ３７０に示すように全プログラムが変換される。完全変換の機能は、オリジ ナルのターゲットシステム命令を実行することの“機能”を分析し、同じ機能を 与えるネイティブモードルーチンを生成することである。このような変換は複雑 なものとなり得、したがって、ルーチンが最初に実行されるときに長い時間がか かる。 完全変換の対象となる可能性の高いプログラムは、比較的少数の命令によって 実行時間の大部分が費やされるものである。どの命令の使用頻度が高いか、した がって完全変換の有力な候補であるかを決定するための方法を実装できる。たと えば、命令利用プロファイルを変換プログラムに設けてもよい。このプロファイ ルは、プログラムの実行中に命令アドレスを周期的にサンプリングすることで生 成できる。このアドレスの下位ビットは計数のためシフトアウトされる。そして その結果は累算カウントのテーブル内の値をインクリメントするためのインデッ クスとして使用される。得られたカウントテーブルは、各命令ブロックにおいて 費やされる相対的な時間を反映する。変換処理に対する入力パラメータは、どの 程度の量の命令アクティビティが完全変換に値するかなどの情報を提供する。こ のレベルを超えるアクティビティを有する命令バンク内の命令は、完全変換用に 選択されるであろう。より低レベルの変換が他の命令バンクに対して使用される であろう。 ステップ３７０でプログラムが変換されると、処理はステップ３７２へ進み、 ステップ３７２で完全変換を起こした命令に対するポインタがとり出される。次 にリンク“Ｊ”３７４からリンク“Ｊ”３６０を通じて図４Ｅのステップ３６２ へ処理は進み、変換されたばかりのプログラムを実行させる。 図４Ｆは、図４Ｂに示すステップ２４６のインデックス付きオペランドルーチ ンを備える命令のより詳細なフロー図である。処理は、セーブされていたアクテ ィブベーステーブル（ＡＢＴ）が取出されるステップ４００で開始する。もしセ ーブされていたＡＢＴエントリが取出されたアドレスに対する現在のＡＢＴエン トリと等しければ、同じ「バンク」がアクセスされているということを示す。セ ーブされたＡＢＴエントリと現在のＡＢＴエントリが等しく、インデックスがア クセスされている特定のバンクの範囲内にあれば、判断ステップ４０２からステ ップ４０４へと処理が進む。ステップ４０４は、オペランドのインデックスによ り示され変換されたアドレスを獲得すること、および命令をエミュレートするル ーチンのアドレスを獲得することを含む。次にリンク“Ｄ”４０６から図４Ａの リンク“Ｄ”３１４を通じてステップ２２２へ処理が進む。 判断ステップ４０２の後に代替的にステップ４０８へ進むこともでき、この場 合は４０８で各使用インクリメントがカウントされる。特定のバンクが連続的に アクセスされた場合、または特定の時間フレームの中などある規定されたパラメ ータ内にある場合、または時間に対してある割合でアクセスされた場合、カウン トがインクリメントされ得る。好ましい実施例では、「連続的な」バンクアクセ スの各々によって使用カウントがインクリメントされ、予め定められた最大値に 達すると使用カウントのインクリメントは止まるであろう。この「使用カウン ト」のインクリメントによって、特定のバンクがどの程度頻繁にアクセスされて いるのか、その情報を変換するのが有益であるのかどうなのかの表示が与えられ る。インクリメントカウントは、判断ステップ４１２で予め定められた値と比較 されるようセーブされるが、これについては以下により詳細に説明する。 セーブされたＡＢＴと現在のＡＢＴとが等しくない場合には、判断ステップ４ ０２からステップ４１０へ処理が進む。ステップ４１０は、インデックスにより 示されたオペランドアドレスをＡＢＴに対して検査することを含む。オペランド アドレスがＡＢＴ内にない場合は、命令は放棄され無効オペランドアドレスを示 すエラーが報告される。オペランドアドレスが有効な場合は、「セーブされたＡ ＢＴ」が「現在のＡＢＴ」で更新され、「使用カウント」がクリアされる。次に 処理はステップ４０４へ進み、続いてリンク“Ｄ”４０６から図４Ａのリンク“ Ｄ”３１４を通じてステップ２２２へ進む。 セーブされたＡＢＴが現在のΛＢＴと等しくないときは、場合により判断ステ ップ４０２から判断ステップ４１２へ進むこともできる。判断ステップ４１２は セーブされた「使用カウント」をチェックし、セーブされた使用カウントと予め 定められた所望の値とを比較することによって、その使用カウントが小さすぎる かどうかを決定する。使用カウントが小さすぎない場合は、処理は既に説明した ステップ４１０へ進む。使用カウントが小さすぎる場合は、その命令を変換する ほどの価値はないということが示され、処理はステップ４１４へと進んで、この エントリを指す命令の数がデクリメントされ、ＴＹＰＥフィールドがＥＸＥＣＵ ＴＥＤにセットされる。次に処理はリンク“Ｅ”４１６からリンク“Ｅ”３０４ そして最終的には図４Ｂのリンク“Ｅ”３０６を通じてサブルーチン２３８へ進 む。 図４Ｇは、図４Ｂのステップ２５０でのインデックスなしのオペランドルーチ ンを備える命令のより詳細なフロー図である。セーブされていたアクティブベー ステーブル（ＡＢＴ）が取出されるステップ４３０で処理が始まる。もしセーブ されていたＡＢＴエントリが現在のＡＢＴエントリに等しければ、同一のバンク がアクセスされていることが示される。セーブされていたＡＢＴと現在のＡＢＴ とが等しい場合には、判断ステップ４３２からステップ４３４へ処理が進む。ス テップ４３４は、変換されたオペランドアドレスを獲得すること、および命令を エミュレートするルーチンのアドレスを獲得することを含む。処理は次にリンク “Ｄ"４３６から図４Ａのリンク“Ｄ"３１４を通じてステップ２２２へ進む。判 断ステップ４３２から時には、図４Ｆに関連して既に説明したように各使用イン クリメントがカウントされるステップ４３８へ進むこともできる。 セーブされていたＡＢＴエントリと現在のＡＢＴエントリとが等しくない場合 には、判断ステップ４３２から、オペランドアドレスをΛＢＴに対して検査する ことを含むステップ４４０へと処理が進む。オペランドアドレスがＡＢＴ内にな い場合には、その命令は放棄され無効オペランドアドレスを示すエラーが報告さ れる。オペランドアドレスが有効である場合は、「セーブされたＡＢＴ」が「現 在のＡＢＴ」で更新され、「使用カウント」がクリアされる。処理は次にステッ プ４３４に進み、さらにリンク“Ｄ”４３６から図４Ａのリンク“Ｄ”３１４を 通じてステップ２２２へ進む。 セーブされたΛＢＴが現在のＡＢＴと等しくないときは、判断ステップ４３２ から任意に判断ステップ４４２へ進むことができる。判断ステップ４４２はセー ブされた「使用カウント」をチェックし、図４Ｆに関連して説明したようにその 使用カウントが小さすぎるかどうかを決定する。使用カウントが小さすぎない場 合には、処理は既に説明したステップ４４０へ進む。使用カウントが小さすぎる 場合には、処理はステップ４４４へ進み、ステップ４４４でこのエントリを指す 命令の数がデクリメントされる。ＴＹＰＥフィールドはＥＸＥＣＵＴＥＤにセッ トされ、処理はリンク“Ｅ”４４６からリンク“Ｅ”３０４そして最終的には図 ４Ｂのリンク“Ｅ”３０６を通じてサブルーチン２３８へ進む。 図４Ｈは図４Ｂに示すステップ２３８のルーチンのフロー図である。エミュレ ートされるターゲット命令がデコードされるステップ４６０で処理が始まる。ス テップ４６２で、インタープリタが、ネイティブモード機械語を使用して適切な 順序で、解釈されるべきすべての直接の機能および派生した機能を行なう。リタ ーンステップ４６４で図示されるように処理は元に戻る。 インタープリタはターゲットプロセッサと同じ機能を行なう。インタープリタ は、ハードウェアプロセッサが有するであろうほど多くのパラレルパスまたはオ ーバーラップされたパイプライン段を持たないかもしれない。インタープリタは 当分野では周知であり、さまざまな種類のインタープリタをこの発明の範囲およ び精神から逸脱することなく使用できるであろう。 図５から図１１まではこの発明による変換の例を示す。これらの例は、（図２ に示す）変換された命令５０などの命令フォーマットを有する（図１に示す）エ ミュレーションシステム１０に、フロー図図３から図４のさまざまな実施例が適 用された場合のこれらの実施例に対応する。 次に図５を参照し、変換エミュレーション環境５００が図示される。図１のタ ーゲットバンク１６のような命令バンク５０２は、命令バンク５０２内の複数の 連続した命令を示す。これらの命令は、命令フィールド５０４、タイプフィール ド５０６およびポインタフィールド５０８を含む、図２の変換された命令５０に 類似した形をとる。これらのフィールドは、図２に示す命令フィールド１８、タ イプフィールド６２およびポインタフィールド６４とそれぞれ類比される。一実 施例においては、フィールド５０４内の命令は６４ビットバス内の３６ビット幅 であり、残りの２８ビットはフィールド５０６および５０８を含むスペアビット または付加的ビットを含む。命令バンク５０２内の命令の各々に対するタイプフ ィールド５０６およびポインタフィールド５０８は、図５に示すようにもともと はゼロで埋められており、これらの命令がまだ変換されていないことを示してい る。図３に関連して説明したように、判断ステップ１０２は、そのタイプがタイ プ“ＯＲＩＧＩＮＡＬ”と等しいか否かを決定することによって、その命令が前 もって変換されているか否かを決定するのであり、タイプ“ＯＲＩＧＩＮＡＬ” は、図５のタイプフィールド５０６内に示すようにタイプ値０で表わされる。 既に説明したように、変換エミュレーションの目的の１つは、命令の最初の実 行のときによりエミュレートしやすい形に命令を変換することにある。したがっ て、タイプフィールド５０６がその命令がタイプ「ＯＲＩＧＩＮＡＬ」であるこ との表示を含むときには、所望であればエミュレータは変換を行なって変換命令 を生成し、変換された命令が後に出現したときにはより迅速かつより効率的に実 行されることを可能にする。 変換エミュレーション環境５００内には、また、ターゲットシステムからのさ まざまな命令または命令群をエミュレートするネイティブモードプログラムルー チンが含まれる。これらのネイティブモードルーチンには共通ネイティブモード ルーチン５１０があり、この共通ネイティブモードルーチン５１０は、複数の命 令バンク内のさまざまな命令が使用するよう利用可能な一般的ルーチンである、 ネイティブモード機械語でのプログラムルーチンを含むプログラミングされた領 域である。個別ネイティブモードルーチン５１２は、トランスフォーマによって 発生されることで準備されるかまたはプログラムの書込によって準備されるかす る、特定の命令バンクに対して個別に与えられるネイティブモード機械語で準備 されたプログラムルーチンを含むプログラムスペースである。共通ネイティブモ ードルーチン５１０内にストアされる一般的変換は、すべての命令バンクによっ てアクセスでき所望の数の入力パラメータを含むよう定義できるので、この一般 的変換によって大幅な柔軟性が可能になる。 次に図６を参照し、一般的命令変換５２０を図示する。命令バンク５０２内の ＬＯＡＤ命令５２２およびＡＤＤ命令５２４が変換された命令として示される。 これはタイプフィールド５０６内にゼロの値がないことから明らかである。命令 ５２２および５２４はタイプ“ＰＯＩＮＴＥＲ”に変換されており、ポインタフ ィールド５０８内の値は、エミュレーションシステムのネイティブモード機械語 のプログラムルーチンのネイティブモード一般的アドレスまたは共通アドレスに 変えられている。したがって、その最初の変換の後にＬＯＡＤ命令５２２および ＡＤＤ命令５２４が実行されるときには、ネイティブモードルーチンプログラム スペース５１０内の共通または一般的ネイティブモードルーチンが実行される。 実行されるネイティブモードルーチンは、命令バンク５０２内の命令と等価なネ イティブモードを実行するので、共通であるかまたは一般的ではあるが、ＬＯＡ ＤとＡＤＤネイティブモードルーチンについては何をロードするのかおよび何を 加えるのかを知るための特定の情報が依然として必要である。プログラムスペー ス５１０において共通ネイティブモードルーチンを利用することによって、エミ ュレータは、ポインタフィールド５０８により与えられるネイティブモードアド レスにジャンプしそのアドレスに存在するネイティブモードルーチンを実行する ということを知っているため、エミュレータはもはや命令バンク５０２からの命 令をデコードするなどのさまざまなタスクを行なう必要がない。 次に図７を参照し、個別命令変換５３０が図示される。個別命令変換において は、ネイティブモードルーチンは関連付けられる命令バンク内の各命令に対し特 有のものである。したがって、固定オペランドまたはオペランドロケーションを 有する命令バンク５０２からの命令は、同じ機能を行なうネイティブモードルー チンで置換えられる。 たとえば、ＳＴＯＲＥ命令５３２のタイプは、ＰＯＩＮＴＥＲに変換され、ポ インタ値は個別アドレスとなっている。変換されたＳＴＯＲＥ命令５３２が実行 されるとき、エミュレータはポインタフィールド５０８内の個別アドレスにジャ ンプし、この特定のＳＴＯＲＥ命令５３２をネイティブモード機械語で実行する ためのルーチンを含む個別ネイティブモードルーチンプログラムスペース５１２ 内のネイティブモードルーチンを実行する。特に、命令が何度も実行される場合 、または特定の命令のコピーがプログラム内に多数現われる場合、個別の命令変 換によってシステムの効率が上がる。 図８を参照し、無条件ジャンプ変換５４０が図示される。タイプフィールド５ ０６がタイプＪＵＭＰに変換されるとき、このタイプの変換が生じる。命令バン ク５０２内の変換されたＪＵＭＰ命令５４２は、タイプフィールド５０６内にタ イプＪＵＭＰを有し、ポインタフィールド５０８内にネイティブモード機械語ア ドレスを有する。したがって、変換されたＪＵＭＰ命令５４２が実行されるとき 、エミュレータはすぐに命令バンク５０２内の他の命令の処理を始めるよう、ポ インタフィールド５０８により表わされるネイティブモードアドレスへジャンプ する。ジャンプした先のアドレスは、オリジナルのＪＵＭＰ命令５４２のジャン プアドレスがら変換されたネイティブモードアドレスへ処理を進ませるためのネ イティブモードアドレスである。 次に図９を参照し、一般的機能変換５５０が図示される。一般的機能変換は、 一連の命令の機能を行なう共通ネイティブモードルーチンプログラムスペース５ １０内の共通ルーチンまたは一般的ルーチンへのポインタを作り出すことによっ て行なわれる。たとえば、ＬＯＡＤ命令５２２、ＡＤＤ命令５２４およびＳＴＯ ＲＥ命令５３２は、「メモリ加算（ＡＤＤ ＴＯ ＭＥＭＯＲＹ）」ネイティブ モードルーチンで置換えることができる。このルーチンはプログラムスペース５ １０内にストアされ、さまざまなパラメータがこの一般機能に依然として入れら れ、１つまたは２つ以上の命令バンクからのさまざまなＬＯＡＤ、ＡＤＤおよび ＳＴＯＲＥ命令シーケンスによりこれを使用することができる。 次に図１０を参照し、個別機能変換５６０が図示される。個別の機能変換は、 置換えられた機能の機能を正確に行なうネイティブモードルーチンを提供する。 たとえば、このネイティブモードルーチンは特定のストレージロケーションを他 の特定のストレージロケーションに加えることができるだろう。これは、プログ ラムスペース５１２内のネイティブモードルーチンとして与えられる特定のＬＯ ＡＤ、ＡＤＤおよびＳＴＯＲＥシーケンスを提供することによって達成される。 したがって、もし特定のＬＯＡＤ、ＡＤＤおよびＳＴＯＲＥシーケンスが繰返し 実行されるのであれば、プログラムスペース５１２内にこれらの命令すべてを行 なう個別のネイティブモードルーチンを設け、それらの特定のパラメータを前も って考慮するようにすることが賢明であろう。 一般的機能変換および個別機能変換の両方において、最初の命令以外の命令は 「オリジナル」のままでもよいし、または「実行済」などの特定のタイプに設定 されてもよい。最初の命令以外の命令のタイプはまた、他の一般的命令ルーチン または個別命令ルーチンに対する「ポインタ」に設定されてもよい。これによっ てこれらの命令にジャンプすることが可能になり、これらの命令を個別にエミュ レートできるであろう。しかし、予め定められた命令のグループ内の最初の命令 へのジャンプの場合には、複数の命令の機能は、一般的変換の手法または個別変 換の手法のいずれかによってエミュレートされるであろう。 次に図１１を参照し、データ変換５７０を図示する。「データ」変換とは、命 令の部分ではない情報（ただし命令の拡張部ではあるかもしれない）が変換され るものである。たとえば、固定長の命令を有するターゲットシステムにおいては 、いくつかの機能において、１つのオペランドが多数のオペランドのアドレスを 含むパケットである必要がある可能性がある。たとえば、ビット移動コマンドは 、アドレスＡからアドレスＢへ情報を移動させる。システムは単一命令マシンで あるため、１つの命令の中でアドレスＡとアドレスＢの両方を指すことはできな い。 そこで、命令データパケットは発信元アドレスと行先アドレスとを有するのだが 、これらは続くバイトまたはワード内にある命令の「拡張」である。ソースコン ポーネントおよび行先コンポーネントは、命令と同様にインデックスアドレシン グ、インデックスなしアドレシングなどを使用できる。 この結果、第１のレベルの変換で命令が変換され、また、「拡張された」また は「データ」パケット部に向けられる第２のレベルの変換が可能になる。この拡 張されたパケット部を変換することにより実行が速くなる。しかし、そのパケッ トがしばしば変更されるのであれば、「データ」パケット部に変換を行なうこと は無駄であろうから、その場合、これはＥＸＥＣＵＴＥＤのＴＹＰＥとして取扱 われ、変換されない。 図１１は、データ変換が生じる場合の一実施例を示す。命令は、命令の拡張で ある情報を含むディスクリプタを含むデータを使用してもよい。ＴＹＰＥフィー ルド５０６内のＴＹＰＥ ＢＤが、直接参照することができる変換されたバンク ディスクリプタ（ＢＤ）フォーマットを可能にする。この場合、ディスクリプタ データを、エミュレータによってより容易に処理できる形に変換することができ る。この処理は既に説明した命令変換と同様である。データ変換は、データが頻 繁に読出されるがほとんど変更されない場合に行なわれるのが典型的である。 他の特定の命令、たとえばＬＢＵ命令５７２などもデータを使用してもよい。 これらの命令は、バンクディスクリプタ（ＢＤ）と呼ばれるストレージ内の構造 から基底レジスタにロードする。ストレージ内のＢＤ情報は頻繁に読出されほと んど変更されないデータである。したがって、頻繁に読出されほとんど変更され ないどんなデータでも、後に変換されることはそれに比例して稀であろうから、 データ変換のよい候補となるだろう。 ＬＢＵ命令５７２は、個別のネイティブモードルーチンプログラムスペース５ １２内に示されるように個別に変換され、対応する「拡張された命令」データは 、最初はタイプが「オリジナル」であるＢＤワード１ ５７６およびＢＤワード ０５７４からわかるように命令フィールド５０４へロードされる。図１１に示す ようにこれらのワードへの後のアクセスは、データワードの一方（この例ではＢ Ｄワード１ ５７６）のタイプフィールド５０６内にタイプＢＤを含むであろう し、 ポインタフィールド５０８内に情報を有するであろう。データワードのいずれが が変更されると、タイプはタイプ「オリジナル」に戻る。これは前に説明した命 令変換と同様である。 ポインタフィールド５０６内の情報は、より使用しやすい形のバンクディスク リプタを指し、それはポインタフィールド５０８内の個別のアドレスにより特定 される。このより使用しやすいデータは、ＰＯＩＮＴＥＲフィールド５０８によ り指し示されるアドレスにあり、個別のネイティブモードルーチンプログラムス ペース５１２においては「変換されたＢＤフォーマット」として示される。 この発明を、現在企図される最良の形態で説明してきたが、当業者の能力およ び技量の範囲内でかつさらなる発明がなくとも、この発明にさまざまな修正、動 作モードおよび実施例を加えることができることは明らかである。したがって特 許により保護されるよう意図されるのは以下の請求の範囲に示すものである。

【手続補正書】 【提出日】平成１１年７月７日（１９９９．７．７） 【補正内容】 （１） 明細書の第２頁第８行目と第９行目との間に以下の段落を挿入する。 記 コンパイラ型のエミュレーションを行なうための１方法が、ＷＯ９６／３０８ ２９号に開示されている。この方法に従えば、エミュレートされるコード内のエ ミュレートされる命令シーケンスが、エミューレートを行なうプロセッサのネイ ティブの命令セットでコーディングされた命令シーケンスに翻訳される。この翻 訳を、命令毎ではなく命令のシーケンスについて行なうことにより、この方法は 命令のエミュレーションに関連する処理量を減らそうとしている。 （２） 明細書の第２頁第９行目の「しかし、これらのエミュレーション手法 は」を「しかし、ＷＯ９６／３０８２９号に開示されるようなエミュレーション 手法は」に変更する。 （３） 明細書の第２頁第１８行目と第１９行目との間に以下の段落を挿入す る。 記 自己書換えコードを扱うエミュレーションシステムおよび方法の１例が、ＥＰ −Ａ−０ ３２７ １９５号に見られる。その中に開示されたシステムは、コン パイラ型エミュレーションを行なって、ターゲットシステム上の命令の実行をエ ミュレートする。このエミュレーションシステムは、エミュレーションプロセス の一部として、ターゲットシステムのメモリを、エミュレーションシステム内に 含まれるメモリへとマッピングする。このエミュレーションシステムはさらに、 エミュレーションシステムのメモリにマッピングされたメモリロケーションのう ち予め定められたロケーションに対するそれぞれのステータスインジケータを記 録する。各ステータスインジケータは、それぞれのメモリロケーションがどのよ うに使用されるかを記録するのに使用される。たとえば、あるステータスインジ ケータは、それぞれのメモリロケーションがデータをストアするため、命令をス トアするため、またはメモリマップされたＩ／Ｏを行なうために使用されている ことを示すこともある。エミュレーション中に、あるエミュレーションメモリの ロケーションが書換えられると、それぞれのステータスインジケータが問合せら れ、その書換えが命令の書換えに関連するのか、メモリマップされたＩ／Ｏ動作 に関連するのかが判断される。いずれの場合にも、エミュレーションシステムは 、特別な動作を行なう必要があるだろう。この方法においては、メモリの書換え があるとそのたびに、エミュレーションシステムがステータスインジケータを参 照し、その後、その書換えを処理するのにどのようなステップが必要であるかを 判断するためにある判断コードを実行せねばならないため、エミュレーションプ ロセス中のオーバヘッドを増やしてしまうという欠点がある。 （４） 明細書の第２頁第２０〜２１行目の「問題に対処することが」を「問 題により効率的に対処することが」に変更する。 （５） 請求の範囲を別紙のとおり訂正する。 請求の範囲 １．エミュレーションホスト計算システムにおいてターゲットコンピュータシス テムをエミュレートするための方法であって、前記ターゲットコンピュータシス テムは、一つまたは二つ以上の命令バンクにストアされる複数のターゲット命令 を実行することができ、前記方法は、 （ａ）ターゲット命令（１８、２０）を命令バンク（１６）からそれらの実行 の順番で連続的に受取るステップと、 （ｂ）各ターゲット命令ごとにそのターゲット命令により行われるそれぞれの 機能を特定するために命令バンクからのターゲット命令各々をそれらの実行の順 番で解釈するステップと、 （ｃ）エミュレーションホスト計算システム（１０）のネイティブモード機械 語およびハードウェアを使用して、前記解釈するステップにおいて特定された前 記それぞれの機能の各々を実行するステップと、 （ｄ）ターゲット命令のうち選択されたターゲット命令を変換後命令（５０） に変換するステップとを含み、前記変換後命令は、各々、ターゲット命令とそれ ぞれの変換タイプコード（６２）とを含み、前記それぞれの変換タイプコードは 、前記変換後命令の各々の後の実行を達成するためエミュレーションホスト計算 システムによって行われるアクションを示し、前記方法はさらに、 （ｅ）前記変換後命令に前もって変換されたターゲット命令の各々に対する前 記それぞれの変換タイプコードを分析し、エミュレーションホスト計算システム のネイティブモード機械語およびハードウェアを使用して前記それぞれの変換タ イプコードに応答した態様で、変換後命令の対応する機能を実行するステップを 含み、前記解釈するステップと前記変換するステップとは、前記変換後命令の後 の発生の際にはバイパスされる、エミュレーションホスト計算システムにおいて ターゲットコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ２．前記変換するステップは、複数の異なった変換レベルから変換レベルを選択 するステップを含み、前記選択された変換レベルは、関連付けられるターゲット 命令に対して行われる変換の異なった程度を規定し、前記関連付けられるターゲ ット命令は、前記選択されたターゲット命令のうち、前記選択された変換レベル により変換されるよう割り当てられたターゲット命令である、請求項１に記載の エミュレーションホスト計算システムにおいてターゲットコンピュータシステム をエミュレートするための方法。 ３．前記変換レベルを選択する前記ステップは、前記関連付けられるターゲット 命令のいずれも変換されないように、ヌル変換レベルを選択するステップを含む 、請求項２に記載のエミュレーションホスト計算システムにおいてターゲットコ ンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ４．変換レベルを選択する前記ステップは、一般的変換レベルを選択するステッ プを含み、前記関連付けられるターゲット命令は、前記関連付けられるターケッ ト命令のそれぞれ一つにより指定される機能を各々行なうための共有ネイティブ モードエミュレーションルーチン（５１０）を指定するよう変換され、前記関連 付けられるターゲット命令に関連付けられる特定のパラメータが前記共有ネイテ ィブモードエミュレーションルーチンに与えられる、請求項２に記載のエミュレ ーションホスト計算システムにおいてターゲットコンピュータシステムをエミュ レートするための方法。 ５．変換レベルを選択する前記ステップは、一般的機能変換レベルを選択するス テップを含み、前記関連付けられるターゲット命令は、前記関連付けられるター ゲット命令のうち複数の連続したターゲット命令のそれぞれによって指定される 機能を各々行なうための共有ネイティブモードエミュレーション機能ルーチン（ ５１０）を指定するよう変換され、前記関連付けられるターゲット命令に関連付 けられる特定のパラメータが共有ネイティブモードエミュレーション機能ルーチ ンに与えられる、請求項２に記載のエミュレーションホスト計算システムにおい てターゲットコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ６．変換レベルを選択する前記ステップは、個別変換レベルを選択するステップ を含み、前記関連付けられるターゲット命令は、前記関連付けられるターゲット 命令のそれぞれ一つにより指定される機能を各々行なうための個別ネイティブモ ードエミュレーションルーチン（５１２）を指定するよう変換され、前記関連付 けられるターゲット命令に関連付けられる付加的な特定のパラメータは前記個別 ネイティブモードエミュレーションルーチンに必要とされない、請求項２に記載 のエミュレーションホスト計算システムにおいてターゲットコンピュータシステ ムをエミュレートするための方法。 ７．変換レベルを選択する前記ステップは、個別機能変換レベルを選択するステ ップを含み、前記関連付けられるターゲット命令は、複数の前記関連付けられる ターゲット命令のそれぞれにより指定される機能を各々行なうための個別ネイテ ィブモードエミュレーション機能ルーチン（５１２）を指定するよう変換され、 前記関連付けられるターゲット命令に関連付けられる付加的な特定のパラメータ は前記個別ネイティブモードエミュレーション機能ルーチンに必要とされない、 請求項２に記載のエミュレーションホスト計算システムにおいてターゲットコン ピュータシステムをエミュレートするための方法。 ８．変換レベルを選択する前記ステップは、すべてのターゲット命令が変換され るように完全変換レベルを選択するステップを含む、請求項２に記載の、エミュ レーションホスト計算システムにおいてターゲットコンピュータシステムをエミ ュレートするための方法。 ９．前記分析するステップは、前記ヌル変換レベルに関連付けられるターゲット 命令に対して命令実行を行なう前に解釈するステップを再実行するステップを含 む、請求項３に記載のエミュレーションホスト計算システムにおいてターゲット コンピュータシステムをエミュレートするための方法。 １０．前記分析するステップは、前記一般的変換レベルに関連付けられるターゲ ット命令各々に対して、前記各ターゲット命令により指定される機能を実行する ために共有ネイティブモードエミュレーションルーチン（５１０）を実行するス テップを含み、前記共有ネイティブモードエミュレーションルーチンは、前記各 ターゲット命令に関連付けられる特定のパラメータを使用する、請求項４に記載 のエミュレーションホスト計算システムにおいてターゲットコンピュータシステ ムをエミュレートするための方法。 １１．前記分析するステップは、前記一般的機能変換レベルに関連付けられる複 数の連続したターゲット命令の各々に対して、前記複数の連続したターゲット命 令各々により指定される機能を行なうために、共有ネイティブモードエミュレー ション機能ルーチン（５１０）を実行するステップを含み、前記共有ネイティブ モードエミュレーション機能ルーチンは、前記複数の連続したターゲット命令の 各々に関連付けられる特定のパラメータを使用する、請求項５に記載のエミュレ ーションホスト計算システムにおいてターゲットコンピュータシステムをエミュ レートするための方法。 １２．前記分析するステップは、前記個別変換レベルに関連付けられるターゲッ ト命令の各々に対して、各前記ターゲット命令により指定される機能を行なうた めに、個別ネイティブモードエミュレーションルーチン（５１２）を実行するス テップを含み、前記個別ネイティブモードエミュレーションルーチンは、前記タ ーゲット命令の各々に関連付けられる付加的な特定のパラメータをまったく必要 としない、請求項６に記載のエミュレーションホスト計算システムにおいてター ゲットコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 １３．前記分析するステップは、前記個別機能変換レベルに関連付けられる複数 のターゲット命令の各々に対して、各前記複数のターゲット命令により指定され る機能を行なうために、個別ネイティブモードエミュレーション機能ルーチン（ ５１２）を実行するステップを含み、前記個別ネイティブモードエミュレーショ ン機能ルーチンは、各前記複数のターゲット命令に関連付けられる付加的な特定 のパラメータをまったく必要としない、請求項７に記載のエミュレーションホス ト計算システムにおいてターゲットコンピュータシステムをエミュレートするた めの方法。 １４．前記分析するステップは、すべてのターゲット命令に対して、解釈するス テップと変換するステップとをバイパスするステップを含む、請求項８に記載の エミュレーションホスト計算システムにおいてターゲットコンピュータシステム をエミュレートするための方法。 １５．複数のターゲット命令により制御されるターゲットコンピュータシステム をエミュレートするためのエミュレータであって、前記エミュレータは、（ａ） 複数のストレージバンクにターゲット命令とエミュレーションソフトウェアルー チンをストアするためのストレージ手段（１２）と、（ｂ）ストレージ手段に結 合され、複数のターゲット命令をそれらの実行の順番に受取るための入力手段( ３０)とを含み、前記エミュレータは、 前記ストレージ手段（１２）が、各々関連付けられるターゲット命令の変換の 程度を特定する変換レベル指示子（designator）をストアするための手段と、 （ｃ）前記入力手段に結合され、ターゲット命令の各々が前もって変換されて いるか否かを決定するための制御手段（２２）と、 （ｄ）前記制御手段（２２）に結合され、ターゲット命令のうち選択されたタ ーゲット命令を変換後命令に変換するための変換手段（２４）とを含み、前記変 換後命令の各々は、関連付けられた変換後命令の実行中に行なわれるべき一つま たは二つ以上の処理ステップを指示する変換タイプコードに関連付けられ、前記 エミュレータはさらに、 （ｅ）前記変換手段（２４）に結合され、変換されていないターゲット命令を 、その中に指定される一つまたは二つ以上の機能を特定するために、デコードす るための解釈手段（２６）と、 （ｆ）前記変換されていないターゲット命令により指定される前記一つまたは 二つ以上の機能を実行するための、かつ、前記関連付けられる変換タイプコード により指示される前記処理ステップによって、および前記関連付けられる変換レ ベル指示子により特定される変換の程度によって、前記変換後命令の各々に関連 付けられるエミュレーションソフトウェアルーチンを実行するための処理手段（ ２８）とを含む、ターゲットコンピュータシステムをエミュレートするためのェ ミュレータ。 １６．前記制御手段（２２）は、各前記変換タイプコードを、変換が行なわれな かったことを示す予め定められた値と比較するための、かつ、前記変換タイプコ ードが前記予め定められた値から変えられている時には関連付けられるターゲッ ト命令が前もって変換済みであることを示すための、比較手段を含む、請求項１ ５に記載のターゲットコンピュータシステムをエミュレートするためのエミュレ ータ。 １７．前記変換手段（２４）は、各ターゲット命令を前記変換後命令の一つに変 換するため、前記変換タイプコードを各ターゲット命令と関連付けるための完全 変換手段を含む、請求項１５に記載のターゲットコンピュータシステムをエミュ レートするためのエミュレータ。 １８．前記変換手段（２４）は、前記変換タイプコードの各々を前記関連付けら れたターゲット命令にアペンドするための手段を含む、請求項１５に記載のター ゲットコンピュータシステムをエミュレートするためのエミュレータ。 １９．前記入力手段に結合され、選択されたターゲット命令がロードされる頻度 に対応する使用カウントをストアするための命令使用カウンタをさらに含む、請 求項１５に記載のターゲットコンピュータシステムをエミュレートするためのエ ミュレータ。 ２０．前記命令使用カウンタに結合され、選択可能な基準に基づいて前記使用カ ウントを変更するためのセレクタをさらに含む、請求項１９に記載のターゲット コンピュータシステムをエミュレートするためのエミュレータ。 ２１．前記命令使用カウンタは、前記選択されたターゲット命令がロードされる 前記頻度と、前記選択されたターゲット命令に関連付けられる前記変換レベル指 示子が変更されるべき頻度を示す予め定められた選択可能値とを、比較するため の比較手段を含む、請求項１９に記載のターゲットコンピュータシステムをエミ ュレートするためのエミュレータ。 ２２．前記選択可能な基準は、前記選択されたターゲット命令の予め定められた 数の連続した命令ロード、予め定められた時間期間内での前記選択されたターゲ ット命令の命令ロードの数、および、コード変更なしで前記選択されたターゲッ ト命令が実行された数からなるグループから選択される、請求項２０に記載のタ ーゲットコンピュータシステムをエミュレートするためのエミュレータ。 ２３．前記比較手段の結果に依存して、前記選択されたターゲット命令との関連 付けのため前記変換レベル指示子のうち異なるものを選択することを可能にする ための変換レベル選択手段をさらに含む、請求項２１に記載のターゲットコンピ ュータシステムをエミュレートするためのエミュレータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルファーネス，マーウィン・ハーシャー アメリカ合衆国、55112 ミネソタ州、ニ ュー・ブライトン、レインボウ・アベニ ュ、2316 【要約の続き】 ーションホスト計算システムの機械語でターゲット命令 の機能を実行する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．エミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミ ュレートするための方法であって、前記コンピュータシステムは複数のターゲッ ト命令により制御され、前記方法は、 （ａ） ターゲット命令各々をそれらの実行の順番でエミュレーションホスト 計算システムに連続的にロードするステップを含み、ターゲット命令は各々、予 め定められたオリジナル値で最初はロードされているエミュレーション情報をス トアするための少なくとも１つのエミュレーションフィールドと関連付けられ、 前記方法はさらに、 （ｂ） ターゲット命令のうち第１のターゲット命令により指定される機能を 特定するため第１のターゲット命令をデコードするステップと、 （ｃ） 第１のターゲット命令により指定された、特定された機能を実行する ステップと、 （ｄ） ターゲット命令のうち第２のターゲット命令に対応する少なくとも１ つのエミュレーションフィールドへと第２のターゲット命令に対するエミュレー ション情報を更新するステップとを含み、更新されたエミュレーション情報は第 ２のターゲット命令の実行を制御し、前記方法はさらに、 （ｅ） 第２のターゲット命令の各々に対応する更新されたエミュレーション 情報によって特定されるソフトウェアルーチンを開始するステップを含み、ソフ トウェアルーチンはエミュレーションホスト計算システムの機械語においてター ゲット命令機能を実行し、それによって、第２のターゲット命令のためのデコー ドするステップおよび実行するステップをバイパスする、エミュレーションホス ト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ２．エミュレーション情報を更新する前記ステップは、エミュレーションホスト 計算システムの機械語でエミュレーション情報を発生するステップを含む、請求 項１に記載のエミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステ ムをエミュレートするための方法。 ３．エミュレーション情報を更新する前記ステップは、第２のターゲット命令に 応答して、第２のターゲット命令の一部として少なくとも１ビットフィールドと エミュレーション情報とを含ませて変換後命令を発生するステップを含む、請求 項１に記載のエミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステ ムをエミュレートするための方法。 ４．ターゲット命令の各々が以前に変換後命令の１つへと変換されているか否か を決定するステップをさらに含む、請求項３に記載のエミュレーションホスト計 算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ５．ターゲット命令の各々が以前に変換されているか否かを決定する前記ステッ プは、ターゲット命令の各々に含まれるエミュレーション情報が、予め定められ たオリジナル値から変えられているか否かを決定するステップを含む、請求項４ に記載のエミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムを エミュレートするための方法。 ６．エミュレーション情報を更新する前記ステップは、変換後命令の各々につい て新しいエミュレーション情報を入れることにより、変換後命令の各々を発生す るステップを含み、それによって、ターゲット命令の各々をエミュレーションホ スト計算システムに連続的にロードするステップの第１の発生に際して、エミュ レーション情報の予め定められたオリジナル値を変える、請求項５に記載のエミ ュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレート するための方法。 ７．ソフトウェアルーチンを開始する前記ステップは、更新されたエミュレーシ ョン情報の少なくとも一部分によって特定される開始アドレスを有するソフトウ ェアルーチンを開始するステップを含む、請求項１に記載のエミュレーションホ スト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法 。 ８．少なくとも１つのエミュレーションフィールドが、タイプフィールドおよび ポインタフィールドを含み、タイプフィールドは変換タイプに対応する情報を保 持し、ポインタフィールドは変換タイプに対応するソフトウェアルーチンの開始 アドレスに対応する情報を保持する、請求項１に記載のエミュレーションホスト 計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ９．（ａ） 特定のターゲット命令がエミュレーションホスト計算システムにロ ードされる頻度に関するターゲット命令使用情報をストアするステップと、 （ｂ） ターゲット命令使用情報に応答して変換タイプを動的に変更するステ ップとをさらに含む、請求項８に記載のエミュレーションホスト計算システムに おいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 １０．各々、所望の変換の異なった程度を規定する複数の選択可能な変換レベル を提供するステップと、複数の選択可能な変換レベルのうちの１つの選択を可能 にするステップとをさらに含む、請求項９に記載のエミュレーションホスト計算 システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 １１．変換タイプを動的に変更する前記ステップは、ターゲット命令使用情報を 予め定められた使用カウントと比較し、それに応答して複数の選択可能な変換レ ベルのうち特定の１つを選択するステップを含む、請求項１０に記載のエミュレ ーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートする ための方法。 １２．各々、所望の変換の異なった程度を規定する複数の選択可能な変換レベル を提供するステップと、複数の選択可能な変換レベルのうちの１つの選択を可能 にするステップとをさらに含む、請求項１に記載のエミュレーションホスト計算 システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 １３．エミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエ ミュレートするための方法であって、前記コンピュータシステムは１つまたは２ つ以上の命令バンク内にストアされる複数のターゲット命令により制御され、前 記方法は、 （ａ） 命令バンクからターゲット命令をそれらの実行の順番で連続的に受取 るステップと、 （ｂ） ターゲット命令により指定される機能を特定するため、ターゲット命 令の各々を解釈するステップと、 （ｃ） エミュレーションホスト計算システムのネイティブモード機械語およ びハードウェアを使用して、前記解釈するステップによって特定された機能を実 行するステップと、 （ｄ） ターゲット命令の選択されたものを変換後命令に変換するステップと を含み、変換後命令は、ターゲット命令および変換後命令の後の実行の態様を制 御するエミュレーションコードを含み、前記方法はさらに、 （ｅ） 前もって変換後命令に変換されたターゲット命令に対するエミュレー ションコードを分析し、エミュレーションホスト計算システムのネイティブモー ド機械語およびハードウェアを使用してエミュレーションコードに応答して変換 後命令の対応する機能を実行するステップを含み、前記解釈するステップおよび 前記変換するステップは、変換後命令の後の発生のときにはバイパスされる、エ ミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレー トするための方法。 １４．変換後命令にターゲット命令の各々が前もって変換されているか否かを決 定するステップをさらに含む、請求項１３に記載のエミュレーションホスト計算 システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 １５．ターゲット命令の各々が前もって変換されているか否かを決定する前記ス テップは、予め定められたオリジナル値からエミュレーションコードが変えられ ているか否かを決定するステップを含む、請求項１４に記載のエミュレーション ホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方 法。 １６．ターゲット命令のうち特定のターゲット命令が書き換えられているときは 、ターゲット命令の特定の１つに対応するエミュレーションコードを、予め定め られたオリジナル値に戻すステップをさらに含む、請求項１５に記載のエミュレ ーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートする ための方法。 １７．ターゲット命令の各々を解釈する前記ステップは、ターゲット命令の各々 をデコードしてそれに応答して特定された機能を行なうステップを含む、請求項 １３に記載のエミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステ ムをエミュレートするための方法。 １８．ターゲット命令の各々を解釈する前記ステップは、実行される時、エミュ レーションホスト計算システムにおいて特定された機能を行なうネイティブモー ド機械語命令を実行するステップを含む、請求項１７に記載のエミュレーション ホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方 法。 １９．前記変換するステップは、エミュレーションコードを、ターゲット命令の うちそれに対応するものにアペンドするステップを含む、請求項１３に記載のエ ミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレー トするための方法。 ２０．前記変換するステップは、複数のフィールドを有するエミュレーションコ ードを提供するステップを含む、請求項１３に記載のエミュレーションホスト計 算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ２１．前記変換するステップは、 （ａ） エミュレーションコード内に少なくともタイプフィールドとポインタ フィールドとを設けるステップと、 （ｂ） タイプフィールドに変換タイプを入れるステップとを含み、変換タイ プは関連付けられるターゲット命令により指定される機能に対応し、前記変換す るステップはさらに、 （ｃ） 連続した命令シーケンスからのずれを生じるであろう機能を有するタ ーゲット命令に対して、ポインタフィールドへネイティブモード機械語アドレス を入れるステップを含む、請求項１３に記載のエミュレーションホスト計算シス テムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ２２．変換後命令が後に発生するたびにターゲット命令のうち特定のターゲット 命令のエミュレーションコード内に、前記解釈するステップが行なわれるよう強 制する変換タイプを設けるステップをさらに含む、請求項１３に記載のエミュレ ーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートする ための方法。 ２３．前記変換するステップは、前記実行するステップの第１の発生に際し、タ ーゲット命令のうち選択されたものの変換後命令への変換を行なうステップを含 む、請求項１３に記載のエミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュ ータシステムをエミュレートするための方法。 ２４．変換を行なう前記ステップは、変換タイプとエミュレーションコード内の 予め定められたオリジナル値とを置換えるステップを含む請求項２３に記載のエ ミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレー トするための方法。 ２５．複数の異なった変換レベルから変換レベルを選択するステップをさらに含 み、変換レベルの各々は、１つまたは２つ以上の命令バンクのうち選択されたも のに対して、異なった変換の程度を規定する、請求項１３に記載のエミュレーシ ョンホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするため の方法。 ２６．変換レベルを選択する前記ステップは、１つまたは２つ以上の命令バンク のうち選択されたものの中のターゲット命令が全く変換されないように、ヌル変 換レベルを選択するステップを含む、請求項２５に記載のエミュレーションホス ト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ２７．変換レベルを選択する前記ステップは、一般的変換レベルを選択するステ ップを含み、１つまたは２つ以上の命令バンクのうち選択されたものの中のター ゲット命令は、ターゲット命令の１つにより指定される機能を行なうため共用ネ イティブモードエミュレーションルーチンを指定するよう変換され、ターゲット 命令に関連付けられる特定のパラメータは共用ネイティブモードエミュレーショ ンルーチンに入力される、請求項２５に記載のエミュレーションホスト計算シス テムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ２８．変換レベルを選択する前記ステップは、一般的機能変換レベルを選択する ステップを含み、１つまたは２つ以上の命令バンクのうち選択されたものの中の ターゲット命令は、複数の連続したターゲット命令により指定される機能を行な うため共有ネイティブモードエミュレーション機能ルーチンを指定するよう変換 され、ターゲット命令に関連付けられる特定のパラメータは共用ネイティブモー ドエミュレーション機能ルーチンに入力される、請求項２５に記載のエミュレー ションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするた めの方法。 ２９．変換レベルを選択する前記ステップは、個別の変換レベルを選択するステ ップを含み、１つまたは２つ以上の命令バンクのうち選択されたものの中のター ゲット命令は、ターゲット命令の１つにより指示される機能を行なうため個別の ネイティブモードエミュレーションルーチンを指定するよう変換され、ターゲッ ト命令に関連付けられる付加的な特定のパラメータは、個別のネイティブモード エミュレーションルーチンにより必要とされない、請求項２５に記載のエミュレ ーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートする ための方法。 ３０．変換レベルを選択する前記ステップは、個別の機能変換レベルを選択する ステップを含み、１つまたは２つ以上の命令バンクのうち選択されたものの中の ターゲット命令は、複数のターゲット命令により指定される機能を行なうため個 別のネイティブモードエミュレーション機能ルーチンを指定するよう変換され、 ターゲット命令に関連付けられる付加的な特定のパラメータは個別のネイティブ モードエミュレーション機能ルーチンにより必要とされない、請求項２５に記載 のエミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュ レートするための方法。 ３１．変換レベルを選択する前記ステップは、１つまたは２つ以上の命令バンク のうち選択されたものの中のすべてのターゲット命令が変換されるよう、完全変 換レベルを選択するステップを含む、請求項２５に記載のエミュレーションホス ト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ３２．命令バンク内にストアされる複数のターゲット命令により制御されるコン ピュータシステムをエミュレートするための方法であって、前記方法は、 （ａ） ターゲット命令をそれらの実行の順番で連続的に受取るステップと、 （ｂ） 変換後命令へとターゲット命令の各々が前もって変換されているか否 かを決定するステップと、 （ｃ） ターゲット命令が前もって変換されていない場合には、エミュレーシ ョン情報を含む変換後命令へとターゲット命令を変換するステップと、 （ｄ） エミュレーション情報によりエミュレータで変換後命令を実行するス テップとを含み、エミュレーション情報は、エミュレータのコンピュータ言語に 対応するネイティブモードソフトウェアルーチンを特定する、コンピュータシス テムをエミュレートするための方法。 ３３．変換不可能命令として指定される予め定められた数のターゲット命令を解 釈するステップをさらに含む、請求項３２に記載のコンピュータシステムをエミ ュレートするための方法。 ３４．変換不可能命令として指定される予め定められた数のターゲット命令の変 更を可能にするステップをさらに含み、それによって、変換されるターゲット命 令の数の規定における柔軟性を可能にする、請求項３３に記載のコンピュータシ ステムをエミュレートするための方法。 ３５．単一の命令変換から完全変換までの範囲にわたるさまざまな規定可能な変 換レベルを提供するステップをさらに含む、請求項３２に記載のコンピュータシ ステムをエミュレートするための方法。 ３６．さまざまな規定可能な変換レベルを提供する前記ステップは、特定の規定 可能なレベルを他の規定可能なレベルに変更することを可能にするステップを含 む、請求項３５に記載のコンピュータシステムをエミュレートするための方法。 ３７．複数のターゲット命令により制御されるターゲットコンピュータシステム をエミュレートするためのエミュレータであって、 前記エミュレータは、 （ａ） 複数のストレージバンク内にターゲット命令およびエミュレーション ソフトウェアルーチンをストアするためのストレージ手段と、 （ｂ） ストレージ手段に結合され、複数のターゲット命令をそれらの実行の 順番で受取るための入力手段と、 （ｃ） 入力手段に結合され、ターゲット命令の各々が前もって変換されてい るか否かを決定するための制御手段と、 （ｄ） 制御手段に結合され、ターゲット命令のうち選択されたものを変換後 命令に変換するための変換手段とを含み、変換後命令は各々、対応するターゲッ ト命令および対応するターゲット命令により指定される機能を行なうための１つ または２つ以上のエミュレーションソフトウェアルーチンを特定するエミュレー ションコードを含み、前記エミュレータはさらに、 （ｅ） 変換手段に結合され、変換されていないターゲット命令内で指定され ている１つまたは２つ以上の機能を特定するため変換されていないターゲット命 令をデコードするための解釈手段と、 （ｆ） 変換されていないターゲット命令により指定される１つまたは２つ以 上の機能を実行し、かつ、変換後命令に関連付けられたエミュレーションソフト ウェアルーチンを実行するための処理手段とを含む、ターゲットコンピュータシ ステムをエミュレートするためのエミュレータ。 ３８．前記制御手段は、エミュレーションコードを予め定められたオリジナル値 と比較するための、かつ、エミュレートコードが予め定められたオリジナル値か ら変えられていたときに、ターゲット命令が前もって変換されていることを示す ための比較手段を含む、請求項３７に記載のターゲットコンピュータシステムを エミュレートするためのエミュレータ。 ３９．前記変換手段は、ターゲット命令を変換後命令に変換するため、エミュレ ーションコードをターゲット命令と関連付けるための手段を含む、請求項３７に 記載のターゲットコンピュータシステムをエミュレートするためのエミュレータ 。 ４０．エミュレーションコードをターゲット命令と関連付けるための前記手段は 、エミュレーションコードをそれに対応するターゲット命令へアペンドする手段 を含む、請求項３９に記載のターゲットコンピュータシステムをエミュレートす るためのエミュレータ。 ４１．前記入力手段に結合され、特定のターゲット命令がロードされる頻度に対 応する使用カウントをストアする命令使用カウンタをさらに含む、請求項３７に 記載のターゲットコンピュータシステムをエミュレートするためのエミュレータ 。 ４２．使用カウンタを利用し、それによって所望のときに任意に使用カウントを ストアするためのセレクタをさらに含む、請求項４１に記載のターゲットコンピ ュータシステムをエミュレートするためのエミュレータ。 ４３．前記命令使用カウンタは、予め定められた基準に関連するストアされたカ ウントと使用カウントとを比較することによって、特定のターゲット命令がロッ ドされる頻度を決定するための比較手段を含む、請求項４１に記載のターゲット コンピュータシステムをエミュレートするためのエミュレータ。 ４４．予め定められた基準は、ターゲット命令のうち特定の１つの連続した命令 ロードの予め定められた数、予め定められた時間期間内のターゲット命令のうち 特定の１つの命令ロードの数、およびコード変更のされない実行の数を含むグル ープから選択される、請求項４３に記載のターゲットコンピュータシステムをエ ミュレートするためのエミュレータ。 ４５．前記比較手段の結果に依存して、異なった変換レベルを選択することを可 能にするための変換レベル選択手段をさらに含む、請求項４３に記載のターゲッ トコンピュータシステムをエミュレートするためのエミュレータ。 ４６．エミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエ ミュレートするための方法であって、前記コンピュータシステムは複数のターゲ ット命令により制御され、前記方法は、 （ａ） エミュレーションホスト計算システムへターゲット命令の各々をそれ らの実行の順番でロードするステップと、 （ｂ） 各ターゲット命令が初めてロードされる時、変換後命令へとターゲッ ト命令のうち選択されたものを変換するステップと、 （ｃ） 変換後命令に変換されていないターゲット命令を解釈するステップと 、 （ｄ） エミュレーションホスト計算システムの機械語で書かれたソフトウェ アルーチンを使用して変換後命令を実行するステップとを含む、エミュレーショ ンホスト計算システムにおいてコンピュータシステムをエミュレートするための 方法。 ４７．前記変換するステップはさらに、１つまたは２つ以上のターゲット命令に 関連付けられるデータを変換するステップを含み、前記データはエミュレーショ ンホスト計算システムのネイティブモード機械語により認識可能な形に変換され る、請求項４６に記載のエミュレーションホスト計算システムにおいてコンピュ ータシステムをエミュレートするための方法。