JP2002544619A

JP2002544619A - 専用ポインタメモリを使用するオブジェクト指向処理

Info

Publication number: JP2002544619A
Application number: JP2000618817A
Authority: JP
Inventors: ケビン、ロス; ウィンスロップ、エル．サビル
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2002-12-24
Also published as: CN1320239A; CN1158601C; WO2000070441A2; TW518512B; US6668285B1; EP1145108A3; WO2000070441A3; KR100654477B1; KR20010071797A; EP1145108A2

Abstract

(57)【要約】オブジェクト指向処理が、専用レジスタにおけるオブジェクト変数と方法テーブルとのメモリ位置へのポインタを保持することにより、実行される。プロセッサの現在及び前回の処理のポインタは、専用レジスタの第１及び第２グループにそれぞれ、保持されている。各オブジェクトにおいて、オブジェクト変数は、メモリ位置に格納され、各方法テーブルへのポインタはオブジェクト変数の位置の指示されたメモリ位置に格納されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明はオブジェクト指向処理に関し、特にオブジェクトに関連する情報の操
作に関する。

【０００２】

【従来の技術】

オブジェクト指向処理において、プロセッサはオブジェクトに関する情報を操
作する。このようなオブジェクト指向処理の利点と使用の幾つかは、米国特許第
５７０８８３８号に説明されている。

【０００３】オブジェクトの各例は、オブジェクトに関する特徴を定義する一組のオブジェ
クト変数と、オブジェクトが支持する方法を有している。例えば、ＲＡＭに位置
するＦＩＦＯの一組のオブジェクト変数は、通常ＦＩＦＯの最大サイズ、その現
在使用されているメモリ位置、その入力の現在のメモリ位置、その出力の現在の
メモリ位置を定義するコードを含む。また通常ＦＩＦＯオブジェクトが支持する
方法は、ＡＰＰＥＮＤ、ＲＥＭＯＶＥ、ＦＬＵＳＨ、ＩＮＩＴＩＡＬＩＺＥなど
の代表的なＦＩＦＯ機能を実行する操作を含む。

【０００４】オブジェクト指向処理を採用することの欠点の１つは、構造指向(structure-o
riented)またはデータフロー指向(data-flow-oriented)処理に比べてより多くの
命令の記憶と処理が必要になることである。そのため、オブジェクト指向処理の
多目的性を広げるためには、更にコード空間を提供し、機能を実行する方法へア
クセスするのに要する時間を増加させなければならない。

【０００５】通常、オブジェクトが支持する方法は、アルゴリズムに従って、オブジェクト
変数と、オブジェクトに関する不揮発情報を提供するパラメータとを操作する。
オブジェクトは、他のオブジェクトの指示を含んでいていてもよく、また方法の
実行においてパラメータとして自身が送られてもよく、更に他のオブジェクトの
方法を呼び出すのに使用されてもよい。これは、オブジェクト指向処理の非常に
時間のかかる一面である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本発明は、オブジェクト指向処理を使用することの上記の欠点を解決すること
にある。

【０００７】本発明によれば、プロセッサは、コード空間およびアクセス時間を減少させる
ように、現在および前回のオブジェクト変数と、現在および前回のオブジェクト
に関する方法のメモリ位置を載せた現在および前回の方法テーブルとを操作する
。そのため、プロセッサは、・複数のオブジェクトの少なくとも１つに対する少なくとも１つのオブジェクト
をメモリに記憶させ、・複数のオブジェクトに対する少なくとも１つの方法テーブルをメモリに記憶さ
せ、・少なくとも１つのオブジェクト変数および少なくとも１つの方法テーブルのう
ち現在使用されているものをメモリにおいて指示するポインタを記憶する第１専
用メモリを提供し、・少なくとも１つのオブジェクト変数および少なくとも１つの方法テーブルのう
ち前回使用されたものをメモリにおいて指示するポインタを記憶する第２専用メ
モリを提供する。それぞれのポインタを含む専用メモリを使用することにより、
プロセッサは、現在および前回のオブジェクト変数および方法テーブルがどこに
あるのかを本質的に知っている。これにより、オブジェクト変数および方法テー
ブルに対するコードのサイズが縮小される。現在および前回のオブジェクト変数
および方法テーブルに専用メモリを設けることにより、プロセッサは現在のオブ
ジェクト方法から前回のオブジェクト方法に非常に迅速に切替を行うことが可能
となる。

【０００８】ちなみに、ここで使用する「メモリ」という語は一般に、使用され、ＲＡＭ、
ＤＲＡＭ、ＲＯＭ、レジスタおよびこのような装置の組み合わせを無制限に含む
様々な種類の揮発性および不揮発性装置を含むことと合致していると解釈される
。「専用」メモリは、メモリがプロセッサとして知られる１つまたは複数の特定
の位置を有していることを意味している。しかし、このような位置は固定である
必要はなく、プロセッサの制御により変更されてもよい。また、ここで使用する
ように、「ポインタ」という語は、メモリ位置を識別する何らかの値である。更
に、「読込み」は１つのメモリから情報を取り出して、これを別のメモリに書き
込むことを意味する。

【０００９】

【発明の実施の形態】

図１のオブジェクト指向処理システムは、プロセッサ１０およびメモリ２０を
含んでいる。例示するプロセッサ１０は、クロックパルスを使用して、プログラ
ムカウンタレジスタが識別する命令を順序付けるハードウェア促進ユニットであ
る。通常、プログラムカウンタレジスタは、読み出されてプロセッサによって処
理される次の命令のメモリ位置を含んでいる。

【００１０】特に、プロセッサは、コンテキストレジスタ集合１２、命令デコーダ１４、演
算ロジックユニット１６を含んでいる。この実施例において、メモリ２０は、特
にオブジェクト変数、方法テーブルポインタ、方法テーブルを記憶し、また方法
の実行を助長するＬＩＦＯスタックとして機能する多数のメモリ位置を有するＲ
ＡＭを含んでいる。

【００１１】プロセッサ１０およびメモリ２０は共通バス３０に接続されて、互いに、また
バスに接続されている他のハードウェアと情報の伝達を行っている。バスは、ア
ドレス、割り込み、データ、読出しストロボ、書込みストロボ、装置選択ストロ
ボなどの情報を伝える各ラインを含んでいる。好適には、これはプロセッサおよ
びメモリと共に共通のシリコン基板上に少なくとも一部形成される高速バスであ
る。

【００１２】コンテキストレジスタ集合１２は、プロセッサの現在および前回の操作に関連
する情報を保持するレジスタ１２１および１２２の第１および第２グループ、１
つまたは複数の多目的レジスタ１２３、スタックのアドレッシングで使用する２
つのレジスタ１２４および１２５を含んでいる。特に、コンテキストレジスタ集
合のレジスタは、・現在のオブジェクトに対する一組の変数のメモリにおける位置を識別するポイ
ンタを保持するオブジェクト変数ポインタレジスタＯＶＰと、・前回のオブジェクトに対する一組の変数のメモリにおける位置を識別するポイ
ンタを保持する前オブジェクト変数ポイントレジスタＰＯＶＰと、・現在のオブジェクトに対する方法テーブルのメモリにおける位置を識別するポ
インタを保持する方法テーブルポインタレジスタＭＴＰと、・前回のオブジェクトに対する方法テーブルのメモリにおける位置を識別するポ
インタを保持する前方法テーブルポインタレジスタＰＭＴＰと、・プロセッサにより処理される次の命令のメモリアドレスを保持する連続更新プ
ログラムカウンタレジスタＰＣと、・プログラムカウンタレジスタに前回保持されていた実行されてない命令のメモ
リアドレスを保持する前プログラムカウンタレジスタＰＰＣと、・メモリ２０から読み出されるか、あるいは演算ロジックユニット１６によって
生成されるデータを含む多目的レジスタ１２３と、・アクセスされている現在のスタックアドレスのメモリ内の位置を識別するスタ
ックポインタＳＰを保持するレジスタ１２４と、・スタックにおける下部フレームのベースアドレスのメモリにおける位置を識別
するスタックフレームポインタＳＦＰを保持するレジスタ１２５とを含んでいる
。

【００１３】命令デコーダ１４は、メモリ２０から読み出した命令を演算ロジックユニット
１６が実行する低レベル操作コードに変換する例えばシーケンサやマイクロシー
ケンサなどの従来のハードウェアコンポーネントである。演算ロジックユニット
も従来のハードウェアコンポーネントである。

【００１４】ちなみに、便宜上、図１に示すメモリ２０は、・オブジェクトの特定の例のオブジェクト変数、・オブジェクトの特定の例に対する方法テーブルのメモリにおける位置を識別す
る方法テーブルポインタ、・方法テーブルポインタが指示する方法テーブルのそれぞれに対する記憶空間の
単一ブロックのみを示している。

【００１５】実際、通常は異なるオブジェクト変数、異なる方法テーブル、その各ポインタ
、また図１に示されていないその他の情報（例えば方法テーブルが指示する方法
のコード化）に対して、多数の記憶空間ブロックが存在する。記憶空間のブロッ
ク数は、主にオブジェクトの数とそれらが支持する方法と、また１つ以上のオブ
ジェクトに関する情報を記憶する際にいずれかのブロックが共有されるか否かに
よって異なる。例えば、同一の一般タイプの多数の異なるオブジェクトが、同一
の方法テーブルを使用することもある。しかしながら、オブジェクトの各例に対
し、各方法テーブルポインタは、所定の位置、すなわちプロセッサがアクセスす
る前に決定される位置に保存される。他の例では、プロセッサがアクセスする命
令の一部としてポインタを保存する。しかし、本発明の特に効果的な実施例にお
いては、方法テーブルポインタは、関連するオブジェクト変数の位置に対し手所
定の関連性を有するメモリ位置に保存される。図１に例示する実施例においては
、各方法テーブルポインタは、ＯＶ−２に等しいベース（開始）アドレスを有す
るメモリ位置、すなわちオブジェクト変数のベースアドレスＯＶよりも２だけ小
さな数値を有するアドレスに保存される。方法テーブルのメモリのブロックは、
ＭＴのベースアドレスを有している。

【００１６】プロセッサ１０は、コンテキストレジスタ集合におけるレジスタ１２１および
１２２の第１および第２グループ間でオブジェクト関連情報を転送し、また同情
報をスタックに対して送受信する場合に、特定の命令を使用する。例示する本実
施例においては、これらの命令には、ＣＡＬＬ、ＲＥＴＵＲＮ、ＥＮＴＥＲ［Ｍ
］、ＬＥＡＶＥ［Ｎ］という名称があり、一般に次のように説明される。

【００１７】・ＣＡＬＬ命令により、プロセッサは異なる方法の実行を開始する。この命令
には、２つの異なる形式、すなわちローカルＣＡＬＬおよび非ローカルＣＡＬＬ
がある。

【００１８】・ローカルＣＡＬＬにより、プロセッサは現在使用中の方法テーブル内でアド
レスされる方法の実行を開始する。この命令により、プロセッサはレジスタＰＣ
、ＭＴＰ、ＯＶＰの内容をレジスタＰＰＣ、ＰＭＴＰ、ＰＯＶＰにそれぞれ読み
込み、実行する新しい現在の方法の最初の命令のアドレスと共にレジスタＰＣを
更新する。

【００１９】・非ローカルＣＡＬＬにより、プロセッサは、現在使用されていない方法テー
ブル内でアドレスされ、また現在の方法テーブルのオブジェクトとは異なるオブ
ジェクトに対する方法の実行を開始する。この命令はローカルＣＡＬＬが行うこ
と全てを実行するが、その他新しい方法テーブルポインタおよび新しいオブジェ
クト変数ポインタと共にレジスタＭＴＰおよびＯＶＰを更新することをプロセッ
サに実行させる。

【００２０】・ＲＥＴＵＲＮ命令により、プロセッサは前回の方法の実行に戻ることを開始
する。この命令により、プロセッサはレジスタＰＰＣ、ＰＭＴＰ、ＰＯＶＰの内
容をレジスタＰＣ、ＭＴＰ、ＯＶＰにそれぞれ読み込む。

【００２１】・ＥＮＴＥＲ命令により、プロセッサは、レジスタ１２４の数値、すなわちス
タックポインタＳＰを、ローカル変数（すなわち、現在実行中の方法に関連する
変数）を記憶するのに充分な記憶空間のあるアドレスにデクリメントさせる。必
要な空間は、ＥＮＴＥＲ命令の一部を形成する数値Ｍによって示される。次に、
プロセッサは、レジスタＰＰＣ、ＰＭＴＰ、ＰＯＶＰおよび１２５（現在のスタ
ックフレームポインタＳＦＰ）の内容をスタックに記憶させ、（レジスタ１２４
における）スタックポインタＳＰの数値を、数値Ｍが示す空間と新たに記憶され
た情報が占める空間を提供する数値にデクリメントさせ、更にスタックフレーム
ポインタＳＦＰの新たな数値として、レジスタ１２４からレジスタ１２５に数値
を読み込む。

【００２２】・ＬＥＡＶＥ命令により、プロセッサは下部フレームの内容をスタックから取
り出す。特に、下部フレームは、プロセッサがそれぞれレジスタＰＣ、ＭＴＰ、
ＯＶＰ、１２５に読み込むレジスタＰＰＣ、ＰＭＴＰ、ＰＯＶＰの最後に書き込
まれた内容と数値ＳＦＰ’を含んでいる。この命令が完了すると、プロセッサは
スタックポインタＳＰをスタックの新しいベースアドレスにインクリメントする
。これは、命令に含まれ、下部フレームにおいて保存されない情報（例えばパラ
メータや変数）が使用したのがどのメモリ空間であるかを示す数値Ｎによって促
進される。

【００２３】図２は、連続する期間のプロセッサの操作のシーケンスを例示している。この
図は３つの列で構成され、第１列はプロセッサが一時的に実行している操作を、
第２列はレジスタ１２１および１２２の第１および第２グループの一時的内容を
、また第３列はスタックの一時的内容を示している。ちなみに、括弧を使用して
、レジスタやその他のメモリ位置の内容を表している。例えば、［ＰＣ］はプロ
グラムカウンタレジスタＰＣの内容を表している。

【００２４】シーケンスは、プロセッサがオブジェクトＡに対する方法テーブルにアドレス
される第４の方法である方法Ａ４を実行中であるときに、時間ｔ_０で始まる。こ
のとき、・レジスタＯＶＰは、オブジェクトＡに対するオブジェクト変数を含むメモリ２
０における位置を識別するベースアドレスＯＶ（Ａ）を含んでいる。

【００２５】・レジスタＭＴＰは、オブジェクトＡに対する方法テーブル（方法テーブルＡ）
を含むメモリ２０における位置を識別するベースアドレスＭＴ（Ａ）を含んでい
る。

【００２６】・レジスタＰＣは、方法Ａ４を実行中のプロセッサが実行する次の命令を含むメ
モリ２０における位置を識別するアドレスＭＴ（Ａ４，ｔ_０）を含んでいる。

【００２７】・レジスタＰＯＶＰは、（プロセッサがオブジェクトに関する情報を前回操作し
ていたとすると）前回のオブジェクトに対するオブジェクト変数を含むメモリ２
０における位置を識別するベースアドレス［ＰＯＶＰ］を含んでいる。

【００２８】・レジスタＰＭＴＰは、前回のオブジェクトに対する方法テーブルを含むメモリ
２０における位置を識別するベースアドレス［ＰＭＴＰ］を含んでいる。

【００２９】・レジスタＰＰＣは、前回の方法に対してプロセッサが実行する次の命令を含む
メモリ２０における位置を識別するアドレス［ＰＰＣ］を含んでいる。

【００３０】・スタックフレームポインタＳＦＰによって識別され、複数の隣接するメモリア
ドレスを含むスタックのベースフレームは、・前回書き込まれたスタックフレームのアドレスを識別する［ＰＰＣ］、［Ｐ
ＭＴＰ］、［ＰＯＶＰ］およびスタックフレームポインタＳＦＰ’と、・方法Ａ４の実行中に生成されたいずれかのローカル変数ＬＶ（Ａ４）、例え
ば計算の実行中に生成されるループカウントと、・前回の方法の実行中に生成された前回書き込まれたパラメータＰＰＰ、例え
ば修正されるオブジェクトに対するポインタや次に実行される方法が使用する変
数とを含んでいる。

【００３１】時間ｔ_１では、プロセッサが、まずレジスタ１２４におけるスタックポインタ
ＳＰをスタックの新しい下部アドレスを識別する新数値にデクリメントし、次に
これらのパラメータをそのアドレスに保存することにより、方法Ａ４の実行中に
生成されたパラメータＰＰ（Ａ４）をスタックに書き込む。またプログラムカウ
ンタレジスタＰＣに含まれているアドレス、すなわちアドレスＭＴ（Ａ４，ｔ_０）で命令を実行することも開始され、レジスタＰＣをインクリメントして実行す
る次の命令のアドレス、すなわちアドレスＭＴ（Ａ４，ｔ_１）を識別する。

【００３２】時間ｔ_２では、方法Ａ４の実行中に、プロセッサはローカルＣＡＬＬ命令ＣＡ
ＬＬＡ２を受ける。この命令には、方法Ａ２に対する方法テーブルＡにインデ
ックスを指定するパラメータＭＴＩ（Ａ２）が含まれる。この命令の実行におい
て、プロセッサは、・第１レジスタグループ１２１の内容を第２レジスタグループ１２２にコピーし
、・パラメータＭＴＩ（Ａ２）で指定されるインデックスを使用して、（演算ロジ
ックユニット１６において）方法Ａ２の開始アドレスを含む方法テーブル内のア
ドレスを計算し、このアドレスをプログラムカウンタレジスタＰＣにロードして
方法Ａ２の実行を開始する。

【００３３】時間ｔ_３では、方法Ａ２の実行中に、プロセッサは命令ＥＮＴＥＲＭを受け
る。この命令の実行において、プロセッサは、・スタックポインタＳＰを新しい数値にデクリメントし、方法Ａ２の実行中に生
成される変数に対する数値Ｍが示す別の空間の量をスタックに設け、・この別の空間の下に、・レジスタグループ１２２の内容、すなわちＭＴ（Ａ４，ｔ_２）、ＭＴ（Ａ）
、ＯＶ（Ａ）と、・方法Ａ４に対する前回のスタックフレームの位置を識別するスタックフレー
ムポインタＳＦＰ″とを送り込み、・スタックフレームポインタＳＦＰの新たな数値として、レジスタ１２４からレ
ジスタ１２５に数値を読み込む。

【００３４】時間ｔ_４では、方法Ａ２の完了後、プロセッサは命令ＬＥＡＶＥＮを受ける
。この命令の実行において、プロセッサは、・スタックから下部フレームの内容を取り出し、ＭＴ（Ａ４，ｔ_２）、ＭＴ（Ａ
）、ＯＶ（Ａ）、ＳＦＰ″をレジスタＰＣ、ＭＴＰ、ＯＶＰ、１２５にそれぞれ
転送し、・数値Ｎによって（レジスタ１２４にある）スタックポインタＳＰをスタックの
新しい下部アドレスにインクリメントする。

【００３５】プロセッサは、プログラムカウンタレジスタＰＣに再び存在するアドレスＭＴ（
Ａ４，ｔ２）で命令の実行を開始することにより、方法Ａ４を再開する。

【００３６】図３は図２と同様であるが、非ローカルＣＡＬＬの処理中に発生するイベント
のシーケンスを例示している。この場合、時間ｔ_０およびｔ_１でのイベントは図
２のものと同一である。しかし、時間ｔ_２では、プロセッサは（方法テーブルＡ
における）方法Ａ２に対するローカルＣＡＬＬを受けるのではなく、（方法テー
ブルＣにおける）方法Ｃ７に対する非ローカルＣＡＬＬを受ける。通常、オブジ
ェクトの異なるクラスに関連する異なる種類の方法に対し、異なる方法テーブル
が設けられている。例えば、方法テーブルＡはＦＩＦＯ機能に関する方法で使用
でき、また方法テーブルＣはダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）機能に関する
方法で使用できる。

【００３７】図３を参照すると、時間ｔ_２では、方法Ａ４の実行中に、プロセッサは非ロー
カルＣＡＬＬ命令ＣＡＬＬＣ７を受ける。この命令には、オブジェクトＣに対
するオブジェクト変数と、方法Ｃ７に対する方法テーブルＣへインデックスを指
定するパラメータＭＴＩ（Ｃ７）とを含むベースメモリアドレスへのリンクが含
まれている。リンクは、Ｃのオブジェクト変数に対するベースアドレスを示す実
際のポインタＯＶ（Ｃ）、またはＯＶ（Ｃ）を含むメモリへのインデックスであ
る。この例では、命令はポインタＯＶ（Ｃ）自身を含んでいる。この非ローカル
ＣＡＬＬ命令の実行において、プロセッサは、・第１レジスタグループ１２１の内容を第２レジスタグループ１２２へコピーし
、・ポインタＯＶ（Ｃ）をレジスタＯＶＰに読み込み、・メモリアドレスＯＶ（Ｃ）−２からレジスタＭＴＰに方法テーブルポインタＭ
Ｔ（Ｃ）を読み込み、・パラメータＭＴＩ（Ｃ７）に指定されるインデックスを使用して、（演算ロジ
ックユニット１６において）方法Ｃ７の開始アドレスを含む方法テーブルにおけ
るアドレスを計算し、このアドレスをプログラムカウントレジスタＰＣにロード
して方法Ｃ７の実行を開始する。

【００３８】次に、シーケンスは図２で説明されるものと同一である。特に、時間ｔ_３では
、方法Ｃ７の実行中に、プロセッサは命令ＥＮＴＥＲＭを受ける。この命令の
実行において、プロセッサは、・スタックポインタＳＰを新しい数値にデクリメントして、数値Ｍが示す別の空
間量をスタックに設け、・この別の空間の下に、・レジスタグループ１２２の内容、すなわちＭＴ（Ａ４，ｔ_２）、ＭＴ（Ａ）
、ＯＶ（Ａ）と、・方法Ａ４に対する前回のスタックフレームの位置を識別するスタックフレー
ムポインタＳＦＰ”とを送り込み、・スタックフレームポインタＳＦＰの新たな数値として、レジスタ１２４からレ
ジスタ１２５に数値を読み込む。

【００３９】時間ｔ_４では、方法Ｃ７の完了後に、プロセッサは命令ＬＥＡＶＥＮを受け
る。この命令の実行中に、プロセッサは、・スタックから下部フレームの内容を取り出し、ＭＴ（Ａ４，ｔ_２）、ＭＴ（Ａ
）、ＯＶ（Ａ）、ＳＦＰ”をレジスタＰＣ、ＭＴＰ、ＯＶＰ、１２５にそれぞれ
転送し、・数値Ｎによって（レジスタ１２４にある）スタックポインタＳＰをスタックの
新しい下部アドレスにインクリメントする。

【００４０】プロセッサは、プログラムカウンタレジスタＰＣに再び存在するアドレスＭＴ（
Ａ４，ｔ２）で命令の実行を開始することにより、方法Ａ４を再開する。

【００４１】ちなみに、非ローカルＣＡＬＬ命令と比較すると、ローカルＣＡＬＬ命令が使
用するコードサイズは小さく、また命令数も少ない。そのため、ＣＡＬＬ命令だ
けではなく、これらの両命令を与えることにより、プロセッサが同一の方法テー
ブルの中である方法から別の方法へ変更するときに、操作の効率と速度が著しく
向上する。

【００４２】図４は、本発明による最も簡素な命令の１つ、すなわちスタックに対して変数
やパラメータの送受信を行わないローカルＣＡＬＬの処理を示す。この例におい
て、現在実行されている方法（すなわち、方法Ｂ１）に対し送り込まれるパラメ
ータや、呼び出された方法（すなわち、方法Ｂ２）に対するローカル変数は生成
されない。

【００４３】時間ｔ_０では、プロセッサが方法Ｂ１の実行を行っているときに、・レジスタＯＶＰには、オブジェクトＢのオブジェクト変数を含むメモリ２０に
おける位置を識別するベースアドレスＯＶ（Ｂ）が含まれる。

【００４４】・レジスタＭＴＰには、オブジェクトＢ（方法テーブルＢ）の方法テーブルを含
むメモリ２０における位置を識別するベースアドレスＭＴ（Ｂ）が含まれる。

【００４５】・レジスタＰＣには、方法Ｂ１を実行中のプロセッサが実行する次の命令を含む
メモリ２０における位置を識別するアドレスＭＴ（Ｂ１，ｔ_０）が含まれる。

【００４６】・レジスタＰＯＶＰには、（プロセッサがオブジェクトに関する情報を前回操作
したとすると）前回のオブジェクトに対するオブジェクト変数を含むメモリ２０
における位置を識別するベースアドレス［ＰＯＶＰ］が含まれる。

【００４７】・レジスタＰＭＴＰには、前回のオブジェクトに対する方法テーブルを含むメモ
リ２０における位置を識別するベースアドレス［ＰＭＴＰ］が含まれる。

【００４８】・レジスタＰＰＣには、前回の方法に対してプロセッサが実行する次の命令を含
むメモリ２０における位置を識別するアドレス［ＰＰＣ］が含まれる。

【００４９】・スタックのベースフレームには、・前回送り込まれたスタックフレームのアドレスを識別する［ＰＰＣ］、［Ｐ
ＭＴＰ］、［ＰＯＶＰ］、スタックフレームポインタＳＦＰ’と、・方法Ｂ１の実行中に生成された何らかのローカル変数ＬＶ（Ｂ１）と、・前回の方法の実行中に生成された前回送り込まれたパラメータＰＰＰとが含
まれる。

【００５０】時間ｔ_１では、方法Ｂ１の実行中に、プロセッサはローカルＣＡＬＬ命令ＣＡ
ＬＬＢ２を受ける。この命令には、方法Ｂ２に対する方法テーブルＢへのイン
デックスを指定するパラメータＭＴＩ（Ｂ２）が含まれる。この命令の実行にお
いて、プロセッサは、・第１レジスタグループ１２１の内容を第２レジスタグループ１２２にコピーし
、・パラメータＭＴＩ（Ｂ２）に指定されたインデックスを使用して、（論理ロジ
ックユニット１６において）方法Ｂ２の開始アドレスを含む方法テーブル内のア
ドレスを算出し、更にこのアドレスをプログラムカウンタレジスタＰＣにロード
して方法Ｂ２の実行を開始する。

【００５１】時間ｔ_２では、方法Ｂ２の完了後に、プロセッサはＲＥＴＵＲＮ命令を受ける
。この命令の実行において、プロセッサは、・ＰＰＣ、ＰＭＴＰ、ＰＯＶＰの内容をレジスタＰＣ、ＭＴＰ、ＯＶＰにそれぞ
れ読み込み、・プログラムカウンタレジスタＰＣに再び存在するアドレスＭＴ（Ｂ１，ｔ_１）
で命令の実行を開始することにより、方法Ｂ１を再開する。

【００５２】図５は、スタックに対して変数やパラメータを送受信しない非ローカルＣＡＬ
Ｌの処理を示している。この例において、現在実行中の方法（すなわち、方法Ｂ
１）に対して送り込まれるパラメータや、呼び出された方法（すなわち、方法Ｃ
７）は生成されない。

【００５３】時間ｔ_０では、プロセッサが方法Ｂ１の実行中に、・レジスタＯＶＰには、オブジェクトＢに対するオブジェクト変数を含むメモリ
２０における位置を識別するベースアドレスＯＶ（Ｂ）が含まれる。

【００５４】・レジスタＭＴＰには、オブジェクトＢに対する方法テーブル（方法テーブルＢ
）を含むメモリ２０における位置を識別するベースアドレスＭＴ（Ｂ）が含まれ
る。

【００５５】・レジスタＰＣには、方法Ｂ１を実行中のプロセッサが実行する次の命令を含む
メモリ２０における位置を識別するアドレスＭＴ（Ｂ１，ｔ_０）が含まれる。

【００５６】・レジスタＰＯＶＰには、（プロセッサが、オブジェクトに関する情報を前回操
作したとすると）前回のオブジェクトに対するオブジェクト変数を含むメモリ２
０における位置を識別するベースアドレス［ＰＯＶＰ］が含まれる。

【００５７】・レジスタＰＭＴＰには、前回のオブジェクトに対する方法テーブルを含むメモ
リ２０における位置を識別するベースアドレス［ＰＭＴＰ］が含まれる。

【００５８】・レジスタＰＰＣには、前回の方法に対してプロセッサが実行する次の命令を含
むメモリ２０における位置を識別するアドレス［ＰＰＣ］がふくまれる。

【００５９】・スタックのベースフレームには、・前回送り込まれたスタックフレームのアドレスを識別する［ＰＰＣ］、［Ｐ
ＭＴＰ］、［ＰＯＶＰ］、スタックフレームポインタＳＦＰ’と、・方法Ｂ１の実行中に生成された何らかのローカル変数ＬＶ（Ｂ１）と、・前回の方法の実行中に生成された前回送り込まれたパラメータＰＰＰとを含
む。

【００６０】時間ｔ_１では、方法Ｂ１の実行中に、プロセッサは非ローカルＣＡＬＬ命令Ｃ
ＡＬＬＣ７を受ける。この命令には、方法Ｃ７に対する方法テーブルＣへのイ
ンデックスを指定するパラメータＭＴＩ（Ｃ７）が含まれる。この命令の実行に
おいて、プロセッサは、・第１レジスタグループ１２１の内容を第２レジスタグループ１２２にコピーし
、・ポインタＯＶ（Ｃ）をレジスタＯＶＰに読み込み、・メモリアドレスＯＶ（Ｃ）−２からレジスタＭＴＰに方法テーブルポインタＭ
Ｔ（Ｃ）を読み込み、・パラメータＭＴＩ（Ｃ７）に指定されるインデックスを使用して、（演算ロジ
ックユニット１６において）方法Ｃ７の開始アドレスを含む方法テーブルにおけ
るアドレスを算出し、このアドレスをプログラムカウンタレジスタＰＣにロード
して方法Ｃ７の実行を開始する。

【００６１】時間ｔ_２では、方法Ｂ２の完了後に、プロセッサはＲＥＴＵＲＮ命令を受ける
。この命令の実行において、プロセッサは、・レジスタＰＰＣ、ＰＭＴＰ、ＰＯＶＰの内容をレジスタＰＣ、ＭＴＰ、ＯＶＰ
にそれぞれ読み込み、・プログラムカウンタレジスタＰＣに再び存在するアドレスＭＴ（Ｂ１，ｔ_１）
で命令の実行を開始することにより、方法Ｂ１を再開する。

【００６２】異なる方法の実行を容易にするために、好適には現在のオブジェクトに対する
オブジェクト変数およびそのオブジェクトに対する方法テーブルを、キャッシュ
メモリなどの高速アクセスメモリにその使用中に記憶させる。キャッシュメモリ
への現在のオブジェクトに対するオブジェクト変数と方法テーブルの記憶処理を
高速化し、またキャッシュメモリにおける記憶空間の経済的使用を助長するため
に、オブジェクト変数および方法テーブルのサイズに関する情報を、各方法テー
ブルのベースアドレスに対する所定位置でメモリに予め記憶しておく。図６は、
その実施例を示しており、・オブジェクトの変数のサイズに関する情報は、メモリ２０におけるベースアド
レスＭＴ−２の位置に記憶し、また・オブジェクト変数のサイズに関する情報は、メモリ２０におけるベースアドレ
スＭＴ−４の位置に記憶する。

【００６３】本実施例において、プロセッサが非ローカルＣＡＬＬを実行するよう指示を受け
ると、図３に基づいて説明したの同様の動作を行う。しかし、特にプロセッサが
キャッシュメモリを使用して現在のオブジェクト変数および／または方法テーブ
ルを保持する場合、非ローカルＣＡＬＬが受信されると、各サイズ情報を使用し
てキャッシュメモリが更新される。例えば図３における時間ｔ_２に受けるＣＡＬ
ＬＣ７命令を使用すると、この実施例では、命令に含まれるリンクもメモリ２
０におけるベースアドレスＯＶ（Ｃ）となる。しかしながら、プロセッサは、Ｏ
Ｖ（Ｃ）−２、ＭＴ（Ｃ）−２、ＭＴ（Ｃ）−４が、方法テーブルポインタＭＴ
（Ｃ）、オブジェクトＣ変数のサイズ、オブジェクトＣ方法テーブルのサイズを
含むメモリ２０におけるアドレスであることを本質的に知っている状態で動作す
る。ＣＡＬＬＣ７命令の実行において、プロセッサは、・レジスタＯＶＰにポインタＯＶ（Ｃ）を読み込み、・メモリ位置ＯＶ（Ｃ）−２からレジスタＭＴＰへ方法テーブルポインタＭＴ（
Ｃ）へ読み込み、・メモリ位置ＭＴ（Ｃ）−２およびＭＴ（Ｃ）−４からキャッシュメモリへサイ
ズ情報を読み込み、・ＣＡＬＬＣ７命令に含まれるパラメータＭＴＩ（Ｃ７）に指定されるインデ
ックスを使用して、方法Ｃ７の開始アドレスを含む方法テーブルのアドレスを計
算し、更にこのアドレスをプログラムカウンタレジスタＰＣへロードして方法Ｃ
７の実行を開始し、・（現在レジスタＯＶＰおよびＭＴＰに指定されている）各メモリ２０の位置か
らキャッシュメモリにオブジェクトＣ変数および方法テーブルを読み込む。

【００６４】ちなみに、コンテキストレジスタ集合における何れかまたは全てのレジスタは、
キャッシュメモリに専用メモリ位置を含んでいてもよい。特定のメモリ位置は、
例えばプロセッサのキャッシュマネジャが指定するいずれかの位置に変更しても
よいが、変更した位置は常にプロセッサに伝えられる。

【００６５】異なる方法の実行を更に容易にするために、好適には現在使用中の方法テーブ
ルが定める方法を規定するコード化情報も、高速アクセスメモリに記憶される。
この情報の記憶処理を高速化し、また高速アクセスメモリにおける空間の経済的
使用を容易にするために、コード化情報に対して必要な空間を表すサイズデータ
を、各方法テーブルが識別するような、例えば各方法の開始アドレスにあるコー
ド化情報と共にメモリに記憶する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例に従って構成されたオブジェクト指向処理システムの
一部を示すブロック図である。

【図２】図２は、本発明の実施例による図１のシステムの動作を示す図である。

【図３】図３は、本発明の実施例による図１のシステムの動作を示す図である。

【図４】図４は、本発明の実施例による図１のシステムの動作を示す図である。

【図５】図５は、本発明の実施例による図１のシステムの動作を示す図である。

【図６】図６は、本発明の実施例に従って構成されたメモリの一部を示すブロック図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウィンスロップ、エル．サビルオランダ国5656、アーアー、アインドーフェン、プロフ．ホルストラーン、６

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のオブジェクトに対する変数および方法テーブルを利用するためにプロセ
ッサを動作させる方法であって、ａ．上記複数のオブジェクトのうちの少なくとも１つに対する少なくとも１つ
のオブジェクト変数を、メモリに保存し、ｂ．上記複数のオブジェクトに対する少なくとも１つの方法テーブルを、メモ
リに保存し、ｃ．少なくとも１つのオブジェクト変数と少なくとも１つの方法テーブルのう
ち、現在使用されているものをメモリにおいて指し示すポインタを記憶する第１
専用メモリを設け、ｄ．少なくとも１つのオブジェクト変数と少なくとも１つの方法テーブルのう
ち、前回使用されたものをメモリにおいて指し示すポインタを記憶する第２専用
メモリを設ける、ことを含んでいる方法。
【請求項２】上記第１および第２専用メモリが、それぞれ専用レジスタの第１および第２グ
ループを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】上記専用レジスタの第１および第２グループが、それぞれ現在プログラムカウ
ンタレジスタおよび前プログラムカウンタレジスタを含む、請求項２に記載の方
法。
【請求項４】上記プロセッサが、上記第１専用メモリに記憶されているポインタを利用して
、上記ポインタによって示される方法テーブルの少なくとも一部を、キャッシュ
メモリに読み込む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】上記プロセッサが、上記第１専用メモリに記憶されているポインタを利用して
、上記ポインタによって示されるオブジェクト変数の少なくとも一部を、キャッ
シュメモリに読み込む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】上記方法テーブルポインタは所定の位置に記憶される、請求項１に記載の方法
。
【請求項７】上記所定の位置は、関連するオブジェクト変数の位置にリンクしている、請求
項６に記載の方法。
【請求項８】いずれかのオブジェクト変数および各オブジェクトに対する方法テーブルを含
む情報を記憶するのに必要な空間を表すサイズデータが、上記各オブジェクトに
関連する情報が記憶されているメモリ位置にリンクしているメモリ位置に記憶さ
れ、上記プロセッサが、上記サイズデータを利用して高速アクセスメモリに上記情
報を記憶する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】上記高速アクセスメモリがキャッシュメモリを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】サイズデータが、各オブジェクトに対する方法テーブルが記憶されている位置
の指示されたメモリ位置に記憶されている、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】少なくとも１つの方法テーブルによって示される方法を定義する情報を記憶す
るのに必要な空間を表すサイズデータが、上記情報と共にメモリに記憶され、上記プロセッサが、上記サイズデータを利用して高速アクセスメモリに上記情
報を記憶する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】上記プロセッサが、各オブジェクト変数および方法テーブルポインタを上記第
１専用メモリに含ませるための第１の方法の実行を中止して、第２の方法を、ａ．上記第１専用メモリから上記第２専用メモリに上記ポインタを読み込み、ｂ．上記第２の方法の実行を開始することによって行う、請求項１に記載の方
法。
【請求項１３】上記第２の方法の実行中止後、上記プロセッサが、上記第２専用メモリから上
記第１専用メモリに上記ポインタを読み込むことによって、上記第１の方法の実
行を再開する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】上記第１専用メモリから上記第２専用メモリに上記ポインタを読み込んだ後、
上記プロセッサが、第２の方法のオブジェクト変数ポインタおよび方法テーブル
ポインタを各メモリ位置から第１専用メモリに読み込む、請求項１２に記載の方
法。
【請求項１５】上記第２の方法の実行中止後、上記プロセッサが、上記第２専用メモリから上
記第１専用メモリに上記ポインタを読み込むことによって、上記第１の方法の実
行を再開する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】上記プロセッサが、各オブジェクト変数および方法テーブルポインタを上記第
１専用メモリに含ませるための第１の方法の実行を中止し、第２の方法を、ａ．上記第１専用メモリから上記第２専用メモリにポインタを読み込み、ｂ．上記第２専用メモリから第３メモリに上記ポインタを読み込み、ｃ．上記第２の方法の実行を再開することにより行う、請求項１に記載の方法
。
【請求項１７】上記第２の方法の実行中止後、上記プロセッサが、上記第２専用メモリから第
１専用メモリに上記ポインタを読み込むことにより、上記第１の方法の実行を再
開する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】第３メモリがポインタによってアドレス可能である、請求項１６に記載の方法
。
【請求項１９】上記第３メモリがＬＩＦＯスタックを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】上記プロセッサが、各オブジェクト変数および方法テーブルポインタを上記第
１専用メモリに含ませるための第１の方法の実行を中止して、第２の方法を、ａ．上記第１専用メモリから上記第２専用メモリにポインタを読み込み、ｂ．上記第２専用メモリから第３メモリに上記ポインタを読み込み、ｃ．各メモリ位置から上記第１専用メモリに、上記第２の方法のオブジェクト
変数ポインタおよび方法テーブルポインタを読み込み、ｄ．第２の方法の実行を開始することにより行う、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】上記第２の方法の実行中止後、上記プロセッサが、上記第２専用メモリから上
記第１専用メモリに上記ポインタを読み込むことにより、上記第１の方法の実行
を再開する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】上記第３メモリがポインタによってアドレス可能である、請求項２０に記載の
方法。
【請求項２３】上記第３メモリがＬＩＦＯスタックを含む、請求項２２に記載の方法。