JP2016103252A - コンピュ−タ−のｃｐｕの高速化法 - Google Patents

Abstract

【課題】今までのコンピュ−タ−言語と、これから開発されるであろうコンピュ−タ−言語について、中間コ−ドと機械語ランタイムル−チンの呼び出し方の統一規格を提供する。【解決手段】コンピュ−タ−の高級言語を中間コ−ド化し、この中間コ−ドをＣＰＵのマイクロ・プログラムで直接、ハ−ドウェア的にＣＰＵに解読させて機械語のランタイムル−チンを呼び出せば、高級言語で書かれたプログラムの動作速度が桁違いに速くなる。その為、ＣＩＳＣの方が−度にいろいろな制御が出来て、しかも、プログラムの記述量的にも有利である。コンピュ−タ−の高級言語を規格統一して中間コ−ド化し、ＣＰＵにはＣＩＳＣを使い、ＣＰＵの中のマイクロ・プログラムにこれらの中間コ−ドをハ−ドウェア的に解読出来る様に改良・拡張し、機械語のランタイムル−チンの呼び出し方も規格統一して、更に、これからのコンピュ−タ−言語にも対応出来るようにする。【選択図】なし

Description

この発明はデジタル回路に関する。

この発明は、コンピュ−タ−で高級言語を機械語と同じ速さで走らせる為に、高級言語を中間コ−ド化してハ−ドウェアで解読し、ランタイム・ル−チンを呼んで、ランタイム・ル−チン自体が機械語なので、高級言語が機械語と同じ速さで走り、また、高級言語を使うので、アルゴリズム的にも楽である。しかも、ランタイム・ル−チンを常に改良すれば、常に高速でプログラムを走らせる事が出来る。

今までのコンピュ−タ−は高級言語に於いて、コンパイラでは機械語レベルまで落として記述して、機械語でＣＰＵを動作させ、インタ−プリタ−では中間コ−ドをソフトウェア（プログラム）で解読して、その処理に合った機械語ル−チンを呼び出して、処理が終わる毎に元のプログラムの位置の次の中間コ−ドを解読して、また、その処理に合った機械語ル−チンを呼び出し、の繰り返しである。
ＣＰＵは機械語（オペコ−ド、オペランド、デ−タ）をフェッチして、デコ−ドし、コントロ−ルバスでＡＬＵ、内部バス、外部アドレスバス、外部デ−タバス、外部コントロ−ルバスを制御して外部メモリとのデ−タの入出力、内部レジスタ−とＡＬＵとのデ−タのやり取り、ＡＬＵの演算やフラグレジスタ−のセット／リセット、Ｉ／Ｏとのデ−タの入出力をプログラムカウンタ−に従って繰り返し行っている。

コンピュ−タ−の高級言語を中間コ−ド化し、この中間コ−ドをＣＰＵのマイクロ・プログラムで直接、ハ−ドウェア的にＣＰＵに解読させて機械語のランタイムル−チンを呼び出せば、高級言語で書かれたプログラムの動作速度が桁違いに速くなる。また、高級言語を使うので、アルゴリズム的にも楽である。しかも、ランタイム・ル−チンを常に改良すれば、常に高速でプログラムを走らせる事が出来る。その為、ハ−ドウェア的にＣＰＵはＣＩＳＣの方が一度にいろいろな制御が出来て、しかも、プログラムの記述量的にも有利である。
今までのコンピュ−タ−言語（高級、低級を問わず）と、これから開発されるであろうコンピュ−タ−言語についても中間コ−ドと機械語ランタイムル−チンの呼び出し方の規格を統一すれば、拡張性に於いても有利である。

この為、この発明においては、コンピュ−タ−の高級言語を規格統一して中間コ−ド化し、ＣＰＵにはＣＩＳＣを使い、ＣＰＵの中のマイクロ・プログラムにこれらの中間コ−ドをハ−ドウェア的に解読出来る様に改良・拡張し、機械語のランタイムル−チンの呼び出し方も規格統一して、更に、これからのコンピュ−タ−言語にも対応出来るようにする。ランタイム・ル−チン自体が機械語なので、高級言語が機械語と同じ速さで走り、また、高級言語を使うので、アルゴリズム的にも楽である。しかも、ランタイム・ル−チンを常に改良すれば、常に高速でプログラムを走らせる事が出来る。しかも、プログラムの記述量的にも有利である。また、規格統一しておけば、拡張性に於いても有利である。

この発明は、スカラ−・コンピュ−タ−からベクトル・コンピュ−タ−、アレイ・コンピュ−タ−にまで応用できて、しかも、高級言語でコンピュ−タ−・プログラムを記述する事が出来るので、動作速度的にもアルゴリズム的にもコンピュ−タ−を飛躍的に使い易い物にする。

Claims (1)

1. コンピュ−タ−のＣＰＵの高速化法