JP2513846B2 - ベクトル命令生成方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術と発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 発明の効果 〔概要〕 スカラ命令を処理するスカラユニット（SU）と、ベク
トル命令を処理するベクトルユニット（VU）と、主記憶
装置（MSU）とから構成される計算機システムにおい
て、例えば、仮想計算機（VM）機構を構築した際に必要
となるドメイン毎のアドレスの「げた履かせ」処理に使
用されるアドレスベースレジスタ，アドレスリミットレ
ジスタの内容を、スカラユニット（SU）からベクトルユ
ニット（VU）内の複製レジスタに設定する為のベクトル
命令生成方式に関し、 ベクトル処理装置に仮想計算機（VM）機構を構築した
際に必要となるドメイン毎のアドレスの「げた履かせ」
動作をスカラ命令の場合と同じハードウェア機構で実行
できるようにすることを目的とし、 上記ベクトルユニット（VU）内に、スカラユニット
（SU）（１）に存在する制御レジスタの複製レジスタを
設けると共に、上記スカラユニット（SU）で、上記制御
レジスタに制御データを設定するスカラ命令の実行時
に、例えば、該制御データと、該制御データが有効であ
ることを示すバリッド信号（AV）を、ベクトルユニット
（VU）に送出する手段，と、上記ベクトルユニット
（VU）には、上記バリッド信号（AV）を検出したとき、
特定のベクトル命令の操作コードを生成する手段を設
けて、上記スカラユニット（SU）内の制御レジスタに制
御データを設定するスカラ命令の実行時に、上記送出手
段，によって、該制御データと、該制御データのバ
リッド信号（AV）をベクトルユニット（VU）に送出し、
該ベクトルユニット（VU）では、該送出されてきた上記
バリッド信号（AV）を検出して、上記制御データと，操
作コード生成手段により、上記特定のベクトル命令を
生成，実行して、上記ベクトルユニット（VU）内の複製
レジスタに、上記スカラユニット内の制御データを設定
するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、スカラ命令を処理するスカラユニット（S
U）と、ベクトル命令を処理するベクトルユニット（V
U）と、主記憶装置（MSU）とから構成される計算機シス
テムで、例えば、仮想計算機（VM）機構を構築する際に
必要となるドメイン毎のアドレスの「げた履かせ」処理
に使用されるアドレスベースレジスタ（ABR），アドレ
スリミットレジスタ（ALR）の内容をスカラユニット（S
U）からベクトルユニット（VU）内の複製レジスタに設
定する為のベクトル命令生成方式に関する。

最近の計算機システムに対する使い勝手の良さに対す
る要求から、本来は、科学技術計算用として開発された
ベクトル処理装置においても、複数個のオペレーティン
グシステム（OS）の元で実行できる仮想計算機（VM）機
構の導入が要求されるようになっている。

該仮想計算機（VM）機構をベクトル処理装置に導入す
る場合、それぞれの仮想計算機（VM）毎に、特定の制御
レジスタ（ECR）を変更する必要があるが、汎用計算機
システムの世界では、該変更処理を該計算機システムの
VM機構管理プログラムが実行していた。

ベクトル処理装置においても、該制御レジスタ（EC
R）の殆どは、該VM機構管理プログラムの管理の元に運
用してよいが、主記憶装置（MSU）上の使用領域である
ドメインの開始アドレスを指示するアドレスベースレジ
スタ（ABR）と、その限度アドレスを指示するアドレス
リミットレジスタ（ALR）の内容については、各仮想計
算機（VM）で使用するベクトルデータの各エレメントを
アクセスするのに必要となることから、上記スカラユニ
ット（SU）と，ベクトルユニット（VU）と，主記憶装置
（MSU）とからなる計算機システム、即ち、ベクトル処
理装置いおいては、ベクトルデータを処理するベクトル
ユニット（VU）内に、該アドレスベースレジスタ（AB
R），アドレスリミットレジスタ（ALR）と同等機能のレ
ジスタ、例えば、該アドレスベースレジスタ（ABR），
アドレスリミットレジスタ（ALR）の複製レジスタを設
ける必要がある。

所が、該スカラユニット（VU）からベクトルユニット
（VU）に送出することができるのはベクトル命令に関連
する情報のみである為、上記計算機システムにおいて、
仮想計算機（VM）を構築する為には、該アドレスベース
レジスタ（ABR），アドレスリミットレジスタ（ALR）の
内容をスカラユニット（SU）からベクトルユニット（V
U）に送出する為の、効果的な手段が必要とされる。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

第３図は通常のベクトル処理装置の構成例を示した図
であり、第４図は従来のスカラ−ベクトルインタフェ−
スを説明する図であり、第５図は従来の各ドメイン毎の
「げた履かせ」方式を説明する図である。

通常、ベクトル処理装置では、ベクトル命令だけでは
なく、スカラ命令，又は、スカラデータも処理すること
から、第３図に示したように、スカラ命令を処理するス
カラユニット（SU）１と、ベクトル命令を処理するベク
トルユニット（VU）２と，主記憶装置（MSU）３とから
構成されている。

先ず、スカラユニット（SU）１で、ベクトル命令が検
出されると、ベクトルユニット（VU）２に送出され、命
令管理部2aの命令管理制御部（VI）21において、該ベク
トル命令がデコードされ、例外事象のチェック等が行わ
れた後、ベクトルロード／ストア命令といった主記憶装
置（MSU）３をアクセスする命令は、アクセス命令実行
制御部（VS）22に発信され、そこで、ベクトルデータの
先頭アドレス，距離から、各エレメントのアドレスが計
算された後、該アクセスアドレスの論理アドレス→実ア
ドレス変換が行われて、記憶制御装置（MCU）31に送出
されると共に、命令実行部2bにも送出されて、ロード／
ストアパイプライン（LD/ST）が起動されることで、該
ベクトルロード／ストア命令が実行される。

又、ベクトル演算命令においては、上記命令管理制御
部21から直接、命令実行部2bに送出され、演算パイプラ
イン（ADD,MULTI,DIV）を起動することで、該ベクトル
演算命令が実行される。

このような計算機システムにおける、従来のスカラユ
ニット（SU）１と、ベクトルユニット（VU）２との間の
インタフェ−スを第４図を元に以下に説明する。

スカラユニット（SU）１の命令制御部（SI）11と、ベ
クトルユニット（VU）２の命令管理制御部（VI）21との
間には、図示されている如くに、命令バリッド（IV）
と、データバリッド（DV）と、共通バス（INST/DAT
A）が張られており、該スカラユニット（SU）１の命
令制御部（SI）11の、図示されていない命令パイプライ
ンでベクトル命令が検出されると、該ベクトル命令を実
行する上で必要な情報｛例えば、ベクトル命令と，スカ
ラ汎用レジスタ（GR）、浮動小数点レジスタ（FR）の
値，主記憶アクセスの先頭アドレス，距離（ディスタン
ス），プログラムステータス語（PSW）の特定の制御ビ
ット等のスカラデータ｝を読み取り、それぞれのバリッ
ド（IV,DV），を付勢して、該共通バス（INST/DAT
A）に、ベクトル命令，及び、スカラデータを送出す
る。

ベクトルユニット（VU）２においては、スカラユニッ
ト（SU）１からベクトル命令が送出されてきたことを、
ベクトル命令入力ステージ制御部21aで上記各バリッド
（IV）に基づいて検出すると、共通バスに載せられ
ている該ベクトル命令は、ベクトルフェッチステージレ
ジスタ（VFS）210を介して、ベクトルプリデコードステ
ージレジスタ（VPS）211に設定され、該ステージにおい
て、ベクトル命令の解読と、例外事象のチェック等が行
われた後、ベクトルキューステージレジスタ（VQS）212
に送出され、そこから、前記のアクセス命令実行制御部
（VS）22,或いは、命令実行部2bにベクトル命令が発信
される。

ベクトルフェッチステージバッファ（命令）（VFB−
Ｉ）211aは、上記ベクトルプリデコードステージレジス
タ（VPS）211で１つのベクトル命令を処理中に、次のベ
クトル命令が送出されてきた場合にバッファリングされ
るレジスタである。ベクトルキューステージバッファ
（VQB）212aについても同じである。

同様にして、スカラユニット（SU）１から、該ベクト
ル命令に関連する上記スカラデータが送られてきた場合
には、上記ベクトル命令に同期して、ベクトルフェッチ
ステージバッファ（データ）（VFB−Ｄ）213,スカラデ
ータバッファ（SDB）214にバッファリングされ、上記ベ
クトル命令と同期して発信される。

このように、従来のベクトル処理を行う計算機システ
ムにおいては、スカラユニット（SU）１で、ベクトル命
令であることが認識された情報についてのみしか、上記
共通バスを介して、ベクトルユニット（VU）２に送出
することができなかった。

このようなベクトル処理を行う計算機システムにおい
て、仮想計算機（VM）を構築した場合のベクトルデータ
の各エレメントのアドレス計算には、以下の方法がとら
れていた。（第５図参照） 一般に、汎用計算機システムの世界では、各仮想計算
機（VM）で使用される主記憶装置（MSU）３の領域、即
ち、システム絶対アドレスを、次のようにして得てい
る。

先ず、論理アドレスは、動的アドレス変換機構（DA
T）により実アドレスに変換され、更に、プレフィクシ
ングによって、各ドメイン毎の絶対アドレスに変換さ
れ、更に、前述のアドレスベースレジスタ（ABR）によ
るアドレス修飾により、所謂、「げた履かせ」をしてシ
ステム絶対アドレスに変換していた。

然し、上記の如き、スカラユニット（SU）１と、ベク
トルユニット（VU）２と、主記憶装置（MSU）３とから
構成される計算機システムにおいては、スカラユニット
（SU）１にはアドレスベースレジスタ（ABR）120,アド
レスリミットレジスタ（ALR）121が設けられている｛具
体的には、後述するように、拡張制御レジスタ（ECR）
の一部を構成している｝が、ベクトルユニット（VU）２
には、該当機能を有するレジスタは存在しない為、かか
る計算機システムで仮想計算機（VM）機構を構築し、あ
る仮想計算機（VM）が、ベクトルデータ処理を実行する
場合には、第５図に示したように、該計算機システムの
オペーティングシステム（OS）により、予め、主記憶装
置（MSU）３上で作成されている、ドメイン毎の「げた
履かせ」情報｛アドレスベースレジスタ（ABR）の値が
足し込まれアドレス情報｝を、特定のベクトル命令、例
えば、前述のベクトル制御命令｛アドレス変換レジスタ
（TR）222に主記憶装置（MSU）３からロードする命令｝
を実行して、ベクトルユニット（VU）２のアクセス命令
実行制御部（VS）22にある該アドレス変換テーブル（T
R）222にロードすることで得ていた。

以降は、該アドレス変換レジスタ（TR）を参照して、
各エレメント毎の論理アドレスから各仮想計算機（VM）
に対応したドメインのシステム絶対アドレスを得るよう
にしていた。

従って、スカラユニット（SU）１と、ベクトルユニッ
ト（VU）２と、主記憶装置（MSU）３とからなる計算機
システムで、仮想計算機（VM）を構築する場合には、該
計算機システムのオペレーティングシステム（OS）で、
予め、「げた履かせ」処理の行われているドメイン毎の
アドレス情報をアドレス変換レジスタ（TR）222にロー
ドするだけで、ベクトルデータのシステム絶対アドレス
を得ている為、アプリケーション側からみると、ドメイ
ン毎のアドレス取得に拡張性がないという問題があっ
た。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、スカラ命令を処理す
るスカラユニット（SU）と、ベクトル命令を処理するベ
クトルユニット（VU）と、主記憶装置（MSU）とから構
成される計算機システムにおいて、例えば、仮想計算機
（VM）機構を構築した際に必要となるドメイン毎のアド
レス「げた履かせ」処理に使用されるアドレスベースレ
ジスタ（ABR），アドレスリミットレジスタ（ALR）の内
容を、スカラユニット（SU）からベクトルユニット（V
U）内の複製レジスタに設定して、ドメイン毎のアドレ
スの取得に拡張性を持たせる為の特定のベクトル命令を
生成する方式、例えば、スカラユニット（SU）からベク
トルユニット（VU）に、通常のスカラデータを送出し
て、該ベクトルユニット（VU）で特定のベクトル命令を
生成，実行することができるベクトル命令生成方式を提
供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図である。

上記の問題点は下記の如くに構成されたベクトル命令
生成方式によって解決される。

（１） スカラ命令を処理するスカラユニット（SU）１
と、ベクトル命令を処理するベクトルユニット（VU）２
と、主記憶装置（MSU）３とから構成される計算機シス
テムにおいて、 上記ベクトルユニット（VU）２内に、スカラユニット
（SU）１に存在する制御レジスタ120,121の複製レジス
タ220,221を設けると共に、 上記スカラユニット（SU）１で、上記制御レジスタ12
0,121に制御データを設定するスカラ命令の実行時に、
該制御データと、該制御データが有効であることを示す
バリッド信号（AV）を、ベクトルユニット（VU）２に送
出する手段，と、 上記ベクトルユニット（VU）２には、上記バリッド信
号（AV）を検出したとき、特定のベクトル命令の操作コ
ードを生成する手段とを設けて、 上記スカラユニット（SU）１内の制御レジスタ120,12
1に制御データを設定するスカラ命令の実行時に、上記
送出手段，によって、該制御データと、該制御デー
タのバリッド信号（AV）をベクトルユニット（VU）２に
送出したとき、該ベクトルユニット（VU）（２）では、
該送出されてきた上記バリッド信号（AV）を検出して、
上記送出されてきた制御データと，操作コード生成手段
（）で生成された操作コードにより、特定のベクトル
命令を生成，実行して、上記ベクトルユニット（VU）２
内の複製レジスタ220,221に、上記スカラユニット１内
の制御データを設定するように構成する。

（２） スカラ命令を処理するスカラユニット（SU）１
と、ベクトル命令を処理するベクトルユニット（VU）２
と、主記憶装置（MSU）３とから構成される計算機シス
テムにおいて、 上記ベクトルユニット（VU）２内に、スカラユニット
（SU）１に存在する制御レジスタ120,121の複製レジス
タ220,221を設けると共に、 上記スカラユニット（SU）１で、上記制御レジスタ12
0,121に制御データを設定するスカラ命令の実行時に、
特定のベクトル命令を生成する手段，を設け、 上記スカラユニット（SU）１内の制御レジスタ120,12
1に制御データを設定するスカラ命令の実行時に、上記
生成手段，によって、特定のベクトル命令を生成
し、該生成された特定のベクトル命令と，上記制御デー
タとをベクトルユニット（VU）２に送出し、上記ベクト
ルユニット（VU）２においては、上記送出されてきた特
定のベクトル命令を実行し、上記スカラユニット（SU）
１内の上記制御データを、該ベクトルユニット（VU）２
内の上記複製レジスタ220,221に設定するように構成す
る。

〔作用〕

即ち、本発明によれば、スカラユニット（SU）と、ベ
クトルユニット（VU）と、主記憶装置（MSU）とからな
る計算機システムにおいて、スカラユニット（SU）のア
クセス制御部にある拡張制御レジスタ（ECR）の一部を
構成しているアドレスベースレジスタ（ABR），アドレ
スリミットレジスタ（ALR）に、各仮想計算機（VM）毎
のドメインに対応した値を、主記憶装置（MSU）からロ
ードする場合、ロードECR命令を実行する。

本発明においては、ベクトルユニット（VU）のアクセ
ス命令実行制御部（VS）に、上記スカラユニット（SU）
内の拡張制御レジスタ（ECR）の上記アドレスベースレ
ジスタ（ABR），アドレスリミットレジスタ（ALR）の複
製レジスタを設けると共に、スカラユニット（SU）で、
上記ロードECR命令を実行した際、例えば、スカラユニ
ット（SU）からベクトルユニット（VU）に対して、ベー
ス・リミットバリッド（AV）を‘オン’にすると同時
に、通常、ベクトル命令や，スカラデータを載せる共通
バスに、上記主記憶装置（MSU）からロードしてきた
アドレスベースレジスタ（ABR），アドレスリミットレ
ジスタ（ALR）の値を載せるようにする。

ベクトルユニット（VU）では、該バリッド（AV）が
‘オン’になったことを検出すると、上記、アドレスベ
ースレジスタ（ABR），アドレスリミットレジスタ（AL
R）の値を、本発明の複製レジスタに設定する為の、特
定のベクトル命令の操作コードを、本発明の操作コード
生成から読み出して、ベクトルフェッチステージバッ
ファ（命令）（VFB−Ｉ）に設定する。

同じ、タイミングで、スカラユニット（SU）から送ら
れ、ベクトルフェッチステージレジスタ（VFS）に設定
されている上記アドレスベースレジスタ（ABR），アド
レスリミットレジスタ（ALR）の値を、ベクトルフェッ
チステージバッファ（データ）（VFB−Ｄ）に設定す
る。

以後、通常のベクトル命令の実行過程と同じように動
作して、上記アクセス命令実行制御部（VS）内に設けら
れている、本発明の上記複製レジスタに、スカラユニッ
ト（SU）でロードされたアドレスベースレジスタ（AB
R），アドレスリミットレジスタ（ALR）の値が設定され
る。

従って、ベクトルユニット（VU）においては、該複製
レジスタを用いて、ベクトルデータの各エレメントのア
ドレスに対する上記「げた履かせ」動作を汎用計算機と
同様の態様で実行することができる。

上記の例は、特定のベクトル命令の操作コードをベク
トルユニット（VU）内で生成する例であるが、スカラユ
ニット（SU）内で生成して、上記共通バスに載せ、ベ
クトルフェッチステージバッファ（命令）（VFB−Ｉ）
に設定するようにしてもよい。

このように、本発明においては、新たなベクトル命令
を論理仕様に定義することなく、スカラユニット（SU）
内の拡張制御レジスタ（ECR）の一部を構成しているア
ドレスベースレジスタ（ABR），アドレスリミットレジ
スタ（ALR）に値を設定するスカラ命令（ロードECR命
令）を実行するだけで、例えば、ベクトルユニット（V
U）で、ベクトルユニット（VU）内に設けた複製レジス
タに該アドレスベースレジスタ（ABR），アドレスリミ
ットレジスタ（ALR）の値と設定できるベクトル命令を
生成，実行して、該複製レジスタに、アドレスベースレ
ジスタ（ABR），アドレスリミットレジスタ（ALR）の値
を設定でき、仮想計算機（VM）機構に必要なベクトル命
令の主記憶参照アドレスの「げた履かせ」動作を、スカ
ラ命令の場合と同じハードウェア機構で実行できる効果
がある。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

前述の第１図は本発明の原理説明図であり、第２図は
本発明の一実施例を示した図であって、（ａ）は、特定
のベクトル命令の操作コードをベクトルユニット（VU）
で生成する場合を示し、（ｂ）は該操作コードをスカラ
ユニット（SU）で生成する場合を示しており、スカラユ
ニット（SU）１内の拡張制御レジスタ（ECR）の一部を
構成しているアドレスベースレジスタ（以下、ABRとい
う）120,アドレスリミットレジスタ（以下、ALRとい
う）121の複製レジスタ220,221をベクトルユニット（V
U）２のアクセス命令実行制御部（VS）22に設け、該ABR
/ALR 120,121に値を設定するスカラ命令（ロードECR命
令）を実行することで、ベクトルユニット（VU）２に該
ABR/ALRにロードする値を転送し、ベクトルユニット（V
U）１では、ハードウェアで生成した操作コードと、上
記スカラユニット（SU）１から送られてきたABR/ALR 12
0,121の値とで、特定のベクトル命令を生成，実行し
て、該ABR/ALR 120,121の値を、複製レジスタ220,221に
設定するか、又は、特定のベクトル命令をスカラユニッ
ト（SU）１で生成して、上記スカラ命令（ロードECR命
令）を実行したとき、該ABR/ALR 120,121の値と共に、
該ハードウェアで生成した特定のベクトル命令を、ベク
トルユニット（VU）２に転送し、ベクトルユニット（V
U）１では、上記スカラユニット（SU）１から送られて
きた、特定のベクトル命令を実行して、該ABR/ALR 120,
121の値を、複製レジスタ220,221に設定する手段が、本
発明を実施例するのに必要な手段である。尚、全図を通
して同じ符号は同じ対象物を示している。

以下、本発明のベクトル命令生成方式を、第１図を参
照しながら、第２図によって説明する。

本発明を実施しても、スカラユニット（SU）１と，ベ
クトルユニット（VU）２と，主記憶装置（MSU）３とか
ら構成される計算機システムでの、ベクトルデータ処理
の基本的な動作は特に変わることはないので省略し、こ
こでは、スカラユニット（SU）１で通常のスカラ命令
（ロードECR命令）を実行するだけで、ベクトルユニッ
ト（VU）２で特定のベクトル命令を生成して、実行する
か、或いは、スカラユニット（SU）１で生成した特定の
ベクトル命令をベクトルユニット（VU）で実行するベク
トル命令生成方式を説明する。

先ず、第２図（ａ）によって、ベクトル命令の操作コ
ードをベクトルユニット（VU）２で生成する場合につい
て説明する。

第１図に示したスカラユニット（SU）１のアクセス制
御部12にある拡張制御レジスタ（ECR）の一部を構成し
ているABR/ALR 120,121に、各仮想計算機（VM）毎のド
メインに対応した値を、主記憶装置（MSU）３からロー
ドするロードECR命令を、命令制御部11で実行する。
（第１図，第２図参照） 本発明においては、第１図に示したように、ベクトル
ユニット（VU）２のアクセス命令実行制御部（VS）22
に、スカラユニット（SU）１内の拡張制御レジスタ（EC
R）の、例えば、ABR 120,ALR 121の複製レジスタ210,21
1を設けると共に、スカラユニット（SU）１で、上記ロ
ードECR命令を実行した際、該スカラユニット（SU）１
からベクトルユニット（VU）２に対して、本発明のベー
ス・リミットバリッド（AV）を‘オン’にすると同時
に、通常、ベクトル命令や，スカラデータを載せる共通
バスに、上記主記憶装置（MSU）３からロードしてき
たABR/ALR 120,121の値を載せるように構成する。（具
体的な回路は、通常の技術で実現できる為図示せず） ベクトルユニット（VU）２の命令管理制御部（VI）21
のベクトル命令入力ステージ制御部21aにおいて、該バ
リッド（AV）が‘オン’になったことを検出すると、
上記、本発明の複製レジスタ210,211に設定する為の、
特定のベクトル命令の操作コードを操作コード生成部
から読み出して、ベクトルフェッチステージバッファ
（命令）（VFB−Ｉ）211aに設定する。

同じ、タイミング（該タイミング制御は、説明の便宜
上、図示せず）で、スカラユニット（SU）１から送ら
れ、ベクトルフェッチステージレジスタ（VFS）210に設
定されている、上記ABR/ALR 120,121にロードされてい
るの値を、ベクトルフェッチステージバッファ（デー
タ）（VFB−Ｄ）213に設定する。

以後、通常のベクトル命令の実行過程と同じように動
作して、本発明によって生成されたベクトル命令の操作
コードと，オペランドに相当する上記ABR/ALRの値と
からなるベクトル命令が実行されることで、上記アクセ
ス命令実行制御部（VS）22内に設けられている、本発明
の複製レジスタ210,211に、上記スカラユニット（SU）
１でロードされたABR/ALR 120,121の値が設定される。

従って、ベクトルユニット（VU）２のアクセス命令実
行制御部22においては、仮想計算機（VM）毎のベトクル
ロード／ストア命令といった主記憶アクセス命令が到来
した時、該複製レジスタ220,221を用いて、ベクトルデ
ータの各エレメントのアドレスに対する上記「げた履か
せ」動作を、汎用計算機での動作と同じ態様で実行する
ことができる。

上記の例は、特定のベクトル命令の操作コードをベク
トルユニット（VU）２内で生成する例であるが、スカラ
ユニット（SU）１内で生成して、上記共通バスに載
せ、通常のベクトル命令と同様にベクトルユニット（V
U）に転送するようにしてもよい。

この場合の動作を、第２図（ｂ）を用いて説明する。
この場合には、スカラユニット（VU）１でベクトル命令
を生成する為、上記生成したベクトル命令を送るとき
は、通常のベクトル命令と同様る命令バリッド（IV）
を‘オン’とし、ABR/ALR 120,121を送出するときに
は、データバリッド（DV）を‘オン’にして送出する
為、前述のベースリミットバリッド（AV）は必要とし
ない。

従って、スカラユニット（SU）１において、ロードEC
R命令を実行すると、先ず、アクセス制御部12のABR/ALR
120,121に、ロードした値を設定すると共に、本発明の
ABR/ALRバリッドを‘オン’にして、命令制御部11の
命令パイプライン110からベクトル命令転送制御部111
に、該ABR/ALR 120,121にロードされた値を送出する。

ベクトル命令転送制御部111では、該ABR/ALRバリッド
を命令パイプライン110から受け取ると、特定のベク
トル命令の操作コードを、操作コード生成部で生成
し、命令バリッド（IV）を‘オン’にすると共に、共
通バスに該生成した特定のベクトル命令をベクトルユ
ニット（VU）２に転送する。

その後、データバリッド（DV）を‘オン’にして、
共通バスに、該ABR/ALR 120,121の値を載せてベクト
ルユニット（VU）２に転送する。

ベクトルユニット（VU）２においては、命令バリッド
（IV），データバリッド（DV）を‘オン’になった
ことを検出すると、通常のベクトル命令の場合と同様に
して、該生成されたベクトル命令が実行され、アクセス
命令実行制御部（VS）22に設けられている、本発明の複
製レジスタ210,211に、上記ABR/ALR 120,121に設定され
た値が設定される。以降の動作は、前述の第２図（ａ）
の場合と同じである。

このように、本発明は、スカラユニット（SU）と，ベ
クトルユニット（VU）と，主記憶装置（MSU）とから構
成されている計算機システムにおいて、該スカラユニッ
ト（SU）とベクトルユニット（VU）との間に、共通バス
に、通常のベクトル命令に関する情報とは異なる情報
を載せたことを識別するベース・リミットバリッド（A
V）を設け、拡張制御レジスタ（ECR）の一部を構成し
ているABR/ALRの複製レジスタをベクトルユニット（V
U）に設けて、該スカラユニット（SU）で、例えば、該A
BR/ALRに主記憶装置（MSU）から、各仮想計算機（VM）
に対応したドメインを指定するデータ（ABR/ALRの値）
をロードするロードECR命令を実行したとき、上記ベー
ス・リミットバリッド（AV）を‘オン’として、対応す
るデータ（ABR/ALRの値）を共通バスに載せること
で、ベクトルユニット（VU）では該バリッドが‘オン’
になったことを検出して、特定のベクトル命令を生成
し、スカラユニット（SU）から送られてきたABR/ALRの
値を上記複製レジスタに設定するか、スカラユニット
（SU）内に特定のベクトル命令を生成する手段，を
設けて、上記ロードECR命令を実行して、該ABR/ALRにロ
ードした値を設定したとき、該ABR/ALRにドメインの値
をロードしたことを示すABR/ALRバリッドを‘オン’
とし、該ABR/ALRバリッドを‘オン’を契機として、
上記ベクトル命令生成手段，でベクトル命令を生成
し、通常の命令バリッド（IV），データバリッド（D
V）を‘オン’として、通常のベクトル命令送出方法
と同じようにして、該生成したベクトル命令と、ロード
されたABR/ALRの値をベクトルユニット（VU）に送出
し、ベクトルユニット（VU）では、該特定のベクトル命
令を検出したとき、スカラユニット（SU）から送られて
きたABR/ALRの値を上記複製レジスタに設定するように
した所に特徴がある。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明のベクトル命令
生成方式は、スカラ命令を処理するスカラユニット（S
U）と、ベクトル命令を処理するベクトルユニット（V
U）と、主記憶装置（MSU）とから構成される計算機シス
テムにおいて、例えば、仮想計算機（VM）機構を構築し
た際に必要となるドメイン毎のアドレスの「げた履か
せ」処理に使用されるアドレスベースレジスタ（AB
R），アドレスリミットレジスタ（ALR）の内容を、スカ
ラユニット（SU）からベクトルユニット（VU）内の複製
レジスタに設定する為のベクトル命令を生成するのに、
上記ベクトルユニット（VU）内に、スカラユニット（S
U）（１）に存在する制御レジスタの複製レジスタを設
けると共に、上記スカラユニット（SU）で、上記制御レ
ジスタに制御データを設定するスカラ命令の実行時に、
例えば、該制御データと、該制御データが有効であるこ
とを示すベース・リミットバリッド信号（AV）を、ベク
トルユニット（VU）に送出する手段，を設け、上記
ベクトルユニット（VU）には、上記バリッド信号（AV）
を検出したとき、特定のベクトル命令の操作コードを生
成する手段を設けて、上記スカラユニット（SU）内の
制御レジスタに制御データを設定するスカラ命令の実行
時に、上記送出手段，によって、該制御データと、
該制御データのバリッド信号（AV）をベクトルユニット
（VU）に送出し、該ベクトルユニット（VU）では、該送
出されてきた上記バリッド信号（AV）を検出して、上記
操作コード生成手段により、特定のベクトル命令を生
成，実行して、上記ベクトルユニット（VU）内の複製レ
ジスタに、上記スカラユニット内の制御データを設定す
るようにしたものであるので、仮想計算機（VM）機構に
必要なベクトル命令の主記憶参照アドレスの「げた履か
せ」動作を、スカラ命令の場合と同じハードウェア機構
で高速に，且つ、拡張性を持たせて実行できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図， 第２図は本発明の一実施例を示した図， 第３図は通常のベクトル処理装置の構成例を示した図， 第４図は従来のスカラ−ベクトルインタフェ−スを説明
する図， 第５図は従来の各ドメイン毎の「げた履かせ」方式を説
明する図， である。 図面において、 １はスカラユニット（SU）,11は命令制御部,12はアクセ
ス制御部,120はアドレスベースレジスタ（ABR）,121は
アドレスリミットレジスタ（ALR）,2はベクトルユニッ
ト（VU）,21は命令管理制御部（VI）,21aはベクトル命
令入力ステージ制御部,210はベクトルフェッチステージ
レジスタ（VFS）,211はベクトルプリデコードステージ
レジスタ（VPS）,211aはベクトルフェッチステージバッ
ファ（命令）（VFB−Ｉ）,212はベクトルキューステー
ジレジスタ（VQS）,213はベクトルフェッチステージバ
ッファ（データ）（VFB−Ｄ）,214はスカラデータバッ
ファ（SDB）,22はアクセス命令実行制御部（VS）,220,2
21は複製レジスタ,222はアドレス変換レジスタ（TR）,3
は主記憶装置（MSU），は命令バリッド（VI），は
データバリッド（DV），はベース・リミットバリッド
（AV），又は、バリッド（AV），又は、同バリッド（A
V）の送出手段，は操作コード生成手段，又は、特定
のベクトル命令生成手段，は共通バス（INST/DAT
A），はABR/ALRバリッド，は操作コード生成部，又
は、操作コード，をそれぞれ示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スカラ命令を処理するスカラユニット（S
   U）（１）と、ベクトル命令を処理するベクトルユニッ
   ト（VU）（２）と、主記憶装置（MSU）（３）とから構
   成される計算機システムにおいて、 上記ベクトルユニット（VU）（２）内に、スカラユニッ
   ト（SU）（１）に存在する制御レジスタ（120,121）の
   複製レジスタ（220,221）を設けると共に、 上記スカラユニット（SU）（１）で、上記制御レジスタ
   （120,121）に制御データを設定するスカラ命令の実行
   時に、該制御データと、該制御データが有効であること
   を示すバリッド信号（AV）を、ベクトルユニット（VU）
   （２）に送出する手段（，）と、 上記ベクトルユニット（VU）（２）には、上記バリッド
   信号（AV）を検出したとき、特定のベクトル命令の操作
   コードを生成する手段（）とを設けて、 上記スカラユニット（SU）（１）内の制御レジスタ（12
   0,121）に制御データを設定するスカラ命令の実行時
   に、上記送出手段（，）によって、該制御データ
   と、該制御データのバリッド信号（AV）をベクトルユニ
   ット（VU）（２）に送出し、該ベクトルユニット（VU）
   （２）では、該送出されてきた上記バリッド信号（AV）
   を検出したとき、上記送出されてきた制御データと，操
   作コード生成手段（）で生成された操作コードによ
   り、特定のベクトル命令を生成，実行して、上記ベクト
   ルユニット（VU）（２）内の複製レジスタ（220,221）
   に、上記スカラユニット（１）内の制御データを設定す
   ることを特徴とするベクトル命令生成方式。
2. 【請求項２】スカラ命令を処理するスカラユニット（S
   U）（１）と、ベクトル命令を処理するベクトルユニッ
   ト（VU）（２）と、主記憶装置（MSU）（３）とから構
   成される計算機システムにおいて、 上記ベクトルユニット（VU）（２）内に、スカラユニッ
   ト（SU）（１）に存在する制御レジスタ（120,121）の
   複製レジスタ（220,221）を設けると共に、 上記スカラユニット（SU）（１）で、上記制御レジスタ
   （120,121）に制御データを設定するスカラ命令の実行
   時に、特定のベクトル命令を生成する手段（，）を
   設け、 上記スカラユニット（SU）（１）内の制御レジスタ（12
   0,121）に制御データを設定するスカラ命令の実行時
   に、上記生成手段（，）によって、特定のベクトル
   命令を生成し、該生成された特定のベクトル命令と，上
   記制御データとをベクトルユニット（VU）（２）に送出
   し、上記ベクトルユニット（VU）（２）においては、上
   記送出されてきた特定のベクトル命令を実行し、上記ス
   カラユニット（SU）（１）内の上記制御データを、該ベ
   クトルユニット（VU）（２）内の上記複製レジスタ（22
   0,221）に設定することを特徴とするベクトル命令生成
   方式。