JP2564054B2 - レジスタファイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレジスタファイルに関
し、特に３つ以上のウインドウに分割され各々のウイン
ドウが複数のレジスタを有しているレジスタファイルに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マイクロプロセッサの高速化手法の一つ
として、レジスタウインドウという構成のレジスタファ
イルが提案されている。これはレジスタファイルを複数
のウインドウに分割し、関数呼び出しや関数からの復帰
の際にウインドウを切替えることにより、関数呼び出し
の際のレジスタデータのメモリへの退避をなくしマイク
ロプロセッサの処理を高速化するものである。この場合
レジスタファイル内のレジスタは現在アクセス中のウイ
ンドウを示すウインドウポインタとレジスタアドレスと
によって選択される。また、関数呼び出しの際の引数の
受渡しのために、各ウインドウ間のレジスタの一部が重
なっている場合もある。

【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来の
レジスタファイルの一例について説明する。

【０００４】図５は従来のレジスタファイルの概略構成
を示すものである。図５において、１はレジスタアレ
イ、２，３はレジスタアドレス、４はウインドウ切替え
コマンド、５，６はデータ、１０はウインドウポイン
タ、２０，２１はデコーダ、３０，３１はワード線、４
０はウインドウアドレスを各々示している。

【０００５】ウインドウポインタ１０は現在アクティブ
なウインドウを保持し、ウインドウアドレス４０として
出力する。デコーダ２０，２１はウインドウアドレス４
０とレジスタアドレス２，３を各々入力とし、デコード
して、ワード線３０，３１を各々出力する。レジスタア
レイ１はワード線３０によって選択されるレジスタの内
容をデータ５に出力しワード線３１によって選択される
レジスタの内容をデータ６に出力する。

【０００６】ウインドウ切替えコマンド４はウインドウ
切替え命令によって発行され、ウインドウポインタ１０
は、ウインドウ切替えコマンド４によって１つ前のウイ
ンドウか１つ後のウインドウを指すように切替えられ
る。

【０００７】ここで、図６に図５で説明した従来のレジ
スタファイルを用いた２命令同時実行型のマイクロプロ
セッサにおけるレジスタファイル読み出しの動作タイム
チャートを示す。説明のために、１つ後のウインドウに
切替える命令をsave命令、１つ前のウインドウに切替え
る命令をrestore 命令とする。またウインドウを切替え
る命令はオペランドとして、切替える前のウインドウ中
のレジスタを選択する。

【０００８】図６において、命令Ａ及び命令Ｂは同時に
処理される命令である。ウインドウアドレス４０は現在
アクティブなウインドウを指す。レジスタアドレス２は
命令Ａのオペランドとなるレジスタのアドレスであり、
読み出されたデータはデータ５に出力される。レジスタ
アドレス３は命令Ｂのオペランドとなるレジスタのアド
レスであり、読み出されたデータはデータ６に出力され
る。また、命令１〜６はレジスタファイルの読み出しを
行ない、読みだしたデータを処理する命令である。

【０００９】ここで、サイクル１においては命令１と命
令２に対するレジスタアドレス２、３とウインドウアド
レス４０とを用いてレジスタをデータ５とデータ６とに
読み出すことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな構成では、レジスタのデータは次の処理を早く始め
るためにできるだけ早く読み出さなければならないが、
ウインドウ切替え命令の実行によってウインドウ切替え
コマンドが発行され、ウインドウポインタが書き換えら
れているときには、命令デコードの後ウインドウポイン
タの更新に時間がかかり、更新後レジスタを読み出した
のでは処理に間に合わないので、次のサイクルにレジス
タの読み出しが行なわれる。

【００１１】従って、複数命令を同時に実行するマイク
ロプロセッサにおいては、その処理能力を低下させると
いう問題点を有しており、パイプライン処理を行なうマ
イクロプロセッサにおいては、ウインドウポインタの更
新に複数サイクルを必要とすると、その間、次の命令の
レジスタの読み出しを行なうことができないので、やは
り処理能力を低下させるという問題点を有していた。

【００１２】前記問題点に鑑み、本発明はマイクロプロ
セッサにおける処理能力を向上させることができるレジ
スタファイルを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１又は２の発明は、ウインドウ切替の影響を
受けないレジスタアドレスによりウインドウの切り替え
の対象となるウインドウから予めレジスタをセレクタに
読み出しておき、ウインドウ切り替え命令が発せられウ
インドウが切り替えられる場合、切り替えられるウイン
ドウから読み出しておいたデータをセレクタから出力す
ることにより、ウインドウポインタの書き替えに伴うレ
ジスタからのデータの読み出しの遅れを解消するもので
ある。

【００１４】具体的に請求項１の発明が講じた解決手段
は、３つ以上のウインドウに分割され各々のウインドウ
が複数のレジスタを有しているレジスタファイルを対象
とし、現在アクセスしているウインドウを指定する第１
のウインドウアドレスを出力する第１のウインドウポイ
ンタと、現在アクセスしているウインドウよりも前にア
クセスしたウインドウを指定する第２のウインドウアド
レスを出力する第２のウインドウポインタと、現在アク
セスしているウインドウよりも後にアクセスするウイン
ドウを指定する第３のウインドウアドレスを出力する第
３のウインドウポインタと、前記第１、第２及び第３の
ウインドウアドレスと与えられた命令のレジスタアドレ
スとを入力とし、前記第１、第２及び第３のウインドウ
アドレスが指定するウインドウの各々から前記レジスタ
アドレスが指定するレジスタのデータを読み出すセレク
タと、該セレクタに、前記与えられた命令よりも前に発
せられた命令がウインドウの切り替えを指示していない
場合には前記第１のウインドウアドレスが指定するウイ
ンドウからのデータを出力せしめ、前記与えられた命令
よりも前に発せられた命令がウインドウの切り替えを指
示し且つ１つ前のウインドウを指定している場合には前
記第２のウインドウアドレスが指定するウインドウから
のデータを出力せしめ、前記与えられた命令よりも前に
発せられた命令がウインドウの切り替えを指示し且つ１
つ後のウインドウを指定している場合には前記第３のウ
インドウアドレスが指定するウインドウからのデータを
出力せしめるように制御する制御手段とを備えている構
成とするものである。

【００１５】また、具体的に請求項２の発明が講じた解
決手段は、３つ以上のウインドウに分割され各々のウイ
ンドウが複数のレジスタを有しているレジスタファイル
を対象とし、現在アクセスしているウインドウを指定す
る第１のウインドウアドレスと、ウインドウ切り替え命
令に基づき現在アクセスしているウインドウよりも１つ
前又は１つ後のウインドウを指定する第２のウインドウ
アドレスとを出力するウインドウポインタと、前記第１
及び第２のウインドウアドレスと与えられた命令のレジ
スタアドレスとを入力とし、すべてのウインドウの各々
から前記レジスタアドレスが指定するレジスタのデータ
を読み出すセレクタと、該セレクタに、前記与えられた
命令がウインドウの切り替えを指示していない場合には
前記第１のウインドウアドレスが指定するウインドウか
らのデータを出力せしめ、前記与えられた命令がウイン
ドウの切り替えを指示している場合には前記第２のウイ
ンドウアドレスが指定するウインドウからのデータを出
力せしめるように制御する制御手段とを備えている構成
とするものである。

【００１６】

【作用】請求項１の構成により、第１、第２及び第３の
ウインドウアドレスが指定するウインドウの各々から、
与えられた命令のレジスタアドレスが指定するレジスタ
のデータが予めセレクタに読み出されており、前記与え
られた命令よりも前に発せられた命令がウインドウの切
り替えを指示している場合において、その命令が１つ前
のウインドウを指定している場合には第２のウインドウ
アドレスが指定するウインドウからのデータが出力さ
れ、１つ後のウインドウを指定している場合には第３の
ウインドウアドレスが指定するウインドウからのデータ
が出力されるので、ウインドウの切り替えを待つことな
く切り替えられるべきウインドウのレジスタからデータ
を読み出すことができる。

【００１７】請求項２の構成により、すべてのウインド
ウの各々から与えられた命令のレジスタアドレスが指定
するレジスタのデータがセレクタに読み出されており、
前記与えられた命令よりも前に発せられた命令が、ウイ
ンドウの切り替えを指示していない場合には第１のウイ
ンドウアドレスが指定するウインドウからのデータが出
力されウインドウの切り替えを指示している場合には第
２のウインドウアドレスが指定するウインドウからのデ
ータが出力されるので、ウインドウの切り替えを待つこ
となく切り替えられるべきウインドウのレジスタからデ
ータを読み出すことができる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の一実施例のレジスタファイルに
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００１９】図１は本発明の第１実施例におけるレジス
タファイルの全体構成を示し、同図において、１はレジ
スタアレイ、２，３はレジスタアドレス、４はウインド
ウ切替えコマンド、５，６はデータ、７は制御信号、
８，９はセレクタ、１０，１１，１２はウインドウポイ
ンタ、２０，２１，２２，２３，２４，２５はデコー
ダ、３０，３１，３２，３３，３４，３５はワード線、
４０，４１，４２はウインドウアドレスを各々示してい
る。

【００２０】ウインドウポインタ１０は、現在アクティ
ブなウインドウを保持し、そのウインドウのアドレス値
をウインドウアドレス４０として出力する。

【００２１】ウインドウポインタ１１は、ウインドウポ
インタ１０が指すウインドウよりも１つ後のウインドウ
を指すために、ウインドウポインタ１０よりも１小さい
アドレス値を持ち、これをウインドウアドレス４１とし
て出力する。

【００２２】ウインドウポインタ１２は、ウインドウポ
インタ１０が指すウインドウよりも１つ前のウインドウ
を指すために、ウインドウポインタ１０よりも１大きい
値を持ち、これをウインドウアドレス４２として出力す
る。

【００２３】ここで、説明のために、save命令がウイン
ドウをデクリメントする命令であり、restore 命令がウ
インドウをインクリメントする命令であるとすると、ウ
インドウポインタ１１はsave命令実行後のウインドウア
ドレスをあらかじめ保持し、ウインドウポインタ１２は
restore 命令実行後のウインドウアドレスをあらかじめ
保持していることになる。

【００２４】デコーダ２０〜２２は、レジスタアドレス
２とウインドウアドレス４０〜４２を入力とし、レジス
タアレイ１のレジスタを選択するワード線３０〜３２を
各々出力する。

【００２５】デコーダ２３〜２５は、レジスタアドレス
３とウインドウアドレス４０〜４２を各々入力とし、レ
ジスタアレイ１のレジスタを選択するワード線３３〜３
５を各々出力する。

【００２６】レジスタアレイ１はワード線３０〜３２に
よって選択されるレジスタの内容をデータ５０〜５２に
各々出力し、ワード線３３〜３５によって選択されるレ
ジスタの内容をデータ５３〜５５に各々出力する。

【００２７】制御信号７は、レジスタアドレス２に対応
するレジスタをオペランドとする命令及びレジスタアド
レス３に対応するレジスタをオペランドとする命令のう
ちのいずれの命令が先行するかという情報と、いずれの
命令がウインドウ切替えコマンド４を発行したかという
情報とを示す。

【００２８】セレクタ８は、ウインドウ切替えコマンド
４と制御信号７とを入力とし、制御信号７がレジスタア
ドレス２を持つ命令がレジスタアドレス３を持つ命令に
先行することを示していれば、ウインドウポインタ１０
を用いて読み出されたデータ５０を選択してデータ５に
出力する。またセレクタ８は、制御信号７がレジスタア
ドレス３を持つ命令がレジスタアドレス２を持つ命令に
先行し且つレジスタアドレス３を持つ命令がウインドウ
切替えコマンド４を発行したことを示している場合にお
いて、ウインドウ切替えコマンド４がsave命令を示して
いればウインドウポインタ１１を用いて読み出されたデ
ータ５１を選択してデータ５に出力し、ウインドウ切替
えコマンド４がrestore 命令を示していればウインドウ
ポインタ１２を用いて読み出されたデータ５２を選択し
てデータ５に出力する。さらにセレクタ８は、制御信号
７がレジスタアドレス３を持つ命令がレジスタアドレス
２を持つ命令に先行し且つレジスタアドレス３を持つ命
令がウインドウ切替を示していなければウインドウポイ
ンタ１０を用いて読み出されたデータ５０を選択してデ
ータ５に出力する。

【００２９】セレクタ９も同様に、レジスタアドレス３
を持つ命令がレジスタアドレス２を持つ命令に先行する
場合と、ウインドウ切替えコマンド４がウインドウ切替
を示していない場合には、ウインドウポインタ１０を用
いて読み出されたデータ５３を選択してデータ６に出力
する。また、セレクタ９は、レジスタアドレス２を持つ
命令がレジスタアドレス３を持つ命令に先行する場合に
おいて、レジスタ切替えコマンド４がsave命令を示して
いればウインドウポインタ１１を用いて読み出されたデ
ータ５４を選択してデータ６に出力し、restore 命令を
示していればウインドウポインタ１２を用いて読み出さ
れたデータ５５を選択してデータ６に出力する。

【００３０】図２は前記第１実施例のレジスタファイル
の動作タイムチャートを示している。以下、図１及び図
２に基づいて第１実施例に係るレジスタの動作を説明す
る。図２においては図１と同一のものには同一符合を付
してある。

【００３１】命令Ａと命令Ｂは同時に実行される命令を
保持するものである。命令１〜７は各々レジスタをオペ
ランドとする命令であって命令１から順に実行される。
save命令は命令２と命令３の間で実行される命令であ
る。また、サイクル１ではアクティブなウインドウはウ
インドウアドレス４０が示す２のウインドウである。し
たがって、命令１，２とsave命令のアクティブウインド
ウは２であり、命令３以降の命令のアクティブウインド
ウは１である。

【００３２】まず、サイクル１においては、命令Ａ側で
は、命令１のレジスタアドレス２とウインドウアドレス
４０，４１，４２を用いてデータ５０，５１，５２が各
々読み出される。このとき、命令１は命令２に先行する
ので、データ５０が選択されてデータ５に出力される。
同様に命令Ｂ側では、命令２のレジスタアドレス３とウ
インドウアドレス４０，４１，４２を用いてデータ５
３，５４，５５が各々読み出され、ウインドウ切替えコ
マンド４がウインドウ切替を示していないので、データ
５３がデータ６に出力される。

【００３３】次に、サイクル２においては、命令Ａ側で
は、save命令のレジスタアドレス２とウインドウアドレ
ス４０，４１，４２を用いてデータ５０，５１，５２が
各々読み出される。このとき、ウインドウ切替えコマン
ド４はウインドウ切替を示しているが、save命令は命令
３に先行するので、データ５０が選択されてデータ５に
出力される。同様に、命令Ｂ側では、命令３のレジスタ
アドレス３とウインドウアドレス４０，４１，４２を用
いてデータ５３，５４，５５が読み出される。しかし、
命令３はsave命令の後続の命令であり、サイクル２では
ウインドウ切替えコマンド４がウインドウ切替を示して
おり、そのウインドウ切替えコマンド４は命令Ａに保持
されている命令によって発行されたので、それを制御信
号７が示す。したがって、あらかじめsave命令が実行さ
れた場合のウインドウアドレス４１を用いて読み出した
データ５４をデータ６に出力することができる。

【００３４】以上のように第１実施例によれば、現在の
アクティブなウインドウアドレス４０を持つウインドウ
ポインタ１０と、ウインドウ切替え命令実行後のウイン
ドウアドレスを持つウインドウポインタ１１及びウイン
ドウポインタ１２とを設け、各々のウインドウポインタ
とレジスタアドレスを用いることによって、ウインドウ
の切替え命令によるウインドウポインタの更新を待たず
にレジスタを読み出し、読み出した後でデータをウイン
ドウ切替え命令の実行状況によって選択して出力するこ
とにより、ウインドウ切替え命令と同時に後続の命令を
実行することができるので、マイクロプロセッサの性能
を向上することができる。

【００３５】以下、本発明の第２実施例について図面を
参照しながら説明する。

【００３６】図３は本発明の第２実施例を示すレジスタ
ファイルの構成を示し、図３において図１と同一の符号
を付しているものは第１実施例と同じものを示してい
る。

【００３７】同図において、５０〜５７は各々データ、
１００〜１０３は各々レジスタブロックである。また説
明の便宜のために、ウインドウは０、１、２、３の４つ
とする。

【００３８】レジスタアレイ１は複数のレジスタブロッ
ク１００〜１０３に分割され、レジスタブロック１００
にはウインドウ０のレジスタを、レジスタブロック１０
１にはウインドウ１のレジスタを、レジスタブロック１
０２にはウインドウ２のレジスタを、レジスタブロック
１０３にはウインドウブロック３のレジスタが各々割り
付けられている。

【００３９】また、デコーダ２０，２１は各々レジスタ
アドレス２、３を入力とし、デコードしてワード線３
０、３１を各々出力する。

【００４０】ワード線３０とワード線３１は、レジスタ
ブロック１００〜１０３のすべてに接続されている。

【００４１】レジスタブロック１００〜１０３はワード
線３０及びワード線３１によって選択されるレジスタの
内容を各々読み出す。データ５０〜５３はワード線３０
によって選択されたレジスタの内容であり、データ５４
〜５７はワード線３１によって選択されたレジスタの内
容である。

【００４２】ウインドウポインタ１０は現在のアクティ
ブウインドウを示すウインドウアドレス４０と、ウイン
ドウ切替え命令によって更新中のウインドウアドレス４
１を各々出力する。

【００４３】制御信号７は、第１実施例と同様の情報を
示す。

【００４４】セレクタ８は、レジスタアドレス２を用い
て、各レジスタブロック１００〜１０３から読み出され
たデータ５０〜５３と、ウインドウアドレス４０，４１
と、制御信号７とを入力とし、制御信号７がレジスタア
ドレス２を持つ命令がレジスタアドレス３を持つ命令に
先行することを示しているか、又はウインドウ切替え命
令がウインドウを切替えていないことをしてしている場
合には、ウインドウアドレス４０に対応するデータをデ
ータ５０〜５３の中から選択してデータ５に出力する。
また、セレクタ８は、制御信号７がレジスタアドレス２
を持つ命令がレジスタアドレス３を持つ命令に後続し、
レジスタアドレス３を持つ命令がウインドウ切替え命令
であることを示していれば、ウインドウアドレス４１に
対応するデータをデータ５０〜５３の中から選択してデ
ータ５に出力する。

【００４５】同様に、セレクタ９は、レジスタアドレス
３を用いて、各レジスタブロック１００〜１０３から読
み出されたデータ５４〜５７を、ウインドウアドレス４
０，４１及び制御信号７を用いて選択してデータ６に出
力する。

【００４６】図４は前記第２実施例のレジスタファイル
の動作タイムチャートを示している。以下、図３及び図
４に基づいて第２実施例に係るレジスタの動作を説明す
る。図４においては図３と同一のものには同一符合を付
してある。

【００４７】まず、サイクル１においては、命令Ａ側で
は、命令１のレジスタアドレス２を用いて各々のレジス
タブロック１００〜１０３からデータ５０〜５３が各々
読み出される。このとき、ウインドウアドレス４０はウ
インドウ２を示しており、命令１は命令２に先行するの
で、データ５２が選択されてデータ５に出力される。同
様に命令Ｂ側では、命令２のレジスタアドレス３を用い
て各々のレジスタブロック１００〜１０３からデータ５
４〜５７が各々読み出され、ウインドウ切替えコマンド
４がウインドウ切替を示していないので、ウインドウア
ドレス４０の示すウインドウ２から読み出されたデータ
５６がデータ６に出力される。

【００４８】次に、サイクル２においては、命令Ａ側で
は、save命令のレジスタアドレス２を用いてデータ５０
〜５３が各々読み出される。このとき、ウインドウ切替
えコマンド４はウインドウ切替を示しているが、save命
令は命令３に先行するので、ウインドウアドレス４０の
示すウインドウ２から読み出されたデータ５２が選択さ
れてデータ５に出力される。同様に、命令Ｂ側では、命
令３のレジスタアドレス３を用いてデータ５４〜５７が
読み出される。しかし、命令３はsave命令の後続の命令
であり、サイクル２ではウインドウ切替えコマンド４が
ウインドウ切替を示しており、そのウインドウ切替えコ
マンド４は命令Ａに保持されている命令によって発行さ
れたので、それを制御信号７が示す。したがって、save
命令の実行によって更新されているウインドウアドレス
４１の示すウインドウ１から読み出されたデータ５５を
データ６に出力することができる。

【００４９】以上のように第２実施例によれば、現在ア
クティブなウインドウアドレス４０とウインドウ切替え
命令によって更新途中のウインドウアドレス４１とを持
つウインドウポインタ１０を備え、レジスタアレイ１を
複数のレジスタブロック１００〜１０３に分割し、レジ
スタアドレスによって全てのレジスタブロック１００〜
１０３から同じレジスタアドレスを持つレジスタのデー
タを読み出し、読み出されたデータをウインドウ切替え
命令の実行状況と更新前のウインドウアドレス４０と更
新中のウインドウアドレス４１とによって選択して出力
することにより、ウインドウ切替え命令と同時に後続の
命令を実行することができるので、マイクロプロセッサ
の性能を向上させることができる。

【００５０】なお、第１及び第２の実施例においては、
デコーダ２０〜２５は単にデコードするものとし、ウイ
ンドウのオーバーラップについては言及していないが、
それは前記実施例がウインドウのオーバーラップに関係
なく実施できるものだからで、レジスタウインドウがオ
ーバーラップするものではアドレス変換の機能をデコー
ダ２０〜２５に持たせば良いことは明らかである。

【００５１】また、第２実施例においては、全てのウイ
ンドウに対してレジスタのブロック分割を行なったが、
ブロック分割はこれに限られず、最低限、現在のウイン
ドウ、１つ前のウインドウ及び１つ後のウインドウとを
同時に読み出せるブロック分割をすればよいのは明らか
であり、その場合には各レジスタブロックのうちのいず
れのウインドウを読み出すかの選択は、現在アクティブ
なウインドウを示すウインドウアドレスの一部を用いて
行なえばよいし、他のウインドウアドレスを適宜用いて
行なってもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係るレジスタファイルによると、第１、第２及び第３の
ウインドウアドレスによって現在アクセスしているウイ
ンドウ、及び現在アクセスしているウインドウよりも前
と後のウインドウの各々から、与えられた命令のレジス
タアドレスが指定するレジスタのデータを予めセレクタ
に読み出し、読み出したデータをウインドウ切り替え命
令の実行状況によって選択して出力することができるた
め、ウインドウの切り替えを待つことなく切り替えられ
るべきウインドウのレジスタからのデータを読み出すこ
とができるので、マイクロプロセッサの性能を向上させ
ることができる。

【００５３】また、請求項２の発明に係るレジスタファ
イルによると、すべてのウインドウの各々から与えられ
た命令のレジスタアドレスが指定するレジスタのデータ
をセレクタに読み出し、読み出したデータをウインドウ
切り替え命令の実行状況によって選択して出力すること
ができるため、ウインドウの切り替えを待つことなく切
り替えられるべきウインドウのレジスタからのデータを
読み出すことができるので、マイクロプロセッサの性能
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るレジスタファイルの
構成図である。

【図２】前記第１実施例の動作を説明するためのタイム
チャート図である。

【図３】本発明の第２実施例に係るレジスタファイルの
構成図である。

【図４】前記第２実施例の動作を説明するためのタイム
チャート図である。

【図５】従来のレジスタファイルの構成図である。

【図６】従来のレジスタファイルの動作を説明するため
のタイムチャート図である。

【符号の説明】

１…レジスタアレイ ２，３…レジスタアドレス ４…ウインドウ切替えコマンド ５，６…データ ７…制御信号 ８，９…セレクタ １０，１１，１２…ウインドウポインタ ２０，２１，２２，２３，２４，２５…デコーダ ３０，３１，３２，３３，３４，３５…ワード線 ４０，４１，４２…ウインドウアドレス ５０，５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７…デ
ータ １００，１０１，１０２，１０３…レジスタブロック

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３つ以上のウインドウに分割され各々の
   ウインドウが複数のレジスタを有しているレジスタファ
   イルであって、 現在アクセスしているウインドウを指定する第１のウイ
   ンドウアドレスを出力する第１のウインドウポインタ
   と、 現在アクセスしているウインドウよりも前にアクセスし
   たウインドウを指定する第２のウインドウアドレスを出
   力する第２のウインドウポインタと、 現在アクセスしているウインドウよりも後にアクセスす
   るウインドウを指定する第３のウインドウアドレスを出
   力する第３のウインドウポインタと、 前記第１、第２及び第３のウインドウアドレスと与えら
   れた命令のレジスタアドレスとを入力とし、前記第１、
   第２及び第３のウインドウアドレスが指定するウインド
   ウの各々から前記レジスタアドレスが指定するレジスタ
   のデータを読み出すセレクタと、 該セレクタに、前記与えられた命令よりも前に発せられ
   た命令がウインドウの切り替えを指示していない場合に
   は前記第１のウインドウアドレスが指定するウインドウ
   からのデータを出力せしめ、前記与えられた命令よりも
   前に発せられた命令がウインドウの切り替えを指示し且
   つ１つ前のウインドウを指定している場合には前記第２
   のウインドウアドレスが指定するウインドウからのデー
   タを出力せしめ、前記与えられた命令よりも前に発せら
   れた命令がウインドウの切り替えを指示し且つ１つ後の
   ウインドウを指定している場合には前記第３のウインド
   ウアドレスが指定するウインドウからのデータを出力せ
   しめるように制御する制御手段とを備えていることを特
   徴とするレジスタファイル。
2. 【請求項２】 ３つ以上のウインドウに分割され各々の
   ウインドウが複数のレジスタを有しているレジスタファ
   イルであって、 現在アクセスしているウインドウを指定する第１のウイ
   ンドウアドレスと、ウインドウ切り替え命令に基づき現
   在アクセスしているウインドウよりも１つ前又は１つ後
   のウインドウを指定する第２のウインドウアドレスとを
   出力するウインドウポインタと、 前記第１及び第２のウインドウアドレスと与えられた命
   令のレジスタアドレスとを入力とし、すべてのウインド
   ウの各々から前記レジスタアドレスが指定するレジスタ
   のデータを読み出すセレクタと、 該セレクタに、前記与えられた命令がウインドウの切り
   替えを指示していない場合には前記第１のウインドウア
   ドレスが指定するウインドウからのデータを出力せし
   め、前記与えられた命令がウインドウの切り替えを指示
   している場合には前記第２のウインドウアドレスが指定
   するウインドウからのデータを出力せしめるように制御
   する制御手段とを備えていることを特徴とするレジスタ
   ファイル。