JP2855872B2 - 多重命令ｉｄによる命令語生成方式 - Google Patents
多重命令ｉｄによる命令語生成方式Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１つの命令語中に複数
（＝ｍ個）の並列命令を定義する命令セットにより、命
令の並列処理を実現する電子計算機において、命令の組
み合わせ，命令語の順序関係について試験を行う等の場
合、該命令セット中の全ての命令の組み合わせによって
表現される実行可能な全ての命令語について、該命令語
の中から任意の命令語を生成することが可能な命令生成
方式に関する。
（＝ｍ個）の並列命令を定義する命令セットにより、命
令の並列処理を実現する電子計算機において、命令の組
み合わせ，命令語の順序関係について試験を行う等の場
合、該命令セット中の全ての命令の組み合わせによって
表現される実行可能な全ての命令語について、該命令語
の中から任意の命令語を生成することが可能な命令生成
方式に関する。
【０００２】一般に、一つの命令語群を表現する命令タ
イプ・コードと，ある命令タイプｉに属する、複数（ｎ
個）の命令候補から選択されたｍ個の命令を並列に定義
する命令セットにおいては、該命令セット中の全ての並
列命令の組み合わせによって表現される実行可能な全て
の命令語を生成する必要があり、各命令タイプｉ毎に、
単純計算で、ｎm 個の命令を生成することになり、各命
令の生成条件を決定する命令生成条件テーブルのエント
リ数がｎm となることから、並列命令の数ｍが大きくな
るにつれて該テーブルのエントリ数が指数関数的に増大
する問題があり、該命令生成条件テーブルを大きくする
ことなく、該並列命令語群を生成することができる命令
語生成方式が必要とされる。
イプ・コードと，ある命令タイプｉに属する、複数（ｎ
個）の命令候補から選択されたｍ個の命令を並列に定義
する命令セットにおいては、該命令セット中の全ての並
列命令の組み合わせによって表現される実行可能な全て
の命令語を生成する必要があり、各命令タイプｉ毎に、
単純計算で、ｎm 個の命令を生成することになり、各命
令の生成条件を決定する命令生成条件テーブルのエント
リ数がｎm となることから、並列命令の数ｍが大きくな
るにつれて該テーブルのエントリ数が指数関数的に増大
する問題があり、該命令生成条件テーブルを大きくする
ことなく、該並列命令語群を生成することができる命令
語生成方式が必要とされる。
【０００３】
【従来の技術】図８は、従来の命令語生成装置を説明す
る図である。従来の命令セットでは、１命令語中に定義
されている命令は１つのみである。
る図である。従来の命令セットでは、１命令語中に定義
されている命令は１つのみである。
【０００４】このため、命令語の総数がｎである命令セ
ットにおいて、全ての命令語の中から任意の１命令語を
生成する場合、ｎ個を分類するための数値表現が可能な
命令識別子（以下、命令ＩＤという）を発生する機構
（命令ＩＤ発生器）11と，該命令ＩＤ発生器 11 で生成
した命令ＩＤと、上記ｎ個のオペレーション・コードを
対応づける命令生成条件テーブル 12 をもって命令語生
成装置を構成していた。
ットにおいて、全ての命令語の中から任意の１命令語を
生成する場合、ｎ個を分類するための数値表現が可能な
命令識別子（以下、命令ＩＤという）を発生する機構
（命令ＩＤ発生器）11と，該命令ＩＤ発生器 11 で生成
した命令ＩＤと、上記ｎ個のオペレーション・コードを
対応づける命令生成条件テーブル 12 をもって命令語生
成装置を構成していた。
【０００５】図８は、命令語長がＰビットで、命令語の
総数がｎである命令セットに対する命令語生成装置の構
成図を示している。図中、11は上記命令ＩＤ発生器であ
り、ｎを法とする乱数を基に命令ＩＤをランダムに発生
する。該命令ＩＤは命令生成条件テーブル 12 への検索
キーとなり、命令ＩＤに対応する命令語の生成条件を参
照する。ここに、該命令生成条件データは、例えば、命
令語中のオペレーション・コード部とオペランド部のフ
ィールド分割などの命令語形成条件や，オペランド部の
アドレッシング・モードの規定等を定義するものであ
り、該命令生成条件テーブル 12 のエントリ数はｎであ
る。最も、シンプルな命令語生成条件は、例えば、無条
件の場合である。
総数がｎである命令セットに対する命令語生成装置の構
成図を示している。図中、11は上記命令ＩＤ発生器であ
り、ｎを法とする乱数を基に命令ＩＤをランダムに発生
する。該命令ＩＤは命令生成条件テーブル 12 への検索
キーとなり、命令ＩＤに対応する命令語の生成条件を参
照する。ここに、該命令生成条件データは、例えば、命
令語中のオペレーション・コード部とオペランド部のフ
ィールド分割などの命令語形成条件や，オペランド部の
アドレッシング・モードの規定等を定義するものであ
り、該命令生成条件テーブル 12 のエントリ数はｎであ
る。最も、シンプルな命令語生成条件は、例えば、無条
件の場合である。
【０００６】13は命令／オペランド・データ発生器であ
り、該命令語の元となるＰビットのデータをランダムに
発生する。 14の命令条件設定部では、上記命令／オペランド・デー
タ発生器 13で発生した命令／オペランド・データに対
して、上記命令生成条件テーブル12 の命令生成条件を
与え、各命令ＩＤに対応する１命令語を生成する。
り、該命令語の元となるＰビットのデータをランダムに
発生する。 14の命令条件設定部では、上記命令／オペランド・デー
タ発生器 13で発生した命令／オペランド・データに対
して、上記命令生成条件テーブル12 の命令生成条件を
与え、各命令ＩＤに対応する１命令語を生成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一方、前述の並列命令
セットでは、１命令語中に定義されている命令は複数個
となる。
セットでは、１命令語中に定義されている命令は複数個
となる。
【０００８】図９は、並列命令語形式を説明する図であ
る。図９に示したように、ｘビットの命令タイプ・コー
ドとｙビットの並列命令ｍ個とで構成する命令語は、命
令語がｌ(=２x ) 個の命令語群に分類され、ｍ個の命令
はそれぞれ命令語群ｉ(0≦ｉ≦ｌ-1) と命令の位置ｊ(0
≦ｊ≦m-1)で決まるｎ個の命令候補の中の１つであるこ
とを示している。
る。図９に示したように、ｘビットの命令タイプ・コー
ドとｙビットの並列命令ｍ個とで構成する命令語は、命
令語がｌ(=２x ) 個の命令語群に分類され、ｍ個の命令
はそれぞれ命令語群ｉ(0≦ｉ≦ｌ-1) と命令の位置ｊ(0
≦ｊ≦m-1)で決まるｎ個の命令候補の中の１つであるこ
とを示している。
【０００９】このとき、有効な命令語の総数は（ｌ×ｎ
m ）である。従って、図８で示した従来の命令語生成装
置を適用して、ｍ個の並列命令で構成される全ての命令
語の中から任意の１命令語を生成する場合、上記ｌ個の
各命令ＩＤで、それぞれ、ｎ m 個の命令語を分類し、ｌ
個の各命令ＩＤに対応する条件テーブルには、それぞ
れ、ｎm エントリの条件データを準備しなければなら
ず、命令の並列度ｍの増加に伴い、命令ＩＤの発生数，
及び、命令生成条件テーブルのエントリ数が指数関数的
に増加する問題がある。
m ）である。従って、図８で示した従来の命令語生成装
置を適用して、ｍ個の並列命令で構成される全ての命令
語の中から任意の１命令語を生成する場合、上記ｌ個の
各命令ＩＤで、それぞれ、ｎ m 個の命令語を分類し、ｌ
個の各命令ＩＤに対応する条件テーブルには、それぞ
れ、ｎm エントリの条件データを準備しなければなら
ず、命令の並列度ｍの増加に伴い、命令ＩＤの発生数，
及び、命令生成条件テーブルのエントリ数が指数関数的
に増加する問題がある。
【００１０】本発明は上記従来の欠点に鑑み、命令の並
列度ｍが増加しても、命令ＩＤの発生数が余り増加する
ことのないコンパクトな構成の命令語生成装置を実現す
ることを目的とするものである。
列度ｍが増加しても、命令ＩＤの発生数が余り増加する
ことのないコンパクトな構成の命令語生成装置を実現す
ることを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理説
明図であり、図２〜図４は、本発明の原理構成を分割し
て示した図である。上記の問題点は下記の如くに構成し
た多重命令ＩＤによる命令語生成方式によって解決され
る。
明図であり、図２〜図４は、本発明の原理構成を分割し
て示した図である。上記の問題点は下記の如くに構成し
た多重命令ＩＤによる命令語生成方式によって解決され
る。
【００１２】ｌ（＝２x) 個の命令語群を表現するｘビ
ットの命令タイプ・コードと、ある命令タイプｉの命令
語群に属する、ｙビットからなる複数（＝ｎ個）の命令
候補から選択されたｍ個の並列命令によって構成し、１
つの命令語中にｍ個の並列命令を定義する並列命令セッ
トにおいて、上記原始命令語コードを識別するｘビット
の命令タイプ・コードと，ｎ個で構成される原始命令コ
ードを識別するｕ(=log2n)ビットの命令ＩＤを上記並列
命令の数ｍで多重化して構成した（ｘ＋ｍ×ｕ）ビット
からなる多重命令ＩＤ発生器21 と、命令形成に関わる
制限事項を示す情報を、上記並列命令の候補の総数（ｌ
×ｍ×ｎ）個のエントリを持つテーブル形式で管理した
命令生成条件テーブル 22 と、該並列命令セットの元と
なるＰビット（＝ｍ×ｙ）のデータをランダムに発生す
る命令／オペランドデータ発生器 24 とを設けて、全て
の命令語の中から任意の命令語を生成する場合、上記命
令／オペランドデータ発生器 24 で生成したＰビットの
データと、上記多重ＩＤ発生器 21 で、上記命令生成条
件テーブル 22 の各エントリを参照して得た命令生成条
件データ 23 に基づいて、１つの命令語を構成するｍ個
の命令を同時に生成するように構成する。
ットの命令タイプ・コードと、ある命令タイプｉの命令
語群に属する、ｙビットからなる複数（＝ｎ個）の命令
候補から選択されたｍ個の並列命令によって構成し、１
つの命令語中にｍ個の並列命令を定義する並列命令セッ
トにおいて、上記原始命令語コードを識別するｘビット
の命令タイプ・コードと，ｎ個で構成される原始命令コ
ードを識別するｕ(=log2n)ビットの命令ＩＤを上記並列
命令の数ｍで多重化して構成した（ｘ＋ｍ×ｕ）ビット
からなる多重命令ＩＤ発生器21 と、命令形成に関わる
制限事項を示す情報を、上記並列命令の候補の総数（ｌ
×ｍ×ｎ）個のエントリを持つテーブル形式で管理した
命令生成条件テーブル 22 と、該並列命令セットの元と
なるＰビット（＝ｍ×ｙ）のデータをランダムに発生す
る命令／オペランドデータ発生器 24 とを設けて、全て
の命令語の中から任意の命令語を生成する場合、上記命
令／オペランドデータ発生器 24 で生成したＰビットの
データと、上記多重ＩＤ発生器 21 で、上記命令生成条
件テーブル 22 の各エントリを参照して得た命令生成条
件データ 23 に基づいて、１つの命令語を構成するｍ個
の命令を同時に生成するように構成する。
【００１３】
【作用】図１, 及び、図２〜図４は、本発明の原理構成
図である。図中、21は多重命令ＩＤ発生器であり、（ｌ
×ｎm ）を法とする乱数を基に、ｘビットの命令タイプ ・コードと，ｍ個の並列命令の数で多重化されたｕビッ
トの原始オペレーション ・コードとからなるｚ(=x+u*m)ビット (但し、u=log2n)
の多重命令ＩＤをランダムに発生する。
図である。図中、21は多重命令ＩＤ発生器であり、（ｌ
×ｎm ）を法とする乱数を基に、ｘビットの命令タイプ ・コードと，ｍ個の並列命令の数で多重化されたｕビッ
トの原始オペレーション ・コードとからなるｚ(=x+u*m)ビット (但し、u=log2n)
の多重命令ＩＤをランダムに発生する。
【００１４】又、22は命令生成条件テーブルである。該
命令生成条件テーブル 22 は、本図に示されている如く
に、大きくｌ(=２x) 個のグループに分かれており、先
頭からｉ番目が命令タイプｉに対応する命令生成条件テ
ーブルのグループである。
命令生成条件テーブル 22 は、本図に示されている如く
に、大きくｌ(=２x) 個のグループに分かれており、先
頭からｉ番目が命令タイプｉに対応する命令生成条件テ
ーブルのグループである。
【００１５】更に、該グループは、上記多重度に対応す
るｍ個のブロックに分かれており、先頭からｊ番目が命
令タイプｉ，命令位置ｊの命令に対応する命令生成条件
テーブルである。
るｍ個のブロックに分かれており、先頭からｊ番目が命
令タイプｉ，命令位置ｊの命令に対応する命令生成条件
テーブルである。
【００１６】上記命令タイプｉ，命令位置ｊの命令に対
応する命令生成条件テーブル (斜線で示す) はｎ個のエ
ントリから成り、上記多重命令ＩＤの命令位置ｊの命令
ＩＤの値がｋのとき，該命令条件生成テーブル 22のｋ
番目に格納されている命令生成条件（斜線で示す）が参
照される。
応する命令生成条件テーブル (斜線で示す) はｎ個のエ
ントリから成り、上記多重命令ＩＤの命令位置ｊの命令
ＩＤの値がｋのとき，該命令条件生成テーブル 22のｋ
番目に格納されている命令生成条件（斜線で示す）が参
照される。
【００１７】又、23は、上記多重命令ＩＤによって検索
された命令生成条件テーブル 22 からの出力データであ
る。ここで、各命令位置０，１，〜，ｊ，〜Ｍ（＝ｍ−
１）に対応する命令生成条件は、互いに独立に生成され
るので、各命令位置に対応する上記命令生成条件テーブ
ル 22 のオペレーション・コードの数をｎ個とすると、
総計でｎm 個の命令生成条件が生成されることになる。
された命令生成条件テーブル 22 からの出力データであ
る。ここで、各命令位置０，１，〜，ｊ，〜Ｍ（＝ｍ−
１）に対応する命令生成条件は、互いに独立に生成され
るので、各命令位置に対応する上記命令生成条件テーブ
ル 22 のオペレーション・コードの数をｎ個とすると、
総計でｎm 個の命令生成条件が生成されることになる。
【００１８】24は、命令／オペランド・データ発生器で
あり、命令語の元となるＰ（＝ｚ−ｘ）ビットのデータ
をランダムに生成する。次の命令条件設定部 25 におい
ては、上記命令／オペランド・データ発生器 24 で発生
した命令／オペランド・データに対して、命令生成条件
データ 23 が示す命令生成条件を与え、ｍ個の命令位置
に対応する命令が得られる。
あり、命令語の元となるＰ（＝ｚ−ｘ）ビットのデータ
をランダムに生成する。次の命令条件設定部 25 におい
ては、上記命令／オペランド・データ発生器 24 で発生
した命令／オペランド・データに対して、命令生成条件
データ 23 が示す命令生成条件を与え、ｍ個の命令位置
に対応する命令が得られる。
【００１９】更に、前述の多重命令ＩＤ発生器 21 から
得たｘビットからなる命令タイプを先頭に付加したもの
が、生成命令語 26 である。以下、命令生成の手順を示
す。
得たｘビットからなる命令タイプを先頭に付加したもの
が、生成命令語 26 である。以下、命令生成の手順を示
す。
【００２０】 多重命令ＩＤ発生器 21,命令オペラン
ド・データ発生器 22 で、それぞれ、ランダムなデータ
を発生する。 多重命令ＩＤの各フィールド値によ
り、命令生成条件テーブル 22 を参照し、それぞれの命
令位置に対応する命令生成条件データを同時に取り出
す。即ち、命令タイプがｉのとき、命令位置ｊの原始オ
ペコードがｋであったとすると、図３中の斜線部分の命
令生成条件が取り出される。
ド・データ発生器 22 で、それぞれ、ランダムなデータ
を発生する。 多重命令ＩＤの各フィールド値によ
り、命令生成条件テーブル 22 を参照し、それぞれの命
令位置に対応する命令生成条件データを同時に取り出
す。即ち、命令タイプがｉのとき、命令位置ｊの原始オ
ペコードがｋであったとすると、図３中の斜線部分の命
令生成条件が取り出される。
【００２１】命令生成条件データ 23 は、命令位置０か
ら (ｍ−１) に対応する命令生成条件データを取り出し
てまとめたものである。 命令条件設定部 25 におい
ては、上記の命令／オペランド・データと，の命令
生成条件データの命令位置を対応づけて、それぞれの命
令位置に対応する命令が生成される。上記、最も、シン
プルな命令生成条件では、上記命令／オペランド・デー
タ発生器 22 からのＰビットのデータが、その儘、命令
として設定される。
ら (ｍ−１) に対応する命令生成条件データを取り出し
てまとめたものである。 命令条件設定部 25 におい
ては、上記の命令／オペランド・データと，の命令
生成条件データの命令位置を対応づけて、それぞれの命
令位置に対応する命令が生成される。上記、最も、シン
プルな命令生成条件では、上記命令／オペランド・デー
タ発生器 22 からのＰビットのデータが、その儘、命令
として設定される。
【００２２】更に、命令列の先頭に、上記の多重命令
ＩＤ中のｘビットからなる命令タイプを付加すること
で、多重度ｍの命令語が完成する。従って、本発明によ
る多重命令ＩＤによる命令語生成方式では、図２の多重
命令ＩＤ発生器 21 に示されている如く、１つの命令語
に含まれるｍ個の並列命令の、それぞれについての生成
条件を、命令生成条件テーブル 22 で参照するための基
礎データを、並列命令の数ｍで多重化された１つの命令
ＩＤ (多重命令ＩＤ：ｘ＋ｍ×ｕビットで構成される）
によって表現している。
ＩＤ中のｘビットからなる命令タイプを付加すること
で、多重度ｍの命令語が完成する。従って、本発明によ
る多重命令ＩＤによる命令語生成方式では、図２の多重
命令ＩＤ発生器 21 に示されている如く、１つの命令語
に含まれるｍ個の並列命令の、それぞれについての生成
条件を、命令生成条件テーブル 22 で参照するための基
礎データを、並列命令の数ｍで多重化された１つの命令
ＩＤ (多重命令ＩＤ：ｘ＋ｍ×ｕビットで構成される）
によって表現している。
【００２３】このため、従来の命令発生方式から予想さ
れたｌ個の基礎データの発生（即ち、ｌ個の命令ＩＤ発
生器）に比較すると、１個／ｌ個となり、上記多重命令
ＩＤ発生部 21 の簡素化が可能となる。
れたｌ個の基礎データの発生（即ち、ｌ個の命令ＩＤ発
生器）に比較すると、１個／ｌ個となり、上記多重命令
ＩＤ発生部 21 の簡素化が可能となる。
【００２４】又、命令生成のための条件テーブルを図３
のようにしたため、テーブルのエントリ数は（ｌ×ｍ×
ｎ）となる。これは、従来の方式から予想されたエント
リ (ｌ×ｎm ) に対して，（ｍｎ／ｎm ) 倍となりテー
ブル構成の簡素化が可能となる。
のようにしたため、テーブルのエントリ数は（ｌ×ｍ×
ｎ）となる。これは、従来の方式から予想されたエント
リ (ｌ×ｎm ) に対して，（ｍｎ／ｎm ) 倍となりテー
ブル構成の簡素化が可能となる。
【００２５】
【実施例】以下本発明の実施例を図面によって詳述す
る。前述の図１，図２〜図４は、本発明の原理構成図で
あり、図５〜図７は、本発明の一実施例を示した図であ
る。
る。前述の図１，図２〜図４は、本発明の原理構成図で
あり、図５〜図７は、本発明の一実施例を示した図であ
る。
【００２６】本発明においては、ｌ（＝２x) 個の命令
語群を表現するｘビットの命令タイプ・コードと、ある
命令タイプｉの命令語群に属する、ｙビットからなる複
数（＝ｎ個）の命令候補から選択されたｍ個の並列命令
によって構成し、１つの命令語中にｍ個の並列命令を定
義する並列命令セットにおいて、上記原始命令語コード
を識別するｘビットの命令タイプ・コードと，ｎ個で構
成される原始命令コードを識別するｕ(=log2n)ビットの
命令ＩＤを上記並列命令の数ｍで多重化して構成した
（ｘ＋ｍ×ｕ）ビットからなる多重命令ＩＤ発生器 21
と、命令形成に関わる制限事項を示す情報を、上記並列
命令の候補の総数（ｌ×ｍ×ｎ）個のエントリを持つテ
ーブル形式で管理した命令生成条件テーブル 22 と、該
並列命令セットの元となるＰビット（＝ｍ×ｙ）のデー
タをランダムに発生する命令／オペランド・データ発生
器 24 とを設けて、全ての命令語の中から任意の命令語
を生成する場合、上記命令／オペランド・データ発生器
24 で生成したＰビットのデータと、上記多重命令ＩＤ
発生器 21 で、上記命令生成条件テーブル 22 の各エン
トリを参照して得た命令生成条件データ 23 に基づい
て、１つの命令語を構成するｍ個の命令を同時に生成す
る手段が必要である。尚、全図を通して同じ符号は同じ
対象物を示している。
語群を表現するｘビットの命令タイプ・コードと、ある
命令タイプｉの命令語群に属する、ｙビットからなる複
数（＝ｎ個）の命令候補から選択されたｍ個の並列命令
によって構成し、１つの命令語中にｍ個の並列命令を定
義する並列命令セットにおいて、上記原始命令語コード
を識別するｘビットの命令タイプ・コードと，ｎ個で構
成される原始命令コードを識別するｕ(=log2n)ビットの
命令ＩＤを上記並列命令の数ｍで多重化して構成した
（ｘ＋ｍ×ｕ）ビットからなる多重命令ＩＤ発生器 21
と、命令形成に関わる制限事項を示す情報を、上記並列
命令の候補の総数（ｌ×ｍ×ｎ）個のエントリを持つテ
ーブル形式で管理した命令生成条件テーブル 22 と、該
並列命令セットの元となるＰビット（＝ｍ×ｙ）のデー
タをランダムに発生する命令／オペランド・データ発生
器 24 とを設けて、全ての命令語の中から任意の命令語
を生成する場合、上記命令／オペランド・データ発生器
24 で生成したＰビットのデータと、上記多重命令ＩＤ
発生器 21 で、上記命令生成条件テーブル 22 の各エン
トリを参照して得た命令生成条件データ 23 に基づい
て、１つの命令語を構成するｍ個の命令を同時に生成す
る手段が必要である。尚、全図を通して同じ符号は同じ
対象物を示している。
【００２７】以下、図１，図２〜図４を参照しながら、
図５〜図７によって、本発明の多重命令ＩＤによる命令
語生成方式の構成と動作を説明する。図５〜図７は本発
明の一実施例構成図であり、命令の並列度ｍ＝３の場合
の命令語生成装置を示している。
図５〜図７によって、本発明の多重命令ＩＤによる命令
語生成方式の構成と動作を説明する。図５〜図７は本発
明の一実施例構成図であり、命令の並列度ｍ＝３の場合
の命令語生成装置を示している。
【００２８】図中、21は多重命令ＩＤ発生器であり、
（１６×３２3(=524288)）を法とする乱数を基に、４ビ
ットの命令タイプ・コードと，３個の命令に対応する５
ビットの原始オペレーション・コード (本実施例におい
ては、図示されている如くに、該オペレーション・コー
ドは、32種類、従って、多重命令ＩＤ発生器 21 では、
５ビットで事足りる）から成る１９ビットの多重命令Ｉ
Ｄをランダムに発生する。
（１６×３２3(=524288)）を法とする乱数を基に、４ビ
ットの命令タイプ・コードと，３個の命令に対応する５
ビットの原始オペレーション・コード (本実施例におい
ては、図示されている如くに、該オペレーション・コー
ドは、32種類、従って、多重命令ＩＤ発生器 21 では、
５ビットで事足りる）から成る１９ビットの多重命令Ｉ
Ｄをランダムに発生する。
【００２９】22は命令生成条件テーブルである。該命令
生成条件テーブル 22 は、図示されている如くに、大き
く１６個 (上記、4 ビットの命令タイプ・コードで識別
される命令タイプに対応) のグループに分かれており、
先頭からｉ番目が命令タイプｉに対応する命令生成条件
テーブルのグループである。更に、該グループは３個
(並列命令の数ｍ＝３に対応）のブロックに分かれてお
り、先頭からｊ番目が命令タイプｉ，命令位置ｊの命令
に対応する命令生成条件テーブルである。
生成条件テーブル 22 は、図示されている如くに、大き
く１６個 (上記、4 ビットの命令タイプ・コードで識別
される命令タイプに対応) のグループに分かれており、
先頭からｉ番目が命令タイプｉに対応する命令生成条件
テーブルのグループである。更に、該グループは３個
(並列命令の数ｍ＝３に対応）のブロックに分かれてお
り、先頭からｊ番目が命令タイプｉ，命令位置ｊの命令
に対応する命令生成条件テーブルである。
【００３０】各命令生成条件テーブルは３２個のエント
リから成り、ｋ番目に命令タイプｉ，命令位置ｊ，オペ
レーション・コードｋに対応する命令生成条件が示され
ている。
リから成り、ｋ番目に命令タイプｉ，命令位置ｊ，オペ
レーション・コードｋに対応する命令生成条件が示され
ている。
【００３１】又、23は、上記多重命令ＩＤ発生器 21 で
生成された多重命令ＩＤによって検索された、上記命令
生成条件テーブル 22 からの出力データ、即ち、命令生
成条件データである。
生成された多重命令ＩＤによって検索された、上記命令
生成条件テーブル 22 からの出力データ、即ち、命令生
成条件データである。
【００３２】24は命令／オペランド・データ発生器であ
り、命令語の元となる１５ビット (本実施例では、並列
命令のビット数を、図示されている如くに、５ビットに
仮定している）のデータをランダムに生成する。
り、命令語の元となる１５ビット (本実施例では、並列
命令のビット数を、図示されている如くに、５ビットに
仮定している）のデータをランダムに生成する。
【００３３】25の命令条件設定部において、上記命令／
オペランド・データ発生器 24 で発生した命令／オペラ
ンド・データに対して、上記命令生成条件データ 23 の
命令生成条件を与え、３個の命令位置に対応する命令を
作成する。
オペランド・データ発生器 24 で発生した命令／オペラ
ンド・データに対して、上記命令生成条件データ 23 の
命令生成条件を与え、３個の命令位置に対応する命令を
作成する。
【００３４】更に、多重命令ＩＤ発生器 21 から得た命
令タイプを先頭に付加したものが、生成命令語 26 であ
る。以下、本発明による命令生成の手順を示す。
令タイプを先頭に付加したものが、生成命令語 26 であ
る。以下、本発明による命令生成の手順を示す。
【００３５】1) 多重命令ＩＤ発生器 21,命令オペラン
ド・データ発生器 24 で、それぞれ、ランダムなデータ
を発生する。 2) 多重命令ＩＤの各フィールド値により命令生成条件
テーブル 22 を参照し、それぞれの命令位置に対応する
命令生成条件データを同時に取り出す。図中、多重命令
ＩＤは、命令タイプがｉ，命令位置０，１，２の原始オ
ペレーション・コードが、それぞれ、図示されているよ
うに、１，３１，０であるため、命令生成条件テーブル
22 中の斜線部分の３箇所に該当する命令生成条件が取
り出される。命令生成条件データ 23 は、これら３つの
の命令生成条件をまとめたものである。
ド・データ発生器 24 で、それぞれ、ランダムなデータ
を発生する。 2) 多重命令ＩＤの各フィールド値により命令生成条件
テーブル 22 を参照し、それぞれの命令位置に対応する
命令生成条件データを同時に取り出す。図中、多重命令
ＩＤは、命令タイプがｉ，命令位置０，１，２の原始オ
ペレーション・コードが、それぞれ、図示されているよ
うに、１，３１，０であるため、命令生成条件テーブル
22 中の斜線部分の３箇所に該当する命令生成条件が取
り出される。命令生成条件データ 23 は、これら３つの
の命令生成条件をまとめたものである。
【００３６】上記のオペレーション・コード１，３１，
０は、１つの多重命令ＩＤによって決まるコードであ
り、該多重命令ＩＤは、前述のように、（１６×３２
3(=524288)）を法とする乱数を基に生成されるので、各
命令位置毎に、３２個のオペレーション・コードが生成
され、総計、３２3 個のオペレーション・コードが生成
される。
０は、１つの多重命令ＩＤによって決まるコードであ
り、該多重命令ＩＤは、前述のように、（１６×３２
3(=524288)）を法とする乱数を基に生成されるので、各
命令位置毎に、３２個のオペレーション・コードが生成
され、総計、３２3 個のオペレーション・コードが生成
される。
【００３７】上記多重命令ＩＤ発生器 21 で生成され
た、多重命令ＩＤの、例えば、命令位置０，１，２を検
出すると、該命令位置情報をオフセット値として、命令
条件生成テーブル 22 の、上記命令位置に対応したテー
ブルを検索する。
た、多重命令ＩＤの、例えば、命令位置０，１，２を検
出すると、該命令位置情報をオフセット値として、命令
条件生成テーブル 22 の、上記命令位置に対応したテー
ブルを検索する。
【００３８】3) 命令条件設定部 25 においては、上記
1) で発生された命令／オペランドデータと，2)の命令
生成条件データ 23 の命令位置を対応づけて、それぞれ
の命令位置に対応する命令が生成される。更に、命令列
の先頭に、1)の多重命令ＩＤ中の、４ビットからなる命
令タイプを付加することで生成命令語 26 として示した
命令語が完成する。
1) で発生された命令／オペランドデータと，2)の命令
生成条件データ 23 の命令位置を対応づけて、それぞれ
の命令位置に対応する命令が生成される。更に、命令列
の先頭に、1)の多重命令ＩＤ中の、４ビットからなる命
令タイプを付加することで生成命令語 26 として示した
命令語が完成する。
【００３９】ここに、１つの命令語に含まれる、３個の
命令の、それぞれについての生成条件をテーブルから参
照するための基礎データは、１９ビットの多重命令ＩＤ
のみである。又、命令生成のための条件のテーブル（上
記命令生成条件テーブル 22)のエントリ数は（１６×３
×32(=1536) ）となる。これは、従来の方式から予想さ
れた（１６×３２3(=524288)）エントリに対して、約１
／３４１倍となり、テーブル構成の簡素化が実現されて
いる。
命令の、それぞれについての生成条件をテーブルから参
照するための基礎データは、１９ビットの多重命令ＩＤ
のみである。又、命令生成のための条件のテーブル（上
記命令生成条件テーブル 22)のエントリ数は（１６×３
×32(=1536) ）となる。これは、従来の方式から予想さ
れた（１６×３２3(=524288)）エントリに対して、約１
／３４１倍となり、テーブル構成の簡素化が実現されて
いる。
【００４０】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
多重命令ＩＤによる命令語生成方式は、多重化された１
つの命令ＩＤに基づいて命令語を生成することになり、
命令ＩＤ発生処理の簡素化，及び時間短縮が可能とな
る。又、従来の方式では、命令の並列度の増加に伴い命
令生成のための条件テーブルのエントリ数が指数関数的
に増加する見込みであったものを、命令の並列度の比例
する増加率に抑制できる。よって、命令の並列度ｍによ
る影響の小さい、コンパクトな命令語生成装置を構成す
ることに寄与するところが大きいという効果が得られ
る。
多重命令ＩＤによる命令語生成方式は、多重化された１
つの命令ＩＤに基づいて命令語を生成することになり、
命令ＩＤ発生処理の簡素化，及び時間短縮が可能とな
る。又、従来の方式では、命令の並列度の増加に伴い命
令生成のための条件テーブルのエントリ数が指数関数的
に増加する見込みであったものを、命令の並列度の比例
する増加率に抑制できる。よって、命令の並列度ｍによ
る影響の小さい、コンパクトな命令語生成装置を構成す
ることに寄与するところが大きいという効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明の原理構成を分割して示した図（その
１）
１）
【図３】本発明の原理構成を分割して示した図（その
２）
２）
【図４】本発明の原理構成を分割して示した図（その
３）
３）
【図５】本発明の一実施例を示した図（その１）
【図６】本発明の一実施例を示した図（その２）
【図７】本発明の一実施例を示した図（その３）
【図８】従来の命令語生成装置を説明する図
【図９】並列命令語形式を説明する図
11 命令ＩＤ発生器 12 命令生成
条件テーブル 13 命令／オペランド・データ発生器 14 命令条件設定部 15 生成命令
語 21 多重命令ＩＤ発生器 22 命令生成
条件テーブル 23 命令生成条件データ 24 命令／オペランド・データ発生器 25 命令条件設定部 26 生成命令
語
条件テーブル 13 命令／オペランド・データ発生器 14 命令条件設定部 15 生成命令
語 21 多重命令ＩＤ発生器 22 命令生成
条件テーブル 23 命令生成条件データ 24 命令／オペランド・データ発生器 25 命令条件設定部 26 生成命令
語
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06F 11/22
Claims (1)
- 【請求項１】ｌ（＝２x ) 個の命令語群を表現するｘビ
ットの命令タイプ・コードと、ある命令タイプｉの命令
語群に属する、ｙビットからなる複数（＝ｎ個）の命令
候補から選択されたｍ個の並列命令によって構成し、１
つの命令語中にｍ個の並列命令を定義する並列命令セッ
トにおいて、上記原始命令語コードを識別するｘビット
の命令タイプ・コードと，ｎ個で構成される原始命令コ
ードを識別するｕ(=log2n)ビットの命令ＩＤを上記並列
命令の数ｍで多重化して構成した（ｘ＋ｍ×ｕ）ビット
からなる多重命令ＩＤ発生器(21)と、命令形成に関わる
制限事項を示す情報を、上記並列命令の候補の総数（ｌ
×ｍ×ｎ）個のエントリを持つテーブル形式で管理した
命令生成条件テーブル(22)と、該並列命令セットの元と
なるＰビット（＝ｍ×ｙ）のデータをランダムに発生す
る命令／オペランド・データ発生器(24)とを設けて、全
ての命令語の中から任意の命令語を生成する場合、上記
命令／オペランド・データ発生器(24)で生成したＰビッ
トのデータと、上記多重ＩＤ発生器(21)で、上記命令生
成条件テーブル(22)の各エントリを参照して得た命令生
成条件データ(24)に基づいて、１つの命令語を構成する
ｍ個の並列命令を同時に生成することを特徴とする多重
命令ＩＤによる命令語生成方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3071314A JP2855872B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 多重命令ｉｄによる命令語生成方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3071314A JP2855872B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 多重命令ｉｄによる命令語生成方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04306738A JPH04306738A (ja) | 1992-10-29 |
| JP2855872B2 true JP2855872B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=13457019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3071314A Expired - Fee Related JP2855872B2 (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 多重命令ｉｄによる命令語生成方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2855872B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP3071314A patent/JP2855872B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04306738A (ja) | 1992-10-29 |
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