JP3363497B2 - 処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、形式コードと１つ又は
複数の命令語とからなる大命令語に従ってデータ処理を
実行する処理装置に関し、特に、命令形態の変更を強い
られることなく性能の向上を実現できるようにする処理
装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】最近、大命令語に従ってデータ処理を実
行するデータ処理システムが普及しつつある。このデー
タ処理システムでは、記憶装置から、複数の命令語（１
つになることもある）と、その命令語の組み合わせ形態
を表示する形式コードとからなる大命令語を読み出し
て、その大命令語を解読していくことでデータ処理を実
行していく構成を採っている。 【０００３】図７に、この大命令語のデータ構造例を図
示する。図７（ａ）は、２つのレジスタのデータに対し
て演算処理を行って別のレジスタに格納するという形式
Ａの命令語の３つからなる大命令語であり、図７（ｂ）
は、レジスタのデータと即値データとに対して演算処理
を行って別のレジスタに格納するという形式Ｂの命令語
と、上述の形式Ａの命令語との２つからなる大命令語で
あり、図７（ｃ）は、即値データをレジスタに格納する
という形式Ｃと、上述の形式Ａの命令語との２つからな
る大命令語である。 【０００４】大命令語に従ってデータ処理を実行する従
来のデータ処理システムでは、このような大命令語に対
して、図７に示すようにタイプコード（図中のType）を
割り付けて、このタイプコードに従って、どのデータ構
造の大命令語であるかを認識して命令語を解読していく
という構成を採っている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の大命
令語に従ってデータ処理を実行するデータ処理システム
では、単一構成の処理機構に従ってデータ処理を実行す
る構成を採っている。これから、データ処理性能に限界
がでるという問題点があった。 【０００６】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、形式コードと１つ又は複数の命令語とからな
る大命令語に従ってデータ処理を実行する構成を採ると
きにあって、命令形態の変更を強いられることなく性能
の向上を実現できるようにする新たな処理装置の提供を
目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理構成
を図示する。図中、１は本発明により構成されるデータ
処理システムである。 【０００８】この本発明のデータ処理システム１は、形
式コードと１つ又は複数の命令語とからなる大命令語の
命令列を格納する記憶装置２と、記憶装置２から大命令
語を順次読み出してデータ処理を実行する処理装置３
と、処理装置３のデータ処理を支援するデータ処理を実
行する副処理装置４とから構成され、記憶装置２は、副
処理装置４の実行すべき大命令語に対して、特定形式コ
ードを割り付けるとともに、処理装置３の持つ資源名を
表示する資源識別子と、この資源識別子の指す資源の指
定の有無を表示する指定識別子とからなる識別子情報
（資源記述情報）を割り付ける構成を採る。 【０００９】１０は処理装置３の備える読出機構であっ
て、記憶装置２から大命令語を読み出すもの、１１は処
理装置３の備えるレジスタ等の資源であって、レジスタ
データ等の資源データを管理するもの、１２は処理装置
３の備える処理機構であって、読出機構１０の読み出し
た大命令語に従ってデータ処理を実行するとともに、副
処理装置４に対しての命令制御処理を司るものである。 【００１０】この処理機構１２は、副処理装置４に対し
ての命令制御処理を司るために、読出機構１０の読み出
す大命令語の形式コードを判断する判断手段１２０と、
副処理装置４に実行対象の大命令語を転送する転送手段
１２１と、資源１１から副処理装置４の必要とする資源
データを読み出す読出手段１２２と、副処理装置４の処
理データの格納先資源を獲得する獲得手段１２３とを備
える。 【００１１】 【作用】本発明のデータ処理システム１では、副処理装
置４を備えることで処理装置２のデータ処理の高速化を
可能にする構成を採るものである。 【００１２】この構成を採るときにあって、判断手段１
２０は、読出機構１０により読み出される大命令語の持
つ形式コードが特定形式コードであるか否かを判断し、
この判断手段１２０の判断結果を受けて、転送手段１２
１は、判断手段１２０が特定形式コードであることを判
断するときに、この特定形式コードの大命令語の規定部
分を副処理装置４に転送する。 【００１３】この転送処理時に、読出手段１２２が特定
形式コードの命令語の持つ識別子情報（資源記述情報）
に従って、自装置の資源データを副処理装置４に転送す
る必要があるのか否かを判断して、転送する必要がある
ことを判断するときには、資源１１から転送対象となる
資源データを読み出すので、転送手段１２１は、この読
み出された資源データを転送対象の大命令語に対応付け
て副処理装置４に転送していく。 【００１４】この転送手段１２１による転送処理に従っ
て、副処理装置４は、自装置で実行しなければならない
大命令語と、その大命令語の実行処理に必要となる資源
データとを受け取り、これにより、処理装置３のデータ
処理を支援するためのデータ処理を実行して、必要に応
じてその処理データを処理装置３に返送していく。 【００１５】一方、獲得手段１２３は、転送手段１２１
の転送処理時に、特定形式コードの命令語の持つ識別子
情報（資源記述情報）に従って、副処理装置４から処理
データが返送されてくるのか否かを判断して、処理デー
タが返送されてくることを判断するときには、返送され
てくる処理データの格納先となる資源１１を獲得してお
いて、副処理装置４から処理データが返送されてくると
きには、その処理データを獲得した資源１１に格納して
いく。 【００１６】このように、本発明に従うデータ処理シス
テム１では、形式コードと１つ又は複数の命令語とから
なる大命令語に従ってデータ処理を実行する構成を採る
ときにあって、命令形態の変更を強いられることなく性
能の向上を実現できるようになる。 【００１７】 【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図２に、図１で説明した本発明のデータ処理システ
ム１のシステム構成の一実施例を図示する。 【００１８】図中、２は図１で説明したように大命令語
の命令列を格納する記憶装置、３ａは図１で説明した処
理装置３に相当するスカラプロセッサであって、スカラ
演算構成に従ってデータ処理を実行するもの、４ａは図
１で説明した副処理装置に相当するベクトルプロセッサ
であって、ベクトル演算構成に従ってスカラプロセッサ
３ａのデータ処理を支援するデータ処理を実行するも
の、５は記憶制御装置であって、記憶装置２とスカラプ
ロセッサ３ａとの間のアクセス制御処理と、記憶装置２
とベクトルプロセッサ４ａとの間のアクセス制御処理と
を司るもの、６は入出力制御装置であって、図示しない
入出力装置を制御するものである。 【００１９】このスカラプロセッサ３ａは、キャッシュ
や記憶制御装置５との間のアクセス制御機能を備えるア
クセスプロセッサ１０ａと、複数のレジスタから構成さ
れる汎用レジスタ１１ａと、複数のレジスタから構成さ
れるフローティングポイントレジスタ１１ｂと、アドレ
ス計算機能や各種の演算機能を備えて、整数演算構成に
従って命令処理を実行する命令プロセッサ１２ａと、命
令プロセッサ１２ａより起動されて、浮動小数点演算構
成に従って命令処理を実行する浮動小数点プロセッサ１
２ｂと、ベクトルプロセッサに転送するデータを選択す
るセレクタ１３とを備える。 【００２０】そして、この命令プロセッサ１２ａは、命
令制御種別の観点からすると、ベクトルプロセッサ４ａ
用の命令制御を実行する第１の命令制御手段１２４と、
スカラプロセッサ３ａ用の命令制御を実行する第２の命
令制御手段１２５という２つの命令制御機能を持つこと
になる。 【００２１】図１で説明したように、本発明では、ベク
トルプロセッサ４ａ等の副処理装置４を備えることでス
カラプロセッサ３ａ等の処理装置３の性能向上を図る構
成を採るときにあって、副処理装置４の実行すべき命令
についても大命令語に従って命令語を記述する構成を採
って、その大命令語を識別できるようにするために、そ
の大命令語に対して一意の特定形式コードを割り付ける
構成を採るものである。 【００２２】図３に、このベクトルプロセッサ４ａの実
行すべき大命令語の命令語構成の一実施例を図示する。
なお、以下、ベクトルプロセッサ４ａの実行すべき命令
をコプロセッサ命令と称することがある。 【００２３】図３において、第０ビットから第３ビット
ののフィールドは、コプロセッサ命令であることを表
示する特定形式コード“１１１１”を管理する。第４ビ
ットから第７ビットののフィールドは、ベクトルプロ
セッサ４ａが複数設けられる場合に、どのベクトルプロ
セッサ４ａに対しての大命令語であるのかを表示するベ
クトルプロセッサＩＤを管理する。 【００２４】第８ビットから第１３ビットののフィー
ルドは、後述する／／フィールドで指定されるレ
ジスタが、汎用レジスタ１１ａかフローティングポイン
トレジスタ１１ｂのいずれのレジスタであるのかを管理
するとともに、データ長が、１語か２語のいずれである
のかを管理する。以下、こののフィールドをレジスタ
タイプフィールドと称することがある。 【００２５】第１４ビットから第１８ビットののフィ
ールドは、ベクトルプロセッサ４ａに転送するスカラデ
ータの読み出し元となる第１の読出レジスタ（Ｒｒ１）
のレジスタ番号を管理する。このレジスタＲｒ１に関し
ては、汎用レジスタ１１ａであることと、データ長が１
語であることが規定されている。 【００２６】第１９ビットから第２３ビットののフィ
ールドは、／／／フィールドでレジスタが指定
されているか否かを管理する。以下、こののフィール
ドをレジスタユースフィールドと称することがある。第
２４ビットから第２８ビットのフィールドと、第３４ビ
ットから第３８ビットのフィールドと、第４４ビットか
ら第５８ビットのフィールドとからなるのフィールド
は、コプロセッサ命令の命令語を管理する。 【００２７】第２９ビットから第３３ビットののフィ
ールドは、ベクトルプロセッサ４ａに転送するスカラデ
ータの読み出し元となる第２の読出レジスタ（Ｒｒ２）
のレジスタ番号を管理する。第３９ビットから第４３ビ
ットののフィールドは、ベクトルプロセッサ４ａから
転送されてくる処理データの格納先となる第１の書込レ
ジスタ（Ｒｗ１）のレジスタ番号を管理する。第５９ビ
ットから第６３ビットののフィールドは、ベクトルプ
ロセッサ４ａから転送されてくる処理データの格納先と
なる第２の書込レジスタ（Ｒｗ２）のレジスタ番号を管
理する。 【００２８】図４（ａ）に、上述したレジスタタイプフ
ィールドの管理データの詳細例、図４（ｂ）に、上述し
たレジスタユースフィールドの管理データの詳細例を図
示する。なお、レジスタタイプフィールドで、データ長
が２語であることが指定されるときには、／／フ
ィールドで指定されるレジスタと、それに続くレジスタ
とから規定される２語が読出対象／書込対象となるもの
である。 【００２９】このレジスタタイプフィールド／レジスタ
ユースフィールドの管理データの実際例を示すために、
図５に、コプロセッサ命令の一例を図示する。図５
（ａ）に示すコプロセッサ命令は、ベクトルレジスタＶ
１に格納されるベクトルデータの中の最大値を検索し
て、その最大値をスカラプロセッサ３ａのレジスタＲｗ
１に書き込むとともに、その最大値のインデックス（格
納位置）をスカラプロセッサ３ａのレジスタＲｗ２に書
き込むことを指示するベクトル命令である。ここで、図
中の斜線で囲まれたフィールド部分は、このコプロセッ
サ命令の命令定義部分であり、Ｍ４は、演算を実行する
か否かを指示するマスク情報部分である。 【００３０】また、図５（ｂ）に示すコプロセッサ命令
は、ベクトルレジスタＶ２に格納されるベクトルデータ
を倍精度に変換してベクトルレジスタＶ３に格納するこ
とを指示するベクトル命令であり、図５（ｃ）に示すコ
プロセッサ命令は、レジスタＲｒ２のデータをベクトル
レジスタＶＣＲ＃に格納することを指示するベクトル命
令であり、図５（ｄ）に示すコプロセッサ命令は、レジ
スタＲｒ１のデータを先頭アドレスとして、レジスタＲ
ｒ２のデータを偏差とする等差数列の主記憶データを読
み出してきてベクトルレジスタＶ３に格納することを指
示するベクトル命令である。 【００３１】次に、図６に示す処理フローに従って、命
令プロセッサ１２ａの第１の命令制御手段１２４が、ア
クセスプロセッサ１０ａを介して大命令語を与えられる
ときに実行する処理について詳細に説明する。 【００３２】第１の命令制御手段１２４は、アクセスプ
ロセッサ１０ａから大命令語が与えられると、図６に示
す処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ１
で、その大命令語の形式コードが特定形式コード“１１
１１”であるか否かを判断して、特定形式コード“１１
１１”でないことを判断するときには、スカラプロセッ
サ３ａ自身で処理する命令であるので第２の命令制御手
段１２５に制御を渡して処理を終了する。 【００３３】一方、ステップ１で、特定形式コード“１
１１１”であることを判断するときには、ステップ３に
進んで、レジスタユースフィールドの管理データに従っ
て読出レジスタＲｒ１，Ｒｒ２の指定があるか否かを判
断し、指定があることを判断するときには、／フィ
ールド及びレジスタタイプフィールドの管理データに従
って読出レジスタＲｒ１，Ｒｒ２を特定して、その特定
した読出レジスタＲｒ１，Ｒｒ２からスカラデータを読
み出していく。一方、指定がないことを判断するときに
は、スカラデータを必要としないベクトル命令であるの
でステップ４の処理を省略する。 【００３４】続いて、ステップ５で、レジスタユースフ
ィールドの管理データに従って書込レジスタＲｗ１，Ｒ
ｗ２の指定があるか否かを判断し、指定があることを判
断するときには、ステップ６に進んで、／フィール
ド及びレジスタタイプフィールドの管理データに従って
書込レジスタＲｗ１，Ｒｗ２を特定して、その特定した
書込レジスタＲｗ１，Ｒｗ２をベクトルプロセッサ４ａ
から返送されてくる処理データの格納先とすべく獲得す
る。一方、指定がないことを判断するときには、ベクト
ルプロセッサ４ａから処理データが返送されてこないベ
クトル命令であるのでステップ６の処理を省略する。 【００３５】続いて、ステップ７で、アクセスプロセッ
サ１０ａから与えられた大命令語の第２４ビットから第
６３ビットを切り出して、ステップ４で読み出したスカ
ラデータとともにベクトルプロセッサ４ａに転送して処
理を終了する。すなわち、特定形式コード“１１１１”
はコプロセッサ命令を表しているので、アクセスプロセ
ッサ１０ａから与えられた大命令語からコプロセッサ命
令部分を取り出して、そのコプロセッサ命令の実行に必
要となるスカラデータとともにベクトルプロセッサ４ａ
に転送して処理を終了するのである。 【００３６】このように、この第１の命令制御手段１２
４の実行する命令制御処理に従って、スカラプロセッサ
３ａは、形式コードと１つ又は複数の命令語とからなる
大命令語に従ってデータ処理を実行するときにあって、
ベクトルプロセッサ４ａを備えることで性能の向上を図
るときに、スカラプロセッサ３ａ単体でデータ処理して
いたときの命令形態と同一の命令形態をそのまま採るこ
とが可能になる。 【００３７】図示実施例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではない。例えば、実施例では、
スカラプロセッサ３ａにベクトルプロセッサ４ａを付加
する例に従って本発明を開示したが、本発明はこれに限
られることなく、例えば、画像プロセッサを付加して性
能向上を図るようなときにもそのまま適用できる。 【００３８】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
形式コードと１つ又は複数の命令語とからなる大命令語
に従ってデータ処理を実行するデータ処理システムに関
して、命令形態の変更を強いられることなく性能の向上
を実現できるようになる。
複数の命令語とからなる大命令語に従ってデータ処理を
実行する処理装置に関し、特に、命令形態の変更を強い
られることなく性能の向上を実現できるようにする処理
装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】最近、大命令語に従ってデータ処理を実
行するデータ処理システムが普及しつつある。このデー
タ処理システムでは、記憶装置から、複数の命令語（１
つになることもある）と、その命令語の組み合わせ形態
を表示する形式コードとからなる大命令語を読み出し
て、その大命令語を解読していくことでデータ処理を実
行していく構成を採っている。 【０００３】図７に、この大命令語のデータ構造例を図
示する。図７（ａ）は、２つのレジスタのデータに対し
て演算処理を行って別のレジスタに格納するという形式
Ａの命令語の３つからなる大命令語であり、図７（ｂ）
は、レジスタのデータと即値データとに対して演算処理
を行って別のレジスタに格納するという形式Ｂの命令語
と、上述の形式Ａの命令語との２つからなる大命令語で
あり、図７（ｃ）は、即値データをレジスタに格納する
という形式Ｃと、上述の形式Ａの命令語との２つからな
る大命令語である。 【０００４】大命令語に従ってデータ処理を実行する従
来のデータ処理システムでは、このような大命令語に対
して、図７に示すようにタイプコード（図中のType）を
割り付けて、このタイプコードに従って、どのデータ構
造の大命令語であるかを認識して命令語を解読していく
という構成を採っている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の大命
令語に従ってデータ処理を実行するデータ処理システム
では、単一構成の処理機構に従ってデータ処理を実行す
る構成を採っている。これから、データ処理性能に限界
がでるという問題点があった。 【０００６】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、形式コードと１つ又は複数の命令語とからな
る大命令語に従ってデータ処理を実行する構成を採ると
きにあって、命令形態の変更を強いられることなく性能
の向上を実現できるようにする新たな処理装置の提供を
目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理構成
を図示する。図中、１は本発明により構成されるデータ
処理システムである。 【０００８】この本発明のデータ処理システム１は、形
式コードと１つ又は複数の命令語とからなる大命令語の
命令列を格納する記憶装置２と、記憶装置２から大命令
語を順次読み出してデータ処理を実行する処理装置３
と、処理装置３のデータ処理を支援するデータ処理を実
行する副処理装置４とから構成され、記憶装置２は、副
処理装置４の実行すべき大命令語に対して、特定形式コ
ードを割り付けるとともに、処理装置３の持つ資源名を
表示する資源識別子と、この資源識別子の指す資源の指
定の有無を表示する指定識別子とからなる識別子情報
（資源記述情報）を割り付ける構成を採る。 【０００９】１０は処理装置３の備える読出機構であっ
て、記憶装置２から大命令語を読み出すもの、１１は処
理装置３の備えるレジスタ等の資源であって、レジスタ
データ等の資源データを管理するもの、１２は処理装置
３の備える処理機構であって、読出機構１０の読み出し
た大命令語に従ってデータ処理を実行するとともに、副
処理装置４に対しての命令制御処理を司るものである。 【００１０】この処理機構１２は、副処理装置４に対し
ての命令制御処理を司るために、読出機構１０の読み出
す大命令語の形式コードを判断する判断手段１２０と、
副処理装置４に実行対象の大命令語を転送する転送手段
１２１と、資源１１から副処理装置４の必要とする資源
データを読み出す読出手段１２２と、副処理装置４の処
理データの格納先資源を獲得する獲得手段１２３とを備
える。 【００１１】 【作用】本発明のデータ処理システム１では、副処理装
置４を備えることで処理装置２のデータ処理の高速化を
可能にする構成を採るものである。 【００１２】この構成を採るときにあって、判断手段１
２０は、読出機構１０により読み出される大命令語の持
つ形式コードが特定形式コードであるか否かを判断し、
この判断手段１２０の判断結果を受けて、転送手段１２
１は、判断手段１２０が特定形式コードであることを判
断するときに、この特定形式コードの大命令語の規定部
分を副処理装置４に転送する。 【００１３】この転送処理時に、読出手段１２２が特定
形式コードの命令語の持つ識別子情報（資源記述情報）
に従って、自装置の資源データを副処理装置４に転送す
る必要があるのか否かを判断して、転送する必要がある
ことを判断するときには、資源１１から転送対象となる
資源データを読み出すので、転送手段１２１は、この読
み出された資源データを転送対象の大命令語に対応付け
て副処理装置４に転送していく。 【００１４】この転送手段１２１による転送処理に従っ
て、副処理装置４は、自装置で実行しなければならない
大命令語と、その大命令語の実行処理に必要となる資源
データとを受け取り、これにより、処理装置３のデータ
処理を支援するためのデータ処理を実行して、必要に応
じてその処理データを処理装置３に返送していく。 【００１５】一方、獲得手段１２３は、転送手段１２１
の転送処理時に、特定形式コードの命令語の持つ識別子
情報（資源記述情報）に従って、副処理装置４から処理
データが返送されてくるのか否かを判断して、処理デー
タが返送されてくることを判断するときには、返送され
てくる処理データの格納先となる資源１１を獲得してお
いて、副処理装置４から処理データが返送されてくると
きには、その処理データを獲得した資源１１に格納して
いく。 【００１６】このように、本発明に従うデータ処理シス
テム１では、形式コードと１つ又は複数の命令語とから
なる大命令語に従ってデータ処理を実行する構成を採る
ときにあって、命令形態の変更を強いられることなく性
能の向上を実現できるようになる。 【００１７】 【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図２に、図１で説明した本発明のデータ処理システ
ム１のシステム構成の一実施例を図示する。 【００１８】図中、２は図１で説明したように大命令語
の命令列を格納する記憶装置、３ａは図１で説明した処
理装置３に相当するスカラプロセッサであって、スカラ
演算構成に従ってデータ処理を実行するもの、４ａは図
１で説明した副処理装置に相当するベクトルプロセッサ
であって、ベクトル演算構成に従ってスカラプロセッサ
３ａのデータ処理を支援するデータ処理を実行するも
の、５は記憶制御装置であって、記憶装置２とスカラプ
ロセッサ３ａとの間のアクセス制御処理と、記憶装置２
とベクトルプロセッサ４ａとの間のアクセス制御処理と
を司るもの、６は入出力制御装置であって、図示しない
入出力装置を制御するものである。 【００１９】このスカラプロセッサ３ａは、キャッシュ
や記憶制御装置５との間のアクセス制御機能を備えるア
クセスプロセッサ１０ａと、複数のレジスタから構成さ
れる汎用レジスタ１１ａと、複数のレジスタから構成さ
れるフローティングポイントレジスタ１１ｂと、アドレ
ス計算機能や各種の演算機能を備えて、整数演算構成に
従って命令処理を実行する命令プロセッサ１２ａと、命
令プロセッサ１２ａより起動されて、浮動小数点演算構
成に従って命令処理を実行する浮動小数点プロセッサ１
２ｂと、ベクトルプロセッサに転送するデータを選択す
るセレクタ１３とを備える。 【００２０】そして、この命令プロセッサ１２ａは、命
令制御種別の観点からすると、ベクトルプロセッサ４ａ
用の命令制御を実行する第１の命令制御手段１２４と、
スカラプロセッサ３ａ用の命令制御を実行する第２の命
令制御手段１２５という２つの命令制御機能を持つこと
になる。 【００２１】図１で説明したように、本発明では、ベク
トルプロセッサ４ａ等の副処理装置４を備えることでス
カラプロセッサ３ａ等の処理装置３の性能向上を図る構
成を採るときにあって、副処理装置４の実行すべき命令
についても大命令語に従って命令語を記述する構成を採
って、その大命令語を識別できるようにするために、そ
の大命令語に対して一意の特定形式コードを割り付ける
構成を採るものである。 【００２２】図３に、このベクトルプロセッサ４ａの実
行すべき大命令語の命令語構成の一実施例を図示する。
なお、以下、ベクトルプロセッサ４ａの実行すべき命令
をコプロセッサ命令と称することがある。 【００２３】図３において、第０ビットから第３ビット
ののフィールドは、コプロセッサ命令であることを表
示する特定形式コード“１１１１”を管理する。第４ビ
ットから第７ビットののフィールドは、ベクトルプロ
セッサ４ａが複数設けられる場合に、どのベクトルプロ
セッサ４ａに対しての大命令語であるのかを表示するベ
クトルプロセッサＩＤを管理する。 【００２４】第８ビットから第１３ビットののフィー
ルドは、後述する／／フィールドで指定されるレ
ジスタが、汎用レジスタ１１ａかフローティングポイン
トレジスタ１１ｂのいずれのレジスタであるのかを管理
するとともに、データ長が、１語か２語のいずれである
のかを管理する。以下、こののフィールドをレジスタ
タイプフィールドと称することがある。 【００２５】第１４ビットから第１８ビットののフィ
ールドは、ベクトルプロセッサ４ａに転送するスカラデ
ータの読み出し元となる第１の読出レジスタ（Ｒｒ１）
のレジスタ番号を管理する。このレジスタＲｒ１に関し
ては、汎用レジスタ１１ａであることと、データ長が１
語であることが規定されている。 【００２６】第１９ビットから第２３ビットののフィ
ールドは、／／／フィールドでレジスタが指定
されているか否かを管理する。以下、こののフィール
ドをレジスタユースフィールドと称することがある。第
２４ビットから第２８ビットのフィールドと、第３４ビ
ットから第３８ビットのフィールドと、第４４ビットか
ら第５８ビットのフィールドとからなるのフィールド
は、コプロセッサ命令の命令語を管理する。 【００２７】第２９ビットから第３３ビットののフィ
ールドは、ベクトルプロセッサ４ａに転送するスカラデ
ータの読み出し元となる第２の読出レジスタ（Ｒｒ２）
のレジスタ番号を管理する。第３９ビットから第４３ビ
ットののフィールドは、ベクトルプロセッサ４ａから
転送されてくる処理データの格納先となる第１の書込レ
ジスタ（Ｒｗ１）のレジスタ番号を管理する。第５９ビ
ットから第６３ビットののフィールドは、ベクトルプ
ロセッサ４ａから転送されてくる処理データの格納先と
なる第２の書込レジスタ（Ｒｗ２）のレジスタ番号を管
理する。 【００２８】図４（ａ）に、上述したレジスタタイプフ
ィールドの管理データの詳細例、図４（ｂ）に、上述し
たレジスタユースフィールドの管理データの詳細例を図
示する。なお、レジスタタイプフィールドで、データ長
が２語であることが指定されるときには、／／フ
ィールドで指定されるレジスタと、それに続くレジスタ
とから規定される２語が読出対象／書込対象となるもの
である。 【００２９】このレジスタタイプフィールド／レジスタ
ユースフィールドの管理データの実際例を示すために、
図５に、コプロセッサ命令の一例を図示する。図５
（ａ）に示すコプロセッサ命令は、ベクトルレジスタＶ
１に格納されるベクトルデータの中の最大値を検索し
て、その最大値をスカラプロセッサ３ａのレジスタＲｗ
１に書き込むとともに、その最大値のインデックス（格
納位置）をスカラプロセッサ３ａのレジスタＲｗ２に書
き込むことを指示するベクトル命令である。ここで、図
中の斜線で囲まれたフィールド部分は、このコプロセッ
サ命令の命令定義部分であり、Ｍ４は、演算を実行する
か否かを指示するマスク情報部分である。 【００３０】また、図５（ｂ）に示すコプロセッサ命令
は、ベクトルレジスタＶ２に格納されるベクトルデータ
を倍精度に変換してベクトルレジスタＶ３に格納するこ
とを指示するベクトル命令であり、図５（ｃ）に示すコ
プロセッサ命令は、レジスタＲｒ２のデータをベクトル
レジスタＶＣＲ＃に格納することを指示するベクトル命
令であり、図５（ｄ）に示すコプロセッサ命令は、レジ
スタＲｒ１のデータを先頭アドレスとして、レジスタＲ
ｒ２のデータを偏差とする等差数列の主記憶データを読
み出してきてベクトルレジスタＶ３に格納することを指
示するベクトル命令である。 【００３１】次に、図６に示す処理フローに従って、命
令プロセッサ１２ａの第１の命令制御手段１２４が、ア
クセスプロセッサ１０ａを介して大命令語を与えられる
ときに実行する処理について詳細に説明する。 【００３２】第１の命令制御手段１２４は、アクセスプ
ロセッサ１０ａから大命令語が与えられると、図６に示
す処理フローに示すように、先ず最初に、ステップ１
で、その大命令語の形式コードが特定形式コード“１１
１１”であるか否かを判断して、特定形式コード“１１
１１”でないことを判断するときには、スカラプロセッ
サ３ａ自身で処理する命令であるので第２の命令制御手
段１２５に制御を渡して処理を終了する。 【００３３】一方、ステップ１で、特定形式コード“１
１１１”であることを判断するときには、ステップ３に
進んで、レジスタユースフィールドの管理データに従っ
て読出レジスタＲｒ１，Ｒｒ２の指定があるか否かを判
断し、指定があることを判断するときには、／フィ
ールド及びレジスタタイプフィールドの管理データに従
って読出レジスタＲｒ１，Ｒｒ２を特定して、その特定
した読出レジスタＲｒ１，Ｒｒ２からスカラデータを読
み出していく。一方、指定がないことを判断するときに
は、スカラデータを必要としないベクトル命令であるの
でステップ４の処理を省略する。 【００３４】続いて、ステップ５で、レジスタユースフ
ィールドの管理データに従って書込レジスタＲｗ１，Ｒ
ｗ２の指定があるか否かを判断し、指定があることを判
断するときには、ステップ６に進んで、／フィール
ド及びレジスタタイプフィールドの管理データに従って
書込レジスタＲｗ１，Ｒｗ２を特定して、その特定した
書込レジスタＲｗ１，Ｒｗ２をベクトルプロセッサ４ａ
から返送されてくる処理データの格納先とすべく獲得す
る。一方、指定がないことを判断するときには、ベクト
ルプロセッサ４ａから処理データが返送されてこないベ
クトル命令であるのでステップ６の処理を省略する。 【００３５】続いて、ステップ７で、アクセスプロセッ
サ１０ａから与えられた大命令語の第２４ビットから第
６３ビットを切り出して、ステップ４で読み出したスカ
ラデータとともにベクトルプロセッサ４ａに転送して処
理を終了する。すなわち、特定形式コード“１１１１”
はコプロセッサ命令を表しているので、アクセスプロセ
ッサ１０ａから与えられた大命令語からコプロセッサ命
令部分を取り出して、そのコプロセッサ命令の実行に必
要となるスカラデータとともにベクトルプロセッサ４ａ
に転送して処理を終了するのである。 【００３６】このように、この第１の命令制御手段１２
４の実行する命令制御処理に従って、スカラプロセッサ
３ａは、形式コードと１つ又は複数の命令語とからなる
大命令語に従ってデータ処理を実行するときにあって、
ベクトルプロセッサ４ａを備えることで性能の向上を図
るときに、スカラプロセッサ３ａ単体でデータ処理して
いたときの命令形態と同一の命令形態をそのまま採るこ
とが可能になる。 【００３７】図示実施例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではない。例えば、実施例では、
スカラプロセッサ３ａにベクトルプロセッサ４ａを付加
する例に従って本発明を開示したが、本発明はこれに限
られることなく、例えば、画像プロセッサを付加して性
能向上を図るようなときにもそのまま適用できる。 【００３８】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
形式コードと１つ又は複数の命令語とからなる大命令語
に従ってデータ処理を実行するデータ処理システムに関
して、命令形態の変更を強いられることなく性能の向上
を実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の一実施例である。
【図３】コプロセッサ命令の命令語構成の一実施例であ
る。 【図４】レジスタタイプフィールド／レジスタユースフ
ィールドの説明図である。 【図５】コプロセッサ命令の一例の説明図である。 【図６】第１の命令制御手段の実行する処理フローの一
実施例である。 【図７】大命令語のデータ構造例である。 【符号の説明】 １ データ処理システム ２ 記憶装置 ３ 処理装置 ４ 副処理装置 １０ 読出機構 １１ 資源 １２ 処理機構 １２０ 判断手段 １２１ 転送手段 １２２ 読出手段 １２３ 獲得手段
る。 【図４】レジスタタイプフィールド／レジスタユースフ
ィールドの説明図である。 【図５】コプロセッサ命令の一例の説明図である。 【図６】第１の命令制御手段の実行する処理フローの一
実施例である。 【図７】大命令語のデータ構造例である。 【符号の説明】 １ データ処理システム ２ 記憶装置 ３ 処理装置 ４ 副処理装置 １０ 読出機構 １１ 資源 １２ 処理機構 １２０ 判断手段 １２１ 転送手段 １２２ 読出手段 １２３ 獲得手段
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(72)発明者 北村 俊明
神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地
富士通株式会社内
(72)発明者 中山 陽象
神奈川県大和市深見西４丁目２番49号
株式会社ピーエフユー大和工場内
(56)参考文献 特開 平４−102161（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−266167（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−154919（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−147021（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06F 15/16 - 15/177
G06F 9/30
G06F 9/38
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 形式コードと１つ又は複数の命令語とか
らなる大命令語の命令列を格納する記憶装置から大命令
語を順次読み出して処理を実行する処理装置であって、 当該処理装置の処理を支援する副処理装置と接続可能な
構成を採り、かつ、 前記記憶装置から読み出した大命令語の持つ形式
コードが前記副処理装置の実行すべき大命令語に割り付
けられた特定形式コードであるのか否かを判断する判断
手段と、前記特定形式コードの割り付けられた大命令語と判断さ
れたものを処理対象として、当該処理対象の大命令語に
記述される資源記述情報に従って、自装置の持つ資源デ
ータを前記副処理装置に転送する必要があるのか否かを
判断して、必要があることを判断するときには、当該資
源記述情報の指定する資源データを読み出す読出手段
と、 前記特定形式コードの割り付けられた大命令語と判断さ
れたものを処理対象として、当該処理対象の大命令語に
記述される資源記述情報に従って、前記副処理装置から
処理データが返送されてくるのか否かを判断して、返送
されてくることを判断するときには、当該資源記述情報
の指定する当該処理データの格納先資源を獲得する獲得
手段と 、前記特定形式コードの割り付けられた大命令語と判断さ
れたものを処理対象として、当該処理対象の大 命令語の
規定部分を、前記読出手段により読み出された資源デー
タと対応をとりつつ前記副処理装置に転送する転送手段
とを備えることを特徴とする処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33830192A JP3363497B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33830192A JP3363497B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06187305A JPH06187305A (ja) | 1994-07-08 |
| JP3363497B2 true JP3363497B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=18316853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33830192A Expired - Fee Related JP3363497B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3363497B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008040614A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Fuji Syst Kiki Kk | 画像処理装置、画像処理システム及び画像処理方法 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP33830192A patent/JP3363497B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06187305A (ja) | 1994-07-08 |
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