JPH01177145A - Information processor - Google Patents
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- JPH01177145A JPH01177145A JP63000811A JP81188A JPH01177145A JP H01177145 A JPH01177145 A JP H01177145A JP 63000811 A JP63000811 A JP 63000811A JP 81188 A JP81188 A JP 81188A JP H01177145 A JPH01177145 A JP H01177145A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/08—Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
- G06F12/10—Address translation
- G06F12/1027—Address translation using associative or pseudo-associative address translation means, e.g. translation look-aside buffer [TLB]
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
皮血欠ヱ
本発明は情報処理装置に関し、特にベースアドレス、イ
ンデクス値、変位によってオペランドの論理アドレスを
決定する仮想記憶方式を用いた情報処理装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an information processing device, and more particularly to an information processing device using a virtual storage method that determines the logical address of an operand based on a base address, index value, and displacement.
従来技術
従来の情報処理装置において、オペランド取り出し過程
を第2図のブロック図を参照して説明する。第2図に示
すように、先ず命令実行の第一サイクルで、命令で指定
されるベースレジスタ番号101、インデクスレジスタ
番号102を夫々ベースレジスタ2、インデクスレジス
タ3に与え、ベースアドレス104、インデクス値10
5を夫々得る。BACKGROUND OF THE INVENTION The process of fetching operands in a conventional information processing apparatus will be explained with reference to the block diagram of FIG. As shown in FIG. 2, in the first cycle of instruction execution, base register number 101 and index register number 102 specified by the instruction are given to base register 2 and index register 3, respectively, and base address 104 and index value 10 are given to base register 2 and index register 3, respectively.
Get 5 each.
3人力加算器1はベースアドレス104と、インデクス
値105と、命令で指定される変位103とを入力とし
、出力である実効アドレス106を論理アドレスレジス
タ4へ導出する。The three-manpower adder 1 inputs a base address 104, an index value 105, and a displacement 103 designated by a command, and outputs an effective address 106 to the logical address register 4.
続いて、第二サイクルで、論理アドレスレジスタ4上位
ビット107をアドレス変換バッファ5に与えてページ
アドレス109を出力させ、論理アドレスレジスタ4の
下位ビット108とともに物理アドレスレジスタ6へ導
出する。Subsequently, in the second cycle, the upper bits 107 of the logical address register 4 are given to the address conversion buffer 5 to output the page address 109, which is then delivered to the physical address register 6 together with the lower bits 108 of the logical address register 4.
第三サイクルでは、物理アドレスレジスタ6の出力11
0を緩衝記憶回路7に与える。オペランドデータが緩衝
記憶上に存在すれば直ちに、存在しなければ主記憶装置
から取出したのちに、#!1.衝記憶回路7の出力とし
てオペランドデータ111が取出される。In the third cycle, the output 11 of the physical address register 6
0 to the buffer memory circuit 7. If the operand data exists in the buffer memory, immediately, if it does not exist, it is retrieved from the main memory and then #! 1. Operand data 111 is taken out as the output of the negative storage circuit 7.
この様に、従来の情報処理装置では、RI!衝記憶上に
オペランドが存在する場合においても、当該オペランド
の取出しまでに3サイクルを必要とするので、命令の実
効効率が低いという欠点がある。In this way, in the conventional information processing device, RI! Even when an operand exists in the memory, three cycles are required to retrieve the operand, so there is a drawback that the effective efficiency of the instruction is low.
発明の目的
本発明は命令の実行効率を向上させることが可能な情報
処理装置を提供することを目的とする。OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an information processing device that can improve instruction execution efficiency.
発明の構成
本発明によれば、命令により夫々指定されるベースアド
レスとインデクス値とを加算して物理アドレスを生成す
る手段と、前記物理アドレスに対応する論理アドレスが
格納された第1のアドレス変換バッファとを含み、この
アドレス変換バッファから出力された論理アドレスによ
り鞍街記・障回路をアクセスするようにした情報処理装
置であって、前記ベースアドレスと前記インデクス値と
の結合値をアドレスとし、このアドレスに対応した物理
アドレスを格納自在とされかつこの格納物理アドレスが
有効か否かを示す有効ビットをも格納自在な第2のアド
レス変換バッファを設け、命令によって前記ベースレジ
スタ及びインデクス値が入力されたとき、このベースア
ドレス及びインデクス値の結合値により前記第2のアド
レス変換バッファがアクセスされて得られた前記有効ビ
ットが無効を示すとき、前記第1のアドレス変換バラ対
応有効ビットを有効とし、前記有効ビットが有効を示す
ときには前記第2のアドレス変換バッファのアクセス出
力を用いて前記緩衝記憶回路をアクセスするようにした
ことを特徴とする情報処理装置が得られる。Structure of the Invention According to the present invention, there is provided a means for generating a physical address by adding a base address and an index value respectively specified by an instruction, and a first address conversion device storing a logical address corresponding to the physical address. an information processing device that includes a buffer and accesses a Kuragaiji/failure circuit using a logical address output from the address translation buffer, the address being a combined value of the base address and the index value; A second address translation buffer is provided that can store a physical address corresponding to this address and also store a valid bit indicating whether or not this stored physical address is valid, and the base register and index value are input by a command. When the valid bit obtained by accessing the second address translation buffer with the combined value of the base address and index value indicates invalid, the valid bit corresponding to the first address translation is set to be valid. An information processing device is obtained, characterized in that when the valid bit indicates valid, the buffer storage circuit is accessed using the access output of the second address translation buffer.
実施例 次に、本発明について図面を参照して説明する。Example Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
1図において第2図と同等部分は同一符号により示して
いる。本実施例によるオペランド取出し過程は、先ず命
令実効の第一サイクルで、命令で指定されるベースレジ
スタ番号101、インチフスレジスタ番号102を夫々
ベースレジスタ2、インデクスレジスタ3に与え、32
ビツトのベースアドレス104と、32ビツトのインデ
クス値105を得る。3人力加算器1はベースアドレス
104と、インデクス値105と、命令で指定される1
2ビツトの変位103とを入力とし、出力である32ビ
ツトの実効アドレス106を論理アドレスレジスタ4へ
導出する。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In FIG. 1, parts equivalent to those in FIG. 2 are indicated by the same reference numerals. In the operand fetching process according to this embodiment, first, in the first cycle of instruction execution, the base register number 101 and index register number 102 specified by the instruction are given to the base register 2 and index register 3, respectively.
A bit base address 104 and a 32-bit index value 105 are obtained. The 3-manual adder 1 uses a base address 104, an index value 105, and 1 specified by the instruction.
It inputs the 2-bit displacement 103 and outputs the 32-bit effective address 106 to the logical address register 4.
同時に、ベースレジスタ番号101と、インチフスレジ
スタ番号102とを結合した値をアドレスとして、2つ
のフィールドからな7る第二のアドレス変換バッファ8
をアクセスする。ここで、同一のベースアドレス、イン
デクス値を用いても、変位の大小によって実効アドレス
の上位20ビツトの値か異なる。そのため、夫々に対応
する物理ページアドレスが第二のアドレス変換バッファ
8の各フィールドに格納さているものとする。At the same time, a second address translation buffer 8 consisting of two fields is set to the address that is the combination of the base register number 101 and the inch register number 102.
access. Here, even if the same base address and index value are used, the value of the upper 20 bits of the effective address will differ depending on the magnitude of the displacement. Therefore, it is assumed that the corresponding physical page addresses are stored in each field of the second address translation buffer 8.
第三の選択回l?8つは3人力加算器1の下位12ビツ
トからのキャリイ203が無い場合は、第二のアドレス
変換バッファ8の第一のフィールド出力201を、有る
場合は第二のアドレス変換バッファ8の第二フィールド
出力202を夫々選択する。Third choice? 8 is the first field output 201 of the second address translation buffer 8 if there is no carry 203 from the lower 12 bits of the three-manual adder 1, and the second field output 201 of the second address translation buffer 8 if there is. Select each field output 202.
続いて第二サイクルで、論理アドレスレジスタ4の上位
20ビツト107を第一のアドレス変換バッファ5に与
えて、第一の物理ページアドレス109を出力させる。Subsequently, in the second cycle, the upper 20 bits 107 of the logical address register 4 are given to the first address translation buffer 5 to output the first physical page address 109.
第一の選択回路10は第三の選択回路9の出力である有
効ビット204が有効の場合には選択回路9の出力であ
る第二の物理ページアドレス205を、無効の場合は第
一のアドレス変換バッファ5の出力である第一の物理ペ
ージアドレス109を夫々選択する。第二の選択回路1
1は有効ビット204が有効の場合は実効アドレスの下
位12ビツト106を、無効の場合は論理アドレスレジ
スタ4の下位12ビツト108を夫々選択する。そして
、第一の選択回路10の出力206と第二の選択回路1
1の出力207とを結合した値が物理アドレスレジスタ
6の入力として与えられる。The first selection circuit 10 selects the second physical page address 205 that is the output of the selection circuit 9 when the valid bit 204 that is the output of the third selection circuit 9 is valid, and the first address when the valid bit 204 is the output of the third selection circuit 9. The first physical page address 109 which is the output of the conversion buffer 5 is selected respectively. Second selection circuit 1
1 selects the lower 12 bits 106 of the effective address when the valid bit 204 is valid, and selects the lower 12 bits 108 of the logical address register 4 when it is invalid. Then, the output 206 of the first selection circuit 10 and the second selection circuit 1
The value obtained by combining the output 207 of 1 is given as an input to the physical address register 6.
アドレス変換制御回路12は有効ビット204が有効の
場合は命令実行の第一サイクルで物理アドレスレジスタ
6に入力イネーブル信号208を与えて、第一の選択回
路10の出力206と第二の選択回路11の出力207
とを結合した値、即ち第二の物理ページアドレス205
と実効アドレスの下位12ビツト106とを結合した値
を物理アドレスレジスタ6に取込ませる。そして、次の
第二サイクルで、v1衝記憶回路7にデータ読出し要求
209を与える。従って、オペランドデータがM、衝記
憶上に存在すれば直ちに、存在しなれければ主記憶装置
(図示せず)から取出したのちに、緩衝記憶回路7の出
力としてオペランドデータ111が取出される。If the valid bit 204 is valid, the address conversion control circuit 12 provides an input enable signal 208 to the physical address register 6 in the first cycle of instruction execution, and outputs the output 206 of the first selection circuit 10 and the second selection circuit 11. Output 207 of
, i.e., the second physical page address 205
and the lower 12 bits 106 of the effective address are combined into the physical address register 6. Then, in the next second cycle, a data read request 209 is given to the v1 storage circuit 7. Therefore, operand data 111 is taken out as the output of the buffer storage circuit 7 immediately if the operand data exists in the M memory, or after being taken out from the main memory (not shown) if it does not exist.
有効ビット204が無効な場合は、命令実行の第二サイ
クルで、物理アドレスレジスタ6に入力イネーブル信号
208を与えて、第一の選択回路10の出力206と第
二の選択回路11の出力207とを結合した値、即ち第
一の物理ページアドレス109と論理アドレスレジスタ
4の下位12ビツト108とを結合した値を物理アドレ
スレジスタ6に取込ませる。同時に、第二のアドレス変
換バッファ8の、キャリイ203が無い場合は、第一の
フィールドのベースレジスタ番号101と、有る場合は
、第二のフィールドのベースレジスタ番号101とイン
デクスレジスタ番号102とを結合した値で定まるアド
レスに、第一の物理ページアドレス109と有効状態を
示す値を格納するために、第二のアドレス変換バッファ
8に第ニアドレス変換バッファ更新指示212を与える
。これにより、第二のアドレス変換バッファ8には、常
に第一のアドレス変換バッファ5に格納されている物理
ページアドレスのうち直前までに読出されたページアド
レスが格納されていることになる。そして第三サイクル
で、y、衝記憶回路7にデータ読出し要求209を与え
る。If the valid bit 204 is invalid, the input enable signal 208 is given to the physical address register 6 in the second cycle of instruction execution, and the output 206 of the first selection circuit 10 and the output 207 of the second selection circuit 11 are A value that is a combination of the first physical page address 109 and the lower 12 bits 108 of the logical address register 4 is loaded into the physical address register 6. At the same time, if there is no carry 203 in the second address translation buffer 8, the base register number 101 of the first field is combined, and if there is, the base register number 101 and index register number 102 of the second field are combined. A second address translation buffer update instruction 212 is given to the second address translation buffer 8 in order to store the first physical page address 109 and a value indicating the valid state at the address determined by the value. As a result, the second address translation buffer 8 always stores the most recently read page address among the physical page addresses stored in the first address translation buffer 5. Then, in the third cycle, a data read request 209 is given to the storage circuit 7.
従って、オペランドデータがM街記憶上に存在すれば直
ちに、存在しなければ主記憶装置から取出したのちに、
緩衝記憶回路7の出力としてオペランドデータ111が
取出されることになる。Therefore, if the operand data exists in the M street memory, it is immediately retrieved, and if it does not exist, it is retrieved from the main memory.
Operand data 111 is taken out as the output of buffer storage circuit 7.
無効化制御回路13はマイクロ命令デコード信号210
によりベースレジスタ2またはインデクスレジスタ3が
書換えられたことを知ると、第二のアドレス変換バ・y
ファ8の@換えられたベースレジスタまたはインデクス
レジスタの番号に対応するアドレスへ有効ビット無効化
指示211を出し、誤ったアドレス変換が行われるのを
抑止する。The invalidation control circuit 13 receives the microinstruction decode signal 210
When it is learned that base register 2 or index register 3 has been rewritten, the second address translation bar y
A valid bit invalidation instruction 211 is issued to the address corresponding to the number of the base register or index register that has been @ changed in the file 8 to prevent erroneous address conversion from being performed.
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、命令で指定されるベ
ースレジスタ番号とインデクスレジスタ番号の値とによ
り検索できる第二のアドレス変換バッファを設けること
により、第二のアドレス変換バッファにオペランドデー
タの物理ページアドレスが格納されていれば、従来より
も1サイクル早い命令実行の第二サイクルでオペランド
データを取出せるため、命令の実行効率が従来よりも高
くなるという効果がある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, by providing a second address translation buffer that can be searched based on the values of the base register number and index register number specified by an instruction, If the physical page address of the operand data is stored, the operand data can be retrieved in the second cycle of instruction execution, which is one cycle earlier than the conventional method, so that the efficiency of instruction execution becomes higher than the conventional method.
第1図は本発明の実施例のブロック図、第2図は従来の
情報処理装置のブロック図である。
主要部分の符号の説明
1・・・・・・加算器
2・・・・・・ベースレジスタ
3・・・・・・インデクスレジスタ
4・・・・・・論理アドレスレジスタ
5.8・・・・・・アドレス変換バッファ6・・・・・
・物理アドレスレジスタ
7・・・・・・バッファメモリ
9.10.11・・・・・・選択回路
12・・・・・・アドレス変換制御回路13・・・・・
・無効化制御回路FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a conventional information processing apparatus. Explanation of symbols of main parts 1...Adder 2...Base register 3...Index register 4...Logical address register 5.8... ...Address translation buffer 6...
・Physical address register 7...Buffer memory 9.10.11...Selection circuit 12...Address conversion control circuit 13...
・Disable control circuit
Claims (1)
デクス値とを加算して物理アドレスを生成する手段と、
前記物理アドレスに対応する論理アドレスが格納された
第1のアドレス変換バッファとを含み、このアドレス変
換バッファから出力された論理アドレスにより緩衝記憶
回路をアクセスするようにした情報処理装置であつて、
前記ベースアドレスと前記インデクス値との結合値をア
ドレスとし、このアドレスに対応した物理アドレスを格
納自在とされかつこの格納物理アドレスが有効か否かを
示す有効ビットをも格納自在な第2のアドレス変換バッ
ファを設け、命令によって前記ベースレジスタ及びイン
デクス値が入力されたとき、このベースアドレス及びイ
ンデクス値の結合値により前記第2のアドレス変換バッ
ファがアクセスされて得られた前記有効ビットが無効を
示すとき、前記第1のアドレス変換バッファから出力さ
れた物理アドレスを前記第2のアドレス変換バッファの
対応アドレスへ格納すると共に対応有効ビットを有効と
し、前記有効ビットが有効を示すときには前記第2のア
ドレス変換バッファのアクセス出力を用いて前記緩衝記
憶回路をアクセスするようにしたことを特徴とする情報
処理装置。(1) means for generating a physical address by adding a base address and an index value respectively specified by an instruction;
An information processing device including a first address translation buffer storing a logical address corresponding to the physical address, and a buffer storage circuit is accessed by the logical address output from the address translation buffer,
A second address that has a combined value of the base address and the index value as an address and can store a physical address corresponding to this address and can also store a valid bit indicating whether or not this stored physical address is valid. A translation buffer is provided, and when the base register and index value are input by an instruction, the valid bit obtained by accessing the second address translation buffer with a combined value of the base address and index value indicates invalidity. When the physical address output from the first address translation buffer is stored in the corresponding address of the second address translation buffer, the corresponding valid bit is made valid, and when the valid bit indicates valid, the second address is An information processing device characterized in that the buffer storage circuit is accessed using an access output of a conversion buffer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63000811A JPH01177145A (en) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | Information processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63000811A JPH01177145A (en) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | Information processor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01177145A true JPH01177145A (en) | 1989-07-13 |
Family
ID=11484063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63000811A Pending JPH01177145A (en) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | Information processor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01177145A (en) |
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-
1988
- 1988-01-06 JP JP63000811A patent/JPH01177145A/en active Pending
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