JPH05265768A - 計算機言語の解釈実行方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】解釈実行系の処理方式が本来有している判定処
理を利用して前処理なしに、実行時の不要処理を避け、
処理速度を向上させる計算機言語の解釈実行方式を提供
する。 【構成】計算機言語の評価対象の評価対象の式が部分式
を含むような計算機言語の解釈実行系において、部分式
の評価に際して、部分式の評価に要求されている状況
を、（ａ）部分式が返す値の全てが必要な場合、（ｂ）
部分式が返す最初の値のみが必要な場合、および（ｃ）
部分式の値は不要な場合に分類し、各分類に応じて評価
を行い、当該計算機言語の解釈実行を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計算機言語の解釈実行
方式に関し、特に、式中に部分式が含まれるような計算
機言語の解釈実行方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】対話性が要求されるスクリプト言語プロ
グラム、あるいは再利用することの少ないページ記述言
語プログラムの処理を行う場合には、コンパイル過程を
経なければならない翻訳系の処理方式よりも、ソースプ
ログラムを直接実行できる解釈実行系の処理方式の方が
有利であり、このため、一部の計算機言語の処理方式と
して、解釈実行系の処理方式が広く利用されている。し
かしながら、解釈実行系の処理方式では前処理を行なわ
ないため、実行時に不要な処理を多く行なわなければな
らないため、速度が低下する傾向がある。特に、式中に
部分式が含まれるような計算機言語を解釈実行する場
合、例えば、部分式の処理が再帰呼出しとして実行され
るような場合には、処理の流れが複雑な入れ子状態とな
り、実行時の処理効率を極端に低下する。

【０００３】このような部分式を含むプログラムの処理
を、再帰呼出しにより実現している実現している計算機
言語の解釈実行方式の例としては「Structure and Inte
rpretation of Computer Programs（Abelson,H. and Su
ssman,G.,J.;McGraw Hill;1985年）」に記載されている
ような計算機用言語の解釈実行方式がある。ここでの計
算機用言語の解釈実行方式では、関数evalが式の評価を
行い、計算機言語のプログラム本文の解釈実行を行う。
関数evalは、評価対象の式と変数の束縛環境を引数とし
て受けとり、式の形に従って専用の評価関数を呼びだす
ことにより解釈実行を行う。このため、計算機言語のプ
ログラム本文中の部分式の評価は、関数evalの再帰呼出
しとして実行される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
の技術における計算機用言語の解釈実行方式では、計算
機用言語の解釈において、部分式の値の一部しか必要と
しない場合、あるいは部分式の効果のみが必要である
が、値は必要としない場合にも、値を計算する同一の評
価関数が再帰起的に呼び出される。このため、値の計
算、格納等の処理が無駄になり、処理速度の低下をもた
らす。

【０００５】本発明は、上述したような従来の技術の問
題点を解決するためになされたものであり、本発明の目
的は、解釈実行系の処理方式が本来有している判定処理
を利用して前処理なしに、実行時の不要処理を避け、処
理速度を向上させる計算機言語の解釈実行方式を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の計算機言語の解釈実行方式は、計算機言語
の評価対象の式が部分式を含むような計算機言語の解釈
実行系において、部分式の評価に際して、部分式の評価
に要求されている状況を（ａ）部分式が返す値の全てが
必要な場合、（ｂ）部分式が返す最初の値のみが必要な
場合、および（ｃ）部分式の値は不要な場合に分類し、
各分類に応じて評価を行い、当該計算機言語の解釈実行
を行うことを特徴とする。

【０００７】また、各分類に応じた評価を行う場合、部
分式評価の分類毎に専用の評価関数で処理を行う関数処
理部を備え、各々の分類毎の専用の評価関数の関数処理
部により、部分式評価における評価要求の処理を行い、
部分式の評価を行うことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の計算機言語の解釈実行方式において
は、計算機言語の評価対象の式が部分式を含むような計
算機言語の解釈実行の処理を行う場合、計算機言語中の
部分式の評価に際して、部分式の評価に要求されている
状況を、それぞれ（ａ）部分式が返す値の全てが必要な
場合、（ｂ）部分式が返す最初の値のみが必要な場合、
および（ｃ）部分式の値は不要な場合に分類する。そし
て、分類した各分類に応じて部分式の評価を行い、当該
計算機言語の解釈実行を行う。

【０００９】各分類に応じた評価を行う場合に対応し
て、部分式評価の分類毎に専用の評価関数で処理を行う
関数処理部を備えており、分類毎の専用の評価関数の関
数処理部により、部分式評価における評価要求の処理を
行い、部分式の評価を行う。このように、各分類に応じ
た評価の処理は、部分式評価における要求を分類毎の専
用の評価関数を用意して、それぞれの評価関数によって
部分式を評価する処理を行う。各々の分類に従った専用
の評価関数により、計算機言語の解釈実行の処理を行う
ことにより、部分式の評価に際して、最小限の要求に従
って処理が行なわれる。このため、解釈実行の処理速度
が向上する。例えば、関数適用時の引数の評価、あるい
は条件分岐式の条件部の評価のように部分式の値の最初
のものしか必要としない場合、単一値専用の評価関数を
用いることにより、多くの値を評価してまたレジスタな
どに格納する無駄を避けることができる。特に、逐次式
の最後の式以外の式のように値が不要な式の評価の場合
には、不要な値を評価して格納するような処理の無駄を
避けることができ、解釈実行の処理速度が向上する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面により説
明する。図１は本発明の一実施例にかかる計算機言語の
解釈実行方式により処理を行う場合に評価対象となる計
算機言語の構文を説明する図である。また、図２は図１
に示す計算機言語の構文を解釈実行する計算機システム
の要部構成を示すブロック図である。図２において、１
２は計算機言語の解釈実行を行う解釈実行部、１３はプ
ログラムおよびデータを格納する主記憶部、１４はプロ
グラムおよびデータを主記憶部１３に転送する入力部、
１５は計算結果を外部に転送する出力部である。

【００１１】解釈実行部１２は、作業レジスタ２０，多
値評価部２１，単一評価部２２，無値評価部２３，命令
レジスタ２４，環境レジスタ２５，継続レジスタ２６，
評価式レジスタ２７，単一レジスタ２８，および、多値
レジスタ・バンク２９を備えた構成とされる。ここでの
多値評価部２１は、最も一般的な多値を必要とする式の
評価を行う評価処理部であり、単一評価部２２は、式の
値の最初のもののみを計算する評価処理部であり、ま
た、無値評価部２３は、式の値は計算しない場合の評価
処理部である。このような評価処理を行うためにデータ
を保持するレジスタ群として、命令レジスタ２４，環境
レジスタ２５，継続レジスタ２６，評価式レジスタ２
７，単一レジスタ２８，および、多値レジスタ・バンク
２９を備えている。

【００１２】命令レジスタ２４は実行命令を保持し、環
境レジスタ２５は変数とその値の対を保持する。継続レ
ジスタ２６は次に行う計算の状況を保持し、評価式レジ
スタ２７は評価を行うべき式を保持する。また、単一レ
ジスタ２８は式の値の最初のものを格納し、多値レジス
タ・バンク２９が式の値の最初以外の値(一般に複数)を
保持する。なお、作業レジスタ２０が、この他に、処理
の制御データなどの一時記憶に使用される。

【００１３】図３は、多値評価部２１の内部構成の要部
を説明するブロック図である。ここでの多値評価部２１
は、例えば、図１に示すような処理対象の計算機言語の
構文要素に従って、多値が要求されている場合の式の評
価を行う。このため、図３に示すように、多値定数評価
部３１，多値変数評価部３２，多値条件式評価部３３，
多値分岐決定部３４，多値逐次式評価部３５，および、
多値逐次式続行部３６を備えている。多値定数評価部３
１は定数の評価を行い、多値変数評価部３２が変数の評
価を行う。多値条件式評価部３３が条件式の評価を開始
すると、多値分岐決定部３４が条件式の分岐を決定す
る。また、多値逐次式評価部３５は逐次式の評価を開始
し、多値逐次式続行部３６が逐次式の評価を続行する。

【００１４】図４は、単一値評価部の内部構成の要部を
説明するブロック図である。この単一値評価部２２は、
処理対象の計算機言語の構文要素に従って、式の値のう
ち最初のもののみが要求されている場合の式の評価を行
う。このため、図４に示すように単一値定数評価部４
１，単一値変数評価部４２，単一値条件式評価部４３，
単一値分岐決定部４４，単一値逐次式評価部４５，およ
び、単一値逐次式続行部４６を備えている。単一値定数
評価部４１は定数の評価を行い、単一値変数評価部４２
は変数の評価を行う。単一値条件式評価部４３が条件式
の評価を開始すると、単一値分岐決定部４４が条件式の
分岐を決定する。また、単一値逐次式評価部４５は逐次
式の評価を開始し、単一値逐次式続行部４６は逐次式の
評価を続行する。

【００１５】図５は、無評価部の内部構成の要部を説明
するブロック図である。この無値評価部２３は、処理対
象の計算機言語の構文要素に従って、式の値が要求され
ていない場合の式の評価を行う。このため、図５に示す
ように無値定数評価部５１，無値変数評価部５２，無値
条件式評価部５３，無値分岐決定部５４，無値逐次式評
価部５５，および、無値逐次式続行部５６を備えてい
る。無値定数評価部５１は定数の評価を行い、無値変数
評価部５２が変数の評価を行う。無値条件式評価部５３
が条件式の評価を開始すると、無値分岐決定部５４が条
件式の分岐を決定する。また、無値逐次式評価部５５は
逐次式の評価を開始し、無値逐次式続行部５６が逐次式
の評価を続行する。

【００１６】図６は、評価処理を行う各々の命令語と対
応する各処理部の対応関係を示す図である。図６に示す
ように、“evaluate-multiple-value"命令の処理は、多
値評価部が起動されてその処理が実行される。また、
“evaluate-single-value"命令の処理は、単一値評価部
が起動されてその処理が実行される。同様に“evaluate
-no-value"命令の処理は、無値評価部が起動されて、そ
の処理が実行される。“if-multiple-value"命令の処理
は、多値分岐決定部が起動されてその処理が開始され
る。“if-single-value"命令の処理は、単一値分岐決定
部が起動されてその処理が開始され、“if-no-value"命
令の処理は、無値分岐決定部が起動されてその処理が開
始される。また、“begin-multiple-value-more"命令の
処理は、多値逐次式続行部が起動されてその処理を続行
し、“begin-single-value-more"命令の処理は、単一値
逐次式続行部が起動されてその処理を続行し、“begin-
no-value-more"命令の処理は、無値逐次式続行部が起動
されてその処理を続行する。

【００１７】次に各々の処理部が行う処理について説明
する。図７は、ここでの計算機用言語の解釈実行の全体
の処理制御を行う解釈実行部１２の動作を示すフローチ
ャートである。解釈実行部１２の処理は、図７に示すよ
うに、ステップ７０において命令レジスタに命令を取り
出し、次に、ステップ７１において、命令レジスタに格
納されている命令語を参照し、その内容に従って（図６
に示すような処理対応テーブルにより）、対応した各々
の処理部に制御を移すというディスパッチ処理を繰り返
す。

【００１８】図８は多値評価部の処理動作を示すフロー
チャートである。図３および図８を参照して、多値評価
部２１の処理動作を説明する。多値評価部２１において
は、図８に示すように、まず、ステップ８１において、
評価式レジスタ２７の内容が定数式かどうかを判定し、
次に、ステップ８３において、評価式レジスタ２７の内
容が変数式かどうかを判定し、次に、ステップ８５にお
いて、評価式レジスタ２７の内容が条件式かどうかを判
定し、それぞれの判定結果に応じて、各々の評価部に制
御を移す処理を行う。すなわち、ステップ８１で評価式
レジスタの内容が定数式であることが判定できれば、ス
テップ８２に進み、多値定数評価部３１（図３）に制御
を渡し、ステップ８３で評価式レジスタの内容が変数式
であることが判定できれば、ステップ８４に進み、多値
変数評価部３２（図３）に制御を渡す。また、ステップ
８５で評価式レジスタの内容が条件式であることが判定
できれば、ステップ８６に進み、多値条件式評価部３３
（図３）に制御を渡す。ここで評価式レジスタの内容
が、定数式，変数式，および条件式のいずれでもない場
合は、ステップ８７に進み、多値逐次式評価部３５（図
３）に制御を移す。このように、それぞれの判定結果に
応じて各々の評価部に制御を移すことで、処理を終了す
る。

【００１９】図９は単一値評価部の処理動作を示すフロ
ーチャートである。図４および図９を参照して、単一値
評価部２２の処理動作を説明する。図９に示すように、
単一値評価部２２においては、まず、ステップ９１にお
いて、評価式レジスタ２７の内容が定数式かどうかを判
定し、次に、ステップ９３において、評価式レジスタ２
７の内容が変数式かどうかを判定し、次に、ステップ９
５において、評価式レジスタ２７の内容が条件式かどう
かを判定する。そして、それぞれの判定結果に応じて、
各々の評価部に制御を移す処理を行う。すなわち、ステ
ップ９１で評価式レジスタの内容が定数式であることが
判定できれば、次に、ステップ９２に進み、単一値定数
評価部４１（図４）に制御を渡し、ステップ９３で評価
式レジスタの内容が変数式であることが判定できれば、
ステップ９４に進んで、単一値変数評価部４２（図４）
に制御を渡す。また、ステップ９５で評価式レジスタの
内容が条件式であることが判定できれば、ステップ９６
に進み、単一値条件式評価部４３（図４）に制御を渡す
処理を行う。評価式レジスタの内容が、定数式，変数
式，および条件式のいずれでもない場合は、ステップ９
７に進み、単一値逐次式評価部４５（図３）に制御を移
す。各々の評価部に制御を移すことで、ここでの処理を
終了する。

【００２０】また、図１０は無値評価部の処理動作を示
すフローチャートである。図５および図１０を参照し
て、無値評価部２２の処理動作を説明する。図１０に示
すように、無値評価部２３においては、まず、ステップ
１０１において、評価式レジスタ２７の内容が定数式か
どうかを判定し、次に、ステップ１０３において、評価
式レジスタ２７の内容が変数式かどうかを判定し、次
に、ステップ１０５において、評価式レジスタ２７の内
容が条件式かどうかを判定する。そして、それぞれの判
定結果に応じて、各々の評価部に制御を移す処理を行
う。すなわち、ステップ１０１で評価式レジスタの内容
が定数式であることが判定できれば、ステップ１０２に
進み、無値定数評価部５１（図５）に制御を渡し、ステ
ップ１０３で評価式レジスタの内容が変数式であること
が判定できれば、ステップ１０４において無値変数評価
部５２（図５）に制御を渡す。また、ステップ１０５で
評価式レジスタの内容が条件式であることが判定できれ
ば、ステップ１０６に進み、無値条件式評価部５３（図
５）に制御を渡す処理を行う。評価式レジスタの内容
が、定数式，変数式，および条件式のいずれでもない場
合は、ステップ１０７に進んで、無値逐次式評価部５５
（図５）に制御を移す。そして、各々の評価部に制御を
移すことで、ここでの処理を終了する。

【００２１】図１１は多値定数評価部の処理動作を示す
フローチャートである。この多値定数評価部３１（図
３）の処理は、処理の対象が〈定数〉である。このた
め、この処理では、まず、ステップ１１１において、評
価式レジスタ２７の内容を、結果の値を格納する単一値
レジスタ２８に転送する。この場合、定数値は１つしか
ないので、次にステップ１１２において、多値レジスタ
・バンク２９をクリアし、次のステップ１１３におい
て、継続レジスタ２６に退避されている次命令を命令レ
ジスタ２４に転送し、命令を継続レジスタ２６に回復す
る処理を行う。

【００２２】図１２は単一値定数評価部の処理動作を示
すフローチャートである。この単一値定数評価部４１
（図４）の処理動作は、前述の場合と同様に、処理対象
が〈定数〉となっている。このため、まず、ステップ１
２１において、評価式レジスタ２７の内容を、結果の値
を格納する単一値レジスタ２８に転送する。ここでの単
一値定数評価部４１は多値を返す必要がないため、次
に、ステップ１２２において、継続レジスタ２６に退避
されている次命令を命令レジスタ２４に転送し、命令を
継続レジスタ２６に回復する処理を行う。

【００２３】図１３は無値定数評価部の処理動作を示す
フローチャートである。この無値定数評価部５１（図
５）の処理動作では、無値定数評価部５１は値を返す必
要がないため、ステップ１３１において、継続レジスタ
２６に退避されている次命令を命令レジスタ２４に転送
し、命令を継続レジスタ２６に回復する処理を行う。

【００２４】図１４は多値変数評価部の処理動作を示す
フローチャートである。多値変数評価部３２（図３）の
処理は、処理の対象が〈定数〉である。このため、ま
ず、ステップ１４１において、評価式レジスタ２７の内
容と環境レジスタ２５の内容により変数の値を求め、結
果の値を単一値レジスタ２８に転送する。すなわち、環
境レジスタ中の内容により評価式レジスタの内容に対応
する値を単一値レジスタに転送する。この場合、変数値
は１つしかないので、次に、ステップ１４２において、
多値レジスタ・バンク２９をクリアし、次のステップ１
４３において、継続レジスタ２６に退避されている次命
令を命令レジスタ２４に転送し、命令を継続レジスタ２
６に回復する処理を行う。

【００２５】図１５は単一値変数評価部の処理動作を示
すフローチャートである。単一値変数評価部４２（図
４）の処理動作は、前述の場合と同様に、処理対象が
〈定数〉となっているため、まず、ステップ１５１にお
いて、評価式レジスタ２７の内容と環境レジスタ２５の
内容により変数の値を求めて、結果の値を単一値レジス
タ２８に転送する。すなわち、環境レジスタ中の内容に
より評価式レジスタの内容に対応する値を単一値レジス
タに転送する。ここでの単一値変数評価部４２は多値を
返す必要がないため、次に、ステップ１５２において、
継続レジスタ２６に退避されている次命令を命令レジス
タ２４に転送し、命令を継続レジスタ２６に回復する処
理を行う。

【００２６】図１６は無値変数評価部の処理動作を示す
フローチャートである。この無値変数評価部５２（図
５）の処理動作では、前述の無値定数評価部の場合と同
様に、無値変数評価部５２は値を返す必要がないため、
ステップ１６１において、継続レジスタ２６に退避され
ている次命令を命令レジスタ２４に転送し、命令を継続
レジスタ２６に回復する処理を行う。

【００２７】図１７は、多値条件式評価部の処理動作を
示すフローチャートである。多値条件式評価部３３（図
３）の処理動作においては、まず、最初にステップ１７
１において、評価式レジスタ２７に格納されている式の
〈then部〉及び〈else部〉を継続レジスタ２６を通して
退避する。次に、ステップ１７２において、環境レジス
タ２５の内容を継続レジスタ２６を通して退避する。そ
して、次に、ステップ１７３において、if‐multiple‐
value命令を継続レジスタ２６を通して退避して、次の
ステップ１７４において、evaluate‐single‐value命
令を命令レジスタ２４にセットする。次に、ステップ１
７５において、退避されている式の〈条件部〉を評価式
レジスタ２７にセットする。これにより、条件式を評価
するため処理の準備が完了する。

【００２８】図１８は、単一値条件評価部の処理動作を
示すフローチャートである。この単一値条件式評価部４
３（図４）の処理動作においては、まず、ステップ１８
１において、評価式レジスタ２７に格納されている式の
〈then部〉及び〈else部〉を継続レジスタ２６を通して
退避する。次に、ステップ１８２において、環境レジス
タ２５の内容を継続レジスタ２６を通して退避する。次
のステップ１８３においては、if‐single‐value命令
を継続レジスタ２６を通して退避し、次のステップ１８
４において、evaluate‐single‐value命令を命令レジ
スタ２４にセットする。そして、次に、ステップ１８５
において、退避されている式の〈条件部〉を評価式レジ
スタ２７にセットする。これにより、条件式を評価する
ため処理の準備が完了する。

【００２９】また、図１９は、無値条件式評価部の処理
動作を示すフローチャートである。無値条件式評価部５
３（図５）の処理においては、最初に、ステップ１９１
において、評価式レジスタ２７に格納されている条件式
の〈then部〉および〈else部〉を継続レジスタ２６を通
して退避する。次に、ステップ１９２において、環境レ
ジスタ２５の内容を継続レジスタ２６を通して退避す
る。そして、次に、ステップ１９３において、if‐no‐
value命令を継続レジスタ206を通じて退避する。次にス
テップ１９４において、evaluate‐single‐value命令
を命令レジスタ２４にセットし、ステップ１９５におい
て、退避されている式の〈条件部〉を評価式レジスタ２
７にセットする。

【００３０】図２０は多値分岐決定部の処理動作を示す
フローチャートである。この多値分岐決定部３４（図
３）の処理では、まず最初に、ステップ２０１におい
て、継続レジスタ２６を通して〈条件式〉の〈then部〉
および〈else部〉を作業用レジスタ２０に回復する。次
に、ステップ２０２において、継続レジスタ２６を通し
て環境レジスタ２５の内容を回復する。そして、次にス
テップ２０３において、単一値レジスタ２８の内容の真
偽を判定する。この判定の結果により、単一値レジスタ
２８の内容が真の場合には、ステップ２０４において、
作業用レジスタ２０より〈then部〉を評価式レジスタ２
７に転送し、単一値レジスタ２８の内容が偽の場合に
は、ステップ２０５において、作業用レジスタ２０より
〈else部〉を評価式レジスタ２７に転送する。そして、
ステップ２０６において、evaluate-multiple-value命
令を命令レジスタ２４にセットする。

【００３１】図２１は単一値分岐決定部の処理動作を示
すフローチャートである。この単一値分岐決定部４４
（図４）の処理では、前述の場合と同様に、まず最初
に、ステップ２１１において、継続レジスタ２６を通し
て〈条件式〉の〈then部〉および〈else部〉を作業用レ
ジスタ２０に回復する。次に、ステップ２１２におい
て、継続レジスタ２６を通して環境レジスタ２５の内容
を回復する。次に、ステップ２１３において、単一レジ
スタ２８の内容の真偽を判定する。この判定結果によ
り、単一レジスタ２８の内容が真の場合には、ステップ
２１４において、作業用レジスタ２０により〈then部）
を評価式レジスタ２７に転送し、また、単一値レジスタ
２８の内容が偽の場合は、ステップ２１５において、作
業用レジスタ２０により〈else部〉を評価式レジスタ２
７に転送する。そして、ステップ２１６において、eval
uate-single-value命令を命令レジスタ２４にセットす
る。

【００３２】図２２は無値分岐決定部の処理動作を示す
フローチャートである。この無値分岐決定部５４（図
５）の処理も、前述の処理と同様に、最初に、ステップ
２２１において、継続レジスタ２６を通して〈条件式〉
の〈then部〉および〈else部〉を作業用レジスタ２０に
回復する。次に、ステップ２２２において、継続レジス
タ２６を通して環境レジスタ２５の内容を回復し、そし
て、次のステップ２２３において、単一レジスタ２８の
内容の真偽を判定する。この判定の結果により、単一値
レジスタ２８の内容が真の場合には、ステップ２２４に
おいて作業用レジスタに２０より〈then部〉を評価式レ
ジスタ２７に転送し、また、単一値レジスタ２８の内容
が偽の場合には、ステップ２２５において、作業用レジ
スタ２０により〈else部〉を評価式レジスタ２７に転送
する。そして、次のステップ２２６において、evaluate
-no-value命令を命令レジスタ２４にセットする。

【００３３】図２３は、多値逐次式評価部の処理動作を
示すフローチャートである。この多値逐次式評価部３５
（図３）の処理動作では、まず、最初に、ステップ２３
１において、評価式レジスタ２７に格納されている〈逐
次式〉が部分式を１つだけ含んでいるかどうかを判定す
る。この判定の結果、部分式が１つしか含まれていない
場合、ステップ２３２に進み、evaluate-multiple-v-al
ue命令を命令レジスタ２４にセットし、次のステップ２
３３において、部分式を評価式レジスタ２７にセットし
て、この処理を終了する。また、ステップ２３１の判定
の結果、部分式が２つ以上含まれている場合には、ステ
ップ２３４に進み、先頭以外の部分式を継続レジスタ２
６を通して退避し、次に、ステップ２３５において、環
境レジスタ２５の内容を継続レジスタ２６を通して退避
する。次に、ステップ２３６において、次に、bigin-mu
ltiple-value-more命令を継続レジスタ２６を通して退
避する。先頭の部分式は最後の部分式ではないので、次
に、ステップ２３７において、evaluate-no-value命令
を命令レジスタ204をセットし、次のステップ２３８に
おいて、先頭の部分式を評価式レジスタ２７にセットし
て処理を終了する。

【００３４】図２４は、単一値逐次式評価部の処理動作
を示すフローチャートである。この単一値逐次式評価部
４５（図４）の処理では、前述の場合と同様に、まず、
最初にステップ２４１において、評価式レジスタ２７に
格納されている〈逐次式〉が部分式を１つだけ含んでい
るかどうかを判定する。この判定の結果により、部分式
が１つしか含まれていない場合は、ステップ２４２に進
み、evaluate-single-value命令を命令レジスタ204にセ
ットし、次のステップ２４３において、部分式を評価式
レジスタ２７にセットして処理を終了する。また、ステ
ップ２４１の判定の結果、部分式が２つ以上含まれてい
る場合には、ステップ２４４に進み、先頭以外の部分式
を継続レジスタ２６を通して退避し、次のステップ２４
５において、環境レジスタ２５の内容を継続レジスタ２
６を通して退避する。更に、次のステップ２４６におい
て、bigin-single-value-more命令を継続レジスタ２６
を通して退避する。そして、先頭の部分式は最後の部分
式ではないので、次に、ステップ２４７において、eval
uate-no-value命令を命令レジスタ２４にセットして、
次のステップ２４８において、先頭の部分式を評価式レ
ジスタ２７にセットし、処理を終了する。

【００３５】図２５は、無値逐次式評価部の処理動作を
示すフローチャートである。この無値逐次式評価部５５
（図５）の処理は、前述の場合と同様に、まず、最初に
ステップ２５１において、評価式レジスタ２７に格納さ
れている〈逐次式〉が部分式を１つだけ含んでいるかど
うかを判定する。この判定結果により、部分式が１つし
か含まれていない場合には、ステップ２５２に進み、ev
aluate-no-value命令を命令レジスタ２４にセットし、
次のステップ２５３において、部分式を評価式レジスタ
２７にセットして、処理を終了する。また、ステップ２
５１の判定処理の結果、部分式が２つ以上含まれている
場合には、ステップ２５４に進んで、まず、先頭以外の
部分式を継続レジスタ２６を通して退避し、次のステッ
プ２５５において、環境レジスタ２５の内容を継続レジ
スタ２６を通して退避し、更に、ステップ２５６におい
て、begin-no-value-more命令を継続レジスタ２６を通
して退避する。そして、この場合、先頭の部分式は最後
の部分式ではないので、次に、ステップ２５７におい
て、evaluate-no-value命令を命令レジスタ２４にセッ
トし、次のステップ２５８において、先頭の部分式を評
価式レジスタ２７にセットして、処理を終了する。

【００３６】また、図２６は、多値逐次式続行部の処理
動作を示すフローチャートである。この多値逐次式続行
部３６（図３）の処理では、最初に、ステップ２６０に
おいて、残りの部分式を継続レジスタ２６を通して作業
用レジスタ２０に回復し、次にステップ２６１におい
て、環境レジスタ２５の内容を継続レジスタ２５を通し
て回復する。そして、次のステップ２６２において、部
分式が最後のものかどうかを判定する。この結果、部分
式が最後のものである判定された場合には、ステップ２
６３に進んで、evaluate-multiple-value命令を命令レ
ジスタ２４にセットし、次のステップ２６４において、
部分式を評価式レジスタ２７にセットして処理を終了す
る。また、ステップ２６２の判定処理において、部分式
が２つ以上残っていると判定された場合には、ステップ
２６５において、作業用レジスタ２０から先頭以外の部
分式を継続レジスタ２６を通して退避し、次のステップ
２６６において、環境レジスタ２５の内容を継続レジス
タ２６を通して退避する。更に、次のステップ２６７に
おいて、begin-multiple-value-more命令を継続レジス
タ２６を通して退避する。また、この場合、先頭の部分
式は最後の部分式ではないので、ステップ２６８におい
てevaluate-no-value命令を命令レジスタ２４にセット
し、次のステップ２６９において、残りの部分式のうち
で先頭のものを評価式レジスタ２７にセットして処理を
終了する。

【００３７】図２７は単一逐次式続行部の処理動作を示
すフローチャートである。この単一逐次式続行部４６
（図４）の処理では、まず、ステップ２７０において、
残りの部分式を継続レジスタ２６を通して作業用レジス
タ２０に回復する。次にステップ２７１において、環境
レジスタ２５の内容を継続レジスタ２６を通して回復す
る。そして、次にステップ２７２において、部分式が最
後のものかどうかを判定する。この判定結果により、部
分式が最後のものである場合には、次のステップ２７３
に進み、evaluate-single-value命令を命令レジスタ２
４にセットし、次のステップ２７４において、部分式を
評価式レジスタ２７にセットして処理を終了する。ま
た、ステップ２７２の判定処理で、部分式が２つ以上残
っている判定の場合には、ステップ２７５に進み、作業
用レジスタ２０から先頭以外の部分式を継続レジスタ２
６を通して退避し、更に、ステップ２７６において、環
境レジスタ２５の内容を継続レジスタ２６を通して退避
し、次のステップ２７７において、begin-single-value
-more命令を継続レジスタを通して退避する。この場合
は、先頭の部分式は最後の部分式ではないので、次のス
テップ２７８において、evaluate-no-value命令を命令
レジスタ２４にセットし、次にステップ２７９におい
て、残りの部分式の内で先頭のものを評価式レジスタ２
７にセットして、処理を終了する。

【００３８】図２８は無値逐次式続行部の処理動作を示
すフローチャートである。この無値逐次式続行部５６
（図５）の処理では、前述の場合と同様に、まず、最初
に、ステップ２８０において、残りの部分式を継続レジ
スタ２６を通して作業用レジスタ２０に回復し、続い
て、ステップ２８１において、環境レジスタ２５の内容
を継続レジスタを通して回復する。次にステップ２８２
において、部分式が最後のものかどうかを判定する。こ
の判定の結果、部分式が最後のものである場合は、次の
ステップ２８３において、evaluate-no-value命令を命
令レジスタ２４にセットし、次に、ステップ２８４にお
いて、部分式を評価式レジスタ２７にセットして、処理
を終了する。また、ステップ２８２の判定処理で、部分
式が２つ以上残っていると判定される場合には、ステッ
プ２８５において、作業用レジスタ２０から先頭以外の
部分式を継続レジスタ２６を通して退避し、次にステッ
プ２８６で、環境レジスタ２５の内容を継続レジスタ２
６を通して退避し、更に、ステップ２８７において、be
gin-no-value-more命令を継続レジスタを通して退避す
る。この場合は、先頭の部分式が最後の部分式ではない
ので、ステップ２８８において、evaluate-no-value命
令を命令レジスタ２４にセットし、次のステップ２８９
において、残りの部分式の内で先頭のものを評価式レジ
スタ２７にセットして、処理を終了する。

【００３９】次に、図２９に示すようなプログラムの一
例の計算機言語を実行する場合について、各々のレジス
タ内容がどのように変化し、処理が実行されてゆくかを
説明する。まず、プログラム例の計算機言語は評価する
ため、評価式レジスタ２７に格納されて実行が開始され
る。この場合、各々の評価対象の計算機言語に対して部
分式の評価を、解釈実行部は多値評価，単一値評価，無
値評価を順次に行う。

【００４０】多値評価部を用いて実行する場合を説明す
ると、図３０は、実行開始時点でのレジスタ群の内容を
示す図である。ここでは多値評価部を用いて実行するた
め、命令レジスタ３０１にはevaluate-mutiple-value命
令を格納し、また、評価式レジスタ３０２は評価対象の
式を格納している。この場合、命令レジスタ３０１の内
容は、evaluate-multiple-value命令であるから、解釈
実行部１２は、制御を多値評価部２１に渡し、評価式レ
ジスタ３０２の内容“(if (begin 0 #t) 1 2)”が条件
式であることより、多値評価部２１の多値条件式評価部
３３に制御を渡して、計算機言語の評価の処理を行う。
この結果、多値条件式評価部３３の処理実行後の結果
は、図３１に示すようになる。

【００４１】図３１は、多値条件式評価部３３の処理実
行後のレジスタ群の内容を示す図である。継続レジスタ
３１１には、then部，else部，if-multiple-value命令
が退避されており、命令レジスタ３１２には、次の単一
値評価を行うために、evaluate-single-value命令が設
定され、評価式レジスタ３１３には条件部が設定されて
いる。この場合の処理では、命令レジスタ３１２の内容
は、evaluate-single-value命令であるから、解釈実行
部１２は単一値評価部２２に制御を渡し、また、評価式
レジスタ３１３の内容は逐次式であるから、単一値評価
部２２では単一値逐次式評価部４５に制御を渡す。この
結果、単一値逐次式評価部４５の処理実行後の結果は、
図３２に示すようになる。

【００４２】図３２は、単一値逐次式評価部の処理実行
後のレジスタ群の内容を示す図である。この時点では、
継続レジスタ３２１には、図３２に示すように、更に先
頭以外の部分式およびbegin-single-value-more命令が
退避されている。次の無値評価を行うために、命令レジ
スタ３２２にはevaluate-no-value命令が設定され、評
価式レジスタ３２２には先頭の部分式が設定されてい
る。この場合の処理においては、命令レジスタ３２２の
内容は、evalute-no-value命令であるから、解釈実行部
１２は、無値評価部２３に制御を渡し、また、評価式レ
ジスタ３２３の内容は定数となっているので、無値評価
部２３は無値定数評価部５１に制御を渡すことになる。
この結果、無値定数評価部５１の処理実行後の結果は、
図３３に示すようになる。

【００４３】図３３は、無値定数評価部５１の処理実行
後のレジスタ群の内容を示す図である。この時点では、
継続レジスタ３３１には、図３３に示すように、次の命
令のbegin-single-value-more命令は既に回復されて無
くなっており、逐次式の残りの部分式が格納されてい
る。命令レジスタ３３２には、begin-single-value-mor
e命令が回復されて格納されている。この場合の処理で
は、命令レジスタの内容が、begin-single-value-more
命令であるから、解釈実行部１２は単一値逐次式続行部
４６に制御を渡すことになる。この結果、単一値逐次式
続行部４６の実行後の結果は、図３４に示すようにな
る。

【００４４】図３４は、単一値逐次式続行部４６の処理
実行後のレジスタ内容を示す図である。その後の処理で
は、最後の部分式の評価であるから、図３４に示すよう
に、継続レジスタ３４１の先頭には条件式の継続部分が
回復され、また、命令レジスタ３４２にはevalute-sing
le-value命令が設定される。評価式レジスタ３４３は最
後の部分式を格納している。この場合、命令レジスタ３
４２の内容はevalute-single-value命令となっているの
で、解釈実行部１２は単一値評価部２２に制御を渡し、
評価式レジスタ３４３の内容は定数のため、単一値評価
部２２は単一値定数評価部４１に制御を渡すことにな
る。この結果、単一値定数評価部４１の実行の結果は、
図３５に示すようになる。

【００４５】図３５は単一値定数評価部４１の処理実行
後のレジスタ内容を示す図である。この時点では、継続
レジスタ３５１は条件式のthen部およびelse部を格納し
ており、命令レジスタ３５２にはif-mutiple-value命令
が回復されている。また、単一値レジスタ３５３には式
の値が格納されている。この場合には、命令レジスタ３
５２の内容がif-mutiple-value命令であるから、解釈実
行部１２は多値評価部２１に制御を渡し、多値評価部２
１は多値分岐決定部３４に制御を渡して、評価処理を行
う。これにより、多値分岐決定部３４は継続レジスタ３
５１より、then部、else部を回復し、単一値レジスタ３
５３が真を格納していることから、then部を評価式レジ
スタに格納し、evaluate-multiple-value命令を命令レ
ジスタに格納する。この結果、多値分岐決定部３４の処
理実行の後は、図３６に示すようになる。

【００４６】図３６は多値分岐決定部の処理の実行後の
レジスタ内容を示す図である。前の処理で、命令レジス
タ３６１にはevaluate-multiple-value命令が格納され
ており、評価式レジスタ３６２には条件式のthen部が格
納されている。このため、ここでの処理を進めると、命
令レジスタ３６１はevaluate-multiple-value命令を格
納していることから、多値評価部２１は多値定数評価部
３１に制御を渡して処理を進める。その結果、多値定数
評価部３１の処理の実行の後は、図３７のようになる。

【００４７】図３７は、多値定数評価部３１の処理実行
後のレジスタ内容を示す図である。このような処理の結
果では、プログラム例の式の値が単一値レジスタ３７に
格納されている状態となる。

【００４８】このように、本実施例にかかる計算機用言
語の実行処理方式によれば、部分式評価における要求を
分類毎に専用の評価関数の処理部（多値評価部，単一値
評価部，無値評価部）を用意し、評価対象の計算機言語
の処理を、各々の分類に応じて、それぞれの評価関数の
個々の個別の処理部分によって部分式を評価する処理を
行う。このため、各々の分類に従った専用の評価関数に
より、計算機言語の解釈実行の処理を行うことにより、
部分式の評価に際して最小限の要求に従って、処理が実
行されるので、評価の処理の実行の処理速度が向上す
る。例えば、関数適用時の引数の評価、あるいは条件分
岐式の条件部の評価のように部分式の値の最初のものし
か必要としない場合、単一値専用の評価関数を用いるこ
とにより、多くの値を評価し、レジスタなどに格納する
無駄を避けることができる。特に、逐次式の最後の式以
外の式のように値が不要な式の評価の場合には、不要な
値を評価して格納する処理の無駄を避けることができ、
解釈実行の処理速度が向上する。

【００４９】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の計算機
用言語の解釈実行方式によれば、各分類に応じた評価を
行う場合に対応して、部分式評価の分類毎に専用の評価
関数で処理を行う関数処理部が備えられ、この各々の分
類毎の専用の評価関数の関数処理部により、部分式評価
における評価要求の処理を行い、部分式の評価を行うた
め、各分類に応じた評価の処理が、部分式評価における
要求の分類毎に用意された専用の評価関数によって部分
式の評価処理が行なわれる。このため、各々の分類に従
った専用の評価関数により、計算機言語の解釈実行の処
理を行うことになり、部分式の評価に際して最小限の要
求に従って処理が行なわれ、解釈実行の処理速度が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例にかかる計算機言語の
解釈実行方式により処理を行う場合に評価対象となる計
算機言語の構文を説明する図、

【図２】図２は図１に示す計算機言語の構文を解釈実行
する計算機システムの要部構成を示すブロック図、

【図３】図３は、多値評価部の内部構成の要部を説明す
るブロック図、

【図４】図４は、単一値評価部の内部構成の要部を説明
するブロック図、

【図５】図５は無評価部の内部構成の要部を説明するブ
ロック図、

【図６】図６は評価処理を行う各々の命令語と対応する
各処理部の対応関係を示す図、

【図７】図７は計算機用言語の解釈実行の全体の処理制
御を行う解釈実行部の動作を示すフローチャート、

【図８】図８は多値評価部の処理動作を示すフローチャ
ート、

【図９】図９は単一値評価部の処理動作を示すフローチ
ャート、

【図１０】図１０は無値評価部の処理動作を示すフロー
チャート、

【図１１】図１１は多値定数評価部の処理動作を示すフ
ローチャート、

【図１２】図１２は単一値定数評価部の処理動作を示す
フローチャート、

【図１３】図１３は無値定数評価部の処理動作を示すフ
ローチャート、

【図１４】図１４は多値変数評価部の処理動作を示すフ
ローチャート、

【図１５】図１５は単一値変数評価部の処理動作を示す
フローチャート、

【図１６】図１６は無値変数評価部の処理動作を示すフ
ローチャート、

【図１７】図１７は、多値条件式評価部の処理動作を示
すフローチャート、

【図１８】図１８は、単一値条件評価部の処理動作を示
すフローチャート、

【図１９】図１９は、無値条件式評価部の処理動作を示
すフローチャート、

【図２０】図２０は多値分岐決定部の処理動作を示すフ
ローチャート、

【図２１】図２１は単一値分岐決定部の処理動作を示す
フローチャート、

【図２２】図２２は無値分岐決定部の処理動作を示すフ
ローチャート、

【図２３】図２３は、多値逐次式評価部の処理動作を示
すフローチャート、

【図２４】図２４は、単一値逐次式評価部の処理動作を
示すフローチャート、

【図２５】図２５は、無値逐次式評価部の処理動作を示
すフローチャート、

【図２６】図２６は、多値逐次式続行部の処理動作を示
すフローチャート、

【図２７】図２７は単一逐次式続行部の処理動作を示す
フローチャート、

【図２８】図２８は無値逐次式続行部の処理動作を示す
フローチャート、

【図２９】図２９は計算機言語の解釈実行を行う場合の
評価対象とする計算機言語のプログラム例を示す図、

【図３０】図３０は実行開始時点でのレジスタ群の内容
を示す図、

【図３１】図３１は多値条件式評価部３３の処理実行後
のレジスタ群の内容を示す図、

【図３２】図３２は単一値逐次式評価部の処理実行後の
レジスタ群の内容を示す図、

【図３３】図３３は無値定数評価部５１の処理実行後の
レジスタ群の内容を示す図、

【図３４】図３４は単一値逐次式続行部４６の処理実行
後のレジスタ内容を示す図、

【図３５】図３５は単一値定数評価部４１の処理実行後
のレジスタ内容を示す図、

【図３６】図３６は多値分岐決定部の処理の実行後のレ
ジスタ内容を示す図、

【図３７】図３７は多値定数評価部３１の処理実行後の
レジスタ内容を示す図である。

【符号の説明】

１２…解釈実行部 １３…主記憶部 １４…入力部 １５…出力部 ２０…作業レジスタ ２１…多値評価部 ２２…単一評価部 ２３…無値評価部 ２４…命令レジスタ ２５…環境レジスタ ２６…継続レジスタ ２７…評価式レジスタ ２８…単一レジスタ ２９…多値レジスタ・バンク ３１…多値定数評価部 ３２…多値変数評価部 ３３…多値条件式評価部 ３４…多値分岐決定部 ３５…多値逐次式評価部 ３６…多値逐次式続行部 ４１…単一値定数評価部 ４２…単一値変数評価部 ４３…単一値条件式評価部 ４４…単一値分岐決定部 ４５…単一値逐次式評価部 ４６…単一値逐次式続行部 ５１…無値定数評価部 ５２…無値変数評価部 ５３…無値条件式評価部 ５４…無値分岐決定部 ５５…無値逐次式評価部 ５６…無値逐次式続行部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計算機言語の評価対象の評価対象の式が
   部分式を含むような計算機言語の解釈実行系において、
   部分式の評価に際して、部分式の評価に要求されている
   状況を（ａ）部分式が返す値の全てが必要な場合、
   （ｂ）部分式が返す最初の値のみが必要な場合、および
   （ｃ）部分式の値は不要な場合に分類し、各分類に応じ
   て評価を行い、当該計算機言語の解釈実行を行うことを
   特徴とする計算機言語の解釈実行方式。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の計算機言語の解釈実行
   方式において、各分類に応じた評価を行う場合、部分式
   評価の分類毎に専用の評価関数で処理を行う関数処理部
   を備え、分類毎の専用の評価関数の関数処理部により、
   部分式評価における評価要求の処理を行い、部分式の評
   価を行うことを特徴とする計算機言語の解釈実行方式。