JPH0573398A - 情報処理装置 - Google Patents

情報処理装置

Info

Publication number
JPH0573398A
JPH0573398A JP3234590A JP23459091A JPH0573398A JP H0573398 A JPH0573398 A JP H0573398A JP 3234590 A JP3234590 A JP 3234590A JP 23459091 A JP23459091 A JP 23459091A JP H0573398 A JPH0573398 A JP H0573398A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
register
instruction
storage unit
effective address
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3234590A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3006204B2 (ja
Inventor
Yoshiki Sakamoto
良来 坂本
Juichi Edamatsu
壽一 枝松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3234590A priority Critical patent/JP3006204B2/ja
Publication of JPH0573398A publication Critical patent/JPH0573398A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3006204B2 publication Critical patent/JP3006204B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Executing Machine-Instructions (AREA)
  • Memory System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロード命令の実効アドレスが以前のロード命
令またはストア命令の実効アドレスと一致する場合に再
度ロードする必要がなく処理効率を低下させることのな
い情報処理装置を提供することを目的とする。 【構成】 ロード命令またはストア命令によりデータ記
憶部3に対して読み書きするデータの実効アドレスおよ
びこのデータが有効であることを示す有効ビットを格納
する記憶部6,7をレジスタファイル2の各レジスタ1
0に対応して設け、ロード命令またはストア命令により
データ記憶部3に対して読み書きしたデータおよびこの
データに対応する実効アドレスおよび有効ビットをレジ
スタファイル2に登録しておくことにより、後に続くロ
ード命令が以前のロード命令またはストア命令と同じ実
効アドレスのデータを必要とする場合に、データ記憶部
3から再度ロードすることなく、レジスタ10へ以前に
格納されたデータをこのロード命令に対応する格納先レ
ジスタへ複写して格納する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子計算機におけるメ
モリアクセスにおいて、特にロード命令の頻度が大きく
またこの処理に時間を要するような場合に、このロード
命令を高速に行うための情報処理装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図4は 従来の情報処理装置の概略構成
図を示すものである。以下図4を参照しながら、従来の
情報処理装置について説明する。110はレジスタの内
容を格納するレジスタ部、102は複数の語からなるレ
ジスタファイル、101はレジスタファイル102を有
する演算処理部、103はメインメモリのバッファメモ
リであるデータキャッシュメモリまたはメインメモリか
ら構成されるデータ記憶部、104はストア命令用デー
タバス、105はロード命令用データバス、108はレ
ジスタファイル中のレジスタを示すためのレジスタ番
号、109はデータ記憶部103内部のデータを示すた
めのアドレスである。演算処理部101においてロード
命令およびストア命令が、次の数式(数1)で示す命令
列に従って実行処理が行なわれる場合の動作について説
明する。
【0003】
【数1】
【0004】ここで、loadはロード命令、storeはスト
ア命令を示し、(100)等は実効アドレスが100番地で
あるデータを示し、r0等はレジスタ番号108を示
す。例えば、(数1)の命令列の第1行目のロード命令
は、実効アドレスが100番地であるデータをレジスタ
番号108のr0のレジスタに格納する処理である。こ
れは、データ記憶部103中のアドレス109が示す1
00番地のデータAをロード用データバス105を経由
して転送し、レジスタファイル102中のレジスタ番号
108のr0のレジスタに格納する動作である。一方、
ストア命令はロード命令の逆の動作であり、(数1)の
命令列の第3行目のストア命令は、レジスタ番号108
のr2のレジスタのデータをデータ記憶部103中のア
ドレス109が示す300番地に格納する処理である。
これは、レジスタファイル102中のレジスタ番号10
8のr2のレジスタのデータCをストア用データバス1
04を経由して転送し、データ記憶部103中のアドレ
ス109が示す300番地に格納する動作である。(数
1)の命令列の第4行目のロード命令は、実効アドレス
が100番地であるデータをレジスタ番号108のr3
のレジスタに格納する処理である。これは、データ記憶
部103中のアドレス109が示す100番地のデータ
Aをロード用データバス105を経由して転送し、レジ
スタファイル102中のレジスタ番号108のr3のレ
ジスタに格納する動作であり、(数1)の命令列の第1
行目のロード命令と同じ実効アドレスのデータを異なる
レジスタへ格納することになる。このようなロード命令
は、コンパイラの最適化により取り除かれる場合が多い
が、最適化によってのみ取り除くことができるものでは
ない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、以前にロード命令によりロードしたデー
タを後続のロード命令により再度ロードする場合に、以
前のロード命令と同一の実効アドレスのデータを異なる
レジスタへ格納することになり、再度、データ記憶部を
アクセスすることになり処理時間の増大を引き起こすこ
とになり情報処理装置の処理効率を低下させるという問
題点を有していた。
【0006】本発明は上記問題点に鑑み、ロード命令の
実効アドレスが以前のロード命令の実効アドレスと一致
する場合に再度ロードする必要がなく処理効率を低下さ
せることのない情報処理装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の情報処理装置は、それぞれの語が、レジス
タ部と実効アドレス記憶部と有効ビット記憶部とからな
るレジスタファイルを有する演算処理部と、データキャ
ッシュメモリまたはメインメモリで構成されるデータ記
憶部を有し、前記レジスタファイルとデータ記憶部間の
データ転送を行う命令により、このデータ記憶部に対す
る読み出しまたは書き込みしたデータおよびこのデータ
に対応する実効アドレスおよび有効ビットをレジスタフ
ァイルに登録しておき、前記データ記憶部から前記レジ
スタファイルへのデータ転送を行う命令によるデータの
実効アドレスと前記レジスタファイル中のレジスタに以
前格納されたデータに対応する実効アドレスとを比較し
一致しかつ当該レジスタのデータの有効ビットがセット
されている場合、当該レジスタへ以前に格納されたデー
タと実効アドレスと有効ビットを、前記メモリからレジ
スタへのデータ転送を行う命令に対応するレジスタと実
効アドレス記憶部と有効ビット記憶部に複写し格納する
ための処理を行い、前記レジスタファイルから前記デー
タ記憶部のデータ転送を行う命令によるデータの実効ア
ドレスと前記レジスタファイル中のレジスタに以前格納
されたデータに対応する実効アドレスとを比較し一致し
た場合に以前にセットされた当該レジスタの有効ビット
をリセットして前記レジスタからメモリへのデータ転送
を行う命令によるデータを前記データ記憶部に格納する
処理を行い、前記演算処理部において論理算術演算命令
が実行される場合にこの演算結果のデータを格納するた
めのレジスタに対応する有効ビットをリセットして演算
結果のデータをこのレジスタに格納する処理を行うこと
を特徴とするものである。
【0008】
【作用】本発明は前記した構成によって、以前にロード
したデータと同一のデータを後続のロード命令により再
度ロードする場合において、後続のロード命令を実行す
る代わりに以前のロード命令と同一の実効アドレスのデ
ータを異なるレジスタへ複写し格納することにより、再
度データ記憶部をアクセスすることによる処理時間の増
大を引き起こすことなく情報処理装置の処理効率を向上
させることになる。
【0009】
【実施例】図1は本発明の実施例における情報処理装置
の概略構成図を示すものである。図1において、10は
レジスタの内容を格納するレジスタ部、2は複数の語か
らなるレジスタファイル、1はレジスタファイルを有す
る演算処理部、3はメインメモリのバッファメモリであ
るデータキャッシュメモリまたはメインメモリで構成さ
れるデータ記憶部、4はストア命令用データバス、5は
ロード命令用データバス、8はレジスタファイル2中の
レジスタを示すためのレジスタ番号、9はデータ記憶部
3内部のデータを示すためのアドレスである。6はレジ
スタのデータが有効であることを示す有効ビットをレジ
スタファイル2中のレジスタに対応して格納する有効ビ
ット記憶部、7はロード命令またはストア命令によりデ
ータ記憶部3に対して読み書きするデータの実効アドレ
スをレジスタファイル2中のレジスタに対応して格納す
る実効アドレス記憶部である。
【0010】以上のように構成された情報処理装置につ
いて、以下その動作について説明する。演算処理部1に
おいてロード命令およびストア命令が、次の数式(数
2)で示す命令列に従い実行処理が行なわれる場合の動
作について説明する。
【0011】
【数2】
【0012】(数2)の命令列の第4行目のロード命令
は、実効アドレスが100番地であるデータをレジスタ
番号8のr3のレジスタに格納する処理である。このロ
ード命令によるデータの実効アドレス100とレジスタ
ファイル2中のレジスタに対応して以前格納されたデー
タの実効アドレスとを比較し一致した時かつ当該レジス
タのデータの有効ビットがセットされている時、つまり
この場合はレジスタr0へ以前に格納されたロードデー
タA、実効アドレス100、有効ビット1をこのロード
命令に対応するレジスタ番号r3のレジスタ、実効アド
レス記憶部、有効ビット記憶部にそれぞれ複写し格納す
る。(数2)の命令列の第5行目のロード命令は、実効
アドレスが300番地であるデータをレジスタ番号r4
のレジスタに格納する処理である。このロード命令によ
るデータの実効アドレス300とレジスタファイル2中
のレジスタに対応して以前格納されたデータの実効アド
レスとを比較し一致した時かつ当該レジスタのデータの
有効ビットがセットされている時、つまりレジスタr2
へ以前に格納されたストアデータC、実効アドレス30
0、有効ビット1をこのロード命令に対応するレジスタ
番号r4のレジスタ、実効アドレス記憶部、有効ビット
記憶部にそれぞれ複写し格納する。
【0013】図2は、図1に示した情報処理装置におい
て、レジスタからメモリへのデータ転送を行う場合の動
作を示すものである。演算処理部1においてロード命令
/ストア命令および算術和演算命令が、次の数式(数
3)で示す命令列に従い実行処理が行なわれる場合の動
作について説明する。
【0014】
【数3】
【0015】(数3)の命令列の第5行目のストア命令
は、前記算術和演算結果Dが格納されたr3のデータを
データ記憶部3中のアドレス9が示す100番地にデー
タを格納する処理である。まず、レジスタファイル2中
のr3のレジスタのデータDをストア用データバス4を
経由して転送し、データ記憶部3中の100番地が示す
古いデータAをDに更新し、レジスタファイル2中のr
3に対応する実効アドレス記憶部7に実効アドレス10
0を格納しかつ有効ビット記憶部6の有効ビットをセッ
トする。さらに、この実効アドレス100とレジスタフ
ァイル2中に以前格納されたデータの実効アドレスとを
比較し一致したレジスタr0のデータの有効ビットをリ
セットする。
【0016】図3は、図1に示した情報処理装置におい
て、算術論理演算を行う場合の動作を示すものである。
演算処理部1においてロード命令および算術和演算命令
が、次の数式(数4)で示す命令列に従い実行処理が行
なわれる場合の動作について説明する。
【0017】
【数4】
【0018】(数4)の命令列の第4行目の算術和演算
命令は、r1とr2の演算結果Dをr0のレジスタに格
納する処理である。この時、結果の格納先レジスタであ
るr0の有効ビット記憶部6の有効ビットをリセットす
る。
【0019】以上のように本発明によれば、ロード命令
またはストア命令によりこのデータ記憶部に対して読み
書きするデータの実効アドレスおよびこのデータが有効
であることを示す有効ビットを格納する記憶部をこのレ
ジスタファイルの各レジスタに対応して設け、ロード命
令またはストア命令によりこのデータ記憶部に対して読
み書きしたデータおよびこのデータに対応する実効アド
レスおよび有効ビットをレジスタファイルに登録してお
くことにより、後に続くロード命令が以前のロード命令
またはストア命令と同じ実効アドレスのデータを必要と
する場合に、データ記憶部から再度ロードすることな
く、レジスタへ以前に格納されたデータをこのロード命
令に対応する格納先レジスタへ複写して格納することが
できる。また、以前のロード命令またはストア命令と同
じ実効アドレスのデータを後続のストア命令により更新
する時、このデータを無効化しておき、かつ、以前のロ
ード命令またはストア命令と同じ実効アドレスのデータ
を格納しているレジスタを算術論理演算命令が更新する
時にこのデータを無効化しておくことにより、後続のロ
ード命令により再度このデータがロードされないように
データのコンシステンシを保証することができる。これ
により、データ記憶部が階層メモリの構成をとる場合に
おいて、ロードしようとするデータが最下層のメモリに
存在する時に、そのデータ転送に伴う処理時間を除去で
きる効果は非常に大きい。
【0020】なお、本実施例では、仮想記憶機構は考慮
していないが、仮想記憶の情報処理装置の場合において
も、現在実行しているプロセスから、異なるプロセスへ
処理が切り替わる場合に、前記レジスタファイル2中の
有効ビット記憶部6をすべてリセットしレジスタの内容
を無効化することにより、本発明を有効に適用できるこ
とは言うまでもない。
【0021】また、本実施例においては、ロード命令、
ストア命令および算術演算命令をそれぞれ独立している
が、算術演算とロードの複合命令、あるいは算術演算と
ストアの複合命令などの場合にも同様の動作を実現で
き、本発明を適用できることは言うまでもない。また、
図2においては、ストア用データバス4とロード用デー
タバス5とをそれぞれ独立して設けているが、1つのデ
ータバスによりそれらを兼ねることができるのは言うま
でもない。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明は、ロード命令また
はストア命令によりデータ記憶部に対して読み書きする
データの実効アドレスおよびこのデータが有効であるこ
とを示す有効ビットを格納する記憶部をレジスタファイ
ルの各レジスタに対応して設け、ロード命令またはスト
ア命令によりこのデータ記憶部に対して読み書きしたデ
ータおよびこのデータに対応する実効アドレスおよび有
効ビットをレジスタファイルに登録しておくことによ
り、後に続くロード命令が以前のロード命令またはスト
ア命令と同じ実効アドレスのデータを必要とする場合
に、データ記憶部から再度ロードすることなく、レジス
タへ以前に格納されたデータをこのロード命令に対応す
る格納先レジスタへ複写して格納することができる。ま
た後続のストア命令の実効アドレスと一致する以前のロ
ード命令またはストア命令により格納されたデータを無
効化し、以前のロード命令またはストア命令のデータを
格納しているレジスタを算術論理演算命令が更新する時
にこのデータを無効化しておくことにより、後続のロー
ド命令により再度このデータがロードされないようにデ
ータのコンシステンシを保証することができる。従っ
て、再度、データ記憶部をアクセスし処理時間の増大を
引き起こすことなくロード命令の高速化を図り、電子計
算機への応用による実用的効果は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における情報処理装置の概略構
成図
【図2】同実施例における動作説明のための情報処理装
置の概略構成図
【図3】同実施例における動作説明のための情報処理装
置の概略構成図
【図4】従来の情報処理装置の概略構成図
【符号の説明】
1 演算処理部 2 レジスタファイル 3 データ記憶部 4 ストア用データバス 5 ロード用データバス 6 有効ビット記憶部 7 実効アドレス記憶部 10 レジスタ部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】それぞれの語が、レジスタ部と実効アドレ
    ス記憶部と有効ビット記憶部とからなるレジスタファイ
    ルを有する演算処理部と、データキャッシュメモリまた
    はメインメモリで構成されるデータ記憶部を有し、前記
    レジスタファイルとデータ記憶部間のデータ転送を行う
    命令により、このデータ記憶部に対する読み出しまたは
    書き込みしたデータおよびこのデータに対応する実効ア
    ドレスおよび有効ビットを前記レジスタファイルに登録
    しておき、前記データ記憶部から前記レジスタファイル
    へのデータ転送を行う命令によるデータの実効アドレス
    と前記レジスタファイル中のレジスタに以前格納された
    データに対応する実効アドレスとを比較し一致しかつ当
    該レジスタのデータの有効ビットがセットされている場
    合、当該レジスタへ以前に格納されたデータと実効アド
    レスと有効ビットを、前記メモリからレジスタへのデー
    タ転送を行う命令に対応するレジスタと実効アドレス記
    憶部と有効ビット記憶部に複写し格納するための処理を
    行い、 前記レジスタファイルから前記データ記憶部のデータ転
    送を行う命令によるデータの実効アドレスと前記レジス
    タファイル中のレジスタに以前格納されたデータに対応
    する実効アドレスとを比較し一致した場合に以前にセッ
    トされた当該レジスタの有効ビットをリセットして前記
    レジスタからメモリへのデータ転送を行う命令によるデ
    ータを前記データ記憶部に格納する処理を行い、前記演
    算処理部において論理算術演算命令が実行される場合に
    この演算結果のデータを格納するためのレジスタに対応
    する有効ビットをリセットして演算結果のデータをこの
    レジスタに格納する処理を行うことを特徴とする情報処
    理装置。
JP3234590A 1991-09-13 1991-09-13 情報処理装置 Expired - Fee Related JP3006204B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3234590A JP3006204B2 (ja) 1991-09-13 1991-09-13 情報処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3234590A JP3006204B2 (ja) 1991-09-13 1991-09-13 情報処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0573398A true JPH0573398A (ja) 1993-03-26
JP3006204B2 JP3006204B2 (ja) 2000-02-07

Family

ID=16973412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3234590A Expired - Fee Related JP3006204B2 (ja) 1991-09-13 1991-09-13 情報処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3006204B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008269474A (ja) * 2007-04-24 2008-11-06 Toshiba Corp 情報処理装置およびアクセス制御方法
JP2012088909A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Tokyo Univ Of Agriculture & Technology 変換器及び変換方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101910934B1 (ko) * 2012-03-26 2018-12-28 삼성전자 주식회사 루프의 프롤로그 또는 에필로그의 비유효 연산을 처리하는 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53124941A (en) * 1977-04-08 1978-10-31 Hitachi Ltd Data processor
JPS5819954A (ja) * 1981-07-29 1983-02-05 Toshiba Corp デ−タ処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53124941A (en) * 1977-04-08 1978-10-31 Hitachi Ltd Data processor
JPS5819954A (ja) * 1981-07-29 1983-02-05 Toshiba Corp デ−タ処理装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008269474A (ja) * 2007-04-24 2008-11-06 Toshiba Corp 情報処理装置およびアクセス制御方法
JP2012088909A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Tokyo Univ Of Agriculture & Technology 変換器及び変換方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3006204B2 (ja) 2000-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8639730B2 (en) GPU assisted garbage collection
US5073851A (en) Apparatus and method for improved caching in a computer system
KR100204741B1 (ko) 제1및 제2캐시 메모리 사용방법
JP3666689B2 (ja) 仮想アドレス変換方法
US8219780B2 (en) Mitigating context switch cache miss penalty
EP0514024B1 (en) Method and apparatus for an improved memory architecture
US5644746A (en) Data processing apparatus with improved mechanism for executing register-to-register transfer instructions
EP0097790A2 (en) Apparatus for controlling storage access in a multilevel storage system
JP2735781B2 (ja) キャッシュ・メモリ制御システム及び方法
CN107533461A (zh) 具有用于对存储器寻址的不同寄存器的计算机处理器
EP0669579B1 (en) Coherence index generation for use by an input/output adapter
JP2575598B2 (ja) マルチプロセッサ・コンピュータ・システムのシステム・メモリの並行性を増大する方法およびシステム
US5155828A (en) Computing system with a cache memory and an additional look-aside cache memory
US10474575B2 (en) Cache-based communication between execution threads of a data processing system
JP2007048296A (ja) 複数のアドレス・キャッシュ・エントリーを無効にする方法、装置およびシステム
US5226132A (en) Multiple virtual addressing using/comparing translation pairs of addresses comprising a space address and an origin address (sto) while using space registers as storage devices for a data processing system
US4648033A (en) Look-aside buffer LRU marker controller
JP3006204B2 (ja) 情報処理装置
EP0726524A2 (en) Protocol and system for performing line-fill addressing during copy-back operation
EP0271187B1 (en) Split instruction and operand cache management
JPS6161143B2 (ja)
GB2115963A (en) Binding memory contents into machine registers
WO2023239671A1 (en) Virtual memory paging system and translation lookaside buffer with pagelets
EP0407053B1 (en) Small, fast, look-aside data cache memory
US7840757B2 (en) Method and apparatus for providing high speed memory for a processing unit

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees