JPH06161751A - 命令バッファ制御装置 - Google Patents

命令バッファ制御装置

Info

Publication number
JPH06161751A
JPH06161751A JP30839492A JP30839492A JPH06161751A JP H06161751 A JPH06161751 A JP H06161751A JP 30839492 A JP30839492 A JP 30839492A JP 30839492 A JP30839492 A JP 30839492A JP H06161751 A JPH06161751 A JP H06161751A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
instruction
branch
resource
circuit
stage
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.)
Withdrawn
Application number
JP30839492A
Other languages
English (en)
Inventor
Takenori Saito
武徳 斎藤
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.)
NEC Ibaraki Ltd
Original Assignee
NEC Ibaraki 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 NEC Ibaraki Ltd filed Critical NEC Ibaraki Ltd
Priority to JP30839492A priority Critical patent/JPH06161751A/ja
Publication of JPH06161751A publication Critical patent/JPH06161751A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Advance Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 分岐先命令フェッチの起動を指示するための
分岐先フェッチ指示信号を生成する分岐先フェッチ指示
回路と、分岐先命令語とカレント命令語とを切替えて前
記命令バッファに格納するリソースセレクタと、リソー
スセレクタにおける切替えの指示を行うためのリソース
指示信号を生成するリソース指示回路とを設け、分岐の
判定が終了する前に分岐先命令フェッチを起動する。ま
た、AステージおよびOステージおよびWステージの各
ステージに分岐判定回路を設け、各ステージで分岐判定
を行う命令を設ける。 【効果】 分岐性能を高速にし、かつ命令バッファを1
個のみとしてハードウエアを削減することが可能にな
る。また、条件判定のタイミングが異なる複数の分岐命
令のサポートを行うことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報処理装置のプロセ
ッサの命令バッファ制御装置に関し、特に命令先取を行
って条件分岐命令をサポートするプロセッサの命令バッ
ファ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】情報処理装置のプロセッサのうち、命令
先取を行って条件分岐命令をサポートするプロセッサの
従来の命令バッファ制御装置は、条件分岐の判定後、す
なわち、分岐が確定した後に、分岐先命令フェッチ指示
を出力するという方式を採用している。
【0003】また、分岐性能を高速にするため、分岐が
確定する前に分岐先命令フェッチ指示を出力するもの
は、現在実行している命令の非分岐側の後続命令語(カ
レント命令語)を格納する命令バッファ(カレント命令
バッファ)と、分岐先命令語とを格納する命令バッファ
(分岐先命令バッファ)との二つの命令バッファとを設
け、命令発行のときに、分岐判定結果によってカレント
命令バッファまたは分岐先命令バッファに切替えるとい
う方式を採用している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
命令バッファ制御装置は、分岐が確定した後に分岐先命
令フェッチ指示を出力する前者の場合は、分岐が成功し
たときの分岐先命令語の発行が遅れるため、分岐に関す
る性能が低いという問題点を有している。
【0005】また、分岐が確定する前に分岐先命令フェ
ッチ指示を出力する後者の場合は、カレント命令バッフ
ァと分岐先命令バッファとの二つの命令バッファが必要
なため、ハードウエアの量が多くなるという問題点を有
している。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の命令バッファ制
御装置は、先取命令を格納する命令バッファと、分岐先
命令フェッチの起動を指示するための分岐先フェッチ指
示信号を生成する分岐先フェッチ指示回路と、分岐先命
令語と現在実行している命令の非分岐側の後続命令語で
あるカレント命令語とを切替えて前記命令バッファに格
納するリソースセレクタと、前記リソースセレクタにお
ける分岐先命令語とカレント命令語との切替えの指示を
行うためのリソース指示信号を生成するリソース指示回
路と、前記命令バッファの出力信号を2段の命令レジス
タを介して入力して分岐の判定を行う分岐判定回路とを
備え、前記分岐判定回路の出力信号を前記リソース指示
回路に入力することを含むものであり、更に、命令バッ
ファの出力信号を1段の命令レジスタを介して入力して
分岐の判定を行う第二の分岐判定回路と、前記命令バッ
ファの出力信号を3段の命令レジスタを介して入力して
分岐の判定を行う第三の分岐判定回路と、前記命令バッ
ファの出力信号を2段の命令レジスタを介して入力する
分岐判定回路および前記第二の分岐判定回路および前記
第三の分岐判定回路のそれぞれにおける分岐の判定を指
示する命令を設け、前記第二の分岐判定回路の出力信号
および前記第三の分岐判定回路の出力信号をリソース指
示回路に入力することを含むものである。
【0007】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0008】図1は本発明の一実施例を示すブロック図
である。
【0009】図1の実施例は、パイプライン構造を有す
るプロセッサの命令バッファ制御装置であり、命令の実
行サイクルは、命令先取ステージ(Pステージ)および
命令デコードステージ(Dステージ)および実行アドレ
ス生成ステージ(Aステージ)および演算&オペランド
フェッチステージ(Oステージ)および実行ステージ
(Wステージ)の各ステージから成り立っている。
【0010】ハードウエアは、命令先取りを行うための
分岐先キャッシュ1の出力とカレントキャッシュ2の出
力とが、リソースセレクタ3を介して命令バッファ4に
接続されている。
【0011】命令語は、命令バッファ4から発行され、
Dステージでは、命令バッファ4の出力信号を入力とす
る命令デコード部8によって命令のデコードが行われ
る。Aステージでは、命令レジスタ5の出力信号を入力
とする実行アドレス生成部9によって、分岐先アドレス
の生成が行われる。Oステージでは、命令レジスタ6の
出力信号を入力とする演算&オペランドフェッチ部10
により、オペランドのフェッチと演算とが行われる。W
ステージでは、命令レジスタ7の出力信号を入力とする
実行部11により、命令の実行が行われる。
【0012】分岐先キャッシュ1に対するアドレスの供
給は、実行アドレス生成部9の出力信号を入力とする実
行アドレスレジスタ12から行われる。カレントキャッ
シュ2に対するアドレスの供給は、分岐が確定したと
き、カレントアドレスセレクタ19によって分岐先アド
レスが選択され、この分岐先アドレスの次のフェッチア
ドレスがカレントアドレス加算器20によって加算され
てカレントアドレスレジスタ18にセットされることに
よって行われる。これ以後は、カレントアドレスレジス
タ18の値を更新することによってカレントキャッシュ
2を索引することができる。
【0013】次に上述のように構成した命令バッファ制
御装置の動作について説明する。
【0014】本実施例では、分岐の判定を固定のタイミ
ングで行うため、Oステージの分岐判定回路14で行
う。分岐判定回路14は、命令レジスタ6の出力信号と
演算&オペランドフェッチ部10の出力信号とを入力と
し、条件分岐命令のデコードと分岐の判定とを行う。す
なわち、まずカレントアドレスレジスタ18の値をカレ
ントアドレス加算器20によって加算しながらカレント
フェッチを連続して行っている状態において、フェッチ
した命令語中に条件分岐命令が存在していると、条件分
岐命令がAステージで完了したとき、命令デコード部8
の出力信号を入力とする分岐先フェッチ指示回路16か
ら分岐先キャッシュ1に対して分岐先フェッチ指示信号
21を出力する。これにより、PステージをOステージ
と同時に実行できる。
【0015】次に、Oステージの実行のときに分岐判定
回路14において行われた分岐判定の判定結果がリソー
ス指示回路17に入力すると、Oステージと同時に実行
されているPステージの動作が完了したとき、リソース
指示回路17の出力のリソース指示信号22によって切
替えられて、分岐が成功したときは分岐先キャッシュ1
の出力信号が、分岐が成功しなかったときはカレントキ
ャッシュ2の出力信号が命令バッファ4に格納される。
これと同時に、カレントアドレスセレクタ19も、実行
アドレスレジスタ12からの分岐先アドレスとカレント
アドレスレジスタ18からのアドレスとを切替える。
【0016】これ以後は、分岐先アドレスの次のアクセ
スのとき、カレントアクセスとしてカレントアドレスレ
ジスタ18からのアドレスが選択され、カレントキャッ
シュ2がアクセスされる。
【0017】以上のようにして、カレントアクセスのバ
ッファとして用いた命令バッファ4は、分岐が成功した
ときは、分岐先キャッシュ1の命令バッファとして機能
する。
【0018】条件判定のタイミングが異なる複数の分岐
命令のサポートを行うときは、AステージおよびOステ
ージおよびWステージの各ステージに分岐判定回路を設
け、各ステージで分岐判定を行う命令を設けることによ
って行う。
【0019】すなわち、カレントアクセスにおいてフェ
ッチした命令語中にAステージで判定を行う条件分岐命
令(A命令)が存在するときは、A命令がAステージで
完了するとき、分岐先フェッチ指示回路16は、分岐先
フェッチ指示信号21を分岐先キャッシュ1に対して出
力する。
【0020】一方、分岐判定は、命令レジスタ5の出力
信号を入力とする分岐判定回路13で行う。分岐判定回
路13の出力信号は、リソース指示回路17に入力し、
Pステージと同時に実行されているOステージの動作が
完了するまでの間リソース指示回路17内で保持された
後、リソース指示信号22として出力される。
【0021】リソース指示信号22が出力されると、リ
ソースセレクタ3は、分岐が成功したときは分岐先キャ
ッシュ1の出力信号を、分岐が成功しなかったときはカ
レントキャッシュ2の出力信号を選択して命令バッファ
4に格納する。これ以後は、カレントとしてアクセスす
る。
【0022】カレントアクセスにおいてフェッチした命
令語中にOステージで判定を行う条件分岐命令(O命
令)が存在するときは、A命令の場合と同様に、O命令
がAステージで完了するとき、分岐先フェッチ指示回路
16は、分岐先フェッチ指示信号21を分岐先キャッシ
ュ1に対して出力する。
【0023】一方、分岐判定は、命令レジスタ6の出力
信号を入力とする分岐判定回路14で行う。分岐判定回
路14の出力信号は、リソース指示回路17に入力し、
PステージとOステージで同時に実行されているため、
リソース指示回路17を経由してそのままリソース指示
信号22としてリソースセレクタ3およびカレントアド
レスセレクタ19に出力される。以後はカレントとして
アクセスする。
【0024】カレントアクセスにおいてフェッチした命
令語中にWステージで判定を行う条件分岐命令(W命
令)が存在するときは、W命令の判定がWステージで行
われるため、Aステージにおいて分岐先フェッチ指示を
与えると、Aステージにおける次のサイクルでPステー
ジの動作が完了し、分岐先命令語を命令バッファ4に格
納するとき、分岐判定は完了していない。
【0025】このため、W命令の場合は、実行アドレス
レジスタ12において分岐先アドレスを2サイクルの間
保持し、命令デコード部8の出力信号を入力とする分岐
先フェッチ指示回路16は、Oステージの動作が完了し
たとき、分岐先フェッチ指示信号21を出力する。
【0026】従って、Wステージの動作とPステージの
動作とを同時に実行することにより、分岐先命令語を命
令バッファ4に格納するときに、分岐判定回路15の出
力信号をリソース指示回路17に入力し、リソース指示
回路17からリソース指示信号22を出力する。これに
より、分岐が成功したときは分岐先キャッシュ1の出力
信号が、分岐が成功しなかったときはカレントキャッシ
ュ2の出力信号が選択されて命令バッファ4に格納され
る。
【0027】以上のようにして、カレントアクセスのバ
ッファとして用いた命令バッファ4は、分岐が成功した
ときは、分岐先キャッシュ1の命令バッファとして機能
する。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の命令バッ
ファ制御装置は、分岐先命令フェッチの起動を指示する
ための分岐先フェッチ指示信号を生成する分岐先フェッ
チ指示回路と、分岐先命令語とカレント命令語とを切替
えて前記命令バッファに格納するリソースセレクタと、
リソースセレクタにおける切替えの指示を行うためのリ
ソース指示信号を生成するリソース指示回路とを設け、
分岐の判定が終了する前に分岐先命令フェッチを起動す
ることにより、分岐性能を高速にし、かつ命令バッファ
を1個のみとしてハードウエアを削減することが可能に
なるという効果がある。また、AステージおよびOステ
ージおよびWステージの各ステージに分岐判定回路を設
け、各ステージで分岐判定を行う命令を設けることによ
って、条件判定のタイミングが異なる複数の分岐命令の
サポートを行うことが可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 分岐先キャッシュ 2 カレントキャッシュ 3 リソースセレクタ 4 命令バッファ 5 命令レジスタ 6 命令レジスタ 7 命令レジスタ 8 命令デコード部 9 実行アドレス生成部 10 演算&オペランドフェッチ部 11 実行部 12 実行アドレスレジスタ 13・14・15 分岐判定回路 16 分岐先フェッチ指示回路 17 リソース指示回路 18 カレントアドレスレジスタ 19 カレントアドレスセレクタ 20 カレントアドレス加算器 21 分岐先フェッチ指示信号 22 リソース指示信号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先取命令を格納する命令バッファと、分
    岐先命令フェッチの起動を指示するための分岐先フェッ
    チ指示信号を生成する分岐先フェッチ指示回路と、分岐
    先命令語と現在実行している命令の非分岐側の後続命令
    語であるカレント命令語とを切替えて前記命令バッファ
    に格納するリソースセレクタと、前記リソースセレクタ
    における分岐先命令語とカレント命令語との切替えの指
    示を行うためのリソース指示信号を生成するリソース指
    示回路と、前記命令バッファの出力信号を2段の命令レ
    ジスタを介して入力して分岐の判定を行う分岐判定回路
    とを備え、前記分岐判定回路の出力信号を前記リソース
    指示回路に入力することを含むことを特徴とする命令バ
    ッファ制御装置。
  2. 【請求項2】 命令バッファの出力信号を1段の命令レ
    ジスタを介して入力して分岐の判定を行う第二の分岐判
    定回路と、前記命令バッファの出力信号を3段の命令レ
    ジスタを介して入力して分岐の判定を行う第三の分岐判
    定回路と、前記命令バッファの出力信号を2段の命令レ
    ジスタを介して入力する分岐判定回路および前記第二の
    分岐判定回路および前記第三の分岐判定回路のそれぞれ
    における分岐の判定を指示する命令を設け、前記第二の
    分岐判定回路の出力信号および前記第三の分岐判定回路
    の出力信号をリソース指示回路に入力することを含むこ
    とを特徴とする請求項1記載の命令バッファ制御装置。
JP30839492A 1992-11-18 1992-11-18 命令バッファ制御装置 Withdrawn JPH06161751A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30839492A JPH06161751A (ja) 1992-11-18 1992-11-18 命令バッファ制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30839492A JPH06161751A (ja) 1992-11-18 1992-11-18 命令バッファ制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06161751A true JPH06161751A (ja) 1994-06-10

Family

ID=17980540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30839492A Withdrawn JPH06161751A (ja) 1992-11-18 1992-11-18 命令バッファ制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06161751A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6003127A (en) * 1995-10-04 1999-12-14 Nippondenso Co., Ltd. Pipeline processing apparatus for reducing delays in the performance of processing operations

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6003127A (en) * 1995-10-04 1999-12-14 Nippondenso Co., Ltd. Pipeline processing apparatus for reducing delays in the performance of processing operations
US6308263B1 (en) 1995-10-04 2001-10-23 Nippondenso Co., Ltd. Pipeline processing apparatus for reducing delays in the performance of processing operations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1124929A (ja) 演算処理装置およびその方法
JPH05233271A (ja) データプロセッサ
JPH0418635A (ja) ディジタル信号プロセッサ
JPH06161751A (ja) 命令バッファ制御装置
JP2002182902A (ja) メモリデータアクセス構造およびその方法
JP2005038203A (ja) メモリ制御方法及び装置
JPH0793151A (ja) 命令供給装置
JPH10283185A (ja) プロセッサ
JP3493110B2 (ja) 高速分岐処理装置
JP2636192B2 (ja) 情報処理装置
JPH0991139A (ja) 情報処理装置
JPH05173785A (ja) 命令先取り装置
JP2771373B2 (ja) 命令先取り装置
JPH08171491A (ja) ディスパッチされた制御転送命令状態に基づきより高速で命令を先取りするための方法及び装置
JP3074790B2 (ja) マイクロプロセッサ
JP2004021711A (ja) 分岐予測による分岐命令高速化方法、およびプロセッサ
JPH06250843A (ja) 演算処理方法および演算処理装置
JPH0855033A (ja) 情報処理装置
JPH06161750A (ja) 命令フェッチ制御方法及び命令処理装置
JPH10283182A (ja) パイプライン型情報処理装置
JPH07200291A (ja) 可変長パイプライン制御装置
JPH04213727A (ja) 情報処理装置
JPH05173784A (ja) 命令先取り装置
KR20010054090A (ko) 자바 프로세서
JPH01271842A (ja) 情報処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000201