JPH06301522A

JPH06301522A - 計算機システム構成方法

Info

Publication number: JPH06301522A
Application number: JP5083229A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yasuda; 弘幸安田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-04-09
Filing date: 1993-04-09
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【目的】プログラムをその特性に応じて、高速かつ簡
便に処理することができる計算機システム構成方法を提
供する。【構成】ユーザが作成したソースプログラム２がコン
パイラ４によってライブラリー５からの情報を参照しな
がら解析され、オブジュクトコード６およびハードウェ
ア構成データ８が自動的に作成される。そして、ハード
ウェア構成データに基づいて計算機１０のハードウェア
構成が規定され、該規定された計算機１０によってオブ
ジュクトコードに基づく処理が実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プログラムの処理方法
に関するものであり、特に、プログラムを処理装置の処
理言語に変換すると共に、プログラムの特性に応じて処
理装置の構成自体をも変更し、変換されたプログラムを
変更された処理装置を用いて処理する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の計算機システム構成方法
を説明するための図である。図４に示すように、たとえ
ば、高級言語で記載されたソースプログラム７０は、ソ
ストウェアコンパイラ７２によって、フロー解析などが
行われ機械コードなどの計算機７６が処理するオブジェ
クトコード７４に変換される。そして、計算機７６によ
って、オブジュクトコード７４に基づく処理が行われ
る。

【０００３】このとき、ソースプログラム７０を高速に
処理することができる計算機７６の構成は、ソースプロ
グラム７０の内容と密接な関連がある。つまり、ソース
プログラム７０に記載される処理を高速に実行するため
には、ソースプログラム７０の記載される処理の実行に
適した構成を有する計算機７６を選択または製造するこ
とが必要である。計算機７６の製造では、たとえば、ソ
ースプログラム７０の特性を考慮して作成したハードウ
ェア情報７８を用いて、ハードウェアコンパイラ８０で
ハードウェアの構成を示すハードウェア構成データ８２
を作成し、このハードウェア構成データ８２に基づいて
計算機７６のＩＣなどを作成する。また、計算機７６が
ＦＰＧＡ（Field Programabal Gate Array) などのＩＣ
を内蔵し、あるいは、計算機７６がＦＰＧＡによって構
成され、計算機７６の構成が目的に応じて可変である場
合には、ハードウェア情報７８に基づいて、計算機７６
の構成を設定する。このＦＰＧＡは、チップ内に基本的
な論理回路が配列され、ユーザがパソコンなどを用いて
論理回路を電気的に配線して必要な回路を構成するＩＣ
を作成することができるＩＣである。このとき、上述し
たハードウェア情報の作成およびＩＣの構成の設定など
は、ユーザが行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に、ユーザが、ソースプログラム７０の内容を解析して
ハードウェア情報を作成し、また、計算機のＩＣなどの
構成を設定するのでは手間がかかり不便であり、ミスも
生じやすい。また、ソフトウェアコンパイラ７２におけ
るオブジュクトコードを作成する処理は計算機７６の構
成に応じて変わるため、ソースプログラム７０の特性に
応じた計算機７６を製造または設定する度に、それに応
じたソフトウェアコンパイラ７２も作成する必要があり
不便である。

【０００５】本発明は上述した従来技術の問題に鑑み、
プログラムをその特性に応じて、高速かつ簡便に処理す
ることができる計算機システム構成方法を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した問題を解決し上
述した目的を達成するために、本発明の計算機システム
構成方法は、コンパイラを用いてプログラムを解析し、
該解析結果に基づいて、処理装置の一部または全ての構
成を規定するためのハードウェア構成用データを作成
し、前記コンパイラを用いて前記解析結果に基づいて、
前記処理装置で処理を行うプログラムを作成する。

【０００７】また、本発明の計算機システム構成方法に
おける前記ハードウェア構成用データの作成は、たとえ
ば、前記解析結果に基づいて、プログラム内に高頻度に
記載された処理を検出し、前記検出された処理を実行す
るのに適した構成に前記処理装置の一部または全てを規
定することを示すハードウェア構成用データを作成して
行う。

【０００８】また、本発明の計算機システム構成方法に
おける前記ハードウェア構成用データの作成は、たとえ
ば、前記解析結果に基づいて、前記プログラムに記載さ
れた処理のうち、前記処理装置の一部または全ての構成
によってハードウェア的に処理する部分を抽出し、該抽
出された部分について行い、前記処理装置で処理を行う
プログラムの作成は、前記解析結果に基づいて、前記プ
ログラムに記載された処理のうち、前記処理装置を用い
てソフトウェア的に処理する部分を抽出し、該抽出され
た部分について行う。

【０００９】また、本発明の計算機システム構成方法に
おける前記処理装置で処理を行うプログラムの作成は、
たとえば、前記プログラムを、前記処理装置の構成に基
づいて、プログラムの意味を変更しない範囲で、前記処
理装置の構成に適するように作成して行う。

【００１０】さらに、本発明の計算機システム構成方法
では、前記処理装置として、複数の基本的な論理回路を
有し、それらの相互接続が目的に応じて可変であるＦＰ
ＧＡ（Field Programable Gate Array) を用い、前記ハ
ードウェア構成用データに基づいて、前記処理装置の構
成を設定する。

【００１１】

【作用】本発明の計算機システム構成方法では、コンパ
イラによって、プログラムが解析され、該解析結果に基
づいて、処理装置の一部または全部の構成を規定するた
めのハードウェア構成用データが作成される。また、上
記コンパイラによって、前記解析結果に基づいて、前記
処理装置で処理されるプログラムが作成される。そし
て、処理装置の一部または全部の構成が前記ハードウェ
ア構成用データに基づいて、設定される。そして、該変
更された処理装置によって、前記作成されたプログラム
が実行される。

【００１２】

【実施例】図１は、本実施例の計算機システム構成方法
を説明するための図である。図１に示すように、本実施
例の計算機システム構成方法では、たとえば、ユーザが
作成した高級言語などで記載されたソースプログラム２
に基づいて、コンパイラ４がライブラリ５からの情報を
用いて、オブジュクトコード６およびハードウェア構成
データ８を作成する。そして、オブジュクトコード６お
よびハードウェア構成データ８が計算機１０に出力され
る。

【００１３】ハードウェア構成データ８は、たとえば、
計算機１０の構成のうち、変更可能な構成についての設
定内容を示すデータである。また、オブジュクトコード
６は、計算機１０が処理可能な機械コードである。ま
た、ライブラリ５には、コンパイラ４がオブジュクトコ
ード６およびハードウェア構成データ８を作成する際に
参照する、たとえば、計算機１０の固定部の構成に関す
る情報および可変部が構成することができる情報などが
記憶されている。この情報は、たとえば、可変部で構成
することができる、関数、スタック処理、ジャンプ処
理、および、取り扱うデータの構造などの種類に関する
情報である。

【００１４】計算機１０は、たとえば、図３に示すよう
に、予め決定され変更することができない構成を有する
固定部と、ハードウェア構成データ８の内容に応じて変
更可能な構成を有する可変部とで構成される。主演算部
１０２およびメモリ構成部１０６の構成は固定であり、
演算部１０４，１１０およびメモリ接続部１０８の構成
は可変である。可変部は、たとえば、ハードウェア構成
データ８に基づいてチップ内に配列された基本的な論理
回路が電気的に配線され、ハードウェア構成データ８の
内容に応じた回路が作成されるＦＰＧＡである。

【００１５】コンパイラ４における処理について説明す
る。コンパイラ４は、予め作成されたプログラムであ
り、ソースプログラム２を入力し、以下に示す処理を行
い、オブジュクトコード６およびハードウェア構成デー
タ８を作成する。図２は、コンパイラ４の処理のフロー
チャート図である。ステップＳ１：コンパイラ４は、処理を行うソースプロ
グラム２を読込む。

【００１６】ステップＳ２：コンパイラ４は、ステップ
Ｓ１で読込みを行ったソースプログラム２のフロー解析
を行う。

【００１７】ステップＳ３：コンパイラ４は、ステップ
Ｓ２におけるフロー解析の解析結果に基づいて、たとえ
ば、ソースプログラム２に記載された各関数について呼
び出し回数などを検出する。たとえば、図３のソースプ
ログラム２では、関数ｆｕｎｃＡの呼び出し回数が１０
０として検出される。

【００１８】ステップＳ４：ステップＳ３で検出した各
関数の呼び出し回数などに基づいて、たとえば、呼び出
し回数の多い関数をハードウェアで構成する関数として
決定する。つまり、計算機１０の可変部で構成する関数
として決定する。たとえば、図３のソースプログラム２
では、関数ｆｕｎｃＡが計算機１０の可変部で構成する
関数として決定される。

【００１９】ステップＳ５：ソースプログラム２のう
ち、ハードウェアで構成する部分についてコンパイラ処
理を行いハードウェア構造データ８を作成する。つま
り、ステップＳ４で決定したハードウェアで構成する関
数の処理に応じたハードウェア構成データを作成する。
コンパイラ４は、ハードウェア構成データ８を計算機１
０に出力する。計算機１０は、ハードウェア構成データ
８に基づいて、可変部分の設定を行う。つまりステップ
Ｓ４で決定された関数の処理に対応したハードウェアの
構成を有するように可変部を設定する。

【００２０】たとえば、図３のソースプログラム２で
は、関数ｆｕｎｃＡの処理（つまり、ｏｐ１，ｏｐ２，
ｏｐ３）に応じたハードウェア構成データ８が作成さ
れ、計算機１０は、ｆｕｎｃＡの処理に対応したハード
ウェアの構成を有するように可変部を設定する。つま
り、図３に示す計算機１０の可変部に関数ｆｕｎｃＡの
処理に対応する演算部１０４を作成する。

【００２１】ステップＳ６：ソースプログラム２のう
ち、ソフトウェアで処理する部分についてコンパイラ処
理を行いオブジュクトコード６を作成する。つまり、ソ
ースプログラム２のうち、ステップＳ５でハードウェア
で構成するとした部分以外の部分についてコンパイラ処
理を行う。このコンパイラ処理では、たとえば、ソース
プログラム２に記載された処理のうちステップＳ５にお
いて可変部の構成によりハードウェア的に実行すると決
定された部分の実行位置に、所定の可変部で処理を行う
ことを示すコードを記載してオブジュクトコード６を作
成する。

【００２２】コンパイラ４は、オブジュクトコード６を
計算機１０に出力する。そして、計算機１０は、予め構
成された固定部と、ステップＳ５で設定した可変部とを
用いて、オブジュクトコード６応じた処理を実行する。
このとき、ソースプログラム２の処理のうち、計算機１
０の可変部で構成した関数の処理は、この可変部でハー
ドウェア的に実行され、通常、ソフトウェアで実行する
ように高速に実行することができる。たとえば、図３に
示すソースプログラム２の処理のうち関数ｆｕｎｃＡの
処理は、計算機１０の可変部に構成された演算部１０４
で実行される。

【００２３】上述したように本実施例の計算機システム
構成方法では、ハードウェア構成データ８は、プログラ
ム処理を行う者によって解析され作成されるのではな
く、予め作成されたコンパイラ４を用いて自動的に作成
されるため、便利であり、また解析ミスもなくなり、ソ
ースプログラム２に記載された処理を、その特性を反映
した構成に設定された計算機１０を用いて高速に実行す
ることができる。また、本実施例の計算機システム構成
方法では、頻繁に処理される関するなどをハードウェア
的に処理するため、プログラム全体の処理時間を短縮す
ることができる。また、本実施例の計算機システム構成
方法では、単一のコンパイラ４を用いて、オブジュクト
コード６およびハードウェア構成データ８を作成するた
め、ハードウェア構成データ８の内容に応じてオブジュ
クトコード６を作成するソフトウェアコンパイラを新た
に作成するなどの手間が省け便利である。さらに、本実
施例の計算機システム構成方法によれば、例外処理を行
う上で、ハードウェア処理とソフトウェア処理とのトレ
ードオフを最適化した計算機システム構成を行うことが
できる。

【００２４】本発明は、上述した実施例に限定されな
い。たとえば、ライブラリ５に記憶される情報の種類
は、任意であり、計算機１０の外部装置などに関する情
報でもよい。また、図２に示すコンパイラ４におけるス
テップＳ６の処理は、たとえば、ステップＳ５で決定さ
れた計算機１０の構成に考慮し、この構成を有効に使用
することができるように、ソースプログラム２の意味を
変更しない範囲で、ソースプログラム２のうちソフトウ
ェアで処理する部分の実行順序を変えるなどしてオブジ
ュクトコード６を作成してもよい。

【００２５】また、上述した実施例では、ソースプログ
ラム２に記載された処理のうち、頻繁に実行される関数
をハードウェア的に実行する場合について説明したが、
ソースプログラム２に記載に応じたスタック処理および
ジャンプ処理などをハードウェア的に実行するようにし
てもよい。また、上述した実施例では、計算機１０の一
部に可変構造を有した場合について説明したが、計算機
１０の全てが可変構造を有していてもよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明の計算機システム構成方法によれ
ば、処理を行うプログラムの特性に適するように処理装
置の構成を規定することができ、プログラムの処理を高
速に行うことができる。また、本発明の計算機システム
構成方法によれば、単一のコンパイラを用いて、ハード
ウェア構成用データおよび処理装置で処理するプログラ
ムを作成するため、ハードウェア構成用データによって
処理装置の構成が変化した場合でも新たに処理装置で処
理するプログラムに変換するコンパイラを作成する必要
がなく、便利である。また、本発明の計算機システム構
成方法によれば、処理を行う者がプログラムを解析して
ハードウェア構成用データを作成するのではなく、コン
パイラを用いて自動的に作成するため、便利であり、ま
た、解析ミスも生じない。また、本発明の計算機システ
ム構成方法によれば、単一のコンパラを用いてハードウ
ェア構成用データおよび処理プログラムを作成するた
め、ハードウェア構成用データの内容を反映させて高品
質な処理プログラムの作成が可能であり、プログラムに
応じた処理を高速に実行することができる。さらに、本
発明の計算機システム構成方法によれば、例外処理を行
う上で、ハードウェア処理とソフトウェア処理とのトレ
ードオフを最適化した計算機システム構成を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の計算機システム構成方法を説明する
ための図である。

【図２】本実施例の計算機システム構成方法におけるコ
ンパイラの処理のフローチャート図である。

【図３】本実施例の計算機システム構成方法を説明する
ための図である。

【図４】従来の計算機システム構成方法を説明するため
の図である。

【符号の説明】

２・・・ソースプログラム４・・・コンパイラ６，７４・・・オブジュクトコード８，８２・・・ハードウェア構成データ１０，７６・・・計算機７２・・・ソフトウェアコンパイラ８０・・・ハードウェアコンパイラ７８・・・ハードウェア情報１０２・・・主演算部１０４，１１０・・・演算部１０６・・・メモリ構成部１０８・・・メモリ接続部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プログラムに応じた処理を、その一部また
は全ての構成を変更することができる処理装置で行う計
算機システム構成方法であって、コンパイラを用いて前記プログラムを解析し、該解析結
果に基づいて、前記処理装置の一部または全ての構成を
規定するためのハードウェア構成用データを作成し、前記コンパイラを用いて前記解析結果に基づいて、前記
処理装置で処理を行うプログラムを作成する計算機シス
テム構成方法。
【請求項２】前記ハードウェア構成用データの作成は、
前記解析結果に基づいて、プログラム内に高頻度に記載
された処理を検出し、前記検出された処理を実行するの
に適した構成に前記処理装置の一部または全てを規定す
ることを示すハードウェア構成用データを作成して行う
請求項１記載の計算機システム構成方法。
【請求項３】前記ハードウェア構成用データの作成は、
前記解析結果に基づいて、前記プログラムに記載された
処理のうち、前記処理装置の一部または全ての構成によ
ってハードウェア的に処理する部分を抽出し、該抽出さ
れた部分について行い、前記処理装置で処理を行うプログラムの作成は、前記解
析結果に基づいて、前記プログラムに記載された処理の
うち、前記処理装置を用いてソフトウェア的に処理する
部分を抽出し、該抽出された部分について行う請求項１
または２記載の計算機システム構成方法。
【請求項４】前記処理装置で処理を行うプログラムの作
成は、前記プログラムを、前記処理装置の構成に基づい
て、プログラムの意味を変更しない範囲で、前記処理装
置の構成に適するように作成して行う請求項３記載の計
算機システム構成方法。
【請求項５】前記処理装置として、複数の基本的な論理
回路を有し、それらの相互接続が目的に応じて可変であ
るＦＰＧＡ（Field Programable Gate Array) を用いる
請求項１〜５いずれか記載の計算機システム構成方法。