JPH0683615A - 命令セットエミュレーションを行う計算機 - Google Patents

命令セットエミュレーションを行う計算機

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JPH0683615A
JPH0683615A JP23395992A JP23395992A JPH0683615A JP H0683615 A JPH0683615 A JP H0683615A JP 23395992 A JP23395992 A JP 23395992A JP 23395992 A JP23395992 A JP 23395992A JP H0683615 A JPH0683615 A JP H0683615A
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JP
Japan
Prior art keywords
instruction
instruction set
register
emulation
basic
Prior art date
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Pending
Application number
JP23395992A
Other languages
English (en)
Inventor
Takumi Maruyama
拓巳 丸山
Takahito Noda
敬人 野田
Yuji Kamisaka
裕士 神阪
Kazuyasu Nonomura
一泰 野々村
Toru Watabe
徹 渡部
Takumi Takeno
巧 竹野
Shinya Kato
慎哉 加藤
Chiyonsuwannapaisaan Poonshiyai
ポーンシャイ・チョンスワンナパイサーン
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0683615A publication Critical patent/JPH0683615A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 命令セットエミュレーションを行う計算機に
関し、基本命令セットを実行するマシンサイクルをダウ
ンさせることなく命令セットエミュレートを行うことを
目的とする。 【構成】 1つの基本の命令セットと複数の異なる命令
セットを持ち、エミュレーションモードを設定するモー
ド設定部と異なる命令セットを当該基本の命令セットに
変換する命令変換回路とを有し、複数の異なる命令セッ
トを当該基本の命令セットに変換してエミュレーション
を実行する計算機において、前記モード設定部の出力に
より実行ステージのクロック数を変更して発生するクロ
ック発生回路と該命令変換回路の出力を保持するコンバ
ートレジスタとを設け、命令セットエミュレーション時
には、該命令変換を独立した実行ステージで行うように
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は命令セットエミュレーシ
ョンを行う計算機に関する。近年のコンピュータシステ
ムの高速化の要求に伴い命令フォーマットの簡素化が求
められているが、命令フォーマットの変更はソフトウェ
アの変更を必要とする。しかし、ソフトウェアの新規開
発には多大の作成工数がかかり、かつソフトウェア技術
者の不足が叫ばれている今日ではそのような方法は妥当
でない。
【0002】従って新しい計算機を開発するには、ソフ
トウェア互換性を維持しながら命令フォーマットの簡素
化、統一を行う必要がある。ここで、ソフトウェアの互
換性を保証するためには、複数の命令セットを実行しう
る能力を新たに開発する計算機が持つ必要がある。本発
明は、この様な命令セットを複数持つ計算機に於ける命
令セットエミュレーション手段を提供するものである。
【0003】
【従来の技術】図3は従来の命令セットエミュレーショ
ンの回路構成図である。この例においては1命令がフェ
ッチ・デコード・実行・書込の4ステージで実行される
とする。また、本例はパイプライン処理を行う構成であ
るがエミュレーションにパイプライン処理が必要である
ことを示すものではない。
【0004】図において、1はメモリ装置であって、計
算機のプログラムやデータを記憶するものである。2は
命令バッファ(Instruction Buffer) であって、メモリ
装置1 から読み出した命令を保持するものである。3は
命令変換回路であって、命令バッファ2 に保持された基
本命令セット以外の命令を基本命令セットのいずれかに
変換する回路である。4はマルチプレクサであって、命
令バッファ2 の出力と命令変換回路3 の出力のいずれか
をモード設定部12の出力により選択して出力する回路で
ある。5は実行時命令レジスタ(Instruction Register)
であって、マルチプレクサ4 の出力を格納するものであ
り、実行ステージで使用する命令レジスタである。6は
書込時命令レジスタであって、書込ステージで使用する
命令レジスタである。7は汎用レジスタ(Genral Regist
ers)であり、複数のレジスタファイル素子から構成され
るものである。
【0005】8,9はデコードレジスタ(Decode Regis
ter)であり、汎用レジスタから読み出したALU計算に
必要なレジスタの値を保持するものである。10は演算
回路(ALU) であり、演算を行う回路である。11はリザ
ルトレジスタ(Result Register) であって、演算結果を
保持するレジスタである。12はモード設定部であっ
て、エミュレーションを行うモードであることを示す回
路であって、基本命令でセット及びリセットすることが
できる。15は命令実行部であって、メモリ装置1 から
フェッチした命令を解読して実行する部分であり、計算
機の中央処理装置(CPU)の要部である。
【0006】本例の計算機では電源が投入されたとき図
示されてない初期クリア回路が動作してモード設定部12
は基本命令モードに設定される。続いて基本命令モード
で記述されたオペレーティングシステムが、図示されて
ない外部記憶装置から読み込まれて、動作を開始する。
命令処理は以下のシーケンスで行われる。
【0007】A.基本命令セットの場合 この場合にはエミュレーションモードでないのでモード
設定は行わない。 命令をメモリ装置1 から命令バッファ2 にフェッチ
する。
【0008】 命令バッファ2 中のソースレジスタ番
号(演算対象が格納されているレジスタの番号)が示す
エントリの値を汎用レジスタ7 のレジスタファイルから
取り出し、デコードレジスタ8,9 に格納する。汎用レジ
スタ7 はデュアルポートRAMを使用し同時に2エント
リをアクセスできる。同時に命令バッファ2 の内容をマ
ルチプレクサ4 を通して実行時命令レジスタ5 に格納す
る。
【0009】 実行時命令レジスタ5 の内容に従った
演算をデコードレジスタ8,9 に格納した内容に対してA
LU10に行わせ、結果をリザルトレジスタ11に格納す
る。同時に実行時命令レジスタ5 の内容を書込時命令レ
ジスタ6 に格納する。
【0010】 リザルトレジスタ11の値を、書込時命
令レジスタ6 中のデスティネーションレジスタ番号( 演
算結果を格納するレジスタの番号) が示す汎用レジスタ
7 の該当箇所に格納する。
【0011】図4は従来の命令制御エミュレーションの
タイムチャートであり、図のAは上記の基本命令セット
の命令実行の動作を示す。上記説明の如く4ステージで
1命令の実行が完了する。
【0012】B.基本命令セット以外の命令セットの場
合 基本命令セット以外の命令セットを実行する場合にはエ
ミュレーションモードで動作することを指定するため、
命令セットの一つでモード設定部12をセットする。この
場合はオペレーティングシステムのタスク管理機能が、
古いアーキテクチヤのプログラムを実行することを知
り、当該プログラムをメモリ装置1 にローディングし
て、当該プログラムに制御権を渡すと共にモード設定部
12をセットする。
【0013】エミュレーションモードの命令処理は以下
のシーケンスで行われる。 命令をメモリ装置1 から命令バッファ2 に読み出
す。 命令バッファ2 の内容を命令変換回路3 によって基
本命令セットに変換し、その結果のマルチプレクサ4 の
出力が示すソースレジスタ番号のデータを汎用レジスタ
7 のレジスタファイルから取り出す。
【0014】ここで行われる変換の内容を説明する。従
来の命令セットは例えばメモリ領域の節約のために、1
バイト長の命令、2バイト長の命令、4バイト長の命令
があったが、ICメモリの普及、低価格化のため寧ろ性
能向上を課題とするため、命令の長さを4バイトにそろ
えたような命令セットの変更を行った場合には、その変
更は例えばアドレスのディスプレースメントの長さを1
バイトから2バイトに変更することであり、上位1バイ
トにオール0を入れる操作が行われる。
【0015】以下の実行ステージは基本命令セットの場
合と同様である。上記の如く制御することによって、基
本命令セット以外の命令セットのエミュレーションを実
行することができる。また、エミュレーションを終了す
るときは複数の命令セット中に追加した命令でモード設
定部12をリセットすることで基本命令セットに戻る。
【0016】この方法でエミュレーションを実行する
と、デコードステージで変換とデコードを実行するた
め、一つのステージの時間を変換に要する時間だけ延長
する必要が生ずる。
【0017】そのため、基本命令セットを実行する時間
が延長するという欠点がある。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、命令
セットの変換と変換後命令のデコードを同一ステージで
行うため、計算機の演算時間が延長する要因となるとい
う問題があった。
【0019】本発明はこのような点にかんがみて、基本
命令セットを実行するクロックサイクルをダウンさせる
ことのない命令セットエミュレートを行う手段を提供す
ることを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記の課題は下記の如く
に構成された命令セットエミュレーションを行う計算機
によって解決される。
【0021】図1は、本発明の構成図である。1つの基
本の命令セットと複数の異なる命令セットを持ち、エミ
ュレーションモードを設定するモード設定部12と異なる
命令セットを当該基本の命令セットに変換する命令変換
回路3 とを有し、複数の異なる命令セットを当該基本の
命令セットに変換してエミュレーションを実行する計算
機において、前記モード設定部12の出力により実行ステ
ージのクロック数を変更して発生するクロック発生回路
31と該命令変換回路3 の出力を保持するコンバートレジ
スタ30とを設け、命令セットエミュレーション時には、
該命令変換を独立した実行ステージで行うように構成す
る。
【0022】
【作用】クロック発生回路31はモード設定部12の出力に
より実行ステージのクロック数を変更して発生する。エ
ミュレーションを実行するときは変換ステージのために
1クロック分余計に発生させる。
【0023】コンバートレジスタ30は命令変換回路3 の
出力を保持することで変換ステージの結果を保持する。
そこで、モード設定部12の出力によりクロック発生回路
31は1クロック分余計にクロックを発生させて変換ステ
ージを発生させ、コンバートレジスタ30に変換ステージ
の結果を保持するようにする。
【0024】従って、変換ステージを独立に設けること
ができ、ステージの時間を延長させる必要がなくなり、
基本命令の実行時間を低下させなくてもよくなる。
【0025】
【実施例】図1に本発明の実施例の命令セットエミュレ
ーションの回路構成図を示す。本実施例においては基本
命令セットと基本命令セット以外の命令セットにおいて
パイプラインステージ数が異なる。前者はフェッチ・デ
コード・実行・書込の4ステージ、後者はフェッチ・変
換・デコード・実行・書込の5ステージとする。
【0026】図において、30はコンバートレジスタ(C
onvert Register)であり、エミュレート対象の命令を基
本命令セットの命令に変換後の基本命令セットの命令を
保持するレジスタである。31はクリア発生回路であっ
て、モード指定部12の出力によりエミュレーションを実
行するとき実行ステージのクロック数を変更して変換ス
テージのために1クロック分余計に発生させる回路であ
る。その他、図3と同一符号の物は同一物である。
【0027】本発明の実施例の回路の動作を説明する。
電源投入から動作開始までは従来と同様である。 A.基本命令セットの場合 基本命令セットの場合は1ステージの時間はデコードス
テージに変換を行わないためクロックサイクルを延長す
る必要がない。
【0028】 命令をメモリ装置1 から命令バッファ
2 にフェッチする. 命令バッファ2 中のソースレジスタ番号が示す汎用
レジスタ7 の値をレジスタファイルから取り出し、デコ
ードレジスタ8,9 に格納する。同時に命令バッファ2 の
内容をマルチプレクサ4 を経由して実行時命令レジスタ
5 に格納する。
【0029】 実行時命令レジスタ5 の内容に従った
演算をALU10で行い、結果をリザルトレジスタ11に格
納する。同時に実行時命令レジスタ5 の内容を書込時命
令レジスタ6 に格納する。
【0030】 リザルトレジスタ11の値を、書込時命
令レジスタ6 中のデスティネーションレジスタ番号が示
す汎用レジスタ7 の該当エントリに格納する。このよう
に動作させることによって従来の装置では変換のために
延長していた1 ステージの時間を延長させることなく基
本命令セットの実行ができる。
【0031】図2は本発明の実施例の命令セットエミュ
レートのタイムチャートである。図のAは基本命令セッ
トの命令実行がフェッチ・デコード・実行・書込の4ス
テージで完了することを示す。
【0032】B.基本命令セット以外の命令セットの場
合 エミュレーションモードに切り替える動作については従
来の動作と同一であるので省略する。
【0033】 命令をメモリ装置1 から命令バッファ
2 にフェッチする。 命令バッファ2 の値を命令変換回路3 で基本命令セ
ットに変換し、変換結果をコンバートレジスタ30に格納
する。
【0034】 コンバートレジスタ30中のソースレジ
スタ番号が示す汎用レジスタ7 の値をレジスタファイル
から取り出し、デコードレジスタ8,9 に格納する。同時
にコンバートレジスタ30の内容をマルチプレクサ4 を経
由して実行時命令レジスタ5に格納する。
【0035】以降の動作は従来の動作と同じであり省略
する。図2のBは基本命令セット以外の命令実行がフェ
ッチ・変換・デコード・実行・書込の5ステージで完了
することを示す。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、命令セットの変換を独
立したステージで行いかつ基本命令セット実行時は当ス
テージを省くことにより、基本命令セットの性能を落と
さない命令セットエミュレートを行う計算機を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例の命令セットエミュレーショ
ンの回路構成図
【図2】 本発明の実施例の命令セットエミュレートの
タイムチャート
【図3】 従来の命令セットエミュレーションの回路構
成図
【図4】 従来の命令セットエミュレーションのタイム
チャート
【符号の説明】
1 メモリ装置 2 命令バッファ 3 命令変換回路 4 マルチプレク
サ 5 実行時命令レジスタ 6 書込時命令レ
ジスタ 7 汎用レジスタ 8,9 デコード
レジスタ 10 ALU 11 リザルトレ
ジスタ 12 モード設定部 15 命令実行部 30 コンバートレジスタ 31 クロック発
生回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野々村 一泰 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 渡部 徹 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 竹野 巧 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 加藤 慎哉 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 ポーンシャイ・チョンスワンナパイサーン 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つの基本の命令セットと複数の異なる
    命令セットを持ち、エミュレーションモードを設定する
    モード設定部(12)と異なる命令セットを当該基本の命令
    セットに変換する命令変換回路(3) とを有し、複数の異
    なる命令セットを当該基本の命令セットに変換してエミ
    ュレーションを実行する計算機において、 前記モード設定部(12)の出力により実行ステージのクロ
    ック数を変更して発生するクロック発生回路(31)と該命
    令変換回路(3) の出力を保持するコンバートレジスタ(3
    0)とを設け、命令セットエミュレーション時には、該命
    令変換を独立した実行ステージで行うことを特徴とする
    命令セットエミュレーションを行う計算機。
JP23395992A 1992-09-02 1992-09-02 命令セットエミュレーションを行う計算機 Pending JPH0683615A (ja)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100327777B1 (ko) * 1994-05-03 2002-03-15 맥케이 데이비드 니겔 다중명령 세트를 이용한 데이터 프로세싱 장치
JP2006331415A (ja) * 2005-05-09 2006-12-07 Sony Computer Entertainment Europe Ltd データプロセッサ、データ処理方法
JP2008171428A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Internatl Business Mach Corp <Ibm> プロセッサが規格合致するように見えるアーキテクチャ・レベルを選択するための方法および装置
JP2009183500A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Daito Giken:Kk 遊技台
WO2010021119A1 (ja) * 2008-08-21 2010-02-25 パナソニック株式会社 命令制御装置
JP2010194368A (ja) * 2010-06-17 2010-09-09 Daito Giken:Kk 遊技台
JP2010259837A (ja) * 2010-08-23 2010-11-18 Daito Giken:Kk 遊技台
USRE43248E1 (en) 1994-06-10 2012-03-13 Arm Limited Interoperability with multiple instruction sets
JP2016539423A (ja) * 2013-11-27 2016-12-15 シャンハイ シンハオ マイクロエレクトロニクス カンパニー リミテッド 命令セット変換システム及び方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100327777B1 (ko) * 1994-05-03 2002-03-15 맥케이 데이비드 니겔 다중명령 세트를 이용한 데이터 프로세싱 장치
KR100327778B1 (ko) * 1994-05-03 2002-03-15 맥케이 데이비드 니겔 다중명령 세트를 이용한 데이터 프로세싱 방법
USRE43248E1 (en) 1994-06-10 2012-03-13 Arm Limited Interoperability with multiple instruction sets
JP2006331415A (ja) * 2005-05-09 2006-12-07 Sony Computer Entertainment Europe Ltd データプロセッサ、データ処理方法
JP2008171428A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Internatl Business Mach Corp <Ibm> プロセッサが規格合致するように見えるアーキテクチャ・レベルを選択するための方法および装置
JP2009183500A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Daito Giken:Kk 遊技台
WO2010021119A1 (ja) * 2008-08-21 2010-02-25 パナソニック株式会社 命令制御装置
JP2010194368A (ja) * 2010-06-17 2010-09-09 Daito Giken:Kk 遊技台
JP2010259837A (ja) * 2010-08-23 2010-11-18 Daito Giken:Kk 遊技台
JP2016539423A (ja) * 2013-11-27 2016-12-15 シャンハイ シンハオ マイクロエレクトロニクス カンパニー リミテッド 命令セット変換システム及び方法

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19981201