JPH07295812A - 条件分岐制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 たとえばネストの階層が多い条件分岐のよう
に複雑な条件分岐に対してプログラムカウンタのアドレ
ス値およびプロセッシングエレメントを制御できるよう
な条件分岐制御方法および装置を提供する。 【構成】 条件分岐制御装置５３は、シーケンス制御部
５１で制御され、プログラムカウンタＰＣのアドレス値
を制御するＰＣ制御部５５と、スタックポインタ５７
と、並列演算ユニットＰＥを活性化するかを表わすＰＥ
マスク信号を出力するＰＥマスク制御部５９とを含む。
スタックポインタ５７はＰＣスタックおよびＰＥマスク
スタック６７にポインタ値を出力し、ＰＣスタック６３
およびＰＥマスクスタック６７はそれぞれ指定される部
分にＰＣ値およびＰＥマスク信号のそれぞれを退避させ
る。選択回路６５，７３のそれぞれはＰＣスタック６３
およびＰＥマスクスタック６７の信号をそれぞれ選択出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、条件分岐制御方法お
よび装置に関し、特に、たとえば複数の並列演算ユニッ
トが同期して動作し、単一のプログラムカウンタ（Ｐ
Ｃ）で指示される単一の命令によって制御される単一命
令ストリーム・複数データストリーム（ＳＩＭＤ）型プ
ロセッサの条件分岐制御方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３１は、ＳＩＭＤ型プロセッサを示す
概略ブロック図である。

【０００３】図３１を参照して、並列計算機として、複
数のプロセッシングエレメントＰＥ１〜ＰＥｎが実行す
る複数のデータストリームに対しての演算を、１台のコ
ントロールユニット１で制御するプロセッサがある。こ
のプロセッサは、ＳＩＭＤ型プロセッサと呼ばれてい
る。コントロールユニット１は、プログラムカウンタＰ
Ｃを１つ持ち、プロセッサ全体を制御するプログラムを
プログラムカウンタＰＣによってアドレッシングするこ
とによって命令を読出し、逐次処理する。プロセッシン
グエレメントＰＥ１〜ＰＥｎのそれぞれは、単純な制御
回路、演算装置、局所メモリ、データレジスタ、アドレ
スレジスタ、状態レジスタを有する。プロセッシングエ
レメントＰＥ１〜ＰＥｎのそれぞれが、コントロールユ
ニット１からの制御信号を受け取って演算を行なう活性
状態か、または演算を行なわない不活性状態かの情報を
記憶する。

【０００４】プロセッシングエレメントＰＥ１〜ＰＥｎ
のそれぞれでは、コントロールユニット１によって与え
られた信号に基づいて演算が行なわれ、オーバフロー、
負数等のフラグが生成される。そして、演算結果のフラ
グがある条件を満たすことに応じて命令が実行されるよ
うな条件処理命令が実行されると、プロセッシングエレ
メントＰＥ１〜ＰＥｎのそれぞれは自身のフラグとコン
トロールユニット１から送られてくる条件コードの比較
演算を行なう。そして、条件が当てはまれば状態レジス
タに活性状態であるという情報が書込まれ、当てはまら
ない場合には不活性状態であるという情報が書込まれ
る。以後は、プロセッシングエレメントＰＥ１〜ＰＥｎ
の状態レジスタの状態に応じて、コントロールユニット
１から動作させるべきか否かの制御信号が送られ、それ
に従って複数のプロセッシングエレメントＰＥ１〜ＰＥ
ｎで選択された幾つかのプロセッシングエレメントＰＥ
が動作する。したがって、ネスト（入れ子）のない条件
分岐命令は、状態レジスタの情報が注目されることによ
り、容易に行なわれる。

【０００５】一方、ネストのある条件分岐命令に対して
工夫が施されたＳＩＭＤ型プロセッサもある。

【０００６】図３２は、そのようなＳＩＭＤ型プロセッ
サのコントロールユニットを示す概略ブロック図であ
り、図３３は、プログラムカウンタＰＣのアドレス値の
条件分岐を示した分岐フロー図である。

【０００７】図３２および図３３を参照して、このコン
トロールユニット１は、図示しないプログラムカウンタ
ＰＣの他に、条件分岐制御装置７およびシーケンス制御
部５を有する。条件分岐制御装置７は、シーケンス制御
部５によって制御され、プログラムカウンタＰＣのアド
レス値（ＰＣ値）を制御するＰＣ制御部９と、スタック
ポインタ１１と、シーケンス制御部５から出力される条
件コードとプロセッシングエレメントＰＥのそれぞれが
発生するフラグｆ１，ｆ２，…，ｆｎとを比較演算する
ＰＥ状態判定器１３とを含む。

【０００８】ＰＣ制御部９は、インクリメンタ１５と、
スタックポインタ１１から指示されるアドレスが入力さ
れるＰＣスタック１７と、選択回路１９とを含む。そし
て、インクリメンタ１５は、選択回路１９から出力され
るＰＣ値に１を加算した結果を選択回路１９に出力する
とともに、ＰＣスタック１７の書込データとしてＰＣス
タック１７に出力する。ＰＣスタック１７は、スタック
ポインタ１１によって指示されるアドレスに対して、イ
ンクリメンタ１５の出力を書込み、選択回路１９にデー
タを読出す。さらに、選択回路１９には、分岐先アドレ
スがシーケンス制御部５より入力される。

【０００９】ＰＥ状態判定器１３は、シーケンス制御部
５によって入力された条件コードとプロセッシングエレ
メントＰＥの発生したフラグｆ１〜ｆｎとの比較演算を
行なって、プロセッシングエレメントＰＥのそれぞれを
活性化するかまたは不活性にするかを表わすＰＥマスク
信号を出力する。

【００１０】次に、図３３を参照して動作について簡単
に説明する。ＰＣ＝ａにおいて、条件分岐命令が与えら
れると、選択回路１９が次のＰＣ値として命令によって
与えられる分岐先アドレスｂを出力する。そのときに、
ＰＥ状態判定器１３は、シーケンス制御部５から与えら
れる条件コードｃｃの条件にフラグｆ１〜ｆｎが当ては
まるか否かのＰＥ状態判定を行なう。そして、分岐先ア
ドレスｂ以降に、活性化されるべきプロセッシングエレ
メントを表わすＰＥマスク信号を出力する。スタックポ
インタ１１によって、ＰＣスタック１７には、ａ＋１の
アドレスが保持される。分岐先アドレスｂから復帰命令
が与えられる復帰命令アドレスｃまでは、インクリメン
タ１５がアドレスを１つずつ増加させ、選択回路１９は
そのアドレスを出力する。

【００１１】復帰命令アドレスｃで復帰命令が与えられ
ると、ＰＣスタック１７に保持されたアドレスａ＋１が
選択回路１９より出力される。そこで、各プロセッシン
グエレメントＰＥは、状態レジスタに保持された情報に
よって、条件分岐命令アドレスａが与えられるまでのア
ドレスと同様な演算を行なう。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３２
に示すようなコントロールユニットでは、条件分岐がネ
ストを構成したことにより、プロセッシングエレメント
ＰＥのそれぞれがネストの階層を把握し、階層が変化す
るたびにプログラムを使って状態レジスタを変更させる
必要がある。それに伴って制御が非常に複雑となるた
め、図３３に示すように、ネストの階層は２つまでとさ
れていた。さらに、処理時間も長く、ケース文のような
命令に対しては、条件が当てはまるプロセッシングエレ
メントＰＥの有無に関係なく、コントロールユニット
は、命令ストリームを順次読出してプロセッシングエレ
メントＰＥに制御信号を与えてしまう。したがって、現
実的には１つのプロセシングエレメントも演算していな
い状態であっても、その間のアドレスを順次読出すとい
う、不必要な命令読出が頻繁に実行されるという問題も
あった。

【００１３】ゆえに、本発明の第１の目的は、たとえば
ネストの階層が多い条件分岐のように複雑な条件分岐に
対してもプログラムカウンタのアドレス値およびプロセ
ッシングエレメントのような複数の並列演算手段を制御
することができるような条件分岐制御方法および装置を
提供することである。

【００１４】さらに、本発明の第２の目的は、不必要な
条件分岐処理を行なうことなく、条件分岐処理を高速化
することができるような条件分岐制御方法および装置を
提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る条
件分岐制御方法は、条件分岐命令またはその他の命令に
応じてプログラムカウンタのアドレスを変更し、そのア
ドレスに対応する命令で複数の演算手段の動作を並列に
制御する条件分岐制御方法であって、条件分岐命令に応
じて、各演算手段の条件分岐命令を実行する前の動作状
態での演算結果が所定の基準を満たすか否かを判定する
第１のステップと、条件分岐命令に応じて、条件分岐命
令を実行する前の動作状態を表わす信号を保持するとと
もに、条件分岐命令を実行する前の動作状態および第１
のステップでの判定結果に基づいて各演算手段の条件分
岐命令を実行した後の動作状態を決定する第２のステッ
プと、条件分岐命令を実行した後の動作状態で各演算手
段の動作を制御する第３のステップと、その他の命令に
応じて、条件分岐命令を実行する前の動作状態を表わす
信号を復帰させる第４のステップとを含んでいる。

【００１６】請求項２では、請求項１の条件分岐命令
は、第１のルーチンの所定のアドレスに対応し、その他
の命令は、第２のルーチンの所定のアドレスに対応し、
かつ第２のルーチンから第１のルーチンにプログラムカ
ウンタのアドレスを復帰させる復帰命令を含んでいる。

【００１７】請求項３では、請求項１の条件分岐命令
は、第１のルーチンの第１のアドレスに対応し、その他
の命令は、第１のルーチンの第２のアドレスに対応し、
かつ条件分岐命令に関連した命令の最後の命令を表わす
条件分岐終了命令を含んでいる。

【００１８】請求項４では、請求項１の条件分岐命令
は、第１のルーチンの所定のアドレスに対応し、その他
の命令は、第２のルーチンの所定のアドレスに対応し、
かつ条件分岐命令に関連した命令の最後の命令を表わす
条件分岐終了命令を含んでいる。

【００１９】請求項５では、請求項１のその他の命令
は、条件分岐命令に関連した命令を途中で終了させるブ
レーク命令を含んでいる。

【００２０】請求項６では、請求項２のプログラムカウ
ンタのアドレスは、第１のステップでの判定結果に応じ
て、第１のルーチンのアドレスのみで変更される。

【００２１】請求項７の発明に係る条件分岐制御方法
は、条件成立および条件不成立を伴う条件分岐命令、そ
の復帰命令、ならびにその条件分岐終了命令に応じてプ
ログラムカウンタのアドレスを変更し、そのアドレスに
対応する命令で複数の演算手段の動作を並列に制御する
条件分岐制御方法であって、条件分岐命令に応じて、各
演算手段の条件分岐命令を実行する前の動作状態での演
算結果が所定の基準を満たすか否かを判定する第１のス
テップと、条件分岐命令に応じて、条件分岐命令を実行
する前の動作状態を表わす信号を保持するとともに、条
件分岐命令を実行する前の動作状態および第１のステッ
プでの判定結果に基づいて各演算手段の条件分岐命令を
実行した後の条件成立または条件不成立の動作状態を決
定する第２のステップと、条件分岐命令を実行した後の
条件成立または条件不成立の動作状態で各演算手段の動
作を制御する第３のステップと、復帰命令に応じて、条
件分岐命令を実行する前の動作状態および条件分岐命令
を実行した後の条件成立または条件不成立の動作状態に
基づいて各演算手段の復帰命令を実行した後の条件不成
立または条件成立の動作状態を決定する第４のステップ
と、復帰命令を実行した後の条件不成立または条件成立
の動作状態で各演算手段の動作を制御する第５のステッ
プと、条件分岐終了命令に応じて、条件分岐命令を実行
する前の動作状態を表わす信号を復帰させる第６のステ
ップとを含んでいる。

【００２２】請求項８では、請求項７の条件分岐命令
は、第１のルーチンの第１のアドレスに対応し、復帰命
令は、第２のルーチンの第２のアドレスに対応し、条件
分岐終了命令は、第１のルーチンの第３のアドレスに対
応し、プログラムカウンタのアドレスは、第１のステッ
プでの判定結果または第５のステップで決定された条件
成立もしくは条件不成立の動作状態に応じて、第１のル
ーチンのみでまたは第２のアドレスから第３のアドレス
に変更される。

【００２３】請求項９では、請求項７の条件分岐命令
は、第１のルーチンの第１のアドレスに対応し、復帰命
令は、第２のルーチンの第２のアドレスに対応し、条件
分岐終了命令は、第２のルーチンの第３のアドレスに対
応し、第２のステップは、条件分岐命令を実行する前の
動作状態が活性化した各演算手段の演算結果が基準を満
たすか否かを表わす判定信号を保持するステップをさら
に含み、プログラムカウンタのアドレスは、保持された
判定信号に応じて、第２のアドレスまたは第３のアドレ
スから第１のルーチンの第１のアドレスの次のアドレス
に変更される。

【００２４】請求項１０の発明に係る条件分岐制御装置
は、条件分岐命令またはその他の命令に応じて、プログ
ラムカウンタのアドレスを変更制御するとともに、複数
の演算手段の動作を並列に制御する条件分岐制御装置で
あって、プログラムカウンタのアドレスを制御するプロ
グラムカウンタ制御手段と、各演算手段の動作を活性化
するか否かを制御する演算活性化制御手段とを備え、演
算活性化制御手段は、各演算手段の動作によって得られ
る演算結果が所定の基準を満たすか否かを判定する演算
結果判定手段と、各演算手段の条件分岐命令を実行する
前の動作状態を表わす信号を保持する動作状態保持手段
と、演算結果判定手段の判定結果を表わす信号および動
作状態保持手段が保持した信号に基づいて各演算手段の
条件分岐命令を実行した後の動作状態を表わす信号を生
成する第１の生成手段と、動作状態保持手段が保持した
信号または第１の生成手段が生成した信号を各演算手段
の動作を活性化するか否かを表わす信号として選択する
選択手段とを含んでいる。

【００２５】請求項１１では、請求項１０のその他の命
令は、条件分岐命令に対応する復帰命令を含み、さら
に、演算活性化制御手段は、演算結果判定手段の判定結
果を表わす信号および選択手段が選択した信号に基づい
てプログラムカウンタのアドレスを条件分岐するか否か
を判定する条件分岐判定手段を含んでいる。

【００２６】請求項１２では、請求項１０の条件分岐命
令は、条件成立および条件不成立を伴い、その他の命令
は、復帰命令および条件分岐終了命令を含み、第１の生
成手段は、各演算手段の条件成立の動作状態を表わす信
号を生成し、さらに、演算活性化制御手段は、動作状態
保持手段が保持した信号および選択手段が選択した信号
に基づいて各演算手段の条件不成立の動作状態を表わす
信号を生成する第２の生成手段を含み、選択手段は、動
作状態保持手段が保持した信号、第１の生成手段が生成
した信号または第２の生成手段が生成した信号を選択す
る。

【００２７】請求項１３では、請求項１２のさらに、演
算活性化制御手段は、演算結果判定手段の判定結果を表
わす信号および選択手段が選択した信号に基づいてプロ
グラムカウンタのアドレスを条件分岐するか否かを判定
する条件分岐判定手段と、演算結果判定手段の判定結果
を表わす信号および選択手段が選択した信号に基づいて
各演算手段の条件不成立の動作状態を表わす信号を生成
する第３の生成手段とを含み、選択手段は、動作状態保
持手段が保持した信号、第１の生成手段が生成した信
号、第２の生成手段が生成した信号または第３の生成手
段が生成した信号を選択する。

【００２８】請求項１４では、請求項１２のさらに、演
算活性化制御手段は、動作状態保持手段が保持した信号
および選択手段が選択した信号に基づいてプログラムカ
ウンタのアドレスを条件分岐終了命令に対応するアドレ
スに変更するか否かを判定する条件分岐終了判定手段を
含んでいる。

【００２９】請求項１５では、請求項１０の条件分岐命
令は、条件成立および条件不成立を伴い、その他の命令
は、復帰命令および条件分岐終了命令を含み、第１の生
成手段は、各演算手段の条件成立または条件不成立の状
態を表わす信号を生成し、さらに、演算活性化制御手段
は、動作状態保持手段が保持した信号および選択手段が
選択した信号に基づいて各演算手段の条件不成立または
条件成立の動作状態を表わす信号を生成する第２の生成
手段と、第１の生成手段が生成した信号と選択手段が選
択した信号とが一致するか否かを検出する検出手段と、
検出手段の検出結果を表わす信号を保持する検出結果保
持手段とを含んでいる。

【００３０】請求項１６では、請求項１２のさらに、演
算活性化制御手段は、演算結果判定手段の判定結果を表
わす信号および選択手段が選択した信号に基づいて各演
算手段の条件不成立の動作状態を表わす信号を生成する
第３の生成手段と、第１の生成手段が生成した信号と選
択手段が選択した信号とが一致するか否かを検出する第
１の検出手段と、第３の生成手段が生成した信号と選択
手段が選択した信号とが一致するか否かを検出する第２
の検出手段と、第１の検出手段の検出結果または第２の
検出手段の検出結果を表わす信号を保持する検出結果保
持手段とを含み、選択手段は、動作状態保持手段が保持
した信号、第１の生成手段が生成した信号、第２の生成
手段が生成した信号または第３の生成手段が生成した信
号を選択する。

【００３１】

【作用】請求項１の発明に係る条件分岐制御方法は、条
件分岐命令に応じて、各演算手段の条件分岐命令を実行
する前の動作状態での演算結果を所定の基準を満たすか
否かを判定し、条件分岐命令に応じて、条件分岐命令を
実行する前の動作状態を表わす信号を保持するととも
に、条件分岐命令を実行する前の動作状態および第１の
ステップでの判定結果に基づいて各演算手段の条件分岐
命令を実行した後の動作状態を決定し、条件分岐命令を
実行した後の動作状態で各演算手段の動作を制御し、そ
の他の命令に応じて、条件分岐命令を実行する前の動作
状態を表わす信号を復帰させることにより、各演算手段
のその他の命令を実行した後の動作状態を条件分岐命令
を実行する前の動作状態と同一にできる。

【００３２】請求項２の発明に係る条件分岐制御方法
は、第１のルーチンの所定のアドレスで与えられる条件
分岐命令と、第２のルーチンの所定のアドレスで与えら
れる復帰命令とによって、復帰命令で終了する条件分岐
命令処理を可能とする。

【００３３】請求項３の発明に係る条件分岐制御方法
は、第１のルーチンの第１のアドレスで与えられる条件
分岐命令と、第１のルーチンの第２のアドレスで与えら
れる条件分岐終了命令とによって、条件分岐命令に対し
て同一ルーチンの条件分岐終了命令で終了する条件分岐
命令処理を可能とする。

【００３４】請求項４の発明に係る条件分岐制御方法
は、第１のルーチンの所定のアドレスで与えられる条件
分岐命令と、第２のルーチンの所定のアドレスで与えら
れる条件分岐終了命令とによって、条件分岐命令に対し
て異なるルーチンの条件分岐終了命令で終了する条件分
岐命令処理を可能とする。

【００３５】請求項５の発明に係る条件分岐制御方法
は、ブレーク命令によって、条件分岐命令に関連した命
令を途中で終了させることができる。

【００３６】請求項６の発明に係る条件分岐制御方法
は、プログラムカウンタのアドレスを第１のステップで
の判定結果に応じて第１のルーチンのアドレスのみで変
更させることにより、条件分岐させない。

【００３７】請求項７の発明に係る条件分岐制御方法
は、条件分岐命令に応じて、各演算手段の条件分岐命令
を実行する前の動作状態での演算結果が所定の基準を満
たすか否かを判定し、条件分岐命令に応じて、条件分岐
命令を実行する前の動作状態を表わす信号を保持すると
ともに、条件分岐命令を実行する前の動作状態および第
１のステップでの判定結果に基づいて各演算手段の条件
分岐命令を実行した後の条件成立または条件不成立の動
作状態を決定し、条件分岐命令を実行した後の条件成立
または条件不成立の動作状態で各演算手段の動作を制御
し、復帰命令に応じて、条件分岐命令を実行する前の動
作状態および条件分岐命令を実行した後の条件成立また
は条件不成立の動作状態に基づいて各演算手段の復帰命
令を実行した後の条件不成立または条件成立の動作状態
を決定し、復帰命令を実行した後の条件不成立または条
件成立の動作状態で各演算手段の動作を制御し、条件分
岐終了命令に応じて、条件分岐命令を実行する前の動作
状態を表わす信号を復帰させることにより、各演算手段
の条件分岐終了命令を実行した後の動作状態を条件分岐
命令を実行する前の動作状態と同一にできる。

【００３８】請求項８の発明に係る条件分岐制御方法
は、第１のルーチンの第１のアドレスで与えられる条件
分岐命令、第２のルーチンの第２のアドレスで与えられ
る復帰命令および第１のルーチンの第３のアドレスで与
えられる条件分岐終了命令に対して、プログラムカウン
タのアドレスを第１のステップでの判定結果または第５
のステップで決定された条件成立もしくは条件不成立の
動作状態に応じて、第１のルーチンのみでまたは第２の
アドレスから第３のアドレスに変更することにより、条
件分岐命令および復帰命令間の処理または復帰命令およ
び条件分岐終了命令間の処理を省くことができる。

【００３９】請求項９の発明に係る条件分岐制御方法
は、第１のルーチンの第１のアドレスで与えられる条件
分岐命令、第２のルーチンの第２のアドレスで与えられ
る復帰命令および第２のルーチンの第３のアドレスで与
えられる条件分岐終了命令に対して、第２のステップで
含まれる条件分岐命令を実行する前の動作状態が活性化
した各演算手段の演算結果が基準を満たすか否かを表わ
す判定信号を保持することにより、プログラムカウンタ
のアドレスを保持された判定信号に応じて、第１のアド
レスまたは第３のアドレスから第１のルーチンの第１の
次のアドレスに変更できる。

【００４０】請求項１０の発明に係る条件分岐制御装置
は、プログラムカウンタ制御手段にプログラムカウンタ
のアドレスを変更制御させ、演算活性化制御手段の演算
結果判定手段に各演算手段の動作によって得られる演算
結果が所定の基準を満たすか否かを判定させ、演算活性
化制御手段の動作状態保持手段に各演算手段の条件分岐
命令を実行する前の動作状態を表わす信号を保持させ、
演算活性化制御手段の第１の生成手段に演算結果判定手
段の判定結果を表わす信号および動作状態保持手段が保
持した信号に基づいて各演算手段の条件分岐命令を実行
した後の動作状態を表わす信号を生成させ、演算活性化
制御手段の選択手段に動作状態保持手段が保持した信号
または第１の生成手段が生成した信号を各演算手段の動
作を活性化するか否かを表わす信号として選択させるこ
とにより、各演算手段の動作を活性化するか否かを制御
できる。

【００４１】請求項１１の発明に係る条件分岐制御装置
は、演算活性化制御手段の条件分岐判定手段に演算結果
判定手段の判定結果を表わす信号および選択手段が選択
した信号に基づいてプログラムカウンタのアドレスを条
件分岐するか否かを判定させることができる。

【００４２】請求項１２の発明に係る条件分岐制御装置
は、第１の生成手段に各演算手段の条件成立の動作状態
を表わす信号を生成させ、さらに演算活性化制御手段の
第２の生成手段に動作状態保持手段が保持した信号およ
び選択手段が選択した信号に基づいて各演算手段の条件
不成立の動作状態を表わす信号を生成させ、選択手段に
動作状態保持手段が保持した信号、第１の生成手段が生
成した信号または第２の生成手段が生成した信号を選択
させることができる。

【００４３】請求項１３の発明に係る条件分岐制御装置
は、演算活性化制御手段の条件分岐判定手段に演算結果
判定手段の判定結果を表わす信号および選択手段が選択
した信号に基づいてプログラムカウンタのアドレスを条
件分岐するか否かを判定させ、演算活性化制御手段の第
３の生成手段に演算結果判定手段の判定結果を表わす信
号および選択手段が選択した信号に基づいて各演算手段
の条件不成立の動作状態を表わす信号を生成させ、選択
手段に動作状態保持手段が保持した信号、第１の生成手
段が生成した信号、第２の生成手段が生成した信号、ま
たは第３の生成手段が生成した信号を選択させることが
できる。

【００４４】請求項１４の発明に係る条件分岐制御装置
は、演算活性化制御手段の条件分岐終了判定手段に動作
状態保持手段が保持した信号および選択手段が選択した
信号に基づいてプログラムカウンタのアドレスを条件分
岐終了命令に対応するアドレスに変更するか否かを判定
させることができる。

【００４５】請求項１５の発明に係る条件分岐制御装置
は、第１の生成手段に各演算手段の条件成立または条件
不成立の動作状態を表わす信号を生成させ、演算活性化
制御手段の第２の生成手段に動作状態保持手段が保持し
た信号および選択手段が選択した信号に基づいて各演算
手段の条件不成立または条件成立の動作状態を表わす信
号を生成させ、演算活性化制御手段の検出手段に第１の
生成手段が生成した信号と選択手段が選択した信号とが
一致するか否かを検出させ、演算活性化制御手段の検出
結果保持手段に検出手段の検出結果を表わす信号を保持
させることができる。

【００４６】請求項１６の発明に係る条件分岐制御装置
は、演算活性化制御手段の第３の生成手段に演算結果判
定手段の判定結果を表わす信号および選択手段が選択し
た信号に基づいて各演算手段の条件不成立の動作状態を
表わす信号を生成させ、演算活性化制御手段の第１の検
出手段に第１の生成手段が生成した信号と選択手段が選
択した信号とが一致するか否かを検出させ、演算活性化
制御手段の第２の検出手段に第３の生成手段が生成した
信号と選択手段が選択した信号とが一致するか否かを検
出させ、演算活性化制御手段の検出結果保持手段に第１
の検出手段の検出結果または第２の検出手段の検出結果
を表わす信号を保持させ、選択手段に動作状態保持手段
が保持した信号、第１の生成手段が生成した信号、第２
の生成手段が生成した信号、または第３の生成手段が生
成した信号を選択させることができる。

【００４７】

【実施例】図１は、この発明の第１の実施例による条件
分岐制御方法を示すフロー図である。以下、この図１を
参照して、ＳＩＭＤ型プロセッサの条件分岐制御方法に
ついて説明する。

【００４８】ｎ個の並列演算ユニットＰＥは、ＰＥマス
ク信号によってシーケンス制御部から与えられる制御信
号を受け取るか否かを選択し、制御信号を受け取らない
場合には演算を行なわない。また並列演算ユニットＰＥ
は、演算結果による内部状態、たとえば結果がオーバフ
ロー、あるいは０、あるいは負数といった状態によって
フラグを生成する。

【００４９】条件分岐命令が与えられると、それ以前に
与えられた演算命令によって各並列演算ユニットＰＥの
生成したフラグが、条件分岐命令によって指定された条
件コードｃｃの条件に当てはまるか否かのＰＥ状態判定
が行なわれる。プログラムカウンタＰＣには、条件分岐
命令によって与えられる分岐先命令アドレスが与えられ
る。同時に、この条件分岐処理が終了して最初に実行す
べき命令アドレスである条件分岐命令の次の命令アドレ
スをＰＣスタックに退避させる。

【００５０】また、条件判定が成立した並列演算ユニッ
トＰＥのみが、分岐した後にシーケンス制御部からの制
御信号を受け取るように、ＰＥマスク信号が活性化さ
れ、不成立の並列演算ユニットＰＥに対するＰＥマスク
信号は活性化されない。そして、この条件分岐命令によ
って不活性となったＰＥマスク信号が、この条件分岐終
了が終了した後に再び活性化されるために、この条件分
岐命令が与えられた時点におけるＰＥマスク信号をＰＥ
マスクスタックに退避させる。ＰＥマスクスタックに対
するポインタもＰＣスタックに対するポインタと同一の
ものであり、両者の退避が行なわれた後に値が１つ更新
される。

【００５１】プログラムカウンタＰＣは、分岐先アドレ
ス以後の命令を順次指示し、その間並列演算ユニットＰ
Ｅは前記条件が成立し、ＰＥマスク信号が活性化してい
るもののみが演算を実行する。その後、条件分岐処理が
終了したことを示す復帰命令が与えられると、スタック
ポインタは値を１つ減少させる。スタックポインタの変
更に伴い、ＰＣスタックからは退避されていた前記条件
分岐命令の次の命令アドレスが読出され、ＰＥマスクス
タックからは条件分岐命令以前に活性化していた並列演
算ユニットＰＥを表わすＰＥマスク信号が読出される。
その後は、前記条件分岐命令が与えられる以前の状態が
再現され、順次命令が実行される。

【００５２】図２は、図１に示した条件分岐制御方法を
具体的に説明するためのプログラムカウンタのアドレス
値を示す分岐フロー図であり、図３は、図２における分
岐処理をより具体的に説明するための図である。

【００５３】図２に示すように命令は、プログラムカウ
ンタＰＣのアドレス値が更新されることによって順次実
行される。また、図３に示すように、並列演算ユニット
ＰＥは４個（ＰＥ１、ＰＥ２、ＰＥ３、ＰＥ４）で、初
期状態においてすべての並列演算ユニットＰＥはＰＥマ
スク信号が１であり、スタックポインタは０である。Ｐ
Ｅマスク信号は、各並列演算ユニットＰＥにそれぞれ１
ビットが与えられることにより、この場合は４ビットと
なる。

【００５４】ＰＣ（プログラムカウンタのアドレス値）
＝ａにおいて、第１の条件分岐命令が与えられると、次
のＰＣ値は命令によって与えられる分岐先アドレスｂと
なる。また、並列演算ユニットＰＥの状態判定が行なわ
れ、命令によって与えられる条件が成立した２つの並列
演算ユニットＰＥ（ＰＥ１およびＰＥ２）のＰＥマスク
信号は現在のＰＥマスク信号との論理積をとって１とな
る。同様に、条件が成立しなかった２つのＰＥ（ＰＥ３
およびＰＥ４）のＰＥマスク信号は現在のＰＥマスク信
号との論理積をとって０となる。この第１の条件分岐命
令処理復帰後に実行すべき命令アドレスを記憶するため
に、ＰＣスタックのスタックポインタが０で指示される
位置にａ＋１が退避される。同様に、復帰後に分岐前の
活性化ＰＥ状態が復元されるために、ＰＥマスクスタッ
クのスタックポインタが０で指示される位置に、４ビッ
トＰＥマスク信号＝１１１１が退避される。スタックポ
インタは、次の分岐に備えて値を１つ更新して１とす
る。

【００５５】プログラムカウンタＰＣがｂ以後の命令を
指示している間、並列演算ユニットＰＥ１およびＰＥ２
のみがＰＥマスク信号が１で、演算を実行する。そし
て、ＰＣ＝ｃで、第２の条件分岐命令が与えられる。次
のＰＣ値は命令によって与えられる分岐先アドレスｄと
なる。またＰＥ状態の判定が行なわれ、命令によって与
えられる条件が成立した並列演算ユニットＰＥ１のＰＥ
マスク信号は現在のＰＥマスク信号との論理積をとって
１となり、条件が成立しなかった並列演算ユニットＰＥ
２のＰＥマスク信号は現在のＰＥマスク信号との論理積
をとって０となる。この第２の条件分岐命令処理復帰後
に実行すべき命令アドレスを記憶するために、ＰＣスタ
ックのスタックポインタが１で指示される位置にｃ＋１
が退避される。同様に、復帰後に分岐前の活性化ＰＥ状
態が復元されるために、ＰＥマスクスタックのスタック
ポインタが１で指示される位置に４ビットＰＥマスク信
号＝００１１が退避される。スタックポインタは、次の
分岐に備えて値を１つ更新して２とする。

【００５６】プログラムカウンタＰＣがｄ以後の命令を
指示している間、並列演算ユニットＰＥ１のみがＰＥマ
スク信号が１で、演算を実行する。そして、ＰＣ＝ｅ
で、第２の条件分岐命令が終了したことを意味する第２
の復帰命令が与えられる。まずスタックポインタは、そ
の値を１つ減少させて１とする。次のＰＣ値は、ＰＣス
タックのスタックポインタが１で指示される位置から、
第２の条件分岐命令実行時に退避されたｃ＋１に復帰さ
れる。同様に、ＰＥマスクスタックのスタックポインタ
が１で指示される位置から、第２の条件分岐命令実行以
前に活性であった並列演算ユニットＰＥを表わす４ビッ
トＰＥマスク信号＝００１１が復帰される。

【００５７】プログラムカウンタＰＣがｃ＋１以後の命
令を指示している間、第１の条件分岐命令によって活性
化した並列演算ユニットＰＥ１およびＰＥ２のみが演算
を実行する。そして、プログラムカウンタＰＣ＝ｆで、
第１の条件分岐命令が終了したことを意味する第１の復
帰命令が与えられる。まずスタックポインタは、その値
を１つ減少させて０となる。次のＰＣ値は、ＰＣスタッ
クのスタックポインタ＝０で指示される位置から、第１
の条件分岐命令実行時に退避されたａ＋１が復帰され
る。同様に、ＰＥマスクスタックのスタックポインタ＝
０で指示される位置から、第１の条件分岐命令実行以前
に活性であった並列演算ユニットＰＥを表わす４ビット
ＰＥマスク信号＝１１１１が復帰され、第１の条件分岐
命令以前の状態が再現される。そのため、プログラムカ
ウンタＰＣは、ａ＋１以後の命令を指示し、演算が続け
られる。

【００５８】以上のように、この発明の第１の実施例に
おける条件分岐制御方法においては、ＰＥマスク信号、
ＰＥマスクスタック、ＰＣスタックを用いて、条件分岐
命令が与えられるたびに、ＰＣ値、ＰＥマスク信号をス
タックに退避する。したがって、条件分岐処理中にたと
えば異なる条件分岐が発生するネスティングに容易に対
処可能なＳＩＭＤプロセッサを構築できる。

【００５９】図４は、この発明の第２の実施例による条
件分岐制御装置を示す図であり、図５は、図４のシーケ
ンス制御部を示したブロック図である。

【００６０】図４および図５を参照して、シーケンス制
御部５１は、条件分岐制御装置５３を制御する。条件分
岐制御装置５３は、プログラムカウンタを制御するＰＣ
制御部５５と、スタックポインタ５７と、ＰＥマスク制
御部５９とを含んでいる。

【００６１】このような条件分岐制御装置５３を制御す
るシーケンス制御部５１は、図５に示すようにＰＣ制御
部５５の出力である信号ＰＣが入力される命令メモリ７
５と、命令メモリ７５からの命令および分岐命令等が入
力されるデコーダ７７とを含んでいる。そして、デコー
ダ７７からＰＣ制御部５５を制御するＰＣ制御信号、分
岐先アドレス、スタックポインタ５７を制御するスタッ
クポインタ制御信号、ＰＥマスク制御部５９を制御する
ＰＥマスク制御信号、条件コードｃｃが出力される。

【００６２】デコーダ７７からのＰＣ制御信号および分
岐先アドレスが入力されるＰＣ制御部５５は、インクリ
メンタ６１と、ＰＣスタック６３と、選択回路６５とを
含む。選択回路６５には、デコーダ７７からの分岐先ア
ドレスと、インクリメンタ６１の出力と、ＰＣスタック
６３の出力が入力され、その三者が選択してプログラム
カウンタＰＣのアドレス値として出力される。インクリ
メンタ６１は、選択回路６５が出力するＰＣ値に１を加
算した結果を選択回路６５に出力するとともに、ＰＣス
タック６３の書込データとしても出力する。ＰＣスタッ
ク６３は、スタックポインタ５７によって指示されるア
ドレスに対して、インクリメンタ６１の出力を書込み、
選択回路６５に出力する。

【００６３】これに対して、デコーダ７７からＰＥマス
ク制御信号および条件コードｃｃが入力されるＰＥマス
ク制御部５９は、ＰＥマスクスタック６７と、ＰＥ状態
判定器６９と、ＡＮＤ回路７１と、選択回路７３とを含
んでいる。

【００６４】ＰＥマスクスタック６７は、スタックポイ
ンタ５７によって指示されるアドレスに対して、ＰＥマ
スク信号を書込み、選択回路７３にデータを出力する。
ＰＥ状態判定器６９は、並列演算ユニットＰＥから状態
フラグｆ１，ｆ２，…，ｆｎが入力され、シーケンス制
御部５１から条件分岐命令実行時に与えられる条件コー
ドｃｃを満たすか否かの判定を行なう。そして、条件を
満たすフラグを生成している並列演算ユニットＰＥに対
しては、以後の制御信号を受け取ることができるように
する。このために、選択回路７３には、選択回路７３が
出力した現在のＰＥマスク信号とＰＥ状態判定器６９の
判定結果を表わす信号とがそれぞれＡＮＤ回路７１に入
力され、ＡＮＤ回路７１の出力が選択回路７３に入力さ
れている。同様に、条件を満たさないフラグが生成され
ている並列演算ユニットＰＥに対しては、以後の制御を
無効にするために、選択回路７３が出力する現在のＰＥ
マスク信号とＰＥ状態判定器６９との論理積がＡＮＤ回
路７１で求められ、ＡＮＤ回路７１は、その論理積を表
わす信号を選択回路７３に出力している。したがって、
選択回路７３は、条件を満たすフラグを生成している並
列演算ユニットＰＥに対してはＰＥマスク値＝１（活
性）を出力でき、条件を満たさないフラグを生成してい
る並列演算ユニットＰＥに対してはＰＥマスク値＝０
（不活性）を出力できる。

【００６５】条件分岐命令および復帰命令以外の命令に
対して、ＰＣはインクリメンタ１１によって、その値を
１つずつ更新していく。まず、シーケンス制御部５１が
条件分岐命令をデコーダ７７でデコードすると、選択回
路６５が命令によって与えられる分岐先アドレスを出力
するためにＰＣ制御信号がデコーダ７７から出力され
る。ＰＣスタック６３には、条件分岐命令のＰＣ値がイ
ンクリメンタ６１によって値を１つ更新された条件分岐
命令の次の命令アドレス値が、スタックポインタ４によ
って指示されるアドレスに書込まれる。また、ＰＥマス
ク制御部５９では、ＰＥ状態判定器６９によって条件判
定された結果とＰＥマスク信号とがＡＮＤ回路７１に入
力され、ＰＥマスク信号としてＡＮＤ回路７１の出力が
選択回路２３で選択されて出力される。ＰＥマスクスタ
ック６７には、スタックポインタ５７によって指示され
るアドレスに条件分岐命令実行直前のＰＥマスク信号が
書込まれる。

【００６６】条件分岐命令によってＰＣ値が分岐先アド
レスに変更された後は、ＰＣ値がインクリメンタ６１に
よって値を１つずつ更新され、ＰＥマスク信号は最も新
しい条件判定命令によるＰＥ状態判定結果を維持する。
そのため、ｎ個の並列演算ユニットＰＥに対して選択的
に演算が実行される。

【００６７】そして、条件分岐命令からの復帰命令が与
えられると、スタックポインタ５７はその値を１つ減少
させ、その値はＰＥスタック６３およびＰＥマスクスタ
ック６７の読出アドレスとなる。選択回路６５は、ＰＣ
スタック６３から読出された、この復帰命令と対となる
条件分岐命令実行時に退避した条件分岐命令アドレスの
次のアドレスを出力する。

【００６８】同様にして、選択回路７３は、ＰＥスタッ
ク６７から読出された条件分岐命令実行直前のＰＥマス
ク信号を出力する。したがって、条件分岐命令実行直前
に活性であった並列演算ユニットＰＥに対しても、以後
の命令を実行可能とする状態が復帰される。

【００６９】以上のように、第２の実施例による条件分
岐制御装置においては、条件分岐命令実行時に、ＰＣ値
をＰＣスタック６３に退避すると同時に、ＰＥマスク信
号をもＰＥマスクスタック６７に退避する。そのため、
たとえば条件分岐処理中に異なる条件分岐命令が発生す
るネスティングに容易に対処可能なＳＩＭＤプロセッサ
が実現される。

【００７０】図６は、この発明の第３の実施例による条
件分岐制御方法を示すフロー図である。以下、この図６
を参照して、ＳＩＭＤプロセッサの条件分岐制御方法を
説明する。

【００７１】条件分岐命令が与えられると、それ以前に
与えられた演算命令によって各並列演算ユニットＰＥの
生成したフラグが、条件分岐命令によって指定された条
件コードｃｃの条件に当てはまるか否かのＰＥ状態判定
が行なわれる。プログラムカウンタＰＣには、条件分岐
命令によって与えられる分岐先命令アドレスが与えられ
る。同時に、この条件分岐処理が終了して最初に実行す
べき命令アドレスである条件分岐処理命令の次の命令ア
ドレスが、ＰＣスタックにおいてスタックポインタの指
定する位置に退避される。

【００７２】また、条件判定が成立した並列演算ユニッ
トＰＥのみが、分岐した後にシーケンス制御部からの制
御信号を受け取るためにＰＥマスク信号が活性化され、
不成立の並列演算ユニットＰＥに対するＰＥマスク信号
は不活性となる。この条件分岐命令によって不活性とな
った並列演算ユニットＰＥは、条件分岐処理を終了した
後に再び活性となる必要がある。そのため、条件判定以
前のＰＥマスク信号が、ＰＥマスクスタックにおいてス
タックポインタが指示する位置に退避される。ＰＥマス
クスタックに対するポインタは、ＰＣスタックに対する
ポインタと同一のものであり、両者の退避が行なわれた
後に値が１つ更新される。

【００７３】プログラムカウンタＰＣは、分岐先アドレ
ス以後の命令を順次指示し、その間並列演算ユニットＰ
Ｅにおいて、前記条件が成立しＰＥマスク信号が活性化
しているもののみが演算を実行する。

【００７４】その後、条件成立側の分岐処理が終了した
ことを示す復帰命令が与えられると、ＰＣスタックから
はスタックポインタの値よりも１小さいポインタ値で指
示される位置により、退避された前記条件分岐命令の次
のアドレスが読出される。復帰されたアドレス以後、条
件分岐終了命令が与えられるまでは、前記条件分岐命令
実行直前には活性であったが、前記条件分岐が不成立で
あった並列演算ユニットＰＥに対する条件不成立側の命
令が実行される。このために、ＰＥマスク信号は、ＰＥ
マスクスタックから復帰したＰＥマスク信号と、条件成
立側実行時のＰＥマスク信号の反転信号との積によって
得られる。

【００７５】条件分岐終了命令が与えられると、スタッ
クポインタは値を１つ減少させ、ＰＥスタックから前記
条件分岐命令実行時に退避されたＰＥマスク信号が復帰
され、前記条件分岐命令が与えられる以前に活性化して
いた並列演算ユニットＰＥが活性化状態となる。

【００７６】図７は、図６に示した条件分岐制御方法を
具体的に説明するための分岐フロー図であり、図８は、
図７に示した条件分岐処理をより具体的に説明するため
の図である。

【００７７】図７および図８を参照して、具体的処理動
作について説明する。図７に示すように命令は、プログ
ラムカウンタＰＣのＰＣ値が更新されることによって順
次実行される。また、図８に示すように、並列演算ユニ
ットＰＥは４個（ＰＥ１、ＰＥ２、ＰＥ３、ＰＥ４）
で、初期状態においてすべての並列演算ユニットＰＥ
は、ＰＥマスク信号が１（活性）であり、スタックポイ
ンタは０である。ＰＥマスク信号は、各並列演算ユニッ
トＰＥにそれぞれ与えられるので、４ビットである。

【００７８】ＰＣ＝ａにおいて、第１の条件分岐命令が
与えられると、次のＰＣ値は命令によって与えられる分
岐先アドレスｂとなる。また並列演算ユニットＰＥの状
態判定が行なわれ、命令によって与えられる条件が成立
した２つの並列演算ユニットＰＥ（ＰＥ１およびＰＥ
２）のＰＥマスク信号は、現在のＰＥマスク信号との論
理積をとって１となる。これに対して、条件が成立しな
かった２つのＰＥ（ＰＥ３およびＰＥ４）のＰＥマスク
信号は、現在のＰＥマスク信号との論理積をとって０と
なる。この第１の条件分岐命令が成立した場合に実行す
べき処理が終了されて、その後に実行されるべき処理は
第１の条件分岐命令不成立に対しての処理である。した
がって、第１の条件分岐命令不成立の場合に実行される
命令の先頭アドレスである第１の条件分岐命令の次のア
ドレスａ＋１が、ＰＣスタックのスタックポインタ＝０
の位置に退避される。同様に、第１の条件分岐処理終了
後に分岐前のＰＥ活性化状態が復元されるために、ＰＥ
マスクスタックのスタックポインタ＝０の位置に、ＰＥ
マスク信号＝１１１１が退避される。スタックポインタ
は、次の分岐に備えて値を１つ更新して１とする。

【００７９】プログラムカウンタＰＣがｂ以後の命令を
指示している間、並列演算ユニットＰＥ１およびＰＥ２
のみがＰＥマスク信号＝１で、演算を実行する。そし
て、ＰＣ＝ｃで第２の条件分岐命令が与えられる。次の
ＰＣ値は、命令によって与えられる分岐先アドレスｄと
なる。また、ＰＥ状態の判定が行なわれ、命令によって
与えられる条件が成立した並列演算ユニットＰＥ１のＰ
Ｅマスク信号は１となる。これに対して、条件が成立し
なかった並列演算ユニットＰＥ２のＰＥマスク信号は０
となる。この第２の条件分岐の成立側処理実行後に行な
う処理は、第２の条件分岐不成立側の処理である。その
ため、第２の条件分岐不成立側の命令列の先頭アドレス
であるｃ＋１が、ＰＣスタックのスタックポインタ＝１
の位置に退避される。第２の条件分岐処理終了後に分岐
前のＰＥ活性化状態が復元されるために、ＰＥマスクス
タックのスタックポインタ＝１で指定される位置に現在
のＰＥマスク信号＝００１１が退避される。スタックポ
インタは、次の分岐に備えた値を１つ更新して２とす
る。

【００８０】プログラムカウンタＰＣがｄ以後の命令を
指示している間、並列演算ユニットＰＥ１のみがＰＥマ
スク信号＝１であるので、並列演算ユニットＰＥ１のみ
が演算を実行する。そして、ＰＣ＝ｅで、第２の条件分
岐成立側の条件処理が終了したことを意味する第２の復
帰命令が与えられる。次のＰＣ値は、ＰＣスタックのス
タックポインタよりも１小さい値の１で指示される位置
から、第２の条件分岐命令実行時に退避されていたｃ＋
１が復帰される。ｃ＋１以後の命令は、第２の条件分岐
不成立側の処理であるので、ＰＥマスク信号は、第２の
条件分岐命令実行直前は活性化であり、かつ、第２の条
件分岐命令によって不活性となったＰＥのみが活性化し
なければならない。したがって、ＰＥマスク信号は、第
２の復帰命令実行時のＰＥマスク信号の反転信号＝１１
１０と、ＰＥマスクスタックのスタックポインタよりも
１小さい値の１で指示される位置から復帰される第２の
条件分岐命令実行直前のＰＥマスク信号＝００１１との
積によって得られ、００１０となる。

【００８１】ＰＣ＝ｆにおいて、第２の条件分岐終了命
令が与えられ、第２の条件分岐不成立側の処理が終了す
る。まず、スタックポインタは、その値を１つ減少させ
て１となる。ここでＰＥの活性状態は、第２の条件分岐
が実行される直前の状態に復元する必要がある。そのた
め、ＰＥマスク信号はマスクスタックのスタックポイン
タ＝１で指示される位置から復帰されて００１１とな
る。第２の条件分岐終了命令実行以後のＰＣ＝ｆ＋１か
ら第１の条件分岐成立側の処理終了を意味する第１の復
帰命令が与えられるまで、ＰＥマスク信号はＰＣ＝ｂか
らｃまでと同じ００１１で、第１の条件分岐成立の並列
演算ユニットＰＥのみが演算を実行する。そして、ＰＣ
＝ｇで、第１の復帰命令が与えられると、次のＰＣ値
は、ＰＣスタックのスタックポインタよりも１小さい値
の０で指示される位置から、第１の条件分岐命令実行時
に退避されたａ＋１が復帰される。ａ＋１以後の命令
は、第１の条件分岐不成立側の処理である。そのため、
ＰＥマスク信号は、第１の条件分岐命令実行直前は活性
化であり、かつ、第１の条件分岐命令によって不活性と
なった並列演算ユニットＰＥのみが活性化とならなけれ
ばならない。したがって、ＰＥマスク信号は、第１の復
帰命令実行時のＰＥマスク信号の反転信号＝１１００
と、ＰＥマスクスタックのスタックポインタ＝０で指示
される位置から復帰される第１の条件分岐命令実行直前
のＰＥマスク信号＝１１１１との積によって得られ、１
１００となる。

【００８２】ＰＣ＝ｈにおいて、第１の条件分岐終了命
令が与えられ、第１の条件分岐不成立側の処理が終了す
る。まず、スタックポインタは、その値を１つ減少させ
て０となる。ここで並列演算ユニットＰＥの活性状態
は、第１の条件分岐が実行される直前の状態に復元され
る必要がある。そのため、ＰＥマスク信号は、ＰＥマス
クスタックのスタックポインタ＝０で指示される位置か
ら復帰されて１１１１となる。したがって初期状態のす
べての並列演算ユニットＰＥが活性な状態に復帰する。

【００８３】以上のように、第３の実施例による条件分
岐制御方法においては、ＰＥマスク信号、ＰＥマスクス
タック、ＰＣスタックを用い、条件分岐命令が与えられ
るたびにスタックポインタの値を更新してＰＣ値、ＰＥ
マスク信号を退避して命令が与えられる分岐先アドレス
に分岐して条件成立側の命令を実行する。さらに、条件
成立側命令の終了命令が与えられると、ＰＣ値がＰＣス
タックから復帰されるとともに、この条件分岐で不活性
となったＰＥマスク信号が条件成立時のＰＥマスク信号
とＰＥマスクスタックから復帰されたＰＥマスク信号と
によって生成されて条件不成立側の命令が実行される。
さらに、条件分岐終了命令が与えられると、ＰＥマスク
スタックからＰＥマスク信号が復帰されて条件分岐命令
実行直前のＰＥ活性状態に戻る。したがって、たとえば
条件分岐処理中に異なる条件分岐が発生するネスティン
グに容易に対処可能となり、かつｉｆ−ｅｌｓｅ命令に
相当する条件分岐成立側と不成立側との２つの分岐に対
処可能なＳＩＭＤプロセッサが構築される。

【００８４】図９は、この発明の第４の実施例による条
件分岐制御装置を示す図である。図９を参照して、図４
に示した第２の実施例による条件分岐制御装置と異なる
部分について特に説明する。

【００８５】条件分岐制御装置７９は、ＰＣ制御部５５
と、スタックポインタ５７とに加えて、図４のＰＥマス
ク制御部５９に相当するＰＥマスク制御部８１と、デク
リメンタ８３とを含む。ＰＥマスク制御部８１は、ＰＥ
マスクスタック６７，ＰＥ状態判定器６９，ＡＮＤ回路
７１および選択回路７３に加えて、インバータ回路８５
およびＡＮＤ回路８７とを含む。そして、スタックポイ
ンタ５７の出力はデクリメンタ８３に入力され、デクリ
メンタ８３からＰＣスタック６３およびＰＥマスクスタ
ック６７にスタックポインタ５７の値を１つ小さくした
値を表わす信号が入力される。ここで、インバータ回路
８５，ＡＮＤ回路８７は、並列演算ユニットＰＥの数と
同一の数が設けられる。すなわち、たとえば並列演算ユ
ニットＰＥがｎ個設けられれば、インバータ回路８５お
よびＡＮＤ回路８７もｎ個設けられる。

【００８６】インバータ回路８５には、選択回路７３の
出力が入力される。そして、ＡＮＤ回路８７には、ＰＥ
マスクスタック６７の出力とインバータ回路８５の出力
が入力される。ＡＮＤ回路８７の出力は選択回路７３に
入力される。したがって、選択回路７３はＰＥマスクス
タック６７の出力と、ＡＮＤ回路８７の出力と、ＡＮＤ
回路７１の出力を選択して出力する。

【００８７】条件分岐命令および復帰命令以外の命令に
対して、ＰＣ値はその値をインクリメンタ６１によって
１つずつ更新される。まず、シーケンス制御部５１が条
件分岐命令をデコードすると、選択回路６５が命令によ
って与えられる分岐先アドレスを出力するようにシーケ
ンス制御部５１から制御信号が出力される。ＰＣスタッ
ク６３には、条件分岐命令のＰＣ値がインクリメンタ６
１によって値が１つ更新された条件分岐命令の次の命令
アドレスが、スタックポインタ５７によって指示される
アドレスに書込まれる。また、ＰＥマスク制御部８１で
は、ＰＥ状態判定器６９によって条件判定された結果と
現在のＰＥマスク信号とがＡＮＤ回路７１に入力されて
いる。ＡＮＤ回路７１はその論理積を選択回路７３に出
力しているので、選択回路７３はＰＥマスク信号として
出力できる。ＰＥマスクスタック６７には、条件分岐命
令実行直前のＰＥマスク信号がスタックポインタ５７に
よって指示されるアドレスに書込まれる。

【００８８】条件分岐命令によってＰＣ値が分岐先アド
レスに変更された後は、ＰＣ値のその値はインクリメン
タ６１によって１つずつ更新される。そして、ＰＥマス
ク信号は最も新しい条件判定命令によるＰＥ状態判定結
果を維持する。ｎ個の並列演算ユニットＰＥのうち条件
が成立した並列演算ユニットＰＥに対して選択的に演算
が実行される。

【００８９】そして、条件成立側からの復帰命令が与え
られると、スタックポインタ５７の出力がデクリメンタ
８３によって１つ減少させられる。そしてその値がＰＣ
スタック６３およびＰＥマスクスタック６７の読出アド
レスとなる。選択回路６５は、ＰＣスタック６３から読
出された、この復帰命令と対となる条件分岐命令実行時
に退避された条件分岐命令アドレスの次のアドレスを出
力する。ＰＥマスク制御部８１では、ＰＥマスクスタッ
ク６７から読出された条件分岐命令実行直前のＰＥマス
ク信号と、前記条件成立のＰＥマスク信号がインバータ
回路８５を介して反転したものとのビット積がＡＮＤ回
路８７で得られる。そのため、このＡＮＤ回路８７の出
力は、条件不成立の並列演算ユニットＰＥのみを活性化
させるＰＥマスク信号として選択回路７３により選択出
力される。

【００９０】前記条件不成立側の演算は、ＰＣ値がイン
クリメンタ６１の値の更新によって、ＰＥマスク信号が
活性化されている前記条件不成立の並列演算ユニットＰ
Ｅのみで順次実行されていく。そして、次に、前記条件
不成立側の命令列の終了を、すなわち前記条件分岐全体
の終了を意味する条件分岐終了命令が与えられる。その
ことに応じて、スタックポインタ５７は、デクリメンタ
８３によってその値を１つ減少させ、ＰＥマスク制御部
８１において、ＰＥマスク信号は、デクリメンタ８３に
よって指示される位置から前記条件分岐命令実行直前の
ＰＥ活性状態が復帰されて選択回路７３により選択出力
される。

【００９１】以上のように、この発明の第４の実施例に
よる条件分岐制御回路装置においては、ＰＥマスク信
号、ＰＥマスクスタック、ＰＣスタックを用い、条件分
岐命令が与えられるたびにスタックポインタの値を更新
してＰＣ値、ＰＥマスク信号を退避して命令で与えられ
る分岐先アドレスに分岐して条件成立側の命令が実行さ
れる。さらに、条件成立命令の終了命令が与えられる
と、ＰＣ値がＰＣスタックから復帰されるとともに、こ
の条件分岐で不活性となった並列演算ユニットＰＥへの
ＰＥマスク信号が条件成立時のＰＥマスク信号とＰＥマ
スクスタックから復帰させたＰＥマスク信号とによって
生成されて、条件不成立側の命令が実行される。さら
に、条件分岐終了命令が与えられると、ＰＥマスクスタ
ックからＰＥマスク信号が復帰されて条件分岐命令実行
直前のＰＥ活性状態に戻される。そのため、たとえば条
件分岐処理中に異なる条件分岐が発生するネスティング
に容易に対処可能な、かつｉｆ−ｅｌｓｅ命令に相当す
る条件分岐成立側と不成立側との２つの分岐に対処可能
なＳＩＭＤプロセッサが実現される。

【００９２】図１０は、この発明の第５の実施例による
条件分岐制御方法を示すフロー図である。以下、この図
１０を参照して、ＳＩＭＤプロセッサの条件分岐制御方
法を説明する。

【００９３】条件分岐命令が与えられると、それ以前に
与えられた演算命令によって各並列演算ユニットＰＥの
生成したフラグが、条件分岐命令によって指定された条
件コードｃｃの条件に当てはまるか否かのＰＥ状態判定
が行なわれる。ここで、条件分岐命令実行直前において
活性であった並列演算ユニットＰＥのフラグがすべて指
定された条件コードｃｃに当てはまらない場合がある。
その場合には、強制的に次のＰＣ値を分岐先アドレスに
しても、すべての並列演算ユニットＰＥが不活性である
ので、分岐処理は無駄な処理となる。そのため、ＰＥ状
態判定結果によって、ＰＥマスク信号がすべて不活性を
指示する場合には、分岐を行なわず、そのままＰＣ値を
更新していく。

【００９４】このことについて図２を用いて具体的に説
明する。第１の条件分岐命令によっても、ＰＥマスク信
号がすべて不活性である場合には、アドレスａからアド
レスｂに分岐せず、アドレスａは次のアドレスであるａ
＋１に続行される。このことは、さらにアドレスｃで与
えられる第２の条件分岐命令に対しても同様である。

【００９５】これに対して、１つでも条件が成立する並
列演算ユニットＰＥが存在するならば、図１に示した第
１の実施例と同様にして分岐処理が行なわれる。

【００９６】以上のように、この発明の第５の実施例に
よる条件分岐制御方法では、条件判定結果により、その
直前に活性であった並列演算ユニットＰＥがすべて不活
性となる場合には分岐が行なわれない。そのため、不必
要な処理が行なわれることがないので、高速な処理の可
能となったＳＩＭＤプロセッサが構築される。

【００９７】図１１は、この発明の第６の実施例による
条件分岐制御装置を示す図であり、図１２は、図１１の
０判定器を示した図である。以下、図４に示した第１の
実施例と異なる部分について特に説明する。

【００９８】条件分岐制御装置８９は、ＰＣ制御部５
５、ＰＥマスク制御部５９およびスタックポインタ５７
に加え、さらに０判定器９１を有する。ＰＣ制御部５
５、ＰＥマスク制御部５９およびスタックポインタ５７
は、図４に示した第２の実施例と同様であり、基本的な
動作は同じである。

【００９９】０判定器９１は、図１２に示すように、Ｐ
Ｅマスク信号とＰＥ状態判定器６９の出力とのビット積
をとるＡＮＤ回路９３と、そのＡＮＤ回路９３の出力が
０であるか否かを判定する一致検出器９５とを含み、そ
の一致検出結果が得られたときスタックポインタ５７に
対して制御信号を出力する。

【０１００】条件分岐命令が与えられると、ＰＥ状態判
定器６９は、フラグが条件コードｃｃに当てはまるか否
かの判定を行なう。そして、各並列演算ユニットＰＥ対
応のｎビット出力をＡＮＤ回路７１に出力する。この出
力は、状態判定結果が当てはまった場合には１であり、
当てはまらない場合には０である。そして、ＡＮＤ回路
７１は、ＰＥ状態判定器６９の出力とともに入力される
選択回路７３の出力との間で論理積をとり、選択回路７
３に出力する。同時に、ＰＥ状態判定器６９の出力はＡ
ＮＤ回路７１のみならず、０判定器９１にも入力され
る。さらに、選択回路７３からは現在活性である並列演
算ユニットＰＥを示すＰＥマスク信号も０判定器９１に
入力される。

【０１０１】０判定器９１において、この２つの入力の
ビット積がＡＮＤ回路９３で演算され、現在活性である
並列演算ユニットＰＥの条件判定結果が不成立であれば
その積は０となる。そして、このビット積がｎビットす
べて０である場合は、現在活性であるすべての並列演算
ユニットＰＥが条件不成立であることを表わしている。
そこで、ＰＣ値を分岐先アドレスに変更して条件成立側
の命令列が実行されても、並列演算ユニットＰＥは１つ
も演算を実行しない。したがって、この場合には、０判
定器９１の出力を受けて、スタックポインタ５７は値を
インクリメントせず、ＰＥマスク信号は変更されず、ま
た選択回路６５はインクリメンタ６１の出力を選択して
ＰＣ値を分岐させない。このことにより、条件分岐命令
入力時のＰＥ活性状態で、そのままＰＣ値が更新され、
演算が実行される。

【０１０２】以上により、この発明の第６の実施例によ
る条件分岐制御装置では、条件判定結果により、その直
前に活性であった並列演算ユニットＰＥがすべて不活性
となる場合には、分岐が行なわれない。そのため、たと
えば不必要な処理を行なうことなく高速な処理が可能な
ＳＩＭＤプロセッサが構築される。

【０１０３】図１３は、この発明の第７の実施例による
条件分岐制御方法を示すフロー図である。以下、この図
１３を参照して、ＳＩＭＤプロセッサの条件分岐制御方
法について説明する。

【０１０４】条件分岐命令が与えられると、まずＰＣス
タックには条件成立側の分岐処理を実行した後に実行さ
れるべき条件不成立側からの命令列の先頭アドレスがＰ
Ｃスタックに退避される。この先頭アドレスは、条件分
岐命令アドレスの次のアドレスである。同時に、スタッ
クポインタは、その値を１つ更新させる。また、前記条
件分岐命令入力以前に与えられた演算命令によって、各
並列演算ユニットＰＥの生成したフラグが、条件分岐命
令によって指定された条件コードｃｃの条件に当てはま
るか否かのＰＥ状態判定が行なわれる。

【０１０５】ここで、条件分岐命令実行直前において、
活性である並列演算ユニットＰＥのフラグがすべて指定
された条件コードｃｃに当てはまらない場合には、強制
的に次のＰＣ値が分岐先アドレスとされても、すべての
並列演算ユニットＰＥが不活性であるので、分岐処理が
無駄な処理となる。そこで、ＰＥ状態判定結果によって
ＰＥマスク信号がすべて不活性を指示する場合には、分
岐が行なわれず、そのままＰＣの値が更新されていく。
条件分岐命令入力直前に不活性であった並列演算ユニッ
トＰＥと条件判定結果によって不活性に変更された並列
演算ユニットＰＥがＰＥ状態判定結果の判定によって得
られる。そして、ＰＥ状態判定結果の反転信号とＰＥマ
スク信号とのビット積がとられることにより、この条件
判定で不活性化した並列演算ユニットＰＥのみが抽出さ
れる。したがって、条件不成立側の命令列が実行される
ためのＰＥマスク信号が得られる。

【０１０６】このことを図７を用いて具体的に説明す
る。第１の条件分岐命令が与えられたアドレスａから分
岐先アドレスｂに分岐することなく、次のａ＋１にアド
レスが変更されることである。同様に第２の条件分岐命
令が与えられるアドレスｃにおいても同様である。

【０１０７】一方、１つでも条件が成立する並列演算ユ
ニットＰＥが存在するならば、図６に示した第３の実施
例と同様にして分岐処理が行なわれる。そして条件成立
側の処理終了を意味する復帰命令が与えられると、スタ
ックから状態が復帰されて、条件成立側の処理が実行さ
れる。

【０１０８】以上により、この発明の第７の実施例によ
る条件分岐制御方法では、条件判定結果により、その直
前に活性であった並列演算ユニットＰＥがすべて不活性
となる場合には、分岐が行なわれない。そのため、不必
要な処理が行なわれず、ｉｆ−ｅｌｓｅ分に相当する条
件分岐処理が高速に実現可能となる。

【０１０９】図１４は、この発明の第８の実施例による
条件分岐制御装置を示す図である。以下、図９に示した
第４の実施例と異なる部分について特に説明する。

【０１１０】図１４において、この条件分岐制御装置９
７は、ＰＣ制御部５５と、図９のＰＥマスク制御部８１
に相当するＰＥマスク制御部９９と、デクリメンタ８３
とを含み、さらに０判定器９１をも含む。この０判定器
９１は、図１１に示した第６の実施例と同様であるため
説明を省略する。

【０１１１】ＰＥマスク制御部９９では、さらにインバ
ータ回路１０３と、ＡＮＤ回路１０７とが含まれてい
る。インバータ回路１０３にはＰＥ状態判定器６９の出
力が入力される。インバータ回路１０３の出力と選択回
路７３の出力はともにＡＮＤ回路１０７に入力され、そ
の出力が選択回路７３に入力される。したがって、選択
回路７３は、ＰＥマスクスタック６７、ＡＮＤ回路８７
の出力、ＡＮＤ回路１０７の出力、ＡＮＤ回路７１の出
力をＰＥマスク信号として選択出力する。

【０１１２】条件分岐命令が与えられると、まずＰＥマ
スクスタック６７は、スタックポインタ５７によって指
示される位置に現在のＰＥマスク信号を退避させ、スタ
ックポインタ５７はその値を１つ更新する。そして、Ｐ
Ｅ状態判定器６９は、フラグが条件コードｃｃに当ては
まるか否かの判定を行なう。そして、各並列演算ユニッ
トＰＥ対応のｎビット出力がＡＮＤ回路７１、インバー
タ回路１０３、０判定器９１のそれぞれに入力される。
この入力された信号は、フラグが条件コードｃｃに当て
はまった場合には１であり、当てはまらない場合には０
である。同時に、現在活性中である並列演算ユニットＰ
Ｅを表現するＰＥマスク信号も選択回路７３によって０
判定器９１に与えられる。

【０１１３】０判定器９１は、この２つの入力のビット
積を演算し、現在活性中である並列演算ユニットＰＥの
条件判定結果が不成立であればその積を０とする。そし
てこのビット積がｎビットすべて０である場合は、現在
活性であるすべての並列演算ユニットＰＥが条件不成立
であることが表わされている。したがって、ＰＣ値を分
岐先アドレスに変更して条件成立側の命令列が実行され
ても、並列演算ユニットＰＥは１つも演算を実行しな
い。

【０１１４】そこでこの場合、０判定器９１の出力を受
けて、選択回路６５はインクリメンタ６１の出力を選択
し、分岐することなく、条件不成立側の命令列が実行さ
れる。また、インバータ回路１０３を介したＰＥ状態判
定器６９の出力の反転と選択回路７３の出力する現在の
ＰＥマスク信号とのビット積がＡＮＤ回路１０７によっ
て得られるので、そのＡＮＤ回路１０７の出力が選択回
路７３によって選択出力される。

【０１１５】０判定器９１は、すべての並列演算ユニッ
トＰＥが不活性となっていないことを検出すると、図１
１に示した第６の実施例と同様の動作が行なわれる。

【０１１６】以上のように、第８の実施例による条件分
岐制御装置では、条件判定結果により、その直前に活性
であった並列演算ユニットＰＥがすべて不活性となる場
合には、分岐が行なわれない。そのため、不必要な処理
が行なわれず、ｉｆ−ｅｌｓｅ分に相当する条件分岐処
理を高速に実現可能とする。

【０１１７】図１５は、この発明の第９の実施例による
条件分岐制御方法を示すフロー図である。以下、この図
１５を参照して、ＳＩＭＤプロセッサの条件分岐制御方
法について説明する。

【０１１８】条件分岐命令が与えられると、図６に示し
た第３の実施例と同様に、条件不成立側の命令列を実行
するための分岐先からの復帰命令が与えられるまで条件
成立側の命令列が実行される。そして、ＰＥマスクスタ
ックからの復帰データと条件成立側実行時のＰＥマスク
信号とから条件不成立側の並列演算ユニットＰＥを活性
化することのできるＰＥマスク信号が得られる。

【０１１９】ここで、ＰＥマスク信号がすべて不活性す
なわち条件不成立の並列演算ユニットＰＥが１つも存在
しない場合には、次のＰＣ値がＰＣスタックから復帰さ
れて順次命令が実行されても、すべての並列演算ユニッ
トＰＥが不活性であるので、条件不成立側の処理は無駄
な処理となる。そこで、復帰命令に条件分岐終了命令ア
ドレスも記述し、復帰命令入力の結果、ＰＥマスク信号
がすべて不活性を指示する場合には、強制的に復帰命令
によって与えられる条件分岐終了命令アドレスに分岐す
る。

【０１２０】このことについて図７を用いて具体的に説
明すると、第１の復帰命令によってアドレスｇは第１の
条件分岐命令が与えられた次のアドレスであるａ＋１に
復帰されるべきである。しかし、復帰命令入力後のＰＥ
マスク信号がすべて不活性であることにより、アドレス
ｇはアドレスｈに復帰されて、第１の条件分岐終了命令
が与えられる。同様に、第２の復帰命令が与えられるア
ドレスｅも第２の復帰命令入力後のＰＥマスク信号がす
べて不活性である場合にはアドレスｅはアドレスｆに復
帰される。そして、アドレスｆで第２の条件分岐終了命
令が与えられる。

【０１２１】これに対し、復帰命令実行時に１つでも条
件不成立側を実行する活性な並列演算ユニットＰＥが存
在する場合には、図６に示した第３の実施例と同様にし
て条件分岐終了命令が与えられるまで条件不成立側の演
算が実行される。

【０１２２】そして、条件分岐終了命令によって条件不
成立の並列演算ユニットＰＥの有る無しに関係なく、Ｐ
Ｅマスク信号がＰＥマスクスタックから復帰される。こ
れにより、条件分岐命令実行以前のＰＥ活性状態が復元
され、以後の順次命令が実行される。

【０１２３】以上により、この発明の第９の実施例によ
る条件分岐制御方法では、条件成立側の終了を意味する
復帰命令に不成立側を含めたこの条件分岐全体の終了命
令が存在するアドレスを記述し、復帰命令実行時に条件
不成立の並列演算ユニットＰＥが存在しない場合には、
強制的に条件分岐全体の終了命令アドレスまで分岐させ
る。これにより、不必要な処理が行なわれることなく、
ｉｆ−ｅｌｓｅ分に相当する条件分岐処理が高速に実現
可能となる。

【０１２４】図１６は、この発明の第１０の実施例によ
る条件分岐制御装置を示す図である。以下、図９に示し
た第４の実施例と異なる部分について特に説明する。

【０１２５】図１６に示す条件分岐制御装置１１３は、
ＰＥ制御部５５と、スタックポインタ５７と、デクリメ
ンタ８４と、ＰＥマスク制御部８１とを含み、さらに０
判定器９１とインバータ回路１１９を含んでいる。イン
バータ回路１１９には、選択回路７３の出力が入力され
る。そして０判定器９１にはインバータ回路１１９の出
力とＰＥマスクスタック６７の出力が入力される。０判
定器９１はスタックポインタ５７に判定結果を出力す
る。この０判定器９１は図１１および図１２に示した０
判定器９１と同様であるので、説明は省略する。

【０１２６】条件成立側の命令列を実行して復帰命令が
与えられるまでは、図１１に示した第６の実施例と全く
同じ動作を行なう。そして、復帰命令が与えられると、
まずＰＥマスクスタック６７は、スタックポインタ５７
の出力を１つ小さくするデクリメンタ８３の出力によっ
て指示された位置から退避されていた条件分岐命令実行
以前のＰＥマスク信号を復帰させる。そしてこの復帰さ
れたＰＥマスクスタック６７の信号は０判定器３１に入
力される。同時に、現在活性である並列演算ユニットＰ
Ｅを示すＰＥマスク信号がインバータ回路１１９を介し
て０判定器３１に入力される。

【０１２７】０判定器９１において、この２つの入力の
ビット積が演算される。この結果は、条件分岐不成立の
並列演算ユニットＰＥのマスク信号のみ抽出している。
ｎビットすべて０である場合は、すべての並列演算ユニ
ットＰＥが条件不成立であることが表わされている。そ
のため、ＰＣ値がＰＣスタック６３から復帰されて条件
成立側の命令列が実行されても並列演算ユニットＰＥは
１つも演算を実行しない。そこでこの場合、０判定器９
１の出力を受けて、シーケンス制御部５１から与えられ
る条件分岐全体の終了命令アドレスが分岐先アドレスと
して選択回路７３から選択出力される。

【０１２８】０判定器９１がすべての並列演算ユニット
ＰＥが不活性となっていないことを検出すると、図１１
に示した第６の実施例と同様の動作が行なわれる。いず
れの場合にも条件分岐終了命令が与えられると、ＰＥマ
スクスタック６７からＰＥマスク信号が復帰されて選択
回路７３より選択出力され、条件分岐命令実行以前のＰ
Ｅ活性状態が再現される。

【０１２９】以上により、第１０の実施例による条件分
岐制御装置では、条件成立側の終了を意味する復帰命令
に不成立側を含めたこの条件分岐全体終了命令が存在す
るアドレスを記述し、復帰命令実行時に条件不成立の並
列演算ユニットＰＥが存在しない場合には、強制的に条
件分岐全体の終了命令アドレスまで分岐させる。そのた
め、不必要な処理が行なわれることなく、ｉｆ−ｅｌｓ
ｅ分に相当する条件分岐処理が高速に実現可能となる。

【０１３０】図１７は、この発明の第１１の実施例によ
る条件分岐制御方法を示すフロー図であり、図１８は、
図１７に示した条件分岐制御方法を具体的に説明するた
めのプログラムカウンタのアドレス値の条件分岐を示す
分岐フロー図である。以下、この図１７および図１８を
参照して、ＳＩＭＤプロセッサの条件分岐制御方法につ
いて説明する。

【０１３１】プログラムカウンタＰＣがアドレス値とし
てａを指し、条件分岐命令が与えられると、それ以前に
与えられた演算命令によって各並列演算ユニットＰＥの
生成したフラグが、条件分岐命令によって指定された条
件コードｃｃの条件に当てはまるか否かのＰＥ状態判定
が行なわれる。

【０１３２】条件分岐によって処理すべき命令列は、分
岐先アドレスｂからの条件成立側命令列に続いて条件成
立側からの復帰命令、それに続いて条件不成立側の命令
列、最後に条件分岐終了命令が記述されている。

【０１３３】プログラムカウンタＰＣには、条件分岐命
令によって与えられる条件が成立した場合に処理すべき
命令列の先頭アドレスｂが与えられる。同時に、この条
件分岐処理が終了して最初に実行すべき命令アドレスで
ある条件分岐命令の次の命令アドレスａ＋１が、ＰＣス
タックにおいてスタックポインタの指定する位置に退避
される。

【０１３４】また、条件判定時に活性化していてかつ条
件判定が成立した並列演算ユニットＰＥのみが、分岐し
た後にシーケンス制御部からの制御信号を受け取る必要
がある。そのため、ＰＥマスク信号は、条件判定結果と
ＰＥマスク信号の論理積がとれることによって、活性化
または不活性化が決定される。同時に、条件分岐命令を
実行する時点で活性化されていた並列演算ユニットＰＥ
の条件判定結果がすべて条件成立の場合には、全ＰＥ活
性フラグがセットされる。そして、このセットされたこ
とを表わす信号は、全ＰＥ活性フラグスタックにおいて
スタックポインタが指示する位置に退避させる。

【０１３５】そして、この条件分岐命令によって不活性
となった並列演算ユニットＰＥが条件分岐処理を終了し
た後に再び活性となるように、条件判定以前のＰＥマス
ク信号は、ＰＥマスクスタックにおいてスタックポイン
タが指示する位置に退避される。ポインタは、ＰＣスタ
ック、全ＰＥ活性フラグスタック、およびＰＥマスクス
タックに対する退避が行なわれた後に値を１つインクリ
メントする。

【０１３６】プログラムカウンタＰＣは、分岐先アドレ
スｂ以後の条件成立側の命令を順次指示し、その間並列
演算ユニットＰＥの中で前記条件が成立しＰＥマスク信
号が活性化しているもののみが演算を実行する。

【０１３７】プログラムカウンタＰＣがｃとなり、条件
成立側の分岐処理が終了したことを示す復帰命令が与え
られると、全ＰＥ活性フラグスタックからＰＥ活性フラ
グがポップされる。この場合の全ＰＥ活性フラグスタッ
クに対する読出ポインタは、スタックポインタの値より
も１つ小さな値である。この全ＰＥ活性フラグがセット
状態ならば、ＰＣ＝ｃで与えられた復帰命令に対応する
条件分岐命令の条件判定結果は、すべての並列演算ユニ
ットＰＥにおいて条件成立していたことを示している。
したがって、条件不成立側の命令列をプログラムカウン
タＰＣが順次指示しても、並列演算ユニットＰＥはすべ
て停止状態で処理を行なわない。そのため、その場合の
動作は処理時間の無駄を引き起こしてしまう。

【０１３８】そこで、全ＰＥ活性フラグがセット状態の
場合には、条件不成立側の命令列にプログラムカウンタ
ＰＣを指示させず、条件分岐処理を終了させる。そし
て、スタックポインタがデクリメントされ、プログラム
カウンタＰＣのＰＣ値がスタックポインタから復帰され
てａ＋１にし、以後順次プログラムカウンタＰＣのＰＣ
値がインクリメントされる。また、ＰＥマスク信号もＰ
Ｅマスクスタックからポップさせられ、条件分岐命令入
力時のＰＥマスク状態が再生される。

【０１３９】反対に、１つでも条件が不成立の並列演算
ユニットＰＥが存在していたことを示す、全ＰＥ活性フ
ラグが非セット状態ならば、プログラムカウンタＰＣ
は、そのまま値をインクリメントさせてＰＣ＝ｃ以後に
続く条件不成立側の命令を実行する。条件不成立側で活
性となる並列演算ユニットＰＥは、条件分岐命令入力直
前には活性であったが、条件分岐が不成立であった並列
演算ユニットＰＥである。したがって、ＰＥマスク信号
は、ＰＥマスクスタックから復帰したＰＥマスク信号
と、条件成立側実行時のＰＥマスク信号の反転信号との
論理積によって得られる。この場合のＰＥマスクスタッ
クに対する読出ポインタは、スタックポインタの値より
も１つ小さな値である。

【０１４０】条件不成立側が順次実行され、ＰＣ＝ｄで
条件分岐終了命令が与えられると、スタックポインタが
デクリメントされ、プログラムカウンタＰＣにはＰＣス
タックから退避されておいた条件分岐命令の次の命令ア
ドレスａ＋１がポップして与えられる。また、ＰＥマス
クスタックからＰＥマスク信号がポップされ、前記条件
分岐命令が与えられる以前の並列演算ユニットＰＥにお
ける活性化状態になる。

【０１４１】以上のように、この発明の第１１の実施例
による条件分岐制御方法においては、分岐後の命令列
が、条件成立側命令列、復帰命令、条件不成立側命令
列、条件分岐終了命令の順で記述されている。また、活
性である並列演算ユニットＰＥに対する条件判定結果が
すべて成立したことを示す全ＰＥ活性フラグが生成され
ている。そのため、復帰命令実行時に、ＰＥ活性フラグ
がチェックされてすべての並列演算ユニットＰＥが成立
した場合には、条件不成立側命令列が実行されないで条
件分岐を終了させることができる。したがって、活性化
しているすべての並列演算ユニットＰＥは条件判定です
べて条件成立する場合の不必要な処理を実行せず、それ
に伴って処理時間の短縮化が可能なＳＩＭＤプロセッサ
の制御方法が提供される。

【０１４２】図１９は、この発明の第１２の実施例によ
る条件分岐制御装置を示す図である。以下、図９に示し
た第４の実施例と異なる部分について特に説明する。

【０１４３】この条件分岐制御装置１２９は、スタック
ポインタ５７と、デクリメンタ８３の他に、図９に示す
ＰＥ制御部５５およびＰＥマスク制御部８１のそれぞれ
に相当するＰＣ制御部１３１およびＰＥマスク制御部１
３３を含む。スタックポインタ５７およびデクリメンタ
８３については説明を省略する。

【０１４４】ＰＣ制御部１３１は、インクリメンタ６
１、ＰＣスタック６３および選択回路６５に加えて、デ
コーダ１３９を有する。選択回路６５には、制御信号が
デコーダ１３９より入力される。そのため、選択回路６
５は、命令をデコードしてシーケンス制御部５１から与
えられる分岐先アドレス、インクリメンタ６１およびＰ
Ｃスタック６３の出力の中で１つを選択出力する。

【０１４５】ＰＥマスク制御部１３３は、ＰＥマスクス
タック６７、ＰＣ状態判定器６９、インバータ回路８
５、ＡＮＤ回路７１，８７および選択回路７３に加え
て、一致検出器１４９と、全ＰＥ活性フラグスタック１
５１と、デコーダ１５３とを有する。

【０１４６】ＰＥ状態判定器６９は、ｎ個の並列演算ユ
ニットＰＥから与えられる状態フラグｆ１〜ｆｎが、シ
ーケンス制御部５１から与えられる条件コードｃｃに一
致するか否かの判定を個々の並列演算ユニットＰＥに対
して行なう。そして、一致する場合には１を表わす信号
がＡＮＤ回路７１に入力され、異なる場合には０を表わ
す信号がＡＮＤ回路７１に入力される。

【０１４７】選択回路７３は、デコーダ１５３から入力
される制御信号に応じて、ＰＥマスクスタック６７の出
力、ＡＮＤ回路８７の出力およびＡＮＤ回路７１の出力
のいずれかを１つ選択出力する。

【０１４８】一致検出器１４９は、入力されるＡＮＤ回
路７１の出力と選択回路７３の出力との一致を検出し、
２つのｎビット入力が同じ場合には１を表わす信号を全
ＰＥ活性フラグスタック１５１に、異なる場合には０を
表わす信号を全ＰＥ活性フラグスタック１５１に出力す
る。

【０１４９】全ＰＥ活性フラグスタック１５１は、一致
検出器１４９の出力をプッシュし、ポップした値を、全
ＰＥ活性フラグとしてデコーダ１３９，１５１に信号ｆ
ｐｅ０として出力する。

【０１５０】さらに、デコーダ１３９にはシーケンス制
御部５１からの制御信号ｃ１が入力され、デコーダ１５
３にはシーケンス制御部５１からの制御信号ｃ２が入力
されている。全ＰＥ活性フラグスタック１５１には、ス
タックポインタ５７に出力信号ｓｐが入力され、デクリ
メンタ８３の出力信号ｓｐｂも入力されている。

【０１５１】以下、より詳細に説明する。条件分岐命
令、復帰命令、および条件分岐終了命令以外の命令に対
して、ＰＣ制御部１３１は、インクリメンタ６１によっ
てその値を１つずつ更新していく。

【０１５２】まずシーケンス制御部５１が条件分岐命令
をデコードすると、選択回路６５が命令によって与えら
れる分岐先アドレスを出力するように、シーケンス制御
部５１から制御信号ｃ１がデコーダ１３９に入力され
る。ＰＣスタック６３には、条件分岐命令のＰＣ値がイ
ンクリメンタ６１によって値を１つ更新された条件分岐
命令の次の命令アドレス値が、スタックポインタ５７の
出力信号ｓｐによって指示されるアドレスに書込まれ
る。また、ＰＥマスク制御部１３３では、ＰＥ状態判定
器６９の出力と条件分岐直前のマスク信号との論理積で
あるＡＮＤ回路７１の出力が、分岐後のＰＣマスク信号
として選択回路７３から出力される。ＰＥマスクスタッ
ク６７には、スタックポインタ５７の出力信号ｓｐによ
って指示されるアドレスに条件分岐命令実行直前のＰＥ
マスク信号が書込まれる。

【０１５３】一方、一致検出器１４９は、現在のマスク
信号とＡＮＤ回路７１の出力との一致を検出する。そし
て、一致検出器１４９は、条件分岐直前のＰＥマスク信
号が１となっていた並列演算ユニットＰＥに対する条件
判定結果がすべて１で条件成立していた場合には１を出
力し、１つでも条件不成立の並列演算ユニットＰＥがあ
れば０を出力する。一致検出器１４９の出力は、全ＰＥ
活性フラグスタック１５１においてスタックポインタ５
７の出力信号ｓｐによって指示されるアドレスに書込ま
れる。そして、スタックポインタ５７は、その値を１つ
インクリメントさせる。

【０１５４】条件分岐命令によってＰＣ値が分岐先アド
レスに変更された後は、プログラムカウンタＰＣはイン
クリメンタ６１によってその値を１つずつ更新する。そ
れに伴って、ＰＥマスク信号は、選択回路７３が選択す
る最も新しい条件判定命令によるＰＥ状態判定結果とＰ
Ｅマスク信号との論理積がとられたＡＮＤ回路７１の出
力である。選択回路７３は、ＡＮＤ回路７１の出力を選
択し、ｎ個の並列演算ユニットＰＥのうち条件が成立し
た並列演算ユニットＰＥに対して選択的に演算が実行さ
れる。

【０１５５】そして、条件成立側からの復帰命令が与え
られると、全ＰＥ活性フラグスタック１５１は、スタッ
クポインタの出力信号ｓｐよりも１小さい値であるデク
リメンタ８３の出力信号ｓｐｂによって指示される位置
から、復帰命令に対応する条件分岐命令を実行したとき
に書込んだ全ＰＥ活性フラグを読出す。

【０１５６】全ＰＥ活性フラグが１の場合には、条件不
成立の並列演算ユニットＰＥが１つも存在しないことが
示されている。したがって、復帰命令以後に続く条件不
成立側の命令列は実行される必要がない。そこで、スタ
ックポインタ５７は、その値を１だけデクリメントさ
せ、条件分岐処理が終了して条件分岐以前の内部状態を
記憶していたスタックから値を読出し、そのスタックポ
インタ値を示す出力信号ｓｐを出力する。プログラムカ
ウンタＰＣは、ＰＣスタック６３においてスタックポイ
ンタの出力信号ｓｐが指示するアドレスから条件分岐命
令の次のアドレスが読出され、選択回路６５はそのアド
レスを選択出力する。ＰＥマスクスタック６７において
スタックポインタの出力信号ｓｐが指示するアドレスか
ら条件分岐直前のＰＥマスク信号が読出され、選択回路
７３はそのマスク信号を選択出力する。

【０１５７】全ＰＥ活性フラグが０の場合には、条件不
成立の並列演算ユニットＰＥが少なくとも１つは存在し
ていたことが示されている。そのため、復帰命令以後に
続く条件不成立側の命令列は実行されなければならな
い。そこで、プログラムカウンタＰＣは、そのままイン
クリメンタ６１によって値がインクリメントされ続け
る。条件不成立側で活性化されるべき並列演算ユニット
ＰＥは、条件分岐直前には活性化され、条件分岐によっ
て不活性化された並列演算ユニットＰＥである。そこ
で、条件成立側実行時のＰＥマスク信号がインバータ回
路８５を介して得られる判定信号と、ＰＥマスクスタッ
ク６７においてスタックポインタの出力信号ｓｐが指示
するアドレスから読出された条件分岐直前のＰＥマスク
信号との論理積がＡＮＤ回路８７でとられている。選択
回路７３はそのＡＮＤ回路８７の出力をＰＥマスク信号
として選択出力する。

【０１５８】条件不成立側の命令列が実行された後に条
件分岐終了命令がシーケンス制御部５１に与えられる
と、プログラムカウンタＰＣのＰＣ値はＰＣスタック６
３から条件分岐命令の次の命令アドレス値として復帰さ
れ、ＰＥマスク信号はＰＥマスクスタック６７から条件
分岐以前のＰＥマスク信号が復帰される。このような動
作は、条件成立側から復帰命令時に全ＰＥ活性フラグが
１であった場合と同様の動作である。

【０１５９】以上のように、この発明の第１２の実施例
による条件分岐制御装置においては、ＰＥマスク信号と
ＰＥ状態判定器６９との論理積を表わす信号がＰＥマス
ク信号と一致するか否かが比較されている。そしてその
比較結果を表わす信号が全ＰＥ活性フラグスタックに退
避される。そして復帰命令に対して全ＰＥ活性フラグス
タックから全ＰＥ活性フラグが復帰されて、そのままプ
ログラムカウンタＰＣのＰＣ値がインクリメントされ
て、条件不成立側命令列を実行するか否かの制御信号と
なる。したがって、活性化されているすべての並列演算
ユニットＰＥが条件判定ですべて条件成立する場合の不
必要な処理は実行されず、処理時間の短縮化が可能なＳ
ＩＭＤプロセッサが構築される。

【０１６０】図２０は、この発明の第１３の実施例によ
る条件分岐制御方法を示すフロー図であり、図２１は、
図２０に示した条件分岐制御方法を具体的に説明するた
めのプログラムカウンタのアドレス値を示す分岐フロー
図である。以下、この図２０および図２１を参照して、
ＳＩＭＤプロセッサの条件分岐制御方法について説明す
る。

【０１６１】プログラムカウンタＰＣがアドレス値とし
てａを指し、条件分岐命令が与えられると、それ以前に
与えられた演算命令によって各並列演算ユニットＰＥの
生成したフラグが、条件分岐命令によって指定された条
件コードｃｃの条件に当てはまるか否かのＰＥ状態判定
が行なわれる。

【０１６２】条件分岐によって処理すべき命令列は、分
岐先頭アドレスｂからの条件不成立側命令列に続いて条
件不成立側からの復帰命令、それに続いて条件成立側の
命令列、最後に条件分岐終了命令の順で記述されてい
る。

【０１６３】プログラムカウンタＰＣには、条件分岐命
令によって与えられる条件が成立しなかった場合に処理
すべき命令列の先頭アドレスｂが与えられる。同時に、
この条件分岐処理が終了して最初に実行すべき命令アド
レスである条件分岐命令の次の命令アドレスａ＋１が、
ＰＣスタックにおいてスタックポインタの指定する位置
に退避される。

【０１６４】また、条件判定実行時には活性化していた
にもかかわらず条件判定が成立しなかった並列演算ユニ
ットＰＥのみが、分岐後にシーケンス制御部からの制御
信号を受け取る必要がある。そのため、ＰＥマスク信号
は、条件判定結果の反転信号と条件判定時のＰＥマスク
信号との論理積によって活性化または不活性化が決定さ
れる。同時に、条件分岐命令が実行される時点で活性化
されていた並列演算ユニットＰＥの条件判定結果がすべ
て条件不成立の場合には、全ＰＥ不活性フラグがセット
される。そして、セットされたことを表わす信号が全Ｐ
Ｅ不活性フラグスタックにおいてスタックポインタの指
示する位置に退避される。

【０１６５】そして、この条件分岐命令によって不活性
となった並列演算ユニットＰＥは条件分岐処理が終了し
た後に再び活性となる必要がある。そのため、条件判定
時のＰＥマスク信号が、ＰＥマスクスタックにおいてス
タックポインタの指示する位置に退避される。ポインタ
は、ＰＣスタック、全ＰＥ不活性フラグスタック、およ
びＰＣマスクスタックに対する退避が行なわれた後に、
値を１つインクリメントする。

【０１６６】プログラムカウンタＰＣは、分岐先アドレ
スｂ以後の条件不成立側の命令を順次実行し指示する。
その間並列演算ユニットＰＥの中で前記条件が不成立の
ためにＰＥマスク信号が活性化しているもののみが演算
を実行する。

【０１６７】プログラムカウンタＰＣがｃとなり、条件
不成立側の分岐処理が終了したことを示す復帰命令が与
えられると、全ＰＥ不活性フラグスタックからは全ＰＥ
不活性フラグがポップされる。この場合の全ＰＥ不活性
フラグスタックに対する読出ポインタは、スタックポイ
ンタの値よりも１つ小さい値である。この全ＰＥ不活性
フラグがセット状態であるならば、ＰＣ＝ｃで与えられ
た復帰命令に対応する条件分岐命令の条件判定結果は、
すべての並列演算ユニットＰＥにおいて条件不成立であ
る。そのため、プログラムカウンタＰＣが条件成立側の
命令列を順次指示しても、並列演算ユニットＰＥはすべ
て停止状態で処理を行なわない。その場合の動作は、処
理時間の無駄を引き起こす。

【０１６８】そこで、全ＰＥ不活性フラグがセット状態
の場合には、プログラムカウンタＰＣに条件成立側の命
令列を指示させず、条件分岐処理を終了させる。そし
て、スタックポインタがデクリメントされ、ＰＣ値がス
タックポインタからポップされてａ＋１となり、以後順
次プログラムカウンタＰＣがインクリメントされる。ま
た、ＰＥマスク信号もＰＥマスクスタックからポップさ
れ、条件分岐命令入力時のＰＥマスク状態が再現され
る。

【０１６９】反対に、１つでも条件が成立した並列演算
ユニットＰＥが存在していたことを示す全ＰＥ不活性フ
ラグが非セット状態ならば、プログラムカウンタＰＣ
は、その値をインクリメントさせてＰＣ＝ｃ以後に続く
条件成立側の命令列を実行する。条件成立側で活性とな
る並列演算ユニットＰＥは、条件分岐命令実行直前には
活性であったにもかかわらず、条件分岐が成立であった
並列演算ユニットＰＥである。したがって、ＰＥマスク
信号は、ＰＥマスクスタックから復帰されたＰＥマスク
信号と、条件不成立側実行時のＰＥマスク信号との反転
信号との論理積によって得られる。この場合のＰＥマス
クスタックに対する読出ポインタは、スタックポインタ
の値よりも１つ小さな値である。

【０１７０】条件成立側が順次実行され、ＰＣ＝ｄで条
件分岐終了命令が与えられると、スタックポインタはデ
クリメントされる。そして、プログラムカウンタＰＣに
は、ＰＣスタックに退避された条件分岐命令の次の命令
アドレスａ＋１がポップして与えられる。また、ＰＥマ
スク信号も、ＰＥマスクスタックに退避されたＰＥマス
ク信号がポップされて与えられる。このようにして、前
記条件分岐命令が与えられる以前に活性化状態であった
並列演算ユニットＰＥが活性化状態になる。

【０１７１】以上のように、この発明の第１３の実施例
による条件分岐制御方法においては、分岐後の命令列
が、条件不成立側命令列、復帰命令、条件成立側命令
列、条件分岐終了命令の順で記述されている。また、活
性である並列演算ユニットＰＥに対する条件判定結果が
すべて不成立であったことを示す全ＰＥ不活性フラグが
生成されている。そして復帰命令実行時に全ＰＥ不活性
フラグがチェックされ、すべての並列演算ユニットＰＥ
が条件不成立の場合には条件成立側命令列が実行されず
に条件分岐が終了する。そのため、活性化しているすべ
ての並列演算ユニットＰＥが条件判定ですべて条件不成
立とする場合の不必要な処理が行なわれず、処理時間の
短縮化が可能なＳＩＭＤプロセッサの制御方法が構築さ
れる。

【０１７２】図２２は、この発明の第１４の実施例によ
る条件分岐制御装置を示す図である。以下、図１９に示
した第１２の実施例と異なる部分について特に説明す
る。

【０１７３】この実施例の条件分岐制御装置１５５は、
外部のシーケンス制御部５１によって制御され、ＰＣ制
御部１３１、スタックポインタ５７、デクリメンタ８
３、および図１９に示したＰＥマスク制御部１３３に相
当するＰＥマスク制御部１５７を含む。ＰＣ制御部１３
１、スタックポインタ５７およびデクリメンタ８３につ
いては説明を簡単にするために省略する。

【０１７４】ＰＥマスク制御部１５７は、ＰＥマスクス
タック６７、ＰＥ状態判定器６９、インバータ回路８
５、ＡＮＤ回路８７，７１、デコーダ１５３および一致
検出器１４９を含み、さらにインバータ１５９と全ＰＥ
不活性フラグスタック１６０を含む。インバータ１５９
は、入力されるＰＥ状態判定器６９の出力を反転させて
ＡＮＤ回路７１に入力する。全ＰＥ不活性フラグスタッ
ク１６０は、一致検出器１４９の一致検出結果を退避さ
せてセット状態とし、そのセット状態を表わす信号ｆｐ
ｅ１をデコーダ１３９およびデコーダ１５３に出力す
る。すなわち、全ＰＥ不活性フラグスタック１６０は、
一致検出器１４９の出力をプッシュし、ポップした値を
全ＰＥ不活性フラグとしてデコーダ１３９，１５３に出
力する。さらに、この全ＰＥ不活性フラグスタック１６
０には、図１９に示した全ＰＥ活性フラグスタック１５
１と同様に、スタックポインタ５７の出力信号ｓｐおよ
びデクリメンタ８３の出力信号ｓｐｂが入力されてい
る。

【０１７５】条件分岐命令、復帰命令、および条件分岐
終了命令以外の命令に対して、ＰＣ制御部１３１は、イ
ンクリメンタ６１によってその値を１つずつ更新してい
く。

【０１７６】まず、シーケンス制御部５１が条件分岐命
令をデコードすると、選択回路６５が命令によって与え
られる分岐先アドレスを選択出力するようにシーケンス
制御部５１から制御信号ｃ１がデコーダ１３９に出力さ
れる。そしてインクリメンタ１１によって条件分岐命令
のＰＣ値が値を１つ更新され、その更新されたＰＣ値が
条件分岐命令の次の命令アドレス値としてＰＣスタック
６３にスタックポインタ５７の出力信号ｓｐによって指
示されるアドレスに書込まれる。また、ＰＥマスク制御
部１５７では、分岐後のＰＥマスク信号として、ＰＥ状
態判定器６９の出力の反転信号であるインバータ１５９
の出力と条件分岐直前のＰＥマスク信号との論理積がＡ
ＮＤ回路７１によって得られる。選択回路７３は分岐後
のマスク信号として得られたＡＮＤ回路７１の出力を選
択出力する。ＰＥマスクスタック６７には、スタックポ
インタ５７の出力信号ｓｐによって指示されるアドレス
に条件分岐命令実行直前のＰＥマスク信号が書込まれ
る。

【０１７７】また、ＰＥ状態判定結果の反転信号とＰＥ
マスク信号との論理積を表わす信号であるＡＮＤ回路７
１の出力とともに、現在のＰＣマスク信号が一致検出器
１４９に入力され、一致検出器１４９によって一致検出
が行なわれる。そして、一致検出器１４９は、条件分岐
直前のＰＣマスク信号が１となっていた並列演算ユニッ
トＰＥに対する条件判定結果がすべて０で条件不成立し
ていた場合には１を出力し、１つでも条件不成立の並列
演算ユニットＰＥがあれば０を出力する。一致検出器１
４９の出力は、全ＰＥ不活性フラグスタック１６０にお
いて、スタックポインタ５７の出力信号ｓｐによって指
示されるアドレスに書込まれる。そして、スタックポイ
ンタ５７は、その値を１つインクリメントする。

【０１７８】条件分岐命令によってＰＣ値が分岐先アド
レスに変更された後は、プログラムカウンタＰＣがイン
クリメンタ６１によって値を１つずつ更新する。ＰＥマ
スク信号は最も新しい条件判定命令によるＰＥ状態判定
結果の反転信号であるインバータ回路１５９の出力とＰ
Ｅマスク信号との論理積によって得られるので、選択回
路７３は、ＡＮＤ回路７１の出力を選択出力する。この
ようにして、ｎ個のＰＥのうち条件が成立しなかった並
列演算ユニットＰＥに対して選択的に演算が実行され
る。

【０１７９】そして、条件不成立側の復帰命令が与えら
れると、全ＰＥ不活性フラグスタック１６０は、スタッ
クポインタの出力信号ｓｐよりも１小さい値であるデク
リメンタ８３の出力信号ｓｐｂによって指示される位置
から、復帰命令に対応する条件分岐命令を実行したとき
に書込んだ全ＰＥ不活性フラグを読出す。

【０１８０】全ＰＥ不活性フラグが１の場合には、条件
成立の並列演算ユニットＰＥが１つも存在しなかったこ
とが示されているので、復帰命令以後に続く条件成立側
の命令列は実行される必要がない。そこで、スタックポ
インタ５７は、その値を１だけデクリメントし、条件分
岐処理を終了して条件分岐以前の内部状態を記憶してい
たスタックから値を読出し、スタックポインタ値として
ＰＣスタック６３およびＰＥマスクスタック６７に出力
する。ＰＣ値は、ＰＣスタック６３においてスタックポ
インタの出力信号ｓｐが指示するアドレスから条件分岐
命令の次のアドレスとして読出され、選択回路６５はそ
のアドレスを選択出力する。ＰＥマスク信号は、ＰＥマ
スクスタック６７においてスタックポインタの出力信号
ｓｐが指示するアドレスから条件分岐命令直前のＰＥマ
スク信号として読出される。選択回路７３はその読出さ
れたＰＥマスク信号を選択出力する。

【０１８１】全ＰＥ不活性フラグが０の場合には、条件
成立の並列演算ユニットＰＥが少なくとも１つは存在し
ている。そのため、復帰命令以後に続く条件成立側の命
令列は実行されなければならない。そこで、ＰＣ値は、
そのままインクリメンタ６１によってインクリメントさ
れ続ける。条件成立側で活性化されるべき並列演算ユニ
ットＰＥは、条件分岐直前には活性化され、条件分岐に
よって不活性化された並列演算ユニットＰＥである。そ
のため、条件不成立側実行時のＰＥマスク信号がインバ
ータ回路８５を介して得られるその反転信号と、ＰＥマ
スクスタック６７においてスタックポインタの出力信号
ｓｐで指示されるアドレスから読出された条件分岐直前
のＰＥマスク信号との論理積がＡＮＤ回路８７でとられ
る。そして、選択回路７３はＡＮＤ回路８７の出力を選
択出力する。

【０１８２】条件成立側の命令列が実行された後に条件
分岐終了命令がシーケンス制御部５１に与えられると、
ＰＣ値はＰＣスタック６３から条件分岐命令の次の命令
アドレス値として復帰され、ＰＥマスク信号はＰＥマス
クスタック６７から条件分岐以前のＰＥマスク信号とし
て復帰される。この動作は、条件不成立側から復帰命令
時に全ＰＥ不活性フラグが１であった場合と同様の動作
である。

【０１８３】以上のように、この発明の第１４の実施例
による条件分岐制御装置においては、ＰＥマスク信号と
ＰＥ状態判定器の出力の判定信号との論理積がＰＥマス
ク信号と一致するか否かが比較される。そして、その結
果が全ＰＥ不活性フラグスタックに退避される。復帰命
令に対して全ＰＥ不活性フラグスタックから全ＰＥ不活
性フラグが復帰されて、そのままＰＣ値がインクリメン
トされて、条件成立側命令列を実行するか否かの制御信
号となる。そのため、活性化しているすべての並列演算
ユニットＰＥが条件判定ですべて条件不成立する場合の
不必要な処理が行なわれず、処理時間の短縮化が可能な
ＳＩＭＤプロセッサが構築される。

【０１８４】図２３は、この発明の第１５の実施例によ
る条件分岐制御方法を示すフロー図であり、図２４は、
図２３に示した条件分岐制御方法を具体的に説明するた
めのプログラムカウンタのアドレス値を示す分岐フロー
図である。以下、この図２３および図２４を参照して、
ＳＩＭＤプロセッサの条件分岐制御方法について説明す
る。

【０１８５】プログラムカウンタＰＣがアドレス値とし
てａを指し、条件分岐命令が与えられると、その時点で
与えられた演算命令によって各並列演算ユニットＰＥの
生成したフラグが、条件分岐命令によって指定された条
件コードｃｃの条件に当てはまるか否かのＰＥ状態判定
が行なわれる。

【０１８６】条件判定時に活性化していた並列演算ユニ
ットＰＥがすべて条件成立の場合には、全ＰＥ活性フラ
グがセットされる。全ＰＥ活性フラグのセットまたは非
セット状態は、全ＰＥ活性フラグスタックにおいてスタ
ックポインタの指定する位置にプッシュされる。また、
同時に条件判定時に活性化していた並列演算ユニットＰ
Ｅがすべて条件成立の場合には、全ＰＥ不活性フラグス
タックがセットされる。

【０１８７】ＰＣスタックには、条件分岐処理が終了さ
れて最初に実行すべき命令アドレスである条件分岐命令
の次の命令アドレスａ＋１が、スタックポインタの指定
する位置に退避される。

【０１８８】ＰＥマスクスタックには、条件分岐処理終
了後に条件判定時のＰＥ活性化状態に戻すために、ＰＥ
マスク信号がスタックポインタの指定する位置に退避さ
れる。全ＰＥ活性フラグスタック、ＰＥマスクスタック
およびＰＣスタックを退避した後に、スタックポインタ
が１だけインクリメントすることで、条件分岐処理のネ
スティングに備えられる。

【０１８９】条件分岐によって処理すべき命令列は、条
件成立側命令列が命令アドレスｂ０から記述され、条件
成立側命令列について条件成立側からの復帰命令、さら
にそれに続いて命令アドレスｂ１から条件不成立側の命
令列、最後に条件分岐終了命令の順で指示されている。
条件分岐命令によって、条件成立側の分岐先頭アドレス
ｂ０および条件不成立側の分岐先頭アドレスｂ１が与え
られる。

【０１９０】条件判定の結果、条件判定時に活性化して
いた並列演算ユニットＰＥがすべて条件不成立の場合に
は、プログラムカウンタＰＣが条件成立側の命令列を順
次指示しても、すべての並列演算ユニットＰＥは動作し
ない。そのためその動作を発生させる条件成立側への分
岐は、処理時間の無駄を引き起こす。そこで、全ＰＥ活
性フラグがセット状態の場合には、プログラムカウンタ
ＰＣに条件分岐命令によって与えられた条件不成立側命
令列の先頭アドレスｂ１が与えられ、分岐が実行され
る。条件判定結果の反転信号と判定時のＰＥマスク信号
の論理積によって分岐後のＰＥマスク信号が得られ、条
件判定時に活性化していてかつ条件判定が不成立した並
列演算ユニットＰＥのみが活性化される。

【０１９１】１つでも条件成立した並列演算ユニットＰ
Ｅが存在して、全ＰＥ不活性フラグが非セット状態の場
合には、プログラムカウンタＰＣに条件分岐命令によっ
て与えられた条件成立側命令列の先頭アドレスｂ０が与
えられ、分岐が実行される。そして、条件判定結果と判
定時のＰＥマスク信号の論理積によって分岐後のＰＥマ
スク信号が得られ、条件判定時に活性化していてかつ条
件判定が成立した並列演算ユニットＰＥのみが活性化さ
れる。

【０１９２】条件成立側に分岐すると、プログラムカウ
ンタＰＣは順次インクリメントされて条件成立側命令列
を指示する。条件が成立してＰＥマスク信号が活性化さ
れた並列演算ユニットＰＥのみが、プログラムカウンタ
ＰＣが指示する演算を実行する。そしてＰＣ＝ｃとなっ
て、条件成立側の命令列が終了し、条件成立側からの復
帰命令が与えられる。

【０１９３】ＰＣ＝ｃの復帰命令に対応する条件分岐命
令の条件判定結果が、条件判定時に活性化していた並列
演算ユニットＰＥのすべてで成立した場合には、プログ
ラムカウンタＰＣがＰＣ＝ｃ以後に記述されている条件
不成立側の命令を指示しても、すべての並列演算ユニッ
トＰＥが不活性状態である。そのため、演算は行なわれ
ず、処理時間の無駄が発生する。そこで、条件不成立の
並列演算ユニットＰＥが存在しない場合には、この条件
分岐処理を終了させる。すなわち、プログラムカウンタ
ＰＣが条件不成立側の命令列を指示しなければ、無駄な
処理がなくなる。

【０１９４】そこで、全ＰＥ活性フラグスタックから条
件判定時に退避されていた全ＰＥ活性フラグが復帰させ
られる。この場合の全ＰＥ活性フラグスタックに対する
読出のポインタ値は、スタックポインタよりも１だけ小
さい値である。

【０１９５】復帰された全ＰＥ活性フラグが、条件成立
の並列演算ユニットＰＥが１つも存在しないことを示す
全ＰＥ活性フラグセットの状態では、スタックポインタ
がデクリメントされる。そして、プログラムカウンタＰ
Ｃには、ＰＣスタックにおいてスタックポインタが指示
する位置から条件分岐命令の次のアドレスａ＋１が復帰
される。同様に、ＰＥマスク信号として、ＰＥマスクス
タックにおいてスタックポインタが指定する位置から条
件分岐処理直前のＰＥ活性化状態を表わすＰＥマスク信
号が復帰される。

【０１９６】復帰された全ＰＥ活性フラグが、１つでも
条件不成立の並列演算ユニットＰＥが存在したことを示
す全ＰＥ活性フラグ非セット状態の場合には、ＰＣ＝ｃ
の次の続く条件不成立側命令列が実行されるために、プ
ログラムカウンタＰＣのＰＣ値はインクリメントされ
る。条件不成立側で活性となる並列演算ユニットＰＥ
は、条件命令実行直前には活性であったが、条件分岐が
不成立であった並列演算ユニットＰＥである。したがっ
て、ＰＥマスク信号は、ＰＥマスクスタックから復帰し
たＰＥマスク信号と、条件成立側実行時のＰＥマスク信
号の反転信号との論理積によって得られる。この場合の
ＰＥマスクスタックに対する読出ポインタは、スタック
ポインタの値よりも１つ小さい値である。

【０１９７】条件不成立側が順次実行され、ＰＣ＝ｄで
条件分岐終了命令が与えられると、スタックポインタが
デクリメントされる。プログラムカウンタＰＣには、Ｐ
Ｃスタックに退避された条件分岐命令の次の命令アドレ
スａ＋１がポップして与えられる。また、ＰＥマスク信
号も、ＰＥマスクスタックに退避されたＰＥマスク信号
がポップされて与えられる。このようにして、条件分岐
命令が与えられる以前に活性化していた並列演算ユニッ
トＰＥが活性化状態になる。

【０１９８】以上のように、第１５の実施例による条件
分岐制御方法においては、分岐命令に条件成立側命令列
の先頭命令アドレスと条件不成立側命令列の先頭命令ア
ドレスが記述され、分岐後の命令列が条件成立側命令
列、復帰命令、条件不成立側命令列、条件分岐終了命令
の順で記述されている。また、活性である並列演算ユニ
ットＰＥに対する条件判定結果がすべて成立したことを
示す全ＰＥ活性フラグとすべて不成立であったことを示
す全ＰＥ不活性フラグが生成されている。そして、全Ｐ
Ｅ不活性フラグがセットされている場合には条件不成立
側命令列への分岐が行なわれ、全ＰＥ不活性フラグがセ
ットされていない場合には条件成立側命令列への分岐が
行なわれる。復帰命令実行時に全ＰＥ活性フラグがチェ
ックされてすべての並列演算ユニットＰＥが条件成立の
場合には、条件不成立側命令列が実行されないで条件分
岐が終了する。したがって、活性化している並列演算ユ
ニットＰＥの条件判定結果が同じ場合の不必要な処理が
行なわれず、処理時間の短縮化が可能なＳＩＭＤプロセ
ッサの制御方法が構築される。

【０１９９】図２５は、この発明の第１６の実施例によ
る条件分岐制御装置を示す図である。以下、図１９に示
した第１２の実施例と異なる部分について特に説明す
る。

【０２００】この条件分岐制御装置１６１は、スタック
ポインタ５７およびデクリメンタ８３を含み、さらに図
１９のＰＣ制御部１３１およびＰＥマスク制御部１３３
のそれぞれに相当するＰＣ制御部１６３およびＰＥマス
ク制御部１６５を含む。

【０２０１】ＰＣ制御部１６３は、インクリメンタ６１
およびＰＣスタック６３を含み、さらに図１９の選択回
路１６５およびデコーダ１３９のそれぞれに相当する選
択回路１６７およびデコーダ１６９を含む。選択回路１
６７には、シーケンス制御部５１から出力される条件成
立側分岐先アドレスおよび条件不成立側分岐先アドレス
が入力されている。デコーダ１６９には、シーケンス制
御部５１から出力される制御信号ｃ１の他に、全ＰＥ活
性フラグを表わす信号ｆｐｅ０および全ＰＥ不活性フラ
グを表わす信号ｆｐｅ１がともに入力されている。そし
てデコーダ１６９が選択回路１６７に制御信号を出力す
ることで、選択回路１６７は、条件成立側分岐先アドレ
ス、条件成立側分岐先アドレス、インクリメンタ６１の
出力、ＰＣスタック６３の出力のいずれかを選択出力す
る。

【０２０２】ＰＥマスク制御部１６５は、ＰＥマスクス
タック６７、ＰＥ状態判定器６９、インバータ回路８
５，１５９、ＡＮＤ回路７１ａ，７１ｂ，８７、一致検
出器１４９ａ，１４９ｂ、選択回路１７５、全ＰＥ活性
フラグスタック１５１およびデコーダ１７８を含む。Ａ
ＮＤ回路７１ａ、一致検出器１４９ａは、図１９に示す
ＡＮＤ回路７１および一致検出器１４９と同一のもので
ある。また、選択回路１７５およびデコーダ１７８は図
１９に示す選択回路７３およびデコーダ１５３に相当す
る。したがって、この実施例においては、図１９に示し
た第１２の実施例と異なってインバータ回路１５９、Ａ
ＮＤ回路７１ｂおよび一致検出器１４９ｂが構成として
加えられている。

【０２０３】インバータ回路１５９にはＰＥ状態判定器
６９の出力が入力され、その出力がＡＮＤ回路７１ｂに
入力されている。ＡＮＤ回路７１ｂの他方の入力には、
選択回路１７５が選択したＰＥマスク信号が入力されて
いる。そして、ＡＮＤ回路７１ｂの出力は、選択回路１
７５および一致検出器１４９ｂに入力されている。一致
検出器１４９ｂは、他の入力として、選択回路１７５が
選択したＰＥマスク信号も入力されているため、ＡＮＤ
回路７１ｂの出力と選択回路１７５の選択出力を比較す
る。比較の結果、一致検出器１４９ｂは、全ＰＥ不活性
フラグｆｐｅ１をデコーダ１６９およびデコーダ１７８
に出力する。このようにして、選択回路１７５は、シー
ケンス制御部５１の出力制御信号ｃ２、全ＰＥ活性フラ
グスタック１５１からの全ＰＥ活性フラグｆｐｅ０およ
び一致検出器１４９ｂの出力する全ＰＥ不活性フラグｆ
ｐｅ１が入力されるデコーダ１７８によって制御され
る。制御された選択回路１７５は、ＰＥマスクスタック
６７の出力、ＡＮＤ回路８７の出力、ＡＮＤ回路７１ａ
の出力、およびＡＮＤ回路７１ｂの出力を選択出力す
る。

【０２０４】以下、より詳しく説明する。まず、シーケ
ンス制御部５１が条件分岐命令をデコードすると、イン
クリメンタ１１が条件分岐命令のＰＣ値を１つ更新さ
せ、その条件分岐命令の次の命令アドレス値がＰＣスタ
ック１２において、スタックポインタ５７の出力信号ｓ
ｐによって指示されるアドレスに書込まれる。また、Ｐ
Ｅマスクスタック６７には、スタックポインタ５７の出
力信号ｓｐによって指示されるアドレスに、条件分岐命
令実行直前のＰＥマスク信号が書込まれる。

【０２０５】また、ＰＥ状態判定結果とＰＥマスク信号
の論理積であるＡＮＤ回路７１ａの出力が、一致検出器
７１ａによってＰＥマスク信号と一致するか否かが比較
される。そして、一致検出器１４９ａは、条件分岐直前
のＰＥマスク信号が１となっていた並列演算ユニットＰ
Ｅに対する条件判定結果がすべて１で条件成立していた
場合には１を出力し、１つでも不成立の並列演算ユニッ
トＰＥがあれば０を出力する。一致検出器１４９ａの出
力は、全ＰＥ活性フラグスタック１５１においてスタッ
クポインタ５７の出力信号ｓｐによって指示されるアド
レスに書込まれる。同時に、ＰＥ状態判定結果の反転信
号とＰＥマスク信号の論理積であるＡＮＤ回路７１ｂの
出力が、一致検出器１４９ｂによってＰＥマスク信号と
一致するか否か比較される。そして、一致検出器１４９
ｂは、全ＰＥ不活性フラグとして、条件分岐直前のＰＥ
マスク信号が１となっていた並列演算ユニットＰＥに対
する条件判定結果がすべて０で条件不成立であった場合
には１を出力し、１つでも条件不成立の並列演算ユニッ
トＰＥがあれば０を出力する。そして、スタックポイン
タ５７は、その値を１つインクリメントする。

【０２０６】全ＰＥ不活性フラグが１の場合には、条件
成立の並列演算ユニットＰＥが１つも存在しないことが
示されている。そこで、条件成立側の命令列は実行され
る必要がない。そのため、ＰＣ値として、条件分岐命令
によって与えられる条件不成立側分岐先アドレスが、選
択回路１６７から選択出力される。ＰＥマスク信号とし
て、ＰＥ状態判定結果の反転信号とＰＥマスク信号の論
理積であるＡＮＤ回路７１ｂの出力が、選択回路１７５
から選択出力される。これによって、条件分岐直前に活
性化していたが、条件不成立であった並列演算ユニット
ＰＥが活性化される。

【０２０７】全ＰＥ不活性フラグが０の場合には、条件
成立の並列演算ユニットＰＥが少なくとも１つが存在し
ていることが示されている。そのため、条件成立側の命
令列が実行されなければならない。そこで、ＰＣ値とし
て、条件分岐命令によって与えられる条件成立側分岐先
アドレスが、選択回路１６７から選択出力される。ＰＥ
マスク信号として、ＰＥ状態判定結果とＰＥマスク信号
の論理積であるＡＮＤ回路７１ａの出力が、選択回路１
７５から選択出力される。これによって、条件分岐直前
によって活性化してかつ条件成立であった並列演算ユニ
ットＰＥが活性化される。

【０２０８】ＰＣ値が条件成立側分岐先アドレスに変更
された後は、プログラムカウンタＰＣはインクリメンタ
６１によって値を１つずつ更新され、ＰＥマスク信号は
最も新しい条件判定命令によるＰＥ状態判定結果とＰＥ
マスク信号との論理積であるＡＮＤ回路７１ａの出力が
選択回路１７５によって選択される。そして、ｎ個の並
列演算ユニットＰＥの中で条件が成立した並列演算ユニ
ットＰＥの選択的な演算が実行される。

【０２０９】そして、条件成立側から復帰命令が与えら
れると、全ＰＥ活性フラグスタック１５１は、スタック
ポインタの出力信号ｓｐよりも１小さい値であるデクリ
メンタ８３の出力信号ｓｐｂによって指示される位置か
ら、復帰命令に対応する条件分岐命令を実行したときに
書込まれた全ＰＥ活性フラグを読出す。

【０２１０】全ＰＥ活性フラグが１の場合には、条件不
成立の並列演算ユニットＰＥが１つも存在しなかったこ
とが示されている。そのため、復帰命令後に続く条件不
成立側の命令列は実行される必要がない。そこで、スタ
ックポインタ５７は、その値を１つだけデクリメント
し、条件分岐処理が終了して条件分岐以前の内部状態が
記憶されていたスタックから値を読出し、スタックポイ
ンタ値として出力信号ｓｐを出力する。ＰＣ値は、ＰＣ
スタック６３においてスタックポインタ５７の出力信号
ｓｐが指示するアドレスから条件分岐命令の次のアドレ
スとして読出され、選択回路１６７はそれを選択出力す
る。ＰＥマスク信号は、ＰＥマスクスタック６７におい
てスタックポインタ５７の出力信号ｓｐが指示するアド
レスから条件分岐直前のＰＥマスク信号を読出し、選択
回路１７５がそれを選択出力する。

【０２１１】全ＰＥ活性フラグが０の場合には、条件成
立の並列演算ユニットＰＥが少なくとも１つは存在して
いたことが示されている。そのため、復帰命令以後に続
く条件不成立側の命令列は実行されなければならない。
そこで、ＰＣ値はそのままインクリメンタ６１によって
値をインクリメントされ続ける。条件不成立側で活性化
されるべき並列演算ユニットＰＥは、条件分岐直前には
活性化され、条件分岐によって不活性化された並列演算
ユニットＰＥである。そこで、条件成立側実行時のＰＥ
マスク信号がインバータ１５９を介して得られる反転信
号と、ＰＥマスクスタック６７においてスタックポイン
タ５７の出力信号ｓｐよりも小さい値であるデクリメン
タ８３の出力信号ｓｐｂが指示するアドレスから読出さ
れた条件分岐直前のＰＥマスク信号との論理積であるＡ
ＮＤ回路７１ｂが、ＰＥマスク信号として選択回路１７
５によって選択出力される。

【０２１２】条件不成立側の命令列が実行された後に条
件分岐終了命令がシーケンス制御部５１に与えられる
と、ＰＣ値はＰＣスタック６３から条件分岐命令の次の
命令アドレス値として復帰され、ＰＥマスク信号はＰＥ
マスクスタック６７から条件分岐以前のＰＥマスク状態
に復帰される。この動作は、条件成立側から復帰命令時
に全ＰＥ活性フラグが１であった場合と同様の動作であ
る。

【０２１３】以上のように、この発明の第１６の実施例
による条件分岐制御装置においては、条件分岐命令に対
してＰＥマスク信号とＰＥ状態判定器の出力の判定信号
との論理積を表わす信号が、ＰＥマスク信号と一致する
か比較され、その比較結果に応じて全ＰＥ不活性フラグ
が生成される。また、ＰＥマスク信号とＰＥ状態判定器
の出力との論理積を表わす信号が、ＰＥマスク信号と一
致するか比較され、その結果が全ＰＥ活性フラグスタッ
クに退避される。そして条件分岐命令に対しては全ＰＥ
不活性フラグが条件成立側へ分岐するかまたは不成立側
へ分岐するかを選択する。さらに復帰命令に対して全Ｐ
Ｅ活性フラグスタックから全ＰＥ活性フラグが復帰さ
れ、そのままＰＣ値がインクリメントされて条件不成立
側命令列が実行されるか否かの制御信号となる。そのた
め、活性化している並列演算ユニットＰＥの状態判定結
果が同じ場合の不必要な処理が行なわれることなく、処
理時間の短縮化が可能なＳＩＭＤプロセッサが構築され
る。

【０２１４】図２６は、この発明の第１７の実施例によ
る条件分岐制御方法を示すフロー図であり、図２７は、
図２６に示した条件分岐制御方法を具体的に説明するた
めのプログラムカウンタのアドレス値を示す分岐フロー
図である。以下、この図２６および図２７を参照して、
ＳＩＭＤプロセッサの条件分岐制御方法について説明す
る。

【０２１５】プログラムカウンタＰＣがアドレス値とし
てａを指し、条件分岐命令が与えられると、それ以前に
与えられた演算命令によって各並列演算ユニットＰＥの
生成したフラグが、条件分岐命令によって指定された条
件コードｃｃの条件に当てはまるか否かのＰＥ状態判定
が行なわれる。

【０２１６】条件判定時に活性化していた並列演算ユニ
ットＰＥがすべて条件不成立の場合には、全ＰＥ不活性
フラグがセットされる。全ＰＥ不活性フラグのセットま
たは非セット状態は、全ＰＥ不活性フラグスタックにお
いてスタックポインタの指定する位置にプッシュされ
る。また同時に、条件判定時に活性化していた並列演算
ユニットＰＥがすべて条件成立の場合には、全ＰＥ活性
フラグがセットされる。

【０２１７】ＰＣスタックには、条件分岐処理が終了さ
れて最初に実行すべき命令アドレスである条件分岐命令
の次の命令アドレスａ＋１が、スタックポインタの指定
する位置に退避される。

【０２１８】ＰＥマスクスタックには、条件分岐処理終
了後に条件判定時のＰＥ活性化状態に戻すために、ＰＥ
マスク信号がスタックポインタの指定する位置に退避さ
れる。全ＰＥ不活性フラグスタック、ＰＥマスクスタッ
クおよびＰＣスタックが退避された後に、スタックポイ
ンタが１だけインクリメントされ、条件分岐処理のネス
ティングに備えられる。

【０２１９】条件分岐によって処理すべき命令列とし
て、条件不成立側命令列が命令アドレスｂ０から記述さ
れ、条件不成立側命令列に続いて条件不成立側からの復
帰命令、さらにそれに続いて命令アドレスｂ１から条件
成立側の命令列、最後に条件分岐終了命令が記述されて
いる。条件分岐命令によって、条件不成立側の分岐先頭
アドレスｂ０および条件成立側の分岐先頭アドレスｂ１
が与えられる。

【０２２０】条件判定の結果、条件判定時に活性化して
いた並列演算ユニットＰＥがすべて条件成立の場合に
は、プログラムカウンタＰＣが条件不成立側の命令列を
順次指示しても、すべての並列演算ユニットＰＥは動作
しない。そのため、条件成立側の分岐は処理時間の無駄
を引き起こす。そこで、全ＰＥ活性フラグがセット状態
の場合には、プログラムカウンタＰＣに条件分岐命令に
よって与えられた条件成立側命令列の先頭アドレスｂ１
を与えることによって、分岐が実行される。分岐以後の
ＰＥマスク信号は、条件判定結果と判定時のＰＥマスク
信号の論理積によって得られる。そして、条件判定時に
活性化していてかつ条件判定が成立した並列演算ユニッ
トＰＥのみが活性化される。

【０２２１】１つでも条件不成立の並列演算ユニットＰ
Ｅが存在して、全ＰＥ活性フラグが非セット状態の場合
には、プログラムカウンタＰＣに条件分岐命令によって
与えられた条件不成立側命令列の先頭アドレスｂ０を与
えることによって分岐が実行される。分岐後のＰＣマス
ク信号は、条件判定結果の判定信号と判定時のＰＥマス
ク信号の論理積によって得られる。そして、条件判定時
に活性化していてかつ条件判定が不成立の並列演算ユニ
ットＰＥのみが活性化される。

【０２２２】条件不成立側への分岐が行なわれると、プ
ログラムカウンタＰＣは順次インクリメントされて条件
不成立側命令列を指示する。そして条件が不成立で並列
演算ユニットＰＥが活性化されている並列演算ユニット
ＰＥのみが、プログラムカウンタＰＣが指示する演算を
実行する。そして、ＰＣ＝ｃとなって、条件不成立側の
命令列が終了し、条件不成立側からの復帰命令が与えら
れる。

【０２２３】ＰＣ＝ｃの復帰命令に対応する条件分岐命
令の条件判定結果が、条件判定時に活性化されていた並
列演算ユニットＰＥのすべてで不成立である場合には、
プログラムカウンタＰＣがＰＣ＝ｃ以後に記述されてい
る条件成立側の命令を指示しても、すべての並列演算ユ
ニットＰＥが不活性状態である。そのため、すべての並
列演算ユニットＰＥでは演算が実行されず、処理時間の
無駄を引き起こす。そこで、条件成立の並列演算ユニッ
トＰＥが存在しない場合には、この条件分岐処理が終了
させられる。プログラムカウンタＰＣが条件成立側の命
令列を指示しないようにすれば、その分だけ無駄な処理
がなくなる。

【０２２４】そこで、全ＰＥ不活性フラグスタックから
条件判定時に退避されておいた全ＰＥ不活性フラグが復
帰させられる。この場合の全ＰＥ不活性フラグスタック
に対する読出ポインタの値は、スタックポインタよりも
１だけ小さい値である。

【０２２５】復帰された全ＰＥ不活性フラグが、条件成
立の並列演算ユニットＰＥが１つも存在しないことを示
す全ＰＥ不活性フラグセット状態の場合には、スタック
ポインタがデクリメントされる。そしてプログラムカウ
ンタＰＣには、ＰＣスタックにおいてスタックポインタ
が指定する位置から条件分岐命令アドレスの次のアドレ
スａ＋１が復帰される。ＰＥマスク信号には、ＰＥマス
クスタックにおいてスタックポインタが指定する位置か
ら条件分岐処理直前のＰＥ活性化状態が復帰される。

【０２２６】復帰された全ＰＥ不活性フラグが、１つで
も条件成立の並列演算ユニットＰＥが存在していないこ
とを示す全ＰＥ不活性フラグ非セット状態の場合には、
ＰＣ＝ｃの次に続く条件成立側命令列が実行されるため
に、ＰＣ値はインクリメントされる。条件成立側で活性
となる並列演算ユニットＰＥは、条件分岐命令実行直前
には活性でかつ条件判定が成立であった並列演算ユニッ
トＰＥである。したがって、ＰＥマスク信号は、ＰＥマ
スクスタックから復帰したＰＥマスク信号と、条件不成
立側実行時のＰＥマスク信号の反転信号との論理積によ
って得られる。この場合のＰＥマスクスタックに対する
読出ポインタは、スタックポインタの値よりも１少ない
値である。

【０２２７】条件成立側が順次実行され、ＰＣ＝ｄで条
件分岐終了命令が与えられると、スタックポインタがデ
クリメントされ、ＰＣ値にはＰＣスタックに退避された
条件分岐命令の次の命令アドレスａ＋１がポップして与
えられる。また、ＰＥマスク信号も、ＰＥマスクスタッ
クに退避されたＰＥマスク信号がポップして与えられ
る。このようにして、条件分岐命令が与えられる以前に
活性化していた並列演算ユニットＰＥが活性化状態にな
る。

【０２２８】以上により、この発明の第１７の実施例に
よる条件分岐制御方法においては、分岐命令として条件
成立側命令列の先頭命令アドレスと条件不成立側命令列
の先頭命令アドレスが記述され、分岐以後の命令列とし
て条件不成立側命令列、復帰命令、条件成立側命令列、
条件分岐終了命令の順で記述されている。また、活性で
ある並列演算ユニットＰＥに対する条件判定結果がすべ
て成立したことを示す全ＰＥ活性フラグとすべて不成立
であったことを示す全ＰＥ不活性フラグが生成される。
全ＰＥ活性フラグがセットされている場合には条件成立
側命令列への分岐が行なわれ、全ＰＥ活性フラグがセッ
トされていない場合には条件不成立側命令列への分岐が
行なわれる。復帰命令実行時に全ＰＥ不活性フラグがチ
ェックされてすべての並列演算ユニットＰＥが条件不成
立の場合には、条件成立側命令列が実行されないで条件
分岐が終了される。そのため、活性化している並列演算
ユニットＰＥの条件判定結果が同じ場合の不必要な処理
が行なわれず、処理時間の短縮が可能なＳＩＭＤプロセ
ッサの制御方法が構築される。

【０２２９】図２８は、この発明の第１８の実施例によ
る条件分岐制御装置を示す図である。以下、図２５に示
した第１６の実施例と異なる部分について特に説明す
る。

【０２３０】この実施例の条件分岐制御装置１７９は、
外部のシーケンス制御部５１によって制御され、ＰＣ制
御部１６３、スタックポインタ５７、デクリメンタ８３
および図２５のＰＥマスク制御部１６５に相当するＰＥ
マスク制御部１８１を含む。ＰＣ制御部１６３、スタッ
クポインタ５７およびデクリメンタ８３については説明
を簡単にするために省略する。

【０２３１】ＰＥマスク制御部１８１は、ＰＥマスクス
タック６７、ＰＥ状態判定器６９、インバータ回路８
５，１５９、ＡＮＤ回路７１ａ，７１ｂ，８７、一致検
出器１４９ａ，１４９ｂ、選択回路１７５およびデコー
ダ１７８を含み、さらに図２５の全ＰＥ活性フラグスタ
ック１５１の代わりに全ＰＥ不活性フラグスタック１６
０を含む。全ＰＥ不活性フラグスタック１６０は、一致
検出器１４９ｂの出力をプッシュし、ポップした値を全
ＰＥ不活性フラグｆｐｅ１としてデコーダ１６９，１８
１に出力する。

【０２３２】以下、具体的に動作について説明する。条
件分岐命令、復帰命令、および条件分岐終了命令以外の
命令に対して、ＰＣ制御部１６３は、インクリメンタ６
１によってその値を１つずつ更新していく。

【０２３３】まず、シーケンス制御部５１が条件分岐命
令をデコードすると、ＰＣスタック６３には、インクリ
メンタ６１によって値が１つ更新された条件分岐命令の
ＰＣ値の次の命令アドレス値が、スタックポインタ５７
の出力信号ｓｐによって指示されるアドレスに書込まれ
る。また、ＰＥマスクスタック６７には、スタックポイ
ンタ５７の出力信号ｓｐによって指示されるアドレスに
条件分岐命令実行直前のＰＥマスク信号が書込まれる。

【０２３４】ＰＥ状態判定結果とＰＥマスク信号の論理
積であるＡＮＤ回路７１ａの出力が、一致検出器１４９
ａによってＰＥマスク信号と一致するか比較される。一
致検出器１４９ａは、全ＰＥ活性フラグとして、条件分
岐直前のＰＥマスク信号が１となっていた並列演算ユニ
ットＰＥに対する条件判定結果がすべて１で条件が成立
していた場合には１を出力し、１つでも条件不成立の並
列演算ユニットＰＥがあれば０を出力する。同時に、Ｐ
Ｅ状態判定結果の反転信号とＰＥマスク信号の論理積で
あるＡＮＤ回路７１ｂの出力が、一致検出器７１ｂによ
ってＰＥマスク信号と一致するか比較される。一致検出
器１４９ｂは、条件分岐直前のＰＥマスク信号が１とな
っていた並列演算ユニットＰＥに対する条件判定結果が
すべて０で条件不成立であった場合には１を出力し、１
つでも条件不成立の並列演算ユニットＰＥがあれば０を
出力する。一致検出器１４９ｂの出力は、全ＰＥ不活性
フラグスタック１６０においてスタックポインタ５７の
出力信号ｓｐによって指示されるアドレスに書込まれ
る。そして、スタックポインタ５７はその値を１つイン
クリメントする。

【０２３５】全ＰＥ活性フラグが１の場合には、条件不
成立の並列演算ユニットＰＥが１つも存在しなかったこ
とが示されている。そのため、条件不成立側の命令列は
実行される必要がない。そこで、ＰＣ値として、条件分
岐命令によって与えられる条件成立側分岐先アドレス
が、選択回路１６７によって選択出力される。ＰＥマス
ク信号としては、ＰＥ状態判定結果とＰＥマスク信号の
論理積であるＡＮＤ回路７１ａの出力が、選択回路１７
５によって選択出力される。これによって、条件分岐直
前に活性化していてかつ条件成立した並列演算ユニット
ＰＥが活性化される。

【０２３６】全ＰＥ活性フラグが０の場合には、条件不
成立の並列演算ユニットＰＥが少なくとも１つが存在し
ていたことが示されている。そのため、条件不成立側の
命令列は実行されなければならない。そこで、ＰＣ値と
して、条件分岐命令によって与えられる条件不成立側分
岐先アドレスが、選択回路１６７によって選択出力され
る。ＰＥマスク信号として、ＰＥ状態判定結果の反転信
号とＰＥマスク信号との論理積であるＡＮＤ回路７１ｂ
の出力が、選択回路１７５によって選択出力される。こ
れによって条件分岐直前に活性化していてかつ条件不成
立であった並列演算ユニットＰＥが活性化される。

【０２３７】ＰＣ値が条件不成立側分岐先アドレスに変
更された後は、プログラムカウンタＰＣはインクリメン
タ６１によって値を１つずつ更新する。ＰＥマスク信号
は最も新しい条件判定命令によるＰＥ状態判定結果の反
転信号とＰＥマスク信号との論理積であるＡＮＤ回路７
１ｂの出力として得られる。そこで選択回路１７５はＡ
ＮＤ回路７１ｂの出力を選択出力する。これによってｎ
個の並列演算ユニットＰＥのうち条件が不成立の並列演
算ユニットＰＥに対して選択的に演算が実行される。

【０２３８】そして、条件不成立側から復帰命令が与え
られると、全ＰＥ不活性フラグスタック１６０は、スタ
ックポインタの出力信号ｓｐよりも１小さい値であるデ
クリメンタ８３の出力信号ｓｐｂによって指示される位
置から、復帰命令に対する条件分岐命令を実行したとき
に書込んだ全ＰＥ不活性フラグを読出す。

【０２３９】全ＰＥ不活性フラグが１の場合には、条件
成立の並列演算ユニットＰＥが１つも存在しなかったこ
とが示されている。そのため、復帰命令以後に続く条件
成立側の命令列は実行される必要がない。そこで、スタ
ックポインタ５７は、その値を１だけデクリメントし、
条件分岐処理を終了して条件分岐以前の内部状態が記憶
されていたスタックから値を読出し、スタックポインタ
値として信号ｓｐを出力する。ＰＣ値は、ＰＣスタック
６３においてスタックポインタ５７の出力信号ｓｐが指
示するアドレスから条件分岐命令の次のアドレスを読出
し、選択回路１６７はそれを選択出力する。ＰＥマスク
信号は、ＰＥマスクスタック６７においてスタックポイ
ンタ５７の出力信号ｓｐが指示するアドレスから条件分
岐直前のＰＥマスク信号を読出し、選択回路１７５はそ
れを選択出力する。

【０２４０】全ＰＥ不活性フラグが０の場合には、条件
成立の並列演算ユニットＰＥが少なくとも１つは存在し
ていないことが示されている。そのため、復帰命令以後
に続く条件成立側の命令列は実行されなければならな
い。そこで、プログラムカウンタＰＣはそのままインク
リメンタ６１によってその値をインクリメントされ続け
る。条件成立側で活性化されるべき並列演算ユニットＰ
Ｅは、条件分岐直前には活性化され、条件分岐によって
不活性化された並列演算ユニットＰＥである。そこで、
条件成立側実行時のＰＥマスク信号がインバータ８５を
介すことによって得られる反転信号と、ＰＥマスクスタ
ック６７においてスタックポインタ５７の出力信号ｓｐ
よりも１小さいデクリメンタ８３の出力信号ｓｐｂが指
示するアドレスから読出された条件分岐直前のＰＥマス
ク信号との論理積であるＡＮＤ回路８７の出力が、ＰＥ
マスク信号として選択回路１７５より選択出力される。

【０２４１】条件成立側の命令列が実行された後に条件
分岐終了命令がシーケンス制御部５１に与えられると、
ＰＣ値はＰＣスタック６３から条件分岐命令の次の命令
アドレス値として復帰される。ＰＥマスク信号はＰＥマ
スクスタック６７から条件分岐以前のＰＥマスク状態と
して復帰される。これらの動作は、条件不成立側から復
帰命令時に全ＰＥ不活性フラグが１であった場合と同様
の動作である。

【０２４２】以上のように、第１８の実施例による条件
分岐制御装置においては、条件分岐命令に対してＰＥマ
スク信号とＰＥ状態判定器出力との論理積を表わす信号
が、ＰＥマスク信号と一致するか比較されて全ＰＥ活性
フラグが生成される。また、ＰＥマスク信号とＰＥ状態
判定器の出力の判定信号との論理積を表わす信号が、Ｐ
Ｅマスク信号と一致するか比較され、その結果が全ＰＥ
不活性フラグスタックに退避される。条件分岐命令に対
しては、全ＰＥ活性フラグが条件不成立側へ分岐するか
成立側へ分岐するかを選択する。また、復帰命令に対し
ては全ＰＥ不活性フラグスタックから全ＰＥ不活性フラ
グが復帰されて、そのままＰＣ値がインクリメントされ
て条件成立側命令列が実行されるか否かの制御信号とな
る。そのため、活性化している並列演算ユニットＰＥの
条件判定結果が同じ場合の不必要な処理が行なわれず、
処理時間の短縮化が可能なＳＩＭＤプロセッサが構築さ
れる。

【０２４３】図２９は、この発明の第１９の実施例によ
る条件分岐制御方法を示すフロー図であり、図３０は、
図２９に示した条件分岐制御方法で必要とされるブレー
ク命令が働いた状況を示すシーケンス制御部１８５を示
す図である。以下、図２９および図３０を参照して、Ｓ
ＩＭＤプロセッサの条件分岐制御方法について説明す
る。

【０２４４】条件分岐命令が与えられると、前述の実施
例と同様にして条件分岐処理が行なわれる。その条件分
岐処理中に与えられる異なる条件分岐処理をもスタック
に状態が退避され、分岐処理が繰返される。そしてその
処理途中で一連の命令を途中で終了させるブレーク命令
が与えられると、ブレーク命令以後のネスティング中の
処理は行なわれない。分岐処理のネストの最上位の階層
である条件分岐命令アドレスの次の命令アドレスにプロ
グラムカウンタＰＣのＰＣ値が変更されて、ネストから
の脱出が実行される。スタックポインタは０に戻され、
ＰＣスタックポインタから条件分岐命令アドレスの次の
命令アドレスが復帰され、ＰＥマスクスタックからは最
上位の階層である条件分岐命令以前のＰＥマスク信号が
復帰される。

【０２４５】なお、このようなブレーク命令は、シーケ
ンス制御部１８５のデコーダ７７に与えられる。

【０２４６】以上のように、第１９の実施例による条件
分岐制御方法では、ネストをなす条件分岐処理中におい
て、ブレーク命令が与えられると、ネストからの脱出が
実行され、ネストの最上位の階層の条件分岐命令の次の
命令からその条件分岐命令が与えられる以前のＰＥ活性
状態で再び命令が実行される。したがって、複数の条件
分岐命令によって選択された並列演算ユニットＰＥのみ
に処理を施した後に、再びネストに入る以前の状態で演
算を開始することができる。そのため、条件分岐処理が
高速に実行される。

【０２４７】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る条件分岐
制御方法によれば、条件分岐命令に応じて、条件分岐命
令を実行する前の動作状態を表わす信号を保持し、その
他の命令に応じて、条件分岐命令を実行する前の動作状
態を表わす信号を復帰させることにより、各演算手段の
その他の命令を実行した後の動作状態を条件分岐命令を
実行する前の動作状態と同一にできるので、条件分岐命
令を実行する前の動作状態を保持する必要があるほどの
複雑な条件分岐制御を行なえる。

【０２４８】また、この発明に係る条件分岐制御方法に
よれば、その他の命令としてのブレーク命令によって条
件分岐命令に関連した命令を途中で終了させたり、各演
算手段の条件分岐命令を実行する前の動作状態での演算
結果が所定の基準を満たすか否かの判定結果に応じてプ
ログラムカウンタのアドレスを条件分岐させないことに
より、不必要な演算処理を各演算手段に行なわせず、高
速な条件分岐制御を行なえる。

【０２４９】さらに、この発明に係る条件分岐制御方法
によれば、条件成立および条件不成立を伴う条件分岐命
令、その復帰命令、ならびにその条件分岐終了命令に応
じてプログラムカウンタのアドレスを変更するような条
件分岐制御に対しても、保持された条件分岐命令を実行
する前の動作状態を復帰することにより、各演算手段の
条件分岐命令を実行した後の動作状態と条件分岐命令を
実行する前の動作状態とを同一にできるので、条件分岐
命令を実行する前の動作状態を保持するほどの複雑な条
件分岐制御を行なうことができる。

【０２５０】さらに、この発明に係る条件分岐制御方法
によれば、条件分岐命令および復帰命令間の処理、復帰
命令および条件分岐命令間の処理のいずれかを必要に応
じて省略することにより、高速な条件分岐制御を行なえ
る。

【０２５１】さらに、この発明に係る条件分岐制御装置
によれば、動作状態保持手段に各演算手段の条件分岐命
令を実行する前の動作状態を表わす信号を保持させるこ
とにより、保持された信号に基づく条件分岐命令を実行
した後の動作状態を表わす信号も生成され、その生成さ
れた信号または保持された信号を選択して各演算手段の
動作を活性化するか否か制御でき、保持手段が条件分岐
命令を実行する前の動作状態を表わす信号を保持するほ
どの条件分岐を制御できる。

【０２５２】さらに、この発明に係る条件分岐制御装置
によれば、たとえば条件分岐判定手段のような手段によ
って、不必要なプログラムカウンタのアドレスでの命令
を実行させるべきか否かを判定することができるので、
不必要な演算処理を各演算手段に行なわせず、高速な条
件分岐処理を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１の実施例による条件分岐制御
方法を示すフロー図である。

【図２】 図１に示した条件分岐制御方法を具体的に説
明するためのプログラムカウンタのアドレス値を示す分
岐フロー図である。

【図３】 図２における条件分岐処理をより具体的に説
明するための図である。

【図４】 この発明の第２の実施例による条件分岐制御
装置を示す図である。

【図５】 図４のシーケンス制御部を示したブロック図
である。

【図６】 この発明の第３の実施例による条件分岐制御
方法を示すフロー図である。

【図７】 図６に示した条件分岐制御方法を具体的に説
明するためのプログラムカウンタのアドレス値を示す分
岐フロー図である。

【図８】 図７に示した条件分岐処理をより具体的に説
明するための図である。

【図９】 この発明の第４の実施例による条件分岐制御
装置を示す図である。

【図１０】 この発明の第５の実施例による条件分岐制
御方法を示すフロー図である。

【図１１】 この発明の第６の実施例による条件分岐制
御装置を示した図である。

【図１２】 図１１の０判定器を示した図である。

【図１３】 この発明の第７の実施例による条件分岐制
御方法を示すフロー図である。

【図１４】 この発明の第８の実施例による条件分岐制
御装置を示す図である。

【図１５】 この発明の第９の実施例による条件分岐制
御方法を示すフロー図である。

【図１６】 この発明の第１０の実施例による条件分岐
制御装置を示す図である。

【図１７】 この発明の第１１の実施例による条件分岐
制御方法を示すフロー図である。

【図１８】 図１７に示した条件分岐制御方法を具体的
に説明するためのプログラムカウンタのアドレス値を示
す分岐フロー図である。

【図１９】 この発明の第１２の実施例による条件分岐
制御装置を示す図である。

【図２０】 この発明の第１３の実施例による条件分岐
制御方法を示すフロー図である。

【図２１】 図２０に示した条件分岐制御方法を具体的
に説明するためのプログラムカウンタのアドレス値を示
す分岐フロー図である。

【図２２】 この発明の第１４の実施例による条件分岐
制御装置を示す図である。

【図２３】 この発明の第１５の実施例による条件分岐
制御方法を示すフロー図である。

【図２４】 図２３に示した条件分岐制御方法を具体的
に説明するためのプログラムカウンタのアドレス値を示
す分岐フロー図である。

【図２５】 この発明の第１６の実施例による条件分岐
制御装置を示す図である。

【図２６】 この発明の第１７の実施例による条件分岐
制御方法を示すフロー図である。

【図２７】 図２６に示した条件分岐制御方法をより具
体的に説明するための図である。

【図２８】 この発明の第１８の実施例による条件分岐
制御装置を示す図である。

【図２９】 この発明の第１９の実施例による条件分岐
制御方法を示すフロー図である。

【図３０】 図２９に示したブレーク命令を説明するた
めのシーケンス制御部の概略ブロック図である。

【図３１】 ＳＩＭＤ型プロセッサを示す概略ブロック
図である。

【図３２】 従来のＳＩＭＤ型プロセッサのコントロー
ルユニットを示す概略ブロック図である。

【図３３】 プログラムカウンタＰＣのアドレス値の条
件分岐を示した分岐フロー図である。

【符号の説明】

５３，７９，８９，９７，１１３，１２９，１５５，１
６１，１７９ 条件分岐制御装置、５５，１３１，１６
３ ＰＣ制御部、５７ スタックポインタ、５９，８
１，９９，１３３，１５７，１６５，１８１ ＰＥマス
ク制御部、６５，７３，１６７，１７５ 選択回路、６
７ ＰＥマスクスタック、６９ ＰＥ状態判定器、７
１，８７，９３，１０７，７１ａ，７１ｂ ＡＮＤ回
路、８５，１０３，１１９，１５９ インバータ回路、
９１ ０判定器、９５，１４９，１４９ａ，１４９ｂ
一致検出器、１５１ 全ＰＥ活性フラグスタック、１６
０ 全ＰＥ不活性フラグスタック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート ストライテンベルガー 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電機 株式会社システムエル・エス・アイ開発研 究所内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 条件分岐命令、またはその他の命令に応
   じてプログラムカウンタのアドレスを変更し、そのアド
   レスに対応する命令で複数の演算手段の動作を並列に制
   御する条件分岐制御方法であって、 前記条件分岐命令に応じて、前記各演算手段の条件分岐
   命令を実行する前の動作状態での演算結果が所定の基準
   を満たすか否かを判定する第１のステップと、 前記条件分岐命令に応じて、前記条件分岐命令を実行す
   る前の動作状態を表わす信号を保持するとともに、前記
   条件分岐命令を実行する前の動作状態および前記第１の
   ステップでの判定結果に基づいて前記各演算手段の前記
   条件分岐命令を実行した後の動作状態を決定する第２の
   ステップと、 前記条件分岐命令を実行した後の動作状態で前記各演算
   手段の動作を制御する第３のステップと、 前記その他の命令に応じて、前記条件分岐命令を実行す
   る前の動作状態を表わす信号を復帰させる第４のステッ
   プとを含む、条件分岐制御方法。
2. 【請求項２】 前記条件分岐命令は、第１のルーチンの
   所定のアドレスに対応し、 前記その他の命令は、第２のルーチンの所定のアドレス
   に対応し、かつ前記第２のルーチンから前記第１のルー
   チンに前記プログラムカウンタのアドレスを復帰させる
   復帰命令を含む、請求項１記載の条件分岐制御方法。
3. 【請求項３】 前記条件分岐命令は、第１のルーチンの
   第１のアドレスに対応し、 前記その他の命令は、第１のルーチンの第２のアドレス
   に対応し、かつ前記条件分岐命令に関連した命令の最後
   の命令を表わす条件分岐終了命令を含む、請求項１記載
   の条件分岐制御方法。
4. 【請求項４】 前記条件分岐命令は、第１のルーチンの
   所定のアドレスに対応し、 前記その他の命令は、第２のルーチンの所定のアドレス
   に対応し、かつ前記条件分岐命令に関連した命令の最後
   の命令を表わす条件分岐終了命令を含む、請求項１記載
   の条件分岐制御方法。
5. 【請求項５】 前記その他の命令は、前記条件分岐命令
   に関連した命令を途中で終了させるブレーク命令を含
   む、請求項１記載の条件分岐制御方法。
6. 【請求項６】 前記プログラムカウンタのアドレスは、
   前記第１のステップでの判定結果に応じて、前記第１の
   ルーチンのアドレスのみで変更される、請求項２記載の
   条件分岐制御方法。
7. 【請求項７】 条件成立および条件不成立を伴う条件分
   岐命令、その復帰命令、ならびにその条件分岐終了命令
   に応じてプログラムカウンタのアドレスを変更し、その
   アドレスに対応する命令で複数の演算手段の動作を並列
   に制御する条件分岐制御方法であって、 前記条件分岐命令に応じて、前記各演算手段の条件分岐
   命令を実行する前の動作状態での演算結果が所定の基準
   を満たすか否かを判定する第１のステップと、 前記条件分岐命令に応じて、前記条件分岐命令を実行す
   る前の動作状態を表わす信号を保持するとともに、前記
   条件分岐命令を実行する前の動作状態および前記第１の
   ステップでの判定結果に基づいて前記各演算手段の条件
   分岐命令を実行した後の条件成立または条件不成立の動
   作状態を決定する第２のステップと、 前記条件分岐命令を実行した後の条件成立または条件不
   成立の動作状態で前記各演算手段の動作を制御する第３
   のステップと、 前記復帰命令に応じて、前記条件分岐命令を実行する前
   の動作状態および前記条件分岐命令を実行した後の条件
   成立または条件不成立の動作状態に基づいて前記各演算
   手段の復帰命令を実行した後の条件不成立または条件成
   立の動作状態を決定する第４のステップと、 前記復帰命令を実行した後の条件不成立または条件成立
   の動作状態で前記各演算手段の動作を制御する第５のス
   テップと、 前記条件分岐終了命令に応じて、前記条件分岐命令を実
   行する前の動作状態を表わす信号を復帰させる第６のス
   テップとを含む、条件分岐制御方法。
8. 【請求項８】 前記条件分岐命令は、第１のルーチンの
   第１のアドレスに対応し、 前記復帰命令は、第２のルーチンの第２のアドレスに対
   応し、 前記条件分岐終了命令は、第１のルーチンの第３のアド
   レスに対応し、 前記プログラムカウンタのアドレスは、前記第１のステ
   ップでの判定結果または前記第５のステップで決定され
   た条件成立もしくは条件不成立の動作状態に応じて、前
   記第１のルーチンのみでまたは前記第２のアドレスから
   前記第３のアドレスに変更される、請求項７記載の条件
   分岐制御方法。
9. 【請求項９】 前記条件分岐命令は、第１のルーチンの
   第１のアドレスに対応し、 前記復帰命令は、第２のルーチンの第２のアドレスに対
   応し、 前記条件分岐終了命令は、第２のルーチンの第３のアド
   レスに対応し、 前記第２のステップは、前記条件分岐命令を実行する前
   の動作状態が活性化した前記各演算手段の演算結果が前
   記基準を満たすか否かを表わす判定信号を保持するステ
   ップをさらに含み、 前記プログラムカウンタのアドレスは、前記保持された
   判定信号に応じて、前記第２のアドレスまたは前記第３
   のアドレスから前記第１のルーチンの第１のアドレスの
   次のアドレスに変更される、請求項７記載の条件分岐制
   御方法。
10. 【請求項１０】 条件分岐命令またはその他の命令に応
    じて、プログラムカウンタのアドレスを変更制御すると
    ともに、複数の演算手段の動作を並列に制御する条件分
    岐制御装置であって、 前記プログラムカウンタのアドレスを制御するプログラ
    ムカウンタ制御手段と、 前記各演算手段の動作を活性化するか否かを制御する演
    算活性化制御手段とを備え、 前記演算活性化制御手段は、 前記各演算手段の動作によって得られる演算結果が所定
    の基準を満たすか否かを判定する演算結果判定手段と、 前記各演算手段の条件分岐命令を実行する前の動作状態
    を表わす信号を保持する動作状態保持手段と、 前記演算結果判定手段の判定結果を表わす信号および前
    記動作状態保持手段が保持した信号に基づいて前記各演
    算手段の条件分岐命令を実行した後の動作状態を表わす
    信号を生成する第１の生成手段と、 前記動作状態保持手段が保持した信号または前記第１の
    生成手段が生成した信号を前記各演算手段の動作を活性
    化するか否かを表わす信号として選択する選択手段とを
    含む、条件分岐制御装置。
11. 【請求項１１】 前記その他の命令は、前記条件分岐命
    令に対応する復帰命令を含み、 さらに、前記演算活性化制御手段は、 前記演算結果判定手段の判定結果を表わす信号および前
    記選択手段が選択した信号に基づいて前記プログラムカ
    ウンタのアドレスを条件分岐するか否かを判定する条件
    分岐判定手段を含む、請求項１０記載の条件分岐制御装
    置。
12. 【請求項１２】 前記条件分岐命令は、条件成立および
    条件不成立を伴い、前記その他の命令は、復帰命令およ
    び条件分岐終了命令を含み、 前記第１の生成手段は、前記各演算手段の条件成立の動
    作状態を表わす信号を生成し、 さらに、前記演算活性化制御手段は、 前記動作状態保持手段が保持した信号および前記選択手
    段が選択した信号に基づいて前記各演算手段の条件不成
    立の動作状態を表わす信号を生成する第２の生成手段を
    含み、 前記選択手段は、前記動作状態保持手段が保持した信
    号、前記第１の生成手段が生成した信号または前記第２
    の生成手段が生成した信号を選択する、請求項１０記載
    の条件分岐制御装置。
13. 【請求項１３】 さらに、前記演算活性化制御手段は、 前記演算結果判定手段の判定結果を表わす信号および前
    記選択手段が選択した信号に基づいて前記プログラムカ
    ウンタのアドレスを条件分岐するか否かを判定する条件
    分岐判定手段と、 前記演算結果判定手段の判定結果を表わす信号および前
    記選択手段が選択した信号に基づいて前記各演算手段の
    条件不成立の動作状態を表わす信号を生成する第３の生
    成手段とを含み、 前記選択手段は、前記動作状態保持手段が保持した信
    号、前記第１の生成手段が生成した信号、前記第２の生
    成手段が生成した信号または前記第３の生成手段が生成
    した信号を選択する、請求項１２記載の条件分岐制御装
    置。
14. 【請求項１４】 さらに、前記演算活性化制御手段は、 前記動作状態保持手段が保持した信号および前記選択手
    段が選択した信号に基づいて前記プログラムカウンタの
    アドレスを前記条件分岐終了命令に対応するアドレスに
    変更するか否かを判定する条件分岐終了判定手段を含
    む、請求項１０に記載の条件分岐制御装置。
15. 【請求項１５】 前記条件分岐命令は、条件成立および
    条件不成立を伴い、前記その他の命令は、復帰命令およ
    び条件分岐終了命令を含み、 前記第１の生成手段は、前記各演算手段の条件成立また
    は条件不成立の動作状態を表わす信号を生成し、 さらに、前記演算活性化制御手段は、 前記動作状態保持手段が保持した信号および前記選択手
    段が選択した信号に基づいて前記各演算手段の条件不成
    立または条件成立の動作状態を表わす信号を生成する第
    ２の生成手段と、 前記第１の生成手段が生成した信号と前記選択手段が選
    択した信号とが一致するか否かを検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果を表わす信号を保持する検出結
    果保持手段とを含む、請求項１０記載の条件分岐制御装
    置。
16. 【請求項１６】 さらに、前記演算活性化制御手段は、 前記演算結果判定手段の判定結果を表わす信号および前
    記選択手段が選択した信号に基づいて前記各演算手段の
    条件不成立の動作状態を表わす信号を生成する第３の生
    成手段と、 前記第１の生成手段が生成した信号と前記選択手段が選
    択した信号とが一致するか否かを検出する第１の検出手
    段と、 前記第３の生成手段が生成した信号と前記選択手段が選
    択した信号とが一致するか否かを検出する第２の検出手
    段と、 前記第１の検出手段の検出結果または前記第２の検出手
    段の検出結果を表わす信号を保持する検出結果保持手段
    とを含み、 前記選択手段は、前記動作状態保持手段が保持した信
    号、前記第１の生成手段が生成した信号、前記第２の生
    成手段が生成した信号または前記第３の生成手段が生成
    した信号を選択する、請求項１２記載の条件分岐制御装
    置。