JPS6143347A - ベクトル命令シミユレ−シヨン方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子計算機のシミュレーション方法に係り、特
にスカラユニットとベクトルユニットとに処理が分かれ
ているベクトルプロセッサにおけるベクトル命令シミニ
レ−ジョン方法に関するものである。

〔従来の技術と問題点〕

ベクトルプロセッサは、いわゆるスカラ命令を一処理す
るスカラユニットと、一度に大量のデータを処理するベ
クトル命令を処理するベクトルユニットとからなり、ス
カラユニットには、一般に′汎用電子計算機グ用いられ
ている。このため、ベクトルプロセッサを開発中である
ときなどには、スカラユニットは存在しているが、ベク
トルユニットは未だ存在していないことがある。

このような状態のときでも、−＋Ｃにベクトルプロセッ
サ用のプログラム開発が、ハードウェアの開発に並行し
て進められており、該プロゲラ１の早期デバッグが望ま
れる。また、ベクトルプロセッサの設計確認も早期に実
施する必要がある場合がある。このため、従来これらの
ことをソフトシミュレータを用いて行うことがなされて
いる。

第３図は従来のシミュレーション方法の例を示している
。

従来のシミュレーション方法では、シミュレーション対
象命令を検出すると、いわゆるスーパバイザコール命令
（ＳＶＣ命令）またはモニタコール命令（ＭＣ命令）の
ようにシステム割込みを用い、割込みコードからシミュ
レートする命令を判別して、その命令のシミュレートを
行っていた。

即ち、例えば第３図図示の如く、予めＳＶＣコードの登
録等を行っておき、シミュレート対象の命令を例えばア
センブラ・マクロ等を用いてＳｖＣ命令に変換する。そ
して、イニシャルデータの設定等のプログラムの実行準
備を行い、プログラム実行においてＳＶＣ割込みが発生
したならば、シミュレータ内でＳＶＣ割込みコードを調
べ、登録された各側込みコードに対応するシミュレーシ
ョンを実行する。その後、システム制御部を介してＳＶ
Ｃ割込み地点に復帰する。

このような従来の方法であると、シミュレーションがシ
ステム割込み処理となり、シミュレーションを行うスカ
ラ命令群による処理ルーチンが、オペレーティング・シ
ステムと同等の取り扱いとなり、システムとの通信に複
雑な手続きが必要となるという問題がある。また、シス
テム割込みを利用したとき、８７０割込みおよびＭＣ割
込みの割込みコードを各命令毎に、全て登録しなければ
ならないという欠点や、シミュレーション対象のプログ
ラムの命令を予めＳＶＣ命令等に変換しなければならな
いという欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点の解決を図り、シミュレート時間の
短縮および複雑なシステムとの通信手続きの簡単化を可
能とするため、ＳＶＣ命令等によるシステム割込みを利
用せず、プログラム例外割込みを利用する。そして、ス
カラ命令はスカラユニソト上で実行し、ベクトル命令は
、スカラユニットにおけるプログラム例外により、スカ
ラユニット上で実行されるスカラ命令に展開したソフト
シミュレータに制御を移行して実行するようにしている
。即ち、本発明のベクトル命令シミュレーション方法は
、スカラユニットとベクトルユニットとからなるベクト
ルプロセッサにおいて実行さ　゛れる命令のシミュレー
ション方法であって、シミュレートモードのときにベク
トル命令を識別してプログラム例外割込みを生じさせる
手段と、各べ゛クトル命令の処理を各一連のスカラ命令
群によって擬似するソフトシミュレータとを設け、シミ
ュレートモードのもとてベクトル命令とスカラ命令とか
らなるプログラムを実行するとき、スカラ命令をそのま
ま上記スカラユニット上で実行するようにし、ベクトル
命令についてはプログラム例外割込みとして上記ソフト
シミュレータに制御を移行するようにし、上記ソフトシ
ミュレータは割込みアドレスに基づいて割込んできたベ
クトル命令種別を判別し、判別したベクトル命令を擬似
する上記スカラ命令群を実行するようにしたことを特徴
としている。以下、図面を参照しつつ、実施例に従って
説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明が実施されるシステム構成例、第２図は
本発明によるシミュレーション方法の実施例を示す。

ベクトルプロセッサ１は、スカラユニット２とベクトル
ユニット３とからなる。ただし、本発明の場合、ベクト
ルユニット３により実行するベクトル命令については、
スカラユニット２によりシミュレートするので、ベクト
ルユニット３は必ずしも存在しなくてもよい。従って、
ベクトルプロセッサ１として、通常の汎用電子計算機を
用し）ることもできる。

制御レジスタ４は、スカラユニット２が保持する数多く
の制御レジスタの１つであり、ベクトルユニット３のバ
リッドフラグを有するものである。

このバリッドフラグをオフにすることにより、ベクトル
命令を禁止して、ベクトル命令についてはプログラム例
外割込みを生じさせることができるようになっている。

命令解読部５は、メモリ８からフェッチして実行する命
令をデコードするものである。命令コードがスカラ命令
であるとき、命令処理部６により、その命令を実行処理
する。命令コードがベクトル命令であるとき、プログラ
ム例外割込み発生部７によって、プログラム例外割込み
が起きるようになっている。

メモリ８は、ベクトルプロセッサｌが処理する命令およ
びデータを記憶する記憶装置である。シミュレーション
対象プログラム９は、ベクトル命令を含む命令列からな
るものであるが、本発明の場合、オブジェクトはシミュ
レーションを行わない場合と同様のものでよく、予めベ
クトル命令をＳｖＣ命令等に変更しておく必要はない。

シミュレートモード設定部１０は、制御レジスタ４をベ
クトル命令禁止の状態にセットし、ベクトル命令シミュ
レートモードに設定する処理を実行するものである。ま
た、プログラム例外割込みが生じたときの制御移行先が
、ソフトシミュレー、り１１の制御部１２の先頭アドレ
スになるように新ＰＳＷをセットする。

ソフトシミュレータ１１は、シミュレーションの制御を
行う制御部１２と、各ベクトル命令対応にベクトル命令
をスカラ命令群によって擬似するベクトル命令擬似処理
部１５ａ、１５ｂ・・・とからなる。また、制御部１２
は、プログラム例外割込みが生じたアドレスを抽出する
割込みアドレス抽出部１３と、そのアドレスに格納され
ている命令の種別を判定し、命令種別によってベクトル
命令擬似処理部１５ａ、１５ｂ・・・の１つを選択し起
動する命令種別判定部１４とを持つ。

次に、第２図に従って、本発明によるシミュレーション
方法の例を説明する。

ベクトル命令のシミュレーションを行うにあたって、ま
ずプログラム例外割込みの登録をシステムに対して行う
。そして、制御レジスタ４をベク　　７トル命令禁止の
状態にセットする。なお、この処理は、ベクトル命令の
実行によって、はじめからプログラム例外割込みが生じ
るようになってし）るシステムの場合には必要ない。

その後、シミュレーション対象プログラム９を実行する
と、スカラ命令は、スカラユニット２の命令処理部６に
よって順に実行されていく。プログラム中にベクトル命
令が現れると、命令ｊ！１ｉｉｉ読部５によってプログ
ラム例外割込み発生部７が発動され、プログラム例外割
込みが生じる。これによって、ソフトシミュレータ１１
の制御部１２に制御が移行し、制御部１２は、まず登録
されたプログラム例外割込みであるかどうかを判定する
。登録されていないプログラム例外割込みに関しては、
異常割込みとして処理し、ソフトシミュレータ１１の処
理を中止し、シミュレーション対象プログラム９の実行
を終了する。

登録済みのプログラム例外割込みである場合には、旧Ｐ
ＳＷに従って、割込みアドレスの調査を行い、割込みア
ドレスおよび割込みコードから割込んだベクトル命令コ
ードを判別する。また命令オペランドについても抽出し
、命令コード番こ対応するベクトル命令擬似処理部１５
ａ’、１ｓｂ、・・・を起動して、そのベクトル命令に
よるデータ処理を一連のスカラ命令群によって擬似する
。その後、制御部１２において、必要゛に応じて各種レ
ジスタの復元など行い、ロードＰＳＷ命令等によって、
プログラム例外割込みを発生させた命令の次の命令に制
御を移す。以下、同様にシミュレーション対象プログラ
ム９の命令を処理してし）き、ブロク゛ラムが終了した
ならば、シミュレート対象ドを解除する。このようにす
ることによって、命令の実行が、全てスカラユニット２
上で行われることになる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、ベクＨし命令対応
のＳｖＣコードの登録やシミュレート対象の命令の変換
等が不要となり、またオペレーティング・システム等と
のソフトウェア・インタフェースも筒略化される。従っ
て、ベクトルユニットが存在しない場合や障害になった
場合でも、べクトルプロセッサ用のプログラムを、スカ
ラユニントだけで効率よく実行させることが可能となる
。

例えば、ベクトルプロセッサ用プログラムの早期開発の
ためにデバッグを行う場合や、ベクトルユニット障害時
における試験のために、実際のベクトルユニットによる
ベクトル命令実行の処理結果と、シミュレーションによ
る処理結果とを比較することにより診断を行う場合等、
広く本発明によるシミュレーション方法を用いることが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が実施されるシステム構成例、第２図は
本発明によるシミュレーション方法の実施例、第３図は
従来のシミュレーション方法を示す。 図中、１はベクトルプロセッサ、２はスカラユニット、
４は制御レジスタ、５は命令解読部、６は命令処理部、
８はメモリ、９はシミュレーション対象プログラム、１
０はシミュレートモード設定部、１１はソフトシミュレ
ータ、１２は制御部、工３は割込みアドレス抽出部、１
４は命令種別側“足部、１５ａ、１５ｂ、１５ｃはベク
トル命令原像処理部を表す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スカラユニットとベクトルユニットとからなるベクトル
   プロセッサにおいて実行される命令のシミュレーション
   方法であって、シミュレートモードのときにベクトル命
   令を識別してプログラム例外割込みを生じさせる手段と
   、各ベクトル命令の処理を各一連のスカラ命令群によっ
   て擬似するソフトシミュレータとを設け、シミュレート
   モードのもとでベクトル命令とスカラ命令とからなるプ
   ログラムを実行するとき、スカラ命令をそのまま上記ス
   カラユニット上で実行するようにし、ベクトル命令につ
   いてはプログラム例外割込みとして上記ソフトシミュレ
   ータに制御を移行するようにし、上記ソフトシミュレー
   タは割込みアドレスに基づいて割込んできたベクトル命
   令種別を判別し、判別したベクトル命令を擬似する上記
   スカラ命令群を実行するようにしたことを特徴とするベ
   クトル命令シミュレーション方法。