JPS62114035A - 計数分岐命令制御方式 - 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〕 本発明は情報処理装置の分岐命令の制御に関し。

特に計数分岐命令の高速処理に関する。

〔従来の技術〕

従来、命令によって指定される汎用レジスタの内容を−
１加算し、その結果、汎用レジスタの内容がゼロならば
分岐せず、ゼロでなければ分岐するような計数分岐命令
（以下ＢＣＴ：Ｂｒａｎｃｈ　ｏｎ　Ｃｏｕｎｔ命令と
呼ぶ）を処理する場合、　ＢＣＴ命令が分岐するかしな
いかは汎用レジスタの内容を−１加算した後でないと判
断できない。そのため、命令解読時には分岐成功／不成
功のどちらかに固定して命令の先取り（先行制御）を行
なっていた。

ところが、命令解読時に固定的に分岐成功／不成功を予
測した場合、予測がはずれると、情報処理装置の性能が
実質的に低下する。従って、予測を正確とするため、命
令解読時において、汎用レジスタの内容によって１分岐
の成功／不成功を予測するようにした計数分岐命令の制
御がある（例えば特公昭５４−２０３８５号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで命令の先取り（先行制御）を行なう情報処理装
置、特に１分岐ヒストリーテーブルにより分岐先アドレ
スを予測し１分岐命令処蜘の高速化を計った情報処理装
置の場合、命令の取出しと同時に分岐先アドレスが予測
される。ところが。

上述の分岐制御の場合、第３図に示すように２分岐の成
功／不成功の予測が命令解読時にならないと行なわれな
いため１分岐先命令取出しに待ちが生ずるという問題点
がある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明による計数分岐命令制御方式は分岐ヒストリーテ
ーブルを用いて命令の先取り制御を行なう情報処理装置
において、命令の先取りアドレスにより分岐ヒストリー
テーブルを索引する第１の索引手段と、計数分岐命令の
命令語のアドレスに対応して計数分岐命令が参照する汎
用レジスタの内容を指定する汎用レジスタアドレス情報
を分岐ヒストリーテーブルに登録する登録手段と、索引
されたヒス）　ＩＪ−テーブルに登録されている汎用レ
ジスタアドレス情報を読出す読出し手段と、読出された
汎用レジスタアドレス情報により汎用レジスタを索引す
る第２の索引手段と、索引された汎用レジスタの内容が
予め定められた値と等しいかどうかを検出する検出手段
と、この検出手段の出力に応答して計数分岐命令の分岐
成功及び不成功を判定する判定手段とを備えていること
を特徴とする。

〔実施例〕

次に１本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す図であり、１は命令カ
ウンタ、２は書込みレジスタ、３はアドレスレジスタ、
４は汎用レジスタ（ＧＲ）、５はデコーダー、６は分岐
ヒストリーテーブル（ＢＨＴ　）　。

７は比較器、８は制御回路、９は分岐先アドレスレジス
タ、１０はインバータ、１１及び１２はアントゲ−）　
、１３．１４及び１５は選択器である。

まず、　ＢＣＴ命令の実行にょるＢＨＴ　６への登録に
ついて説明する。

第１図を参照して、　ＢＣＴ命令の実行サイクルの最後
に、とのＢＣＴ命令の命令アドレス及び分岐先アドレス
が演算ユニット１６から書込みレジスタ２に設定される
。同時に、　ＢＣＴ命令によって更新。・／ される汎用レジスタンのアドレスが演算ユニット　１６
からアドレスレジスタ３に設定される。次のサイクル、
つまりＢＣＴ命令の結果の格納サイクルにおいて、書込
みレジスタ２が信号線２０１を介して選択器１４により
選択され、　ＢＨＴ　６をアドレスして、書込みレジス
タ２の内容がＢＨＴ　６に登録される。同時に、信号線
４０１を介して演算ユニット１５から汎用レジスタ（Ｇ
Ｒ）４に送られてくる汎用レジスタ更新データは、アド
レスレジスタ３によりアドレスされるところに書込まれ
、一方。

アドレスレジスタ３の内容は信号線４０２を介してＢＨ
Ｔ６に登録され、登録動作が終了する。従って、第２図
に示すようにＢＨＴ　６には命令アドレス、分岐先アド
レス、及び汎用レジスタアドレスが登録される。

次に命令取出し時の動作について説明する。命令の先取
りが始まると、命令カウンタ１で示されるアドレスが信
号線１０１を介して選択器１３で選択され、記憶制御部
（図示せず）へ送出される。

同時に、命令カウンタ１の出力は選択器１４により選択
されて、　ＢＨＴ　６を索引し、命令カウンタ１の出力
から取出される命令語がＢＨＴ　６　Ｋ登録されている
かどうかが比較器７によって検索される。

比較器７により上記の命令語がＢＨＴ　６に登録されて
いることが検出されると、その旨が制御回路８に報告さ
れる。これを受けて、制御回路８は信号線８０２を介し
てアンドゲート１１及び１２に対して分岐の判定タイミ
ングを供給する。同時に。

ＢＨＴ　６に登録されている汎用レジスタアドレスが信
号線６０１を通して読出され１選択器１５により選択さ
れ、ＧＲ４をアドレスする。このアドレスに応答してＧ
Ｒ４よシ信号線４１０を通して汎用レジスタ４の内容が
読出され、汎用レジスタ４の内容はデコーダー５に入力
される。汎用レジスタの内容はデコーダー５で１″であ
るかどうか検出される。デコーダー５の検出結果は信号
線５０１を介してアンドゲート１２及びインバータ１０
を介してアンドゲート１１に報告され、アンドゲート１
１及びアンドゲート１２でそれぞれ分岐成功／不成功が
判定される。そして、この判定結果は制御回路８に報告
される。アンドゲート１１で分岐成功が判定されると、
制御回路８は信号線８０１を介して分岐先アドレスレジ
スタ９にセット信号を送出し１分岐先命令取出し処理が
開始される。

一方、アンドゲート１２で分岐不成功が判定されると、
命令カウンタ１の出力がＢＨＴ　６に登録されていなか
った場合と同様にして、制御回路８は分岐先アドレスレ
ジスタ９にセット信号を送出せず。

分岐先命令取出しは実行されない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では１分岐ヒストリーテーブ
ル中にＢＣＴ命令が参照する汎用レジスタのアドレスを
格納し、命令取出し時に汎用レジスタアドレスを読出し
、これにより汎用レジスタの内容を読出し、この内容が
１″″であるかどうかを検出することにより、　ＢＣＴ
命令の解読ザイクルまで待たずに分岐成功／不成功の判
定が行なえるため、　ＢＣＴ命令処理が高速化されると
いう効果がある。

また１本発明では１分岐成功／不成功の判定を早めに行
っているから余分なメモリアクセスをなくすことができ
、情報処理装置の性能を向上させることができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は分岐ヒス
トリーテーブルの情報を示す図、第３図は分岐予測の判
定待ちを示す図である。 １・・・命令カウンタ、２・・・書込みレジスタ、３・
・・アドレスレジスタ、４・・・汎用レジスタ（ＧＲ）
、５・・・デっ−ダー、６・・・分岐ヒス）　ＩＪ−テ
ーブル（ＢＨＴ　）　、　７・・・比較器、８・・・制
御回路、９・・・分岐先アドレスレジスタ、１０・・・
インバーター、１１゜１２・・・ＡＮＤゲート、１３．
１４．１５・・・選択器。 代理人（７７８３）弁理士池田憲保 第３図 第２図 ゲ用」支ヒストリーテーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、分岐命令のアドレスと該分岐命令の分岐先アドレス
   とを対にして記憶する分岐ヒストリーテーブルを備え、
   命令の先取り制御を行なう情報処理装置において、命令
   の先取りアドレスにより前記分岐ヒストリーテーブルを
   索引する第１の索引手段と、計数分岐命令の命令語のア
   ドレスに対応して該計数分岐命令が参照する汎用レジス
   タの内容を指定する汎用レジスタアドレス情報を前記分
   岐ヒストリーテーブルに登録する登録手段と、索引され
   た前記分岐ヒストリーテーブルに登録されている前記汎
   用レジスタアドレス情報を読出す読出し手段と、前記読
   出された汎用レジスタアドレス情報により汎用レジスタ
   を索引する第２の索引手段と、該索引された汎用レジス
   タの内容が予め定められた値と等しいかどうかを検出す
   る検出手段と、該検出手段の出力に応答して、前記計数
   分岐命令の分岐成功及び不成功を判定する判定手段とを
   備えていることを特徴とする計数分岐命令制御方式。