JPS6275844A - 命令プリフェッチ方法 - Google Patents

命令プリフェッチ方法

Info

Publication number
JPS6275844A
JPS6275844A JP60217077A JP21707785A JPS6275844A JP S6275844 A JPS6275844 A JP S6275844A JP 60217077 A JP60217077 A JP 60217077A JP 21707785 A JP21707785 A JP 21707785A JP S6275844 A JPS6275844 A JP S6275844A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
instruction
operand
processing unit
ipu
instruction processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60217077A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH056893B2 (ja
Inventor
Kunihiro Torikawa
酉川 晋宏
Katsuyuki Iwata
勝行 岩田
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP60217077A priority Critical patent/JPS6275844A/ja
Publication of JPS6275844A publication Critical patent/JPS6275844A/ja
Publication of JPH056893B2 publication Critical patent/JPH056893B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Advance Control (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)

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】 〔概要〕 命令処理装置(IPU)からバッファ記憶装置(BS)
を有する記憶制御装置(SCU)に対してフェッチ要求
を行う際、命令フェッチ要求(IFRQ)と、オペラン
ドフェッチ要求(OPRQ)の双方を同一径路を用いて
行う記憶アクセス方式において、上記バッファ記憶装置
(BS)に存在しないオペランドに対して、上記命令処
理装置(rPIJ)からオペランドフェッチ要求(OP
RQ)を行った時、命令処理装置(IPU)に対してイ
ンターロックをかけて、該命令処理装置(IPU)での
動作を抑止している間、上記フェッチ径路を開放してイ
ンターロック中の命令フェッチを可1訃tたちのである
〔産業上の利用分野] 本発明は、命令処理装置(IPU)からバッファ記憶装
置(BS)を有する記憶制御装置(SCIJ)に対して
フェッチ要求を行う際、命令フェッチ要求と、オペラン
ドフェッチ要求の双方を同一径路を用いて行う記憶アク
セス方式における命令プリフェッチ方式に関する。
最近の計算機システムの著しい普及に伴い、該計算機シ
ステムで処理するデータ量が増加し、該計算機システム
に対する処理能力の向上に対する要求は益々高くなる動
向にある。
計算機システムの処理能力を向上させる為の1つの手段
として、複数の命令を各処理単位別に同時に実行させる
、所謂パイプライン方式がよく知られているが、該パイ
プライン方式の計算機システムにおいては、該パイプラ
インに投入される各命令が途切れることがないように、
命令処理装置(IPU)に設けられている命令バッファ
には常に先取り(プリフェッチ)した命令が存在するこ
とが必須条件となる。
第3図は、該命令バッファの先取り状態を示した図であ
って、IFRQ■、■は命令処理装置(IPU)1での
命令フェッチ要求を示し、QPRQ(A) 、 (B)
は該命令処理装置(IPtl) 1でのオペランドフェ
ッチ要求を示している。
本図に示すように、パイプライン制御方式の計算機シス
テムでは、該命令バッファには、常に、幾つかの命令が
プリンj−’7チされていることが要求される。
〔従来の技術〕
小型、中型の計算機システムにおいて、コストバーフォ
マンスの兼ね合せから、フェッチ要求径路(具体的には
フェッチアドレス送出径路)を、命令フェッチ要求(I
FRQ)と、オペランドフェッチ要求(OPRQ)との
双方で共有する構成をとることがある。
この場合、一般には、命令の実行を妨げないように、オ
ペランドフェッチを命令フェッチに対して優先処理する
制御方式をとる為、例えば、該オペランドフェッチが連
続する命令が続くと、命令のプリフェッチが抑止される
ように機能する。
上記のような特徴を備えた従来方式での記憶アクセス動
作を、第4図、第5図によって説明する。
第4図は従来のパイプライン制御方式の計算機システム
における記憶アクセス方式を説明する図であり、第5図
は従来の記憶アクセス方式の動作をタイムチャー トで
示した図である。
先ず、ある命令がパイプライン構成の命令処理装置(I
PU) 1の命令実行部12にあって、オペランドフェ
ッチ要求copRq)(A)の為のアドレスをTOのタ
イミングで送出し、TIのタイミングで該オペランドが
記憶制御装置(SCU) 2のバッファ記憶装置(BS
) 21に存在しない(これを、BSミッシングという
)ことが検出された時、該記憶制御装置(SCIJ) 
2は命令処理装置(TPO) 1が要求したオペランI
・を受は取るタイミング(T1)で、該命令処理装置(
IPU) lに対してインターロックをかけ、該命令処
理装置(IPIJ) 1の命令実行部の動作を停止させ
る。
以降、アドレスバスは、第5図のタイムチャートからも
明らかな如く、次のオペランドフェッチ要求(OPRQ
) (B)が送出された侭の状態となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従って、アドレス転送径路をオペランドフェッチ要求(
OPRQ)と、命令フェッチ要求(IFRQ)とで共有
する形式をとっている場合、従来方式においては、オペ
ランドアクセスが連続する命令が続くと、第6図の従来
技術の問題点を説明する図に示すように、該アドレスバ
スはオペランドアドレスで占有され、命令のプリフェッ
チができない為、命令制御部11における命令バッファ
 (図示せず)が′空゛になってしまい、効率的なパイ
プライン処理ができなくなると云う問題があった。
本発明は上記従来の欠点に鑑み、命令処理装置(I P
 U )がオペランドフェッチ要求(OPI?Q)を出
して、前述のBSミノソングが生起すると、記憶制御装
置(SCII)から命令処理装置(IPII)に対して
インターロックがかけられ、命令の実行が抑止されるこ
とに着目し、命令のプリフェッチができなくなる頻度を
減少させる方法を提供することを目的とするものである
〔問題点を解決する為の手段〕
第1図は本発明の一実施例をブロック図で示した図であ
る。
本発明においては、記憶制御装置(SCU) 2がバッ
ファ記憶装置(BS) 21を有し、該記憶制御装置(
SCU) 2に対する命令処理装置(IPU) 1から
の命令フェッチ要求(IFRQ) 、及びオペランドフ
ェッチ要求(OPRQ)の双方を、同一径路を用いて、
その要求内容を伝え、且つバッファ記憶装置(O5) 
21内に存在しないオペランドに対して命令処理装置(
IPU) 1からオペランドフェッチ要求(OPRQ)
があった場合、記憶制御装置(SCU) 2が命令処理
装置(IPU) 1に対してインターロックをかけ、該
命令処理装置(IPU) 1の動作を抑止する機能を備
えた記憶アクセス方式において、上記インターロック中
、該オペランドが主記憶装置からバッファ記憶装置(B
S) 21に転送される迄の間、上記フェッチ要求径路
を開放する手段2a−1を設け、該手段2a−1によっ
て、該インターロック中でも命令フェッチが可能になる
ように構成する。
〔作用〕
即ち、本発明によれば、命令処理装置(IPU)からバ
ッファ記憶装置(BS)を有する記憶制御装置(SCO
)に対してフェッチ要求を行う際、命令フェッチ要求(
IFRQ)と、オペランドフェッチ要求(OPRQ)の
双方を同一径路を用いて行う記憶アクセス方式において
、上記バッファ記憶装置(BS)に存在しないオペラン
ドに対して1、上記命令処理装置(IPU)からオペラ
ンドフェッチ要求(OPRQ)を行った時、命令処理装
置(IPU)に対してインターロックをかけて、該命令
処理装置(IPU)での動作を抑止している間、上記フ
ェッチ径路を開放してインターロック中の命令フェッチ
を可能したものであるので、命令処理装置(IPU)の
命令実行部における命令バッファが゛空゛になる頻度を
減少させる効果がある。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
前述の第1図は本発明の一実施例をブロック図で示した
図であり、第2図は本発明を実施した時の命令プリフェ
ッチ動作をタイムチャートで示した図であり、第1図に
おけるインタロック中の命令プリフェッチ制御信号2a
が本発明を実施するのに必要な手段である。
本発明を実施しても、通常の命令フェッチ要求(IFR
Q)動作、及びオペランドフェッチ要求(OPRQ)動
作は従来と同じであるので、ここでは省略し、本発明に
よる命令プリフェッチ動作を中心にして説明する。
先ず、命令処理装置(IPU) 1がToタイミングに
おいて、記憶制御装置(SCU) 2に対して、オペラ
ンドフェッチ要求(OPRQ) (A)を行い、記憶制
御袋W(SCU) 2のバッファ記憶装置(BS) 2
1において、該オペランド受取タイミング(T1)でB
Sミッシングが検出されると、制御部22がアクセスさ
れる。
該記憶制御装置(SCU) 2の制御部22においては
、該T1のタイミングにおいて命令処理装置(IPU)
1の命令実行部12にインターロックをかけ、当該命令
の実行を抑止する。
この時、本発明においては、該記憶制御装置(SCO)
 2の制御部22は、命令処理装置(IPU) 1 ニ
対して、上記インター口・ツクの原因がオペランドフェ
ッチ処理におけるBSミッシングであり、以降要求オペ
ランドが命令処理装置(IPU) 1に転送可能となる
迄の間、命令プリフェッチが可能であることを示す信号
2a−1を送出する。
命令処理装置(IPU) 1は、該信号2a−1を受信
すると、命令実行部11の命令フェッチ機構を起動し、
例えば、T3のタイミングにおいて、フェッチ要求径路
を命令のプリフェッチの為に開放するように動作する。
以後、命令のプリフェッチ(第2図での、IFRQ■、
■、■)が行われるが、記憶制御装置(SCU)2が命
令処理装置(IPU) 1に対して、上記要求オベラン
ドが転送可能であることを示す信号2a−2を送出する
ことにより、例えば、T5のタイミングにおいて、上記
命令のプリフェッチ動作が中断され、前記抑止中の命令
処理に復帰するように動作し、オペランドフェッチ要求
(OPRQ) (B) 、 (C) 、−が、上記フェ
ッチ要求径路に送出されるようになる。
このように、本発明においては、命令フェッチ要求(I
FRQ)と1オペランドフエツチ要求(OPRQ)の双
方を同一径路を用いて行う記憶アクセス方式において、
命令処理装置(IPU) 1がオペランドフェッチ要求
(OPRQ)を、上記共有のフェッチ要求径路に送出し
て、BSミッシングが検出された時、命令処理装置(r
pu)での命令の実行が抑止されることに着目して、上
記フェッチ要求径路を開放し、命令のプリフェッチがで
きるようにした所に特徴がある。
〔発明の効果〕
以上、詳細に説明したように、本発明の命令プリフェッ
チ方式は、命令処理装置(IPU)からバッファ6己を
毬装置(BS)を有する記す意市11i卸装置(SCU
)に対してフェッチ要求を行う際、命令フェッチ要求(
IFRQ)と、オペランドフェッチ要求(OPRfll
)の双方を同一径路を用いて行う記憶アクセス方式にお
いて、上記バッファ記憶装置(BS)に存在しないオペ
ランドに対して、上記命令処理装置(It)U)からメ
ベランドフエッチ要求(01)RQ)を行5つだ時、命
令処理袋U(IPtl)に対してインターロックをかけ
て、該命令処理装置(IPU)での動作を抑止している
間、上記フェッチ径路を開放してインターロック中のシ 命令フェッチを可能したものであるので、命令処理装置
(IPU)の命令実行部における命令バッファが“空゛
になる頻度を減少させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例をブロフク図で示した図。 第2図は本発明を実施した時の命令プリフェッチ動作を
タイムチャートで示した図。 第3図は命令バッファの先取り状態を示した図。 第4図は従来のパイプライン制御方式の計算機システム
における記憶アクセス方式を説明する図。 第5図は従来の記憶アクセス方式の動作をタイムチャー
トで示した図。 第6図は従来技術の問題点を説明する図。 である。 図面において、 1は命令処理装置(IPU) 、 11は命令制御部。 12は命令実行部、   2は記憶制御装置(SCU)
 。 21はバッファ記憶装置(BS)。 TO,TI、−はタイミング。 (A) 、 (B) 、 (C) 、−はオペランドフ
ェッチ要求。 ■、■、■、・・−は命令フェッチ要求。 をそれぞれ示す。 本発明の一亥方也イクIEブロッフ関で示した114 
 f  図 従来の/’rイアライン汚1梗方式の計算梅システム+
= &すb記、十克ア7を又方式友説明jろ1第4 口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 記憶制御装置(SCU)(2)がバッファ記憶装置(B
    S)(21)を有し、 該記憶制御装置(SCU)(2)に対する命令処理装置
    (IPU)(1)からの命令フェッチ要求(IFRQ)
    、及びオペランドフェッチ要求(OPRQ)の双方を、
    同一径路を用いて、その要求内容を伝え、且つバッファ
    記憶装置(BS)(21)内に存在しないオペランドに
    対して命令処理装置(IPU)(1)からオペランドフ
    ェッチ要求(OPRQ)があつた場合、記憶制御装置(
    SCU)(2)が命令処理装置(IPU)(1)に対し
    てインターロックをかけ、該命令処理装置(IPU)(
    1)の動作を抑止する記憶アクセス方式において、 上記インターロック中、該オペランドが主記憶装置から
    バッファ記憶装置(BS)(21)に転送される迄の間
    、上記フェッチ要求径路を開放する手段(2a−1)を
    設け、 該手段(2a−1)によつて、該インターロック中でも
    命令フェッチを可能としたことを特徴とする命令プリフ
    ェッチ方式。
JP60217077A 1985-09-30 1985-09-30 命令プリフェッチ方法 Granted JPS6275844A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60217077A JPS6275844A (ja) 1985-09-30 1985-09-30 命令プリフェッチ方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60217077A JPS6275844A (ja) 1985-09-30 1985-09-30 命令プリフェッチ方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6275844A true JPS6275844A (ja) 1987-04-07
JPH056893B2 JPH056893B2 (ja) 1993-01-27

Family

ID=16698467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60217077A Granted JPS6275844A (ja) 1985-09-30 1985-09-30 命令プリフェッチ方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6275844A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04211827A (ja) * 1990-02-27 1992-08-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd デジタルプロセッサ
JPH05100849A (ja) * 1991-10-04 1993-04-23 Fujitsu Ltd バツフア記憶制御方式

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5697146A (en) * 1979-12-29 1981-08-05 Fujitsu Ltd Instruction fetch control system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5697146A (en) * 1979-12-29 1981-08-05 Fujitsu Ltd Instruction fetch control system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04211827A (ja) * 1990-02-27 1992-08-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd デジタルプロセッサ
JPH05100849A (ja) * 1991-10-04 1993-04-23 Fujitsu Ltd バツフア記憶制御方式

Also Published As

Publication number Publication date
JPH056893B2 (ja) 1993-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5465336A (en) Fetch and store buffer that enables out-of-order execution of memory instructions in a data processing system
US6058461A (en) Computer system including priorities for memory operations and allowing a higher priority memory operation to interrupt a lower priority memory operation
US6553487B1 (en) Device and method for performing high-speed low overhead context switch
JPH0585926B2 (ja)
US5784711A (en) Data cache prefetching under control of instruction cache
US20040236879A1 (en) Handling interrupts in a system having multiple data processing units
JPH0285960A (ja) 情報処理システム
JP4585647B2 (ja) パイプラインメモリシステムにおける複数のターゲットへの複数の未解決要求のサポート
JPS6329873A (ja) 多重処理システムの割込み制御方法
JP4019073B2 (ja) キャッシュ可能なdma
JPH01175634A (ja) データ処理装置
EP0220990B1 (en) Buffer storage control system
JPH0564825B2 (ja)
JPS6275844A (ja) 命令プリフェッチ方法
EP0346917A2 (en) Bus stealing method for concurrent CPU and I/O processing
US7240170B2 (en) High/low priority memory
JPS6227837A (ja) 主記憶アクセス方式
JPH02287828A (ja) プリフェッチ制御方式
JP4631442B2 (ja) プロセッサ
JPH03268041A (ja) キャッシュ操作明示化コンピュータ
JPS61289464A (ja) スカラ演算処理装置
JPH027128A (ja) 情報処理装置
JPH04158443A (ja) マイクロコンピュータ
JPS60123944A (ja) 情報処理装置におけるバツフアメモリ制御方式
JPH0298735A (ja) 命令先取り方式