JPS6319040A - 情報処理装置 - 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に関し、特にマイクロプロゲラＪ
、制御方式の情報処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の情報処理装置では、使用できる機械語命
令セットはメーカーから堤供されるものだけに限定され
ていた。

また、一部のマイクｌ」プ「１グラＪ、制御方式の情報
処理装置では、ユーザーが機械語命令を新しく追加でき
る機能を備えたものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ト述した従来の情報処理装置では、機械語命令セットが
情報処理装置−１−で実行されるアブリケーンヨンプＩ
−１グラＪ１の特性に合致していることは少なく、実行
速度の低下および信軌性の低下を招くという欠点がある
。

また、ユーザーがｉ械語命令を新しく追加できる機能を
備えた情報処理装置では、情報処理装置の停止中にのみ
新しい命令の追加が行えるようになっているので、新し
い命令の追加のためにマシン時間が失われるという欠点
がある。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、情報処理装置上で実
行されるアプリケーションプログラムの特性に合致した
機械語命令を自動的に合成して命令セントを改善するこ
とにより実行速度の向上を図るようにした情報処理装置
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の情報処理装置は、機械語命令アドレスのアクセ
ス頻度を計測する機械語命令アドレスアクセス頻度計測
手段と、この機械語命令アドレスアクセス頻度計測手段
によりアクセス頻度が高いと計測された機械語命令アド
レスに格納されている機械語命令列を新しい機械語命令
に合成する命令合成手段と、この命令合成手段により新
しい機械語命令を合成する際に機械語命令の実行時間を
最小化するようにマイクロ命令を組み合わせて最適化す
る最適化手段と、前記命令合成手段により合成された新
しい機械語命令を構成するマイクロ命令列を制御記憶に
書き込むマイクロ命令書込み手段と、前記命令合成手段
により合成された新しい機械語命令を主記憶に書き込む
機械語命令書込み手段と、機械語命令を実行する機械語
命令実行手段とを有する。

〔作用〕

本発明の情報処理装置では、機械語命令アドレスアクセ
ス頻度計測手段が機械語命令アドレスのアクセス頻度を
計測し、命令合成手段が機械語命令アドレスアクセス頻
度計測手段によりアクセス頻度が高いと１測された機械
語命令アドレスに格納されている機械語命令列を新しい
機械語命令に合成し、最適化手段が命令合成手段により
新しい機械語命令を合成する際に機械語命令の実行時間
を最小化するようにマイクロ命令を組み合わせて最適化
し、マイクロ命令書込み手段が命令合成手段により合成
された新しい機械語命令を構成するマイクロ命令列を制
御部ｔｔに書き込み、機械語命令書込み手段が命令合成
手段により合成された新しい機械語命令を主記憶に書き
込み、機械語命令実行手段が機械語命令を実行する。

〔実施例〕

次に、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ブロック図である。本
実施例の情報処理装置は、主記憶１と、制御部２と、機
械語命令実行部３と、機械語命令アドレスアクセス頻度
計測部４と、制御記憶５と、最適化部６と、機械語命令
書込み部７と、マイクロ命令書込み部８と、切換え部９
および１０と、命令合成部１１とから、その主要部が構
成されている。

なお、符号１０１，１０２および１０６は主記憶アドレ
ス線を、１０３．１０４および１０５は主記憶データ線
を、１０７，１０８および１１１は制御記憶アドレス線
を、１０９，１１０および１１２は制御記憶データ線を
、１１３，１１４゜１１５および１１６は線をそれぞれ
示す。

主記憶１は、機械語命令、データなどを格納する部分で
ある。

制御部２は、主記憶１から機械語命令データを主記憶ア
ドレス線１０１．切換え部１０および主記憶アドレス線
１０２を介して取り出し、制御記憶５を参照して解釈し
、機械語命令実行部３に線１１３を介して実行の指示と
データとを出力し、機械語命令実行部３からの結果を受
は取り、主記憶１に書き込む部分である。

機械語命令実行部３は、制御部２からデータと命令とを
線１１３を介して受は取って実行し、結果を線１１３を
介して制御部２に返す部分である。

機械語命令アドレスアクセス頻度計測部４は、制御部２
での機械語命令のアクセス状態、すなわちどのアドレス
に格納されている機械語命令のアクセス頻度が高いかを
線１１４を介して計測する部分である。

制御記憶５は、機械語命令を構成するマイクロ命令を格
納する部分である。

最適化部６は、新しい機械語命令を合成する際に機械語
命令をマイクロ命令列に分解し、マイク口命令実行にお
ける相互依存関係に基づき不要なオペレーションを取り
除き最適化を行う部分である。

機械語命令書込み部７は、命令合成部１１で新たに合成
された機械語命令を主記憶１に記入する部分である。

マイクロ命令書込み部８は、新たに合成された機械語命
令を構成するマイクロ命令列を制御記憶５に書き込む部
分である。

切換え部９は、制御記憶５のアクセス権を制御部２とマ
イクロ命令書込み部８とのいずれかに切り換える部分で
ある。

切換え部１０は、主記憶１のアクセス権を制御部２と機
械語命令書込み部７とのいずれかに切り換える部分であ
る。

命令合成部１１は、最適化部６での最適化の結果に基づ
き新しい機械語命令を合成する部分である。

次に、このように構成された本実施例の情報゛処理装置
の動作について説明する。

制御部２は、初期化された後に主記憶１から機械語命令
を取り出し、制御記憶５を参照して解釈し、機械語命令
の指示に従って機械語命令実行部３に機械語命令を繰り
返し実行させる。

これと同時に、機械語命令アドレスアクセス顯度計測部
４は、次に示すステップ１および２のアルゴリズムを実
行し、アクセス頻度の高い機械語命令列のアドレスを発
見する。

ステップ１：機械語命令の実行アドレスをトレースし、
機械語命令アドレスｉとそのアドレスｉ中に格納されて
いる機械語命令を実行したアクセス回数θ、のテーブル
を作成する。

ステップ２ニ一定顧度以上でアクセスされた機械語命令
列を１つの命令に合成する際の判断基準となるしきい値
Ｓを定め、全てのアドレスの機械語命令のアクセス回数
θ工を調査する。

■　θ、〈Ｓのときには、アクセスされたアドレスに格
納されている機械語命令はそのままとし、■　θ□≧Ｓ
のときには、しきい値Ｓ以上の頻度でアクセスされたア
ドレスの中にある機械語命令列をパターンとして認め、
新しい機械語命令の候補とする。

いま、上述のステップ１および２を実行することにより
、アドレスｍ１で示されるメモリの内容をアキュムレー
タにロードする機械語命令ＬＤＡｍｌと、オーバーフロ
ーフリップフロップをセットする機械語命令ＳＯＶとの
機械語命令列がしきい値Ｓ以上の頻度でアクセスされた
とする。なお、機械語命令ＬＤＡ　　ｍｌおよびＳＯ■
は、それぞれ第２図に示すマイクロ命令列により構成さ
れているものとする。

このとき、最適化部６では、機械語命令ＬＤＡｍ１のタ
イミングｔ５のメモリ待ちの間にオーバフローフリップ
フロップがセットできるので、メモリ待ちとオーバフロ
ーフリップフロップのセントとを並行に実行するような
マイクロ命令列を合成するように判断する。また、機械
語命令ＳＯＶ中の命令フエンチの部分が不要となので、
これを取り除くように判断する。

最適化部６での判断に基づいて、命令合成部１１は、第
３図に示すような機械語命令ＳＹを合成する。また、こ
の機械語命令ＳＹに対応する機械語コードも定める。

この命令合成部１１で合成された機械語命令ＳＹは、機
械語命令書込み部７およびマイクロ命令書込み部８にそ
れぞれ送られる。マイクロ命令書込み部８では、新しく
合成された機械語命令のマイクロ命令列を制御記憶５に
記入する。また、機械語命令書込み部７では、新しく合
成された機械語命令を合成される前の機械語命令列と置
き換える。この際、合成される前の機械語命令列が実行
されているときには、切換え部１０は機械語命令書込み
部７からの書込みを拒否する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、機械語命令アドレスのア
クセス頻度を計測しアクセス頻度の高いアドレスに格納
されている機械語命令列を機械語命令を構成するマイク
ロ命令列の順序を最適化して新しい機械語命令に合成し
この新しい機械語命令を基本命令セットに加えて命令セ
ントを改良することにより、機械語命令フエツチの回数
を減少さ・けると同時に１つの機械語命令の機能を向−
１−させ、情報処理装置トで実行されるアプリケーショ
ンプログラムに情報処理装置の命令上ノドを適応させて
実行速度の改善を行う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ブロック図、第２図は
本実施例の情報処理装置で合成される前の機械語命令列
の内容の一例を示す図、第３図は第２図にボした機械語
命令列を合成した新しい機械語命令の内容の一例を示す
図である。 図において、 ■・・・主記憶、 ２・・・制御部、 ３・・・機械語命令実行部、 ４・　・機械語命令アドレスアクセス頻度旧測部、 ５・・・制御部↑ａ、 ６・・・最適化部、 ７・・・機械語命令書込み部、 ８・・・マイクロ命令書込み部、 ９・・・切換え部、 ＩＯ・・切換え部、 １１・・命令合成部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 機械語命令アドレスのアクセス頻度を計測する機械語命
   令アドレスアクセス頻度計測手段と、この機械語命令ア
   ドレスアクセス頻度計測手段によりアクセス頻度が高い
   と計測された機械語命令アドレスに格納されている機械
   語命令列を新しい機械語命令に合成する命令合成手段と
   、 この命令合成手段により新しい機械語命令を合成する際
   に機械語命令の実行時間を最小化するようにマイクロ命
   令を組み合わせて最適化する最適化手段と、 前記命令合成手段により合成された新しい機械語命令を
   構成するマイクロ命令列を制御記憶に書き込むマイクロ
   命令書込み手段と、 前記命令合成手段により合成された新しい機械語命令を
   主記憶に書き込む機械語命令書込み手段機械語命令を実
   行する機械語命令実行手段と、を有することを特徴とす
   る情報処理装置。