JPS63254530A - 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） 本発明は電子計算機など、各種ディジタル情報処理装置
内で使用される中央処理装置に関する。

（従来の技術） 従来、中央処理装置では、その命令処理能力を向上する
ために種々の工夫がされており、その典形的な例として
パイプライン制御方式が公知である。パイプライン制御
方式では１例えば命令実行の手順ｆｎ個のフェーズに分
割し、各フェーズの実行時間をτとしたとき、最初の命
令の結果はｎＸ１時間の後に得られるが、１時間ごとに
命令の実行を開始す九ば、結果として１時間ごとに実行
結果が得られる。

（発明が解決しようとする問題照） 上述した従来のパイプライン処理方式においては、先行
する命令の処理が完了する前に後続命令の処理が開始さ
れる。このとき、後続する命令で使用される演算レジス
タ％または記憶領域が先行する命令により、現在、書換
えらルているか、あるいは書換えられようとしているケ
ース、および後続する命令で使用さｎる蓮算機能ブロッ
クが使用中であるケース等には、以後の命令処理は先行
する命令の処理完了まで中断される。

その間、先行命令によって使用されていない情報処理資
源としての演算機能ブロック、および命令処理ステージ
は遊休してしまうと云う欠点がある。

本発明の目的は、複数のプロセス全実行できるようにし
ておき、複数の演算機能ブロックの使用状態を保持、管
理して、各プロセスからの命令を保持し、プロセスの命
令の実行が中断状態となった場合には実行可能な他のプ
ロセスの命令を選択して実行を開始させ、演算結果を格
納できるようにして上記欠点を除去し、情報処理資源の
遊休することがないように構成した情報処理装ａｔ提供
することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明による情報処理装置はレジスタ群と、状態レジス
タと１選択手段と、保持手段とを具備して構成したもの
である。

レジスタ群は複数のプロセスを実行するためのものであ
り、状態レジスタは複数の演算機能ブロックの使用状態
を保持するためのものである。

選択手段は、状態レジスタの内部の情報から複数のプロ
セスのなかの実行可能な命令全選択するためのものであ
る。

保持手段は、選択さｎ、た命令の属するプロセスの識別
情報、および使用するレジスタの識別情報を保持しても
ちまわるためのものである。

（実　施例） 次に、本発明について四面を参照して説明する。

第１図は、本発明による情報処理装置の一実施例を示す
ブロック図である。第１図において、１０−１　、　ｌ
　０−２−＝　１０−ｎはそｎぞれ命令レジスタ、２０
−１．２０−２・・・・・・２０−ｎはそれぞｆＬＬ１
２形式の命令デコーダ、３〇−１，３０−２・・・・・
・３０−ｎはそｎぞ几フリッグフロツプ群％　４はフリ
ップフロッグ群、５は第２の形式のデコーダ％６０−１
．６０−２・・・・・・６０−ｎはそれぞれレジスタ群
、７はセレクタ、８は第３の形式のデコーダ、９０はセ
レクタ、１１−１．１ｌ−２−−１１−ｎはそれぞれス
テージ、１２−１　、　ｌ　２−２・・曲１２−ｎはそ
れぞれレジスタ、１５−１．１５−２・・曲１５−ｎは
そｎ、ぞｎ演算機能ブロック、１６−１゜１６−２・・
・・・・１６−ｎはそれぞれレジスタである。

第１図において、レジスタ群１０−１，１０−２・・・
・・・１０−ｎはそれぞｎ複数のプロセスに対応するレ
ジスタ群および命令レジスタであり、３０−１．３０−
２・・・・・・３０−ｎはそれぞれ各レジスタ群内のレ
ジスタの利用状態を示すフリップフロッグ群である。フ
リップフロップ群３０−１　、３０−２・・・・・・３
０−ｎは、命令の実行開始時には命令デコーダ２０−１
．２０−２・・・・・・２０−ｎにより書換えら詐るレ
ジスタに対応する位置が１１”にセットさｎ１命令の終
了時にｌｌ０Ｎにリセットされる。

フリップフロップ群４はｎ個の演算機能ブロックに対応
したフリップフロップ群であり、命令の開始時に使用さ
ルる機能ブロックの位を全ＷＪｌの形式のデコーダ２０
−１．２０−２・・・・・・２０−ｎにより１”にセッ
トさ１％命令の終了時にＣ）”にリセットさｎる。

第２の形式のデコーダ５の出力はセレクタ９０の選択信
号であり、フリップフロップ群３０−１．３０−２・・
・・・・３０−ｎ、および第１の形式のデコーダ２（１
−１，２０−２・・・・・・２０−ｎの情報から実行開
始可能なプロセスの命令語全求め、命令レジスタ１０−
１．１０−２・・・・・・１Ｏ−ｎの内容のなかから選
択する。第２の形式のデコーダ５はフリップフロッグ群
３０−１゜３０−２・・・・・・３０−ｎ、およびフリ
ップフロン１群４のセットタイミング信号を作成すると
ともに、命令語のプロセスの識別情報を作成する。

レジスタ１２−１．１２−２−・・・・・１２−ｎは各
命令実行ステージのなかの命令語のプロセス識別情報を
保持するレジスタであジ、レジスタ１６−１　、１６−
２−１６−ｎはレジスタ１２−１．１２−２・・・・・
・１２−１１および命令語の情報から得られる演算結果
の格納先、および）リップフロップ３０−１．３０−２
・・曲３０−ｎ、４のリセット位置情報を保持している
。

いま、第にのプロセスにの命令が第にの命令レジスタ１
０−ｋに入り、実行を開始しようとしたが、このプロセ
スの先行する命令が命令レジスタＩＱ−にの内部の命令
が使用したいレジスタ内容を書換えようとしていたり、
あるいは他の命令が命令レジスタ１０−にの内部の命令
が使用したい演算機能を使用しているなどの状態が、フ
リップフロ７１群３０−１．３０−２・・・・・・３０
−ｎ、４により検出されると、第２の形式のデコーダ５
は第１の形式のデコーダ２０−１．２０−２・・・・・
・２０−ｎに格納された情報から実行可能な命令語を命
令レジスタ１０−ｍの内容によジ選択し、次ステージへ
送出する。

こノトキ、命令レジスタ１０−ｍが使用するレジスタお
よび演算機能ブロック１５−ｍＫ対応するレジスタ群３
０−ｍ、４の対応位置を１１′にセットする。この命令
の実行終了時、レジスタ１６−寡によりレジスタ群３０
−ｍ、４の対応位ｔを”０”にリセットする。

以上のように複数プロセスの内部の命令語から実行可能
な命令を選択できるので、各命令の実行機能の未使用時
間が少なくなる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、ａ数プロセスの内部の実
行司能な命令を選択して実行を起動することにより、命
令実行機能全効率よく利用できるので、ディジタル情報
処理システムのスループットが向上できると云う効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による情報処理装置の一実施例を示す
ブロック図である。 １０−１．１０−２・・・・・・１０−ｎ・・・命令レ
ジスタ２０−１　、２０−２−−−−２０−ｎ　、　５
　、８　・＝デコーダ ３０−１　、３０−２−３０−ｎ　、　４　、６０−１
　。 ６０−２・・・・・・６０−ｎ・・・フリップフロ７１
群７．９０・・・セレクタ １１−１．Ｉｆ−２・・・・・・１１−ｎ・・・ステー
ジ１２−１　、１２−２−１２−ｎ　、　１６−１　、
１６−２・・・・・・１６−ｎ・・・レジスタ１５−１
．１５−２・・・・・・１５−ｎ・・・演算機能ブロッ
ク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のプロセスを実行するためのレジスタ群と、複数の
   演算機能ブロックの使用状態を保持するための状態レジ
   スタと、前記状態レジスタの内部の情報から複数のプロ
   セスのなかの実行可能な命令を選択するための選択手段
   と、前記選択された命令の属するプロセスの識別情報お
   よび使用するレジスタの識別情報を保持してもちまわる
   ための保持手段とを具備して構成したことを特徴とする
   情報処理装置。