JPH0241525A - 翻訳処理装置における番地割付処理方式 - 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】 〔概要〕 変数値と定数値とに従って記述されたソースプログラム
中の配列要素に対して、基底番地と変位可変部と変位固
定部とによって表される主記憶装置上の番地を割り付け
るための翻訳処理装置における番地割付処理方式に関し
、 配列使用の際の番地の定数値が、変位固定部の値域に適
切に包含されるようにすることを目的とし、 基底番地が配列の先頭要素に割り付けられているものと
して、変数値及び定数値の中間コードを生成する変位生
成手段と、この変位生成手段の生成結果に従って、各配
列ごとに、定数値の中間コードの最大値と最小値を検出
する最大最小検出手段と、この最大最小検出手段の検出
結果に従って、基底番地と配列の先頭要素との間の変位
関係を割り付ける基底番地割付手段と、この基底番地割
付手段の割付結果に従って、各配列の定数値の中間コー
ドが変位固定部の有する値域に入るべく、変位生成手段
により生成された変数値及び定数値の中間コードを更新
する変位更新手段とを備え、この変位更新手段により求
まる定数値の中間コードを変位固定部に割り付けるとと
もに、変数値の中間コードを変位可変部に割り付けるこ
とでハードウェア命令を生成するよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ソースプログラム中に記述された配列要素に
、主記憶上の番地を割り付けるための翻訳処理装置にお
ける番地割付処理方式に関するものである。

コンパイル処理を実行する翻訳処理装置では、ソースプ
ログラム中に記述された配列要素に対して、主記憶上の
番地を割り付ける処理を行うことになる。この割付処理
は、命令形式の構成からくる制限を考慮しながら、プロ
グラムの実行性能を向上させる方式で構成させていく必
要がある。

〔従来の技術〕

一般に普及している汎用計算機では、主記憶上の番地を
、 （基底番地＋変位可変部子変位固定部）の形式で表現す
る。第１１図に、汎用計算機の命令形式の一例を示す。

この図の°゛主記憶オペランド”にも示すように、主記
憶上の基底番地と変位可変部は、ハードウェア命令の中
のレジスタオペランドとして指定されたレジスタの内容
で表され、変位固定部は、命令の中に直接に値が埋め込
まれることになる。

一般的には、ソースプログラム中に出現する配列要素を
アクセスする際に、基底番地として各配列に固有の番地
を使用するとともに、配列添字の表現を、変位可変部と
変位固定部とによって行うことになる。ソースプログラ
ムの配列添字式は、（変数値＋定数値）の形式で表現さ
れるので、加算命令を１つ減らして番地計算を高速化す
るために、変数値を変位可変部のレジスタが指定する領
域に格納し、定数値を変位固定部として命令の中に直接
に埋め込む構成を採ることになる。しかるに、変位固定
部に設定できる値には、ハードウェア面から所定の制限
が加わることになる。例えば、第１１図に示す命令形式
でみるならば、変位固定部の取れる値域は、０°゛から
“４０９５’”である、これから、変位固定部に設定す
る定数値が下限値以下（この場合では、“０″）になる
ことを避けるために、基底番地を配列の先頭要素からす
らして、基底番地が、存在しない配列要素を指すように
設定することになる。

従来技術では、この基底番地の設定を、配列の先頭要素
から常に一定の値でもって実現するよう構成していた。

すなわち、従来技術では、基底番地と配列の先頭要素と
の変位関係を、予め定められた同車の値に従って実現す
るよう構成していたのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来技術のように、基底番地の設定を、
配列の先頭要素から常に一定の値に従って設定するよう
構成すると、この一定値が小さいと、配列の定数値の変
動が大きい場合に、すべての配列要素の定数値を、変位
固定部の下限値以上に設定できなくなるという問題点が
あった。この問題点を避けるために、この一定値を余裕
をみて大きくとると、今度は、変位固定部の上限値以下
に入ることができなくなるものが増加してしまうことに
なるという問題点があった。このように、変位固定部の
値域に入らないものは、変位可変部若しくは基底番地を
示すレジスタに加算して表現しなくてはならず、加算命
令の分だけ実行時間が遅くなるという欠点があったので
ある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、配
列の定数値が、変位固定部の値域に適切に包含されるよ
うになる翻訳処理装置における番地割付処理方式を提供
することで、このような問題点を解決することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図である。

図中、１０は変数値と定数値とに従って記述される配列
を存するソースプログラム、２０はこのソースプログラ
ムＩＯの配列要素に対して、基底番地と変位可変部と変
位固定部とによって表される主記憶装置上の番地を割り
付けるための翻訳処理装置、３０はこの翻訳処理装置２
０によって翻訳されたオブジェクトプログラムである０
本発明の翻訳処理装置２０は、変位生成手段２１、最大
最小検出手段２２、基底番地割付手段２３、変位更新手
段２４及びハードウェア命令生成手段２５を備えること
になる。どの変位生成手段２１は、基底番地が配列の先
頭要素に割り付けられているものと仮定して、各配列要
素の変数値及び定数値の中間コードを生成し、最大最小
検出手段２２は、変位生成手段２１の生成結果に従って
、各配列ごとに、定数値の中間コードの最大値と最小値
を検出し、基底番地割付手段２３は、′最大最小検出手
段２２の検出結果に従って、基底番地と配列の先頭要素
との間の変位関係を割り付け、変位更新手段２４は、基
底番地割付手段２３の割付結果に従って、各配列の定数
値の中間コードが変位固定部の有する値域に入るべく、
変位生成手段２１により生成された変数値及び定数値の
中間コードを更新し、ハードウェア命令生成手段２５は
、変位更新手段２４により求まる定数値の中間コードを
変位固定部に割り付けるとともに、変数値の中間コード
を変位可変部に割り付けることでハードウェア命令を生
成するよう処理する。

〔作用〕

本発明では、基底番地割付手段２３は、基底番地から先
頭要素までの変位“Ｄｏ”の値が、Ｄ、１．ｆｉ≦Ｄｏ
＋Ｄ＋≦ＤＩ＋Ｄｔ≦Ｄ　ＩＩＭＸの不等式を満たすよ
う決定する。ここで、ＤＩ　：各配列の定数値の中間コ
ードの最小値Ｄ２　：各配列の定数値の中間コードの最
大値Ｄｌｌｉｆｉ’変位固定部の値域の最小値ＤＩＩＩ
ＩＸ：変位固定部の値域の最大値である。そして、変位
更新手段２４は、変位生成手段２１により生成された定
数値の中間コードを、この“Ｄ、”の値分ずらすよう処
理する。この処理により、各配列の定数値が変位固定部
の有する値域に適切に入ることになる。

一方、１１０．”の値が、この不等式を満たすことがな
いときには、変位更新手段２４は、変位固定部の有する
値域に入らない定数値の中間コードについては、変位可
変部に吸収する形式で中間コードを生成するよう処理す
る。

このように、本発明によれば、配列の定数値が、自動的
に、変位固定部の値域に適切に包含されるようになるの
である。

〔実施例］ 以下、実施例に従って本発明の詳細な説明する。

第２図に本発明のシステム構成図を示す。この図に示す
ように、本発明の番地割付処理方式を実装するコンパイ
ラ２０ａは、ソースプログラム解析部の配列要素に対し
て、基底番地と変位可変部と変位固定部とによって表さ
れる主記憶装置上の番地を割り付けて、オブジェクトプ
ログラム３０を生成するよう処理するものである。この
処理の実現のために、本発明のコンパイラ２０ａは、図
中に示すように、機能構成的に、ソースプログラム解析
部ｌと、第１の最適化部２と、領域ｖ１付部３と、第２
の最適化部４と、コード生成部５とを備えるものである
。

ソースプログラム解析部１の実行する処理内容は、第３
図（Ａ）に示すように、ソースプログラムの読み込み処
理と、配列使用に対する中間コードの作成処理とからな
り、領域割付部３の実行する処理内容は、第３図（Ｂ）
に示すように、基底番地の決定処理と、定数値の更新処
理とからなり、コード生成部５の処理内容は、ハードウ
ェア命令の生成処理からなるものである。そして、第１
の最適化部２は、ソースプログラム解析部１の処理結果
を最適化して領域割付部３に渡し、第２の最適化部４は
、領域割付部３の処理結果を最適化してコード生成部５
に渡すよう処理する。

次に、第４図に示すフローチャートに従って、ソースプ
ログラム解析部１とＨＭｉ　ａｌｌＪ付部３の処理内容
の詳細について説明する。

第４図のフローチャートの処理内容の理解を深めるため
に、コンパイルされるソースプログラム１０として、第
５図に示すソースプログラム１０を想定することにする
。このソースプログラム１０は、２０４８個の配列要素
からなる実数型の“Ａ″と“Ｂ”という配列のプログラ
ム例であり、ｒＡ（１）＝・・・」は、Ａ配列の変数値
■で示される要素に値を設定するというプログラムステ
ップを意味し、「・・・＝Ａ　（１＋１０２２）Ｊは、
Ａ配列の変数値Ｉ、定数値１０２２の値で示される要素
を参照するというプログラムステップを意味している。

コンパイル処理の要求があると、コンパイラ２０ａは、
最初に、ステップ１で示すように、ソースプログラム１
０を読み込むよう処理する。この処理により、第５図の
ソースプログラムが読み込まれることになる０次に、ス
テップ２で、基底番地が配列の先頭要素に割り付けられ
ているものと仮定して、中間コードを作成する。このス
テップ２における中間コードの生成は、具体的には、変
数値＝（ソースの変数値） Ｘ（ｌ要素の領域長） 定数値−（ソースの定数値−添字の下限値）Ｘ（１要素
の領域長） の式に従って生成されることになる。Ａ配列、Ｂ配列と
も、１要素の領域長を４バイトとし、“１”から始まる
ものとすると、このステップ２の処理により、第５図の
ソースプログラムから第６図に示す中間コードが生成さ
れることになる。

続いて、ステップ３で、生成された定数値の中間コード
を検索して、配列ごとに、定数値の中間コードの最小値
り、と最大値Ｄ２を検出する。第６図の中間コードの例
でみるならば、Ａ配列に対しては、定数値の中間コード
として、　−４，４０８４，３６″があるので、Ｄ、＝
−４，Ｄｇ＝４０８４、Ｂ配列に対しては、定数値の中
間コードとして、　−２４，−４”があるので、Ｄ、＝
−２４、Ｄ、＝−４が検出される０以上に説明したステ
ップ１ないしステップ３の処理は、ステップ４の判断で
、ソースプログラム１０の終了が確認されるまで繰り返
されることになる。

このようにして、中間コードを生成し、定数値の中間コ
ードの最大最小値を求めると、次のステップ５で、１つ
の配列を取り出し、続くステップ６で、 ＤＩ−Ｄ−！−ＤＩ の式に従って、その取り出された配列に対して、基底番
地から先頭要素までの変位Ｄ０の値を算出する。ここで
、Ｄｌ、１は、主記憶上の番地を指定する変位固定部の
値域の最小値であり、前述したように、第１１図の命令
形式では“Ｏ”である。

この式の意味するところは、変位固定部の値域の最大値
をＤ□８で表すならば、Ｄ、の値が、ＤｍｒｎＳ　ＤＯ
＋　Ｄ　＋≦Ｄｏ＋Ｄｔ≦Ｄ　＋＋ｉ　１１　Ｍの不等
式を満たせば、定数値は変位固定部の値域内に収まるこ
とができるので、その条件を充足する１つのＤｏを選択
したのである。このステップ６の処理で、Ｄ□７が“０
°゛であるならば、Ａ配列に対しては、Ｄ、＝４、Ｂ配
列に対しては、Ｄ。

−２４が算出されることになる。このステップ５及びス
テップ６の処理は、ステップ７の判断で、すべての配列
の取り出しの終了が確認されるまで繰り返される。そし
て、このステップ７の処理が終了した時点で、配列ごと
に、Ｄｏ、Ｄｌ及びＤ２の値が求められることになって
、第７図に示すような配列管理テーブルが作成されるこ
とになる。

続いて、ステップ８で、ステップ２で生成した中間コー
ドを取り出し、次のステップ９で、取り出された定数値
の中間コードにステップ６で求められたＤｏを加算して
、新たな定数値の中間コードとする演算処理を実行する
。このとき、Ｄｏは、その属する配列のものを使用する
。そして、続くステップ１０で、この新たな定数値の中
間コードが、主記憶上の番地を指定する変位固定部の値
域の最大値り、１、より小さいか否かを判断する。この
ステップ１０の判断で、Ｄ、１．より小さいと判断する
ときには、新たな定数値の中間コードは変位固定部の値
域内に収まるので、ステップ１４に進み、すべての中間
コードを取り出したか否かを判断し、すべての中間コー
ドを取り出しているならば処理を終了する。すべての中
間コードを取り出していないならば、ステップ８に戻り
、すべての中間コードを取り出すまで処理を繰り返すこ
とになる。

一方、ステップ１０の判断で、Ｄ　１１１１１１より大
きいと判断するときには、ステップ１１に進み、定数値 ΔＤ 但し、ΔＤ＝Ｄ、、。＋Ｄａｔｅ＋１ を算出して、この算出値の整数部分の整数値“ｔ”を求
め、そして、続くステップ１２で、この求められた整数
値“Ｌ”を使い、 Ｉｘ＝ｔｘΔＤ十変数値 を求豹変数値して、次のステップ１３で、ステップ９で
生成されたその定数値の中間コードから（ｔＸΔＤ）を
減算して、新たな定数値の中間コードとする演算処理を
行う、更に、このステップエ３では、ステップ８で取り
出されたその定数値の中間コードに対応する変数値の中
間コードを、この！Ｘに置き換えることで新たな変数値
の中間コードとする演算処理を行う、このステップ１１
ないしステップ１３の処理は、ステップ１０の判断によ
り、ステップ９で生成した定数値の中間コードが変位固
定部の値域内に収まらないことが判明′したので、定数
値の中間コードが変位固定部の値域に収まるよう・にす
るために、オーバーした分である（ｔＸΔＤ）を変数値
の中間コードに負担させるよう処理することにある。こ
のようにして、定数値の中間コードが変位固定部の値域
に収まるよう処理されると、ステップ１４に進み、ステ
ップ１０からの処理と同様に、すべての中間コードを取
り出したか否かを判断し、すべての中間コードを取り出
しているならば処理を終了し、すべての中間コードを取
り出していないならば、ステップ８に戻り、すべての中
間コードを取り出すまで処理を繰り返すことになる。

ステップ８ないしステップ１４の処理により求まる第６
図の中間コードの変換例を、第８図に示す、第６図の中
間コードは、ステップ９のＤｏの加算処理によっても、
定数値の中間コードの値がすべてり、□（ここでは、”
４０９５”である）以下になるので、ステップ１１ない
しステップ１３の処理は実行されるこリタい、従って、
第８図に示すように、変数値は変わらず、定数値がり。

分大きくなるだけである。なお、第４図に示すフローチ
ャートでは、 Ｄ＠＝Ｄａ！＋％−Ｄ。

の式に従ってＤｏを選択したが、Ｄ、の選択式は、Ｄ　
＊　ｒ　＊≦Ｄｏ＋Ｄ、≦ｏ、＋１）、≦Ｄ、□の不等
式を満たせばよいので、例えば、Ｄｏ−Ｄ−−Ｘ　Ｄｔ に従って選択するものであってもよいのである。

そして、最終的に生成された中間コードは、最後に、コ
ード生成部５に従って、ハードウェア命令に変換処理さ
れることになる。

このように、本発明では、基底番地の設定を、配列の先
頭要素から常に一定の値でもって実現するのではなく、
変位固定部の値域を考慮しながらその都度決めていくの
で、定数値が、適切に変位固定部の値域に入ることにな
る０例えば、第９図（Ａ）に示すソースプログラムの定
数値が変位固定部の値域に入るためには、 Ｄ　ａ　ｉ　＊　Ｓ　Ｄ　ｅ　＋　Ｄ　＋≦Ｄ、＋Ｄ、
≦Ｄ、□の不等式を解くことで判るように、基底番地は
、４バイトないし１１バイト分、配列の先頭要素から上
に設定される必要がある。この位置関係を第９図（Ｃ）
に示す、ここで、変位固定部の値域等の条件は、これま
での説明と同一としている。また、第９図（Ｂ）は、ス
テップ２で求められる中間コードを示している。この第
９図（Ｃ）から明らかなように、基底番地の設定を一律
に、配列の先頭要素から例えば１６バイトずらすという
ような従来技術では、変位固定部の値域に入らないもの
もでてくるのである。

また、第１Ｏ図（Ａ）に示すソースプログラムの定数値
が変位固定部の値域に入るためには、第１０図（Ｃ）に
示すように、基底番地が、１バイトないし４０９２バイ
ト分、配列の先頭要素から下に設定される必要がある。

ここで、第１０図（Ｂ）は、ステップ２で求められる中
間コードを示している。この第１Ｏ図（Ｃ）から明らか
なように、基底番地を配列の先頭要素の下にずらすとい
う、従来技術では採らなかった方法も、本発明では採る
ことになるのである。これにより、定数値が変位固定部
の値域に適切に入ることになる。

以上、図示実施例について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではない。例えば、変位固定部の値域を
０°“から“４０９５“°で説明したが、このような数
値は、説明の便宜のために例示したものに過ぎないので
ある。

〔発明の効果〕

このように、本発明によれば、配列の定数値が、自動的
に、変位固定部の値域に適切に包含されるようになる。

これから、定数値の変動が大きい場合でも、基底番地に
よって吸収されるので、添字計算部分の命令を削減して
、プログラムの実行性能を向上させることができるので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明のシステム構成図、 第３図はソースプログラム解析部及び領域割付部の処理
内容の説明図、 第４図は本発明の実行するフローチャート、第５図はソ
ースプログラムの一例、 第６図はステップ２の処理で求まる中間コードの一例、 第７図はステップ６の処理で求まる配列管理テーブルの
一例、 第８図はステップ１４の処理で求まる中間コードの一例
、 第９図及び第１０図は本発明の詳細な説明図、第１１図
は命令形式の説明図である。 図中、１０はソースプログラム、２０は翻訳処理装置、
２１は変位生成手段、２２は最大最小検出手段、２３は
基底番地υ１付手段、２４は変位更新手段、２５はハー
ドウェア命令生成手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 変数値と定数値とに従って記述されたソースプログラム
   （１０）中の配列要素に対して、基底番地と変位可変部
   と変位固定部とによって表される主記憶装置上の番地を
   割り付けるための翻訳処理装置における番地割付処理方
   式において、 基底番地が配列の先頭要素に割り付けられているものと
   仮定して、各配列要素の変数値及び定数値の中間コード
   を生成する変位生成手段（２１）と、この変位生成手段
   （２１）の生成結果に従って、各配列ごとに、定数値の
   中間コードの最大値と最小値を検出する最大最小検出手
   段（２２）と、 この最大最小検出手段（２２）の検出結果に従って、基
   底番地と配列の先頭要素との間の変位関係を割り付ける
   基底番地割付手段（２３）と、 この基底番地割付手段（２３）の割付結果に従って、各
   配列の定数値の中間コードが変位固定部の有する値域に
   入るべく、上記変位生成手段（２１）により生成された
   変数値及び定数値の中間コードを更新する変位更新手段
   （２４）とを備え、 この変位更新手段（２４）により求まる定数値の中間コ
   ードを変位固定部に割り付けるとともに、変数値の中間
   コードを変位可変部に割り付けることでハードウェア命
   令を生成するよう処理してなることを、 特徴とする翻訳処理装置における番地割付処理方式。