JPH027129A - 演算処理装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はメモリ内に格納された命令に基いて演算を行な
う演算処理装置に関する。

（従来の技術） 従来のプロセサは、−時φこ−コの命令を解釈し遂時に
実行するいわゆるノイマン形の計算機でありたため、実
行速度に限界がありた。それを避けるために、同時に複
数の命令を解釈して実行する。

いわゆる並列実行計算機がありた。

しかし、これらの並列型計算機に３いては、各計算機間
の同期を取り、または、計算機間で情報を転送するのが
困難°でありた。また、予行して実行をうまく行うため
憂こ、特殊なプログラムの書き方または、コンパイラが
必要でありた。

（発明が解決しようとする課題） この様に従来の装置では計算機間の制御がＩ！！雑であ
り、又特殊なプログラムの書き方が必愛であるという問
題がｖ−５だ。

本発明は、その点の困難を解決すべく行なわれたもので
、特殊なプログラムの書き方をすることなく、並列１こ
実行することにより実行速度の速い計算機を提供するに
ある。

〔発明の構成〕

（ａ題を解決するための手段） 本発明は、４Ｉ数の演算装置に対し、１個のレジスタフ
ァイルを共有することにより、高速化することを可能（
こしたものである。

（１作用） 本発明では、複数の命令を同時に処理し、その処理結果
を１個の共有レジスタに書き込むことにより、次の命令
に？いては、その結果をどの演算装置でも利用可ｌｔＦ
！ｔこしている。それｔこより、複数の演算装置間の干
渉を気ｔこする必要がなく、並列に演算を実行可能にし
ている。ざらＩＣ＃令間令聞渉をチエツクする機構を設
けることにより、並列性をも意識する必要もなくなる。

（実施例） 第１図は本発明蛋こよる演算処理装置の一例である。こ
の例ｆこ８いては、２つの演算部を持２ている。まず、
プログラムカラｙりで示される番地の命令を命令メモリ
から取り出すが命令メモリ（ま。

同時に２つの命令を取り出すことができるものである。

この例では、連続的なアドレスから読み出すと仮定して
いるので、プログラムカウンタは１個である。

読み出された命令は、−旦命令バッファに取り込まれる
。命令解釈部は、それぞれの命＠を解釈して、演算部お
よびレジスタファイル１こ対する指示を作り出す。演算
部は、レジスタファイルからのデータに演算をほどこし
て、レジスタファイルにしまう。

メモリアドレスレジスタは、データメモリの読み出すべ
き番地を指すレジスタである。４Ｎき込むべきデータは
レジスタファイルから供給され、読み出したデータは、
レジスタファイルにしまわれる。

次ｆこ例を使りて動作を説明する。

第２図（ａ）は高級言語でかかれたプログラムの一部の
例である。このプログラムは、配列すのＣ番目の要素を
ａにしまい、ａとｂとＣを足したものをｅにしまうとい
う簡単なものである。これを命令に展開すると、第２図
Ｔｏ）のよう沓こ普通の計算機では８命令ｉこ展開され
る。ここで＃ｂはｂ配列の先頭番地を示す。それに対し
１本発明ｆこよれば。

メモリポートが１　（１！　Ｌ／かなくても第３図のよ
うに並べ替えることにより、並列に実行が可能になり、
５ステＶプで実行が終了できる。

このような簡単な例でも本発明の利点は、明らかである
。

また、このような烏合の並べ替えは、プログラムにより
、あらかじめ行なりて２ぐことは、比較的容易であり、
人間は、それを意識する必要はない。また、ハードウェ
アで実行時（こ、＃令聞の干渉をチエツクすることｆこ
より、１個の演算装置しか持たない計算機と同じプログ
ラムを走らせることもできる。

例えばＭ１図の演算装置に３いて、フェッチした命令の
実行の優先順位を決定する手段と、優先順位の高い命令
の実行結果を低い命令で夏用するかどう力Ｘを検出する
手段と、もし使りていた場合優先順位の低い命令の実行
を遅らせる手段を付加すれば良い。

また本発明は、第１図の例に限られるわけではなく、レ
ジスタファイルの一部を共有とし、残りをそれぞれの演
算装置固有としても良く、また。

データメモリに書き込むボートも１個ではなく複数個１
こしても良い。

また、演算部を従続接続することにより、長いデータを
１タロツクで処理するようにすることも可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたよう蔽こ１本発明【こよれば、高級言語で書
かれたプログラムは、何らの変更をカロえることなく、
並列実行が可能１こなり、同一グロック周波数で高速実
行可能な計算機を作ることができる。

これより本発明の利点は明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を示す図、第２図は高級
言語で書かれたプログラムとそれを命吟列に変更した例
を示す図。 第３図は＠２図のプロ ダラムを命令レベルで韮べ換えた例を示す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）メモリから取り出した複数個の命令を夫々解釈す
   る命令解釈部と、前記複数個の命令の夫々の解釈結果に
   従つて演算を行なう複数個の演算部と、前記複数個の演
   算部の出力データを書き込み、又夫々の演算部に入力す
   べきデータを供給するためのレジタルファイル部とを具
   備したことを特徴とする演算処理装置。
2. （２）メモリから取り出した複数個の命令は連続したア
   ドレスに対応するものである請求項１記載の演算処理装
   置。
3. （３）命令解釈部は複数個の命令の優先順位の高い命令
   の実行結果を低い命令で使用するか否かを検出するもの
   であり、この検出結果に従つて演算部は優先順位の低い
   命令の実行を遅らせるものである請求項１記載の演算処
   理装置。