JPH03282963A - 割込みアドレス補正処理方式 - 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〕 本発明は、スカラユニットとベクトルユニットと主記憶
装置とを有する並列処理計算機におけるプログラム例外
発生に対処する割込みアドレス補正処理方式に関し。

並列処理が実行される際における割込みアドレスの補正
に当たって、補正処理を簡単に行い得るようにすること
を目的とし。

割込みの発生に当たって実行されなかったベクトル命令
の長さを示す補正値レジスタをもうけておくと共に、制
御命令ペンディング信号をもうけておき、　（ｉ）デバ
ッグモードがオンのときか制御命令ペンディング信号が
オンのときにベクトル命令がベクトルユニットに供給さ
れたら上記補正値レジスタの内容を第１の方向に変更し
、（ｉｉ）デバッグモードがオンのときにベクトル命令
が終了したら上記補正値レジスタの内容を第２の方向に
変更するよう構成し、プログラム例外発生時に上記補正
値レジスタの内容を用いて旧プログラム・ステータス・
ワードの値を補正するよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、スカラユニットとベクトルユニットと主記憶
装置とを有する並列処理計算機におけるプログラム例外
発生に対処する割込みアドレス補正処理方式に関する。

いわゆるベクトル計算機においては、ベクトル命令とス
カラ命令との間や、ベクトル命令同士の間で、命令の並
列実行が行われるためと、ベクトル命令でプログラム例
外が発生した場合には、旧プログラム・ステータス・ワ
ードＣ以下ＰＳＷと略す）の命令アドレスは２例外の発
生した次の命令を示すか否か予測できない。このことか
ら、旧ＰＳＷＯ値を補正することが行われるが、その制
御が複雑である。

〔従来の技術〕

上記ベクトル計算機などの並列処理計算機では。

命令間で並列実行が行われるため、ある命令でプログラ
ム例外が発生したときに旧ＰＳＷは例外を発生した次の
命令を必ずしも示すとは限らない。

そこで、プログラムのデバッグを行い易くするためにデ
バッグモードを設け、このモードでは３例外が発生した
ときに旧ＰＳＷが例外を発生した命令の次の命令を示す
ように制御することが行われている。このデバッグモー
ドにおいてはスカラ命令とベクトル命令との並列実行は
禁止されるが。

ベクトル命令が、スカラユニットからベクトルユニット
に転送されるときにＰＳＷを更新されベクトルユニット
内にバッファリングされるために。

あるベクトル命令で例外が発生した場合に、実行されな
かったベクトル命令の分のアドレスを旧ＰＳＷから戻し
てやる必要が生じる。この旧ｐｓｗの補正値（ｌ　Ａ　
Ｍ　Ａ　：　Ｉｎ５ｔｒｕｃｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ　
Ｍｏｄｉｆｙ　Ａｍｏｕｎｔ）をデクリメント／インク
リメントする制御が複雑である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記デバッグモードは、ベクトルユニット内のベクトル
・コントロール・レジスタ（以下ＶＣＲと略す）の中に
あるビットにより定義され、そのＶＣＲはベクトル制御
命令によって更新される。

このため、以下に示す問題がある。

■　デバッグモードＯＦＦすなわち通常実行モードでは
複数の命令が同時に終了する場合もあるため、ＩＡＭＡ
のインクリメントは不可能である。

■　制御命令ではデバッグモードの０Ｎ１０ＦＦを切り
換える可能性があるため、ＩＡＭＡに対するデクリメン
ト制御部では、ＶＣＲの値がデバッグモードでない場合
でも先行に制御命令が実行待ちとなっている場合には、
デクリメントさせる必要がある。

■　デバッグモードＯＦＦすなわち通常実行モードにお
いて、プログラム割込みコードが完了型の例外（例えば
演算系の例外）を示している場合には、旧ＰＳＷで示さ
れる命令アドレスまでの命令は完了していなければなら
ない。しかし完了型の例外の発生した命令から旧ＰＳＷ
で示される命令までの間に制御命令があった場合この制
御命令は実行できない、なぜならば、制御命令はデバッ
グモードのＯＮ１０　Ｆ　Ｆを切す換える可能性があり
、ここで切り換わると制御が非常に困難になるために、
制御命令は先行するすべての命令が完了してから実行さ
れるようにされるが、この完了条件には剖込み処理も含
まれるためである。従って９通常実行モードにおいても
ＩＡＭＡによるＰＳＷＯ値の補正が必要とされる場合が
ある。

本発明は、上記の点を考慮しつつ、並列処理が実行され
る際における割込みアドレスの補正に当たって、補正処
理を簡単に行い得るようにすることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図を示す０図中の符号１０１
はスカラユニット、１０２はベクトル命令ッ１−．　１
０３は主記憶装置を表す、またベクトルユニット１０２
内において、１１はベクトル命令入力ステージであって
、スカラユニッ目Ｏ１から供給されるベクトル命令を受
は取る。１２はベクトル命令バッファであって、受は取
ったベクトル命令をバッファリングする。１３は命令管
理バイブ部であり、ロード／ストアバイブ１３−１と９
乗除・加減算パイプ１３−２と、マスク処理に利用する
マスクパイプ１３−３をそなえている。１４はベクトル
命令終了ステージであって、任意の１つのベクトル命令
が終了された場合に必要な処理を実行する。

更に１５はベクトル・コントロール・レジスタであって
、その中にあるビットによって、上記デバッグモード（
以下、非通常実行モード、または先行モード、または先
行制御モード、またはＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮと呼ぶこと
がある）が指示される（なおＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦは
通常実行モード（非先行制御モード）にあることあるい
はデバッグモードにないことを意味する）。

１６はデクリメントＩＡＭＡ＠ｍ部であつて。

ベクトル命令が受は取られると所定の条件の下で後述す
る補正値レジスタ（ＩＡＭＡレジスタ）１９の内容をデ
クリメントする指示を行う。１７はインクメリントＩＡ
Ｍ、６Ｊｌｌ？１１部であうで、ベクトル命令が終了す
ると所定の条件の下で補正値レジスタ１９の内容をイン
クリメントする指示を行う、１Ｂは制御命令ペンディン
グ信号オン／オフ・ラッチであって、上述の制御命令が
ベクトル命令入力ステージ１１に受付けられて当該制御
命令が終了するまでの間、制御命令ペンディング信号を
オン状態にする。１９は補正値レジスタである。

また２０は１選択回路であって、補正値レジスタ１９の
内容を（ｉ）ゼロ・クリヤ、（ｉｉ）＋６のインクリメ
ント（ベクトル命令が６バイトであることから）、（ｉ
ｎ）−６のデクリメントのいずれかが選択される。また
図中のＡＤＶＡＮＣＥＯＮ１０　Ｆ　Ｆは、上記非通常
実行モードにあるか通常実行モードにあるかを指示する
信号である。

〔作　用〕

■　デクリメントＩＡＭＡ制御部１６では、制御命令の
入力でセットされ制御命令の終了でリセットされる制御
命令ペンディング信号オン／オフ・ラッチ（以下当該ラ
ッチがオンのとき５ＱＰＥＮＤＩＮＧがＯＮと表示する
ことがある）１８を有する。そして制御部１６が補正値
レジスタ１９をデクリメントする条件は。

（ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦ＋５Ｑ− ＰＥＮＤ　Ｉ　ＮＧ）　　・　（ベクトル命令入力）で
ある。

■　インクリメントＩＡＭＡ制御部１７では。

ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦのときのみ補正値レジスタ１９
をインクリメントする。その条件は。

（ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦ）　　・ （ベクトル命令終了） である。

■　制御命令が終了したときに、、ＡＤＶＡＮＣＥＯＮ
であったならば、補正値レジスタ１９をゼロ・クリヤす
る。これは、５Ｑ−ＰＥＮＤＩＮＧがＯＮの間に上記デ
クリメントのみが行われていることから　これをキャン
セルするためである。

このように補正値レジスタ１９の内容を更新しておき、
プログラム例外が発生した場合に、そのときの補正値レ
ジスタ１９の内容はスカラユニノト１０１側に通知され
、スカラユニノ目０１側では旧ＰＳＷＯ値を補正するよ
うにされる。

〔実施例〕

第２図はＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦの状態において制御命
令が入力されて当該制御命令が実行されてもＡＤＶＡＮ
ＣＥ−ＯＦＦの状態が持続される場合の処理態様を示す
０図示左右方向にベクトル命令入力ステージ１１とベク
トル命令終了ステージ１４との処理状況を区別して図示
し、また図示下方向は１時間経過の方向を表している（
以下。

第３図ないし第７図においても同じ）。

図示の場合には１頭初、ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦの状態
にあり、（ｉ）ベクトル命令入力ステージ１１にベクト
ル命令を受取るたびにデクリメン）　ＩＡＭＡ制御部１
６は補正値レジスタ１９の内容をデクリメントし、（ｉ
ｉ）ベクトル命令終了ステージ１４においてベクトル命
令が終了するたびにインクリメントＩＡＭＡ＠ｌｌ１部
１７は補正値レジスタ１９の内容をインクリメントして
いる０次いで途中において制御命令（ＳＱ−ＩＮＳＴ）
が供給されたことによってＳＱ−ＰＥＭＤ　Ｉ　ＮＧが
オンの状態となるが、補正値レジスタ１９に対する処理
は変わらない、そして上記制御命令が実行されるが１図
示の場合にはこの実行によっても上記のＡＤＶＡＮＣＥ
−ＯＦＦの状態に変化はないことから、補正値レジスタ
１９に対する処理は頭初と変わりはない。

第３図は制御命令によってＡＤＶＡＮＣＥＯＦＦの状態
がＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮの状態に変更される場合の処理
態様を示す。この場合には。

第２図と対比すると判る如く、制御命令の実行によって
ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮの状態になったことから、並列処
理の禁止が解除されることとなって。

上記補正値レジスタ１９の内容によって旧ＰＳＷＯ値を
補正する必要性がなくなったことから、補正値レジスタ
１９の内容はゼロ・クリヤされた後に、そのままに置か
れる。

第４図はＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮの状態において制御命令
が入力されて当該制御命令が実行されてもＡＤＶＡＮＣ
Ｅ−ＯＮの状態が持続される場合の処理態様を示す。図
示の場合には１頭初ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮの状態にあり
、（１）ベクトル命令入力ステージ１１においてベクト
ル命令が受取られても、補正値レジスタ１９の内容はデ
クリメントされることがなく（ｉｉ）ベクトル命令終了
ステージ１４においてベクトル命令が終了しても、補正
値レジスタ１９の内容はインクリメントされることはな
い。次いで途中において制御命令（ＳＱ−ＩＮＳＴ）が
供給されたことから。

制御命令ペンディング信号オン／オフ・ラッチ１８がオ
ン（ＳＱ−ＰＥＮＤ　Ｉ　ＮＧ）とされ。

（ｉｉ）以後ベクトル命令入力ステージ１１においてベ
クトル命令を受取るたびに、デクリメントＩＡＭＡ制御
部１６は補正値レジスタの内容をデクリメントすること
となるが、　（Ｎ）ベクトル命令が終了されても、イン
クリメントＩＡＭＡｉｌＪｍ部１７は補正値レジスタ１
９をインクリメントしない状態をつづける。そして、上
記制御命令が実行されるが９図示の場合には、この実行
によっても上記のＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮの状態に変化は
ない。この場合には、補正値レジスタ１９の内容はゼロ
・クリヤされ、以後そのクリヤ状態がつづくこととなる
。

第５図はＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮの状態がＡＤＶＡＮＣＥ
−ＯＦＦの状態に変更される場合の処理態様を示す。こ
の場合には、第４図と対比すると判る如く、制御命令が
実行されてＡＤＶＡＮＣＥＯＦＦの状態に変更された時
点から、以後ベクトル命令が終了するたびに、インクリ
メントＩＡＭＡ＠＠部１７は補正値レジスタ１９の内容
をインクリメントしてゆく。

第６図はＡＤＶＡＮｃＥ−ＯＦＦの状態の下で制御命令
（ＳＱ−ＩＮＳＴ）が実行される手前でプログラム例外
が生じた場合の処理態様を示す。

この場合、制御命令が実行される以前のベクトル命令■
、においで、完了型または中断型または抑止型の例外が
発生している。したがってベクトル命令■１以−の命令
はベクトルユニット１０２内に実行されずにバッファリ
ングされており２割込み処理時にクリヤされることとな
る。第６図図示の場合には１例外が発生した以降におい
ては、補正値レジスタ１９に対するインクリメントは行
われない。この結果、補正値レジスタ１９の内容は。

ベクトル命令■１の次から旧ＰＳＷが示しているアドレ
スまでとなっている。即ち実行されなかったベクトル命
令に相当する分の値だけが補正値レジスタ１９に存在し
ている。このことから、補正値レジスタ１９の内容をス
カシユニット１０１側に通知し、スカラユニット１０１
側で旧ＰＳＷＯ値を補正すれば１例外の生じたベクトル
命令ｖｌの次の命令を知ることができる。

なお第６図に見合う場合として、制御命令（ＳＱ−ＩＮ
ＳＴ）が実行された後に例外が発生した場合が考慮され
る。この場合には１次の如くなる。即ち、制御命令が実
行されても、ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦのままにある状態
で、制御命令以後のベクトル命令で例外が発生したとす
ると。

ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦのままにあることから。

第６図を参照して説明した場合と全く同等である。

また制御命令が実行されてＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮに変わ
った後に例外が発生したとすると、第３図図示の場合と
同様に補正値レジスタ１９の内容による補正を行う必要
がないものとなっている。

第７図はＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮの状態の下で制御命令（
ＳＱ−ＩＮＳＴ）が実行される手前でプログラム例外が
生じた場合の処理態様を示す、この場合もベクトル命令
Ｖ、において完了型の例外が発生している。完了型の例
外が発生した場合には、ｐｓｗで示されるまでの処理を
かまわず実行するか、制御命令の直前までの処理をかま
わず実行するかとなる。このことから、第７図図示の場
合には、制御命令（３Ｑ−ＩＮＳＴ）の直前までの命令
は実行されてしまう、一方、補正値レジスタ１９の内容
は、制御命令（ＳＱ−ＩＮＳＴ）が供給された以後にお
いてデクリメントされていることとなっている。したが
って、補正値レジスタ１９の内容は、制御命令（ＳＱ−
ｌＮ５Ｔ）から旧ＰＳＷが示しているアドレスまでとな
っている。

このことから、補正値レジスタ１９の内容を、スカシユ
ニット１０１側に通知し、旧ＰＳＷＯ値を補正すればよ
い。

なお、第７図に見合う場合として、制御命令（ＳＱ−Ｉ
ＮＳＴ）が実行された後に例外が発生した場合が考慮さ
れる。この場合には９次の如くなる。即ち、制御命令が
実行されてもＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮのままであり、この
状態の下で例外が生じたとすると、この状態は第４図を
参照して説明したと全く同等であり、補正値レジスタ１
９の内容にもとづく補正を行う必要がないものである。

また制御命令が実行されてＡＤＶＡＮＣＥＯＦＦに切り
換わった後に例外が発生したとすると、第６図を参照し
て説明した場合と全（同等である。

第８図はベクトルユニット内の命令ユニットの構成を説
明する説明図である０図示のＶＦＳ。

ＶＰＳ、ＶＱＳ、ＭＲ３，ＶＳＳ、ＶＶＳ。

ＶＵＳ、、ＶＷＳ夫々パイプライン処理の処理ステージ
である。また１０８は命令管理部（Ｉ−ユニット）を表
し９図中のＳＵＯやＳＵｌはスカラユニットを表してい
る。以下、各部の構成について簡単に説明する。

■　ＳＩＪインタフェース制御部＝４０スカラユニット
１０１　　（ＳｔＪ）からのベクトル命令やスカラデー
タを受信し、ＧＲレジスタやＥＲレジスタへの書込みデ
ータの送信を制御する。図示の場合には２台のスカラユ
ニットと同時に交信する。

■　パイプライン制御部 パイプライン制御部は、スカラユニットから受信したベ
クトル命令を解読し、ＶＳ−ＵＮＩＴ（メモリ・アクセ
ス処理部）１０９やＶＢ−ＵＮＩＴ（演算処理部）１０
７に命令の実行を指示する。パイプラインは、以下の９
ステージから構成される。

−Ｖ　Ｆ　Ｓ　（ｖｅｃｔｏｒ　ｆｅｔｃｈ　ｓｔａｇ
ｅ）　　：命令のデータの受信 Ｖ　Ｐ　Ｓ　　（ｖｅｃｔｏｒ　ｐｒｅｄｅｃｏｄｅ　
ｓｔａｇｅ）　　：命令のデコードと例外チエツク ＶＱＳ　（ｖｅｃｔｏｒ　ｑｕｅｕｅ　ｓｔａｇｅ）　
　：命令のキューイングと実行の起動 −Ｖ　ＲＳ　（ｖｅｃｔｏｒ　ｒｅａｄ　ｓｔａｇｅ）
　：ＶＲまたはＭＲの読出し期間の管理 Ｖ　Ｓ　Ｓ　（ｖｅｃｔｏｒ　５ｅｔ−ｕｐ　ｓｔａｇ
ｅ）　：実行結果出力の管理 −ＶＴＳ　（ｖｅｃｔｏｒ　ｔｅｒｉ＋１ｎａｔｅ　ｓ
ｔａｇｅ）　　：ＶＲまたはＭＲへの書込み期間の管理 −Ｖ　Ｖ　Ｓ　　（ｖｅｃｔｏｒ　ｖａｎｉｓｈ　ｓｔ
ａｇｅ）　：５ｃａｌａｒ　Ｗｒｉｔｅ命令の収束サイ
クルの管理ＶＵＳ　　（ｖｅｃｔｏｒ　ｕｎｉｔｅ　ｓ
ｔａｇｅ）　　：例外条件の処理 −ＶＷＳ　（ｖｅｃｔｏｒ　ｗａｒｎｉｎｇ　ｓｔａｇ
ｅ）　　：例外条件の保持とＩＡＭＡの更新 以下にパイプライン制御部の主な構成要素を説明する。

ａ、パイプラインレジスタ：２３ないし３０パイプライ
ンの各ステージごとに、命令コード、データ、例外条件
、および制御タグなどの情報を保持するレジスタである
。

ｂ、　　Ｖ　Ｆ　Ｓ　ＲＯ〜１　　（ｖｅｃｔｏｒ　ｆ
ｅｔｃｈ　ｓｔａｇｅｒｅｇｉｓｔｅｒ）　　：　２１
　、　２２スカラユニツト（ＳＵ）から受信した命令と
データを保持するＶＦステージ（ＶＦＳ）のパイプライ
ンレジスタである。ＳＵＯ／ＳＵＩ用に２ＩＪｌある。

ｃ、　　ＳＤＢ　（ｓｃａｌａｒ　ｄａｔａ　ｂｕｆｆ
ｅｒ）　　：　３１ＳＵから送られるスカラデータを保
持するバッファである。メモリアクセス命令用と演算命
令用に分離している。

■　スカラライト制御部 ＳＵに送出するスカラデータを処理する。構成要素を以
下に示す。

ａ、スカラデータ処理部：３４ ＳＣＡＬＡＲＷＲＩＴＥ命令（ＳＵＭ、　Ｆ　ＩＮＤ、
　ＥＸＴＲＡＣＴ）におけるスカラデータの後処理を■
■ステージ（ＶＶＳ）で実行する。ＳＵＯ／ＳＯＬ用に
２組ある。

ｂ、　　５ＷＤＲＯ〜１　（ＳＵ　ｗｒｉｔｅ　ｄａｔ
ａ　ｒｅｇｉｓｔｅｒ）：３６，３１ ＳＵ送信するデータを保持するレジス タである。ＳＵＯ／ＳＵＩ用に２組ある。

■　プロセス制御部 プロセス制御部は、命令の例外処理やヘクトルユニソト
（ＶＵ）のマシンチェンク処理ヲ行う。ＳＵＯ／５ＬＩ
Ｉ用にそれぞれ２＆Ｉｌある。主な構成要素を以下に示
す。

ａ　、Ｖ　ＣＲ（ｖｅｃｔｏｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｒｅ
ｇｉｓｔｅｒ）　：　１５ＶＵの制御情報や割込コード
を保持するベクトル制御レジスタである０例えば３２ビ
ツト・３語である。

Ｖ　Ｕ　Ｔ　　（ｖｅｃｔｏｒ　ｕｎｉｔ　ｔｉｇｅｒ
）／　Ｖ　ＷＴ（ｖｅｃｔｏｒ　ｗａｉｔ　ｔｉ＋５ｅ
ｒ）　　：　３９ベクトル命令の処理時間や実行待ち時
間を例えば１マイクロ秒ごとに計数するタイマである。

Ｉ　ＡＭＡ　Ｒ（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｄｄｒｅ
ｓｓ　＠ｏｄｉｆｙａｓｏｕｎｔ　ｒｅｇｉｓｔｅｒ）
　　：　１９　（補正値レジスタ）、ベクトル命令の例
外を起こした命令のアドレスを求めるための補正値（Ｉ
ＡＭＡ）を計数するレジスタである（第１図参照）。

ステート制御部：４１ ＶＵのステートの管理機構である。ＶＵで検出した例外
、マシンチエツクなどによりステートの遷移を行う。以
下の４つのステートがある。

ＰＲＯＣＥＳＳ　　ステート −ＥχＣＥＰＴＩＯＮ　　ステート ＭＡＣＨＩＮＥ　　ＣＨＥＣＫ　　ステートＣＨＥＣＫ
　　５ＴＯＰ　　ステート ■　ＳＵインタフェース動作 （受信データの形式） １個のベクトル命令に対して、ＳＵは４バイトのデータ
を４回連続して転送する。前半の２回では命令コード（
６バイト全体）と制御情報（ＦＣＲ，ＰＳＷ、ＣＲ１５
Ｒの一部）をＩＶ（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｖａｌｉ
ｄ）信号とともに転送する。

後半の２回はオペランドに関する情報をＤＶ（ｄａｔａ
　ｖａｌｉｄ）信号とともに転送する。

ベクトル命令にはＶＲ形式と■Ｘ形式とがある。第９図
は命令形式によって決められている転送内容を示す。

（パイプラインとの関係） 第１０図はＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦ時の命令実行とＩＡ
ＭＡの更新とについてＡＤＤ命令を例にとり示す。Ｖｌ
−ＵＮＩＴ２０のパイプラインは第９図図示の１’５ｔ
ｌＶを受取った次のサイクルから開始される。ＶＨＳお
よびＶＴＳステージはベクトル・リードのアクセス回数
により可変となる。

補正値レジスタ（ＩＡＭＡ）１９の内容は命令受信を終
了した２サイクル後に−６され、言うまでもなく１次々
と命令が受信されるにつれて補正値レジスタ１９の値は
−１２，−１８゜・・・・・・となる。そして命令が終
了されるとその都度ｖＷＳステージの次のサイクルでレ
ジスタ１９の内容は＋６される。ただしＩＡＭＡは非先
行制御モードのときだけ更新され、先行制御モードで、
は常に０である。また制御命令がベクトルユニットに転
送されたときには、先行制御モードであっても更新が行
われることは、先に述べた通りである。

第１１図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は補正値レジスタに対する
制御回路を示す。図中の符号１８は第１図図示の制御命
令ペンディング信号オン／オフ・ラッチを表す、４２な
いし４５はアンド回路、４６ないし４９はオア回路を表
す。

図に示される入力信号および出力信号は夫々次の内容を
示している。即ち。

（ａ）＋ＦＳＴ３　： スカラユニント１０１からベクトルユニット１０２へは
命令はΔτかけて転送されるが、この際の４τ目をフェ
ッチ・ステージ・タイミング３　（Ｆｅｔｃｈ　Ｓｔａ
ｇｅ　Ｔｉｍｉｎｇ３−　Ｆ　Ｓ　Ｔ　３　）と呼んで
おり、当該信号子ＦＳＴ３はこの４τ目を表す。

（ｂ）　十５Ｑ−ＩＮＳＴニ スカラユニット１０１からベクトルユニット１０２へベ
クトル命令が転送されたとき命令のオペレーション・コ
ードをデコードした信号であって制御命令であることを
表す。

（ｃ）　十５ＴＡＲＴ−３Ｑ： 制御命令が、第１０図図示のＷ　ｙ　Ｑ　Ｓ　？ステー
ジからスタートしたことを表す。

（ｄ）＋ＲＵＰＴ−ＣＬＥＡＲ： 割込み処理終了時のクリヤ信号を表す。

（ｅ）＋ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦ　： 第２図に関連して説明した如きＡＤ−ＯＦＦ信号と同じ
ものであって並列処理可を表す。

（ｆ）＋ＤＥＣ−ＩＡＭＡ： ＩＡＭＡの値をデクリメントすることを指示する。

（ｇ）＋ＤＥＣＲＥＭＥＮ’ｒ−ＩＡＭＡ−３ＰＣＬ： ＡＤ−ＯＮの下で完了型例外が発生した時に５Ｑ−ＩＮ
ＳＴ信号が待ったときを表す。

（ｈ）＋ＤＥＣ−ＩＡＭＡ−ＴＲｔＪＥ　：ＬＡ　Ｍ　
ＡＯ値をデクリメントすることを表す。

（ｉ）＋１ＮＳＴＲＵＣＴＴＯＮ−ＥＮＤ：命令の終了
を表す。

（ｊ）十完了型割込み無： 完了型割込みでないことを表す。

（ｋ）＋ＡＤ−〇Ｎ→ＯＦＦに変更した制御命令でない
： ＡＤ−ＯＮからＡＤ−ＯＦＦに変更することを指示した
制御命令でないことを表す。

（１）＋　Ｉ　ＮＣ−Ｉ　ＡＭＡ−ＴＲＵＥ　：Ｉ　Ａ
ＭＡの値をインクリメントすることを表す。

（ｍ）＋ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮ　： 第３図に関連して説明した如きＡＤ−ＯＮ信号と同じも
のであって並列処理を禁止していることを表す。

（ｎ）＋５Ｑ−Ｔ　Ｎ５Ｔ−３ＴＡＲＴ　：５Ｑ−ＩＮ
ＳＴ信号がスタートしたことを表す。

（０）＋側込み処理終了： 割込み処理が終了したことを表す。

（ｐ）＋マシンチエツク処理中： マシンチェソクが行われていることを表す。

（Ｑ）＋５ＥＴＯ： Ｉ　ＡＭＡの値に零をセットすることを表す。

この信号はデクリメントやインクリメントよりも優先し
て与えられる。

以上の如き信号を用いることによって、第１１図（Ａ）
においてはＩ　ＡＭＡをデクリメントすることが与えら
れ、第１１図ＣＢ）においてはＩ　ＡＭＡをインクリメ
ントすることが与えられ。

第１１図（Ｃ）においてはＩＡＭＡをクリヤすることが
与えられる。

第１２図は本発明が適用される如き並列処理計算機シス
テムの従来からの一般的な構成を示す。

図中の符号１０１はスカラユニット、１０２はベクトル
ユニット、１０３は主記憶装置、１０４はスカラユニッ
ト内演算処理部、１０５はスカラユニノト内命令管理部
、１０６はスカラユニント内メモリアクセス処理部、１
０７はベクトルユニット内演算処理部。

１０Ｂはベクトルユニット内命令管理部、１０９はベク
トルユニット内メモリアクセス処理部、２００はメモリ
制御ユニットを表している。

スカラユニット１０１　とベクトルユニット１０２とは
一般には並行的に処理が実行される。即ちスカラユニノ
ト１０１側からベクトルユニット１０２に対して、ベク
トル演算が指示される。ベクトルユニット１０２内にお
いては、命令管理部１０８内で当該ベクトル命令がバン
ファリングされ、演算処理部１０７やメモリアクセス処
理部１０９と交信しつつ夫々のベクトル命令がパイプラ
イン処理されてゆく。またスカラユニット１０１内にお
いても、命令管理部１０５が演算処理部１０４やメモリ
アクセス処理部１０６と交信しつつ、スカラ命令を実行
してゆく。

通常の場合には上記並行処理が許されている（アドバン
ス・オフ・モード）が、必要に応してアドバンス・オン
・モードとされ、上記両種類の命令の実行がクリヤライ
ズされることがある。

なお第１２図図示のメモリ制御ユニット２００は主記憶
装置１０３に対するアクセスを制御する役割をはたして
いる。

第１２図開示の構成において、ベクトルユニット１０２
においてプログラム例外が発生すると、この旨がスカラ
ユニノト１０１の命令管理部１０５に通知され１割込み
処理実行体（ハイパーバイザＨＰ■やＶＭモニタやホス
トなど）に対して割込みが行われて、対応処理が行われ
る。また、スカラユニノ目０１において割込み原因が生
しても、同様に対応処理が行われる。

［発明の効果］ 以上説明した如（２本発明によれば、スカラユニットと
ベクトルユニットとの並列処理を許した場合におけるア
ドレス補正（ＩＡＭＡの値の補正）を容易に行うことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図はＡＤＶＡ　Ｎ　
ＣＥ、−ＯＦ　ＦからＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦへ持続す
る場合の処理態様、第３図はＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦか
らＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮへ変更する場合の処理態様、第
４図はＡＤ、ＶＡＮＣＥ−ＯＮからＡＤＶＡＮＣＥ−Ｏ
Ｎへ持続する場合の処理態様、第５図はＡＤＶＡＮＣＥ
−ＯＮからＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦへ変更する場合の処
理態様、第６図はＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦの下でＳＱ命
令の手前で例外が生した場合の処理態様、第７図はＡＤ
ＶＡＮＣＥ−ＯＮの下でＳＱ命令の手前で例外が生じた
場合の処理態様、第８図はベクトルユニット内の命令ユ
ニットの構成を説明する説明図第９図は命令形式によっ
て決められている転送内容、第１０図はＡＤＶＡＮＣＥ
−ＯＦＦ時の命令実行とＩＡＭＡの更新とについての説
明、第１１図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は夫々ＩＡ’ＭＡの制
御についての構成、第１２図は本発明が適用される如き
並列処理計算機システムの構成を示す。 図中、１０１はスカラユニント１０２はベクトルユニソ
）、　　１０３は主記憶装置、　　１０４．１０７は演
算処理部、　　１０５．１０８は命令管理部、　　１０
６，１０９はメモリアクセス処理部、　　２００はメモ
リ制御ユニント、１１はベクトル命令入力ステージ、１
２はベクトル命令ハソファ、１３は命令管理パイプ部。 １４はベクトル命令終了ステージ、１５はベクトル・コ
ントロール・レジスタ、１６はデクリメント＋ＡＭＡｌ
ｌｌ？１部、１７はインクリメントＩＡＭＡ制御部、１
８は制御命令ペンディング信号オン／オフ・ランチ、１
９は補正値レジスタを表す。 空間 ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦ−ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦの滉
合第　　２　口 〈べ“クトル命令入力ステーシ〉 〈ヘクθし命令終ゴステージ゛〉 ＡＤＶＡＮＣＥ　ＯＦＦ　−ＡＤＶＡＮＣＥ　ＯＮ　０
９１合〈ベクトル命令入力ステージ〉 ＤＥＣＲＥＭＥＮＴ ■ 〈ベクトル命令終了ステージ゛〉 ＴＮＣ随ＭＥＮＴ ＡＤ−ＯＮ ＡＤＶＡＮＣＥ ＯＮ　−ＡＤＶＡＮＣＥ　ＯＮ　ノ塙合くベクトノし命
令入力ステーシ〉 〈ベクトル命令終了ステージ〉 ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＮ−ＡＤＶＡＮＣＥ−ＯＦＦの場合
第５図 〈へ゛クトノ（−１ｍ＋λカステーシ〉〈ベク緋命令終
了ステージ〉 ＡＤ−ＯＦＦ　ｒ−ＳＱ命令の手前で例外発生第６図 〈ベクトル命令入力ステージ〉 〈ベクリし命令終了ステージ〉 ＯＥＣＲＥＭＥＮＴ １ ■ ＡＤ−ＯＮｒ：ＳＱ命命令０前前ｖＦＥ了ｆｌ’Ｊ外ｔ
ｌ生第７図 ＋ ＋ ＋ ÷

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）スカラ命令を処理するスカラユニット（１０１）
   とベクトル命令を処理するベクトルユニット（１０２）
   と主記憶装置（１０３）とから構成されてなり、スカラ
   命令とベクトル命令との間あるいは、ベクトル命令同士
   の間で並列実行が行われ、かつプログラム例外による割
   込みが発生した場合に、旧プログラム・ステータス・ワ
   ードが割込みの発生した命令の次の命令を示すことを保
   障するデバッグモードを有する並列処理計算機において
   、 割込みの発生に当たって実行されなかったベクトル命令
   の長さを示す補正値レジスタ（１９）をもうけると共に
   、 少なくとも、上記デバッグモードのオン／オフを変更す
   る命令を含む制御命令がベクトルユニット（１０２）に
   入力されたときにセットされ、上記制御命令が実行され
   たときにリセットされる制御命令ペンディング信号をも
   うけ、 かつ上記デバッグモードがオフのときかあるいは制御命
   令ペンディング信号がオンのときにベクトル命令がベク
   トルユニット（１０２）に送られたら上記補正値レジス
   タ（１９）を第１の方向に変更し、 デバッグモードがオフのときにベクトル命令が終了した
   ら上記補正値レジスタ（１９）を第２の方向に変更する
   よう構成してなり、 プログラム例外発生時には、上記補正値レジスタ（１９
   ）の内容をスカラユニット（１０１）に転送し、スカラ
   ユニット（１０１）では旧プログラム・ステータス・ワ
   ードの値を上記補正値レジスタの内容で補正する ことを特徴とする割込みアドレス補正処理方式。
2. （２）上記並列処理計算機において、 上記スカラユニット（１０１）は、自己内でスカラ演算
   処理を行うと共に、上記ベクトルユニット（１０２）に
   対してベクトル命令を供給するよう構成され。 上記ベクトルユニット（１０２）は、上記スカラユニッ
   ト（１０１）から供給されたベクトル命令をバッファリ
   ングすると共に個々のベクトル命令をパイプライン処理
   の下で実行するよう構成されてなり、 上記ベクトルユニット（１０２）において上記プログラ
   ム例外が発生した際に、当該ベクトルユニット（１０２
   ）が当該例外の発生を上記スカラユニット（１０１）に
   通知し、その後に上記補正値レジスタの内容を上記スカ
   ラユニット（１０１）に通知する ことを特徴とする請求項（１）記載の割込みアドレス補
   正処理方式。
3. （３）上記ベクトルユニット（１０２）は、上記スカラ
   ユニット（１０１）からのベクトル命令を受付けるベク
   トル命令入力ステージ（１１）と、個々のベクトル命令
   の終了に対処するベクトル命令終了ステージ（１４）と
   をそなえ、 上記両者ステージ（１１，１４）からの指示に対応して
   、上記補正値レジスタの内容を補正する指示が制御され
   る ことを特徴とする請求項（１）記載の割込みアドレス補
   正処理方式。