JPH0383134A - スタック管理方法 - 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、　情報処理装置例えばマイクロコンビスータ
装置で、データの受渡し例えば副プログラムで用いられ
る引き数や主プログラムへの戻り番地の格納に利用され
るスタックの管理方法に関するものである。

従来の技術 従来のスタック管理方法の一例（例えば　「スタック形
成方法」特公昭６１−４９６９６号公報ユを第３図に示
す。

第３図において、演算処理装置１は後述の外部退避領域
の空き領域の先頭を示す外部退避ポインタ２、内部スタ
ック３、該内部スタック３の空き領域を示す内部スタッ
クポインタ４とこれらを結合する内部バス６を内蔵し　
外部退避領域８を内蔵する記憶装置７と外部バス９を介
して結合されていも 以上のように構成されたスタック管理方法において外部
退避ポインタ２は外部退避領域８の空きの先頭位置を示
し　内部スタックポインタ４は内部スタック３の空きの
先頭位置を示し　演算処理装置１がスタックへの書き込
み・読み出し動作を行う場合、データを内部スタック３
に対して書き込み・読み出すとともに内部スタックポイ
ンタ４を更新ずも　また　内部スタックが充満状態時に
演算処理装置ｌがスタックへ書き込む時は内部スタック
３の内容の一部を内部スタックポインタ４、外部退避ボ
、インタ２の値をもとに外部退避領域８パ＼転送した後
、内部スタック３に書き込むとともに内部スタックポイ
ンタ４と外部退避ポインタ２を更新する。まＬ　　内部
スタック３が空状態時にスタックから読み出す時は外部
退避領域８の内容の一部を外部退避ポインタ２、内部ス
タックポインタ４の値をもとに内部スタック３へ転送し
た機内部スタック３から読み出すととも（へ　内部スタ
ックポインタ４と外部スタックポインタ２を更新ずも 発明が解決しようとする課題 しかしなが気　前記のような方法で１上　外部退避領域
８と内部スタック３間のデータ転送が行われている肌　
スタック処理が行われ１−　演算処理装置の動作が待た
され　内部スタック処理の高速性が失われるという課題
を有していた 本発明はかかる点に鑑へ　内部スタック処理の高速性を
失わず、従って演算処理装置の処理速度を低下させない
より柔軟なスタック管理方法を提供することを目的とす
も 課題を解決するための手段 本発明は前記課題を解決するために　演算処理装置内に
ある内部スタックと記憶装置内にある外部退避領域とか
ら構成されるスタックを管理する際に前記記憶装置内に
外部退避領域　前記演算装置ｔ内に内部スタックおよび
該内部スタックの読み出し・書き込み位置を示し周期的
に同じアドレスを示す内部スタックポインタ並びに前記
外部退避領域の空の先頭領域を示す外部退避ポインタさ
らに外部退避領域の最上位（最も新しい）の内容が内部
スタックのどの領域のデータなのかを示す外部退避領域
の退避状態表示手段とを有し　前記演算装置が前記内部
スタックへの書き込み・読み出し動作を行う際に前記内
部スタックポインタの示す位置と前記退避状態表示手段
からの情報により、前記内部スタックの一定の領域にあ
る内容を前記外部退避領域へデータを内部スタ・ツクの
動作とは独立に退避する、　または前記外部退避領域か
らデータを内部スタックの動作とは独立に前記内部スタ
ックの一定の領域へ転送する機能を特徴に備えたスタッ
ク管理方法であも 作　　　用 本発明は前記樋底により、内部スタックと外部退避領域
とのデータ転送とが内部スタ・ツクへの読み出し・書き
込み動作とは独立に行なＬ＼　しかも退避状態表示手段
を備えることで、演算装置と外部記憶装置とのデータ転
送の頻度を最小限に上内部スタックに必要とするデータ
を常に用意しスタック操作の処理時間を著しく低減する
、実施例 第１図は、　本発明の一実施例を示す全体のブロック図
であも　第１図において、　■は演算処理装置　２は後
述の外部退避領域の空き領域の先頭を示す外部退避ポイ
ン久　３は内部スタツ久　４は内部スタック３の読み出
し・書き込み位置を示す内部スタックポイン久　５は後
述の外部退避領域への最後に退避した内部スタックの領
域を示す退避領域フラグ、６はこれらを結合する内部バ
ス７は外部記憶装に８は前記外部記憶装置装置７の一部
である外部退避領域　９は演算処理装置ｌと外部記憶装
置７とを結合する外部バスであんこのブロック図におい
て外部退避ポインタ２は第３図で示した従来例と同様に
内部スタック３からのデータを外部退避領域８へ退避し
た際および復帰した際にそれぞれ対応するワード数分だ
け更新し　常に内部スタック３とのデータの対応を取っ
ていも 第２図は第１図の内部スタック３、内部スタックポイン
タ４を模式的に表現したものであん　内部スタックポイ
ンタ４が周期性を持っていることか板　内部スタック３
は第２図のように最初と最後のワードで結合した円環と
して、また内部スタックポインタ４は円環上の位置を示
す指針として表現できも　第２図において内部スタック
３への書き込みが行われば内部スタックポインタ４は左
回り（反時計回り）Ｌ　読み出しが行われば内部スタッ
クポインタ２は右回り　（時計回り）Ｌ　　５（＝ｉ＋
ｊ＋に＋ｌ＋ｍ＋ｎ）ワード変化すると一周して同じア
ドレスを示す。　ａｌからａ４は内部スタック３と外部
退避領域とのデータ転送を行うタイミングを決定する内
部スタ・ツクのアドレスを示し　第２図では最初のワー
ドのアドレスを０番地とするとａｌ＝　（ｉ−１）番ｊ
ｔａ２　＝（ｉ＋ｊ−１）番１１　　ａ３＝　（ｉ＋ｊ
＋に＋１−１）番地　ａ４＝　（ｉ＋ｊ＋に＋ｌ＋ｍ−
１）もしくは（ｓ−ｎ−１）番地となも　アドレスａ　
１．　　アドレスａ３は外部退避領域からのデータ復帰
動作の開始するアドレスを、アドレスａ２、アドレスａ
４は外部退避領域へのデータ退避動作の開始するアドレ
スをそれぞれ示す。また退避領域フラグ５（よ　内部ス
タック３で第２図の右領域（ｉ＋ｊ＋ｋ）ワードを退避
すると′　ビに　第２図の左領域（１＋ｍ＋ｎ）ワード
を退避すると’０’　番こ設定され　また内部スタック
３へ退避したデータ（Ｉ＋ｊ＋ｋ）ワードまたは（１＋
ｍ＋ｎ）ワードが復帰するとフラグが反転すも 以上のように構成された本実施例のスタック処理動作に
ついて、以下第２図を用いて説明すも内部スタックポイ
ンタ４がアドレスａｌを示しているとき、内部スタック
からの読み出しが行われると、退避領域フラグ５が°　
ｌ′ならば内部スタック３の右領域（１＋ｍ＋ｎ）ワー
ドへ外部退避領域から転送され　内部スタック３の右領
域に退避されていたデータが復帰されも　このとき退避
領域フラグ５は′　Ｏ゛に設定されも　もし退避領域フ
ラグ５が初めからｌ　　ｏｌであったなら（よもう既に
データの復帰が行われているものとして外部退避領域か
らのデータの復帰は行わなり〜同様に内部スタックポイ
ンタ４がアドレスａ３を示しているとき、内部スタック
からの読み出しが行われると、退避領域フラグ５が°　
０”ならば内部スタック３の右領域（ｉ＋ｊ＋ｋ）ワー
ドへ外部退避領域から転送されデータ復帰が行われ退避
領域フラグ５は′　ｌ“に設定されも　もし退避領域フ
ラグ５が初めから＋　　１１であったならζＬ右領域の
データの復帰が行われたものとして外部退避領域からの
データの復帰は行わなＬ１内部スタックポインタ４がア
ドレスａ２を示しているとき、スタックへの書き込みが
行われると、退避領域フラグ５が′　０′ならば内部ス
タック３の右領域（１＋ｍ＋ｎ）ワードが外部退避領域
に退避され　退避領域フラグ５は′　ビに設定されも　
従って新たに右領域が使用可能の状態になａもし退避領
域フラグ１５が初めから′　ビであったならば　内部ス
タック３の右領域が既に退避され使用可能な状態である
ので新たな退避動作は実行しな（℃ 同様に内部スタックポインタ４がアドレスａ４を示して
いるとき、内部スタックへの書き込みが行われると、退
避領域フラグ５が゛　ビならば内部スタック３の第２図
の左領域（ｉ＋ｊ＋ｋ）ワードが外部退避領域に退避さ
れ　退避領域フラグ５は°　０゛に設定され　左領域が
使用可能になんもし退避領域フラグ５が初めから′　０
′であったならば　内部スタック３の右領域が既に退避
され使用可能な状態なので新たな退避動作は実行しな（
■ これらのデータの退避・復帰動作は実際に内部スタック
３の使用可能領域がなくなってからまたは必要なデータ
が内部スタック３になくなってから行われるのではなく
、上記の例ではアドレスａｌの場合には（ｉ−１）ワー
ド分、アドレスａ２の場合には（ｋ−１，）ワード分、
アドレスａ３の場合には（１−１）ワード分、アドレス
ａ４の場合には（ｎ−１）ワード分の余裕が確保されて
い瓜　従って実際にスタック領域として使われるまでに
外部退避領域８への退避動作または外部退避領域８から
の復帰動作を完了する時間的余裕を持つことができ、　
ｉ、　　ｋＳＬ　　ｎを適度に決定することにより内部
スタック処理が待たされる可能性は極めて低下すも 以上のように本実施例によれば　これらの内部スタック
と外部退避領域とのデータ転送を行う領域は常に内部ス
タックポインタが示しているアドレスとは異なるので内
部スタック動作は待たされることなく、読み出し・書き
込み動作を実行することができも な叙　本実施例ではスタックに書き込む時にはスタック
ポインタの値を増加Ｌ　読み出す時にはスタックポイン
タを減少するように示したれ　これとは逆にスタックに
書き込む時にはスタックポインタの値を減少させ、読み
出すときにはスタックポインタの値を増加せる場合にお
いても同様であることは明らかであも 発明の詳細 な説明し５たよう（へ　本発明によれば内部スタ・ツク
と外部退避領域とを用いたスタック処理方法において、
内部スタック動作の速度を低下させることなく、高速の
スタック処理を実現することができ、その実用的効果は
非常に犬き（１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスタック処理方法一実施例を、Ｙヨす
全体ブロック阻　第２図は同実施例の内部スタック・内
部スタックポインタの動作説明は　第３図は、　従来の
スタック形成方法を示すブロック図であも １・・・演算処理装置 ３・・・内部スタッ久 ５・・・退避領域フラグ、 ７・・・外部記憶装置 ９・・・外部バス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）演算装置と、それが実行すべきプログラムおよび
   取り扱うデータを格納する記憶装置と、それらを結合す
   る１または複数ビットの幅のバスからなる情報処理装置
   において、プログラム内でのデータの受渡しに先入後出
   のスタックメモリを管理するに当たり、 前記記憶装置内に外部退避領域、前記演算装置内に内部
   スタックおよび該内部スタックの読み出し・書き込み位
   置を示す内部スタックポインタ並びに前記外部退避領域
   の空の先頭領域を示す外部退避ポインタさらに外部退避
   領域の最も新しい内容が内部スタックのどの領域のデー
   タなのかを示す外部退避領域の退避状態表示手段とを有
   し、前記演算装置が前記内部スタックへの書き込み・読
   み出し動作を行う際に前記内部スタックポインタの示す
   位置と前記退避状態表示手段からの情報により、前記内
   部スタックの一定の領域にある内容を前記外部退避領域
   へデータを退避する、または前記外部退避領域からデー
   タを前記内部スタックの一定の領域へ転送する機能を特
   徴とするスタック管理方法。
2. （２）内部スタックが（ｉ＋ｊ＋ｋ＋ｌ＋ｍ＋ｎ）、ワ
   ード（ただしｉ、ｋ、ｌ、ｎは０以上の整数、ｊ、ｍは
   整数）で構成され 内部スタックポインタは、内部スタックの大きさｓワー
   ド（ただしｓ＝ｉ＋ｊ＋ｋ＋ｌ＋ｍ＋ｎ）ごとに元の位
   置を示すという周期性を有し、内部スタックへの書き込
   み・読み出し動作と内部スタック・外部退避領域間のデ
   ータ転送動作とが独立して動作し、 内部スタックポインタが第１のアドレスを示しかつ退避
   状態が第１の状態の時に内部スタックへの書き込みが行
   われる際に内部スタックの第１の領域にある（ｌ＋ｍ＋
   ｎ）ワードを外部退避領域に退避し退避状態を第２の状
   態に変化させ、内部スタックポインタが第２のアドレス
   を示しかつ退避状態が第２の状態の時に内部スタックへ
   の書き込みが行われる際に内部スタックの第２の領域に
   ある（ｉ＋ｊ＋ｋ）ワードを外部退避領域に退避し退避
   状態を第１の状態に変化させ、内部スタックポインタが
   第３のアドレスを示しかつ退避状態が第２の状態の時に
   内部スタックからの読み出しが行われる際に内部スタッ
   クの第１の領域へ外部退避領域から（ｌ＋ｍ＋ｎ）ワー
   ドのデータを転送し退避状態を第１の状態に変化させ、 内部スタックポインタが第４のアドレスを示しかつ退避
   状態が第１の状態の時に内部スタックからの読み出しが
   行われる際に内部スタックの第２の領域へ外部退避領域
   から（ｉ＋ｊ＋ｋ）ワードのデータを転送し退避状態を
   第２の状態に変化させることを特徴とする請求項１記載
   のスタック管理方法。