JPH047748A - 参照順による自動配列要素割付処理方式 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプログラム中の配列の配列要素の割付方式に関
し、特にループの中で使用される配列要素をその参照順
にメモリに割り付ける参照順による自動配列要素割付処
理方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の言語処理系ではプログラム内で定義されている配
列の領域に配列要素を割り付ける場合、配列要素の参照
順序とは無関係にあらかじめ決められた固有の順序に従
って機械的に割り付けている。第６図に３次元配列Ａ　
（１００，１００，１００）の配列要素の従来方式によ
る割付例を示す。このように、−船釣には下位次元（右
側の要素）の添字から変化していく順序で割り付けるの
が標準的な割付方式であり、これはコンパイルに使用す
る言語処理系に固有のものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の配列要素の割付方式では以下に説
明するような問題があった。

このような配列はループの中の命令によって集中的に実
行されるので、連続的に参照されるのが普通である。し
たがって、第６図の配列Ａを参照する場合、下位次元の
添字を変化させるループが上位次元の添字を変化させる
ループの内側にあるプログラムを実行するときは割り付
けられた順序と参照する順序とが一致するので特に間Ｂ
無いが、これと反対に、上位次元の添字を変化させるル
ープが下位次元の添字を変化させるループの内側にある
プログラムを実行するときは割り付けられた順序と参照
する順序とが一致しない。したがって、同図の８１で示
す配列要素Ａ（１，１，１）の次はＳ２で示す配列要素
Ａ（２，１，ＩＬその次はＳ３の配列要素Ａ（３，１，
１）のように１０，０００ワード飛びに配列を参照する
ことになる。このように、参照されるメモリのアドレス
が離れてしまうので、キャッシュメモリにロードされて
いる範囲を逸脱してしまい、主メモリからキャッシュメ
モリへのロードが多発してキャッシュメモリを備えてい
る意味が失われてしまう。また、たとえ、キャッシュメ
モリに一度にロードできるサイズの配列でも、メモリを
連続して参照することができないためにオブジェクトコ
ードが複雑になり、プログラムの実行速度が遅くなる。

本発明は上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、
プログラム内で配列を参照するときの順序に合わせて配
列要素をメモリに割り付けること番こより、キャッシュ
メモリの有効利用と生成するオブジェクトコードの簡潔
化をはかり、プログラムの実行速度を高めることができ
る参照順による自動配列要素割付処理方式を提供するこ
とを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明においては、原始
プログラム内で定義されている配列に対して、少なくと
もその配列を識別する配列識別子とその配列要素が参照
されている順序を識別する参照順序情報とその配列の参
照回数とから成る配列要素割付情報テーブルと、前記配
列識別子を前記配列要素割付情報テーブルに登録する配
列識別子登録処理手段と、前記配列が原始プログラム内
のループの中で参照されている場合に、その配列要素の
参照順序を解析し、前記配列要素割付情報テーブルの参
照順序情報および参照回数にその情報を格納する配列要
素参照順序解析処理手段と、前記配列要素割付情報テー
ブルに基づいて配列要素の割付順序を決定する配列要素
割付順序決定処理手段と、この配列要素割付順序決定処
理手段によって決められた順序に従って配列要素を参照
するオブジェクトコードを出力するコード生成処理手段
を備えるものである。

〔作　用〕

本発明はこのように構成されているので、配列要素参照
順序解析処理手段において、原始プログラム内のループ
の中での配列要素の参照順序を解析して参照順序情報と
参照回数とを配列要素割付情報テーブルに格納し、配列
要素割付順序決定処理手段において前記配列要素割付情
報テーブルに基づいて配列要素の割付順序を決定し、コ
ード生成処理手段においてこの決定された順序に従って
配列要素を参照するオブジェクトコードを出力すること
ができる。

（実施例］ 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の方式の一実施例におけるブロック図で
ある。第１図においで、】はコンパイル対象の原始プロ
グラム、２はコンパイラ、３は原始プログラム内で定義
されている配列に対して、その配列を識別する配列識別
子とその配列要素が参照されている順序を識別する参照
順序情報とその配列の参照回数とから成る配列要素割付
情報テーブル、４は配列識別子を配列要素割付情報テー
ブル３に登録する配列識別子登録処理手段、５は前記配
列が原始プログラム内のループの中で参照されている場
合に、その配列要素の参照順序を解析し、配列要素割付
情報テーブル３の参照順序情報および参照回数にその情
報を格納する配列要素参照順序解析処理手段、６は配列
要素割付情報テーブル３に基づいて配列要素の割付順序
を決定する配列要素割付順序決定処理手段、７はこの配
列要素割付順序決定処理手段によって決められた順序に
従って配列要素を参照するオブジェクトコードを出力す
るコード生成処理手段、８は生成されたオブジェクトコ
ードである。

次に、上記実施例の動作について説明する。コンパイラ
２が原始プログラム１を入力してオブジェクトコード８
を出力する過程で、構文解析または意味解析中に配列の
定義が現われる度に配列識別子登録処理手段４を呼び出
す。配列識別子登録処理手段４はその配列名を配列要素
割付情報テーブル３の配列識別子に登録する。配列要素
が原始プログラム１のループの中で参照されている場合
には配列要素参照順序解析処理手段５を呼び出し、最も
内側のループの繰り返しによって配列要素がどのような
順序で参照されているかを調べる。そして、配列の下位
次元の添字が先に変化する順序で参照されている場合に
は、例えば１を、上位次元の添字が先に変化する順序で
参照されている場合には、例えば２を、第２図に示す配
列要素割付情報テーブル３の参照順序情報に加算すると
ともに参照回数に１を加算する。同図において配列ａは
２回参照され、２回とも上位次元の添字が先に変化する
順序で参照されていることを示す、また、配列すは３回
参照され、３回とも下位次元の添字が先に変化する順序
で参照されていることを示す。

同様に、配列Ｃは１回参照され、上位次元の添字が先に
変化する順序で参照されていることを示す。

次に、構文解析および意味解析が終了すると、配列要素
割付順序決定処理手段６を呼び出す。配列要素割付順序
決定処理手段６は上記のようにして作成された配列要素
割付情報テーブル３に基づいて配列要素の割付順序を決
定する。すなわち、配列要素割付情報テーブル３の参照
順序情報を参照回数で割った値が、例えば１．５未満の
場合は参照順序情報を１に書き換え、１．５以上の場合
は２に書き換えることによって、それぞれの配列毎に下
位次元の添字が先に変化するような参照のされ方が多け
れば、参照順序情報を１に、その反対の場合は２に決定
する。

第３図は第２図に示した配列要素割付情報テーブル３に
ついて配列要素割付順序決定処理を実行した結果であり
、配列ａおよび配列Ｃは上位次元の添字が先に変化する
順序で、配列すは下位次元の添字が先に変化する順序で
メモリに割り付けられる。次に、コード生成処理手段７
が呼び出され、配列要素割付順序決定処理手段６によっ
て決められた配列要素割付情報テーブル３の参照順序情
報に従って配列要素を参照するようなオブジェクトコー
ド８を出力する。すなわち、参照順序情報が１であれば
下位次元の添字が先に変化する順序で配列要素がメモリ
に割り付けられるものとして、配列要素を参照するオブ
ジェクトコード８を出力する。同様に、参照順序情報が
２であれば上位次元の添字が先に変化する順序で配列要
素がメモリに割り付けられるものとして、配列要素を参
照するオブジェクトコード８を出力する。

第４図は二つの３次元配列ＡおよびＢの参照例を示すＦ
ＯＲＴＲＡＮプログラムの例であり、配列ＡはループＬ
１において下位次元の添字Ｋから順に参照され、配列Ｂ
はプログラムＬ２において上位次元の添字Ｋから順に参
照されている。

第５図は前記ＦＯＲＴＲＡＮプログラムを上記実施例に
より処理した配列要素の割付順序を示すものであり、配
列Ａは下位次元の添字を連続して参照できるように割り
付けられ、配列Ｂは上位次元の添字を連続して参照でき
るように割り付けられている。

したがって、以上のような実施例の構成によれば、原始
プログラムのコンパイル単位で、それぞれの配列要素が
プログラムの中で参照されている順序に合わせて配列要
素をメモリに割り付けることができる。また、複数回の
参照回数がある場合は、最も多い参照順序に合わせて配
列要素をメモリに割り付けることができる。

〔発明の効果〕

本発〜明によれば、上記実施例から明らかなように、プ
ログラムを実行するときに参照される配列要素がメモリ
上で連続して得られるため、キャッシュメモリを効果的
に利用することができる。また、配列要素がメモリ上で
連続しているため、ポストインクリメント命令などを用
いることによって、繰り返し時に次の配列要素のアドレ
ス計算が要らなくなり、配列要素を参照するためのオブ
ジェクトニードが簡潔になり、プログラムの実行速度が
速くなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方式の一実施例におけるブロック図、
第２図と第３図は配列要素割付情報テーブルの格納状態
を示す説明図、第４図はＦＯＲＴＲＡＮプログラムリス
ト、第５図は本発明による配列要素の割付状態を示す説
明図、第６図は従来例による配列要素の割付状態を示す
説明図である。 １・・・原始プログラム、２・・・コンパイラ、３・・
・配列要素割付情報テーブル、４・・・配列識別子登録
処理手段、５・・・配列要素参照順序解析処理手段、６
・・・配列要素割付順序決定処理手段、７・・・コード
生成処理手段、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原始プログラム内で定義されている配列に対して、少な
   くともその配列を識別する配列識別子とその配列要素が
   参照されている順序を識別する参照順序情報とその配列
   の参照回数とから成る配列要素割付情報テーブルと、 前記配列識別子を前記配列要素割付情報テーブルに登録
   する配列識別子登録処理手段と、前記配列が原始プログ
   ラム内のループの中で参照されている場合に、その配列
   要素の参照順序を解析し、前記配列要素割付情報テーブ
   ルの参照順序情報および参照回数にその情報を格納する
   配列要素参照順序解析処理手段と、 前記配列要素割付情報テーブルに基づいて配列要素の割
   付順序を決定する配列要素割付順序決定処理手段と、 この配列要素割付順序決定処理手段によって決められた
   順序に従って配列要素を参照するオブジェクトコードを
   出力するコード生成処理手段とを備えることを特徴とす
   る参照順による自動配列要素割付処理方式。