JPH0481929A - Information processor - Google Patents

Information processor

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JPH0481929A
JPH0481929A JP2196468A JP19646890A JPH0481929A JP H0481929 A JPH0481929 A JP H0481929A JP 2196468 A JP2196468 A JP 2196468A JP 19646890 A JP19646890 A JP 19646890A JP H0481929 A JPH0481929 A JP H0481929A
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JP
Japan
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address
instruction
stage
register
operand
Prior art date
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Pending
Application number
JP2196468A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Yamazaki
篤 山崎
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NEC Computertechno Ltd
Original Assignee
NEC Computertechno Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve the execution efficiency of an instruction by storing in advance an operand address of an instruction executed in the past in an operand address matrix, so that an operand address calculation stage, a cache access stage, an address conversion stage and an arithmetic stage can be executed simultaneously. CONSTITUTION:The processor has an instruction fetch stage, an operand address calculation stage, an address conversion stage and a cache access stage, and adopts a virtual storage system. In such a state, at every execution of an instruction, in an instruction address matrix 30 and an operand address matrix 31, its instruction address and operand address are registered, and subsequently, at the time of execution of its instruction, the addresses stored in these matrixes 30, 31 are used. Accordingly, an operand address calculation stage and a cache access stage, and also, an address conversion stage and an arithmetic stage can be executed simultaneously, respectively. In such a way, the execution efficiency of the instruction is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は情報処理装置に関し、特に仮想記憶方式を採用
し、命令取出、オペラ・ンドアドレス計算、アドレス変
換、キャッシュアクセスおよび演算の各ステージを持つ
情報処理装置に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an information processing device, and more particularly to an information processing device that employs a virtual memory method and has each stage of instruction fetching, operand address calculation, address translation, cache access, and operation. It is something.

従来技術 従来の情報処理装置での命令処理過程を、図面を参照し
て説明する。第2図に示すように、命令取出しステージ
では、命令取出回路11が、命令アドレスレジスタ10
の出力101によって命令語102を取出し、命令レジ
スタ14に格納する。同時に、命令語102から、命令
語長生成回路12によって命令語長103が生成され、
命令アドレス更新回路13が、命令語長103と命令ア
ドレスレジスタ10の出力101とから、更新アドレス
104を生成し、命令アドレスレジスタ10に格納する
BACKGROUND OF THE INVENTION A command processing process in a conventional information processing device will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, in the instruction fetching stage, the instruction fetching circuit 11 uses the instruction address register 10
An instruction word 102 is taken out by the output 101 of and stored in the instruction register 14. At the same time, an instruction word length 103 is generated from the instruction word 102 by the instruction word length generation circuit 12,
The instruction address update circuit 13 generates an update address 104 from the instruction word length 103 and the output 101 of the instruction address register 10, and stores it in the instruction address register 10.

オペランドアドレス計算ステージでは、命令レジスタ1
4の出力105によってアドレス計算入力として指定さ
れる汎用レジスタ15の出力10Bと、命令レジスタ1
0の出力105とが、オペランドアドレス計算回路16
に与えられ、その結果108が論理アドレスレジスタ1
7に格納される。同時に、命令レジスタ14の出力10
5によって、第1オペランドとして指定される汎用レジ
スタ15の出力107が、アドレス変換ステージの第1
オペランドレジスタ19に格納される。
In the operand address calculation stage, instruction register 1
output 10B of general-purpose register 15 designated as address calculation input by output 105 of instruction register 1
0 output 105 and the operand address calculation circuit 16
and the result 108 is given to logical address register 1
7 is stored. At the same time, the output 10 of the instruction register 14
5, the output 107 of the general-purpose register 15 specified as the first operand is assigned to the first address translation stage.
It is stored in the operand register 19.

アドレス変換ステージでは、論理アドレスレジスタ17
の出力109が、アドレス変換回路18によって物理ア
ドレス110に変換され、物理アドレスレジスタ20に
格納される。同時に、アドレス変換ステージの第1オペ
ランドレジスタ19の出力111が、キャッシュアクセ
スステージの第1オペランドレジスタ52に格納される
In the address translation stage, the logical address register 17
The output 109 of is converted into a physical address 110 by the address conversion circuit 18 and stored in the physical address register 20. At the same time, the output 111 of the first operand register 19 of the address translation stage is stored in the first operand register 52 of the cache access stage.

キャッシュアクセスステージでは、物理アドレスレジス
タ20の出力112が、キャッシュ回路21に与えられ
、第2オペランドデータ113として、第2オペランド
レジスタ23に格納される。同時に、キャッシュアクセ
スステージの第1オペランドレジスタ52の出力114
が、第1オペランドレジスタ54に格納される。
In the cache access stage, the output 112 of the physical address register 20 is given to the cache circuit 21 and stored as second operand data 113 in the second operand register 23 . At the same time, the output 114 of the first operand register 52 of the cache access stage
is stored in the first operand register 54.

演算ステージでは、第1オペランドレジスタ54の出力
11Bと第2オペランド・レジスタ23の出力115に
対して、演算回路25で演算が行なわれ、その結果11
7が汎用レジスタ15に格納される。
In the calculation stage, the calculation circuit 25 performs calculations on the output 11B of the first operand register 54 and the output 115 of the second operand register 23, and the result is 11B.
7 is stored in the general-purpose register 15.

この種の情報処理装置では、1命令の処理に、命令取出
、オペランドアドレス計算、アドレス変換、キャッシュ
アクセスおよび演算の5ステージを必要とし、命令を順
次実行するため、命令の実行効率が低いという欠点があ
る。
This type of information processing device requires five stages to process one instruction: instruction fetch, operand address calculation, address conversion, cache access, and operation, and because the instructions are executed sequentially, the instruction execution efficiency is low. There is.

発明の目的 本発明の目的は命令の実行効率を向上可能とした情報処
理装置を提供することである。
OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an information processing device that can improve instruction execution efficiency.

発明の構成 本発明によれば、命令取出ステージ、オペランドアドレ
ス計算ステージ、アドレス変換ステージ及びキャッシュ
アクセスのステージを有し仮想記憶方式を採用した情報
処理装置であって、前記命令取出ステージにおいて、命
令アドレスにより索引される命令アドレス行列記憶手段
と、前記命令アドレスにより索引されるオペランドアド
レス行列記憶手段と、前記命令アドレスおよび前記命令
アドレス行列記憶手段からの命令アドレスを比較する比
較手段と、前記オペランドアドレス計算ステージにおい
て、前記命令アドレスにより取出された命令で示される
汎用レジスタの出力及び変位情報を用いてオペランドア
ドレスを計算するオペランドアドレス計算手段と、前記
比較手段での比較結果により前記命令アドレス行列記憶
手段に次に実行すべき命令アドレスが登録されていると
判定された場合、前記オペランドアドレス行列記憶手段
からの物理ページアドレス情報と前記オペランドアドレ
ス計算手段の出力中のページ内アドレス情報とから直ち
に前記キャッシュアクセスステージの動作を開始する手
段とを含むことを特徴とする情報処理装置が得られる。
Structure of the Invention According to the present invention, there is provided an information processing apparatus that has an instruction fetch stage, an operand address calculation stage, an address conversion stage, and a cache access stage and adopts a virtual memory method, in which the instruction fetch stage an instruction address matrix storage means indexed by the instruction address, an operand address matrix storage means indexed by the instruction address, a comparison means for comparing the instruction address and the instruction address from the instruction address matrix storage means, and the operand address calculation At the stage, operand address calculation means calculates an operand address using the output and displacement information of a general-purpose register indicated by the instruction taken out by the instruction address, and the instruction address matrix storage means is stored in the instruction address matrix storage means based on the comparison result of the comparison means. If it is determined that the instruction address to be executed next is registered, the cache access is immediately performed based on the physical page address information from the operand address matrix storage means and the in-page address information being output from the operand address calculation means. There is obtained an information processing device characterized in that it includes means for starting the operation of the stage.

実施例 次に本発明の一実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
Embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図を参照すると、本発明の一実施例は、命令処理過
程における命令取出ステージでは、命令アドレスを格納
する命令アドレスレジスタ10、このレジスタ10のア
ドレス101により命令を取出す命令取出口路11、こ
の回路11からの命令語102に基づいて命令語長10
3を生成する命令語長生成回路12、この回路12から
の命令語長103およびレジスタ10からのアドレスに
基づいて更新アドレス104を生成し命令アドレスレジ
スタ10に送る命令アドレス更新回路13、命令アドレ
スレジスタ10の下位出力202により2つのコンパー
トメントを並行して読出す命令アドレス行列メモリ30
、このメモリ30からの出力203および204とレジ
スタ10の上位出力201とを比較する2つの比較回路
32および33、これら回路32および33の比較結果
205および20Bに基づいてメモリ30のいずれのコ
ンパートメントに次に実行すべき命令が登録されている
か否かを判断し、登録されている方のコンパートメント
に対応するオペランドアドレス行列メモリ31のコンパ
ートメントを選択するようにコンパートメント選択信号
207を出力するヒツト判定回路34、命令アドレスレ
ジスタ10の下位出力により指定された位置から2つの
コンパートメントを出力するオペランドアドレス行列メ
モリ31、およびこのメモリ31からの出力208およ
び209のうちいずれか1つを選択信号207により選
択する第1の選択回路35を備えている。
Referring to FIG. 1, one embodiment of the present invention includes an instruction address register 10 for storing an instruction address, an instruction fetch path 11 for fetching an instruction according to an address 101 of this register 10, Based on the instruction word 102 from this circuit 11, the instruction word length is 10.
3, an instruction address update circuit 13 that generates an update address 104 based on the instruction word length 103 from this circuit 12 and the address from the register 10 and sends it to the instruction address register 10, and an instruction address register. Instruction address matrix memory 30 for reading two compartments in parallel with ten lower outputs 202
, two comparison circuits 32 and 33 which compare the outputs 203 and 204 from this memory 30 with the upper output 201 of the register 10, and which compartment of the memory 30 is selected based on the comparison results 205 and 20B of these circuits 32 and 33. A hit determination circuit 34 that determines whether or not an instruction to be executed next is registered and outputs a compartment selection signal 207 to select the compartment in the operand address matrix memory 31 that corresponds to the registered compartment. , an operand address matrix memory 31 that outputs two compartments from the positions specified by the lower outputs of the instruction address register 10, and a second compartment that selects one of the outputs 208 and 209 from this memory 31 by a selection signal 207. 1 selection circuit 35 is provided.

本発明の一実施例の特徴の1つは、オペランドアドレス
計算ステージと゛キャッシュアクセスステージとが並行
して実行されることにある。
One of the features of one embodiment of the present invention is that the operand address calculation stage and the cache access stage are executed in parallel.

これらのステージには、命令レジスタ14の出力105
により示される出力10Bを出力する汎用レジスタ15
、第1の選択回路35の出力215とアドレス変換回路
18の出力210とのいずれかを物理アドレス比較回路
38の出力213により選択する第2の選択回路36、
この第2の選択回路36の出力211を格納する物理ペ
ージアドレスレジスタ20、このレジスタ20からの物
理ページアドレス112及びオペランドアドレス計算回
路16の出力108中のページ内アドレスによりアクセ
スされるキャッシュ回路21、命令取出回路11からの
命令語102を格納する命令レジスタ14、この命令レ
ジスタ14からの出力により、汎用レジスタ10Bから
与えられる出力10Bとレジスタ14の出力105とか
らオペランドアドレスを生成するオペランドアドレス計
算回路16、この回路16て生成されるオペランドアド
レス10gを格納する論理アドレスレジスタ17を含む
These stages include the output 105 of the instruction register 14.
A general-purpose register 15 outputting an output 10B indicated by
, a second selection circuit 36 that selects either the output 215 of the first selection circuit 35 or the output 210 of the address conversion circuit 18 based on the output 213 of the physical address comparison circuit 38;
a physical page address register 20 storing the output 211 of this second selection circuit 36; a cache circuit 21 accessed by the physical page address 112 from this register 20 and the in-page address in the output 108 of the operand address calculation circuit 16; An instruction register 14 that stores the instruction word 102 from the instruction fetch circuit 11, and an operand address calculation circuit that generates an operand address from the output 10B given from the general-purpose register 10B and the output 105 of the register 14 based on the output from the instruction register 14. 16, this circuit 16 includes a logical address register 17 for storing an operand address 10g generated by the circuit 16.

また、命令アドレスレジスタ10の上位出力201を格
納するオペランドアドレス計算ステージ命令アドレスレ
ジスタ63と、このレジスタ63の出力220を格納す
るアドレス変換ステージ命令アドレスレジスタ64と、
このレジスタ64の出力221を格納するキャッシュア
クセスステージ命令アドレスレジスタ65とが設けられ
ている。
Further, an operand address calculation stage instruction address register 63 that stores the upper output 201 of the instruction address register 10, and an address translation stage instruction address register 64 that stores the output 220 of this register 63.
A cache access stage instruction address register 65 is provided to store the output 221 of this register 64.

本発明の一実施例の特徴の他の1つは、アドレス変換ス
テージおよび演算ステージにおいて並行して動作がなさ
れる。
Another feature of an embodiment of the present invention is that operations are performed in parallel in the address translation stage and the calculation stage.

これらのステージでは、レジスタ12からの物理ページ
アドレス112を格納するアドレス変換ステージ物理ア
ドレスレジスタ37、レジスタ17からの論理アドレス
109を物理ページアドレス110に変換するアドレス
変換回路18、この回路18からの物理ページアドレス
110およびレジスタ37からの物理ページアドレス2
12を比較する物理ページアドレス変換回路38、この
回路38の比較結果21Bを格納するDフリップフロッ
プ(F/F)39、命令レジスタ14の出力105によ
り汎用レジスタ15から出力される第1オペランド10
7を格納するアドレス変換ステージ第1オペランドレジ
スタ19、キャッシュ回路21からの第2オペランド1
13を格納する第2オペランドレジスタ23、これらレ
ジスタ19および23からの第1および第2オペランド
ittおよび115に基づいて演算を行なう演算回路2
5を含む。
These stages include an address conversion stage physical address register 37 that stores the physical page address 112 from the register 12, an address conversion circuit 18 that converts the logical address 109 from the register 17 to a physical page address 110, and a physical address register 37 that stores the physical page address 112 from the register 12; Physical page address 2 from page address 110 and register 37
12, a D flip-flop (F/F) 39 that stores the comparison result 21B of this circuit 38, and a first operand 10 outputted from the general-purpose register 15 by the output 105 of the instruction register 14.
Address translation stage first operand register 19 storing 7, second operand 1 from cache circuit 21
a second operand register 23 that stores 13;
Contains 5.

次に本発明の一実施例の動作について第1図を参照しな
がら、詳細に説明する。
Next, the operation of one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

第1図を参照すると、本発明の一実施例による命令処理
過程の命令取出ステージでは、命令取出回路11が、命
令アドレスレジスタ10の出力101により命令語10
2を取出し、命令レジスタ14に格納する。同時に命令
語102から、命令語長生成回路12により命令語長1
03が生成され、命令語アドレス更新回路13が、命令
語長103と命令アドレスレジスタ10の出力101と
から更新アドレス104を生成し、命令アドレスレジス
タ10に格納する。命令アドレスレジスタ10の上位出
力201をオペランドアドレス計算ステージのアドレス
レジスタ63に格納する。
Referring to FIG. 1, in the instruction fetching stage of the instruction processing process according to an embodiment of the present invention, the instruction fetching circuit 11 uses the output 101 of the instruction address register 10 to
2 and stores it in the instruction register 14. At the same time, from the instruction word 102, the instruction word length generation circuit 12 generates an instruction word length of 1
03 is generated, and the instruction word address update circuit 13 generates an update address 104 from the instruction word length 103 and the output 101 of the instruction address register 10, and stores it in the instruction address register 10. The upper output 201 of the instruction address register 10 is stored in the address register 63 of the operand address calculation stage.

また、−命令アドレスレジスタ10の下位出力202が
命令アドレス行列メモリ30およびオペランドアドレス
行列メモリ31に与えられる。比較回路32および33
は、与えられたアドレスで示される命令アドレス行列メ
モリ30の2つのコンパートメントの出力203 、2
04を、命令アドレスレジスタ10の上位出力201と
それぞれ比較し、比較結果205および206をヒツト
判定回路34に与える。
Furthermore, the lower output 202 of the -instruction address register 10 is given to the instruction address matrix memory 30 and the operand address matrix memory 31. Comparison circuits 32 and 33
are the outputs 203, 2 of the two compartments of the instruction address matrix memory 30 indicated by the given address.
04 with the upper output 201 of the instruction address register 10, and the comparison results 205 and 206 are provided to the hit determination circuit 34.

このヒツト判定回路34は、命令アドレス行列メモリ3
0のいずれのコンパートメントに、次に実行すべき命令
が登録されているかを判断し、登録されている方のコン
パートメントに対応するオペランドアドレス行列のコン
パートメントを選択するように、コンパートメント選択
信号207を第1の選択回路35に送る。この第1の選
択回路35は、コンパートメント選択信号207にした
がって、オペランドアドレス行列メモリ31の2つのコ
ンパートメント出力208および209を選択して第2
の選択回路36に送る。そして、第2の選択回路36は
、第1の選択回路35の出力210を選択し、物理ペー
ジアドレスレジスタ20に格納する。
This hit determination circuit 34 is connected to the instruction address matrix memory 3.
The compartment selection signal 207 is first set to determine in which compartment of 0 the instruction to be executed next is registered, and to select the compartment of the operand address matrix that corresponds to the registered compartment. is sent to the selection circuit 35. This first selection circuit 35 selects the two compartment outputs 208 and 209 of the operand address matrix memory 31 according to the compartment selection signal 207, and
is sent to the selection circuit 36. The second selection circuit 36 then selects the output 210 of the first selection circuit 35 and stores it in the physical page address register 20.

オペランドアドレス計算ステージでは、命令レジスタ1
4の出力105によって、アドレス計算入力として指定
される汎用レジスタ15の出力106と、命令レジスタ
14の出力105とが、オペランドアドレス計算回路1
6に与えられ、その結果108が、論理アドレスレジス
タ17に格納される。
In the operand address calculation stage, instruction register 1
4, the output 106 of the general-purpose register 15 specified as the address calculation input and the output 105 of the instruction register 14 are output to the operand address calculation circuit 1.
6, and the result 108 is stored in the logical address register 17.

同時に、命令レジスタ14の出力105によって、第1
オペランドとして指定される汎用レジスタ15の出力1
07が、アドレス変換ステージの第1オペランドレジス
タ19に格納される。
At the same time, the output 105 of the instruction register 14 causes the first
Output 1 of general-purpose register 15 specified as operand
07 is stored in the first operand register 19 of the address translation stage.

また、オペランドアドレス計算ステージの命令アドレス
レジスタ63の出力220がアドレス変換ステージ命令
アドレスレジスタ64に格納される。
Further, the output 220 of the instruction address register 63 of the operand address calculation stage is stored in the instruction address register 64 of the address translation stage.

さらに、物理アドレスレジスタ20の出力112とオペ
ランドアドレス計算回路16の計算結果108中のペー
ジ内アドレス情報とがキャッシュ回路21に与えられ、
第2オペランドデータ113として、第2オペランドレ
ジスタ23に格納される。
Furthermore, the output 112 of the physical address register 20 and the intra-page address information in the calculation result 108 of the operand address calculation circuit 16 are given to the cache circuit 21,
The second operand data 113 is stored in the second operand register 23 .

また、物理アドレスレジスタ20の出力112は、アド
レス変換ステージの物理アドレスレジスタ37に格納さ
れる。
The output 112 of the physical address register 20 is also stored in the physical address register 37 of the address translation stage.

また、アドレス変換ステージの命令レジスタ64の出力
221がキャッシュアクセスステージの命令アドレスレ
ジスタ65に格納される。
Further, the output 221 of the instruction register 64 of the address translation stage is stored in the instruction address register 65 of the cache access stage.

アドレス変換ステージでは、論理アドレスレジスタ17
の出力109が、アドレス変換回路18により、物理ア
ドレス110に変換される。物理ベージアドレス変換回
路38は、物理アドレス110とアドレス変換ステージ
の物理アドレスレジスタ37の出力212とを比較し、
比較結果213を出力する。比較結果213が一致を示
していれば、汎用レジスタ15は、アドレス変換ステー
ジの第1オペランドレジスタ19の出力111と第2オ
ペランドレジスタ23の出力115との演算結果117
を格納し、1命令の処理が終了する。
In the address translation stage, the logical address register 17
The output 109 of is converted into a physical address 110 by the address conversion circuit 18. The physical page address translation circuit 38 compares the physical address 110 with the output 212 of the physical address register 37 of the address translation stage,
A comparison result 213 is output. If the comparison result 213 indicates a match, the general-purpose register 15 stores the operation result 117 of the output 111 of the first operand register 19 and the output 115 of the second operand register 23 of the address translation stage.
is stored, and the processing of one instruction is completed.

不一致を示していれば、命令アドレスレジスタ10、命
令レジスタ14、汎用レジスタ15、および論理アドレ
スレジスタ17の更新動作は全て抑止されるとともに、
第2の選択回路36は、その出力211として物理アド
レス110中の物理ベージアドレス情報を選択し、物理
アドレスレジスタ20に格納させる。また比較結果21
3はDタイプフリップフロップ39に格納される。
If a mismatch is indicated, the update operations of the instruction address register 10, instruction register 14, general-purpose register 15, and logical address register 17 are all inhibited, and
The second selection circuit 36 selects the physical page address information in the physical address 110 as its output 211 and stores it in the physical address register 20. Also comparison result 21
3 is stored in a D type flip-flop 39.

そして、次のサイクルで、物理ページアドレスレジスタ
20の出力112とオペランドアドレス計算回路16の
計算結果108中のページ内アドレス情報とが、キャッ
シュ回路21に与えられ、第2オペランドデータl13
として、第2オペランドレジスタ23に格納されると同
時に、物理ページアドレスレジスタ20の出力112は
、アドレス変換ステージの物理ページアドレスレジスタ
37に格納される。また、Dタイプフリップフロップ3
9の出力214により、オペランドアドレス行列31に
、物理ページアドレスレジスタ20の出力112の中の
物理ページアドレスが格納される。同時に命令アドレス
行列30に、キャッシュアクセスステージでの命令アド
レスレジスタ65の出力222が格納される。
Then, in the next cycle, the output 112 of the physical page address register 20 and the intra-page address information in the calculation result 108 of the operand address calculation circuit 16 are given to the cache circuit 21, and the second operand data l13
is stored in the second operand register 23, and simultaneously the output 112 of the physical page address register 20 is stored in the physical page address register 37 of the address translation stage. In addition, D type flip-flop 3
9 stores the physical page address in the output 112 of the physical page address register 20 in the operand address matrix 31. At the same time, the output 222 of the instruction address register 65 at the cache access stage is stored in the instruction address matrix 30.

さらに次のサイクルで、アドレス変換ステージを再び行
い、今度は、物自ページアドレス比較回路38の出力2
13が一致を示すので、命令処理が終了する。
Furthermore, in the next cycle, the address conversion stage is performed again, and this time, the output 2 of the physical page address comparison circuit 38 is
Since 13 indicates a match, the instruction processing ends.

こうすることにより、命令の実行毎に命令アドレス行列
30及びオペランドアドレス行列31に、その命令アド
レス及びオペランドアドレスが登録されることになるの
で、次にその命令の実行時には、これ等行列30.31
に格納されているアドレスを用いることができる。この
場合には、オペランドアドレス計算ステージとキャッシ
ュアクセスステージ、更にはアドレス変換ステージと演
算ステージとの各同時実行が可能となるのである。
By doing this, the instruction address and operand address will be registered in the instruction address matrix 30 and operand address matrix 31 each time the instruction is executed, so the next time the instruction is executed, these matrices 30.31
You can use the address stored in . In this case, the operand address calculation stage and the cache access stage, as well as the address translation stage and the calculation stage, can be executed simultaneously.

尚、物理ページアドレス比較回路38により、物理ペー
ジアドレスレジスタ20の物理ページアドレス112と
、アドレス変換回路18の物理ページアドレス110と
を比較して一致を見ているのは、汎用レジスタ15の内
容の書換え等により、第2の選択回路36によって選択
された物理ページアドレス210が無効となっているか
どうかを判別しているのである。
Note that the physical page address comparison circuit 38 compares the physical page address 112 of the physical page address register 20 and the physical page address 110 of the address conversion circuit 18 to find a match, because the content of the general-purpose register 15 is It is determined whether the physical page address 210 selected by the second selection circuit 36 has become invalid due to rewriting or the like.

発明の詳細 な説明したように本発明は、過去に実行したことのある
命令のオペランドの物理ページアドレスをオペランドア
ドレス行列に格納しておくことで、オペランドアドレス
計算ステージとキャソンユアクセスステージ、アドレス
変換ステージと演算ステージの同時実行を可能にするた
め、命令の実行効率が平均的に従来よりも高くなるとい
う効果がある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As described in detail, the present invention stores the physical page addresses of operands of instructions that have been executed in the past in an operand address matrix. Since the conversion stage and the arithmetic stage can be executed simultaneously, the efficiency of instruction execution is higher on average than in the past.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図は従来の情
報処理装置を示す図である。 主要部分の符号の説明 10・・・・・・命令アドレスレジスタ11・・・・・
命令取出回路 12・・・・・・命令語長生成回路 13・・・・・・命令アドレス更新回路14・・・・・
命令レジスタ 15・・・・・・汎用レジスタ 16・・・・・・オペランドアドレス計算回路17・・
・・・・論理アドレスレジスタ18・・・・・アドレス
変換回路 19・・・・・アドレス変換ステージの第1オペランド
レジスタ 20・・・・・・物理ページアドレスレジスタ21・・
・・・・キャッシュ回路 23・・・・・・第2オペランドレジスタ25・・・・
・演算回路 30、・・・・・・命令アドレス行列 31・・・・・・オペランドアドレス行列32、 !1
13・・・・−・比較回路34・・・・・・ヒツト判定
回路 35・・・・・・第1の選択回路 36・・・・・・第2の選択回路 37・・・・・・アドレス変換ステージ物理ページアド
レスレジスタ
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a conventional information processing apparatus. Explanation of symbols of main parts 10...Instruction address register 11...
Instruction fetch circuit 12...Instruction word length generation circuit 13...Instruction address update circuit 14...
Instruction register 15...General-purpose register 16...Operand address calculation circuit 17...
...Logical address register 18...Address translation circuit 19...First operand register 20 of address translation stage...Physical page address register 21...
... Cache circuit 23 ... Second operand register 25 ...
- Arithmetic circuit 30, . . . instruction address matrix 31 . . . operand address matrix 32, ! 1
13...-Comparison circuit 34...Hit judgment circuit 35...First selection circuit 36...Second selection circuit 37... Address translation stage physical page address register

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)命令取出ステージ、オペランドアドレス計算ステ
ージ、アドレス変換ステージ及びキャッシュアクセスの
ステージを有し仮想記憶方式を採用した情報処理装置で
あって、前記命令取出ステージにおいて、命令アドレス
により索引される命令アドレス行列記憶手段と、前記命
令アドレスにより索引されるオペランドアドレス行列記
憶手段と、前記命令アドレスおよび前記命令アドレス行
列記憶手段からの命令アドレスを比較する比較手段と、
前記オペランドアドレス計算ステージにおいて、前記命
令アドレスにより取出された命令で示される汎用レジス
タの出力及び変位情報を用いてオペランドアドレスを計
算するオペランドアドレス計算手段と、前記比較手段で
の比較結果により前記命令アドレス行列記憶手段に次に
実行すべき命令アドレスが登録されていると判定された
場合、前記オペランドアドレス行列記憶手段からの物理
ページアドレス情報と前記オペランドアドレス計算手段
の出力中のページ内アドレス情報とから直ちに前記キャ
ッシュアクセスステージの動作を開始する手段とを含む
ことを特徴とする情報処理装置。
(1) An information processing device that employs a virtual memory system and has an instruction fetch stage, an operand address calculation stage, an address translation stage, and a cache access stage, wherein the instruction address is indexed by the instruction address in the instruction fetch stage. a matrix storage means, an operand address matrix storage means indexed by the instruction address, a comparison means for comparing the instruction address and the instruction address from the instruction address matrix storage means;
In the operand address calculation stage, operand address calculation means calculates an operand address using the output and displacement information of a general-purpose register indicated by the instruction taken out by the instruction address, and the instruction address is calculated based on the comparison result of the comparison means. If it is determined that the instruction address to be executed next is registered in the matrix storage means, the address of the next instruction to be executed is registered from the physical page address information from the operand address matrix storage means and the in-page address information being output from the operand address calculation means. and means for immediately starting the operation of the cache access stage.
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