JPH0628034B2 - タグ付計算機 - Google Patents

タグ付計算機

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JPH0628034B2
JPH0628034B2 JP63266238A JP26623888A JPH0628034B2 JP H0628034 B2 JPH0628034 B2 JP H0628034B2 JP 63266238 A JP63266238 A JP 63266238A JP 26623888 A JP26623888 A JP 26623888A JP H0628034 B2 JPH0628034 B2 JP H0628034B2
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JP
Japan
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register
tag
condition code
instruction
type
Prior art date
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JP63266238A
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English (en)
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JPH02113334A (ja
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剛 篠木
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/30181Instruction operation extension or modification
    • G06F9/30192Instruction operation extension or modification according to data descriptor, e.g. dynamic data typing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Executing Machine-Instructions (AREA)
  • Devices For Executing Special Programs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 タグによる条件分岐命令とコンディションコードによる
条件分岐命令の1本化方式に関し、 コンディションコードによる条件分岐命令をタグで行う
条件分岐命令で代用することにより、条件分岐命令を1
種類にすることを目的とし、 CPU内に設けられたタグ付データを格納するレジスタ
手段と、前記レジスタ手段の前記データのタグ部を格納
する位置にコンディションコードを格納させる演算処理
手段と、該コンディションコードを格納したレジスタの
番号を少なくとも指定する命令レジスタ手段と、前記コ
ンディションコードの判定を前記コンディションコード
を格納したレジスタの番号に対するタグ判定命令によっ
て行うタグコンディションコード判定手段とを具備する
ように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は人工知能用言語を用いて記号処理等を行うタグ
付計算機に係り、更に詳しくはタグによる条件分岐命令
とコンディションコードによる条件分岐命令の1本化方
式に関する。
人工知能用言語、又は記号処理用言語と呼ばれるLIS
P、PROLOG、或いはPROLOGの1種であるG
HC(GUARDED HORN CLAUSE)等のプログラミング言語
においては、実行時に型を示すタグが付随するデータを
処理する。そして命令の中には条件分岐命令が用意され
ているが、そのうちタグの内容を調べて条件分岐する場
合と、演算の結果として大小関係或いは一致等の状態を
示すコンディションコードによって条件分岐する場合が
ある。
〔従来の技術〕
第4図は従来のタグ付計算機の構成図である。同図にお
いて1はALU、2は汎用レジスタ、3は命令レジス
タ、4はコンディションコードレジスタ、5はタグ判定
部、6はコンディションコード判定回路である。
タグ付計算機では汎用レジスタの各レジスタはタグ付の
データが保持され、例えば上位8ビットがタグであり、
下位32ビットがデータである。タグ内のデータは整数
型、浮動少数点型等のデータの型を示す情報が保持され
る。そして例えばあるデータの型が整数型であれば、分
岐し、そうでなければそのまま次の命令に進むといった
条件分岐命令が用意され、データの型によって条件の分
岐が決定される場合と、汎用レジスタの異なる2つのデ
ータをALUに与え、そのALUの結果がまたレジスタ
に格納されると同時にALUからはコンディションコー
ド、例えば2つのデータの一致を調べるフラグがコンデ
ィションコードにセットされる。
コンディションコードによる条件分岐で命令レジスタ3
のコンディションコードと実際にALU1から出力され
たコンディションコードとの比較をコンディション判定
回路6で行ってその結果によって条件分岐の仕方を変え
る。またタグ部に示されたデータの型の種類によって条
件分岐が異なる場合には、タグ部が汎用レジスタ2のタ
グ部から読み出された後、命令レジスタ3のタグ部指定
の型との比較をタグ判定回路5によって比較し、その結
果によって条件分岐の仕方をかえている。
従来計算機における、データの型を判定するための条件
分岐命令、コンディションコードを調べるためはの条件
分岐命令は以下のようなものである。
データの型を判定するための条件分岐命令 TJump 〈register〉,〈type〉,〈address〉〈regist
er〉で指定されるタグ部の値が〈type〉で与えられる値
なら〈address〉に分岐する。コンディションコードを
調べる条件分岐命令 CJump 〈CCpattern〉,〈address〉コンディションコ
ードの値が、〈CCpattern〉で与えられる値なら〈adres
s〉に分岐する。
このように従来のタグ計算機においてはデータの型を判
定して条件分岐する命令と、コンディションコードを判
定して条件分岐する命令は異なる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のタグ計算機ではこれらの条件分岐命令がそれぞれ
必要であり、命令として2種類用意しなければならず、
命令の数が増加するという問題点が生じ、さらにコンデ
ィションコード判定回路とタグ判定回路がそれぞれ分離
した形で設置する必要があると共に、各判定回路に入力
する信号線が増加するいう欠点を生じていた。
本発明はコンディションコードによる条件分岐命令をタ
グで行う条件分岐命令で代用することにより、条件分岐
命令を1種類にすることを可能とすることを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の構成図を示す。本発明は、データの型
を示すタグをデータに付随したタグ付データを処理する
タグ付計算機の中央演算装置に関する。レジスタ手段1
1はタグ付データを格納する。演算処理手段12は前記
レジスタ手段11から読み出されるタグ付データのデー
タ部に対して少なくとも演算する。コンディションコー
ドを出力し前記レジスタ手段11の特定なアドレスのレ
ジスタのタグ部にセットする。命令レジスタ手段13は
レジスタ指定部とタグのタイプ指定部とを少なくとも含
み主記憶装置から読み出された命令をセットする。タグ
コンディションコード判定回路14は、命令レジスタ手
段13内のレジスタ指定部が前記コンディションコード
が格納されたレジスタ以外のアドレスを指定したとき読
み出されるタグデータのタグ情報と、前記命令レジスタ
手段13のタグの種類を表示するタイプと比較してタグ
判定すると共に、前記命令レジスタ手段13のレジスタ
指定部が前記特定なアドレスを指定して読み出されたタ
グ部のコンディションコードと前記命令レジスタ手段1
3のタイプ指定部の値に対してコンディションコードの
判定を行う。そして、コンディションコードを汎用レジ
スタのタグ部に割りつけることを特徴とする。
〔作用〕
本発明では、コンディションコードをある汎用レジスタ
の特定なレジスタのタグ部に割り付けることによって、
コンディションコードを判定する条件分岐命令を、命令
レジスタに格納されたタグを判定する条件分岐命令で代
用するようにする。
〔実施例〕
次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第2図は本発明の汎用レジスタにおけるコンディション
コードの割りつけ方式を示す概念図である。
一般に人工知能用言語又は記号処理用言語と呼ばれるプ
ログラミング言語では実行時に型を示すタグが付随する
データを処理し、従ってCPU内にある汎用レジスタ2
1は図に示されるように各レジスタがタグ部とデータ部
に分離し、タグ付データとして各アドレスが割りつけら
れている。そしてこのような人工知能用言語を扱う汎用
又は専用マシンにおいてはデータの型が何であるかを調
べることが極めて重要な処理となり、例えばあるデータ
の型が整数型であれば分岐し、そうでなければそのまま
次の命令に進むといった条件分岐命令によってデータ系
の判定が行われる。
一方、これとは異なり、演算の結果の状態を示すフラグ
の集合であるコンディションコードによて条件分岐を変
える条件分岐命令がある。このコンディションコードは
本発明では汎用レジスタの特定なアドレス、例えば図で
はレジスタ番号15のタグ部に割りつけられる。このよ
うに割りつけることにより、コンディションコードを判
定する条件分岐命令を命令レジスタ上のタグを判定する
条件分岐命令で代用することが可能となり、どちらの条
件分岐命令の次のような1つの条件分岐命令で実行する
ことが可能となる。
条件分岐命令 Jump 〈register〉,〈type〉,〈address〉〈registe
r〉で指定されるタグ部の値が、 〈type〉で与えられる値なら〈address〉に分岐する。
コンディションコードは、特定なレジスタ例えばレジス
タ番号15(Reg15)のタグ部に割り付けられている。
第3図は本発明の構成の実施例である。
同図において21はタグ付データを格納する汎用レジス
タ、22はALU、23は命令レジスタ、24はタグコ
ンディションコード判定回路である。汎用レジスタ21
の各レジスタ番号0〜15のレジスタはそれぞれがタグ
部とデータ部で構成され、そのうちレジスタ番号0から
14まではタグ部がデータの型を示すタグが格納され、
データ部はデータの値が格納される。また特定のレジス
タ番号15のタグ部にはコンディションコードがセット
される。レジスタ番号15のデータ部はタグを必要とし
ない例えばプログラムカウンタ等に利用される。命令レ
ジスタ23は主記憶装置(図示せず)から読み出される
各命令をセットするレジスタでオペレーションコード
(OPコード)とアドレス部で構成され、アドレス部は
主に汎用レジスタのアドレスを指定するレジスタ部re
g、またタグの種類を示すタイプ部type等がセット
される。上位のOPコードは命令の種類を表し、この命
令のOPコードは図示されない命令回路部で解読され、
その結果の制御信号によりALU22に対するソース、
ALU22のファンクションあるいはALU22の結果
のディスティネーション等が決定され、CPUの内部の
あらゆる制御を実行することになる。命令レジスタ23
のレジスタ部regは汎用レジスタ21の図示しないア
ドレスデコーダに入力され、レジスタ部regで指定さ
れるレジスタ番号にデータを書き込み読み出しする。タ
グコンディションコード判定回路24のタグ判定部は汎
用レジスタ21から読み出されるタグ付データのタグ部
と命令レジスタ23のタイプ部で指定されるタイプのタ
グとを比較し、比較した結果の制御に従って条件分岐が
行われる。すなわち、命令レジスタ23のレジスタ部r
egで指定されるタグ部の値が命令レジスタ23のタイ
プ部typeで指定される値ならば、主記憶上のアドレ
スに分岐する。
また本発明では、第3図に示されるようにALU22の
演算の結果として生じるコンディションコードはデータ
と共にに汎用レジスタ21の書き込みデータになってお
り、この場合コンディションコードは汎用レジスタ21
の特定なアドレス、レジスタ番号15にセットされる。
従ってコンディションコードは汎用レジスタ21の他の
タグ付データと同様に扱われる。すなわち、本発明では
コンディションコードによる条件命令に対しても条件分
岐命令はJump、〈register〉、〈type〉、〈address〉
で表現され、この場合レジスタ部regで指定されるタ
グ部の値がタイプ部typeで与えられる値ならば、ア
ドレスに分岐するもので、本発明では、コンディション
コードの条件分岐命令に対しても、汎用レジスタ21上
のタグを判定する条件分岐命令と同じ表現形式になる。
すなわち本発明では命令レジスタ23に入った上述のジ
ャンプ命令中のレジスタ部regによってコンディショ
ンコードを持つ特定なレジスタ番号15(Reg15)
のタグ部が読み出され、これがコンディションコードと
してタグコンディションコード判定回路24に送られ
る。タグコンディションコード判定回路24では命令レ
ジスタ23中で指定されているタイプ部typeのパタ
ーンと比較され、判定が行われる。従って本発明ではタ
グ計算機において、タグ判定用条件分岐命令とコンディ
ションコードの判定用条件分岐命令が1本化でき、命令
を1種類にすることが可能となる。
すなわちコンディションコードの判定に対してもレジス
タ番号を指定し、その番号に対応する汎用レジスタの番
地からコンディションコードを読み出し、このコンディ
ションコードと命令レジスタのタイプ部typeとの比
較によってコンディションコードの条件分岐を実行する
ことが可能となる。
〔発明の効果〕
本発明では、データの型による条件分岐命令とコンディ
ションコードによる条件分岐命令を1種類にすることが
可能で、しかもコンディションコードに対する判定回路
をタグ判定回路で共通に利用されるのでタグ及びコンデ
ィションコード判定回路の構成が極めて簡単になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理構成図、 第2図は本発明に用いられる汎用レジスタの構成図、 第3図は本発明の一実施例のブロック図、 第4図は従来のCPUのブロック図である。 11……レジスタ手段、 12……演算処理手段、 13……命令レジスタ手段、 14……タグコンディションコード判定手段.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくともレジスタ指定部と、タグ情報ま
    たはコンディションコード情報のいずれかを有するタイ
    プ指定部とを含むタグ判定命令と、 CPU内に設けられたタグ付データを格納するレジスタ
    手段(11)と、 前記レジスタ手段(11)の前記データのタグ部を格納
    する位置にコンディションコードを格納させる演算処理
    手段(12)と、 該コンディションコードを格納したレジスタの番号を少
    なくとも指定する命令レジスタ手段(13)と、 前記タグ判定命令のレジスタ指定部がタグ付データを格
    納するレジスタを指定しているときは当該レジスタのタ
    グ部に格納されているタグと当該タグ判定命令のタイプ
    部にて与えられるタグ情報とを比較することによりタグ
    判定動作を行い、前記タグ判定命令のレジスタ指定部が
    コンディションコードを格納するレジスタを指定してい
    るときは当該レジスタのタグ部の格納位置に格納されて
    いるコンディションコードと当該タグ判定命令のタイプ
    部にて与えられるコンディションコード情報とを比較す
    ることによりコンディションコード判定動作を行うタグ
    コンディションコード判定手段(14)とを具備するこ
    とを特徴とするタグ付計算機。
  2. 【請求項2】データの型を示すタグをデータに付随した
    タグ付データを処理するタグ付計算機の中央演算装置に
    おいて、 前記タグ付データを格納するレジスタ手段(11)と、 前記レジスタ手段(11)から読みだされるタグ付デー
    タのデータに対して少なくとも演算しコンディションコ
    ードを出力し前記レジスタ手段(11)の特定なアドレ
    スのレジスタのタグ部にセットする演算処理手段(1
    2)と、 レジスタ指定部とタイプ指定部とを少なくとも含み命令
    をセットする命令レジスタ手段(13)と、 該命令レジスタ手段(13)内のレジスタ指定部が前記
    コンディションコードを格納したレジスタ以外のレジス
    タを指定したとき読み出されるタグデータと前記命令レ
    ジスタ手段(13)のタイプ指定部の値とを比較してタ
    グ判定するとともに、前記命令レジスタ手段(13)の
    レジスタ指定部が前記特定アドレスを指定して読み出さ
    れたタグ部のコンディションコードと前記命令レジスタ
    手段(13)のタイプ指定部の値とを比較してコンディ
    ションコードの判定を行うタグコンディションコード判
    定手段(14)とを具備することを特徴とするタグ付計
    算機。
JP63266238A 1988-10-24 1988-10-24 タグ付計算機 Expired - Lifetime JPH0628034B2 (ja)

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JPH02113334A JPH02113334A (ja) 1990-04-25
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CN101044450A (zh) * 2004-10-19 2007-09-26 松下电器产业株式会社 处理器

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