JPS61188633A - 記憶装置 - 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、リスプ言語やプロローグ言語等で作動する計
算機の記憶装置に関し、特にプロセッサ部で保持してい
るレジスタの内容を効率よく格納する環境退避機能があ
る。・記憶装置に関する。

（従来技術とその問題点） 非手続き型のプログ・ラミング言語であるリスプ、プロ
ローグ言語などにおいては、現在の処理状態から次の処
理状態に移るときに必要な環境の退避操作の一環とし”
て、プロセッサ部で利用しているレジスタ群を記憶装置
に格納する退避処理がある。この退避作業はプロセス、
タスクの切替え時にも行われるものであ□る。特にリス
プ、プロローグでは環境の退避は顕繁、に行なわれ、こ
れらめ言語の処理性能に大きな影響を及ぼす。環境を退
避する例としては、Ｄ、Ｈ，Ｄ、ウオーレン著「アン・
アブストラクト・プロローグ・インストラクション・セ
ット、テクニカＪレノ−）　３０９　、アーティフィシ
ャル・インテリジェンス・センター、ニスアールアイ・
インターナショナル、　１９８３（Ｄ、　Ｈ，Ｄ、　Ｗ
ａｒｒｅｎ　　’　Ａｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｐｒｏｌ
ｏｇ　Ｉｎ５ｔｒｕｃ−ｔｉｏｎ　Ｓｅｔ″Ｔｅｃｈｎ
ｉｃａｌ　Ｎｏｔｅ　３０９　、　Ａｒｔｉｆｉｃｉａ
ｌ　Ｉｎ−ｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ　Ｃｅｎｔｅｒ　、　
５ＲＩ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　、　１９８３　
）の３ページに記きれている環境（ｅｎｖｉｒｏｎｍｅ
ｎｔｓ　）および選択点（ｃｈｏｉｃｅ　ｐｏｉｎｔｓ
　）の退避を挙げることができる。

従来の計算機において、前記の退避操作はプロセッサ部
がレジスタの内容をプロセッサ部が指定したアドレスに
格納するように記憶装置へ要求することによって１つの
レジスタの内容が記憶装置に格納され、この操作を繰り
返すことによって行われる。即ち、プロセッサ部におい
てはレジスタ群を退避する際には、車にレジスタの内容
を記憶装置に転送する操作のみ行なうことになり、プロ
セッサ部での主要処理である演算、データ操作、命令の
解釈などの処理用に備えられたハードウェアを有−に利
用せず、高速な処理ができないという問題点があった。

（発明の目的） 本発明の目的は、このような従来の問題点を除去せしめ
て、環境を退避する際にプロセッサ部のレジスタの内容
を高速に記憶部に退１できる記憶装置の提供にある。

（問題点を解決するための手段） 前述の問題点を解決するために本発明が提供する手段は
、プロセッサ部＋処理するデータを記□憶□する記憶部
を備え、環境退避処理の際に前記プロセッサ部のレジス
タ内の退避すべき記憶内容を前記記憶部に格納する記憶
装置であって、前記レジスタと同じ内容を保持するコピ
ーレジスタと、前記プロセッサ部から送られるアドレス
を格納するアドレスレジスタと、前記コピーレジスタの
内容を前記記憶部に転送中であることを示すコピーフラ
グと、前記プロセッサ部から送られるレジスタコピーコ
マンドによって前記コピーレジスタの転送必要語を選択
して前記アドレスレジスタを歩道するすとによって得ら
れるアドレスで前記記憶部に順次書き込み、書き込んで
いる間は前記コピーフラグをコピー状態にする記憶制御
部と、前記プロセッサ部が前記記憶部にアクセス要求を
出すときに前記コピーフラグがコピー状態の場合には前
記プロセッサ部からのアクセスを禁止する手段とを備え
てなる。

（作・用） 本発明は上述の手段により、従来技術の問題点を解決し
た。まず、プロセッサ部が保持しているレジスタ群の中
で環境を退避するために必要なレジスタ群を記憶装置側
でも備え、プロセッサ部の対応するレジスタと同一の内
容を保持する。プロセッサ部で環境の退避を行う際には
プロセッサ部のレジスタ群からではなく、記憶装置のレ
ジスタ群のデータを記憶部に格納する。８これにより記
憶装置で環境の退避を行っている間に、プロセッサ部で
は命令の解釈、演算処理を行うことが可能になり、シス
テム全体の処理性能が向上する。

また、記憶装置の中でデータの送り出し側、受は側を保
持することにより、データ伝送線の距離が短くなる。こ
の結果、線長に比例するデータ伝送の遅延時間も短縮で
きる。したがってプロセッサ部のレジスタから記憶部に
データ転送するよりも記憶装置内のレジスタからデータ
転送する方が高速に実現できるので環境の退避の高速化
を図ることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の原理的な一実施例を備えた計算機を示
すブロック図である０本図で、１１はデータ転送の制御
が可能な記憶装置（本発明の実施例）、１２はデータの
処理を行うプロセッサ部、１３はデータおよびプログラ
ムを格納する記憶部、１４はプロセッサ部１２でのデー
タ処理時に状態およびデータを一時保持するために備え
るレジスタ群をまとめたレジスタファイル、１５は記憶
装置１１の中にあり、プロセッサ部１２が保持している
レジスタファイル１４の中から環境の退避時に利用する
レジスタ群を保持するコピーレジスタファイル、１６は
コピーレジスタファイル１５から記憶部１３へ環境を退
避している状態であることを示すコピーフラグ、１７は
記憶装置１１でのデータ転送処理を制御する記憶制御部
、１８は環境を記憶部１３に退避するときにプロセッサ
部１２から送られる記憶部１３の退避領域アドレスを保
持し、歩進する機能を持つアドレスレジスタ、１９はプ
ロセッサ部１２のデータ処理を制御するプロセッサ制御
部、２０は環境を退避するときに退避対象レジスタ群を
指定して退避を指示するレジスタフピーコマンド線、２
１はコピーフラグ１６がコピー状態を示しているときに
プロセッサ部１２がメモリアクセスを要求したときにプ
ロセッサ部１２での処理を中断させる信号を生成するゲ
ートである。第２図は第１図計算機における記憶部及び
レジスタの記憶状態を示す図である。第２図においてプ
ロセッサ部１２の環境を退避して、レジスタファイル１
４の内容を記憶部１３に格納した状態を示す。以下にこ
の実施例の動作を説明する。

環境を退避する以前の処理として、プロセッサ部１２で
はデータ処理を行う、データ処理のためにはレジスタフ
ァイル１４には、一時的なデータあるいは状態を書き込
む処理を伴う。このレジスタファイル１４に書き込むと
同時に記憶装置１１のコピーレジスタファイル１５の対
応するレジスタ位置に同一の内容をデータ線３１を介し
て書き込む、この状態を第２図のレジスタファイル１４
とコピーレジスタファイル１５の例で示す、対応するレ
ジスタ位置に同一の値ａ、ｂ、ｃが格納きれる。

プロセッサ部１２で一連のデータ処理を終了した後、環
境を退避する操作を開始する。レジスタファイル１４の
中で第２図に示すように３箇のレジスタＲｋ　＊　Ｒａ
　＃　Ｒａ１１の内容を退避するために、プロセッサ部
１２ではレジスタフピーコマンド線２０を介して前記の
３箇のレジスタの内容を記憶部１３に格納するコマンド
を送る。退避するレジスタの順番は第２図のＲｋ　ｅ　
Ｒａ　＃　Ｒｅ５ｔの順である。

同時にアドレス線３２を介してプロセッサ部１２からア
ドレスレジスタ１８に記憶部１３への格納゛　□先アド
レスを送る。第２図の例ではアドレスレジミグ１８に“
ｎ′格納きれる。

記憶装置１１の記憶制御部１７は、プロセッサ部１２か
ら送られたレジスタコピーコマンドを受□けた後、この
コマンドで指定きれる第２図に示す３箇のレジスタの内
容を記憶部１３に退避する処理を開始する。このときに
コピーフラグ１６を“ＯＮ′にして記憶装置１１では環
境を退避するためのデータ転送中であることを示す。転
送するデータの送り元としては、レジスタファイル１４
に替え、コピーレジスタファイル１５を利用する。

コピーレジスタファイル１５からデータ線３３を介して
記憶部１３へ転送する。転送先のアドレスはアドレスレ
ジスタ１８で示きれ、最初の転送では第２１５０の記憶
部１３のｎ番地にコピーレジスタファイル１５のＲ，レ
ジスタの内容“ａ′が格納される０次にアドレスレジス
タ１８の内容が′ｎ″　　　　□から歩道きれ“ｎ＋１
・°となる。記憶部１３のｎ＋１番地にＲ，レジスタの
内容“ｂｏが格納される。続いてアドレスレジスタ１８
の内容が歩進され１ｎ＋２°となり、記憶部１３のｎ＋
２番地にはＲ，＋、レジス汐の内容′ｃ′が格納される
。第２図ではこの状態を示す、レジスタの内容を退避す
る処理が終了するとコピーフラグ１６は“ＯＦＦ　”に
される。

プロセッサ部１２では記憶装置１１で前記の環境を退避
する処理を行っている間に、命令の解釈、データ演算な
ど記憶装置１１を利用することがない処理を行う、しか
し、プロセッサ制御部１９からメモリアクセス要求がメ
モリアクセス信号線３４に出力きれる場合には、記憶装
置１１では環境退避処理を行いコピーフラグ１６は′Ｏ
Ｎ゛状態になっているので受は付けることができない、
この場合、プロセッサ部１２では処理を中断する必要が
あるので、インヒピット信号３５を出力する。コピーフ
ラグ１６の信号とメモリアクセス信号の論理積をゲート
２１で得ることによりインヒピット信号３５を得る。

なお、本実施例は本発明の詳細な説明するために示した
ものであり、本発明の技術的範囲を制限するものではな
い。即ち本実施例では、３箇のレジスタを退避するレジ
スタフピーコマンドを扱う例として示したが、こ゛の他
に興るレジスタ、あるいは異る筒数のレジスタを退避す
るコマンドも扱える構成にすることができる。特に環境
を退避する場合に常に同一のレジスタ群を退避するもの
ではなく、筒数、順序が異るので、これらの退避の型に
対応して複数種類のコマンドを備えることも可能である
。

また、第１図では、プロセッサ部でのレジスタファイル
が１箇のみである。場合の方式を示したが、複数のレジ
スタファイル、複数の各種レジスタを備える場合にも本
発明は適用でき、これらのレジスタファイル、レジスタ
が環境退避処理に必要７であれば、対応するレジスタを
コピーレジスタファイルと同様に記憶装置内に備えるこ
とができる。また、記憶装置に備えるレジスタ、レジス
タファイルはプロセッサ部で備えているもの全てを備え
る必要はなく、環境の退避に必要なレジスタ、レジスタ
ファイルに対応して備えれば十分である。

（発明の効果） 本発明によれば記憶装置中にプロセッサ部に備えている
レジスタ群と同一内容のレジスタ群を備えることにより
、プロセッサ部の環境を退避する処理ではプロセッサ部
のレジスタ群から記憶装置にデータを転送することなく
、記憶装置中の前記レジスタから記憶部に書き込むこと
ができる。この結果プロセッサ部では環境を退避するた
めのデータ転送を行う必要がなく環境を退避した後に必
要な命令の解釈、演算などの処理を行うことができ、プ
ロセッサ部での処理性能を向上させることができる。こ
のように本発明によれば、環境を退避する際にプロセッ
サ部のレジスタの内容を高速に記憶部に退避できる記憶
装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を備える計算機を示すブロッ
ク図、第２図は第１図計算機における記憶部及びプロセ
・戸す部の記憶内容の例を示す図である。 図において、１１は記憶装置、１２はプロセッサ部、１
３は記憶部、１４はプロセッサ部１２で一時的な内容デ
ータや状態を保持するレジスタファイル、１５は環境退
避時にプロセッサ部１２でのレジスタファイル１４に替
えて環境情報を供給するコピーレジスタファイル、１６
はコピーレジスタファイル１５から記憶部１３へ環境を
退避中であることを示すコピーフラグ、１７は記憶装置
１１での操作を制御する記憶制御部、１８は記憶装置１
１での環境退避先アドレスを示すために歩道機能を備え
るアドレスレジスタである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プロセッサ部で処理するデータを記憶する記憶部を備え
   、環境退避処理の際に前記プロセッサ部のレジスタ内の
   退避すべき記憶内容を前記記憶部に格納する記憶装置に
   おいて、前記レジスタと同じ内容を保持するコピーレジ
   スタと、前記プロセッサ部から送られるアドレスを格納
   するアドレスレジスタと、前記コピーレジスタの内容を
   前記記憶部に転送中であることを示すコピーフラグと、
   前記プロセッサ部から送られるレジスタコピーコマンド
   によって前記コピーレジスタの転送必要語を選択して前
   記アドレスレジスタを歩進することによって得られるア
   ドレスで前記記憶部に順次書き込み、書き込んでいる間
   は前記コピーフラグをコピー状態にする記憶制御部と、
   前記プロセッサ部が前記記憶部にアクセス要求を出すと
   きに前記コピーフラグがコピー状態の場合には前記プロ
   セッサ部からのアクセスを禁止する手段とを備える記憶
   装置。