JPS61206061A - ストア制御方法 - Google Patents

ストア制御方法

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JPS61206061A
JPS61206061A JP60046205A JP4620585A JPS61206061A JP S61206061 A JPS61206061 A JP S61206061A JP 60046205 A JP60046205 A JP 60046205A JP 4620585 A JP4620585 A JP 4620585A JP S61206061 A JPS61206061 A JP S61206061A
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JP
Japan
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memory
register
buffer
write
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JP60046205A
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Katsumi Onishi
克己 大西
Yuji Oinaga
勇次 追永
Tsutomu Tanaka
勉 田中
Tetsuya Morioka
哲哉 森岡
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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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】 〔概要〕 メモリからメモリへデータを移動するMOVE命令の処
理に際し、メモリからの読出しデータを一時的に保持す
るデータ保持手段を設け、該保持手段内のデータを最後
に読出したデータと共にバッファメモリへ同時に書込む
ことにより高速化を図る。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、メモリの一領域からメモリの他の領域へデー
タを移動するMOVE命令の処理を高速化するストア制
御方式に関する。
メモリの一領域からメモリの他の領域へデータをMOV
Eする命令の使用頻度はかなり高いために、MOVE系
の命令の処理速度がデータ処理装置全体の性能を左右す
る。M OV F、系の命令の処理は、メモリからデー
タを読出し、それをレジスタに貯め込むデータフェッチ
と、そのレジスタの内容をメモリへ書込むデータストア
から成る。
〔従来の技術〕
パイプライン制御を採用するデータ処理装置を例にとれ
ば、従来方式ではメモリから読出したデータをCPUの
内部レジスタに書込み、そのままそのレジスタの内容を
メモリへ書込んでいる。従って、データ長がハス幅より
長い場合には、データの読出しくフェッチ)とデータの
書込み(ストア)動作を繰返す必要がある。ここでメモ
リへの書込みとは、スワップ(SWAP)方式の場合に
はバッファメモリのライトレジスタへの書込みを示して
おり、またストアスルー(STORE  THROUG
H)方式ではバッファメモリのライトレジスタへの書込
みと、メモリ制御回路へ送るためのストアバッファレジ
スタへの書込みとを示している。
第4図に示すようにストアスル一方式を例に説明すれば
、バッファメモリBSからの読出しのバス幅を8バイト
(全てのバス幅についても同様)とすると、16バイト
のデータをMOVE処理する場合、従来方式では第3図
に示すように第1フロー目■で最初の8バイトのデータ
がバ・ノファメモリBSから読出されてオペランドワー
ドレジスタOWRにセントされ、さらに結果のレジスタ
RRに移される。このとき演算回路ALUはスルー状態
である。そして第2フロー目■でレジスタRRの内容が
ストアデータレジスタ5TDRにセットされ、次のタイ
ミングでストアバッファレジスタ5TDB Oとバッフ
ァメモリBSのライトレジスタBSWROに書込まれ、
そこからメモリ制御回路MCへ送出されると同時にバッ
ファメモリBSへの書込みが行なわれる。残りの8バイ
トは第1フローと第2フローの繰返しである第3フロー
■と第4フロー■で同様処理される。但し、この場合は
ストアデータバッファとバッファメモリライトレジスタ
は5TDB 1とBSWRIの組が使用される。
バッファメモリBSは所謂キャッシュメモリであって、
メモリMSからデータを読出したとき(これは64バイ
ト単位で行なわれる)そのデータを格納され、その後の
フェッチ要求で、要求データがバッファメモリBSにあ
れば該データをBSより供給する(MSも同時にアクセ
スしているがBSデータの方が早く出るので)。MOV
E命令ではBS、MS共にデータ移動を行なう。そこで
こ\では単にメモリというとMSとBSの両方を指すこ
とがある。
尚、第3図の各フロー■〜■の各サイクルP。
Bl、B2.・・・・・・は次の意味を持っている。即
ちPは優先度を判断するプライオリティ・サイクル、B
l、B2はタグ読出しサイクル、RはBSからレジスタ
OWRへデータを読出すリードサイクル、R/Pはスト
ア時のプライオリティサイクル、S + +S2はBS
、MSへのストアサイクルである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来のストア制御方式によると、MOVE命令
の処理に際し、フェッチとストアを交互に(フェッチ1
回に対しストアを1回)実行する。
従って、データブロックの長さが上述した例のように1
6バイトであれば2回のフェッチと2回のストアを要す
る。データブロックが更に長くなり、例えば64バイト
になれば8回のフェッチに対し8回のストアを要するの
でMOVE命令の処理時間が長くなる。更に次のような
問題もある。即ち各フローの最初にPサイクルがあり、
これで優先権を得て次のタグリード(’BSにデータが
ある否かのチェック)に移るが、ストアのフローでは更
に中間にR/Pサイクルがあり、こ\でストアのため優
先権チェックを行なう。このように中間にプライオリテ
ィサイクルがあると、これが最初のPサイクルにかち合
うケースが生じ、本例ではこれは0番のフェッチフロー
(図示しないが■ストアの次)の最初のPが2番目のス
トアフローのR/Pサイクルとかち合う。■のR/Pは
BSをライトしてよいか、であり、■のPはBSをリー
ドしてよいかであり、BSを同時にリード、ライトする
ことはできないから一方■は待たされ、次のサイクルで
■はやっと優先権が得られることになる。このようなか
ち合いが発生するので従来方式では所要時間が一層増大
する。
本発明はフェッチ回数に対するストア回数の比率を低下
させることでMOVE命令処理の高速化を図ろうとする
ものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、メモリ (MS)及びメモリ制御装置(MC
)を備え、また中央処理装置(CP U)側にバッファ
メモリ(B S)を備えたデータ処理装置の、メモリ 
(バッファメモリを含む)上でのデータの移動命令を実
行する際のストア制御方式において、バッファメモリの
ライトレジスタ(BSWRO,BSWRI)への書込み
バスの一部にデータ保持手段(BSWRB)を設け、ま
た該書込みバスとデータ保持手段との選択回路(SEL
I)を設け、メモリからデータを読出した時に該読出し
データを前記データ保持手段に一時保持する一方、メモ
リからのデータの読出しを続けて行い、バッファメモリ
への書込み時に、データ保持手段に保持したデータと最
後に読出したデータとを同時に、後者のデータはデータ
保持手段を通さず直接ライトレジスタへ書込むことを特
徴とするものである。
〔作用〕
バッファメモリBSのライトレジスタBSWRへの書込
みバスの一部にデータ保持手段BSWRBを介在させる
と共に、レジスタBSWRに対し該保持手段BSWRB
を経由したデータと経由しないデータのいずれかを選択
して書込むことができる選択回路SEL 1を設けると
BSへの多バイト同時書込みが可能になるから、メモリ
からのデータの読出しを連続して行ってBSへの書込み
回数を減らすことができ、その分MOVW命令の処理時
間が短縮される。BSデータとMSデータとは同一性を
保持する必要があるからBSでデータムーブする場合は
MSでもデータムーブする。そこでBISと同様に、メ
モリMSにデータを書込むストアバッファレジスタ(S
TDB)への書込みバスの一部にデータ保持手段(ST
DBB)を設け、且つレジスタ5TDBに対し該保持手
段5TDBBを経由したデータと経由しないデータのい
ずれかを選択して書込むことができる選択回路5EL2
を設け、高速データ移動が可能なようにする。以下、図
示の実施例を参照しながらこれを詳細に説明する。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図で、第4図
と同一部分には同一符号が付しである。本例が第4図と
異なる点は2つある。1つはバッファメモリBSへのラ
イトレジスタBSWROへの書込みバスの一部にレジス
タ5TDRからのデータを一時保持する手段として8バ
イト分のバッファBSWRBを介在させると共に、レジ
スタBSWROに対しバッファBSWRBを経由したデ
ータと経由しないデータのいずれかを選択して書込むこ
とができる選択回路SEL 1を設けた点である。他の
1つはメモリ制御回路MCへデータを送るためのストア
バッファレジスタ5TDBOへの書込みバスの一部にレ
ジスタ5TDRからのデータを二時保持する手段として
8バイト分のバッファ5TDBBを介在させると共に、
レジスタ5TDBOに対しバッファ5TDBBを経由し
たデータと経由しないデータのいずれかを選択して書込
むごとができる選択回路SEL 2を設けた点である。
第2図は後者の構成によってMOVE命令の処理が高速
化される様子を示したものである。つまり、第1フロー
目■は第3図の従来方式と同じであるが、第2フロー目
■は最初の8バイトのストアでなく、残り8バイトのフ
ェッチを行う。同時に第1フロー目で読出したレジスタ
RRの内容(最初の8バイト)をレジスタ、S T D
 Rを通してバッファBSWRBへ書込み、次いでメモ
リBSから読出された残りの8バイトのデータをレジス
タOWRを通してレジスタRRにセットする。第3フロ
ー目■ではストアサイクルS1において第2フロー目で
レジスタRRにセントされた残りの8バイトのデータを
レジスタ5TDRにセットし、続くストアサイクルS2
においてバッファBSWRBの内容(最初の8バイト)
をレジスタBSWRDへまた5TDRの内容(残りの8
バイト)をBSWRIへセットし、BSへの16バイト
同時ストアを行なう。尚、メモリ系も並行動作しておリ
、5TDBBの内容(最初の8バイト)は5TDBOへ
、また5TDRの内容(残りの8バイト)は5TDB 
1へセットされ、ここから16バイト同時にバッファメ
モリMSにストアされる。
以上はバッファメモリBSのライトレジスタが2組(B
SWRO,BSWRI)ある場合、データ保持手段BS
WRBを1組用いた例であり、この場合には1つのMO
VEを命令で16バイトのデータを処理するのに8バイ
トのバス幅でフェッチ2回に対しストア1回の割りにス
トア回数が減少している。同様の考えを拡張すれば、ラ
イトレジスタが3組のときデータ保持手段を2組使用す
れば24バイトのデータに対するMOVE命令をフェッ
チ3回、ストア1回で処理できる。データ保持手段5T
DBB側についても同様である。
また、プライオリティを考慮した場合、第1図の構成に
よるとストア時のプライオリティ判断(R/P)はレジ
スタBSWRO,BSWRI共通に1回で済むので、フ
ロー数が第3図の4から3に減するだけでなく、全サイ
クル数も9から8に減少して高速化が図れる。更に本発
明実施例の方式では優先判定での衝突を回避できる利点
が得られる。即ちフロー最初のPサイクルとストアのR
/Pサイクルとの重なりは本発明では6番目のフロー従
ってストアフローで生じるが、これは衝突ではない。即
ち一方のR/PはBMへのライトに関するものであるの
に対し、他方のPはタグリードに関するものであり、こ
れはかち合わず、同時実行が可能である。前述の第3図
ではフェッチのPとストアのR/Pが重なっており、フ
ェッチのPはタグリードとBSリードに関するものなの
でこのBSリードがストアのR/PのBSライトとかち
合い、両立不可となる。ストアのR/Pとフロー最初の
Pとの重なりはBl、B2サイクルによって定まり、本
例ではこれらは2サイクルなので3番目のフローで重な
りが発生する。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、メモリから読出した
データを直接メモリへ書込む事はせずに、メモリから読
出す毎にデータ保持手段BSWRB。
5TDBBに保持しておいてメモリからの読出しの動作
を繰返しながらメモリへの書込みは該データ保持手段の
内容と最後に読出したデータとを合わせて一挙に行なう
ようにしたので、1回のMOVE命令の処理に必要なス
トア回数が減少し、高速化が図れる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
その動作説明図、第3図および第4図は従来のストア制
御方式の一例を示す動作説明図およびブロック図である
。 図中、MCはメモリ制御装置、MSはメモリ(主記憶)
、CPUは中央処理装置、BSはバッファメモリ、BS
WRO,BSWRIはそのライトレジスタ、5TDBO
,5TDBIはストアバッファレジスタ、BSWRB、
5TDBBはデータ保持手段、5RLL、5EL2は選
択回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. メモリ(MS)及びメモリ制御装置(MC)を備え、ま
    た中央処理装置(CPU)側にバッファメモリ(BS)
    を備えたデータ処理装置の、メモリ(バッファメモリを
    含む)上でのデータの移動命令を実行する際のストア制
    御方式において、バッファメモリのライトレジスタ(B
    SWR0、BSWR1)への書込みバスの一部にデータ
    保持手段(BSWRB)を設け、また該書込みバスとデ
    ータ保持手段との選択回路(SEL1)を設け、メモリ
    からデータを読出した時に該読出しデータを前記データ
    保持手段に一時保持する一方、メモリからのデータの読
    出しを続けて行い、バッファメモリへの書込み時に、デ
    ータ保持手段に保持したデータと最後に読出したデータ
    とを同時に、後者のデータはデータ保持手段を通さず直
    接ライトレジスタへ書込むことを特徴とするストア制御
    方式。
JP60046205A 1985-03-08 1985-03-08 ストア制御方法 Granted JPS61206061A (ja)

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JP60046205A JPS61206061A (ja) 1985-03-08 1985-03-08 ストア制御方法

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JP60046205A JPS61206061A (ja) 1985-03-08 1985-03-08 ストア制御方法

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JPS61206061A true JPS61206061A (ja) 1986-09-12
JPH0447343B2 JPH0447343B2 (ja) 1992-08-03

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012064146A (ja) * 2010-09-17 2012-03-29 Ntt Docomo Inc 負荷量推定システム、負荷量推定方法、及び負荷量推定プログラム、並びに、負荷係数生成システム、負荷係数生成方法、及び負荷係数生成プログラム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57161937A (en) * 1981-03-30 1982-10-05 Fujitsu Ltd Execution system for transfer instruction

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