JPS6142035A - 論理型情報処理装置 - Google Patents

論理型情報処理装置

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JPS6142035A
JPS6142035A JP16367884A JP16367884A JPS6142035A JP S6142035 A JPS6142035 A JP S6142035A JP 16367884 A JP16367884 A JP 16367884A JP 16367884 A JP16367884 A JP 16367884A JP S6142035 A JPS6142035 A JP S6142035A
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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】 〔発明の刑用分野〕 本II明は Prolog  のよ5な述語論l111
言語の実行に適した情報処311II置に係りlに、デ
ータの属性を識別するためのタグ(Tag )  部と
肢データ部とを1ワード(Word )内に入れた場合
の。
メモリ空間の拡大に遣した方式を有する論]III情報
処理装置KI!する。
〔発明の背景〕
フ1−)ラン(FOR’rRAN )  言語に代表さ
れる手続き層言II(Pro@sdwral  Lan
gtIage ) では、プロシジャとデータとが分離
しているが。
Prolog  のような論]1mtIlでは、データ
の評価に応じ【処理内容が決められろ。
このため、このような論l1lll言語を効率よく実行
するために、データの属性を表わすためのフィールド、
j!IIちタグ(T1) 部を全てのデータに付加する
ことが行われる。
このように、タグ部にデータの属性を集中させることK
より、言曙処瑠系は、タグ部を評価することkより工処
理を行5ことができるようKなり。
前述した論11!!言語の処理効率を陶土させることが
できる。
ところで、最近の情報処理装置では、基本的なデータ長
を32ビット−すなわち、4バイトとするものが多いの
で、このデータを表現するビット長(32ビツト)を維
持しつつ、1ビツトのタグ部を付加しようとすると、そ
の基本語長は、第1図(a)K示すよ5に、52ビツト
よりも1ビツトだ1す長くなるのが一般的でありた。
例えば、新世代コンビ島−タ技術開発機構(略lk  
IC0T)から発表されたマシンφQロジック7’o/
ラミンf  ’85コン7アレンスレコード7.2(1
985)@では、32ビツトのデ・−声部と8ビツトの
タグ部とで1mlを形成している。
したがって、マシンφでは、データ部の長さは52ビツ
トであるが、1語長は40ビツトである。
このよ5に、111長がデータのビット長と異なる場合
は、従来の52ビツトを基本語長とするチー中テクチャ
との混在が離しくなる。また。
FORTRAN  4P  Pa5cal  などの言
語とのリンケージも困難となってくる。
そこで、この対策として、第1図(b) K示すよ5に
、基本語長52ビット内にタグ部とデータ部の両方を入
れる方式が考えられる。この方式により、前述した問題
点を解決することができる。
しかし、基本語長寸ある52ピツト内の1mlをタグ部
に割り轟てるため、データ部のビット長が短くなり−す
なわち、アドレス指定用のビット数が少なくなり、その
分メモリアクセス空関が狭くなるという欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、論l1lIIi情報処種装置に於いて
。
従来の情報処11装置の基本語長と同一であるS2ピツ
F内に、タグ部とデータ部とを入れた場合にも、十分な
メモリアクセス空間を得ることのできる手段を備えた。
論am情報処履装置を提供するととkある。
〔発明の概要〕
論W1曹情報熟珊装置で扱うデータには全℃クグが付加
され工おり、データのリード・ライトのためのメモリア
クセスは、ワード単位だけとなる。
一方、情報処理装置では1通常メモリのアドレスはバイ
ト単位に付げられている。
そこで、タグ付きデータのリード・ライト時には、メモ
リアクセスのためのアドレスを4倍(2ビツト左へシフ
ト)Kしてワード単位のアドレスに変換するととKより
、メモリアクセス空間を拡大することができる。
本発明は前述の事情に着目してなされたものであり、 (l)1ワードが2nバイトで構成され、側)アドレス
がバイト単位に割付1テられており、さらK (至))ワード単位にアクセスすること。
を前提とした場合、タグ付データへのアクセスのための
アドレスをnビット左へシフトする(2″倍する)とと
kよって、ワード単位のアクセスを可能とし、メ彎すア
クセス空間を拡大するよ5にした点に41黴がある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第2図〜第6mlにより説明
する。
第2図は、本発明を適用した論理麗情報処種装置の一例
の全体構成を示すブロック図である。
該処理装置はメそす(MEM)+o、  リードレジス
タ(RDR)2G、  メモリアドレスレジスタ(MA
R)80.  フィトデータレジスタ(WRD)40、
命令及びタグデコーダ(DIIC)50.タグマスク回
路(M8K)60.マイクロプログラムコントローラ(
MPC)70.算術論理演算器及びレジスタ7アイル回
路(RALU)8G、バス(BU8)90.およびメモ
リアドレスを4倍にするためのシフタ(SFT)100
を主な構成要素として構成される。
MAR110Kは、MEN 10へのメモリアクセスの
ためのアドレスがセットされる。そして、メモリリード
の場合には、Ml!!M IQより読み出したデータが
、RDR20にセットされる。
また、メモリライトの場合には、まず、BU890を介
して、書き込みデータをWDR40にセットしてから、
MgMIOへの書ぎ込みが行われる。
MEM toより読み出されcRDR20K取り込まれ
た命令又はオペランドは、DEC60によりデコードさ
れる(なお、オペランドの場合は、タグ部分のみがデコ
ードされる)。モし℃、前記デコードの結果が、信号$
I200 KよりMP07Gへ送られる。
また一方、RD120 K取り込まれたオペランドは、
MA8に60 Kよりタグ部分がマスクされて、RAL
U 80のVジスタフアイル又はBU890 K送られ
る。
Eil’T tooは、タグ付きデータの読み出し時に
、MpC7oから発生されるり7ト信号201に応答し
℃、BU89Oから得たアドレス210を、2ビツト左
へシフトするーすなわち、4倍する。
そして、前記BPT +00は、 MAR110K対し
て、睨み出し用のアドレス20を送り出す。
なお、MPC70は、該論IJM情報処瑠装置全体のコ
ントロールを行うための諸種の信号を発生する。
第5WはMPC70の詳細を示すブロック図である。
MPC70は、マイクロプログラムを記憶しておくメモ
リ(WO2)7盲、WC871から読み出されたマイク
ロ命令を記憶するマイクロ命令レジスタ(MIR)72
.次に読み出すべきマイクロ命令のアドレスを選択する
セレクタ(sgL)7s、タグ判定による多分岐を行う
ためにアドレスを合成する回路(coN)74.  お
よび、次のマイクロ命令を読み出すためのアドレスを作
成するインクリメンタ(INC)75を主な構成要素と
する。
第4図は、第2図に示す鍮]Il!I!情報処瑠装置で
用いる命令フォーマットを示す図である。図から明らか
なようK、その内の1ビツト(図示の例では、最上位ビ
ク))+10は、タグ付ぎデータへのアクセスか否かを
示すために割り当工である。
例えば、第41!i+の最上位ビット ■0が10會の
とぎは、「タグ付データへのアクセスは行なわないJこ
とを意味し1反対に、最上位ビy)110が11′のと
きは、「タグ付データへのアクセスを行なう」ことを意
味する。
また、前記命令7#−マットの残りの桁(第4図で車印
で示された部分)Klt’01または111が割当てら
れる。
菖2図のDIC50では、RDR20から転送された命
令フォーマットをデコードする際に、#命令7#−マッ
ト内のタグ付きデータへのアクセスか否かを示すビット
(以下、単Kll別ビットと称する)を調べて、咳命令
フォーiットに対応するマイクロプログラムの先買アド
レスを信号線200 K出力する。
次に、落5図を用いてMPC7Gの動作を説明する。
前述のように、命令をデコードした結果が信号1III
200より送られて来る。該デコードされた命令をFJ
EL78により選択し、WCI97+へのアドレスとし
て出力する。これkより、該命令に対応するマイクロ命
令を読み出し、MIR72にセクトする。
絖L”C,IIM I R72Kセットされたマイクロ
命令を奥行する。このとぎ、該マイクロ命令が。
タグ付きデータの読み出し、又は書き込みのための、メ
峰リアドレスのセットであれば、 MIlt72から8
F〒100へのシフト信号201が出力される。
通常、1つの命令は複数のマイクロ命令により構成され
ているので、lNC75は1次のマイクロ命令を読み出
すために、現在のマイクロ命令のアドレスを1つインク
リメントして8EL7Mの入力とする。
また、前述したよ5に、論瑠瀝言曙では、データの評価
により処理が決定される。
第3図では、読み出したデータのタグ部をデコードした
結果の信号(信号$9200上の信号)と。
MIR72かうのタグ判定信号20BとをC0N74 
K供給し、誼データに対応する処理を行うためのマイク
ロ命令のアドレスを合成するととkより、前記の処理決
定を実現している。
このような合成の仕方は、既に知られているので、説明
は省略する。
#I5図は、1ワードが52ビツトからなる場合の8F
’r tooの詳細を示し工いる。該SF?+00  
は2人力ANDゲート 101〜164.2人力ORゲ
ート 165〜1971およびインバータ 199から
構成されている。
次に菖6図を用いて、基本語長52ビツトの内4ビット
をタグ部とした場合の、第5図の動作を説明する。
第2.5図に1於いて、MPC70からのシフト信号2
01が重文いない(Low  状態である)場合には、
インバータ199により、奇数番号のANDグー)  
101 、log、  ・・・・・・16δが選らばれ
る。それ故に、SFT tGoへの入力信号(アドレス
)2IOは、そのまfMAR50への入力信号(アドレ
ス)20となつて出力される。
その結果、第6図(1)K示すように、MARMOKは
、アドレスとして使用で1ないタグ部に割り轟てた上位
4ビツトがマスクされた形のままで、アドレス210が
セットされる。
すなわち、同図(@)において、MARMOの下位側の
第0〜27ビツトには、アドレス21【1と同じアドレ
ス20を表わすためのIO−または′1#がセクトされ
るが、その上位の第28〜51ビツトにはすべて IQ
I がセットされる。
一方、第2. 5図に於いて、MP070からシフト信
号201が出力される(H贈り状11になる)と、偶数
番号のANDグー)  102,104.−・・・・・
164 が選らばれるようkなる。
この時は、明らかなように、8FT +00への入力信
号(アドレス)210は、その全体が2ビツト左へシフ
トされ、下位2ビツトがlOlとなった形で、MAR5
0への入力信号(アドレス)211  として出力され
る。
その結果、第6図(b)K示すように、MAR50には
、BUS90を介して送られ曵来たアドレス、すなわち
入力信号210を4倍にした新たなアドレス211が、
MKM 10へのアドレスとしてセットされる。
このとき1本来のアドレスの上位2ビツトが切り捨てら
れるととkなるが、該上位2ビツトはタグ部に割り轟て
られており、アドレスとしては使用できないよ5に!ス
フされ工いるので、何ら支障はない。
前述のようにして、MAR501cセツトされたアドレ
ス211 KしたがってMEM 10をアクセスするの
で、メモリアクセス空間を4倍にするととができる。
なお1以上では1ワードが4バイト−すなわち2tバイ
トで構成され工いる場合の実施例について述べたが1本
発明は、一般的に、1ワードが2nバイトで構成され曵
いる場合に拡張できるものである。
すなわち、1ワードが2!1バイトで構成されており、
バイト単位にアドレスが一轟℃られ、かつワード単位に
メモリへのアクセスがなされる場合。
タグ付データへのアクセス時に、アドレス部分を左へn
ビットクツ卜することKより、メモリアクセス空間を2
3倍にすることができる。
第2図〜第6図に示した実施例は、論瑠盟言語で記述さ
れたプログラムを命令形式にコンパイルし1.各命令を
実行して行くコンパイラ方式の場合を示しているが1本
発明はこれに限定され℃いる訳ではなく、プログラムを
解釈・実行し工いくインタープリタ方式の場合に適用さ
れてもよい。
インタープリタ方式の場合には、メモリアクセスのモー
ドを全てワード単位に統一することができる。そこで、
インタープリタが作動していることを示すモードフラグ
を設けて、この7ラグが立っているならば、メモリアク
セスのためのアドレスを全てnビット左ヘシフトすれば
よい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、論装置情報処理装置に於いて。
従来の情報処W1a置と基本語長を同一にしながら。
基本語長内に、データと該データの属性を示すタグ部と
を含ませた場合のメモリアクセス空間を。
本発明を用いなかった場合の4倍(一般には、2″倍)
K拡大することかできるりで、@珊型言語により実用的
なシステムを構成する場合にも、十分なメモリ空間を得
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第111Iは論珊盟情報処瑠装置で用いるデータ形式を
示した図、第2図は本発明の一実施例である論瑠型情報
処瑠装置の全体構成を示すブロック図、第5図は絡21
1に於1するマイク賀プロゲラA:lントローラ(MP
C)の詳細プpツク図、第4allは第2図に示す論瑠
瓢情報処瑠装置で用いる命令フォーマットを示した図、
第5図は第2図に!lするシ7り(8FT)の構成を示
す詳頗ブーツク図。 第6図は第5図に示すシフタ・(8FT)の動作説明図
である。 10・・・メモリ(MUM)、  20・・・リードl
/ラスタ(RDR)、   !O・・・メモリアドレス
レジスタ(MAR)、   40・・・ライトデータレ
ジスタ(WRD)、  60・・・命令及びタグデコー
ダ(DEC)、  60・・・タグマスク回路(M8K
)、70・・・マイクロプログラムコントローラ(MP
C)、   71・・・メモリ(WO2)。 72・・・マイクロ命令レジスタ(MIR)。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)タグおよびデータを記憶するメモリを備え、1ワ
    ードが2^nバイトで構成され、前記メモリ上のアドレ
    スがバイト単位に割当てられ、かつワード単位にメモリ
    へのアクセスがなされる論理型情報処理装置において、
    前記メモリから読出されたデータを一時記憶するリード
    レジスタと、前記リードレジスタに取込まれた命令が、
    前記メモリ内のタグ付データをアクセスするものかどう
    かを認識するデコーダと、前記デコーダの出力を供給さ
    れ、所定のシフト信号およびマスク信号を発生するマイ
    クロプログラムコントローラと、前記マスク信号にした
    がって、前記リードレジスタの記憶内容のうちのタグ部
    分をマスクして、これを算術論理演算器及びレジスタフ
    ァイル回路、またはバスに供給するタグマスクと、前記
    のようにマスクされた信号をアドレス信号として入力さ
    れ、前記シフト信号が発生されていないときは、前記ア
    ドレス信号をそのまゝ出力し、また前記シフト信号が発
    生されているときは、前記アドレス信号を予定ビットだ
    け左へシフトして出力するシフタと、前記シフタの出力
    アドレスにしたがって前記メモリをアクセスする手段と
    を具備したことを特徴とする論理型情報処理装置。
  2. (2)前記のマスクされた信号は、算術論理演算器及び
    レジスタファイル回路、またはバスを介してシフタに入
    力されることを特徴とする前記特許請求の範囲1項記載
    の論理型情報処理装置。
  3. (3)前記の予定ビット数はnであることを特徴とする
    前記特許請求の範囲第1項または第2項記載の論理型情
    報処理装置。
JP16367884A 1984-08-03 1984-08-03 論理型情報処理装置 Granted JPS6142035A (ja)

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JPS6142035A true JPS6142035A (ja) 1986-02-28
JPH0427575B2 JPH0427575B2 (ja) 1992-05-12

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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS641034A (en) * 1987-06-24 1989-01-05 Toshiba Corp Computer device

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JPS5679352A (en) * 1979-12-03 1981-06-29 Nec Corp Address generator
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JPH0427575B2 (ja) 1992-05-12

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