JPH04127326A - 情報処理装置および命令生成方法 - 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］ 本発明は情報処理装置での命令実行に係わるものであり
、特に、アーキテクチャ上の制約から、データが存在す
る主記憶内の位置によって実行時にそのデータを参照す
るのに必要となる実行命令数が異なるような場合に、実
行すべき命令数を減少させて実行時間を短縮させるため
に、広く適用できる装置および該２置での対象になる命
令の命令生成方法に関するものである。

［従来の技術］ 命令処理を複数の段階に分け、連続して実行される複数
の命令のそれぞれ異なる段階を同時に実行してパイプラ
イン処理する計算機システムにおいては、現在実行中の
命令（現命令）の実行時点でその命令に引き続く命令（
この命令のことを次命令と呼ぶことにする。次命令は一
般には複数個の場合がある）は命令実行器において、そ
の解釈段階にある。現命令が分岐を生じない通常の命令
であって制御を変更しない場合は、現命令の実行と次命
令の解釈とがオーバラップし、パイプラインがうまく流
れるが、現命令が分岐命令等であり制御を変更する命令
である場合には、既に解釈段階にある次命令を実行して
はならない。そのためには、 ｌ）分岐を生じる命令においては次命令の先行制御を実
施しない ２）このような分岐命令の直後に無効命令（ＮＯＰ命令
）を挿入してやる という方法をとればよい。しかし、上記（１）の方法の
場合には、その時点で命令のオーバラップが実行ができ
なくなりパイプラインが乱れる。上記（２）の方法の場
合のＮＯＰ命令挿入ではパイプラインは乱れないが、無
駄なＮＯＰ命令を実行するので、オーバ・ラップ実行の
効果がなくなるという問題が出る。

この問題を解決しようとするものが、ＲＩＳＣプロセッ
サにおける遅延分岐命令とその直後の命令の有効利用で
ある。これは、分岐命令は必ず次命令（この場合、分岐
命令の直後に置かれている命令）を実行しくすなわち分
岐の効果が次命令の実行終了まで遅延される）、この分
岐命令に伴って実行される次命令が位置する部分（遅延
スロットと呼ばれる）にソフトウェアによって、現命令
の前に実行されるように配置されている命令や分岐のタ
ーゲットとなる命令を移動させて上記パイプラインの乱
れを最小限にしようとするものである２この技術につい
ては日経エレクトロニクス誌１９８３年１月１７日号、
１３５頁〜１３６頁に記載されている。

分岐命令が無条件分岐である場合はこれで良いが、条件
分岐である場合には、条件の成立不成立によって実行さ
れるバスが異なるので実行結果を保証するために、ソフ
トウェアによって配置された遅延スロットの命令を実行
したり、実行しなかったりすることが必要になる。

ＨＰ（ヒユーレットバラカード）社のプレシジョンアー
キテクチャにおいては、命令（現命令）がその次に配置
された命令（次命令）を無効化（ｎｕｌｌｉｆｙ）する
。すなわちその効果をＮ○Ｐとすることを現命令の命令
語内のフィールドで指定する機能がある。これによって
条件分岐命令等においても必要な場合にだけ遅延スロッ
トにある命令の無効化を行なうことによって、条件分岐
の一方のパスでは命令のパイプライン実行の効果を得る
ことができきる。この技術については日経エレクトロニ
クス誌１９８６年６月１６日号、２２１頁〜２２２頁に
記載されている。

一方、これらのＲＩＳＣアーキテクチャでは、上記のよ
うな命令のパイプライン実行を実現する際の負担を軽減
したり、命令解釈時の処理速度を向上させるために、す
べての命令語が固定長になるように設計されている。そ
のために主記憶の全空間をアドレス付けするにはｌ命令
のフィールドでは不十分である・という事態が発生する
。例えば、命令語長が３２ビツトであり、アドレス付は
可能な主記憶空間が２置番地あるような場合、命令語の
一部分であるアドレス付は用のフィールドは３２ビット
未満であり、このフィールドで基準点からのオフセット
を指定するときに、２　Ｉｆのオフセットは表現し切れ
ない。基準点の値を再設定する方法もあるが、コンパイ
ラ作製にとっては負担となる。

これに対処するため、そのようなアーキテクチャをもつ
計算機では、レジスタの左部分へ値をロードしたり加算
する（すなわち、命令語のフィールドには３２ビット未
満の値を記述し、命令実行時にこの値を何ビットか左シ
フトして３２ビツト値としてレジスタにロードしたり加
算する）という命令を用意しており、アドレスのオフセ
ットや即値の左部分をロードしたのち、別の命令によっ
て残りの右部分を利用するということを行なう。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術においては、１命令のフィールドではすべ
てのアドレスのオフセットや即値を表現し切れないとい
う点について、次が課題となる。

１命令で表現しきれないアドレス値や即値を利用するに
は、２命令以上の命令の組合せが必要である。この命令
の組合せはアセンブルの段階までに決定されなければな
らないので、例えば外部変数のようにコンパイルもしく
はアセンブルの段階ではそのアドレス値が決定できない
ものについては、結果的にその外部変数のアドレス値が
１命令で十分表現できる範囲のものであっても、まず左
部分としてＯをロードして必要な基準点を得た後それを
利用するといったように常に２命令（もしくはそれ以上
）の命令の組合せを使用して表現することが必要になり
、命令数、実行時間ともに増加する。これをソフトウェ
アで解決するため、アーキテクチユラル　サポート　フ
ォア　プログラミング　ランゲージズ　アンド　オペレ
ーティングシステムズ　第２回国際カンファレンス予講
集１９８７年、１１９頁〜１２０頁においては１命令で
表現可能な大きさに収まるよう小さなサイズの外部変数
を別個・に配置するようにリンケージエディタに指示す
ることを仮定してコンパイルする方式が提案されている
。

上記アドレス値や即値が１命令で十分に表現可能であっ
た場合には次命令を無効化することによって不要な命令
の効果をＮＯＰとすることが考えられるが、上記従来技
術においては次命令を無効化するか否かは、現命令の実
行時にならないと決定できず、また無効化された命令は
ＮＯＰ命令として実行されてしまうので、無効化だけに
よっては実行命令数の減少は図れない。さらに、無効化
の指定もアセンブルの段階で行なうことが必要であり、
実行時に実行命令数を最少とするには不十分な方法とな
っている。

［課題を解決するための手段］ 上記の問題点を解決するためには、１つの命令がその実
行準備段階にあって実行される以前、すなわち命令キュ
ーに入った段階で、その命令を非実行命令として命令キ
ューから削除し、その命令の次に配置されている命令（
次命令）で置き換えるようにすればよい。

そのために命令スケジューラを設ける。

命令語には、自分自身を実行するか否かの識別記号を与
え、これによって直前の命令ではなく当該命令語自身を
、自身を実行／非実行とするための制御情報とする。こ
の識別記号は命令語内のそれ専用のフィールドであって
もよいし、既存フィールドの特定の場合を利用すること
も可能である。

専用のフィールドとする場合には、例えば、リンケージ
エディタによりそのための命令の生成をする。さらに、
この識別記号の値から当該命令が非実行であることを検
出する検出器を命令スケジューラに置く。

また、命令スケジューラは命令キュー部を制御する。命
令スケジューラにおいては命令語の指示によって、当該
命令を実行対象から削除し、命令実行器には送らず当該
命令の次命令で置き変える処理を行なう。さらに、命令
キュー部の中で非実行とされた命令の次から続く命令を
順次、命令キュー部の中で前方に移動させて、さらに続
く命令を主記憶から命令キュー部に入力するようにする
。

命令キュー部は少なくとも、現命令、次命令、次命令の
次の命令を保持するために、３エントリ分以上の段階の
深さを持つことが必要である。

［作用コ 命令語は、タイミング℃で１つが実行され、次のタイミ
ングｔ＋１で次の命令が実行されるよう制御され、タイ
ミング毎に命令キュー部の内容が１つずつ前方にシフト
される。

命令語に自分自身を非実行化する指定があると、その指
示は検出器によって検出される。これによって、命令ス
ケジューラは当該命令を実行対象から削除する。タイミ
ングもで上記の削除指示が与えられると、しからし＋１
での命令−キューのシフト時に、命令スケジューラでは
前記削除指示に従って、命令キュー部の中の削除すべき
当該命令の位置を得て当該命令を命令キュー部から削除
するよう、命令キュー部内で削除すべき当該命令の次命
令以下の命令を順次、キューの前方へ一段ずつシフトす
ることによって実現する。

シフト動作の結果、キューの最終エントリに空きができ
るので、主記憶から次に配置されている命令を読み込み
、命令キュー部の最終エントリとして格納する。

以上の動作によって、命令キュー部のシフト動作に伴っ
て、実行不要な命令が命令キュー部の中で「解釈」段階
以前に検出され、非実行命令であるとしてキューの中か
ら削除される。その結果、この命令は命令実行器に送ら
れないので、実行せずにすむ。

［実施例コ 以下、図面を用いて本発明の一実施例を詳細に説明する
。第１図は本発明の装置の基本的構成を示すものであり
、命令実行器１０１、主記憶装置１０２、命令先行制御
器１０３からなる。命令先行制御器はさらに、命令キュ
ー部１０４と、命令スケジューラ１０５とからなる。本
実施例では主記憶装置として、いわゆるキャッシュメモ
リを含んだ装置を考える。また、本実施例では命令キュ
ー部は深さ４段（１０４−１、ｌ　０４−２．１０４−
３．１０４−・４）であるとする。命令実行器は命令先
行制御器から供給される命令を順次実行するためのもの
であり、従来のパイプライン処理の命令実行器でよく、
その構成についての詳細な図面及び説明は省略する。

命令先行制御器は、主記憶装置内に格納されている命令
語を読み込んで、命令先行制御器内にある命令キュー部
に送りこみ、さらに命令実行器に与える機能をもつ。な
お、主記憶装置からの命令の読み込みに関する構成等は
従来のものと同様であるので説明は省略する。

命令スケジューラは、第１選択回路１０７、第２選択回
路１０８、命令検出器１０６とキュー前進器１０９とか
らなる。

本計算機でのプログラムにおける実行命令列は主記憶装
置１０２に配置しておく。プログラム起動時には、最初
に実行する命令の番地を命令スケジューラに与えて起動
する。起動後、命令スケジューラの指示によりキューの
深さだけの命令語が主記憶装置から命令キュー部に読み
込まれ、命令キュー部の先頭位置から命令語が順次、命
令実行器に送られて実行される。この実施例では、命令
実行器は１つの命令の実行を大きく分けて「解釈」「演
算」、「結果の格納」という３段階で行なうものであり
、現在、先頭キュー位置にある１つの命令（現命令）が
その「演算ｊ段階にあるとすると、先頭の次のキュー位
置にある命令語は、現命令が分岐命令等であっても常に
実行されるよう、命令実行器に送られ、「解釈」段階に
あるようにされる。すなわち、タイミングｔて命令キュ
ー部の先頭にある現命令が演算段階であるとき、先頭の
次にある次命令はその解釈段階にある。次のタイミング
ｔ＋１、すなわち現命令の結果格納時に、前記の次命令
が命令キュー部の先頭に送られ、新たな現命令として命
令キュー部の先頭から命令実行器に送られ、「演算」段
階となるようにする。

これによって命令のパイプライン実行がなされる。

命令キュー部から命令語が１つ命令実行器に送られると
、次命令は先頭位置に、次命令の次の命令は次命令の位
置にと、命令キュー部内で順次先送りがなされ、パイプ
ラインの流れを保つ。これはキュー前進器１０９によっ
てキュー前進操作を実施することによって行われる。命
令語が１つ実行器に送られると、上記のように命令キュ
ーが１つ先送りされ、その結果空いた命令キュー部の終
端に、その次に命令実行器に送られるべき命令語が主記
憶装置から読み込まれる。命令キューの前進と主記憶装
置からの読み出しとは並行して実施することも可能であ
る。

本計算機の命令語は、すべての実行命令が３２ビツトの
固定長であるものとする。主記憶装置内の１語（データ
である）を命令実行器１０１内の所定のレジスタに読み
込む命令は次の形式をしている。（第２図（ａ））これ
をアセンブリ形式で記述すると次のようになる。

ＬＤ　　　　し　ｒｅｇ　　　　ｂｒｅｇ　　　　：ｏ
ｆｆｓｅｔここで、命令の種別を表わす命令コード部分
２０１　（ここではＬＤ）には８ビツト、値を読み込む
べきレジスタ指定部分２０２（ここではｔｒｅｇ、しは
ターゲットの意味である）には４ビツト、主記憶内の番
地を指定するときの基準となるべき値（基準番地の値）
をもつペースレジスタ指定部分２０３　（ここではｂｒ
ｅｇ）には４ビツト、をそれぞれ使用するものとする。

上記命令ＬＤは、ｂｒｅｇで指定されるペースレジスタ
に置数されている基準番地の値にオフセット値を加算し
て得られた値の番地で主記憶装置をアクセスして、主記
憶装置から読み出された内容をｔ　ｒｅｇで指定される
レジスタに格納する命令である。そうすると、基準番地
からの隔たりを表わすオフセット値部２０４（ここでは
Ｒｏｆｆｓｅｔ部分）には１６ビツトしか使用できない
ことになる。番地付けすべき主記憶が６５５３５番地を
超えである（本例では３２ビツトで表現可能なたけある
ものとする）場合には、この命令だけでは、それを参照
することはできない。このため、本計算機は表現できな
い上位桁１６ビツト分をレジスタに代入する命令をもつ
ものとする。（第２図（ｂ））これをアセンブリ形式で
記述すると次のようになる。

ＡＩＵ　　　　ｔｒｅｇ　　　　ｓｒｅｇ　　　　ｔｉ
ｍｍここで、２０５のＡＩＵは本命令の種別を表わす命
令コード（８ビツト）、２０６のしｒｅｇは結果値用の
レジスタ番号（４ビツト）、２０７のＳｒｅｇは操作対
象となる値のレジスタ番号（４ビツト）２０８の＃　ｉ
　ｍｍは即値（１６ビツト）である。この命令は、ｔｉ
ｍｍで表現される値を左に１６ビツトシフトして３２ビ
ツト値を生成し、それをｓ　ｒｅｇで指定されるレジス
タの値に加算してｔ　ｒｅｇで指定されるレジスタに代
入するものである。このＡＩＵ命令を用いると、上記ｓ
ｒｅｇで示されるレジスタをレジスタＲ５とし、レジス
タＲ５で示される基準番地から１０００００番地隔たっ
た点にある変数の参照の命令系列は、レジスタＲ１を上
記ｔｒｅｇで示される作業用レジスタ、Ｒ２を上記ＬＤ
命令における結果を代入すべきレジスタとして、 ＡＩＵ　　ＲＩ　　Ｒ５１０００００／６５５３ＬＤ　
　Ｒ２Ｒ１１０００００％６５５３６のように表わせる
。ここで、／は整数除算、％は整数剰余界をそれぞれ表
わし、上記の場合、１０００００／６５５３６＝１．１
０００００％６５５３６＝３４４６４となるものとする
。

上記の例のＡ、　Ｉ　Ｕ命令では、値１を左に１６ビツ
トシフトして、その値にレジスタＲ５の基準番地の値を
加算して、その結果の番地を新たな基準番地（Ｒ１）と
して主記憶装置をアクセスし、主記憶装置から読みださ
れた内容をレジスタＲ２に格納することとなる。

（第１例） 今、プログラム片ｘ＝ｙ−ｚ＋ｇ＋１　Ｈについて考え
る。Ｘ、ｙ、Ｚは局所的な変数であって１６ビツトオフ
セツトで表現できるものであり、ｇは非局所的な変数で
ありペースレジスタＲ５からのオフセットは１６ビツト
で表現可能変数である、とそれぞれ仮定する。これに対
する目的コードを考えると、ｇは非局所的な変数である
のでコンパイル時にはそのオフセットは既知ではない。

そこで、実際にはＲ５からのオフセットは１６ビツトで
表現可能であると仮定すると、この場合でも、目的コー
ドでは以下■〜■の命令系列として示すように■■の２
命令の組合せとして出力しなければならない。

■　ＬＤ　　Ｒ２ｙ ■　　ＬＤ　　　Ｒ３ｚ ■　　ＳＵＢ　　　Ｒ２Ｒ３ ■　ＡＩＵ　　　ＲＩ　　　Ｒ５ｇ／６５５３６■　Ｌ
Ｄ　　Ｒ３Ｒ１ｇ％６５５３６ ■　ＡＤＤ　　　Ｒ２Ｒ３ ■　ＡＤＩ　　　Ｒ２３１ ■　ＳＴ　　　Ｒ２ｘ ここで、アセンブリ形式での変数名はＸ！３’ｌＺにつ
いては各々に対するペースレジスタ中のベース値とオフ
セットの対を表わすものとし、ｇについてはペースレジ
スタＲ５中のベース値からのオフセットを表わすものと
する。また、ＳＵＢは第１オペランドと第２オペランド
の差を第１オペランドに格納する、ＡＤＤは同じく和に
ついて行なう、ＡＤＩは第１オペランドに第２オペラン
ドの即値を加算した値を第１オペランドに格納する、Ｓ
Ｔは第１オペランドの値を第２オペランドに格納する、
という命令であるものとする。また、レジスタＲ１には
レジスタＲ５に格納されている値と等しい値が格納され
ているものと仮定する。

これが現在、第３図に示すように命令キュー３０１部（
第１図１０４）に入っており現命令が■であるとする。

キューの深さは４であるとしている。したがって第３図
（ａ）に示すように■〜■が命令キュー部内にあること
になる。

現時点でタイミングをしとする。命令キューの先頭（第
１エントリ）である現命令■のＬＤ　（３０２）は現在
「演算」段階として実行中であり、このとき次の位置（
第２エントリ）にある次命令■のＬＤ　（３０３）は、
命令実行器によって現在「解釈゛」段階である。ここで
第４エントリにある■のＡＩＵ命令３０５に注目すると
、前記の仮定により、ｇのオフセットはＲ１から１６ビ
ツト以内であるので、■の命令のオフセット部は○であ
る。この値Ｏが３０６−２で送られ、検出器３０７（第
１図１０６）によって、命令語の命令コードＡＩＵとオ
フセット部の値０との組合せで、第４エントリの本命令
が実行する必要のない命令であることを検出する。この
機能を実現するための回路は、本例でＡ、ＩＵの命令コ
ードのビットパターンが’１１００１１００’　である
とすると、第４図（ａ）に示すようなもので実現できる
。本例では第３、第４エントリに対してそれぞれ１つず
つの計２つ（第４図４０２と４０３）の上記回路で検出
器１０６を構成する。

この非実行指令４０１が第１選択回路１０７に伝えられ
る。第１図に示したように、第１選択回路は、第４図（
ｂ）４０４に示すように、主記憶装置からの、命令キュ
ー部１０４に次に保持されるべき命令語から連続する２
命令を読み込むためのデータ線（４０５，４０６）と本
キューの第４エントリの命令を読み込むためのデータ線
４０７とを入力とし、非実行指令線４０８からの非実行
指令の有無に応じてこれら入力された３命令のうちの２
つを命令キュー部の第４、第３エントリにそれぞれ送る
。本例の場合、現時点タイミングｔでは４０５からは■
、４０６からは■の命令がそれぞれ送られる。第１図に
示した第２選択回路ｌＯ８は第４図（ｂ）４０９に示す
ように、命令キ二一部の第３、第４エントリからの命令
をデータ線４１０と４１１とを介して入力とし、非実行
指令線４１２からの非実行指令の有無に応じて、これら
入力された２命令のうちの１つを命令キュー部の第２エ
ントリに送る。それぞれの非実行指令とそれぞれの選択
回路から送出されるべき出力との組合せは第５図（ａ）
、（ｂ）に示すとおりであり、非実行指令が検出されな
い時は命令キューを１段先送りし、主記憶装置から次の
命令を読み込むように作動する。

本例においては、第４エントリに非実行命令が検出され
た場合、第５図（ａ）の下段（＊）の場合が選択される
。タイミングしからし＋１への移行時に、第４エントリ
には主記憶装置からの命令（４０６からのもの）、第３
エントリにも主記憶装置からの命令（４０５からのもの
）がそれぞれ送られる。すなわち、ｔの時点で第４エン
トリにあった命令を削除・するよう、それ以降の命令を
命令キュー部に順に１つずつ先送りしたことになる。

（第３図（ｂ）に示す） 以上の動作が命令スケジューラによって実施される。こ
の時点で命令キュー部の中の■の命令はまだ実行対象で
はなかったので、命令実行器に送られてはおらず、この
不要なＡＩＵ命令が削除されたことになる。

キューの第３エントリに非実行命令が検出された場合は
第２選択回路によって、第４エントリの命令が第２エン
トリへ、主記憶装置からはそれぞれ第４、第３エントリ
へとＬからｔ＋１へのタイミング移行に伴ってキューの
内容がシフトされ、第３エントリの命令が命令キューか
ら削除されたことになる。

（第２例） 以上は非実行命令を検出するのにＡＩＵ命令のオフセッ
トフィールドという、命令語の特定フィールドの特定の
値を使用する例であるが、特定フィールドの特定値のか
わりに命令キュー内での非実行化を指示する独立したフ
ィールドを設け、これを設定する方式も考えられる。Ａ
ＩＵ命令について第６図のように命令コード６０１、ｔ
ｒｅｇレジスタ指定部６０２、ｓ　ｒｅｇレジスタ指定
部６０３、：Ｅ　ｉ　ｍ　ｍ即値指定部６０４、非実行
指定部６０５と命令語の形式を決め、本命令の実行／非
実行を非実行指定部６０５の１ビツトで指定するように
し、このフィールド値をリンケージエディタによって設
定するものとする。すなわち、ワンケージエディタは再
配置等に加え実行／非実行の指定も行うものとする。第
１例と同じ状況のとき、外部変数ｇを再配置したリンケ
ージエディタによってｇのオフセットが１６ビツト以内
であることがわかる。

リンケージエディタの処理において、再配置の対称であ
るこの命令語を、さらに実行／非実行の指定対象でもあ
るとする。リンケージエディタには実行／非実行の指定
対象であるこの命令（ＡＩＵ命令）において、即値指定
部６０４がＯを持つことを認識する機能と、即値指定部
６０４が値○の場合に非実行指定ビット６０５をＯＮと
する機能とを新たに保持させる。この処理の流れを第７
図に示す。本例の場合、■のＡＩＵ命令でのｇの再配置
処理で、二のｇのオフセットが１６ビツト以内すなわち
、本ＡＩＵ命令の即値指定部６０４が値Ｏであることが
第７図７０１で検出されるので、第７図７０２で非実行
指定ビット６０５がＯＮと設定され、ｇが１６ビツトで
指定回であると指定される。さらに、このＡＩＵ命令に
続くＬＤ命令のオペランドのペースレジスタフィールド
ｂｒｅｇを本ＡＩＵ命令のソースオペランドであるレジ
スタｓ　ｒｅｇフィールドの値に変更する機能をリンケ
ージエディタに保持させる（第７図７０３）。本例では
、■のＡＩｔ、’命令の次のＬＤ命令■において、Ｒ１
レジスタとなっているｂｒｅｇフィールドにＡＩＵ命令
■のｓｒｅｇフィールドの値レジスタＲ５が代入される
。すなわち、ＬＤ命令■ではペースレジスタとしてレジ
スタＲ１ではなくレジスタＲ５が指定される。

命令キュー中の命令に対して、この非実行指定ビットに
よって、当該命令が実行する必要のないものであること
を検出器で検出する。この検出器は第３図３０７に示す
ものと同様であるが、１ビツトの０Ｎ−ＯＦＦによって
作動する検出装置で実現される。この後、第１例と同様
に、選択回路からの出力が決定されて、キュー前進操作
が実施されることによって、命令■が命令キュー部から
削除されて、主記憶内の命令■が第４エントリへと読み
込まれる。

本例の場合、非実行とされたＡＴＵ命令に続くＬＤ命令
■のベースレジスタフィールドｂｒｅｇが、■のＡＩＵ
命令を実行しなかった場合の正しいベースであるレジス
タＲ５に置き換えられているので、第１例のようにＲ１
とＲ５とを等しい内容に保っておく必要がなくなる。

［発明の効果］ 命令キューの中で、無効命令として実行対象から削除さ
れた命令はＮＯＰ命令としても実行されることがないの
で、プログラムの実行時間に負担をかけない。また、外
部変数の参照のように、アセンブル時点では確定するこ
とのできないアドレスであっても、それを複数の命令系
列によって表現しておき、実行時に実際のアドレスが決
定された段階で、その範囲に応じて余分な上位部分のロ
ード命令を非実行化することによって最少の命令数で参
照することができ、高速実行が可能となる。

さらに、目的コードのレベルでは命令語の削除が生じな
いので、アドレス計算をしなおすこともなく、サイズの
小さな外部変数だけをリンケージエディタが別個に配置
する必要もないので、データの配置についての制約がゆ
るくなり、コンパイラに負担をかけないですむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の情報処理装置の基本的構成を示すブロ
ック図である。第２図は命令語のフォーマットを示す図
である。第３図は命令キューと非実行命令の検出器との
関係を示す図である。第４図（ａ）は検出器の構成例を
示す図であり、第４図（ｂ）は本発明の情報処理装置の
具体的構成を示すブロック図である。第５図は選択回路
の入出力関係の表を示す図である。第６図はリンケージ
エディタによって生成された非実行指定ビットを持つ命
令フォーマットを示す図である。第７図はリンケージエ
ディタにより非実行指定ビットを持つ命令を生成するた
めの生成処理の流れ図である。 Ｏｌ・・・・・・命令実行器 ｏ２・・・・・・主記憶装置 ０３・・・・・・命令先行制御器 ０４．３０１・・・・・・命令キュー部０５・・・・・
・命令スケジューラ ０６．３０７・・・・・・命令検出器 ０７．４０４・・・・・・第１選択回路０８．４０９・
・・・・・第２選択回路０９・・・・・・キュー前進器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主記憶装置と、 命令キュー部と、上記主記憶装置から命令を読み出し上
   記命令キュー部に格納し、該命令キュー部の内容の順序
   関係を制御する命令先行制御器と、 上記命令キュー部に記憶された内容を命令語として解釈
   実行する命令実行器とを備え、 上記命令キュー部内の命令を上記命令実行器でパイプラ
   イン実行する情報処理装置において、上記命令先行制御
   器が 上記命令キュー部内にある命令が非実行命令であること
   を検出する検出手段と、検出された非実行命令を実行対
   象から削除し、該命令に引き続く命令で置換する制御手
   段からなる命令スケジューラを備えたことを特徴とする
   情報処理装置。 ２、上記検出手段は複数のフィールドからなる命令語に
   おける特定のパターンを検出するよう構成され、該特定
   のパターンが検出されたとき非実行命令であるとするこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報処理装
   置。 ３、上記命令語に非実行命令であるか否かを指示するよ
   う他のフィールドとは独立したフィールドを設け、上記
   検出手段は該独立したフィールドの内容を検出するよう
   構成した特許請求の範囲第２項記載の情報処理装置。 ４、上記検出手段を、上記命令キュー部の段数に応じて
   複数個備える特許請求の範囲第１項記載の情報処理装置
   。 ５、外部変数の再配置処理で生成された命令が実行／非
   実行の判断対象の命令か否かを検査し、判断対象の命令
   のとき、実行か非実行かの判断をし、その判断結果を命
   令中の他のフィールドとは独立したフィールドにセット
   するようにして命令の生成をする命令生成方法。 ６、上記命令の生成をリンケージエディタにより行う特
   許請求の範囲第５項記載の命令生成方法。