JPH05120012A

JPH05120012A - 例外処理装置

Info

Publication number: JPH05120012A
Application number: JP3284382A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nagamine; 永峰　　聡; Hiroaki Hirata; 博章平田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1993-05-18

Abstract

(57)【要約】【目的】発行した命令を実行が終了するまで記憶する
バッファを用いることにより、命令処理の効率を向上さ
せる例外処理装置を提供する。【構成】命令解読部１で命令を発行すると同時に、発
行命令登録バッファ３へ発行した命令を登録する。命令
実行部２で命令の実行が終了すると、発行命令登録バッ
ファ３から登録した命令を削除する。例外が発生する
と、命令の発行と実行を中断し、プログラムを切り替
え、再開するときは、メモリから命令を供給する前に命
令登録バッファ３に登録されている命令を命令解読部１
に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、命令パイプライン処理
における例外処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下図面を参照しながら、従来の例外処
理装置の一例について説明する。例外処理装置は、命令
パイプライン処理において例外が発生してプログラムの
実行を中断した場合、その再開を正しく行うことができ
るようにするための装置である。図７は従来の例外処理
装置の構成を示すブロック図である。図７において、７
１は命令格納メモリ、７２は命令解読部である。７３は
命令実行部であり、この中には各種演算器や、ロード／
ストア・ユニットなどの実行ユニットが含まれる。７４
はプログラム・カウンタで、まだ読み出されていない命
令先頭アドレス、すなわち次に読み出される命令のアド
レスを保持している。７５は未終了命令カウンタで、実
行中の命令のうち最初に発行された命令のアドレスが格
納される。以上のように構成された例外処理装置につい
て、以下その動作について説明する。

【０００３】初期状態では、プログラム・カウンタ７４
と未終了命令カウンタ７５は、最初にとり出される命令
アドレスが格納される。通常の命令パイプライン処理を
行う場合、発行命令アドレスレジスタ７４で示されるア
ドレスの命令を命令格納メモリ７１から命令解読部７２
へ供給し、命令解読部７２が命令を解読して発行する。
命令が命令格納メモリ７１からとり出された直後、プロ
グラム・カウンタ７４の内容は、次に供給する命令のア
ドレスに更新される。発行された命令は命令実行部７３
で実行され、終了後、未終了命令カウンタ７５の内容を
次に終了する命令のアドレスに更新する。命令実行部７
３での実行は、命令の種類によって使用する実行ユニッ
トが異なり、したがって実行時間も命令によって異なる
が、命令が終了する順序と命令が発行された順序は一致
するように制御される。すなわち、ある命令が、先に発
行された命令よりも先に実行が終了した場合、その命令
は先に発行された命令がすべて終了するまで待たなけれ
ばいけない。

【０００４】次に例外が生じた場合、実行中の命令は中
断され、命令の発行も中断される。中断したプログラム
を再開するとき、実行を中断した命令から処理を再開す
る必要がある。これは、未終了命令カウンタ７５がさす
命令から処理を開始することにより実現できる。未終了
命令カウンタ７５には、命令解読部７２で発行されて命
令実行部７３での実行が終了していない命令の中で、最
初に発行された命令のアドレスが格納されている。命令
の発行順序と実行終了の順序は一致しているので、それ
より後の命令は実行が終了していない。したがって、こ
のアドレスの命令から処理を再開すれば、正しくプログ
ラムを再開することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな構成では、命令の発行順序と実行終了の順序が一致
しなければならないので、後から発行された命令が先に
発行された命令よりも先に実行が終了したとしても、先
に発行された命令が終了するまで待たなければならず、
命令処理の効率が悪くなるという問題点を有していた。

【０００６】本発明はかかる点に鑑み、命令処理の効率
を向上させる例外処理装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に第１の発明の例外処理装置は、命令解読部と、命令実
行部と、実行中の命令を複数個記憶する発行命令登録バ
ッファとから構成され、通常の命令処理においては、前
記命令解読部はメモリから供給される命令を解読し、前
記命令実行部に前記命令を発行すると同時に前記発行命
令登録バッファに前記命令を登録し、前記命令実行部で
前記命令の実行が終了した後、前記発行命令登録バッフ
ァに登録した前記命令を削除し、また例外が発生した場
合には、前記命令解読部は命令の発行および前記命令実
行部での命令の実行を中断し、前記命令処理を再開する
ときには、メモリから前記命令解読部に命令を供給する
前に前記発行命令登録バッファに登録されている命令を
前記命令解読部に供給するものである。

【０００８】また、第２の発明の例外処理装置は、命令
解読部と、命令実行部と、実行中の命令を複数個記憶す
る発行命令登録バッファとから構成され、通常の命令処
理においては、前記命令解読部はメモリから供給される
命令を解読し、前記命令実行部に前記命令を発行すると
同時に特定の種類の命令については前記発行命令登録バ
ッファに前記命令を登録し、前記命令実行部で前記命令
の実行が終了した後、前記発行命令登録バッファに登録
した前記命令を削除し、例外が発生した場合には、前記
命令解読部は命令の発行を中断し、前記命令実行部は前
記発行命令登録バッファに登録されている命令の実行を
中断し、それ以外の命令の実行はすべて完了させ、前記
命令処理を再開するときには、メモリから前記命令解読
部に命令を供給する前に前記発行命令登録バッファに登
録されている命令を前記命令解読部に供給するものであ
る。

【０００９】また、第３の発明の例外処理装置は、命令
解読部と、命令実行部と、実行中の命令を複数個記憶す
る命令の種類ごとに別々に用意された複数個の発行命令
登録バッファとから構成され、通常の命令処理において
は、前記命令解読部はメモリから供給される命令を解読
し、前記命令実行部に前記命令を発行すると同時に特定
の種類の命令についてはそれぞれ別々に用意された前記
発行命令登録バッファに前記命令を登録し、前記命令実
行部で前記命令の実行が終了した後、前記発行命令登録
バッファに登録した前記命令を削除し、例外が発生した
場合には、前記命令解読部は命令の発行を中断し、前記
命令実行部は前記発行命令登録バッファに登録されてい
る命令の実行を中断し、それ以外の命令の実行はすべて
完了させ、前記命令処理を再開するときには、メモリか
ら前記命令解読部に命令を供給する前に前記発行命令登
録バッファに登録されている命令を前記命令解読部に供
給するものである。

【００１０】

【作用】本発明は前記した構成によって、命令の発行順
序と実行終了順序が一致しなくても、例外発生後の命令
の再開を保証するので、終了した命令は先に発行された
命令が終了していなくても待つ必要がない。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例の例外処理装置につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１
の実施例における例外処理装置の構成を示すブロック図
である。図１において、１は命令解読部で、命令を解読
し、命令の発行を行う。２は命令実行部で、この中には
各種演算器や、ロード／ストア・ユニットなどの実行ユ
ニットが含まれる。３は発行命令登録バッファであり、
発行した命令を記憶する。命令処理はパイプライン方式
で行われる。

【００１２】以上のように構成された例外処理装置につ
いて、以下図１及び図２を用いてその動作を説明する。
図２は本実施例の例外処理装置における発行命令登録バ
ッファの構成と動作を示す説明図である。発行命令登録
バッファは、循環線形リスト構造をしている。図２にお
いて、２１は命令を登録するバッファ領域、２２は次に
命令を登録するバッファ領域をさす登録ポインタ、２３
は次に削除する命令のバッファ領域をさす削除ポインタ
である。図２では領域数が５の場合を示しているが、処
理に充分な領域数を用意すればよい。

【００１３】図２(a)は初期状態の発行命令登録バッフ
ァを表す。初期状態において、登録ポインタと削除ポイ
ンタは同じバッファ領域をさしている。命令処理が開始
して、命令Ａがメモリから供給されたとする。命令Ａ
は、命令解読部１によって解読され、命令実行部２に命
令Ａを発行する。命令発行と同時に命令Ａを発行命令登
録バッファ３に送り、登録を行う。発行命令登録バッフ
ァ３では、登録ポインタ２２がさすバッファの領域に命
令Ａの内容を格納し、登録ポインタ２２を更新し、次に
命令を登録する領域をさすようにする。この結果、発行
命令登録バッファは図２(b)に示す状態になる。命令Ａ
に続き、命令Ｂが発行されて発行命令登録バッファに登
録されると、命令発行登録バッファ３は図２(c)のよう
になる。以下、同様にして命令の発行の際に発行命令登
録バッファ３に命令が登録されていく。登録する領域が
なくなった場合は、登録されている命令が削除されるま
で命令の発行を待つ。

【００１４】命令実行部２では、命令の種類に応じて各
種演算器やロード／ストア・ユニットやレジスタを用い
て命令を実行する。命令の種類によって実行時間は異な
るが、先に発行された命令は後から発行された命令より
も必ず先に実行が終了するように制御する。命令Ｂが命
令Ａよりも先に実行が終了することはない。

【００１５】次に、命令実行部２で命令Ａの実行が終了
すれば、命令実行部２は登録した命令削除の指示を発行
命令登録バッファ３に送り、発行命令登録バッファ３で
は、図２(d)のように、削除ポインタ２３の内容を次の
領域、すなわちＢが格納されている領域をさすように更
新する。この操作により削除が実現できる。登録される
順序と削除される順序は同じになるが、先に述べたよう
に、発行される順序と実行が終了する順序が一致するの
で、誤って別の命令を削除することはない。このような
登録、削除の操作により、発行命令登録バッファには、
実行中の命令が格納される。

【００１６】次に例外が発生した場合について、図３を
用いて説明する。図３は、本実施例の例外処理装置にお
いて例外が発生した場合の例外処理の手順を示したブロ
ック図である。図３において、３１は命令解読部、３２
は命令実行部、３３は発行命令登録バッファを表す。図
３(a)は、例外が発生した時点の例外処理装置の状態を
示している。図３(a)において、命令Ａ、命令Ｂ、命令
Ｃ、命令Ｄの４つの命令をこの順序で処理し、命令Ａ、
命令Ｂ、命令Ｃはすでに命令解読部２から発行されてお
り、命令Ｄは発行されていない。また、命令Ａの実行は
終了し、命令Ｂと命令Ｃは終了していない。

【００１７】この時点で例外が発生すると、命令解読部
３１における命令Ｄの発行と命令実行部３２での命令Ｂ
と命令Ｃの実行を中断する。発行命令登録バッファ３３
の内容は保持される。このプログラムの処理再開時に
は、命令Ｂから処理を開始する。図３(b)に示すよう
に、まず、発行命令登録バッファ３３に登録されている
命令Ｂを命令解読部３１へ供給し、再び解読を行い、再
発行する。次に、図３(c)に示すように、命令Ｃを命令
Ｂ同様、発行命令登録バッファ３３から命令解読部３１
に供給し、再発行する。命令Ｂ、命令Ｃは既に発行命令
登録バッファ３３に登録されているので、発行の際の登
録は行わない。命令Ｂと命令Ｃを発行した後、図３(d)
に示すように、メモリから命令Ｄを命令解読部３１に供
給する。

【００１８】命令Ｄを発行するときは、図３(e)に示す
ように発行命令登録バッファ３３に登録し、命令解読部
３１にはメモリから次の命令Ｅが供給される。この時点
で命令Ｂが終了しているなら、Ｂが発行命令登録バッフ
ァ３３から削除される。

【００１９】従来例の方法と比較してみる。従来例の方
法では、未終了命令カウンタを用いてそれのさす命令を
メモリから供給したが、この場合、通常の命令処理の再
開時に、メモリから命令を供給するためには、メモリか
ら命令解読部への命令の供給に時間を要する。本実施例
のように、発行命令登録バッファ３３から命令解読部３
１へ命令を供給する方が、より短時間で命令解読部３１
に命令を供給できる。さらに、発行命令登録バッファ３
３が命令解読部３１に命令を供給するのと並行して、メ
モリから命令を供給する準備を行うことができるので、
発行命令登録バッファ３３からの命令の供給が終わった
あと、すぐにメモリから命令を供給できる。

【００２０】以上のように本実施例によれば、例外処理
装置を命令解読部３１と、命令実行部３２と、実行中の
命令を複数個記憶する発行命令登録バッファ３３とから
構成し、通常の命令処理においては、命令解読部３１は
メモリから供給される命令を解読し、命令実行部３２に
前記命令を発行すると同時に、発行命令登録バッファ３
３に前記命令を登録し、命令実行部３２で前記命令の実
行が終了した後、発行命令登録バッファ３３に登録した
前記命令を削除し、例外が発生した場合には、命令解読
部３１は命令の発行および命令実行部３２での命令の実
行を中断し、前記命令処理を再開するときには、メモリ
から命令解読部３１に命令を供給する前に発行命令登録
バッファ３３に登録されている命令を命令解読部３１に
供給することにより、従来例よりも効率よくプログラム
を再開することができる。

【００２１】なお、本実施例では命令Ｂと命令Ｃをそれ
ぞれ命令解読部３１へ命令を供給する際に、発行命令登
録バッファ３３に命令Ｂと命令Ｃを登録されたままにし
ておき、命令Ｂと命令Ｃの再発行の際に、発行命令登録
バッファ３３への登録を行わなかったが、命令Ｂと命令
Ｃを命令解読部３１へ命令を供給する際に、命令Ｂと命
令Ｃをそれぞれ発行命令登録バッファ３３から削除し、
発行するときにそれぞれ登録を行ってもよい。

【００２２】次に本発明の第２の実施例について、図４
を参照しながら説明する。図４は、本実施例における例
外処理装置の動作説明図である。図４において、４１は
命令解読部、４２は命令実行部、４３は発行命令登録バ
ッファである。図４の例外処理装置の構成は第１の実施
例と同様であるが、発行命令登録バッファ４３の機能が
異なる。３つの命令Ａ、Ｂ、Ｃがこの順序で発行され、
命令実行部４２における実行がＢ、Ａ、Ｃの順序で終了
するものとする。図４は、命令Ｂが終了した時点の例外
処理装置の状態を示している。

【００２３】一般に、命令は、ロード命令や整数演算命
令、浮動小数点演算命令など種類によって命令の実行に
要する時間は異なる。したがって、後から発行された命
令が先に発行された命令よりも先に実行が終了してしま
うことがある。第１の実施例では、命令の終了が発行順
序と一致するように制御していたが、本実施例ではこれ
を行わない。その結果、発行命令登録バッファ４３への
命令の登録順序と削除の順序とが一致しない場合が発生
する。

【００２４】図４において、登録はＡ、Ｂ、Ｃの順序で
行われ、削除はＢ、Ａ、Ｃの順序で行われる。すなわ
ち、命令Ｂは命令Ａよりも登録は後であるが、削除は先
に行われる。この場合、どの命令を削除するかという情
報を命令実行部４２から発行命令登録バッファ４３に与
えてやる必要がある。つまり、第１の実施例では、単に
「削除せよ。」という指令を発行命令登録バッファ４３
に送ればよいが、本実施例では、発行命令登録バッファ
４３に、例えば「命令Ｂを削除せよ。」という指示を与
え、発行命令登録バッファ４３は、登録されている命令
の中から命令Ｂを検索し削除を行う。要するに、発行命
令登録バッファ４３に連想記憶を用いる。プログラム再
開の方法は第１の実施例と同様である。

【００２５】従来の方法、および第１の実施例では、あ
る命令がそれよりも先に発行された命令より先に実行が
終了した場合、その命令は先に発行された命令がすべて
終了するまで待たされるので、待ち時間の分だけ命令処
理の効率が低下する。

【００２６】以上のように本実施例によれば、発行命令
登録バッファに連想記憶を用いることにより、登録の順
序に無関係に削除ができ、したがって命令の発行順序と
実行終了順序は一致しなくてもよく、そのための待ち時
間が解消されるため、効率のよい例外処理装置を実現す
ることができる。

【００２７】次に本発明の第３の実施例について図５を
参照しながら説明する。図５(a)は、本実施例における
例外装置の構成を示すブロック図で、図５(b)は例外発
生時における本実施例の例外処理装置の動作説明図であ
る。図５において、５１は命令解読部、５２は命令実行
部、５３は発行命令登録バッファであり、命令の削除
は、登録された順序で行う構成とする。５４は整数演算
器、５５は浮動小数点演算器、５６はロード／ストア・
ユニットで、これらは命令実行部５２に含まれる。こ
の例外処理装置では、例外を発生する可能性のあるロー
ド／ストア命令と浮動小数点演算命令のみを発行命令登
録バッファ５３に登録し、例外を発生しない整数演算命
令は登録しない。一般に、ロード／ストア命令がメモリ
をアクセスするときに、ページ・フォルトが生じた場
合、メモリ上に必要なデータが配置されるまで、他のプ
ログラム処理に切替えて処理の効率化を図っている。ま
た、浮動小数点演算において、０による除算やオーバフ
ローなどの演算例外が生じた場合、エラー回復処理に切
り替える。一方、整数演算命令は、例外を発生させるこ
とはない。命令の実行が終了すれば、発行命令登録バッ
ファ５３にその命令を登録した場合は、登録を削除す
る。例外が生じた場合は、発行命令登録バッファ５３に
登録している命令については実行を中断し、登録してい
ない命令はすべて実行を完了させた後、プログラムを切
り替える。

【００２８】具体例を図５(b)を用いて説明する。図５
(b)において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは個々の命令を表
し、この順に発行されるものとする。また、命令ＡとＤ
はロード命令、ＢとＥは浮動小数点演算命令、命令Ｃは
整数演算命令であるとする。したがって、それぞれの命
令の発行時において、命令Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅは発行命令登
録バッファ５３に登録され、命令Ｃは登録されない。命
令の実行終了について、発行命令登録バッファ５３に登
録される命令Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅについては、発行された順
序で終了する必要があるが、登録しない命令Ｃは他の命
令の終了に影響されない。つまり、命令Ｃは命令Ｂより
も後に発行されるが、先に終了してもよい。

【００２９】次に例外が発生した場合を考える。図５
(b)は、命令Ａが実行を終了し、命令Ｂ、Ｃ、Ｄが実行
中、命令Ｅが解読中で、命令Ｄが例外を発生したときの
動作を示している。この時点で、発行命令登録バッファ
５３には命令ＢとＤが登録されている。命令Ａは既に実
行が終了しているので削除されている。例外発生によ
り、命令ＢとＤは命令実行部５２での実行が中断され
る。命令Ｃに関しては、発行命令登録バッファ５３に登
録されていないので、実行を続行し、プログラムの切り
替えは、命令Ｃの実行が終了するまで待つ。プログラム
再開の方法は第１の実施例と同様である。

【００３０】以上のように本実施例によれば、例外処理
装置を命令解読部５１と、命令実行部５２と、実行中の
命令を複数個記憶する発行命令登録バッファ５３とから
構成し、通常の命令処理においては、命令解読部５１は
メモリから供給される命令を解読し、命令実行部５２に
前記命令を発行すると同時に特定の種類の命令について
は発行命令登録バッファ５３に前記命令を登録し、命令
実行部５２で前記命令の実行が終了した後、発行命令登
録バッファ５３に登録した前記命令を削除し、例外が発
生した場合には、命令解読部５１は命令の発行を中断
し、命令実行部５２は発行命令登録バッファ５３に登録
されている命令の実行を中断し、それ以外の命令の実行
はすべて完了させ、前記命令処理を再開するときには、
メモリから命令解読部５１に命令を供給する前に発行命
令登録バッファ５３に登録されている命令を命令解読部
５１に供給することにより、命令の登録や削除のオーバ
ヘッドを低減することができる。また、発行命令登録バ
ッファ５３に登録しない命令に関しては、実行の終了順
序が命令発行の順序に制約されないので、命令終了の待
ち時間を低減させることができ、命令処理の効率が向上
する。

【００３１】なお、本実施例では発行命令登録バッファ
５３を、命令の削除は登録された順序で行う構成にした
が、発行命令登録バッファ５３を連想メモリを用いた構
成としてもよい。

【００３２】以下本発明の第４の実施例について、図６
を参照しながら説明する。図６(a)は、本実施例の例外
処理装置の構成を示すブロック図で、図６(b)は、本実
施例の例外処理装置の動作説明図である。図６におい
て、６１は命令解読部、６２は浮動小数点演算命令を登
録する第１の発行命令登録バッファ、６３はロード／ス
トア命令を登録する第２の発行命令登録バッファ、６４
は命令実行部、６５は整数演算器、６６は浮動小数点演
算器、６７はロード／ストア・ユニットである。第３の
実施例と同様に、ロード／ストア命令と浮動小数点演算
命令のみ発行命令登録バッファに登録するが、本実施例
では、発行命令登録バッファを命令の種類ごとに用意す
る。登録の必要のない命令については、発行命令登録バ
ッファを設けない。第１の発行命令登録バッファ６２と
第２の発行命令登録バッファ６３は、いずれも命令の削
除は登録された順序で行う構成とする。

【００３３】具体例を図６(b)を用いて説明する。図６
(b)において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは個々の命令を表し、こ
の順に発行されるものとする。また、命令Ａ、Ｄはロー
ド命令、命令Ｂは浮動小数点演算命令、命令Ｃは整数演
算命令であるとする。命令Ａ、Ｄは、第１の発行命令登
録バッファ６２に、命令Ｂは第２の発行命令登録バッフ
ァ６３にそれぞれ登録される。命令Ｃについては命令の
登録は行われない。従って、命令Ｃに関しては、発行命
令登録バッファに登録されていないので、実行を続行
し、プログラムの切り替えは、命令Ｃの実行が終了する
まで待つ。なお、命令Ｃをいずれかの発行命令登録バッ
ファに登録する構成の場合は、命令Ｃの実行が終了すれ
ば、登録を削除する。プログラム再開の方法は、第１の
実施例と同様である。

【００３４】以上のように本実施例によれば、例外処理
装置を命令解読部６１と、命令実行部６４と、実行中の
命令を複数個記憶する命令の種類ごとに別々に用意され
た複数個の発行命令登録バッファ６２、６３とから構成
し、通常の命令処理においては、命令解読部６１はメモ
リから供給される命令を解読し、命令実行部６４に前記
命令を発行すると同時に特定の種類の命令についてはそ
れぞれ別々に用意された発行命令登録バッファ６２、６
３に前記命令を登録し、命令実行部６４で前記命令の実
行が終了した後、発行命令登録バッファ６２、６３に登
録した前記命令を削除し、例外が発生した場合には、命
令解読部６１は命令の発行を中断し、命令実行部６４は
発行命令登録バッファ６２、６３に登録されている命令
の実行を中断し、それ以外の命令の実行はすべて完了さ
せ、前記命令処理を再開するときには、メモリから命令
解読部６１に命令を供給する前に発行命令登録バッファ
６２、６３に登録されている命令を命令解読部６１に供
給することにより、他の種類の命令とは無関係に実行を
終了させることができるので、命令終了の待ち時間が減
少し、また発行命令登録バッファ６２、６３への命令登
録要求や削除要求の競合が低減するので、命令処理効率
が向上する。

【００３５】なお、本実施例では発行命令登録バッファ
６２、６３を、命令の削除は登録された順序で行う構成
にしたが、発行命令登録バッファ６２、６３を連想メモ
リを用いた構成としてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明の例外処理装置は、
命令解読部と、命令実行部と、実行中の命令を複数個記
憶する発行命令登録バッファから構成され、発行した命
令を発行命令登録バッファに登録し、命令の実行が終了
すればその命令を発行命令登録バッファから削除し、例
外が発生してプログラムを再開するときは、発行命令登
録バッファから命令解読部へ命令を供給することによ
り、プログラム再開を正しく、高速に行うことができ、
また、通常の命令処理のときに、命令の発行順序と実行
終了順序が一致する必要がなく、そのための待ち時間が
なくなるので、命令処理の高速化を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における例外処理装置の
構成を示すブロック図

【図２】同実施例における発行命令登録バッファの説明
図

【図３】同実施例における例外処理手順を示すブロック
図

【図４】本発明の第２の実施例における例外処理装置の
動作説明図

【図５】本発明の第３の実施例における例外処理装置の
構成と動作を示すブロック図

【図６】本発明の第４の実施例における例外処理装置の
構成と動作を示すブロック図

【図７】従来の例外処理装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１命令解読部２命令実行部３発行命令登録バッファ２１バッファ領域２２登録ポインタ２３削除ポインタ３１命令解読部３２命令実行部３３発行命令登録バッファ４１命令解読部４２命令実行部４３発行命令登録バッファ５１命令解読部５２命令実行部５３発行命令登録バッファ５４整数演算器５５浮動小数点演算器５６ロード／ストア・ユニット６１命令解読部６２第１の発行命令登録バッファ６３第２の発行命令登録バッファ６４命令実行部６５整数演算器６６浮動小数点演算器６７ロード／ストア・ユニット７１命令格納メモリ７２命令解読部７３命令実行部７４プログラム・カウンタ７５未終了命令カウンタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】命令解読部と、命令実行部と、実行中の
命令を複数個記憶する発行命令登録バッファとから構成
され、通常の命令処理においては、前記命令解読部はメ
モリから供給される命令を解読し、前記命令実行部に前
記命令を発行すると同時に前記発行命令登録バッファに
前記命令を登録し、前記命令実行部で前記命令の実行が
終了した後、前記発行命令登録バッファに登録した前記
命令を削除し、例外が発生した場合には、前記命令解読
部は命令の発行および前記命令実行部での命令の実行を
中断し、前記命令処理を再開するときには、前記メモリ
から前記命令解読部に命令を供給する前に前記発行命令
登録バッファに登録されている命令を前記命令解読部に
供給する例外処理装置。
【請求項２】命令解読部と、命令実行部と、実行中の
命令を複数個記憶する発行命令登録バッファとから構成
され、通常の命令処理においては、前記命令解読部はメ
モリから供給される命令を解読し、前記命令実行部に前
記命令を発行すると同時に特定の種類の命令については
前記発行命令登録バッファに前記命令を登録し、前記命
令実行部で前記命令の実行が終了した後、前記発行命令
登録バッファに登録した前記命令を削除し、例外が発生
した場合には、前記命令解読部は命令の発行を中断し、
前記命令実行部は前記発行命令登録バッファに登録され
ている命令の実行を中断し、それ以外の命令の実行はす
べて完了させ、前記命令処理を再開するときには、前記
メモリから前記命令解読部に命令を供給する前に前記発
行命令登録バッファに登録されている命令を前記命令解
読部に供給する例外処理装置。
【請求項３】命令解読部と、命令実行部と、実行中の
命令を複数個記憶する命令の種類ごとに別々に用意され
た複数個の発行命令登録バッファとから構成され、通常
の命令処理においては、前記命令解読部はメモリから供
給される命令を解読し、前記命令実行部に前記命令を発
行すると同時に特定の種類の命令についてはそれぞれ別
々に用意された前記発行命令登録バッファに前記命令を
登録し、前記命令実行部で前記命令の実行が終了した
後、前記発行命令登録バッファに登録した前記命令を削
除し、例外が発生した場合には、前記命令解読部は命令
の発行を中断し、前記命令実行部は前記発行命令登録バ
ッファに登録されている命令の実行を中断し、それ以外
の命令の実行はすべて完了させ、前記命令処理を再開す
るときには、メモリから前記命令解読部に命令を供給す
る前に前記発行命令登録バッファに登録されている命令
を前記命令解読部に供給する例外処理装置。