JPH04245333A - 情報処理装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、命令によってレジスタ
を切り替える機能を有する情報処理装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】縮小命令セット型ア−キテクチャをとる
従来の情報処理装置は、命令は３２ビット固定長で、演
算はレジスタ間の演算のみを行う。また、８つのレジス
タウィンドウＷ７，　Ｗ６，．．，Ｗ０をもち、どれか
１つのレジスタウィンドウを使用する。それぞれのレジ
スタウィンドウは３２本の３２ビットレジスタから成り
、８本のグロ−バルレジスタ、８本のロ−カルレジスタ
、８本の入力レジスタ、８本の出力レジスタで構成され
る。グロ−バルレジスタはすべてのレジスタウィンドウ
に共通である。また、レジスタウィンドウはリング状に
時計回りにＷ７，　Ｗ６，．．，Ｗ０と並ぶが、出力レ
ジスタは右隣のレジスタウィンドウの入力レジスタと共
通である。たとえば、レジスタウィンドウＷ０の出力レ
ジスタとレジスタウィンドウＷ７の入力レジスタとは共
通である。手続きを呼び出すとき、ｓａｖｅ命令を実行
して、使用するレジスタウィンドウを右隣のレジスタウ
ィンドウへ切り替える。同様に、手続きから戻るとき、
ｒｅｓｔｏｒｅ　命令を実行して、左隣のレジスタウィ
ンドウへ切り替える。また、ｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ
命令は切り替える前のレジスタウィンドウのレジスタ間
のデ−タを加算し、結果を切り替えた後のレジスタウィ
ンドウに書き込む。

【０００３】ここで、かりにレジスタウィンドウＷ７か
ら使用し始めるとする。ｒｅｓｔｏｒｅ　命令を一切実
行しないで７回ｓａｖｅ命令を実行すると、レジスタウ
ィンドウＷ０を使用することになるが、レジスタウィン
ドウＷ７の入力レジスタおよびロ−カルレジスタの内容
をメモリのスタック領域に退避しなければならなくなる
。この状態をオ−バ−フロ−と呼ぶ。これは、上述した
ように、レジスタウィンドウＷ０の出力レジスタとレジ
スタウィンドウＷ７の入力レジスタとが共通であり、レ
ジスタウィンドウＷ０の出力レジスタへの書き込みによ
って、レジスタウィンドウＷ７の入力レジスタの内容を
破壊しないようにするためである。オ−バ−フロ−の例
外が発生すると、ＣＰＵは例外処理に移り、ソフトウェ
アの実行によってレジスタウィンドウＷ７の入力レジス
タおよびロ−カルレジスタの内容をメモリのスタック領
域に退避する。

【０００４】オ−バ−フロ−の例外処理が終わった後、
ｓａｖｅ命令を一切実行しないで７回ｒｅｓｔｏｒｅ　
命令を実行すると、レジスタウィンドウＷ７を使用する
ことになるが、レジスタウィンドウＷ７の内容をメモリ
のスタック領域から復帰しなければならなくなる。この
状態をアンダ−フロ−と呼ぶ。アンダ−フロ−の例外が
発生すると、ＣＰＵは例外処理に移り、ソフトウェアの
実行によってメモリのスタック領域からレジスタウィン
ドウＷ７の入力レジスタおよびロ−カルレジスタの内容
をもってくる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の情報処理装置は
、現在使用中のレジスタウィンドウを１つ指定する。 したがって、ｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令に後続の命
令は、ｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令の実行後でなけれ
ば実行できない。ｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令とｓａ
ｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令との間にある複数命令だけの
並列実行は可能だが、上述の理由からｓａｖｅ／ｒｅｓ
ｔｏｒｅ命令の前後の命令を並列に実行することはでき
ない。

【０００６】またウィンドウレジスタのアンダ−フロ−
、オ−バ−フロ−が起こると、ＣＰＵは例外処理に入り
、ソフトウェアの実行によってレジスタウィンドウの値
をメモリのスタック領域へ退避したり、メモリのスタッ
ク領域からレジスタウィンドウの値を復帰したりする。 したがって、この例外処理の間は、ＣＰＵは次の命令を
実行できない。

【０００７】本発明は上記問題を解決するもので、ｓａ
ｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令を含む複数の命令を並列に実
行することが可能であり、また、ウィンドウレジスタの
オ−バ−フロ−およびアンダ−フロ−を起こさないよう
にすることができる情報処理装置を提供することを目的
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の情報処理装置は、複数のレジスタウィンドウ
を備え、前記レジスタウィンドウを切り替える切り替え
命令を１種類以上有し、複数の命令が入力され、前記複
数の命令の入力以前に入力されていた命令全てが実行終
了した時点で使用されているレジスタウィンドウの番号
が入力され前記切り替え命令および種類を検出し前記複
数の命令個々に対し使用するレジスタウィンドウの番号
を生成する複数の制御手段と、前記制御手段の生成した
前記レジスタウィンドウ番号および前記命令をフェッチ
する命令フェッチ手段とを備えたものである。

【０００９】また本発明の情報処理装置は、スタックポ
インタを記憶している複数のレジスタウィンドウと、複
数のレジスタから成り前記レジスタウィンドウの値を一
時的に保持する補助レジスタ群と、前記レジスタウィン
ドウの値を退避させるためのメモリと、前記レジスタウ
ィンドウのウィンドウ番号を保持する第１の記憶手段と
、前記レジスタウィンドウのオ−バ−フロ−とアンダ−
フロ−の例外を発生するウィンドウ番号を保持する第２
の記憶手段と、前記レジスタウィンドウから前記補助レ
ジスタ群へデ−タを転送しスタックポインタを生成する
第１のデ−タ転送手段と、前記補助レジスタ群から前記
メモリへデ−タを転送する第２のデ−タ転送手段と、前
記メモリから前記レジスタウィンドウへデ−タを転送す
る第３のデ−タ転送手段とを有し、前記レジスタウィン
ドウを切り替える命令として、手続きを呼び出すときに
用いられる命令Ａと手続きから戻るときに用いられる命
令Ｂとを備え、命令Ａを２回実行したときに、前記第２
の記憶手段に保持されたウィンドウ番号のレジスタウィ
ンドウ（たとえばＷ０とする）に切り替わるような状態
で、命令Ａを実行すると、前記第１のデ−タ転送手段が
前記第２の記憶手段に保持されたウィンドウ番号（Ｗ０
）　で命令Ａを実行したとき切り替わるレジスタウィン
ドウ（Ｗ７）　の全てまたは一部の内容およびスタック
ポインタを前記補助レジスタ群に転送し、さらに命令Ａ
を実行すると、前記第２のデ−タ転送手段が前記第２の
記憶手段の値（Ｗ０）　を前記第２の記憶手段に保持さ
れたウィンドウ番号（Ｗ０）　で命令Ａを実行したとき
切り替わるウィンドウ番号（Ｗ７）に書き換え、前記第
２のデ−タ転送手段が前記補助レジスタ群の内容を前記
補助レジスタ群に格納されたスタックポインタを用いて
前記メモリに転送するように制御するとともに命令Ｂを
２回実行したときに、第２の記憶手段に保持されたウィ
ンドウ番号のレジスタウィンドウ（たとえばＷ７とする
）　に切り替わるような状態で、命令Ｂを実行すると、
前記第１のデ−タ転送手段が前記第１の記憶手段に保持
されたウィンドウ番号（Ｗ６）を用いてレジスタウィン
ドウ（Ｗ６）　の値を読み込んでスタックポインタを前
記第３のデ−タ転送手段へ転送し、前記第３のデ−タ転
送手段が前記第２の記憶手段に保持されたウィンドウ番
号（Ｗ７）のレジスタウィンドウ（Ｗ７）の全てまたは
一部の内容を前記メモリからレジスタウィンドウ（Ｗ７
）に転送し、さらに命令Ｂを実行すると、前記第３のデ
−タ転送手段が前記第２の記憶手段の値（Ｗ７）を前記
第２の記憶手段に保持されたウィンドウ番号（Ｗ７）で
命令Ｂを実行したとき切り替わるウィンドウ番号（Ｗ０
）に書き換えるように制御する構成にしたものである。

【００１０】

【作用】上記構成により、制御手段は、以前に入力され
ていた命令全てが実行終了した時点で使用されているレ
ジスタウィンドウの番号が入力され、かつ複数の命令が
入力され、切り替え命令および種類を検出し前記複数の
命令個々に対して使用するレジスタウィンドウの番号を
生成し、命令フェッチ手段が前記制御手段の生成した前
記レジスタウィンドウ番号および前記命令をフェッチす
ることで、フェッチの段階でどのレジスタウィンドウに
対してどの命令を実行すればよいかがわかり、レジスタ
ウィンドウを切り替える命令の前後の命令を複数のレジ
スタウィンドウで並列実行することが可能となる。

【００１１】また命令Ａを２回実行したときに第２の記
憶手段に保持されたウィンドウ番号（たとえばＷ０とす
る）のレジスタウィンドウＷ０に切り替わるような時点
で、１回目の命令Ａを実行すると、２回目の命令Ａを実
行したとき切り替わるレジスタウィンドウＷ７の全てま
たは一部の内容およびスタックポインタを補助レジスタ
群に転送し、さらに２回目の命令Ａを実行すると、第２
の記憶手段の値Ｗ０を、２回目の命令Ａを実行したとき
に切り替わるウィンドウ番号Ｗ７に書き換え、同時に補
助レジスタ群の内容をメモリに転送するように動作し、
また、命令Ｂを２回実行したときに第２の記憶手段に保
持されたウィンドウ番号（たとえばＷ７とする）のレジ
スタウィンドウＷ７に切り替わるような時点で、１回目
の命令Ｂを実行すると、第１の記憶手段に保持されてい
るウィンドウ番号Ｗ６を用いて、第２の記憶手段に保持
されたウィンドウ番号Ｗ７のレジスタウィンドウＷ７の
全部または一部を退避させてある前記メモリからレジス
タウィンドウＷ７に転送し、さらに２回目の命令Ｂを実
行すると、第２の記憶手段の値Ｗ７を、この２回目の命
令Ｂを実行したときに切り替わるウィンドウ番号Ｗ０に
書き換えるように動作する。このように、レジスタウィ
ンドウの値の退避／復帰を専用のハードウエアで処理す
ることで命令の実行と並列にしかも高速に処理でき、そ
の結果、レジスタウィンドウのオーバーフローおよびア
ンダーフローを避けることができる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の第１の実施例における情報処理装置は、
単一の命令ストリームの中から１サイクル内で４つの命
令をフェッチ／デコードし、可能な限り命令を並列に実
行する情報処理装置である。命令は固定長であり、演算
はレジスタ間演算のみを定義した縮小命令セット型アー
キテクチャをとり、８つのレジスタウィンドウを備えて
いる。また、レジスタウィンドウの構成ならびにその制
御については従来の技術の項で説明したため、ここでの
説明は省略する。

【００１３】図１は本発明の第１の実施例における情報
処理装置のブロック図を示す。図１において、１５は命
令ストリ−ム、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ　は命
令ストリ−ム１５からフェッチされる４つの命令、１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１４はレジスタウィンド
ウ選択信号、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは命令お
よびレジスタウィンドウ選択信号をフェッチする命令フ
ェッチ手段、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ　はレジ
スタウィンドウ選択信号および命令を入力としレジスタ
ウィンドウ選択信号を出力する制御手段である。

【００１４】このように構成された第１の実施例におけ
る情報処理装置の動作について以下に説明する。以下で
は、命令ストリ−ム１５からｓａｖｅ命令を含む４つの
命令をフェッチし、並列実行する場合について述べる。 また、現在使用中のレジスタウィンドウはＷ０であり、
　ｓａｖｅ　命令を実行してもオ−バ−フロ−は起こら
ないものとする。いま、命令１２ｂ　がｓａｖｅ命令で
、４つの命令１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ　はそれ
ぞれ違った演算器（図示せず）を使用して命令が実行さ
れ、使用するレジスタが競合していないとする。

【００１５】まず、制御手段１１ａ　はレジスタウィン
ドウ選択信号１４から現在使用中のレジスタウィンドウ
の番号Ｗ０を入力し、同時に命令１２ａ　を入力し、命
令１２ａ　が　ｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ　命令でない
ことからレジスタウィンドウ選択信号１３ａ　にレジス
タウィンドウ選択信号１４の値を出力する。次に、制御
手段１１ｂ　はレジスタウィンドウ選択信号１３ａ　を
入力し、同時に命令１２ｂ　を入力し、命令１２ｂ　が
ｓａｖｅ命令であることから、レジスタウィンドウ選択
信号１３ａ　で示されるレジスタウィンドウＷ０でｓａ
ｖｅ命令を実行して切り替わるレジスタウィンドウの番
号Ｗ７をレジスタウィンドウ選択信号１３ｂ　に出力す
る。さらに、制御手段１１ｃ　はレジスタウィンドウ選
択信号１３ｂ　を入力し、同時に命令１２ｃ　を入力し
、命令１２ｃ　がｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令でない
ことからレジスタウィンドウ選択信号１３ｃ　にレジス
タウィンドウ選択信号１３ｂ　の値Ｗ７を出力する。最
後に、制御手段１１ｄ　はレジスタウィンドウ選択信号
１３ｃを入力し、同時に命令１２ｄ　を入力し、命令１
２ｄ　がｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令でないことから
レジスタウィンドウ選択信号１３ｄ　にレジスタウィン
ドウ選択信号１３ｃ　の値Ｗ７を、次の４命令のフェッ
チ時のレジスタウィンドウ選択信号１４の値として出力
する。

【００１６】以上の動作により、命令フェッチ手段１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ　には命令１２ａ，１２ｂ
，１２ｃ，１２ｄ　およびそれぞれの命令が参照すべき
レジスタウィンドウの番号Ｗ０，Ｗ７，Ｗ７，　Ｗ７が
フェッチされる。よって、４つの命令フェッチ手段１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ　に格納された命令を実行
するときには、それぞれの命令がどのレジスタウィンド
ウを参照すればよいかが確定しており、上述したように
４つの命令はそれぞれ違った演算器を使用し、使用する
レジスタが競合していないので、４つの命令が並列に実
行される。ここで、　ｓａｖｅ　命令の実行時に命令フ
ェッチ手段１０ｂ　に格納されたレジスタウィンドウ番
号Ｗ７を使ってレジスタウィンドウＷ０の２つのレジス
タの値を加算しレジスタウィンドウＷ７に書き込んでい
る。

【００１７】以上説明したように、第１の実施例におけ
る情報処理装置は、レジスタウィンドウを切り替えるｓ
ａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令を含む複数の命令を並列に
実行できる。 なお、この実施例においては４命令を並列に実行する情
報処理装置を示したが、５命令以上を並列に実行する情
報処理装置でも同様の方法でｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ
命令を含む複数の命令の並列実行が可能となる。また、
この実施例においては、命令およびｉ番目の制御手段か
ら出力されたレジスタウィンドウ選択信号を、ｉ番目の
命令フェッチ手段に入力したが、命令およびｉ番目の制
御手段に入力されるレジスタウィンドウ選択信号を、ｉ
番目の命令フェッチ手段に入力しても同様の効果が得ら
れる。さらに、制御手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃ　がｓ
ａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令を検出したことを表す信号
を出力し、制御手段１１ｄ　がそれら３つの信号を用い
てレジスタウィンドウ選択信号を生成し、制御手段１１
ｃ　が制御手段１１ａ，１１ｂ　の出力する信号を用い
てレジスタウィンドウ選択信号を生成し、制御手段１１
ｂ　が制御手段１１ａ　の出力する信号を用いてレジス
タウィンドウ選択信号を生成することも容易に可能であ
る。

【００１８】本発明の第２の実施例における情報処理装
置は、８つのレジスタウィンドウを備える。レジスタウ
ィンドウの構成ならびにその制御については従来の技術
の項で説明したため、ここでの説明は省略する。

【００１９】図２は本発明の第２の実施例における情報
処理装置のブロック図を示す。図２において、２００　
は８つのレジスタウィンドウから成るウィンドウレジス
タ、２０１　は現在のレジスタウィンドウのウィンドウ
番号を保持する第１の記憶手段、２０２　はレジスタウ
ィンドウのオ−バ−フロ−とアンダーフローの例外を発
生するウィンドウ番号を保持する第２の記憶手段、２０
３　〜２０９，２２３，２２４　はデ−タバス、２１０
　は補助レジタス群、２１１　はレジスタウィンドウの
値を退避させるメモリ、２１２　はレジスタウィンドウ
２００　の値を補助レジスタ群２１０　に転送する第１
のデ−タ転送手段、２１３　は補助レジスタ群２１０　
の値をメモリ２１１　に転送する第２のデ−タ転送手段
、２１４　はメモリ２１１　の値をレジスタウィンドウ
２００　に転送する第３のデ−タ転送手段、２１５　〜
２１９，２２５，２２６，はアドレスバス、２２０，２
２１　はスタックポインタ、２２２　はＣＰＵである。

【００２０】このように構成された第２の実施例におけ
る情報処理装置の動作について以下に説明する。なお、
レジスタウィンドウをメモリ２１１　に退避するための
スタックポインタは出力レジスタに書き込まれているも
のとする。ここで、かりにレジスタウィンドウＷ７から
使用し始めるとする。従来の情報処理装置ではレジスタ
ウィンドウＷ０でオ−バ−フロ−の例外を発生する。本
実施例では、第２の記憶手段２０２　の値をＷ０とする
。

【００２１】いま、第２の記憶手段２０２　の値Ｗ０を
書き換えることなしに何度かｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ
命令を実行した後、ｓａｖｅ命令を実行してレジスタウ
ィンドウＷ１に切り替わったとする。ここでもう一度ｓ
ａｖｅ命令を実行すれば第２の記憶手段２０２　に記憶
されたレジスタウィンドウＷ０に切り替わる状態にあり
、従来の情報処理装置ではレジスタウィンドウＷ０でオ
−バ−フロ−の例外を発生する。すると、第１のデ−タ
転送手段２１２　がデ−タバス２０４，２０５　から第
１の記憶手段２０１　の値および第２の記憶手段２０２
　の値を読み出し比較して、あと１回ｓａｖｅ命令を実
行すれば第１の記憶手段２０１　の値が第２の記憶手段
２０２　の値Ｗ０に一致することを検出し、レジスタウ
ィンドウＷ１を使用する命令の実行と並列に、第１のデ
−タ転送手段２１２　が第２の記憶手段２０２　値Ｗ０
を用いてアドレスバス２１９　にアドレスを出力してレ
ジスタウィンドウＷ７の入力レジスタおよびロ−カルレ
ジスタの値およびレジスタウィンドウＷ７の出力レジス
タに記憶されているスタックポインタを読み出し補助レ
ジスタ群２１０　に転送し始める。補助レジスタ群２１
０　への転送が終了後、もう１度　ｓａｖｅ　命令が実
行されると、第２のデ−タ転送手段２１３　がデ−タバ
ス２０４　，２０５から第１の記憶手段２０１　の値お
よび第２の記憶手段２０２　の値を読み出し比較し一致
していることを検出し、第２の記憶手段２０２　の値を
Ｗ７に書き換え、レジスタウィンドウＷ０を使用する命
令の実行と並列に、第２のデ−タ転送手段２１３　が補
助レジスタ群２１０　に格納されたスタックポインタを
用いてアドレスバス２１７　にアドレスを出力して補助
レジスタ群２１０　の値（前のｓａｖｅ命令でメモリ２
１１　に転送されたレジスタウィンドウＷ７の値）をメ
モリ２１１　に転送し始める。以上でレジスタウィンド
ウＷ７のオ−バ−フロ−を避けることができる。

【００２２】次に、レジスタウィンドウのアンダ−フロ
−を避ける動作を述べる。以上の動作に引き続き、第２
の記憶手段２０２　の値Ｗ７を書き換えることなしに何
度かｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令を実行した後、ｒｅ
ｓｔｏｒｅ　命令を実行してレジスタウィンドウＷ６に
切り替わったとする。ここでもう一度ｒｅｓｔｏｒｅ　
命令を実行すれば第２の記憶手段２０２　に記憶された
レジスタウィンドウＷ７に切り替わる状態にあり、従来
の情報処理装置ではレジスタウィンドウＷ７でアンダ−
フロ−の例外を発生する。すると、第３のデ−タ転送手
段２１４　および第１のデ−タ転送手段２１２がデ−タ
バス２０４，２０５　から第１の記憶手段２０１　の値
Ｗ６および第２の記憶手段２０２　の値Ｗ７を読み出し
比較して、あと１回ｒｅｓｔｏｒｅ　命令を実行すれば
第１の記憶手段２０１　の値が第２の記憶手段２０２　
の値Ｗ７に一致することを検出し、第１のデ−タ転送手
段２１２　が第１の記憶手段２０１　の値Ｗ６を用いて
アドレスバス２１９　にアドレスを出力しレジスタウィ
ンドウＷ６の入力レジスタに記憶されているスタックポ
インタを読み込んで第３のデ−タ転送手段２１４　に転
送し、レジスタウィンドウＷ６を使用する命令の実行と
並列に、第３のデ−タ転送手段２１４　がアドレスバス
２１８，２１９　にアドレスを出力してメモリ２１１　
に転送してあったレジスタウィンドウＷ７の入力レジス
タおよびロ−カルレジスタの値をレジスタウィンドウＷ
７に転送し始める。ここで、アドレスバス２１８　に出
力されるアドレスはスタックポインタを用いて生成され
、アドレスバス２１９　に出力されるアドレスは第２の
記憶手段２０２　の値Ｗ７を用いて生成される。レジス
タウィンドウＷ７への転送の終了後、ｒｅｓｔｏｒｅ　
命令が実行されると第３のデ−タ転送手段２１４　が第
２の記憶手段２０２　の値をＷ０に書き換える。このレ
ジスタウィンドウＷ７への転送の終了後にｒｅｓｔｏｒ
ｅ　命令が実行されれば、アンダ−フロ−は起こらない
。

【００２３】以上説明したように、第２の実施例におけ
る情報処理装置は、レジスタウィンドウの値の退避／復
帰を専用のハ−ドウェアで処理することで、命令の実行
と並列にしかも高速に処理でき、その結果、ウィンドウ
レジスタのアンダ−フロ−およびオーバーフローを避け
ることができる。また、メモリへ退避すべきレジスタウ
ィンドウ（たとえばＷ７）の２つ前のレジスタウィンド
ウ（たとえばＷ１）を使用する命令と並列に、レジスタ
ウィンドウの値を退避するが、補助レジスタ群を設けた
ことにより、メモリへ退避すべきレジスタウィンドウ（
たとえばＷ７）の１つ前のレジスタウィンドウ（たとえ
ばＷ０）に切り替わって始めて、レジスタウィンドウの
値をメモリへ退避することができる。

【００２４】なお、以上の第２の実施例に述べたメモリ
は、ＣＰＵが命令の実行によってアクセスできる記憶装
置であってもよく、マイクロプロセッサに内蔵されたキ
ャッシュメモリやマイクロプロセッサ外部のメインメモ
リなどが一例である。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数のレ
ジスタウィンドウを持つ情報処理装置において、ｓａｖ
ｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令を含む複数の命令をフェッチし
た段階で、それぞれの命令がどのレジスタウィンドウを
使えばよいかがわかるため、ｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ
命令を含む複数の命令を並列に実行できる。

【００２６】また、レジスタウィンドウの値の退避を専
用のハ−ドウェアで処理することで、命令の実行と並列
にしかも高速に処理でき、ｓａｖｅ命令によりオ−バ−
フロ−が起こるのを避けることができ、かつメモリへ退
避すべきレジスタウィンドウの１つ前のレジスタウィン
ドウに切り替わって始めてメモリへ退避を行うことが可
能となる。そして、メモリからレジスタウィンドウへの
デ−タの復帰を専用のハ−ドウェアで処理することで、
命令の実行と並列にしかも高速に処理でき、ｒｅｓｔｏ
ｒｅ　命令によりアンダ−フロ−が起こるのを避けるこ
とができ、処理が高速化され、その実用的価値は大きい
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のレジスタウィンドウを
切り替えるｓａｖｅ／ｒｅｓｔｏｒｅ命令を含む複数の
命令を並列実行できる情報処理装置のブロック図である
。

【図２】本発明の第２の実施例のレジスタウィンドウの
アンダ−フロ−をなくし、かつオ−バ−フロ−例外処理
と並列に次の命令を実行できる情報処理装置のブロック
図である。

【符号の説明】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数のレジスタウィンドウを備え、前
   記レジスタウィンドウを切り替える切り替え命令を１種
   類以上有し、複数の命令が入力され、前記複数の命令の
   入力以前に入力されていた命令全てが実行終了した時点
   で使用されているレジスタウィンドウの番号が入力され
   、前記切り替え命令および種類を検出し、前記複数の命
   令個々に対し使用するレジスタウィンドウの番号を生成
   する複数の制御手段と、前記制御手段の生成した前記レ
   ジスタウィンドウ番号および前記命令をフェッチする命
   令フェッチ手段とを備えたことを特徴とする情報処理装
   置。
2. 【請求項２】　　スタックポインタを記憶している複数
   のレジスタウィンドウと、複数のレジスタから成り前記
   レジスタウィンドウの値を一時的に保持する補助レジス
   タ群と、前記レジスタウィンドウの値を退避させるため
   のメモリと、前記レジスタウィンドウのウィンドウ番号
   を保持する第１の記憶手段と、前記レジスタウィンドウ
   のオ−バ−フロ−とアンダ−フロ−の例外を発生するウ
   ィンドウ番号を保持する第２の記憶手段と、前記レジス
   タウィンドウから前記補助レジスタ群へデ−タを転送し
   スタックポインタを生成する第１のデ−タ転送手段と、
   前記補助レジスタ群から前記メモリへデ−タを転送する
   第２のデ−タ転送手段と、前記メモリから前記レジスタ
   ウィンドウへデ−タを転送する第３のデ−タ転送手段と
   を有し、前記レジスタウィンドウを切り替える命令とし
   て、手続きを呼び出すときに用いられる命令Ａと手続か
   ら戻るときに用いられる命令Ｂとを備え、前記命令Ａを
   ２回実行したときに前記第２の記憶手段に保持されたウ
   ィンドウ番号のレジスタウィンドウに切り替わるような
   状態で、前記命令Ａを実行すると、前記第１のデ−タ転
   送手段が前記第２の記憶手段に保持されたウィンドウ番
   号で命令Ａを実行したとき切り替わるレジスタウィンド
   ウ全てまたは一部の内容およびスタックポインタを前記
   補助レジスタ群に転送し、さらに命令Ａを実行すると、
   前記第２のデ−タ転送手段が前記第２の記憶手段の値を
   前記第２の記憶手段に保持されたウィンドウ番号で命令
   Ａを実行したとき切り替わるウィンドウ番号に書き換え
   、前記第２のデ−タ転送手段が前記補助レジスタ群の内
   容を前記補助レジスタ群に格納されたスタックポインタ
   を用いて前記メモリに転送する制御と、命令Ｂを２回実
   行したときに第２の記憶手段に保持されたウィンドウ番
   号のレジスタウィンドウに切り替わるような状態で、命
   令Ｂを実行すると、前記第１のデ−タ転送手段が前記第
   １の記憶手段に保持されたウィンドウ番号を用いてレジ
   スタウィンドウの値を読み込んでスタックポインタを前
   記第３のデ−タ転送手段へ転送し、前記第３のデ−タ転
   送手段が前記第２の記憶手段に保持されたウィンドウ番
   号のレジスタウィンドウ全てまたは一部の内容を前記メ
   モリから前記レジスタウィンドウに転送し、さらに命令
   Ｂを実行すると、前記第３のデ−タ転送手段が前記第２
   の記憶手段の値を前記第２の記憶手段に保持されたウィ
   ンドウ番号で命令Ｂを実行したとき切り替わるウィンド
   ウ番号に書き換える制御とを実行するように構成したこ
   とを特徴とする情報処理装置。