(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチスレッド・コンピューティング環境においてマシン命令を実行するためのコンピュータ・プログラムであって、
方法を実施するための、処理回路により実行される命令を含み、前記方法は、
プロセッサにより、実行のためのマシン命令を取得することであって、前記マシン命令は、コンピュータ・アーキテクチャによるコンピュータ実行のために定められたものであり、かつ、比較及び遅延操作を指定するためのオペコードと、第１のオペランドを取得するのに用いられる１つ又は複数の第１のフィールドと、第２のオペランドを取得するのに用いられる１つ又は複数の第２のフィールドとを含む、取得することと、
前記プロセッサにより、前記マシン命令を実行することと、
を含み、前記実行することは、
前記第１のオペランドと前記第２のオペランドを比較して、比較結果を得ることと、
前記比較結果に対応するマスク・インジケータが所定の値に設定されるかどうかを判断することと、
前記比較結果に対応する前記マスク・インジケータが前記所定の値に設定されることに基づいて、所定のイベントの発生まで、前記マシン命令の完了を遅延させることと、
前記マシン命令の完了が遅延されている間、別のスレッドをディスパッチして、進行させることと、
を含む、コンピュータ・プログラム。
【請求項２】
前記比較結果に対応する前記マスク・インジケータが前記所定の値に設定されないことに基づいて、前記マシン命令を完了する、請求項１に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項３】
前記第１のオペランドを取得するのに用いられる前記１つ又は複数の第１のフィールドはレジスタ・フィールドを含み、前記レジスタ・フィールドはレジスタの指定を含み、前記レジスタは前記第１のオペランドを含み、
前記第２のオペランドを取得するのに用いられる前記１つ又は複数の第２のフィールドは、ベース・フィールド、第１の変位フィールド及び第２の変位フィールドを含み、前記ベース・フィールドにおいて指定されたレジスタの内容を、前記第２の変位フィールド及び前記第１の変位フィールドの連結に加えて、メモリにおける前記第２のオペランドのアドレスを与える、請求項１に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項４】
前記マシン命令はマスク・フィールドをさらに含み、前記マスク・フィールドは前記マスク・インジケータを含む、請求項１に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項５】
前記比較結果は、等しい、前記第１のオペランドが前記第２のオペランドより小さい、又は前記第１のオペランドが前記第２のオペランドより大きいのうちの１つを含み、前記マスク・フィールドは、等しい場合の第１のマスク・インジケータ、前記第１のオペランドが前記第２のオペランドより小さい場合の第２のマスク・インジケータ、又は前記第１のオペランドが前記第２のオペランドより大きい場合の第３のマスク・インジケータを含み、前記マスク・インジケータは、前記比較結果に応じて、前記第１のマスク・インジケータ、前記第２のマスク・インジケータ、又は前記第３のマスク・インジケータのうちの１つである、請求項４に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項６】
前記第１のマスク・インジケータの値が０であり、前記第２のマスク・インジケータの値が１であり、前記第３のマスク・インジケータの値が２であり、
前記プロセッサは、前記比較結果が第２のマスク・インジケータの値である１の場合、前記所定のイベントの発生まで、前記マシン命令の完了を遅延させ、
前記プロセッサは、前記比較結果が第１又は第３のマスク・インジケータの値である０又は２の場合、前記マシン命令を完了する、請求項５に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項７】
前記マシン命令の完了を遅延させる間、前記第２のオペランドが監視され、前記所定のイベントは、前記第１のオペランドと前記第２のオペランドの別の比較から得られる前記比較結果に対応する前記マスク・インジケータが前記所定の値に設定されないと判断することを含む、請求項１に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項８】
前記方法は、前記プロセッサがスーパーバイザ状態にないことに基づいて、前記マシン命令に、非特権状態で実行する権限が与えられているかどうかについて判断することと、前記判断することが、前記プロセッサがスーパーバイザ状態にないとき、前記マシン命令に、前記非特権状態で実行する権限が与えられていることを示すことに基づいて、前記第１のオペランドと前記第２のオペランドの前記比較を実施することとをさらに含む、請求項１に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項９】
前記方法は、前記マシン命令に関する条件コードを決定することをさらに含み、前記条件コードを決定することは前記比較結果を使用し、等しい比較結果の場合、前記条件コードは第１の値であり、前記第１のオペランドが前記第２のオペランドより小さい比較結果の場合、前記条件コードは第２の値であり、前記第１のオペランドが前記第２のオペランドより大きい比較結果の場合、前記条件コードは第３の値である、請求項１に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１０】
マルチスレッド・コンピューティング環境においてマシン命令を実行するためのコンピュータ・システムであって、
メモリと、
前記メモリと通信するプロセッサと、
を含み、前記コンピュータ・システムは方法を実行するように構成され、前記方法は、
前記プロセッサにより、実行のためのマシン命令を取得することであって、前記マシン命令は、コンピュータ・アーキテクチャによるコンピュータ実行のために定められたものであり、かつ、比較及び遅延操作を指定するためのオペコードと、第１のオペランドを取得するのに用いられる１つ又は複数の第１のフィールドと、第２のオペランドを取得するのに用いられる１つ又は複数の第２のフィールドとを含む、取得することと、
前記プロセッサにより、前記マシン命令を実行することと、
を含み、前記実行することは、
前記第１のオペランドと前記第２のオペランドを比較して、比較結果を得ることと、
前記比較結果に対応するマスク・インジケータが所定の値に設定されるかどうかを判断することと、
前記比較結果に対応するマスク・インジケータが所定の値に設定されることに基づいて、所定のイベントの発生まで、前記マシン命令の完了を遅延させることと、
前記マシン命令の完了が遅延されている間、別のスレッドをディスパッチして、進行させることと、
を含む、コンピュータ・システム。
【請求項１１】
マルチスレッド・コンピューティング環境においてマシン命令を実行する方法であって、
プロセッサにより、実行のためのマシン命令を取得することであって、前記マシン命令は、コンピュータ・アーキテクチャによるコンピュータ実行のために定められたものであり、かつ、
比較及び遅延操作を指定するためのオペコードと、
第１のオペランドを取得するのに用いられる１つ又は複数の第１のフィールドと、
第２のオペランドを取得するのに用いられる１つ又は複数の第２のフィールドと、
を含む、取得することと、
前記プロセッサにより、前記マシン命令を実行することと、
を含み、前記実行することは、
前記第１のオペランドと前記第２のオペランドを比較して、比較結果を得ることと、
前記比較結果に対応するマスク・インジケータが所定の値に設定されるかどうかを判断することと、
前記比較結果に対応するマスク・インジケータが所定の値に設定されることに基づいて、所定のイベントの発生まで、前記マシン命令の完了を遅延させることと、
前記マシン命令の完了が遅延されている間、別のスレッドをディスパッチして、進行させることと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１つ又は複数の態様は、一般に、マルチプロセッシング・コンピューティング環境に関し、具体的には、こうしたコンピューティング環境内でプログラム実行を制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
対称マルチプロセッシング（symmetric multiprocessing、ＳＭＰ）環境のようなマルチプロセッシング環境において、ＳＭＰ環境の複数のプロセッサは、典型的な同期機構を用いて、環境内での実行を同期させる。これらの同期機構は、共有メモリ位置において実施されるシリアル化技術、及びセマフォ（Semaphore）又は他の共有メモリ・フラグ若しくはカウンタを含むことができる。進行を確実にするために、こうした機構はまた、同期信号を待つのに費やされる時間を制限するための付加的なコードを含むことができる。制限は、シンプル命令カウンタ、時間ベースの機構、又は他の技術を含むことができる。
【０００３】
同時マルチスレッド（simultaneous multithreading、ＳＭＴ）環境のような他のマルチプロセッシング環境が、上記の技術又は他の技術を用いて、実行を同期させることも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，５５１，０１３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，００９，２６１号明細書
【特許文献３】米国特許第５，５７４，８７３号明細書
【特許文献４】米国特許第６，３０８，２５５号明細書
【特許文献５】米国特許第６，４６３，５８２号明細書
【特許文献６】米国特許第５，７９０，８２５号明細書
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ−Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ」と題するＩＢＭ出版物、出版番号第ＳＡ２２−７９３２−０９、第１０版、２０１２年９月
【非特許文献２】「Ｐｏｗｅｒ  ＩＳＡ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ２．０６  Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  Ｂ」、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ、２０１０年７月２３日
【非特許文献３】「Ｉｎｔｅｌ（登録商標）  ６４  ａｎｄ  ＩＡ−３２  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ  Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ’ｓ  Ｍａｎｕａｌ：Ｖｏｌ．２Ｂ，Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ  Ｓｅｔ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，Ａ−Ｌ」、注文番号２５３６６６−０４５ＵＳ、２０１３年１月
【非特許文献４】「Ｉｎｔｅｌ（登録商標）  ６４  ａｎｄ  ＩＡ−３２  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ  Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ’ｓ  Ｍａｎｕａｌ：Ｖｏｌ．２Ｂ，Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ  Ｓｅｔ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，Ｍ−Ｚ」、注文番号２５３６６７−０４５ＵＳ、２０１３年１月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コンピューティング環境においてマシン命令を実行するための方法、コンピュータ・システム及びコンピュータ・プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
コンピューティング環境においてマシン命令を実行するためのコンピュータ・プログラム製品を提供することにより、従来技術の欠点が克服され、利点が与えられる。コンピュータ・プログラム製品は、処理回路により読み出し可能であり、かつ、方法を実施するための、処理回路により実行される命令を格納するコンピュータ可読ストレージ媒体を含む。この方法は、例えば、プロセッサにより、実行のためのマシン命令を取得することであって、マシン命令は、コンピュータ・アーキテクチャによるコンピュータ実行のために定められたものであり、かつ、比較及び遅延操作を指定するためのオペコードと、第１のオペランドを取得するのに用いられる１つ又は複数の第１のフィールドと、第２のオペランドを取得するのに用いられる１つ又は複数の第２のフィールドとを含む、取得することと、プロセッサにより、マシン命令を実行することとを含み、実行することは、第１のオペランドと前記第２のオペランドを比較して、比較結果を得ることと、比較結果に対応するマスク・インジケータが所定の値に設定されるかどうかを判断することと、比較結果に対応するマスク・インジケータが所定の値に設定されることに基づいて、所定のイベントの発生まで、マシン命令の完了を遅延させることとを含む。
【０００８】
１つ又は複数の実施形態に関連する方法及システムも、本明細書で説明され、特許請求される。さらに、１つ又は複数の実施形態に関連するサービスも説明され、本明細書で特許請求され得る。
【０００９】
付加的な特徴及び利点が実現される。他の実施形態及び態様は、本明細書で詳細に説明され、特許請求される本発明の一部と見なされる。
【００１０】
１つ又は複数の態様が、具体的に示され、本明細書の最後にある特許請求の範囲において例として明確に特許請求される。上記及び他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面と併せて用いられる以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】コンピューティング環境の一実施形態を示す。
【図２】図１のプロセッサのさらなる詳細を示す。
【図３】コンピューティング環境の別の例を示す。
【図４】コンピューティング環境のさらに別の例を示す。
【図５】図４のメモリのさらなる詳細を示す。
【図６】ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ（ＣＡＤ）命令の一例を示す。
【図７】ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ（ＣＡＤＧ）命令の別の例を示す。
【図８】図６〜図７のＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令と関連した論理の一実施形態を示す。
【図９】図６〜図７のＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令と関連した論理の一実施形態を示す。
【図１０】図６〜図７のＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令の態様と関連した処理の別の実施形態を示す。
【図１１】図６〜図７のＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令の態様と関連した処理の別の実施形態を示す。
【図１２】図６〜図７のＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令の態様と関連した処理の別の実施形態を示す。
【図１３】コンピュータ・プログラム製品の一実施形態を示す。
【図１４】ホスト・コンピュータ・システムの一実施形態を示す。
【図１５】コンピュータ・システムの更に別の例を示す。
【図１６】コンピュータ・ネットワークを含むコンピュータ・システムの別の例を示す。
【図１７】コンピュータ・システムの種々の要素の一実施形態を示す。
【図１８】図１７のコンピュータ・システムの実行ユニットの一実施形態を示す。
【図１９】図１７のコンピュータ・システムの分岐ユニットの一実施形態を示す。
【図２０】図１７のコンピュータ・システムのロード／ストア・ユニットの一実施形態を示す。
【図２１】エミュレートされたホスト・コンピュータ・システムの一実施形態を示す。
【図２２】クラウド・コンピューティング・ノードの一実施形態を示す。
【図２３】クラウド・コンピューティング環境の一実施形態を示す。
【図２４】抽象化モデル層の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
一態様によると、メモリ位置の比較が真の条件（true condition）をもたらす、タイムアウトに達した、割り込みが保留状態にされた、又は別の条件が存在するといった、所定のイベントが発生するまで、プログラム実行を遅延させるための能力が与えられる。この能力は、例えば、実行を遅延させるために用いられる１つ又は複数のＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹマシン命令を有する遅延ファシリティを含む。
【００１３】
図１を参照して、遅延ファシリティの１つ又は複数の態様を組み込み、使用するためのコンピューティング環境の一実施形態を説明する。コンピューティング環境１００は、例えば１つ又は複数のバス１０８及び／又は他の接続を介して互いに結合された、例えば、プロセッサ１０２（例えば、中央処理ユニット）、メモリ１０４（例えば、主メモリ）、及び１つ又は複数の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス及び／又はインターフェース１０６を含む。
【００１４】
一例において、プロセッサ１０２は、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションにより提供されるｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅに基づいており、同じくインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションにより提供される、Ｓｙｓｔｅｍ  ｚサーバなどのサーバの一部であり、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅを実装する。ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅの一実施形態は、その全体が引用により本明細書に組み入れられる非特許文献１に記載されている。一例において、プロセッサは、同じくインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションにより提供される、ｚ／ＯＳなどのオペレーティング・システムを実行する。ＩＢＭ（登録商標）、Ｚ／ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ（登録商標）及びＺ／ＯＳ（登録商標）は、米国ニューヨーク州アーモンク所在のインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションの登録商標である。本明細書で使用される他の名称は、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション又は他の会社の登録商標、商標、又は製品名であり得る。
【００１５】
更に別の実施形態において、プロセッサ１０２は、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションにより提供されるＰｏｗｅｒ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅに基づいている。Ｐｏｗｅｒ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅの一実施形態は、引用によりその全体が本明細書に組み入れられる非特許文献２に記載されている。Ｐｏｗｅｒ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（登録商標）は、ニューヨーク州アーモンク所在のインターナショナル・ビジネス・マシーンズの登録商標である。
【００１６】
更に別の実施形態において、プロセッサ１０２は、Ｉｎｔｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより提供されるＩｎｔｅｌアーキテクチャに基づいている。Ｉｎｔｅｌアーキテクチャの一実施形態は、その各々の全体が引用により本明細書に組み入れられる非特許文献３及び非特許文献４に記載されている。Ｉｎｔｅｌ（登録商標）は、カリフォルニア州サンタクララ所在のＩｎｔｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの登録商標である。
【００１７】
プロセッサ１０２は、命令を実行するのに用いられる複数の機能コンポーネントを含む。図２に示されるように、これらの機能コンポーネントは、例えば、実行される命令をフェッチするための命令フェッチ・コンポーネント１２０；フェッチされた命令をデコードし、デコードされた命令のオペランドを得るための命令デコード・ユニット１２２；デコードされた命令を実行するための命令実行コンポーネント１２４；必要に応じて、命令実行のためにメモリにアクセスするためのメモリ・アクセス・コンポーネント１２６；及び、実行される命令の結果をもたらすためのライトバック・コンポーネント１３０を含む。これらのコンポーネントの１つ又は複数は、１つの態様によると、遅延コンポーネント１３６の少なくとも一部を含むこと、又は遅延コンポーネント１３６へのアクセスを有することにより、遅延機能を提供することができる。この機能をさらに詳細に後述する。
【００１８】
プロセッサ１０２は、一実施形態において、機能コンポーネントの１つ又は複数により使用される１つ又は複数のレジスタ１４０も含む。
【００１９】
図３を参照して、ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令を含む、遅延ファシリティの１つ又は複数の態様を組み込み、用いるためのコンピューティング環境の別の実施形態を説明する。
【００２０】
図３を参照すると、一例において、コンピューティング環境２００が、ニューヨーク州アーモンク所在のインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション（ＩＢＭ（登録商標））により提供されるｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅに基づいている。コンピューティング環境２００は、例えば、１つ又は複数の制御ユニット２０８を介して１つ又は複数の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス２０６に結合された中央プロセッサ・コンプレックス（ＣＰＣ）２０２を含む。中央プロセッサ・コンプレックス２０２は、例えば、１つ又は複数の中央プロセッサ（中央処理ユニット（ＣＰＵ）としても知られる）２１０及び入力／出力サブシステム２１１に結合されたプロセッサ・メモリ２０４（主メモリ、主ストレージ、中央ストレージとも呼ばれる）を含み、その各々を以下に説明する。
【００２１】
プロセッサ・メモリ２０４は、例えば、１つ又は複数のパーティション２１２（例えば、論理パーティション）と、例えば論理パーティション・ハイパーバイザ２１４及び他のプロセッサ・ファームウェア２１５を含むプロセッサ・ファームウェア２１３とを含む。論理パーティション・ハイパーバイザ２１４の一例は、ニューヨーク州アーモンク所在のインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションにより提供される、プロセッサ・リソース／システム・マネジャ（ＰＲ／ＳＭ）である。
【００２２】
論理パーティションは、別個のシステムとして機能し、かつ、１つ又は複数のアプリケーション２２０と、任意に、各々の論理パーティションで異なり得る常駐オペレーティング・システム２２２とを内部に有する。一実施形態において、オペレーティング・システムは、ニューヨーク州アーモンク所在のインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションにより提供されるｚ／ＯＳオペレーティング・システム、ｚ／ＶＭオペレーティング・システム、ｚ／Ｌｉｎｕｘオペレーティング・システム、又はＴＰＦオペレーティング・システムである。論理パーティション２１２は、プロセッサ２１０上で実行されているファームウェアが実装する論理パーティション・ハイパーバイザ２１４により管理される。本明細書で用いられるファームウェアは、例えば、プロセッサのマイクロコード及び／又はミリコードを含む。ファームウェアは、例えば、より上位レベルのマシン・コードの実装に用いられる、ハードウェア・レベルの命令及び／又はデータ構造体を含む。一実施形態において、ファームウェアは、例えば、典型的には、信頼できるソフトウェアを含むマイクロコード又は基礎をなすハードウェアに特有のマイクロコードとして配信される独自のコードを含み、システム・ハードウェアへのオペレーティング・システムのアクセスを制御する。
【００２３】
中央プロセッサ２１０は、論理パーティションに割り当てられる物理プロセッサ・リソースである。特に、各論理パーティション２１２は、その各々がパーティションに割り当てられた物理プロセッサ２１０の全て又は割り当て分（share）を表す、１つ又は複数の論理プロセッサを有する。特定のパーティション２１２の論理プロセッサは、そのパーティション専用とし、そのパーティションに対して基礎をなすプロセッサ・リソース２１０が予約されるようにしても、又は、別のパーティションと共有し、基礎をなすプロセッサ・リソースが潜在的に別のパーティションに利用可能であるようにしてもよい。一例において、ＣＰＵの１つ又は複数は、本明細書で説明される遅延ファシリティ２２４の態様を含む。
【００２４】
入力／出力サブシステム２１１は、入力／出力デバイス２０６と主ストレージ２０４との間の情報の流れを方向付ける。この入力／出力サブシステム２１１は、中央処理コンプレックスに結合され、中央処理コンプレックスの一部とすることも又はそれとは別個のものとすることもできる。Ｉ／Ｏサブシステムは、中央プロセッサを、入力／出力デバイスと直接通信するタスクから解放し、データ処理が、入力／出力処理と同時に進行することを可能にする。通信を提供するために、Ｉ／Ｏサブシステムは、Ｉ／Ｏ通信アダプタを用いる。例えば、チャネル、Ｉ／Ｏアダプタ、ＰＣＩカード、イーサネット・カード、Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＳＣＳＩ）カード等を含む、種々のタイプの通信アダプタがある。本明細書で説明される特定の例において、Ｉ／Ｏ通信アダプタはチャネルであり、従って、Ｉ／Ｏサブシステムは、本明細書ではチャネル・サブシステムと呼ばれる。しかしながら、これは一例にすぎない。他のタイプのＩ／Ｏサブシステムを用いることもできる。
【００２５】
Ｉ／Ｏサブシステムは、入力／出力デバイス２０６との間の情報の流れを管理する際に、１つ又は複数の入力／出力経路を通信リンクとして使用する。この特定の例において、通信アダプタはチャネルであるので、これらの経路は、チャネル経路と呼ばれる。
【００２６】
図４を参照して、遅延ファシリティの１つ又は複数の態様を組み込み、用いるためのコンピューティング環境の別の実施形態を説明する。この例においては、コンピューティング環境３００は、例えば１つ又は複数のバス３０８及び／又は他の接続を介して互いに結合された、例えば、ネイティブ中央処理ユニット（ＣＰＵ）３０２、メモリ３０４、及び、１つ又は複数の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス及び／又はインターフェース３０６を含む。例として、コンピューティング環境３００は、ニューヨーク州アーモンク所在のインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションにより提供されるＰｏｗｅｒＰＣプロセッサ、ｐＳｅｉｅｓサーバ、又はｘＳｅｒｉｅｓサーバ；及びカリフォルニア州Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ所在のＨｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  Ｃｏ．により提供されるＩｎｔｅｌ  Ｉｔａｎｉｕｍ  ＩＩプロセッサを伴うＨＰ  Ｓｕｐｅｒｄｏｍｅ；及び／又はインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション、Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ、Ｉｎｔｅｌ、Ｏｒａｃｌｅ、又はその他により提供されるアーキテクチャに基づいた他のマシンを含むことができる。
【００２７】
ネイティブ中央演算処理ユニット３０２は、環境内での処理の際に用いられる、１つ又は複数の汎用レジスタ及び／又は１つ又は複数の専用レジスタなどの１つ又は複数のネイティブ・レジスタ３１０を含む。これらのレジスタは、任意の特定の時点における環境の状態を表す情報を含む。
【００２８】
さらに、ネイティブ中央演算処理ユニット３０２は、メモリ３０４内に格納された命令及びコードを実行する。１つの特定の例において、中央演算処理ユニットは、メモリ３０４内に格納されたエミュレータ・コード３１２を実行する。このコードにより、１つのアーキテクチャにおいて構成された処理環境が、別のアーキテクチャをエミュレートすることが可能になる。例えば、エミュレータ・コード３１２により、ＰｏｗｅｒＰＣプロセッサ、ｐＳｅｒｉｅｓサーバ、ｘＳｅｒｉｅｓサーバ、ＨＰ  Ｓｕｐｅｒｄｏｍｅサーバ又は他のものなどの、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ以外のアーキテクチャに基づいたマシンが、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅをエミュレートし、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅに基づいて開発されたソフトウェア及び命令を実行することが可能になる。
【００２９】
図５を参照して、エミュレータ・コード３１２に関する更なる詳細を説明する。ゲスト命令３５０が、ネイティブＣＰＵ３０２のもの以外のアーキテクチャにおいて実行されるように開発されたソフトウェア命令（例えば、マシン命令）を含む。例えば、ゲスト命令３５０は、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅプロセッサ１０２上で実行されるように設計されるが、代わりに、例えばＩｎｔｅｌ  Ｉｔａｎｉｕｍ  ＩＩプロセッサとすることができるネイティブＣＰＵ３０２上でエミュレートされることもある。一例において、エミュレータ・コード３１２は、メモリ３０４から１つ又は複数のゲスト命令３５０を取得し、取得された命令に対してローカル・バッファリングを随意的に提供するための命令フェッチ・ユニット３５２を含む。エミュレータ・コード３１２また、取得されたゲスト命令のタイプを判断し、ゲスト命令を１つ又は複数の対応するネイティブ命令３５６に変換するための命令変換ルーチン３５４も含む。この変換は、例えば、ゲスト命令により実施される機能を識別すること、及びその機能を実施するためのネイティブ命令を選択することを含む。
【００３０】
さらに、エミュレータ３１２は、ネイティブ命令を実行させるためのエミュレーション制御ルーチン３６０を含む。エミュレーション制御ルーチン３６０は、ネイティブＣＰＵ３０２に、１つ又は複数の以前に取得されたゲスト命令をエミュレートするネイティブ命令のルーチンを実行させ、こうした実行の最後に、次のゲスト命令又はゲスト命令のグループの取得をエミュレートするように、制御を命令フェッチ・ルーチンに戻させることができる。ネイティブ命令３５６の実行は、データをメモリ３０４からレジスタにロードすること、データをレジスタから再びメモリに格納すること、又は変換ルーチンによって定められるような何らかのタイプの算術演算又は論理演算を実施することを含むことができる。
【００３１】
各ルーチンは、例えば、メモリ内に格納され、ネイティブ中央演算処理ユニット３０２によって実行される、ソフトウェアで実装される。他の例において、１つ又は複数のルーチン又は演算は、ファームウェア、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの幾つかの組み合わせで実装される。エミュレートされるプロセッサのレジスタは、ネイティブＣＰＵのレジスタ３１０又はメモリ３０４内の位置を使用して、エミュレートすることができる。実施形態において、ゲスト命令３５０、ネイティブ命令３５６、及びエミュレータ・コード３１２は、同一のメモリ内に存在してもよく、又は、異なるメモリ・デバイスの間に分散されてもよい。
【００３２】
上述したコンピューティング環境は、用いることが可能なコンピューティング環境の一例にすぎない。これらに限定されるものではないが、他のパーティション化されていない環境、他のパーティション化された環境、及び／又は他のエミュレートされた環境を含む他の環境を用いることもでき、実施形態は、いずれか１つの環境に限定されるものではない。
【００３３】
各コンピューティング環境は、プログラム実行を遅延させるために用いられる遅延ファシリティを含むように構成されることが可能である。本明細書で説明される実施形態は、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｕｔｅｒｅ用のものであるが、他のアーキテクチャが、本明細書で説明されるＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令を含む遅延ファシリティを組み込み、用いることも可能である。
【００３４】
１つ又は複数の態様によると、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｕｔｅｒｅのファシリティ表示ビット、例えばビット１２８が、例えば１に設定されると、遅延ファシリティがインストールされる。さらに、制御レジスタ（例えば、ＣＲ２）を用いて、環境内のどのエンティティ（例えば、オペレーティング・システム、アプリケーション・プログラミング等）が遅延ファシリティを使用できるかを制御することができる。例えば、選択されたビット、例えばＣＲ２のビット６０が、例えば１に設定される場合、プロセッサがスーパーバイザ状態（例えば、特権状態）にないとき、遅延ファシリティの一部であるＣＯＭＰＡＥＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令に、問題状態（例えば、非特権状態）で実行する権限が与えられている。
【００３５】
一実施形態において、遅延ファシリティは、２つの命令、即ち３２ビットのＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令（ＣＡＤ）及び６４ビットのＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令（ＣＡＤＧ）を含み、その各々を以下に説明する。
【００３６】
図６を参照して、３２ビットのＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令の形式の一実施形態を説明する。一例として、ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令（ＣＡＤ）命令４００は、比較及び遅延操作を指定するオペコードを指定する複数のオペコード・フィールド４０２ａ、４０２ｂ；その内容が第１のオペランドを含むレジスタを指定するレジスタ・フィールド（Ｒ１）４０４；マスク・フィールド（Ｍ３）４０６；ベース・フィールド（Ｂ２）４０８；第１の変位フィールド（ＤＬ２）４１０；及び第２の変位フィールド（ＤＨ２）４１２を含む。Ｂ２フィールドにより指定される汎用レジスタの内容を、ＤＨ２及びＤＬ２フィールドの連結の内容に加えて、第２のオペランドを取得するために用いられる第２のオペランドのアドレスを形成する。第１及び第２のオペランドは、３２ビットの符号付き２進整数である。第１のオペランドは、例えば、汎用レジスタＲ１のビット位置３２−６３に配置される。第２のオペランドは、例えば、ストレージ内のワードである。
【００３７】
別の実施形態において、６４ビットのＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ（ＣＡＤＧ）命令が与えられ、このＣＡＤＧ命令は、比較及び遅延操作を指定するオペコードを指定する複数のオペコード・フィールド４５２ａ、４５２ｂ；その内容が第１のオペランドを含むレジスタを指定するレジスタ・フィールド（Ｒ１）４５４；マスク・フィールド（Ｍ３）４５６；ベース・フィールド（Ｂ２）４５８；第１の変位フィールド（ＤＬ２）４６０；及び第２の変位フィールド（ＤＨ２）４６２を含む。Ｂ２フィールドにより指定される汎用レジスタの内容を、ＤＨ２及びＤＬ２フィールドの連結の内容に加えて、第２のオペランドを取得するのに用いられる第２のオペランドのアドレスを形成する。この例では、第１及び第２のオペランドは、６４ビットの符号付き２進整数である。第１のオペランドは、例えば、汎用レジスタＲ１のビット位置０−６３に配置される。第２のオペランドは、例えば、ストレージ内のダブルワードである。
【００３８】
動作において、ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令の形式に関係なく、第１のオペランドが、第２のオペランドと比較される。例えば、比較結果に対応するＭ３フィールドのビット位置０−２におけるマスク・ビットが１である場合、命令の完了が遅延され、そうでない場合、命令の実行が完了する。命令が完了した場合、結果の条件コードは、最新の（most recent）オペランド比較から決定される。
【００３９】
遅延の際、命令は、どれが最初に発生しようと、以下の理由のいずれかのために終了する。：
＊遅延をもたらすオペランド値の関係が、もはや、その値が１であるＭ３フィールドにおけるビット位置により表されない。この場合、命令は完了する。
＊イネーブルにされた割り込みが保留状態にされる。この場合、命令は無効化される（命令実行は進まないが、同じ命令に戻る）ことも、又は完了する（命令実行は次の命令に進む）こともある。
＊モデル依存のタイムリミット（time limit）に達する。この例において、このタイムリミットは、およそ１ミリ秒を超えない。この場合、命令は完了する。
＊モデル依存のＣＰＵにより決定される理由が認識される。この場合、命令は、無効化されることも、又は完了することもある。
【００４０】
遅延の際、第２のオペランドを複数回フェッチすることができる。第２のオペランドの各フェッチの後に、特定のオペランドのシリアル化がある。第２のオペランドの各フェッチは、ブロック・コンカレント（block-concurrent）である。
【００４１】
ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令が遅延している間、別のＣＰＵ又はＩ／Ｏサブシステムによる第２のオペランドへの複数回のストアが続けざまに行われる場合は、命令による、先に格納された値の１つ又は複数との比較は、行われることも又は行われないこともある。
【００４２】
比較結果及び対応するＭ３ビットの一例は、次のとおりである。
【表１】
0006521997.tif 000002
Ｍ３フィールドのビット３は、予約され、０である必要があり、他の場合には、将来互換性をもって動作することができない。
【００４３】
特別な条件
＊第２のオペランドは、そのサイズに対応する整数境界上にあるべきであり、他の場合には、指定例外が認識される。
＊問題状態において、制御レジスタ２のビット６０が０であるとき、特権操作例外が認識される。
【００４４】
結果の条件コード
０  オペランドが等しい
１  第１のオペランドが小さい
２  第１のオペランドが大きい
３  −−
【００４５】
プログラム例外
＊アクセス（フェッチ、第２のオペランド）
＊操作例外（遅延ファシリティがインストールされていない場合）
＊特権操作
＊指定
＊トランザクション制約
【００４６】
プログラム上の注意
１．Ｍ３フィールドのビット位置０−２が０を含むとき、命令は、遅延を引き起こさない。Ｍ３フィールドのビット位置０−２が１１１（２進数）を含むとき、遅延が発生する。
２．ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹの完了時、別のＣＰＵ又はＩ／Ｏサブシステムからのストアが原因で、条件コードにより示される比較が依然として真であることは保証されない。
３．プログラムの要件に応じて、ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＳＷＡＰ命令などにより、第２のオペランドの値を変更する前に、これを再び検証する必要があることがある。
【００４７】
図８−図９を参照して、ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令の処理に関するさらなる詳細を説明する。図８を参照すると、一実施形態において、プロセッサは、ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令（ＣＡＤ又はＣＡＤＧ）を取得し（例えば、フェッチし、受け取り、提供され、又は他の方法で取得し）（ステップ５００）、それを実行する（ステップ５０２）。実行において、第１のオペランドがレジスタから取得され、第２のオペランドがメモリからフェッチされる。第１のオペランドは、例えば、プログラムが何を遅延させたいか（例えば、特定の値に達するカウンタ等）に基づいて、プログラムにより予めロードされる。例として、第２のオペランドは、例えば、別のプロセッサ又はＩ／Ｏサブシステムによって格納される。
【００４８】
オペランドを比較し、等しい、オペランド１がオペランド２より小さい（第１のオペランド小なりともいう）、又はオペランド１がオペランド２より大きい（第１のオペランド大なりともいう）のいずれかである比較結果を提供する。比較結果に対応するＭ３フィールドのビット位置０−２におけるマスク・ビットをチェックする。例えば、比較結果が等しい（equal）の場合、Ｍ３におけるビット０の値をチェックし、比較結果が、第１のオペランドが第２のオペランドより小さい場合、Ｍ３におけるビット１をチェックし、比較結果が第１のオペランドが第２のオペランドより大きい場合、Ｍ３におけるビット２の値をチェックする。
【００４９】
チェックされたビットの値が０に設定された場合、命令は完了し、ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令の処理は終了する。しかしながら、比較結果に対応するマスク・ビットが１に等しく設定された場合、例えば所定のイベントが発生するまで、命令が遅延される。
【００５０】
図９を参照して、命令を取得したプロセッサによるＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令の実行に関するさらなる詳細を説明する。最初に、ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令（ＣＡＤ又はＣＡＤＧ）を実行しているプロセッサが、スーパーバイザ状態にあるかどうかについての判断が行われる（問い合わせ５５０）。プロセッサがスーパーバイザ状態にない場合、選択された制御レジスタ、例えば制御レジスタ０内の選択されたビット、例えばビット６０は、この命令に、問題状態で実行する権限が与えられていることを示すように設定されているかどうかについてのさらなる判断が行われる（問い合わせ５５２）。制御レジスタ０のビット６０が０に設定され、命令に、問題状態で実行する権限が与えられていない場合、特権操作例外を示す例外が与えられる（ステップ５５４）。しかしながら、制御レジスタ０のビット６０が１に設定され、命令に、問題状態で実行する権限が与えられていることを示す場合、処理は問い合わせ５５６を続行する。同様に、プロセッサがスーパーバイザ状態にある場合（問い合わせ５５０）、処理は問い合わせ５５６を続行する。
【００５１】
問い合わせ５５６において、第２のオペランドが正しくアライン（align）されているかどうかについての判断が行われる（問い合わせ５５６）。例えば、ＣＡＤ命令について、第２のオペランドが４バイト境界上にあるかどうかについての判断が行われ、ＣＡＤＧ命令について、第２のオペランドが８バイト境界上にあるかどうかについての判断が行われる。第２のオペランドが正しくアラインされていない場合、指定例外が与えられる（ステップ５５８）。しかしながら、第２のオペランドが正しくアラインされている場合、第２のオペランドをメモリからフェッチする（ステップ５５８）。さらに、第１のオペランドは、選択したレジスタから取得される。
【００５２】
次に、一実施形態において、第１のオペランドと第２のオペランドを比較することにより、条件コードが決定される（ステップ５６０）。この特定の例において、２つのオペランド（ＯＰ１及びＯＰ２）が等しい場合、条件コード（ＣＣ）は０に設定され、オペランド１がオペランド２より小さい場合、条件コードは１に設定され、オペランド１がオペランド２より大きい場合、条件コードは２に等しいように設定される。条件コードは、比較の結果を表し、こうした結果を用いて、チェックされるＭ３のマスク・ビットを選択する。
【００５３】
比較結果に対応するマスク・ビットをチェックし、マスク条件が真か又は偽かについての判断が行われる（問い合わせ５６２）。一例において、Ｍ３のビット０が１であり、ＣＣが０に等しい場合；又は、Ｍ３のビット１であり、ＣＣが１に等しい場合；又は、Ｍ３のビット２が１であり、ＣＣが２に等しい場合、マスク条件は真である。つまり、比較結果（例えば、等しい、小なり、大なり）に対応するＭ３フィールドのビット位置０−２におけるマスク・ビットが１である場合、マスク条件は真である。マスク条件が偽である場合、命令は完了し、条件コードは、最新のオペランド比較から設定される（ステップ５６４）。
【００５４】
問い合わせ５６２に戻ると、マスク条件が真である場合、命令の完了が遅延される（ステップ５６６）。一例において、所定のイベントが発生するまで、命令が遅延される。従って、一例において、遅延が続行するか又は終了するかを決定するために、モデル依存のタイムアウトに達したかどうかについての判断が行われる（問い合わせ５６８）。モデル依存のタイムアウトに達した場合、命令は完了し、最新のオペランド比較に基づいて、条件コードが設定される（ステップ５６４）。しかしながら、モデル依存のタイムアウトに達していない場合、イネーブルにされた割り込みが保留状態にされたかどうかについてのさらなる判断が行われる（問い合わせ５７０）。イネーブルにされた割り込みが保留状態にされた場合、割り込みが発生し、命令は無効化されるか又は完了する（ステップ５７２）。命令が完了する場合、最新のオペランド比較に基づいて、条件コードが設定される。問い合わせ５７０に戻ると、割り込みがない場合、遅延を終了すべき別のＣＰＵ条件（例えば、マシン条件又は他のイベント）が存在するかどうかについての判断が行われる（問い合わせ５７４）。別のＣＰＵ条件が存在する場合、命令は無効化されるか又は完了する（ステップ５７６）。同じく、命令が完了する場合、最新のオペランド比較に基づいて、条件コードが設定される。しかしながら、遅延を終了するための他のＣＰＵ条件が存在しない場合、処理は第２のオペランドの再フェッチを続行する（ステップ５５８）。つまり、遅延が続行する。本明細書に示されるように、遅延は、例えば、特定の順序のものではない、以下のイベントの１つが発生するまで続行し、これらは特定の順序のものではない。：
＊遅延をもたらすオペランド値の関係が、もはや、その値が１であるＭ３フィールドにおけるビット位置により表されない。
＊イネーブルにされた割り込みが保留状態にされる。
＊モデル依存のタイムアウトに達する。又は、
＊モデル依存のＣＰＵ決定条件が認識される。
上記は、タイムリミットについて言及するが、任意の他の限界値を用いてもよい。
【００５５】
所定のイベントが発生するまでプログラム実行を遅延させるために用いられるＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令を含む遅延ファシリティが、詳細に上述される。これは、例えば、１つのＣＰＵが別のＣＰＵからの信号と同期状態にあることを確実にするために、１つのＣＰＵにより使用することができる。これらの命令及びファシリティは、超微粒（microfine）ディスパッチ・アルゴリズムが、迅速に同期状態に又は他のタイプの制御のために保持されることを確実にするために、オペレーティング・システムのディスパッチャにより用いることができる。異なる種類の使用もあり得る。更に別の実施形態において、オペレーティング・システム以外のプログラムが、１つ又は複数の遅延命令を含む遅延ファシリティを用いることもできる。
【００５６】
一態様において、遅延ファシリティは、ＣＰＵの効率的なディスパッチを実施するための、例えばＳＭＴ環境のＣＰＵ（スレッドとも呼ばれる）の同期化された実行の高解像度手段を提供する。このファシリティは、遅延をもたらす際に、プロセッサ・リソースの効率的な使用をもたらす。一例において、マルチスレッド環境において、スレッドが遅延される（即ち、プロセッサを生産的に利用していない）間、プロセッサ上で別のスレッドをディスパッチし、進行させることができる。
【００５７】
遅延ファシリティの態様が、マルチプロセッシング環境により用いられ、そこで、特定の命令ストリームの進行が、別の命令ストリームと同期される。ゲーティング（gating）表示としてメモリ内の一般的にアクセス可能な位置を用いることにより、例えば、別のプロセッサが共有位置を更新するまで又はモデル依存の期間が経過するまで、プロセッサを一時的に遅延させることができる。条件コードにより遅延を終了した理由が、プログラムに警告される。
【００５８】
上記に加えて、図１０−図１２を参照して、遅延ファシリティの態様を説明する。図１０を参照すると、プロセッサがマシン命令を取得し（ステップ６００）、マシン命令を実行する（ステップ６２０）。マシン命令は、一実施形態において、比較及び遅延操作を指定するためのオペコード６０２と、第１のオペランドを取得するのに用いられる１つ又は複数の第１のフィールド（例えば、レジスタ・フィールド）６０４と、メモリ位置内に配置された第２のオペランドを取得するのに用いられる１つ又は複数の第２のフィールド（例えば、ベース・フィールド、第１の変位フィールド及び第２の変位フィールド）６０６とを含む。一実施形態において、メモリ位置は、プロセッサ、及び別のプロセッサ及び／又はＩ／Ｏサブシステムにより共有され、別のプロセッサ又はＩ／Ｏサブシステムは、第２のオペランドを格納（store）するためのものである。更に別の実施形態において、マシン命令は、マスク・インジケータを有するマスク・フィールド６０８を含む。１つの特定の例において、マスク・フィールドは、第１のオペランドが第２のオペランドに等しいというオペランドの比較結果の場合の第１のマスク・インジケータと、第１のオペランドが第２のオペランドより小さいという比較結果の場合の第２のマスク・インジケータと、第１のオペランドが第２のオペランドより大きいという比較結果の場合の第３のマスク・インジケータとを含む。
【００５９】
一実施形態において、第１のオペランドを取得するのに用いられる１つ又は複数の第１のフィールドは、レジスタ・フィールド６０４を含み、レジスタ・フィールドはレジスタの指定を含み、レジスタは第１のオペランドを含む。更に別の実施形態において、メモリ内の第２のオペランドのアドレスは、ベース・フィールドにおいて指定されるレジスタの内容を、第２の変位フィールド及び第１の変位フィールドの連結に加えることによって与えられる（ステップ６１０）。
【００６０】
プロセッサによるマシン命令の実行が、一実施形態において、図１１に示されるように、第１のオペランドと第２のオペランドを比較して比較結果を取得することを含む（ステップ６３０）。例として、第１のオペランドをレジスタから取得し、第２のオペランドをメモリからフェッチする（ステップ６２５）。１つの特定の実施形態において、最初に、プロセッサがスーパーバイザ状態にないことに基づいて、マシン命令に、非特権状態で実行する権限が与えられているかどうかについて判断を行う（問い合わせ６３２）。判断することが、プロセッサがスーパーバイザ状態にないことに基づき、マシン命令に、非特権状態で実行する権限が与えられていることを示すことに基づいて、第１のオペランドと第２のオペランドの比較を行う（ステップ６３６）。一実施形態において、マシン命令に、権限が与えられていない場合、例外が発生する。
【００６１】
その後、図１２を参照すると、比較結果に対応するマスク・インジケータが所定の値に設定されるかどうかについての判断が行われる（問い合わせ６３８）。比較結果に対応するマスク・インジケータが所定の値に等しいことに基づいて（問い合わせ６３８）、所定のイベントの発生まで、マシン命令の完了を遅延させる（ステップ６４０）。遅延の際、例えばマルチスレッド環境において、１つ又は複数の他のマシン命令又は１つ又は複数の他のスレッドの他のプロセッサが実行することも可能である。
【００６２】
例として、所定のイベントは、所定の限界値に達すること（問い合わせ６４２）、イネーブルにされた割り込みが保留状態にされること（問い合わせ６４４）、又は第１のオペランドと第２のオペランドの別の比較から得られる比較結果に対応するマスク・インジケータが所定の値に設定されないと判断すること（ステップ６４８）を含む。
【００６３】
１つの特定の例において、所定の限界値に達しない場合（問い合わせ６４２）、イネーブルにされた割り込みが保留状態にされない場合（問い合わせ６４４）、及び選択されたプロセッサ条件が発生しなかった場合（問い合わせ６４６）、遅延は続行する。第２のオペランドを再フェッチし（ステップ６４８）、第１のオペランドと第２のオペランドを比較する（ステップ６５０）。問い合わせ６３８において、処理が続行する。
【００６４】
問い合わせ６３８において、比較結果に対応するマスク・インジケータが所定の値に等しくない場合、命令は完了し（例えば、遅延している場合、遅延が終了し）（ステップ６６０）、条件コードが決定される（ステップ６６２）。一実施形態において、比較結果が、第１のオペランドが第２のオペランドに等しい場合、条件コード（ＣＣ）は第１の値（例えば、０）に等しい。比較結果が、第１のオペランドが第２のオペランドより小さい場合、条件コードは第２の値（例えば、１）に等しく、比較結果が第１のオペランドが第２のオペランドより大きい場合、条件コードは第３の値（例えば、２）に等しい。
【００６５】
問い合わせ６４２に戻ると、所定の限界値に達した場合、処理は、ステップ６６０に続行し、そこで、命令が完了し、条件コードが設定される（ステップ６６２）。
【００６６】
さらに、問い合わせ６４４に戻ると、イネーブルにされた割り込みが保留状態になった場合又は選択されたプロセッサ条件が発生した場合（問い合わせ６４６）、命令が完了し、条件コードが設定されるか、又は命令が無効化されるかのいずれかである（ステップ６６４）。
【００６７】
本明細書で用いられる場合、ストレージ、中央ストレージ、主ストレージ、メモリ及び主メモリは、慣例によって暗黙的に又は明示的に、特に断りのない限り、交換可能に用いられる。
【００６８】
図１３を参照すると、一例において、コンピュータ・プログラム製品７００は、例えば、１つ又は複数の実施形態を提供し、容易にするように、その上にコンピュータ可読プログラム・コード手段、論理及び／又は命令７０４を格納するための、１つ又は複数の一時的でないコンピュータ可読ストレージ媒体７０２を含む。
【００６９】
本発明は、システム、方法、及び／又はコンピュータ・プログラム製品とすることができる。コンピュータ・プログラム製品は、プロセッサに本発明の態様を実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令をその上に有するコンピュータ可読ストレージ媒体を含むことができる。
【００７０】
コンピュータ可読ストレージ媒体は、命令実行デバイスにより使用するための命令を保持及び格納することができる有形デバイスとすることができる。コンピュータ可読ストレージ媒体は、例えば、これらに限定されるものではないが、電子記憶装置、磁気記憶装置、光学記憶装置、電磁気記憶装置、半導体記憶装置、又は上記のいずれかの適切な組み合わせとすることができる。コンピュータ可読ストレージ媒体のより具体的な例の非網羅的なリストとして、以下のもの、即ち、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブル・コンパクト・ディスク型読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック、フロッピー・ディスク、パンチカード又は命令がその上に記録された溝の中の隆起構造などの機械的にエンコードされるデバイス、及び上記のいずれかの適切な組み合わせが挙げられる。本明細書で用いられる場合、コンピュータ可読ストレージ媒体は、電波若しくは他の自由に伝搬する電磁波、導波管若しくは他の伝送媒体を介して伝搬する電磁波（例えば、光ファイバ・ケーブルの中を通る光パルス）、又は配線を介して伝送される電気信号などの、一時的な信号自体と解釈されるべきではない。
【００７１】
本明細書に記載されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読ストレージ媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスにダウンロードしてもよく、又は、例えば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、広域ネットワーク、及び／又は無線ネットワークなどのネットワークを介して外部コンピュータ又は外部ストレージ・デバイスにダウンロードしてもよい。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、及び／又はエッジ・サーバを含むことができる。各コンピューティング／処理デバイス内のネットワーク・アダプタ・カード又はネットワーク・インタフェースが、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受け取り、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読ストレージ媒体に格納するように、コンピュータ可読プログラム命令を転送する。
【００７２】
本発明の動作を実施するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データとすることができ、又は、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び、「Ｃ」プログラミング言語若しくは類似のプログラミング言語のような従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つ又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれたソース・コード若しくはオブジェクト・コードのいずれかとすることができる。コンピュータ可読プログラム命令は、全体をユーザのコンピュータ上で実行することができ、独立型ソフトウェア・パッケージとして部分的にユーザのコンピュータ上で実行されることができ、一部をユーザのコンピュータ上で実行し、一部を遠隔コンピュータ上で実行することができ、又は全体を遠隔コンピュータ若しくはサーバ上で実行することができる。後者のシナリオにおいては、遠隔コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）若しくは広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含むいずれかのタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続されてもよく、又は、外部コンピュータに対して（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネット経由で）接続が行われてもよい。幾つかの実施形態においては、例えばプログラマブル論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、又はプログラマブル論理アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路が、本発明の態様を実施するために、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用して電子回路を個人化することによって、コンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。
【００７３】
本発明の態様は、本明細書において、本発明の実施形態による方法、装置（システム）及びコンピュータ・プログラム製品のフローチャート図及び／又はブロック図を参照して説明される。フローチャート図及び／又はブロック図の各ブロック、並びにフローチャート図及び／又はブロック図におけるブロックの組み合わせは、コンピュータ可読プログラム命令によって実装できることが理解されるであろう。
【００７４】
これらのコンピュータ可読プログラム命令を、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに与えてマシンを製造し、その結果、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサによって実行される命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実装するための手段を生成するようにすることができる。これらのコンピュータ可読プログラム命令を、コンピュータ、プログラム可能データ処理装置、及び／又は他のデバイスを特定の方式で機能させるように指示することができるコンピュータ可読ストレージ媒体内に格納し、その結果、命令をその内部に格納したコンピュータ可読ストレージ媒体が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実装する命令を含む製品を含むようにすることもできる。
【００７５】
コンピュータ可読プログラム命令を、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又は他のデバイス上にロードして、そのコンピュータ、他のプログラム可能装置、又は他のデバイス上で一連の動作ステップを行わせてコンピュータ実装プロセスを生成し、それにより、そのコンピュータ、他のプログラム可能装置、又は他のデバイス上で実行される命令が、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実施するようにすることもできる。
【００７６】
図面内のフローチャート及びブロック図は、本発明の種々の実施形態による、システム、方法及びコンピュータ・プログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能及び動作を示す。この点に関して、フローチャート又はブロック図内の各ブロックは、指定された論理機能を実行するための１つ又は複数の実行可能な命令を含む、モジュール、セグメント又は命令の一部を表すことができる。幾つかの代替的な実施において、ブロック内に記された機能は、図面内に記された順序とは異なる順序で行われることもある。例えば、連続して示された２つのブロックは、関与する機能に応じて、実際には実質的に同時に実行されることもあり、又はこれらのブロックは、ときには逆の順序で実行されることもある。ブロック図及び／又はフローチャート図の各ブロック、並びにブロック図及び／又はフローチャート図内のブロックの組み合わせは、指定された機能又は動作を行う専用ハードウェアベースのシステムにより実装すること、又は専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせによって実施することができることにも留意されたい。
【００７７】
上記に加えて、１つ又は複数の態様は、顧客環境の管理を提供するサービス・プロバイダによって供与、提供、配置、管理、サービス等を行うことができる。例えば、サービス・プロバイダは、１又は複数の顧客のために１つ又は複数の態様を実施するコンピュータ・コード及び／又はコンピュータ・インフラストラクチャの作成、保守、サポート等を行うことができる。見返りに、サービス・プロバイダは、例として、予約申し込み及び／又は報酬契約の下で顧客から支払いを受けることができる。付加的に又は代替的に、サービス・プロバイダは、１又は複数の第三者に対する広告内容の販売から支払いを受けることができる。
【００７８】
一態様において、１つ又は複数の実施形態を実施するために、アプリケーションを配備することができる。一例として、アプリケーションの配備は、１つ又は複数の実施形態を実施するように動作可能なコンピュータ・インフラストラクチャを提供することを含む。
【００７９】
更に別の態様として、コンピュータ可読コードをコンピュータ・システムに統合することを含む、コンピュータ・インフラストラクチャを配置することができ、そこでは、コードは、コンピューティング・システムと協働して、１つ又は複数の実施形態を実施することができる。
【００８０】
更に別の態様として、コンピュータ可読コードをコンピュータ・システムに統合することを含む、プロセスを提供することができる。コンピュータ・システムは、コンピュータ可読媒体を含み、ここで、コンピュータ媒体は、１つ又は複数の実施形態を含む。コードは、コンピュータ・システムと協働して、１つ又は複数の実施形態を実施することができる。
【００８１】
種々の実施形態が上述されたが、これらは例にすぎない。例えば、１つ又は複数の実施形態を組み込み、使用するために、他のアーキテクチャのコンピューティング環境を使用することもできる。さらに、異なる命令、命令形式、命令フィールド、及び／又は命令の値を使用することができる。さらに、他の限界値を設けること及び／又は異なる方法で使用することも可能である。他の例においては、１つ又は複数のオペランドの比較は、命令において指定することができないが、例えば、暗黙指定されることがある。他の実施形態においては、単一プロセッサ・プログラムが、ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ命令を実行することができ、第２のオペランドの内容（例えば、プログラムを実行しているプロセッサにより格納された）に応じて、例えば、タイムアウト又は割り込みまで、命令を直ちに進行させること又は遅延させることができる。多くの変形が可能である。
【００８２】
さらに、他のタイプのコンピューティング環境の利益を得、これを使用することができる。一例として、プログラム・コードを格納及び／又は実行するのに適しており、システム・バスを介してメモリ要素に直接又は間接的に結合された少なくとも２つのプロセッサを含む、データ処理システムを使用することができる。メモリ要素は、例えば、プログラム・コードの実際の実行中に用いられるローカル・メモリ、大容量記憶装置、及び実行中に大容量記憶装置からコードを取り出さなければならない回数を減らすために少なくとも幾つかのプログラム・コードの一時的なストレージを提供するキャッシュ・メモリを含む。
【００８３】
入力／出力即ちＩ／Ｏデバイス（これらに限定されるものではないが、キーボード、ディスプレイ、ポインティング・デバイス、ＤＡＳＤ、テープ、ＣＤ、ＤＶＤ、サムドライブ及び他のメモリ媒体等）は、直接システムに結合することもでき、又は介在するＩ／Ｏコントローラを介してシステムに結合することができる。ネットワーク・アダプタをシステムに結合させて、データ処理システムが、介在する私的ネットワーク又は公衆ネットワークを通じて他のデータ処理システム又は遠隔プリンタ若しくはストレージ・デバイスに結合できるようにすることもできる。モデム、ケーブル・モデム及びイーサネット・カードは、ネットワーク・アダプタの利用可能なタイプのうちのほんの数例である。
【００８４】
図１４を参照すると、これは、１つ又は複数の実施形態を実装するためのホスト・コンピュータ・システム５０００の代表的なコンポーネントが描かれる。代表的なホスト・コンピュータ５０００は、コンピュータ・メモリ（即ち、中央ストレージ）５００２と通信する１つ又は複数のＣＰＵ５００１と、他のコンピュータ若しくはＳＡＮなどとの通信のためのストレージ媒体デバイス５０１１及びネットワーク５０１０に対するＩ／Ｏインターフェースとを含む。ＣＰＵ５００１は、アーキテクチャ化命令セット及びアーキテクチャ化機能を有するアーキテクチャに準拠している。ＣＰＵ５００１は、アクセス・レジスタ変換（ＡＲＴ）５０１２を有し、これは、プログラム・アドレス（仮想アドレス）をメモリの実アドレスに変換するための動的アドレス変換（ＤＡＴ）５００３により用いられるアドレス空間を選択するためのＡＲＴルックアサイド・バッファ（ＡＬＢ）５０１３を含む。ＤＡＴは、典型的には、変換をキャッシュに入れるための変換ルックアサイド・バッファ（ＴＬＢ）５００７を含み、後でコンピュータ・メモリ５００２のブロックにアクセスしたときにアドレス変換による遅延を必要とせずに済むように変換をキャッシュに入れるための、変換ルックアサイド・バッファ（ＴＬＢ）５００７を含む。典型的には、キャッシュ５００９は、コンピュータ・メモリ５００２とプロセッサ５００１との間で用いられる。キャッシュ５００９は、１つより多くのＣＰＵが利用できる大型キャッシュと、大型キャッシュと各ＣＰＵとの間のより小型で高速な（下位レベルの）キャッシュとを有する階層構造とすることができる。いくつかの実施において、下位レベルのキャッシュは、命令フェッチ及びデータ・アクセスのための個別の下位レベル・キャッシュを提供するように分割される。
【００８５】
一実施形態において、命令は、命令フェッチ・ユニット５００４によりメモリ５００２からキャッシュ５００９を介してフェッチされる。命令は、命令デコード・ユニット５００６内でデコードされ（幾つかの実施形態においては他の命令と共に）命令実行ユニット５００８にディスパッチされる。典型的には、幾つかの実行ユニット５００８、例えば、算術演算実行ユニット、浮動小数点実行ユニット及び分岐命令実行ユニットが用いられる。命令は、実行ユニットにより、必要に応じて命令が指定するレジスタ又はメモリからのオペランドにアクセスすることにより実行される。オペランドがメモリ５００２からアクセスされる（ロードされる又はストアされる）場合には、典型的には、ロード／ストア・ユニット５００５が、実行されている命令の制御下でアクセスを取り扱う。命令は、ハードウェア回路若しくは内部マイクロコード（ファームウェア）、又はこの両方の組み合わせにより実行することができる。
【００８６】
既述のように、コンピュータ・システムは、ローカル（又は、主）ストレージ内の情報、並びにアドレス指定、保護、並びに参照及び変更記録を含む。アドレス指定の幾つかの態様は、アドレスの形式、アドレス空間の概念、アドレスの種々のタイプ及び１つのタイプのアドレスが別のタイプのアドレスに変換される方法を含む。主ストレージの一部は、恒久的に割り当てられたストレージ位置を含む。主ストレージは、システムに、直接アドレス可能なデータの高速アクセス・ストレージを提供する。データ及びプログラムの両方とも、これらが処理される前に（入力デバイスから）主ストレージにロードされる。
【００８７】
主ストレージは、キャッシュと呼ばれることがある、１つ又は複数のより小型の高速アクセス・バッファ・ストレージを含むことができる。キャッシュは、典型的には、ＣＰＵ又はＩ／Ｏプロセッサと物理的に関連付けられる。物理的構造の、性能を除いた効果及び別個のストレージ媒体の使用は、一般に、プログラムにより観察することができない。
【００８８】
命令及びデータ・オペランドに対して、別個のキャッシュを維持することができる。キャッシュ内の情報は、キャッシュ・ブロック又はキャッシュ・ライン（又は、簡単に言えばライン）と呼ばれる整数境界上の連続バイトで維持される。モデルは、キャッシュ・ラインのサイズをバイト単位で戻すＥＸＴＲＡＣＴ  ＣＡＣＨＥ  ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ命令を提供することができる。モデルはまた、データ又は命令キャッシュへのストレージのプリフェッチ又はキャッシュからのデータの解放を行うＰＲＥＦＥＴＣＨ  ＤＡＴＡ及びＰＲＥＦＥＴＣＨ  ＤＡＴＡ  ＲＥＬＡＴＩＶＥ  ＬＯＮＧ命令も提供することができる。
【００８９】
ストレージは、ビットの水平の長い文字列として見ることができる。殆どの操作では、ストレージへのアクセスは、左から右への順で進行する。ビットの文字列は、８ビット単位で細分される。この８ビットの単位はバイトと呼ばれ、これは全ての情報形式の基本構成単位である。ストレージ内の各々のバイト位置は、負でない固有の整数により識別され、この整数がバイト位置のアドレス、即ち、簡単にバイト・アドレスである。隣接するバイト位置は連続するアドレスを有し、左端の０から始まって左から右へ順に進行する。アドレスは、符号なしの２進整数であり、２４ビット、３１ビット又は６４ビットである。
【００９０】
情報は、ストレージとＣＰＵ又はチャネル・サブシステムとの間で、一度に１バイトずつ、又は１グループ分のバイトで伝送される。特に断りのない限り、例えばｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅにおいて、ストレージ内のバイト・グループは、グループの左端のバイトによりアドレス指定される。グループ内のバイト数は、実行される操作により暗黙的に決定される場合、又は明示的に決定される場合がある。ＣＰＵ操作に使用される場合、バイト・グループはフィールドと呼ばれる。各々のバイト・グループ内において、例えばｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅにおいて、ビットは、左から右の順に番号付けされる。ｚ／アーキテクチャにおいて、左端のビットを「最上位」ビットと呼び、右端のビットを「最下位」ビットと呼ぶことがある。しかしながら、ビット番号はストレージ・アドレスではない。アドレス指定できるのはバイトだけである。ストレージ内の１つのバイトの個々のビットに対して操作を行うためには、そのバイト全体にアクセスされる。１バイトの中のビットには、（ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅにおいて）左から右に０から７までの番号が付けられる。１つのアドレスの中のビットには、２４ビット・アドレスの場合は、８−３１又は４０−６３の番号が付けられ、又は３１ビット・アドレスの場合は、１−３１又は３３−６３の番号が付けられ、又は６４ビット・アドレスの場合は、０−６３の番号が付けられる。一例においては、ビット８−３１及び１−３１は、３２ビット長の記憶位置（例えばレジスタ）にあるアドレスに適用され、一方、ビット４０−６３及び３３−６３は、６４ビット長の記憶位置にあるアドレスに適用される。複数バイトの任意の他の固定長形式において、形式を構成するビットは、０から始まって連続的に番号が付けられる。エラー検出のため、また好ましくは訂正のため、各々のバイト又はバイト・グループと共に１又は複数の検査ビットを伝送することができる。こうした検査ビットは、マシンにより自動的に生成され、プログラムにより直接制御することはできない。ストレージ容量は、バイト数で表現される。ストレージ・オペランド・フィールドの長さが命令のオペコードで暗黙指定される場合、そのフィールドは固定長を有するといわれ、この長さは１バイト、２バイト、４バイト、８バイト又は１６バイトとすることができる。幾つかの命令に対しては、より大きいフィールドが暗黙指定される。ストレージ・オペランドの長さが暗黙指定されず、明示的に指定される場合は、そのフィールドは可変長を有するといわれる。可変長オペランドは、１バイトのインクリメント（又は幾つかの命令では、２バイトの倍数又は他の倍数で）で長さが変化し得る。情報がストレージ内に配置されると、ストレージへの物理的パスの幅が格納されるフィールドの長さより大きい場合であっても、指定したフィールドに含まれているバイト位置の内容のみが置き換えられる。
【００９１】
情報の特定の単位は、ストレージ内の整数境界上にあるべきである。境界は、そのストレージ・アドレスがバイトでの単位の長さの倍数である場合に、情報の単位に対して整数であると呼ばれる。整数境界上にある２バイト、４バイト、８バイト、１６バイト及び３２バイトのフィールドには、特別な名称が与えられる。ハーフワードは、２バイト境界上にある２個の連続したバイトのグループであり、これは命令の基本構成単位である。ワードは、４バイト境界上にある４個の連続したバイトのグループである。ダブルワードは、８バイト境界上にある８個の連続したバイトのグループである。クワッドワードは、１６バイト境界上にある１６個の連続したバイトのグループである。オクトワードは、３２バイト境界上にある３２個の連続したバイトのグループである。ストレージ・アドレスが、ハーフワード、ワード、ダブルワード、クワッドワード及びオクトワードを指定するとき、そのアドレスの２進表現では、それぞれ１個、２個、３個、４個又は５個の右端の０ビットを含む。命令は、２バイト整数境界上にあるべきである。殆どの命令のストレージ・オペランドは、境界位置合わせ要件を有さない。
【００９２】
命令及びデータ・オペランドに対して別個のキャッシュを実装するデバイスにおいては、ストアが後にフェッチされる命令を変更するかどうかに関係なく、プログラムが、後にフェッチされるキャッシュ・ラインに格納される場合、著しい遅延が生じ得る。
【００９３】
一例において、実施形態は、ソフトウェア（ライセンス内部コード、ファームウェア、マイクロコード、ミリコード、ピココードなどとも呼ばれる場合があるが、そのいずれも１つ又は複数の実施形態と整合性がある）により実施することができる。図２１を参照すると、１つ又は複数の態様を具体化するソフトウェア・プログラム・コードは、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、テープドライブ、又はハードドライブといった長期ストレージ媒体デバイス５０１１から、ホスト・システム５０００のプロセッサ５００１によりアクセスすることができる。ソフトウェア・プログラム・コードは、ディスケット、ハードドライブ、又はＣＤ−ＲＯＭのようなデータ処理システムと共に使用するための種々の周知の媒体のいずれかの上で具体化することができる。コードは、こうした媒体上に分散させても、又はコンピュータ・メモリ５００２からユーザに分散させても、又はこうした他のシステムのユーザが使用するために、ネットワーク５０１０上の１つのコンピュータ・システムのストレージから他のコンピュータ・システムに分散させてもよい。
【００９４】
ソフトウェア・プログラム・コードは、種々のコンピュータ・コンポーネント及び１つ又は複数のアプリケーション・プログラムの機能及び相互作用を制御するオペレーティング・システムを含む。プログラム・コードは、通常、ストレージ媒体デバイス５０１１から相対的により高速のコンピュータ・ストレージ５００２にページングされ、そこでプロセッサ５００１による処理のために利用可能になる。ソフトウェア・プログラム・コードをメモリ内、物理的媒体上で具体化し、及び／又は、ネットワークを介してソフトウェア・コードを配布する技術及び方法は周知であり、ここではこれ以上論じない。プログラム・コードは、有形の媒体（これらに限定されるものではないが、電子メモリ・モジュール（ＲＡＭ）、フラッシュ・メモリ、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ、磁気テープ等）上に作成され格納されたとき、「コンピュータ・プログラム」と呼ばれることが多い。コンピュータ・プログラム媒体は、典型的には、処理回路による実行のために、好ましくはコンピュータ・システム内の処理回路によって読み取り可能である。
【００９５】
図１５は、１つ又は複数の実施形態を実施することができる代表的なワークステーション又はサーバ・ハードウェア・システムを示す。図１５のシステム５０２０は、随意的な周辺機器を含む、パーソナル・コンピュータ、ワークステーション、又はサーバなどの代表的なベース・コンピュータ・システム５０２１を含む。ベース・コンピュータ・システム５０２１は、１つ又は複数のプロセッサ５０２６と、周知の技術に従ってプロセッサ５０２６とシステム５０２１の他のコンポーネントを接続し、これらの間の通信を可能にするために用いられるバスとを含む。バスは、プロセッサ５０２６を、ハードドライブ（例えば、磁気媒体、ＣＤ、ＤＶＤ及びフラッシュ・メモリのいずれかを含む）又はテープドライブを含むことができる、メモリ５０２５及び長期ストレージ５０２７に接続する。システム５０２１はまた、バスを介して、マイクロプロセッサ５０２６を、キーボード５０２４、マウス５０２３、プリンタ／スキャナ５０３０、及び／又はタッチ・センシティブ・スクリーン、デジタル化された入力パッド等のいずれかのユーザ・インターフェース機器とすることができる他のインターフェース機器といった、１つ又は複数のインターフェース機器に接続する、ユーザ・インターフェース・アダプタを含むこともできる。バスはまた、ディスプレイ・アダプタを介して、ＬＣＤスクリーン又はモニタなどのディスプレイ装置５０２２をマイクロプロセッサ５０２６にも接続する。
【００９６】
システム５０２１は、ネットワーク５０２９と通信する５０２８ことができるネットワーク・アダプタを介して、他のコンピュータ又はコンピュータ・ネットワークと通信することができる。例示的なネットワーク・アダプタは、通信チャネル、トークン・リング、イーサネット又はモデムである。代替的に、システム５０２１は、ＣＤＰＤ（セルラー・デジタル・パケット・データ）カードのような無線インターフェースを用いて通信することもできる。システム５０２１は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）又は広域ネットワーク（ＷＡＮ）又はシステム５０２１内のこうした他のコンピュータと関連付けることができ、又は、別のコンピュータ等とのクライアント／サーバ構成におけるクライアントとすることができる。これら構成の全て、並びに、適切な通信ハードウェア及びソフトウェアは、当技術分野において周知である。
【００９７】
図１６は、１つ又は複数の実施形態を実施することができるデータ処理ネットワーク５０４０を示す。データ処理ネットワーク５０４０は、各々が複数の個々のワークステーション５０４１、５０４２、５０４３、５０４４を含むことができる、無線ネットワーク及び有線ネットワークのような複数の個々のネットワークを含むことができる。さらに、当業者であれば理解するように、１つ又は複数のＬＡＮを含ませることができ、そこで、ＬＡＮは、ホスト・プロセッサに結合された複数のインテリジェント・ワークステーションを含むことができる。
【００９８】
さらに図１６を参照すると、ネットワークはまた、ゲートウェイ・コンピュータ（クライアント・サーバ５０４６）、又はアプリケーション・サーバ（データ・リポジトリにアクセスすることができ、かつ、ワークステーション５０４５から直接アクセスすることもできる遠隔サーバ５０４８）のような、メインフレーム・コンピュータ又はサーバを含むこともできる。ゲートウェイ・コンピュータ５０４６は、各々の個々のネットワークへの入力点のとして働く。ゲートウェイは、１つのネットワーク・プロトコルを別のものに接続するときに必要とされる。ゲートウェイ５０４６は、通信リンクによって別のネットワーク（例えば、インターネット５０４７）に結合できることが好ましい。ゲートウェイ５０４６はまた、通信リンクを用いて、１つ又は複数のワークステーション５０４１、５０４２、５０４３、５０４４に直接結合することもできる。ゲートウェイ・コンピュータは、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションから入手可能なＩＢＭ  ｅＳｅｒｖｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｚサーバを用いて実装することができる。
【００９９】
図１５及び図１６を同時に参照すると、１つ又は複数の態様を具体化することができるソフトウェア・プログラム・コード５０３１には、一般的に、ＣＤ−ＲＯＭドライブ又はハードドライブといった長期ストレージ媒体５０２７から、システム５０２０のプロセッサ５０２６によってアクセスすることができる。ソフトウェア・プログラム・コードは、ディスケット、ハードドライブ、又はＣＤ−ＲＯＭといった、データ処理システムと共に用いるための種々の周知の媒体のいずれかの上で具体化することができる。コードは、そのような媒体上で分散させても、又はメモリからユーザ５０５０、５０５１に分散させても、又は、こうした他のシステムのユーザが用いるために、ネットワーク上の１つのコンピュータ・システムのメモリ若しくはストレージから他のコンピュータ・システムに分散させてもよい。
【０１００】
代替的に、プログラム・コードをメモリ５０２５内で具体化し、プロセッサ・バスを用いてプロセッサ５０２６によってプログラム・コードにアクセスすることができる。このようなプログラム・コードは、種々のコンピュータ・コンポーネント及び１つ又は複数のアプリケーション・プログラム５０３２の機能及び相互作用を制御するオペレーティング・システムを含む。プログラム・コードは、通常、ストレージ媒体５０２７から高速メモリ５０２５にページングされ、そこでプロセッサ５０２６による処理のために利用可能になる。ソフトウェア・プログラム・コードをメモリ内、物理的媒体上で具体化し、及び／又は、ネットワークを介してソフトウェア・コードを配布する技術及び方法は周知であり、ここではこれ以上論じない。プログラム・コードは、有形の媒体（これらに限定されるものではないが、電子メモリ・モジュール（ＲＡＭ）、フラッシュ・メモリ、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ、磁気テープなどを含む）に格納されたとき、「コンピュータ・プログラム」と呼ばれることが多い。コンピュータ・プログラム媒体は、典型的には、処理回路による実行のために、好ましくはコンピュータ・システム内の処理回路によって読み取り可能である。
【０１０１】
プロセッサが最も容易に利用できるキャッシュ（通常、プロセッサの他のキャッシュよりも高速で小さい）は、最下位（Ｌ１又はレベル１）のキャッシュであり、主ストア（主メモリ）は、最上位レベルのキャッシュ（３つのレベルがある場合にはＬ３）である。最下位レベルのキャッシュは、実行されるマシン命令を保持する命令キャッシュ（Ｉ−キャッシュ）と、データ・オペランドを保持するデータ・キャッシュ（Ｄ−キャッシュ）とに分割されることが多い。
【０１０２】
図１７を参照すると、プロセッサ５０２６についての例示的なプロセッサの実施形態が示される。典型的には、メモリ・ブロックをバッファに入れてプロセッサ性能を向上させるために、１つ又は複数のレベルのキャッシュ５０５３が用いられる。キャッシュ５０５３は、用いられる可能性が高いメモリ・データのキャッシュ・ラインを保持する高速バッファである。典型的なキャッシュ・ラインは、６４バイト、１２８バイト、又は２５６バイトのメモリ・データである。データをキャッシュに入れるのではなく、命令をキャッシュに入れるために、別個のキャッシュが用いられることが多い。キャッシュ・コヒーレンス（メモリ及びキャッシュ内のラインのコピーの同期）は、多くの場合、当技術分野において周知の種々の「スヌープ」アルゴリズムによって与えられる。プロセッサ・システムの主メモリ・ストレージ５０２５は、キャッシュと呼ばれることが多い。４つのレベルのキャッシュ５０５３を有するプロセッサ・システムにおいて、主ストレージ５０２５は、典型的にはより高速であり、かつ、コンピュータ・システムが利用できる不揮発性ストレージ（ＤＡＳＤ、テープ等）の一部だけを保持するので、レベル５（Ｌ５）のキャッシュと呼ばれることがある。主ストレージ５０２５は、オペレーティング・システムによって主ストレージ５０２５との間でページングされるデータのページを「キャッシュに入れる」。
【０１０３】
プログラム・カウンタ（命令カウンタ）５０６１は、実行される現行の命令のアドレスを常時監視している。ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅプロセッサのプログラム・カウンタは６４ビットであり、従来のアドレッシング制限をサポートするために、３１ビット又は２４ビットに切り捨てることができる。プログラム・カウンタは、典型的には、コンテキスト・スイッチの際に持続するように、コンピュータのＰＳＷ（プログラム状況ワード）内で具体化される。従って、例えば、オペレーティング・システムにより、プログラム・カウンタ値を有する進行中のプログラムに割り込みをかけることが可能である（プログラム環境からオペレーティング・システム環境へのコンテキスト・スイッチ）。プログラムのＰＳＷは、プログラムがアクティブでない間、プログラム・カウンタ値を保持し、オペレーティング・システムが実行されている間、オペレーティング・システムの（ＰＳＷ内の）プログラム・カウンタが用いられる。典型的には、プログラム・カウンタは、現行の命令のバイト数に等しい量だけインクリメントされる。ＲＩＳＣ命令は、典型的には固定長であり、ＣＩＳＣ命令は、典型的には可変長である。ＩＢＭ  ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅの命令は、２バイト、４バイト、又は６バイトの長さを有するＣＩＳＣ命令である。例えば、コンテキスト・スイッチ操作又は分岐命令の分岐成立操作により、プログラム・カウンタ５０６１が変更される。コンテキスト・スイッチ操作において、現行のプログラム・カウンタ値は、実行されるプログラムについての他の状態情報（条件コードのような）と共にプログラム状況ワード内に保存され、実行される新しいプログラム・モジュールの命令を指し示す新しいプログラム・カウンタ値がロードされる。分岐成立操作を行い、分岐命令の結果をプログラム・カウンタ５０６１にロードすることにより、プログラムが判断を下すこと又はプログラム内でループすることを可能にする。
【０１０４】
典型的には、プロセッサ５０２６の代わりに命令をフェッチするために、命令フェッチ・ユニット５０５５が用いられる。フェッチ・ユニットは、「次の順次命令」、分岐成立命令のターゲット命令、又はコンテキスト・スイッチの後のプログラムの最初の命令のいずれかをフェッチする。今日の命令フェッチ・ユニットは、プリフェッチされた命令を用いることができる可能性に基づいて、命令を投機的にプリフェッチするプリフェッチ技術を用いることが多い。例えば、フェッチ・ユニットは、次の順次命令を含む１６バイトの命令と、付加的なバイトの更なる順次命令とをフェッチすることができる。
【０１０５】
次いで、フェッチされた命令が、プロセッサ５０２６によって実行される。一実施形態において、フェッチされた命令は、フェッチ・ユニットのディスパッチ・ユニット５０５６に渡される。ディスパッチ・ユニットは命令をデコードし、デコードされた命令についての情報を適切なユニット５０５７、５０５８、５０６０に転送する。実行ユニット５０５７は、典型的には、命令フェッチ・ユニット５０５５からデコードされた算術命令についての情報を受け取り、命令のオペコードに従ってオペランドに関する算術演算を行う。オペランドは、好ましくは、メモリ５０２５、アーキテクチャ化レジスタ５０５９、又は実行される命令の即値フィールドのいずれかから、実行ユニット５０５７に与えられる。実行の結果は、格納された場合には、メモリ５０２５、レジスタ５０５９、又は他のマシン・ハードウェア（制御レジスタ、ＰＳＷレジスタなどのような）内に格納される。
【０１０６】
仮想アドレスは、動的アドレス変換５０６２、及び随意的に、アクセス・レジスタ変換５０６３を用いて、実アドレスに変換される。
【０１０７】
プロセッサ５０２６は、典型的には、命令の機能を実行するための１つ又は複数の実行ユニット５０５７、５０５８、５０６０を有する。図１８を参照すると、実行ユニット５０５７は、インターフェース論理５０７１を介して、アーキテクチャ化された汎用レジスタ５０５９、デコード／ディスパッチ・ユニット５０５６、ロード・ストア・ユニット５０６０、及び他のプロセッサ・ユニット５０６５と通信することができる。実行ユニット５０５７は、幾つかのレジスタ回路５０６７、５０６８、５０６９を用いて、算術論理演算ユニット（ＡＬＵ）５０６６が動作する情報を保持することができる。ＡＬＵは、加算、減算、乗算、及び除算などの算術演算、並びに、論理積、論理和、及び排他的論理和、ローテート及びシフトのような論理関数を実行する。ＡＬＵは、設計に依存する専用の演算をサポートすることが好ましい。他の回路は、例えば条件コード及び回復サポート論理を含む、他のアーキテクチャ化ファシリティ５０７２を提供することができる。典型的には、ＡＬＵ演算の結果は、出力レジスタ回路５０７０に保持され、この出力レジスタ回路５０７０が、結果を種々の他の処理機能に転送することができる。多数のプロセッサ・ユニットの構成が存在し、本説明は、一実施形態の代表的な理解を与えることのみを意図している。
【０１０８】
例えばＡＤＤ命令は、算術及び論理機能を有する実行ユニット５０５７で実行され、一方、例えば浮動小数点命令は、特化された浮動小数点能力を有する浮動小数点実行部で実行される。実行ユニットは、オペランドに対してオペコードが定めた関数を行うことにより、命令が特定したオペランドに対して動作することが好ましい。例えば、ＡＤＤ命令は、命令のレジスタ・フィールドによって特定された２つのレジスタ５０５９内に見出されるオペランドに対して、実行ユニット５０５７により実行することができる。
【０１０９】
実行ユニット５０５７は、２つのオペランドに対して算術加算を実行し、結果を第３オペランドに格納し、ここで第３オペランドは、第３のレジスタであっても又は２つのソース・レジスタのいずれかであってもよい。実行ユニットは、シフト、ローテート、論理積、論理和、及び排他的論理和のような種々の論理関数、並びに、加算、減算、乗算、除法のいずれかを含む、種々の代数関数を実行することができる算術論理演算ユニット（ＡＬＵ）５０６６を用いることが好ましい。スカラー演算のために設計されたＡＬＵ５０６６もあり、浮動小数点のために設計されたものＡＬＵ５０６６もある。データは、アーキテクチャに応じて、ビッグ・エンディアン（最下位のバイトが最も高いバイト・アドレスである）、又はリトル・エンディアン（最下位のバイトが最も低いバイト・アドレスである）とすることができる。ＩＢＭ  ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅは、ビッグ・エンディアンである。符号付きフィールドは、アーキテクチャに応じて、符号及び大きさ、１の補数、又は２の補数とすることができる。２の補数における負の値又は正の値は、ＡＬＵ内で加法しか必要としないため、ＡＬＵが減算能力を設計する必要がないという点で、２の補数は有利である。数値は、通常、省略表現で記述され、１２ビット・フィールドは、４，０９６バイトブロックのアドレスを定め、通常、例えば４Ｋバイト（キロバイト）ブロックのように記述される。
【０１１０】
図１９を参照すると、分岐命令を実行するための分岐命令情報が、典型的には、分岐ユニット５０５８に送られ、この分岐ユニット５０５８は、多くの場合、分岐履歴テーブル５０８２のような分岐予測アルゴリズムを用いて、他の条件付き演算が完了する前に分岐の結果を予測する。条件付き演算が完了する前に、現行の分岐命令のターゲットがフェッチされ、投機的に実行される。条件付き演算が完了すると、投機的に実行された分岐命令は、条件付き演算の条件及び投機された結果に基づいて、完了されるか又は破棄される。典型的な分岐命令は、条件コードを試験し、条件コードが分岐命令の分岐要件を満たす場合、ターゲット・アドレスに分岐することができ、ターゲット・アドレスは、例えば、命令のレジスタ・フィールド又は即値フィールド内に見出されるものを含む幾つかの数に基づいて計算することができる。分岐ユニット５０５８は、複数の入力レジスタ回路５０７５、５０７６、５０７７と、出力レジスタ回路５０８０とを有するＡＬＵ５０７４を用いることができる。分岐ユニット５０５８は、例えば、汎用レジスタ５０５９、デコード・ディスパッチ・ユニット５０５６、又は他の回路５０７３と通信すること５０８１ができる。
【０１１１】
例えば、オペレーティング・システムによって開始されるコンテキスト・スイッチ、コンテキスト・スイッチを発生させるプログラム例外又はエラー、コンテキスト・スイッチを発生させるＩ／Ｏ割り込み信号、又は（マルチスレッド環境における）複数のプログラムのマルチスレッド活動を含む様々な理由により、命令のグループの実行に割り込みがかけられることがある。コンテキスト・スイッチ動作は、現在実行中のプログラムについての状態情報を保存し、次いで、起動される別のプログラムについての状態情報をロードすることが好ましい。状態情報は、例えば、ハードウェア・レジスタ又はメモリ内に保存することができる。状態情報は、実行される次の命令を指し示すプログラム・カウンタ値と、条件コードと、メモリ変換情報と、アーキテクチャ化されたレジスタの内容とを含むことが好ましい。コンテキスト・スイッチの活動は、ハードウェア回路、アプリケーション・プログラム、オペレーティング・システム・プログラム、又はファームウェア・コード（マイクロコード、ピココード、又はライセンス内部コード（ＬＩＣ））単独で又はその組み合わせで実施することができる。
【０１１２】
プロセッサは、命令により定義された方法に従ってオペランドにアクセスする。命令は、命令の一部の値を用いて即値オペランドを与えることができ、汎用レジスタ又は専用レジスタ（例えば、浮動小数点レジスタ）のいずれかを明示的に指し示す１つ又は複数のレジスタ・フィールドを与えることができる。命令は、オペコード・フィールドによって、オペランドとして識別されるインプライド・レジスタを用いることができる。命令は、オペランドのためのメモリ位置を用いることができる。ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅの長変位ファシリティにより例示されるように、オペランドのメモリ位置を、レジスタ、即値フィールド、又はレジスタと即値フィールドの組み合わせによって与えることができ、命令は、ベース・レジスタ、索引レジスタ、及び即値フィールド（変位フィールド）を定め、これらが、例えば互いに加算されてメモリ内のオペランドのアドレスをもたらす。ここでの位置は、典型的には、特に断りのない限り、主メモリ（主ストレージ）内の記憶位置を意味する。
【０１１３】
図２０を参照すると、プロセッサは、ロード／ストア・ユニット５０６０を用いて、ストレージにアクセスする。ロード／ストア・ユニット５０６０は、メモリ５０２５内のターゲット・オペランドのアドレスを取得し、オペランドをレジスタ５０５９又は別のメモリ５０２５の記憶位置にロードすることによってロード操作を行うことができ、或いは、メモリ５０２５内のターゲット・オペランドのアドレスを取得し、レジスタ５０５９又は別のメモリ５０２５の記憶位置から取得したデータをメモリ５０２５内のターゲット・オペランドの記憶位置に格納することによって、ストア操作を行うことができる。ロード／ストア・ユニット５０６０は、投機的なものであってもよく、命令シーケンスに対してアウト・オブ・オーダー式の順序でメモリにアクセスすることができるが、プログラムに対して、命令がインオーダー式に実行されたという外観を維持することになる。ロード／ストア・ユニット５０６０は、汎用レジスタ５０５９、デコード／ディスパッチ・ユニット５０５６、キャッシュ／メモリ・インターフェース５０５３、又は他の要素５０８３と通信することができ、ストレージ・アドレスを計算し、かつ、パイプライン処理を順に行って操作をインオーダー式に保持するための、種々のレジスタ回路、ＡＬＵ５０８５、及び制御論理５０９０を含む。一部の動作は、アウト・オブ・オーダー式とすることができるが、ロード／ストア・ユニットは、アウト・オブ・オーダー式動作が、プログラムに対して、当技術分野において周知のようなインオーダー式に実行されたように見えるようにする機能を提供する。
【０１１４】
好ましくは、アプリケーション・プログラムが「見ている」アドレスは、仮想アドレスと呼ばれることが多い。仮想アドレスは、「論理アドレス」及び「実効アドレス」と呼ばれることもある。これらの仮想アドレスは、これらに限定されるものではないが、単に仮想アドレスをオフセット値にプリフィックス付加すること、１つ又は複数の変換テーブルを介して仮想アドレスを変換することを含む、種々の動的アドレス変換（ＤＡＴ）技術の１つによって、物理的メモリ位置にリダイレクトされるという点で仮想のものであり、変換テーブルは、少なくともセグメント・テーブル及びページ・テーブルを単独で又は組み合わせて含むことが好ましく、セグメント・テーブルは、ページ・テーブルを指し示すエントリを有することが好ましい。ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅでは、領域第１テーブル、領域第２テーブル、領域第３テーブル、セグメント・テーブル、及び随意的なページ・テーブルを含む、変換の階層構成が提供される。アドレス変換の性能は、仮想アドレスを関連した物理的メモリ位置にマッピングするエントリを含む変換ルックアサイド・バッファ（ＴＬＢ）を用いることにより改善されることが多い。ＤＡＴが変換テーブルを用いて仮想アドレスを変換したときに、エントリが作成される。次いで、後に仮想アドレスを用いることで、低速の順次変換テーブル・アクセスではなく、高速のＴＬＢのエントリを用いることが可能になる。ＴＬＢの内容は、ＬＲＵを含む種々の置換アルゴリズムによって管理することができる。
【０１１５】
プロセッサがマルチプロセッサ・システムのプロセッサである場合には、各プロセッサは、コヒーレンシのために、Ｉ／Ｏ、キャッシュ、ＴＬＢ、及びメモリといった共有リソースをインターロック状態に保持する責任を負う。キャッシュ・コヒーレンシを保持する際に、一般的には「スヌープ」技術が用いられる。スヌープ環境においては、共有を容易にするために、各キャッシュ・ラインを、共有状態、排他的状態、変更状態、無効状態等のいずれか１つの状態にあるものとしてマーク付けすることができる。
【０１１６】
Ｉ／Ｏユニット５０５４（図１７）は、プロセッサに、例えば、テープ、ディスク、プリンタ、ディスプレイ、及びネットワークを含む周辺機器に取り付けるための手段を与える。Ｉ／Ｏユニットは、ソフトウェア・ドライバによってコンピュータ・プログラムに提示されることが多い。ＩＢＭによるＳｙｓｔｅｍ  ｚのようなメインフレームにおいては、チャネル・アダプタ及びオープン・システム・アダプタが、オペレーティング・システムと周辺機器との間に通信をもたらすメインフレームのＩ／Ｏユニットである。
【０１１７】
さらに、他のタイプのコンピューティング環境が、１つ又は複数の態様から利益を得ることができる。一例として、環境は、特定のアーキテクチャ（例えば、命令実行、アドレス変換などのアーキテクチャ化された機能、及びアーキテクチャ化されたレジスタを含む）又はそのサブセットをエミュレートする（例えば、プロセッサ及びメモリを有するネイティブ・コンピュータ・システム上で）エミュレータ（例えば、ソフトウェア又は他のエミュレーション機構）を含むことができる。このような環境においては、エミュレータを実行しているコンピュータが、エミュレートされる機能とは異なるアーキテクチャを有することができたとしても、エミュレータの１又は複数のエミュレーション機能により、１つ又は複数の実施形態が実施され得る。一例として、エミュレーション・モードにおいては、エミュレートされる特定の命令又は操作がデコードされ、適切なエミュレーション機能が構築され、個々の命令又は操作を実施する。
【０１１８】
エミュレーション環境においては、ホスト・コンピュータは、例えば、命令及びデータを格納するためのメモリと、メモリから命令をフェッチし、随意的に、フェッチされた命令のためのローカル・バッファリングを提供するための命令フェッチ・ユニットと、フェッチされた命令を受信し、フェッチされた命令のタイプを判断するための命令デコード・ユニットと、命令を実行するための命令実行ユニットとを含む。実行は、データをメモリからレジスタ内にロードすること、データをレジスタから再びメモリに格納すること、又はデコード・ユニットにより判断されるように、何らかのタイプの算術演算又は論理演算を実行することを含むことができる。一例においては、各ユニットは、ソフトウェアで実装される。例えば、ユニットが実行する演算は、エミュレータ・ソフトウェア内の１つ又は複数のサブルーチンとして実装される。
【０１１９】
より具体的には、メインフレームにおいて、アーキテクチャ化されたマシン命令は、通常、プログラマによって、多くの場合コンパイラ・アプリケーションを介して、今日では「Ｃ」プログラマによって用いられる。ストレージ媒体内に格納されたこれらの命令は、ｚ／ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅのＩＢＭサーバにおいて、又は代替的に他のアーキテクチャを実行するマシンにおいて、ネイティブに実行することができる。これらの命令は、既存の及び将来のＩＢＭメインフレーム・サーバにおいて、及び、ＩＢＭの他のマシン（例えば、Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓサーバ及びＳｙｓｔｅｍ  ｘサーバ）上で、エミュレートすることができる。これらの命令は、ＩＢＭ社、Ｉｎｔｅｌ社、ＡＭＤ社などによって製造されたハードウェアを用いて種々のマシン上でＬｉｎｕｘ（登録商標）を実行しているマシンにおいて実行することができる。ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ下でそのハードウェア上で実行することに加えて、Ｌｉｎｕｘを用いること、並びに、一般に実行がエミュレーション・モードにあるＨｅｒｃｕｌｅｓ、ＵＭＸ、又はＦＳＩ（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｉｎｃ）によるエミュレーションを用いるマシンを用いることもできる。エミュレーション・モードにおいては、ネイティブ・プロセッサによって、エミュレーション・ソフトウェアが実行され、エミュレートされたプロセッサのアーキテクチャをエミュレートする。
【０１２０】
ネイティブ・プロセッサは、一般的に、エミュレートされたプロセッサのエミュレーションを実行するためにファームウェア又はネイティブ・オペレーティング・システムのいずれかを含むエミュレーション・ソフトウェアを実行する。エミュレーション・ソフトウェアは、エミュレートされたプロセッサ・アーキテクチャの命令のフェッチと実行を担当する。エミュレーション・ソフトウェアは、エミュレートされたプログラム・カウンタを維持し、命令境界を常時監視している。エミュレーション・ソフトウェアは、一度に１つ又は複数のエミュレートされたマシン命令をフェッチし、ネイティブ・プロセッサにより実行するために、その１つ又は複数のエミュレートされたマシン命令を、対応するネイティブマシン命令のグループに変換することができる。これらの変換された命令は、より速い変換を達成できるようにキャッシュに入れることができる。それにも関わらず、エミュレーション・ソフトウェアは、エミュレートされたプロセッサ・アーキテクチャのアーキテクチャ規則を維持して、オペレーティング・システム及びエミュレートされたプロセッサのために書かれたアプリケーションが正確に動作することを保証しなければならない。さらに、エミュレーション・ソフトウェアは、これらに限定されるものではないが、制御レジスタ、汎用レジスタ、浮動小数点レジスタ、例えばセグメント・テーブル及びページ・テーブルを含む動的アドレス変換機能、割り込み機構、コンテキスト・スイッチ機構、時刻（ＴＯＤ）クロック、及びＩ／Ｏサブシステムへのアーキテクチャ化インターフェースを含む、エミュレートされたプロセッサのアーキテクチャによって識別されるリソースを提供し、オペレーティング・システム又はエミュレートされたプロセッサ上で実行するように設計されたアプリケーション・プログラムが、エミュレーション・ソフトウェアを有するネイティブ・プロセッサ上で実行することができる。
【０１２１】
エミュレートされた特定の命令がデコードされ、個々の命令の機能を実行するためのサブルーチンが呼び出される。エミュレートされたプロセッサの機能をエミュレートするエミュレーション・ソフトウェア機能は、例えば、「Ｃ」サブルーチン若しくはドライバにおいて、又は好ましい実施形態の説明を理解した後で当業者の技術の範囲内にあるような特定のハードウェアのためにドライバを提供する他の何らかの方法で実装される。その各々が引用により本明細書に組み入れられる、Ｂｅａｕｓｏｌｅｉｌ他による「Ｍｕｌｔｉｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  ｆｏｒ  Ｈａｒｄｗａｒｅ  Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ」という名称の特許文献１、Ｓｃａｌｚｉ他による「Ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｏｆ  Ｓｔｏｒｅｄ  Ｔａｒｇｅｔ  Ｒｏｕｔｉｎｅｓ  ｆｏｒ  Ｅｍｕｌａｔｉｎｇ  Ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ａ  Ｔａｒｇｅｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ」という名称の特許文献２、Ｄａｖｉｄｉａｎ他による「Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｇｕｅｓｔ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｄｉｒｅｃｔｌｙ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｏｕｔｉｎｅｓ  ｔｈａｔ  Ｅｍｕｌａｔｅ  ｔｈｅ  Ｇｕｅｓｔ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ」という名称の特許文献３、Ｇｏｒｉｓｈｅｋ他による「Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ  Ｍｕｌｔｉｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｂｕｓ  ａｎｄ  Ｃｈｉｐｓｅｔ  Ｕｓｅｄ  ｆｏｒ  Ｃｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ａｌｌｏｗｉｎｇ  Ｎｏｎ−Ｎａｔｉｖｅ  Ｃｏｄｅ  ｔｏ  Ｒｕｎ  ｉｎ  ａ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の特許文献４、Ｌｅｔｈｉｎ他による「Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｃｏｄｅ  Ｔｒａｎｓｌａｔｏｒ  ｆｏｒ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｃｏｄｅ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ」という名称の特許文献５、Ｅｒｉｃ  Ｔｒａｕｔによる「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｅｍｕｌａｔｉｎｇ  Ｇｕｅｓｔ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ａ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒｅｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｈｏｓｔ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ」という名称の特許文献６及び他の多くを含むがこれらに限定されない、種々のソフトウェア及びハードウェア・エミュレーションの特許は、当業者が利用可能なターゲット・マシンのための異なるマシン用に設計された命令形式のエミュレーションを達成する様々な既知の方法を示す。
【０１２２】
図２１において、ホスト・アーキテクチャのホスト・コンピュータ・システム５０００’をエミュレートする、エミュレートされたホスト・コンピュータ・システム５０９２の一例が提供される。エミュレートされたホスト・コンピュータ・システム５０９２では、ホスト・プロセッサ（ＣＰＵ）５０９１は、エミュレートされたホスト・プロセッサ（又は、仮想ホスト・プロセッサ）であり、かつ、ホスト・コンピュータ５０００’のプロセッサ５０９１のものとは異なるネイティブな命令セット・アーキテクチャを有するエミュレーション・プロセッサ５０９３を含む。エミュレートされたホスト・コンピュータ・システム５０９２は、エミュレーション・プロセッサ５０９３がアクセス可能なメモリ５０９４を有する。例示的な実施形態において、メモリ５０９４は、ホスト・コンピュータ・メモリ５０９６の部分と、エミュレーション・ルーチン５０９７の部分とにパーティション化される。ホスト・コンピュータ・メモリ５０９６は、ホスト・コンピュータ・アーキテクチャに従い、エミュレートされたホスト・コンピュータ・システム５０９２のプログラムに利用可能である。エミュレーション・プロセッサ５０９３は、エミュレートされたプロセッサ５０９１のもの以外のアーキテクチャのアーキテクチャ化された命令セットのネイティブ命令を実行し、このネイティブ命令はエミュレーション・ルーチン・メモリ５０９７から取得されたものであり、かつ、エミュレーション・プロセッサ５０９３は、シーケンス及びアクセス／デコード・ルーチンにおいて取得される１つ又は複数の命令を用いることにより、ホスト・コンピュータ・メモリ５０９６の中のプログラム由来の実行のためのホスト命令にアクセスすることができ、このシーケンス及びアクセス／デコード・ルーチンは、アクセスされたホスト命令をデコードして、アクセスされたホスト命令の機能をエミュレートするためのネイティブ命令実行ルーチンを判断することができる。ホスト・コンピュータ・システム５０００’のアーキテクチャのために定められた、例えば、汎用レジスタ、制御レジスタ、動的アドレス変換、及びＩ／Ｏサブシステムのサポート、並びにプロセッサ・キャッシュといったファシリティを含む他のファシリティを、アーキテクチャ化ファシリティ・ルーチンによってエミュレートすることができる。エミュレーション・ルーチンは、エミュレーション・ルーチンの性能を高めるために、エミュレーション・プロセッサ５０９３において利用可能な（汎用レジスタ、及び仮想アドレスの動的変換といった）機能を利用することもできる。ホスト・コンピュータ５０００’の機能をエミュレートする際にプロセッサ５０９３を補助するために、専用のハードウェア及びオフ・ロード・エンジンを設けることもできる。
【０１２３】
更に別の実施形態において、１つ又は複数の態様は、クラウド・コンピューティングに関する。本開示は、クラウド・コンピューティングについての詳細な説明を含むが、本明細書で述べられる教示の実装は、クラウド・コンピューティング環境に限定されるものではないことが予め理解される。むしろ、本発明の実施形態は、現在知られている又は後に開発される他のいずれかのタイプのコンピューティング環境と併せて実装することができる。
【０１２４】
クラウド・コンピューティングは、最小限の管理労力又はサービス・プロバイダとの対話で迅速にプロビジョニング及び解放することができる構成可能なコンピューティング・リソース（例えば、ネットワーク、ネットワーク帯域幅、サーバ、処理、メモリ、ストレージ、アプリケーション、仮想マシン、及びサービス）の共有プールへの、便利なオンデマンドのネットワーク・アクセスを可能にするサービス配信のモデルである。このクラウド・モデルは、少なくとも５つの特徴、少なくとも３つのサービス・モデル、及び少なくとも４つの配備モデルを含むことができる。
特徴は、以下の通りである。
【０１２５】
オンデマンド・セルフサービス：クラウド・コンシューマは、必要に応じて、サーバ時間及びネットワーク・ストレージ等のコンピューティング機能を、人間がサービスのプロバイダと対話する必要なく自動的に、一方的にプロビジョニングすることができる。
広範なネットワーク・アクセス：機能は、ネットワーク上で利用可能であり、異種のシン又はシック・クライアント・プラットフォーム（例えば、携帯電話、ラップトップ、及びＰＤＡ）による使用を促進する標準的な機構を通じてアクセスされる。
リソースのプール化：プロバイダのコンピューティング・リソースは、マルチ・テナント・モデルを用いて、異なる物理及び仮想リソースを要求に応じて動的に割り当て及び再割り当てすることにより、複数のコンシューマにサービスを提供するためにプールされる。コンシューマは、一般に、提供されるリソースの正確な位置についての制御又は知識を持たないが、より高レベルの抽象化では位置（例えば、国、州、又はデータセンタ）を特定できる場合があるという点で、位置とは独立しているといえる。
迅速な弾力性：機能は、迅速かつ弾力的に、幾つかの場合自動的に、プロビジョニングして素早くスケール・アウトし、迅速にリリースして素早くスケール・インさせることができる。コンシューマにとって、プロビジョニングに利用可能なこれらの機能は、多くの場合、無制限であり、いつでもどんな量でも購入できるように見える。
サービスの測定：クラウド・システムは、サービスのタイプ（例えば、ストレージ、処理、帯域幅、及びアクティブなユーザ・アカウント）に適した何らかの抽象化レベルでの計量機能を用いることによって、リソースの使用を自動的に制御及び最適化する。リソース使用を監視し、制御し、報告し、利用されるサービスのプロバイダとコンシューマの両方に対して透明性をもたらすことができる。
【０１２６】
サービス・モデルは以下の通りである。
Ｓｏｆｔｗａｒｅ  ａｓ  ａ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＳａａＳ）：クラウド・インフラストラクチャ上で動作しているプロバイダのアプリケーションを使用するために、コンシューマに提供される機能である。これらのアプリケーションは、ウェブ・ブラウザ（例えば、ウェブ・ベースの電子メール）などのシン・クライアント・インターフェースを通じて、種々のクライアント・デバイスからアクセス可能である。コンシューマは、限定されたユーザ固有のアプリケーション構成設定の考え得る例外として、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、ストレージ、又は個々のアプリケーション機能をも含めて、基礎をなすクラウド・インフラストラクチャを管理又は制御しない。
Ｐｌａｔｆｏｒｍ  ａｓ  ａ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＰａａＳ）：プロバイダによってサポートされるプログラミング言語及びツールを用いて生成された、コンシューマが生成した又は取得したアプリケーションを、クラウド・インフラストラクチャ上に配備するために、コンシューマに提供される機能である。コンシューマは、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、又はストレージなどの基礎をなすクラウド・インフラストラクチャを管理又は制御しないが、配備されたアプリケーション、及び場合によってはアプリケーション・ホスティング環境構成に対して制御を有する。
Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ａｓ  ａ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＩａａＳ）：コンシューマが、オペレーティング・システム及びアプリケーションを含み得る任意のソフトウェアを配備及び動作させることができる、処理、ストレージ、ネットワーク、及び他の基本的なコンピューティング・リソースをプロビジョニンングするために、コンシューマに提供される機能である。コンシューマは、基礎をなすクラウド・インフラストラクチャを管理又は制御しないが、オペレーティング・システム、ストレージ、配備されたアプリケーションに対する制御、及び場合によってはネットワーク・コンポーネント（例えば、ホストのファイアウォール）選択の限定された制御を有する。
【０１２７】
配備モデルは以下の通りである。
プライベート・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、ある組織のためだけに運営される。このクラウド・インフラストラクチャは、その組織又は第三者によって管理することができ、構内又は構外に存在することができる。
コミュニティ・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、幾つかの組織によって共有され、共通の関心事項（例えば、任務、セキュリティ要件、ポリシー、及びコンプライアンス上の考慮事項）を有する特定のコミュニティをサポートする。クラウド・インフラストラクチャは、その組織又は第三者によって管理することができ、構内又は構外に存在することができる。
パブリック・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、一般公衆又は大規模な業界グループに利用可能であり、クラウド・サービスを販売する組織によって所有される。
ハイブリッド・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、固有のエンティティのままであるが、データ及びアプリケーションの移行性を可能にする標準化された又は専用の技術（例えば、クラウド間の負荷分散のためのクラウド・バースティング）によって結び付けられる２つ又はそれより多いクラウド（プライベート、コミュニティ、又はパブリック）の混成物である。
【０１２８】
クラウド・コンピューティング環境は、無国籍性、低結合性、モジュール性、及びセマンティック相互運用性に焦点を置くことを指向するサービスである。クラウド・コンピューティングの中心は、相互接続されたノードのネットワークを含むインフラストラクチャである。
【０１２９】
ここで図２２を参照すると、クラウド・コンピューティング・ノードの一例の概略図が示される。クラウド・コンピューティング・ノード６０１０は、好適なクラウド・コンピューティング・ノードの単なる一例であり、本明細書で説明される本発明の実施形態の使用又は機能の範囲に対するいずれかの制限を示唆することを意図するものではない。上記に関係なく、クラウド・コンピューティング・ノード６０１０は、本明細書で上述された機能のいずれかを実装及び／又は実施することができる。
【０１３０】
クラウド・コンピューティング・ノード６０１０には、他の多数の汎用又は専用コンピューティング・システム環境又は構成で動作可能な、コンピュータ・システム／サーバ６０１２が存在する。コンピュータ・システム／サーバ６０１２と共に用いるのに好適な周知のコンピューティング・システム、環境、及び／又は構成の例としては、これらに限定されるものではないが、パーソナル・コンピュータ・システム、サーバ・コンピュータ・システム、シン・クライアント、シック・クライアント、手持ち式又はラップトップ型デバイス、マルチプロセッサ・システム、マイクロプロセッサ・ベースのシステム、セット・トップ・ボックス、プログラム可能民生電子機器、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ・システム、メインフレーム・コンピュータ・システム、及び、上述のシステム又はデバイス等のいずれかを含む分散型クラウド・コンピューティング環境が含まれる。
【０１３１】
コンピュータ・システム／サーバ６０１２は、コンピュータ・システムによって実行される、プログラム・モジュールなどのコンピュータ・システム実行可能命令の一般的な文脈で説明することができる。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行する又は特定の抽象データ型を実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、論理、データ構造などを含むことができる。コンピュータ・システム／サーバ６０１２は、通信ネットワークを通じてリンクされた遠隔処理デバイスによってタスクが実行される分散型クラウド・コンピューティング環境で実施することができる。分散型クラウド・コンピューティング環境において、プログラム・モジュールは、メモリ・ストレージ・デバイスを含む、ローカル及び遠隔両方のコンピュータ・システム・ストレージ媒体に配置することができる。
【０１３２】
図２２に示されるように、クラウド・コンピューティング・ノード６０１０のコンピュータ・システム／サーバ６０１２は、汎用コンピューティング・デバイスの形で示される。コンピュータ・システム／サーバ６０１２のコンポーネントは、これらに限定されるものではないが、１つ又は複数のプロセッサ又は処理ユニット６０１６、システム・メモリ６０２８、及びシステム・メモリ６０２８を含む種々のシステム・コンポーネントをプロセッサ６０１６に結合するバス６０１８を含むことができる。
【０１３３】
バス６０１８は、メモリ・バス又はメモリ・コントローラ、周辺バス、アクセラレーテッド・グラフィックス・ポート、及び種々のバス・アーキテクチャのいずれかを用いるプロセッサ又はローカル・バスを含む、幾つかのタイプのバス構造のうちのいずれかの１つ又は複数を表す。限定ではなく例としては、このようなアーキテクチャは、業界標準アーキテクチャ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ、ＩＳＡ）バス、マイクロ・チャネル・アーキテクチャ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ、ＭＣＡ）バス、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）バス、Ｖｉｄｅｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＶＥＳＡ）ローカル・バス、及びＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ（ＰＣＩ）バスを含む。
【０１３４】
コンピュータ・システム／サーバ６０１２は、典型的には、種々のコンピュータ・システム可読媒体を含む。このような媒体は、コンピュータ・システム／サーバ６０１２がアクセス可能ないずれかの利用可能媒体とすることができ、揮発性媒体及び不揮発性媒体の両方と、取り外し可能媒体及び取り外し不能媒体の両方とを含む。
【０１３５】
システム・メモリ６０２８は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）６０３０及び／又はキャッシュ・メモリ６０３２など、揮発性メモリの形のコンピュータ・システム可読媒体を含むことができる。コンピュータ・システム／サーバ６０１２は、他の取り外し可能／取り外し不能、揮発性／不揮発性のコンピュータ・システム・ストレージ媒体をさらに含むことができる。単なる例として、取り外し不能の不揮発性磁気媒体（図示されておらず、典型的には「ハードドライブ」と呼ばれる）との間の読み出し及び書き込みのために、ストレージ・システム６０３４を設けることができる。図示されていないが、取り外し可能な不揮発性磁気ディスク（例えば、「フレキシブル・ディスク」）との間の読み出し及び書き込みのための磁気ディスク・ドライブと、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ又は他の光媒体などの取り外し可能な不揮発性光ディスクとの間の読み出し及び書き込みのための光ディスク・ドライブとを設けることができる。このような例においては、それぞれを、１つ又は複数のデータ媒体インターフェースによってバス６０１８に接続することができる。以下でさらに示され説明されるように、メモリ６０２８は、本発明の実施形態の機能を実行するように構成されたプログラム・モジュールの組（例えば、少なくとも１つ）を有する少なくとも１つのプログラム製品を含むことができる。
【０１３６】
限定ではなく例として、メモリ６０２８内に、プログラム・モジュール６０４２の組（少なくとも１つ）を有するプログラム／ユーティリティ６０４０、並びにオペレーティング・システム、１つ又は複数のアプリケーション・プログラム、他のプログラム・モジュール、及びプログラム・データを格納することができる。オペレーティング・システム、１つ又は複数のアプリケーション・プログラム、他のプログラム・モジュール、及びプログラム・データ、又はそれらの何らかの組み合わせの各々は、ネットワーキング環境の実装形態を含むことができる。プログラム・モジュール６０４２は、一般に、本明細書で説明される本発明の実施形態の機能及び／又は方法を実行する。
【０１３７】
コンピュータ・システム／サーバ６０１２は、キーボード、ポインティング・デバイス、ディスプレイ６０２４等のような１つ又は複数の外部デバイス６０１４；ユーザがコンピュータ・システム／サーバ６０１２と対話することを可能にする１つ又は複数のデバイス；及び／又はコンピュータ・システム／サーバ６０１２が１つ又は複数の他のコンピューティング・デバイスと通信することを可能にするいずれかのデバイス（例えば、ネットワーク・カード、モデムなど）と通信することもできる。このような通信は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース６０２２を経由して行うことができる。さらにまた、コンピュータ・システム／サーバ６０１２は、ネットワーク・アダプタ６０２０を介して、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、汎用広域ネットワーク（ＷＡＮ）、及び／又はパブリック・ネットワーク（例えば、インターネット）などの１つ又は複数のネットワークと通信することもできる。示されるように、ネットワーク・アダプタ６０２０は、バス６０１８を介して、コンピュータ・システム／サーバ６０１２の他のコンポーネントと通信する。図示されないが、コンピュータ・システム／サーバ６０１２と共に他のハードウェア及び／又はソフトウェア・コンポーネントを使用できることを理解されたい。例としては、これらに限定されるものではないが、マイクロコード、デバイス・ドライバ、冗長処理ユニット、外部のディスク・ドライブ・アレイ、ＲＡＩＤシステム、テープドライブ、及びデータ・アーカイブ・ストレージ・システムなどが含まれる。
【０１３８】
ここで図２３を参照すると、例示的なクラウド・コンピューティング環境６０５０が示される。示されるように、クラウド・コンピューティング環境６０５０は、例えば携帯情報端末（ＰＤＡ）又は携帯電話６０５４Ａ、デスクトップ・コンピュータ６０５４Ｂ、ラップトップ・コンピュータ６０５４Ｃ、及び／又は自動車コンピュータ・システム６０５４Ｎなどといった、クラウド・コンシューマによって用いられるローカル・コンピューティング・デバイスと通信することができる、１つ又は複数のクラウド・コンピューティング・ノード６０１０を含む。ノード６０１０は、互いに通信することができる。これらのノードは、上述のようなプライベート・クラウド、コミュニティ・クラウド、パブリック・クラウド、若しくはハイブリッド・クラウド、又はこれらの組み合わせなど、１つ又は複数のネットワークにおいて物理的又は仮想的にグループ化することができる（図示せず）。これにより、クラウド・コンピューティング環境６０５０は、クラウド・コンシューマがローカル・コンピューティング・デバイス上にリソースを保持する必要のないサービスとして、インフラストラクチャ、プラットフォーム、及び／又はソフトウェアを提供することが可能になる。図２３に示されるコンピューティング・デバイス６０５４Ａ−Ｎのタイプは単に例示であることを意図し、コンピューティング・ノード１０及びクラウド・コンピューティング環境６０５０は、いずれのタイプのネットワーク及び／又はネットワーク・アドレス指定可能な接続上でも（例えば、ウェブ・ブラウザを用いて）、いずれのタイプのコンピュータ化された装置とも通信できることを理解されたい。
【０１３９】
ここで図２４を参照すると、クラウド・コンピューティング環境６０５０（図２３）によって提供される機能抽象化層の組が示される。図２４に示されるコンポーネント、層、及び機能は単に例示であることを意図し、本発明の実施形態はそれらに限定されないことを予め理解されたい。図示されるように、以下の層及び対応する機能が提供される。
【０１４０】
ハードウェア及びソフトウェア層６０６０は、ハードウェア及びソフトウェア・コンポーネントを含む。ハードウェア・コンポーネントの例として、ＩＢＭ（登録商標）ｚＳｅｒｉｅｓシステムを一例とするメインフレームと、ＩＢＭ（登録商標）  ｐＳｅｒｉｅｓシステムを一例とするＲＩＳＣ（Ｒｅｄｕｃｅｄ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｓｅｔ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ（縮小命令セット・コンピュータ））アーキテクチャ・ベースのサーバと、ＩＢＭ（登録商標）  ｘＳｅｒｉｅｓ（登録商標）システムと、ＩＢＭ（登録商標）  ＢｌａｄｅＣｅｎｔｅｒ（登録商標）システムと、ストレージ・デバイスと、ネットワーク及びネットワーク・コンポーネントとが含まれる。ソフトウェア・コンポーネントの例として、ＩＢＭ（登録商標）  ＷｅｂＳｐｈｅｒｅ（登録商標）アプリケーション・サーバ・ソフトウェアを一例とするネットワーク・アプリケーション・サーバ・ソフトウェアと、ＩＢＭ（登録商標）  ＤＢ２（登録商標）データベース・ソフトウェアを一例とするデータベース・ソフトウェアとが含まれる。（ＩＢＭ、ｚＳｅｒｉｅｓ、ｘＳｅｒｉｅｓ、ＢｌａｄｅＣｅｎｔｅｒ、ＷｅｂＳｐｈｅｒｅ、及びＤＢ２は、世界中の多数の管轄区域において登録されているインターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションの商標である。）
【０１４１】
仮想化層６０６２は、抽象化層を提供し、この層により、仮想エンティティの以下の例、すなわち、仮想サーバ、仮想ストレージ、仮想プライベート・ネットワークを含む仮想ネットワーク、仮想アプリケーション及びオペレーティング・システム、並びに仮想クライアントを提供することができる。
【０１４２】
一例においては、管理層６０６０は、以下で説明される機能を提供することができる。リソース・プロビジョニングは、クラウド・コンピューティング環境内でタスクを実行するために利用されるコンピューティング・リソース及び他のリソースの動的な調達を提供する。計量及び価格決定は、クラウド・コンピューティング環境内でリソースが利用される際のコスト追跡と、リソースの消費に対する課金又は請求とを提供する。１つの例においては、これらのリソースは、アプリケーション・ソフトウェア・ライセンスを含むことができる。セキュリティは、クラウド・コンシューマ及びタスクに対する識別情報の検証と、データ及び他のリソースに対する保護とを提供する。ユーザ・ポータルは、コンシューマ及びシステム管理者のために、クラウド・コンピューティング環境へのアクセスを提供する。サービス・レベル管理は、要求されるサービス・レベルが満たされるように、クラウド・コンピューティング・リソースの割り当て及び管理を提供する。サービス・レベル・アグリーメント（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｌｅｖｅｌ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ、ＳＬＡ）の計画及び履行は、ＳＬＡに従って将来の要件が予測されるクラウド・コンピューティング・リソースの事前配置及び調達を提供する。
【０１４３】
ワークロード層６０６６は、クラウド・コンピューティング環境を利用することができる機能の例を提供する。この層から提供することができるワークロード及び機能の例には、マッピング及びナビゲーション、ソフトウェア開発及びライフサイクル管理、仮想教室教育配信、データ分析処理、及びトランザクション処理が含まれる。
【０１４４】
本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明する目的のためのものにすぎず、本発明を限定することを意図したものではない。本明細書で用いられる場合、単数形「１つの（a）」、「１つの（an）」及び「その（the）」は、文脈が特に明示しない限り、複数形も同様に含むことを意図したものである。「含む（comprise）」及び／又は「含んでいる（comprising）」という用語は、本明細書で用いられる場合、記述された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又はコンポーネントの存在を指示するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び／又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないこともさらに理解されるであろう。
【０１４５】
以下の特許請求の範囲に存在する場合、「手段又はステップと機能との組合せ（ミーンズ又はステップ・プラス・ファンクション）」要素の対応する構造、材料、動作及び均等物は、明確に特許請求された他の請求要素と共に機能を実行するための任意の構造体、材料、又は行為を含むことを意図したものである。本発明の説明は、例証及び説明のためだけに提示されたものであり、網羅的であること又は本発明を開示した形態に限定することを意図したものではない。当業者には、本発明の範囲から逸脱しない多くの修正物及び変形物が明らかとなるであろう。実施形態は、本発明の原理及び実際の用途を最もよく説明するため、及び、当業者が、企図した特定の用途に適するように種々の修正を有する種々の実施形態に関して本発明を理解することができるように、選択され記述された。
【符号の説明】
【０１４６】
１００、２００、３００：コンピューティング環境
１０２、２０２：中央プロセッサ・コンプレックス（ＣＰＣ）
１０４、２０４、３０４：プロセッサ・メモリ
１０６、２０６、３０６：入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス
１０８、３０８：バス
１１０、２１０：中央プロセッサ
１１１、２１１：入力／出力（Ｉ／Ｏ）サブシステム
１１２、２１２：パーティション
１１４、２１４：論理パーティション・ハイパーバイザ
１２０、２２０：アプリケーション
１２２、２２２：オペレーティング・システム
２０８：制御ユニット
２１３：プロセッサ・ファームウェア
３０２：ネイティブ中央演算処理ユニット
３１２：エミュレータ・コード
３５０：ゲスト命令
３５４：命令変換ルーチン
３５６：ネイティブ命令
３６０：制御ルーチン
４００：ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ（ＣＡＤ）命令
４０２ａ、４０２ｂ、４５２ａ、４５２ｂ：オペコード・フィールド
４０４、４５４：レジスタ・フィールド
４０６、４５６：マスク・フィールド
４０８、４５８：ベース・フィールド
４１０、４６０：第１の変位フィールド
４１２、４６２：第２の変位フィールド
４５０：ＣＯＭＰＡＲＥ  ＡＮＤ  ＤＥＬＡＹ（ＣＡＤＧ）命令
７００：コンピュータ・プログラム製品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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