(57)【要約】【課題】既存のプログラムをＶＬＩＷ型プロセッサで実行可能であり、処理オーバーヘッドを低減した情報処理装置等を提供すること。【解決手段】ＶＬＩＷ型プロセッサを備える情報処理装置は、メモリ内に保存されたプログラムをＶＬＩＷ型命令に変換する命令変換プロセッサを有し、プログラムに応じてレジスタで命令変換プロセッサの制御ソフトウェアを設定することで、制御ソフトウェアを切り替える。【選択図】図１
2012018640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＶＬＩＷ型プロセッサを備える情報処理装置であって、
メモリ内に保存されたプログラムをＶＬＩＷ型命令に変換する命令変換プロセッサを有し、
プログラムに応じてレジスタで前記命令変換プロセッサの制御ソフトウェアを設定することで、前記制御ソフトウェアを切り替えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
プログラム命令を判定するプログラム命令判定部を有し、前記プログラム命令判定部がプログラム命令に応じて、前記命令変換プロセッサの制御ソフトウェアを切り替えることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記命令変換プロセッサの制御ソフトウェアが前記メモリ内のプログラムに対応していない場合、前記命令変換プロセッサで命令変換処理を行わず、自情報処理装置のＣＰＵがソフトウェアで命令変換を行うことを特徴とする請求項１または２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記命令変換プロセッサの制御ソフトウェアは独立した内部メモリまたは外部メモリに格納されることを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の情報処理装置の機能を実現することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＬＩＷ型プロセッサを含む情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報処理装置としてのデジタル周辺機器等の需要の増加、小型化に伴い、ＤＳＰなどのプロセッサの性能向上が必要とされている。
【０００３】
特に、プロセッサの性能向上のために、複数の命令を同時に並列処理する手法が注目されている。複数の命令を同時に並列する手法として、超長命令語（ＶＬＩＷ：Very Long Instruction Word Architecture）が知られている。
【０００４】
しかし、ＶＬＩＷ型プロセッサの命令長は非常に長いために、既存のプログラムに対して互換性がなく、既存のプログラムをＶＬＩＷ型プロセッサで処理するためには命令の依存関係のチェック、命令長を含めてソフトウェアでＶＬＩＷ型プロセッサ命令に変換する必要がある。
【０００５】
このため、ソフトウェアでの命令変換処理がオーバーヘッドとなり、処理速度の低下が見込まれる問題点がある。
【０００６】
ここで、例えば、特許文献１では、ソフトウェアでのコンパイル処理に、遺伝的アルゴリズムを使用し、ソフトウェアの最適化を行っている。
【０００７】
また、特許文献２では、種類の異なる外部インタ−フェ−スに適合させるために、インタ−フェ−ス制御ユニットをＰＬＤを用いて、ＰＬＤを装置上でプログラムする。プログラムのデ−タを接続するインタ−フェ−スに適合するように交換し、プログラムを書き替え可能にするが、プログラムするデ−タは、ＩＣメモリカ−ドの交換により選択、ＲＯＭ上に用意した中からキ−操作で選択、又は通信回線を介して接続したホストコンピュ−タで選択する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記の従来技術であっても、ＶＬＩＷ型プロセッサを含む情報処理装置において、既存のプログラムをＶＬＩＷ型プロセッサで処理するために、既存のプログラムの命令変換処理を行うことが必要であり、プログラムをソフトウェアでＶＬＩＷ型プロセッサ命令に変換すると処理時間のオーバーヘッドとなってしまうという問題は残されたままである。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、プログラムをＶＬＩＷ型プロセッサで実行可能であり、処理オーバーヘッドを低減した情報処理装置およびプログラムを提供することを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、ＶＬＩＷ型プロセッサを備える情報処理装置であって、メモリ内に保存されたプログラムをＶＬＩＷ型命令に変換する命令変換プロセッサを有し、プログラムに応じてレジスタで命令変換プロセッサの制御ソフトウェアを設定することで、制御ソフトウェアを切り替えることを特徴とする情報処理装置である。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の情報処理装置において、プログラム命令を判定するプログラム命令判定部を有し、プログラム命令判定部がプログラム命令に応じて、命令変換プロセッサの制御ソフトウェアを切り替えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の情報処理装置において、命令変換プロセッサの制御ソフトウェアがメモリ内のプログラムに対応していない場合、命令変換プロセッサで命令変換処理を行わず、自情報処理装置のＣＰＵがソフトウェアで命令変換を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の情報処理装置において、命令変換プロセッサの制御ソフトウェアは独立した内部メモリまたは外部メモリに格納されることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の情報処理装置の機能を実現することを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、情報処理装置において命令変換プロセッサでＶＬＩＷ型プロセッサ命令に変換を行い、既存のプログラムをＶＬＩＷ型プロセッサで実行可能であり、処理オーバーヘッドを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一の実施形態に係わるＰＣの構成図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係わる処理実行フローチャートである。
【図３】本発明の第一の実施形態に係わるレジスタ表である。
【図４】本発明の第二の実施形態に係わるＰＣの構成図である。
【図５】本発明の第二の実施形態に係わる処理実行フローチャートである。
【図６】本発明の第三の実施形態に係わる処理実行フローチャートである。
【図７】本発明の第三の実施形態に係わるレジスタ表である。
【図８】本発明の第四の実施形態に係わるＰＣの構成図である。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。
【００１８】
図１に本発明の第一の実施形態に係わる情報処理装置としてのＰＣ（Personal Computer）１０の構成図を示す。なお、本発明に関するデバイスのみを示しており、それ以外の既知のデバイスについては図示を省略している。
【００１９】
ＰＣ１０はＶＬＩＷ型プロセッサ１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、命令変換プロセッサ１３、バス１４から構成される。
【００２０】
ＲＡＭ１２にはＶＬＩＷ型プロセッサ１１が処理を行うプログラムと、命令変換プロセッサ１３の制御ソフトウェアが保存されている。命令語長などプログラムの命令がＶＬＩＷ型プロセッサ１１の処理に適さない場合は、プログラムの命令をＶＬＩＷ型プロセッサ１１に適する命令に変換する必要がある。ソフトウェアで命令の依存性のチェック、命令語長変換などの命令変換処理を行えば処理時間にオーバーヘッドが生じるために、ハードウェアであり処理速度の速い命令変換プロセッサで命令変換処理を行う。
【００２１】
図２に３２ｂｉｔプロセッサ用プログラム、６４ｂｉｔプロセッサ用プログラム、ＶＬＩＷ型プロセッサ用プログラムがＲＡＭ１２内に保存されている場合のプログラム処理実行フローチャートを示す。
【００２２】
ＲＡＭ１２内に保存されたプログラムが３２ｂｉｔプロセッサ用プログラムである場合、命令変換プロセッサ１３は３２ｂｉｔプロセッサ用プログラム命令からＶＬＩＷ型プロセッサ命令に変換処理するソフトウェア１を使用して命令変換処理を行う（Ｓ２０１〜Ｓ２０４）。
【００２３】
同様にプログラムが６４ｂｉｔプロセッサ用プログラムである場合では、命令変換プロセッサは６４ｂｉｔプロセッサ用プログラム命令からＶＬＩＷ型プロセッサ命令に変換処理するソフトウェア２を使用する（Ｓ２０５〜Ｓ２０８）。
【００２４】
ＲＡＭ１２内に保存されたプログラムが３２ｂｉｔプロセッサ用プログラム、６４ｂｉｔプロセッサ用プログラムである場合は、命令変換処理された後ＶＬＩＷ型プロセッサで処理される（Ｓ２１１）。
【００２５】
なお、ＲＡＭ１２内に保存されたプログラムがＶＬＩＷ型プロセッサ用プログラムである場合は命令変換処理が不要であるため、命令変換プロセッサは命令変換処理を行わず、プログラムはＶＬＩＷ型プロセッサでそのまま処理される（Ｓ２０９〜Ｓ２１１）。
【００２６】
図３に示すように、命令変換プロセッサ制御ソフトウェアはＲＡＭ１２内に保存され、レジスタの設定に応じて随時命令変換プロセッサにロードされる。プログラム実行者はプログラムの種類に応じて命令変換制御ソフトウェアをレジスタで選択することで、プログラムの処理が可能となる。
【００２７】
本実施の形態によれば、ＶＬＩＷ型プロセッサを含む情報処理装置において、プログラムをソフトウェアでＶＬＩＷ型プロセッサ命令に変換せずに、ハードウェアであり、高速に命令変換処理が可能な命令変換プロセッサでＶＬＩＷ型プロセッサ命令に変換することで処理オーバーヘッドを低減し、既存のプログラムの命令に応じて、レジスタ設定で命令変換プロセッサの処理ソフトウェアを切り替えることで、命令変換プロセッサは複数のプログラム命令に対応した命令変換を行う事ができる。
また、プログラムによって命令が異なる場合があり、プログラムの命令に応じてレジスタを設定しメモリ内に保存された命令変換プロセッサの処理を切り替える事で、命令変換プロセッサは複数のプログラム命令に対応した命令変換を行う事が可能となる。
また、プログラム実行者はレジスタで制御プログラムを選択することで、ＶＬＩＷ型プロセッサに対応していない既存のプログラムに対してＶＬＩＷ型プロセッサでオーバーヘッドを少なく処理することが可能となる。
【００２８】
図４に本発明の第二の実施形態に係わる情報処理装置としてのＰＣ（Personal Computer）２０の構成図を示す。なお、本発明に関するデバイスのみを示しており、それ以外の既知のデバイスについては図示を省略している。
【００２９】
ＰＣ２０はＶＬＩＷ型プロセッサ２１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２、命令変換プロセッサ２３、バス２４、プログラム命令判定部２５から構成される。
【００３０】
ＲＡＭ１２にはＶＬＩＷ型プロセッサ１１が処理を行うプログラムと、命令変換プロセッサ１３の制御ソフトウェアが保存されている。図４ではプログラム命令判定部は命令変換プロセッサとは別に記述しているが、命令変換プロセッサ内に実装されてもよい。第一の実施形態と同様に、命令語長などプログラムの命令がＶＬＩＷ型プロセッサの処理に適さない場合は、プログラムの命令をＶＬＩＷ型プロセッサに適する命令に変換する必要があり、命令の依存性のチェック、命令語長などを命令変換プロセッサで命令変換処理を行う。
【００３１】
図５に３２ｂｉｔプロセッサ用プログラム、６４ｂｉｔプロセッサ用プログラム、ＶＬＩＷ型プロセッサ用プログラムがＲＡＭ２２内に保存されている場合の命令変換フローチャートを示す。
【００３２】
ＲＡＭ２２内のプログラム処理命令があった場合（Ｓ５０１）、初めにプログラム命令判定部２５は、ＲＡＭ１２内のプログラムが３２ｂｉｔプロセッサ用プログラムであるかどうか判定する（Ｓ５０２）。もし、ＲＡＭ２２内に保存されたプログラムが３２ｂｉｔプロセッサ用プログラムである場合、プログラム命令判定部２５はＲＡＭ１２内の３２ｂｉｔプロセッサ用プログラム命令からＶＬＩＷ型プロセッサ命令に変換処理する制御ソフトウェア１を選択し、命令変換プロセッサは制御ソフトウェア１を使用して命令変換処理を行う（Ｓ５０３〜Ｓ５０５）。
【００３３】
同様にプログラムが６４ｂｉｔプロセッサ用プログラムである場合では、プログラム命令判定部２５がＲＡＭ１２内の６４ｂｉｔプロセッサ用プログラム命令からＶＬＩＷ型プロセッサ命令に変換処理する制御ソフトウェア２を選択し、命令変換プロセッサは制御ソフトウェア２を使用して命令変換を行う（Ｓ５０６〜Ｓ５０８）。
【００３４】
ＶＬＩＷ型プロセッサ命令に変換されたプログラムはＶＬＩＷ型プロセッサで処理されるので、ＲＡＭ２２内に保存されたプログラムが３２ｂｉｔプロセッサ用プログラム、６４ｂｉｔプロセッサ用プログラムである場合は、命令変換処理された後、ＶＬＩＷ型プロセッサで処理される（Ｓ５１０）。
【００３５】
なお、ＲＡＭ２２内に保存されたプログラムがＶＬＩＷ型プロセッサ用プログラムである場合は命令変換処理が不要であるため、プログラム命令判定部が命令変換プロセッサをバイパスし、ＶＬＩＷ型プロセッサでそのまま処理される（Ｓ５０９、Ｓ５１０）。
【００３６】
本実施の形態によれば、プログラム実行者は命令変換プロセッサ制御ソフトウェアをレジスタに設定せずにプログラムの処理が可能となる。
また、第一の実施形態の構成に加え、プログラム命令判定部２５を設け、プログラム命令判定部２５はプログラム命令の種類を判定し、メモリ内に保存された最適な命令変換プロセッサ制御ソフトウェアを選択し、命令変換プロセッサ２３は最適なソフトウェアを読み込むことが可能となり、プログラム実行者はレジスタで制御ソフトウェアを設定する必要がなく、プログラム命令判定部２５により自動で最適なソフトウェアが命令変換プロセッサ２３に読み込まれることが可能となり、ＶＬＩＷ型プロセッサに対応していない既存のプログラムをＶＬＩＷ型プロセッサでオーバーヘッドを少なく処理実行が可能となる。
【００３７】
次に本発明の第三の実施形態につき説明する。
図４に示す第二の実施形態の構成図と同様に、ＰＣ２０はＶＬＩＷ型プロセッサ２１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２、命令変換プロセッサ２３、バス２４、プログラム命令判定部２５から構成される。ＲＡＭ２２にはＶＬＩＷ型プロセッサで処理を行うプログラムが保存されている。図４ではプログラム命令判定部２５は命令変換プロセッサ２３とは別に記述しているが、命令変換プロセッサ２３内に実装されてもよいし、第一の実施形態に示すように、プログラム命令判定部はなくてもよい。
【００３８】
第一の実施形態、第二の実施形態と同様に、命令語長などプログラムの命令がＶＬＩＷ型プロセッサ２１の処理に適さない場合は、プログラムの命令をＶＬＩＷ型プロセッサ２１に適する命令に変換する必要があり、命令の依存性のチェックを含めて命令変換プロセッサ２３で命令変換処理を行う。
【００３９】
図６に３２ｂｉｔプロセッサ用プログラム、６４ｂｉｔプロセッサ用プログラム、ＶＬＩＷ型プロセッサ用プログラム、その他のプログラムがＲＡＭ２２内に保存されている場合の命令変換フローチャートを示す。
【００４０】
ＲＡＭ２２内のプログラム処理命令があった場合（Ｓ６０１）、初めにプログラム命令判定部２５は、ＲＡＭ２２内のプログラムが３２ｂｉｔプロセッサ用プログラムであるかどうか判定する（Ｓ６０２）。もし、ＲＡＭ２２内に保存されたプログラムが３２ｂｉｔプロセッサ用プログラム、６４ｂｉｔプロセッサ用プログラム、ＶＬＩＷ型プロセッサ用プログラムである場合の処理内容は第一の実施形態、第二の実施形態と同様である（Ｓ６０３〜Ｓ６１０）。
【００４１】
一方、ＲＡＭ２２内に保存されたプログラムが、その他のプログラムの場合、命令変換プロセッサ２３が命令変換処理できないため、プログラム命令判定部２５は図示しないＰＣ２０のＣＰＵ（Central Processing Unite）に対して命令変換エラー割り込みを発生させる。ＣＰＵが命令変換エラー割り込みを受け取ると、命令変換プロセッサ２３で命令変換できない、または失敗したと判定し、所定のソフトウェアにより命令変換を行う（Ｓ６１１、Ｓ６１２）。また、命令変換プロセッサ２３が命令変換中にエラーが生じた場合、命令変換中のプログラムを破棄し、同様にＣＰＵに命令変換エラー割り込みを発生させ、ソフトウェアにより命令変換を行う。
【００４２】
第一の実施形態に示す構成のように、プログラム命令判定部２５が備わっていない場合は、図７に示すように、レジスタを設定する事で、命令変換プロセッサ２３を使用せずに、ＣＰＵがソフトウェアにより命令変換処理を行う。
命令変換プロセッサ制御ソフトウェアは、ＲＡＭ２２内に保存されているプログラムの種類だけ保存する必要があり、ＲＡＭ２２内に命令変換プロセッサ制御ソフトウェアが保存されていない場合は、ソフトウェアで命令変換することで、オーバーヘッドが発生するものの全てのプログラムに対応することが可能となる。
【００４３】
本実施の形態によれば、第一の実施形態、第二の実施形態の制御方法に加え、命令変換プロセッサ２３がプログラムに対応しておらず命令変換処理できない場合は、プログラム命令判定部２５がＣＰＵに通知し、命令変換処理をソフトウェアによって行うことで、ＲＡＭ２２内に命令変換プロセッサ制御ソフトウェアが保存されていない場合は、ソフトウェアで命令変換することで、オーバーヘッドが発生するものの全てのプログラムに対応することが可能となり、プログラム実行者はＶＬＩＷ型プロセッサの制御ソフトウェアに対応していない既存のプログラムをＶＬＩＷ型プロセッサで処理実行が可能となる。
【００４４】
図８に本発明の第四の実施形態に係わる情報処理装置としてのＰＣ（Personal Computer）２０の構成図を示す。なお、本発明に関するデバイスのみを示しており、それ以外の既知のデバイスについては図示を省略している。
【００４５】
ＰＣ４０はＶＬＩＷ型プロセッサ４１、ＲＡＭ（Random Access Memory）４２、命令変換プロセッサ４３、バス４４、プログラム命令判定部４５、制御ソフトウェア格納ＲＡＭ４６から構成される。
【００４６】
プログラム格納ＲＡＭ４２にはＶＬＩＷ型プロセッサで処理を行うプログラムが保存され、制御ソフトウェア格納ＲＡＭ４６には命令変換プロセッサ制御ソフトウェアが保存されている。図８ではプログラム命令判定部４５は命令変換プロセッサ４３とは別に記述しているが、命令変換プロセッサ４３内に実装されてもよい。また、制御ソフトウェア格納ＲＡＭ４６は外部メモリに指定しているが、内部メモリであってもよい。
【００４７】
第三の実施形態と同様に、図６に示すフローチャートでプログラム格納ＲＡＭ４２内のプログラムに従って、命令変換プロセッサ制御ソフトウェア格納ＲＡＭ４６内の制御ソフトウェアを選択する。
【００４８】
プログラム格納ＲＡＭ４２内のプログラムの種類に応じて、制御ソフトウェア格納ＲＡＭ４６内の制御ソフトウェアが必要であるため、大容量の制御ソフトウェア格納ＲＡＭ４６に制御ソフトウェアを保存し、さらに、制御ソフトウェア格納ＲＡＭ４６に外部メモリを使用する場合では、制御ソフトウェアを追加する際に、外部メモリに容易に追加する事が可能となる。
【００４９】
本実施の形態によれば、第三の実施形態の構成に加え、制御ソフトウェア格納ＲＡＭ４６を設けることで、命令変換プロセッサの制御を行うソフトウェアは複数必要であるため、大容量のメモリが必要となる可能性があり、制御ソフトウェア格納ＲＡＭ４６に外部メモリを使用する場合では、制御ソフトウェアを追加する際に、容易に追加する事が可能となる。
【００５０】
なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更実施が可能である。例えば、ＰＣの機能を実現するためのプログラムをＰＣに読込ませて実行することによりＰＣの機能を実現する処理を行ってもよい。さらに、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭまたは光磁気ディスクなどを介して、または伝送媒体であるインターネット、電話回線などを介して伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。また、各装置の機能が他の装置によりまとめて実現されたり、追加の装置により機能が分散されて実現される形態も本発明の範囲内である。
【符号の説明】
【００５１】
１０    ＰＣ
１１    ＶＬＩＷ型プロセッサ
１２    ＲＡＭ
１３    命令変換プロセッサ
１４    バス
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開２００５−０３２０１８号公報
【特許文献２】特開平０６−００４１９１号公報
【図１】
2012018640.tif 000003
【図２】
2012018640.tif 000004
【図３】
2012018640.tif 000005
【図４】
2012018640.tif 000006
【図５】
2012018640.tif 000007
【図６】
2012018640.tif 000008
【図７】
2012018640.tif 000009
【図８】
2012018640.tif 000010