[其他]計算機矢量寄存處理

在審

• 申請號: 101985000006360
• 申請日: 1985-08-24
• 公開（公告）號: CN85106360B
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發明（設計）人: 泉沢裕之;木下誠一郎
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 匡少波

在一計算機中一個數據元素的集合的移位是通過多個矢量寄存器和一個移位裝置來完成的，該移位裝置即不通過主存貯器也不通過操作單元而根據指令從一矢量寄存器到另一寄存器進行數據元素的移位。選擇器根據該指令將一個寄存器的輸出送給另一個寄存器的輸入，同時提供合適的讀寫開始地址。

本發明涉及一高速數字處理機，具體地說涉及用于矢量處理的計算機裝置。

在用計算機解決問題的很多情況中，需要對一個數據集的逐個元素都進行同樣重復地操作。

在一先有的技術中對解決這樣一個問題給出了用于計算機的矢量處理裝置，該裝置允許處理一個有序數據集的眾多元素。克雷·Jr，Cray、Jr，等人在他們獲得的美國專利4，128，880中，提出了這樣一個矢量處理裝置。參見美國專利4，128，880的圖2，可以看到這個裝置對計算機中的矢量處理是通過許多矢量寄存器20（V₀-V₇）和控制矢量寄存器操作的裝置來完成的，前者是許多完全獨立的分段矢量操作單元，后者包括用于選通信號扇出22和23、數據通道21和存貯器12。矢量寄存器V₀-V₇的每一個都有64個單元，每個單元都可以存貯一個64位的字。當該裝置在寄存器V₀中執行單元數據部分向量處理時，需要從寄存器V₀中移動至少一部分數據到另一個寄存器V₁中。為了完成這個移動，數據元素是在矢量寄存器V₀～V₇和存貯器12之間進行轉移，并且是通過存貯/裝入指令或移位指令來完成的。當通過存貯/裝入指令進行移動時，在寄存器20中的數據元素通過扇出22和數據通道21由存貯指令順序地存進存貯器12，在存貯器12中的一部分數據元素通過扇出22輸入給寄存器V₁。

當通過移位指令進行移動時，在寄存器V₀中的數據元素通過扇出23，由一移位指令送到移位操作單元。移位操作單元可以根據指令所指定的移位數目進行移位。移位操作單元的輸出是通過扇出23，以字為單位移動數據元素到矢量寄存器V₁。通過重復這樣移位操作，完成數據元素所要求的移動。因此，由于兩方面技術需要儲存器12或移位操作單元，數據元素移動的運行變得很慢。另外，當下一指令需要存貯器12和/或移位操作單元時，在使用這些器件上就會發生沖突。

針對原有技術的這些問題，本發明的一個目的是提供一種計算機，該計算機的數據元素移動的實現可以不使用主存貯器或移動操作單元。

根據本發明的另一特征，即提供一個數據處理器，它包括一個第一存貯單元，用于存貯一個有序數據集的眾多數據元素。還包括一個第二存貯單元，同樣可以存貯一個有序數據集的眾多元素。還包括一個移動單元照根據指令的指定，從第一存貯單元中移動數據元素到第二存貯單元。

圖1是實施本發明的一計算機的方框圖;

圖2是由本發明所用指令格式的說明;

圖3和圖4是用來解釋通過圖2指令指定尋址的方框圖;

圖5是圖1中數據元素輸入選擇器200這一局部的詳細原理圖。

參考圖1，本發明中的計算機包括矢量寄存器100和101，讀地址寄存器110和111，寫地址寄存器120和121，讀地址選擇器130和131，寫地址選擇器140和141，以及用于選擇輸入數據元素的輸入選擇器200。

可以有眾多的矢量寄存器，在本實施例中，是兩個矢量寄存器，即100和101，它們分別存貯一個有序數據集的大量數據元素。寄存器100和101分別存儲從主存貯器中裝入的數據，或者存儲ALU運算操作的結果。

當該裝置執行對矢量寄存器100中的數據元素進行部分矢量處理時，至少需要一個數據集從寄存器100中移動到另一個寄存器101中。在這種情況的操作中，利用了圖2所示的指令。