[其他]向量處理系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85106496
• 申請日: 1985-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN85106496A
• 公開（公告）日: 1987-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 渡邊貞
• 申請（專利權(quán)）人: 日本電氣株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G06F9/06
• 分類號(hào): G06F9/06
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳秉芬

本發(fā)明介紹一種向量處理系統(tǒng)，并具體介紹一種能夠取定準(zhǔn)備在向量寄存器中使用的存儲(chǔ)單元號(hào)數(shù)的向量處理系統(tǒng)。

美國專利№4，128，880就是以前的向量處理系統(tǒng)技藝的一個(gè)例子。該建議的系統(tǒng)裝有8個(gè)向量寄存器，每個(gè)寄存器有64個(gè)存儲(chǔ)單元。它們是用來對相應(yīng)的向量寄存器的每個(gè)存儲(chǔ)單元中的微量數(shù)據(jù)執(zhí)行向量處理的。一個(gè)向量寄存器的長度，即在一個(gè)向量寄存器內(nèi)的存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)，在這里，我們稱它為最大向量長度（MVL）。在向量處理中，首先所要執(zhí)行的向量成分的數(shù)目，隨一條指令而被存入名叫向量長度寄存器的存儲(chǔ)設(shè)備，這種向量長度寄存器是用來保持所要執(zhí)行的向量操作數(shù)。其次，通過在向量長度寄存器內(nèi)存儲(chǔ)的相應(yīng)數(shù)值，向量成分由向量寄存器順序地讀出，而送往對向量起作用的單元。相對于讀出的向量成分，就執(zhí)行這種用指令確定的操作（例如：加法、乘法等）。其操作結(jié)果又順序地存入其它向量寄存器或主存儲(chǔ)器。現(xiàn)在，如果在用FORTRON語言或其它程序設(shè)計(jì)語言所寫的程序中，循環(huán)部分的重復(fù)次數(shù)N等于或少于MVL;則N就被存入向量長度寄存器，依次按指令的規(guī)定將幾組N向量成分存入向量寄存器，并且對向量寄存器讀出的N向量成分順序地執(zhí)行循環(huán)部分中按所規(guī)定的操作。另一方面，在N比MVL大時(shí)，就得出M值，M值是由（N-1）/MVL的余數(shù)再加1，并首先存放在向量長度寄存器內(nèi)，以便執(zhí)行第一種處理過程。在第一處理過程中，有幾組M向量成分，都依次存儲(chǔ)到指定的向量寄存器內(nèi)，并按M向量成分的組別，執(zhí)行指定的操作。在第二處理過程中，MVL就由程序裝入向量長度寄存器內(nèi)，幾組MVL的向量長度數(shù)目就依次地存儲(chǔ)到指定的向量寄存器內(nèi)，并且執(zhí)行為各組MVL向量成分所指定的操作。隨著其余各組向量成分，這個(gè)第二處理過程就隨著其它剩下的向量成分組別而重復(fù)〔（N-1）/MVL〕次;這里，〔（N-1/MVL〕就是沒有超過（N-1）/MVL的最大整數(shù)。照這樣，雖然循環(huán)部分由于具有N＞MVL的關(guān)系，而且可用從前的技術(shù)系統(tǒng)加以處理，但是目標(biāo)程序必須使MVL作為一個(gè)常數(shù)。結(jié)果，為了用若干個(gè)備有向量寄存器的向量處理系統(tǒng)，來執(zhí)行目標(biāo)程序，每個(gè)向量寄存器具有比上述以前的技術(shù)系統(tǒng)所用的相應(yīng)的向量寄存器的位長少一個(gè)位長，該程序的某些重新編譯的分步，對于用來改變MVL，使之適用于具有這樣的較短位長的向量寄存器來說，是必不可少的。一般來說，為商業(yè)目的而制造的向量處理系統(tǒng)，其較大數(shù)量的設(shè)計(jì)型號(hào)是備有不同MVL_S的向量寄存器的，有時(shí)是為了滿足用戶的不同的要求以使其價(jià)格-性能的比率最佳化而制作的。結(jié)果，就必需制作相當(dāng)于這類型號(hào)的目標(biāo)程序，因?yàn)樵谀切┬吞?hào)之間是不能互換的。

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種向量處理系統(tǒng)，它避免了上述以前技術(shù)系統(tǒng)所提到的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的一種情況是用一個(gè)向量處理系統(tǒng)，它包括：供存儲(chǔ)指令與操作數(shù)的主存儲(chǔ)器;至少有一個(gè)能由每個(gè)上述指令存取的標(biāo)量寄存器;較大數(shù)量的向量寄存器，每個(gè)向量寄存器具有較大數(shù)量的存儲(chǔ)單元，以保存較大數(shù)量的預(yù)訂數(shù)據(jù)組的向量成分;為了響應(yīng)第一指令而用至少一個(gè)上述向量寄存器中的至少一組上述向量成分，來進(jìn)行預(yù)定操作所需的功能設(shè)備;用來存儲(chǔ)在每個(gè)上述向量寄存器中需要使用的存儲(chǔ)單元的MVL數(shù)值（一個(gè)正整數(shù)）的第一存儲(chǔ)設(shè)備;用來在第一存儲(chǔ)設(shè)備取定上述數(shù)值MVL的取定設(shè)備;對把上述第一存儲(chǔ)設(shè)備的內(nèi)容傳遞到上述標(biāo)量寄存器或上述的主存儲(chǔ)器所用的第二指令起反應(yīng)的控制設(shè)備;第二存儲(chǔ)設(shè)備，它是用來保存上述至少一個(gè)向量寄存器中的上述向量成分的數(shù)目，這個(gè)數(shù)目是根據(jù)傳遞到上述標(biāo)量寄存器或上述主存儲(chǔ)器的上述第一存儲(chǔ)設(shè)備的內(nèi)容MVL，和由第三指令所確定的向量操作數(shù)N（一個(gè)正整數(shù)）而被傳送到功能設(shè)備的數(shù)目;以及讀出設(shè)備，它是為了隨著上述第二存儲(chǔ)設(shè)備的內(nèi)容而順序地將上述的至少一個(gè)向量寄存器的向量成分讀出到上述第二存儲(chǔ)設(shè)備的。

當(dāng)聯(lián)系到附加的圖表時(shí)，本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點(diǎn)，就可從以下的敘述中看出：

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方案的方框圖;

圖2A與圖2B是本發(fā)明所用的指令的格式簡圖;

圖3表明經(jīng)傳送途徑處理的操作定時(shí)圖表的說明;

圖4A與圖4B，供解說源程序與目標(biāo)程序的樣式;

圖5為本發(fā)明的第二實(shí)施方案的方框圖;

圖6是主存儲(chǔ)器控制器的一個(gè)例子的方框圖。

在這些圖表內(nèi)，相同的參考數(shù)碼代表相同的結(jié)構(gòu)成分。