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ワンチッププロセッサ 新技術説明会

国内特許コード P140010546
整理番号 KG0112-JP01
掲載日 2014年5月19日
出願番号 特願2012-214997
公開番号 特開2014-071502
登録番号 特許第5993687号
出願日 平成24年9月27日(2012.9.27)
公開日 平成26年4月21日(2014.4.21)
登録日 平成28年8月26日(2016.8.26)
発明者
  • 石浦 菜岐佐
出願人
  • 学校法人関西学院
発明の名称 ワンチッププロセッサ 新技術説明会
発明の概要 【課題】コンピュータシステムの回路規模及び消費電力を削減することができるワンチッププロセッサを提供することである。
【解決手段】ワンチッププロセッサ1において、プログラムカウンタ4は、プログラム20に記述された命令のうち、次に実行される命令のメモリ2上のアドレスをカウントする。命令レジスタ5は、カウントされたアドレスに格納された命令を保持する。汎用制御手段31は、命令レジスタ5により保持されている命令を読み出し、演算器7を制御して命令レジスタから読み出された命令を実行する。専用処理手段32は、所定の処理を実行する。全体制御手段33は、カウントされたアドレスが所定のアドレスに一致する場合、専用処理手段32を動作させ、カウントされたアドレスが所定のアドレスに一致しない場合、カウントされたアドレスに格納されている命令を汎用制御手段31に実行させる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



組み込みシステムに搭載されるワンチッププロセッサ(以下、「組み込み用プロセッサ」と呼ぶ。)の性能は、PC(Personal Computer)に搭載されるCPU(Central Processing Unit)の性能に比べて低い。このため、組み込み用プロセッサは、通信処理、音声処理、画像処理などの計算量の多い処理の実行に時間を要する。





組み込みシステムにおいて、計算量の多い処理を高速に実行するために、コプロセッサを用いることが提案されている。コプロセッサは、たとえば、プログラムの一部の命令列により実現される処理を実行するために最適化されたハードウェア回路である。





特許文献1において、コプロセッサとして用いられる演算装置は、CPUに接続され、CPUの内部状態をモニタする。たとえば、コプロセッサは、CPUに含まれるプログラムカウンタをモニタする。コプロセッサは、プログラムカウンタの値が特定の値となった場合に、CPUからデータを取得し、取得したデータを用いて演算処理を実行する。





しかし、組み込みシステムなどのコンピュータシステムにおいて、プロセッサとは別にコプロセッサを用いる場合、組み込みシステムの回路規模、消費電力などが増大するという問題がある。

産業上の利用分野



本発明は、ワンチッププロセッサに関し、さらに詳しくは、メモリに格納されたプログラムを実行するワンチッププロセッサに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
メモリに格納されたプログラムを実行するワンチッププロセッサであって、
複数の演算器と、
前記プログラムに記述された命令のうち、次に実行される命令の前記メモリ上のアドレスをカウントするプログラムカウンタと、
前記プログラムカウンタによりカウントされたアドレスに格納された命令を前記メモリから読み出すメモリインタフェースと、
前記メモリインタフェースにより読み出された命令を保持する命令レジスタと、
制御回路とを備え、
前記制御回路は、
命令の種類に応じて前記演算器を制御して前記プログラムを実行する汎用制御手段と、
前記プログラムに記述された命令のうち前記メモリ上の特定のアドレス空間に格納された命令を読み出すことなく、前記特定のアドレス空間に格納された命令により実現される所定の処理を、当該所定の処理の内容に応じて前記演算器を制御して実行する専用処理手段と、
前記プログラムカウンタによりカウントされたアドレスが前記特定のアドレス空間の先頭アドレスに一致する場合、前記専用処理手段を動作させるとともに前記汎用制御手段が前記命令レジスタに格納されている命令を新たに実行しないように前記汎用制御手段を制御し、前記プログラムカウンタによりカウントされたアドレスが前記先頭アドレスに一致しない場合、前記プログラムカウンタによりカウントされたアドレスに格納されている命令を前記汎用制御手段に実行させ、前記専用処理手段の動作が終了した場合、前記プログラムカウンタによりカウントされるアドレスを、前記所定の処理の後に実行される命令が格納されているアドレスに更新する全体制御手段とを備え、
前記複数の演算器と、前記プログラムカウンタと、前記メモリインタフェースと、前記命令レジスタと、前記制御回路とが、ワンチップ上に実装されたワンチッププロセッサ。

【請求項2】
請求項1に記載のワンチッププロセッサであって、
前記全体制御手段は、前記専用処理手段が動作しているときに、前記プログラムカウンタによるアドレスのカウントを停止させる、ワンチッププロセッサ。

国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012214997thum.jpg
出願権利状態 登録
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