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ONE-CHIP PROCESSOR meetings

Patent code P140010546
File No. KG0112-JP01
Posted date May 19, 2014
Application number P2012-214997
Publication number P2014-071502A
Patent number P5993687
Date of filing Sep 27, 2012
Date of publication of application Apr 21, 2014
Date of registration Aug 26, 2016
Inventor
  • (In Japanese)石浦 菜岐佐
Applicant
  • (In Japanese)学校法人関西学院
Title ONE-CHIP PROCESSOR meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a one-chip processor capable of reducing a circuit scale and a power consumption of a computer system.
SOLUTION: In a one-chip processor 1, a program counter 4 counts addresses on a memory 2 of an instruction to be executed next among the instructions described in a program 20. An instruction register 5 holds the instruction stored in the counted address. General-purpose control means 31 reads the instruction held in the instruction register 5 and executes the instruction read from the instruction register by controlling a calculator 7. Dedicated processing means 32 executes prescribed processing. A comprehensive control means 33 causes the dedicated processing means 32 to operate when the counted address agrees with a prescribed address, and causes the general-purpose control means 31 to execute the instruction stored in the counted address when the counted address does not agree with the prescribed address.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2012214997thum.jpg
State of application right Registered
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