[发明专利]变指令长度处理

说明书

发明背景技术

1.发明领域

本发明涉及处理系统中指令的格式，尤其是变长度指令的格式。

2.相关技术描述

在处理系统中数据的操作是通过使用指令完成的，每个指令包含一操作码部分和一参数部分。操作码部分指定由本系统中的处理器执行的操作，参数部分包含一个或多个表示数据的参数，例如用于在存储器中定位数据的地址和/或由处理器进行操作的数字。

在任何一个包含了一个或多个表示地址的参数的指令中，指令的总位数长度必须足够大从而能够表示最大可能的地址值。一种用于减小该位长的通用方法是使用地址索引，借此可以提供多种具有不同长度的地址参数的指令。例如，可以提供多种具有不同长度的偏移量参数以及需要不同字节数的JUMP指令。

相似地，在任何一个包含一个或多个用来表示处理器进行操作的数的参数的指令中，总位数长度必须足够大从而能够表示该数的最大可能的值。通常，处理系统具有多个不同位长度容量的存储器(寄存器、ROM、RAM等)，而且能够移动具有各种不同位长的数。为了容易做到这一点，通常的做法是为每种可能的位长组合提供不同的MOVE指令。例如，即使在全部存储器容量都相同的情况下(例如，三十二位容量)，也可能需要四种不同的M0VE指令，即：

第一MOVE指令，用于把一个八位数移动到一个具有三十二位容量的存储单元；

第二MOVE指令，用于把一个十六位数移动到一个具有三十二位容量的存储单元；

第三MOVE指令，用于把一个二十四位数移动到一个具有三十二位容量的存储单元；

第四MOVE指令，用于把一个三十二位数移动到一个具有三十二位容量的存储单元；

在前三个例子中，处理器将自动地把要移动的字扩展为一个三十二位的值。

发明概述

本发明的目的是减少程序所需要的存储器空间。这可以通过压缩参数而不增加操作码的数目来实现。

根据本发明，一种在处理系统中形成执行指令的方法包含：

提供一个用来确定至少一个由处理器执行的操作的操作码部分；以及

提供一个可压缩的参数部分，它包含至少一个表示相应数据值的参数，该参数部分还包含一个扩展指示符用来表示该至少一个参数的压缩状态。

注意在这里所使用的词语“存储器”，是指广泛使用的存储器类型相一致，包含各种类型的易失性和非易失性器件，没有局限性地包含RAM、DRAM、ROM、寄存器以及这些器件的组合。另外，在这里使用的“指针”一词，指的是任何标识存储单元的值。此外，“存取”数据，是指从存储器中获得数据，或是把数据放入存储器中。

附图简要说明

图1是一个框图，说明了一个用于阐明本发明最佳实施例的处理系统示例。

图2A到2D显示了在阐明本发明时所使用的参数示例。

图3A到3L显示了在阐明本发明时所使用的指令示例。

最佳实施例的描述

图1所示的处理系统包含一个处理器10和一个存储器20。处理器10是一个硬件加速单元，它使用时钟脉冲来顺序处理由程序计数寄存器标识的指令。通常，程序计数寄存器包含下一个由处理器读取并进行操作的指令的存储单元。

此外处理器还包含：一个环境寄存器组12、一个指令译码器14以及一个算术逻辑单元16。在这个实施例中，存储器20包含一个具有多个存储单元的RAM，用于存储数据和/或系统变量，并用来作为一个LIFO(后进先出)堆栈以促进程序方法和/或过程的执行。

处理器10和存储器20与公共总线30相连从而实现相互之间的连接，并且和其他连接到该总线上的硬件相连。总线包含相应的用于传送数据诸如地址、中断、数据、读选通、写选通以及设备选取选通等的线路。更可取地，这是一条高速总线，其中至少有一部分是在具有处理器和存储器的通用硅衬底上形成的。

环境寄存器组12包含一个程序计数寄存器121、一个或多个通用寄存器123、以及一个用于堆栈寻址的寄存器124。更具体地说，在环境寄存器组中的寄存器包含：

程序计数寄存器121，用来保存一个不断更新的程序计数PC以标识下一个被处理器访问的存储器地址；

通用寄存器123，用于包含从存储器20读取的数据或者是由算术逻辑单元16生成的数据；

寄存器124，用来保存一个堆栈指针SP以标识当前访问的堆栈地址的存储单元。