[发明专利]在传输过程中提取流数据特征的流处理器及其实现方法

权利要求书

1.一种在传输过程中提取流数据特征的流处理器，其特征在于，包括实时流输入端口、指令缓存器、译码器、数据准备模块、执行模块、写回模块和本地存储器；

所述实时流输入端口用于输入实时流数据，得到数据序列；

所述指令缓存器用于缓存指令序列，并取出当前需执行的指令；

所述译码器用于对当前需执行的指令进行分析，提取出当前需执行指令的关键字段；

所述数据准备模块用于根据关键字段提取所述本地存储器内存储的源操作数向量元素并输入至所述执行模块，将到达的实时流数据转发至所述执行模块，以及存储当前需执行指令中的立即数；

所述执行模块用于对实时流数据、当前需执行指令的立即数或本地存储器内存储的向量进行单目运算或双目运算，得到运算结果；

所述写回模块用于根据关键字段指定的地址，将运算结果写入所述本地存储器内；

所述本地存储器用于存储原始实时流数据、运算过程产生的中间结果和运算结果。

2.如权利要求1所述的一种在传输过程中提取流数据特征的流处理器，其特征在于，所述指令序列支持包括V型指令和M型指令；

V型指令为向量运算指令，其源操作数至少包括一个向量或实时流数据，其运算按照源操作数的个数分为单目和双目运算两种，单目运算输入一个向量或实时流数据，输出至少一个标量值；双目运算输入两个等长向量、一个实时流数据和一个向量、一个向量和一个常数标量或一个实时流数据和一个常数标量，输出一个等于输入向量长度的结果向量；

M型指令只包括一个用于数据搬移的M型指令，将源操作数移动到目的存储器地址。

3.如权利要求1所述的一种在传输过程中提取流数据特征的流处理器，其特征在于，所述数据准备模块包括读地址生成器、常数寄存器和数据提取单元；

所述读地址生成器用于根据关键字段中的寻址方式和源操作数地址信息，生成本地存储器中的源操作数元素的读取地址；

所述常数寄存器用于存储当前需执行指令中的立即数，实现立即数寻址；

所述数据提取单元用于将到达的实时流数据转发至所述执行模块，实现实时数据流寻址；以及在指令指示直接寻址和二维阵列寻址时，按照所述读地址生成器生成的源操作数元素读取地址，提取所述本地存储器内存储的源操作数向量元素并输入至所述执行模块。

4.如权利要求3所述的一种在传输过程中提取流数据特征的流处理器，其特征在于，所述读地址生成器实现的寻址方式包括直接寻址和二维阵列寻址；

所述直接寻址用于寻址所述本地存储器中的向量，源操作数的地址信息包括向量的首地址、步长和向量长度，所述读地址生成器输出的源操作数元素的读取地址从首地址开始每次累加一个步长，当累计产生的读取地址总数等于向量长度时，则停止地址累加并通知所述数据提取单元停止数据读取；

所述二维阵列寻址用于矩阵或是相同长度的向量序列，源操作数的地址信息包括起始地址、子序列长度和子序列数目，所述读地址生成器从起始地址开始以1为步长累加，当累计产生的地址个数等于子序列长度和子序列数目的乘积时，则停止地址累加并通知所述数据提取单元停止数据读取。