[其他]按预定顺序执行两个指令序列的方法和设备

说明书

本发明是关于按预先规定的顺序执行两个指令序列的方法和设备。执行该第一和第二序列，分别包括选取一些读指令和选取一些写指令;这些读指令含有各自的读出地址，以便检索存贮在大量的存贮器单元之一中的数据信息，这些单元可各自通过它在第一和第二独立存贮器中的地址分别访问;这些写指令含有各自的写入地址和数据信息，以便把这些数据信息向一个独立存贮器单元传送，这些单元指定给相应的序列，并可通过写入地址进行访问的;各序列的独立存贮单元按照顺序和按照所选取的写指令被相互更新;其顺序为第二的是第二序列，其顺序是第一的为第一序列，第二序列执行期间所用的数据信息被事先确认为与第一序列执行期间所获得的数据信息是相关的。

解决上述信息处理问题的普通的传统的方法可归结为这样一种执行序列的方法：即按照上面和下文所称的第二序列，是在上面和下文所称的第一序列执行结束以后，才开始执行的。这种普通方法，在由单处理器控制的数据处理系统中，是自然的情况，它在一个时刻只能执行一个序列，使用主存贮器的存贮单元，而主存贮器是被两个序列所共享的。

人们都知道可通过并列执行几个指令序列来提高数据处理能力。只要各序列事先被确认为是相互无关的，则借助于所谓的预处理或多重处理技术，或者也可借助于包含至少两个数据处理单元、每个执行各自的指令序列的统一处理器系统，正确无误的并行操作都可实现。众所周知，实现信息处理，既可用一个主存贮器被很多数据处理单元共享的办法，也可用有很多独立的存贮器，各自与相应的数据处理单元相关联，并经常地相互更新的方法来进行。

如果有几个敏感的、相互有影响的指令序列，因而必须按予先指定的顺序来执行的话，例如根据“计算机设计”（“Computer    Design”）杂志，1985年8月15日刊第76～81页的说法，或“平衡8000系统技术综述，相继式计算机系统公司”（“Balance    8000    System    Technical    Summary，Sequent    Compunt    Computer    System，Inc.”）的说法，使用程序设计语言，汇编编辑器和用于相互无关序列的并行处理的顺序硬件，而各敏感序列的并行处理即可避免。

正如在导言中已经提到的，本发明是关于在使用两个各被指派给它自身序列的独立存贮器情况下的数据信息处理问题。按照这里所提出的信息处理方式，两个序列是并行处理的，而无须特别注意事先规定的顺序即可开始。第二序列对第一序列的依赖性是受到监控的;借助于含有一个辅助存贮器和至少一个比较电路的中介存贮器，预先指定的顺序即可实现。

由第二序列执行期间所选取的读指令所获得的地址被中介存贮在辅助存贮器中。由第一序列执行期间所选取的每一个写入地址与存贮在辅助存贮器中的各个读出地址相比较。只要确定没有相同的地址，则在第二序列执行期间所使用的数据信息就与第一序列执行期间所得到数据信息无关。如果第二序列执行期间，信息业已从与第二序列相联结的独立存贮器单元检索的话，那么，随着与第一序列相关联的写操作的更新的进行，这些信息就会被校正;也就是说，如果两个序列不再是相互独立无关的，则辅助存贮器就会被清除，而第二序列的指令选择就再一次重新开始。第二序列的重新开始执行，是在第一序列的第一部分已经执行完以后的时刻进行的，因而第二序列依赖于第一序列其余部分这种危险就较小了。

在第二序列执行期间所选取的写指令的基础上，所获得的写入地址和数据信息也存贮在辅助存贮器中，以便于与第一序列相联结的独立存贮器的更新。

使用这里所提出的信息处理方法，如果第二序列的执行至少与第一序列执行结束时所选取的指令无关，则能提高数据处理能力。如果所选取的地址作为辅助存贮器的读出地址存入中介存贮器，并且只要这个地址在第二序列执行期间早期不是作为写入地址存在的话，则所增加的能力会进一步提高;如果指派给第二序列的独立存贮器是随着第一序列执行期间所选取的每一条写指令一起逐步进行更新的话，则数据处理能力更会进一步提高。

下面，本发明将对照附图进行详细的说明。图1画出了两个数据处理单元，各自与它们的独立存贮器和一个更新装置相连接。图2比图1更详细地画出了独立存贮器进行读出、写入和更新时的驱动情况，以及数据处理单元中所包括的一个指令存贮设备和一个启动与判别电路。图3画出了数据处理单元所包括的中介存贮器。