[发明专利]具有推测指令取指的数据处理器及操作方法

权利要求书

1.利用猜测指令取指的数据处理器，它使用外部存储系统，这种数据处理器其特征在于

由分支预测单元形成取指地址，由分支预测单元存储一信号用以表示未决定分支指令数，由分支预测单元产生一控制信号，在第一种操作方式中若信号表示数量分别小于等于第一预选择数或大于第一预选择数时控制信号分别对应于第一逻辑状态及第二逻辑状态，在第二种操作方式中，若信号表示数分别小于等于第二预选择数或大于第二预选择数时，控制信号分别对应于第一逻辑状态及第二逻辑状态；

指令取指电路连接到分支预测单元，指令取指电路取出一指令用来自外部存储器系统对应于控制信号的第一状态的取指地址变址。

2.按权利要求1的数据处理器中分支预测单元其特征在于：

分支计算电路形成与分支指令对应的第一和第二地址；

分支预测电路连到分支计算电路，分支预测电路输出取指地址取指地址对应于条件逻辑上等于第一或第二地址中选择的一个。

分支完成电路用来存贮表示未决定分支指令数的信号。

3.按权利要求2的数据处理器中分支完成电路其特征在于电路用来存贮逻辑上不等于取指地址的第一和第二地址中一个。

4.按权利要求3的数据处理器其特征在于用高速缓存的存储器连到指令取指电路，高速缓存存储器装置存贮从外部存储系统接收的指令。

5.按权利要求1的数据处理器其特征在于高速缓存存储器连到指令取指电路，高速缓存存储器装置存贮从外部存储系统接收的指令。

6.带有外部存储器系统的数据处理器的工作方法其特征在于下面步骤：

接收，在数据处理器的分支预测单元中接收分支指令；

预测，在分支预测单元中对应于分支指令预测一取指地址；

存贮，在分支预测单元中，存贮一未决定分支指令的数目；

生成，在分支预测单元中，形成控制信号，在第一种操作方式中，若未决定分支指令数分别小于等于第一预选数或大于第一预选数时，控制信号分别对应于第一种逻辑状态和第二种逻辑状态，在第二种操作方式中，若未决定分支指令数分别小于等于第二预选数或大于第二预选数时，控制信号分别对应于第一种逻辑状态和第二种逻辑状态；

第一取指，用指令取指电路连到分支预测单元，根据控制信号从外部存储器系统取出指令。

7.按权利要求6的方法中预测步骤其特征在于下面步骤：生成，在分支计算电路中，根据分支指令，生成第一和第二地址；输出，用分支预测电路连到分支计算电路，输出的取指地址逻辑上等于所选择的第一或第二地址之一。

8.按照权利要求7的方法中存贮步骤其特征在于存贮的第一或第二地址逻辑上不等于取指地址。

9.按照权利要求8的方法其特征在于第二取指步在第一取指步之前，第二取指步经指令取指电路，从数据处理器的高速缓存存储器取指。

10.按照权利要求6的方法其特征在于第二取指步在第一取指步之前，第二取指步经指令取指电路，从数据处理器的高速缓存存储器取指。