[发明专利]堆栈式寄存器堆及其控制方法

摘要

一种堆栈式寄存器堆，包括：一个由通用寄存器组成的栈顶寄存器组(101)；一个寄存器堆(105)；一个数据缓冲寄存器(103)，连接于栈顶寄存器组(101)与寄存器堆(105)之间，用于对位数小于预定字长的数据进行缓存；一个计数器(102)，用于对栈顶寄存器组(101)和数据缓冲寄存器中最小操作单元数据的个数进行计数；以及一个寄存器堆地址指针生成部件(104)，响应于出/入栈指令和来自计数器(102)的计数值，生成用于读/写寄存器堆(105)的地址指针。

主权项

1.一种堆栈式寄存器堆，其特征在于包括： 一个栈顶寄存器组，包括k个连接在一起的通用寄存器，每个通用 寄存器的预定字长为2ⁿ位，最小操作单元长度为2^n-m位，其中k、m和 n为自然数，且满足k≥2，0≤m＜n，m表示所述堆栈式寄存器堆能够自动 识别和存储的预定字长小于2ⁿ的数据的种类数，此时宽度为2ⁿ的堆栈可 以自动识别的数据宽度为2^n-m+i(0≤i≤m，i为自然数)，在入栈操作时，栈 顶寄存器组中的第一个2^n-m+i(0≤i≤m)位的存储单元为堆栈的入口，在出栈 操作时，该栈顶寄存器中每一个寄存器的值都可以通过指令直接读出； 一个寄存器堆，包括2^l(l≥0)个寄存器，每个寄存器的预定字长和最 小操作单元长度都为2ⁿ位； 一个数据缓冲寄存器，连接在栈顶寄存器组与寄存器堆之间，用于 对在其间传送的位数小于2ⁿ的数据进行缓存，该数据缓冲寄存器的字长 为(2^m-1)2^n-m位，最小操作单元宽度为2^n-m位； 一个计数器，用于记录栈顶寄存器组以及数据缓冲寄存器中寄存的 2^n-m位数据的个数，计数器的最大计数值为(k·2^m+2^m-1)；以及 一个寄存器堆地址指针生成部件，响应于出/入栈指令和计数器的计 数值，生成用于读/写寄存器堆中相应寄存器的地址指针。