重新排序装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种重新排序装置。其中存储器装置存储多个待处理的输入项。矩阵信息的行号对应于存储器装置中的存储位置，而列号对应于输入项顺序中的顺位，并且对应于存储位置以及存储于此存储位置的输入项的顺位的每个矩阵信息元素都具有预定值。进行第一矢量信息和矩阵信息的每列之间的运算，并产生第二矢量信息，所述第一矢量信息指示可处理输入项的存储位置，所述第二矢量信息指示可处理输入项的顺位。然后，从第二矢量信息指示的可处理输入项的顺位中选择一个待处理的顺位，获得对应于所选择顺位的列中具有预定值的元素，并处理对应于该元素的存储位置中的输入项。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种重新排序装置，该重新排序装置改变多个处理对象的处理顺序，该处理对象为信息处理装置中的指令、包收发装置中的包等。
技术介绍
在由信息处理装置进行的指令处理过程中，可以进行重新排序控制，该重新排序控制以就绪指令先行发出的顺序发出指令，而不是以指令到达顺序发出指令。在此情况下，如图1所示，指令被从到达顺序重新排序为其中标为可发出(issuable)的指令在前的顺序。在这种方式中，多个指令应该同时保持，但在其它先期到达指令不可发出时发出一个可发出的指令，可降低从到达到发出的平均等待时间(latency)，因此缩短总执行时间。如上所述的重新排序控制，通常实施于微处理器、磁盘设备、及磁带设备等中以优化指令处理(例如，参见以下专利文献1到3)。专利文献1日本公开专利申请第08-110901号专利文献2日本公开专利申请第2000-048549号专利文献3日本公开专利申请第2002-304823号但是，在传统重新排序控制中，需进行一个复杂的操作来检索指令，即当指令以到达顺序排列时，检索可发出的指令，因此需要一段处理时间。但是，在多个指令同时就绪时，为了进一步缩短指令执行时间就需要快速、正确地决定发出哪个指令。
技术实现思路
本专利技术的目的在于快速准确地从多个处理对象中检索可被处理的处理对象(如信息处理装置中的指令)，由此减少对处理对象进行重新排序所需的时间。根据本专利技术，重新排序装置包括存储器装置、矩阵装置、矢量装置、以及控制装置。该重新排序装置保持多个输入项作为处理对象，并且将所述输入项的处理顺序从第一顺序改变为第二顺序。该存储器装置在不同的存储位置分别存储多个待处理的输入项。该矩阵装置保持矩阵信息。在该矩阵信息中，存储器装置中的存储位置对应于行号而第一顺序中的顺位对应于列号。另外，在该矩阵信息中，与存储位置以及存储于此存储位置的输入项在第一顺序内的顺位相对应的元素具有预定值。该矢量装置保持第一矢量信息，所述第一矢量信息指示该存储器装置的存储位置中的一个或多个可处理输入项的存储位置。该控制装置首先进行第一矢量信息与该矩阵信息的各列之间的运算。然后，该控制装置根据各列的运算结果产生第二矢量信息，所述第二矢量信息指示一个或多个可处理输入项在第一顺序内的顺位。接着，该控制装置从由所述第二矢量信息指示的一个或多个可处理输入项在第一顺序内的顺位中选择待处理的顺位，并获得与所选择的在第一顺序内的顺位相对应的列中具有所述预定值的元素。最后，该控制装置处理对应于所获得的元素的存储位置中的输入项，由此实现根据第二顺序进行处理。附图说明图1为示出现有重新排序控制操作的示意图；图2为本专利技术重新排序装置的原理图；图3为示出第一位矩阵的示意图；图4为示出第二位矩阵的示意图；图5为示出第三位矩阵的示意图；图6为示出第四位矩阵的示意图；图7为示出第五位矩阵的示意图；图8为示出第六位矩阵的示意图；图9为示出位矩阵的初始值的示意图；图10为微处理器的框图；图11A为重新排序电路的框图(1)；图11B为该重新排序电路的框图(2)； 图12为通信大规模集成电路(LSI)的框图；以及图13为并行计算机的框图。具体实施例方式以下参照附图详细说明本专利技术的优选实施例。图2为本专利技术重新排序装置的原理图。图2中的重新排序装置包括存储器装置101、矩阵装置102、矢量装置103和控制装置104。重新排序装置保持多个输入项作为处理对象，并且将输入项的处理顺序由第一顺序改变到第二顺序。存储器装置101在不同的存储位置分别存储多个待处理的输入项。矩阵装置102保持矩阵信息。在矩阵信息中，行号对应于存储器装置101中的存储位置，而列号对应于第一顺序中的顺位。另外，在矩阵信息中，与存储位置以及存储于此存储位置的各输入项的第一顺序内的顺位相对应的每个元素都有预定值。矢量装置103保持第一矢量信息，该第一矢量信息指示了一个或多个可处理输入项在存储器装置101内的存储位置中的存储位置。控制装置104首先进行第一矢量信息和矩阵信息的各列之间的运算。然后，根据各列的运算结果，控制装置104产生第二矢量信息，该第二矢量信息指示一个或多个可处理输入项的第一顺序内的顺位。接着，控制装置104从由第二矢量信息指示的一个或多个输入项的第一顺序内的顺位中选择待处理顺位，并获得在与第一顺序内的所选择顺位相对应的列中具有预定值的元素。然后，控制装置104处理对应于所获得的元素的存储位置中的输入项，由此实现根据第二顺序的处理过程。第一矢量信息和矩阵信息的各列之间的运算在第一矢量信息的所有元素与各列的所有元素之间并行进行，并将各列的运算结果都集成到第二矢量信息中。如果第二矢量包括指示可处理输入项在第一顺序内的顺位的多个元素，则根据预定策略选择所述元素指示的第一顺序内的多个顺位之一，并根据与第一顺序内的所选择顺位相对应的矩阵信息的列获得具有预定值的元素。然后，获得对应于所述具有预定值的元素的存储位置，并处理存储于存储器装置101内的所获得的存储位置的输入项。存储器装置101对应于例如以下说明的图3中的存储区201。矩阵装置102中的矩阵信息对应于例如位矩阵(bit matrix)203。矢量装置103的第一矢量信息对应于例如以下说明的图5中的位矢量205。控制装置104对应于例如以下说明的图11A和图11B中的重新排序电路或图13中的处理元素1301-1到1301-n。根据本专利技术，仅通过指示可处理输入项存储位置的矢量信息与矩阵信息的各列之间的运算，即可简单快速地检索可处理输入项的顺序中的顺位。因此，重新排序多个处理对象所需的时间减少了。在本实施例的重新排序控制操作中，通过使用位矩阵可快速准确地检索可发出的指令。重新排序控制操作概述如下(1)设置保存位矩阵的存储器装置。在此位矩阵中，行号对应于用以存储指令的存储区中的多个存储位置(地址)，而列号指示指令到达顺序。另外，所有待发出指令都分别存储于存储区的不同存储位置。指示指令的相应存储位置的位串依指令到达顺序排列，并存储于位矩阵的多个列中。在各位串中，逻辑值“1”或“0”作为预定值存储在与用以存储所述顺序的指令的存储位置相对应的位中。其它的逻辑值(“0”或“1”)存储在与其它存储位置相对应的位中。此外，指示待存储指令的相应存储位置的位串依任意顺序排列于上述位串之后，并存储于位矩阵的余下的多个列中。在各位串中，逻辑值“1”或“0”作为预定值存储在与待存储指令的存储位置相对应的位中。其它的逻辑值(“0”或“1”)存储在与其它存储位置相对应的位中。因此，相当于存储区内所有存储位置的多个位串依次排列并保存在位矩阵中。(2)所有待发出指令中的某一指令在到达顺序内的顺位对应于指示该指令存储位置的位串在位矩阵中的列号。利用该位矩阵确定待发出指令中的所有可发出指令在顺序中的顺位。然后，获得可发出指令中到达顺序最早的指令在顺序中的顺位。(3)在位矩阵中，获得处于上述(2)中所获得的顺序中顺位的位串所指示的存储位置。该存储位置对应于所有可发出指令中到达顺序最早的指令的存储位置。(4)发出位于上述(3)中所获得的存储位置的指令。然后，轮换(rotate andshift)指示已发出指令的存储位置的位串以及该位串列号之后的所有位串，使指示已发出指令的存储位置的位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重新排序装置，其保持多个输入项作为处理对象并将所述多个输入项的处理顺序从第一顺序改变为第二顺序，该重新排序装置包括：存储器装置，其在不同的存储位置分别存储多个待处理的输入项；矩阵装置，其保持矩阵信息，在该矩阵信息中，该存 储器装置中的存储位置对应于行号而第一顺序中的顺位对应于列号，并且与存储位置以及存储于该存储位置的每个输入项在第一顺序中的顺位相对应的元素具有预定值；矢量装置，其保持第一矢量信息，所述第一矢量信息指示该存储器装置的存储位置中的一个或多 个可处理输入项的存储位置；控制装置，其进行所述第一矢量信息与该矩阵信息的各列之间的运算，根据各列的运算结果产生第二矢量信息，其中所述第二矢量信息指示一个或多个可处理输入项在第一顺序中的顺位，从由所述第二矢量信息指示的一个或多个可处理 输入项在第一顺序中的顺位中，选择待处理的在第一顺序中的顺位，获得与所选择的在第一顺序中的顺位相对应的列中具有所述预定值的元素，并处理与所获得元素相对应的存储位置中的输入项，由此实现根据第二顺序进行处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高桥卓尔，藏本昌宏，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]