处理器中读取未对齐资料的方法与装置制造方法及图纸

一种处理器中读取未对齐资料的方法，其特征在于，其中，未对齐资料是储存在一存储装置，该存储装置具有由字组边界所分隔的复数个ｍ比特的字组，该未对齐资料被字组边界分隔为第一部份、第二部份及第三部份，该方法主要包含：一起始撷取步骤，是执行一 第一指令，以由包含该第一部份的该存储装置处，撷取一第一字组；一中继撷取步骤，是执行一第二指令，以由包含该第二部份的该存储装置处，撷取一第二字组；一第一移位步骤，是将该第一字组与该第二字组串接，并移位至第一位置；一结束 撷取步骤，是执行一第三指令，以由包含该第三部份的该存储装置处，撷取一第三字组；以及一第二移位步骤，是将该第二字组与该第三字组串接，并移位至第一位置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于资料处理的
，尤指一种处理器中读取未对齐资料的架构及其方法
技术介绍
在处理器进行资料处理时，资料的对齐与否关是到许多关键运算的效能，例如字串、阵列等运算的效能。如图1所示，一笔需处理的资料(ABCDEFGHIJKL)往往跨越资料储存边界，当一处理器对该笔资料进行字串或阵列运算时，需先执行许多额外的运算，以便能将该笔资料还原成对齐的格式后，该处理器才能对笔资料进行相关运用。针对处理资料未对齐的问题，一种已知方法是将资料载入处理器后，再利用各种处理器指令操作来得到所需要的资料。如图2所示，先将位于100h处的资料(ZABC)载入暂存器R16中，将暂存器R16左移8比特以将不需要的资料(Z)移除，再将位于104h处的资料(DEFG)载入暂存器R17中，并将暂存器R17右移24比特以将不需要的资料(EFG)移除，最后将暂存器R16及暂存器R17进行或(OR)运算并将其结果存至暂存器R16中，此时暂存器R16中的内容即为所需处理的资料(ABCD)。依上述相同步骤，将资料EFGH及IJKL依序载入暂存器R17及暂存器R18中。由上述说明可知，若所需载入的未对齐资料长度为n个字组(一个字组为32比特)，已知方法则需则需5n个指令才能描述读取动作，同时至少需5n个指令周期才能完成读取动作。此使得程序码冗长，占据储存空间，同时也增加处理器的负担使得处理器效率不彰。针对已知方法使用处理器指令处理未对齐资料所引起程序码冗长及效率的问题，于美国第USP 4,814,976号专利案公告中，是在载入未对齐资料即同时进行对齐的动作，并将跨越边界的一笔资料，分成两次读取。如图3所示，先将位于101h至103h处的资料(ABC)载入暂存器R16的比特组0、1、2中，此时暂存器R16的比特组3中的资料为X(don’t care)，再将位于104h处的资料(D)载入R16的比特组3中，此时暂存器R16中的内容即为所需处理的资料(ABCD)。依此相同步骤，依序将资料EFGH及IJKL载入暂存器R17及暂存器R18中。由上述说明可知，若所需载入的未对齐资料长度为n个字组，则需2n个指令才能描述读取动作，同时至少需2n个指令周期才能完成读取动作。而且因为对同一存储器与暂存器位置作重复读写，使处理机管线迟滞(Stall)可能性提高。对同一存储器位置作重复读取，会浪费汇流排频宽，尤其在有些不具有快取存储器的系统，所造成的延误更是明显。专利技术人爰因于此，本于积极专利技术的精神，亟思一种可以解决上述问题的「以处理机中读取未对齐资料的方法与架构」，几经研究实验终至完成此项专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是在提供一种以处理机中读取未对齐资料的方法与架构，以避免已知技术因使用较多指令才能描述读取动作的问题，同时减少指令周期以完成读取动作，而提高执行效率。依据本专利技术的一特色，本专利技术一种处理器中读取未对齐资料的方法，其特征在于，其中，未对齐资料是储存在一存储装置，该存储装置具有由字组边界所分隔的复数个m比特的字组，该未对齐资料被字组边界分隔为第一部份、第二部份及第三部份，该方法主要包含一起始撷取步骤，是执行一第一指令，以由包含该第一部份的该存储装置处，撷取一第一字组；一中继撷取步骤，是执行一第二指令，以由包含该第二部份的该存储装置处，撷取一第二字组；一第一移位步骤，是将该第一字组与该第二字组串接，并移位至第一位置；一结束撷取步骤，是执行一第三指令，以由包含该第三部份的该存储装置处，撷取一第三字组；以及一第二移位步骤，是将该第二字组与该第三字组串接，并移位至第一位置。其还包含 一连续中继撷取步骤，是将该第二字组取代该第一字组，并执行一第二指令，以由包含该第二部份的该存储装置处，撷取一第二字组；一第三移位步骤，是将该第一字组与该第二字组串接，并移位至第一位置。其中移位步骤为平移方式。其中移位步骤为旋转方式。其中，该第一部份及第三部份是小于m比特。其中，该第一部份是等于m比特。其中，m为32。其中，该第一移位步骤、该第二移位步骤及该第三移位步骤是向左移位8比特。其中，该第一移位步骤、该第二移位步骤及该第三移位步骤是向左移位16比特。其中，该第一移位步骤、该第二移位步骤及该第三移位步骤是向左移位24比特。依据本专利技术的另一特色，本专利技术一种处理器中读取未对齐资料的方法，其中，未对齐资料是储存在一存储装置，该存储装置具有由字组边界所分隔的复数个m比特的字组，该未对齐资料被字组边界分隔为第一部份及第二部份，其特征在于，该方法主要包含一起始撷取步骤，是执行一第一指令，以由包含该第一部份的该存储装置处，撷取一第一字组； 一结束撷取步骤，是执行一第二指令，以由包含该第二部份的该存储装置处，撷取一第二字组；以及一第一移位步骤，是将该第一字组与该第二字组串接，并移位至第一位置。其中移位步骤为平移方式。其中移位步骤为旋转方式。其中，该第一部份及第二部份是小于m比特。其中，该第一部份是等于m比特。其中，m为32。其中，该第一移位步骤及该第二移位步骤是向左移位8比特。其中，该第一移位步骤及该第二移位步骤是向左移位16比特。其中，该第一移位步骤及该第二移位步骤是向左移位24比特。依据本专利技术的再一特色，一种处理器中读取未对齐资料的装置，其特征在于，其中，未对齐资料是储存在一存储装置，其被字组边界分隔为第一部份、第二部份及第三部份，该存储装置具有由字组边界所分隔的复数个m比特的字组，该装置主要包含一读取组合暂存器，其是耦合至该存储装置，以暂存由该存储装置所读取的资料；一移位装置，其是耦合至该读取组合暂存器及该存储装置，以依据该未对齐资料的储存地址，而对该读取组合暂存器及该存储装置进行移位；以及一控制装置，是由包含该第一部份的该存储装置处，撷取一第一字组并暂存至该读取组合暂存器；由包含该第二部份的该存储装置处，撷取一第二字组，而以该移位装置将该第一字组与该第二字组串接，并移位至第一位置；再由包含该第三部份的该存储装置处，撷取一第三字组，而以该移位装置将该第二字组与该第三字组串接，并移位至第一位置。其中移位装置的移位方式为平移移位。其中移位装置的移位方式为旋转移位。其中，该第一部份及第三部份是小于m比特。其中，该第一部份是等于m比特。其中，m为32。其中，该移位装置是向左移位8比特。其中，该移位装置是向左移位16比特。其中，该移位装置是向左移位24比特。由于本专利技术设计新颖，能提供产业上利用，且确有增进功效，故依法申请专利技术专利。附图说明为进一步说明本专利技术的具体
技术实现思路
，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中图1是一组未对齐资料在存储器中排列的示意图。图2是已知技术载入一组未对齐资料的程序码。图3是另一已知技术载入一组未对齐资料的程序码及暂存器的示意图。图4是本专利技术的处理机中读取未对齐资料的方块图。图5是本专利技术技术的指令格式。图6是本专利技术技术的LCB指令的示意图。图7是本专利技术技术的LCW指令的示意图。图8是本专利技术技术的LCE指令的示意图。图9是本专利技术技术的LCB、LCW及LCE指令的执行情形。图10是本专利技术技术的一应用范例。图11是本专利技术技术的另一应用范例。具体实施例方式图4显示本专利技术的处理器中读取未对齐资料的装置的方块图，其主要包含一存储装置100、一读取组合暂存器200(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伯嵩，
申请(专利权)人：凌阳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：