命令メモリにおけるプログラム・プリフェッチ機構の確立

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命令メモリに関するプリフェッチ(命令プリフェッチ)機構に関して次のような考察を行い,次のような基本理を確立した.プリフェッチ機構は基本的にソフトウエア,すなわち,命令によってデータをプリフェッチする.本研究の場合データはプログラム,すなわち,一般の命令(処理命令と呼ぶ)である.命令をプリフェッチするためには,そのためのプリフェッチ命令が必要であり,そうするとプリフェッチ命令をプリフェッチする命令が必要隣,....と言うことが繰り返されてしまう.これを解決するために処理命令の中にプリフェッチ命令を組み込み,この命令によって次の処理命令群をフェッチするための機構を考案しこれを基本機構とした.この基本機構は,演算命令やロードストア命令ではうまく働くが,分岐命令がプリフェッチされた処理命令群のなかにあると問題がおきる.プリフェッチする段階では,分岐するかどうかがわからないため,条件分岐命令が実行されたのち実行されるべき命令群(分岐先命令群)をフェッチできない場合があることである.そのために,条件分岐の役目をもつ分岐フェッチという概念を創出し,これを条件フェッチ命令として実現した.これに関するソフトウエアシミュレータを作り,この機構が正常に働くことを確かめた.本方式においてどの程度の性能改善が行われるかの定量的評価はまだ行っていない.