[發明專利]一種局部跳轉指令取指電路

有效

• 申請號: 201711202444.3
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107943518B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 牛少平;韓一鵬;魏艷艷;郝沖;鄧藝
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06F9/38
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王中興

1.一種局部跳轉指令取指電路，其特征為：所述電路包括PC更新模塊、順序指令緩沖區、退休指令緩沖區和PC棧；其中，

PC更新模塊，根據雙發射指令的執行結果計算出下一次的取指PC，如果雙發射的指令中沒有跳轉指令則當執行完當前順序指令緩沖0區中的8條指令后PC順序加1，若雙發射的指令中有跳轉指令則需根據跳轉信息更新PC地址；

順序指令緩沖區，分為順序指令緩沖0區和1區，正在執行的8條指令緩存在順序指令緩沖0區中，將要執行的8條指令緩存在順序指令緩沖1區中；在沒有跳轉指令時順序指令緩沖0區中的指令來自于順序指令緩沖1區，順序指令緩沖1區中的指令來自于從外部返回的8條指令；若有跳轉指令，根據跳轉指令的跳轉地址更新順序指令緩沖區中的指令；

退休指令緩沖區分為退休指令緩沖0區和1區，其中退休指令緩沖0區和退休指令緩沖1區中各8條；在沒有跳轉指令時退休指令緩沖0區中的指令來自于退休指令緩沖1區，退休指令緩沖1區中的指令來自于順序指令緩沖0區；若有跳轉指令，根據跳轉指令的跳轉地址更新退休指令緩沖區中的指令；

在計算得到下一次的取指PC后，比較下一次的目標地址是否在順序指令緩沖區和退休指令緩沖區中；如果在順序指令緩沖區中，則無需額外取指操作，直接從緩沖區跳轉目標地址處開始譯碼發射執行；如果不在順序指令緩沖區中，而在退休指令緩沖區中，則從退休指令緩沖區中將指令行復制到順序指令緩沖區中從跳轉的目標地址處譯碼發射執行；如果兩個緩沖區中都不在，則根據跳轉的具體地址從外部取指令；

PC棧用來實現函數嵌套時PC的保存與恢復，保存跳轉指令的下一條指令位置，通過讀取棧，恢復之前跳轉指令的下一條指令位置。