[發明專利]一種多層循環程序的運行系統和方法

有效

• 申請號: 201811314496.4
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109656641B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 劉大可;苗志東;楊兵強
• 申請（專利權）人: 極芯通訊技術（南京）有限公司
• 主分類號: G06F9/448
• 分類號: G06F9/448
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種多層循環程序的運行系統，其特征在于，包括：相互連接的程序存儲器模塊、循環計數器模塊和指令狀態機模塊；

所述程序存儲器模塊存儲有多層循環程序對應的若干條程序代碼，其中，每一程序代碼對應一個存儲地址，所述程序代碼的類型包括數據運算程序代碼和循環體描述代碼，所述循環體描述代碼包括預設前綴代碼、所描述的循環體的循環層級數、所描述的循環體的循環總次數和所描述的循環體內的數據運算程序代碼的總數量，所述程序存儲器模塊，用于根據當前輸入的存儲地址獲取當前運行代碼，并將所述當前運行代碼傳輸至所述循環計數器模塊和所述指令狀態機模塊；

所述循環計數器模塊，用于根據所述當前運行代碼中包含的所述預設前綴代碼確定所述當前運行代碼的類型為循環體描述代碼，根據所述當前運行代碼中所描述的循環體的循環層級數和所描述的循環體的循環總次數和所描述的循環體內的數據運算程序代碼的總數量，對每一循環體的循環次數和對每一循環體內數據運算程序代碼的運行數量進行計數，并將每一計數結果輸出至所述指令狀態機模塊；

所述循環計數器模塊包括多個循環計數器和使能信號生成子模塊；所述循環計數器的數量至少為所述多層循環程序的循環體的總數量的兩倍；

所述使能信號生成子模塊，用于根據所述當前運行代碼生成使能信號，并輸入至對應的循環計數器，以使每一循環計數器輸出對應的計數結果；

所述指令狀態機模塊，用于根據所述當前運行代碼和每一計數結果進行狀態跳轉，根據跳轉后的狀態獲取下一運行代碼的存儲地址，并將所述下一運行代碼的存儲地址傳輸至所述程序存儲器模塊。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述循環計數器模塊還包括計數步長控制子模塊，所述計數步長控制子模塊包括多個多路選擇器；

每一多路選擇器連接至一個循環計數器，每一多路選擇器，用于根據所述當前運行代碼選擇計數步長，并將每一計數步長輸入到對應的循環計數器，以使每一循環計數器以對應的計數步長進行計數。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述指令狀態機模塊包括狀態寄存器和狀態跳轉子模塊；

所述狀態寄存器，用于存儲前一狀態；

所述狀態跳轉子模塊，用于根據所述當前運行代碼、所述前一狀態和每一計數結果獲取當前狀態。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述指令狀態機模塊還包括地址寄存器、第一地址生成模塊、地址偏移計算子模塊和第二地址生成模塊；

所述地址寄存器，用于存儲前一地址；

所述第一地址生成模塊，用于根據所述前一地址和所述當前狀態生成當前地址；

所述地址偏移計算子模塊，用于根據每一使能信號、每一循環體內的數據運算程序代碼的總數量、每一計數結果生成地址偏移量；

所述第二地址生成模塊，用于根據所述當前狀態、所述當前地址和所述地址偏移量生成所述下一運行代碼的存儲地址。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述地址偏移計算子模塊包括加法器和多個多路選擇器；

每一多路選擇器連接所述加法器；

每一多路選擇器，用于根據每一使能信號輸出零值或者對應的循環體內的數據運算程序代碼的總數量；

所述加法器，用于將每一計數結果以及每一多路選擇器的輸出結果相加，以獲得所述地址偏移量。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括解碼模塊；

所述解碼模塊連接至所述程序存儲器模塊；

所述解碼模塊，用于對所述當前運行代碼進行解碼。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述系統還包括運算模塊和數據存儲器模塊；

所述運算模塊連接至所述解碼模塊，所述數據存儲器模塊連接至所述解碼模塊和所述運算模塊；

所述運算模塊，用于根據所述當前運行代碼進行運算；

所述數據存儲器模塊，用于存儲解碼后的所述當前運行代碼和運算結果。