处理器指令执行部件模块化设计及模块组合的方法
【专利摘要】处理器指令执行部件模块化设计及模块组合的方法，将处理器指令执行部件实现成各种基本的执行功能模块的集合，处理器在执行指令时用各种执行功能模块排列组合成具有指令的功能的模块并一次执行指令。采用本发明的处理器芯片既有硬布线方式的特点：速度快，也有微程序方式的特点：占用芯片面积小成本低。相比现在两种方式都采用的处理器，采用本发明的处理器具有明显的优势。
【专利说明】处理器指令执行部件模块化设计及模块组合的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种处理器指令执行部件模块化设计及模块组合的方法。
【背景技术】
[0002]目前，公知的处理器的指令执行部件有两种，一种是硬布线方式，一种是微程序方式。硬布线方式的特点是速度快，但是占用芯片面积大、成本高；微程序方式的特点是占用芯片面积小，但是速度慢、微指令要一条一条执行。现在的处理器两种方式都使用，功能简单的指令用硬布线方式实现，功能复杂的指令用微程序方式实现。
【发明内容】
[0003]为了克服现有的处理器指令执行部件成本高和速度慢的不足，本发明提供一种指令执行部件模块化设计及模块可组合的方法，该方法可以达到硬布线方式的速度和微程序方式的成本。
[0004]本发明解决技术问题采用以下技术方案:
处理器指令执行部件模块化设计及模块组合的方法，将处理器指令执行部件实现成各种基本的执行功能模块的集合，处理器在执行指令时用各种执行功能模块排列组合成具有指令的功能的模块并一次执行指令。
[0005]针对以上方案，进一步的可以有以下两个方案:
方案一
a、将处理器指令集中的指令功能拆分为一个或多个基本的执行功能模块；
b、设计并实现步骤a中指令拆分后用到的所有的执行功能模块；
C、将步骤b中的所有的执行功能模块包含到处理器指令执行部件中；
d、处理器在执行指令时根据当前单条指令需求排列组合需要的执行功能模块以实现指令功能、一次执行排列组合的执行功能模块。
[0006]方案二
a、将处理器指令集中的指令功能拆分为一个或多个基本的执行功能模块；
b、设计并实现步骤a中指令拆分后用到的所有的执行功能模块；
C、将步骤b中的所有的执行功能模块包含到处理器指令执行部件中；
d、在执行功能模块集合资源足够分配给当前多条指令时，处理器在执行指令时根据当前多条可同时执行的指令需求排列组合需要的执行功能模块以实现多条指令的功能、一次执行排列组合的执行功能模块。
[0007]由上述方案可见，本发明由于用各种执行功能模块组合成指令执行，芯片电路没有了重复设计，节省了芯片面积；组合的执行功能模块一次执行，提高了执行效率。
【具体实施方式】
[0008]现有的处理器芯片都是采用硬布线加微程序的方式，成本高速度慢，而本发明将处理器指令执行部件模块化设计及模块组合的方法引入到处理器芯片中，可以做到成本低速度快。
[0009]以下结合两个实施例进一步说明本发明。
[0010]实施例1
将处理器指令集中的指令功能拆分为一个或多个基本的执行功能模块；设计并实现上一步骤中指令拆分后用到的所有的执行功能模块；将上一步骤中的所有的执行功能模块包含到处理器指令执行部件中；处理器在执行指令时根据当前单条指令需求排列组合需要的执行功能模块以实现指令功能、一次执行排列组合的执行功能模块。
[0011]例如，当指令集中某一指令被分为三个执行功能模块，在执行时根据当前单条指令的需求排列组合需要的执行功能模块、一次执行排列组合的执行功能模块。
[0012]实施例2
将处理器指令集中的指令功能拆分为一个或多个基本的执行功能模块；设计并实现上一步骤中指令拆分后用到的所有的执行功能模块；将上一步骤中的所有的执行功能模块包含到处理器指令执行部件中；在执行功能模块集合资源足够分配给当前多条指令时，处理器在执行指令时根据当前多条可同时执行的指令需求排列组合需要的执行功能模块以实现多条指令的功能、一次执行排列组合的执行功能模块。
[0013]例如，当指令集中某几条指令被分为十个执行功能模块，在执行时根据当前几条指令的需求排列组合需要的执行功能模块、一次执行排列组合的执行功能模块。
[0014]由以上实施例可见，当采用本发明时，处理器芯片既有硬布线方式的特点:速度快，也有微程序方式的特点:占用芯片面积小成本低。相比现在的两种方式都采用的处理器，采用本发明的处理器具有明显的优势。
【权利要求】
1.处理器指令执行部件模块化设计及模块组合的方法，其特征是:将处理器指令执行部件实现成各种基本的执行功能模块的集合，处理器在执行指令时用各种执行功能模块排列组合成具有指令的功能的模块并一次执行指令。
2.根据权利要求1所述的处理器指令执行部件模块化设计及模块组合的方法，其特征是: a、将处理器指令集中的指令功能拆分为一个或多个基本的执行功能模块； b、设计并实现步骤a中指令拆分后用到的所有的执行功能模块； c、将步骤b中的所有的执行功能模块包含到处理器指令执行部件中； d、处理器在执行指令时根据当前单条指令需求排列组合需要的执行功能模块以实现指令功能、一次执行排列组合的执行功能模块。
3.根据权利要求1所述的处理器指令执行部件模块化设计及模块组合的方法，其特征是: a、将处理器指令集中的指令功能拆分为一个或多个基本的执行功能模块； b、设计并实现步骤a中指令拆分后用到的所有的执行功能模块； c、将步骤b中的所有的执行功能模块包含到处理器指令执行部件中； d、在执行功能模块集合资源足够分配给当前多条指令时，处理器在执行指令时根据当前多条可同时执行的指令需求排列组合需要的执行功能模块以实现多条指令的功能、一次执行排列组合的执行功能模块。
【文档编号】G06F9/30GK104298487SQ201410533650
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】张鹏 申请人:张鹏