[发明专利]用于处理器中的算术逻辑和移位装置

说明书

本申请是国际申请日为2006年11月2日、国际申请号为PCT/US2006/060500、发明名称为“用于处理器中的算术逻辑和移位装置”的PCT申请进入中国国家阶段申请号为200680049226.4的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明大体上涉及一种用于处理器中的组合型算术逻辑和移位装置。更特定来说，本发明涉及一种包括具有算术逻辑单元和移位装置的地址产生单元的载入/存储单元。

背景技术

技术上的进步已产生了更小且功能更强大的个人计算装置。举例来说，现存在各种便携式个人计算装置，包括无线计算装置，例如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)和寻呼装置，其小巧、轻便且可易于由用户携带。更特定来说，便携式无线电话(例如蜂窝式电话和IP电话)可在无线网络上传送语音和数据分组。此外，许多此类无线电话包括并入其中的其它类型的装置。举例来说，无线电话也可包括数码相机、数字摄影机、数字记录器和音频文件播放器。而且，此类无线电话可包括可用于接入因特网的网络界面。因而，这些无线电话包括显著的计算能力。

通常，随着这些装置包括更大的功能性，可需要更多内部组件来支持所述装置的各种功能。此外，随着内部组件的数目增加，与制造所述装置相关联的成本增加。举例来说，特定装置内的处理器可执行各种计算机执行指令以便提供与所述特定装置相关联的功能性。一些指令(例如，载入/存储指令)可利用地址产生单元以便产生用于载入或存储数据的数据高速缓冲存储器地址。其它指令可由执行单元(例如乘法器或算术逻辑单元)执行。

因此，在处理器内提供改进的载入/存储单元和增强的地址产生单元将是有利的。

发明内容

揭示一种算术逻辑和移位装置，且其包括算术逻辑单元，所述算术逻辑单元具有：第一输入，其用以从第一寄存器接收第一操作数；第二输入，其用以从第二寄存器接收第二操作数；和输出，其用以在第一操作模式中将存储器地址选择性地提供到存储器单元和在第二操作模式中选择性地提供算术输出。此外，所述算术逻辑和移位装置包括可编程移位器装置，所述可编程移位器装置具有：第一输入，其用以从存储器单元接收数据；第二输入，其用以从所述算术逻辑单元接收数据；第三输入，其用以接收包括控制信息(其包括移位量和计算机执行指令的操作码)的控制信号；和移位输出，其用以提供移位数据。

在特定实施例中，所述可编程移位器装置在第一操作模式中从存储器单元接收数据。此外，在特定实施例中，所述可编程移位器装置在第二操作模式中从算术逻辑单元接收算术输出。在另一特定实施例中，所述算术逻辑单元选自加法器、减法器、比较器或其组合的群组。

在特定实施例中，所述可编程移位器装置是载入对准器。而且，在另一特定实施例中，所述算术逻辑和移位装置包括存储器单元且所述存储器单元包括耦合到算术逻辑单元的数据高速缓冲存储器。

在又一特定实施例中，所述第一操作数是基址且所述第二操作数是地址偏移值。

在特定实施例中，所述计算机执行指令是载入指令。在另一特定实施例中，所述计算机执行指令是存储指令。此外，在特定实施例中，每一输入和每一输出的长度为六十四个位。

在另一实施例中，揭示一种处理计算机执行指令的方法且所述方法包括：接收与计算机执行指令相关联的第一操作数；接收与所述计算机执行指令相关联的第二操作数；和使用所述第一操作数和所述第二操作数来执行算术运算以产生算术结果。另外，所述方法包括接收与所述计算机执行指令相关联的操作码。所述操作码指示是将算术结果提供到存储器单元还是提供到可编程移位器装置。

在又一实施例中，揭示一种处理器装置且所述处理器装置包括具有第一操作模式和第二操作模式的地址产生单元。所述地址产生单元在所述第一操作模式中产生存储器地址。所述地址产生单元在所述第二操作模式中执行算术指令。

在又一实施例中，揭示一种多线程处理器装置且所述多线程处理器装置包括多个独立程序线程和可存取所述多个独立程序线程的地址产生单元。所述地址产生单元包括第一操作模式，其中所述地址产生单元可选择性地产生存储器地址。此外，所述地址产生单元包括第二操作模式，其中所述地址产生单元可执行算术指令和逻辑指令。

在又一实施例中，揭示一种便携式通信装置且所述便携式通信装置包括数字信号处理器。所述数字信号处理器包括具有第一操作模式和第二操作模式的地址产生单元。在所述第一操作模式中，所述地址产生单元可选择性地产生存储器地址。在所述第二操作模式中，所述地址产生单元可选择性地执行算术指令和逻辑指令。