[发明专利]一种基于指令推送的处理器系统和方法

权利要求书

1.一种基于指令推送的处理器系统，包括处理器、内存缓存和系统缓存，其特征在于：

所述处理器与内存缓存和系统缓存之间通过前端总线依次连接；

所述处理器通过PCI总线和南北桥芯片转接连接有指令缓存器，所述指令缓存器还通过PCI总线与内存缓存连接；

所述指令缓存器缓存系统编译的控制指令和处理器支持的运行指令，提取控制指令和运行指令并推送至处理器以供处理器执行。

2.根据权利要求1所述的一种基于指令推送的处理器系统，其特征在于：

所述处理器不产生指令地址；

所述指令缓存器在处理器接收运行指令时进行指令流水线处理；

所述系统中的指令来源包括两部分，具体为：处理器支持的、内置的运行指令和指令缓存器内的控制指令和处理器支持的运行指令；

其中，处理器内置的、支持的运行指令为处理器在X86架构下支持的、能够执行的基础指令，指令缓存器缓存的处理器支持的运行指令为系统在不同处理器类型、频率、应用场景和工作平台上，用户根据使用需求和工作程序，自行设置的运行指令，为简单的系统指令和程序逻辑运算指令。

3.根据权利要求2所述的一种基于指令推送的处理器系统，其特征在于：所述指令缓存器缓存的运行指令支持间接分支，在执行指令时，值在寄存器内，地址将跃升至未知地址，直到指令执行。

4.根据权利要求3所述的一种基于指令推送的处理器系统，其特征在于：

所述系统缓存存储系统中所有软件的运行数据和基准数据；

所述内存缓存在软件运行时，对软件运行产生的临时数据和缓存数据进行缓存，同时接受指令缓存器的控制指令和运行指令的调控；

所述用户自行设置的运行指令，通过系统的输入端进行输入，其输入端为键盘、触控屏或外置存储装置中的一种，将涉及运行指令的代码输入至系统的系统缓存中，经内存缓存读取后，识别并存储于指令缓存器内。

5.根据权利要求4所述的一种基于指令推送的处理器系统，其特征在于：所述内存缓存同时接受指令缓存器的指令和处理器的控制，所述指令缓存器具体为设置于PCI总线上，独立系统南北桥芯片和内存缓存的高频闪存芯片。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种基于指令推送的处理器系统，其特征在于，还包括一种基于指令推送的处理器系统的方法，具体包括如下步骤：

步骤一，在主板上的PCI总线连接一个高频闪存芯片，并在闪存芯片上加装散热片，然后将与系统运行的基础程序和数据通过烧录器烧录至闪存芯片内，组建指令缓存器；

步骤二，用户根据使用需求和工作程序，对系统中的处理器类型、频率、应用场景和工作平台进行挑取组装，启动系统运行，并编译简单的系统指令和工作程序的逻辑运算指令，将这些指令简化为代码，通过键盘、触控屏或外置存储装置输入至系统中的系统缓存内，经内存缓存读取后，识别并存储于指令缓存器内；

步骤三，在处理器运行的过程中，系统缓存内的软件数据先调取至内存缓存内进行缓存，根据系统的运行，处理器对内存缓存内缓存的数据进行处理，在这个过程中，指令缓存器提取控制指令和运行指令并推送至处理器以供处理器执行，处理器不产生指令地址；

步骤四，处理器接收推送的指令，完成对数据的处理，且在执行指令前，进行间接分支，数据的值在寄存器内，地址将跃升至未知地址，直到指令执行。

7.根据权利要求6所述的一种基于指令推送的处理器系统的方法，其特征在于：所述指令缓存器在处理器处理数据的过程中，具有对数据地址的映射。

8.根据权利要求7所述的一种基于指令推送的处理器系统的方法，其特征在于：所述指令缓存器在获得数据地址后，将与数据处理对应的运行指令直接传输至相应数据处理的进程中。

9.根据权利要求7所述的一种基于指令推送的处理器系统的方法，其特征在于：所述系统缓存在运行指令的推送过程中，记载指令缓存器的指令推送日志。