| 講演名 | 2015-06-17 単一命令セットコンピュータの拡張とその評価 酒本 典明(東工大), タンビア アーメド(東工大), ジェイソン アンダーソン(トロント大), 原 祐子(東工大), |
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| 抄録(和) | チューリング完全であり，単一命令のみからなる命令セットプロセッサとしては，Subleqコンピュータが最も良く知られている．Subleqは，2オペランド減算の後，減算結果と第3オペランドに応じて条件分岐を行う，3オペランドからなる命令である．Subleqコンピュータは，アーキテクチャが単純で作りやすく，非常に小さな回路面積で実現でき，ポストシリコンデバイスによる実現などが期待される．しかしながら，Subleqは，乗算や右シフト等の一般的なプログラムで使用頻度が高い演算処理が非効率的であることが知られている．本研究では，Subleqにビット逆順減算追加等の単純な拡張を施し，それらの処理に要する実行命令数を削減する命令セット拡張を提案する．実行命令数の削減効果，および，FPGA上に実装した際の面積・周波数を評価する． |
| 抄録(英) | Subleq computer is one of the best-known Turing-Complete One-Instruction-Set Computers. Subleq instruction is a three-operand instruction, which performs subtraction of the first two operands followed by conditional jump depending on the subtraction result and the third operand. Its architecture is simple with small circuit area and expected to be realized even by post-silicon devices whose manufacturing yield is not high yet. However, Subleq is not efficient for certain types of instructions, including multiplication and right shift, which are frequently used in practical applications. In this paper, we propose an instruction set extension for Subleq by a simple instruction, such as bit-reversal subtraction, for reducing the execution cycle counts to perform multiplication and shift operations. We evaluate the effect on cycle count reduction as well as those on circuit area and clock frequency when implementing the extended Subleq computer on an FPGA. |
| キーワード(和) | 命令セットアーキテクチャ / 単一命令セットコンピュータ / Subleq |
| キーワード(英) | Instruction-Set Architecture / One-Instruction-Set Computer / Subleq |
| 資料番号 | CAS2015-4,VLD2015-11,SIP2015-35,MSS2015-4 |
| 発行日 | 2015-06-10 (CAS, VLD, SIP, MSS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MSS / CAS / SIP / VLD |
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| 開催期間 | 2015/6/17(から2日開催) |
| 開催地（和） | 小樽商科大学 |
| 開催地（英） | Otaru University of Commerce |
| テーマ（和） | システムと信号処理および一般 |
| テーマ（英） | System, signal processing and related topics |
| 委員長氏名（和） | 山根 智(金沢大) / 田中 聡(村田製作所) / 宝珠山 治(NEC) / 松永 裕介(九大) |
| 委員長氏名（英） | Satoshi Yamane(Kanazawa Univ.) / Satoshi Tanaka(Murata) / Osamu Houshuyama(NEC) / Yusuke Matsunaga(Kyushu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 名嘉村 盛和(琉球大) / 高橋 俊彦(新潟大) / 中静 真(千葉工大) / 奥田 正浩(北九州市大) / 竹中 崇(NEC) |
| 副委員長氏名（英） | Morikazu Nakamura(Univ. of Ryukyus) / Toshihiko Takahashi(Niigata Univ.) / Makoto Nakashizuka(Chiba Inst. of Tech.) / Masahiro Okuda(Univ. of Kitakyushu) / Takashi Takenana(NEC) |
| 幹事氏名（和） | 中田 充(山口大) / 豊嶋 伊知郎(東芝) / 山脇 大造(日立) / 越田 俊介(東北大) / 辻川 剛範(NEC) / 平林 晃(立命館大) / 冨山 宏之(立命館大) / 福田 大輔(富士通研) |
| 幹事氏名（英） | Mitsuru Nakata(Yamaguchi Univ.) / Ichiro Toyoshima(Toshiba) / Taizou Yamawaki(Hitachi) / Shunsuke Koshita(Tohoku Univ.) / Masanori Tsujikawa(NEC) / Akira Hirabayashi(Ritsumeikan Univ.) / Hiroyuki Tomiyama(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 金城 秀樹(沖縄大) / 橘 俊宏(湘南工科大) / 中村 洋平(日立) / 宮田 高道(千葉工大) / 谷口 一徹(立命館大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hideki Kinjo(Okinawa Univ.) / Toshihiro Tachibana(Shonan Inst. of Tech.) / Yohei Nakamura(Hitachi) / Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) / Ittetsu Taniguchi(Ritsumeikan Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Mathematical Systems Science and its applications / Technical Committee on Circuits and Systems / Technical Committee on Signal Processing / Technical Committee on VLSI Design Technologies |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 単一命令セットコンピュータの拡張とその評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Extension of One-Instruction-Set Computer and Its Evaluation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 命令セットアーキテクチャ / Instruction-Set Architecture |
| キーワード(2)（和/英） | 単一命令セットコンピュータ / One-Instruction-Set Computer |
| キーワード(3)（和/英） | Subleq / Subleq |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 酒本 典明 / Noriaki Sakamoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | タンビア アーメド / Tanvir Ahmed |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | ジェイソン アンダーソン / Jason H. Anderson |
| 第 3 著者 所属（和/英） | トロント大学(略称：トロント大) University of Toronto(略称：Univ. of Toronto) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 原 祐子 / Yuko Hara-Azumi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 発表年月日 | 2015-06-17 |
| 資料番号 | CAS2015-4,VLD2015-11,SIP2015-35,MSS2015-4 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | CAS-87,VLD-88,SIP-89,MSS-90 |
| ページ範囲 | pp.19-24(CAS), pp.19-24(VLD), pp.19-24(SIP), pp.19-24(MSS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-06-10 (CAS, VLD, SIP, MSS) |