[发明专利]应用于智能卡虚拟机运行的控制装置及智能卡虚拟机

权利要求书

1.一种应用于智能卡虚拟机运行的控制装置，其特征在于，包括取指控制单元、取指缓冲单元和预译码单元，其中：

所述取指控制单元适于输出取指指针至程序存储器，还适于输出读指针、写指针和写使能信号至所述取指缓冲单元；所述程序存储器包括复数个指令存储区，组成第一指令的字节码分配存储于至少一个所述指令存储区，所述第一指令为基于堆栈操作的指令集中的指令；

所述取指缓冲单元包括复数个缓冲存储区；所述取指缓冲单元适于在所述写使能信号有效时将所述取指指针指向的指令存储区中的字节码写入所述写指针指向的缓冲存储区，还适于读取所述读指针指向的缓冲存储区中的字节码至所述预译码单元；

所述预译码单元包括：指令转换单元、判断单元、字节读取信号输出单元、读指针控制信号输出单元；

所述指令转换单元适于在已读取的第一指令满足第一条件时将所述已读取的第一指令转换为第二指令，所述第二指令为基于寄存器操作的指令集中的指令；所述已读取的第一指令为由所述取指缓冲单元读取的字节码组成的第一指令，所述第一条件包括已读取的第一指令为预定类型组合的指令组；所述指令转换单元还适于在已读取的第一指令不为预定类型组合的指令组时将部分已读取的第一指令转换为第二指令；所述部分已读取的第一指令为预定类型组合的指令组；

所述判断单元适于判断所述已读取的第一指令是否可能与后续的第一指令构成预定类型组合的指令组；所述第一条件还包括所述判断单元的判断结果为否；

所述字节读取信号输出单元适于输出读字节数信号和转换字节数信号，所述读字节数信号携带的信息为每次读取的字节数，所述转换字节数信号携带的信息为本次被转换的第一指令包含的字节码的总数；

所述读指针控制信号输出单元适于在指令转换后输出追踪信号和回退信号，在本次被转换的第一指令包含的字节码的总数与已读取的第一指令包含的字节码的总数相等时将所述追踪信号设置为有效，否则将所述回退信号设置为有效。

2.如权利要求1所述的应用于智能卡虚拟机运行的控制装置，其特征在于，所述第一指令包括第一操作码和第一操作数；所述预译码单元还包括参数分离单元，所述参数分离单元适于对所述第一指令中的第一操作数进行处理以获得匹配于第二指令的第二操作数；

所述应用于智能卡虚拟机运行控制的装置还包括复数个寄存器，所述寄存器适于存储所述第二操作数。

3.如权利要求1所述的应用于智能卡虚拟机运行的控制装置，其特征在于，还包括译码执行单元；

所述预译码单元还适于在指令转换完成后输出有效的预译码完成信号至所述译码执行单元；所述译码执行单元适于在接收到所述有效的预译码完成信号后读取所述预译码单元转换得到的第二指令，以执行译码操作。

4.如权利要求2所述的应用于智能卡虚拟机运行的控制装置，其特征在于，还包括：译码执行单元；

所述预译码单元还适于在指令转换和第二操作数存储完成后输出有效的预译码完成信号至所述译码执行单元；所述译码执行单元适于在接收到所述有效的预译码完成信号后读取所述预译码单元转换得到的第二指令和存储于对应的寄存器中的第二操作数，以执行译码操作。

5.如权利要求1所述的应用于智能卡虚拟机运行的控制装置，其特征在于，所述取指控制单元包括：

取指指针控制单元，适于程序指针确定所述取指指针的初始值，还适于在读取所述取指指针指向的指令存储区中的字节码后将所述取指指针的值加1；

写指针控制单元，适于在写入所述写指针指向的缓冲存储区后将所述写指针的值加1；

读指针控制单元，适于在读取所述读指针指向的缓冲存储区后将所述读指针的值加1，还适于在所述追踪信号有效时将参照读指针的值设置为所述读指针的值，还适于在所述回退信号有效时根据读字节数信号和转换字节数信号重置所述读指针和参照读指针的值；

写使能信号输出单元，适于在所述复数个缓冲存储区未填满或所述参照读指针与写指针的差值大于或等于2时输出有效的写使能信号。

6.如权利要求5所述的应用于智能卡虚拟机运行的控制装置，其特征在于，所述取指控制单元还包括：填满信号输出单元，适于在所述复数个缓冲存储区第一次填满时输出有效的填满信号。