[发明专利]一种低功耗的长指令字指令存储器及其优化功耗的方法

权利要求书

1.一种长指令字指令存储器，以现有的微处理器架构为基础，所述微处理器包括取指令级、译码级、执行级、访存储器级、对齐级和写回级，其特征在于，将指令存储器的位宽从原始1条指令扩展到4条指令，即将相邻的4条指令并为一条长指令字，每次访问指令存储器可以获取4条指令，并且，相应地依次对指令存储器的地址信号、选择信号、时钟信号进行修改,具体的修改方式为：

（1）对于指令存储器的地址信号，采用处理器程序计数器PC除去低二位的值进行选择；

（2）对于指令存储器的选择信号，只有当需要访问指令存储器时，选择信号才有效，需要访问指令存储器的情况有两种，其一是程序计数器PC的低二位为2’b00，其二为当程序执行遇到分支指令时；

（3）对于指令存储器的时钟信号，只有出现需要访问指令存储器的第二种情况时，才将指令存储器的时钟打开，否则将其利用门控时钟进行屏蔽；在最后选择1条指令供给处理器时，再按照程序计数器PC的最低二位，选择哪一个长指令的槽被选中： 即PC最低二位，如果为00，则选择长指令的第一个槽的指令，如果为01，则选择长指令的第二个槽的指令，如果为10，则选择长指令的第三个槽的指令，如果为11，则选择长指令的第四个槽的指令，最终实现指令存储器的位宽扩展。

2.基于权利要求1所述长指令字指令存储器的优化功耗的方法，其特征在于具体步骤为：

（1）利用一个while循环首先来确定那些在长指令字第一个槽的分支指令，如果找到了，就把label容器的对应的位置置为1，否则为0，为下一个循环做准备；

（2）利用第二个循环重新开始扫描汇编代码，如果当前指令是分支目的地，并且是位于长指令字的第4个槽，即最后一个槽，并且分支到这里的指令对应的label的位置为1，则确定当前位置为待优化点；

（3）用一个nop代替这条目的地指令，并且将新的汇编输出到输出文件中；

（4）按照步骤（1）、（2）和（3），重复扫描汇编代码，直到原始的汇编代码全部扫描完毕。