JPH10171654A - 高速データ演算処理装置 - Google Patents
高速データ演算処理装置Info
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- JPH10171654A JPH10171654A JP8328413A JP32841396A JPH10171654A JP H10171654 A JPH10171654 A JP H10171654A JP 8328413 A JP8328413 A JP 8328413A JP 32841396 A JP32841396 A JP 32841396A JP H10171654 A JPH10171654 A JP H10171654A
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Abstract
たプログラムに対しても、高速演算処理を実現すること
ができる高速データ演算処理装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 演算実行命令に応じた演算処理を入力デ
ータに施す演算手段と、転送命令に応じて現カウント値
を1だけカウントダウン又はカウントアップする演算回
数カウンタと、上記演算実行命令と転送命令とを並列に
実行する制御手段とを有する。
Description
の演算処理装置に関する。
演算処理装置として、DSP(digitalsignal processo
r)が知られている。DSPは、主に、四則演算及び論
理演算等の演算処理を行う演算回路、演算処理すべく入
力されたデータを記憶保持しておく為の複数のデータメ
モリ、タイマ、プログラムを記憶しておく為のプログラ
ムメモリ、及びコントローラ等から構成される。コント
ローラは、上記プログラムにおいて示されている演算実
行命令、タイマカウント実行命令、転送命令等を解読
し、これら各種命令に対応した動作を実施すべく、上記
演算回路、データメモリ、タイマの制御を行うのであ
る。
である。尚、図1に示されているプログラムは、割り込
みが発生する度に実施されるものであり、その動作は、
上記データメモリに記憶保持されている複数のデータの
積和演算を行い、この積和演算回数が所定数Nに達した
場合に割り込みを禁止させるというものである。
命令)の実行により、上記データメモリに記憶保持され
ていたデータは演算回路内に設けられているレジスタX
1に転送される(第1ステップ)。次に、MAC命令
(演算実行命令)の実行により、上記レジスタX1に記
憶保持されているデータと、演算回路内に設けられてい
るレジスタY1に記憶保持されている前回の積和演算結
果とが加算される(第2ステップ)。次に、BSET命
令(タイマカウント実行命令)の実行により、上記タイ
マの現カウント値を1だけカウントダウンさせる(第3
ステップ)。尚、かかるタイマには、その初期のカウン
ト値として "N" 値がロードされているものとする。次
に、JSCLR命令の実行により、上記タイマの現カウ
ント値が0になったか否かを判定し、0になった場合に
は "DISABLE_INTERRUPT" なるアドレスによって示され
る番地にジャンプする(第4ステップ)。
演算の回数をカウントすべくタイマを用いるようにして
いる。この際、上記第2ステップによって積和演算が実
行される度に、第3ステップのタイマカウント実行命令
によってタイマのカウント動作を実施する。従って、こ
のように演算回数をカウントするような処理が含まれる
プログラムに対しては、上記タイマカウント実行命令
(BSET命令)の分だけプログラムの実行ステップ数
が増えてしまい、その一連の処理に費やされる時間が長
くなるという問題があった。
算回数をカウントするような処理が含まれたプログラム
に対しても、高速演算処理を実現することができる高速
データ演算処理装置を提供することを目的とする。
演算処理装置は、演算実行命令に応じた演算処理を入力
データに施す演算手段と、転送命令に応じて現カウント
値を1だけカウントダウン又はカウントアップする演算
回数カウンタと、前記演算実行命令と前記転送命令とを
並列に実行する制御手段とを有する。
演算処理装置の内部構成を示す図である。図2におい
て、外部データバススイッチ1は、入力されたデータを
データバスXDB、データバスYDB、及びデータバス
GDBのいずれか1に選択的に取り込む。又、かかる外
部データバススイッチ1は、これらデータバスXDB、
データバスYDB、及びデータバスGDBの内のいずれ
か1のバス上のデータを選択的に外部出力する。以上の
如き外部データバススイッチ1の動作は、プログラムデ
ータバスPDBを介して供給されてくる各種制御データ
により制御される。内部データバススイッチ2は、プロ
グラムデータバスPDBを介して供給されてくる各種制
御データに応じて、上記データバスXDB、データバス
YDB、及びデータバスGDB各々を所望に接続する。
アルゴリズムに基づいたプログラムが予め記憶されてい
る。プログラムコントローラ10は、上記プログラムメ
モリ3からそのプログラムを読み出し、かかるプログラ
ムに基づいた処理を実施すべき制御データ及びアドレス
信号をプログラムデータバスPDB上に送出する。更
に、プログラムコントローラ10は、書込信号WR及び
読出信号RDを交互にかつ所定周期にて発生し、これら
をプログラムメモリ3、Xデータメモリ4、Yデータメ
モリ5、タイマ6、及び演算回数カウンタ30各々に供
給する。アドレス生成回路11は、プログラムデータバ
スPDB上から上記アドレス信号を抽出し、これをアド
レスバスABを介してプログラムメモリ3、Xデータメ
モリ4、Yデータメモリ5、タイマ6、及び演算回数カ
ウンタ30各々に供給する。
て、データバスXDB上の入力データを上記アドレス信
号が示すアドレス位置に記憶する。又、Xデータメモリ
4は、読出信号RDに応じて、上記アドレス信号が示す
アドレス位置から、その記憶保持データを読み出してこ
れをデータバスXDBに送出する。Yデータメモリ5
は、書込信号WRに応じて、データバスYDB上の入力
データを上記アドレス信号が示すアドレス位置に記憶す
る。又、Yデータメモリ5は、読出信号RDに応じて、
上記アドレス信号が示すアドレス位置から、その記憶保
持データを読み出してこれをデータバスYDB上に送出
する。
給された制御データに応じて所望のタイマ動作を為すプ
ログラマブルタイマである。タイマ6は、かかるデータ
バスGDBを介してタイマカウント実行命令に対応した
制御データが供給され、これを書込信号WRに応じて取
り込むと、その現タイマカウント値をカウントアップ、
又はカウントダウンする。かかるタイマ6によってカウ
ントされたカウント値は、読出信号RDに応じて上記デ
ータバスXDB上に送出される。
持する為の複数のレジスタ、乗算器、ALU(arithmet
ic and logic unit)、並びに、これら乗算器及びAL
Uによる演算結果を一時的に保持する為のアキュムレー
タ等から構成される。かかる演算回路20によって演算
を実行するにあたり、先ず、プログラムコントローラ1
0は、Xデータメモリ4及びYデータメモリ5から演算
対象とすべきデータを読み出して、これを上記レジスタ
に記憶保持させる。乗算器及びALUは、上記レジスタ
に記憶保持されたデータ、又は、上記アキュムレータに
記憶保持されている演算結果に対し、プログラムデータ
バスPDBを介して供給された制御データに応じた演算
処理を施す。この際得られた演算結果は、上記アキュム
レータに上書きされる。
20による演算処理の回数を計数する。図3は、演算回
数カウンタ30の内部構成を示す図である。図3におい
て、アドレスデコーダ31は、上記アドレスABを介し
て供給されたアドレス信号が、この演算回数カウンタ3
0に割り当てられたアドレスと一致しているか否かを判
定する。アドレスデコーダ31は、かかる判定におい
て、一致していると判定した場合には論理値 "1" のイ
ネーブル信号をアンドゲートG1及びG2に供給する一
方、一致していないと判定した場合には論理値 "0" の
信号をアンドゲートG1及びG2に供給する。アンドゲ
ートG1は、上記アドレスデコーダ31から論理値 "
1" のイネーブル信号が供給された場合に限り、プログ
ラムコントローラ10から供給された読出信号RDを出
力バッファB1に供給する。出力バッファB1は、かか
る読出信号RDがアンドゲートG1を介して供給された
場合に限りカウンタ33のカウント値をデータバスXD
B上に送出する。
ダ31から論理値 "1" のイネーブル信号が供給された
場合に限り、プログラムコントローラ10から供給され
た書込信号WRをカウンタ33のクロック入力端に供給
する。カウンタ33は、上記アンドゲートG2を介して
上記書込信号WRがそのクロック入力端に供給された場
合に限り、この書込信号WRの立ち上がりエッジタイミ
ングにてそのカウント値を1だけカウントダウンする。
記アドレスABを介して供給されたアドレス信号が、初
期値ロード命令を示すものであるか否かを判定し、初期
値ロード命令であると判定した場合には論理値 "1" の
信号をアンドゲートG3に供給する一方、初期値ロード
命令ではないと判定した場合には論理値 "0" の信号を
アンドゲートG3に供給する。アンドゲートG3は、か
かる初期値ロード命令判定デコーダ32から論理値 "
1" の信号が供給された場合に限り、プログラムコント
ローラ10から供給された書込信号WRをカウンタ33
のロード制御端LDに供給する。カウンタ33は、上記
アンドゲートG3を介して上記書込信号WRがそのロー
ド制御端LDに供給された場合に、データバスXDB上
のデータをカウント初期値として取り込む。
速データ演算処理装置の動作について説明する。図4
は、図1に示されたプログラムと同様に、割り込みが発
生する度に実施されるものであり、その動作は、上記デ
ータメモリに記憶保持されている複数のデータの積和演
算を行い、この積和演算回数が所定数Nに達した場合に
割り込みを禁止させるというものである。
VE命令(転送命令)の実行により、Xデータメモリ4
に記憶保持されていたデータは演算回路20内のレジス
タX1に転送される。次に、第2ステップのMAC命令
(演算実行命令)の実行により、上記レジスタX1に記
憶保持されているデータと、レジスタY1に記憶保持さ
れている前回の積和演算結果とが加算される。かかるM
AC命令と同時にMOVE命令が実行される。
は、"X:COUNTER"にて表されるアドレス、すなわち、演
算回数カウンタ30を示すアドレスに、上記レジスタX
1の記憶保持データを転送するというものである。この
第2ステップによるMOVE命令の実行において、プロ
グラムコントローラ10は、レジスタX1の記憶保持デ
ータをデータバスXDB上に送出すべく演算回路20を
制御すると共に、演算回数カウンタ30を示すアドレス
をプログラムデータバスPDB上に送出する。更に、プ
ログラムコントローラ10は、書込信号WRの送出を行
う。これにより、アドレス生成回路11は、プログラム
データバスPDB上から、上記の如き演算回数カウンタ
30を示すアドレスを抽出し、これをアドレスバスAB
に送出する。この際、演算回数カウンタ30のアドレス
デコーダ31は、論理値 "1"の信号をアンドゲートG
2に供給する。ここで、上述の如く、プログラムコント
ローラ10から書込信号WRが供給されると、カウンタ
33は、この書込信号WRに応じてそのカウント値を1
だけカウントダウンする。尚、かかるカウンタ33に
は、予め所定の初期値 "N"がロードされているものと
する。
OVE命令は、本来、演算回数カウンタ30を示すアド
レスに上記レジスタX1の記憶保持データを転送するも
のであるが、図3に示される演算回数カウンタ30は、
このMOVE命令の実行により、現在のカウント値を1
だけカウントダウンするのである。この際、上記レジス
タX1の記憶保持データは、この演算回数カウンタ30
には書き込まれない。
行に応じて、プログラムコントローラ10は、演算回数
カウンタ30を示すアドレスをプログラムデータバスP
DB上に送出すると共に、読出信号RDの送出を行う。
これにより、アドレス生成回路11は、プログラムデー
タバスPDB上から、上記の如き演算回数カウンタ30
を示すアドレスを抽出し、これをアドレスバスABに送
出する。この際、演算回数カウンタ30のアドレスデコ
ーダ31は、論理値 "1"の信号をアンドゲートG1に
供給する。ここで、上述の如く、プログラムコントロー
ラ10から読出信号RDが供給されると、カウンタ33
の現カウント値は出力バッファB1を介してデータバス
XDBに送出される。プログラムコントローラ10は、
かかるデータバスXDBに送出されたカウンタ33の現
カウント値が、0になったか否かを判定し、0になった
場合には "DISABLE_INTERRUPT" なるアドレスによって
示される番地にジャンプする。
処理装置においては、図4に示されるように、演算実行
と、その演算実行回数のカウントとを並列に実施するこ
とが可能となるので、演算回数をカウントするような処
理が含まれたプログラムに対しても、高速演算処理を実
現出来るのである。尚、上記実施例において、カウンタ
33は、MOVE命令に応じてそのカウント値を1だけ
カウントダウンするようにしているが、このMOVE命
令に応じて1だけカウントアップする構成としても良
い。要するに、演算回数カウンタ30では、演算回路2
0の演算回数をカウントすることが出来れば良いので、
これをアップカウントで行っても構わないのである。
一例を示す図である。
示す図である。
る。
実施されるプログラムの一例を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 演算実行命令に応じた演算処理を入力デ
ータに施す演算手段と、転送命令に応じて現カウント値
を1だけカウントダウン又はカウントアップする演算回
数カウンタと、 前記演算実行命令と前記転送命令とを並列に実行する制
御手段と、を有することを特徴とする高速データ演算処
理装置。 - 【請求項2】 前記制御手段は、前記転送命令の実行に
おいて前記演算回数カウンタに割り当てられたアドレス
と同一のアドレス信号を生成する手段と、 前記アドレス信号の発生に同期して書込信号を出力する
手段とを有し、 前記演算回数カウンタは、前記制御手段から前記演算回
数カウンタに割り当てられたアドレスと同一のアドレス
信号が供給された場合にイネーブル信号を発生するアド
レスデコーダと、 前記イネーブル信号が発生している間に前記書込信号が
供給された場合に現カウント値を1だけカウントダウン
又はカウントアップするカウンタとを有することを特徴
とする請求項1記載の高速データ演算処理装置。
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---|---|---|---|
JP32841396A JP3145044B2 (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | 高速データ演算処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32841396A JP3145044B2 (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | 高速データ演算処理装置 |
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ID=18209993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32841396A Expired - Fee Related JP3145044B2 (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | 高速データ演算処理装置 |
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Families Citing this family (3)
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-
1996
- 1996-12-09 JP JP32841396A patent/JP3145044B2/ja not_active Expired - Fee Related
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