KR100357177B1 - 마이크로컴퓨터의명령해석장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로 컴퓨터(Micro Computer)에 관한 것으로 특히, 사용자(User)가 선택 가능한 명령어를 갖는데 적당한 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치에 관한 것으로서, 메모리로부터 패치된 명령을 받아 저장하는 명령 레지스터와, 상기 명령 레지스터에 저장된 명령을 받아 명령의 구성 코드를 분석하여 수행할 마이크로 명령을 지정하는 명령 디코더와, 상기 명령 디코더로부터 지정된 마이크로 명령을 받아 일련의 마이크로 명령을 출력하는 마이크로 롬과, 그리고 상기 마이크로 롬의 마이크로 명령을 받고 사용자의 선택에 따라 받은 신호중 선택 또는 변경된 신호를 출력함으로써 명령어의 동작을 변경 가능하도록 하는 사용자 명령 선택부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치{DEVICE FOR INSTRUCTION INTERPRETATING OF MICRO COMPUTER}
본 발명은 마이크로 컴퓨터(Micro Computer)에 관한 것으로 특히, 사용자(User)가 선택 가능한 명령어를 갖는데 적당한 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치에 관한 것이다.
일반적으로 마이크로 컴퓨터는 하나의 칩위에 중앙 연산 처리 장치(CPU : Central Processing Unit), 기억 장치, 주변 기능 장치, 입출력 장치로 구성된다.
최근에는 가전제품, OA기기, 산업 전자 기기 등 많은 분야에서 이용되고 있다.
한편, 마이크로 컴퓨터의 동작은 CPU가 사용자(USER)의 응용 소프트웨어(Software)로 저장된 메모리로부터 명령 및 데이터를 받아 데이터 프로세싱(Data Processing)을 하거나 주변(Peripheral) 장치 또는 입/출력(Input/Output) 장치를 콘트롤한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치는 사용자의 응용 소프트웨어가 저장된 메모리로부터 데이터 버스(Data Bus)를 통하여 패치(Fetch)된 명령을 받아 저장하는 명령 레지스터(11)와, 상기 명령 레지스터(11)로부터 저장된 명령을 받아 명령의 구성 코드를 분석하여 수행할 마이크로(μ) 명령을 지정하는 명령 디코더(Decoder)(12)와, 상기 명령 디코더(12)로부터 지정된 일련의 마이크로 명령을 받아 마이크로 명령(컨트롤 신호의 조합)을 출력하는 마이크로 롬(μ-Read Only Memory)(13)으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자의 응용 소프트웨어에 저장된 메모리로부터 데이터 버스를 통하여 명령 레지스터(11)에서 패치된 명령을 받아 저장하고 필요시 명령 디코더(12)에 출력을 한다.
이어, 상기 명령 디코더(12)는 명령 레지스터(11)에 저장된 명령과 마이크로 롬(13)으로부터의 다음 수행 마이크로 명령을 지정하기 위한 신호(N ×A)를 받아 수행할 마이크로 롬(13)의 마이크로 명령을 지정한다.
상기 마이크로 롬(13)은 상기 명령 디코더(12)의 출력에서 지정된 마이크로 명령과 다음 사이클(Cycle)에 출력된 마이크로 명령을 지정하는 신호(N ×A)들을 받아 마이크로 명령을 출력한다.
그리고 상기 마이크로 롬(13)의 마이크로 명령은 ALU와 각종 레지스터에 지정된 펑션(Function)을 수행하기 위한 신호로 입력되어 명령을 수행한다.
그러나 이와 같은 종래의 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치에 있어서 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 고정된 명령 세트를 가지고 있어 사용자가 임의로 명령어 세트를 구성하는 것이 불가능하다.
둘째, 사용자 프로그램의 코드가 오픈(Open)되었을 때 고정된 명령맵(Instruction Map)만을 가짐으로써 쉽게 해석되어 프로그램이 쉽게 누출될 수 있다.
셋째, 사용자가 응용 소프트웨어를 제작할 때 자주 사용하는 기능을 갖는 명령어를 구성하여 사용하는 것이 불가능하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 사용자가 선택 가능한 명령어를 가지고 있어 응용 소프트웨어의 제작 상 편리하고 보안성이 있는 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치를 나타낸 블록도
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 대한 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치를 나타낸 블록도
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 대한 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치를 나타낸 블록도
도 4는 본 발명에 대한 사용자 명령 선택부의 기능을 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명에 대한 명령 코드 선택부의 기능을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명의 사용자 명령 선택부를 나타낸 도면
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
21,31 : 명령 레지스터 22,32 : 명령 디코더
23,33 : 마이크로 롬 24,34 : 사용자 명령 선택부
35 : 명령 코드 선택부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치는 메모리로부터 패치된 명령을 받아 저장하는 명령 레지스터와, 상기 명령 레지스터에 저장된 명령을 받아 명령의 구성 코드를 분석하여 수행할 마이크로 명령을 지정하는 명령 디코더와, 상기 명령 디코더로부터 지정된 마이크로 명령을 받아 일련의 마이크로 명령을 출력하는 마이크로 롬과, 그리고 상기 마이크로 롬의 마이크로 명령을 받고 사용자의 선택에 따라 받은 신호중 변경된 신호를 출력함으로써 명령어의 동작을 변경가능하도록 하는 사용자 명령 선택부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 또 다른 마이크로 컴퓨터의 명령 해석 장치는 메모리로부터 패치된 명령을 받아 저장하는 명령 레지스터와, 상기 명령 레지스터에 저장된 명령을 받아 명령의 구성 코드를 분석하여 수행할 마이크로 명령을 지정하는 명령 디코더와, 상기 명령 레지스터와 명령 디코더 사이에 연결되어 다수개의 명령어 맵에 대하여 선택하는 신호를 사용자가 선택하여 출력하는 명령 코드 선택부와, 상기 명령 디코더로부터 지정된 마이크로 명령을 받아 일련의 마이크로 명령을 출력하는 마이크로 롬과, 그리고 상기 마이크로 롬의 마이크로 명령을 받고 사용자의 선택에 따라 받은 신호중 선택 또는 변경된 신호를 출력함으로써 명령어의 동작을 변경 가능하도록 하는 사용자 명령 선택부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 대한 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 실시 예에 대한 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치는 사용자의 응용 소프트웨어가 저장된 메모리로부터 데이터 버스(Data Bus)를 통하여 패치된 명령을 받아 저장하는 명령 레지스터(21)와, 상기 명령 레지스터(21)에 저장된 명령을 받아 명령의 구성 코드를 분석하여 수행할 마이크로 명령을 지정하는 명령 디코더(22)와, 상기 명령 디코더(22)로부터 지정된 마이크로 명령 신호를 받아 일련의 마이크로(μ) 명령(컨트롤 신호 조합)을 출력하는 마이크로 롬(23)과, 상기 마이크로 롬(23)의 출력을 받고 사용자의 선택에 따라 받은 신호 중 선택 또는 변경된 신호를 출력함으로써 명령어의 동작을 변경 가능하도록 하는 사용자 명령 선택부(24)를 포함하여 구성된다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 대한 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치를나타낸 블록도이다.
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치는 사용자의 응용 소프트웨어가 저장된 메모리로부터 데이터 버스(Data Bus)를 통하여 패치된 명령을 받아 저장하는 명령 레지스터(31)와, 상기 명령 레지스터(31)에 저장된 명령을 받아 명령의 구성 코드를 분석하여 수행할 마이크로 명령을 지정하여 출력하는 명령 디코더(32)와, 상기 명령 레지스터(31)와 명령 디코더(32) 사이에 연결되어 다수개의 명령어 맵(Map)에 대하여 선택하는 신호를 사용자가 선택하여 출력하는 명령 코드 선택부(35)와, 상기 명령 디코더(32)로부터 지정된 신호를 받아 일련의 마이크로 명령(컨트롤 신호 조합)을 출력하는 마이크로 롬(33)과, 상기 마이크로 롬(33)의 출력을 받고 사용자의 선택에 따라 받은 신호중 선택 또는 변경된 신호를 출력함으로써 명령어의 동작을 변경 가능하도록 하는 사용자 명령 선택부(34)를 포함하여 구성된다.
도 4는 본 발명에 대한 사용자 명령 선택부의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
만약, 도 4에서와 같이 마이크로 롬(23,33)에 MOVUS라는 명령어가 있다고 하면, 상기 MOVUS는 특정 메모리의 내용을 특정 메모리로 옮기는 명령으로 사용자 명령 선택부(24,34)를 이용하여 사용자가 선택적으로 옮겨지는 데이터를 변경(증가, 감소, 반전 등)할 수 있도록 한다.
즉, 상기 사용자 명령 선택부(24,34)는 마이크로 롬(23,33)의 출력인 마이크로 명령을 받고, 사용자의 선택에 따라 그 받은 명령을 변경하여 출력하는 것에 의해 통상의 마이크로 롬(23,33)으로부터의 명령어 동작을 다른 동작으로 변경할 수 있다.
예를 들면, A라는 사용자는 MOVUS 사용할 때 데이터 이동시 자동 증가를 선택하고, B라는 사용자는 MOVUS 사용할 때 데이터 이동시 자동 감소를 선택할 수 있으므로 사용자가 명령어를 임의로 만들(Customize) 수가 있다.
상기와 같은 상기 사용자 명령 선택부(24,34)에서 사용자 선택 방법은 마스크 옵션(Mask Option)이나 특정 레지스터 등을 이용한다.
여기서 마스크 옵션은 반도체 칩 제조할 때 비트의 값을 고정시키기 위해 사용하고, 상기 특정 레지스터는 사용자가 소프트웨어로 변경할 수 있으며 그에 따라 명령 세트를 선택한다.
따라서 마스크 옵션이나 특정 레지스터를 사용하여 사용자마다 비트 연결 순서를 바꿀 수 있다.
도 5는 본 발명에 대한 명령 코드 선택부의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이 명령 디코더(32)는 예로써 10비트(Bit)의 입력으로 8비트 명령에 대한 명령 맵(Map)을 2개 이상이 되도록 하고, 명령 레지스터(31)로부터 명령 코드 선택부(35)가 받은 8비트 명령을 적절히 상기 명령 디코더(32)에 맵핑(Mapping)하여 연결시켜 줌으로써 다수의 명령 세트(Set)중에서 사용자가 원하는 명령 세트를 선택한다.
상기 명령 코드 선택부(35)의 역할은 명령 레지스트(31)의 출력 8비트를 비트 순서로 변경시키고 게다가 맵 셀렉팅 비트를 더하여 명령 디코더(32)에 출력한다.
한편, 상기 명령 레지스트(31)로부터의 8비트의 순서를 바꾸는 이유는 소프트웨어의 보안성을 높이기 위해서이다.
예를 들면, 상기 명령 레지스트(31)의 머신 코드가 00000110이면 명령 디코더(32)에서는 1010000으로 인식하여 명령 해독을 한다. 이와 같이 바꾸어 주는 것을 명령 코드 선택부(35)에서 할 수 있다.
또한, 상기 각 비트의 포지션(Position)을 바꾸어 줌으로써 상기 명령 레지스터(31)에 있는 명령이 실재 실행되는 명령과는 다른 코드(Code)로 보이게 한다.
즉, 메모리에 있는 사용자 응용 코드가 오픈(Open)되어도 프로그램(Program)의 보안성을 유지할 수가 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 사용자 명령 선택부를 나타낸 도면이다.
도 6에서와 같이, 3개의 2입력 NAND 게이트로 구성되고, 일측 입력단자에는 마이크롬(23,33)의 액티브된 신호(도 4의 증가, 감소, 반전)가 입력되고, 타측 입력단에는 사용자가 선택하는 신호(A,B,C)가 각각 입력된다.
상기와 같이 구성된 사용자 명령 선택부의 사용자 명령 수행시에 마이크롬의 액티브된 3개의 신호를 모두 액티브 시키고, 사용자는 A에 "0", B에 "1", C에 "0"을 연결하면 출력은 "감소" 신호만 "1'로 액티브된다.
여기서 A, B, C에 마스크 옵션으로 Vdd, GND에 직접 연결하거나 특정 레지스터의 출력 또는 출력을 이용하여 생성한 신호를 연결하여 3신호 중 1개를 사용자가 선택한다.
이상에서 설명한 본 발명의 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치에 있어서 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 사용자들이 특정한 기능을 갖는 명령어를 임의로 구성할 수 있기 때문에 응용 소프트웨어 제작에 편의성 및 보안성을 제고시킬 수 있다.
둘째, 명령 코드 선택부를 통해 사용자들이 미리 만들어진 다수의 명령어 맵(Map)중에 편리한 것을 선택할 수 있다.
셋째, 명령어의 비트 포지션(Bit Position) 변경 등을 통하여 응용 프로그램의 보안성을 개선할 수 있다.

Claims (3)

  1. 메모리로부터 패치된 명령을 받아 저장하는 명령 레지스터와,
    상기 명령 레지스터에 저장된 명령을 받아 명령의 구성 코드를 분석하여 수행할 마이크로 명령을 지정하는 명령 디코더와,
    상기 명령 디코더로부터 지정된 마이크로 명령을 받아 일련의 마이크로 명령을 출력하는 마이크로 롬과, 그리고
    상기 마이크로 롬의 마이크로 명령을 받고 사용자의 선택에 따라 받은 신호중 선택 또는 변경된 신호를 출력함으로써 명령어의 동작을 변경 가능하도록 하는 사용자 명령 선택부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 마이크로 컴퓨터의 명령 해석 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 명령 선택부의 명령 선택은 마스크 옵션이나 특정 레지스터 등을 이용하여 선택함을 특징으로 하는 마이크로 컴퓨터의 명령 해석 장치.
  3. 메모리로부터 패치된 명령을 받아 저장하는 명령 레지스터와,
    상기 명령 레지스터에 저장된 명령을 받아 명령의 구성 코드를 분석하여 수행할 마이크로 명령을 지정하는 명령 디코더와,
    상기 명령 레지스터와 명령 디코더 사이에 연결되어 다수개의 명령어 맵에대하여 선택하는 신호를 사용자가 선택하여 출력하는 명령 코드 선택부와,
    상기 명령 디코더로부터 지정된 마이크로 명령을 받아 일련의 마이크로 명령을 출력하는 마이크로 롬과, 그리고
    상기 마이크로 롬의 마이크로 명령을 받고 사용자의 선택에 따라 받은 신호중 선택 또는 변경된 신호를 출력함으로써 명령어의 동작을 변경 가능하도록 하는 사용자 명령 선택부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 마이크로 컴퓨터의 명령해석 장치.
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