JP3186214B2 - 繰り返し演算方法および装置 - Google Patents
繰り返し演算方法および装置Info
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- JP3186214B2 JP3186214B2 JP14240692A JP14240692A JP3186214B2 JP 3186214 B2 JP3186214 B2 JP 3186214B2 JP 14240692 A JP14240692 A JP 14240692A JP 14240692 A JP14240692 A JP 14240692A JP 3186214 B2 JP3186214 B2 JP 3186214B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繰り返し演算中の特定
データの識別処理を高速に実行する繰り返し演算方法お
よび装置に関するものである。
データの識別処理を高速に実行する繰り返し演算方法お
よび装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、数値演算の分野ではデータ処理量
の増大に伴って、数値演算を高速に、かつ小規模なハー
ドウエアを用いて処理することが必要となってきてい
る。その際、入力データに対して、同一処理を繰り返し
実行することによって出力データを得る場合が多い。こ
の繰り返し実行を制御するための従来の方式としてはた
とえば松下電子工業株式会社 ＭＮ１９０１／ＭＮ１９
０９ユーザーズマニュアル６ページおよび３１ページに
記載されているコントロールカウンタを用いて行なう方
式がある。
の増大に伴って、数値演算を高速に、かつ小規模なハー
ドウエアを用いて処理することが必要となってきてい
る。その際、入力データに対して、同一処理を繰り返し
実行することによって出力データを得る場合が多い。こ
の繰り返し実行を制御するための従来の方式としてはた
とえば松下電子工業株式会社 ＭＮ１９０１／ＭＮ１９
０９ユーザーズマニュアル６ページおよび３１ページに
記載されているコントロールカウンタを用いて行なう方
式がある。
【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来繰
り返し演算装置の一例について説明する。実際には他に
も入出力部等の回路が存在するが、説明の簡単化のため
に、繰り返し演算に関する部分のみを本発明との相違点
を明確にするために構成を若干変えて示している。
り返し演算装置の一例について説明する。実際には他に
も入出力部等の回路が存在するが、説明の簡単化のため
に、繰り返し演算に関する部分のみを本発明との相違点
を明確にするために構成を若干変えて示している。
【０００４】図５は従来の繰り返し演算装置のブロック
図を示すものである。図５において、１は、実行する命
令を格納し、後述のインストラクションポインタ（Ｉ
Ｐ）２が示す番地の命令を出力するインストラクション
メモリ（ＩＭＥＭ）、２は、ＩＭＥＭ１の実行番地を示
すインストラクションポインタ（ＩＰ）、３は、後述の
命令解読器（ＤＥＣ）４の指示にしたがって、バスに出
力されたＩＰの設定値もしくは後述するスタック（ＳＴ
Ｋ）５の出力値の上位８ビットを選択するマルチプレク
サ（ＭＰＸ）、４は、ＩＭＥＭ１が出力した命令を解読
する命令解読器（ＤＥＣ）で、解読した命令が繰り返し
回数設定命令またはサブルーチンコール命令の場合には
後述のスタックポインタ（ＳＰ）６に対してデクリメン
トを指示した後、後述のＳＴＫ５のＳＰ６が示す番地の
上位８ビットにＩＰ２の出力を、下位８ビットに後述の
コントロールカウンタ（ＣＣ）８の出力を格納すること
を指示するとともに後述のＭＰＸ７に対して繰り返し回
数をバス（ＢＵＳ）経由で選択することを指示した後、
コントロールカウンタ（ＣＣ）８にＭＰＸ７出力の格納
を指示し、解読した命令が繰り返し動作終了命令であり
かつ後述のＣＣ８の出力が０でない場合には、ＭＰＸ３
に対して後述のＳＴＫ５出力値の上位８ビットを選択す
ることを指示するとともに、ＩＰ２にＭＰＸ３出力を格
納することを指示し、後述のＣＣ８に対してデクリメン
ト指示を行い、解読した命令が繰り返し動作終了命令で
ありかつ後述のＣＣ８の出力が０の場合には、後述のＭ
ＰＸ７に対してＳＰ６が示す番地のＳＴＫ５出力値の下
位８ビットを選択することを指示し、ＣＣ８に対してＭ
ＰＸ７で選択したＳＴＫ５の出力を格納することを指示
した後、ＳＰ６とＩＰ２に対してインクリメントを指示
する。
図を示すものである。図５において、１は、実行する命
令を格納し、後述のインストラクションポインタ（Ｉ
Ｐ）２が示す番地の命令を出力するインストラクション
メモリ（ＩＭＥＭ）、２は、ＩＭＥＭ１の実行番地を示
すインストラクションポインタ（ＩＰ）、３は、後述の
命令解読器（ＤＥＣ）４の指示にしたがって、バスに出
力されたＩＰの設定値もしくは後述するスタック（ＳＴ
Ｋ）５の出力値の上位８ビットを選択するマルチプレク
サ（ＭＰＸ）、４は、ＩＭＥＭ１が出力した命令を解読
する命令解読器（ＤＥＣ）で、解読した命令が繰り返し
回数設定命令またはサブルーチンコール命令の場合には
後述のスタックポインタ（ＳＰ）６に対してデクリメン
トを指示した後、後述のＳＴＫ５のＳＰ６が示す番地の
上位８ビットにＩＰ２の出力を、下位８ビットに後述の
コントロールカウンタ（ＣＣ）８の出力を格納すること
を指示するとともに後述のＭＰＸ７に対して繰り返し回
数をバス（ＢＵＳ）経由で選択することを指示した後、
コントロールカウンタ（ＣＣ）８にＭＰＸ７出力の格納
を指示し、解読した命令が繰り返し動作終了命令であり
かつ後述のＣＣ８の出力が０でない場合には、ＭＰＸ３
に対して後述のＳＴＫ５出力値の上位８ビットを選択す
ることを指示するとともに、ＩＰ２にＭＰＸ３出力を格
納することを指示し、後述のＣＣ８に対してデクリメン
ト指示を行い、解読した命令が繰り返し動作終了命令で
ありかつ後述のＣＣ８の出力が０の場合には、後述のＭ
ＰＸ７に対してＳＰ６が示す番地のＳＴＫ５出力値の下
位８ビットを選択することを指示し、ＣＣ８に対してＭ
ＰＸ７で選択したＳＴＫ５の出力を格納することを指示
した後、ＳＰ６とＩＰ２に対してインクリメントを指示
する。
【０００５】５は、後述のＳＰ６が示す番地のデータを
出力し、ＤＥＣ４がデータの格納を指示した場合には後
述のＳＰ６が示すアドレスの上位８ビットにＩＰ２出力
を格納して下位８ビットに後述のＣＣ８出力を格納する
スタック（ＳＴＫ）、６は、現在処理中のＳＴＫ５の番
地を示すスタックポインタ（ＳＰ）、７は、ＤＥＣ４が
ＢＵＳデータの選択を指示した場合にはＢＵＳデータ
を、その他の場合にはＳＴＫ５の出力を選択するマルチ
プレクサ（ＭＰＸ）、８は、ＤＥＣ４がＭＰＸ７出力の
格納を指示した場合にはＭＰＸ７出力を格納し、デクリ
メントを指示した場合にはデータをカウントダウンする
繰り返し制御カウンタ（ＣＣ）である。
出力し、ＤＥＣ４がデータの格納を指示した場合には後
述のＳＰ６が示すアドレスの上位８ビットにＩＰ２出力
を格納して下位８ビットに後述のＣＣ８出力を格納する
スタック（ＳＴＫ）、６は、現在処理中のＳＴＫ５の番
地を示すスタックポインタ（ＳＰ）、７は、ＤＥＣ４が
ＢＵＳデータの選択を指示した場合にはＢＵＳデータ
を、その他の場合にはＳＴＫ５の出力を選択するマルチ
プレクサ（ＭＰＸ）、８は、ＤＥＣ４がＭＰＸ７出力の
格納を指示した場合にはＭＰＸ７出力を格納し、デクリ
メントを指示した場合にはデータをカウントダウンする
繰り返し制御カウンタ（ＣＣ）である。
【０００６】従来例の動作を図５のブロック図を参照し
て図６の流れ図に示す最大値を求める場合を例にあげて
説明する。
て図６の流れ図に示す最大値を求める場合を例にあげて
説明する。
【０００７】実際には、データの比較演算等のために演
算部が必要となるが、ここでは、繰り返し制御を行なう
部分に関してのみ説明し、データの加減算等を実行する
演算部での動作記述は省略する。
算部が必要となるが、ここでは、繰り返し制御を行なう
部分に関してのみ説明し、データの加減算等を実行する
演算部での動作記述は省略する。
【０００８】以下では、レジスタをｒ０、ｒ１、ｉ番地
のメモリをＢ［ｉ］で表し、転送命令をＭＯＶ、繰り返
し回数設定命令をＳＣＣ、インクリメント命令をＩＮ
Ｃ、比較命令をＣＭＰ、比較結果が正数の場合に分岐す
る命令をＢＲＰ、繰り返し終了命令をＬＥＮＤとする
と、ＩＭＥＭ１には、下記に示すプログラムが格納され
ている。以下では、ＣＣの値を８ビット、ＩＰの値を８
ビットとし、ＳＴＫは１６ビットレジスタ１６本から構
成され、ＳＰは４ビットであるとし、データは符号付き
の８ビットとしてｒ０は最大値の中間値（ＭＡＸ）を格
納するのに使用し、最小値である−１２８が格納されて
いるものとする。
のメモリをＢ［ｉ］で表し、転送命令をＭＯＶ、繰り返
し回数設定命令をＳＣＣ、インクリメント命令をＩＮ
Ｃ、比較命令をＣＭＰ、比較結果が正数の場合に分岐す
る命令をＢＲＰ、繰り返し終了命令をＬＥＮＤとする
と、ＩＭＥＭ１には、下記に示すプログラムが格納され
ている。以下では、ＣＣの値を８ビット、ＩＰの値を８
ビットとし、ＳＴＫは１６ビットレジスタ１６本から構
成され、ＳＰは４ビットであるとし、データは符号付き
の８ビットとしてｒ０は最大値の中間値（ＭＡＸ）を格
納するのに使用し、最小値である−１２８が格納されて
いるものとする。
【０００９】また、ＳＰ６には、初期値０が格納されて
いるものとし、ＮＵＭ回処理を繰り返すものとする。
いるものとし、ＮＵＭ回処理を繰り返すものとする。
【００１０】 番地０ ＳＣＣ ＮＵＭ−１ ： 繰り返し開始命令 （繰り返し数の設定） 番地１ ＣＭＰ Ｂ［ｉ］，ｒ０ ： 比較命令（Ｂ［ｉ］ −ｒ０を実行） 番地２ ＢＲＰ ５ ： 条件判断命令（比較 結果が正の場合に番地５へ分岐） 番地３ ＩＮＣ ｉ ： 条件不成立時の命令 （データの読みだし番地をインクリメント） 番地４ ＬＥＮＤ ： 繰り返し終了命令 番地５ ＭＯＶ ｒ０，Ｂ［ｉ］ ： 条件成立時分岐先命 令（最大値としてデータＢ［ｉ］を格納） 番地６ ＭＯＶ ｒ１，ｉ ： 条件成立時処理命令 １（最大値データの番地を格納） 番地７ ＩＮＣ ｉ ： 条件成立時処理命令 ２ 番地８ ＬＥＮＤ ： 繰り返し終了命令 １）番地０の処理（繰り返しの開始処理：繰り返し回数
設定命令解読） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
設定命令解読） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
【００１１】・ＤＥＣ４では、ＩＭＥＭ１の出力した命
令を解読し、繰り返しの開始命令であることを判別して
以下の指示を出す。
令を解読し、繰り返しの開始命令であることを判別して
以下の指示を出す。
【００１２】＜繰り返し処理＞ ・ＩＰ２をインクリメントする。
【００１３】・ＳＰ６をデクリメントする。 ・ＳＰ６が示す番地に、ＩＰ２とＣＣ８を格納する。
【００１４】・命令が示す繰り返し回数をＢＵＳに出力
する。 ・ＭＰＸ７でＢＵＳデータである繰り返し回数設定値を
選択し、ＣＣ８にＭＰＸ７出力である繰り返し回数を格
納する。
する。 ・ＭＰＸ７でＢＵＳデータである繰り返し回数設定値を
選択し、ＣＣ８にＭＰＸ７出力である繰り返し回数を格
納する。
【００１５】・下記２）の処理へ続く。 ２）番地１の処理（繰り返し制御命令、条件判断結果に
よる分岐命令以外の処理） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
よる分岐命令以外の処理） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
【００１６】・ＤＥＣ４では、ＩＭＥＭ１の出力した命
令を解読し、繰り返し制御命令、条件判断結果による分
岐命令以外であることを判断して以下の指示を出す。
令を解読し、繰り返し制御命令、条件判断結果による分
岐命令以外であることを判断して以下の指示を出す。
【００１７】・ＩＰ２をインクリメントする。 ・下記３）の処理へ続く。 ３）番地２の処理（条件判断結果による分岐処理） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
ＤＥＣ４に出力する。
【００１８】・ＤＥＣ４では、ＩＭＥＭ１の出力した命
令を解読し、条件判断結果による分岐命令であることを
判断して条件成立、不成立それぞれの場合に以下の指示
を出す。
令を解読し、条件判断結果による分岐命令であることを
判断して条件成立、不成立それぞれの場合に以下の指示
を出す。
【００１９】＜＜条件成立処理＞＞ ・命令が示す分岐先番地（番地５）をＢＵＳに出力す
る。
る。
【００２０】・ＭＰＸ３でＢＵＳ出力を選択し、ＩＰ２
に格納する。 ・下記５）６）の処理へ続く。
に格納する。 ・下記５）６）の処理へ続く。
【００２１】＜＜条件不成立処理＞＞ ・ＩＰ２をインクリメントする。
【００２２】・下記４）の処理へ続く。 ４）番地３の処理 ・上記２）番地１の処理に同じ。
【００２３】・下記６）の処理へ続く。 ５）番地５から番地７の処理 ・上記２）番地１の処理に同じ。
【００２４】・下記６）の処理に続く。 ６）番地４、番地８の処理 ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
ＤＥＣ４に出力する。
【００２５】・ＤＥＣ４では、ＩＭＥＭ１の出力した命
令を解読し、繰り返し終了であることを判断してさらに
ＣＣ８の出力値によって以下の指示を出す。
令を解読し、繰り返し終了であることを判断してさらに
ＣＣ８の出力値によって以下の指示を出す。
【００２６】＜＜ＣＣ８が０でない場合 ：ループを繰
り返す場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値上位８ビットをＭ
ＰＸ３で選択して、ＩＰ２に格納する。
り返す場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値上位８ビットをＭ
ＰＸ３で選択して、ＩＰ２に格納する。
【００２７】・ＣＣ８をデクリメントする。 ・上記２）から６）を繰り返す。
【００２８】＜＜ＣＣ８が０の場合 ： ループを終了す
る場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値下位８ビットをＭ
ＰＸ７で選択し、ＣＣ８に格納する。
る場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値下位８ビットをＭ
ＰＸ７で選択し、ＣＣ８に格納する。
【００２９】・ＩＰ２をインクリメントする。 ・ＳＰ６をインクリメントする。
【００３０】・繰り返しを終了し、ループの外の命令実
行に続く。
行に続く。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、特定条件を満足したデータを判別する場
合には、条件分岐命令によって条件を満足するかどうか
を検出した後、条件が満足した場合には該当データを転
送命令を用いて格納する必要があるため、処理時間が大
きくなるという問題点を有していた。
うな構成では、特定条件を満足したデータを判別する場
合には、条件分岐命令によって条件を満足するかどうか
を検出した後、条件が満足した場合には該当データを転
送命令を用いて格納する必要があるため、処理時間が大
きくなるという問題点を有していた。
【００３２】本発明は上記問題点に鑑み、特定条件を満
たす場合のデータの判別を高速に実行する繰り返し演算
装置を提供することを目的とする。
たす場合のデータの判別を高速に実行する繰り返し演算
装置を提供することを目的とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の繰り返し演算方法は、命令列を所定回数繰
り返して実行する場合の繰り返し動作中に、前記命令列
内の命令実行結果が条件成立の場合には繰り返しカウン
タの値をレジスタに格納して前記所定回数まで繰り返し
動作を続行することを特徴とする。また、本発明の繰り
返し演算装置は、命令列を所定回数繰り返して実行する
場合の繰り返し回数を保持し、前記命令列の最終を示す
命令を実行する毎に、予め設定された前記繰り返し回数
に対し、ゼロになるまで１減算する繰り返しカウンタ
と、前記命令列内の命令実行結果の条件成立を判断する
条件判断装置と、前記条件判断装置が条件成立と判断し
た場合に前記繰り返しカウンタの値をロードするバッフ
ァレジスタとを備え、前記条件判断装置が条件成立と判
断した後も、前記所定回数まで繰り返し動作を続行する
ことを特徴とする。
めに本発明の繰り返し演算方法は、命令列を所定回数繰
り返して実行する場合の繰り返し動作中に、前記命令列
内の命令実行結果が条件成立の場合には繰り返しカウン
タの値をレジスタに格納して前記所定回数まで繰り返し
動作を続行することを特徴とする。また、本発明の繰り
返し演算装置は、命令列を所定回数繰り返して実行する
場合の繰り返し回数を保持し、前記命令列の最終を示す
命令を実行する毎に、予め設定された前記繰り返し回数
に対し、ゼロになるまで１減算する繰り返しカウンタ
と、前記命令列内の命令実行結果の条件成立を判断する
条件判断装置と、前記条件判断装置が条件成立と判断し
た場合に前記繰り返しカウンタの値をロードするバッフ
ァレジスタとを備え、前記条件判断装置が条件成立と判
断した後も、前記所定回数まで繰り返し動作を続行する
ことを特徴とする。
【００３４】
【作用】本発明は上記した構成によって、条件判断装置
が特定条件の発生を検出した場合には、バッファレジス
タに繰り返しカウンタの値を自動的に格納するため、繰
り返し動作終了時に、繰り返し動作中のどのデータが条
件を満足するかが判別でき、命令によるデータ格納を伴
わず、高速に特定条件判断が実行されることとなる。
が特定条件の発生を検出した場合には、バッファレジス
タに繰り返しカウンタの値を自動的に格納するため、繰
り返し動作終了時に、繰り返し動作中のどのデータが条
件を満足するかが判別でき、命令によるデータ格納を伴
わず、高速に特定条件判断が実行されることとなる。
【００３５】
【実施例】以下本発明の一実施例の繰り返し演算装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の
実施例における繰り返し演算装置の構成図を示すもので
ある。図１において、図５と同一構成要素については同
一番号を付す。ここでは、従来例と同様に、ＣＣの値を
８ビット、ＩＰの値を８ビットとし、ＳＴＫは１６ビッ
トレジスタ１６本から構成され、ＳＰを４ビットとして
最大値を求める場合を例に挙げて説明する。
ついて、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の
実施例における繰り返し演算装置の構成図を示すもので
ある。図１において、図５と同一構成要素については同
一番号を付す。ここでは、従来例と同様に、ＣＣの値を
８ビット、ＩＰの値を８ビットとし、ＳＴＫは１６ビッ
トレジスタ１６本から構成され、ＳＰを４ビットとして
最大値を求める場合を例に挙げて説明する。
【００３６】図１において、９は比較演算の結果０より
大きいデータが検出された場合に、後述のＣＣＢ１０に
対してデータの格納を指示する条件判定回路、１０は条
件判定回路９がデータの格納を指示した場合にはＣＣ８
出力を格納するコントロールカウンタバッファ（ＣＣ
Ｂ）である。
大きいデータが検出された場合に、後述のＣＣＢ１０に
対してデータの格納を指示する条件判定回路、１０は条
件判定回路９がデータの格納を指示した場合にはＣＣ８
出力を格納するコントロールカウンタバッファ（ＣＣ
Ｂ）である。
【００３７】以上のように構成された繰り返し演算装置
について動作を説明する前に、本発明の基本的な考え方
を説明する。
について動作を説明する前に、本発明の基本的な考え方
を説明する。
【００３８】命令を繰り返して実行する場合にはメモリ
の連続したデータに対して処理する場合が多く、その場
合には繰り返しのｎ回目に処理するデータは一意に決定
できる。
の連続したデータに対して処理する場合が多く、その場
合には繰り返しのｎ回目に処理するデータは一意に決定
できる。
【００３９】たとえば、ＣＣに設定する繰り返し回数を
ｍ−１回に設定して１回のループで番地ｋのデータから
１データずつｍ個のデータを処理する場合、繰り返し回
数ｎ（ＣＣの値がｍ−ｎ）では、番地ｎ＋ｋのデータを
処理することになる。
ｍ−１回に設定して１回のループで番地ｋのデータから
１データずつｍ個のデータを処理する場合、繰り返し回
数ｎ（ＣＣの値がｍ−ｎ）では、番地ｎ＋ｋのデータを
処理することになる。
【００４０】したがって、条件を満たす演算が発生した
時のＣＣの値がわかれば、その時に処理したデータがど
のデータかすなわちデータが格納されている番地は ｍ
−（ＣＣＢに格納された値）＋ｋ である。
時のＣＣの値がわかれば、その時に処理したデータがど
のデータかすなわちデータが格納されている番地は ｍ
−（ＣＣＢに格納された値）＋ｋ である。
【００４１】以下で、従来例と同様に最大値が格納され
た番地を求める場合を例にあげて、動作を説明する。処
理は、図２の流れ図に示す通りであり、ＩＭＥＭ１に
は、下記に示すプログラムが格納されている。
た番地を求める場合を例にあげて、動作を説明する。処
理は、図２の流れ図に示す通りであり、ＩＭＥＭ１に
は、下記に示すプログラムが格納されている。
【００４２】 番地０ ＳＣＣ ＮＵＭ−１ ： 繰り返し開始命令 （繰り返し数の設定） 番地１ ＣＭＰ Ｂ［ｉ］，ｒ０ ： 比較命令（Ｂ［ｉ］ −ｒ０を実行） 番地２ ＢＲＰ ５ ： 条件判断命令（比較 結果が正の場合に番地５へ分岐） 番地３ ＩＮＣ ｉ ： 条件不成立時の命令 （データの読みだし番地をインクリメント） 番地４ ＬＥＮＤ ： 繰り返し終了命令 番地５ ＭＯＶ ｒ０，Ｂ［ｉ］ ： 条件成立時分岐先命 令（最大値としてデータＢ［ｉ］を格納） 番地６ ＩＮＣ ｉ ： 条件成立時処理命令 １ 番地７ ＬＥＮＤ ： 繰り返し終了命令 １）番地０の処理（繰り返しの開始処理：繰り返し回数
設定命令解読） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
設定命令解読） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
【００４３】・ＤＥＣ４では、ＩＭＥＭ１の出力した命
令を解読し、繰り返しの開始命令であることを判別して
以下の指示を出す。
令を解読し、繰り返しの開始命令であることを判別して
以下の指示を出す。
【００４４】＜繰り返し処理＞ ・ＩＰ２をインクリメントする。
【００４５】・ＳＰ６をデクリメントする。 ・ＳＰ６が示す番地に、ＩＰ２とＣＣ８を格納する。
【００４６】・命令が示す繰り返し回数をＢＵＳに出力
する。 ・ＭＰＸ７でＢＵＳデータである繰り返し回数設定値を
選択し、ＣＣ８に繰り返し回数を設定する。
する。 ・ＭＰＸ７でＢＵＳデータである繰り返し回数設定値を
選択し、ＣＣ８に繰り返し回数を設定する。
【００４７】・下記２）の処理へ続く。 ２）番地１の処理（繰り返し制御命令、条件判断結果に
よる分岐命令以外の処理） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
よる分岐命令以外の処理） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
【００４８】・ＤＥＣ４では、ＩＭＥＭ１の出力した命
令を解読し、繰り返し制御命令、条件判断結果による分
岐命令以外であることを判断して以下の指示を出す。
令を解読し、繰り返し制御命令、条件判断結果による分
岐命令以外であることを判断して以下の指示を出す。
【００４９】・ＩＰ２をインクリメントする。 ＜特定条件発生時の処理＞ 上記 命令解読処理と並列
に下記動作を行なう。
に下記動作を行なう。
【００５０】・条件判定回路９が比較命令（ＣＭＰ）命
令を実行した結果、０より大きい数を検出した場合（Ｂ
［ｉ］−ｒ０＞０）に、ＣＣＢ１０がＣＣ８の出力を格
納する。
令を実行した結果、０より大きい数を検出した場合（Ｂ
［ｉ］−ｒ０＞０）に、ＣＣＢ１０がＣＣ８の出力を格
納する。
【００５１】・下記３）の処理に続く。 ３）番地２の処理（条件判断結果による分岐処理） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
ＤＥＣ４に出力する。
【００５２】・ＤＥＣ４では、ＩＭＥＭ１の出力した命
令を解読し、条件判断結果による分岐命令であることを
判断して条件成立、不成立それぞれの場合に以下の指示
を出す。
令を解読し、条件判断結果による分岐命令であることを
判断して条件成立、不成立それぞれの場合に以下の指示
を出す。
【００５３】＜＜条件成立処理＞＞ ・命令が示す分岐先番地（番地５）をＢＵＳに出力す
る。
る。
【００５４】 ・ＭＰＸ３でＢＵＳ出力を選択し、ＩＰ２に格納する。 ・下記５）６）の処理へ続く。
【００５５】＜＜条件不成立処理＞＞ ・ＩＰ２をインクリメントする。
【００５６】・下記４）の処理に続く。 ４）番地３の処理 ・上記２）番地１の処理に同じ。
【００５７】・下記６）の処理へ続く。 ５）番地５から番地６の処理 ・上記２）番地１の処理に同じ。
【００５８】・下記６）の処理へ続く。 ６）番地４、番地７の処理 ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
ＤＥＣ４に出力する。
【００５９】・ＤＥＣ４では、ＩＭＥＭ１の出力した命
令を解読し、繰り返し終了であることを判断してさらに
ＣＣ８の出力値によって以下の指示を出す。
令を解読し、繰り返し終了であることを判断してさらに
ＣＣ８の出力値によって以下の指示を出す。
【００６０】＜＜ＣＣ８が０でない場合 ：ループを繰
り返す場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値上位８ビットをＭ
ＰＸ３で選択して、ＩＰ２に格納する。
り返す場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値上位８ビットをＭ
ＰＸ３で選択して、ＩＰ２に格納する。
【００６１】・ＣＣ８をデクリメントする。 ・上記２）から６）を繰り返す。
【００６２】＜＜ＣＣ８が０の場合 ： ループを終了す
る場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値下位８ビットをＭ
ＰＸ７で選択し、ＣＣ８に格納する。
る場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値下位８ビットをＭ
ＰＸ７で選択し、ＣＣ８に格納する。
【００６３】・ＩＰ２をインクリメントする。 ・ＳＰ６をインクリメントする。
【００６４】・繰り返しを終了し、ループの外の命令実
行に続く。 以上のように本実施例によれば、特定条件を判定する条
件判定回路と、その条件判定回路が条件成立を検出した
場合には繰り返し制御カウンタの値をロードするバッフ
ァレジスタを設けることにより、高速に条件判定結果の
データ判別が可能となり、特定条件を満足する回数をｙ
とすると、従来方式に比べ、ｙマシンサイクルのデータ
格納時間が削減できる。
行に続く。 以上のように本実施例によれば、特定条件を判定する条
件判定回路と、その条件判定回路が条件成立を検出した
場合には繰り返し制御カウンタの値をロードするバッフ
ァレジスタを設けることにより、高速に条件判定結果の
データ判別が可能となり、特定条件を満足する回数をｙ
とすると、従来方式に比べ、ｙマシンサイクルのデータ
格納時間が削減できる。
【００６５】第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。図３は本発明の第２の実施例を示す繰り返し
演算装置の構成図である。図３において、図１と同一構
成要素については同一番号を付す。
説明する。図３は本発明の第２の実施例を示す繰り返し
演算装置の構成図である。図３において、図１と同一構
成要素については同一番号を付す。
【００６６】ここでは、従来例、第１の実施例と同様
に、ＣＣの値を８ビット、ＩＰの値を８ビットとする。
また、ＳＴＫおよびＣＣＳＴＫは１６ビットレジスタ１
６本から構成され、ＳＰおよびＣＣＳＰは４ビットとす
る場合を例に挙げて説明する。また、ＳＰ６およびＣＣ
ＳＰ１１には、初期値０が格納されているものとする。
に、ＣＣの値を８ビット、ＩＰの値を８ビットとする。
また、ＳＴＫおよびＣＣＳＴＫは１６ビットレジスタ１
６本から構成され、ＳＰおよびＣＣＳＰは４ビットとす
る場合を例に挙げて説明する。また、ＳＰ６およびＣＣ
ＳＰ１１には、初期値０が格納されているものとする。
【００６７】図３において、１１は後述の制御カウンタ
スタック（ＣＣＳＴＫ）１２の番地を示す制御カウンタ
スタックポインタ（ＣＣＳＰ）、１２は条件判定回路９
が特定条件の成立を検出した場合にＣＣＳＰ１１が示す
番地にＣＣ８のデータを格納する制御カウンタスタック
（ＣＣＳＴＫ）である。
スタック（ＣＣＳＴＫ）１２の番地を示す制御カウンタ
スタックポインタ（ＣＣＳＰ）、１２は条件判定回路９
が特定条件の成立を検出した場合にＣＣＳＰ１１が示す
番地にＣＣ８のデータを格納する制御カウンタスタック
（ＣＣＳＴＫ）である。
【００６８】以上のように構成された繰り返し演算装置
について誤りデータの検出処理（真値がＡ［ｉ］に格納
され、それと比較するためのデータがＢ［ｉ］に格納さ
れているものとし、Ａ［ｉ］＝Ｂ［ｉ］でない場合のデ
ータ（誤りデータ）を検出する。）を例にあげて動作を
説明する。処理手順は図４（ｂ）に示す。処理は、図４
の流れ図に示す通りであり、ＩＭＥＭ１には、下記に示
すプログラムが格納されている。
について誤りデータの検出処理（真値がＡ［ｉ］に格納
され、それと比較するためのデータがＢ［ｉ］に格納さ
れているものとし、Ａ［ｉ］＝Ｂ［ｉ］でない場合のデ
ータ（誤りデータ）を検出する。）を例にあげて動作を
説明する。処理手順は図４（ｂ）に示す。処理は、図４
の流れ図に示す通りであり、ＩＭＥＭ１には、下記に示
すプログラムが格納されている。
【００６９】 番地０ ＳＣＣ ＮＵＭ ： 繰り返し開始命令 （繰り返し数ＮＵＭの設定） 番地１ ＣＭＰ Ｂ［ｉ］，Ａ［ｉ］ ： 比較命令（Ｂ［ｉ ］−Ａ［ｉ］を実行） 番地２ ＬＥＮＤ ： 繰り返し終了命令 １）番地０の処理（繰り返しの開始処理：繰り返し回数
設定命令解読） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
設定命令解読） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
【００７０】・ＤＥＣ４では、ＩＭＥＭ１の出力した命
令を解読し、繰り返しの開始命令であることを判別して
以下の指示を出す。
令を解読し、繰り返しの開始命令であることを判別して
以下の指示を出す。
【００７１】＜繰り返し処理＞ ・ＩＰ２をインクリメントする。
【００７２】・ＳＰ６をデクリメントする。 ・ＳＰ６が示す番地に、ＩＰ２とＣＣ８を格納する。
【００７３】・命令が示す繰り返し回数をＢＵＳに出力
する。 ・ＭＰＸ７でＢＵＳデータである繰り返し回数設定値を
選択し、ＣＣ８に繰り返し回数を設定する。
する。 ・ＭＰＸ７でＢＵＳデータである繰り返し回数設定値を
選択し、ＣＣ８に繰り返し回数を設定する。
【００７４】・処理２）に続く。 ２）番地１の処理（繰り返し制御命令、条件判断結果に
よる分岐命令以外の処理） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
よる分岐命令以外の処理） ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
【００７５】・ＤＥＣ４では、ＩＭＥＭ１の出力した命
令を解読し、繰り返し制御命令、条件判断結果による分
岐命令以外であることを判断して以下の指示を出す。
令を解読し、繰り返し制御命令、条件判断結果による分
岐命令以外であることを判断して以下の指示を出す。
【００７６】・ＩＰ２をインクリメントする。 ＜特定条件発生時の処理＞ 上記 命令解読処理と並列
に下記動作を行なう。
に下記動作を行なう。
【００７７】・条件判定回路９が比較命令（ＣＭＰ）命
令を実行した結果、０以外の数を検出した場合（Ｂ
［ｉ］≠Ａ［ｉ］）に、以下の動作を行なう。
令を実行した結果、０以外の数を検出した場合（Ｂ
［ｉ］≠Ａ［ｉ］）に、以下の動作を行なう。
【００７８】・ＣＣＳＰ１１をディクリメントする。 ・ＣＣＳＴＫ１２のＣＣＳＰ１１が示す番地に、ＣＣ８
の出力を格納する。
の出力を格納する。
【００７９】・処理３）に続く。 ３）番地２の処理の処理 ＜命令解読＞ ・ＩＭＥＭ１は、ＩＰ２が示す番地の命令を読みだして
ＤＥＣ４に出力する。
ＤＥＣ４に出力する。
【００８０】・ＤＥＣ４では、ＩＭＥＭ１の出力した命
令を解読し、繰り返し終了であることを判断してさらに
ＣＣ８の出力値によって以下の指示を出す。
令を解読し、繰り返し終了であることを判断してさらに
ＣＣ８の出力値によって以下の指示を出す。
【００８１】＜＜ＣＣ８が０でない場合 ：ループを繰
り返す場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値上位８ビットをＭ
ＰＸ３で選択して、ＩＰ２に格納する。
り返す場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値上位８ビットをＭ
ＰＸ３で選択して、ＩＰ２に格納する。
【００８２】・ＣＣ８をデクリメントする。 ・上記２）を繰り返す。
【００８３】＜＜ＣＣ８が０の場合 ： ループを終了す
る場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値下位８ビットをＭ
ＰＸ７で選択し、ＣＣ８に格納する。
る場合＞＞ ・ＳＰ６が示す番地のＳＴＫの出力値下位８ビットをＭ
ＰＸ７で選択し、ＣＣ８に格納する。
【００８４】・ＩＰ２をインクリメントする。 ・ＳＰ６をインクリメントする。
【００８５】 ・繰り返しを終了し、ループの外の命令実行に続く。繰
り返し終了時にＣＣＳＴＫ１２に格納された値が誤りデ
ータを処理した繰り返し回数であるため、誤りデータの
格納番地は、繰り返し回数をｘ、データの処理開始番地
をｋとすると、データの番地は ｘ−（ＣＣＳＴＫに格
納された値）＋ｋ であり、誤り個数はＣＣＳＰ＋１６
である。
り返し終了時にＣＣＳＴＫ１２に格納された値が誤りデ
ータを処理した繰り返し回数であるため、誤りデータの
格納番地は、繰り返し回数をｘ、データの処理開始番地
をｋとすると、データの番地は ｘ−（ＣＣＳＴＫに格
納された値）＋ｋ であり、誤り個数はＣＣＳＰ＋１６
である。
【００８６】以上のように本実施例によれば、特定条件
を判定する条件判定回路と、その条件判定回路が条件成
立を検出した場合には繰り返し制御カウンタの値をロー
ドするスタックレジスタを設けることにより、条件分岐
命令の実行とデータのロード時間を仮に１マシンサイク
ルであるとしても、繰り返し回数をｘ、特定条件を満足
する回数をｙとすると、分岐命令を用いて条件判定を実
行する従来例に比べ、ｘ＋ｙマシンサイクルの処理時間
が削減可能である。
を判定する条件判定回路と、その条件判定回路が条件成
立を検出した場合には繰り返し制御カウンタの値をロー
ドするスタックレジスタを設けることにより、条件分岐
命令の実行とデータのロード時間を仮に１マシンサイク
ルであるとしても、繰り返し回数をｘ、特定条件を満足
する回数をｙとすると、分岐命令を用いて条件判定を実
行する従来例に比べ、ｘ＋ｙマシンサイクルの処理時間
が削減可能である。
【００８７】実際には、命令実行はパイプライン処理等
を使用するため、分岐処理には、分岐条件成立か不成立
かによって実行サイクルが異なり、成立不成立のどちら
か一方が２マシンサイクル以上の処理時間を要するのが
一般的である。したがって、ｘ＋ｙマシンサイクル以上
の処理時間が削減可能である。
を使用するため、分岐処理には、分岐条件成立か不成立
かによって実行サイクルが異なり、成立不成立のどちら
か一方が２マシンサイクル以上の処理時間を要するのが
一般的である。したがって、ｘ＋ｙマシンサイクル以上
の処理時間が削減可能である。
【００８８】なお、第１、第２の実施例で特定条件判定
回路を明記したが、この条件判定は分岐条件の判定回路
と共通化が可能であるため、回路規模が小さくなる。ま
た、条件判定回路で判定する条件は、例にあげたもの以
外にも考えられる。
回路を明記したが、この条件判定は分岐条件の判定回路
と共通化が可能であるため、回路規模が小さくなる。ま
た、条件判定回路で判定する条件は、例にあげたもの以
外にも考えられる。
【００８９】
【発明の効果】以上のように本発明は、繰り返し動作終
了時に、繰り返し動作中のどのデータが条件を満足する
かが判別でき、命令によるデータ格納を伴わず、高速に
条件判断が実行される。
了時に、繰り返し動作中のどのデータが条件を満足する
かが判別でき、命令によるデータ格納を伴わず、高速に
条件判断が実行される。
【図１】本発明の第１の実施例における繰り返し演算装
置の構成図
置の構成図
【図２】同実施例における繰り返し演算装置説明のため
の最大値検出処理フローを示す図
の最大値検出処理フローを示す図
【図３】本発明の第２の実施例における繰り返し演算装
置の構成図
置の構成図
【図４】同実施例における繰り返し演算装置説明のため
の誤りデータ検出処理フローを示す図
の誤りデータ検出処理フローを示す図
【図５】本発明の従来の実施例における繰り返し演算装
置の構成図
置の構成図
【図６】従来の実施例における繰り返し演算装置説明の
ための最大値検出処理フローを示す図
ための最大値検出処理フローを示す図
１ インストラクションメモリ ２ インストラクションポインタ ３、７ マルチプレクサ ４ 命令解読器 ５ スタック ６ スタックポインタ ８ コントロールカウンタ ９ 条件判定回路 １０ コントロールカウンタバッファ １１ コントロールカウンタスタックポインタ １２ コントロールカウンタスタック
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−3760（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169232（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−7536（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−127245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−108973（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−138374（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−233385（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−54454（ＪＰ，Ａ) 杉村敏夫、外４名、“移動体通信音声 コーデック用ＬＳＩ”、Ｎａｔｉｏｎａ ｌ ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＲＥＰＯＲ Ｔ、1996年２月18日、第42巻第１号、 ｐ．85−93 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 9/30 - 9/42 G06F 7/02
Claims (3)
- 【請求項１】命令列を所定回数繰り返して実行する場合
の繰り返し動作中に、前記命令列内の命令実行結果が条
件成立の場合には繰り返しカウンタの値をレジスタに格
納して前記所定回数まで繰り返し動作を続行する繰り返
し演算方法。 - 【請求項２】命令列を所定回数繰り返して実行する場合
の繰り返し回数を保持し、前記命令列の最終を示す命令
を実行する毎に、予め設定された前記繰り返し回数に対
し、ゼロになるまで１減算する繰り返しカウンタと、 前記命令列内の命令実行結果の条件成立を判断する条件
判断装置と、 前記条件判断装置が条件成立と判断した場合に前記繰り
返しカウンタの値をロードするバッファレジスタとを備
え、 前記条件判断装置が条件成立と判断した後も、前記所定
回数まで繰り返し動作を続行することを特徴とする繰り
返し演算装置。 - 【請求項３】前記条件判断装置が条件成立を判断した場
合に前記繰り返しカウンタの値をプッシュするスタック
とそのスタックの番地を示すスタックポインタを有する
ことを特徴とする請求項２記載の繰り返し演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14240692A JP3186214B2 (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 繰り返し演算方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14240692A JP3186214B2 (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 繰り返し演算方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05334079A JPH05334079A (ja) | 1993-12-17 |
| JP3186214B2 true JP3186214B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=15314605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14240692A Expired - Fee Related JP3186214B2 (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 繰り返し演算方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3186214B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-03 JP JP14240692A patent/JP3186214B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杉村敏夫、外４名、"移動体通信音声コーデック用ＬＳＩ"、Ｎａｔｉｏｎａｌ ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＲＥＰＯＲＴ、１９９６年２月１８日、第４２巻第１号、ｐ．８５−９３ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05334079A (ja) | 1993-12-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |