JP3237858B2 - 演算装置 - Google Patents
演算装置Info
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- JP3237858B2 JP3237858B2 JP01002391A JP1002391A JP3237858B2 JP 3237858 B2 JP3237858 B2 JP 3237858B2 JP 01002391 A JP01002391 A JP 01002391A JP 1002391 A JP1002391 A JP 1002391A JP 3237858 B2 JP3237858 B2 JP 3237858B2
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
- G06F9/30003—Arrangements for executing specific machine instructions
- G06F9/30007—Arrangements for executing specific machine instructions to perform operations on data operands
- G06F9/3001—Arithmetic instructions
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は転送を伴う演算を高速に
実行する演算装置に関するものである。
実行する演算装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の演算装置の例を図2に示し、図2
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【0003】まず、制御部201の命令デコード回路2
03は、メモリ205から、読み出した命令を解読し信
号として出力する。前記命令は例えば図3のような命令
コードである。解読された前記命令のうち出力するレジ
スタのアドレスとバスの指定命令303および305は
制御線207および制御線209により、信号としてレ
ジスタ部に伝わり、レジスタr o 211ないしレジスタ
rn 219から、2つのレジスタを指定し、レジスタの
データを示す信号をAバス221、またはBバス223
にそれぞれ与える。
03は、メモリ205から、読み出した命令を解読し信
号として出力する。前記命令は例えば図3のような命令
コードである。解読された前記命令のうち出力するレジ
スタのアドレスとバスの指定命令303および305は
制御線207および制御線209により、信号としてレ
ジスタ部に伝わり、レジスタr o 211ないしレジスタ
rn 219から、2つのレジスタを指定し、レジスタの
データを示す信号をAバス221、またはBバス223
にそれぞれ与える。
【0004】また、301の演算部225に対する演算
命令は、制御線227より、信号として演算部に伝わり
前記Aバス221および前記Bバス223に与えられた
信号を演算処理後、Cバス229に演算結果を示す信号
が与えられる。前記Cバス229に与えられた信号は、
制御線231より伝えられる入力するレジスタのアドレ
ス指定命令307により、レジスタr o 211ないしレ
ジスタr n 219のいずれか所望のレジスタに書き込ま
れる。
命令は、制御線227より、信号として演算部に伝わり
前記Aバス221および前記Bバス223に与えられた
信号を演算処理後、Cバス229に演算結果を示す信号
が与えられる。前記Cバス229に与えられた信号は、
制御線231より伝えられる入力するレジスタのアドレ
ス指定命令307により、レジスタr o 211ないしレ
ジスタr n 219のいずれか所望のレジスタに書き込ま
れる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上の装置で
は、後置演算などの転送を伴う演算命令は非常によく用
いられるにもかかわらず、転送と演算は同時に実行でき
ない。すなわち、転送処理後に演算処理を行うか、また
は、演算処理後に転送処理を行うかのいずれか2サイク
ルでなければ実行できない。
は、後置演算などの転送を伴う演算命令は非常によく用
いられるにもかかわらず、転送と演算は同時に実行でき
ない。すなわち、転送処理後に演算処理を行うか、また
は、演算処理後に転送処理を行うかのいずれか2サイク
ルでなければ実行できない。
【0006】例えば、C言語で、“r o =r1++j”と
いう命令は、後置演算の命令であり、前記の装置で実行
するならば2サイクルでなければ実行できない。
いう命令は、後置演算の命令であり、前記の装置で実行
するならば2サイクルでなければ実行できない。
【0007】また、前置演算などの演算処理された演算
結果を複数のレジスタに同時に入力する演算命令におい
ても、前記の装置では、2サイクルでなければ実行でき
ない。
結果を複数のレジスタに同時に入力する演算命令におい
ても、前記の装置では、2サイクルでなければ実行でき
ない。
【0008】結局、以上のような演算命令を前記の演算
装置で実行すれば、実行時間の増大になる。
装置で実行すれば、実行時間の増大になる。
【0009】本発明は後置演算および前置演算などの演
算命令を同時に実行できる演算装置を提供するものであ
る。
算命令を同時に実行できる演算装置を提供するものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明はレジスタから与
えられた信号を演算部を介さずに転送する転送バスと、
前記転送バスに与えられた信号と演算部で演算処理され
た演算結果を示す信号を選択的に選ぶ選択器とを導入し
たものである。
えられた信号を演算部を介さずに転送する転送バスと、
前記転送バスに与えられた信号と演算部で演算処理され
た演算結果を示す信号を選択的に選ぶ選択器とを導入し
たものである。
【0011】
【作用】本発明によれば、以上のような転送バスと選択
器を設けたことにより、転送を伴う演算の転送処理と演
算処理を同時に実行できるので、実行時間が短縮し前記
課題を解決できる。
器を設けたことにより、転送を伴う演算の転送処理と演
算処理を同時に実行できるので、実行時間が短縮し前記
課題を解決できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の演算装置における転送を伴う
演算命令、すなわち後置演算の実施例を図1を用いて説
明する。
演算命令、すなわち後置演算の実施例を図1を用いて説
明する。
【0013】まず、制御部101の命令デコード回路1
03は、メモリ105から読み出した命令を解読し、信
号として出力する。前記命令は例えば図4のような命令
コードである。(この場合、図4の403および405
は後置演算の実行命令である。)解読された前記命令の
うち出力するレジスタのアドレスとバスの指定命令40
7および409は制御線107および制御線109によ
り信号としてレジスタ部に伝わり、レジスタr o 111
ないしレジスタr n 119から2つのレジスタを指定
し、レジスタのデータを示す信号をAバス121または
Bバス123にそれぞれ与える。
03は、メモリ105から読み出した命令を解読し、信
号として出力する。前記命令は例えば図4のような命令
コードである。(この場合、図4の403および405
は後置演算の実行命令である。)解読された前記命令の
うち出力するレジスタのアドレスとバスの指定命令40
7および409は制御線107および制御線109によ
り信号としてレジスタ部に伝わり、レジスタr o 111
ないしレジスタr n 119から2つのレジスタを指定
し、レジスタのデータを示す信号をAバス121または
Bバス123にそれぞれ与える。
【0014】この場合、レジスタr o 111とレジスタ
r1113を指定し、レジスタro 111のデータを示す
信号がAバス121に、レジスタr1113のデータを示
す信号がBバス123に与えられる場合の例を示す。
r1113を指定し、レジスタro 111のデータを示す
信号がAバス121に、レジスタr1113のデータを示
す信号がBバス123に与えられる場合の例を示す。
【0015】また、解読された前記命令のうち演算部1
25に対する演算命令図4−401は制御線127より
信号として演算部に伝わりAバス121およびBバス1
23に与えられた信号を演算処理後、Cバス129に演
算結果を示す信号が与えられる。
25に対する演算命令図4−401は制御線127より
信号として演算部に伝わりAバス121およびBバス1
23に与えられた信号を演算処理後、Cバス129に演
算結果を示す信号が与えられる。
【0016】また、解読された前記命令のうち、レジス
タのアドレス指定命令と選択器の選択命令411および
413は、制御線131ないし制御線139より信号と
して入力するレジスタの選択器へ伝わり、Aバスからの
信号が転送されるバス151またはCバス129に与え
られた信号のいずれかを選択する。
タのアドレス指定命令と選択器の選択命令411および
413は、制御線131ないし制御線139より信号と
して入力するレジスタの選択器へ伝わり、Aバスからの
信号が転送されるバス151またはCバス129に与え
られた信号のいずれかを選択する。
【0017】この場合、レジスタr2115にAバスから
転送された信号が、レジスタr3117にCバス129に
与えられた信号が、入力される場合を示す。
転送された信号が、レジスタr3117にCバス129に
与えられた信号が、入力される場合を示す。
【0018】そこで、レジスタr2115の選択器145
は、制御線135からの信号により、Aバスからの信号
が転送されるバス151に与えられた信号を選択し、レ
ジスタr3117の選択器147は、制御線137からの
信号によりCバス129に与えられた信号を選択する。
は、制御線135からの信号により、Aバスからの信号
が転送されるバス151に与えられた信号を選択し、レ
ジスタr3117の選択器147は、制御線137からの
信号によりCバス129に与えられた信号を選択する。
【0019】また、レジスタ部への入力命令415は制
御線153よりレジスタ部へ伝わり、前記選択器の選択
した信号をレジスタに入力し、演算が完了する。
御線153よりレジスタ部へ伝わり、前記選択器の選択
した信号をレジスタに入力し、演算が完了する。
【0020】さらに、本装置で、演算結果を複数のレジ
スタに同時に入力する演算、すなわち前置演算を実行す
る場合の実施例を図1を用いて以下に説明する。
スタに同時に入力する演算、すなわち前置演算を実行す
る場合の実施例を図1を用いて以下に説明する。
【0021】まず、制御部101の命令デコード回路1
03は、メモリ105から読み出した命令を解読し、信
号として出力する。前記命令は例えば図4のような命令
コードである。(この場合、図4の403および405
は前置演算の実行命令である。)解読された前記命令の
うち出力するレジスタのアドレスとバスの指定命令40
7および409は制御線107および制御線109によ
り信号としてレジスタ部に伝わり、レジスタr o 111
ないしレジスタrn 119から、2つのレジスタを指定
し、レジスタのデータを示す信号をAバス121または
Bバス123にそれぞれ与える。
03は、メモリ105から読み出した命令を解読し、信
号として出力する。前記命令は例えば図4のような命令
コードである。(この場合、図4の403および405
は前置演算の実行命令である。)解読された前記命令の
うち出力するレジスタのアドレスとバスの指定命令40
7および409は制御線107および制御線109によ
り信号としてレジスタ部に伝わり、レジスタr o 111
ないしレジスタrn 119から、2つのレジスタを指定
し、レジスタのデータを示す信号をAバス121または
Bバス123にそれぞれ与える。
【0022】この場合、レジスタr o 111とレジスタ
r1113を指定し、レジスタr o 111のデータを示す
信号がAバス121に、レジスタr1113のデータを示
す信号がBバス123に与えられる場合の例を示す。
r1113を指定し、レジスタr o 111のデータを示す
信号がAバス121に、レジスタr1113のデータを示
す信号がBバス123に与えられる場合の例を示す。
【0023】また、解読された前記命令のうち演算部1
25に対する演算命令401は制御線127より信号と
して演算部に伝わりAバス121およびBバス123に
与えられた信号を、演算処理後、Cバス129に演算結
果を示す信号が与えられる。
25に対する演算命令401は制御線127より信号と
して演算部に伝わりAバス121およびBバス123に
与えられた信号を、演算処理後、Cバス129に演算結
果を示す信号が与えられる。
【0024】また、解読された前記命令のうち、レジス
タのアドレス指定命令と選択器の選択命令411および
413は、制御線131ないし制御線139より信号と
して入力するレジスタの選択器へ伝わり、この場合は前
置演算なので前記選択器は、Cバス129に与えられた
信号を選択する。
タのアドレス指定命令と選択器の選択命令411および
413は、制御線131ないし制御線139より信号と
して入力するレジスタの選択器へ伝わり、この場合は前
置演算なので前記選択器は、Cバス129に与えられた
信号を選択する。
【0025】この場合、レジスタr2115およびレジス
タr3117にCバス129に与えられた信号が入力され
る場合を示す。
タr3117にCバス129に与えられた信号が入力され
る場合を示す。
【0026】レジスタr2115の選択器145は、制御
線131からの信号によりCバス129に与えられた信
号を選択し、また、レジスタr3117の選択器147は
制御線137からの信号により、Cバス129に与えら
れた信号を選択する。
線131からの信号によりCバス129に与えられた信
号を選択し、また、レジスタr3117の選択器147は
制御線137からの信号により、Cバス129に与えら
れた信号を選択する。
【0027】また、レジスタ部への入力命令415は制
御線153よりレジスタ部へ伝わり、前記選択器の選択
した信号をレジスタに入力し演算が完了する。
御線153よりレジスタ部へ伝わり、前記選択器の選択
した信号をレジスタに入力し演算が完了する。
【0028】次に、本装置で演算結果を単数のレジスタ
に入力する演算、すなわち、一般演算の場合の実施例を
図1を用いて以下に説明する。
に入力する演算、すなわち、一般演算の場合の実施例を
図1を用いて以下に説明する。
【0029】まず、制御部101の命令デコード回路1
03は、メモリ105から読み出した命令を解読し、信
号として出力する。前記命令は例えば図4のような命令
コードである。
03は、メモリ105から読み出した命令を解読し、信
号として出力する。前記命令は例えば図4のような命令
コードである。
【0030】この場合、一般演算命令は、前置演算命令
もしくは後置演算命令403の非実行命令405であ
る。
もしくは後置演算命令403の非実行命令405であ
る。
【0031】解読された前記命令のうち出力するレジス
タのアドレスとバスの指定命令407および409は制
御線107および制御線109により信号としてレジス
タ部に伝わり、レジスタr o ないしレジスタr n 119
から2つのレジスタを指定し、レジスタのデータを示す
信号をAバス121またはBバス123にそれぞれ与え
る。
タのアドレスとバスの指定命令407および409は制
御線107および制御線109により信号としてレジス
タ部に伝わり、レジスタr o ないしレジスタr n 119
から2つのレジスタを指定し、レジスタのデータを示す
信号をAバス121またはBバス123にそれぞれ与え
る。
【0032】また、解読された前記命令のうち演算部1
25に対する演算命令401は制御線127より信号と
して演算部に伝わり、Aバス121およびBバス123
に与えられた信号を演算処理し、演算結果を示す信号を
Cバス129に与える。
25に対する演算命令401は制御線127より信号と
して演算部に伝わり、Aバス121およびBバス123
に与えられた信号を演算処理し、演算結果を示す信号を
Cバス129に与える。
【0033】また、解読された前記命令のうち、レジス
タのアドレス指定命令と選択器の選択命令411は、入
力するレジスタの選択器へ伝わり、この場合は、一般演
算なので、前記選択器はCバス129に与えられた信号
を選択する。
タのアドレス指定命令と選択器の選択命令411は、入
力するレジスタの選択器へ伝わり、この場合は、一般演
算なので、前記選択器はCバス129に与えられた信号
を選択する。
【0034】この場合、レジスタr2115にCバス12
9に与えられた信号が入力される場合を示す。
9に与えられた信号が入力される場合を示す。
【0035】レジスタr2115の選択器145は、制御
線131からの信号によりCバス129に与えられた信
号を選択する。
線131からの信号によりCバス129に与えられた信
号を選択する。
【0036】また、レジスタ部への入力命令図4.41
5は制御線153よりレジスタ部へ伝わり、前記選択器
の選択した信号をレジスタに入力し、演算が完了する。
5は制御線153よりレジスタ部へ伝わり、前記選択器
の選択した信号をレジスタに入力し、演算が完了する。
【0037】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
レジスタのデータを示す信号を演算部を介さずに転送す
る転送バスと、前記転送バスに与えられた信号と演算部
で演算処理された演算結果を示す信号を選択的に選ぶ選
択器を設けたことにより、後置演算などの転送を伴う演
算において、転送と演算を同時に実行できるので、すな
わち1サイクルで実行できるので、実行時間の短縮にな
る。
レジスタのデータを示す信号を演算部を介さずに転送す
る転送バスと、前記転送バスに与えられた信号と演算部
で演算処理された演算結果を示す信号を選択的に選ぶ選
択器を設けたことにより、後置演算などの転送を伴う演
算において、転送と演算を同時に実行できるので、すな
わち1サイクルで実行できるので、実行時間の短縮にな
る。
【0038】また、本発明は、前置演算などの演算処理
された演算結果を示す信号を複数のレジスタに同時に入
力する演算命令においても、1サイクルで実行できるの
で、実行時間の短縮になる。
された演算結果を示す信号を複数のレジスタに同時に入
力する演算命令においても、1サイクルで実行できるの
で、実行時間の短縮になる。
【0039】以上のように、本発明は転送を伴う演算お
よび演算結果をレジスタに同時に入力するような演算を
実行する場合、実行時間の短縮という効果を有する。
よび演算結果をレジスタに同時に入力するような演算を
実行する場合、実行時間の短縮という効果を有する。
【図1】本発明の演算装置の構成を示す図。
【図2】従来の演算装置の構成を示す図。
【図3】従来の演算装置の命令コードの例を示す図。
【図4】本発明の演算装置の命令コードの例を示す図。
101 制御部 103 デコード回路 105 メモリ 111〜119 レジスタ 121、123、129、151 バス 125 演算部 141〜149 選択器 107、109、127、131〜139 制御線 401 演算命令 403 前置演算命令または後置演算命令 405 前置演算命令または後置演算命令の実行命令
または非実行命令 407、409 出力するレジスタのアドレス指定命
令とバスの指定命令 411、413 入力するレジスタのアドレス指定命
令と選択器の選択命令 415 入力命令
または非実行命令 407、409 出力するレジスタのアドレス指定命
令とバスの指定命令 411、413 入力するレジスタのアドレス指定命
令と選択器の選択命令 415 入力命令
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 7/00 G06F 9/30 G06F 9/38 G06F 13/38
Claims (4)
- 【請求項1】 演算手段を有する演算装置において、データを格納する第1及び第2のレジスタと、 前記第1のレジスタに格納されたデータに対応する 第1
のデータ信号と、前記第2のレジスタに格納されたデー
タに対応する第2のデータ信号とを演算処理し、第3の
データ信号として出力する前記演算手段と、前記第1のデータ信号を転送する転送信号線と、 前記演算装置に前置演算を実行させる前置演算命令信
号、あるいは前記演算装置に後置演算を実行させる後置
演算命令信号に応じて、前記第1のデータ信号及び前記
第3のデータ信号のうち、いずれか一方を選択する切換
手段とを有しており、 前記切換手段は、 前記前置演算命令信号を受信すると、
前記第1及び第2のレジスタへ前記第3のデータ信号を
格納させ、前記後置演算命令信号を受信すると、前記第
1のレジスタへ前記第3のデータ信号を格納させ、前記
第2のレジスタへ前記第3のデータ信号を格納させるこ
とを特徴とする演算装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の演算装置において、 前記切換手段は第1及び第2の切換手段を有しており、 前記第1及び第2の切換手段には、それぞれ前記第1の
データ信号及び前記第3のデータ信号が転送され、前記
第1及び第2の換切手段が前記前置演算命令信号を受信
すると、前記第1の切換手段によって前記第1のレジス
タへ前記第3のデータ信号が格納され、かつ前記第2の
切換手段によって前記第2のレジスタへ前記第3のデー
タ信号が格納され、前記第1及び第2の切換手段が前記
前置演算命令信号を受信すると、前記第1の切換手段に
よって前記第1のレジスタへ前記第1のデータ信号が格
納され、前記第2の切換手段によって前記第2のレジス
タへ前記第3のデータ信号が格納されることを特徴とす
る演算装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の演算装置において、 前記前置演算命令信号及び前記後置演算命令信号を記憶
する記憶手段と、 前記前置演算命令信号及び前記後置演算命令信号を解読
するデコード手段とを有し、 前記前置演算命令信号及び前記後置演算命令信号は、前
記記憶手段から前記デコード手段を介して前記切換手段
に転送されることを特徴とする演算装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の演算装置において、 前記演算手段における前記第1及び第3のデータ信号の
前記演算は、前記記憶手段からの演算命令信号が前記デ
コード手段を介して前記演算手段に入力されることによ
って行われることを特徴とする演算装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01002391A JP3237858B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 演算装置 |
US07/825,976 US5307300A (en) | 1991-01-30 | 1992-01-27 | High speed processing unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01002391A JP3237858B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 演算装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04245324A JPH04245324A (ja) | 1992-09-01 |
JP3237858B2 true JP3237858B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=11738805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01002391A Expired - Fee Related JP3237858B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 演算装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5307300A (ja) |
JP (1) | JP3237858B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5636150A (en) * | 1992-08-06 | 1997-06-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Data driven type digital filter unit and data driven type information processor including the same |
JP2883784B2 (ja) * | 1993-04-27 | 1999-04-19 | 株式会社東芝 | マイクロコンピュータ |
JPH07122973A (ja) * | 1993-10-20 | 1995-05-12 | Yamaha Corp | デジタル信号処理回路 |
US5778416A (en) * | 1993-12-20 | 1998-07-07 | Motorola, Inc. | Parallel process address generator and method |
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