JPH01321523A - データ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 玖ｊυＬ団 本発明はデータ処理装置に関し、特にデータ処理装置に
おける例外処理の方法に関する。

葭米弦且 従来、マイクロプログラム制御により機械命令を実現す
るデータ処理装置においては、ハードウェアが例外を検
出したときには、ハードウェアによってその例外の内容
を示すパラメータがレジスタにセットされるととら′に
、ハードウェアからの割込み信号によって例外処理のた
めのファームウェアルーチンが起動されていた。

また、ファームウェアか例外を検出したときには、ファ
ームウェアによってその例外の内容を示すパラメータが
レジスタにセラ！・されるとともに、ファームウェアが
例外処理のためのファームウェアルーチンに分岐されて
いた。

上述のようなデータ処理装置においては、処理性能の向
上をはかるために、マイクロプログラムを構成するマイ
クロ命令が１ステツプで実行する機能を多くし、並列処
理性を高め、かつビット構成の大きないわゆる水平型マ
イクロ命令化が顕著である、０に基本演算命令など使用
頻度の嘉いものについては、上述の水平型マイクロ命令
の特徴が最大限にいかせるようにハードウェアの構造も
最適化されるので、極めて少ないマイクロプログラムの
ステップ数で実現される。

一方、シーケンシャルな処理が多く、このような機能に
対して高度に水平化されたマイクロ命令を使用しても、
ｌステップで実行する機能の並列度が低いためにマイク
ロ命令の未使用フィールドが多くなってしまう各種制御
命令を、上述の基本演算命令から構成される命令プログ
ラムにより実現するという階層構造をとることにより、
マイクロプログラムを格納する制御記憶のワード方向の
利用効率を高める方法が本発明の出願人により提案され
ている。

このような命令プログラムは保護された領域に確保され
、通常のソフトウェアからはアクセスが不可能となって
いるため、命令プログラムが実行されていても、ソフト
ウェアによって命令プログラム実行中であることが意識
されることはない。

上述のような命令プログラムを実現するためには、従来
ファームウェアによって検出されていた例外を命令プロ
グラムとして記述されるソフｉ・ウェアアルゴリズムに
より検出しなければならないが、従来のデータ処理装置
では命令プログラムによって例外が検出されても、例外
処理のためのファームウェアルーチンを起動したり、そ
の例外の内容を示すパラメータをレジスタにセットした
りする手段がなかっなので、命令プログラムにより、例
外が検出されたとしてもその例外に対する例外処理を実
行することが困難であるという問題がある。

魚曹しとｌ的 本発明は上記のような従来のものの問題点を除去すべく
なされたもので、命令プログラムの実行中にソフトウェ
ア命令によって例外が検出されても、ハードウェアもし
くはファームウェアによって検出された例外に対する例
外処理と同様に、その例外の例外処理を行うことができ
るデータ処理装置の提供を目的とする。

及凹しとｌ底 本発明によるデータ処理装置は、ハードウェアおよびフ
ァームウェアの少なくとも一方によって検出された例外
の例外パラメータを保持する第１の保持手段と、ソフト
ウェア命令によって検出された例外に対応し、予め設定
された例外パラメータを保持する第２の保持手段と、前
記ハードウェアおよびファームウェアの少なくとも一方
からの例外検出信号と前記ソフトウェア命令による例外
検出信号とに応じて前記第１および第２の保持手段に保
持された例外パラメータのうち一方を選択する選択手段
とを有し、前記選択手段によって選択された例外パラメ
ータにより例外処理を行うようにしたことを特徴とする
。

裏土ヨ 次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る０図において、本発明の一実施例によるデータ処理装
置は、命令レジスタ１と、汎用レジスタ２と、例外レジ
スタ３と、選択回路４と、命令デコードメモリ５と、オ
アゲート６とを含んで構成されている。

命令レジスタ１には図示せぬ主記憶から読出され、プロ
グラムまたは命令プログラムを構成するソフトウェア命
令が格納される。

汎用レジスタ２には予め命令プログラムによって例外パ
ラメータが格納されている。

例外レジスタ３には図示せぬハードウェアもしくはファ
ームウェアによって例外が検出されたとき、その例外の
内容を示す例外パラメータが格納される。

選択回路４はアンドゲート４１，４２とオアゲート４３
とにより構成されている。アンドゲート４１は命令デコ
ードメモリ５から出力された制御信号１００のうちの例
外発生信号１０１と汎用レジスタ２からの出力信号との
論理積演算を行って、その演算結果をオアゲート４３に
出力する。すなわち、アンドゲート４１は命令デコード
メモリ５から出力された制御信号１００のうちの例外発
生信号１０１が“１″となったときに汎用レジスタ２に
格納された例外パラメータをオアゲート４３に出方する
。

また、アンドゲート４２はハードウェアもしくはファー
ムウェアからの例外検出信号１０２と例外レジスタ３か
らの出力信号との論理積演算を行って、その演算結果を
オアゲート７１３に出力する。

すなわち、アンドゲート４２はハードウェアもしくはフ
ァームウェアからの例外検出信号１０２が“１″となっ
たときに例外レジスタ３に格納された例外パラメータを
オアゲート４３に出力する。

さらに、オアゲート４３はアンドゲート４１゜１１２か
らの出力信号の論理和演算を行って、その演算結果を例
外パラメータとして図示せぬ例外処理機構に出力する。

すなわち、ソフトウェア命令により例外が検出されたと
きには汎用レジスタ２に格納された例外パラメータが例
外処理ｔ［ｆｉに出力され、ハードウェアもしくはファ
ームウェアによって例外が検出されたときには例外レジ
スタ３に格納された例外パラメータが例外処理ｉ梢に出
力される。

命令デコードメモリ５は命令レジスタ１の命令コード部
１１に格納された命令：ｌ−ドを解析し、制御信号１０
０を図示ぜぬ命令実行部に送出する。

命令実行部では命令デコードメモリ５からの制御信号１
００により命令レジスタ１に格納されたソフトウェア°
命令が実行される。

オアゲート６は命令デコードメモリ５がらの例外発生信
号１０１とハードウェアもしくはファームウェアからの
例外検出信号１０２との論理和演算を行って、その演算
結果を例外処理機構への割込み信号１０３として出力す
る。

次に、第１図を用いて本発明の一実施例の動作について
説明する。

ハードウェアによって例外が検出された場合には、例外
レジスタ３にその例外の内容を示す例外パラメータがセ
ットされる。たとえば、メモリアクセスによる例外か検
出されたときには、例外の種類を示すコードと、例外の
発生したメモリアドレスとが例外パラメータとして例外
レジスタ３にセットされる。

このとき、ハードウェアからの例外検出信号１０２が“
１パとなり、選択回路４からは例外レジスタ３に格納さ
れた例外パラメータが例外処理機構に出力され、オアゲ
ート６からはハードウェアからの例外検出信号１０２が
割込み信号１０３として例外処理機構に出力される。例
外処理機構ではオアゲート６からのに１込み信号１０３
によって例外処理のためのファームウェアルーチンに分
岐され、このファームウェアルーチンによって例外処理
が行われる。

ファームウェアによって例外が検出された場合には、フ
ァームウェアによって例外パラメータが用意され、この
例外パラメータがマイクロ命令によって例外レジスタ３
にセットされる。

その後、ファームウェアはマイクロ命令によって例外検
出信号１０１を“１”とし、その結果、選択回路１１か
らは例外レジスタ３に格納された例外パラメータが例外
処理８ａｔｉに出力され、オアゲート６からはファーム
ウェアによる例外検出信号１０２が割込み信号１０３と
して例外処理機構に出力される二例外処理ｔＲ梢ではオ
アゲート６がらの割込み信号１０３によって例外処理の
ためのファームウェアルーチンに分岐され、このファー
ムウェアルーチンによって例外処理が行われる。

命令プログラムの実行中に不正なアドレスや不正なデー
タがソフトウェア命令によって検出された場合には、命
令プログラムは例外発生命令を実行する。すなわち、命
令レジスタ１に例外発生命令がセットされることにより
、命令レジスタ１の命令コード部１１に格納された例外
発生命令の命令コードが命令デコードメモリ５で解析さ
れ、命令デ＝ｌ−トメモリ５から制御信号１００か出力
される。

この制御信号１００のうち例外発生信号１０１が“１”
となることにより、選択回路４では命令レジスタ１のオ
ペランド部１２に格納された例外発生命令のオペランド
により指定される汎用レジスタ２に格納された例外パラ
メータが例外処理ｎ椙に出力され、オアゲート６からは
命令デコードメモリ５からの例外発生信号１０１が割込
み信号１０３として例外処理機構に出力される。例外処
理機構ではオアゲート６からの割込み信号１０３によっ
て例外処理のためのファームウェアルーチンに分岐され
、このファームウェアルーチンによって例外処理が行わ
れる。

このように、例外レジスタ３に保持され、ハードウェア
およびファームウェアの少なくとも一方によって検出さ
れた例外の例外パラメータと、命令プログラムによって
予め汎用レジスタ２に格納され、命令プログラム実行中
にソフトウェア命令によって検出された例外の例外パラ
メータとのうち一方を、ハードウェアおよびファームウ
ェアの少なくとも一方からの例外検出信号１０２とソフ
トウェア命令による例外発生信号１０１とに応じて選択
回路４で選択し、この選択回路４で選択された例外パラ
メータを用いて例外処理を行うようにすることによって
、命令プログラムの実１行中にソフトウェア命令によっ
て例外が検出されても、ハードウェアもしくはファーム
ウェアによって検出された例外に対する例外処理と同様
に、その例外の例外処理を行うことができる。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、第１の保持手段に保
持され、ハードウェアおよびファームウェアの少なくと
も一方によって検出された例外の例外パラメータと、第
２の保持手段に保持され、ソフトウェア命令によって検
出された例外に対応し、予め設定された例外パラメータ
とのうち一方、を、ハードウェアおよびファームウェア
の少なくとも一方からの例外検出信号とソフトウェア命
令による例外検出信号とに応じて選択し、この選択され
た例外パラメータにより例外処理を行うようにすること
によって、命令プログラムの実行中にソフトウェア命令
によって例外が検出されても、ハードウェアもしくはフ
ァームウェアによって検出された例外に対する例外処理
と同様に、その例外の例外処理を行うことができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・命令レジスタ ２・・・・・・汎用レジスタ ３・・・・・・例外レジスタ ４・・・・・・選択回路 ５・・・・・・命令デコードメモリ ６・・・・・・オアゲート １１・・・・・・命令コード部 １２・・・・・・オペランド部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハードウェアおよびファームウェアの少なくとも
   一方によつて検出された例外の例外パラメータを保持す
   る第１の保持手段と、ソフトウェア命令によつて検出さ
   れた例外に対応し、予め設定された例外パラメータを保
   持する第２の保持手段と、前記ハードウェアおよびファ
   ームウェアの少なくとも一方からの例外検出信号と前記
   ソフトウェア命令による例外検出信号とに応じて前記第
   １および第２の保持手段に保持された例外パラメータの
   うち一方を選択する選択手段とを有し、前記選択手段に
   よって選択された例外パラメータにより例外処理を行う
   ようにしたことを特徴とするデータ処理装置。