JPH0225931A - Microprogram control system - Google Patents

Microprogram control system

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JPH0225931A
JPH0225931A JP17644088A JP17644088A JPH0225931A JP H0225931 A JPH0225931 A JP H0225931A JP 17644088 A JP17644088 A JP 17644088A JP 17644088 A JP17644088 A JP 17644088A JP H0225931 A JPH0225931 A JP H0225931A
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control
execution
field
cycle
branch
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Masabumi Shibata
正文 柴田
Akira Ishiyama
明 石山
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To suppress the deterioration of the execution control efficiency of a microinstruction and at the same time to reduce the bit width of a control word by selecting the execution unit which is used in each control field based on the contents of a field control part of the control word and instructing the executing cycle of each execution unit. CONSTITUTION:The execution units 8-10 which are used in the control field parts 5-7 are selected based on the contents of a field control part 3. At the same time, the executing cycles of the units 8-10 are instructed. Thus the units 8-10 are optionally selected for use in the parts 5-7 based on the contents of the part 3 and the executing cycles are instructed for the units 8-10. As a result, the executing control efficiency is improved for a microinstruction. In addition, the bit width of a control word can be reduced for the microinstruction since the parts 5-7 can be selected for application based on the contents of the part 3.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロプログラム制御方式に関し、特に、
制御記憶より1アクセス単位で読出した命令制御ワード
により複数の実行サイクルのマイクロ命令の処理の制御
を行うマイクロプログラム制一方式に関するものである
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a microprogram control system, and in particular,
This invention relates to a microprogram control system that controls the processing of microinstructions in a plurality of execution cycles using an instruction control word read out from a control memory in one access unit.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

マイクロプログラム制御方式の処理装置においては、制
御記憶に格納されているマイクロ命令を1命令ずつ読出
し、このマイクロ命令に基づいて処理装置内の各命令実
行ユニットを動作させることを繰返している。処理装置
の動作速度は、この緑返し動作時間となるため、動作速
度を高めるため、繰返し動作を高速に行う。
In a microprogram control type processing device, microinstructions stored in a control memory are read out one by one, and each instruction execution unit within the processing device is repeatedly operated based on the microinstructions. Since the operating speed of the processing device corresponds to this green-turning operation time, the repetitive operation is performed at high speed in order to increase the operating speed.

このため、マイクロプログラム制御方式の処理装置にお
いては、マイクロ命令の読出しと、命令処理の実行を独
立に動作させるようにして、あるマイクロ命令の実行中
に次に実行すべきマイクロ命令の読出しを行うことで、
見かけ上のマイクロ命令の読出し時間をゼロとする読出
し制御が行われている。しかし、制御記憶に用いるメモ
リのアクセスタイムが、命令実行ユニットの動作時間よ
り遅い場合、1つのマイクロ命令の実行終了から次のマ
イクロ命令の実行開始までの間、マイクロ命令の読出し
時間が表面上に現われ、実行サイクル時間が余分に必要
となり、命令処理の処理速度が遅くなるという問題があ
る。
For this reason, in microprogram control type processing devices, the reading of microinstructions and the execution of instruction processing are made to operate independently, so that while a certain microinstruction is being executed, the next microinstruction to be executed is read out. By that,
Read control is performed to make the apparent microinstruction read time zero. However, if the access time of the memory used for control storage is slower than the operating time of the instruction execution unit, the readout time of the microinstruction is ostensibly longer than the execution time of the instruction execution unit. Therefore, there is a problem that an extra execution cycle time is required and the processing speed of instruction processing is slowed down.

この問題を解決する一手法として、制御記憶より複数実
行サイクル分のマイクロ命令を同時に読出すようにした
マイクロプログラム制御方式の手法が知られている。こ
の手法によれば、1マイクロ命令の実行サイクルに比べ
てマイクロ命令の読出しサイクルが長い場合であっても
、複数マイクロ命令の実行サイクルで1回の制御記憶ア
クセスが可能であれば、マイクロ命令の実行上、無効サ
イクルの発生を防ぐことができる。ただし、同時に読出
すマイクロ命令数は、マシンサイクル、制御記憶のアク
セスタイム等に応じて決められる。
As one method for solving this problem, a microprogram control method is known in which microinstructions for a plurality of execution cycles are simultaneously read from a control memory. According to this method, even if the read cycle of a microinstruction is longer than the execution cycle of one microinstruction, as long as one control memory access is possible in the execution cycle of multiple microinstructions, In execution, it is possible to prevent invalid cycles from occurring. However, the number of microinstructions to be read simultaneously is determined depending on the machine cycle, control memory access time, etc.

第4図は、このような複数実行サイクル分のマイクロ命
令を同時に読出すマイクロプログラム制御方式の一例を
説明するタイムチャートである。
FIG. 4 is a time chart illustrating an example of a microprogram control method for simultaneously reading microinstructions for a plurality of execution cycles.

第4図のタイムチャートは、2つのマイクロ命令を1ア
クセス単位で読出して命令処理の実行を行う場合の例を
示している。第4図を参照して、このような連続する実
行単位である2マイクロ命令を同時に読出し、マイクロ
命令の処理実行を行う場合の例の説明を続けると、ここ
では、マシンサイクル1,2において連続した実行単位
であるマイクロ命令Aおよびマイクロ命令Bの組を制御
記憶より読出し、3マシンサイクル目でマイクロ命令A
の実行を、次の4マシンサイクル目でマイクロ命令Bの
実行を行う。この時、マイクロ命令Aおよびマイクロ命
令Bの実行とオーバーラツプして、次の連続する2つの
マイクロ命令Cおよびマイクロ命令りの読出しを行う。
The time chart in FIG. 4 shows an example in which two microinstructions are read in one access unit and instruction processing is executed. Continuing with the explanation of the case where two microinstructions, which are consecutive execution units, are read simultaneously and the processing of the microinstructions is executed with reference to FIG. The set of microinstruction A and microinstruction B, which is the execution unit, is read from the control memory, and microinstruction A is executed in the third machine cycle.
Then, microinstruction B is executed in the next fourth machine cycle. At this time, the next two consecutive microinstructions C and 2 are read out, overlapping with the execution of microinstructions A and B.

そして、4マシンサイクル目のマイクロ命令Bが終了し
た時の次の5マシンサイクル目には、既に読出されてい
るマイクロ命令Cを実行し、続いてマイクロ命令りの実
行を行う。また、この時、マイクロ命令Cおよびマイク
ロ命令りの実行とオーバーラツプして。
Then, in the fifth machine cycle following the completion of the microinstruction B in the fourth machine cycle, the microinstruction C that has already been read is executed, and then the next microinstruction is executed. Also, at this time, the execution overlaps with the execution of microinstruction C and microinstruction.

次の連続する2つのマイクロ命令Eおよびマイクロ命令
Fの読出しを行う。このようにして、各々のマイクロ命
令を連続して実行することができ、命令実行サイクル上
の無効サイクルをなくすことができる。このような手法
では、1回のアクセスで2実行サイクル分のマイクロ命
令を制御記憶より同時に読出す必要があるため、命令制
御ワードのビット幅が大きくなり、制御記憶の記憶容量
や、制御記憶データレジスタの容量等が増大するという
問題が生じる。
The next two consecutive microinstructions E and F are read. In this way, each microinstruction can be executed successively, and invalid cycles on the instruction execution cycle can be eliminated. In such a method, it is necessary to simultaneously read two execution cycles worth of microinstructions from control memory in one access, so the bit width of the instruction control word increases, reducing the storage capacity of control memory and the control memory data. A problem arises in that the capacity of the register increases.

このような問題に対しては、例えば、マイクロ命令の特
定フィールドに2重の意味を持たせて、他のフィールド
の指示データにより2重の意味を持つフィールドのどち
らか一方の意味を用いるようにして、フィールド数を減
少させたマイクロプログラム制御方式が提案されている
。特開昭57−161940号公報に記載されている中
央処理装置が、このようなマイクロプログラム制御方式
の一例である。このマイクロプログラム制御方式の中央
処理装置においては、マイクロ命令の制御ワードに分岐
制御フィールドと、演算制御/分岐アドレスフィールド
を設け、分岐制御フィールド指示データにより、分岐が
行われる場合には演算制御/分岐アドレスフィールドの
情報を分岐アドレスとして使用し1分岐以外の場合には
、演算制御情報として使用するようにしている。これに
より、マイクロ命令の制御ワードを有効利用し、制御記
憶のビット幅を縮少させている。
To solve this problem, for example, a specific field of a microinstruction can have a double meaning, and one of the fields can be used depending on the instruction data of other fields. Therefore, a microprogram control method with a reduced number of fields has been proposed. The central processing unit described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-161940 is an example of such a microprogram control system. In this microprogram control central processing unit, a branch control field and an arithmetic control/branch address field are provided in the control word of a microinstruction, and when a branch is to be executed, an arithmetic control/branch address field is provided. Information in the address field is used as a branch address, and in cases other than one branch, it is used as calculation control information. This makes effective use of the control word of the microinstruction and reduces the bit width of the control memory.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、上述のようなマイクロプログラム制御方式に
おいては、マイクロ命令の制御ワードに分岐制御フィー
ルドと、演算制御/分岐アドレスフィールドが設けられ
1分岐制御フィールド指示データにより、分岐を行う場
合には演算制御/分岐アドレスフィールドの情報を分岐
アドレスとして使用し、分岐以外の場合には演算制御情
報として使用する。このため、マイクロ命令の制御ワー
ドを有効利用でき、制御記憶のビット幅を縮少させるこ
とができる。
By the way, in the above-mentioned microprogram control method, a branch control field and an arithmetic control/branch address field are provided in the control word of a microinstruction, and when a branch is to be made, the arithmetic control/branch address field is provided. The information in the branch address field is used as a branch address, and in cases other than branches, it is used as calculation control information. Therefore, the control word of the microinstruction can be effectively used, and the bit width of the control memory can be reduced.

しかしながら、こ二では、1つのアクセス単位のマイク
ロ命令の制御ワードの演算制御/分岐アドレスフィール
ド上の情報を分岐アドレス情報または演算制御情報に兼
用するため、マイクロ命令の実行制御で分岐を行う場合
には演算制御を行うことができず、また、同様に演算制
御を行う場合には分岐する実行制御を行うことができず
、マイクロ命令を実行する上での実行効率が低下すると
いう問題があった。
However, in this method, the information in the arithmetic control/branch address field of the control word of one access unit microinstruction is also used as branch address information or arithmetic control information, so when branching is performed by microinstruction execution control, cannot perform arithmetic control, and similarly, when performing arithmetic control, it is not possible to perform branching execution control, which has the problem of reducing execution efficiency when executing microinstructions. .

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
ある。
The present invention has been made to solve the above problems.

本発明の目的は、マイクロプログラム制御方式において
、マイクロ命令の実行制御の実行効率の低下を最小限に
おさえ、かつマイクロ命令の制御ワードのビット幅を減
少させることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to minimize the decrease in execution efficiency of microinstruction execution control and to reduce the bit width of a microinstruction control word in a microprogram control system.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は1本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するため、本発明においては。 In order to achieve the above object, in the present invention.

制御記憶に格納されたマイクロ命令の制御ワードを読出
して、マイクロ命令の制御を行うマイクロプログラム制
御方式により処理を行う処理装置において、フィールド
制御部と複数の制御フィールド部を設けた制御ワードを
制御記憶より1アクセス単位で読出し、制御ワードによ
り複数の実行サイクルを制御する制御回路と、各実行サ
イクル毎に動作可能な複数の実行ユニットとを備え、制
御ワードのフィールド制御部の内容に基づいて、各制御
フィールド部で作用させる実行ユニットを選択すると共
に、各実行ユニットの実行サイクル指示を行うことを特
徴とする。
In a processing device that performs processing using a microprogram control method that reads a control word of a microinstruction stored in a control memory and controls the microinstruction, the control word that has a field control section and a plurality of control field sections is stored in the control memory. It is equipped with a control circuit that reads in one access unit and controls multiple execution cycles using a control word, and a plurality of execution units that can operate for each execution cycle. It is characterized in that the control field section selects the execution unit to be operated and also instructs the execution cycle of each execution unit.

〔作用〕[Effect]

前記手段によれば、制御記憶より1アクセス単位で読出
した制御ワードにより複数の実行サイクルを制御する制
御回路と、各実行サイクル毎に動作可能な複数の実行ユ
ニットとを備えられる。マイクロ命令の制御ワードには
、フィールド制御部と、複数の制御フィールド部が設け
られる。制御フィールド部は、例えば、第1の実行サイ
クルで動作する1つ以上の制御フィールドと、第2の実
行サイクルで動作する1つ以上の制御フィールドに分割
され、フィールド制御部の内容に基づいて、各制御フィ
ールド部で作用させる実行ユニットが選択されると共に
、各実行ユニットの実行サイクル指示が行われる。
According to the above means, it is possible to include a control circuit that controls a plurality of execution cycles using a control word read from the control memory in one access unit, and a plurality of execution units that can operate for each execution cycle. A control word of a microinstruction is provided with a field control section and a plurality of control field sections. The control field section is divided into, for example, one or more control fields that operate in the first execution cycle and one or more control fields that operate in the second execution cycle, and based on the contents of the field control section, An execution unit to be operated on each control field section is selected, and an execution cycle instruction for each execution unit is given.

これにより、マイクロ命令の実行制御においては、フィ
ールド制御部の内容に基づいて、各制御フィールド部で
作用させる実行ユニットを任意に選択して、実行ユニッ
トの実行サイクル指示を行うので、マイクロ命令の実行
制御を効率よく行うことができる。また、制御フィール
ド部をフィールド制御部に内容により選択して用いるこ
とができるので、マイクロ命令の制御ワードのビット幅
を減少させることができる。
As a result, when controlling the execution of microinstructions, the execution unit to be acted on in each control field part is arbitrarily selected based on the contents of the field control part, and the execution cycle instruction of the execution unit is given. Control can be performed efficiently. Further, since the control field section can be selectively used as the field control section depending on the contents, the bit width of the control word of the microinstruction can be reduced.

例えば、制御フィールド部は、第2の実行サイクルで動
作する制御フィールドのうち、あらかじめ決められた特
定フィールドが、フィールド制御部の指示により分岐を
行う場合は分岐制御情報。
For example, the control field section contains branch control information when a predetermined specific field among the control fields operating in the second execution cycle branches according to an instruction from the field control section.

分岐アドレス情報として使用する制御を行い、分岐を行
わない場合は、第2実行サイクルでは制御フィールドと
して使用する制御を行う。
Control is performed to use it as branch address information, and if no branch is taken, control is performed to use it as a control field in the second execution cycle.

すなわち、好適な実施態様では、゛制御記憶より1アク
セス単位で読出した制御ワードにより2マシンサイクル
の実行サイクルを制御する制御回路と、各実行サイクル
毎に動作可能な複数の実行ユニットが備えられる。制御
ワードに1個のフィールド制御部と、複数の制御フィー
ルド部を設けられる。制御フィールド部は、第1の実行
サイクルで動作する1つ以上の制御フィールドと、第2
の実行サイクルで動作する1つ以上の制御フィールドに
分割される。そして、第2の実行サイクルで動作する制
御フィールドのうち、あらかじめ決められた特定フィー
ルドは、フィールド制御部の指示により分岐を行う場合
は分岐制御情報9分岐アドレス情報として使用するよう
に制御される。また、分岐が行われない場合は、第2の
実行サイクルでの制御フィールドとして使用するよう制
御される。
That is, in a preferred embodiment, a control circuit that controls execution cycles of two machine cycles using a control word read from a control memory in one access unit, and a plurality of execution units operable for each execution cycle are provided. A control word is provided with one field control section and a plurality of control field sections. The control field section includes one or more control fields that operate in a first execution cycle and a control field that operates in a first execution cycle.
The control field is divided into one or more control fields that operate in an execution cycle. Among the control fields operated in the second execution cycle, a predetermined specific field is controlled to be used as branch control information 9 branch address information when branching is performed according to an instruction from the field control unit. Further, if a branch is not taken, it is controlled to be used as a control field in the second execution cycle.

このように、マイクロ命令が分岐を伴わない場合、制御
記憶より読出された制御フィールドはそれぞれ第1の実
行サイクル、第2の実行サイクルで実行ユニットにより
動作され、次アドレスとしては現在の制御記憶アドレス
の次の値が選択される。実行制御としては逐次処理によ
り各々の実行ユニットを選択して処理を行う制御で、処
理が進行する。
In this way, when a microinstruction does not involve a branch, the control field read from the control memory is operated on by the execution unit in the first execution cycle and the second execution cycle, respectively, and the current control memory address is set as the next address. The next value of is selected. Execution control is such that each execution unit is selected and processed through sequential processing, and the processing progresses.

分岐を伴う場合、第1の実行サイクルは第1実行サイク
ル用の制御フィールドの情報に従って動作すると共に、
フィールド制御部の指示により第2実行サイクル用の制
御フィールドの定められた特定のフィールドで示される
分岐制御情報と分岐アドレス情報により分岐制御が行わ
れる。分岐が成立した場合1分岐アドレス情報により示
されるアドレスより制御記憶が読出されて、処理が続行
される実行制御が行われる。また、分岐が不成立の場合
、第2の実行サイクル用の制御フィールドのうち分岐制
御情報と分岐アドレス情報に用いられなかった残りのフ
ィールドが第2の実行サイクルで実行ユニットにより動
作される。
If a branch is involved, the first execution cycle operates according to information in the control field for the first execution cycle, and
Branch control is performed based on branch control information and branch address information indicated by a specific field determined in the control field for the second execution cycle according to instructions from the field control unit. When a branch is established, the control memory is read from the address indicated by the 1-branch address information, and execution control is performed to continue the process. Furthermore, if the branch is not taken, the remaining fields that are not used for branch control information and branch address information among the control fields for the second execution cycle are operated by the execution unit in the second execution cycle.

このような実行制御の動作が行われるため、分岐不成立
時には第2の実行サイクルで制御フィールドの制限が生
ずるが1分岐成立時には制御フィールドの制限が生じな
いので、マイクロ命令の実行制御の実行効率を低下させ
ることなく分岐することができる。これにより1分岐を
含むマイクロ命令の実行効率の低下を最少限におさえて
制御ワードのビット幅を減少することが可能となる。
Because such execution control operations are performed, when a branch is not taken, the control field is restricted in the second execution cycle, but when the first branch is taken, the control field is not restricted, which improves the execution efficiency of microinstruction execution control. Can be branched without degradation. This makes it possible to minimize the decrease in execution efficiency of microinstructions including one branch and reduce the bit width of the control word.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be specifically described using the drawings.

第1図は、本発明の一実施例にかかるマイクロプログラ
ム制御方式による処理装置のブロック図である。第1図
において、1は制御記憶部、2は制御記憶データレジス
タ、3はフィールド制御回路部、4は実行サイクル制御
部、5〜7はセレクタである。8〜10は各フィールド
のマイクロ命令を実行する実行ユニット、11〜12は
切替器、13は分岐制御部である。また、14はセレク
タ、15は制御記憶アドレスレジスタ、16はインクリ
メンタである。
FIG. 1 is a block diagram of a processing device using a microprogram control method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a control storage section, 2 is a control storage data register, 3 is a field control circuit section, 4 is an execution cycle control section, and 5 to 7 are selectors. Reference numerals 8 to 10 are execution units that execute microinstructions of each field, 11 to 12 are switchers, and 13 is a branch control unit. Further, 14 is a selector, 15 is a control storage address register, and 16 is an incrementer.

制御記憶部1の1アクセス単位である1つの制御ワード
は、制御記憶データレジスタ2において各々のフィール
ドが分割されて用いられる。すなわち、フィールド制御
部である1個のXフィールドと、制御フィールド部であ
る6個の制御フィールド、すなわち、第1実行サイクル
用マイクロ命令のCOフィールド、FOフィールド、お
よびLOフィールドと、第2実行サイクル用マイクロ命
令のC1フィールド、Flフィールド、およびL1フィ
ールドに分割され用いられる。制御記憶部1から1アク
セス単位で読出され、制御記憶データレジスタ2にラッ
チされた制御ワードは、実行サイクルが第1実行サイク
ル時には、実行サイクル制御部4の指示により、制御記
憶データレジスタ2のCOフィールド、FOフィールド
、LOフィールドがそれぞれセレクタ6.6.7で選択
され、各フィールドの実行ユニット8,9.10に送ら
れる。同様にして、第2実行サイクル時には、実行サイ
クル制御部4の指示でそれぞれセレクタ5.6.7によ
り、C1フィールド、Flフィールド、LLフィールド
が選択され、実行ユニット8.9.10に送られる。
One control word, which is one access unit of the control storage section 1, is used by dividing each field in the control storage data register 2. That is, one X field which is a field control part, six control fields which are a control field part, that is, the CO field, FO field, and LO field of the microinstruction for the first execution cycle, and the second execution cycle It is divided into the C1 field, Fl field, and L1 field of the microinstruction for use. When the execution cycle is the first execution cycle, the control word read out in one access unit from the control storage unit 1 and latched in the control storage data register 2 is read out from the control storage data register 2 in accordance with an instruction from the execution cycle control unit 4. Field, FO field and LO field are selected by selectors 6.6.7 and sent to execution units 8, 9.10 for each field. Similarly, during the second execution cycle, the C1 field, Fl field, and LL field are selected by the selectors 5.6.7 and sent to the execution unit 8.9.10 according to instructions from the execution cycle control section 4, respectively.

マイクロ命令が分岐を含まず逐次処理される場合は、制
御記憶アドレスレジスタ15に格納される制御記憶アド
レスは、インクリメンタ16により逐次増加され、この
制御記憶アドレスレジスタ15の制御記憶アドレスに従
って次の制御ワードが制御記憶部1より読み出される。
When a microinstruction is processed sequentially without branching, the control memory address stored in the control memory address register 15 is sequentially incremented by the incrementer 16, and the next control is performed according to the control memory address in the control memory address register 15. A word is read from the control store 1.

マイクロ命令が分岐を含む場合は、制御記憶データレジ
スタ2のXフィールド情報によりフィールド制御回路部
3が動作し、このフィールド制御回路部3の指示により
F1フィールドの情報は分岐制御情報(Tフィールド)
として切替器11を通じて分岐制御部13に取り込まれ
る。分岐が成立した場合には、L1フィールドの情報が
分岐アドレス(Bフィールド)として切替器12.セレ
クタ14を介して制御記憶アドレスレジスタ15に取込
まれる。これにより、次の制御ワードの読出しアドレス
データがBフィールドの分岐アドレスとなり、このアド
レスデータで制御記憶部1の制御ワードが読出され、分
岐が行われる。分岐が不成立の場合には、Bフィールド
の分岐アドレスは制御記憶アドレスレジスタ15に取込
まれず、セレクタ14を介してインクリメンタ16から
増加した次のアドレスデータが制御記憶アドレスレジス
タ15に取込まれる。この場合には、次に第2実行サイ
クルが動作し、第2実行サイクル用制御フィールドのう
ちの01フイールドのみが実行ユニット8へ送出される
When the microinstruction includes a branch, the field control circuit unit 3 operates according to the X field information of the control storage data register 2, and the information in the F1 field is converted into branch control information (T field) according to instructions from the field control circuit unit 3.
The signal is taken into the branch control unit 13 through the switch 11 as a signal. When a branch is established, the information in the L1 field is used as a branch address (B field) by the switch 12. The data is taken into the control storage address register 15 via the selector 14. As a result, the read address data of the next control word becomes the branch address of the B field, and the control word of the control storage section 1 is read out using this address data, and branching is performed. If the branch is not taken, the branch address in the B field is not taken into the control storage address register 15, and the next incremented address data is taken into the control storage address register 15 from the incrementer 16 via the selector 14. In this case, the second execution cycle operates next, and only the 01 field of the control fields for the second execution cycle is sent to the execution unit 8.

第2図は、分岐制御を伴うマイクロ命令の実行制御を説
明するための制御ワードの一例を示す図である。また、
第3a図および第3b図は、分岐制御を伴うマイクロ命
令の実行制御を説明するためのタイムチャートである。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a control word for explaining microinstruction execution control accompanied by branch control. Also,
FIGS. 3a and 3b are time charts for explaining microinstruction execution control accompanied by branch control.

マイクロ命令の制御ワードが、第2図に示すように、制
御記憶部1のアドレスNO〜N2.N5〜N6.BO〜
B1に、記憶されており、これらの制御ワードにより、
マイクロ命令処理の実行制御を行う場合を例にして説明
する。
As shown in FIG. 2, the control word of the microinstruction is stored at addresses NO to N2 . N5-N6. BO~
B1, and with these control words,
An example of controlling execution of microinstruction processing will be described.

第3a図を参照する。マシンサイクル1,2において、
制御記憶アドレスレジスタ15のアドレスデータNOに
より、制御記憶部1からの読出し動作が行われ、読出さ
れた制御ワードC0FOLOCIFILIの実行制御が
、マシンサイクル3゜4において行われる。マシンサイ
クル3においては、実行サイクル制御部4が論理“0″
信号を出力し、マシンサイクル3が第1実行サイクルで
あることを指示し、セレクタ5,6.7を制御して第1
実行サイクルの制御フィールドC0FOLOの実行を実
行ユニット8,9.10で行う。次のマシンサイクル4
では、実行サイクル制御部4が論理1′1”信号を出力
し、マシンサイクル4が第2実行サイクルであることを
指示するため、セレクタ5,6.7の制御により第2実
行サイクルの各制御フィールドCI F I L 1の
実行を実行ユニット8,9.10で行う。マシンサイク
ル3,4においては、この時、制御記憶アドレスレジス
タ15のアドレスデータがアドレスN1に更新され、こ
のアドレスデータN1により、次の制御ワードの制御記
憶部1からの読出し動作が行われる。この読出し動作で
読出された第2の制御ワードC2F2L2C3TOBO
の実行制御は、次のマシンサイクル5,6で行われる。
See Figure 3a. In machine cycles 1 and 2,
A read operation from the control memory unit 1 is performed according to the address data NO of the control memory address register 15, and execution control of the read control word COFOLOCIFILI is performed in machine cycles 3 to 4. In the machine cycle 3, the execution cycle control unit 4 is set to logic “0”.
It outputs a signal to indicate that machine cycle 3 is the first execution cycle, and controls selectors 5, 6.7 to execute the first execution cycle.
The control field C0FOLO of the execution cycle is executed by execution units 8, 9.10. Next machine cycle 4
In this case, the execution cycle control unit 4 outputs a logic 1'1'' signal to indicate that the machine cycle 4 is the second execution cycle, so each control of the second execution cycle is controlled by the selectors 5, 6.7. Field CI F I L 1 is executed in execution units 8, 9 and 10. In machine cycles 3 and 4, at this time, the address data in the control storage address register 15 is updated to address N1, and this address data N1 , a read operation of the next control word from the control storage unit 1 is performed.The second control word C2F2L2C3TOBO read in this read operation
Execution control is performed in the next machine cycles 5 and 6.

第2の制御ワードC2F2L2C3TOBOは分岐を含
むものであることが、フィールド制御を指示するXフィ
ールドの論理111 ′1により指示されているので、
マシンサイクル5,6においては、フィールド制御回路
部3が論理1(172信号を出力し1分岐を含む第2の
制御ワードC2F2L2C3TOBOの実行制御を行う
Since the second control word C2F2L2C3TOBO is indicated to contain a branch by the logic 111'1 of the X field indicating field control,
In machine cycles 5 and 6, the field control circuit unit 3 outputs a logic 1 (172) signal to control the execution of the second control word C2F2L2C3TOBO including one branch.

マシンサイクル5においては、実行サイクル制御部4が
論理“0”信号を出力し、マシンサイクル5が第1実行
サイクルであることを指示している。この場合、セレク
タ5,6.7が制御され、第1実行サイクルの制御フィ
ールドC2F2L2の実行制御が実行ユニット8,9.
10により行われる。一方、この時、マシンサイクル5
が第1実行サイクルであることを指示しているが、フィ
ールド制御回路部3が論理111 IT倍信号出力して
おり、第2実行サイクルの制御フィールドToの情報が
、分岐制御を行う情報として、切替器11を介して分岐
制御部13に加えられる。そして、このマシンサイクル
5で分岐制御部13の動作が行われる。
In machine cycle 5, execution cycle control section 4 outputs a logic "0" signal, indicating that machine cycle 5 is the first execution cycle. In this case, the selectors 5, 6.7 are controlled, and the execution control of the control field C2F2L2 of the first execution cycle is controlled by the execution units 8, 9.
10. On the other hand, at this time, machine cycle 5
indicates that it is the first execution cycle, but the field control circuit unit 3 outputs a logic 111 IT double signal, and the information in the control field To of the second execution cycle is used as information to perform branch control. The signal is applied to the branch control section 13 via the switch 11. Then, in this machine cycle 5, the branch control section 13 operates.

この場合、分岐は不成立であるので、制御記憶アドレス
レジスタ15はアドレスN2に更新され、このアドレス
データN2により、次の制御ワードの制御記憶部工から
の読出し動作が行わ九ることになる。次のマシンサイク
ル6では、実行サイクル制御部4が論理it 1 +を
信号を出力し、マシンサイクル6が第2実行サイクルで
あることを指示し。
In this case, since the branch is not taken, the control storage address register 15 is updated to address N2, and this address data N2 causes the next control word to be read from the control storage section. In the next machine cycle 6, the execution cycle control unit 4 outputs a logic it 1 + signal, indicating that the machine cycle 6 is the second execution cycle.

セレクタ5,6.7を制御するが、この場合、セレクタ
6.7には第2実行サイクルの制御フィールドの情報が
加えられておらず、実行ユニット8のみが、制御フィー
ルドC3の実行を行う。マシンサイクル6の終了時には
、この時、上述のように既に制御記憶アドレスレジスタ
15がアドレスN2に更新されて、このアドレスデータ
N2により。
The selectors 5 and 6.7 are controlled, but in this case, the information of the control field of the second execution cycle is not added to the selector 6.7, and only the execution unit 8 executes the control field C3. At the end of machine cycle 6, control storage address register 15 has already been updated to address N2 as described above, and with this address data N2.

次の制御ワードC4F4L4C5F5L5がの制御記憶
部工から読出されており1図示しないが。
The next control word C4F4L4C5F5L5 is read from the control memory 1 (not shown).

次のマシンサイクル7.8において、マシンサイクル3
,4と同様な実行制御の動作が行われることになる。
In the next machine cycle 7.8, machine cycle 3
, 4 will be performed.

次に、分岐を含む制御ワードによるマイクロ命令の実行
制御で、分岐が成立する場合を、第3b図を参照して説
明するゆ マシンサイクルio、iiにおいて、制御記憶アドレス
レジスタ15のアドレスデータN5により、制御記憶部
1からの読出し動作が行われ、読出された制御ワードC
6F6L6C7TIBOの実行制御が、マシンサイクル
12.13において行われる。マシンサイクル12にお
いては、実行サイクル制御部4が論理xi Ohp倍信
号出力し、マシンサイクル12が第1実行サイクルであ
ることを指示している。この場合、セレクタ5,6.7
が制御され、第1実行サイクルの制御フィールドC6F
6L6の実行制御が実行ユニット8,9.10により行
われる。この時、マシンサイクル12が第1実行サイク
ルであることを指示しているが、フィールド制御回路部
3が論理111 II倍信号出力しており、第2実行サ
イクルの制御フィールドT1の情報が、分岐制御を行う
情報として、切替器11を介して分岐制御部13に加え
られる。そして、マ、シンサイクル12で分岐制御部1
3の動作が行われて、この場合1分岐は成立と判定され
ると、分岐制御部13の動作により切替器12.セレク
タ14を介して、制御記憶アドレスレジスタ15には、
第2実行サイクルの制御フィールド(Ll)からの情報
のアドレスデータが読込まれ、アドレスBOに更新され
る。このアドレスデータBOにより、次の制御ワードの
制御記憶部1からの読出し動作が行われることになる。
Next, in machine cycles io and ii, a case in which a branch is established by controlling the execution of a microinstruction using a control word that includes a branch, will be described with reference to FIG. 3b. , a read operation from the control storage unit 1 is performed, and the read control word C
Execution control of 6F6L6C7TIBO takes place in machine cycle 12.13. In machine cycle 12, execution cycle control unit 4 outputs a logic xi Ohp times signal, indicating that machine cycle 12 is the first execution cycle. In this case, selectors 5, 6.7
is controlled, and the control field C6F of the first execution cycle
Execution control of 6L6 is performed by execution units 8, 9.10. At this time, the machine cycle 12 is indicating that it is the first execution cycle, but the field control circuit section 3 is outputting a logic 111 II times signal, and the information in the control field T1 of the second execution cycle is It is added to the branch control unit 13 via the switch 11 as information for controlling. Then, in machine cycle 12, branch control unit 1
When the operation of step 3 is performed and it is determined that one branch is established in this case, the operation of the branch control unit 13 causes the switch 12. Via the selector 14, the control storage address register 15 has the following information:
The address data of the information from the control field (Ll) of the second execution cycle is read and updated to address BO. This address data BO causes the next control word to be read from the control storage section 1.

この場合、次のマシンサイクル13では、実行サイクル
制御部4が論理111 I+倍信号出力し、マシンサイ
クル6が第2実行サイクルであることを指示するが、こ
の第2実行サイクルで行う制御フィールドの実行制御は
分岐制御であって、既に処理が終了しているので、セレ
クタ5を介して第2実行サイクルの制御フィールドC7
が実行ユニット8に加えられるが、この制御フィールド
C7の実行は無効とされる。
In this case, in the next machine cycle 13, the execution cycle control section 4 outputs a logic 111 I+ times signal to indicate that the machine cycle 6 is the second execution cycle, but the control field to be performed in this second execution cycle is The execution control is branch control, and since the processing has already been completed, the control field C7 of the second execution cycle is sent via the selector 5.
is added to the execution unit 8, but the execution of this control field C7 is disabled.

マシンサイクル13の終了時には、この時、上述のよう
に既に制御記憶アドレスレジスタ15が分岐先アドレス
のアドレスBOに更新されて、このアドレスデータBO
により1次の制御ワードCl0FLOLIOCIIFI
ILIIかの制御記憶部1から読出されており、次のマ
シンサイクル14.15において、マシンサイクル3,
4と同様な実行制御の動作が行われることになる。
At the end of the machine cycle 13, the control storage address register 15 has already been updated to the address BO of the branch destination address as described above, and this address data BO
The primary control word Cl0FLOLIOCIIFI
In the next machine cycle 14.15, machine cycle 3,
The same execution control operation as in step 4 will be performed.

このように、本実施例のマイクロプログラム制御方式で
は、マイクロ命令の実行制御で分岐を行う場合にも演算
制御を行うことができ、また、演算制御を行う場合にも
分岐する実行制御を行うことができるので、マイクロ命
令を実行する上での実行効率が低下することはない。ま
た、フィールド制御回路部3の制御により、F1フィー
ルドを分岐制御情報のTフィールドとして用い、L L
フィールドを分岐アドレス情報のBフィールドとして兼
用して用いる構成としているので、制御ワードの幅を減
少させることができる。
In this way, in the microprogram control method of this embodiment, arithmetic control can be performed even when branching is performed by microinstruction execution control, and execution control that branches can also be performed when performing arithmetic control. Therefore, the efficiency of executing microinstructions does not decrease. Further, under the control of the field control circuit section 3, the F1 field is used as the T field of branch control information, and L L
Since the field is configured to be used also as the B field of branch address information, the width of the control word can be reduced.

以上1本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。
The present invention has been specifically explained above based on examples, but
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、説明したように、本発明によれば、マイクロ命令
の実行制御を行う場合に、分岐を含むマイクロ命令の実
行制御の実行効率の低下を最小限におさえ、かつ制御記
憶ワードのビット幅を減少することができるので、シス
テムを経済的に構築できるという効果がある。
As described above, according to the present invention, when performing microinstruction execution control, a decrease in execution efficiency of microinstruction execution control including branching can be minimized, and the bit width of a control storage word can be reduced. This has the effect that the system can be constructed economically.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例にかかるマイクロプログラ
ム制御方式による処理装置のブロック図、第2図は1分
岐制御を伴うマイクロ命令の実行制御を説明するための
制御ワードの一例を示す図、第3a図および第3b図は
、分岐制御を伴うマイクロ命令の実行制御を説明するた
めのタイムチャート、 第4図は、従来の複数実行サイクル分のマイクロ命令を
同時に読出すマイクロプログラム制御方式の一例を説明
するタイムチャートである。 図中、1・・・制御記憶部、2・・・制御記憶データレ
ジスタ、3・・・フィールド制御回路部、4・・・実行
サイクル制御部、5〜7,14・・・セレクタ、8〜1
0・・・実行ユニット、11〜12・・・切替器、13
・・・分岐制御部、15・・・制御記憶アドレスレジス
ダ、16・・・インクリメンタ。 慎1 回
FIG. 1 is a block diagram of a processing device using a microprogram control system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an example of a control word for explaining microinstruction execution control with one-branch control. , FIGS. 3a and 3b are time charts for explaining execution control of microinstructions accompanied by branch control, and FIG. 4 is a diagram of a conventional microprogram control method for simultaneously reading microinstructions for multiple execution cycles. It is a time chart explaining an example. In the figure, 1... Control storage unit, 2... Control storage data register, 3... Field control circuit unit, 4... Execution cycle control unit, 5-7, 14... Selector, 8- 1
0... Execution unit, 11-12... Switching device, 13
. . . Branch control unit, 15 . . . Control storage address register, 16 . . . Incrementer. Shin 1 time

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、制御記憶に格納されたマイクロ命令の制御ワードを
読出して、マイクロ命令の制御を行うマイクロプログラ
ム制御方式により処理を行う処理装置において、フィー
ルド制御部と複数の制御フィールド部を設けた制御ワー
ドを制御記憶より1アクセス単位で読出し、制御ワード
により複数の実行サイクルを制御する制御回路と、各実
行サイクル毎に動作可能な複数の実行ユニットとを備え
、制御ワードのフィールド制御部の内容に基づいて、各
制御フィールド部で作用させる実行ユニットを選択する
と共に、各実行ユニットの実行サイクル指示を行うこと
を特徴とするマイクロプログラム制御方式。 2、制御記憶より1アクセス単位で読出した制御ワード
により2マシンサイクルの実行サイクルを制御する制御
回路と、各実行サイクル毎に動作可能な複数の実行ユニ
ットとを備え、制御ワードに1個のフィールド制御部と
、複数の制御フィールド部を設け、制御フィールド部は
、第1実行サイクルで動作する1つ以上の制御フィール
ドと、第2実行サイクルで動作する1つ以上の制御フィ
ールドに分割され、第2実行サイクルで動作する制御フ
ィールドのうち、あらかじめ決められた特定フィールド
は、フィールド制御部の指示により分岐を行う場合は分
岐制御情報、分岐アドレス情報として使用する制御を行
い、分岐を行わない場合は、第2実行サイクルでの制御
フィールドとして使用する制御を行うことを特徴とする
マイクロプログラム制御方式。
[Scope of Claims] 1. In a processing device that performs processing by a microprogram control method that reads control words of microinstructions stored in a control memory and controls the microinstructions, a field control unit and a plurality of control field units are provided. It is equipped with a control circuit that reads a control word provided with a control word from a control memory in one access unit and controls a plurality of execution cycles using the control word, and a plurality of execution units that can operate for each execution cycle. A microprogram control method characterized in that an execution unit to be operated on each control field section is selected based on the contents of the section, and an execution cycle instruction for each execution unit is given. 2. Equipped with a control circuit that controls two machine cycles of execution by a control word read from the control memory in one access unit, and a plurality of execution units that can operate for each execution cycle, with one field in the control word. A control section and a plurality of control field sections are provided, and the control field section is divided into one or more control fields that operate in a first execution cycle and one or more control fields that operate in a second execution cycle. Among the control fields that operate in two execution cycles, a predetermined specific field is used as branch control information and branch address information when branching is performed according to instructions from the field control unit, and when not branching. , a microprogram control method characterized by performing control used as a control field in a second execution cycle.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62143139A (en) * 1985-12-17 1987-06-26 Nec Corp Microprogram controller

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57161940A (en) * 1981-03-31 1982-10-05 Fujitsu Ltd Central processing device
JPS62143139A (en) * 1985-12-17 1987-06-26 Nec Corp Microprogram controller

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