JPH0248931B2 - - Google Patents
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- JPH0248931B2 JPH0248931B2 JP59163061A JP16306184A JPH0248931B2 JP H0248931 B2 JPH0248931 B2 JP H0248931B2 JP 59163061 A JP59163061 A JP 59163061A JP 16306184 A JP16306184 A JP 16306184A JP H0248931 B2 JPH0248931 B2 JP H0248931B2
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- JP
- Japan
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- register
- bank
- signal
- instruction
- microcomputer
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- 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
- G06F9/30098—Register arrangements
- G06F9/3012—Organisation of register space, e.g. banked or distributed register file
- G06F9/30138—Extension of register space, e.g. register cache
-
- G—PHYSICS
- 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
- G06F9/30098—Register arrangements
- G06F9/3012—Organisation of register space, e.g. banked or distributed register file
-
- G—PHYSICS
- 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
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/461—Saving or restoring of program or task context
- G06F9/462—Saving or restoring of program or task context with multiple register sets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Executing Machine-Instructions (AREA)
Description
〔技術分野〕
本発明は、複数のレジスタバンクの中から1つ
のレジスタバンクを指定するバンク指定レジスタ
を有するレジスタバンク構成のマイクロコンピユ
ータに関する。 〔従来技術〕 マイクロコンピユータにおいて汎用レジスタは
演算処理や比較処理に多用されており、種々の演
算処理の結果を格納しておくために数多くの汎用
レジスタが必要である。 そこで、一連の汎用レジスタ群を1バンクとし
て複数のレジスタバンクを備え、バンク指定レジ
スタによりそのうちの1つのレジスタバンクを指
定するようにして、汎用レジスタの数を増加させ
ている。このようなマイクロコンピユータにおい
て、例えば、レジスタバンク0のAレジスタの内
容としてレジスタバンク0のBレジスタの内容を
加算してレジスタバンク0のAレジスタに結果を
格納する場合は、バンク指定レジスタによつてレ
ジスタバンク0を指定してAレジスタとBレジス
タの加算命令を実行するだけでよいが、レジスタ
バンク0のAレジスタの内容とレジスタバンク1
のBレジスタの内容を加算してレジスタバンク0
のAレジスタに結果を格納する場合などには、1
命令実行中に異るレジスタバンクは指定できない
ため、まず、バンク指定レジスタにレジスタバン
ク1を設定する命令を実行することによりレジス
タバンク1を指定して、Bレジスタの内容を一度
メモリに転送する命令を実行し、次に、バンク指
定レジスタにレジスタバンク0を設定する命令を
実行することによりレジスタバンク0を指定し
て、Aレジスタとメモリのデータを加算する命令
を実行するという複数の命令による処理を実行し
なければならなかつた。 このような欠点は加算処理に限らず、ごく頻繁
に使用されるデータの転送処理に関しても全く同
様で、異るレジスタバンク間では必ず一度メモリ
を介してデータを転送しなければならなかつた。 したがつて、異るレジスタバンク間でのデータ
処理は、処理が複雑で、プログラムステツプ数が
増加し、処理の実行時間が増加するという重大な
欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、レジスタバンク間でのデータ
処理を高速に実行することができるマイクロコン
ピユータを提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明は、バンク指定レジスタの所定ビツトと
マイクロコンピユータの実行する特定命令の命令
コードの所定ビツトとを入力する論理ゲート回路
と、バンク指定レジスタの所定ビツトと論理ゲー
ト回路の出力を入力とし、これら2入力の一方を
選択してレジスタバンクを指定するレジスタバン
ク指定信号を出力する選択回路を備え、論理ゲー
ト回路によつてバンク指定レジスタのバンク指定
情報を修飾し、特定命令の実行タイミングに従つ
て選択回路の選択を変更することによつて、1つ
の特定命令実行時に異なる2つのレジスタバンク
を指定することができるようにしたものである。 〔実施例〕 以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説
明する。 第1図は本発明の第1の実施例に係るマイクロ
コンピユータの要部回路図である。 レジスタバンク0はAレジスタA0、Bレジス
タB0、CレジスタC0、DレジスタD0からなり、
レジスタバンク1はAレジスタA1、Bレジスタ
B1、CレジスタC1、DレジスタD1からなり、レ
ジスタバンク2はAレジスタA2、BレジスタB2、
CレジスタC2、DレジスタD2からなり、レジス
タバンク3はAレジスタA3、BレジスタB3、C
レジスタC3、DレジスタD3からなる。 バンク指定回路5はバンク指定記号S0,S1を入
力し、表−1に示すように、両者の組合せに応じ
てレジスタバンク0〜3のいずれかを選択する。
のレジスタバンクを指定するバンク指定レジスタ
を有するレジスタバンク構成のマイクロコンピユ
ータに関する。 〔従来技術〕 マイクロコンピユータにおいて汎用レジスタは
演算処理や比較処理に多用されており、種々の演
算処理の結果を格納しておくために数多くの汎用
レジスタが必要である。 そこで、一連の汎用レジスタ群を1バンクとし
て複数のレジスタバンクを備え、バンク指定レジ
スタによりそのうちの1つのレジスタバンクを指
定するようにして、汎用レジスタの数を増加させ
ている。このようなマイクロコンピユータにおい
て、例えば、レジスタバンク0のAレジスタの内
容としてレジスタバンク0のBレジスタの内容を
加算してレジスタバンク0のAレジスタに結果を
格納する場合は、バンク指定レジスタによつてレ
ジスタバンク0を指定してAレジスタとBレジス
タの加算命令を実行するだけでよいが、レジスタ
バンク0のAレジスタの内容とレジスタバンク1
のBレジスタの内容を加算してレジスタバンク0
のAレジスタに結果を格納する場合などには、1
命令実行中に異るレジスタバンクは指定できない
ため、まず、バンク指定レジスタにレジスタバン
ク1を設定する命令を実行することによりレジス
タバンク1を指定して、Bレジスタの内容を一度
メモリに転送する命令を実行し、次に、バンク指
定レジスタにレジスタバンク0を設定する命令を
実行することによりレジスタバンク0を指定し
て、Aレジスタとメモリのデータを加算する命令
を実行するという複数の命令による処理を実行し
なければならなかつた。 このような欠点は加算処理に限らず、ごく頻繁
に使用されるデータの転送処理に関しても全く同
様で、異るレジスタバンク間では必ず一度メモリ
を介してデータを転送しなければならなかつた。 したがつて、異るレジスタバンク間でのデータ
処理は、処理が複雑で、プログラムステツプ数が
増加し、処理の実行時間が増加するという重大な
欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、レジスタバンク間でのデータ
処理を高速に実行することができるマイクロコン
ピユータを提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明は、バンク指定レジスタの所定ビツトと
マイクロコンピユータの実行する特定命令の命令
コードの所定ビツトとを入力する論理ゲート回路
と、バンク指定レジスタの所定ビツトと論理ゲー
ト回路の出力を入力とし、これら2入力の一方を
選択してレジスタバンクを指定するレジスタバン
ク指定信号を出力する選択回路を備え、論理ゲー
ト回路によつてバンク指定レジスタのバンク指定
情報を修飾し、特定命令の実行タイミングに従つ
て選択回路の選択を変更することによつて、1つ
の特定命令実行時に異なる2つのレジスタバンク
を指定することができるようにしたものである。 〔実施例〕 以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説
明する。 第1図は本発明の第1の実施例に係るマイクロ
コンピユータの要部回路図である。 レジスタバンク0はAレジスタA0、Bレジス
タB0、CレジスタC0、DレジスタD0からなり、
レジスタバンク1はAレジスタA1、Bレジスタ
B1、CレジスタC1、DレジスタD1からなり、レ
ジスタバンク2はAレジスタA2、BレジスタB2、
CレジスタC2、DレジスタD2からなり、レジス
タバンク3はAレジスタA3、BレジスタB3、C
レジスタC3、DレジスタD3からなる。 バンク指定回路5はバンク指定記号S0,S1を入
力し、表−1に示すように、両者の組合せに応じ
てレジスタバンク0〜3のいずれかを選択する。
【表】
バンク指定レジスタ6は2で構成され、レジス
タバンク0を指定する場合には“00”、レジスタ
バンク1を指定する場合には“01”、レジスタバ
ンク2を指定する場合には“10”、レジスタバン
ク3を指定する場合には“11”を設定する。 命令レジスタ7はマイクロコンピユータの実行
する特定命令の命令コードを記憶する記憶回路
で、本実施例においては命令の語長は8ビツトで
あるので命令レジスタ7は8ビツト長である。本
実施例においては、同一レジスタバンク内でBレ
ジスタのデータをAレジスタに転送する第1の転
送命令の命令コードは“10011000”で、同一また
は異なるレジスタバンク間でBレジスタのデータ
をAレジスタに転送する第2の転送命令の命令コ
ードは“1001101”である。すなわち、第2の転
送命令の命令コードは第1の転送命令の命令コー
ドの最下位ビツトを“1”にしたものである。 論理和回路8は、命令レジスタ7のビツト0の
内容b0、すなわち信号S4とバンク指定レジスタ3
のビツト0の内容b0、すなわち信号S2とを入力と
し、これらの論理和をとり、論理和信号S5を出力
する。論理和回路9は、命令レジスタ7のビツト
0の内容b0、すなわち信号S4とバンク指定レジス
タ6のビツト1の内容b1、すなわち信号S3とを入
力とし、これらの論理和をとり論理和信号S6を出
力する。 選択回路10は、バンク指定レジスタ6のビツ
ト0の内容b0、すなわち信号S2と論理和信号S5と
を入力とし、タイミング信号Tが“1”(Bレジ
スタのデータを読出す)のとき論理和信号S5を、
タイミング信号Tが“0”(読出したBレジスタ
のデータをAレジスタに書込む)のとき信号S2を
選択してバンク指定信号S0として出力する。選択
回路11はバンク指定レジスタ6のビツト1の内
容b1、すなわち信号S3と論理和信号S6とを入力と
し、タイミング信号Tが“1”の時には論理和信
号S6を、タイミング信号Tが“0”の時には信号
S3を選択してバンク指定信号S1として出力する。 以上のタイミング信号Tとバンク指定信号S0,
S1の関係をまとめると表−2のようになる。
タバンク0を指定する場合には“00”、レジスタ
バンク1を指定する場合には“01”、レジスタバ
ンク2を指定する場合には“10”、レジスタバン
ク3を指定する場合には“11”を設定する。 命令レジスタ7はマイクロコンピユータの実行
する特定命令の命令コードを記憶する記憶回路
で、本実施例においては命令の語長は8ビツトで
あるので命令レジスタ7は8ビツト長である。本
実施例においては、同一レジスタバンク内でBレ
ジスタのデータをAレジスタに転送する第1の転
送命令の命令コードは“10011000”で、同一また
は異なるレジスタバンク間でBレジスタのデータ
をAレジスタに転送する第2の転送命令の命令コ
ードは“1001101”である。すなわち、第2の転
送命令の命令コードは第1の転送命令の命令コー
ドの最下位ビツトを“1”にしたものである。 論理和回路8は、命令レジスタ7のビツト0の
内容b0、すなわち信号S4とバンク指定レジスタ3
のビツト0の内容b0、すなわち信号S2とを入力と
し、これらの論理和をとり、論理和信号S5を出力
する。論理和回路9は、命令レジスタ7のビツト
0の内容b0、すなわち信号S4とバンク指定レジス
タ6のビツト1の内容b1、すなわち信号S3とを入
力とし、これらの論理和をとり論理和信号S6を出
力する。 選択回路10は、バンク指定レジスタ6のビツ
ト0の内容b0、すなわち信号S2と論理和信号S5と
を入力とし、タイミング信号Tが“1”(Bレジ
スタのデータを読出す)のとき論理和信号S5を、
タイミング信号Tが“0”(読出したBレジスタ
のデータをAレジスタに書込む)のとき信号S2を
選択してバンク指定信号S0として出力する。選択
回路11はバンク指定レジスタ6のビツト1の内
容b1、すなわち信号S3と論理和信号S6とを入力と
し、タイミング信号Tが“1”の時には論理和信
号S6を、タイミング信号Tが“0”の時には信号
S3を選択してバンク指定信号S1として出力する。 以上のタイミング信号Tとバンク指定信号S0,
S1の関係をまとめると表−2のようになる。
本発明によれば、異るレジスタバンク間のデー
タ転送、演算が実行できるので、プログラムステ
ツプ数が大幅に減少し、高速でデータ処理ができ
るマイクロコンピユータが実現できる。
タ転送、演算が実行できるので、プログラムステ
ツプ数が大幅に減少し、高速でデータ処理ができ
るマイクロコンピユータが実現できる。
第1図は本発明の第1の実施例に係るマイクロ
コンピユータの要部回路図、第2図は本発明の第
2の実施例に係るマイクロコンピユータの要部回
路図、第3図は本発明の第3の実施例に係るマイ
クロコンピユータの要部回路図である。 0,1,2,3…レジスタバンク、5…バンク
指定回路、6…バンク指定レジスタ、7…命令レ
ジスタ、8,9…論理和回路、10,11…選択
回路、12…排他的論理和回路、S0,S1…バンク
指定信号、S2,S3…バンク指令レジスタ6の出力
信号、S4…命令レジスタ7のビツト0の出力信
号、S5,S6…論理和信号、S5′…排他的論理和信
号、T…タイミング信号、A0,A1,A2,A3…A
レジスタ、B0,B1,B2,B3…Bレジスタ、C0,
C1,C2,C3…Cレジスタ、D0,D1,D2,D3…D
レジスタ。
コンピユータの要部回路図、第2図は本発明の第
2の実施例に係るマイクロコンピユータの要部回
路図、第3図は本発明の第3の実施例に係るマイ
クロコンピユータの要部回路図である。 0,1,2,3…レジスタバンク、5…バンク
指定回路、6…バンク指定レジスタ、7…命令レ
ジスタ、8,9…論理和回路、10,11…選択
回路、12…排他的論理和回路、S0,S1…バンク
指定信号、S2,S3…バンク指令レジスタ6の出力
信号、S4…命令レジスタ7のビツト0の出力信
号、S5,S6…論理和信号、S5′…排他的論理和信
号、T…タイミング信号、A0,A1,A2,A3…A
レジスタ、B0,B1,B2,B3…Bレジスタ、C0,
C1,C2,C3…Cレジスタ、D0,D1,D2,D3…D
レジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 複数のレジスタバンクの中から1つのレジス
タバンクを指定するバンク指定レジスタを有する
レジスタバンク構成のマイクロコンピユータにお
いて、 バンク指定レジスタの所定ビツトとマイクロコ
ンピユータの実行する特定命令の命令コードの所
定ビツトとを入力する論理ゲート回路と、 バンク指定レジスタの所定ビツトと論理ゲート
回路の出力を入力とし、これら2入力の一方を選
択してレジスタバンクを指定するレジスタバンク
指定信号を出力する選択回路を備えることを特徴
とするマイクロコンピユータ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16306184A JPS6140650A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | マイクロコンピユ−タ |
EP85109697A EP0170284B1 (en) | 1984-08-02 | 1985-08-02 | Microcomputer |
US06/761,892 US5093783A (en) | 1984-08-02 | 1985-08-02 | Microcomputer register bank accessing |
DE8585109697T DE3583080D1 (de) | 1984-08-02 | 1985-08-02 | Mikrorechner. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16306184A JPS6140650A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | マイクロコンピユ−タ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6140650A JPS6140650A (ja) | 1986-02-26 |
JPH0248931B2 true JPH0248931B2 (ja) | 1990-10-26 |
Family
ID=15766431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16306184A Granted JPS6140650A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | マイクロコンピユ−タ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5093783A (ja) |
EP (1) | EP0170284B1 (ja) |
JP (1) | JPS6140650A (ja) |
DE (1) | DE3583080D1 (ja) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1985
- 1985-08-02 DE DE8585109697T patent/DE3583080D1/de not_active Expired - Lifetime
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