JPH03216734A - データ処理方法及び中央処理装置 - Google Patents
データ処理方法及び中央処理装置Info
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- JPH03216734A JPH03216734A JP2012192A JP1219290A JPH03216734A JP H03216734 A JPH03216734 A JP H03216734A JP 2012192 A JP2012192 A JP 2012192A JP 1219290 A JP1219290 A JP 1219290A JP H03216734 A JPH03216734 A JP H03216734A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 102100035353 Cyclin-dependent kinase 2-associated protein 1 Human genes 0.000 description 1
- 102100029860 Suppressor of tumorigenicity 20 protein Human genes 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Debugging And Monitoring (AREA)
- Executing Machine-Instructions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は,不特定のビット列で形成された命令を中央処
理装置に実行させることにより所定のデータ処理を可能
とするデータ処理方法及び当該方法の実施に使用される
中央処理装置に関し、例;ばソフトウェアデバッグにお
けるトレース処理、ブレーク処理、逆アセンブル処理な
どのようにイ令語長を獲得する必要がある処理を行う場
合若Iくはそのような処理を行うシステムに適用してJ
効な技術に関するものである。
理装置に実行させることにより所定のデータ処理を可能
とするデータ処理方法及び当該方法の実施に使用される
中央処理装置に関し、例;ばソフトウェアデバッグにお
けるトレース処理、ブレーク処理、逆アセンブル処理な
どのようにイ令語長を獲得する必要がある処理を行う場
合若Iくはそのような処理を行うシステムに適用してJ
効な技術に関するものである。
電子計算機やマイクロコンピュータなどに含一れる中央
処理装@ (CPU)においては、プロろラムカウンタ
によって示される値に従って、プ[グラムメモリから所
定の命令(インストラクション)が読出され、それがイ
ンストラクションレシスタに格納されるようになってい
る.これを命子フエツチと称する。フエツチされた命令
はインノトラクションデコーダで解読され、その解読結
牙に基づいて各種レジスタやALU (算術論理演澗部
)が動作され、これにより当該命令が実行さ右る。命令
を示すコードは命令語と称され、1.0のビット列で表
わされる。
処理装@ (CPU)においては、プロろラムカウンタ
によって示される値に従って、プ[グラムメモリから所
定の命令(インストラクション)が読出され、それがイ
ンストラクションレシスタに格納されるようになってい
る.これを命子フエツチと称する。フエツチされた命令
はインノトラクションデコーダで解読され、その解読結
牙に基づいて各種レジスタやALU (算術論理演澗部
)が動作され、これにより当該命令が実行さ右る。命令
を示すコードは命令語と称され、1.0のビット列で表
わされる。
一方、デバッガ、インサーキットエミュレータ(ICE
)などにおいてプログラムの動作を検証するためのシス
テムプログラムによって,一命令毎に実行するトレース
処理,指定アドレスでプログラムを停止させるブレーク
処理、命令コードを解析してその結果を表示する逆アセ
ンブル処理などが行われる。このような処理では、命令
語長を獲得する必要があり、従来は命令語長を得るため
のテーブル及び対応する命令語長を当該テーブルより獲
得するための検索ルーチンを用意し,必要に応じて当該
検索ルーチンを呼出して命令語長を獲得するようにして
いた。
)などにおいてプログラムの動作を検証するためのシス
テムプログラムによって,一命令毎に実行するトレース
処理,指定アドレスでプログラムを停止させるブレーク
処理、命令コードを解析してその結果を表示する逆アセ
ンブル処理などが行われる。このような処理では、命令
語長を獲得する必要があり、従来は命令語長を得るため
のテーブル及び対応する命令語長を当該テーブルより獲
得するための検索ルーチンを用意し,必要に応じて当該
検索ルーチンを呼出して命令語長を獲得するようにして
いた。
尚、マイクロプロセッサについて記載された文献の例と
しては平成元年3月に株式会社日立製作所より発行され
た「日立6800.6800シリーズマイクロプロセッ
サ/周辺LSIデータブック」がある。
しては平成元年3月に株式会社日立製作所より発行され
た「日立6800.6800シリーズマイクロプロセッ
サ/周辺LSIデータブック」がある。
しかしながら、上記従来技術について本発明者が検討し
たところによれば、以下のような問題点のあることが明
らかにされた。
たところによれば、以下のような問題点のあることが明
らかにされた。
すなわち、トレース処理,ブレーク処理,逆アセンブル
処理などにおいて命令語長を獲得するために従来は、所
定のテーブル及び検索ルーチンを用意し、必要に応じて
この検索ルーチンを呼出して命令語長を獲得するように
していたが、かかる検索ルーチンのためにメモリのワー
クエリアが占有され、加えて当該検索ルーチンのオーバ
ーヘッドを生じ、またそのような検索ルーチンのために
中央処理装置の負荷が増大してしまうために処理の高速
化が困難となっている。
処理などにおいて命令語長を獲得するために従来は、所
定のテーブル及び検索ルーチンを用意し、必要に応じて
この検索ルーチンを呼出して命令語長を獲得するように
していたが、かかる検索ルーチンのためにメモリのワー
クエリアが占有され、加えて当該検索ルーチンのオーバ
ーヘッドを生じ、またそのような検索ルーチンのために
中央処理装置の負荷が増大してしまうために処理の高速
化が困難となっている。
本発明の目的は、命令語長を得るためのテーブル及び対
応する命令語長を当該テーブルより獲得するための検索
ルーチンを用意することなく命令語長を獲得するするこ
とができ乙技術を提供することにある。
応する命令語長を当該テーブルより獲得するための検索
ルーチンを用意することなく命令語長を獲得するするこ
とができ乙技術を提供することにある。
本願の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば下記の通りである。
を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち命令語長を示す情報ビットを当該命令に含め、
ソフトウェアデバッグ処理において、当該情報ビットを
含む命令を中央処理装置にフェッチさせ実行させるか参
照命令を実行することにより当該命令の語長情報を獲得
させ,それをデータ処理に反映させるようにしたもので
ある。
ソフトウェアデバッグ処理において、当該情報ビットを
含む命令を中央処理装置にフェッチさせ実行させるか参
照命令を実行することにより当該命令の語長情報を獲得
させ,それをデータ処理に反映させるようにしたもので
ある。
また、このようなデータ処理を可能とするため、命令語
長を示す情報ビットを含む命令をフェッチする手段と、
フェッチされた命令に含まれる情報ビットに基づいて当
該命令の語長情報を獲得する手段とを有して中央処理装
置を構成したものである。
長を示す情報ビットを含む命令をフェッチする手段と、
フェッチされた命令に含まれる情報ビットに基づいて当
該命令の語長情報を獲得する手段とを有して中央処理装
置を構成したものである。
ここで、フェッチされた命令に含まれる情報ビットに基
づいて当該命令の語長情報を獲得するには、コンディシ
ョンコードを保持するコンディシゴンレジスタと,フェ
ッチされた命令を保持するインストラクションレジスタ
とを内部バスで結合し、このインストラクシJンレジス
タに保持された命令に含まれる情報ビットの内容をコン
デイションコードレジスタに転送することにより、当該
情報ビットの内容をコンディションコードに反映させる
ようにするとよい。
づいて当該命令の語長情報を獲得するには、コンディシ
ョンコードを保持するコンディシゴンレジスタと,フェ
ッチされた命令を保持するインストラクションレジスタ
とを内部バスで結合し、このインストラクシJンレジス
タに保持された命令に含まれる情報ビットの内容をコン
デイションコードレジスタに転送することにより、当該
情報ビットの内容をコンディションコードに反映させる
ようにするとよい。
更に、フェッチされた命令の実行結果がコンディション
コードレジスタによって示されることがら、命令語長を
示す情報ビットを含む命令の実行結果に基づいて当該情
報ビットの内容をコンディションコードに反映させるよ
うにしても、命令語長を獲得することができる。
コードレジスタによって示されることがら、命令語長を
示す情報ビットを含む命令の実行結果に基づいて当該情
報ビットの内容をコンディションコードに反映させるよ
うにしても、命令語長を獲得することができる。
上記した手段によれば、命令語長を示す情報ビットを含
む命令がフェッチまたは参照命令により獲得され、獲得
された命令に含まれる情報に基づいて当該命令の語長情
報が獲得され、このことが、命令語長を得るためのテー
ブル及び対応する命令語長を当該テーブルより獲得する
ための検索ルーチンを不要とし、検索処理のオーバーヘ
ッドの低減更には処理の高速化を達成する。
む命令がフェッチまたは参照命令により獲得され、獲得
された命令に含まれる情報に基づいて当該命令の語長情
報が獲得され、このことが、命令語長を得るためのテー
ブル及び対応する命令語長を当該テーブルより獲得する
ための検索ルーチンを不要とし、検索処理のオーバーヘ
ッドの低減更には処理の高速化を達成する。
〔実 施 例1〕
第1図には本発明の一実施例方法において使用される命
令コードの構成が示され、第2図には当該コードの下位
2ビットで命令長を示す場合の命令コードの割当てが示
される。
令コードの構成が示され、第2図には当該コードの下位
2ビットで命令長を示す場合の命令コードの割当てが示
される。
同図に示される命令のビット列は、特に制限されないが
、以下に示される対応とされる。
、以下に示される対応とされる。
oO:1バイト命令
01:2バイト命令
10:3バイト命令
11:4バイト命令
尚、第1図中の$印の内容は状況に応じて適宜に決定さ
れる。
れる。
また、本実施例で使用される命令は、特に制限されない
が、レジスタ転送・演算命令、分岐命令であり、それは
以下のように仮定される。
が、レジスタ転送・演算命令、分岐命令であり、それは
以下のように仮定される。
■イミディエートモードの転送命令
R 4− m
この命令は2バイト命令であり、メモリ内の1バイトの
データをレジスタに転送することを意味する。Rはレジ
スタ、mはメモリの内容を示す。
データをレジスタに転送することを意味する。Rはレジ
スタ、mはメモリの内容を示す。
■ダイレクトモードの転送命令
R←(m)
この命令は2バイト命令であり、1バイトで示されるア
ドレスの内容をレジスタに転送することを意味する。
ドレスの内容をレジスタに転送することを意味する。
■エクステンドモードの転送命令
R←(mm)
この命令は3バイト命令であり、2バイトで示されるア
ドレスの内容をレジスタに転送することを意味する。
ドレスの内容をレジスタに転送することを意味する。
■インプライドモードのインクリメント命令R4−R+
1 この命令は1バイト命令であり、レジスタ内で閉じてい
る演算によってインクリメントすることを意味する。
1 この命令は1バイト命令であり、レジスタ内で閉じてい
る演算によってインクリメントすることを意味する。
■ブランチ命令
PC4−PC+j
この命令は2バイト命令であり,プログラムカウンタ(
PC)にjを加えた相対値へ分岐することを意味する。
PC)にjを加えた相対値へ分岐することを意味する。
■ロングブランチ命令
PC4−PC+ij
この命令は3バイト命令であり、PCにijを加えた相
対値へ分岐することを意味する.■ジャンプ命令 P C 4− m m この命令は3バイト命令であり、絶対アドレスmmへ分
岐することを意味する。
対値へ分岐することを意味する.■ジャンプ命令 P C 4− m m この命令は3バイト命令であり、絶対アドレスmmへ分
岐することを意味する。
■条件付きロングブランチ
(if:true) P C 4− P C + i
jこの命令は4バイト命令であり,所定の条件が成立す
る場合に、PCにijを加えた相対値へ分岐することを
意味する。
jこの命令は4バイト命令であり,所定の条件が成立す
る場合に、PCにijを加えた相対値へ分岐することを
意味する。
上記各命令において、特にMuMされないが、命令語の
1バイト目の下位2ビットは、当該命令の語長を示す情
報ビットとされる。すなわち、インプライドモードのイ
ンクリメント命令における1バイト目の下位λビットは
、”oo”とされ当該命令語長が1バイトであることを
示しており、イミディエートモードの転送命令、ダイレ
クトモードの転送命令、ブランチ命令における1バイト
目の下位2ビットは“01”とされ当該命令語長が2バ
イトであることを示しており、エクステンドモードの転
送命令、ロングブランチ命令,ジャンプ命令における1
バイト目の下位2ビットは″10 jjとされ当該命令
語長が3バイトであることを示しており、条件付きロン
グブランチ命令における1バイト目の下位2ビットは“
11”とされ当該命令語長が4バイトであることを示し
ている。
1バイト目の下位2ビットは、当該命令の語長を示す情
報ビットとされる。すなわち、インプライドモードのイ
ンクリメント命令における1バイト目の下位λビットは
、”oo”とされ当該命令語長が1バイトであることを
示しており、イミディエートモードの転送命令、ダイレ
クトモードの転送命令、ブランチ命令における1バイト
目の下位2ビットは“01”とされ当該命令語長が2バ
イトであることを示しており、エクステンドモードの転
送命令、ロングブランチ命令,ジャンプ命令における1
バイト目の下位2ビットは″10 jjとされ当該命令
語長が3バイトであることを示しており、条件付きロン
グブランチ命令における1バイト目の下位2ビットは“
11”とされ当該命令語長が4バイトであることを示し
ている。
尚、命令語長の種類が多いために2ビットで表現できな
い場合には、3ビット若しくはそれ以上のビットを命令
語長の情報用に割当てることができるし、参照する演算
や分岐命令の状況等に応じてビット位置を適宜に決定す
ることができる。第3図には上位3ビットを命令語長の
情報用に割当てた場合が示される。
い場合には、3ビット若しくはそれ以上のビットを命令
語長の情報用に割当てることができるし、参照する演算
や分岐命令の状況等に応じてビット位置を適宜に決定す
ることができる。第3図には上位3ビットを命令語長の
情報用に割当てた場合が示される。
また、命令語長が同一の割合となることは希であり一般
にはばらつきを生ずる。このため情報ビット列を数字と
して扱うこともできる。例えば抽出された3ビットのデ
ータを以下のように定義するこどもできる。
にはばらつきを生ずる。このため情報ビット列を数字と
して扱うこともできる。例えば抽出された3ビットのデ
ータを以下のように定義するこどもできる。
oOO〜001・・・・・・1バイト命令010〜10
0・・・・・・2バイト命令101〜110・・・・・
・3バイト命令111 ・・・・・・4バイト命
令このように情報ビットを含む命令がマイクロコンピュ
ータによってフェッチされた場合,当該マイクロコンピ
ュータは当該情報ビットに基づいて当該命令の語長情報
を獲得する。
0・・・・・・2バイト命令101〜110・・・・・
・3バイト命令111 ・・・・・・4バイト命
令このように情報ビットを含む命令がマイクロコンピュ
ータによってフェッチされた場合,当該マイクロコンピ
ュータは当該情報ビットに基づいて当該命令の語長情報
を獲得する。
第4図には本発明の一実施例方法が適用される中央処理
装置が示される。
装置が示される。
外部アドレスバスと内部アドレスバスとの間にはアドレ
スバッファ8が介在され、プログラムカウンタ10によ
って示されるアドレスが当該アドレスバッファ8を介し
て外部アドレスバスに載せられる。このアドレスによっ
て、当該中央処理装置の外部に配置されたRAM (ラ
ンダム・アクセス・メモリ)などの図示しない外部記憶
装置から該当する命令が読出され、それが外部データバ
スに載せられる。尚、スタックポインタ9は外部のプッ
シュダウン/ポップアップスタック領域中において、次
に行われるスタック操作時に有効なアドレスを示す働き
をする。外部データパスに載せられた命令は、インスト
ラクションフェッチサイクルでインストラクションレジ
スタ2に取込まれる。インストラクションフェッチサイ
クルは、命令サイクル制御部15の制御下でタイミング
信号を生成するタイミングジェネレータ4の発振出力に
よって規制される.上記インストラクションレジスタ2
に取込まれた命令によりオペランド部の取込みの有無が
判別され、必要に応じて連続データの取込みが行われる
.このデータの取込みはデータバッファ3を介して行わ
れ、このデータバッファ3に結合された内部データパス
を介して各レジスタに格納される.インストラクション
レジスタ2内の命令は、命令デコーダ1によって解読さ
れ,この解読結果に基づいて、レジスタ・ALU(算術
論理演算ユニット)制御部5が起動され、この制御部5
によってインデックスレジスタ11やアキュームレータ
12.13などの各レジスタ、及びALU14の動作が
制御されることにより、当該命令の所定の処理が実行さ
れる。ALU14の演算結果はコンディションコードレ
ジスタ7のフラグに反映され、このコンディションコー
ドレジスタ7の保持情報に基づいて条件分岐制御が可能
とされる。この分岐制御は条件分岐制御部6によって行
われる。
スバッファ8が介在され、プログラムカウンタ10によ
って示されるアドレスが当該アドレスバッファ8を介し
て外部アドレスバスに載せられる。このアドレスによっ
て、当該中央処理装置の外部に配置されたRAM (ラ
ンダム・アクセス・メモリ)などの図示しない外部記憶
装置から該当する命令が読出され、それが外部データバ
スに載せられる。尚、スタックポインタ9は外部のプッ
シュダウン/ポップアップスタック領域中において、次
に行われるスタック操作時に有効なアドレスを示す働き
をする。外部データパスに載せられた命令は、インスト
ラクションフェッチサイクルでインストラクションレジ
スタ2に取込まれる。インストラクションフェッチサイ
クルは、命令サイクル制御部15の制御下でタイミング
信号を生成するタイミングジェネレータ4の発振出力に
よって規制される.上記インストラクションレジスタ2
に取込まれた命令によりオペランド部の取込みの有無が
判別され、必要に応じて連続データの取込みが行われる
.このデータの取込みはデータバッファ3を介して行わ
れ、このデータバッファ3に結合された内部データパス
を介して各レジスタに格納される.インストラクション
レジスタ2内の命令は、命令デコーダ1によって解読さ
れ,この解読結果に基づいて、レジスタ・ALU(算術
論理演算ユニット)制御部5が起動され、この制御部5
によってインデックスレジスタ11やアキュームレータ
12.13などの各レジスタ、及びALU14の動作が
制御されることにより、当該命令の所定の処理が実行さ
れる。ALU14の演算結果はコンディションコードレ
ジスタ7のフラグに反映され、このコンディションコー
ドレジスタ7の保持情報に基づいて条件分岐制御が可能
とされる。この分岐制御は条件分岐制御部6によって行
われる。
本実施例で取込まれる命令には、既述したように当該命
令の語長を示す情報ビットが含まれており、このような
命令がインストラクシJンレジスタ2に取込まれると、
すなわちこのような命令がフェッチされると,レジスタ
・ALU制御部5によりインストラクションレジスタ2
内の命令の情報ビットの内容が内部データパスを介して
コンディションコードレジスタ7に転送され、これによ
り当該情報ビットの内容がコンディションコードに反映
される。
令の語長を示す情報ビットが含まれており、このような
命令がインストラクシJンレジスタ2に取込まれると、
すなわちこのような命令がフェッチされると,レジスタ
・ALU制御部5によりインストラクションレジスタ2
内の命令の情報ビットの内容が内部データパスを介して
コンディションコードレジスタ7に転送され、これによ
り当該情報ビットの内容がコンディションコードに反映
される。
また、命令デコーダ1の命令解読結果に基づく命令実行
において、ALU14の演算結果がコンディションコー
ドレジスタ7に反映されることがら、ALU14を使用
した演算として、上記情報ビットの内容をコンディショ
ンコードに反映させることもできる。
において、ALU14の演算結果がコンディションコー
ドレジスタ7に反映されることがら、ALU14を使用
した演算として、上記情報ビットの内容をコンディショ
ンコードに反映させることもできる。
このように本実施例では対応する命令語長をテーブルよ
り獲得するための検索ルーチンを用いるのではなく、ビ
ット列となっている命令語長情報を命令語の取込み、あ
るいは特定命令の実行によりコンディションコードに反
映させるようにしているので、命令語長を得るためのテ
ーブル及び対応する命令語長を当該テーブルより獲得す
るための検索ルーチンが不要となり、検索処理のオーバ
ーヘッドを生ずることもないから、処理の高速化が図れ
る。
り獲得するための検索ルーチンを用いるのではなく、ビ
ット列となっている命令語長情報を命令語の取込み、あ
るいは特定命令の実行によりコンディションコードに反
映させるようにしているので、命令語長を得るためのテ
ーブル及び対応する命令語長を当該テーブルより獲得す
るための検索ルーチンが不要となり、検索処理のオーバ
ーヘッドを生ずることもないから、処理の高速化が図れ
る。
〔実 施 例2〕
中央処理装置の持つアドレシングモード(命令の種類)
と命令語長を示す情報ビットとの対応をとることにより
命令語長及び命令種を同時に獲得できる。第5図にはこ
の場合の命令割当ての一例が示される。同図に示される
命令コード表によれば、特殊命令及びレジスタ演算命令
が1バイト、エミディエートアドレシングモード、ダイ
レクトアドレシングモードの転送命令、相対アドレス分
岐命令、相対アドレスサブルーチンコールが2バイト命
令、絶対アドレス分岐命令、絶対アドレスサブルーチン
コール、エクスランドアドレシングモードが3バイト、
条件付きロングアドレス分岐命令が4バイトとされ、例
えば上位ビットが16進数のB,C,Fの場合に分岐命
令とされる。
と命令語長を示す情報ビットとの対応をとることにより
命令語長及び命令種を同時に獲得できる。第5図にはこ
の場合の命令割当ての一例が示される。同図に示される
命令コード表によれば、特殊命令及びレジスタ演算命令
が1バイト、エミディエートアドレシングモード、ダイ
レクトアドレシングモードの転送命令、相対アドレス分
岐命令、相対アドレスサブルーチンコールが2バイト命
令、絶対アドレス分岐命令、絶対アドレスサブルーチン
コール、エクスランドアドレシングモードが3バイト、
条件付きロングアドレス分岐命令が4バイトとされ、例
えば上位ビットが16進数のB,C,Fの場合に分岐命
令とされる。
本実施例によれば、上記実施例と同様に命令語長を示す
情報ビットに基づいて命令語長情報を獲得する処理が中
央処理装置によって行われることになるので、上記実施
例の場合と同様の効果を奏するとともに、アドレシング
モードと情報ビットとの対応をとることにより、命令の
1バイト目を取込むことにより命令種をも獲得すること
ができるため、例えばトレース処理などで問題とされる
,分岐命令か否かの判定を容易に行うことができるとい
う効果を奏する。
情報ビットに基づいて命令語長情報を獲得する処理が中
央処理装置によって行われることになるので、上記実施
例の場合と同様の効果を奏するとともに、アドレシング
モードと情報ビットとの対応をとることにより、命令の
1バイト目を取込むことにより命令種をも獲得すること
ができるため、例えばトレース処理などで問題とされる
,分岐命令か否かの判定を容易に行うことができるとい
う効果を奏する。
〔実 施 例3〕
次に上記中央処理装置を含むシステムにおいて、トレー
ス処理、ブレーク処理、逆アセンブル処理を行う場合に
ついて説明する。
ス処理、ブレーク処理、逆アセンブル処理を行う場合に
ついて説明する。
トレース処理は一命令実行毎にレジスタ表示を行うもの
であり、これをソフトウェアによって実現する場合には
、次の命令のあるアドレスにブレークをかける必要があ
る。このためトレース処理をソフトウェアによって実現
する場合には、実行する命令の語長を獲得する必要があ
る。
であり、これをソフトウェアによって実現する場合には
、次の命令のあるアドレスにブレークをかける必要があ
る。このためトレース処理をソフトウェアによって実現
する場合には、実行する命令の語長を獲得する必要があ
る。
第6図にはトレース処理の流れが示される。
トレースアドレスの命令語が取込まれると(ステップS
TI).当該命令語の情報ビットたる下位2ビットに基
づいて命令語長の獲得が行われる(ステップST2)。
TI).当該命令語の情報ビットたる下位2ビットに基
づいて命令語長の獲得が行われる(ステップST2)。
当該命令語の下位2ビットがLd O O I+であれ
ば、それは当該命令が1バイトであることを意味するか
ら、ブレーク制御部26の制御により当該命令アドレス
の次のアドレスにブレークがかけられる(ステップST
3)。また当該命令語の下位2ビットが41 0 1
jjであれば、それは当該命令が2バイト命令であるこ
とを意味するから、当該命令アドレスから2つ目のアド
レスにブレークがかけられる(ステップST4).そし
て当該命令語の下位2ビットが“10”であれば、それ
は当該命令が3バイトであることを意味するから、当該
命令アドレスから3つ目のアドレスにブレークがかけら
れる(ステップST5).更に当該命令語の下位2ビッ
トが゛′11″′であれば、それは当該命令が4バイト
命令であることを意味するから、当該命令アドレスから
4つ目のアドレスにブレークがかけられる(ステップS
T6).これにより、現在実行中の命令の次の命令の先
頭にブレークがかけられ、一命令実行毎のトレースが可
能とされる。
ば、それは当該命令が1バイトであることを意味するか
ら、ブレーク制御部26の制御により当該命令アドレス
の次のアドレスにブレークがかけられる(ステップST
3)。また当該命令語の下位2ビットが41 0 1
jjであれば、それは当該命令が2バイト命令であるこ
とを意味するから、当該命令アドレスから2つ目のアド
レスにブレークがかけられる(ステップST4).そし
て当該命令語の下位2ビットが“10”であれば、それ
は当該命令が3バイトであることを意味するから、当該
命令アドレスから3つ目のアドレスにブレークがかけら
れる(ステップST5).更に当該命令語の下位2ビッ
トが゛′11″′であれば、それは当該命令が4バイト
命令であることを意味するから、当該命令アドレスから
4つ目のアドレスにブレークがかけられる(ステップS
T6).これにより、現在実行中の命令の次の命令の先
頭にブレークがかけられ、一命令実行毎のトレースが可
能とされる。
ブレーク処理は指定アドレス(ブレークポイント)でプ
ログラムを停止させる処理である.ブレークポイントの
設定をソフトウエアにより実現するためには、ブレーク
処理を実行させるための命令を、指定アドレスに書込む
必要がある。
ログラムを停止させる処理である.ブレークポイントの
設定をソフトウエアにより実現するためには、ブレーク
処理を実行させるための命令を、指定アドレスに書込む
必要がある。
このとき、指定されたアドレスの本来の内容は退避され
る.そしてブレーク処理では一命令実行した後、再度ブ
レークポイントを設定し直す必要があり、このために命
令語長の獲得が必要とされる.第7図にはブレーク処理
の流れが示される。
る.そしてブレーク処理では一命令実行した後、再度ブ
レークポイントを設定し直す必要があり、このために命
令語長の獲得が必要とされる.第7図にはブレーク処理
の流れが示される。
先のブレーク処理において退避されたブレークポイント
の命令が戻され(ステップSTII)、当該命令語の下
位2ビットに基づいて命令語長の獲得が行われる(ステ
ップST12)。トレース処理の場合と同様に、当該命
令語の下位2ビットが“’ o o ”であれば当該ア
ドレスの次のアドレスにブレークがかけられ(ステップ
ST14)、“01″′であれば当該アドレス2つ目の
アドレスにブレークがかけられ(ステップSTl5).
“10″であれば当該アドレスから3つ目のアドレスに
ブレークがかけられ(ステップSTl6)、II 1
1 I+であれば当該アドレスから4つ目のアドレスに
ブレークがかけられる(ステップST17)。
の命令が戻され(ステップSTII)、当該命令語の下
位2ビットに基づいて命令語長の獲得が行われる(ステ
ップST12)。トレース処理の場合と同様に、当該命
令語の下位2ビットが“’ o o ”であれば当該ア
ドレスの次のアドレスにブレークがかけられ(ステップ
ST14)、“01″′であれば当該アドレス2つ目の
アドレスにブレークがかけられ(ステップSTl5).
“10″であれば当該アドレスから3つ目のアドレスに
ブレークがかけられ(ステップSTl6)、II 1
1 I+であれば当該アドレスから4つ目のアドレスに
ブレークがかけられる(ステップST17)。
そして1命令が実行され(ステップST18)、しかる
後に現在のブレークの内容が戻され(ステップST19
).当該ブレークポイントの本来の命令が退避され、ブ
レークがかけ直される(ステップST20)。
後に現在のブレークの内容が戻され(ステップST19
).当該ブレークポイントの本来の命令が退避され、ブ
レークがかけ直される(ステップST20)。
逆アセンブル処理は、命令コードを解析してその結果を
表示する処理である。
表示する処理である。
この逆アセンブル処理では、16進数で示されるオブジ
ェクトコードが解析され、アセンブラ言語に変換される
。
ェクトコードが解析され、アセンブラ言語に変換される
。
第8図には逆アセンブル処理の流れが示される。
先ず、先頭アドレスの命令語が取込まれ(ステップST
21).当該命令語の下位2ビットに基づいて命令語長
の獲得が行われる。下位2ビットが” o o ’″で
あれば1バイトが引き数とされ(ステップST23).
下位2ビットがtt O 1 nであれば2バイトが引
き数とされ(ステップST24)、下位2ビットがII
1 0 +7であれば3バイトが引き数とされ(ステ
ップST25).下位2ビットが″11”であれば4バ
イトが引き数とされる(ステップST26)。そして逆
アセンブル展開ルーチンの呼び出しが行われ、逆アセン
ブル処理が行われる。
21).当該命令語の下位2ビットに基づいて命令語長
の獲得が行われる。下位2ビットが” o o ’″で
あれば1バイトが引き数とされ(ステップST23).
下位2ビットがtt O 1 nであれば2バイトが引
き数とされ(ステップST24)、下位2ビットがII
1 0 +7であれば3バイトが引き数とされ(ステ
ップST25).下位2ビットが″11”であれば4バ
イトが引き数とされる(ステップST26)。そして逆
アセンブル展開ルーチンの呼び出しが行われ、逆アセン
ブル処理が行われる。
以上のトレース処理、ブレーク処理、逆アセンブル処理
では、命令語長を示す情報ビットの内容により処理が変
更されることになり、また、命令語長を得る過程では、
算術論理演算であるAND操作若しくはインストラクシ
ョンレジスタ2からコンディションコードレジスタ7へ
の情報ビット内容の転送など最小限の処理しか行わない
で済み、マイクロプロセッサの負荷軽減により処理の高
速化が図られる。
では、命令語長を示す情報ビットの内容により処理が変
更されることになり、また、命令語長を得る過程では、
算術論理演算であるAND操作若しくはインストラクシ
ョンレジスタ2からコンディションコードレジスタ7へ
の情報ビット内容の転送など最小限の処理しか行わない
で済み、マイクロプロセッサの負荷軽減により処理の高
速化が図られる。
〔実 施 例4〕
第9図には本発明の第4実施例であるマイクロコンピュ
ータ開発用システムが示される。同図に示されるシステ
ムは、特に制限されないが,ソフトウェア開発用の親計
算機17と、マイクロコンピュータ応用機器(ターゲッ
トシステムとも称される)19と、この親計算機17と
マイクロコンピュータ応用機器19との間に介在された
エミュレータ18とを含む。このエミュレータ18は、
ターゲットシステム19に含まれるターゲットマイクロ
プロセッサの機能を代行する一方でデバッガとしての機
能を持ち、詳細なシステムデバッグを支援する。このよ
うなエミュレータ18の本体にはターゲットマイクロプ
ロセッサと同等の機能を有するスレーブマイクロプロセ
ッサが搭載されており、このマイクロプロセッサとして
、上記第1、若しくは第2実施例における中央処理装置
が適用される。またエミュレータ18の本体からはイン
タフェースケーブル21が引き出され、このケーブル2
1の先端プラグが、ターゲットシステム19に設けられ
たターゲットマイクロプロセッサ用ソケット20に結合
されている。エミュレータ18と親計算機19とはシリ
アル回線で結合されることにより、両者間での所望デー
タのやりとりが可能とされる。またこの親計算機17で
は、エミュレータ18の動作制御の他に、逆アセンブル
処理の実行が可能とされる。
ータ開発用システムが示される。同図に示されるシステ
ムは、特に制限されないが,ソフトウェア開発用の親計
算機17と、マイクロコンピュータ応用機器(ターゲッ
トシステムとも称される)19と、この親計算機17と
マイクロコンピュータ応用機器19との間に介在された
エミュレータ18とを含む。このエミュレータ18は、
ターゲットシステム19に含まれるターゲットマイクロ
プロセッサの機能を代行する一方でデバッガとしての機
能を持ち、詳細なシステムデバッグを支援する。このよ
うなエミュレータ18の本体にはターゲットマイクロプ
ロセッサと同等の機能を有するスレーブマイクロプロセ
ッサが搭載されており、このマイクロプロセッサとして
、上記第1、若しくは第2実施例における中央処理装置
が適用される。またエミュレータ18の本体からはイン
タフェースケーブル21が引き出され、このケーブル2
1の先端プラグが、ターゲットシステム19に設けられ
たターゲットマイクロプロセッサ用ソケット20に結合
されている。エミュレータ18と親計算機19とはシリ
アル回線で結合されることにより、両者間での所望デー
タのやりとりが可能とされる。またこの親計算機17で
は、エミュレータ18の動作制御の他に、逆アセンブル
処理の実行が可能とされる。
第10図にはエミュレータ18の構成例が示される。同
図に示されるように、エミュレータ本体18には、ター
ゲットシステム19に含まれるターゲットマイクロプロ
セッサの機能を代行するスレーブマイクロプロセッサ(
SMCU)29が設けられ、このスレーブマイクロプロ
セッサ29がインタフェース30を介してケーブル21
に結合されている。また、ターゲットシステム23とス
レーブマイクロプロセッサ29とがやりとりする情報や
スレーブマイクロプロセッサ29の内部状態に応ずる情
報がエミュレーションバス32に与えられ、またこのエ
ミュレーションバス32を介してエミュレーションのた
めの各種制御信号や情報がスレーブマイクロプロセッサ
29に与えられるようになっている。
図に示されるように、エミュレータ本体18には、ター
ゲットシステム19に含まれるターゲットマイクロプロ
セッサの機能を代行するスレーブマイクロプロセッサ(
SMCU)29が設けられ、このスレーブマイクロプロ
セッサ29がインタフェース30を介してケーブル21
に結合されている。また、ターゲットシステム23とス
レーブマイクロプロセッサ29とがやりとりする情報や
スレーブマイクロプロセッサ29の内部状態に応ずる情
報がエミュレーションバス32に与えられ、またこのエ
ミュレーションバス32を介してエミュレーションのた
めの各種制御信号や情報がスレーブマイクロプロセッサ
29に与えられるようになっている。
エミュレーションバス32には、スレーブマイクロプロ
セッサ29がターゲットマイクロプロセッサの機能を代
行する際に当該プロセッサ29の所定の状態切換えを行
うエミュレーション制御部25、スレーブマイクロプロ
セッサ29の制御状態やエミュレーションバス32の状
態を監視してその状態が予め設定された状態に達したと
きエミュレーション動作をブレークするためのブレーク
制御部26、エミュレーションバス32に与えられるデ
ータやアドレスさらには制御情報を逐次トレースして蓄
えるトレースメモリ部27、ターゲットシステムに含ま
れるべきデータメモリやプログラムメモリを代行するた
めの代行メモリ部28が夫々結合される。上記エミュレ
ーション制御部25、ブレーク制御部26、トレースメ
モリ部27、および代行メモリ部28はマスタアドレス
バス(MMADD)やマスタデータバス(MMDAT)
を含むコントロールバス31を通じてマスタマイク口コ
ンピュータ(MMCU)23の制御な受けるようになっ
ている。
セッサ29がターゲットマイクロプロセッサの機能を代
行する際に当該プロセッサ29の所定の状態切換えを行
うエミュレーション制御部25、スレーブマイクロプロ
セッサ29の制御状態やエミュレーションバス32の状
態を監視してその状態が予め設定された状態に達したと
きエミュレーション動作をブレークするためのブレーク
制御部26、エミュレーションバス32に与えられるデ
ータやアドレスさらには制御情報を逐次トレースして蓄
えるトレースメモリ部27、ターゲットシステムに含ま
れるべきデータメモリやプログラムメモリを代行するた
めの代行メモリ部28が夫々結合される。上記エミュレ
ーション制御部25、ブレーク制御部26、トレースメ
モリ部27、および代行メモリ部28はマスタアドレス
バス(MMADD)やマスタデータバス(MMDAT)
を含むコントロールバス31を通じてマスタマイク口コ
ンピュータ(MMCU)23の制御な受けるようになっ
ている。
このようなシステムのスレーブマイクロプロセッサ29
として、第4図に示される上記中央処理装置を適用する
ことにより、トレース処理,ブレーク処理、逆アセンブ
ル処理を効率良く行うことができる。かかるシステムに
おいては、情報ビットを含む命令がスレーブマイクロプ
ロセッサ29によりフェッチされることにより、当該プ
ロセッサ29のコンディションコードに当該情報ビット
の内容が反映される。そしてこの内容がブレーク制御部
26に与えられると、ブレーク制御部26は、予め設定
された論理条件とその入力情報に従って上記一命令毎の
トレース処理、ブレーク処理が可能とされ、また一命令
毎の逆アセンブルが可能とされる。
として、第4図に示される上記中央処理装置を適用する
ことにより、トレース処理,ブレーク処理、逆アセンブ
ル処理を効率良く行うことができる。かかるシステムに
おいては、情報ビットを含む命令がスレーブマイクロプ
ロセッサ29によりフェッチされることにより、当該プ
ロセッサ29のコンディションコードに当該情報ビット
の内容が反映される。そしてこの内容がブレーク制御部
26に与えられると、ブレーク制御部26は、予め設定
された論理条件とその入力情報に従って上記一命令毎の
トレース処理、ブレーク処理が可能とされ、また一命令
毎の逆アセンブルが可能とされる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づいて
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されず
、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。
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されず
、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。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるトレース処理、ブレ
ーク処理、逆アセンブル処理及びそれを可能とする中央
処理装置に適用した場合について説明したが、本発明は
それに限定されるものではなく,命令語長を獲得する必
要がある場合若しくはそのような処理を行うマイクロコ
ンピュータやそれを含むシステムなどにも広く適用する
ことができる。本発明は少なくとも不特定のビット列で
形成された命令を取扱う条件のものに適用することがで
きる。
をその背景となった利用分野であるトレース処理、ブレ
ーク処理、逆アセンブル処理及びそれを可能とする中央
処理装置に適用した場合について説明したが、本発明は
それに限定されるものではなく,命令語長を獲得する必
要がある場合若しくはそのような処理を行うマイクロコ
ンピュータやそれを含むシステムなどにも広く適用する
ことができる。本発明は少なくとも不特定のビット列で
形成された命令を取扱う条件のものに適用することがで
きる。
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。
すなわち、命令語長を示す情報ビットを含む命令がフェ
ッチまたは参照命令により獲得され,獲得された命令に
含まれる情報に基づいて当該命令の語長情報が獲得され
ることにより、命令語長を得るためのテーブル及び当該
テーブルより対応する命令語長を獲得するための検索ル
ーチンを不要とすることができ、ソフトウェア負荷の軽
減、更には処理の高速化を図ることができる。
ッチまたは参照命令により獲得され,獲得された命令に
含まれる情報に基づいて当該命令の語長情報が獲得され
ることにより、命令語長を得るためのテーブル及び当該
テーブルより対応する命令語長を獲得するための検索ル
ーチンを不要とすることができ、ソフトウェア負荷の軽
減、更には処理の高速化を図ることができる。
第1図は本発明の一実施例方法において使用される命令
コードの構成説明図、 第2図は命令割当てを示す命令コードの説明図、第3図
は命令コードの上位3ビットを情報ビットとする場合の
説明図、 第4図は本発明に係る中央処理装置の一実施例ブロック
図、 第5図は命令の種類を示すアドレシングモードと情報ビ
ット列との対応をとった場合の命令コ−ドの説明図、 第6図はトレース処理の流れ図、 第7図はブレーク処理の流れ図、 第8図は逆アセンブル処理の流れ図、 第9図はマイクロコンピュータ開発用システムのブロッ
ク図、 第10図は第9図に示されるシステムに含まれるエミュ
レータの構成ブロック図である。 l・・・命令デコーダ、2・・・インストラクションレ
ジスタ,3・・・データバッファ、4・・・タイミング
ジェネレータ、5・・・レジスタ・ALU制御部、6・
・・条件分岐制御部、7・・・コンディションコードレ
ジスタ、8・・・アドレスバッファ、9・・・スタック
ポインタ、10・・・プログラムカウンタ、11・・・
インデックスレジスタ、12.13・・・アキュームレ
ータ、14・・・ALU、15・・・命令サイクル制御
部、17・・・親計算機、18・・・エミュレータ、1
9・・・マイクロコンピュータ応用機器、23・・・マ
スタマイク口プロセッサ、24・・・シリアルインタフ
ェース、25・・・エミュレーション制御部、26・・
・ブレーク制御部、27・・・トレースメモリ部、28
・・・代行メモリ部、29・・・スレーブマイクロプロ
セッサ、30・・・インタフェース。 PC#−PC令11 第 1 図 第2図 口lバイト命令 口ν《イト会令 口 ν{イト命令 ■本バイト命令 第 3 図 第5図 Eヌ11バイト舎令 口 ν《イト会令 口νくイト命令 II14バイト命令 第 6 図 第 7 図 第 8 図 第 9 図
コードの構成説明図、 第2図は命令割当てを示す命令コードの説明図、第3図
は命令コードの上位3ビットを情報ビットとする場合の
説明図、 第4図は本発明に係る中央処理装置の一実施例ブロック
図、 第5図は命令の種類を示すアドレシングモードと情報ビ
ット列との対応をとった場合の命令コ−ドの説明図、 第6図はトレース処理の流れ図、 第7図はブレーク処理の流れ図、 第8図は逆アセンブル処理の流れ図、 第9図はマイクロコンピュータ開発用システムのブロッ
ク図、 第10図は第9図に示されるシステムに含まれるエミュ
レータの構成ブロック図である。 l・・・命令デコーダ、2・・・インストラクションレ
ジスタ,3・・・データバッファ、4・・・タイミング
ジェネレータ、5・・・レジスタ・ALU制御部、6・
・・条件分岐制御部、7・・・コンディションコードレ
ジスタ、8・・・アドレスバッファ、9・・・スタック
ポインタ、10・・・プログラムカウンタ、11・・・
インデックスレジスタ、12.13・・・アキュームレ
ータ、14・・・ALU、15・・・命令サイクル制御
部、17・・・親計算機、18・・・エミュレータ、1
9・・・マイクロコンピュータ応用機器、23・・・マ
スタマイク口プロセッサ、24・・・シリアルインタフ
ェース、25・・・エミュレーション制御部、26・・
・ブレーク制御部、27・・・トレースメモリ部、28
・・・代行メモリ部、29・・・スレーブマイクロプロ
セッサ、30・・・インタフェース。 PC#−PC令11 第 1 図 第2図 口lバイト命令 口ν《イト会令 口 ν{イト命令 ■本バイト命令 第 3 図 第5図 Eヌ11バイト舎令 口 ν《イト会令 口νくイト命令 II14バイト命令 第 6 図 第 7 図 第 8 図 第 9 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、不特定長のビット列で構成された命令を中央処理装
置に実行させることにより所定のデータ処理を可能とす
るデータ処理方法において、命令語長を示す情報ビット
を含んで所定の命令を形成し、この命令を中央処理装置
にフェッチあるいは参照命令を実行させることにより当
該命令語長情報を当該中央処理装置に獲得させ、当該語
長情報をデータ処理に反映させるようにしたことを特徴
とするデータ処理方法。 2、不特定長のビット列で構成させる命令をフェッチし
て実行する中央処理装置において、命令語長を示す情報
ビットを含んで形成された所定の命令をフェッチする手
段と、フェッチされた命令に含まれる情報ビットに基づ
いて当該命令の語長情報を獲得する手段とを含むことを
特徴とする中央処理装置。 3、コンディシヨンコードを保持するコンディションコ
ードレジスタと、フェッチされた命令を保持するインス
トラクションレジスタとを内部バスで結合し、このイン
ストラクションレジスタに保持された命令に含まれる情
報ビットの内容を上記コンディションコードレジスタに
転送させることにより当該情報ビットの内容をコンディ
ションコードに反映させるようにした請求項2記載の中
央処理装置。 4、フェッチされた命令をデコードして制御信号を生成
するインストラクションデコーダと、この制御信号に従
って動作する実行部とを有し、この実行部の実行結果に
基づいて上記情報ビットの内容をコンディションコード
に反映させるようにした請求項2又は3記載の中央処理
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012192A JPH03216734A (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | データ処理方法及び中央処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012192A JPH03216734A (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | データ処理方法及び中央処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03216734A true JPH03216734A (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=11798541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012192A Pending JPH03216734A (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | データ処理方法及び中央処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03216734A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1055206A (ja) * | 1996-08-13 | 1998-02-24 | Yokogawa Electric Corp | シーケンス制御装置 |
JP2015524591A (ja) * | 2012-07-27 | 2015-08-24 | マイクロソフト コーポレーション | 実行可能コード・データのロック・フリー・ストリーミング |
-
1990
- 1990-01-22 JP JP2012192A patent/JPH03216734A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1055206A (ja) * | 1996-08-13 | 1998-02-24 | Yokogawa Electric Corp | シーケンス制御装置 |
JP2015524591A (ja) * | 2012-07-27 | 2015-08-24 | マイクロソフト コーポレーション | 実行可能コード・データのロック・フリー・ストリーミング |
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