JPH03223931A - Data processor - Google Patents

Data processor

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JPH03223931A
JPH03223931A JP2217785A JP21778590A JPH03223931A JP H03223931 A JPH03223931 A JP H03223931A JP 2217785 A JP2217785 A JP 2217785A JP 21778590 A JP21778590 A JP 21778590A JP H03223931 A JPH03223931 A JP H03223931A
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instruction
special operation
memory
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special
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Teruo Nakagawa
中川 照夫
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To improve the processing speed of a special arithmetic instruction by saving the internal information on a data processor into a memory when it is decided that the special arithmetic operation can be carried out via an address of a memory storing the special arithmetic instruction. CONSTITUTION:An instruction decoder 107 decides whether the instruction read out of a memory 2 is equal to a normal executing instruction or a special arithmetic instruction via a CPU 1. Based on this deciding result, the CPU 1 reads a non-executing instruction 104 and executes it with a special arithmetic instruction. At the same time, the address of the memory 2 storing the special arithmetic instruction is decided and then this instruction is decoded and executed by the CPU 1 when it is decided that the special arithmetic operation can be executed. Then the internal information of a data processor is saved into the memory 2. Thus the CPU 1 executes the special arithmetic operation concurrently with reading of an instruction. As a result, the special arithmetic operation can be carried out in a short time.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、通常実行命令とは異なる特殊演算命令(シ
ーケンス演算命令)に対して、高速に処理できるデータ
処理装置(シーケンス演算処理装置)に関するものであ
る。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a data processing device (sequence calculation processing device) that can process special calculation instructions (sequence calculation instructions) different from normal execution instructions at high speed. It is something.

[従来の技術] 第9図は従来のデータ処理装置であるシーケンス演算処
理装置の一例を示すシステム構成図である。図において
、】はプリフ一致信号が可能なマイクロプロセッサであ
る中央処理装置(CP T、J )、2は通常実行命令
あるいは特殊演算命令であるシーケンス演算命令を格納
したメモリ、3はメモリ2から読み込んだ命令がシーケ
ンス演算に対応する命令であった場合、CPUIによっ
て出力されるコマンド(命令)のデコーダ、4はデコー
ダ3からのデコード信号5とCPU 1からのアドレス
、データによってシーケンス演算を実行するシーケンス
演算制御部、6はシーケンス演算レジスタ、7はシーケ
ンス演算の結果を格納するワーキングRAM、8はアド
レスバス、9はデータバスである。
[Prior Art] FIG. 9 is a system configuration diagram showing an example of a sequence arithmetic processing device, which is a conventional data processing device. In the figure, ] is a central processing unit (CP T, J) which is a microprocessor that can send a pref match signal, 2 is a memory that stores sequence operation instructions that are normal execution instructions or special operation instructions, and 3 is a memory that is read from memory 2. If the instruction is an instruction corresponding to a sequence operation, a decoder for the command (instruction) output by the CPU, 4 is a sequence for executing the sequence operation using the decode signal 5 from the decoder 3 and the address and data from the CPU 1. 6 is a sequence calculation register, 7 is a working RAM for storing the results of sequence calculations, 8 is an address bus, and 9 is a data bus.

第10図は第9図のシーケンス演算処理装置の動作を説
明する動作シーケンス図である。図において、201〜
220は動作過程上のサイクルを示している。
FIG. 10 is an operation sequence diagram illustrating the operation of the sequence arithmetic processing device of FIG. 9. In the figure, 201~
220 indicates a cycle in the operation process.

次に、上記第9図に示す従来のシーケンス演算処理装置
の動作について、第10図に示す動作シーケンス図を参
照して説明する。CP U 1よりアドレスバス8を通
して送出されたアドレスは、メモリ2の該当アドレスに
格納されている命令を読み出し、その読み出し解読し実
行はCPUIに読み込まれる。この読み込まれた命令は
CP[J 1により解読され実行されるが、CPU 1
が命令をブリフ一致信号が可能な状態にある場合、CP
U 1は、読み込んだ命令を解読し実行している問に、
次・の命令をメモリ2から読み出し解読する動作を実行
している。
Next, the operation of the conventional sequence arithmetic processing device shown in FIG. 9 will be explained with reference to the operation sequence diagram shown in FIG. 10. The address sent from the CPU 1 through the address bus 8 reads the instruction stored at the corresponding address in the memory 2, and the read, decoded, and executed instructions are read into the CPU I. This read instruction is decoded and executed by CP[J 1, but CPU 1
If the instruction is in a state where the briff match signal is enabled, the CP
U1 is a question that decodes and executes the read instructions.
The next instruction is read from the memory 2 and decoded.

CPU 1により解読された命令がシーケンス演算に対
応する命令であった場合、CPUIはシーケンス演算命
令のデコーダ3に所定のコマンド(命令)を発行し、シ
ーケンス演算の開始を要求する。デコーダ3は受は付け
たコマンドにより、目的とするデコード信号5をシーケ
ンス演算制御部4に送る。シーケンス演算制御部4は、
デコード信号5とアドレスバス8−Lのアドレスとデー
タバス9上のデータを解読することによりシーケンス演
算を実行し、その結果をワーキングRAM7に格納する
If the instruction decoded by the CPU 1 is an instruction corresponding to a sequence operation, the CPUI issues a predetermined command (instruction) to the sequence operation instruction decoder 3 to request the start of the sequence operation. The decoder 3 sends the target decoded signal 5 to the sequence calculation control section 4 according to the received command. The sequence calculation control unit 4
A sequence operation is executed by decoding the decode signal 5, the address on the address bus 8-L, and the data on the data bus 9, and the result is stored in the working RAM 7.

上記のような動作を、第10図の動作シーケンス図にテ
ずと、サイクル201〜210は、CPU1て命令の読
み込み(1? E T CH:以下Fと記す)、命令の
解読(DECODE:以下りと記す)、命令の実行(E
XECTJTE:以下Eと記す)がなされるサイクルを
示しサイクル211〜220は、CPU 1て命令の読
み込みF、命令の解読りがなされ、またシーケンス演算
処理装置でシーケンス演算の実行Eがなされるサイクル
を示している。
If we compare the above operation to the operation sequence diagram in Figure 10, cycles 201 to 210 consist of the CPU 1 reading an instruction (1?ETCH: hereinafter referred to as F) and decoding the instruction (DECODE: hereinafter referred to as F). ), instruction execution (E
Cycles 211 to 220 are cycles in which the CPU 1 reads an instruction F and decodes the instruction, and the sequence arithmetic processing unit executes a sequence operation E. It shows.

今、サイクル201〜210を例にとりて、CPu1l
による命令実行サイクルについて説明する。
Now, taking cycles 201 to 210 as an example, CPU1l
The instruction execution cycle will be explained below.

まず、命令の読み込みを、サイクル201でメモリ2に
より命令を読み込む。その読み込んだ命令をサイクル2
02て解読した後、サイクル203て実行する。この時
、命令の解読、実行中ζこ命令のプリフ一致信号が可能
な場合は、命令の読み込みをサイクル205て実行し、
命令の解読をサイクル204て実行し、次の実行がり能
となった時に、サイクル206で各種の演算を実行する
。命令の実行後に、再び命令のフ一致信号が可能となっ
た時、サイクル208でメモリ2より命令を読み込む。
First, an instruction is read by the memory 2 in cycle 201. Cycle 2 of the read instruction
After decoding in cycle 02, the process executes cycle 203. At this time, if the pref match signal of this instruction is possible while decoding and executing the instruction, the instruction is read in cycle 205 and executed,
The instruction is decoded in cycle 204, and when the next execution becomes possible, various operations are executed in cycle 206. After the instruction is executed, when the instruction match signal becomes possible again, the instruction is read from the memory 2 in cycle 208.

以上てCPUI(こにる1つの命令実行サイクルが完r
する。
This completes one instruction execution cycle for the CPU
do.

次に、シーケンス演算処理装置によって、シーケンス演
算が実行されるサイクル211〜220について説明す
る。CP U 1によってサイクル211で読み込んだ
命令が、サイクル212てシーケンス演算命令であると
解読された場合には、そのシーケンス演算命令の実行は
、CP U 1により命令を実行するサイクル213を
利用して、デコーダ3及びシーケンス演算制御部4にコ
マンド。
Next, cycles 211 to 220 in which sequence calculations are executed by the sequence calculation processing device will be described. If the instruction read by CPU 1 in cycle 211 is decoded as a sequence operation instruction in cycle 212, the sequence operation instruction is executed by CPU 1 using cycle 213 in which the instruction is executed. , commands to the decoder 3 and sequence calculation control unit 4.

アドレス、データを渡すことにより、シー)1ンス演算
を実行させる。この命令実行サイクル中は、CPU 1
は命令の読み込みがてきないため、あらかじめプリフ一
致信号した命令のうちで、CP U 1の内部のパイプ
ラインの数に対応する命令の解読り のみがサイクル2131実行時には1ノ”イクル2I/
Iで、サイクル216の実行時にはサイクル217て可
能となる。
By passing the address and data, the sequence calculation is executed. During this instruction execution cycle, CPU 1
Since no instructions can be read, only the instructions corresponding to the number of pipelines inside CPU 1, among the instructions for which a pref match signal has been sent in advance, can be decoded in one cycle when cycle 2131 is executed.
In I, when cycle 216 is executed, cycle 217 becomes possible.

第11図は、例えは特開昭62−38902吋公報に開
ボされたj、Y来のデータ処理装置をであるシーケンス
演算処理装置の他の一例を示すシステム構成図である。
FIG. 11 is a system configuration diagram showing another example of a sequence arithmetic processing device, which is, for example, the data processing device published in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-38902.

図において、11はプリフ一致信号が可能な中央処理装
置(CPU)、12はヒツトデータ算術理論ユニット(
B i t  ALU)、13はプログラム読み出し専
用メモリ(ROM)、14はROM13に書かれている
命令がB i tA、 L U 12に対するものであ
る場合に、ROMl3より出力された命令を無実行命令
(NOP)に入れ換えCPUIIに出力するための疑似
命令変換回路、I5は現在ROM13より出力されてい
る命令がBit  ALUI2に対するものであるか否
かをBit、 八LU12に知らせるための制御信号ラ
インで、ROM13の最上位の1ビツトが出力される。
In the figure, 11 is a central processing unit (CPU) capable of generating a pref match signal, and 12 is a human data arithmetic theory unit (
13 is a program read-only memory (ROM); 14 is a program read-only memory (ROM); 14 is a non-executable instruction when the instruction written in ROM 13 is for B it A, L U 12; I5 is a control signal line for notifying Bit 8 LU 12 whether the instruction currently being output from ROM 13 is for Bit ALUI 2 or not. The most significant 1 bit of ROM 13 is output.

16はROM13より出力された命令を転送するための
第1のデータバス、17はCP (J 11と疑似命令
変換回路14.Bit;AL U 12及び演算結果を
格納するRAMl8との間のデータを転送するための第
2のデータバス、19はシーク゛ンス制御装置外部のイ
ンタフェース回路(1/F)、20はアドレスバスであ
る。
16 is a first data bus for transferring instructions output from ROM 13; 17 is a data bus for transferring data between CP (J 11 and pseudo-instruction conversion circuit 14.Bit; ALU 12 and RAM 18 for storing operation results); A second data bus for transfer, 19 an interface circuit (1/F) external to the sequence control device, and 20 an address bus.

第12図及び第13図は第11図のシーケンス演算処理
装置の動作を説明する命令配置図及び動作シーケンス図
である。図において、501〜50/lは命令、501
 a−501c、  502a 〜502d、  50
3a 〜503d、  504a−5040は動作過程
上のサイクルを示している。
12 and 13 are an instruction layout diagram and an operation sequence diagram illustrating the operation of the sequence arithmetic processing device of FIG. 11. In the figure, 501 to 50/l are instructions, 501
a-501c, 502a to 502d, 50
3a to 503d and 504a to 5040 indicate cycles in the operating process.

次に、上記第11図に示す従来のシーケンス演算処理装
置の動作について、第12図に示す命令配置図及び第1
3図に示す動作シーケンス図を参照して説明する。CP
UI IがROM13に書き込まれているプログラムを
読み出す。このROM13が読み出したプログラムがB
itALLJ12を動作させるものでない場合、すなわ
ちCP U命令の場合、ROM13から読み出したプロ
グラムの最−E位ビットは「O」であり、これが制御信
号ライン15によって811. 八1. II 12と
疑り、命令変換回路I4に出力されでも+3i1.AI
L112は動作せず、疑似命令変換回路14はROM1
3より出力された命令をそのままCPUIIIこ転送し
、このCPUIIは読み込んだ命令を解読・実行する。
Next, regarding the operation of the conventional sequence arithmetic processing device shown in FIG. 11, the instruction allocation diagram shown in FIG.
This will be explained with reference to the operation sequence diagram shown in FIG. C.P.
UI I reads the program written in the ROM13. The program read by this ROM13 is B
If it does not operate the itALLJ12, that is, if it is a CPU instruction, the lowest E bit of the program read from the ROM 13 is "O", and this is transmitted by the control signal line 15 to 811. 81. II 12, and even though it is output to the instruction conversion circuit I4, +3i1. AI
L112 does not operate, and the pseudo instruction conversion circuit 14 is in ROM1.
The instructions output from 3 are transferred as they are to the CPU III, and the CPU II decodes and executes the read instructions.

次に、CPUIIがROM13から読み出したプログラ
ムがBi L ALU12を動作させるものである場合
、すなわち特殊演算命令の場合、ROM13から読み出
したプログラムの最上位ビットは「1」であり、これが
制御信号ライン15によってBit  ALU12と疑
似命令変換回路14に出力される。これを受けるとBi
tALU12はROM13より出力された命令(データ
)によりビットデータ処理をRAM1Bに保持されてい
るデータに対しで行う。これと同時に、疑似命令変換回
路14はROM13より出力された特殊演算命令をCP
UIIの無実行命令(NOP)に変換してCPUIIに
出力する。次にCPU11はNOPを解読・実行するが
、外部のアクセス無しに次のサイクルに入る。すなわち
、CPU 11が命令フ一致信号サイクルを実行してい
る間にBit  ALU12はビットデータ処理を実行
てきる。
Next, if the program read from the ROM 13 by the CPU II is for operating the Bi L ALU 12, that is, if it is a special operation instruction, the most significant bit of the program read from the ROM 13 is "1", and this is the control signal line 15. The signal is output to the Bit ALU 12 and the pseudo-instruction conversion circuit 14. If you receive this, Bi
The tALU 12 performs bit data processing on the data held in the RAM 1B according to instructions (data) output from the ROM 13. At the same time, the pseudo instruction conversion circuit 14 converts the special operation instruction output from the ROM 13 into the CP
It is converted into a UII no-execute instruction (NOP) and output to the CPU II. The CPU 11 then decodes and executes the NOP, but enters the next cycle without external access. That is, while the CPU 11 is executing an instruction match signal cycle, the Bit ALU 12 executes bit data processing.

上記のような動作を第12図の命令配置図及び第13図
の動作シーケンス図に示すと、第12図において命令5
01 +  504はCPU命令、命令502.503
は特殊演算命令を示している。ま−1ま た、動作について第13図の動作シーケンス図を参照し
て説明すると、CI)U命令501のサイクルでは、C
PUIIは命令読み込みのサイクル501aで命令をR
OM13より読み込み、解読のサイクル501bで読み
込んだ命令を解読し、実行サイクル501cて実行する
。CP U命令504のサイクルでも1−記と同様のサ
イクルヲ繰り返して命令を実行する。
The above operations are shown in the instruction layout diagram in FIG. 12 and the operation sequence diagram in FIG. 13.
01 + 504 is CPU instruction, instruction 502.503
indicates a special operation instruction. Also, to explain the operation with reference to the operation sequence diagram in FIG. 13, in the cycle of the CI)U instruction 501, the C
PUII reads the instruction in the instruction reading cycle 501a.
The instruction is read from the OM 13, decoded in a decoding cycle 501b, and executed in an execution cycle 501c. In the cycle of the CPU instruction 504, the same cycle as in 1- is repeated to execute the instruction.

また、特殊演算命令502をBitALU12で実行す
る場合のサイクルでは、CPUIIはROM13より無
実行命令(NOP)に変換された命令をサイクル502
aで読み込み、サイクル502bで解読し、サイクル5
02Cて実行する動作のみを行い、同時に、特殊演算を
Bit  ALU12にて特殊演算実行のサイクル50
2dて実行させている。また、特殊演算命令503の場
合についても同様である。
In addition, in the cycle when the special operation instruction 502 is executed by the BitALU 12, the CPU II receives the instruction converted into a no-executable instruction (NOP) from the ROM 13 in the cycle 502.
Read in a, decode in cycle 502b, cycle 5
Performs only the operation to be executed at 02C, and at the same time executes the special operation at Bit ALU12.
I'm running 2d. The same applies to the special operation instruction 503.

[発明が解決しようとする課題] 上記第9図に示す従来のデータ処理装置であるシーケン
ス演算処理装置は以上のように構成され12 ているので、たとえ命令のブリフ一致信号が可能なCP
U 1を使用してシーケンス演算を実行するにしても、
CP U 1が命令を読み込みシーケンス演算命令を解
読し−Cから、シーケンス演算制御部4が命令を実行す
るものであるから、CPU 1が命令の読み込み中はシ
ーケンス演算制御部4は命令の実行が不可能となり、従
って、シーケンス演算制御部4がシーケンス演算を実行
中は、CPUIは命令の読み込みが不可能となるため、
・シーケンス演算の処理時間が大きくなるという問題点
があった。
[Problems to be Solved by the Invention] The sequence arithmetic processing device, which is a conventional data processing device shown in FIG. 9, is configured as described above.
Even if we use U1 to perform sequence operations,
The CPU 1 reads the instruction, decodes the sequence operation instruction, and then the sequence operation control unit 4 executes the instruction from -C. Therefore, while the CPU 1 is reading the instruction, the sequence operation control unit 4 does not execute the instruction. Therefore, while the sequence calculation control unit 4 is executing sequence calculations, the CPU is unable to read instructions.
- There was a problem that the processing time for sequence calculations increased.

ところで、上記のようなシーケンス演算の処理時間が大
きくなる問題点を解決するための手段として、従来、例
えば特開昭62−38902号公報に開示された」−2
第1t図に示すシーケンス演算処理装置が提案されてい
る。このものは、シーケンス演算処理である特殊演算処
理をCPUIIの命令読込みのサイクルのみで実行し、
特殊演算の実行において、CPUIIが演算装置に対し
てデータをセットする必要が無いために高速な特殊演算
が可能となる。ところが、データ処理性能の向上を目的
として命令のブリフ一致信号が可能なCPUIIを使用
した場合においては、データ処理装置はCPUIIが現
在実行している命令より九にブリフ一致信号された特殊
演算命令に対しても特殊演算処理を実行しているため、
CPUIIに割り込み処理などの例外処理が発生し、こ
の例外処理から復帰した場合、CPUIIにブリフ一致
信号されたにもかかわらず、CPUIIが無実行命令と
して実行しなかった特殊演算命令は再度実行されるため
演算結果が不正なものとなるという問題点があり、その
ために急速には復帰することができない。また、CP 
U命令の後でブリフ一致信号が可能な範囲内に特殊演算
命令があり、上記CPU命令が特殊演算結果を利用する
命令であった場合には、CPU命令を解読して利用しよ
うとしている特殊演算結果は命令のブリフ一致信号によ
り実行された特殊演算結果であり、これからCPUII
が実行しようとしている命令より先の命令が実行されて
しまう問題が発生するため、CPU命令の4 すぐ後に特殊演算命令を配置することがてきず、CP 
U 、11の命令のブリフ一致信号を考慮して、CP 
Ll命令の後にダミーの命令を配置した後に特殊演算命
令を配置する必要があり、その結果、命令メモリの計が
増加するという問題点があった。
By the way, as a means to solve the above-mentioned problem that the processing time of sequence operations becomes long, a method has been disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-38902.''-2
A sequence arithmetic processing device shown in FIG. 1t has been proposed. This device executes special operation processing, which is sequence operation processing, only in the CPU II instruction reading cycle.
In executing special operations, there is no need for the CPU II to set data in the arithmetic unit, making it possible to perform high-speed special operations. However, when using a CPU II that is capable of issuing an instruction briff match signal for the purpose of improving data processing performance, the data processing device executes a special operation instruction for which a brief match signal has been given nine times more than the instruction currently being executed by the CPU II. Since special calculation processing is also performed for
When exception processing such as interrupt processing occurs in the CPU II and the CPU returns from this exception processing, the special operation instruction that was not executed by the CPU II as a non-executable instruction will be executed again even though a brief match signal has been sent to the CPU II. Therefore, there is a problem that the calculation result becomes invalid, and therefore it is not possible to recover quickly. Also, C.P.
If there is a special operation instruction within the range where a brief match signal is possible after the U instruction, and the above CPU instruction is an instruction that uses the special operation result, the special operation that is to be used by decoding the CPU instruction The result is the result of a special operation performed by the instruction's briff match signal, which is then transferred to the CPU II
This causes a problem in which the instruction ahead of the instruction that the
Considering the brief match signal of U, 11 instructions, CP
It is necessary to place a special operation instruction after a dummy instruction is placed after the Ll instruction, and as a result, there is a problem in that the total amount of instruction memory increases.

この発明は1.記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、命令のブリフ一致信号が可能なCP [、
Jを使用した場合でも、シーケンス演算命令である特殊
演算命令の読み込みと実行を同時に行い、データ処理速
度を上げることができると共に、特殊演算の実行中にC
P tJに割り込み処理なとの例外処理か発生した場合
に、上記例外処理から再度特殊演算の処理に復帰した時
でも、特殊演算結果が不正となることなく急速に復帰で
き、かつ命令メモリの量か少なくて済むデータ処理装置
を得ることを目的とする。
This invention consists of 1. This was done to solve the problems mentioned above, and the CP [,
Even when using J, special operation instructions, which are sequence operation instructions, can be read and executed at the same time, increasing data processing speed, and C
When an exception processing such as an interrupt processing occurs in P tJ, even when returning to special operation processing from the above exception processing, the special operation result can be returned quickly without becoming invalid, and the amount of instruction memory is small. The object of the present invention is to obtain a data processing device that requires less data.

[課題を解決するための「段] この発明に係るデータ処理装置は、マシンサイクルに従
い、命令をメモリから読み出し解読・実行が可能で、か
つ命令のブリフ一致信号か可能なC5 P Uによって、メモリから読み出し解読し実行が、通
常実行命令か特殊演算命令かを判定するデコーダを設け
、そのプリフエッチが可能な中央処理装置によつて、C
PUに命令の読み込み・解読・実行の動作を継続させ、
特殊演算命令時には、CP Uに無実行命令を読み込ま
せて実行させると共に、特殊演算命令が格納されていた
メモリのアドレスを判定することにより、特殊演算を実
行するかどうかを判定するアドレス判定回路を設け、そ
の判定結果により、特殊演算が実行可能と判断された時
は、特殊演算命令の解読・実行をさせるようになし、ま
た、CP Uからの命令によりデータ処理装置内部の情
報をメモリ上に退避し、あるいはメモリーLの情報をデ
ータ処理装置内部に復帰させるようにしたものである。
[Steps for Solving the Problems] The data processing device according to the present invention uses a C5 PU that can read, decode and execute instructions from memory according to a machine cycle, and that can generate an instruction brief match signal. C
Allows the PU to continue reading, decoding, and executing instructions,
When a special operation instruction is issued, the CPU reads and executes a non-executable instruction, and also includes an address determination circuit that determines whether or not to execute the special operation by determining the address of the memory where the special operation instruction was stored. When the special operation is determined to be executable based on the judgment result, the special operation instruction is decoded and executed, and the information inside the data processing device is transferred to the memory by the instruction from the CPU. The information in the memory L can be saved or restored into the data processing device.

また、この発明の別の発明に係るデータ処理装置は、マ
シンサイクルに従い、命令をメモリから読み出し解読し
実行が可能で、かつ命令のブリフ一致信号が可能なCP
 Uによって、メモリから読み出し解読し実行が、通常
実行命令か特殊演算命令か16 を実行させるシーケンス制御手段と、メモリから読み出
し解読し実行が設定された特殊演算無効化命令かどうか
を判定し、この特殊演算無効化命令と判定した時からC
PUによるリセットコマンドが発行されるか、特殊演算
再開命令をメモリからCP (Jが読み出すまで、特殊
演算無効信号を保持する特殊演算無効化命令判定手段と
、特殊演算命令を格納したアドレスが所定回数以内に実
行された特殊演算命令の格納されていたアドレスと一致
するかどうかを判定し、アドレスが一致した場合にアド
レス一致信号を出力するアドレス一致判定手段とを設け
、特殊演算命令判定手段と特殊演算無効化命令判定手段
とアドレス一致判定手段のプリフエッチが可能な中央処
理装置によつて、CPUにメモリから読み出した命令を
読み込み、解読し、実行する動作を継続させ、また特殊
演算命令あるいは特殊演算無効化命令あるいは特殊演算
再開命令の時には、CP Uに無実行命令を読み込ませ
て実行させると共に、特殊演算無効信号あるいはアドレ
ス一致信号が有効な場合には特殊演算を実行せず、特殊
演算命令検出信号か有効で、かつ特殊演算無効信号及び
アドレス一致信号が無効な場合むこは特殊演算を実行さ
せるようにしたものである。
Further, a data processing device according to another aspect of the present invention is a CP capable of reading, decoding, and executing instructions from a memory according to a machine cycle, and capable of generating an instruction brief match signal.
U determines whether reading from memory, decoding, and execution is a normal execution instruction or special operation instruction, and whether it is a special operation invalidation instruction that is set to be read from memory, decoding, and execution. C from the time it is determined to be a special operation invalidation instruction.
Until a reset command is issued by the PU or the special operation restart instruction is read from the memory by the CP (J), there is a special operation invalidation instruction determination means that holds the special operation invalidation signal, and the address where the special operation instruction is stored is set a predetermined number of times. address match determination means for determining whether or not the address matches the address in which the special operation instruction executed within A central processing unit capable of prefetching the operation invalidation instruction determination means and the address match determination means allows the CPU to continue reading, decoding, and executing instructions read from memory, and also allows the CPU to continue reading, decoding, and executing instructions read from memory, and also allows the CPU to continue reading, decoding, and executing instructions read from memory. When an invalidation instruction or a special operation restart instruction is issued, the CPU reads and executes the non-executable instruction, and if the special operation invalidation signal or address match signal is valid, the special operation is not executed and the special operation instruction is detected. The special operation is executed when the signal is valid and the special operation invalid signal and address match signal are invalid.

[作用] この発明におけるデータ処理装置は、特殊演算命令の実
行時には、CI) Uにより命令の解読・実行と同時に
、データ処理装置に読み込まれた特殊演算命令を実行さ
せることから、特殊演算の実行処理時間が短縮される。
[Operation] When the data processing device according to the present invention executes a special operation instruction, the CI) U decodes and executes the instruction and at the same time executes the special operation instruction read into the data processing device. Processing time is reduced.

また、アドレス判定回路、シーケンス演算スタック制御
回路によって、特殊演算の実行中にCPUに入った割り
込み処理などの例外処理からの復帰においても、その復
帰を簡単に、かつ急速に実行することができる。
Furthermore, the address determination circuit and the sequence operation stack control circuit make it possible to easily and rapidly return from exceptional processing such as interrupt processing that has entered the CPU during execution of a special operation.

また、この発明の別の発明におけるデータ処理装置は、
特殊演算命令の実行時には、CP Uに無実行命令(N
OP)の解読・実行をさせると同時に、データ処理装置
に読み込まれた特殊演算命令を実行させることから、特
殊演算の実行処理時間が短縮され、また、アドレス一致
判定手段により割り込み処理なとの例外処理からの復帰
においでも何等の処理も必要なく、特殊演算を高速に、
かつ正確に実行することができる。また、特殊演算無効
化命令判定手段により特殊演算結果を利用するようなC
PU命令のすぐ後に特殊演算命令を配置することができ
るので、CPUのブリフ一致信号が可能な命令数が多い
場合においても、命令メモリ量の増加を少なくすること
ができる。
Further, a data processing device according to another invention of the present invention includes:
When a special operation instruction is executed, a no-execution instruction (N
Since the special operation instruction read into the data processing device is executed at the same time as the OP) is decoded and executed, the execution processing time for the special operation is shortened, and the address match determination means can also prevent exceptions such as interrupt processing. There is no need for any processing when returning from processing, and special operations can be performed at high speed.
and can be executed accurately. In addition, a C
Since the special operation instruction can be placed immediately after the PU instruction, the increase in the amount of instruction memory can be suppressed even when the number of instructions for which the CPU brief match signal is possible is large.

[実施例] 第1図はこの発明の実施例であるデータ処理装置を示す
システム構成図である。図において、1はブリフ一致信
号が可能なマイクロプロセッサである中央処理装置(C
P U)、2は通常実行命令あるいは特殊演算命令であ
るシーケンス演算命令を格納したメモリ、101はCP
U 1のアドレス指定によりメモリ2から読み出し解読
し実行が通常実行命令かシーケンス演算命令かを判定し
、その判定結果がシーケンス演算命令であった場合には
、シーケンス演算命令検出信号102を発生するシーケ
ンス演算命令検出回路、103はシーケンス9− 演算命令検出信号102によりCPUIに読み込ませる
データを、メモリ2からのデータ又は無実行命令104
に切り替えるデータセレクタ、105はシーケンス演算
命令の読み込み時、命令が格納されていたメモリ2のア
ドレスが所定回数以内に実行されたシーケンス演算命令
の格納されていたアドレスと一致しているかどうかを判
定するアドレス判定回路、106はアドレス判定回路1
05による判定結果により、アドレス不一致の時に有効
となるアトレス不一致信号、107はシーケンス演算命
令検出信号102及びアドレス不一致信号106が有効
となった時に、メモリ2からのデータをラッチしてシー
ケンス演算の種類を決定する命令デコーダ、108はデ
コーダ107の命令、シーケンス演算レジスタ6の内容
、シーケンス演算命令で指定されたアドレスのワーギン
ク薯くAM7の内容、シーケンス演算命令が格納されて
いたメモリ2のアドレスの内容を格納すると共に、割り
込み処理などの例外処理に入る場合やその例外処理から
復帰する場合には、CP U 1からの命2〇− 令により命令デコーダ107の命令、シーケンス演算レ
ジスタ6の内容、シーケンス演算命令で指定されたアド
レスのワーキングRAM7の内容。
[Embodiment] FIG. 1 is a system configuration diagram showing a data processing apparatus as an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a central processing unit (C
PU), 2 is a memory that stores sequence operation instructions that are normal execution instructions or special operation instructions, and 101 is a CP
A sequence that reads out and decodes from memory 2 according to the address specification of U1, determines whether the execution is a normal execution instruction or a sequence operation instruction, and generates a sequence operation instruction detection signal 102 if the determination result is a sequence operation instruction. An arithmetic instruction detection circuit 103 is a sequence 9-- The arithmetic instruction detection signal 102 causes data to be read into the CPUI to be read from the memory 2 or a non-executable instruction 104.
When reading a sequence operation instruction, the data selector 105 determines whether the address of the memory 2 where the instruction was stored matches the address where the sequence operation instruction executed within a predetermined number of times was stored. Address determination circuit, 106 is address determination circuit 1
The address mismatch signal 107 becomes valid when the address mismatch occurs based on the judgment result of 05, and the address mismatch signal 107 latches the data from the memory 2 when the sequence operation instruction detection signal 102 and the address mismatch signal 106 become valid. An instruction decoder 108 determines the instruction of the decoder 107, the contents of the sequence operation register 6, the contents of the working memory AM7 at the address specified by the sequence operation instruction, and the contents of the address of the memory 2 where the sequence operation instruction was stored. When entering or returning from exception processing such as interrupt processing, the instruction of the instruction decoder 107, the contents of the sequence operation register 6, and the sequence are stored in accordance with the instruction 20- from the CPU 1. The contents of the working RAM 7 at the address specified by the operation instruction.

シーケンス演算命令が格納されていたメモリ2のアドレ
スの内容をシーケンス演算用スタックメモリ109に退
避したり、あるいはシーケンス演算用スタックメモリ1
09から復帰させるためのシーケンス演算スタック制御
回路である。
The contents of the address of memory 2 where the sequence operation instruction was stored can be saved to the sequence operation stack memory 109, or the sequence operation stack memory 1
This is a sequence calculation stack control circuit for returning from 09.

第2図及び第3図は第1図のデータ処理装置の動作を説
明する動作シーケンス図である。図において、301〜
315及び401〜420は動作過程上のサイクルを示
している。
2 and 3 are operation sequence diagrams illustrating the operation of the data processing apparatus shown in FIG. 1. In the figure, 301~
315 and 401 to 420 indicate cycles in the operating process.

次に、上記第1図に示すこの発明の実施例であるデータ
処理装置の動作について、第2図及び第3図に示す動作
シーケンス図を参照して説明する。
Next, the operation of the data processing apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be explained with reference to the operation sequence diagrams shown in FIGS. 2 and 3.

メモリ2はCPUIより送出されたアドレスにより該当
するアドレスから命令を出力する。メモリ2から出力さ
れた命令は、シーケンス演算命令検出回路101により
CPU 1の通常実行命令かシーケンス演算命令かの判
定が行われ、その判定結果により、通常実行命令である
と判定された場合は、メモリ2からの命令をデータセレ
クタ103て選択してCPU 1に送出し、CPU l
は命令の解読・実行を行う。もしも、シーケンス演算命
令であると判定された場合は、C)) [J lへ無実
行命令104をデータセレクタ103で選択して送出し
、CPυ1は無実行命令104の解読・実行を行う。こ
の時、アドレス判定回路105は命令が格納されていた
メモリ2のアドレスが所定回数以内に実行されたシーケ
ンス演算命令が格納されていたアドレスと一致している
かどうかを判定し、その判定結果によりアドレス不一致
の場合は、メモリ2からの命令は命令デコーダ107に
人力されてデコードされた後、シーケンス演算制御部4
でシーケンス演算を実行し、その結果をワーキングRA
M7に格納する。また、同時にシーケンス演算スタック
制御回路108の内部に保持された、命令デコーダ10
7に人力された命令、シーケンス演算レジスタ6の内容
、シーケンス演算命令の格納されていたメモリ2のアド
レスの内容、ワーキングRAM7の情報を変更する。
The memory 2 outputs instructions from the corresponding address according to the address sent from the CPUI. The sequence operation instruction detection circuit 101 determines whether the instruction output from the memory 2 is a normal execution instruction of the CPU 1 or a sequence operation instruction, and if it is determined to be a normal execution instruction based on the determination result, An instruction from memory 2 is selected by data selector 103 and sent to CPU 1.
decodes and executes instructions. If it is determined that it is a sequence operation instruction, select and send the no-execute instruction 104 to C)) [J l using the data selector 103, and CPυ1 decodes and executes the no-execute instruction 104. At this time, the address determination circuit 105 determines whether the address of the memory 2 where the instruction was stored matches the address where the sequence operation instruction executed within a predetermined number of times was stored, and based on the determination result, the address If there is a mismatch, the instruction from the memory 2 is manually decoded by the instruction decoder 107, and then sent to the sequence calculation control unit 4.
Executes sequence operations on the working RA and sends the results to the working RA
Store in M7. At the same time, an instruction decoder 10 held inside the sequence operation stack control circuit 108
7, the contents of the sequence operation register 6, the contents of the address of the memory 2 where the sequence operation instruction was stored, and the information of the working RAM 7 are changed.

また、シーケンス演算スタック制御回路108ヘコマン
トを送ることにより、シーケンス演算スタック制御回路
108の内部データをシーケンス演算用スタックメモリ
109へ退避あるいは復帰させる。
Also, by sending a command to the sequence calculation stack control circuit 108, the internal data of the sequence calculation stack control circuit 108 is saved to or restored to the sequence calculation stack memory 109.

上記のような動作を、第2図及び第3図の動作シーケン
ス図に示すと、サイクル301〜315はc p [J
 1により通常実行命令を読み込み、解読し、実行する
サイクルを示し、サイクル401〜420はデータ処理
装置でシーケンス演算を実行するサイクルを示している
。cpu iの通常実行命令のサイクルでは、CP U
 1は、命令を読み込むためにサイクル301て命令を
メモリ2から読み込み、次のサイクル302て命令を解
読し、サイクル303て解読した命令を実行している。
When the above operations are shown in the operation sequence diagrams of FIGS. 2 and 3, cycles 301 to 315 are c p [J
1 indicates a cycle in which a normal execution instruction is read, decoded, and executed, and cycles 401 to 420 indicate cycles in which a data processing device executes a sequence operation. In the normal execution instruction cycle of CPU i, CPU
1 reads an instruction from memory 2 in a cycle 301, decodes the instruction in the next cycle 302, and executes the decoded instruction in a cycle 303.

また、CPUIはサイクル305〜311で命令のブリ
フ一致信号を実行し、解読・実行を待機している。この
時、第2図のAで示すように割り込み処理などの例外処
理が発生した場合は、サイケ3 ル305,308で実行前の解読済みの命令を捨て、−
1−2例外処理から復帰した時、再度命令を読み込み実
行している。シーケンス演算命令を実行するサイクルで
は、CPUIはメモリ2より読み込んだ命令を無実行命
令104としてサイクル401で読み込み、サイクル4
03で解読し、サイクル407で実行する動作を行い、
シーケンス演算は命令の読み込みのサイクル401の間
にサイクル402でデータ処理装置により実行させてい
る。
Additionally, the CPUI executes the instruction's brief match signal in cycles 305-311 and waits for decoding and execution. At this time, if an exception process such as an interrupt process occurs as shown by A in FIG.
1-2 When returning from exception handling, the instruction is read and executed again. In a cycle in which a sequence operation instruction is executed, the CPU reads the instruction read from memory 2 as a non-executable instruction 104 in cycle 401, and in cycle 4
The operation is decoded in cycle 03 and executed in cycle 407,
The sequence operation is executed by the data processing device in a cycle 402 between an instruction reading cycle 401.

また、CPUIはサイクル4−04,409で無実行命
令104の命令ブリツイツチを実行上 同時に命令ブリ
フコニッチに対応するシーケンス演算をサイクル406
,410で実行している。この時、第3図のBで示すよ
うに割り込み処理などの例外処理が発生した場合は、C
P tJ 1はサイクル414でブリフ一致信号して実
行していない命令を捨て、上記例外処理から復帰した時
、再度命令を読み込み、実行して、CPU 1には無実
行命令104を送るが、その時のメモリ2のアドレスが
ア4 ドレス判定回路105で一致と判定された場合は、シー
ケンス演算の実行は行われない。また、例外処理中でシ
ーケンス演算を実施する場合には、CP TJ 1から
コマンドを出し、データ処理装置内部の情報を退避、復
帰させることにより簡単に状態を制御することができる
Furthermore, in cycle 4-04, 409, the CPU executes the instruction blit switch of the non-executable instruction 104, and at the same time executes the sequence operation corresponding to the instruction blifconitch in cycle 406.
, 410. At this time, if exception processing such as interrupt processing occurs as shown in B in Figure 3, C
P tJ 1 sends a brief match signal in cycle 414 and discards unexecuted instructions, and when it returns from the exception handling described above, it reads and executes the instructions again and sends a non-executable instruction 104 to CPU 1, but at that time If the address of the memory 2 is determined to be a match by the address determination circuit 105, no sequence calculation is performed. Furthermore, when performing a sequence operation during exception processing, the state can be easily controlled by issuing a command from the CP TJ 1 and saving and restoring information inside the data processing device.

なお、上記実施例におけるシーケンス演算命令に対応す
るアドレス判定回路105によるアドレス一致判定手段
において、初期設定命令をCPUIから発行した場合に
は、所定回数までは常にシーケンス演算命令に対応する
アドレスが不一致であると判定している。
In addition, in the address match determination means by the address determination circuit 105 corresponding to the sequence operation instruction in the above embodiment, when the initial setting instruction is issued from the CPUI, the address corresponding to the sequence operation instruction always does not match up to a predetermined number of times. It is determined that there is.

また、第4図はこの発明の別の発明の実施例であるデー
タ処理装置を示すシステム構成図である。
Further, FIG. 4 is a system configuration diagram showing a data processing apparatus which is another embodiment of the present invention.

図において、IIAは命令のブリフ一致信号が可能な中
央処理装置(CP U)、13Aは通常実行命令あるい
は特殊演算命令を格納した命令メモリ、21はCPUI
IAのアドレス指定により命令メモリ13Aから読み出
し解読し実行がCPU命令か特殊演算命令かを判定し、
その判定結果が特殊演算命令であった場合に特殊演算命
令検出信号22を出力する特殊演算命令判定手段、23
はCPU11Aのアドレス指定により命令メモリ13A
から読み出し解読し実行が設定された特殊演算無効化命
令かどうかを判定し、特殊演算無効化命令と判定した時
からCPUIIAによるリセットコマンドが発行される
か、特殊演算再開命令を命令メモリ13AからCPUI
 IAが読み出すまで特殊演算無効信号24を出力し、
また命令メモリ13Aから読み出した命令が特殊演算無
効化命令あるいは特殊演算再開命令であった場合、特殊
演算無効化・再開命令検出信号25を出力する特殊演算
無効化命令判定手段、26は読み出した特殊演算命令に
対応するアドレスが設定回数以内に実行された特殊演算
命令の格納されていたアドレスと一致するかどうかを判
定し、アドレスが一致した場合にはアドレス一致信号2
7を出力するアドレス−致判定手段、28は特殊演算命
令検出信号22と特殊演算無効信号24と特殊演算無効
化・再開命令検出信号25とアドレス一致信号27によ
り、命令メモリ13Aから読み出し解読し実行が通常実
行命令である場合には、CPUIIAに読み出した通常
実行命令を読み込ませ、解読し実行する動作を継続させ
、また特殊演算命令時には、CPU11AにNOP命令
を読み込ませ実行させるように、疑似命令変換回路14
にデータセレクタ信号29を出力し、特殊演算命令検出
信号22が有効で、かつ特殊演算無効信号24及びアド
レス一致信号27が無効な場合に、特殊演算スタート信
号30をデータ処理部12Aに発生してデータ演算を実
行させるシーケンス制御手段である。31は特殊演算ス
タート信号30により命令メモリ13Aから読み出した
命令をデコードし、データ演算制御部32のための実行
命令を出力する命令デコーダ、33はデータ演算制御部
32内にあり、演算結果を保持する演算レジスタ、18
は特殊演算命令の実行に使用するデータが格納されたR
AM、34は特殊演算が実行された場合に、アドレス−
致判定手段26に記憶されているアドレスを更新するた
めにシーケンス制御手段28より出力され7− るアドレス情報更新信号である。35はRAMl8との
データのリード/ライトをCPUIIA及びデータ処理
部12Aの両方からアクセスを可能とするRAM  I
/Fである。
In the figure, IIA is a central processing unit (CPU) capable of sending instruction briff match signals, 13A is an instruction memory that stores normal execution instructions or special operation instructions, and 21 is a CPU
Reads and decodes the instruction from the instruction memory 13A according to the address specification of the IA, and determines whether the execution is a CPU instruction or a special operation instruction,
special operation instruction determining means 23 for outputting a special operation instruction detection signal 22 when the determination result is a special operation instruction;
is the instruction memory 13A according to the address specification of the CPU 11A.
It is read and decoded from the instruction memory 13A to determine whether it is a special operation invalidation instruction set to be executed, and when it is determined that it is a special operation invalidation instruction, a reset command is issued by the CPU IA, or a special operation restart instruction is sent from the instruction memory 13A to the CPU IIA.
Outputs special operation invalid signal 24 until IA reads out,
Further, when the instruction read from the instruction memory 13A is a special operation invalidation instruction or a special operation restart instruction, special operation invalidation instruction determination means 26 outputs a special operation invalidation/resumption instruction detection signal 25; It is determined whether the address corresponding to the operation instruction matches the address where the special operation instruction executed within the set number of times was stored, and if the addresses match, the address match signal 2 is sent.
7, an address match determination means 28 reads out the instruction from the instruction memory 13A, decodes it, and executes it based on the special operation instruction detection signal 22, the special operation invalidation signal 24, the special operation invalidation/restart instruction detection signal 25, and the address match signal 27. When is a normal execution instruction, the CPU 11A reads the normal execution instruction, continues decoding and executing it, and when it is a special operation instruction, the pseudo instruction is used to make the CPU 11A read and execute the NOP instruction. Conversion circuit 14
When the special operation instruction detection signal 22 is valid and the special operation invalidation signal 24 and address match signal 27 are invalid, a special operation start signal 30 is generated to the data processing section 12A. It is a sequence control means for executing data calculations. 31 is an instruction decoder that decodes the instruction read from the instruction memory 13A in response to the special operation start signal 30 and outputs an execution instruction for the data operation control section 32; 33 is located within the data operation control section 32 and holds operation results; operation register, 18
is R in which data used to execute special operation instructions is stored.
AM, 34 is the address when a special operation is executed.
This is an address information update signal output from the sequence control means 28 in order to update the address stored in the match determination means 26. 35 is a RAM I that can read/write data from/to RAM I8 and can be accessed from both the CPU IIA and the data processing unit 12A.
/F.

第5図及び第6図は第4図のデータ処理装置において、
CPUに割り込み処理などの例外処理が発生した場合の
動作を説明する命令配置図及び動作シーケンス図、第7
図及び第8図は第4図のデータ処理装置において、特殊
演算無効化命令判定手段の動作を説明する命令配置図及
び動作シーケンス図である。図において、601〜60
7,610〜613及び701〜706,710〜71
4は命令、601a 〜607a、610a 〜613
a、  60111〜607b、  610b 〜61
31)。
5 and 6 show the data processing device of FIG. 4,
Instruction placement diagram and operation sequence diagram explaining the operation when exception processing such as interrupt processing occurs in the CPU, Part 7
8 are an instruction layout diagram and an operation sequence diagram illustrating the operation of the special operation invalidation instruction determination means in the data processing device of FIG. 4. In the figure, 601 to 60
7,610-613 and 701-706, 710-71
4 are instructions, 601a to 607a, 610a to 613
a, 60111-607b, 610b-61
31).

601c 〜607c、610c 〜611c、602
d 〜607d、701a 〜706a、710a〜7
14a、701b〜705b、701c〜705c、7
10c 〜712c、704d〜705dは動作過程上
のサイクルを示している。
601c ~ 607c, 610c ~ 611c, 602
d ~ 607d, 701a ~ 706a, 710a ~ 7
14a, 701b-705b, 701c-705c, 7
10c to 712c and 704d to 705d indicate cycles in the operating process.

次に、上記第4図に示すこの発明の別の発明の8− 実施例であるデータ処理装置の動作について説明する。Next, 8-- of another invention of this invention shown in FIG. 4 above. The operation of the data processing device according to the embodiment will be explained.

命令メモリ13AはCPUIIAより送出されたアドレ
スにより該当するアドレスから命令を出力する。命令メ
モリ13Aから出力された命令は、特殊演算命令判定手
段21によりCPU命令か特殊演算命令かの判定が行わ
れ、CPU命令であると判定された時には、特殊演算命
令検出信号22が出力されないことからシーケンス制御
手段28からデータセレクタ信号29が出力されないこ
とにより、CPUI IAには命令メモリ13Aから出
力された命令が疑似命令変換回路14で選択され出力さ
れる。CPUIIAはその命令の読み込み、解読、実行
を行う。特殊演算命令であると判定された時には、特殊
演算命令検出信号22が出力されることにより、シーケ
ンス制御手段28からデータセレクタ信号29が出力さ
れ、CPUIIAにはNOP命令が疑似命令変換回路1
4で選択され出力される。CPUIIAはNOPの読み
込み、解読、実行を行う。この時、アドレス一致判定手
段26は、特殊演算命令が格納されていたアドレスが設
定回数以内に実行された特殊演算命令が格納されていた
アドレスと一致しているかどうかを判定し、アドレスが
一致していると判定した時にはアドレス一致信号27を
出力する。
The instruction memory 13A outputs an instruction from the corresponding address according to the address sent from the CPU IIA. The instruction output from the instruction memory 13A is determined by the special operation instruction determining means 21 as to whether it is a CPU instruction or a special operation instruction, and when it is determined that the instruction is a CPU instruction, the special operation instruction detection signal 22 is not output. Since the data selector signal 29 is not outputted from the sequence control means 28, the instruction outputted from the instruction memory 13A is selected by the pseudo-instruction conversion circuit 14 and outputted to the CPU IA. The CPU IIA reads, decodes, and executes the instructions. When it is determined that the instruction is a special operation instruction, the special operation instruction detection signal 22 is output, so that the data selector signal 29 is output from the sequence control means 28, and the NOP instruction is sent to the CPU IIA by the pseudo instruction conversion circuit 1.
4 is selected and output. CPU IIA reads, decodes, and executes NOPs. At this time, the address match determination means 26 determines whether the address where the special operation instruction was stored matches the address where the special operation instruction executed within the set number of times was stored, and determines whether the addresses match. When it is determined that the address match signal 27 is present, an address match signal 27 is output.

シーケンス制御手段28は特殊演算命令検出信号22が
有効であり、アドレス一致信号27及び特殊演算無効信
号24が無効な時、特殊演算スタート信号30をデータ
処理部12Aに出力し、命令メモリ13Aからの命令は
命令デコーダ31に入力されてデコードされた後、デー
タ演算制御部32でデータ処理演算を実行し、必要に応
じて、その結果をRAM  I/F35を通してRAM
18に格納させると共に、アドレス情報更新信号34を
アドレス一致判定手段26に出力し、アドレス一致判定
手段26に記憶されている設定回数以内に実行された特
殊演算命令が格納されていたアドレス情報を更新する。
When the special operation instruction detection signal 22 is valid and the address match signal 27 and the special operation invalid signal 24 are invalid, the sequence control means 28 outputs the special operation start signal 30 to the data processing section 12A, and starts reading from the instruction memory 13A. After the command is input to the command decoder 31 and decoded, the data processing control unit 32 executes the data processing operation, and if necessary, the result is sent to the RAM through the RAM I/F 35.
18, and outputs the address information update signal 34 to the address match determining means 26 to update the address information in which the special operation instruction executed within the set number of times stored in the address match determining means 26 is stored. do.

また、命令メモリ13Aから読み出し解読し実行が特殊
演算無効化命令であった場合、特殊演算無効化・+17
開命令検出1m−号25が出力されることによりシーケ
ンス制御手段28より疑似命令変換回路14にデータセ
レクタ信号29が出力されるため、疑似変換回路14か
らCPUIIAにはN○P命令が出力され解読・実行さ
れる。次に、特殊演算命令が命令メモリ13Aから読み
出された場合、特殊演算命令判定手段21から特殊演算
命令検出信号22が出力されるためCPUII/lこは
NOP命令が出力され解読・実行されるが、特殊演算無
効信号24が人力されているため、シーケンス制御手段
28は特殊演算スタート信号30及びアドレス情報更新
信号34を出力しないので、演算レジスタ33及びアド
レス一致判定手段26の内容は変化せず特殊演算は実行
されない。次に、特殊演算再開命令なCPUIIAが命
令メモリ13Aから読み出すか、CPUIIAが直接、
特殊演算無効信号24をリセットするコマンドを特殊演
算無効化命令判定手段23に発行することにより、特殊
演算無効信号24はリセットされるので、その後に、特
殊演算命令を命令メモリ13Aから読み出した時には正
常に演算を実行する。
In addition, if it is read and decoded from the instruction memory 13A and the execution is a special operation invalidation instruction, special operation invalidation +17
When the open instruction detection 1m- No. 25 is output, the data selector signal 29 is output from the sequence control means 28 to the pseudo instruction conversion circuit 14, so the N○P instruction is output from the pseudo conversion circuit 14 to the CPUIIA and decoded. - Executed. Next, when the special operation instruction is read from the instruction memory 13A, the special operation instruction detection signal 22 is output from the special operation instruction determination means 21, so that the CPU II/l outputs the NOP instruction and decodes and executes it. However, since the special calculation invalidation signal 24 is manually input, the sequence control means 28 does not output the special calculation start signal 30 and the address information update signal 34, so the contents of the calculation register 33 and the address match determination means 26 do not change. No special operations are performed. Next, CPUIIA reads the special operation restart instruction from the instruction memory 13A, or CPUIA directly reads it from instruction memory 13A.
By issuing a command to reset the special operation invalidation signal 24 to the special operation invalidation instruction determination means 23, the special operation invalidation signal 24 is reset, so that when the special operation instruction is read from the instruction memory 13A after that, it will be normal. perform calculations on.

31 1−記のような動作を第5図〜第8図に示す命令配置図
及び動作シーケンス図を参照して説明する7第5図にお
いて、601はCP U命令を示し、610〜613は
割り込み処理のなかでのCP U命令を示し、602〜
607は特殊演算命令を示している。上記動作について
第6図の動作シーケンス図を参照して説明すると、CP
UIIAは命令読み込みのサイクル601aて命令を命
令メモリ13Aから読み込み、サイクル601bで解読
し、サイクル601cで実行しているが、サイクル60
11〕で読み込んだ命令を解読すると同時に特殊演算命
令をサイクル602 aで読み込み、サイクル601c
で読み込んだ命令を実行するのと同時に、サイクル60
3aての命令読み込み、サイクル602bでの解読をし
、サイクル602dてデータ処理部12Aにおいてデー
タ演算処理を実行している。このように、CPUIIA
は読み込んだ命令を実行している時には、次の命令をあ
らかじめ読み込み解読しておくことにより、命令の実行
が終わればすぐ次の実行ができるようにしてい2− る。この時、第6図のAで示すように割り込み処理など
の例外処理が発生1ノた場合は、CPUIIAはサイク
ル603cてNOPを実行した後、あらかしめ読み込み
、解読しておいたサイクル604b、605aに対応す
る命令及び解読情報を捨て、割り込み処理でサイクル6
10〜613を実行する。次に、上記割り込みのサイク
ルから復帰した時、CPUIIAは割り込み処理のサイ
クルに入るまえに実行した命令603の次の命令である
C; 04から1杜度命令の読み込み、解読、実行を行
うため、割り込み処理後の命令読み込みのサイクル60
4a及び605aは再度実行され特殊演算命令検出信号
22が出力されCPUIIAにはNOP命令が出力され
ることになるが、サイクル604a及び605aに対応
する特殊演算のサイクル604d、605dは割り込み
処理まえに実行されているため、アドレス一致判定手段
26には命令604,605に対応するアドレスが記憶
されており、割り込み処理から復帰した時の命令読み込
みのサイクル時にはアドレス一致信号27がシーケンス
制御手段28に出力されるため、特殊演算スタート信号
30及びアドレス情報更新信号34は出力されず、同じ
特殊演算(サイクル604d、605d)を再度実行す
ることはない。
31 The operation described in 1- will be explained with reference to the instruction layout diagrams and operation sequence diagrams shown in FIGS. 5 to 8. 7 In FIG. Shows CPU instructions in processing, 602~
607 indicates a special operation instruction. The above operation will be explained with reference to the operation sequence diagram in FIG.
The UIIA reads an instruction from the instruction memory 13A in an instruction reading cycle 601a, decodes it in a cycle 601b, and executes it in a cycle 601c.
At the same time as decoding the instruction read in step 11], the special operation instruction is read in cycle 602a, and then in cycle 601c.
At the same time as executing the instruction read in, cycle 60
The instruction is read in 3a, decoded in cycle 602b, and data arithmetic processing is executed in the data processing unit 12A in cycle 602d. In this way, CPUIIA
When executing a read instruction, the next instruction is read and decoded in advance, so that the next instruction can be executed immediately after the execution of the instruction is completed. At this time, if an exception process such as an interrupt process occurs as shown by A in FIG. Discards the instruction and decoding information corresponding to , and executes cycle 6 in interrupt processing
Execute steps 10 to 613. Next, when returning from the above interrupt cycle, the CPU IIA reads, decodes, and executes the instruction C; Cycle 60 of reading instructions after interrupt handling
4a and 605a are executed again, the special operation instruction detection signal 22 is output, and a NOP instruction is output to the CPUIIA, but special operation cycles 604d and 605d corresponding to cycles 604a and 605a are executed before interrupt processing. Therefore, the addresses corresponding to the instructions 604 and 605 are stored in the address match determining means 26, and the address match signal 27 is output to the sequence control means 28 during the instruction reading cycle when returning from interrupt processing. Therefore, the special operation start signal 30 and address information update signal 34 are not output, and the same special operation (cycles 604d and 605d) is not executed again.

次に、サイクル605.607の特殊演算命令ζこ対し
ては、そのアドレス情報がアドレス−・致判定手段26
に記憶されていないため、アドレス一致信号27が出力
されず特殊演算をする。以上述べてきたことから、特殊
演算実行中に割り込み処理等の例外処理が発生しても、
1、−殊演算命令602〜607は一度しか実行しない
ため演算結果が不正となることは無く、例外処理からの
復帰に対して何ら操作を必要としない。
Next, for the special operation instruction ζ in cycles 605 and 607, the address information is the address match determination means 26.
Since the address matching signal 27 is not stored in the address matching signal 27, the special calculation is performed without outputting the address matching signal 27. From what has been said above, even if exception processing such as interrupt processing occurs during execution of special operations,
1. Since the special operation instructions 602 to 607 are executed only once, the operation results will not be invalid, and no operation is required for returning from exception handling.

次に、特殊演算結果を使用するCPU命令の後に特殊演
算命令が配置される場合について、第7図及び第8図を
参照して説明する。第7図において701.706はC
PUIIAに対するC P U命令、702は特殊演算
を無効にする特殊演算無効化命令、703は特殊演算結
果をCI)UIIAが直接使用するためのサブルーチン
命令(S U B命令)、704〜705は上記サブル
ーチン命令703に続いて配置された特殊演算命令、7
10はサブルーチン中のCPU命令、711は特殊演算
再開命令、712はサブルーチンからのリターン命令(
RET命令)である。第8図の動作シーケンス図におい
て上記データ処理の動作を説明すると、これまで説明し
てきたようにCPUIIAはサイクル701aでCPU
命令を読み込み、701bで解読し、701Cで実行し
ているが、701bで解読している時、同時に特殊演算
無効化命令702を命令メモリ13Aから読み出す動作
を実行している。この時、特殊演算無効化命令判定手段
23は特殊演算無効化・再開命令検出信号25と特殊演
算無効信号24をシーケンス制御手段28に出力する。
Next, a case where a special operation instruction is placed after a CPU instruction that uses a special operation result will be described with reference to FIGS. 7 and 8. In Figure 7, 701.706 is C
CPU instruction for PUIIA, 702 is a special operation invalidation instruction to disable special operations, 703 is a subroutine instruction (SUB instruction) for direct use of special operation results by CI), 704 to 705 are the above Special operation instruction placed following subroutine instruction 703, 7
10 is a CPU instruction in a subroutine, 711 is a special operation restart instruction, and 712 is a return instruction from a subroutine (
RET command). To explain the above-mentioned data processing operation in the operation sequence diagram of FIG. 8, as explained so far, CPU IIA
The instruction is read, decoded by 701b, and executed by 701C. While decoding by 701b, the special operation invalidation instruction 702 is simultaneously read from the instruction memory 13A. At this time, the special operation invalidation command determination means 23 outputs a special operation invalidation/resumption command detection signal 25 and a special operation invalidation signal 24 to the sequence control means 28.

シーケンス制御手段28は疑似命令変換回路14にデー
タセレクタ信号29を出力し、CPUI IAにNOP
命令を出力する。
The sequence control means 28 outputs a data selector signal 29 to the pseudo instruction conversion circuit 14, and outputs a NOP signal to the CPU IA.
Output instructions.

次にサイクル701cて実行している時、サイクル70
3aでサブルーチン命令703を読み込むと同時にサイ
クル702bでNOP命令を解読し35− ている。次に、サイクル702CでNOPを実行してい
る時、サイクル704aで特殊演算命令を読み込む動作
をCPUIIAは実行する。この時、特殊演算命令判定
手段21は特殊演算命令検出信号22をシーケンス制御
手段28に出力することにより、シーケンス制御手段2
日は疑似命令変換回路14にデータセレクタ信号29を
出力しCPUI IAはNOP命令を読み込むが、特殊
演算無効信号24がシーケンス制御手段28に出力され
ているため、特殊演算スタート信号30及びアドレス情
報更新信号34が出力されないため特殊演算結果及びア
ドレス一致判定手段26の内容は変化しない。これは、
サイクル703cの実行に対する命令読み込みのサイク
ルである705aでも同様である。次に、サイクル70
3Cの実行によりCP U l I Aはサブルーチン
処理を実行するサイクルに入り、CP U命令710か
ら続く命令で特殊演算結果を使用した後、特殊演算再開
命令711の読み込みサイクルで特殊演算再開命令71
1を読み込む動作により、特殊演算再開命令判6− 定手段23は特殊演算無効信号24を無効とし特殊演算
無効化・再開命令検出信号25を有効として、シーケン
ス制御手段28に出力することによりCPUIIAには
NOP命令を読み込ませ、その後、特殊演算命令を読み
出すサイクルがきた時に特殊演算が実行できる状態にす
る。RET命令712の解読のサイクル712b、実行
のサイクル712cによりサブルーチン処理から復帰し
た場合、CPUIIAは命令メモリ13Aから特殊演算
命令704を再度読み出す動作をサイクル704aで行
う。この時、これまで説明してきたように、特殊演算命
令検出信号22がシーケンス制御手段28に出力され特
殊演算無効信号24は出力されないから、CPUIIA
にはNOP命令が出力され、CPUIIAにNOP命令
を読み込ませ実行させると共に、特殊演算スタート信号
30がデータ処理部12Aに出力されることにより特殊
演算が実行され、また、アドレス情報更新信号34がア
ドレス一致判定手段26に出力されることによりアドレ
ス一致判定手段26のアドレス情報を更新する。また、
特殊演算命令705についても、上記で述べてきたよう
に、特殊演算を実行することにより命令メモリ13Aの
増加を抑えたままで高速に特殊演算を実行できる。
Next, when executing cycle 701c, cycle 70
At the same time as the subroutine instruction 703 is read in cycle 3a, the NOP instruction is decoded in cycle 702b. Next, while executing the NOP in cycle 702C, the CPU IIA executes an operation of reading a special operation instruction in cycle 704a. At this time, the special operation instruction determination means 21 outputs the special operation instruction detection signal 22 to the sequence control means 28, so that the
The data selector signal 29 is output to the pseudo instruction conversion circuit 14, and the CPU IA reads the NOP instruction, but since the special operation invalidation signal 24 is output to the sequence control means 28, the special operation start signal 30 and address information are updated. Since the signal 34 is not output, the special calculation result and the contents of the address match determining means 26 do not change. this is,
The same holds true for 705a, which is the instruction reading cycle for the execution of cycle 703c. Then cycle 70
By executing 3C, the CPU enters a cycle in which subroutine processing is executed, and after using the special operation result in the instruction following the CPU instruction 710, the special operation restart instruction 711 is read in the special operation restart instruction 711.
1, the special operation restart command determination means 23 invalidates the special operation invalidation signal 24, makes the special operation invalidation/restart command detection signal 25 valid, and outputs it to the sequence control means 28, thereby controlling the CPU IIA. reads the NOP instruction, and then when the cycle for reading the special operation instruction comes, the special operation is ready to be executed. When the CPU returns from the subroutine processing by the decoding cycle 712b and the execution cycle 712c of the RET instruction 712, the CPU IIA reads out the special operation instruction 704 from the instruction memory 13A again in the cycle 704a. At this time, as explained above, since the special operation instruction detection signal 22 is output to the sequence control means 28 and the special operation invalidation signal 24 is not output, the CPU IIA
A NOP instruction is output to the CPU IIA to read and execute the NOP instruction, and a special operation start signal 30 is output to the data processing unit 12A to execute the special operation. The address information in the address match determining means 26 is updated by being outputted to the match determining means 26. Also,
Regarding the special operation instruction 705, as described above, by executing the special operation, the special operation can be executed at high speed while suppressing the increase in the instruction memory 13A.

[発明の効果] 以上のように、この発明のデータ処理装置によれば、マ
シンサイクルに従い、命令をメモリから読み出し解読・
実行が可能で、かつ命令のブリフ一致信号が可能なCP
Uによって、メモリから読み出し解読し実行が、通常実
行命令か特殊演算命令かを判定するデコーダを設け、そ
の判定結果により、通常実行命令時には、CPUに命令
の読み込み・解読・実行の動作を継続させ、特殊演算命
令時には、CPUに無実行命令を読み込ませて実行させ
ると共に、特殊演算命令が格納されていたメモリのアド
レスを判定することにより、特殊演算を実行するかどう
かを判定するアドレス判定回路を設け、その判定結果に
より、特殊演算が実行可能と判断された時は、特殊演算
命令の解読・実行をさせるようになし、また、CPUか
らの命令によりデータ処理装置内部の情報をメモリ上に
退避し、あるいはメモリ上の情報をデータ処理装置内部
に復帰させるようにしたので、CPUが命令の読み込み
と同時に特殊演算を実行するために、特殊演算の実行処
理時間を短縮でき、また割り込み処理などの例外処理に
対しても、この例外処理内で特殊しii算を実施しない
場合には、コマンドの発行などの必要もなく、特殊演算
を高速に実行することができるなとの優れた効果を奏す
る。
[Effects of the Invention] As described above, according to the data processing device of the present invention, instructions are read out from memory, decoded and decoded according to the machine cycle.
A CP that is capable of execution and that can signal an instruction brief match.
U provides a decoder that reads from the memory, decodes it, and determines whether the instruction to be executed is a normal execution instruction or a special operation instruction. Based on the determination result, when the instruction is normally executed, the CPU is caused to continue reading, decoding, and executing the instruction. , when a special operation instruction is issued, an address determination circuit is provided that causes the CPU to read and execute a non-executable instruction, and determines whether or not to execute the special operation by determining the address of the memory where the special operation instruction was stored. When a special operation is determined to be executable based on the judgment result, the special operation instruction is decoded and executed, and the information inside the data processing device is saved in the memory by an instruction from the CPU. Alternatively, the information on the memory is returned to the inside of the data processing device, so the CPU executes special operations at the same time as the instruction is read, reducing the processing time for special operations, and also reducing the time required for interrupt processing, etc. It also has an excellent effect on exception handling, in that if special calculations are not performed within this exception handling, there is no need to issue commands, and special calculations can be executed at high speed. .

また、この発明の別の発明のデータ処理装置によれは、
マシンサイクルに従い、命令をメモリから読み出し解読
し実行が可能で、かつ命令のブリフ一致信号が可能なC
PUによって、メモリから読み出し解読し実行か、通常
実行命令か特殊演算命令かを実行させるシーケンス制御
手段と、メモリから読み出し解読し実行が設定された特
殊演算無効化命令かどうかを判定し、この特殊演算無効
化命令と判定した時からCPUによるリセットコマンド
か発行されるか、特殊演算再開命令をメモリからCPU
が読み出すよて、特殊演算無効信号を保持9 する特殊演算無効化命令判定手段と、特殊演算命令を格
納したアドレスが設定回数以内に実行された特殊演算命
令の格納されていたアドレスと一致するかどうかを判定
し、アドレスが一致した場合にアドレス一致信号を出力
するアドレス一致判定手段とを設け、特殊演算命令判定
−1段と1、ν殊演算無効化命令判定手段とアドレス一
致判定手段のプリフエッチが可能な中央処理装置によつ
て、CI) Uにメモリから読み出した命令を読み込み
、解読し、実行する動作を継続させ、また特殊演算命令
あるいは特殊演算無効化命令あるいは特殊演算再開命令
の時には、CPUに無実行命令を読み込ませ実行させる
と共に、特殊演算無効信号あるいはアドレス一致信号が
有効な場合には特殊演算を実行せず、特殊演算命令検出
信号が有効で、かつ特殊演算無効信号及びアドレス一致
信号が無効な場合には特殊演算を実行させるようにした
ので、特殊演算実行中に割り込み処理等の例外処理が発
生した場合においても、正常で、かつ高速に特殊演算が
実行でき、命令メモリの量が少なくても済むデータ装4
〇− 置が得られるという優れた効果を奏する。
Further, according to another invention of the data processing device of this invention,
C that can read, decode, and execute instructions from memory according to the machine cycle, and can signal an instruction briff match.
The PU determines whether it is a special operation invalidation instruction that is read from memory, decoded, and executed, or whether it is a normal execution instruction or a special operation instruction, and whether it is a special operation invalidation instruction that is read from memory, decoded, and executed, and executes this special operation instruction. A reset command is issued by the CPU from the time it is determined to be an operation invalidation instruction, or a special operation restart instruction is sent from memory to the CPU.
A special operation invalidation instruction determining means holds the special operation invalidation signal as read by the controller, and determines whether the address where the special operation instruction is stored matches the address where the special operation instruction executed within the set number of times was stored. A special operation instruction judgment-1 stage and 1, a special operation invalidation instruction judgment means, and a prefetch of the address match judgment means are provided. The central processing unit (CI) that is capable of reading, decoding, and executing the instructions read from the memory (CI) causes the CPU to continue reading, decoding, and executing the instructions read from the memory, and in the case of a special operation instruction, special operation invalidation instruction, or special operation restart instruction, In addition to causing the CPU to read and execute a non-executable instruction, the special operation will not be executed if the special operation invalid signal or address match signal is valid, and if the special operation instruction detection signal is valid and the special operation invalid signal and address match Since the special operation is executed when the signal is invalid, even if an exception process such as an interrupt occurs while the special operation is being executed, the special operation can be executed normally and at high speed, and the instruction memory can be saved. Data equipment that requires a small amount 4
〇- It has the excellent effect of providing a good position.

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

第1図はこの発明の実施例であるデータ処理装置を示す
システム構成図、第2図及び第3図は第1図のデータ処
理装置の動作を説明する動作シーケンス図、第4図はこ
の発明の別の発明の実施例であるデータ処理装置を示す
システム構成図、第5図及び第7図は第4図のデータ処
理装置の動作を説明する命令配置図、第6図及び第8図
は第4図のデータ処理装置の動作を説明する動作シーケ
ンス図、第9図は従来のデータ処理装置であるシーケン
ス演算処理の一例を示すシステム構成図、第10図は第
9図のシーケンス演算処理装置の動作を説明する動作シ
ーケンス図、第11図は従来のデータ処理装置であるシ
ーケンス演算処理装置の他の一例を示すシステム構成図
、第12図は第11図のシーケンス演算処理装置の動作
を説明する命令配置図、第13図は第11図のシーケン
ス演算処理装置の動作を説明する動作シーケンス図であ
る。 I 図において、1−・・中央処理装置(CPU)、2・・
・メモ1八 3・・・デコーダ、4・・・シーケンス演
算制御部、5・・・デコード信号、6・−・シーケンス
演算レジスタ、7・・・ワーキングRAM、8・・・ア
ドレスバス、9・・・データバス、11.IIA・・・
中央処理装置(CPU)、12・・・ビットデータ算術
理論ユニット(Bit、  A1.、U)、12A・・
・データ処理部、13・・・プログラム読み出し専用メ
モリ(ROM )、13A・・・命令メモリ、14・・
・疑似命令変換回路、15・・・制御信号ライン、16
・−・第1のデータバス、17・・・第2のデータバス
、18・−・RAM、19・・・インタフェース回路(
I /F)、20・・・アドレスバス、21・・−特殊
演算命令判定手段、22・・・特殊演算命令検出信号、
23・・・特殊演算無効化命令判定手段、24・・・特
殊演算無効信号、25・・・特殊演算無効化・再開命令
検出信号、26・・・アドレス−致判定手段、27・・
・アドレス一致信号、28・・・シーケンス制御手段、
29・・・データセレクタ信号、30・・−特殊演算ス
タート信号、31・・・命令デコーダ、32・・・デー
タ演算制御部、33・・・演算レジスAつ 夕、34・・・アドレス情報更新信号、35・・・RA
MI/F、101・−・シーケンス演算命令検出回路、
102・・・シーケンス演算命令検出信号、103−・
・データセレクタ、104・・・無実行命令、105・
・−アドレス判定回路、106・・・アドレス不一致信
号、107・・・命令デコーダ、108・・・シーケン
ス演算スタック制御回路、109・・−シーケンス演算
用スタックメモリ、201〜220,301〜315゜
401−420・・・サイクル、501〜504・−命
令、 501 a 〜501 c、  502a 〜5
02d。 503a 〜503d、504a 〜504cm サイ
クル、601〜607,610〜613及び701〜7
06,710〜714・・−命令、 601a〜607
a、610a 〜613a、601b 〜607b、6
10b〜613b、601c〜607 c。 610C〜611c、602d〜607d、701a 
〜706a、710a 〜714a、701b〜705
b、701c〜705c、710c〜712c、704
d 〜705d−・−サイクル である。 なお、図中、同一符号は同一 又は相当部分を3 示す。 代 理 人 大 石 増 雄 44− 第 7 図 データ駕理 SUB処理
FIG. 1 is a system configuration diagram showing a data processing device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are operation sequence diagrams explaining the operation of the data processing device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a system configuration diagram showing a data processing device according to the present invention. FIG. 5 and FIG. 7 are instruction layout diagrams explaining the operation of the data processing device of FIG. 4, and FIGS. 6 and 8 are FIG. 4 is an operation sequence diagram explaining the operation of the data processing device, FIG. 9 is a system configuration diagram showing an example of sequence calculation processing in a conventional data processing device, and FIG. 10 is the sequence calculation processing device of FIG. 9. 11 is a system configuration diagram showing another example of a sequence arithmetic processing device which is a conventional data processing device. FIG. 12 is an operation sequence diagram explaining the operation of the sequence arithmetic processing device of FIG. 11. FIG. 13 is an operation sequence diagram illustrating the operation of the sequence arithmetic processing device of FIG. 11. I In the diagram, 1-... central processing unit (CPU), 2...
・Memo 18 3... Decoder, 4... Sequence calculation control unit, 5... Decode signal, 6... Sequence calculation register, 7... Working RAM, 8... Address bus, 9... ...Data bus, 11. IIA...
Central processing unit (CPU), 12...Bit data arithmetic theory unit (Bit, A1., U), 12A...
・Data processing unit, 13...Program read-only memory (ROM), 13A...Instruction memory, 14...
- Pseudo-instruction conversion circuit, 15...control signal line, 16
---First data bus, 17 ---Second data bus, 18 ---RAM, 19 ---Interface circuit (
I/F), 20...address bus, 21...-special operation instruction determination means, 22...special operation instruction detection signal,
23...Special operation invalidation instruction determination means, 24...Special operation invalidation signal, 25...Special operation invalidation/restart instruction detection signal, 26...Address-match determination means, 27...
-Address match signal, 28...sequence control means,
29...Data selector signal, 30...-Special operation start signal, 31...Instruction decoder, 32...Data operation control section, 33...Arithmetic register A register, 34...Address information update Signal, 35...RA
MI/F, 101 --- Sequence operation instruction detection circuit,
102...Sequence operation instruction detection signal, 103-...
・Data selector, 104...No execution instruction, 105・
-Address judgment circuit, 106...Address mismatch signal, 107...Instruction decoder, 108...Sequence operation stack control circuit, 109...-Stack memory for sequence operation, 201-220, 301-315゜401 -420... Cycle, 501 to 504... Instruction, 501 a to 501 c, 502 a to 5
02d. 503a to 503d, 504a to 504cm cycles, 601 to 607, 610 to 613 and 701 to 7
06,710~714...-Instruction, 601a~607
a, 610a ~ 613a, 601b ~ 607b, 6
10b-613b, 601c-607c. 610C-611c, 602d-607d, 701a
~706a, 710a ~714a, 701b~705
b, 701c-705c, 710c-712c, 704
d ~ 705d--cycle. In the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts. Agent Masuo Oishi 44- Figure 7 Data Parallel SUB processing

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、マシンサイクルに従い、命令をメモリから読み出し
解読し実行が可能で、かつ命令のプリフエッチが可能な
中央処理装置によって、上記メモリから読み出された命
令が、通常実行命令か特殊演算命令かを判定する特殊演
算命令判定手段と、その判定結果により、通常実行命令
時には、上記中央処理装置に上記メモリから読み出した
命令を読み込み、解読し、実行する動作を継続させ、ま
た特殊演算命令時には、上記中央処理装置に無実行命令
を読み込ませて実行させる制御手段と、上記特殊演算命
令を格納した上記メモリのアドレスが所定回数以内に実
行された特殊演算命令の格納されていたアドレスと一致
するかどうかを判定し、アドレスが一致した場合にアド
レス一致信号を出力するアドレス一致判定手段と、その
判定結果により、上記アドレス一致信号が有効な場合に
は特殊演算を実行せず、上記アドレス一致信号が無効な
場合には特殊演算命令、特殊演算レジスタの内容、特殊
演算命令の格納されていた上記メモリのアドレス、特殊
演算命令で指定されたアドレスのワーキングRAMの内
容を一時記憶メモリ上に保持すると共に特殊演算を実行
する特殊演算実行制御手段と、上記特殊演算命令、特殊
演算レジスタ、特殊演算命令に対応するアドレス等の内
部情報を退避する命令が上記中央処理装置からなされた
場合には、上記内部情報を特殊演算用スタックメモリ上
に吐き出し、この吐き出した情報を再び格納する命令が
上記中央処理装置からなされた場合には、上記特殊演算
用スタックメモリ上の情報を再び内部に格納する情報制
御手段とを備えたことを特徴とするデータ処理装置。 2、マシンサイクルに従い、命令をメモリから読み出し
解読し実行が可能で、かつ命令のプリフエツチが可能な
中央処理装置によって、上記メモリから読み出された命
令が、通常実行命令か特殊演算命令かを判定する特殊演
算命令判定手段と、上記メモリから読み出された命令が
設定された特殊演算無効化命令かどうかを判定し、この
特殊演算無効化命令と判定した時から上記中央処理装置
によるリセットコマンドが発行されるか、特殊演算再開
命令を上記メモリから上記中央処理装置が読み出すまで
、特殊演算無効信号を保持する特殊演算無効化命令判定
手段と、上記特殊演算命令を格納した上記メモリのアド
レスが所定回数以内に実行された特殊演算命令の格納さ
れていたアドレスと一致するかどうかを判定し、アドレ
スが一致した場合にアドレス一致信号を出力するアドレ
ス一致判定手段と、上記特殊演算命令判定手段と上記特
殊演算無効化命令判定手段と、上記アドレス一致判定手
段の判定結果により、通常実行命令時には、上記中央処
理装置に上記メモリから読み出した命令を読み込み、解
読し、実行する動作を継続させ、また上記特殊演算命令
が、上記特殊演算無効化命令か、上記特殊演算再開命令
かの時には、上記中央処理装置に無実行命令を読み込ま
せて実行させると共に、上記特殊演算無効信号あるいは
上記アドレス一致信号が有効な場合には特殊演算を実行
せず、特殊演算命令検出信号が有効で、かつ上記特殊演
算無効信号及び上記アドレス一致信号が無効な場合には
特殊演算を実行させるシーケンス制御手段とを備えたこ
とを特徴とするデータ処理装置。
[Claims] 1. A central processing unit that is capable of reading, decoding, and executing instructions from memory and prefetching instructions according to a machine cycle determines whether the instructions read from the memory are normally executed instructions or not. A special operation instruction determination means for determining whether the instruction is a special operation instruction, and a special operation instruction determination means that uses the determination result to cause the central processing unit to read, decode, and execute an instruction read from the memory when a normal execution instruction is executed; At the time of an arithmetic instruction, a control means for causing the central processing unit to read and execute a non-executable instruction, and an address in the memory storing the special arithmetic instruction is an address where the special arithmetic instruction executed within a predetermined number of times was stored. an address match determination means that determines whether the addresses match and outputs an address match signal if the addresses match; If the address match signal is invalid, the special operation instruction, the contents of the special operation register, the address of the above memory where the special operation instruction was stored, and the contents of the working RAM at the address specified by the special operation instruction are stored in temporary memory. and a special operation execution control means for holding and executing special operations, and when an instruction is issued from the central processing unit to save internal information such as the special operation instruction, the special operation register, and the address corresponding to the special operation instruction. discharges the internal information onto the special operation stack memory, and when the central processing unit issues an instruction to store the discharged information again, the information on the special operation stack memory is stored internally again. What is claimed is: 1. A data processing device comprising: an information control means for controlling information; 2. A central processing unit that is capable of reading, decoding, and executing instructions from memory and prefetching instructions according to the machine cycle determines whether the instruction read from the memory is a normal execution instruction or a special operation instruction. and a special operation instruction determining means for determining whether the instruction read from the memory is a set special operation invalidation instruction, and from when it is determined that the instruction is the special operation invalidation instruction, the reset command is issued by the central processing unit. special operation invalidation instruction determination means for holding a special operation invalidation signal until the special operation restart instruction is issued or the central processing unit reads the special operation restart instruction from the memory; address match determining means for determining whether or not the address matches an address stored in a special operation instruction executed within the number of times, and outputting an address match signal when the addresses match; the special operation instruction determining means; Based on the determination results of the special operation invalidation instruction determining means and the address matching determining means, when a normal execution instruction is issued, the central processing unit is caused to continue reading, decoding, and executing an instruction read from the memory; When the special operation instruction is the above-mentioned special operation invalidation instruction or the above-mentioned special operation restart instruction, the above-mentioned central processing unit is made to read and execute the no-execution instruction, and the above-mentioned special operation invalidation signal or the above-mentioned address match signal is enabled. and a sequence control means that does not execute the special operation when the special operation instruction detection signal is valid and when the special operation invalidation signal and the address match signal are invalid, the special operation is executed. A data processing device characterized by:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6718426B2 (en) * 2000-07-19 2004-04-06 Hitachi, Ltd. Cache memory apparatus and central processor, hand-held device and arithmetic processor using the same

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US6718426B2 (en) * 2000-07-19 2004-04-06 Hitachi, Ltd. Cache memory apparatus and central processor, hand-held device and arithmetic processor using the same

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