JPH05143476A - 命令キユーの診断方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、中央処理装置内の命令キューの診
断方式に関し、命令キューに対してマイクロプログラム
による書込み／読出しを行なうことによって、診断デー
タが他の機構を経由することなく、内部バスを介して命
令キューのみの正常性を確認できるようにすることを目
的とする。 【構成】 命令キュー２−ｉの診断時に、マイクロ命令
発生手段７からのキュー入力選択命令をセレクタ５が受
け、更にマイクロ命令発生手段７からのキュー書込み命
令をキュー書込み制御部３が受けて、内部バス情報を所
要の命令キュー２−ｉに書き込み、更にマイクロ命令発
生手段７からのキュー切替え命令をキュー読出し制御部
４が受けて、内部バス情報を所要の命令キュー２−ｉか
ら読み出すとともに、マイクロ命令発生手段７からのキ
ュー読出し命令をゲート回路６が受けて、命令キュー２
−ｉから読み出した内部バス情報を内部バス側へ取り出
して、この内部バス情報から命令キュー２−ｉの診断を
行なうように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）内の命令キューの診断方式に関する。ＣＰＵでは、
命令の処理能力を向上するために、命令処理に先行して
命令を先取りすることが多く行なわれる。そして、この
ように先取りされた命令は、処理されるまでの間、命令
キューと呼ばれるバッファメモリに一時格納される。

【０００２】なお、上記の命令キューは電子交換機や電
子計算機を制御するプロセッサ（演算装置）に多く用い
られるが、かかる命令キューについては、その診断を行
なう必要がある。

【０００３】

【従来の技術】図９はＣＰＵの概略を示すブロック図で
あり、この図９において、９０はＣＰＵであって、この
ＣＰＵ９０は、命令フェッチユニット９２，命令デコー
ドユニット９３，マイクロプログラム制御ユニット９
４，アドレス計算ユニット９５，実行ユニット９６およ
びバス制御ユニット９７をそなえて構成されている。な
お、命令フェッチユニット９２は命令キュー回路９１を
そなえている。また、バス制御ユニット９７には、アド
レスバス，データバスが接続されており、更にこのバス
制御ユニット９７から命令フェッチユニット９２へは命
令バス情報が入力されるようになっている。

【０００４】図１０は従来の命令キューを示すブロック
図であり、この図１０において、１００は命令キュー回
路であり、この命令キュー回路１００は、４つの命令キ
ュー（ＩＱ）１０１−１，１０１−２，１０１−３，１
０１−４と、それぞれの命令キューに接続さているＡＮ
Ｄゲート１０２−１，１０２−２，１０２−３，１０２
−４およびＯＲゲート１０３をそなえて構成されてお
り、命令バスからの命令を先取りして書込み／読出しが
できるようになっている。

【０００５】ここで、命令キュー１０１−１，１０１−
２，１０１−３，１０１−４は、命令バスに並列に接続
され、命令の格納を行なうもので、それぞれバッファメ
モリで構成されている。

【０００６】また、１０４はキュー書込み制御部であ
り、このキュー書込み制御部１０４は、命令キュー回路
１００に命令コードを書き込むための制御を行なうもの
である。

【０００７】さらに、１０５はキュー読出し制御部であ
り、このキュー読出し制御部１０５は、命令キュー回路
１００から命令コードを読み出すための制御を行なうも
のである。１０６は命令レジスタ（ＩＲ）で、この命令
レジスタ１０６は、命令キュー回路１００から読み出さ
れた命令コードがセットされるものである。

【０００８】このような構成により、図１０において、
命令キュー回路１００に対して命令コードの書込み／読
出しを行なう場合を考える。まず、命令キュー回路１０
０へ命令コードを書き込むときは、キュー書込み制御部
１０４によって行なわれる。すなわち、このキュー書込
み制御部１０４は、読み出されて空になった命令キュー
（ここでは命令キュー１０１−１とする）へ先取りされ
た命令を書き込むとともに、命令キュー回路１００の使
用状況を管理し、命令キュー１０１−１が空きの場合
は、先取り可能であることを命令フェッチユニット９２
へ通知する。

【０００９】さらに、命令キュー回路１００から命令コ
ードを読み出すときは、キュー読出し制御部１０５によ
って行なわれる。すなわち、このキュー読出し制御部１
０５は、命令デコードユニット９３の要求によって最も
以前に書き込まれた命令キュー（ここでは命令キュー１
０１−１）にある命令コードを読み出し、命令レジスタ
１０６へ格納する。そして、命令レジスタ１０６の内容
は命令デコードユニット９３へ送られ処理される。

【００１０】つぎに、このような構成の命令キュー回路
１００の診断を行なうことを考える。従来の命令キュー
回路１００では、命令キューへの書込みをするとき、命
令バス経由しかできないため、診断するときにも実際に
命令の先取りを行なう必要がある。命令の先取りを行な
うためには、バス制御ユニット９７や命令フェッチユニ
ット９２など、命令キュー以外の箇所を駆動する必要が
ある。また、命令キューに書き込まれたデータの正常性
を確認する場合も、命令レジスタ１０６を通して命令デ
ータをデコードしてから診断することになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の命令キューの診断方式においては、命令キュ
ーに書込み／読出しされたデータが異常であっても、他
の機構も駆動しているために、本当に命令キュー自身の
障害であるかのどうかを判別することができないという
課題がある。

【００１２】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、命令キューに対してマイクロプログラムによ
る書込み／読出しを行なうことによって、診断データが
他の機構を経由することなく、内部バスを介して命令キ
ューのみの正常性を確認できるようにした、命令キュー
の診断方式を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図で、この図１において、１は命令キュー回路であ
り、この命令キュー回路１は、バッファメモリからなる
複数の命令キュー２−１，２−２，・・，２−ｎをそな
えて構成されている。

【００１４】３はキュー書込み制御部であり、このキュ
ー書込み制御部３は、命令キュー２−ｉ（ｉ＝１，２，
・・，ｎ）に命令コードを書き込むための制御を行なう
ものである。

【００１５】４はキュー読出し制御部であり、このキュ
ー読出し制御部４は、命令キュー２−ｉから命令コード
を読み出すための制御を行なうものである。５はセレク
タであり、このセレクタ５は、命令キュー２−ｉへ入力
される情報として、命令バス情報または内部バス情報の
いずれかを選択するものである。

【００１６】６はゲート回路であり、このゲート回路６
は、命令キュー２−ｉから読み出した情報を内部バス側
へ取り出すかどうかを選択するものである。７はマイク
ロ命令発生手段であり、このマイクロ命令発生手段７
は、キュー入力選択，キュー書込み，キュー読出し，キ
ュー切替えのためのマイクロ命令を生成しうるもので、
マイクロＲＯＭ９とデコード部８とをそなえて構成され
ている。

【００１７】ここで、マイクロＲＯＭ９はマイクロ命令
を記憶するものであり、デコード部８はマイクロＲＯＭ
９からのマイクロ命令をキュー入力選択，キュー書込
み，キュー読出し，キュー切替えのための信号に変換す
るものである。なお、内部バス情報がマイクロ命令とし
てマイクロ命令発生手段７で供給されるように構成され
ている。

【００１８】

【作用】上述の本発明の命令キューの診断方式では、命
令キュー２−ｉの診断時に、マイクロ命令発生手段７か
らのキュー入力選択命令をセレクタ５が受けて、内部バ
ス情報が命令キュー２−ｉへ入力されるようにしたあ
と、マイクロ命令発生手段７からのキュー書込み命令を
キュー書込み制御部３が受けて、キュー書込み制御部３
からの信号により、内部バス情報を所要の命令キュー２
−ｉに書き込み、更にマイクロ命令発生手段７からのキ
ュー切替え命令をキュー読出し制御部４が受けて、キュ
ー読出し制御部４からの信号により、内部バス情報を所
要の命令キュー２−ｉから読み出すとともに、マイクロ
命令発生手段７からのキュー読み出し命令をゲート回路
６が受けて、ゲート回路６が開くことによって、命令キ
ュー２−ｉから読み出した内部バス情報を内部バス側へ
取り出して、この内部バス情報から命令キュー２−ｉの
診断を行なう。

【００１９】また、マイクロ命令発生手段７からのキュ
ー切替え命令をキュー読出し制御部４が受けると、キュ
ー読出し制御部４は、内部バス情報を所要の命令キュー
２−ｉから読み出す信号を、キュー書込み制御部３へも
入力し、キュー書込み制御部３では、この読み出し信号
を受けて、今読み出されたレジスタ２−１に内部バス情
報を書き込むための信号を出力する。

【００２０】ここで、命令キュー２−ｉを診断するため
の内部バス情報はマイクロ命令としてマイクロ命令発生
手段で供給される。なお、マイクロ命令発生手段７にお
いては、マイクロ命令を記憶するマイクロＲＯＭ９から
デコード部８へマイクロ命令を送出し、このデコード部
８でマイクロ命令をキュー入力選択，キュー書込み，キ
ュー読み出し，キュー切替えのための信号に変換する。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図２は本発明の一実施例を示すブロック図で、こ
の図２において、１１は命令キュー回路であり、この命
令キュー回路１１は、バッファメモリからなる４つの命
令キュー１２−１，１２−２，１２−３，１２−４をそ
なえるとともに、ＡＮＤゲート２３−１，２３−２，２
３−３，２３−４およびＯＲゲート２４をそなえて構成
されている。

【００２２】１３はキュー書込み制御部であり、このキ
ュー書込み制御部１３は、命令キュー１２−１〜１２−
４に命令コードを書き込むための制御を行なうものであ
る。また、１４はキュー読み出し制御部であり、このキ
ュー読み出し制御部１４は、命令キュー１２−１〜１２
−４から命令コードを読み出すための制御を行なうもの
である。

【００２３】１５はセレクタであり、このセレクタ１５
は、命令キュー１２−１〜１２−４へ入力される情報と
して、命令バス情報または内部バス情報のいずれかを選
択するもので、一入力反転型ＡＮＤゲート２２−１，Ａ
ＮＤゲート２２−２およびＯＲゲート２２−３をそなえ
て構成されている。

【００２４】１６はゲート回路であり、このゲート回路
１６は、命令キュー１２−１〜１２−４から読み出した
情報を内部バス側へ取り出すかどうかを選択するもので
ある。

【００２５】１７はマイクロ命令発生手段であり、この
マイクロ命令発生手段１７は、キュー入力選択，キュー
書込み，キュー読出し，キュー切替えのためのマイクロ
命令を生成しうるもので、マイクロＲＯＭ２０，マイク
ロプログラムレジスタ１９およびマイクロプログラムデ
コード部１８をそなえて構成されている。

【００２６】ここで、マイクロＲＯＭ２０はマイクロ命
令を記憶するものであり、マイクロプログラムデコード
部１８はマイクロプログラムレジスタ１９を介してマイ
クロＲＯＭ２０から送られてきたマイクロ命令をキュー
入力選択，キュー書込み，キュー読出し，キュー切替え
のための信号に変換するものである。

【００２７】なお、２１は命令キュー１２−１〜１２−
４からの命令を記憶する命令レジスタである。さらに、
図３は本発明の一実施例の要部を示すブロック図である
が、この図３において、命令キュー回路１１内の４つの
命令キュー１２−１〜１２−４はそれぞれキュー書込み
制御部１３からの命令キューゲート信号（ＩＱｉゲート
信号：ｉは１〜４）がそのイネーブルに入力されるよう
になっている。

【００２８】また、命令キュー回路１１内のＡＮＤゲー
ト２３−１，２３−２，２３−３，２３−４には、キュ
ー読出し制御部１４からのキュー読出し信号が入力され
るようになっている。

【００２９】図４は本発明の一実施例におけるキュー書
込み制御部およびキュー読出し制御部の詳細を示すブロ
ック図であり、この図４において、キュー書込み制御部
１３は、Ｄフリップフロップ４０，キュー書込み用カウ
ンタ４１，デコーダ４２，ＡＮＤゲート４３−１，４３
−２，・・，４３−８およびＯＲゲート４４−１，４４
−２，４４−３，４４−４をそなえて構成されている。

【００３０】ここで、キュー書込み用カウンタ４１は、
カウンタの内容によって書込み対象となる命令キュー１
２−１，１２−２，１２−３，１２−４のいずれかを選
択するものである。

【００３１】ＡＮＤゲート４３−１，４３−２，４３−
３，４３−４は、キュー診断時において用いられるもの
で、キュー読出し信号とキュー書込み命令とが入力され
るようになっている。また、ＡＮＤゲート４３−５，４
３−６，４３−７，４３−８は、通常動作時に用いられ
るもので、デコーダ４２の出力とキューセット信号とが
入力されるようになっている。

【００３２】さらに、キュー読出し制御部１４は、Ｄ−
フリップフロップ４５，ＯＲゲート４６，キュー読出し
用カウンタ４７およびデコーダ４８をそなえて構成され
ている。

【００３３】ここで、キュー読出し用カウンタ４７は、
カウンタの内容によって読出し対象となる命令キュー１
２−１，１２−２，１２−３，１２−４のいずれかを選
択するものである。

【００３４】また、キュー読出し信号は、命令キュー回
路１１およびキュー書込み制御部１３内のＡＮＤゲート
２３−１，２３−２，２３−３，２３−４および４３−
１，４３−２，４３−３，４３−４にそれぞれ入力され
ている。

【００３５】図５は本発明の一実施例におけるマイクロ
命令発生手段の詳細を示すブロック図であるが、この図
５において、マイクロプログラムデコード部１８は、Ｃ
ＴＬフィールドデコーダ５１，ＳＲＣフィールドデコー
ダ５２，ＤＳＴフィールドデコーダ５３，３ステートバ
ッファ５５およびＤフリップフロップ５４をそなえて構
成されている。

【００３６】ＣＴＬフィールドデコーダ５１は、マイク
ロ命令のＣＴＬフィールド（各種の制御を指定するフィ
ールド）のオーダを変換して、キュー切替え命令を出力
するものである。

【００３７】ＳＲＣフィールドデコーダ５２は、ＳＲＣ
フィールド（入力オペランドの指定を行なうフィール
ド）のオーダを変換して、キュー読出し命令を出力する
ものである。

【００３８】ＤＳＴフィールドデコーダ５３は、ＤＳＴ
フィールド（出力先を指定するフィールド）のオーダを
変換して、キュー入力選択命令を出力するとともに、更
にＤフリップフロップ５４を介してキュー書込み命令を
出力するものである。３ステートバッファ５５は、ＤＡ
ＴＡフィールド（固定データの指定フィールド）の情報
を内部バス情報として内部バスへ出力するものである。

【００３９】上述の構成により、図２に示すごとく、命
令キュー１２−１〜１２−４の診断時に、マイクロ命令
発生手段１７からのキュー入力選択命令をセレクタ１５
が受けて、内部バス情報が命令キュー回路１１へ入力さ
れるようにしたあと、マイクロ命令発生手段１７からの
キュー書込み命令をキュー書込み制御部１３が受けて、
キュー書込み制御部１３からの命令キューゲート信号に
より、内部バス情報を命令キュー回路１１における所要
の命令キュー（例えば命令キュー１２−１）に書き込
み、更にマイクロ命令発生手段１７からのキュー切替え
命令をキュー読出し制御部１４が受けて、キュー読出し
制御部１４からＡＮＤゲート２３−１へ読出し信号を送
ることによって、内部バス情報を命令キュー回路１１に
おける所要の命令キュー１２−１から読み出すととも
に、マイクロ命令発生手段１７からのキュー読出し命令
をゲート回路１６が受けて、このゲート回路１６が開く
ことによって、命令キュー１２−１から読み出した内部
バス情報を内部バス側へ取り出して、この内部バス情報
から命令キューの診断を行なう。

【００４０】ここで、マイクロ命令発生手段１７からの
キュー切替え命令をキュー読出し制御部１４が受ける
と、キュー読出し制御部１４は内部バス情報を命令キュ
ー回路１１における所要の命令キュー１２−１から読み
出す信号を、キュー書込み制御部１３へも入力し、キュ
ー書込み制御部１３では、この読出し信号を受けて、今
読み出された命令キュー１２−１に内部バス情報を書き
込むための信号を出力するのである。

【００４１】また、命令キューを診断するための内部バ
ス情報はマイクロ命令としてマイクロ命令発生手段１７
で供給される。さらに、マイクロ命令発生手段１７にお
いては、マイクロ命令を記憶するマイクロＲＯＭ２０か
らマイクロプログラムレジスタ１９を介してマイクロプ
ログラムデコード部１８へマイクロ命令を送出し、マイ
クロプログラムデコード部１８でマイクロ命令をキュー
入力選択，キュー書込み，キュー読出し，キュー切替え
のための信号に変換する。

【００４２】さらに詳しく動作説明を行なうと次のよう
になる。すなわち、図３に示す命令キュー回路１１内の
命令キュー（例えば１２−１）に内部バス情報を書き込
む場合は、キュー書込み制御部１３からの命令キューゲ
ート信号を受けて書き込みたい命令キュー１２−１に内
部バス情報が書き込まれる一方、この命令キュー１２−
１から内部バス情報を読み出す場合は、キュー読出し制
御部１４からのキュー読出し信号がＡＮＤゲート２３−
１に送られて、命令キューレジスタ１２−１内の内部バ
ス情報がＡＮＤゲート２３−１，ＯＲゲート２４を介し
てゲート回路１６に送出される。そして、このゲート回
路１６では、マイクロ命令発生手段１７からのキュー読
出し命令を受けて、内部バス情報が内部バスへ送出され
るのである。なお、他の命令キューレジスタ１２−２，
１２−３，１２−４における読み出し、書込みの場合も
同様の動作となる。

【００４３】ところで、図４に示すように、キュー書込
み制御部１３は、キュー書込み用カウンタ４１を持ち、
これをカウントアップすることによって、順次書込み対
象となる命令キュー１２−１，１２−２，１２−３，１
２−４のいずれかを選択し、選択した命令キューに対し
て命令キューゲート信号を送出する。

【００４４】また、キュー読出し命令を受けて、キュー
読出し制御部１４からのキュー読出し信号の指定するＡ
ＮＤゲート（例えば４３−１）が「１」となり、対応す
るＯＲゲート４４−１を介して命令キューゲート信号が
命令キュー１２−１に送出され、この命令キュー１２−
１に内部バス情報が書き込まれる。

【００４５】一方、キュー読出し制御部１４はキュー読
出し用カウンタ４７をもち、これをカウントアップする
ことによって、順次読出し対象となる命令キュー１２−
１，１２−２，１２−３，１２−４のいずれかを選択
し、選択した命令キューに対し、キュー読出し信号を送
出する。同時にキュー読出し信号をキュー書込み制御部
１３へも入力し、キュー書込み制御部１３では、上述し
たように、このキュー読出し信号を受けて今読み出され
た命令キュー（ここでは命令キュー１２−１とする）に
命令キューゲート信号を出力する。

【００４６】さらに、図５に示すように、マイクロＲＯ
Ｍ２０からマイクロプグラムレジスタ７９を介してマイ
クロプログラムデコード部１８に送られたマイクロ命令
を受けて、マイクロプログラムデコード部１８は、マイ
クロ命令をキュー入力選択，キュー書込み，キュー読出
し，キュー切替えのための信号に変換する。このとき、
ＣＴＬフィールドデコーダ５１では、マイクロ命令のＣ
ＴＬフィールドのオーダを変換して、キュー切替え命令
を出力する。また、ＳＲＣフィールドデコーダ５２は、
ＳＲＣフィールドのオーダを変換して、キュー読出し命
令を出力する。さらに、ＤＳＴフィールドデコーダ５３
は、ＤＳＴフィールドのオーダを変換して、キュー入力
選択命令を出力するとともに、Ｄフリップフロップ５４
を介してキューライト命令を出力する。また、３ステー
トバッファ５５はＤＡＴＡフィールドの内容を内部バス
情報として内部バスへ出力する。

【００４７】つぎに、図６を用いて、マイクロ命令形式
を簡単に説明しておく。すなわち、ここではマイクロ命
令には２種類あり、１つは固定データの設定に使うデー
タタイプ〔図６（ａ）参照〕であり、もう１つは演算処
理に使う演算タイプ〔図６（ｂ）参照〕である。

【００４８】なお、図６（ａ），（ｂ）において、ＡＬ
Ｕフィールドは、演算種別を指定するフィールドであ
り、ＮＥＸＴフィールドは、次のマイクロプログラムア
ドレスを指定するフィールドである。

【００４９】さらに、各マイクロ命令はいくつかのフィ
ールドに分かれているが、そのうちのＣＴＬ，ＳＲＣ，
ＤＳＴ各フィールドにキュー操作に関するオーダを設け
ている。

【００５０】すなわち、ＳＲＣフィールドには、入力元
としてその時点で読出し対象となっているキューの内容
を選択するオーダがあり、それには「０１０」のコード
が割当てられている〔図６（ｃ）参照〕。

【００５１】また、ＤＳＴフィールドには、出力先とし
てその時点で読出し対象となっているキューを選択する
オーダを設け、そのコードは「１００」となっている
〔図６（ｄ）参照〕。

【００５２】さらに、ＣＴＬフィールドには、読出し対
象となっているキューを切替えるためのオーダをおい
て、これにはコード「００１」を割当てる〔図６（ｅ）
参照〕。

【００５３】そして、このようなマイクロ命令のオーダ
は、マイクロ命令発生手段１７内のマイクロプログラム
デコード部１８によってデコードされ対応する信号を生
成するのである。

【００５４】さらに、以下において、マイクロ命令のオ
ーダを説明し、マイクロ命令発生手段１７，キュー書込
み制御部１３，キュー読出し制御部１４および命令キュ
ー回路１１（命令キュー１２−１〜１２−４）の動作を
詳述する。

【００５５】すなわち、マイクロ命令のＳＲＣフィール
ドのオーダ「０１０」はマイクロプログラムデコード部
１８内のＳＲＣフィールドデコーダ５２によってキュー
読出し命令に変換され、ゲート回路１６をアクティブに
する。また、ＤＳＴフィールドのオーダ「１００」はＤ
ＳＴフィールドデコーダ５３によってキュー入力選択命
令、およびＤフリップフロップ５４を介してキュー書込
み命令に変換され、キュー入力選択命令はセレクタ１５
の内部バス側を選択し内部バス情報を命令キューレジス
タ１２−１，１２−２，１２−３，１２−４のＤ入力へ
入力する。

【００５６】一方、キュー書込み命令はＡＮＤゲート４
３−１，４３−２，４３−３，４３−４に入力されて読
出し対象（この読出し対象は、キュー読出し用カウンタ
の内容によって決まる。この場合、カウンタは０とす
る）となる命令キューレジスタ（この場合、対象は命令
キューレジスタ１２−１とする）への命令キューゲート
信号をアクティブにすることによって、上述したＤ入力
の内部バス情報を命令キューレジスタ１２−１へセット
することができる。

【００５７】ＣＴＬフィールドのオーダ「００１」はＣ
ＴＬフィールドデコーダ５１によってキュー切替え命令
に変換され、キュー読出し制御部１４内においてＯＲゲ
ート４６を介してキュー読出し用カウンタをイネーブル
にしてカウンタ値を＋１することによって、読出し対象
の命令キューレジスタ１２−１，１２−２，１２−３，
１２−４を切り替えることができる。

【００５８】さらに、データタイプのマイクロ命令は、
診断のためのデータをＤＡＴＡフィールドに設定し、Ｄ
ＳＴフィールドに出力先として命令キューを指定する。
そして、データタイプのマイクロ命令は、マイクロプロ
グラムデコード部１８内の３ステートバッファ５５によ
ってＤＡＴＡフィールドの内容が内部バス情報として内
部バスへ出力されるのである。

【００５９】図７は本発明の命令キューの診断手順を示
すフロチャートである。まず、ステップＳ１でのスター
トののち、ステップＳ２で、命令キューへ任意のデータ
を書き込む。かかるデータの書き込みには、データタイ
プのマイクロ命令を用いて診断のためのデータをＤＡＴ
Ａフィールドに設定し、ＤＳＴフィールドに出力先とし
て命令キューを指定することでデータを書き込む。

【００６０】このようにしてデータタイプを指定する
と、３ステートバッファ５５によってＤＡＴＡフィール
ドの内容が、内部バスへ出力され、キュー書込み信号お
よびキュー入力選択信号によりキュー読出し用カウンタ
４７で指定される命令キュー（ここでは例えば１２−１
とする）へその内容が書き込まれる。

【００６１】つぎに、ステップＳ３で、今書き込んだデ
ータを命令キュー１２−１から読み出す。読出しには、
演算タイプのマイクロ命令を用い、ＳＲＣフィールドで
入力元として命令キューを指定し、出力先として例えば
ＣＰＵ内の作業用レジスタ（図示せず）を指定し、キュ
ー読出し用カウンタ４７で指定された命令キュー１２−
１の内容を読み出して、作業用レジスタにその内容をセ
ットする。

【００６２】そして、ステップＳ４で、先程の書込みデ
ータと実際に命令キューから読み出したデータが一致す
るかどうかを調べる。ここで、もし不一致が検出された
場合は、命令キューの障害となる。

【００６３】次に、ステップＳ５で、以上のテストを４
回行なったかどうかをチェックし（命令キューがこの例
では４つあるため）、４回未満の場合は、次のステップ
Ｓ６に移り、このステップＳ６で、演算タイプのマイク
ロ命令のＣＴＬフィールドにてキュー切替えを指定して
次の命令キュー１２−２が読出し対象となるようにす
る。なお、命令キュー１２−３，１２−４までのテスト
を行なうと、４回終了となるが、この場合は、ステップ
Ｓ７で診断終了となる。

【００６４】図８は本発明の命令キューの通常動作時の
動きを示すタイムチャートである。このタイムチャート
から次のようなことがわかる。すなわち、先取り要求し
た命令が得られると、命令フェッチユニット９２からキ
ューセット信号が出力される。そして、このキューセッ
ト信号はキュー書込み制御部１３内のＡＮＤゲート４３
−５，４３−６，４３−７，４３−８によって書込み対
象となる命令キュー１２−１（キュー書込み用カウンタ
４１の内容によって決まる。この場合、カウンタは
「０」とする。）に対応する命令キューゲート信号とな
り、命令バスからの命令ｎのデータがＤ入力されて命令
キュー１２−１にデータが書き込まれる。また、キュー
セット信号により、書込み用カウンタの内容は＋１され
次の命令フェッチに備える。

【００６５】以上のような命令キュー書込みとは独立し
て、命令キュー読出しは命令デコードユニット９３から
の要求により行なわれる。命令デコードユニット９３が
新たな命令を必要となった場合、命令を命令レジスタ２
１へセットせよという意味のＩＲセット信号が出力され
る。ＩＲセット信号が入力されると、命令レジスタ２１
の入力に与えられる読出し用カウンタ４７によって読出
し対象となっている命令キュー（ここでは１２−１とす
る）の内容が命令レジスタ２１へセットされ、命令処理
が行なわれる。同時にキュー読出し用カウンタ４７は＋
１カウントアップされ次に読出される命令キューレジス
タ１２−２の選択を行なう。

【００６６】このように命令キューに対してマイクロプ
ログラムによる書込み／読出しを行なうことによって、
診断データが他の機構を経由することなく、内部バスを
介して、命令キューのみの正常性を確認できるようなる
のである。

【００６７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の命令キュ
ーの診断方式によれば、命令キューに対してマイクロプ
ログラムによる書込み／読出しを行なうことによって、
命令キューの診断が行なわれるので、診断データが他の
機構を経由することなく、内部バスを介して、命令キュ
ーのみの正常性を確認することが可能になる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例の要部を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明の一実施例におけるキュー書込み制御部
およびキュー読出し制御部の詳細を示すブロック図であ
る。

【図５】本発明の一実施例におけるマイクロ命令発生手
段の詳細を示すブロック図である。

【図６】マイクロ命令の形式を説明するための図であ
る。

【図７】本発明の命令キューの診断手順を示すフローチ
ャートである。

【図８】本発明の命令キューの通常動作時の動きを示す
タイムチャートである。

【図９】ＣＰＵの概略を示すブロック図である。

【図１０】従来の命令キューを示すブロック図である。

【符号の説明】

１，１１，９１，１００ 命令キュー回路 ２−ｉ，１２−１〜１２−４，１０１−１〜１０１−４
命令キュー ３，１３，１０４ キュー書込み制御部 ４，１４，１０５ キュー読出し制御部 ５，１５ セレクタ ６，１６ ゲート回路 ７，１７ マイクロ命令発生手段 ８ デコード部 ９，２０ マイクロＲＯＭ １２−１〜４ 命令キューレジスタ １８ マイクロプグラムデコード部 １９ マイクロプログラムレジスタ ２１，１０６ 命令レジスタ ２２−１ 一入力反転型ＡＮＤゲート ２２−２，２３−１〜２３−４，４３−１〜４３−８，
１０２−１〜１０２−４ＡＮＤゲート ２２−３，２４，４４−１〜４４−４，４６，１０３
ＯＲゲート ４０，４５，４７，５４ Ｄフリップフロップ ４１ キュー書込み用カウンタ ４２，４８ デコーダ ５１ ＣＴＬフィールドレコーダ ５２ ＳＲＣフィールドレコーダ ５３ ＤＳＴフィールドレコーダ ５５ ３ステートバッファ ９０ ＣＰＵ ９２ 命令フェッチユニット ９３ 命令デコードユニット ９４ マイクロプログラム制御ユニット ９５ アドレス計算ユニット ９６ 実行ユニット ９７ バス制御ユニット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッファメモリからなる命令キュー（２
   −ｉ）をそなえたものにおいて、 該命令キュー（２−ｉ）に命令コードを書き込むための
   制御を行なうキュー書込み制御部（３）と、 該命令キュー（２−ｉ）から命令コードを読み出すため
   の制御を行なうキュー読出し制御部（４）とをそなえ、 該命令キュー（２−ｉ）へ入力される情報として、命令
   バス情報または内部バス情報のいずれかを選択するセレ
   クタ（５）と、 該命令キュー（２−ｉ）から読み出した情報を内部バス
   側へ取り出すかどうかを選択するゲート回路（６）と、 キュー入力選択，キュー書込み，キュー読出し，キュー
   切替えのためのマイクロ命令を生成しうるマイクロ命令
   発生手段（７）とが設けられて、 該命令キュー（２−ｉ）の診断時に、 該マイクロ命令発生手段（７）からのキュー入力選択命
   令を該セレクタ（５）が受けて、内部バス情報が該命令
   キュー（２−ｉ）へ入力されるようにしたあと、 該マイクロ命令発生手段（７）からのキュー書込み命令
   を該キュー書込み制御部（３）が受けて、該キュー書込
   み制御部（３）からの信号により、該内部バス情報を所
   要の命令キュー（２−ｉ）に書き込み、 更にマイクロ命令発生手段（７）からのキュー切替え命
   令をキュー読出し制御部（４）が受けて、該キュー読出
   し制御部（４）からの信号により、該内部バス情報を所
   要の命令キュー（２−ｉ）から読み出すとともに、 該マイクロ命令発生手段（７）からのキュー読出し命令
   を該ゲート回路（６）が受けて、該ゲート回路（６）が
   開くことによって、該命令キュー（２−ｉ）から読み出
   した内部バス情報を内部バス側へ取り出して、この内部
   バス情報から該命令キュー（２−ｉ）の診断を行なうこ
   とを特徴とする、命令キューの診断方式。
2. 【請求項２】 該マイクロ命令発生手段（７）からのキ
   ュー切替え命令をキュー読出し制御部（４）が受ける
   と、該キュー読出し制御部（４）は、該内部バス情報を
   所要の命令キュー（２−ｉ）から読み出す信号を、該キ
   ュー書込み制御部（３）へも入力し、 該キュー書込み制御部（３）では、この読出し信号を受
   けて、今読み出された命令キュー（２−ｉ）に該内部バ
   ス情報を書き込むための信号を出力することを特徴とす
   る、請求項１記載の命令キューの診断方式。
3. 【請求項３】 該内部バス情報がマイクロ命令として該
   マイクロ命令発生手段（７）で供給されるように構成さ
   れたことを特徴とする、請求項１記載の命令キューの診
   断方式。
4. 【請求項４】 該マイクロ命令発生手段（７）が、マイ
   クロ命令を記憶するマイクロＲＯＭ（９）と、該マイク
   ロＲＯＭ（９）からのマイクロ命令をキュー入力選択，
   キュー書込み，キュー読出し，キュー切替えのための信
   号に変換するデコード部（８）とをそなえて構成された
   ことを特徴とする、請求項１記載の命令キューの診断方
   式。