JPH05158691A - Microprocessor - Google Patents

Microprocessor

Info

Publication number
JPH05158691A
JPH05158691A JP32575491A JP32575491A JPH05158691A JP H05158691 A JPH05158691 A JP H05158691A JP 32575491 A JP32575491 A JP 32575491A JP 32575491 A JP32575491 A JP 32575491A JP H05158691 A JPH05158691 A JP H05158691A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arithmetic
instruction
data
cycle
microprocessor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP32575491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Komoto
英治 湖本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP32575491A priority Critical patent/JPH05158691A/en
Publication of JPH05158691A publication Critical patent/JPH05158691A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Advance Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To shorten the cycle time required for one cycle and increase the operation frequency by providing two arithmetic units and using them alternately through a switching means. CONSTITUTION:The arithmetic units 65-1, 65-2 consists of arithmetic and logic units(ALU), etc., which perform mathematical arithmetic and logical arithmetic for data. One arithmetic unit 65-1 is connected to data buses 63a and 63b through input gates 73, 74 and also connected to a data bus 63C through an output gate 75. The other arithmetic unit 65-2 is connected to the data buses 63a, 63b through input gates 76 and 77 and also connected to the data bus 63C through an output gate 78. Those gates 73-78 are placed in opening/closing operation through a switching control means to alternately control the input and output of the 1st and 2nd arithmetic units 65-1, 65-2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、命令を解読(デコー
ド)して演算処理等を行うマイクロプロセッサ、特にそ
の演算方式に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microprocessor which decodes an instruction to perform an arithmetic operation, and more particularly to an arithmetic system thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2は、従来のマイクロプロセッサシス
テムの概略の構成図である。このマイクロプロセッサシ
ステムでは、命令メモリ10に格納された命令群から、
アドレスバス11上のアドレスによって示される命令を
命令バス12を通してマイクロプロセッサ20に取り込
み、その命令に従って処理を実行していく。マイクロプ
ロセッサ20は、データバス31及び制御バス32等を
介して図示しないデータメモリや入出力ポート等に接続
されている。
2. Description of the Related Art FIG. 2 is a schematic block diagram of a conventional microprocessor system. In this microprocessor system, from the instruction group stored in the instruction memory 10,
The instruction indicated by the address on the address bus 11 is fetched into the microprocessor 20 through the instruction bus 12, and the processing is executed according to the instruction. The microprocessor 20 is connected to a data memory, an input / output port and the like (not shown) via a data bus 31, a control bus 32 and the like.

【0003】図3は、図2中のマイクロプロセッサ20
の概略の機能ブロック図である。このマイクロプロセッ
サ20は、クロック信号の1周期であるサイクル(これ
をステートという)に同期して命令メモリ10から命令
を取り出し、その命令をデコードしてマイクロプロセッ
サ全体の動作を制御する制御部21を有している。制御
部21は、命令メモリ10から取り出した(フェッチし
た)命令を保持する命令レジスタ22、及び該命令をデ
コードしてプロセッサ全体の動作を制御するための各種
の制御信号S23−1〜S23−4を発生するデコーダ
23を有している。デコーダ23には、制御線を介して
アドレス発生器24が接続されている。また、内部のデ
ータバス25a〜25cには、データを保持するレジス
タ回路26及び演算装置27が接続され、それらのレジ
スタ回路26及び演算装置27が制御信号S23−1〜
S23−3によって制御されるようになっている。
FIG. 3 shows the microprocessor 20 shown in FIG.
2 is a schematic functional block diagram of FIG. The microprocessor 20 fetches an instruction from the instruction memory 10 in synchronism with one cycle of the clock signal (this is called a state), decodes the instruction, and controls the operation of the entire microprocessor 21. Have The control unit 21 holds an instruction register 22 holding an instruction fetched from the instruction memory 10 and various control signals S23-1 to S23-4 for decoding the instruction and controlling the operation of the entire processor. It has a decoder 23 for generating An address generator 24 is connected to the decoder 23 via a control line. A register circuit 26 for holding data and an arithmetic unit 27 are connected to the internal data buses 25a to 25c, and the register circuit 26 and the arithmetic unit 27 are connected to the control signals S23-1 to S23-1.
It is controlled by S23-3.

【0004】この種のマイクロプロセッサ20におい
て、命令バス12を介して命令レジスタ22にフェッチ
された命令メモリ10からの命令は、デコーダ23によ
ってデコードされ、該デコーダ23から各種の制御号S
23−1〜S23−4が出力される。アドレス発生器2
4では、制御信号S23−4により、次アドレスを生成
し、アドレスバス11を介して命令メモリ10に次の命
令のアドレスを供給する。
In this type of microprocessor 20, the instruction from the instruction memory 10 fetched into the instruction register 22 via the instruction bus 12 is decoded by the decoder 23, and the various control signals S from the decoder 23 are decoded.
23-1 to S23-4 are output. Address generator 2
In 4, the next address is generated by the control signal S23-4, and the address of the next instruction is supplied to the instruction memory 10 via the address bus 11.

【0005】デコーダ23は、レジスタ回路26に対し
てデータバス25aに出力すべきデータが格納されてい
るアドレスと、データバス25bに出力すべきデータが
格納されているアドレスとを、制御信号S23−1の形
で該レジスタ回路26へ伝える。すると、レジスタ回路
26は、制御信号S23−1に従ってデータバス25a
と25bに必要なデータを出力する。これらのデータバ
ス25a,25b上のデータは、演算装置27により、
制御信号S23−3の指示に従い、算術演算または論理
演算等の演算を施された後、その演算結果がデータバス
25cに出力される。データバス25c上のデータは、
制御信号S23−2で指示されたレジスタ回路26内の
いずれかのアドレスに書込まれる。
The decoder 23 sends to the register circuit 26 the control signal S23-, the address at which the data to be output to the data bus 25a is stored and the address at which the data to be output to the data bus 25b is stored. It is transmitted to the register circuit 26 in the form of 1. Then, the register circuit 26 causes the data bus 25a according to the control signal S23-1.
And output the necessary data to 25b. The data on these data buses 25a and 25b are processed by the arithmetic unit 27.
According to the instruction of the control signal S23-3, an arithmetic operation, a logical operation, or the like is performed, and the operation result is output to the data bus 25c. The data on the data bus 25c is
It is written to any address in the register circuit 26 designated by the control signal S23-2.

【0006】これら一連の動作を図4に示す。図4は図
3の動作説明図であり、各命令1〜4がステージF,
D,Eの3つでそれぞれ構成されている。各ステージ
F,D,Eは、クロック信号の1周期であるサイクルに
相当する。
FIG. 4 shows a series of these operations. FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of FIG.
It is composed of three parts, D and E, respectively. Each stage F, D, E corresponds to one cycle of the clock signal.

【0007】ステージFは、フェッチサイクルであり、
命令レジスタ22からデコーダ23を介し、アドレス発
生器24により、アドレスが決定され、アドレスバス1
1からアドレスを出力し、図2の命令メモリ10から命
令バス12を経て該命令レジスタ22に命令を書込むま
でをいう。ステージDはデコードサイクルであり、命令
レジスタ22の命令をデコーダ23でデコードし、制御
信号S23−1〜S23−3を出力するまでをいう。ス
テージEは実行サイクルであり、デコーダ23から出力
された制御信号S23−1〜S23−3に従って、レジ
スタ回路26内の2つのデータを演算装置27によって
演算し、再び該レジスタ回路26に書込むことをいう。
Stage F is a fetch cycle,
The address is determined by the address generator 24 from the instruction register 22 through the decoder 23, and the address bus 1
It is from outputting an address from 1 to writing an instruction to the instruction register 22 from the instruction memory 10 of FIG. 2 via the instruction bus 12. The stage D is a decode cycle, which is a period until the decoder 23 decodes the instruction of the instruction register 22 and outputs the control signals S23-1 to S23-3. The stage E is an execution cycle, and two data in the register circuit 26 are operated by the operation device 27 according to the control signals S23-1 to S23-3 output from the decoder 23, and the data is written in the register circuit 26 again. Say.

【0008】各命令1〜4は3つのステージ(3サイク
ル)F,D,Eをそれぞれ必要とするが、命令毎の各ス
テージF,D,Eが並行して行われるため、各命令が見
かけ上1サイクルで実行していることになる。
Each of the instructions 1 to 4 requires three stages (3 cycles) F, D, and E, but since each stage F, D, and E for each instruction is performed in parallel, each instruction is apparent. It means that it is executed in the upper 1 cycle.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のマイクロプロセッサでは、各命令のステージF,
D,Eが並列で行われ、見かけ上、1サイクルで実行す
ることによって動作速度の高速化を図っているが、最も
時間の有するステージEにステージF,Dを合わせなけ
ればならない。そのため、ステージF,DはステージE
に合わせた時間を必要とし、サイクルの時間が長くな
り、その結果、動作周波数が低くなってしまうという問
題があり、それを解決することが困難であった。
However, in the microprocessor having the above configuration, the stage F of each instruction,
Although D and E are performed in parallel and the operation speed is apparently increased by executing them in one cycle, the stages F and D must be aligned with the stage E having the longest time. Therefore, stages F and D are stage E
However, there is a problem that the cycle time becomes long and the operating frequency becomes low as a result, which is difficult to solve.

【0010】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
として、動作周波数の低下の点について解決したマイク
ロプロセッサを提供するものである。
The present invention provides a microprocessor which solves the problem of the decrease in operating frequency as a problem of the prior art.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、第1の発明は、クロック信号の1周期であるサイク
ルに同期して命令を取り出し、その命令を解読してマイ
クロプロセッサ全体の動作を制御するための各種の制御
信号を発生する制御部と、前記制御信号に基づき次に読
み出すべき前記命令のアドレスを発生するアドレス発生
器と、データバスに接続され前記制御信号に基づいてデ
ータを格納するレジスタ回路とを備え、前レジスタ回路
内のデータの演算処理を行ってその演算処理結果を該レ
ジスタ回路に格納する演算機能を有するマイクロプロセ
ッサにおいて、次のような手段を設けている。
In order to solve the above-mentioned problems, the first invention takes out an instruction in synchronization with a cycle which is one cycle of a clock signal, decodes the instruction, and operates the entire microprocessor. A control unit for generating various control signals for controlling the data, an address generator for generating an address of the instruction to be read next based on the control signal, and a data bus connected to a data bus to generate data based on the control signal. A microprocessor having a register circuit for storing data, performing arithmetic processing of data in the previous register circuit, and storing the arithmetic processing result in the register circuit includes the following means.

【0012】即ち、この第1の発明では、前記データバ
スにゲートを介して接続され前記制御信号に基づき前記
レジスタ回路内のデータの演算処理を行う第1及び第2
の演算装置と、前記サイクル毎に前記ゲートを開,閉動
作させて前記第1と第2の演算装置の入,出力を交互に
制御する切換制御手段とを、設けている。
That is, according to the first aspect of the present invention, the first and second aspects are connected to the data bus through the gate and perform arithmetic processing of data in the register circuit based on the control signal.
And the switching control means for alternately controlling the input and output of the first and second arithmetic devices by opening and closing the gate for each cycle.

【0013】第2の発明では、第1の発明の第1と第2
の演算装置を同一機能を有する演算装置で構成してい
る。
In a second invention, the first and second aspects of the first invention are provided.
The arithmetic unit of 1 is constituted by an arithmetic unit having the same function.

【0014】[0014]

【作用】第1の発明によれば、以上のようにマイクロプ
ロセッサを構成したので、切換制御手段は各サイクル毎
にゲートを開,閉動作させる。すると、第1または第2
の演算装置の入,出力が交互に行われ、それらの第1,
第2の演算装置を用いた実行サイクルとは別個に、フェ
ッチサイクルやデコードサイクルのステージのサイクル
タイムを、最適な時間に短縮することが可能となる。
According to the first aspect of the invention, since the microprocessor is constructed as described above, the switching control means opens and closes the gate every cycle. Then, the first or second
The input and output of the arithmetic unit are alternately performed.
It becomes possible to shorten the cycle time of the stages of the fetch cycle and the decode cycle to an optimum time separately from the execution cycle using the second arithmetic unit.

【0015】第2の発明では、第1と第2の演算装置を
同一機能の装置で構成したので、それらを交互に使用す
るための制御の簡単化が図れる。従って、前記課題を解
決できるのである。
In the second aspect of the invention, the first and second arithmetic devices are constituted by devices having the same function, so that the control for alternately using them can be simplified. Therefore, the above problem can be solved.

【0016】[0016]

【実施例】図1は、本発明の一実施例を示すマイクロプ
ロセッサの概略の機能ブロック図である。このマイクロ
プロセッサ40は、アドレスバス11及び命令バス12
を介して図2の命令メモリ10に接続されるもので、該
命令バス12には制御部50、及びアドレスバス11に
はアドレス発生器62がそれぞれ接続されている。制御
部50は、クロック信号の1周期であるサイクルに同期
して命令メモリ10から命令を取り出し、その命令をデ
コードして各種の制御信号を発生する機能を有し、命令
を一時保持する命令レジスタ51、及び該命令をデコー
ドしてプロセッサ全体の動作を制御するための制御信号
S52−1〜S52−4を出力するデコーダ52を有し
ている。制御信号S52−1には、該制御信号のタイミ
ング調整をして制御信号S61を出力するフリップフロ
ップ(以下、FFという)61が接続されている。制御
信号S52−4には、プログラムカウンタ等で構成され
るアドレス発生器62が接続され、その出力側がアドレ
スバス11を介して図2の命令メモリ10に接続されて
いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic functional block diagram of a microprocessor showing an embodiment of the present invention. The microprocessor 40 includes an address bus 11 and an instruction bus 12
2 is connected to the instruction memory 10 of FIG. 2 via a control unit 50, and the address bus 11 is connected to an address generator 62. The control unit 50 has a function of fetching an instruction from the instruction memory 10 in synchronization with one cycle of a clock signal, decoding the instruction, and generating various control signals, and an instruction register for temporarily holding the instruction. 51, and a decoder 52 which decodes the instruction and outputs control signals S52-1 to S52-4 for controlling the operation of the entire processor. A flip-flop (hereinafter referred to as FF) 61 that adjusts the timing of the control signal and outputs the control signal S61 is connected to the control signal S52-1. An address generator 62 composed of a program counter or the like is connected to the control signal S52-4, and its output side is connected to the instruction memory 10 of FIG.

【0017】マイクロプロセッサ40にはデータバス6
3a〜63cが設けられ、それらにデータ保持用のレジ
スタ回路64が接続されると共に、同一機能を有する2
つの演算装置65−1,65−2が接続されている。各
演算装置65−1,65−2は、データの算術演算や論
理演算を行う算術論理ユニット(ALU)等で構成され
ており、一方の演算装置65−1が、入力用ゲート7
3,74を介してデータバス63a,63bに接続され
ると共に、出力用ゲート75を介してデータバス63c
に接続されている。他方の演算装置65−2は、入力用
ゲート76,77を介してデータバス63a,63bに
接続されると共に、出力用ゲート78を介してデータバ
ス63cに接続されている。これらのゲート73〜78
は、切換制御手段によって開,閉動作が行われて第1と
第2の演算装置65−1,65−2の入,出力が交互に
制御されるようになっている。
The microprocessor 40 has a data bus 6
3a to 63c are provided, a register circuit 64 for holding data is connected to them, and 2 having the same function
Two arithmetic units 65-1 and 65-2 are connected. Each of the arithmetic units 65-1 and 65-2 is composed of an arithmetic logic unit (ALU) or the like that performs an arithmetic operation or a logical operation of data, and one arithmetic unit 65-1 has one input gate 7
The data bus 63a is connected to the data buses 63a and 63b via 3, 74, and the data bus 63c is connected via the output gate 75.
It is connected to the. The other arithmetic unit 65-2 is connected to the data buses 63a and 63b via the input gates 76 and 77, and is connected to the data bus 63c via the output gate 78. These gates 73-78
The switching control means performs opening and closing operations to alternately control the input and output of the first and second arithmetic units 65-1 and 65-2.

【0018】切換制御手段は、例えば、1サイクル毎に
カウントアップして出力許可信号S71を出力する1ビ
ットカウンタ71と、該出力許可信号S71を反転して
反転出力許可信号S72を出力するインバータ72とで
構成され、その出力許可信号S71によってゲート7
4,73,78が開き、該反転出力許可信号S72によ
ってゲート75,76,77が開くようになっている。
The switching control means includes, for example, a 1-bit counter 71 which counts up every cycle and outputs an output permission signal S71, and an inverter 72 which inverts the output permission signal S71 and outputs an inverted output permission signal S72. And an output permission signal S71 from the gate 7
4, 73 and 78 are opened, and the gates 75, 76 and 77 are opened by the inverted output permission signal S72.

【0019】次に、動作を説明する。図2の命令メモリ
10から命令バス12を介して命令レジスタ51にフェ
ッチされた命令は、デコーダ52によってデコードさ
れ、各種の制御信号S52−1〜S52−4が出力され
る。アドレス発生器62では、制御信号S52−4に基
づき、次アドレスを生成し、アドレスバス11を介して
図2の命令メモリ10に次の命令のアドレスを供給す
る。
Next, the operation will be described. The instruction fetched from the instruction memory 10 of FIG. 2 to the instruction register 51 via the instruction bus 12 is decoded by the decoder 52, and various control signals S52-1 to S52-4 are output. The address generator 62 generates the next address based on the control signal S52-4, and supplies the address of the next instruction to the instruction memory 10 of FIG.

【0020】レジスタ回路64では、データバス63a
と63bへ出力すべきデータのアドレスが制御信号S5
2−2で指示され、その指示されたデータをデータバス
63a,63bへ出力する。カウンタ71の初期値が
“1”であるとすれば、該カウンタ71から出力される
出力許可信号S71によって演算装置65−1側の入力
用ゲート73,74が開き、データバス63a,63b
上のデータが演算装置65−1に入力される。
In the register circuit 64, the data bus 63a
And the address of the data to be output to 63b is the control signal S5.
2-2, and outputs the instructed data to the data buses 63a and 63b. If the initial value of the counter 71 is "1", the output enable signal S71 output from the counter 71 opens the input gates 73 and 74 on the side of the arithmetic unit 65-1 and the data buses 63a and 63b.
The above data is input to the arithmetic unit 65-1.

【0021】次のサイクルでは、デコーダ52から出力
される制御信号S52−2によってレジスタ回路64の
アドレスが指示され、その指示されたアドレスのデータ
がデータバス63a,63bへ出力される。このサイク
ルではカウンタ71がカウントアップされて“0”にな
るため、該カウンタ71の出力許可信号S71がインバ
ータ72で反転された反転出力許可信号S72により、
演算装置65−2側の入力用ゲート76,77が開き、
データバス63a,63b上のデータが該演算装置65
−2に入力され、デコーダ52からの制御信号S52−
3に基づき演算処理を行う。このとき、前のサイクル
で、演算装置65−1によって演算が終了し、反転出力
許可信号S72により演算装置65−1側の出力用ゲー
ト75が開き、該演算装置65−1から演算後のデータ
がデータバス63cへ出力される。デコーダ52から制
御信号S52−1の形で出力されたレジスタ回路64の
書込みアドレスは、FF61でタイミング調整されて制
御信号(書込みアドレス)S61となり、その制御信号
61で指示されたレジスタ回路64内に、データバス6
3c上のデータが書込まれる。
In the next cycle, the address of the register circuit 64 is designated by the control signal S52-2 output from the decoder 52, and the data at the designated address is output to the data buses 63a and 63b. In this cycle, the counter 71 counts up to "0", so that the output enable signal S71 of the counter 71 is inverted by the inverter 72, and
The input gates 76 and 77 on the arithmetic unit 65-2 side are opened,
The data on the data buses 63a and 63b is the arithmetic unit 65.
-2, and the control signal S52-from the decoder 52-
Calculation processing is performed based on 3. At this time, in the previous cycle, the arithmetic operation is completed by the arithmetic unit 65-1, the output gate 75 on the arithmetic unit 65-1 side is opened by the inverted output permission signal S72, and the data after the arithmetic operation is performed from the arithmetic unit 65-1. Is output to the data bus 63c. The write address of the register circuit 64 output from the decoder 52 in the form of the control signal S52-1 is timing-adjusted by the FF 61 to become the control signal (write address) S61, which is stored in the register circuit 64 designated by the control signal 61. , Data bus 6
The data on 3c is written.

【0022】さらに、次のサイクルでは、カウンタ71
がカウントアップして“1”となり、該カウンタ71か
ら出力される制御信号S71によって演算装置65−1
側の入力用ゲート73,74及び演算装置65−2側の
出力用ゲート78が開く。デコーダ52から制御信号S
52−2の形で出力されたアドレスにより、レジスタ回
路64内のデータがデータバス63a,63bへ出力さ
れ、ゲート73,74を介して該演算装置65−1に入
力される。このとき、前のサイクルの演算装置65−2
で行われていた演算が終了し、その演算結果がゲート7
8を介してデータバス63cへ出力され、FF61から
出力される制御信号(書込みアドレス)S61に基づ
き、該データバス63c上のデータがレジスタ回路64
に書込まれる。
Further, in the next cycle, the counter 71
Is counted up to "1", and the arithmetic unit 65-1 is operated by the control signal S71 output from the counter 71.
The input gates 73 and 74 on the side and the output gate 78 on the side of the arithmetic unit 65-2 are opened. Control signal S from decoder 52
According to the address output in the form of 52-2, the data in the register circuit 64 is output to the data buses 63a and 63b and input to the arithmetic unit 65-1 via the gates 73 and 74. At this time, the arithmetic unit 65-2 of the previous cycle
The operation that was being performed at the
8 is output to the data bus 63c and the data on the data bus 63c is transferred to the register circuit 64 based on the control signal (write address) S61 output from the FF 61.
Written in.

【0023】これら一連の動作を図5に示す。図5は図
1の動作説明図であり、各命令1〜4は、ステージF
と、ステージDと、ステージE65−1またはE65−
2とで、構成されている。
A series of these operations is shown in FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of FIG.
And stage D and stage E65-1 or E65-
2 and 2.

【0024】ステージFはフェッチサイクルであり、命
令レジスタ51からデコーダ52を介し、アドレス発生
器62により、アドレスが決定され、アドレスバス11
からアドレスを出力し、図2の命令メモリ10から命令
バス12を経て、命令レジスタ51に命令を書込むまで
をいう。ステージDは、デコードサイクルであり、命令
レジスタ51の命令をデコーダ52でデコードし、制御
信号S52−1〜S52−3を出力するまでをいう。ス
テージE65−1は演算装置65−1を用いた実行サイ
クル、ステージE65−2は演算装置65−2を用いた
実行サイクルである。これらのステージE65−1また
はE65−2は、デコーダ52から出力された制御信号
S52−1〜S52−3に基づき、レジスタ回路64内
の2つのデータを演算装置65−1または65−2によ
って演算し、その演算結果を再びレジスタ回路64に書
込むことをいう。
The stage F is a fetch cycle, in which the address is determined by the address generator 62 from the instruction register 51, the decoder 52, and the address bus 11.
From the instruction memory 10 of FIG. 2 through the instruction bus 12 to writing an instruction in the instruction register 51. Stage D is a decode cycle, which is a period from the decoding of the instruction of the instruction register 51 by the decoder 52 to the output of the control signals S52-1 to S52-3. Stage E65-1 is an execution cycle using the arithmetic unit 65-1, and stage E65-2 is an execution cycle using the arithmetic unit 65-2. The stage E65-1 or E65-2 calculates two data in the register circuit 64 by the arithmetic unit 65-1 or 65-2 based on the control signals S52-1 to S52-3 output from the decoder 52. Then, the operation result is written into the register circuit 64 again.

【0025】各命令1〜4は、終了までに4ステージ
(4サイクル)を必要とするが、演算装置65−1と6
5−2とを交互に用いることにより、ステージF,Dの
サイクルタイムを最適な時間に短縮し、結果として1サ
イクルに要する時間が短くなる。
Each of the instructions 1 to 4 requires 4 stages (4 cycles) to complete, but the arithmetic units 65-1 and 6
By alternately using 5-2 and 5-2, the cycle time of the stages F and D is shortened to the optimum time, and as a result, the time required for one cycle is shortened.

【0026】このように、本実施例では2つの演算装置
65−1,65−2を設け、1ビットカウンタ71、イ
ンバータ72、及びゲート73〜78により、その2つ
の演算装置65−1と65−2を交互に使用するように
したので、1サイクルに要する時間を短くでき、それに
よって動作周波数を向上できる。また、演算装置65−
1と65−2を同一機能の装置で構成したので、それら
を交互に使用するための制御が簡単になる。
As described above, in this embodiment, the two arithmetic units 65-1 and 65-2 are provided, and the two arithmetic units 65-1 and 65 are provided by the 1-bit counter 71, the inverter 72, and the gates 73 to 78. Since -2 is used alternately, the time required for one cycle can be shortened, and thereby the operating frequency can be improved. In addition, the calculation device 65-
Since 1 and 65-2 are configured by the device having the same function, the control for alternately using them becomes simple.

【0027】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
例えば、演算装置65−1と65−2を異なる機能の装
置で構成したり、その演算装置を3つ以上設けたり、1
ビットカウンタ71をフラグ等を用いて切換制御手段を
他の回路構成にしたり、あるいはマイクロプロセッサ4
0内に他の機能ブロックを付加する等、種々の変形が可
能である。
The present invention is not limited to the above embodiment,
For example, the arithmetic devices 65-1 and 65-2 may be configured with devices having different functions, or three or more arithmetic devices may be provided.
The bit counter 71 may have a different circuit configuration for the switching control means using a flag or the like, or the microprocessor 4
Various modifications are possible, such as adding other functional blocks within 0.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、第1及び第2の演算装置を設け、それらを切
換制御手段によって交互に使用するようにしたので、1
サイクルに要するサイクル時間を短くでき、それによっ
て動作周波数の向上が期待できる。
As described in detail above, according to the first aspect of the invention, the first and second arithmetic units are provided and they are alternately used by the switching control means.
The cycle time required for the cycle can be shortened, which can be expected to improve the operating frequency.

【0029】第2の発明によれば、第1と第2の演算装
置を同一機能の装置で構成したので、それらを交互に使
用するための制御が簡単になる。
According to the second aspect of the present invention, the first and second arithmetic units are constituted by the units having the same function, so that the control for alternately using them becomes simple.

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

【図1】本発明の実施例を示すマイクロプロセッサの概
略の機能ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic functional block diagram of a microprocessor according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来のマイクロプロセッサシステムの構成ブロ
ック図である。
FIG. 2 is a configuration block diagram of a conventional microprocessor system.

【図3】図2中のマイクロプロセッサの概略の機能ブロ
ック図である。
3 is a schematic functional block diagram of a microprocessor in FIG. 2. FIG.

【図4】図3の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of FIG. 3;

【図5】図1の動作説明図である。5 is an operation explanatory diagram of FIG. 1. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40 マイクロプロセッサ 50 制御部 51 命令レジスタ 52 デコーダ 62 アドレス発生器 63a,63b,63c データバス 64 レジスタ回路 65−1,65−2 第1,第2の演算装置 40 microprocessor 50 control unit 51 instruction register 52 decoder 62 address generator 63a, 63b, 63c data bus 64 register circuit 65-1, 65-2 first and second arithmetic unit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 クロック信号の1周期であるサイクルに
同期して命令を取り出し、その命令を解読してマイクロ
プロセッサ全体の動作を制御するための各種の制御信号
を発生する制御部と、前記制御信号に基づき次に読み出
すべき前記命令のアドレスを発生するアドレス発生器
と、データバスに接続され前記制御信号に基づいてデー
タを格納するレジスタ回路とを備え、前記レジスタ回路
内のデータの演算処理を行ってその演算処理結果を該レ
ジスタ回路に格納する演算機能を有するマイクロプロセ
ッサにおいて、 前記データバスにゲートを介して接続され前記制御信号
に基づき前記レジスタ回路内のデータの演算処理を行う
第1及び第2の演算装置と、 前記サイクル毎に前記ゲートを開,閉動作させて前記第
1と第2の演算装置の入,出力を交互に制御する切換制
御手段とを、 設けたことを特徴とするマイクロプロセッサ。
1. A control unit for fetching an instruction in synchronization with one cycle of a clock signal, decoding the instruction, and generating various control signals for controlling the operation of the entire microprocessor; An address generator which generates an address of the instruction to be read next based on a signal, and a register circuit which is connected to a data bus and stores data based on the control signal are provided, and arithmetic processing of data in the register circuit is performed. In a microprocessor having an arithmetic function of performing the arithmetic processing result and storing the arithmetic processing result in the register circuit, the first and second arithmetic circuits are connected to the data bus through a gate and perform arithmetic processing of data in the register circuit based on the control signal. A second arithmetic device, and input / output of the first and second arithmetic devices by opening and closing the gate for each cycle. And switching control means for controlling alternately the microprocessor, characterized in that provided.
【請求項2】 請求項1記載のマイクロプロセッサにお
いて、 前記第1と第2の演算装置は同一機能を有するマイクロ
プロセッサ。
2. The microprocessor according to claim 1, wherein the first and second arithmetic units have the same function.
JP32575491A 1991-12-10 1991-12-10 Microprocessor Withdrawn JPH05158691A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32575491A JPH05158691A (en) 1991-12-10 1991-12-10 Microprocessor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32575491A JPH05158691A (en) 1991-12-10 1991-12-10 Microprocessor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05158691A true JPH05158691A (en) 1993-06-25

Family

ID=18180264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32575491A Withdrawn JPH05158691A (en) 1991-12-10 1991-12-10 Microprocessor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05158691A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0769791B2 (en) Microprocessor
JPH0337715A (en) Bit order inverting circuit
JPH10161871A (en) Processor
JP2752076B2 (en) Programmable controller
JPH0310306A (en) Microprocessor
JPS61157946A (en) Microcomputer
JPH05158691A (en) Microprocessor
US5978925A (en) System for improving processing efficiency in a pipeline by delaying a clock signal to a program counter and an instruction memory behind a system clock
JPS6237737A (en) Microprocessor circuit
JPS6079431A (en) Programmable controller
JPH0831033B2 (en) Data processing device
JPS6167148A (en) Microcomputer
JPS62189535A (en) Microprocessor controller
JPH08202550A (en) Data processor with pipeline processing function
JPS6336405A (en) Programmable controller
JPS62123526A (en) Central processing unit for digital signal processor
JPS6134168B2 (en)
KR940006816B1 (en) Circuit for enhancement of processing speed for plc system
JPH0218731B2 (en)
JPS62175830A (en) Microprocessor control circuit
JPH0792902A (en) Programmable controller
JPS62168233A (en) Information processor
JPH03288241A (en) Register device
JPH0340075A (en) Microcomputer
JPH0562388B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990311