JPH05257760A - マイクロプロセッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】マイクロプロセッサにより構成される情報処理
装置がマシンホルトにより動作を停止した場合に、動作
の停止に至った原因の解析を容易にすることにある。 【構成】マイクロプログラムにより動作の制御を行なう
マイクロプロセッサにおいて、実行中のプログラムアド
レスをプログラム・カウンタ１０１で保持しておき、マ
シンホルトが発生した際、ステータスをステータスレジ
スタ１０２で保持するととともにマシンホルトの例外要
因コードを例外要因レジスタ１０３で保持する。命令の
実行を停止した後、プログラムのアドレス，マイクロプ
ロセッサのステータス及びマシンホルトの例外要因コー
ドはバッファとバス１２４を介して出力手段１０５から
外部に出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマイクロプログラムによ
り制御されるマイクロプロセッサに関し、特に効率的な
情報処理装置の開発に適したマイクロプロセッサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、マイクロプロセッサがプログラ
ムの実行を開始してから実行を停止する場合、通常２通
りの理由が考えられる。その第１は、マイクロプロセッ
サが動作の停止を行なうホルト命令を受けとり、ホルト
命令を実行した場合である。このときのマイクロプロセ
ッサはホルト命令の実行に基ずいて動作を停止する。ま
た第２は、マイクロプロセッサの動作の継続に対し、致
命的な原因が発生した場合である。このような予期しな
い致命的な原因により、マイクロプロセッサが動作を停
止することをマシンホルトによる停止と呼ぶ。マイクロ
プロセッサがマシンホルトにより動作を停止した場合、
マイクロプロセッサにより構成される情報処理装置は正
常な動作を行なっていないことを示しており、通常マシ
ンホルトを生じた原因の解析が必要となる。従来、マイ
クロプロセッサがマシンホルトにより動作を停止した場
合、マイクロプロセッサはマシンホルトにより停止した
ことを外部に通知するのみであり、停止した原因を知る
ためには個々に解析を行ない調査する必要があった。

【０００３】図４は従来の一例を説明するためのマイク
ロプロセッサのマシンホルトによるマシンホルトサイク
ルを表わすタイミング図である。図４に示すように、従
来のマイクロプロセッサはマシンホルトを生じた場合、
外部にマシンホルトステータスを出力することにより、
マシンホルトによりマイクロプロセッサが停止したこと
を外部に通知している。かかるマイクロプロセッサによ
り構成される情報処理装置の開発においては、マシンホ
ルトステータスを受けとった場合、原因の調査はプログ
ラム実行の停止の再現、プログラム実行を停止した時の
プログラムのアドレスの特定、及び実行を停止した原因
の調査等を必要とする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来マイクロ
プロセッサにおいては、マシンホルトにより動作を停止
した場合、マシンホルトにより停止したことを外部に通
知するのみで、停止した原因を知るためには個々に解析
を行い調査しなければならないという欠点がある。かか
る原因の調査は、通常、プログラム実行の停止の再現、
プログラム実行を停止した時のプログラムのアドレスの
特定、及び実行を停止した原因の調査等が必要となり、
手間のかかる作業を必要とするだけでなく、マイクロプ
ロセッサにより構成される情報処理装置の効率的な開発
を妨げることになる。

【０００５】本発明の目的は、かかる動作の停止に至っ
た原因の解析を容易にするとともに、情報処理装置の効
率的開発を実現することのできるマイクロプロセッサを
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のマイクロプロセ
ッサは、マイクロプログラムにより動作の制御を行なう
マイクロプロセッサにおいて、実行中のプログラムアド
レスを保持するプログラム・カウンタと、演算結果に基
ずきステータスを保持するステータス・レジスタと、マ
シンホルトの例外要因コードを保持する例外要因レジス
タと、マイクロプラグラムの実行により各レジスタ等へ
の制御信号を作成する制御論理回路と、前記ステータス
・レジスタと前記プログラム・カウンタおよび前記例外
要因レジスタに対しバスからの値を入力あるいは出力す
るゲート手段と、前記マシンホルトが発生したときに前
記マシンホルトの例外要因コードとして前記バスから入
力された値を外部端子に出力する出力手段とを有して構
成される。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施例を説明するための
マイクロプロセッサ主腰部のブロック図である。図１に
示すように、本実施例は現在実行中のプログラムアドレ
スを保持するプログラムカウンタ１０１と、マイクロプ
ロセッサのステータスを保持するステータス・レジスタ
１０２と、マシンホルトの例外要因コードを保持する例
外要因レジスタ１０３と、演算器１０４および出力端子
１０６に接続された出力手段１０５と、マイクロプログ
ラムを記憶している制御記憶部１２１と、この記憶部１
２１のプログラムを記憶するマイクロ命令レジスタ１２
２と、このレジスタ１２２の出力に基ずき各種の制御信
号１１４〜１２０，１２７，１２８を出力する制御論理
回路１２３と、この制御論理回路１２３からの各種制御
信号により制御される出力制御バッファ１０７〜１０
９，１１１と、入力制御バッファ１１０，１１２，１１
３，１２６と、バス１２４とを有する。また、制御記憶
部１２１のマイクロプログラムの実行結果はマイクロ命
令レジスタ１２２により保持され、制御論理部１２３に
より制御信号１１４〜１２０，１２７として出力され
る。更に、演算器１０４は制御信号１１９をイネーブル
にすることによりバス１２４からバッファ１１２を介し
て値を読み込み、また制御信号１１８をイネーブルにす
ることにより演算結果をバッファ１１１を介してバス１
２４に出力する一方、ステータスの値をステータス信号
１２５として出力する。ステータスレジスタ１０２はこ
のステータス信号１２５により出力されたステータスの
値を保持する。

【０００８】次に、マイクロプロセッサは、マイクロプ
ロセッサの制御記憶部１２１のマイクロプログラムを実
行することにより命令実行を開始する。このマイクロプ
ログラムの実行では、命令実行と共に、マイクロプロセ
ッサが不正な動作を行なわないこと、すなわちマシンホ
ルトを発生しないことを確認する。更に、マシンホルト
の発生を検知しない場合、マイクロプログラムは実行を
継続し、命令実行を完了する。

【０００９】次に、マイクロプログラムの実行中、マシ
ンホルトの発生を検知した場合、マイクロプログラム
は、マイクロ命令レジスタ１２２の出力１２８から検知
したマシンホルトの例外要因コードをバス１２４に出力
する。出力したマシンホルトの例外要因コードは、制御
信号１１７をイネーブルにすることにより、バッファ１
１０を介して例外要因レジスタ１０３に保持する。

【００１０】

【表１】

【００１１】ここで、表１はマシンホルトの要因と、対
応するコード化されたマシンホルトの要因コードを表わ
している。マシンホルトの要因コードは命令実行をおこ
なうマイクロプログラムの中にあらかじめ保持してい
る。

【００１２】次に、マイクロプログラムはマシンホルト
サイクルを起動するマイクロプログラムへ制御を移す。
すなわち、マイクロプログラムは制御信号１１６，１１
５，１１４を順次イネーブルにし、出力バッファ１０
９，１０８，１０７を介して出力手段１０５へ例外要因
レジスタ１０３の値，ステータスレジスタ１０２の値，
プログラムカウンタ１０１の値を順次出力する。バッフ
ァ１１３を介してそれぞれの値を受けとった出力手段１
０５は順次出力端子１０６へ値を出力する。また同時
に、マイクロプログラムの実行により、マシンホルトサ
イクルが起動し、出力端子１０６からプログラムのアド
レス，マイクロプロセッサのステータス，マシンホルト
の要因コードとともに、マシンホルトステータスを出力
する。これにより、マイクロプロセッサの動作は停止す
る。

【００１３】図２は図１におけるマイクロプログラムの
命令実行を説明するためのフロー図である。図２に示す
ように、制御記憶部１２１から読み出されたマイクロプ
ログラムは、開始２０１とともに第１の処理２０２を実
行する。しかる後、マシンホルトの発生確認２０３を行
ない、マシンホルトの発生を検知しなければ第２の処理
２０４を実行して命令実行を完了２０７とする。一方、
マシンホルトの発生確認２０３でマシンホルトの発生を
検知した場合は、マシンホルトの例外要因コード，マイ
クロプロセッサのステータス，プログラムのアドレスを
順次出力するような制御２０５を実行してからマイクロ
プロセッサの動作の停止２０６を行なう。

【００１４】図３は図１におけるマシンホルトサイクル
を説明するためのタイミング図である。図３に示すよう
に、このマシンホルトサイクルでは、ステータスにマシ
ンホルトステータスが出力され、データにマシンホルト
の例外要因コード，マイクロプロセッサのステータス及
びプログラムのアドレスを出力する。

【００１５】以上、本発明の一実施例を説明したが、本
発明は上述した実施例に限られず、種々の変形が可能で
ある。例えば、マシンホルトサイクル時にアドレスを指
定する手段を備え、特定のメモリにマシンホルトにより
出力したアドレス，ステータス，マシンホルトの要因コ
ードを記憶する等しても同様に実現することができる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマイクロ
プロセッサはマシンホルトにより命令実行を停止する直
前に、命令実行を停止したプログラムのアドレス，マイ
クロプロセッサのステータス及び停止にいたった例外要
因を外部に出力する機能を備えることにより、マイクロ
プロセッサにより構成される情報処理装置がマシンホル
トにより動作を停止した場合にも、動作の停止に至った
原因、停止したプログラムのアドレス，マイクロプロセ
ッサのステータスを即座に知ることができるという効果
がある。すなわち、本発明のマイクロプロセッサにより
構成される情報処理装置の開発においては、マシンホル
トが発生した場合、マシンホルトサイクルによりマシン
ホルトを生じたプログラムのアドレスとマシンホルトを
生じた際のマイクロプロセッサのステータスおよびマシ
ンホルトの要因を知ることができるので、マシンホルト
の原因となった誤を発見する手間を大幅に省くことが可
能になる。このため、マイクロプロセッサにより構成さ
れた情報処理装置の開発を効率的に行なうことを可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明するためのマイクロプ
ロセッサ主要部のブロック図である。

【図２】図１におけるマイクロプロセッサの命令実行を
説明するためのフロー図である。

【図３】図１におけるマシンホルトサイクルを説明する
ためのタイミング図である。

【図４】従来の一例を説明するためのマイクロプロセッ
サのマシンホルトによるマシンホルトサイクルを表わす
タイミング図である。

【符号の説明】

１０１ プログラムカウンタ １０２ ステータスレジスタ １０３ 例外要因レジスタ １０４ 演算器 １０５ 出力手段 １０６ 出力端子 １０７〜１０９，１１１ 出力制御バッファ １１０，１１２，１１３，１２６ 入力制御バッファ １１４〜１２０，１２７，１２８ 制御信号 １２１ 制御記憶部 １２２ マイクロ命令レジスタ １２５ ステータス信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロプログラムにより動作の制御を
   行なうマイクロプロセッサにおいて、実行中のプログラ
   ムアドレスを保持するプログラム・カウンタと、演算結
   果に基ずきステータスを保持するステータス・レジスタ
   と、マシンホルトの例外要因コードを保持する例外要因
   レジスタと、マイクロプラグラムの実行により各レジス
   タ等への制御信号を作成する制御論理回路と、前記ステ
   ータス・レジスタと前記プログラム・カウンタおよび前
   記例外要因レジスタに対しバスからの値を入力あるいは
   出力するゲート手段と、前記マシンホルトが発生したと
   きに前記マシンホルトの例外要因コードとして前記バス
   から入力された値を外部端子に出力する出力手段とを有
   することを特徴とするマイクロプロセッサ。
2. 【請求項２】 前記ゲート手段は、トライステートバッ
   ファで構成し、前記制御論理回路からの制御信号により
   オン・オフされる請求項１記載のマイクロプロセッサ。