JPH06149564A - 命令制御装置 - Google Patents

命令制御装置

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JPH06149564A
JPH06149564A JP4299487A JP29948792A JPH06149564A JP H06149564 A JPH06149564 A JP H06149564A JP 4299487 A JP4299487 A JP 4299487A JP 29948792 A JP29948792 A JP 29948792A JP H06149564 A JPH06149564 A JP H06149564A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
instruction
register
signal
output
multiplexer
Prior art date
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Pending
Application number
JP4299487A
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English (en)
Inventor
Masao Watanabe
征男 渡辺
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 CPUやDSPを構成する命令制御装置にお
いて、フラグレジスタによる遅延の影響をなくし、命令
サイクルを小さくして速度アップをはかる。 【構成】 ポイントレジスタ1により命令メモリ2をア
ドレス指定し、その出力を命令デコ−ダ3で解読し、結
果を命令レジスタ6に格納する。又ポイントレジスタ1
の出力をインクリメンタ9でインクリメントして第2マ
ルチプレクサ8に入力する。第2マルチプレクサ8は、
命令レジスタ6からの制御信号7に応じて、2入力信号
を選択してポイントレジスタ1へ出力する。命令レジス
タ6からの制御信号12により第1マルチプレクサ21
は命令デコ−ダ3に対し演算装置14のフラグ15とフ
ラグレジスタ16のフラグ18を選択入力する。 【効果】 演算命令の場合に第1マルチプレクサ21は
演算装置14のフラグ15を命令デコ−ダ3に対して選
択入力するので、次命令が条件分岐命令の場合にフラグ
レジスタによる遅延時間分命令サイクルを小さくでき速
度アップをはかれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロプロセッサや
デジタルシグナルプロセッサなどの処理装置の内部にお
いて、十分高速な動作を可能とする命令制御装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の命令制御装置の一実施例を
示す概略ブロック図、図5は図4の装置においてアドレ
スNの命令が条件分岐命令以外の時の動作タイミングの
概略図、図6は図4の装置においてアドレスNの命令が
条件分岐命令でアドレスN−1の命令が演算命令の時の
動作タイミングの概略図である。図4において、1は次
に読み出す命令が格納されたアドレスを指定するポイン
トレジスタ、2は命令を記憶している命令メモリ、3は
命令を解読する命令デコーダで、その命令が条件分岐命
令以外のときはそのまま解読し、条件分岐命令のときは
その命令4とフラグレジスタ16からの制御信号18が
一緒に解読される。5は命令レジスタ6に対する書き込
み信号、6は命令デコーダ3により解読された命令を格
納する命令レジスタ、7は命令レジスタ6からマルチプ
レクサ8に行く制御信号、8は制御信号7によって入力
信号10と入力信号19のうちから1つを選択し出力す
るマルチプレクサ、9はポイントレジスタ1の出力に+
1を加えるインクリメンタ、10はインクリメンタ9の
出力信号、11はポイントレジスタ1に対する書き込み
信号、12は演算命令のとき命令レジスタ6から演算装
置14に出力する制御信号、13は演算装置14に入力
するデータ、15は演算装置14からの状態信号、16
はフラグレジスタ、17はフラグレジスタ16に対する
書き込み信号、18はフラグレジスタ16の状態信号、
20は演算装置14からの出力データである。
【0003】次に従来の装置の動作を説明する。まず図
4において、ポイントレジスタ1でアドレスNが指定さ
れると、命令メモリ2のアドレスNに格納されている命
令が命令デコーダ3に出力される。ここで、まずアドレ
スNの命令が条件分岐命令以外の場合について図5を参
照して説明する。
【0004】命令デコーダ3によって命令メモリ2から
の命令信号4が解読されその結果は書き込み信号5によ
り命令レジスタ6に一時的に記憶される。また命令レジ
スタ6からの制御信号7に従ってマルチプレクサ8はイ
ンクリメンタ9で+1加算された出力信号10をポイン
トレジスタ1に選択入力する。この結果、ポイントレジ
スタ1では書き込み信号11により内容が更新され命令
メモリ2に対してアドレスN+1を指定し、アドレスN
+1の命令が命令デコーダ3に出力され、以下これを繰
り返す。なおこの時のアドレスNの命令が演算命令であ
る場合には、先の動作に加えて演算装置14は命令レジ
スタ6からの制御信号12に従い入力データ13に対し
てある演算を行いその結果をデータ20と状態信号15
で出力し、フラグレジスタ16は書き込み信号17によ
りこの状態信号15を一時的に記憶する。
【0005】次に、アドレスNの命令が条件分岐命令
で、アドレスN−1の命令が演算命令の場合について、
図6を参照して説明する。命令デコーダ3によって命令
メモリ2からの命令信号4とフラグレジスタ16からの
状態信号18が一緒に解読されその結果は書き込み信号
5により命令レジスタ6に一時的に記憶される。この時
フラグレジスタ16からの状態信号18が条件分岐命令
の分岐条件を満たさなければ分岐は起こらず、次のアド
レスN+1の命令を実行する。逆にフラグレジスタ16
からの状態信号18が条件分岐命令の分岐条件を満たす
場合には、命令レジスタ6からの制御信号7に従ってマ
ルチプレクサ8は命令レジスタ6の出力19をポイント
レジスタ1に選択入力し、ポイントレジスタ1は書き込
み信号11により内容が更新され命令メモリに対してジ
ャンプ先アドレスを指定する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような従来
の構成では、アドレスNの命令が条件分岐命令である場
合に、命令デコーダ3によって命令メモリ2からの命令
信号4とフラグレジスタ16からの状態信号18を一緒
に解読し、状態信号18が分岐条件を満たしているか否
かを判定して次の動作を制御している為に、アドレスN
ー1の命令が演算命令である場合には、図6の17と1
8に見られるように、状態信号15が確定し、書き込み
信号17が加わってから、状態信号18が分岐条件を満
たすまでの遅延時間が生じ、結果として命令サイクルが
大きくなり、命令制御装置全体の速度が低下するという
問題点を有していた。
【0007】本発明は上記課題を解決するもので、フラ
グレジスタでの書き込み動作による遅延時間分を必要と
せず、命令サイクルが小さくなり、速度が上昇する命令
制御装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、命令を格納したメモリと、前記メモリから
出力された命令を解読する命令デコーダと、前記命令デ
コーダの出力を一時的に記憶する命令レジスタと、前記
メモリにアドレスを出力するポイントレジスタと、前記
ポイントレジスタの出力の値に+1加算するインクリメ
ンタと、前記命令レジスタの出力と前記インクリメンタ
の出力の中から前記命令レジスタからの第1制御信号に
応じてどちらかひとつを選択出力し前記ポイントレジス
タに入力する第2マルチプレクサと、前記命令レジスタ
からの第2制御信号を受けて、入力データに対して演算
を行いその結果をデータと状態信号で出力する演算装置
と、前記演算装置の状態信号を一時的に記憶するフラグ
レジスタと、前記命令レジスタからの第2制御信号を受
けて、前記演算装置の状態信号と前記フラグレジスタの
出力の中から、どちらかひとつを前記命令デコーダに選
択出力する第1マルチプレクサとを備えたものである。
【0009】
【作用】本発明は上記した構成により、アドレスNー1
の命令が演算命令である場合に、第1マルチプレクサが
命令レジスタからの第2制御信号により命令デコーダに
対して演算装置の演算結果としての状態信号を選択して
演算装置から直接入力する為に、アドレスNの命令が条
件分岐命令である場合には、命令デコーダにおいて分岐
条件を満たしているか否かを判定して次の動作を制御す
るのに必要な演算装置の演算結果としての状態信号をフ
ラグレジスタから得る必要がなくなり、フラグレジスタ
での書き込み動作による遅延時間分を必要とせず、分岐
する分岐しないがすぐに確定し、命令サイクルが小さく
なり、速度が上昇するものである。
【0010】
【実施例】本発明の一実施例について図1、図2および
図3を用いて説明する。図1は本発明の一実施例を示す
概略ブロック図、図2はアドレスNの命令が条件分岐命
令以外の時の動作の概略タイミング図、図3はアドレス
Nの命令が条件分岐命令でアドレスN−1の命令が演算
命令の時の動作の概略タイミング図である。
【0011】図1において、1は次に読み出す命令のア
ドレスを指定するポイントレジスタ、2は命令を記憶し
ている命令メモリ、3は命令を解読する命令デコーダ
で、条件分岐命令以外の命令が来たときはそのまま解読
し、条件分岐命令が来たときはその命令4と第1マルチ
プレクサ21からの制御信号22が一緒に解読される。
【0012】5は命令レジスタ6に対する書き込み信
号、6は命令デコーダ3により解読された命令を格納す
る命令レジスタ、7は命令レジスタ6からマルチプレク
サ8に行く制御信号、8は制御信号7によって入力信号
10と入力信号19のうちから1つを選択し出力する第
2マルチプレクサ、9はポイントレジスタ1の出力に+
1を加えるインクリメンタ、10はインクリメンタ9の
出力信号、11はポイントレジスタ1に対する書き込み
信号、12は演算命令が来たとき命令レジスタ6から演
算装置14および第1マルチプレクサ21に出力する制
御信号、13は演算装置14に入力するデータ、15は
演算装置14からの状態信号、16はフラグレジスタ、
17はフラグレジスタ16に対する書き込み信号、18
はフラグレジスタ16の状態信号、20は演算装置14
からの出力データである。21は制御信号12により状
態信号15と状態信号18を切り替えて出力する第1マ
ルチプレクサ、22は第1マルチプレクサから出力する
状態信号、23はポイントレジスタ1の出力である。
【0013】次に本発明の命令制御装置の動作を説明す
る。図1において、ポイントレジスタ1で指定されるア
ドレスNに格納されている命令が命令信号4として命令
メモリ2から命令デコーダ3に出力される。ここで、ま
ずアドレスNの命令が条件分岐命令以外の場合について
図2を参照して説明する。
【0014】命令デコーダ3によって命令メモリ2から
の命令信号4が解読されその結果は書き込み信号5によ
り命令レジスタ6に一時的に記憶される。また命令レジ
スタ6からの第1制御信号7に従って第2マルチプレク
サ8はインクリメンタ9で+1加算された出力信号10
をポイントレジスタ1に選択入力する。この結果、ポイ
ントレジスタ1では書き込み信号11により内容が更新
され命令メモリ2に対してアドレスN+1を指定し、ア
ドレスN+1の命令信号4が命令デコーダ3に出力さ
れ、以下これを繰り返す。なおこの時のアドレスNの命
令が演算命令である場合には、先の動作に加えて演算装
置14は命令レジスタ6からの第2制御信号12に従い
入力データ13に対してある演算を行いその結果をデー
タ20と状態信号15で出力し、フラグレジスタ16は
書き込み信号17によりこの状態信号15を一時的に記
憶する。
【0015】次に、アドレスNの命令が条件分岐命令の
場合について図3を参照して説明する。命令デコーダ3
によって命令メモリ2からの命令信号4と第1マルチプ
レクサ21からの状態信号22が一緒に解読され、その
結果は書き込み信号5により命令レジスタ6に一時的に
記憶される。この時第1マルチプレクサ21からの状態
信号22が条件分岐命令の分岐条件を満たさなければ分
岐は起こらず、次のアドレスN+1の命令を実行する。
反対に条件分岐命令の分岐条件を満たす場合には、命令
レジスタ6からの第1制御信号7に従って第2マルチプ
レクサ8は命令レジスタ6の出力19をポイントレジス
タ1に選択入力し、ポイントレジスタ1は書き込み信号
11により内容が更新され命令メモリ2に対してジャン
プ先アドレスを指定する。
【0016】なおこの時、第1マルチプレクサ21が命
令レジスタ6からの第2制御信号12により演算装置1
4の演算結果としての状態信号を、演算装置14とフラ
グレジスタ16のどちらから選択し命令デコーダ3に入
力するかは、アドレスNー1の命令が演算命令であるか
否かによる。すなわちアドレスNー1の命令が演算命令
である場合に、第1マルチプレクサ21が演算装置14
からの状態信号15を選択するようにする。
【0017】このように本発明の実施例の命令制御装置
によれば、アドレスNー1の命令が演算命令である場合
に、第1マルチプレクサが命令レジスタからの第2制御
信号により演算装置の演算結果としての状態信号を選択
して命令デコーダに対して演算装置から直接入力する為
に、アドレスNの命令が条件分岐命令である場合には、
命令デコーダにおいて分岐条件を満たしているか否かを
判定して次の動作を制御するのに必要な演算装置の演算
結果としての状態信号をフラグレジスタから得る必要が
なくなり、フラグレジスタでの書き込み動作による遅延
時間分を必要とせず、分岐する分岐しないがすぐに確定
し、命令サイクルを小さくでき、速度を上昇することが
できる。
【0018】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればアドレスNー1の命令が演算命令である場合
に、第1マルチプレクサが命令レジスタからの第2制御
信号により演算装置の演算結果としての状態信号を選択
して命令デコーダに対して演算装置から直接入力する為
に、アドレスNの命令が条件分岐命令である場合には、
命令デコーダにおいて分岐条件を満たしているか否かを
判定して次の動作を制御するのに必要な演算装置の演算
結果としての状態信号をフラグレジスタから得る必要が
なくなり、フラグレジスタでの書き込み動作による遅延
時間分を必要とせず、分岐する分岐しないがすぐに確定
し、命令サイクルを小さくでき、高速動作する命令制御
装置を提供できる。
【0019】また、マイクロプロセッサやデジタルシグ
ナルプロセッサなどの処理装置の内部においてこの命令
制御装置が使用される場合には、命令制御装置の動作速
度がマイクロプロセッサやデジタルシグナルプロセッサ
などの処理装置の性能を直接的に決定づける為、より高
速なマイクロプロセッサやデジタルシグナルプロセッサ
などの処理装置をも提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す命令制御装置のブロッ
ク図
【図2】本発明の一実施例を示す命令制御装置の概略タ
イミング図
【図3】本発明の一実施例を示す命令制御装置の概略タ
イミング図
【図4】従来の命令制御装置の一例を示すブロック図
【図5】従来の命令制御装置の一例の概略タイミング図
【図6】従来の命令制御装置の一例の概略タイミング図
【符号の説明】
1 ポイントレジスタ 2 命令メモリ 3 命令デコーダ 4 命令信号 5 命令レジスタに対する書き込み信号 6 命令レジスタ 7 第2マルチプレクサあるいはマルチプレクサに対す
る制御信号 8 第2マルチプレクサあるいはマルチプレクサ 9 インクリメンタ 10 インクリメンタ出力信号 11 ポイントレジスタに対する書き込み信号 12 演算装置および第1マルチプレクサに対する制御
信号 13 演算装置に対する入力データ 14 演算装置 15 演算装置からの状態信号 16 フラグレジスタ 17 フラグレジスタに対する書き込み信号 18 フラグレジスタからの状態信号 19 命令レジスタ出力信号 20 演算装置からの出力デ−タ 21 第1マルチプレクサ 22 第1マルチプレクサ出力信号 23 ポイントレジスタ出力信号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 命令を格納したメモリと、前記メモリか
    ら出力された命令を解読する命令デコーダと、前記命令
    デコーダの出力を一時的に記憶する命令レジスタと、前
    記メモリにアドレスを出力するポイントレジスタと、前
    記ポイントレジスタの出力の値に+1加算するインクリ
    メンタと、前記命令レジスタの出力と前記インクリメン
    タの出力の中から前記命令レジスタからの第1制御信号
    に応じてどちらかひとつを選択出力し前記ポイントレジ
    スタに入力する第2マルチプレクサと、前記命令レジス
    タからの第2制御信号を受けて、入力データに対して演
    算を行いその結果をデータと状態信号で出力する演算装
    置と、前記演算装置の状態信号を一時的に記憶するフラ
    グレジスタと、前記命令レジスタからの第2制御信号を
    受けて、前記演算装置の状態信号と前記フラグレジスタ
    の出力の中から、どちらかひとつを前記命令デコーダに
    選択出力する第1マルチプレクサとを備えた命令制御装
    置。
JP4299487A 1992-11-10 1992-11-10 命令制御装置 Pending JPH06149564A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4299487A JPH06149564A (ja) 1992-11-10 1992-11-10 命令制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP4299487A JPH06149564A (ja) 1992-11-10 1992-11-10 命令制御装置

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JPH06149564A true JPH06149564A (ja) 1994-05-27

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ID=17873209

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JP4299487A Pending JPH06149564A (ja) 1992-11-10 1992-11-10 命令制御装置

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JP (1) JPH06149564A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100480384B1 (ko) * 1997-11-22 2005-07-18 엘지산전 주식회사 피엘씨전용마이크로프로세서의프로그램제어방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100480384B1 (ko) * 1997-11-22 2005-07-18 엘지산전 주식회사 피엘씨전용마이크로프로세서의프로그램제어방법

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