JPH0683618A - フラグ制御回路 - Google Patents
フラグ制御回路Info
- Publication number
- JPH0683618A JPH0683618A JP4230818A JP23081892A JPH0683618A JP H0683618 A JPH0683618 A JP H0683618A JP 4230818 A JP4230818 A JP 4230818A JP 23081892 A JP23081892 A JP 23081892A JP H0683618 A JPH0683618 A JP H0683618A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zero flag
- circuit
- flag
- alu
- latch circuit
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
- G06F9/30094—Condition code generation, e.g. Carry, Zero flag
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Executing Machine-Instructions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、演算装置(ALU)のフラグ制御
回路に関し、ゼロフラグを設定するための処理速度の速
い簡単なフラグ制御回路を提供することを目的とする。 【構成】 演算装置と、該演算装置にて演算可能なデー
タのビット長に等しいビット長を持つレジスタと、ビッ
ト長を拡張させるための上位桁拡張用レジスタとを備
え、前記演算装置にて演算可能なデータのビット長以上
の演算を行うシングルチップ・マイクロコンピュータに
おけるフラグ制御回路において、前記演算装置の下位演
算結果のゼロフラグの状態を保持する第1のゼロフラグ
ラッチ回路(103)と、前記演算装置の上位演算結果
のゼロフラグの状態を保持する第2のゼロフラグラッチ
回路(102)と、前記第1及び前記第2のゼロフラグ
ラッチ回路の出力の論理積を計算するAND回路(10
7)とを備えて構成する。
回路に関し、ゼロフラグを設定するための処理速度の速
い簡単なフラグ制御回路を提供することを目的とする。 【構成】 演算装置と、該演算装置にて演算可能なデー
タのビット長に等しいビット長を持つレジスタと、ビッ
ト長を拡張させるための上位桁拡張用レジスタとを備
え、前記演算装置にて演算可能なデータのビット長以上
の演算を行うシングルチップ・マイクロコンピュータに
おけるフラグ制御回路において、前記演算装置の下位演
算結果のゼロフラグの状態を保持する第1のゼロフラグ
ラッチ回路(103)と、前記演算装置の上位演算結果
のゼロフラグの状態を保持する第2のゼロフラグラッチ
回路(102)と、前記第1及び前記第2のゼロフラグ
ラッチ回路の出力の論理積を計算するAND回路(10
7)とを備えて構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
におけるフラグ制御回路に関する。
におけるフラグ制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、シングルチップ・マイクロコンピ
ュータはさまざまな分野に普及し、その機能に関しても
より高性能のものが要求されている。従来の8ビット長
でメモリ空間が64Kバイト程度のマイクロコンピュー
タでは、プログラムメモリの容量は十分とはいえず、こ
れを解決するために、アドレス・バスを拡張するなどし
てメモリ空間の拡張を行っている。演算装置(以下、A
LU)にて演算可能なデータのビット長が16ビットで
上位拡張用レジスタが8ビットの場合、上位拡張アドレ
スを連結して24ビットの演算を行おうとすると、下位
16ビットの演算を先に行って、その後に上位8ビット
の演算を行うこととなる。すなわち、2回に分けて演算
を行うこととなる。
ュータはさまざまな分野に普及し、その機能に関しても
より高性能のものが要求されている。従来の8ビット長
でメモリ空間が64Kバイト程度のマイクロコンピュー
タでは、プログラムメモリの容量は十分とはいえず、こ
れを解決するために、アドレス・バスを拡張するなどし
てメモリ空間の拡張を行っている。演算装置(以下、A
LU)にて演算可能なデータのビット長が16ビットで
上位拡張用レジスタが8ビットの場合、上位拡張アドレ
スを連結して24ビットの演算を行おうとすると、下位
16ビットの演算を先に行って、その後に上位8ビット
の演算を行うこととなる。すなわち、2回に分けて演算
を行うこととなる。
【0003】このような機能を有するシングルチップ・
マイクロコンピュータはマイクロプログラム方式による
制御が一般的であり、マイクロプログラム方式は、マイ
クロプログラム制御用のマイクロプログラムROMと、
マイクロプログラム・シーケンサおよび実行ユニットと
から構成される。実行ユニットはALUおよびレジスタ
から構成される。
マイクロコンピュータはマイクロプログラム方式による
制御が一般的であり、マイクロプログラム方式は、マイ
クロプログラム制御用のマイクロプログラムROMと、
マイクロプログラム・シーケンサおよび実行ユニットと
から構成される。実行ユニットはALUおよびレジスタ
から構成される。
【0004】このようなマイクロプログラム方式におい
て、ALUにて演算可能なデータのビット長以上の演
算、つまり16ビット以上の演算を行う場合には、ま
ず、下位16ビットの演算を行い、その演算結果のフラ
グの状態をシーケンサに取り込み、その状態を判断して
マイクロプログラム分岐をするようになっている。つま
り、ゼロフラグが立っているか、いないかによって、飛
び先が異なる。次に、残りの上位8ビットの演算を行
い、同様の判断を行って、最終的に、上位と下位の24
ビットすべてのビットが0であるかを判断して、最終的
にゼロフラグを出力している。このようにゼロフラグ
は、すべてのビットが0である場合にセットされる。
て、ALUにて演算可能なデータのビット長以上の演
算、つまり16ビット以上の演算を行う場合には、ま
ず、下位16ビットの演算を行い、その演算結果のフラ
グの状態をシーケンサに取り込み、その状態を判断して
マイクロプログラム分岐をするようになっている。つま
り、ゼロフラグが立っているか、いないかによって、飛
び先が異なる。次に、残りの上位8ビットの演算を行
い、同様の判断を行って、最終的に、上位と下位の24
ビットすべてのビットが0であるかを判断して、最終的
にゼロフラグを出力している。このようにゼロフラグ
は、すべてのビットが0である場合にセットされる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のマイクロプログラム方式によるフラグ制御回路では、
24ビット同志の演算を行おうとしたとき、マイクロプ
ログラムによって、つまりソフトウェアによってフラグ
の状態をチェックして分岐を行わなければならない。こ
のため、マイクロプログラムのステップ数が増加し、マ
イクロプログラム制御が複雑となり、処理のクロック数
が増加し、24ビット長にした利点が減じられてしま
う。
のマイクロプログラム方式によるフラグ制御回路では、
24ビット同志の演算を行おうとしたとき、マイクロプ
ログラムによって、つまりソフトウェアによってフラグ
の状態をチェックして分岐を行わなければならない。こ
のため、マイクロプログラムのステップ数が増加し、マ
イクロプログラム制御が複雑となり、処理のクロック数
が増加し、24ビット長にした利点が減じられてしま
う。
【0006】本発明は、従来のようなソフトウェアによ
らない、ゼロフラグをセットするための処理速度の速い
簡単なフラグ制御回路を提供することを目的とする。
らない、ゼロフラグをセットするための処理速度の速い
簡単なフラグ制御回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、演算装
置と、該演算装置にて演算可能なデータのビット長に等
しいビット長を持つレジスタと、ビット長を拡張させる
ための上位桁拡張用レジスタとを備え、前記演算装置に
て演算可能なデータのビット長以上の演算を行うシング
ルチップ・マイクロコンピュータにおけるフラグ制御回
路において、前記演算装置の下位演算結果のゼロフラグ
の状態を保持する第1のゼロフラグラッチ回路(10
3、103´)と、前記演算装置の上位演算結果のゼロ
フラグの状態を保持する第2のゼロフラグラッチ回路
(102)と、前記第1及び前記第2のゼロフラグラッ
チ回路の出力の論理積を計算するAND回路(107)
とを備えたことを特徴とするフラグ制御回路が得られ
る。
置と、該演算装置にて演算可能なデータのビット長に等
しいビット長を持つレジスタと、ビット長を拡張させる
ための上位桁拡張用レジスタとを備え、前記演算装置に
て演算可能なデータのビット長以上の演算を行うシング
ルチップ・マイクロコンピュータにおけるフラグ制御回
路において、前記演算装置の下位演算結果のゼロフラグ
の状態を保持する第1のゼロフラグラッチ回路(10
3、103´)と、前記演算装置の上位演算結果のゼロ
フラグの状態を保持する第2のゼロフラグラッチ回路
(102)と、前記第1及び前記第2のゼロフラグラッ
チ回路の出力の論理積を計算するAND回路(107)
とを備えたことを特徴とするフラグ制御回路が得られ
る。
【0008】
【作用】下位の演算結果のゼロフラグの状態が第1のゼ
ロフラグラッチ回路に保持され、上位の演算結果のゼロ
フラグの状態が第2のゼロフラグラッチ回路に保持さ
れ、その論理積を計算することによって、最終的なゼロ
フラグをマイクロプログラムによらずに設定することが
できる。
ロフラグラッチ回路に保持され、上位の演算結果のゼロ
フラグの状態が第2のゼロフラグラッチ回路に保持さ
れ、その論理積を計算することによって、最終的なゼロ
フラグをマイクロプログラムによらずに設定することが
できる。
【0009】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【0010】図1は本発明によるフラグ制御回路の構成
を示すブロック図である。図において、ALUからの演
算の結果のゼロフラグの状態を表すゼロフラグ信号10
1がゼロフラグラッチ回路102および補助ゼロフラグ
ラッチ回路103に入力される。ゼロフラグラッチ回路
102の出力はAND回路107の一方の入力および切
換回路104の一方の入力に接続される。補助ゼロフラ
グラッチ回路103の出力はAND回路107のもう一
方の入力に接続され、AND回路107の出力は切換回
路104のもう一方の入力に接続される。ラッチ制御信
号105が、補助ゼロフラグラッチ回路103と、イン
バータ108を介してゼロフラグラッチ回路102とに
提供され、このラッチ制御信号105がローレベルのと
きにゼロフラグ信号101がラッチ回路102に、ラッ
チ制御信号105がハイレベルのときにゼロフラグ信号
101がラッチ回路103にラッチされる。また、出力
制御信号106が切換回路104に提供され、出力制御
信号がハイレベルのときにAND回路107の出力が選
択され、ロウレベルのときにゼロフラグラッチ回路10
2の出力が選択されて出力信号として出力される。
を示すブロック図である。図において、ALUからの演
算の結果のゼロフラグの状態を表すゼロフラグ信号10
1がゼロフラグラッチ回路102および補助ゼロフラグ
ラッチ回路103に入力される。ゼロフラグラッチ回路
102の出力はAND回路107の一方の入力および切
換回路104の一方の入力に接続される。補助ゼロフラ
グラッチ回路103の出力はAND回路107のもう一
方の入力に接続され、AND回路107の出力は切換回
路104のもう一方の入力に接続される。ラッチ制御信
号105が、補助ゼロフラグラッチ回路103と、イン
バータ108を介してゼロフラグラッチ回路102とに
提供され、このラッチ制御信号105がローレベルのと
きにゼロフラグ信号101がラッチ回路102に、ラッ
チ制御信号105がハイレベルのときにゼロフラグ信号
101がラッチ回路103にラッチされる。また、出力
制御信号106が切換回路104に提供され、出力制御
信号がハイレベルのときにAND回路107の出力が選
択され、ロウレベルのときにゼロフラグラッチ回路10
2の出力が選択されて出力信号として出力される。
【0011】ここで、まず通常の16ビット幅の演算を
考える。この場合は、ラッチ制御信号105をロウレベ
ルに保持することによって、ALUからのゼロフラグ信
号101がゼロフラグラッチ回路102にラッチされ
る。そして、切換回路104は出力制御信号106をロ
ウレベルに保持することによってゼロフラグラッチ回路
102の出力が選択されてゼロフラグ信号として出力さ
れる。
考える。この場合は、ラッチ制御信号105をロウレベ
ルに保持することによって、ALUからのゼロフラグ信
号101がゼロフラグラッチ回路102にラッチされ
る。そして、切換回路104は出力制御信号106をロ
ウレベルに保持することによってゼロフラグラッチ回路
102の出力が選択されてゼロフラグ信号として出力さ
れる。
【0012】つぎに、24ビットの演算、つまりALU
にて演算可能なデータのビット長以上のデータの演算を
行う場合を考える。まず、ALUによって下位16ビッ
ト同志の演算が行われ、その演算結果のゼロフラグ信号
101が入力される。このときラッチ制御信号105が
ハイレベルに保持されることによってゼロフラグ信号1
01は補助ゼロフラグラッチ回路103にラッチされ
る。つぎに、ALUにおいて上位8ビットの演算が行わ
れ、その演算結果のゼロフラグ信号101が入力され
る。このときラッチ制御信号105がロウレベルに保持
されることによってゼロフラグ信号101はゼロフラグ
ラッチ回路102にラッチされる。最初に計算された下
位16ビットの演算結果のゼロフラグと上位8ビットの
演算結果のゼロフラグ、すなわち、ゼロフラグラッチ回
路102と補助ゼロフラグラッチ回路103からの出力
信号がAND回路107でANDされ、出力制御信号1
06がハイレベルに保持されることによって、このAN
D回路107からの出力が最終的なゼロフラグ信号とし
て切換回路104から出力される。
にて演算可能なデータのビット長以上のデータの演算を
行う場合を考える。まず、ALUによって下位16ビッ
ト同志の演算が行われ、その演算結果のゼロフラグ信号
101が入力される。このときラッチ制御信号105が
ハイレベルに保持されることによってゼロフラグ信号1
01は補助ゼロフラグラッチ回路103にラッチされ
る。つぎに、ALUにおいて上位8ビットの演算が行わ
れ、その演算結果のゼロフラグ信号101が入力され
る。このときラッチ制御信号105がロウレベルに保持
されることによってゼロフラグ信号101はゼロフラグ
ラッチ回路102にラッチされる。最初に計算された下
位16ビットの演算結果のゼロフラグと上位8ビットの
演算結果のゼロフラグ、すなわち、ゼロフラグラッチ回
路102と補助ゼロフラグラッチ回路103からの出力
信号がAND回路107でANDされ、出力制御信号1
06がハイレベルに保持されることによって、このAN
D回路107からの出力が最終的なゼロフラグ信号とし
て切換回路104から出力される。
【0013】上述したフラグ制御回路では、切換回路1
04を用いて出力信号を選択する方法であったが、この
切換回路104を取り除いた実施例を以下に説明する。
04を用いて出力信号を選択する方法であったが、この
切換回路104を取り除いた実施例を以下に説明する。
【0014】図2は図1の切換回路104を取り除いた
フラグ制御回路の構成を示すブロック図である。補助ゼ
ロフラグラッチ回路103にはリセット信号204が提
供され、補助ゼロフラグラッチ回路103´は、リセッ
ト信号204がハイレベルのときはハイレベル状態の信
号を出力し、リセット信号204がロウレベルのときは
図1の補助ゼロフラグラッチ回路103と同様のラッチ
回路として動作する。
フラグ制御回路の構成を示すブロック図である。補助ゼ
ロフラグラッチ回路103にはリセット信号204が提
供され、補助ゼロフラグラッチ回路103´は、リセッ
ト信号204がハイレベルのときはハイレベル状態の信
号を出力し、リセット信号204がロウレベルのときは
図1の補助ゼロフラグラッチ回路103と同様のラッチ
回路として動作する。
【0015】ここで、まず通常の16ビット長の演算を
考える。この場合は、ラッチ制御信号105がロウレベ
ルに保持され、ALUからのゼロフラグ信号101がゼ
ロフラグラッチ回路102にラッチされる。リセット信
号204をハイレベルに保持することにより補助ゼロフ
ラグラッチ回路103´からハイレベルの信号が出力さ
れる。AND回路107において、ゼロフラグラッチ回
路102の出力と補助ゼロフラグラッチ回路103´の
出力がANDされてゼロフラグラッチ回路102の出力
がそのまま選択されゼロフラグ信号として出力される。
考える。この場合は、ラッチ制御信号105がロウレベ
ルに保持され、ALUからのゼロフラグ信号101がゼ
ロフラグラッチ回路102にラッチされる。リセット信
号204をハイレベルに保持することにより補助ゼロフ
ラグラッチ回路103´からハイレベルの信号が出力さ
れる。AND回路107において、ゼロフラグラッチ回
路102の出力と補助ゼロフラグラッチ回路103´の
出力がANDされてゼロフラグラッチ回路102の出力
がそのまま選択されゼロフラグ信号として出力される。
【0016】つぎに、24ビットの演算、つまりALU
のビット長以上の演算を行う場合を考える。まず、AL
Uによって下位16ビットの演算が行われ、その演算結
果のゼロフラグ信号101が入力される。このときラッ
チ制御信号105がハイレベルに保持され、かつリセッ
ト信号204がローレベルに保持されることによって、
ゼロフラグ信号101が補助ゼロフラグラッチ回路10
3´にラッチされる。つぎに、ALUにおいて上位8ビ
ットの演算が行われ、その演算結果のゼロフラグ信号1
01が入力される。このときラッチ制御信号105がロ
ウレベルに保持され、かつ,リセット信号204がロー
レベルに保持されることによって、ゼロフラグ信号10
1がゼロフラグラッチ回路102にラッチされる。最初
に計算された下位16ビットの演算結果のゼロフラグと
上位8ビットの演算結果のゼロフラグ、すなわち、ゼロ
フラグラッチ回路102と補助ゼロフラグラッチ回路1
03´からの出力信号がAND回路107でANDさ
れ、このAND回路107からの出力が最終的なゼロフ
ラグ信号として出力される。
のビット長以上の演算を行う場合を考える。まず、AL
Uによって下位16ビットの演算が行われ、その演算結
果のゼロフラグ信号101が入力される。このときラッ
チ制御信号105がハイレベルに保持され、かつリセッ
ト信号204がローレベルに保持されることによって、
ゼロフラグ信号101が補助ゼロフラグラッチ回路10
3´にラッチされる。つぎに、ALUにおいて上位8ビ
ットの演算が行われ、その演算結果のゼロフラグ信号1
01が入力される。このときラッチ制御信号105がロ
ウレベルに保持され、かつ,リセット信号204がロー
レベルに保持されることによって、ゼロフラグ信号10
1がゼロフラグラッチ回路102にラッチされる。最初
に計算された下位16ビットの演算結果のゼロフラグと
上位8ビットの演算結果のゼロフラグ、すなわち、ゼロ
フラグラッチ回路102と補助ゼロフラグラッチ回路1
03´からの出力信号がAND回路107でANDさ
れ、このAND回路107からの出力が最終的なゼロフ
ラグ信号として出力される。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるフラ
グ制御回路によれば、マイクロプログラムによるゼロフ
ラグの判定を行わずに済むので、命令実行クロック吸う
数を削減することができ、ゼロフラグのセットのための
命令実行時間を減少させることができ、簡単な回路でゼ
ロフラグ設定処理のオーバヘッドを低減することができ
る。
グ制御回路によれば、マイクロプログラムによるゼロフ
ラグの判定を行わずに済むので、命令実行クロック吸う
数を削減することができ、ゼロフラグのセットのための
命令実行時間を減少させることができ、簡単な回路でゼ
ロフラグ設定処理のオーバヘッドを低減することができ
る。
【図1】本発明によるフラグ制御回路の構成のブロック
図。
図。
【図2】本発明によるもう1つのフラグ制御回路の構成
のブロック図。
のブロック図。
101 ALUからのゼロフラグ信号 102 ゼロフラグラッチ回路 103、103´ 補助ゼロフラグラッチ回路 104 切換回路 105 ラッチ制御信号 106 出力制御信号 107 AND回路 108 インバータ 204 リセット信号
Claims (1)
- 【請求項1】 演算装置と、該演算装置にて演算可能な
データのビット長に等しいビット長を持つレジスタと、
ビット長を拡張させるための上位桁拡張用レジスタとを
備え、前記演算装置にて演算可能なデータのビット長以
上の演算を行うマイクロコンピュータにおけるフラグ制
御回路において、前記演算装置の下位演算結果のゼロフ
ラグの状態を保持する第1のゼロフラグラッチ回路(1
03、103´)と、前記演算装置の上位演算結果のゼ
ロフラグの状態を保持する第2のゼロフラグラッチ回路
(102)と、前記第1及び前記第2のゼロフラグラッ
チ回路の出力の論理積を計算するAND回路(107)
とを備えたことを特徴とするフラグ制御回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4230818A JPH0683618A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | フラグ制御回路 |
US08/113,799 US5534799A (en) | 1992-08-31 | 1993-08-30 | Compact flag control circuit capable of producing a zero flag in a short time |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4230818A JPH0683618A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | フラグ制御回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0683618A true JPH0683618A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16913763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4230818A Pending JPH0683618A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | フラグ制御回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5534799A (ja) |
JP (1) | JPH0683618A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6002274A (en) * | 1995-09-29 | 1999-12-14 | Dallas Semiconductor | Oversampled state machine for jitter tolerant pulse detection |
JPH1063500A (ja) * | 1996-08-23 | 1998-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 信号処理装置 |
US6968545B1 (en) * | 2000-09-11 | 2005-11-22 | Agilent Technologies, Inc. | Method and apparatus for no-latency conditional branching |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4314164A (en) * | 1979-11-05 | 1982-02-02 | Gte Automatic Electric Labs Inc. | Computer channel access circuit for multiple input-output devices |
US5142677A (en) * | 1989-05-04 | 1992-08-25 | Texas Instruments Incorporated | Context switching devices, systems and methods |
JPH0810428B2 (ja) * | 1988-12-26 | 1996-01-31 | 三菱電機株式会社 | データ処理装置 |
JPH0520887A (ja) * | 1990-11-21 | 1993-01-29 | Nippon Steel Corp | シフト回路及びシフトレジスタ |
US5282210A (en) * | 1992-06-01 | 1994-01-25 | International Business Machines Corporation | Time-division-multiplexed data transmission system |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4230818A patent/JPH0683618A/ja active Pending
-
1993
- 1993-08-30 US US08/113,799 patent/US5534799A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5534799A (en) | 1996-07-09 |
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