JPS5848944B2 - 処理装置 - Google Patents

処理装置

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JPS5848944B2
JPS5848944B2 JP52105404A JP10540477A JPS5848944B2 JP S5848944 B2 JPS5848944 B2 JP S5848944B2 JP 52105404 A JP52105404 A JP 52105404A JP 10540477 A JP10540477 A JP 10540477A JP S5848944 B2 JPS5848944 B2 JP S5848944B2
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amu
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/34Addressing or accessing the instruction operand or the result ; Formation of operand address; Addressing modes
    • G06F9/342Extension of operand address space
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/76Architectures of general purpose stored program computers
    • G06F15/80Architectures of general purpose stored program computers comprising an array of processing units with common control, e.g. single instruction multiple data processors
    • G06F15/8007Architectures of general purpose stored program computers comprising an array of processing units with common control, e.g. single instruction multiple data processors single instruction multiple data [SIMD] multiprocessors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0407Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing using a stored programme control

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  • Communication Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、mビットのデータワードからm + nビッ
トのアドレスワードを発生し、m+nビツ1・のアドレ
スワードをmビットのワード形式に変換するためのmビ
ットのデータワードを受信する第1の中央処理要素を含
む処理装置に関する。
蓄積プログラム制御システムは、処理装置、処理装置の
外に設けられたランダムアクセスメモリ、システムにと
って有用な働きをする周辺装置、データパスおよびアド
レスバスで構成されることが多い。
データパスは代表的には処理装置とメモリ、それに処理
装置と周辺装置の間の両方向の情報の変換に使用される
アドレスバスは処哩装置からメモリあるいは周辺装置へ
の単方向のアドレスヮードの伝送に使用される。
アドレスヮードは処理装置と周辺装置の間の制御信号の
伝送とメモリの読み書きとに使用される。
メモリアドレスワー円ま通常は現在実行されている命令
に関連したメモリ位置の次の位置にアクセスするために
処理装置内のプログラムカウンタを増分することによっ
て発生される。
分岐すなわちジャンプ命令の際には処理装置は実行され
るべき次の命令を指定するアドレスをメモリからデータ
バスを通して受信する。
データバスのビット幅がアドレスバスのそれよりも犬で
あるか等しいならば処理装置にアドレス情報を伝送する
には何の問題も生じない。
しかしながらもしデータバスのビット幅がアドレスバス
のそれよりも小さいときにはアドレス情報の伝送は問題
を複雑にする。
例えばデータバスが16本の導体から成り、アドレスハ
スが20本の導体から成っていてアドレスが20ビット
ノ幅を持っているとしよう。
この場合にはデータバスを通して1ワードを受けとって
も、20ピットのアド,レスを指定できないことは明ら
かである。
この場合には処理装置に全部で20個のアドレスビット
を含むように二つのデータヮードの形式でアドレス情報
を伝送することが必要になる。
アドレスワードを発生するための上述の方法のためには
受信されたビットが全部で必要な20ビットのアドレス
になるようにするために各受信データワードのビットを
適切な処理装置の構成要素に導く必要があるから、これ
までは処理装置のコストがふえ複雑なものになっていた
第1の16ビットのデータワードの内の4ビットが20
ビットのアドレスの上位の4ビットを表わすものとしよ
う。
さらにこれらの4ビットは第1のデータワードの下位の
4ビットであるとする。
また2番目のデータワードの16ビットはすべて20ビ
ットのアドレスの下位の16ビットを表わしているもの
としよう。
このような仮定をすれば、処理装置は第1のデータヮー
ドの4個のアドレスビットを受信してこれを処理装置内
の上位の4ビットのアドレスを記憶する部分に導く必要
がある。
このような装置によってまた2番目のデータワードの1
6ビットをアドレスワードの下位16ビットを入れる部
分に導く必要がある。
このような動作を実行するためには色々な方法がある。
最も明白な方法はケート、ステアリング回路、マルチプ
レクサなどを使う方法である。
これによって処理装置は所要のアドレスワードを発生す
ることができるようになるが、このような特別な回路を
使用するために処理装置が複雑化してコストが犬となる
従って処哩装置のコストと複雑さを増大せずに少数のビ
ット幅のデータワードからアドレスを発生する装置を持
った処理装置を提供することが問題となる。
この問題は次のような本発明によって解決される。
すなわち処理装置は、さらにnビットのデータを受信す
る第2の中央処理要素と、第1のmビットのデータを第
1の中央処理要素に与える第1のバスと、与えられたワ
ードのn個の所定のビット位置のnビットを第1の中央
処理要素から第2の中央処理要素に転送する手段とを含
み、第1のバスが第1の中央処理要素に第2のmビット
のワードを与え、第2のバスが次に同時に第2の中央処
理要素からnビットを第1の中央処理要素からmビット
を読み出してm+nビットのワードを構成するようにす
る。
本発明の目的は少ないビット幅を持つデータワードから
与えられたビット幅を持つアドレスワードを発生するた
めの改良された装置を有する処哩装置を提供することに
ある。
本発明の他の目的は高価で複雑なゲートおよびステアリ
ング装置を使用しないでアドレスワードを発生できる処
理装置を提供することにある。
本発明によれば、(1)mビットのデータワードを受信
してm+nビットのアドレスワードを発生し、(2)m
+nビットのアドレスワードなmビットの形式を持つデ
ータワードに変換する改良された回路を有する蓄積プロ
グラム方式の処理装置が提供される。
m,m+nはアドレスバスがデータのバスより広い幅を
持つことを示している。
mとnの値そのものは本発明にとっては重要ではない。
例えば代表的なマシンは16ビットのデータパスを持ち
、例えば20ビットのアドレスバスを持ツ。
このようなマシンではm−16であり、n−4である。
この明細書では16ビットの両方向性データバスと20
ビットの単方向性アドレスバスを持つ本発明の処理装置
について述べるが、もし必要であればm+nとして他の
値をとってもよい。
本発明の一実施例たる処理装置は、第1のAMUセクシ
ョンヲ持つ多セクション演算装置(AMU)を含む。
これはまた中央処理要素とも呼ばれるが、テータバスと
の間で16ビットのワードを受けたり16ビットのワー
ドを与えたりできる16ビットの幅のものである。
第1のセクションは20ビットのアドレスバスの16本
の下位の導体に16ビットを与えることができる。
処理装置はこれも中央処理要素と呼ぶ第2のAMUセク
ションを持ち、これは4ビットの幅を持って第1のAM
Uセクションに蓄積された16ビットのワードの内の下
位4ビットを受信することができ、これはまたアドレス
バスの上位の4本の導体に4ビットを与えることができ
る。
これらの二つのAMUセクションが共同してアドレスバ
スに20ビットを与える。
第2のAMUセクションの入力は第1のAMUセクショ
ンの下位4ビットの出力導体に固定的に接続されている
これによって第1のAMUセクションの任意のワード中
の下位4ビットが特別のゲートあるいはステアリング回
路なしに第2のセクションに転送できることになる。
(1)アドレスワードの上位4ビットが第1のワードの
下位4ビットになるような第1の16ビットを第1のA
MUセクションに与え、(2) この下位4ビットを
第2のAMUセクションに転送し、同時に第1のAMU
セクションにデータバスから与えられて形成されるべき
アドレスワードの下位16ビットを表わす第2の16ビ
ットを受信し、(3)両方のAMUセクションを同時に
読み出してアドレスバスに20ビットのアドレスワード
を与える、ことによってデータバスから受信されたワー
ドから20ビットのアドレスワードを形成することがで
きる。
AMUセクションに蓄積された20ビットのワードはた
だちにアドレスバスに与える必要はない。
もし必要であればワードを論理または算術操作によって
変更してアドレスバスに与えてもよい。
またアドレスワードを16ビットのデータワート二つに
戻してデータバスを通してメモリに返送してもまん・。
処理装置はさらにAMUのビット幅を持つ内部のランダ
ムアクセスメモ!J(RAM)を有している。
RAM゜の入力および出力はAMUの出力および人力に
接続されていて、処理装置がAMUo中のデータを一時
記憶のためRAMの中の指定した位置に転送したり、ま
た後にAMUに対して指定したRAM位置の内容を読み
出したりすることができる。
これによってそのときAMUに入っている20ビットの
アドレスワードのような任意のワードを一時記憶のため
RAMに転送することができる。
AMUは後で他の動作を実行し、RAMに記憶されてい
たデータを取り出して、さらにこれを論理あるいは演算
動作に必要に応じて使用することができる。
中央処理要素とも呼ふAMUセクションの間の上述した
相互接続は16ビットのデータワードから20ビノトの
アドレスワードを発生したり、またこの逆の操作を行な
うための効果的で経済的な方法となる。
この相互接続によって両方のAMUセクションが16ビ
ットのデータパスに直接接続されているときに必要とな
るゲート、マルチプレクサ、ステアリング装置などが不
要になる。
本発明の特徴は、mビットのデータヮードからm+nビ
ットのアドレスワードを形成するために、形成されるべ
きアドレスワードの内のnビットを含む第1のmビット
のワードを受信し、第1の受信ワードを第1のAMUセ
クションに入れ、形成されるべきアドレスヮードの残り
のmビットを含む第2のmビットのワードを受信し、第
1のAMUセクションに第2のワードのビットを入れる
と同時に、第1のワードのnビットを第1のAMUセク
ションから第2のAMUセクションに転送し、次に両方
のAMUセクションのピットを同時にm+nビットのア
ドレスバスに与えることである。
他の特徴は、第2のAMUセクションの入力を第1のA
MUセクションの下位nビットの出力導体に接続して第
1のAMUセクションの下位nビットカ第2のAMUセ
クションでいつでも利用できるようになっていることで
ある。
本発明の他の特徴は、処理回路がm+nビットのアドレ
スワードをmビツ}Q形式を持つ二つの別々のワードに
変換する機能と、m+nビットのアドレスワードを第2
のAMUセクションのnビットと第1のAMUセクショ
ンのmビットに分割して蓄積する機能と、第2のAMU
セクションに蓄積されたアドレスヮードのnビットを第
1のAMUセクションの第1のレジスタの下位のnビッ
トに転送する機能と、第1のセクションの第1のAMU
レジスタからのmビットワードであってそのワードの下
位のnビットが第2のAMUセクションから転送された
nビットであるようなワードをデータバスに与える機能
と、第1のAMtJセクションの第2のレジスタのmビ
ットを次にmビットのデータバスに与える機能にある。
本発明の他O持徴は、第2のセクションの出力を第1の
セクションの下位nビットの入力に接続してAMU中の
m+nビットのアドレスワードの上位のnビットが第1
のセクションの下位のnビットに転送できるようにする
機能にある。
本発明の他の特徴は、第2のAMUセクションにnビッ
トのランダムアクセスメモリ(RAM)が接続され、第
1のAMUセクションにmビットのRAMが接続されて
いることである。
各AMUセクションの出力および入力回路とそれに関連
したRAMの間には相互接続があり、これによってその
とき二つのセクションに記憶されているm+nビットの
ワードをRAMの選択された位置に記憶することができ
、またRAMの任意の選択された位置のワードを二つの
セクションの入力に与えることができる。
本発明の彼此の目的、利点および特徴は以下の図面を参
照した本発明の実施例の説明によってより容易に理解で
きるようになると思われる。
概論 本発明の一実施例たる処理装置を有するシステムを第1
図に示す。
このシステムは処理装置101,メモリシステム102
、ラインスイッチ105、トランクスイッチ106を含
んでいる。
ラインスイッチの電話機に接続されており、トランク回
路は交換局107に接続されている。
ラインスイッチおよびトランクスイッチはまた導体路1
14の各々を通してネットワーク制御装置103に接続
されている。
システムはさらにデータハス1 1 0、アドレスバス
111,メモリ制御バス112およびI/O制御バス1
13を含んでいる。
処理装置101はメモリシステム102に蓄積されたプ
ログラム命令とデータの制御下で動作する。
処理装置はメモリシステムの助けによって時分割スイッ
チネットワーク108を制御する。
これは各ラインスイッチおよびトランクスイッチの状態
を監視し、ネットワーク制御装置およびラインスイッチ
、トランクスイッチの種々のハードウエア要素の状態を
選択的に変化しながらこれを実行する。
コマンドはデータバス110を通して処理装置からネッ
トワーク制御器に与えられる。
走査応答その他の状態情報もまたデータバス110を通
してネットワーク制御装置から処理装置に返送される。
ネットワーク制御装置はアドレスバス111上の信号に
よって選択される。
空きタイムスロットが利用できることを判定し、その空
きタイムスロットに接続されるべき二つの回路を割当て
、割当てられたタイムスロットが発生するたびにその二
つの回路の時分割スイッチを閉成することによって、呼
ごとに二つのラインスイッチあるいはラインスイッチと
トランクスイッチが相互に接続される。
そのタイムスロット割当てを消去すればラインスイッチ
とトランクスイッチをその呼から除外できる。
これによってそのスイッチが消勢されてそれが割り当て
られていたタイムスロットがそれ以後生じてももはや閉
成することはない。
バス111を通してメモリにアドレス情報を与えること
によって処理装置はメモリ102の位置を選択的にアド
レスして読出しおよび書込み動作を行なう。
アドレスされたメモリ位置の内容は読出し動作の場合に
はデータバス110を通して処理装置に返送される。
書込み動作の場合にはアドレスバスの信号によって指定
されたメモリ位置にデータバスの情報が書込まれる。
バス112上の信号は各動作でメモリに書込みを行なう
か読出しを行なうかを指定する。
処理装置はネットワーク匍脚装置とも同様の通信を行な
いシステム中のアドレスされた部分からの応答はバス1
10を通して返送される。
制御バス112および113は複数個の別々の線から成
っており、例えばメモリ書込み、メモリ読出し、メモリ
動作完了などの別々の機能に使用されるようになってい
る。
バス1130種々の導体も同様の機能を実行する。
バス110,111および113はまたデータリングそ
の他のI/O装置にも延びている。
第2図は本発明の一実施例たる処理装置の詳細を示して
いる。
処理装置はマイクロプログラム型のものであり、これは
演算ユニット(AMU:203)、ROMマイクロスト
ア209、マイクロストア制御ユニット(MCU:20
B)、パーマネントメモリ(CM: 205 )、ラン
ダムアクセスメモIJ(RM:204)それにトランシ
ーバ201,202を有している。
M、■、Kと名付げられたAMU入力はそれに対して演
算を,行なうべきデータである。
AMUの出力はAおよびDと名付げられる。
F入力は各動作で実行すべきAMUの機能を指定する。
人出力はトランシーバ202を通して20ビットのアド
レスワードをアドレスバス111に与える。
人出力のデータはまたトランシーバ202を通して通路
221を通してK入力に返送される。
出力Dはトランシーバ201を通して16ビットのワー
ドをデータバス110に与える。
M入力はトランシーバ201を通してデータバスからの
データワードを受信する。
■入力はマルチプレクサ2060種々の選択された入力
によってアドレスされたRMメモリ204からのテータ
を受信する。
AMUのK入力はマルチプレクサ2070入力によって
アドレスされたCMメモリ205の出力を受信する。
RMメモリ204は小規模なリードライトメモリであっ
てシステムプログラマに対してAMUの外部の16個の
汎用レジスタを提供するものである。
RMメモリにアクセスするためのアドレス情報は匍脚リ
ードRSOおよびRSIの制御下に7ルチプレクサ20
604個の入力のいずれからでも与えられる。
CMメモリは32ワードの容量を持つリードオンリーメ
モリである。
このメモリはAMUに対してマイクロプログラムが要求
する定数を与える。
頻々使用される定数のひとつは全ゼロを含むワードであ
る。
アドレAjW報の1ビットはCMメモリに対してKA4
導体から与えられる。
残りの4ビットはマルチプレクサのKSO、Ks1匍脚
導体の制御下にマルチプレクサ20704本の入力のひ
とつから供給される。
p L;<,Z.2 2 5はAMUの動作を制御する
F入力に信号を与える。
これは実行されるべき論理あるいは演算機能を指定し、
また各動作で使用されるべきデータを与えるために使用
されるAMUの入力(M、■、K)を指定し、さらに各
動作で出力情報を与えるべきAMU出力(D,A)を指
定する。
PLバス上の信号はMCU20Bによってアドレスされ
るマイクロストア209から受信される。
AMUのD出力の清報はトランシーバ201を通してデ
ータバス110に与えてもよく、Dノくス214を通し
てMCU20Bに与えてもよく、またインバータ220
を通してIDバス215に与えてもよい。
IDバス上の情報はマルチプレクサ206に与えられる
入力情報で指定されるRMメモリ上のアドレスに記入さ
れる。
他の時点ではIDバス215上の情報はマルチプレクサ
206および207へのアドレス情報としても使用でき
る。
マイクロストア209から読出された情報はレジスタ2
10を通してPLバス225に与えられて(1)AMU
が実行する機能を指定するためにAMUのF入力に与え
られ、(2)制御論理要素226に与えられてこの要素
がゲート信号を生じてそれを出力導体に与えるようにし
、また(3)マルチプレクサ206および207の下方
の入力に与えられて、ある種の動作についてメモ!J(
RMおよびCM)の入力情報となる。
要素226は処理装置を匍脚したりシステム中の他の要
素を匍脚したりするのに必要となるゲート、ストローブ
、その他の信号を発生するためにpLバス上のマイクロ
ストア209の出力を受信して復号する回路を含む。
マイクロストア209のアドレス情報はバス214から
MCUによって受信されてもよい。
これはMRS 2 1 6からMCUに与えられること
もあり、あるいはマイクロストアのあるフィールドから
読出されて通路219を通してMCUのAC入力に与え
られることもある。
MCUによって受信されるバス214上のアドレス情報
はプログラムのOPコードの情報を含み、マイクロスト
ア内の任意のワードをアドレスすることができる。
MRSレジスタ216はマイクロサブルーチンの戻りア
ドレス情報を記滝するのに使用され、これはマイクロサ
ブルーチンの終りで、マイクロ制御ユニット208を適
切な戻りアドレスにリセットする。
AC入力端子の情報はMCUをマイクロサブルーチンの
ワードからワードへ正常に歩進するのに使用される。
詳細な説明 処理装置について理解するにはそれが実行することがで
きるもつと代表的な動作のいくつかを説明するのが良い
第6図はRMメモリ204のワードR2の内容をワード
R1の内容に加算して結果をワードR1に入れる命令を
示している。
Rl,R2はRMメモリの第1および第2のワードでは
なく、そのアドレスが命令のR1およびR2フィールド
の内容で指定されるワードである。
R2フィールドはビット0〜3から成り、R1フィール
ドはビット4〜7から成る。
この命令のOPコードはo3であってこれはフィールド
の8〜14に記憶されている。
BAビットの機能は本発明の理解には必要ない。
第6図の命令はデータバス110、データトランシーバ
201を通してメモリシステム102から受信されて、
通路223を通してAMUのM入力に与えられ、次にA
MUの中でそのD出力に転送される。
ここから命令のビツ1・8〜15はDバス214を通し
てMCU208の人力231に与えられる。
命令のすべてのビットはインバータを通してIDバス2
15に与えられる。
右側の8ビットはR1、R2フィールドであって、これ
はマルチプレクサ20、6の上方の二つの入力に接続さ
れたR1、R2レジスタ211 ,212に入る。
このときMCU208に与えられたOPコードのビット
(2進の03)は第6図の命令を実行するために処理装
置を制御するのに使用されるマイクロサブルーチンの第
1ワードのアドレスを与える。
マイクロストア209は各々のアドレスされたマイクロ
命令をひとつずつアドレスし信号をUDバス219、レ
ジスタ210およびPLバス225に与えてAMUが命
令を実行するようにする。
PLバスによってF入力に与えられた信号がAMUの動
作を指定し、PLバスによって制御論理に与えられた情
報がゲートおよびストローブ信号ヲ発生する。
PLバスの信号はまたマルチプレクサ206のRSO、
RSI導体を制御してRMメモリに与えるべきマルチプ
レクサの適切な入力を動作する。
RMメモリはまずそのときR1レジスタ211の中にあ
るR1フィールドビットのアドレスを受ける。
R1ビットによってアドレスされたワードの内容がRM
メモリから読み出されて■入力に与えられ、AMUの中
に一時的に記憶される。
MCU208はマイクロサブルーチンの次のワードをよ
み出して次のマイクロ命令をとり出す。
ここでRMメモリはR2フィールドのビットを含むR2
レジスタ212の内容をアドレスとして受ける。
これらのビットによってRMメモリの中のアドレスされ
たワードが読み出されて、■入力に与えられてAMUの
レジスタに入れられる。
MCUは次にマイクロストアROM209をアドレスし
て、AMUがそのときAMUの中に記憶しているR1と
R2ワードを加算してその和をD出力に与えるようにす
る。
この動作は部分的にはF入力に与えられた信号によって
制御される。
Rl,R2ワードの和はインバータ220を通って、バ
ス215を通り、書込み信号の匍脚下にRMメモリのR
1位置に記入される。
第6図の命令は演算の結果をRMメモリのR1位置に入
れることを指定しているから、R1レジスタ211はこ
の書込み動作の間RMメモリにアドレス情報を提供する
処理装置で実行できる他の命令は第7図に示されており
、ここでは特定の2進数■がソフトウエアレジスタであ
るRMメモリー中のワードR1の内容に加算され、その
結果がワードR1に入れられる。
この動作には二つの命令ワードが必要である。
第1のワードはAMU203によって受信されてそのM
入力からD出力に転送される。
ビット8〜15はopコードであり、これはMCU20
8に与えられる。
R1フィールドのビット4〜7はR1レジスタ211に
入れられる。
R1情報は次に演算を行なうべきRMメモリ内のワード
位置を指定するアドレス情報としてRMメモリに与えら
れる。
OPコードフィールドのピットT+ 0 7 I+はマ
イクロストア209をその命令に関連したマイクロサブ
ルーチンの開始アドレスにセットする。
このサブルーチンはマイクロストアからワード毎に読み
出され、これはまずRMメモリからR1ワードを読み出
し、これを■入力に与え、AMU 2 0 3の内に蓄
積する。
次に第7図の命令の第2ワードとしてM入力に量■が受
信される。
このワードの全体はAMUO中のR1ワードに加算され
るべき2進数を表わしている。
マイクロサブルーチンの系列はAMUを動作してデータ
ワード■をR1ワードに加算し、これらの二つのワード
の和をAMUのD出力に与える。
ここから和を表わすワードはインバータ220と、ID
バスを通してRMメモリーに転送され、ここでこれは書
込み入力とR1レジスタによるアドレス情報の匍脚下に
R1位置に記入される。
第8図は本発明と関連する型の2ワード命令を示す。
これは処理装置に対してアドレスバス111に二つの1
6ビットのデータワードに含まれた情報によって指定さ
れる20ビットのアドレスを与えるように指定する。
第8図を参照すれば、処理装置がそのビットのO〜3が
形成されるべきアドレスワードの上位の4ビットを含む
第lのワードを受信してこれを蓄積し、次に形戒される
べき20ビットのアドレスヮードの下位の16ビットを
含む命令の第2ワードを受信し、次いで同時にこれらの
上位4ビットと下位16ビットをトランシーバ202を
通してアドレスバス111に与えたときにこの動作は完
成する。
AMU203が16ビットから20ビットへのアドレス
変換を実行する方法は第3図を参照すると最も良く理解
できる。
第3図のAMU203は機能的には二つの区間AMUA
とAMUBとを含む。
AMUAは要素203Aであり16ビットの幅(ビット
0〜15)を持つ。
AMUBは要素203Bであり4ビットの幅(ビット1
6〜19)を持つ。
AMUAはそのD出力を通してデータバス110にアク
セスできてそのバスに16ビットを与えることができる
AMUAのM入力はこのバスから16ビットのワードを
受信する。
AMUAのD出力のビット0〜3はまた通路214Bを
通してAMUBのM入力に与えられている。
AMUBのD出力は4ビットから成っているが、これは
端子303に延長され、ここからAMU203AのI入
力に延びている。
この代りにこれはインバータ220Bを通して第2図に
示すアドレス回路の制御下にRMメモリ204に延長さ
れてもよい。
AMUAとAMUBの両方のA出力は通路222を通し
てアドレスバス111に延長される。
AMUによって発生された各アドレスワードの右側の1
6ビットはAMUAによって与えられ、左側の4ビット
はAMUBによって与えられる。
AMUのF入力はPLバスに接続され、K入力はCMメ
モリの出力に接続され、■入力はRMメモリの出力に接
続されている。
以下には第3図の回路がいかにして第8図の二つの16
ビットワードの命令を受信して20ビットのアドレスワ
ードを形成するかを述べる。
第8図の第1ワード(上のワード)はデータバス110
から受信されて、AMUAのM入力に与えられてAMU
A内で記憶される。
このワードのOPコードピット8〜14はAMUAの端
子Dから通路214を通してMCU 20 Bに与えら
れ、この命令に関連したマイクロサブルーチンの第1ワ
ードにマイクロストア209をセットする。
このOPコードは本質的にはデータバス110から受信
されたワードは2ワード命令の第1ワードであり、これ
は20ビットのアドレスワードを形成すべきものである
ことと、第1ワードの右端の4ビットはその上位の4ビ
ットであることと、第2ワードの16ビットは形成され
るべきアドレスワードの下位の16ビットであることを
知らせる。
AMUAはその内容レジスタのひとつに第1ワードのビ
ット0〜3を一時的に記憶する。
次の動作で第1ワードのビット0〜3はAMUAからA
MUBに転送され、これと同時に第2の16ビットの命
令ワードがAMUAのM入力にテータバスから受信され
る。
第1ワードのビット0〜3をAMUBに転送する経路は
AMUAのD出力、通路214A、端子301,通路2
14Bを通ってAMUBのM入力に到るものである。
各AMUセクションはそれが受信したビットを記録する
から、この機械動作の終りでは、AMUBは形成される
べきアドレスワードの上位の4ビット16〜19を含み
、AMUAが下位の16ビット0〜15を含むことにな
る。
処理装置によって実行される次の動作はOPコードによ
る。
例えばOPコードは新たに形成された20ビットのアド
レスワードをただちに7くス111を通してメモリーシ
ステム102に与えることを指定するかもしれない。
この場合には、各AMUセクションのアドレスビットは
各セクションのA出力から通路222を通して20ビッ
トのワードとしてアドレスバス111に与えられる。
この代りにOPコードはこれをアドレスバスに与える前
に形成されたアドレスワードに対して実行するべき論理
あるいは算術動作を指定するかもしれない。
さらに他の可能性としては形成されたアドレスワードを
RMメモリ204に一時的に記憶することをOPコード
が指定することもある。
次に第3図の回路でいかにして20ビットのアドレスワ
ードを16ビットのデータワードに戻すかを述べる。
変換されるべき20ビットのアドレスワードはそのとき
AMUAとAMUBに入っているものとする。
AMUBのアドレスビットの4ビット16〜19は形成
されるべき第1の16ビットのデータワードの下位の4
ビットであり、AMUAの16ビット0〜15は形成さ
れるべき第2の16ビットのデータワードの全部である
形成されるべき16ビットのデータワードは共にデータ
バス110を通してメモリーシステム102に転送され
て処理装置からアドレスバス111に与えられたアドレ
ス情報の制御下にメモリシステムの適切な位置に記入さ
れるものとする。
AMUBの4ビットをそのD出力に与え、ここから通路
302、端子303を通してAMUAのI入力に転送す
る信号が両方のAMUセクションのF入力に受信された
ときに動作が開始される。
AMUの各セクションは複数個のレジスタを含み、その
各々はそのAMUセクションのビット幅に等しいビット
幅を持っている。
このときAMUAその■入力に受信した4ビットはAM
UAの第1の16ビットレジスタの下位の4ビットに入
れられる。
このレジスタの上位12ビットの内容は本発明とは関係
ない。
20ビットのアドレスワードの下位16ビットはAMU
Aの第2の16ビットのレジスタに入ったままである。
次にF入力匍脚信号によってAMUAの第1の16ビッ
トレジスタはAMUBから転送された4ビットを含むそ
の内容をAMUAのD出力に与える。
このワードはデータバスを通してメモリシステ不に与え
られて、ここでこれはバス111上のアドレス情報の制
御下に適切なアドレス位置に記入される。
次に20ビットのアドレスの下位16ビットを表わす1
6ビットのワードはAMUAの第2のレジスタから読み
出されてそのD出力からデータバス110を通してメモ
リシステムに与えられて、バス111上の新しいアドレ
ス情報の匍脚下にここに記入される。
この他にAMU内の20ビットのアドレスワードをRM
メモリ204に記入して一時記憶することもある。
この動作は各AMUセクションのD出力からのアドレス
ワードビットをインバータ220Aおよび220Bに与
えることによって実行される。
インバータ220AはAMUAからの下位の16ビット
のアドレスビットを受信する。
インバータ220BはAMUBからの上位の4ビットの
アドレスビットを受信する。
インバータ220A,220Bはこれらの信号を反転し
てこれをIDバス215を通してRMメモリ204に与
え、ここでこれは第2図の多重化装置206の出力によ
って指定されたメモリ位置に20ビットのアドレスワー
ドとして言醜される。
記憶されたアドレスワードは次にこれをRMメモリから
読み出して、これを両方のAMUセクションの■入力に
与えることにより使用される。
第4図はAMU 2 0 3が16ビットのデータワー
ドを受信して20ビットのアドレスワードを発生し、ま
たこの逆の動作を行なう方法の詳細を示している。
第4図において、AMUA要素203Aは二つの別々の
要素AMUA1とAMUA2(以後A1,A2と呼ぶ)
を含んでいる。
要素A1はビノト0〜3に関するものであり、要素A2
はビット4〜15に関するものである。
AMUBは第3図と同じでありビット16〜19に関す
る。
要素A1およびA2はデータワードとアドレスワードの
両方に使用されるが、AMUBはアドレスワードにだけ
使用される。
要素A1およびA2のM入力は一緒になってデータバス
110から処理装置に与えられた16ビットのデータワ
ードを受信する。
要素AIおヨヒA2のD出力はデータトランシーバ20
1に16ビットのデータワードを与え、ここからデータ
をデータバス110に与える。
4ビットのA1セクションのD出力はまた直接AMUB
のM入力に延びている。
この通路は4ビットの幅を持ち、これを通して要素A1
からAMUBヘデータワードの下位4ビットを転送する
通路となる。
第4図の回路によって第1のマシン動作でA1およびA
2要素が16ビットのデータワードを受信して登録し、
次のマシン動作で第2の16ビットのデータワードを受
信して登録し、同時に第1のワードのビット0〜3をA
MUBの要素A1に転送することができる。
第2のマシン動作の終りで(東三つのAMU要素は一緒
になって20ビットのアドレスワードを含むことになり
、これはただちにアドレスバス111に与えることもで
き、また変更したり、あるいはそのままでRMメモリ2
04に与えることができる。
後者の場合にはAMUの各要素に記憶されたビットはそ
のD出力からインバータ220を通してRMメモリ20
4の適切なセクションに送られ、これはそのワードを第
2図のアドレス装置の指示に従って記憶する。
第4図はまたAMUBのビット16〜19をAMU要素
A1に与える方法を図示している。
この動作は処理装置が20ビットのアドレスワードを1
6ビットのデータワードに戻すときに使用される。
形成されるべき第1のワードはAMUBからのビット1
6〜19をその下位の4ビットとして含み、そのビット
位置4〜15にダミーピットを含む。
形成されるべき第2のデータワードはすでに要素A1お
よびA2に入っているビット0〜15を含む。
まずAMUBの4ビットがそのD出力から通路214B
を通して、要素401に送られる。
導体IGBは要素401の右側の入力とRMメモリのC
E入力とに延びている。
この導体の電圧によってA1要素の■入力の入力信号と
していずれの回路が動作するかを決める。
この導体が低レベルであると要素401が付勢されて、
AMU要素A1はAMUBからの4ビットを受信する。
この導体が高レベルにあると、RMメモリ204A1が
その出力を■入力に与える。
このとき導体IGBは低レベルにあり、従ってAMUB
からの4ビットが要素401を通して要素A1の■入力
に与えられる。
AMUBからの4ビットは要素A1内の第1のレジスタ
の下位の4ビットの位置に入れられる。
これと同時にすでに要素A1およびA2中にあるアドレ
ス情報のビット1〜15はこれらの要素の第2のレジス
タに入ったままである。
要素A1およびA2の第1のレジスタの内容はよみ出さ
れて、D出力からデータバス110を通してメモリシス
テム102に延びる。
このとき要素A1によって与えられる4ビットはAMU
Bから転送された4ビットである。
要素A2はこの動作ではダミービットを与えることにな
る。
次に要素A1およびA2の第2のレジスタに蓄積されて
いた16ビットが、D出力からデータバスを通して、メ
モリシステムに与えられ、異なるフード位置に記入され
る。
この動作の終りでメモリシステムに記入された2ワード
は第1のワードのビット4〜15がダミービソトであっ
てOPコードのビットでないとと剣余いて第8図の命令
と同じフォーマットを持っている。
第5図はAMU 2 0 3のさらに詳細な図を示して
いる。
AMUは複数個の中央処理要素のチップから成っている
各チップはAMU203の2ビット幅のスライスに必要
なすべての回路を含んでN いる。
与えられたビット幅NのAMUは、一個の2 チップを相互に接続することによって形成される。
このような配列を接続すると、AMUのこれらの要素に
は次のような機能が実現することになる。
(1)2の補数の演算、(2)論理的AND,OR、N
OTおよび排他的OR、(3)増分・減分、(4)左右
のシフト、(5)ビットのテストとゼロ検出、(6)
キャリールックアヘッドの発生、(7)多重のデータ
およびアドレスバス動作。
第5図はこのチップについて出版されている説明書から
とったもので、従ってこれは2ビットスライスの回路を
示している。
各チップは2ビット幅のものであるから、入出力導体の
添字はO、1と示されている。
各々のAMUチツプは算術論理部ALS501と種々の
信号源からALS501にデータを与えるマルチプレク
サ502,503を含んでいる。
これらの信号源はM、■およびK入力とスクラツチパツ
ドレジスタ504とACレジスタとである。
入力FO〜F6に与えられる制御信号によってAMUの
どの入力あるいは内部要素が各動作でALSに入力情報
を与えるかを決める。
ALSの出力はメモリアドレスレジスタ505、ACレ
ジスタ506あるいはスクラッチパッドレジスタ504
に選択的に供給される。
MARレジスタ505の出力は出力バッファ507に延
び、ここから人出力にゆ《。
ACレジスタ506の出力は出力バツファ508に与え
られてデークバスにゆ《か、あるいはマルチプレクサ5
02および5030入力に与えられて、後にALSによ
って使用される。
マイクロファンクションデコーダ509はFOからF6
の信号を受信して、各動作についてALSが実行すべき
機能を決定する。
マルチプレクサ502および503はF入力の信号によ
って指定されたALSへの入力を選択する。
マルチプレクサ502への入力はMバス、スクラッチバ
ットレジスタ504およびACレジスタ506の出力を
含む。
マルチプレクサ503は入力トして■バス、ACレジス
タ出力あるいはKバスを持っている。
マルチプレクサ503の選択された入力は常にKバス上
のデータと論理的にANDがとられ、これによって融通
性の高いマスクとビットテストの機能が実現できる。
ALSは後述するように種々の算術および論理演算の機
能を有している。
ALS動作の結果はACレジスタあるいはスクラッチパ
ッドレジスタのいずれかに蓄積できる。
右へのシフトのときには右側の出力リードROと左側の
入力リードLIが使用できる。
AMU要素間の通常のリップルキャリー伝播のためには
キャリー人力とキャリー出力のリードCI,COがある
XおよびYリードは標準のルツクーアヘッドキャリー機
能を実行し、任意ワード長の全キャリールックアヘッド
を行なうことができる。
ALSへの入力をマスクするKバスを利用できることに
よってAMUの融通性が大幅に向上している。
キャリー伝播が意味を持たないような非算術動作のとき
には、ファンクションデコーダによって選択されたレジ
スタあるいはバスからのKバスによってマスクされたビ
ットをワードでORをとるためにキャリー回路が使用さ
れる。
従ってAMUは融通性のあるビットテスト機能を与える
ことになる。
演算を行なうフィールドの部分をマスクするために、算
術動作のときにKバスを使用することができる。
Kバスの追加の機能はCMメモリ205からAMUに定
数を与えることである。
処理装置の各マイクロサイクルの間にFバスにはマイク
ロファンクションの信号が与えられる。
F信号が復調されるとA,Bマルチプレクサによってオ
ペランドが選択されるALSによって指定された演算が
行なわれる。
ALS動作の結果はACレジスタに与えられるかあるい
は選択されたスクラッチパッドレジスタに書き込まれる
さらにある種の動作では関連するアドレスデータをMA
Rレジスタ505に与えることができる。
Fバスに与えられた信号はファンクショングループ(F
グループ)とレジスタグループ(Rグループ)に分けら
れる。
Fグループは3ビッ}F4〜F6で指定される。
Rグループは4ビットFO〜F3で指定される。
Fグループのビット4〜6はその動作で指定されるべき
AMUの8種類の異なる機能のひとつを指定する。
各Fグループはさらに三つのR(レジスタ)グループ0
〜2に分割される。
Rグループのビット0〜3はFグループのビット4〜6
によって指定される動作に関連するAMUレジスタを指
定する。
Rグループ1はレジスタRO〜R9、T、およびACを
含み、これらはすべてシンボルRnで示される。
Rグループ2およびRグループ3はレジスタTおよびA
Cだけを含む。
FグループとRグループのビット形式は第9図および第
10図に詳しく示されている。
このセクションでは処理装置によって16ビットのデー
タワードを20ビットのアドレスヮードに変換する方法
およびその逆の動作を詳しく述べる。
ここで述べる動作には第8図の2ワード命令をいかにし
て受信して、2ワード命令のなかのアドレスビットを処
理装置のサブルーチンが分岐してゆくべき開始アドレス
を示す20ビットのアドレスワードに変換し、この20
ビットのアドレスビットを指定されたサブルーチンの第
1ワートφ読み出すためにメモリシステムに伝送し、ま
た処理装置のプログラムカウンタ中のアドレスを2ワー
ド命令が受信されたときに二つの16ピットのデータワ
ードに分割して一時記憶のためにメモリ102に転送す
る方法を示す。
まずはじめに前提とする条件について説明する。
(1)処理装置は第8図の型の命令の第1ワードを受信
してAMU203に入れた。
(2)第5図のACレジスタ506は命令の第1ワード
(上のワ一ド)を含んでいる。
(3)メモリアドレスレジスタ(MAR: 505 )
は2ワード命令の次のワードのアドレスを含んでいる。
(4)プログラムカウンタはスクラッチパッドレジスタ
504のレジスタROであり、このレジスタROはその
ときMAR505に入っているアドレスの次のアドレス
を含んでいる。
このアドレスはMAR+1である。
これは後でリターンアドレスと呼ばれる。各動作で実行
されるAMU機能はPLバスによってその人力FO〜F
6に与えられる信号によって制御されることはすでに述
べた。
入力FO〜F3は各動作で使用される特定のスクラッチ
パッドレジスタ(504:RO〜R9、T)あるいはA
Cレジスタ506を指定する信号を受信する。
入力F4〜F6に与えられた信号はAMUが実行するべ
き論理・算術動作を指定する。
第9図および第10図はともにF導体に与えられた信号
の種々の組合せに応じて実行できる機能を示している。
第10図では機能はO〜7と名付けた八つのグループに
わけられている。
その各々は導体F4〜F6への2進入力によって指定さ
れる。
従って2進「0」(000)は機能グループ0を示し、
2進「7」(l11)は機能グループ7を示す。
第10図の各機能グループは三つのRグループ1,11
,111を含む。
Rグループの指定は導体FO〜F3に与えられる信号に
よって行なわれる。
Fグループ内の各Rグループは異なるAMU動作あるい
は動作の組合せを指定している。
AMUの実行スる各々のマイクロファンクションを理解
するには指定されるF導体の信号、指定されるAMUか
らCMメモリ205へのK入力信号、指定されるCI入
力の2進数を知る必要がある。
この最後の信号はAMUの0次のためのチップへのキャ
リー人力である。
情報のこれらの項目は次下のパラグラフの各動作で指定
される。
すでに述べたようにAMUの現在の状態ではACレジス
タは第8図の2ワード命令の第1ワードを受信しており
、MARレジスタは第8図の命令の第2ワードのアドレ
スを記憶しており、スクラッチパッドレジスタRO(プ
ログラムカウンタ)は現在のMARレジスタの内容の次
のアドレスであるMAR+1を記憶している。
ACレジスタの命令の第1ワードはAMUのD出力にゲ
ー1・されている。
このワードの左側の8ビットはBAビットとOPコード
であり、これらの8ビットはDバス214を通してMC
U208の入力231に延びている。
これによってMCUはアドレス制御信号を通路217を
通してマイクロストア209に与える。
マイクロストアはこのときよみ出されて、UDバス21
9にそのアドレス位置に入っていた内容を読み出す。
この盾報はパイプラインレジスタ210に入れられる。
ここからこれはAMUのF入力と制御論理要素226に
延びたpLバス225に与えられる。
PLバスはまたマルチプレクサ206とマルチプレクサ
207のEMITO〜3人力にも延びている。
RMメモリ204およびCMメモリ205はE.M I
T O〜3導体上の信号によってアドレス指定され、
アドレスされた位置の内容を読み出したり、必要に応じ
てこれをAMUの■およびK入力に与えたりする。
CMメモリとK入力は各AMU動作ごとに使用される。
RMメモリは選択された動作のときにだけ使用される。
AMU動作で、キャリー人力信号CIとして「1」ある
いは「0」の信号が必要になることが多い。
CI信号はPLバス上の信号の制御下に制御論埋226
の出力から与えられる。
CI信号の値は以下に述べるAMU動作の各々について
指定される。
ステップ1 第8図に示す2ワード命令の第1の16ビットワードを
受信すると、その右側の8ビットがMCU208に与え
られ、これが通路217を通してマイクロストア209
をアドレスし、これを動作してアドレスされた位置に含
まれたマイクロワードを読み出す。
このときCI信号は「1」であり、K入力はCMメモリ
から与えられた全「1」であり、導体FO〜F6に与え
られる信号は010、oiooである。
第9図から010ビット(2進の[J)はファンクショ
ンFグループ2を指定する。
0100ビットはレジスタRグループ1のレジスタR4
を指定する。
第10図からFグループ2とRグループ1(Rnは今R
4である)はACレジスタの内容をK入力とANDL、
AND演算の結果から「l」を引き、次にキャリー信号
「1」の値を加えてその結果をR4に挿入する動作が指
定される。
■と−1のCI信号は相殺して従って正味Q結果として
はACの内容が全「1」をANDされてその結果がレジ
スタR4に入ることになる。
ACの内容を全「1」とANDすることによってACの
内容に等しい結果を得る。
従ってこの操作の正味の結果としては、ACレジスタの
内容がレジスタR4に与えられることになる。
第1のマイクロファンクションの実行の後のAMUの種
々のレジスタの内容は、ACレジスタは第8図の第1の
16ビット命令の内容を含み、ROはアドレス(MAR
+1 )を含み、R4はそれが今ACレジスタから受信
した第1の命令ワードを含むことになる。
ステツフ2 MCU208は次にステップ1でマイクロストア209
から読み出されたマイクロワードのビットの一部の制御
下に次のマイクロストアアドレスに進む。
これらのビットはMCUのAC入力に与えられる。
この新らしいマイクロストアのアドレスはMCUによっ
てマイクロストアに与えられて次のマイクロワードを読
み出す。
このワードはPLバスに信号を与えて次の情報ビットが
AMUに与えられるようなマイクロファンクションを実
行する。
CI−0,K=全ゼロ、Tτ=010、1101、第9
図では2進ビツl−010がファンクショングループ2
を指定しており、2進ビット「1101」がレジスタグ
ループ1とACレジスタを指定している。
第10図ではFグループ2とレジスタグループ10マイ
クロファンクションでRnはACであり、レジスタはA
Cレジスタの内容が全O出力とANDがとられて、0の
結果を生じ、−1が減算されて「0」のCI信号が加算
されてこの結果がACに挿入されることを示す。
この動作の結果としてACに−1が挿入される。
lは2進の全「1」で示され、従ってACは全「1」を
記憶していることになる。
AMU内の種々のレジスタのこのときの状態は次のよう
である。
AC=−1 ( all ” 1 ” )MAR=第2
の16ビットの命令ワードのアドレス、RO=MAR+
1、R4=第1の16ビットの命令ワード。
ステップ3 MCU208は次のマイクロアドレスをステップ2でマ
イクロストアから読み出された情報から受信する。
この新らしいアドレスはマイクロストアに与えられて次
のマイクロワードを読み出す。
これによって次の信号がAMUに与えられる。
CI=O,K=O (ビット0−3)でK=1(ビット
4−19)( −16)、F=1 0 1、1101、
第9図で、ビット「101」はファンクショングループ
5を指定し、ビット「1101」はレジスタグループ1
とACレジスタを指定する。
第10図にはファンクショングループ5とレジスタグル
ープ1についての指定されたマイクロファンクションを
示している。
左側の操作はこの動作には付属しない「0」テストメカ
ニズムであるから無視してよい。
右側の性能はK入力の値をACとANDLてこの結果を
ACに与える。
このときACレジスタは全rlJ(−1)を含んでいる
K入力は−16であり、これはビット位置0−3では「
0」でビット位置4−19ではrlJである。
このAND演算の結果−16がACレジスタに挿入され
る。
このAC中の−16を使用してリターンアドレス情報を
規定する方法については後述する。
AMU内の種々のレジスタのこのときの内容はAC=−
16、MAR=第2の命令ワードのアドレス、RO=M
AR+1、R4=第1の16ビットの命令ワードとなる
ステップ4 ステップ30マイクロ命令を実行している間にマイクロ
ストアによってMCUに次のマイクロワードのアドレス
が与えられる。
この新らしいマイクロアドレスはマイクロストアに与え
られて新らしくアドレスされたワードの内容を読み出す
ことになる。
これはAMUに次の信号を与える。CI一〇, K一全
「1」、F=000、0110。
第9図からビソト000はファンクショングループ1を
指定する。
ビット0110はレジスタグルーフ1でR6を指定する
第10図においてFグループ0をRグループ1について
示された機能はレジスタR6の内容を全rlJとAND
がとられたACの内容と加算し、その結果をR6および
ACに記入しようとするものである。
ACはこのとき一16を含み、従って実行されるマイク
ロファンクションはR5−16がR6とACに与えられ
る機能となる。
R6はメモリアドレスの蓄積に使用するもので、これは
すでにあるメモリアドレスにポインタとして記憶されて
いるもので、その特定の価は本発明とは無関係である。
ここでは現在述べている動作ではポインタから16を減
ずるためにACから得られた−16を使用することを述
べておくだけで充分である。
新らしいポインタはポインタの以前の値から−16を減
じたもので、R6とACに挿入されている。
このときR6とACにある値は新らしいアドレスポイン
タである。
AMU内の種々のレジスタはこのとき上述したマイクロ
ファンクションの実行の後で以下に示す情報を持ってい
ることになる。
AC=アドレスポインタ。
MAR=第8図の第2の命令ワードのアドレス。
RO=MAR+1、R4=第8図の命令ワードの最初の
16ビットの命令ワード、R6=アドレスポインタ。
ステップ5 MCU208は次のマイクロアドレスを受信してこれを
マイクロストアROM20 9に与える。
新らしくアドレスされたワードは読み出されてUDおよ
びPLバスに与えられる。
ここでAMUは次の情報を受けることになる。
CI=1、K=全「1」、F=010,00100第9
図でFビットの010はファンクショングループ2を指
定する。
ビツ[)001はレジスタR1とレジスタグループ1を
指定する。
第10図でFグループ2とRグループ1によって指定さ
れる機能はACの内容が全「1」とANDされ、−1と
+1が加算されてその結果がR1に入る機能である。
−1と1のCIは相殺するから、動作は単にACの内容
がR1に挿入される動作となる。
このときAMUの種々のレジスタは以下の情報を蓄積し
ている。
AC=アドレスポインタ。MAR=第2の命令ワードの
アドレス。
RO=MAR+1。
R4=第1の16ピットの命令ワード。
R6−アドレスポインタ。R1−アドレスポインタ。
ステップ6 次にMCUが歩進して、これはマイクロストアから読み
出す次のワードを指定する。
このワードを読み出してUDおよびPLバスに与えるこ
とによってAMUには次の情報が与えられる。
CI=0,K一全「O」、F=OO0,0100。
第9図からデイジットOOOはファンクショングループ
0を指定しデイジット0100はレジスタグループ1の
レジスタR4を指定する。
この機能は第10図に示されている。
KとCIがOであるから機能としてはレジスタR4の内
容が単にACレジスタとレジスタR4に挿入されること
になる。
R4は第1の16ビット命令ワードを含み、この動作に
よってこのワードを再びACレジスタに入れることにな
る。
この第1ワードは始めにはACレジスタに入っていたも
のであり、これは今述べている動作系列のはじめでR4
レジスタに転送されていたものであるが、今このワード
はACレジスタに戻ったことになる。
ここで種々のAMUレジスタは次の清報を含む。
AC=第1の16ビットの命令ワード。
MAR一第2ワードのアドレス。
RO=MAR+1。R4一第1の16ビットの命令ワー
ド。
R6=アドレスポインタ。
R1=アドレスポインタ。ステップ7 ステップ60マイクロファンクションの実行の間にMC
Uは歩進して次のマイクロワードがマイクロストアから
読み出されてUDおよびPLバスに与えられる。
これによって次の情報がAMUに与えられる。
CI=O、K=全rOJ、F一〇〇〇、10100第9
図を参照すればビット(000)はファンクショングル
ープ0を指定し、ビット1010はTレジスタとレジス
タグループ2を指定する。
第10図でCIとKは共にOであるからFグループ0と
Rグループ20指示された機能は簡単にAMUのM入力
の信号がTレジスタに入るということができる。
この動作の詳細は第4図および第5図を参照すれば最も
良く理解できる。
第5図においてACレジスタ506の内容はバッファ5
08を通してAMUのD出力に連続的に与えられる。
出力バソファ508へのED入力はここで述べている動
作系列では連続的に付勢されているから、これが成立す
る。
AMUはこのときそのビット位置0〜15に第1の16
ビットの命令ワードを持っている。
第4図において、この16ビットのワードはAMUA1
とAMUA2の二つのAMUセグメントに蓄積される。
これらのセグメントの中で第1の命令ワードの16ビッ
トはACレジスタに蓄積されており、このワードを表わ
す出力信号は連続的にこれらの二つのセグメントのD出
力に現われている。
ビット0〜3のD出力はセグメントAMUA1からAM
Uのビット位置16〜19に関連したセグメントAMU
BのM入力に延びている。
換言すれば、AMUA1のACレジスタからのビット0
〜3は常にAMUAIのD出力に現われ、次にAMUB
のM入力に与えることになる。
現在説明しているマイクロファンクションはAMUセグ
メントのM入力の信号が同ぎセグメントのTレジスタに
与えられるような動作を指定している。
このときセグメントAMUBはAMUA1からそのM入
力にビット0〜3を受信しており、従ってこれらのビッ
トはこのマイクロファンクションの実行の間にAMUB
のTレジスタに入れられる。
第8図に示されるように、これらのビットはこのとき形
成されるべき20ビットのアドレスワードの上位の4ビ
ットである。
セグメントAMUA1およびAMUA2のM入力はこの
ときメモリーシステム102からデータバスを通して伝
送された情報を受信している。
このときメモリシステムは2ワート゛命令の第2のワー
ドのアドレスを含むMARレジスタによってアドレスさ
れている。
このマイクロファンクションの実行以前にマイクロスト
アの制御下に動作している制御論理226によってメモ
リ制御バス112を通して読み出し信号が与えられてい
る。
この読み出し信号によってメモリシステム102が動作
してMARレジスタの内容によってアドレスされたワー
ドの内容が読み出される。
従って、このとき第2の16ビットのワードがデータバ
ス110、デ−タトランシーバ201および通路223
を通して受信されて、ここでこれらのビットはAMUA
1およびAMUA2のM入力に与えられる。
このワードの16ビットはこのとき二つのAMUセグメ
ントのTレジスタに入る。
第8図に示すようにこの第2のワードはこの2ワード命
令に含まれた20ビットのアドレスの下位の16ビット
である。
このマイクロファンクションの実行の終りで、AMUセ
グメントAMUBのTレジスタは20ビットのアドレス
ワードの上位の4ビット、すなわちビット16〜19を
記憶し、残りの二つのAMUセグメントは下位の16ビ
ット、すなわちビット0〜15を記憶していることにな
る。
このようにして処理装置は二つの連続したワードをメモ
リシステム102から読み出して、16ビットのワード
としてAMUに与え、これらの二つのワードの適切な部
分を単一の20ビットのアドレスワードに変換し、これ
が今やTレジスタに記憶されていることになる。
このマイクロファンクションの実行後にはAMUの以下
のレジスタは下記に示す情報を入れている。
AC一第1の16ビット命令ワード、MAR42の命令
ワードのアドレス、RO=MAR+1、R4=第1の1
6ビットの命令ワード、R6=アドレスポインタ、R1
−アドレスポインタ、T=新らしく形成された20ビッ
トのアドレスワード。
ステップ8 ここで次のワードがMCU208の制御下にマイクロス
トア209から読み出され、このワードをUDおよびP
Lバスに与えることによって次の信号がAMUに与えら
れる。
CI=1、K=全「0」、F=OO 1, 000 1
第9図でビット(001)はファンクショングループ1
を指定し、ビット(0001)はR1とレジスタグルー
プ1を示す。
第10図でKが全「0」であると、左手の関数はR1が
MARに挿入されることを示す。
C I=1でK=Oであるから、右手の関数はR1の内
容が1だけ増分されてR1に挿入されることを示す。
R1はこのマイクロファンクションの実行以前にはアド
レスポインタを含んでいる。
このマイクロファンクションの実行によってR1からの
アドレスポインタがMARに挿入される。
これはまたアドレスポインタが1だけ増分されてR1に
入るようにする。
AMUの内部の種々のレジスタはこのとき次の情報を含
む。
AC=第1の16ビットの命令、MAR−アドレスポイ
ンタ、R〇一元のMARの内容+1、R4=第1の16
ビット命令ワード、R6=アドレスポインタ、R1−ア
ドレスポインタ+1、T=新たに形成された20ビット
のアドレスワード。
ステップ9 現在述べているマイクロサブルーチンの次のワードはM
CUの制御下にマイクロストアを読み出し、このワード
をPLバスに与えることによってAMUに次の信号が与
えられる。
CI=0、K一全「0」、F=000、000。
第9図でFビットがOOOであるとファンクショングル
ープ0が指定され、Fビットがooooであるとレジス
タグループ1のレジスタROを指定する。
CIとKはこのとき共に「O」であって、従ってFグル
ープ0とRグループ1について第10図で指定される機
能を簡単に述べれば、レジスタROの内容がROとAC
に挿入される機能であると言うことができる。
ROはプログラムカウンタで、第8図の2ワードの分岐
命令が受信されたときに、これはMARレジスタのアド
レスのすぐ後にメモリに与えられるべきメモリアドレス
を記憶している。
このときTレジスタに入っている20ビットのアドレス
ワードによって指定されるサブルーチンの実行の後でこ
のアドレスに処理装置をもどす必要があるからRO内の
アドレスはとっておく必要がある。
とっておく必要があり、後に処理装置が戻ることになる
このアドレスを以後リターンアドレスと呼ぶ。
ここでAMU内のレジスタは以下に示すような情報を含
むことになる。
AC=リターンアドレス(旧MAR+1 )、MAR=
アドレスポインタ、RO=リターンアドレス、R4一第
1の16ビット命令語、R6=アドレスポインタ、R1
−アドレスポインタ+1、T=新らしく形成された20
ビットのアドレスワード。
ステップ10 マイクロサブルーチンの次のワードはここでMCUの制
御下でマイクロストアから読み出され、次の信号がAM
Uに与えられる。
CI−1、K=ビット位置0−3ではIll、ピット位
置4〜19ではl’−OJF=0 1 0, 1 1
1 1。
第9図からFビット(oio)はファンクショングルー
プ2を指定し、ビツ}(1111)はレジスタグループ
3でレジスタACを指定することがわかる。
第10図でFグループ2、レジスタグループ30マイク
ロファンクションでは1のCIの値カ−1を相殺するか
ら、指定された機能は■とK入力のANDをとってその
結果をACレジスタに入れるということができる。
このとき実行される機能は第4図を参照すると最も良く
理解できる。
この動作の直前でACレジスタは処理装置が最後に戻っ
てくる20ビットのリターンアドレスを含んでいる。
このリターンアドレスの上位の4ビットはセグメン}A
MUBに入っており、このときそのD出力に現われてい
る。
このマイクロファンクションの実行によって第4図のI
GB導体に低レベル信号が生ずる。
この低レベルの信号はゲート401を付勢して、その入
力の信号をセグメン}AMUA1の■入力に延ばす。
導体IGBの低レベルはまたRMメモリのCE入力に与
えられて、その出力をセグメントAMUA1の■入力か
ら分離する。
ゲート4010入力はAMUセクションAMUBのD出
力に接続されている。
このとき実行される機能はAMUの■およびK入力がA
NDされて、このAND演算の結果が、ACレジスタに
挿入される動作である。
K入力はCMメモリ205によって与えられ、このとき
これが供給する情報はビット位置0〜3が全「1」で、
ビット位置4〜19が全「o」のパターンである。
ビット4〜19でのAND操作の結果は0である。
AMUセクションAMUA1のK入力は全「1」であり
、ゲート401はこのとき付勢されているので、この■
入力がAMUBのD出力を受信する。
これによってAMUA1の■入力はAMUBにそのとき
ある4ビットを受信する。
これらの4ビットはそのK入力にCMメモリから与えら
れる四つの「1」とANDされ、この結果がAMUのA
Cレジスタのビット0〜3に蓄積される。
上述した動作を要約すれば、この動作のはじめでACレ
ジスタは20ビットのリターンアドレスを含んでいる。
この動作の間に、この20ビットのアドレスの上位の4
ビットはAMUBの4ビットのACレジスタからゲート
401を通してAMUAIのI入力に与えられる。
ここから、4ビットはAMUA1の4ビットのACレジ
スタに挿入される。
この動作の間AMUBとAMUA2へのK入力はOであ
り、■入力とK入力でANDを行なうことによって、ビ
ット4〜19は「o」となる。
これらのビットの「o」はこれらのAMUセクションの
各々のACレジスタに入る。
このときAMUのレジスタは次の情報を含んでイル。
ACはそのビット位置0〜3にはリターンアドレスの上
位の4ビットを、ビット位置4〜19には「0」を含ん
でいる。
MAR=アドレスポインタ、RO−IJターンアドレス
、レジスタR4=第1の16ビットの命令ワード、R6
−アトレスポインタ、R1=アドレスポインタt1、T
=新らしい20ビットのアドレス。
ステップ1l マイクロストア209はMCUの制御下に次のワードに
進んで次のワードを読み出す。
これによって次の信号がAMUに与えられる。
K=全一〇」、CI=0、F’=110、1101。
第9図ではビット110がファンクショングループ6を
示し、ビツ}1101がレジスタグループ1でACレジ
スタを示す。
第10図において、ファンクショングループ1は二つの
動作を指定する。
左側の操作ではOであるキャリー人力を受信して、次に
これをACレジスタの内容とK入力のANDをとったも
のとORする。
この結果はキャリー出力に単一のビットとして現われる
CIとKは共に「O」であるから、このキャリー出力ビ
ットはこのときOである。
KはOであるから右側の機能は簡単化できる。
この関数はACとなり、これがACに入ることになる。
結局これはノーオペレーションとなる。
このノーオペレーションが実行されるのと同時に、ワー
ドはマイクロストア209から読み出され、書込み信号
をメモリ制御バス112からメモリシステム102へ延
長する。
この信号によってACレジスタの現在の内容はMARレ
ジスタ内のワードによって指定されたメモリアドレス位
置に記入される。
アドレスバス111はこのときMARレジスタからのア
ドレスポインタを受信し、データバス110はこのとき
AMUセクションAMUAI,AMUA2からのACレ
ジスタの下位の16ビットを受信する。
これらのビットはビット位置0〜3にリターンアドレス
の上位4ビットを表わし、ピット位置4〜15にOを含
むことになる。
この書込み動作の実行を行ってもAMU内のレジスタの
内容は変化しない。
従ってこれはステップ10の終りですでに述べたと同じ
情報を含むことになる。
ステップ12 ここでマイクロストアはMCUの制御下にマイクロサブ
ルーチンの次のワードに進んで次のワードがUDおよび
PLバスに読み出される。
これによってAMUには次の信号が与えられる。
K一全「0」、CI−1、F=001、oooi。
第9図でFビット001はファンクショングループ1を
指定する。
FビットOOO1はレジスタグループ1のレジスタR1
を指定する。
第10図でファンクショングループ1とレジスメグルー
プ1は二つの操作を指示する。
左側の操作では実効的にR1の内容をMARに入れる。
右側の操作ではR1の内容を1だけ増分して、この結果
をR1に示す。
R1からMARに受信される情報はアドレスポインタ+
1である。
これはメモリシステムに送られるべき次のアドレスで、
先にMARに蓄積されていたアドレスポインタより1た
け大きい。
今MARに入ったアドレスはリターンアドレスの下位の
16ビットをメモリシステムに書き込むのに使用される
この動作に続<R1の値はMARに記憶された先のメモ
リーシステムの次のアドレスであり、これはアドレスポ
インタ+2である。
ここでAMU内のレジスタには次の情報が入っているこ
とになる。
AC−ビット位置0〜3にはリターンアドレスの上位の
ビットビット位置4〜15には「0」、RO=リターン
アドレス、レジスタR4=第1の16ビットの命令ワー
ド、レジスタR6=アドレスポインタ、R1=アドレス
ポインタ+2、T=新らしい20ビットのアドレスワー
ド。
ステップ13 ここでマイクロストアはMCUの制御下に次ノアドレス
に進んで、UDおよびPLバスによってこのワードが受
信されると次の信号がAMUに与えられる。
M=全「0」、C I =O, F=0 0 0,OO
00o第9図でFビット000はファンクショングルー
プ0を指定し、Fビットooooはレジスタグループ1
とレジスタROを指定する。
これで指定された動作は第10図のファンクショングル
ープ0とレジスタグループ10所に示されてイル。
K=0、CI−0であるから、この性能を簡単に述べる
と、ROの内容がROとACに入ることになる。
レジスタROは20ビットのリターンアドレスを含み、
従ってこの動作によってリターンアドレスがACレジス
タに入る。
AMU内の種々のレジスタはこのとき次の情報を含むこ
とになる。
AC=リターンアドレス、MAR=アドレスポインタ+
1、RO−リターンアドレス、R4一第1の16ビット
の命令ワード、R6−アドレスポインタ、R1−アドレ
スポインタ+2、T一新らしい20ビットのアドレス。
ステップ14 マイクロストア209はここでMCUの制御下に次のワ
ードに進み、次のマイクロワードが読み出されてUDお
よびPLバスに与えられる。
AMUは次の制御信号を受信する。
K=全rOJ、CI−01F=1 10、1101o第
9図でFビット110はファンクショングループ6を示
し、Fピット1101はレジスタグループ1とレジスタ
ACを示す。
第10図でファンクショングループ6とレジスタグルー
プ1は二つの操作を指定する。
左側の操作はCIとKは共にOであるのでOに帰する。
右側の動作はK=0だからACがACにゆくことになり
、これはノーオペレーションである。
ここで処理装置はメモリ制御バス112に書き込み信号
を与えることによって書込み動作を行なう。
MARレジスタはこのときアドレスポインタ+1を含ん
でいる。
メモリ制御バスに書込み信号を与えることによってメモ
リシステムはリターンアドレスの下位の16ビットをA
CレジスタからMARの内容によって指定されたそのメ
モリ位置に記入スる。
リターンアドレスの上位の4ビットはアドレスポインタ
によって指定されたメモリ位置に先の動作ですでに記入
されている。
リターンアドレスは、Tレジスタの中の20ビットのア
ドレスによって指定されるサブルーチンの実行の後で処
理装置が戻ってゆくアドレスを表わしている。
この操作はノーオペレーションであるからAMU内の種
々のレジスタの内容は先に示した値から変化しない。
ステップ15 マイクロストアは再びMCUの制御下に歩進してマイク
ロサブルーチンの次のワードを読み出す。
このワードをUDあるいはPLバスに与えることによっ
て、次の信号がAMU203に与えられる。
K=全「0」、CI−1、F’=001、11000第
9図でFビツ}001はファンクショングループ1を示
しFビツ}1100はレジスタグループ1のレジスタT
を示す。
ファンクショングループ1とレジスタグループ1は第1
0図で二つの機能を示す。
簡単に述べれば左側の関数はTの内容をMARに入れる
ことで、右側の機能はTの現在の状態を1たけ増分して
その結果をTに入れることである。
メモリシステムから受信された新らしい20ビットのア
ドレスがこの動作の前にTレジスタに入っている。
このアドレスをMARに入れることによって、次の動作
で処理装置がメモリシステムの新らしいアドレスを指す
準備ができることになる。
Tレジスタをインクレメントするのは、さらに次の動作
でこれが今MARレジスタに入っているアドレスの次の
アドレスを指定できるようにするための動作である。
こうしてAMU内の種々のレジスタは次の情報を含むこ
とになる。
AC=リターンアドレス、MAR=IFrらしい20ビ
ットのアドレス、RO=リターンアドレス、R4一第1
の16ビットの命令ワード、R6−アドレスポインタ、
R1=アドレスポインタ+2、T一祈らしい20ビット
のアドレスワード+1。
ステップ16 マイクロストアは次にマイクロサフルーチンの次のワー
ドを読み出すように歩進する。
これによって次の信号がAMUに与えられる。
K−全−O」、CI=O,F=000、1100o第9
図でFビット000はファンクショングループ0を示し
、Fビツ}1100はレジスタグループ1とレジスタT
を示す。
第10図でFグループ0、Rグループ1について示され
た機能はTのそのときの内容をTに再挿入し、ACに入
れることである。
これは実効的には新らしい20ビットのアドレス+1を
ACに入れることになる。
この後でAMUの種々のレジスタは次の情報を含むこと
になる。
AC一新らしい20ビットのアドレス+1、MAR=新
らしい20ビットのアドレス、RO=リターンアドレス
、R4一第1の16ビットの命令ワード、R6=アドレ
スポインタ、R1=アドレスポインタ+2、T=新らし
い20ビットのアドレス+1。
ステップ17 再びマイクロストア209は歩進してマイクロサブルー
チンの次のワードを読み出す。
これによって次の信号がAMUに与えられる。
K一全1」、CI=1、F=010,00000第9図
でFビット010はファンクショングループ2を示し、
Fビット0000はレジスタグループ1とレジスタRO
を示す。
第10図でK,CIの指定された値を考えれば、Fグル
ープ2、Rグループ1に示された機能は簡単にACのそ
のときの内容をROに移すと言ってよい。
ROはプログラムヵウンタであり、この動作でROに入
る情報は現在のMARの情報に続く次のメモリアドレス
である。
処理装置は現在MAR内の20ビットのアドレスワード
でメモリシステムを指している。
これは二つの16ビットのデータヮードの形式でメモリ
システムから受信されて、上述した処理装置の動作によ
って20ビットのアドレスヮードに組立てられたアドレ
スワードである。
この新らしい20ビットのアドレスはその第1ワードが
新らしい20ビットのアドレスによって指定されるプロ
グラムサブルーチンを実行するために処理装置が分岐す
べきメモリ位置を指定するサブルーチンの分岐先を示す
このアドレスを受信すると、処理装置はそれが実行して
いた動作を終了して、メモリシステムにプログラムカウ
ンタROの中にあったアドレス(リターンアドレス)を
書込む。
リターンアドレスの上位4ビットは第1のデータヮード
に、下位16ビットは第2のデータソードにあるから、
二つの16ビットの形でデータバスを通してメモリシス
テムにリターンアドレスを送ることによってこれは実行
された。
これに続いて、処理装置は新たに受信された20ビット
のアドレスをMARに入れ、さらにMARに入ったアド
レスの次のアドレスをプログラムカウンタROに入れた
こうして処理装置はその第1ワードが今MARレジスタ
に入っているワードによってアドレスされるプログラム
サブルーチンの処理を開始することになる。
要素203はAMUと呼ばれ、本明細書と請求の範囲を
通してAMUあるいは演算ユニットと呼ばれている。
要素203からなる装置および回路は単純な算術と論理
機能たげを実行する通常のAMUよりははるかに複雑で
あることを埋解されたい。
要素203は第5図に詳細に示したすべての要素を含ん
でいる。
従ってこれはスクラッチパッドレジスタRO−R9およ
びTとマルチブレクサ502,503それに従来の算術
・理論操作および第6図に示したすべての操作を実行す
る算術論理セクション501を含むものなのである。
本発明を要約すれば次のとおりである。
(1)mビットのワードを受信する第1の演算ユニット
AMUと、nビットのデータを受信する第20AMUと
、第1のmビットワードを該第1のAMUに入れる手段
と、該第1のAMUから第2のAMUに該第1のワード
のn個の所定のビット位置のnビットを転送する手段と
、第2のmビットワードを第1のAMUに入れる手段と
、次に該第2のAMUからの該nビットと該第1のAM
Uからの該第2のmビットのデータワードを形成する手
段とを含む処理装置である。
(2)前記第1)項に記載の処理装置において、該転送
手段は該第2のAMUの入力と該第lのAMUのn個の
所定のビット位置の出力とを接続する導体手段を含む処
理装置である。
(3)前記第(2)項に記載の処理装置において、前記
nビットは、前記第2のmビットワードを前記第1のA
MUに入れると同時に、前記第1のAMUから前記第2
のAMUに転送される。
(4)前記第(1)項に記載の処理装置において、該処
理装置はさらにmビットのワードを受信するための該第
1のAMUの第1の入力と、該第1のAMUによる該第
1の入力における該第2のmビットのワードの受信と同
時に該第2のAMUの第1の入力に対して直接の導通路
を通して該nビットを転送する該第1のAMUの第1の
出力と、該AMUから同時に該ビットを利用回路に対し
て( m + n )ビットのワードとして読み出す該
AMUの各々における第2の出力とを有する。
(5) mビットのデータバスと、(m+n)ビット
のアドレスバスに接続された処理装置において、mビッ
トのカードを受信する第1の演算ユニットAMUと、n
ビットのデータを受信する第2のAMUと、該データバ
スから受信された第1のmビットのワードを該第1のA
MUに入れる手段と、該第10AMUから該第20AM
Uに該第1のワードのn個の所定のビット位置からのn
ビットを転送し同時に該データバスからの第2のmビッ
トを該第1のAMUに入れる手段と、該第2のAMUか
らの該nビットと該第1のAMUからの該第2のmビッ
トを同時に読み出して(m+n)ビットを該アドレスバ
スに与える手段とを含む処理装置である。
(6)前記第(5)項に記載の処理装置において該転送
手段は該第2のAMUの入力と該第1のAMUの所定の
n個のビット位置の出力との間に接続されたnビットの
導体手段を含む。
(7)前記第(5)項に記載の処理装置において、該処
理装置はさらにmビットのワードを受信するための該第
10AMUの第1の入力と、該第1のAMUによって該
第1の入力に該第2のmビットのワードが受信されるの
と同時に該nビットを直通導体を通して該第2のAMU
の第1の入力に転送する該第1のAMUの第1の出力と
、該ビットを該両方のAMUから同時に読み出して(m
+n)ビットのワードとして該アドレスバスに与える該
AMUの各々におけるアドレス出力を有する。
(8)前記第(7)項に記載の処理装置において、該処
理装置はさらに、該第1のAMUの該第1の出力と該第
2のAMUの第1の出力とに接続されたランダムアクセ
スメモリRAMと、 該AMU中にそのときある(m+n)ビットの情報を該
RAMの任意の選択された位置に書き込む手段と、 該RAMの出力に接続された該AMUの第3の入力と、 該第3の入力を経由して該RAMの任意の選択された位
置からの(m+n)ビットの情報を該AMUに入れる手
段と、 該AMUによって該RAMから受信された(m+n)ビ
ットの情報を該AMUの該アドレスバスに与える手段と
を含む。
(9)前記第(8)項に記載の処理装置において、該処
理装置はさらに、 該AMUO中の(m+n)ビットの情報に選択された算
術・論理演算を実形して新らしい(m+n)ビットのワ
ードを形成する手段と、該新らしい(m+n)ビットの
ワードを該AMUからの該アドレス出力から該アドレス
バスに与える手段とを含む。
(10)前記第(8)項に記載の処理装置において、該
処理装置はさらに、 該AMUの(m+n)ビットの情報に対して選択された
算術・論理操作を実行して新らしい(m+n)ビットの
ワードを形成する手段と、該新らしい( m + n
)ビットのフードをmビットの形式を持つ二つのワード
に変換する手段とを含み、該変換手段は 該第1のAMUに対して該第2のAMUから該新らしい
ワードの該nビットを転送する手段と、 該第1のAMUにおいて該新らしいフードの該転送され
たnビットを(m−n)ビットの情報と組合せてmビッ
トのデータワードを形成する手段と、 該形成されたデータワードを該第1のAMUの該第1の
出力から該データバスに与える手段と、 該第1のAMUの該第1の出力からの該新らしいワード
の該mピットをデータヮードとして該データバスに与え
る手段とを含む。
(11) 処理装置と、mビットのデータバスと、該
テータバスと該処理装置の間のデータの交換のために該
処理装置を該データバスに接続する手段と、(m+n)
ビットのアドレスバスと、該処理装置を該アドレスバス
に接続して該処理装置によって該アドレスバスにアドレ
スワードな与える手段とを含む組合せにおいて、該処理
装置はさらに、該データバスとmビットのワードを交換
するための第lのmビットの演算ユニットAMUと、n
ビットのデータを受信するための第2のnビットのAM
Uと、該データバスから受信された第1のmビットのワ
ードを該第1のAMUの第1の入力に与える手段と、該
mビットのデータを登録するための該第1のAMUにお
ける手段と、該第1のAMUの第1の出力から該第1の
ワードのn個の所定のビット位置のnビットを該第2の
AMUの第1の入力に転送する手段と、該データバスか
ら受信された第2のmピットのワードを該第1のAMU
の第1の入力に同時に与える手段と、後で該第2のAM
Uアドレス出力からの該nビットと該第1のAMUのア
ドレス出力からの該第2のmビットワードを同時に読み
出してm+nビットのワードを形戒する手段と、該m+
nビットのワードを該アドレスバスに与える手段とを含
む処理装置である。
02)前記勲D項に記載の処理装置において、該転送手
段は該第2のAMUの該第1の入力と該第1のAMUの
該第1の出力のn個の所定のビット位置を接続するnビ
ットの導体通路から成る。
03)前記第00項に記載の処理装置において、該処理
装置はさらに該第1のAMUの該第1の出力と該第20
AMUの該第1の出力に接続されたランダムアクセスメ
モリRAMと、 そのとき該AMUにある情報の(m+n)ビットを該R
AMの選択された任意の位置に書き込む手段と、 該RAMの出力に接続された該AMUの第3の入力と、 該RAMの任意の選択された位置からの(m+n)ビッ
トの情報を該第3の入力を経由して該AMUに入れる手
段と、 該RAMから該AMUに受信された(m+n)ビットの
情報を該AMUの該アドレス出力から該アドレスバスに
与える手段と を含む処理装置である。
04)前記剃3)項に記載の処理装置において、処理装
置はさらに該AMUの該(m+n)ビットの情報をmビ
ットの形式を持つワードに変換する手段を含み、該変換
手段は 該第2のAMUの該第1の出力からの該情報を該第1の
AMUの該第3の入力に転送する手段と、 該第1のAMUに転送された該nビットの情報を(m−
n)ビットの情報と組合せてmビットのデータワードを
形成する手段と、 該形威されたデータワードを該第10AMUの第1の出
力から該データバスに与える手段と、該第1のAMUの
該出力からの該情報のmビットを該データバスへの情報
として与える手段とを含む。
(1勺 第1のmビット幅の演算ユニツ}AMUと第
2のnビット幅のAMUとを持つ処理装置において、(
m+n)ビットのワードを発生する手段は次のステップ
から成る: (1)第1のmビットワードを該第1のAMUに入れる
、 (21 該第1のAMUの該第lのワードの所定のn
ビット位置のnビットを該第2のAMUに転送する (3) 第2のmビットワードを該第1のAMUに入
れる、 (4)該第20AMUからのnビットと該第lのAMU
からの該第2のデータワードの該mビットを同時に読み
出して(m+n)ビットのワードを形成する。
(16)前記第09項に記載の方法において、該nビッ
トは該第2のAMUと該第1のAMUのn個の所定のビ
ット位置の出力とを接続する導体手段によって該第2の
AMUに転送される。
α7)前記狗6)項に記載の方法において、該nビット
は該第2のmビットワードを該第1のAMUに入れるの
と同時に該第1のAMUから該第2のAMUに転送され
る。
Q.8) mビットのデータバスと(m+n)ビット
のアドレスバスとに接続された処理装置において、処理
装置は第1のmビット幅の演算ユニットAMUと、第2
のnビット幅のAMUとを持ち、(m+n)ビットのワ
ードを発生する方法は次のステップから成る: (1)第1のmビットワードを該データバスから該第1
のAMUに与える、 (2)該第1のワードを該第10AMUに登録する、 (3) 該第1のAMUの該第1のワードのn個の所
定のビット位置からのnビットを該第2のAMUに与え
る、 (4)該データバスからの第2のmビットのワードを該
第1のAMUに与える、 (5)該nビットを該第2のAMUに登録する、(6)
該第2のワードを該第1のAMUに登録する、 (7)次に該第20AMUからの該nビットと該第1の
AMUからの該第2のmビットワードを同時に読み出す
、 (8)該アドレスワードな該アドレスバスに与える。
09)前記第(I8)項に記載の方法において、該nビ
ットは該第2のAMUの入力と該第1のAMUの該所定
のnビット位置の出力とを接続する導体手段を通して転
送される。
(20)前記第(19)項に記載の方法において、該n
ビットは該第1のAMUに対する該第2のmビットのワ
ードの印加と同時に該第2のAMUに与えられる。
(21)前記第(20)項に記載の方法において、該方
法はさらに、 (1)このとき該AMUにある(m+n)ビットの情報
を(m+n)ビットの情報を(m+n)ビットのRAM
の任意の選択された位置に書き込み、 (2)該RAMの任意の選択された位置から該AMUに
(m+n)ビットの情報を入れ、(3)該RAMから該
AMUに受信された(m+n)ビットの情報を該AMU
のアドレス出力から該アドレスバスに与エル ステップから成る。
(22) 前記第(20)項に記載の方法において、
該方法はさらに、 (1)該AMUの(m+n)ビットの情報に対して選定
された算術・論理操作を実行して新らしい(m+n)ビ
ットのワードを形成し、(2)該AMUのアドレス出力
から該新らしい( m + n )ビットのワードを該
アドレスバスに与える ステップから或る。
03)前記第(20)項に記載の方法において、該方法
はさらに該AMUO中の(m+n)ビットの情報に対し
て算術・論理操作を実行するステップと、該新らしい(
m+n)ビットのワードをmビットのフォーマットを持
つ二つのワードに変換するステップを含み、該変換は (1)該新らしいワードのnビットを該第2のAMUか
ら該第1のAMUに転送し、 (2)該新らしいワードのnビットを(m−n)ビット
の情報と組合せてmビットのワードを形成し、 (3)該形戒されたワードを該第1のAMUの出力から
該データバスに与え、 (4)次に該新らしいワードのmビットを該第1のAM
Uの該出力からmピットのワードとして該データパスに
与える ステップから或る。
(24)データバスと処理装置の間でデータワードを変
換するよ5mビットのデータバスに接続された処理装置
において、該処理装置はまた該処理装置からアドレスバ
スにアドレスワードな与えるよう接続された(m+n)
ビットのアドレスバスを有し、該処理装置を運転する方
法は(1)該データバスから受信された第1のmビット
ワードをmピット幅を持つ該第1のAMUの第1の入力
に与え、 (2)該第1のAMUに該mビットのワードを登録し、 (3)該第1のAMUの第1の出力からの該第1のワー
ドのn個の所定のビット位置のnビットをnビットの幅
を持つ第2のAMUの第1の入力に転送し、 (4)同時に該データバスから受信された第2のmビッ
トワート女該第1のAMUの第1の入力に入れ、 (5)次に該第2のAMUのアドレス出力からの該nビ
ットと、該第1のAMUのアドレス出力からの該第2の
mビットワードを同時に読み出して( m+n )ビッ
トのワードを形戊し、(6) 該(m+n)ビットの
ワードを該アドレスバスに与える ステップから或る。
(25)前記第(24)項に記載の方法において、該n
ビットは該第2のAMUの該第1の入力と該第1のAM
Uのn個の所定のビット位置の間に接続されたnビット
の導体路を通して該第2のAMUに対して転送される。
(26)前記第(25頓に記載の方式において、該方法
はさらに、 (1)現在該AMUにある(m+n)ビットの情報をR
AMの任意の選択された位置に書き込み (2)該AMUの第3の入力を経由して該RAMの任意
の選択された位置から該AMUに(m+n)ビットの情
報を入れ、 (3)該RAMから受信された(m+n)ビットの情報
を、該AMUのアドレス出力から該アドレスバスに与え
る ステップから成る。
(27) 前記第(26)項に記載の方法において、
さらに該(m+n)ビットの情報をmビットの形式を持
つ二つのデータワードに変換する方法が組合されており
、該変換は (1)該nビットの情報を該第2のAMUの該第1の出
力から該第1のAMUの該第3の入力に転送し、 (2)該第1のAMUに転送された該nビットの情報を
(m−n)ビットの情報と組合せて第1のmビットのデ
ータワードを形成し、 (3)該第1のAMUの第1の出力からの該形成された
データを該データバスに与え、 (4)該第1のAMUの該第1の出力からの該mビット
を第2の形成されたmビットのデータとして該データバ
スに与える ステップから成る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の処理装置を含むシステムの図、第2図
は処理装置の図、第3図、第4図および第5図は処理装
置の演算ユニットの詳細図、第6図、第7図および第8
図は処理装置が実行できる種々のプログラム命令を示す
図、第9図および第10図は制御信号および入力信号の
種々の組合せを受信したときのAMUが実行する種々の
算術および論理技能を示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 請求範囲中の名称 第1の中央処理要素 第2の中央処理要素 第1のバス 転送回路 第2のバス 算術論理装置 符 号 明細書中の名称 AMUA 演算ユニット AMUB 演算ユニット 110 データバス 214A バス 301 214B バス 111 アドレスバス 501 算術・論理セク ション

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 mビットワードを受信する第1の中央処理要素(た
    とえばAMUA)、 。 ビットテータを受信する第2の中央処理要素(たとえば
    AMUB)、 該第1の中央処理要素に第1および第2のmビットワー
    ドを入れるための第1のバス(たとえば110)、 該第1の中央処理要素に入れられた第1のmビットワー
    ドにおけるn個の所定ビット位置からのnビットを該第
    1の中央処理要素から該第2の中央処理要素に転送する
    回路(たとえば214A,301,214B)、および 該第2の中央処理要素からnビットをおよび該第1の中
    央処理要素から第2のmビットワードを同時に読出して
    m+nビットワードを形成する第2のバス(たとえば1
    11)とからなる処理装置。 2 特許請求の範囲第1項に記載の処哩装置において; 該nビットは、該第2のmビットワードが該第1の中央
    処理要素に入れられるのと同時に該第1の中央処理要素
    から該第2の中央処理要素に転送されていることを特徴
    とする処理装置。 3 特許請求の範囲第2項に記載の処理装置において; 該第1の処理要素は、その第1の入力(たとえばM)で
    mビットワードを受信しそして該第1の入力による該第
    2のmビットワードの受信と同時にその第1の出力(た
    とえばD)から該nビットを該第2の中央処理要素の第
    1の入力(たとえばM)への直接路を介して転送してお
    り、該中央処理要素のおのおのはその第2の出力(たと
    えばA)からm+nビットワードとして同時に読出され
    たビットを該第2のバスへと印加していることを特徴と
    する処理装置。 4 その第1の入力(たとえばM)にmビットワードを
    受信する第1の中央処理要素(たとえばAMUA)、 その第1の入力(たとえばM)にnビットテータを受信
    する第2の中央処理要素(たとえばAMUB)、 該第1の中央処理要素の第1の入力を介して該第1の中
    央処理要素に第1と第2のmビットワードを入れる第1
    のバス(たとえば110)、該第1の中央処理要素に入
    れられた該第1のmビットワードにおけるn個の所定の
    ビット位置からのnピットを該第1の中央処理装置の第
    1の出力(たとえばD)から該第2の中央処理装置の第
    1の入力に転送する回路(たとえば214A,301,
    214B)、 該第1の中央処理要素の第1の出力におよび該第2の中
    央処理要素の第1の出力(たとえばD)とに接続された
    ランダムアクセスメモリ(たとえば204)、 該中央処理要素に現在あるm+nビット情報を該メモリ
    の任意に選択された位置に書込む回路、該中央処理要素
    おのおのの第2の入力(たとえば■)を経由して該中央
    処理要素おのおのに該メモリの任意に選択された位置か
    らのm+nビット情報を入力する手段、および 該メモリから該中央処理要素おのおのによって受信され
    たm+nビット情報を読出してm+nビットワードを形
    成する第2のバス(たとえば111)からなる処理装置
    。 5 mビットワードを受信する第1の中央処埋要素(た
    とえばAMUA)、 nビットデータを受信する第2の中央処理要素(たとえ
    ばAMUB)、 該第1の中央処理要素に第1および第2のmビットワー
    ドを入れるための第1のバス(たとえば110)、 該第1の中央処理要素に入れられた第1のmビットワー
    ドにおけるn個の所定ビット位置からのnビットを該第
    1の中央処理要素から該第2の中央処理要素に転送する
    回路(たとえば2 1 4A ,301,214B)、
    および 該第2の中央処理要素からnビットをおよび該第1の中
    央処理要素から第2のmビットヮードを同時に読出して
    m+nビットワードを形成する第2のバス(たとえば1
    11)からなる処埋装置であって 該第1の中央処理要素は、その第1の入力(たとえばM
    )でmビットワードを受信しそして該第1の入力による
    該第2のmビットワードの受信と同時にその第1の出力
    (たとえばD)からnビットを該第2の中央処理要素の
    第1の入力(たとえばM)へ直接路を介して転送してお
    り、該中央処理要素のおのおのはその第2の出力(たと
    えばA)からm+nビットワードとして同時に読出され
    たビットを該第2のバスへと印加している処理装置にお
    いて; 該第2の中央処理要素に入れられたnビットを該第2の
    中央処理要素の第1の出力(たとえばD)から該第1の
    中央処理要素の第2の入力(たとえば■)に転送する手
    段(たとえば302)を含み、該第1の中央処理要素は
    、該第2の中央処理要素から転送されてきたnビットと
    所定の(m−n)ビット情報とを結合した合成mビット
    ワードと該第2のmビットワードとをその第1の出力(
    たとえばD)から個々に該第1のバスへと読出す手段を
    含むものであることを特徴とする処理装置。
JP52105404A 1976-09-03 1977-09-03 処理装置 Expired JPS5848944B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/720,417 US4090237A (en) 1976-09-03 1976-09-03 Processor circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5331931A JPS5331931A (en) 1978-03-25
JPS5848944B2 true JPS5848944B2 (ja) 1983-11-01

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ID=24893963

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52105404A Expired JPS5848944B2 (ja) 1976-09-03 1977-09-03 処理装置

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US (1) US4090237A (ja)
JP (1) JPS5848944B2 (ja)
BE (1) BE858224A (ja)
CA (1) CA1082369A (ja)
DE (1) DE2739525C2 (ja)
ES (1) ES462082A1 (ja)
FR (1) FR2363834A1 (ja)
GB (1) GB1567536A (ja)
IT (1) IT1086453B (ja)
NL (1) NL7709694A (ja)
SE (1) SE432312B (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4291370A (en) * 1978-08-23 1981-09-22 Westinghouse Electric Corp. Core memory interface for coupling a processor to a memory having a differing word length
US4309754A (en) * 1979-07-30 1982-01-05 International Business Machines Corp. Data interface mechanism for interfacing bit-parallel data buses of different bit width
US4467443A (en) * 1979-07-30 1984-08-21 Burroughs Corporation Bit addressable variable length memory system
US4346437A (en) * 1979-08-31 1982-08-24 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Microcomputer using a double opcode instruction
US4434459A (en) 1980-04-25 1984-02-28 Data General Corporation Data processing system having instruction responsive apparatus for both a basic and an extended instruction set
US4733351A (en) * 1984-12-31 1988-03-22 Wang Laboratories, Inc. Terminal protocols
US4814976C1 (en) * 1986-12-23 2002-06-04 Mips Tech Inc Risc computer with unaligned reference handling and method for the same
US4799187A (en) * 1987-07-30 1989-01-17 Wang Laboratories, Inc. Memory address generator with device address type specifier
JPH03186928A (ja) * 1989-12-16 1991-08-14 Mitsubishi Electric Corp データ処理装置
JP3181307B2 (ja) * 1991-04-25 2001-07-03 株式会社東芝 命令処理装置
US5566308A (en) * 1994-05-25 1996-10-15 National Semiconductor Corporation Processor core which provides a linear extension of an addressable memory space
US5915266A (en) * 1994-05-25 1999-06-22 National Semiconductor Corporation Processor core which provides a linear extension of an addressable memory space
WO1995032467A1 (en) * 1994-05-25 1995-11-30 National Semiconductor Corporation Processor core which provides a linear extension of an addressable memory space

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1181461B (de) * 1963-10-08 1964-11-12 Telefunken Patent Adressenaddierwerk einer programm-gesteuerten Rechenmaschine
US3930232A (en) * 1973-11-23 1975-12-30 Raytheon Co Format insensitive digital computer

Also Published As

Publication number Publication date
ES462082A1 (es) 1978-12-16
FR2363834B1 (ja) 1981-05-29
DE2739525C2 (de) 1982-04-01
BE858224A (fr) 1977-12-16
CA1082369A (en) 1980-07-22
IT1086453B (it) 1985-05-28
FR2363834A1 (fr) 1978-03-31
SE432312B (sv) 1984-03-26
US4090237A (en) 1978-05-16
NL7709694A (nl) 1978-03-07
JPS5331931A (en) 1978-03-25
GB1567536A (en) 1980-05-14
SE7709676L (sv) 1978-03-04
DE2739525A1 (de) 1978-03-09

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