JPS5899842A - マイクロプログラム制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明；技術分野 本発明は各種定数が記憶されている記憶＃＆直を備え、
この記憶装置から読み出される定数を用いた演算の制御
をマイクロプログラムにより行なうマイクロプログラム
制御装置に関する。

発明の技術的背景 −４にこの８Ｉ−ｆイクログログラム制御装置は第１図
に示されるように構成されている。包中、１１＃ｉ各種
マイクｍｆログラムが貯東されている制御記憶である。

制御記憶１１かも読み出されたマイクロ命令はｉイクロ
命令レジスタ（以下、ＭＩＲと称する）１２に保持され
る。ＭＩＲＺ！に保持されているマイクロ命令はデコー
ド回路（以下、ＤＥＣと称する）１３によりてデコード
され、この結果ＤＥＣ１３より各種コントロール信号が
出力される。そして、これらのコントロール信号に基づ
いて骸当するマイクロ命令で指定されている各種演算が
哲なわれる。このとき、上記マイクロ命令忙定数を指定
するアドレスが含まれていると、そのマイクロ命令の一
部すなわちＭＩＲ１、ｔ　（Ｄ特定フィールドの出力が
記憶装置（以下、メモリと称する）ｚ４の読み出しアド
レスとして信号ライン１５を介して与えられる。このメ
モリ２４には各種定数があらかじめ記憶されており、信
号ライン１５上のアドレスによりメモリ１４から対応す
る定数が読み出され、ｒ−Ｍ＃に出力される・ダート１
６は上記マイクロ命令が定数を指定するアドレスを含む
命令である場合にＤＥＣ１Ｂの特定ラインの出力により
開状態となり、上記メモリ１４Ｃ）ｅｌｌみめし出力（
定数）をパスライン１１上に出力する。しかして、パス
ライン１１上に出力された定数を用いた演算がＤＥＣ１
ｊのデコード出力に基づいて行なわれる。

背景技術の問題点 このように第１図に示される如き従来のマイクロプログ
ラム制御装置では、定数を用いた演算を行なう場合、所
望の定数をメモＱ　（ｒ　４　）から読み出すためにマ
イクロ命令の特定フ（−ルドで所望の定数が記憶されて
いるメモ＋７（１４）のアドレスを直接に指定する必要
があった。このため％　ｄａ　Ｘ　＋ｃｍ　ｘなどの関
数を多項式で展開して近似計算を行なう場合等、使用定
数およびその使用順があらかじめ決まっており、これら
定数をｌ［Ｋ読み出して演算に用いる場合でもその都度
所望の定数の格納先アドレスを含んだマイク−命令を設
定しなければならなかった。したかりて、第２図（へ）
に示されるように１マイクログログラムの中で使用する
定数の部分だけ異なるプログラムが多数ある場合でも、
それらをまとめて１つのサブルーチンやループとして使
うことができず、マイクロプログラムの中にそのまま組
み込んだり、同じ形式のマイクロプログラムを羅列しな
ければならなかった（絡２図（ロ）参照）。このため、
必要とするマイクロプログラムの容量が大幅に増加し、
制御記憶を有効に使用することができなかった。

発明の目的 本発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的は、
定数を含む演算を行なうマイクロプログラムにおいて、
記憶装置に格納されている定数を順番に用いる場合に、
これら定数の格納先アドレスをその都度指定する必要が
なく、もって上記マイクロプログラムのサブルーチン化
やルー！化が図れ、マイクロプログラムの小容量化ひい
ては制御記憶の有効利用が図れるマイクロプログラム制
御装置を提供することにある。

本発明の他の目的は連続して定数を用いない場合でも、
マイクロステ、ｆ数が増加することのないマイクロプロ
グラム制御装置を提供することＫある。

発明の概要 マイクロ命令に定数を直接指定するアドレスが含まれて
いる場合に、そのアドレスがセットされ、１マイクロ命
令の実行ごとにカウント更新されるカウンタと、上記定
数を直接指定するアドレスを含むマイクロ命令でおる場
合に当該マイクロ命°令中のアドレスを選択し、定数を
間接指定するマイクロ命令である場合にカウンタの出力
を選択し、６種定数が記憶されている記憶装置（メモリ
）の読み出しアドレスとするマルチブレフサとを設け、
定数を１度だけ使用する場合にはマイクロ命令中のアド
レスによって直１１に記憶装置（メモリ）のアドレスを
指定し、複数の定数を［ｌＫ使用する場合には、１回目
はマイクロ命令中のアドレスによって直接に記憶装置の
アドレスを指定し、２回目以降はカウンタの出力により
て記憶装置のアドレスを指定するものである。

発明の実施例 第３図は本発明のｉイクロプログラム制御装置の一実施
例を示すブロック図である。第３図において、館１図と
同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図中、２１はＭＸＲ１２の特定フィールドの出力が取り
出される（第１図の信号ライン１５と同様の）信号ライ
ンである。この信号ツインｆｆ１ＺＫはｙａｎ　ｘ　ｚ
の内容が定数を直接に指定するアドレスを含むマイクロ
命令（後述するＴＹ！’ＩＣ２ｆｉ−＝ｒイクロ命令）
である場合に１とのアドレスが現われるようになってい
る。２２は定数読み出し用Ｏアドレスが保持されるロー
ド機能付きのカウンタたとえばアッグカクンタである。

信号ラインｚｌ上のデータ（アドレス）はＤＩ：Ｃ１ｓ
から出力されるロード信号ＬＯＡＤＫよりてカウンタ２
１１にロードされるようになっている。また、カウンタ
２２はクロ、り信号ＣＬＯＣＫによって１マイクロ命令
実行ごとにカウント更新（２：の場合にはカクントア、
ゾ）され、次の定数の読み出しアドレスを指定する。２
３は信号ライン２１上のデータまたはカウンタ２２の出
力のいずれか一方をＤＥＣ１Ｂから出力される選択信号
８１Ｌの論理状態に応じて選択するマルチブレフサ（以
下、ＭＰＸと称する）である。本実施例において筆一番
一ＰＸ ｗ４４２３は８１ＣＬ　＝ｅ　’　１　’　（２）とき
ｌｌｃ力ｔ）ンｐｚｚの出力を選択し、ＢＮＬ＝＝’Ｏ
’のときに信号ライン２１上のデータを選択する。ＭＰ
Ｘ　、ｔ　ｓの選択出力は定数読み出し用のアドレスと
してメモリ１４のアドレスライン２４上に出力される。

２５はメモリｚ４から読み出される定数をパスライン１
１上に出力制御する出力制御回路である。出力制御回路
２５はｒ−ト１６と、アンド回路ＩＩ６とオア回路２７
とを有しているｍｌ’ｌトートはメモリ１−４から読み
出された定数を？−）信号ＧＫ応じて・々スラインｘｖ
上ｒ１ｃ出力する・アンド回路２６にはＤＥＣＩ　Ｊか
ら出力されるダート信号ＧｌおよびＡ部信号ムが入力さ
れる。ｔたオア回路１ｆ／にはアンド回路ｚｉｔｖ出力
およびＤＩＣ１：Ｉから出力される？−）信号Ｇ２が入
力される。しかしてオア回路２７はオア出力としてダー
ト信号Ｇをダート１ｇＫ出力するように１にっている。

次に第４図ｆＯ（→のマイクロ命令のフォーマットを参
照して、マイクロ命令とＤＥＣ１８から出力されるロー
ド信号ＬＯＡＤ　、選択信号８１ＣＬ％ｒ−ト信号Ｇｌ
、Ｇ２、シよびＡ部信号ムとの対応を説明する。第４図
（へ）はＴＹＰＥｌｌｌ　（Ｄ−ｒイクロ命令のフォー
マ、トの一例を示すもので、フィールトムで間接的に定
数を読み出すことができる命令であり、定数を直接に指
定するアドレスを含まない、−これに対し第４図（→は
ＴＹＰＩ２１１のマイクロ命令のフォーマットの一例を
示すもので命令中に定数を読み出すためのアドレスを含
む命令である１図中、フィールドＴはマイクロ命令のタ
イプを指定するフィールドであり、フィールドＦはムパ
ス（第１の］童ス）上のデータとＢパス（嬉２のパス）
上０′ｙ′″−夕とＯ演算の種類を指定するフ（−ルド
である。なお、本実施ＮＫおける）ぐスライン７Ｆはム
パスに該当する。

またＢパスに諌当する・苛スラインについては省略され
ている。フィールドＤは演算結果を格納するレジスタを
指定するフィールドであり、フィールドＢａ演算データ
をＢ／４スに出力するレジスタを指定するフィールドで
ある。これらフ、４−＃Ｉ’Ｔ、Ｆ、Ｄ、ｌはＴＹＰＥ
　１１！ｌ　、　ＴＹＰＥ　２１１いずれのマイクロ命
令にも共通である。

第４図０）のＴＹＰＥ　ｌ　型のマイクロ命令において
、フィールドＡは演算データをＢパスに出力するレゾメ
タを一定するフィールド、フィールド目は拡張指定フィ
ールドである。このＴＹＰＥ　１　＠　Ｃ）−マイクロ
命令がＤｌｅＣＩ　Ｊ　Ｋよりデコードされるととによ
って、それぞれ論理１１１の（有効な）選択信号８１Ｃ
Ｌ　、ダート信号Ｇ１、Ａ部信号Ａなどが出力されるよ
うになっている。明らかなようＫ　ＴＹＰＩ　Ｉ　ＩＩ
Ｏマイクロ命令はフィールドＢで指定されたどジスタの
出力（であるＢｘスス上データ）とフィールトムで指定
されたレジスタの出力（であるＡパス上のデータ）との
間でフィ−ルドｒで指定された演算を行なってその結果
をフィールドＤで指定されたレジスタに格納する命令で
ある。

一方、第４図（ロ）の’ｒＹＰＩ２ｆｆｉのマイクロ命
令にシいて、フィールドＩ　（ＭＩＲＺ　ｚの特定フィ
ールドに対応）は定数読み出し用の（メモリ１４に対す
る）アドレスを指定するフィールドであり、メモリ１４
かも読み出された定数をムパス（本実施例では・童スラ
イン１７）ｅ’ｃ出力する指定をも含む、このＴＹＰＥ
２Ｉｌのマイクロ命令がＤＩＣ１３によりデコードされ
ることにより、それぞれ論理１１１の（有効な）ロード
信号［、ＯＡＤ。

ダート信号０２などが出力されるようＫなりている。明
らかなようＫＴＹＰＩＣ２Ｗ！！Ｏｗイクロ命令はフィ
ールド１で指定されたレジスタの出力（であるＢパス上
のデータ）とフィールドｌで指定されたアドレスに対応
する定数用メモり（メモリ１４）Ｏ読み出し出力（であ
るＡ）櫂ス上のデータ）との閏でフィールドＦで指定さ
れた演算を行なってその結果をフィールドＤで指定され
たレジスタに格納する命令である。

次に本発明の一実施例の動作を説明する。今、制御記憶
１１よりＴＹＰＥ　２９０マイクロ命令が読み出され、
ＭＩＲＺ２に保持されたものとする。

ＭＩｉＬ　１　ｊの保持内容すなわちＴＹＰＮ２Ｍのマ
イクロ命令はＤＥＣＺ　ｊ　Ｋよってデコードされ、こ
れにより　ＤＩＣＣｓ　ｓからそれぞれ論理１１１のロ
ード信号ＬＯムＤ、？−）信号０２などが出力される。

この結果、論理′１１のロード信号ＬＯＡＤＫよって信
号ライン２１上のデータすなわちＭＩＲ１１の特定フィ
ールドの出力がカウンタ２２９／Ｃロードされる。この
とき、ＭＩＲ１２の特定フィールドの出力はＴＹＰＩ２
１１　Ｏマイクロ命令のフィールドＩＯ内容すなわち定
数を直１１に指定するためのアドレスである。カウンタ
２１ｔ）出力はＭＰＸｚｓｌｌｃ与えられる。一方、信
号ライン２１上のデータ（アドレー）もＭＰＸ　ｆｆｉ
　ｊ　Ｋ与えられる。

ｙｙｘ　ｚ　ｘは選択信号８ＥＬ　’Ｚ）論理状態に基
づいて信号ツイン２Ｘ上Ｏデータ（アドレス）またはカ
ウンタ２２０出力のいずれか一方をアドレスライン２４
上に選択出力する。この例のようＫＴＹＰｉｉ：　２＠
　（Ｄ　ｆｆイ１０命令のとＩＫは、ＤＩＣ１ｊから論
理′１１の選択信号ＳＥＬは出力されておらず、したが
−ｖ　テＭＰＸ　２３は５ＥＬ＝’Ｏ’に応じて信号ラ
イン２１上のデータ（アドレス）をアドレスライン２４
上に選択出力する。すなわち、ＴＹＰＥ　２Ｎ（Ｑ−ｒ
イクロ命令のときにはカウンタ２２の出力はメモ９１４
に対する読み出しアドレスとして用いられない。

アドレスライン２４上に信号ラインｚｌ上のデータ（ア
ドレス）が出力されるととＫより、このアドレスで指定
される記憶位置の記憶データ（定数）がメモリ１４から
読み出される。今、オア回路２１にはＤＩＣＩ　Ｊから
出力されている論理１１ｍの（有効な）ｆ−）信号Ｇ２
が入力されており、この信号Ｇ２は論理′１１のダート
信号Ｇとしてダート１６に出力されている。ｒ−ト１６
はオア回路２１から出力される論理′１＃のゲート信号
ＧＫ応じて、メモリ１４から読み出される定数をパスラ
イン１７上に出力する。

そして、このパスライン１１上のデータ（定数）が２種
の演算データのうちの一方の演算データとして用いられ
る。

とのように本実施例によれば、ＴＴＰｍ２１１０マイク
ロ命令を用いることｋよって、カクンダ゛ｚｚＫ定数読
み出し用のアドレスを設定するとと−に、このマイクロ
命令中に含まれる定数を直接に指定するアドレス（カウ
ンタ１２に設定されたアドレスと同じもの）Ｋよりてメ
モリ１４から対応する定数を読み出し、パスライン１１
に出力することができる。したがってメモＩＪ　ｓ　４
から定数を１つだけ読み出す場合や、順番に読み出さな
い場合には、定数を必要とする都度所望の定数の記憶先
アドレスを含むＴＹＰ鵞２渥のマイクロ命令を用いれば
よい、ｔた、！イクロプログラムルーグの中などでメモ
リ１４から複数の定数を順番に読み出したい場合には、
上述したようにＴＹＰ１２１１のマイクロ命令を実行し
て先頭の定数をｘｘラインＪ７に出方するとともにカウ
ンタ２２にこの先願の定数の記憶先アドレス（定数読み
出し用アドレス）すなわち先頭アドレスを設定し、しか
る後ＴＹＰＥ　Ｉ　ＷＩｉのマイクロ命令を！イクログ
ログラムのループの中で必要なだけ繰り返せばよい。

以下、’ｒｙｐｇｘｍのマイクロ命令の実行による定数
読み出しＫついて説明する。今、ＴＹＰＥｔ型の命令が
実行され、先頭の定数がパスライン１７に出力されると
ともに１カウンタｚｚＫこの先頭の定数の記憶先アドレ
スが設定されているものとする。そして、定数が・々ス
ジイン１フに出力された後、一定周期で発生されている
クロ、り信号ＣＬＯＣＫ　Ｋよりカウンタ２２が＋１さ
れる。この結果、カウンタ２２の出力は次の定数の記憶
先アドレスを示す。パスライン１７上に出力された定数
を用いた演算が終了し、次に制御記憶１１よりＴＹＰＥ
　ｌ型のマイクロ命令が読み出されたものとする。この
ＴＹＰＥ　１　ｆｆｉのマイクロ命令はＭＩＲ１ｆｆｉ
　Ｋ保持される。ＭＩＲ１２の保持内容すなわちＴＹＰ
Ｅ　ｌ　散のマイクロ命令はＤＥＣ１３によってデコー
ドされ、これＫよりＤＥＣＩ　Ｂからそれぞれ論理＃１
″の選択信号８ｔＬ、ダート信号Ｇｌ、Ａ部信号Ａなど
が出力される。ＭＰＸ２１は論理１１′の選択信号８Ｅ
ＬＫ応じて力９ンタ２２の出力を選択する。この場合、
カウンタ２２の出力内容は上述したようＫＴＹＰ！２１
１のマイクロ命令が実行されるととによってロードされ
たアドレス＋１となっている・ ＭＰＸ　、ｆ　８　Ｋよって選択されたカウンタ２２゜
出力はメモリ１４の読み出しアドレスとしてアドレスラ
イン２４上に出力される。この結果、アドレスライン２
４上のアドレスで指定される記憶位置の記憶データ（定
数）がメモリ１４から読み出される。このメモリ１４か
ら読み出された定数は、ＴＹＰＥ２１ｉのマイクロ命令
が実行された際に読み出された定数の次の（記憶位置の
）定数である。今、アンド回路ｚｇ！／ｃはそれぞれ論
理′１１のｆ−）信号Ｇ１、Ａ部信号Ａが入力されてお
り、この結果アンド回路２６の出力は論理′１１となり
ている。そして、アンド回路２１１の論理′１１出力は
、オア回路２７を介して論理′ｌ′のダート信号Ｇとし
てｆ−）ｆｇＫ出力されている。ゲート１６はメモリー
４から読み出される定数を、上記論理ｐｉｍのゲート信
号Ｇに応じてパスライン１７上に出力する。そして、こ
のパスライン１１上のデータ（定数）を用いて所定の演
算が行なわれる。一方、バスラ略 ・　　イン１１に定数が出力された後、前述したＴＹＰ
Ｅ２型のマイクロ命令の実行の場合と同様Ｋ、一定周期
で発生されているクロック信号ＣＬＯＣＲによりカウン
タ２２が＋１される。この結果、次に再びＴＹＰＥ　ｌ
型のマイクロ命令を実行する仁とにより、更に次の記憶
位置（先頭アドレスの次の次のアドレス）の定数を取り
出すことが可能となる。

以上の説明から明らかなようＫＸＴＹＰＩＣＩＷマイク
ロ命令はｒｙＰ）ｊ２ｆｆｉ１マイクロ命令と異なって
所望の定数を直接に指定するアドレス（）４−ルドＩ）
を含んでおらず、カウンタ２２の出力を用いて所望の定
数を間接的に指定することができる。したがって、メモ
リー４の連続するアドレスから定数を順番に取り出して
演算を行ないたい場合には、いったんＴＹＰＥ　Ｚ型の
マイクロ命令を実行して先頭の定数をメモリｒ４ｉｈら
取り出すとともＫ、この先頭の定数に対応するアドレス
（先頭アドレス）をカウンタ２２にセットしておき、次
に同一のＴＹＰＥ　ｌ型マイクロ命令を必要とする定数
の数−１回だけ繰り返し実行することにより、１マイク
ロ命令ごとＫ］！！新されるカウンタ２２の出力によっ
てメモリ１４から上記先頭の定数に続く定数を順番に読
み出すことができる。すなわち本実施例によれば、メ毫
り１４の連続するアドレスに記憶されている定数を１Ｉ
ｌＩＩに用いて定数を含む同一種類の演算を繰り返し行
なう場合、定数が異なりてもその都度鋏当する定数のア
ドレスを指定する必１ｉｉ　ｄ！なく、同一のマイクロ
命令（ＴＹＰＥＩ型のマイクロ命令）が使用できる。し
たがって、本実施例によればマイクロプログラムのサブ
ルーチン化やループ化が図れる。

なお、前記実施例では、ＴＹＰＩＩＩＩのマイクロ命令
実行時にＤＥＣ１ｇから論理′１１の選択信号ＳＥＬが
出力されるものとして説明したが、′ｒＹＰＥｚ型のマ
イクロ命令実行時に論理１１１の選択信号ＳＥＬが出力
されるものであってもよい。ただし、この場合、ＭＰＸ
　２３は前記実施例と異なりＳＥＬ　＝　’　１“で信
号ライン２１上のデータを選択し、ＳＥＬ　＝　’　Ｏ
’でカウンタ２２の出力を選択するように構成されてい
る必要がある。また、前記実施例ではカウンタ２２がア
ッグカウンタであるものとして説明したが、ダウンカウ
ンタであってもよく、この場合にはメモリ２４における
連続するアドレスの（ＴＹＰＥ２型のマイクロ命令で）
拓定された最終アドレスより順番に定数が読み出される
ととＫなる。

発明の詳細 な説明したように本発明のマイクロゾログラム制御装Ｕ
Ｋよれば、記憶装置に格納されている定数を順番に用い
て演算を行なう場合に、これら定数の格納先アドレスを
その都度指定する必要カニなくなるので、マイクロプロ
グラムのサブルーチン化やループ化が図れ、マイクロプ
ログラムの小容量化が図れる。これにより、制御記憶の
有効利用が図れる。しかも本発明によれは、連続して定
数を用いない場合でもマイクロステ、プ数が増加する恐
れがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示すブロック図、第２図（イ）（ロ）
は従来の欠点を説明するためのマイクロプログラム列を
示す図、第３図は本発明のマイクロプログラム制御装置
の一奥流側を示すブロック図、第４図（へ）←）は上記
実施例におけるマイクロ命令のフォーマットの一例を示
す図である。 １１・・・制御記憶、１２・・・マイクロ命令レジスｌ
　（ＭＩＲ）、１Ｂ・ｆ”−１−）”ｉｉｌ路（ＤＥＣ
）、１４−・・記憶装置（メモリ）、１６・・・Ｐ−ト
、ｚｚ・・・カウンタ、２３・・・マルチブレフサ（Ｍ
ＰＸ）　、！　！・・・出力制御回路。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第２図 第３５１ 、い音５“　Ｉ　ｊ　　、　　　３１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各種マイクロプログラムが貯蔵されている制御記憶と、
   との制御記憶から読み出されたマイクロ命令が保持され
   るレジスタと、このレジスタに保持されているマイクロ
   命令をデコードし、各種コントロール信号を出力するデ
   コード回路と、各種定数が記憶されている記憶装置と、
   上記レジスタに保持されているマイクロ命令が第１種（
   ＴＹＰＥ２）マイクロ命令である場合に上記デコード１
   路の出力により上記レジスタの特定フィールドの出力が
   セットされるとともに、１マイクロ命令奥行ごとにクロ
   、り信号によりカウント更新されるカウンタと、このカ
   ウンタの出力または上記レジスタの上記特定フィールド
   の出力のいずれか一方を選択し、上記記憶装置の読み出
   −しアドレスとするマルチプレクサと、上記記憶装置か
   ら読み出される定数の出力を、上記レジスタに保持され
   ているマイクロ命令が上記第１種（ＴＹＰＥ２）マイク
   ロ命令または第２種（ＴＹＰＥ　１　）マイクロ命令で
   ある場合の上記デコードＩＩ！の出力により制御する出
   力制御１略とを具備し、上記マルチプレクサは少なくと
   も上記レジスタに保持されているマイクロ命令が上記第
   １種（ＴＹＰＥ２）マイクロ命令である場合に上記レジ
   スタの特定フィールドの出力を選択し、上記１１１Ｅ２
   種（ＴＹＰＩＣＩ）マイクロ命令である場合に上記カウ
   ンタの出力を選択する仁とを特徴トするマイクログログ
   ツム制御装置。