JPS59229648A - マイクロプロセツサ - Google Patents

マイクロプロセツサ

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JPS59229648A
JPS59229648A JP59059663A JP5966384A JPS59229648A JP S59229648 A JPS59229648 A JP S59229648A JP 59059663 A JP59059663 A JP 59059663A JP 5966384 A JP5966384 A JP 5966384A JP S59229648 A JPS59229648 A JP S59229648A
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JP
Japan
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microprocessor
bus
register
address
microcode
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JP59059663A
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ナビル・ジイ・ダモニイ
ミン−シウ・フアン
エシヤヤウ・モウ
ヘンリ−・シイ・リン
ダン・ウイルナイ
マイケル・ジイ・ミラデシオスキ−
イエフイ・ピルツア−
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Fairchild Semiconductor Corp
Original Assignee
Fairchild Camera and Instrument Corp
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Publication date
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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】 〔発明の背景〕 この出願は高性能マイクロプロセッサ集積回路のための
改善されたアーキテクチャに関する。
特に1組み立てられたコンピュータシステムの(ムの部
分にリアルタイムで計算された結果をフィードバンクさ
せるマイクロプロセン号システムのアーキテクチャに関
する。この発明の主眼点は。
固定小数点演算と同様に浮動小数点演算を行うことがで
きかつ高度のリアルタイム演算能力を備えた単一チップ
の超高集積(VLSI)16ビントバイポーラマイクロ
プロセツサを提供するマイクロプロセンサシステムのア
ーキテクチャである。
市販されているマイクロプロセッサ用集積回路たとえば
カリフォルニア州のマウンテンビューのFairchi
ld Ca@era &Instruw+ents C
orporationから入手できるF 9445マイ
クロプロセツサ集積回路、カリフォルニア州のサンクク
ララの InLelCorporationから入手可
能なインテル8080.8088p。
または8087.アリシナ州フィネ7クスのMotor
ola。
Inc、から入手可能なモトローラ6800あるいは6
8000゜カリフォルリニアすサンタクララのNati
onal Se+5i−conduc、tor Cor
porationから入手可能なナシッナルセミコンダ
クタ 16000.これらをすべてマイクロプロセッサ
に与えられたデータに対する演算を行うためにマイクロ
コードと呼ばれる一連の基本的命令を使用している。マ
イクロコードは通常リードオンリメモリ (ROM)に
記憶されるがあるいはマイクロプロセッサ集積回路の一
部を形成するプログラマブルロジックアレイ (PLA
)に記憶される。
最初のマイクロプロセッサが導入されて以来。
マイクロプロセッサ用集積回路は実行されるべきマイク
ロ命令の複雑さと数との両者を著しく増大するとともに
単一集積回路に組み込まれた回路素子の数も増加させ、
集積回路設計と形成技術の改良をともなうものであった
しかしながらマイクロプロセッサの能力が増加するにつ
れて、マイクロプロセッサのユーザあるいは潜在ユーザ
はマイクロプロセッサに対してより高度のそして高性能
を要求する特性を求めてきた、たとえば自動飛行制御1
1m、慣性化ナビゲーシッンシステムあるいは産業用の
制[のごとく組み立てられたコンピュータシステムは高
速に変化する“現実の生命(リアルライフ)”変動物に
対して高精密の計算を要求している。かかるシステムに
おいて、計算された結果はリアルタイムですなわちマイ
クロあるいはミリセカンド以内に適当な制御ループを閉
成するためにそのシステムの他の部分にフィードバック
されなければならない。
ことにM I L−STD−1750Aによって特定さ
れた命令セットアーキテクチャはその実施化のためにマ
イクロプロセフす設言1においてかなりの改良を必要と
する0MIL−3TD−1750Aは飛行制御システム
のため社特に関連しているものであるが、同様の要求は
(先のリアルタイム処理条件たとえば原子核物理の実験
のためのデータ収集システムにおいて、レーダデータの
解釈システム、高速運行体の制御、および特定の“オン
ライン1ビジネスへの応用においてすらなされている。
たとえば、かかるリアルタイム処理条件においては生産
量と精密さをを要求される。その結果、データプロセン
シングの結果はモニタされあるいは制御されているその
プロセスあるいはシステムに影響を与えるように時間的
にまにあってかつ正確な形式において入手可能となる。
要約すれば、かかるシステムは正確な浮動小数点と固定
小数点演算を有し精密な命令とフォルト処理とを行う高
性能マイクロプロセッサを必要とする。
〔発明の要約〕
したがって、この発明の目的は正確な浮動小数点と固定
小数点演算とを高速に処理するための能力を有する高性
能マイクロプロセッサを提供することである。
本発明の他の目的は割り込みおよびフォルトを精密に処
理するための能力を有するマイクロプロセンサを提供す
ることである。
本発明の他の目的は高レベルのパイプラインおよび並列
処理動作を有するマイクロプロセッサを提供することで
ある。
本発明の他の目的は極めて高速の演算動作時間を有する
高速アルコリズムを利用したマイクロプロセッサを提供
することである。
この発明のさらに他の目的は同期系あるいは非同期系演
算を処理するに十分に柔軟なハンドシェイクプロトコー
ルを利用するマルチプロセシングシステムを提供するこ
とである。
この発明のさらに他の目的はプロセシングとダイレクト
メモリアクセスユニットとを結びつけるシステムを提供
することである。
この発明のさらに他の目的は制御スイッチング時間すな
わち1つのマスクプロセンサから他のマスクプロセンサ
への制御スイッチング時間が減少されるシステムを提供
することである。
この発明のさらに他の目的は算術演算と浮動小数点演算
とを同一タイプのマイクロコードを用いて行うマイクロ
プロセッサを提供することである。
この発明のさらに他の目的は共通マイクロコード命令が
有’J+に異なった浮動小数点演算を実行するために用
いられるマイクロプロセッサをiju供することである
この発明のさらに他の目的は割り込みアクノリフジ信号
に対するマイクロプロセンサのピンアウトの必要をなく
すことである。
この発明のさらに他の目的はマイクロコード。
すのインタラブドリンケージポインタをより効率的に発
生することである。
この発明のさらに他の目的はマイクロプロセッサにおい
て有効なインタラブドペクトリングシーケンスを提供す
ることである。
この発明のさらに伯の目的は現存のマイクロコードワー
ドからのコマンドと内部分岐条件および   。
外部分岐条件を考慮に入れてマイクロコードからのシー
ケンスに必要とされる制御を行うことである。
この発明のさらに他の目的はデコーダ用のプログラマブ
ルロジックアレイからの命令を考慮に入れた制御を行う
ことである。
この発明のさらに他の目的はマイクロプロセッサの内部
動作と外部の事象とを同期させる制御を提供することで
ある。
この発明のさらに(トの目的はバイブラインマイクロプ
ロセンサにおいてその性能を増加させる制御を行うこと
である。
これらのそして関係する目的はここに開示された新規な
マイクロプロセッサを用いることによって達成される。
この発明の1つの目的によると。
マイクロプロセンサデータ処理システムは共通バスに並
列に接続された複数のシステムからなる。
メモリはそのシステムの各構成要素によってアクセスさ
れる共通バスに接続される。バスアービタはシステムの
構成要素の選択された1つにバス許可信月を与えるため
にシステムの構成要素のおのおのに接続されている。各
システムの構成要素はバスリクエスト信号をバスオービ
タに与える手段と、バスロック信号を少なくとも他の1
つの構成要素に与える手段とバスロック信号不存在に応
答する手段とを含む、バス許可信号の存在に応答する手
段はバスロック信号の不存在に応答する手段との各々は
システムの構成要素の1つによってバスサイクルを開始
するために共同して動作する。
この発明の他の特徴によれは、第1の複数のピントにお
いて演算動作と仮数部における浮動小数点演算との両方
を行いそれぞれは最初の複数ビットにおけるよりも少な
い数の第2@目の複数ピントを有しているマイクロプロ
セッサを櫂(共する。
マイクロコード記憶手段は異なった浮動小数点演算にお
いて用いられる共通マイクロコード命令を記憶する。プ
ログラマブルロフジンクアレイはマイクロコード記憶手
段にアドレスを与えるために接続され浮動小数点演算を
示す信号をマイクロコード命令に応答してマイクロプロ
セ・7す内のデータバスへ与えるために接続される。デ
ータバスは仮数部の演算を実行するときに指数部を与え
ることを選択的に禁止するための手段を有する。指数部
においてオーバーフロー条件とアンダーフロー条件を示
すために指数部における情報に応答する手段がある。浮
動小数点演算の間に分岐命令を与えるためのオーバーフ
ローおよびアンダーフロー指示手段に応答する手段を有
する。正規化を示す出力を与える手段がある0分岐命令
を与える手段は正規化出力にも応答する。データバスに
おいて入力のキャリーを仮数部の第2の複数ビットの最
下位に与える手段が接続される。データバスは仮数部と
指数部の両方において第2の複数のビットをシフトし回
転させるために接続されたノフタを有する。スティンキ
イなフリノブフロンブがデータ路に接続される。指数部
における符号拡張叙法に接続する手段がデータ路に設け
られる。
この発明の他の特徴によれば、マスクとイネーブル論理
に接続されるベンディングの割り込みレジスタを有する
。マスクとイネーブル論理の出力Ll先エンコーダに接
続される。僕先ユンコーグは最高度の優先権を持つ割り
込み値をベンディングな割り込みレジスタへ供給される
割り込み要求に応答して割り込みラッチへと供給するた
めに接続される0割り込みランチは、マイクロプロセッ
サの電流状態が記憶されるメモリのアドレスを生ずるた
めにう、チ出力を与えるように接続された。
次に新設したより優位のピントへ出力を与えるように各
々接続されている複数のビットを有する。
この発明の他の目的によれば、マイクロプロセンサの命
令の流れに対してパイプライン路を含む。
マイクロコードのアドレスマルチプレクサは、複数の異
なる入力からマイクロコードを記憶手段ヘアドレスを与
えるために接続される。マイクロコード記憶手段はマイ
クロコードレジスタに対してアドレスに応答してマイク
ロコードを供給するために接続される。マイクロコード
レジスタはブランチ制御情報をブランチ制御手段に与え
るために接続される。ブランチ制御手段はブランチ入力
をマイクロプロセフすの外部よりおよびマイクロプロセ
、すの内部よりかつマイクロコードアドレスプログラマ
ブルロジンクアレイより受ケ取るために接続される。マ
イクロコードプログラマプルロジンクアレイはマイクロ
コードアドレスをマイクロコードアドレスマルチプレク
号に与えるために接続される0分岐コントロール手段は
マイ/yo−y−ドアドレスマルチプレクサの動作を制
御するために接続される。
この発明の前述のそしてそれに関連した目的。
効果、特徴については図面を参照してこの発明を以下に
述べるごとくより詳細な説明を検針したあとに・同業者
にとってはより明解であろう。
以下の説明ではこの発明を完全に理解するためにたとえ
ばのレジスタやバスの大きさのごとく多数の特定の具体
的な詳細が与えられている。しかしながらこの発明はか
かる具体的な詳細がなくても実施できるということは同
業者にとっ′ζは明らかなことである。他の場合におい
て、公知の回路技術は、不必要に詳細にすることによっ
てこの発明を曖昧としないためにブロック図で示されて
いる。一般的に制御およびクロック信号は、記1αのた
めに与えられておりその記1.セされたものの最終の文
字は活性化高および活性化低である意味を有する “H
”または“Loである。
図面を参照し、特に第1A図と第1B図について見ると
、この発明に従うマイクロプロセッサ50のブロック線
図が示されている。マイクロプロセ−/+50は5個の
主たる部分からなる。すなわちデータプロセッサ52.
マイクロプログラムされる制御ブロック54.アドレス
プロセツサ56、割り込みおよびフォルトプロセッサ5
8.およびタイミングユニフ)60である。
データプロセッサ52の詳細なブロック図(第12、第
13A、第13B図)、マイクロプログラム制御54 
(第18図)、アドレスプロセ・7す56 (第JIB
、第12B図)は入力線と出力線を有するポンクスとし
て説明される。
16ビツトの広域データプロセッサプロ、り52はマイ
クロプロセッサ50におけるすべてのデータ処理に対し
て責任を持つ、データプロセッサ52は以下に説明され
る機能プロ、りを有する17ビノトの演算論理ユニット
(ALLI)62は六入力バス66から64にて入力を
受は取り、68においてプレシフタおよびマスク66を
介してB入カバスフ0からも入力を受は取る。ALU6
2がらの出力は72においてALLJバス74に加えら
れ76においてシフタおよびマスク78を介してシフタ
バス80に加えられる。レジスタファイル82はALU
バス74がらの入力を84にて受は取り、六入力バス6
6とB入カバスフoに介して86および88にてそれぞ
れ入力を与える。メモリデータレジスタ90はマルチプ
レクサ92がら94で入力を受は取り、入力を八人カバ
ス66およびB入カハス70に対して96および98で
それぞれ与える。マルチプレクサ92はALUバス74
からの入力を100にて受は取り、情報バス102から
の入力を104にて受は取る。マルチプレクサ92はま
た106にてマイクロプログラムされたW+ taセク
ション54において入力を命令レジスタ108に供給す
る。命令レジスタ108は110にお・いて入力を六入
力バス66に与える。
2(囚のタイマ112および114は116においてノ
フタバス80からの入力を受は取り11Bにおいて六入
力バス66に対する入力を与える。定数リードオンリメ
モリ (ROM)120はROMアiルスをROMアト
ルスレジスタ122がら124にて受は取る。ROMア
ドレスレジスタ112はシフタバスから、の入力を12
6にて受は取る。ステータスレジスタ130はALU6
2がらの入力を132で受は取りシフタバス8oがらの
入力を134で受は取る。ステータスレジスタ130は
六入力バス66への入力を136で与える。
マイクロプログラムされた制御ブロック54における命
令レジスタ108は命令レジスタ10Bに設置された新
しい命令を152でマツピングPLA150に与える。
マツピングPLA150は154で示されている実行お
よび有効アドレスルーチンにとって必要なポインタを発
生し、このポインタは158でマルチプレクサ156に
与えられる。マルチプレクサ156は160にて入力を
マイクロコントロール記憶ブロック162へ与え。
このマイクロコントロール記tαブロック162は実行
と有効アドレスルーチンとを含む。マイクロコントロー
ル記憶ブロック162は3出力信号を166にてマイク
ロプログラムレジスタ164に対して発生する。マイク
ロプログラムレジスタ164に与えられる次アドレス部
は16Bにてマルチプレクサ156に供給される。マル
チプレクサ156はまた170にて入力をインクリメン
タ172に与える。インクリメンタ172は入力を17
6にてネクストアドレス174に与える。ネクストアド
レスレジスタ174は、入力を178にてマルチプレク
+156に与える。マイクロプログラムレジスタ164
はマイクロコントロール記憶ブロック162からの分岐
出力を分岐PLA180にて与える0分岐PLA180
は入力をマルチプレクサ156へ183にて与える0分
岐条件はデータプロセッサ部52によって184にて分
岐PLA180に与えられる。マイクロプログラムレジ
スタ164から与えられるマイクロコントロール記憶部
162からの第3の出力はデータプロセッサ52におい
てすべての構成部の動作を制御しデークプロセ、す部5
2へと186にて与えられる。
アドレスプロセッサ部56は命令カウンタ(IC)20
0を含み、これはALtJバス74からの入力を202
にて受は取る。IC200はまた命令アドレスを六入カ
バス66へ204にて供給する。IC200は、また命
令アドレスを八人力tslス66へ204にて供給する
。IC200は、また命令アドレスを情報バスマルチプ
レクサ206に対して20Bにて与え、そしてインクリ
メンタ210に対して212にて与える。インクリメン
タ210からの出力はIC200に対して214にて与
えられかつメモリアドレスレジスタ(MAR)216へ
218にて与えられる。MAR216に対する追加の入
力は情報バス102によって220で与えられそしてA
LLIバス74によって222で与えられる。MAR2
16はすべてのオペランドに対するアドレスを決め22
4にてアドレス出力をインクリメンタ210および情1
ノイスマルチプレクサ206へ与える。情報ノイスマル
チブレクサ206への追加入力はALU/<スフ4によ
って226にて与えられる。情報ノイスマルチブレクサ
206への出力は情報バス102に対して228にて与
えられる。インクリメンタ210はICを与えオペラン
ドアドレスはデータプロセ・ノサ部52の並列処理を行
う。
割り込みおよびフォルトはそれがマイクロプロセッサ5
0の内部で発生されるものであるか外部で発生されるも
のであるかにかかわらず、すべての命令およびフォルト
を扱う割り込みおよびフォルトプロセッサ58はベンデ
ィング割り込みレジスタ(PIR)250を有する。フ
ォルトレジスタおよび論理(FT)252はPIR25
0に対して入力を254にて与える。フォルト入力はF
T252に対して256にて与えられ、シフタバス80
から258で与えられる。FT252からの出力はA入
力バス66に対して260にて与えられる。PI’R2
50への追加の割り込み入力は262にて与えられかつ
シフタバス80から264にて与えられる。PIR25
0からの出力266にてマスクおよび割り込みイネーブ
ル論理268へ与えられる。マスクレジスタ(MK)2
70は入力を272でマスクおよび割り込みイネーブル
論理268に与える。MK270への入力はシフタバス
80から274で与えられる。マスクおよび割り込みイ
ネーブル論理268は276にて出力を優先エンコーダ
278へ与える。優先エンコーダ278は280にて出
力をう、チ282に与える。ランチ282は出力を28
4にてへ入力バス66に与える。
タイミングユニット60はマイクロプロセッサ50から
の内部動作および異なるバスのトランサクシランに対し
て供給される内部および外部のストローブを発生する。
内部入力はタイミングアービトレーシッン部290に対
しておよびその部290から292にて与えられる。マ
イクロプロセッサ50の外部からの入力はタイミングア
ービトレーシッン290に対しておよびこれから294
にて与えられる。
マイクロプロセッサ500基本的なマシンサイクルは第
2図の状態図に示されているように3゜4あるいは5c
puクロツクサイクルまたは状態からなる。第2図に用
いられる凡例は表1において下記に示すような怠味をを
もつ。
表  1 八  −主張された(活性の) HA   −主張されていない ALBR−ALυ分岐サイクル(5状態)^BRT  
 −停止条件−内部信号 BIIS REQ  −バスリクエストBLIS GM
T  露  バス許可入力BIIS LOCK  −バ
スCI−/り)IDYA   霧  11D’/A入力
RDYD   −RDYD入力 SZ  −ハイインピーダンス状態−CPUドライバは
3状憇である。
So、Sa、Ssの状態からなる3状態サイクルが八L
tJ62に対して純粋に内部的動作として用いられる。
状!3So、S+、S2.およびSaからなる4個の状
態サイクルはバスの内の1つを利用する最小長演算のた
めに用いられるe S o 。
Sl、32.SaおよびS3AまたはSo、 Sa。
S5.S5^及びSsBの状態からなる。5状態サイク
ルはALU62の現在の演算の結果を用いてマイクロプ
ログラムされた制御記憶部162における次のアドレス
を決定するために用いられる演算のために使用される。
この5状態サイクルはまた停止条件に続く動作に対して
も用いられる。
すべてのタイミングサイクルはSoの状態から始まり、
その状態においてはタイミング値60がバスサイクルま
たは内部ALUサイクルを変えさせるために必要な制御
情報を受は取る。
1つのバスサイクルはIIUS GNT、  RDYA
またはRDYD外部入力を処理するために拡張できる。
これらの信号は、第2図に示すようにハス102が他の
マイクロプロセッサ50またはダイレクトメモリアクセ
ス(DMA)装置、状態S+、アドレスフェーズまたは
状!、Szデータフェーズにそれぞれ割り当てられると
きにハイインピーダンス状態Szにマイクロプロセッサ
50を保持する。
第2図に示されるように各状態についてのさらに詳細な
説明が第4図乃至第8図のタイミング図においてなされ
、そこでは第3図に関して以下に述べられ、外部の入力
をマイクロプロセフ+50へ送ることを示している。マ
イクロプロセッサ50へのフロッピィ入力300はθ〜
20 M HzCPυCLに信号を302において有し
、304において100KIIz、タイマCLK信号を
有する。外部リクエスト306は308においてRES
E丁信号を含み、マイクロプロセッサ50を活性低状態
に初期化し、現在の命令がマイクロプロセッサによって
実行されたあとにコンソール動作を開始するC0NRE
Q信号を正規化しその活性低状態にする。
全部で9個の割り込み入力信号310はマイクロプロセ
ッサ50に与えられる。PWRDN INT信号312
は電源ダウン割り込みに対する信号であるが構成レジス
タにおける割り込みモードビットに従って正の立ち上り
信号あるいはそのハイレベル信号において活性化される
。314にみられるLISRo  INTからUSRs
  INT信号はユーザの割り込みであり、構成レジス
タにおける割り込みモードピントに従って正の立ち上り
あるいはハイレベルのときに活性化される。316にお
ける !0L11NTと l0L21NT信号は入出力
レベルの割り込みでありユーザの割り込みの数を拡張す
るために用いられる活性化高入力である。
フォルト入力はマイクロプロセッサ50へ318で与え
られる。320におけるMEM PRT ER傷信号メ
モリ保護エラーを表し外部メモリ管理ユニット(MMU
)および/あるいは外部ブロック保護ユニット(B P
 U)によって発生される活性化低入力である。それは
以下に述べられる Bus BυSY信号によってサン
プル化されCPUバスサイクルにおいてはフォルトレジ
スタ252のOビットへあるいは非CPUバスサイクル
においては1ピントになる。322におけるMEM P
RT ER傷信号メモリパリティエラーを表しBus 
BIISY信号によってフォルトレジスタ252のビッ
トにサンプル化された活性化低入力である。  EX 
AIIRER信号324は外部アドレスエラーを表しB
us BUSY信号によってフォルトレジスタ252の
ピント5あるいはビット8ヘサンプル化された活性化低
入力である。326には5YSFLT oおよび5YS
FLT +信号が出力フォオルトを表しヒ゛ント7ある
いはヒ゛ソト13および14にフォルトレジスタ252
にセントする。
328はlBoからIB+5情報バス入力および出力信
号が16ビツト情報バス102上での活性化高双方向性
時分割アドレスおよびデータ情翰を表す、バス102は
マイクロプロセッサ50に割り当てられていないバスサ
イクルにおいて3状態になる。IBo信号は最上位ビッ
トである。
マイクロプロセッサ50からの状態バス信号は330で
与えられる。332のAKOからAK3アドレスキー信
号はメモリアクセスに対す外部MMUにおいてアクセス
ロックでラッチされるために用いられる活性化高出力で
ある。ミスマツチングはいくつかの可能性のある状況の
うちの1つであってその活性化低状態へ320のrlE
M PRT ER傷信号MMUに引き込ませる334の
ASOからAS37ドレス状態信状態外部MMUにおけ
るページレジスタグループを選択する活性化高出力であ
る。
エラー出力は336で与えられる。338のUNROV
 ER回復不能エラー信号は回復不能として分類されて
いるエラーの発生を示す活性高出力である。エラーが発
生した命令は停止される。340の−AJ ER主エラ
ー信号は主たるものとして分類されたエラーの発生を示
している活性高出力である。
エラーが発生した命令はそのエラーが発生した命令も停
止される。
マイクロプロセッサ50からの別々の出力が342に与
えられる。344のロ^ENダイレクトメモリアクセス
イネーブル信号は活性化高でありDMAが行われること
を示す、外部要求RESET信号が活性化されるときD
MAは停止する。346のNML PWRUP信号は活
性化高でありマイクロプロセッサ50が初期化シーケン
スにおいてV、験中のその構成を成功的に完成したこと
を示す、348の5NEW開始信号は活性化高であり新
命令が次のサイクルの中で実行を開始することを示す、
この情転は命令350のTRIGOR3T トリガゴー
リセット信号は活性化低分離出力である。
マイクロプロセンサ50へのおよびからのバスコントロ
ール入力および出力は352に与えられる。354のR
/IIリードまたはライト出力子゛−りの流れの方向を
示す、高信号はリードまたは入力動作を示し低信号はラ
イトまたは出力動作を示す、354の出力はマイクロプ
ロセッサ50に与えられていないバスサイクルの間には
3状態である。
356のM/πメモリまたは110出力信号は電流バス
サイクルがメモリ (ハイ)またはI10動作(ロー)
であることを示す、出力356はマイクロプロセッサ5
0に与えられていないバスサイクルの間の3状態である
。358の^D/Iデークまたは命令出力信号は現在の
バスサイクルを示しハイのときにはデータに対するアク
セスでありローのときには命令に対するものである。3
58はマイクロブロセ・7す50に割り当てられていな
いバスサイクルの間の3状悠である。360の5TRB
Aアドレスストロ一ブ信号はメモリをランチするために
用いられまたはストローブ信号のハイからローへの遷移
において内部ラッチにおいてその活性高出力におけるX
IOアドレスのためのものである。出力360はマイク
ロプロセッサ50に割り当てられていないバスサイクル
の間の3状態である。 RDYAアドレスレディ信号は
362に与えられてバスサイクルのアドレスフェーズを
拡張するために用いられている活性高入力である。36
4の5TRBDデ一タストローブ信号は364において
すなわちXIOサイクルにおいてデータをストローブす
るために用いられる活性低出力である。
364の出力はマイクロプロセッサ50に与えられてい
るバスサイクルにおいて3つの状態である。
366のRDYDデータレディ信号はバスサイクルのデ
ータフェーズを拡張するために用いられる活性高入力で
ある。待ち状態はより遅いメモリ装置を用いるためにR
DYDが活性化されないかぎりは挿入されている。
バスアービトレイション入力及び出力は370でマイク
ロプロセッサ50へおよびから与えられている。372
のバスB[IS REQ出力信号はマイクロプロセ、+
50がバスを要求していることを示す活性低出力である
。この信号はマイクロプロセセッサ50がバスを獲得し
そのバスサイクルを開始するやいなや不活性になる。3
74で与えられルハスBus GNT信号は外部アービ
タがらのものであ7てマイクロプロセッサ50が現在優
先バス要求をもっているということを示す活性化低入力
である・もしバスがロックされていないなら、マイクロ
プロセッサ50は次のCPUクロックで開始するバスサ
イクルを始めてもよい、376のBUSB[ISY信号
はバスサイクルの開始と終りを設定するために用いられ
る活性低双方向信号である。ローからハイへの立ち上り
の変位はフォールトレジスタ252ヘサンプルビノトを
入れるために用いられる。この信号はマイクロプロセフ
す50に割り当てられてないバスサイクルの間の3状態
である。
しかしながらマイクロプロセッサ50はフォールトレジ
スタ252にマイクロプロセッサ50バスサイクル以外
をラッチするためのBLIS BUSYライン376を
モニタする。378のBus LOCK信号は活性低で
あり双方向性信号は連続するバスサイクルに対してバス
を口、りするために用いられる。
ロックされてないバスサイクルの間は、 Bus LO
CKはBus BIISYと同じである。 Bus L
OCKはマイクロプロセッサ50に割り当てられていな
いバスサイクルの間に3つの状態をとる。
マイクロプロセッサの配線380は接地される。
配線382はVccずなわら通常+5 V、 225 
+IIA入力をマイクロプロセッサ50に加える。配線
384はV INJ Lと■1刊Jユ入力、im品+1
.3V、1.4八をマイクロプロセッサ50に加える。
マイクロプロセッサ50とのバストランザクションの鮮
細を第4図乃至第9図に示す。
パストランザクション パストランザクションは4状態長(1状懸はlCPUC
PUクロック期間い)である、メモリと110サイクル
は同一のタイミング要求を有し。
M/10配線356の状態によって区別される。
マスク内部クロンク(NRCK−第4図および第5図)
はSo状感において活性化LO−である。 NRCkの
立ち下りはこのcpusoがバスを要求していることを
外部アービタ(もしあれば)に指し示すBus REΩ
出力を活性化する。So状態の終りにおいて、cpus
oはBus GNTの状態をサンプル化して活性化し連
−プロセフサシステムにおいてはアービタは必要でなく
  BIIT GNT374はLO−に配線される。同
時に、 BLIS LOCK入力378は S+状感(
第9図)に入るためにCPUに刻しては活性化される(
IIIGII)べきではない、ひとたびS1状態になる
と [lUS REQ372は次のバスサイクルに対し
て伯のパスコンテンダを早期に確保させるために不活性
化される。CPU50はBus BUSY。
Bus LOCK、状態情報を活性化しSIの状態から
測定されたi!!延の後にアドレスを出力する。SIの
終りに、CPtJ50はRDYA入力362をサンプル
化する。もし低であるならばCPUはS1状態(第6図
)にとどまりアドレスフェーズをバス状に送る。そうで
なければS2状態に進みそして無条件に53状忌に進む
、ひとたびS2状態になれば、cpuはSTR[lA 
LO−を落しくこのエツジはこのアドレスを外部アドレ
スランチにランチするために使われる)そしてリードサ
イクルのみに対して5TRBD出力364を活゛性化す
る。ここでCPUはアドレス−データバスを介してリー
ドデータを受は取るライトサイクルでは、cpuはアド
レスの直後にライトデータの出力を開始する。評藷1は
S3の間に活性化されライトデータから而τに対する正
当なセットアンプ時間と5TRBD立ち上りエツジから
ライトデータゴーアレイに対する正当なセットアンプ時
間とを認める。 RDYDは Sコの三部でサンプルさ
れバスサイクルはRDYDが高であるときに終る。そう
でなければそれはS3(第7図及び第8図)の状態にと
どまる。バスサイクルの端部ではすべてのCPU出力は
3状態である。
すべてのXIO及びXVIO命令はI10ライトサイク
ルの形で外部へと戻される。そのアドレスはそれ自体、
命令であり、ライトデータはもし適用されるならば実行
フェーズの結果である。
(これらのサイクルにおいてRDY^およびRDYDを
提供することがこのシステムの責任である。
表■は各種の動作周波数においてそのシステムによって
要求される最大アクセス時間を表す、アクセス時間はア
ドレスランチとアドレスデコーダ遅延とンステムメモリ
チップイネーフ゛ルアクセス時間とを含む。
jつ状態はRDY^あるいはRDY[lのいずれか一方
のために挿入され、適当な時間にCPUによってサンプ
ルされるときにはアクティブではない。
システムメモリアドレスアクセス時間は最大であり、ア
ドレスラッチとアドレスデコ遅延とを含むものである。
またこの発明のマイクロプロセッサ50は下記のデータ
タイプを処理する。
データタイプ バイ ト (8ビツト) ワード(16ビント) ダブルワード(32ビツト) 単−精度浮動小数点(32ビツト) 拡張精度浮動小数点(48ビツト) 浮動小数点の数は小数点の2の補数の表示の仮数部(2
4ビツト)拡張精度に対して(40ビツト)8ピントの
2の補数表示によって指数部、がそれぞれ表わされる。
(表m) 表■ 単一精度 0 232431 2倍精度 0      23243132    47S  仮
数     指数   仮数 レジスタセント ffllO図に示すようにレジスタファイル82には1
6個のユーザがアクセスできるレジスタがあり。
それに加えてベンディングの割り込みレジスタ250、
マスクレジスフ2フ0.フオルトレジスク252、ステ
ータスレジスタ130.2個のタイマー112及び11
4.命令カウンタ200及びシステム構成レジスタ40
0がこのレジスタセントに存在する。
レジスタ状態130 状態ワード(SW)は16ビントであり以下のごとく定
義される。
C:キャリ P:正 Y:ゼロ N;負へK(Psiア
クセスキー/プロセッサ状懸状態トは2つの機能を行う
口)特41命令に対してソーガル/イリーガルの境界を
決定する。特権命令にps−oの時のみ実行される。P
S#0の時に特権命令を実行しようとすると、主たるエ
ラーを生じ、フォルトレジスタ252にlOビットをセ
ントする。
そして命令を停止しフォルト252に関係して以下によ
り一層十分に説明する。
(2)アクセスキーはMMLIとシステムにおいてアク
セスロックとあうようにして用いられるASニアドレス
レジスタはメモリ管理ユニント(MMU)におけるペー
ジレジスタ群を定義する。MMUを有さない装置にとっ
ては、ベース部が非0値を変形するようないかなる動作
に対してもアドレス状態フォルトが活性化される。(フ
ォルトレジスタにおけるビット]1がセントされる)。
システム構成レジスタ(SCR)400システム構成レ
ジスタは5ピント長であり以下のごとく定義される。(
ピント0〜4);MMLJ存在:もしMMLJがシステ
ムに接続しているならば“I′ BPU存在:BPUがシステムに接続しているならば1
1″ コンソール存在:モしコンソールがシステムに接続して
いるならば11゜ 共働プロセッサ:もし共同プロセン号がシステムに接続
しているならば“1” 割り込みモード、 PWRDN INTとLISRo 
INT −υSR,INTに対して割り込みモー ドを選択する。“1“レベル検知。
“0”エツジ(LO−から旧611)検知 タイマーA112及びタイマB114 2つのタイマ112及び114は16ビント長でありソ
フトウェアの制御によって開始し、停止しロードされ、
Vtみ出される。タイマA112はタイマクO−/り(
100K llz )を得、タイマB112は1/10
のタイマクロ7りを得る。
タイマ112とB114はそれらの最終カウントに達す
るとき、PIR250(割り込みをみよ)における対応
するビットをセットする0両者ともCPU50がコンソ
ールモードのときにはf挙止される。
フォルトレジスタ(FT) フォルトレジスタ252016ビソ)はかくのごとく意
味を有する。: ピントo  cpuメモリの保護エラービー/ ) 1
  非CPUメモリの保護エラーピント2 メモリパリ
ティエラー ピント3 予備 ビット4 予備 ビット5 イリーガルI10アドレス ビフト6 予備 ビアドア システムフォルト0 ビット8 イリーガルメモリアドレス ビット9 イリーガル命令 ピントIO特権命令 と7ト11 アドレス状態エラー ビット12  予備 ビンl−13BITE (組み込みテスト)またはシス
テムフォルトl ピント14  予備 ピント15  システムフォルトl システムフォルトOとシステムフォルトlは非同期であ
りマイクロプロセツサ50に対するエツジを検知する入
力である。
フォルトレジスタ252におけるいかなるビットセット
もレベル1割り込みを生ずることができる。
主たるエラー 特権命令 CPUアクセスモード CPLIライトプロテクト CPUデータイリーガルアドレス イリーガルI10アドレス 回復できないエラー イリーガル命令 命令プロテクトコール 命令パリティ 命令イリーガルアドレス アドレス状態フォルト 割り込み 表■に示されたようにチップに優先づけられている16
レベルの割り込みが存在する。9個は外部のものであり
、その中の2個はレベル検知(IOL+  INT、 
 l0L2  TNT) 、他の7個の外部割り込みは
構成レジスタにおける割り込みモードピントに従ったレ
ベJしであるか、あるいは工、ジ検知かのどちらか一方
である9表に示されている場合を除いてすべての割り込
みはベンディング割り込みレジスフ(PIR)250ヘ
ラノチされマス ・クレジスク(MK)270によって
不動作あるいはマスクされる。
マスクされていない最高の擾先権度をもつ可能割り込み
は以下に述べるごとく処理される。停止されていijい
現在の命令を完成した時点で3次の命令は不能とされ可
能割り込みはAS−0(サービスポインタを介して)新
しいマスク、状態ワード、命令カウンタを読む。
割り込みはPIRにおいてアクノリッジされた割り込み
ピントをリセフトし、アクノリッジ割り込み数がI10
装置f1000へ送られている間に110サイクルを実
行することによって肯定される。レベル割り込み要求は
110アクノリツジサイクルの後で2つのマシンサイク
ル内で除去されるべきである。この期間は待ち状態を挿
入することによって拡張できる。
ベンディング割り込みレジスタは同様の割り込みを発生
ずるために特権XIO命令を介してロードされる。
エグゼキュティプ呼び出しは(−のアドレス状態(AS
)におけるルーチンにジャンプする手段を与えるBEX
命令によって呼び出される。16個のエクゼキュティブ
エントリーポイントの1つを用いるエクゼキュテイブへ
制御されかつ保護された呼び出しを行うことが1ffl
宙となされている。
表■ 優先権 °割込み   割込み 1     3         21電源タウン  
   020 −  λ マシーンエフ−12223 ユーザ0      2   24    25浮動小
数点     3   26     27オーノ〈−
フロー 固定小数点     4   28     29オー
ノマーフロー エクゼキュティプ  5   2A      2Bコ
ール1 浮動小数点     6   2C20オーバーフロー タイマーA      7   2E      2F
ユーザ1      8   30    31タイマ
ーB      9   32     33ユーザ2
     10   34     35ユーザ3  
   11   36    37】10レベル1  
 12   38     39ユーザ4133^  
   3B I10レベル2   14   3C3D注、1.マス
クできないあるいはディスエーブルできない。
2、ディスエーブルできない。
3、割込みレベルOは最高優先権。
第11A図、第11B図、第12図および第13A図1
第13B図は第1八図、!RIB図において示されてい
るマイクロプロセッサのより詳細なブロック図である。
マイクロコードROM500(第11B図)は配線50
2によって分岐コードレジスタ504に接続され配線5
08によってナノコントロールレジスタ506へ、配4
!510によって次のアドレスレジスタ512へ接続さ
れる。
分岐コードレジスタ505の出力は配線514によって
分岐PLA論理回路516に接続される。
10個の指示信号は配線518に供給されて518によ
って分岐PLAおよび論理回路516に供給される。C
UT  IH倍信号分岐PLAと論理回路に配線520
によって供給される。 INBRHとINBsH信号は
PLAと論理回路516へ配置1i1522によって加
えられる。  ALSGIIとALZRI+信号に配置
1ij524によってPLAと論理516に加えられる
。P←RRIIとC0RQFI信号は同期論理528か
ら配線526によってPLAと論理回路516に供給さ
れる。 NRCKとCPCKクロフク信号は同期論理回
路528へ配線530によって供給される。 C0NI
IEQおよびRESET信号はそれぞれ同期論理回路5
2Bに配線532および534によって供給される。
同期論理528はまた配線536によってRESLI信
号を生じる。DSTOHからDST38信号は配線53
8によってPLAと論理回路516へ供給される。5T
OI+から5T3Hへの信号はPLAと論理回路516
へ配線540によって加えられる。各種の回路542の
出力は配線544によってPLAおよび論理回路516
へ接続される。
各種の回路542は配線546を介してFLTOHおよ
びFLTIH信号および配線548を介してLTENL
および5BEXL信号もまた提供する。各種の回路54
2への入力信号は5NEWL信号としてPLAおよび論
理516によって配線550を介して与えられる。各種
回路542に対する第2の入力は各種回路542の一つ
の入力は5NEWL信号と:       同様にPL
Aおよび論理回路516によって配線1       
550を介して与えられる。各種回路542に対する第
2の入力は配線554を介して論理回路552によって
与えられる。論理回路552への入力はFLTO信号と
して各種ランチ558によって配線556上に与えられ
る。各種ランチ558から、0)4*t:r>出力信号
1よ配線560上(7)FLTl(8号である。各種ラ
ンチ558からの残りの出力は配線562上によってイ
ンデックス検出器564へ供給される。各種ランチ55
8への1つの入力は配置Q56BによってPTL^11
信号としてラッチイネーブル論理回路566によって与
えられる。 PTLA)I信号はまた配IQ570によ
って与えられる。ランチイネーブル論理566への入力
は配線572゜574.576および578によってフ
ェッチ。
rOPL、 CCNLおよびAIR5L信号それぞれで
ある。各種ランチ回路558からの他の出力は配置!5
65によってCODパランチへ供給される。各種ランチ
558への残りの入力はOPコードPLA5B2にヨッ
テ供給さし配線580 (7)INDXII、  DO
AMH。
FLPOLおよびFLPIL信号である。opコードP
LA582へ(7)OCOOから0CO7(71入力信
号は配置Ji1584で与えられる。 l0PL信号は
配線586でOPコードPLA582へ与えられ、そし
てORゲート588への1つの入力として配線590上
にもまた与えられる。ORゲート588への他の入力は
4A/7F/EC検出回路594によって配線596お
よび592に与えられる。4A/7 F/EC検出回路
594は配線596及び598によってCI(第12図
もまた参照せよ)に接続される。配線584はまた配線
598によってCIへ接続される。ORゲート588の
配線600上の出力はマルチプレクサ602に対する入
力。
を形成する。マルチプレクサ602に対する追加の入力
は配置Q59Bと604によって01から供給される。
マルチプレク+602の出力は0CO8−OCII信号
を配線606に生じ残りの入力としてOPコードPLA
582に供給する。配線598と604を介してC1か
らの入力は零検出回路610へ配線608を介して接続
される。零検出回路610の出力は外部のI10検出論
理回路614へ配置1A612を介して捜出される。外
部!10検出論理回路614への伯の入力はOPコード
PLA582から配線616を介してGCIOL信号で
あり配線618を介するl0PL信号である。検出回路
614の出力は1つの入力としてマルチプレクー562
2に加えられる。配線624および626の07Eおよ
びIROO11信号はマルチプレクサ622に対する追
加の入力を形成する。マルチプレクサ622に対する残
りの入力はOPコードPLAによって配線628上で加
えられるEXOOLからEXO9Lの信号である。マル
チプレクサ622の出力は配線630上で実行う7チ6
32への1つの入力となる。実行ラッチ632に対する
第2の入力は配線636でCODパランチ回路634に
よって与えられる。 DODAラッチ634への1つの
入力は各種ランチ558によって配線565を介して与
えられる。 DODAランチ634への伯の入力はマル
チプレクサ640によって配線638を介して与えられ
る。OPコードPLA582はDOO3LからDOO8
Lへの信号をマルチプレクサ640への入力として配線
642によって与える。37F信号はマルチプレクサ6
40に対する追加の入力として配線644によって与え
られる。マルチプレクサ640に対する残りの入力は配
線648を介してイリーガルな条件を検出する論理回路
646によって与えられる。 GCIOLとC0NLI
+信号は配線650と652を介してそれぞれイリーガ
ル条件検出論理回路646への入力として与えられる。
DKO3HからDK○6 H信号はDODAう7チ63
4によって配線54を介して別のフリツプフロツプ65
6へ入力されそして与えられるDKO3HからDKO6
Hの信号は入力658を介して次のマイクロアドレスマ
ルチプレクサ660へ与えられる0次のマイクロアドレ
スマルチプレクサへの追加の入力はPLAおよび論理回
路516から配線662を介する信号。
5NA5L乃至5NA7Lの信号および配線664を介
するAO他信号配線666を介する30信号、配線66
8を介するインデックス検出回路564の出力配線67
0を介するPLAおよび論理回路516からの5NAO
Lから5NA4Lまでの信号である0次のマイクロアド
レスマルチプレクサに対する追加の入力は配線672を
介するエグゼキューションランチ632の出力によって
配線674を介する次のアドレスレジスフ512の出力
配線678を介するインクリメントレジスタ676の出
力によって供給される0次のマイクロアドレスマルチプ
レクサの出力はマイクロコードROM500への入力と
して配線680を介して与えられ、インクリメントレジ
スタ676への入力として配線682を介して与えられ
および配線684を介して07E稜出!!3686への
1つの入力として与えられる。07E検出回路686へ
の他の入力は配線688を介するNRCKクロンク信号
である。07E検出器686の出力はディスクリートな
フリツプフロツプ656に対する入力として配#tA6
90を介して与えられる。ディスクリートなフリツプフ
ロツプ656への残りの入力は配線692を介するNR
CKクロック信号であり、かつ配$1694を介するF
 CL E II倍信号ある。ディスクリートなフリツ
プフロツプ656の出力は配線696.698,700
,702,704および706をそれぞれ介するSTM
AL 、 STMBL 、 DIIA EN、 ENI
NL、 TRIGORSTおよびNMLPWRP信号で
ある。
NRDT11信号はナノコントロールレジスタ506か
らの出力信号として配線708に与えられる。NAAH
信号はAアドレスマルチプレクサ712に対する入力信
号として配線710に与えられる。Aアドレスマルチプ
レクサ712に対する追加の入力はC2,C4,C5を
介して配線714.716および718から与えられる
。 NA[111信号はナノコントロールレジスタ50
6によって配置1ft720を介してBアドレスマルチ
プレクサ722への入力として与えられる。Bアドレス
マルチプレクサへの追加の入力はC4から05を介して
配線716.718より、そしてROM 2L信号によ
って配線724乃至C6を介して与えられる。N5HH
出力はナノコントロールレジスタ506から出力される
もので配線726から09を介して与えられる。ナノコ
ントロールレジスタ506からの出力が配線728を介
してデコーダ730に与えられる。NALOHからNA
L2H,NCINH,NCMXHおよびNl57H信号
はデコーダ730からの出力として配線732から08
を介して与えられる。 CFR札信可信号コーダ730
によって配線734を介して与えられる。NMCYH,
NMIOH,NMRWH,NMRWL信号はデコーダ7
30から配置J1736を介してタイミングアービトレ
ーシジンユニ−/ ト290への入力として(第1A図
もまた参照せよ)与えられる。
タイミングユニット290への追加の入力はRESLL
、BLOKH,BORTIl、AFTPHおよびCDl
5H信号であって配線738から与えられかつ配線74
0から与えられるT250HおよびALBRL信号であ
り配置111742から与えられる)IDVD、 RD
YAおよびBus GNT信号であり配線744から与
えられるCPU CLK信号および配線746から与え
られる双方向性のBus BUSYおよびBus t、
ocに信号である。タイミングユニット290からの出
力信号はcpυCL、  BIISYL、  Nl?C
I、 NCKDL。
5TSIL、 FCLEL、  5NLH,CPBSL
、 IBIEH、IBOEI+およびEDRVI+信号
であり、配線748を介して与えられ、配線750を介
してR,l、  M/10およびD/I信号として配線
752を介して5TRtlAおよび宵ηを信号として配
線746を介して部面およびBus LOCK出力信号
としてそれぞれ与えられる。
N5DH出力信号はナノコントロールレジスタ506に
よって配置1i1754からC3を介して与えられる。
ナノコントロールレジスタ506からのNADLおよび
N A D H出力信号はIMACMD−i’ :] 
−ダマフ5へと配線756を介して与えられる。 IM
MCMDデコーダへの追加の入力は配線760,762
.764.766および768をそれぞれ介した信号F
CLEII、  CNTIL、  FETC)I、  
IN門RH,ABOTH信号である。ナノコントロール
レジスタ506からのMPNHおよびMPNL出力信号
はピンデコーダ772への入力として配線770を介し
て与えられる、ピンデコーダ772への(Lの入力は配
線774,776.778.780および782をそれ
ぞれ介してDVTRII、  FCLEIl、  NR
CKL、 AIR5L。
PWRRII信号である。
ナノコントロールレジスタ506からのNPAH出力信
号は配線784からC1Oへ与えられる。
NPB)I出力信号は配線786からC1lを介してN
PB)I出力信号はナノコントロールレジスタ506か
らの残りの出力信号である。
Aアドレスマルチプレクサ712からの出力信号はRF
AOからRFA5信号であり、Aアドレスデコーダ80
2に対して配線800から与えられる。Bアドレスマル
チプレクサ722からの出力信号はRFBOからRFB
5信号であり、Bア1ルスデコーダ806へ配$1i1
804を介して与えられる。AおよびBアドレスデコー
ダ802および806の出力はこれらの装置の右側へ示
される。
EAOOLからEA15L、EABOLおよびEへBI
L信号はAアドレスデコーダ802によって配線810
,812および814を介してレジスタファイル808
へ与えられる。EBOOLからEB15L、EBBOL
およびEBBIL信号は配線816.818.820を
介してレジスタファイル808の入力としてBアドレス
デコーダ806によって加えられる。レジスタファイル
808への他の入力はRFIHH,LERFL、NCK
DL、FCLEHおよびNRDTII信号であって配線
822,824,826,828,830を介してそれ
ぞれ加えられる。レジスタファイル808の出力はこの
装置の左側に示される。IMACMDデコーダ758.
およびピンデコーダ772の出力はこれらの装置のおの
おのの左側にまた示される。命令およびメモリアドレス
レジスタクロック発生器832への入出力はPIRマル
チプレク号制鍵制御びマスクレジスフクロ・ツク発生器
834およびAとBタイマクロック発生器836はそれ
ぞれこれらの装置の左側と右側に示される。
第12図に戻って、情報バス102は配線900と90
2によって入力および出力増幅器904および906へ
接続される。増幅vI904および906への追加の入
力はIBIEHおよびIBOEH信号によって配線90
8および910にそれぞれ加えられる。出力増幅器90
4はメモリアドレスレジスタマルチプレクサ912に配
線914によって接続されまたメモリデータレジスフお
よびマルチブレク+916に配線91Bによって接続さ
れる。情報バス出力マルチブレフサ920は出力増幅!
5906へ配線922によって接続される。ALU62
の出力は配線924,926,928.930および9
32によってメモリアドレスレジスタマルチプレクサ9
12.命令カウンタマルチプレクサ934.情報バス出
力マルチブレフサ920.およびメモリデータレジスタ
マルチプレクサ916にそれぞれ接続される。インクリ
メンタ936はメモリアドレスレジスタマルチプレクサ
912に対して配線938を介して入力を提供する。S
LUML、5LUCLおよび5LALL信号は配線94
0を介してマルチプレクサ912の追加の入力を与える
。912の出力は配線942を介してメモリアドレスレ
ジスタ216に加えられる。メモリアドレスレジスタ2
16は配線946を介してバス944に接続される。メ
モリアドレスレジスタ216は配線948によってCU
TIHおよびCNTl H信号を与える。メモリアドレ
スレジスタ216は配線950によって952へ接続さ
れる。マルチプレクサ952はまた命令カウンタ200
がらの入力を配線954を通して受は取る。命令カウン
タ200はバス944に配線956によって接続され、
命令カウンタマルチプレクサ934へ配線958によっ
て接続される。命令カウンタ200への追加の入力は1
CCKLおよびAIcsL信号によって配線960およ
び962を介して与えられる。マルチプレクサ952の
出力は配線964を介して与えられる。マルチプレクサ
952の出力は配置!964を介してインクリメンタ9
36へ、およびび配線966を介してマルチプレクサ9
20へ与えられる。
インクリメンタへの追加の入力は配線968を介してl
5OPH信号によって与えられる。インクリメンタ93
6の出力は、命令カウンタマルチプレクサ934へ配!
!970を介して与えられる。
命令カウンタマルチプレク+934への追加の入力は9
72を介してS L A P II他信号よって与えら
れる。
メモリデータレジスタマルチプレクサ916はCFRW
L信号を配線974を介して受は取る。
メモリデータレジスタマルチプレクサ916はその出力
を配線976を介してメモリデータレジスタ97Bに与
え、命令レジスタ980へ配線982を介して与える。
メモリデータレジスタ978への追加の入力はDO2C
L、DRL、BMDRL信号によって配線984,98
6を介して与えられる。メモリデータレジスタ978は
配置1i11988によってバス944に接続され、配
置11992によってバス990へ接続される。
命令レジスタ980への追加の入力は配線994.99
6,998を介してNRDTIf、IRCKL、AIR
3L信号によって与えられる。命令レジスタ980は、
配#IA 1000を介してバス944に接続される。
命令レジスタ980からの出力は配線1002を介して
ラッチ1004へ与えられる。命令レジスタ980から
の出力はまた配fit l O06からCI(第11A
図をまた参照)に与えられる。命令レジスタ980はま
た配線1008を介してZROOH信号を与える。
う、チ1004は配線1010を介して、  PTL 
A H信号をうけとる。ランチ1004はS/DHIU
/Dカウンタ1012への出力とS/DLOυ/Dカウ
ンタ1014への出力をそれぞれ配線1016.101
8を介して与える。カウンタ1014は配線1020を
介してカウンタ1012への入力を与える。カウンタ1
012への追加の入力は配線1022を介するASDL
L信号であり、配線1024を介するBSDSL信号で
ある。
カウンタ1012は配線1026を介してバス944へ
、配線1028及び1030を介してバス990へ、配
線1032を介してC4(第11A図をまた参照)へ接
続する。カウンタ1012はまた配線1034を介して
5DH2H信号を与える。カウンタ1014は配線10
36及び1030を介してバス990へ接続される。配
線1028はまたカウンタ1014をバス944へ接続
する。カウンタ1012.1014及びハス9900両
者の出力は配線1038からC5(第11A図も参照)
へ与えられる。
S HO’OHからS H04H信号はB2を介して(
第1313図も参照)配線1040によって構成レジス
タ1042に与えられる。tl成レジスタ1042への
追加の入力は配線1044.及び1046を介してCN
FGLおよびEC0NL信号である。構成レジスタ10
42は配線1048を介してバス944に接続される。
5LEEH信号はまた構成レジスタ1042によって配
線】050へ与えられる。
バス944にバス1052によってハイドマスク105
4へ接続される。バイlマスク1054への他の入力は
配線1056からCIO(第11Δ図も参照)へ与えら
れるNPΔ0およびNP八へ信号である。AXXXH信
号は、八LU62へのA入力として配線1058を介し
てバイトマスク1054によって与えられる。AXOO
L信号はALU1062の17段目への入力として配線
1060を介して与えられる。BXXXH信号はシフタ
1066に対してハス1064を介して与えられる。シ
フタ1066の出力は配線1070を介して、マスク1
068へ与えられる。シフタ1066及びマスク106
8への追加の入力は。
ブース(BOOTH)エンコーダ1074から配線10
72を介してBEPBH信号によって与えられ、配線1
074からC8を介して与えられるNJ57)f信号(
第11A図も参照)、配線1076を介して与えられる
P B F F H信号及び配線1078を介してブー
スエンコーダ1074から与えられるBES I L信
号によって与えられる。シフタ1066とマスク106
8への追加の入力は配線1080を介してRKILLら
RKALL信号によって与えられ、配線1082を介し
て5PLBLおよびCKILLからCK4LLによって
ROMアドレス論理回路1084によって与えらるこれ
らの信号のすべてによって与えられるものである。
5EXTL信号は配線1086を介して、シフタ106
6とマスク1068へもまた供給される。
ROMアドレス論理回路1084の入力はNPBOから
NPB 3信号によって与えられ、C11(第11A図
参照)へ配線1088を介して供給されROMアドレス
レジスタ1092から配線1090を介して、CRRE
L信号によって配線1094介してC7へ与えられる(
第11A図)。
ROMアドレス論理回路1084はまた配線1096を
介してC6(第11A図参!Iりへ与えられる。
ROMアドレスレジスタ1092への入力は配線109
8を介してNRCKLクロック信号とシフタ1102か
らの配線1100を介した5HI21−1からS H1
5Hまでの信号である。
停止レジスタ1104は配線1106を介してハス99
0に接続される。停止レジスタ1104への入力は配線
1108,1110,1112゜1114を介したEB
ABL、FETCH,5NEWL、NRCKL信号と、
配線1116を介したNPN3およびNPN4信号であ
る。
マスク1068は配線1118を介してALU62への
B入力としてPBXXHを与える。マスク1068は配
置1120G介L”i’ANMIHとANM2H信号を
与える。ALU62への追加の入力はそれぞれ配線11
22,1124.1126を通ってC8および配線11
28 (第11A図も参照)を介して与えられるNAL
OH,NAL2H,Nl57H信号である。CCINH
信号は商ビットジェネレータおよびキャリー論理回路1
132によってALU62へ配線1130を介して与え
られる。BALLH信号は配線1134を介してブース
エンコーダ1074によってALU62へ供給される。
ALXXH出力信号は配線924を介してAL[162
によってシフタ1102へ供給される。ALOOLおび
ALOOL信号は配線1140を介してALU62によ
ってALUの17段目1062へ供給される。BXOO
L信号は配線1142を介してALUの17段目106
2へ、シフタおよびマスク1066および106Bから
与えられる。ALCOL信号は配線1144を介して八
LtJ62によってALUの17段目1062へ与えら
れる。ALC8H,ALC2L、ALCOH信号は配線
1146,1148.1150を介してオーバーフロー
論理回路1152へALU62によって与えられる。A
LCOH信号は配線1154および1156を介してA
LU62によってオーバーフロー論理回路1152へ、
配線1154を介して商ビットジェ享レータおよびキャ
リー論理回路1132へ与えられる。ALtj62はま
た。
配線1158.1160を介してA L U S G 
HおよびALZRH信号を与える。
オーバーフロー論理回路1152は配線1162とl]
64を介し7A10VHおよびALOVL信号をALU
の17段目1062に与える。オーバーフロー論理回路
1152はまた配線1166を介し7ALLVH,AL
OVL、ALOVH。
EOVFL、EOVFH,EUDFI+信号を(尋る。
ALU62からの出力は配線1168を介して。
配置111t924および926から、B1 (第13
Aおよび第13B図も参照)を通して与えられる。
ALUの17段目1062への追加の入力は配線117
0と1172を介してブースエンコーダ1074によっ
て与えられる。BESIHとBALIH信号である。5
RO6L信号は配線1176と1178を介してシフタ
デコーダ1174がらALUの17段目1062にも与
えられる。5RO6L信号は配線1176を介してブー
スエンコーダ1074へ与えられる。ALUの17段目
1062は配線1180を介し7SHMIH及びS H
M 2 H信号を供給する。シフタデコーダ1174は
、配線1182と1184を介してABRTHおよびD
VTRH入力信号を受は取り配線1186を介してC9
を通って(第11A図および11B図も参照)への入力
を受は取る。シフタレコーダ1174は配線1188.
1190および1192を介してシフタ1102へ5R
OIから5R17,5R21H,5HFFHおよびSR
M0H信号を供給する。シックデコーダ1174からの
追加の信号出力はそのユニフトの右側に示される。
5HXXH信号は配線1196を介してシフタ1102
によって供給される。配線1196はB6からレジスタ
回路82(第13A図、第13Bも参照)へ接続される
ALOOH信号は、配線926と配線1198によって
ALU62から商ビットゼネレータとキャリーロジンク
1132へ与えられる。NCINHとNCMHX信号は
、ゼネレータと論理回路1132へ配線1200と配線
1128によってそして、CBへ(第11A図、および
第11B図も参照)与えられる。CLDV、DIVCH
,I FDVH,DVBTL、DO3GH,5STKH
NCKDL、NRCKL信号は配置* 1202を介し
てゼネレータ及び論理回路1132へ供給される。5K
FFH信号は配線1206を介して、ステンキーなフリ
フブフロンブロジソク1204からゼネレータと論理回
路1132へ供給される。
FPASL信号は配線1208を介してゼネレータと論
理回路1132へ、配線1210を介してフ゛−スエン
コーダ1074へとイ共給される。BOCYHとADS
BL信号は配線1212と1214を介してゼネレータ
と論理回路1132ヘブースエンコーダ1074によっ
て供給される。ゼネレータとキャリー論理回路1132
は配線1216を介してDALIH信号をブースエンコ
ーダ1074へ与える。ゼネレータと論理回路1132
はDVQBH信号を配線1218を介して与える。
Q214LおよびQ215L信号は配線!220から8
4(第13A、第13B図も参照)を介してブースエン
コーダ1074へ与えられる。NALIH信号は配線1
222を介して配線1200からブースエンコーダ10
74へ与えられる。
FLTOH,FLTIH,BFLCH,EABOL、E
AO9L、EBBOL、EBO9L、NCKDL信号は
配線1224を介してブースエンコーダ1074へ与え
られる。Q214LとQ215L信号は配線1226を
介して、ブースエンコーダ1074へ供給される。5I
114LとSHI5L(8号は配線1228を介してブ
ースエンコーダ1074へ供給される。
レジスタファイル82とそれに関連した回路の詳細はf
f1l aA図、第13B図に示される。レジスタファ
イル82におけるレジスタROからR15は、シフタ1
102(第12図)は配線1196を介して、5HXX
H信号を受は取る。
A1.A2.Ql、Q2レジスクはまた配線1300.
1302.1304.1306を介してS1+ X X
 1+信号を受けとるように接続される。DOO,TA
、TBレジスタも配線130B、1310.1312を
介して5HXXH信号をうけとる。
状態ワードレジスタ130とCSレジスタ1314は、
配線1316と1318によってそれぞれS I(X 
X H信号の12及び4個を受けとるように接続される
。ベンディング割りこみマルチプレク号1320とマス
クレジスター270は配線1322と1324をそれぞ
れ介することによって5HXXH(言号をそれぞれうけ
とるように接続される。フォルトレジスタ252は配線
1326を介して5HOOHから5HO4H信号をうけ
とるように接続される。これらの同じ信号は構成レジス
タ1042 (第12図)へ82を介して供給される。
レジスタファイル82におけるROからR15レジスク
は配線132B、1330.1332゜1334を介し
てEAOOLからEAO7L、EBOOLからEBO7
L信号をうける。偶数レジスタROからR14は奇数レ
ジスタRCOLからRC14L信号を配Lfl1336
を介してうける。
奇数レジスタR1からR15は配線1338を介してR
CILからRC15L信号をうける。偶数レジスタRO
からR14は配IQ 1342を介してバス1340へ
接続される。偶数レジスタROからR14は配線134
6によって、バス1344へも接続される。奇数レジス
タR1からR15は配線1350によってバス1348
に接続される。
奇数レジスタR1からR15も配線1354によってバ
ス1352に接続される。
AIlレジスタ配線1356.1358を介してバス1
348と1352へf’l続される。AIlレジスタ配
置1it1360によってA I D 1.L、A I
 D2L、AID3L信号を検出ロジック及び符号フリ
ップフロップ1362へ供給するようにも接続される。
AIlレジスタ配$11364を介してEAO8L、E
BO8L、AICIL、CLRAH信号をうける。
A2レジスタは配線1366と1368を介しテハス1
340と1344へ接続される。へ2レジスタはA2D
IL、A2D2L、A2D3L信号を検出論理及び符号
フリップフロップ1362へ配線1370を介して供給
する。A2レジスタは、配線1372を介してEへO8
L、EBO8L、A2CIL、A2C2L、A2C3L
、5R22L、A21SL、CLRAH信号をうける。
A2レジスタはBlから配線1168(第12図の参照
)を介してALU62がらのAL14HとAL15H(
8号をうけるとA2レジスタもまた配置jl 1374
を介してQlレジスタから(7)Q100L信号を受け
る。
Qlレジスタは配置! l 376によってバス134
8へ接続され、配線1376によってバス1352へ、
配線1378によってバス1352へ接続される。Ql
レジスタは配線138oによってQIDIHとQID2
L信号を検出論理及び符号フリップフロップ1362へ
供給する。Qlレジスタは配線1382によってQ2レ
ジスタにQ114HとQ11511信号を供給する。Q
lレジスタは配線1384を介してEAO9L、EBO
9L、QICIL、QIC2L、5QR2L、5QLI
L、5R24L、5R25L、N5R2L信号をうけと
る。Qlレジスタに配線1386を介してQ2レジスタ
からのQ 200 H信号をうける。
Qlレジスタは配線116Bの内の4本(第12図の参
照)を介して、Blを通りALU62からAlO2)1
.ALO7H,ALI 4H,ALI 5L信号を受は
取る。
Q2レジスタは配線1388によってバス1340に接
続され、配線1390を介してバス1344に接続され
る。Q2レジスタは配線1392を介L7SR23L、
ALLDL、5QLIL。
5QL2L、EAO9L、EBO9L、Q2CIL、Q
2C2L信号を受ける。Q2レジスタは配線】394を
介してAL14HとAL15H信号を受け、配線139
6を介してD V Q B 11信号を受ける。DOO
レジスクは配#Q139Bを介してバス1340へ接続
され、配線1400を介してバス1344へ接続される
。DOOレジスタは配線] 402ヲ介してEAloL
、EBIOL、D00CL信号を受ける。それはDO3
C11信号を配#Q1404を介して供給する。
DOIレジスクが配線1406を介してバス1348へ
、配線】408を介してハス】352へ接続される。0
0ルジスクが配線141oを介してEAIOL、EBI
OL、DOIC’L信号を受ける。タイマA (TA)
レジスタが配線1412を介してバス1340へ接続さ
れる。TAレジ2、夕が配線1414を介し7STMA
L、EAI4L、LDTAL信号を受ける。それは配線
141Sを介してTAMIH信号を供給する。タイマB
 (TB)レジスタは配線1416を介してバス135
2へ接続される。それは配線1418を介してEへ14
L、STMBL、LDTt3L(言号を受け、配線14
20を介しTBMIII信号を供給する。状態ワード(
SW) レジスタ130は配線1422によってバス】
340へ接続される。SWレジスタ130は配線工42
4を介してEAI3Lを受け1配線1426を介してS
WOOL信号を受ける。それは配線1428を介して5
TOOHから5TO3H信号を供給する。SWレジスタ
130は状態バス330 (第3図参照)によりAS3
とAKOからAK3を介してASOを供給する。CSレ
ジスタ1314は配線1430を介してEABCIL、
NRDTH,EAI 3L信号を受け、配線1432を
介してASLGH,ALZP H信号を受けとる。それ
は配線1434を介して5PZSHとDPC3H信号を
受ける。CSレジスタ1314からの出力は配EQ 1
436を介してバス1340へ供給される。ベンディン
グ割り込みレジスタ(PIR)250は配!!1143
8を介してバス1340へ接続される。PIR250は
配線1440を介してPIRマルチプレクサ1320へ
接続される。PIR250は配線1442を介してNC
KDLとEAIIL信号を受けとる。PIR250から
の出力は配線1444,1446.1448を介してP
IRマルチプレクサ1320へ供給され、あるいはオア
ゲー)1450、エツジ検出フリ7ブフロノブ1452
へ供給される。PIRマルチプレクサもまた配線145
4を介してオアゲート1450の出力を受け、配線14
56を介してPIMXHfM号を受ける。オアゲー)1
450への追加の入力は配線1458ヲ介してエツジ検
出フリップフロップ1452によって+ TIMAH,
TIMBH,FXOVH信号を配!! 1460を介し
て供給し、配線316を介して外部10L1.INTお
よびl0L2.INT入力(第3図も参照)が供給され
る。
エツジ検出フリンブフロフブ1452への追加のアドレ
スは配線1462を介して5SLEH。
INTAL、FCLEH信号によって与えられる。
外部USROからLJSR5,PWRDN、INT信号
は配線310,312 (第3図も参照)を介してエツ
ジ検出フリンブフロンブ1452へ供給され、配線14
64を介してオアゲート1450へ直接供給される。オ
アゲー)1450は配IQ 1466を介してオアゲー
ト1468からMAERH信号を受ける。オアゲート1
468は配!!1470jtr介してボートレジスタ2
52に出力される。
マスクレジスタ(MK)270は配置束1472を介し
てバス1352に接続される。MK270は配線147
4を介してMKCKL、EAIIL信号を受ける。MK
270は配置11476を介してマスクおよびイネーブ
ル回路1478へ入力を供給する。マスクおよびイネー
ブル回路1478またPIR250からの入力を配線1
480を介して受けとる。マスクおよびイネーブル回路
1478への残りの入力は配線1482を介してENI
HL信号である。マスクおよびイネーブル回路147B
の出力は配線1486を介して優先回路1484へ供給
される。優先回W!11484への残りの入力は配線1
488を介する5BEXL信号である。優先回路148
4からの信号は配線1492を介してIPTX2レジス
ク1490へ供給される。優先回路1484は配線14
92を介してI N B S +1とINBRII信号
を供給する。IPTX2レジスタへの残りの入力は配線
1496を介してEA12LおよびLTENL信号であ
る。
IPTX2L、ジスク1490(7)出力は配線149
8を介してバス1352へ供給されるHAIILからH
A14L信号である。
フォルトレジスタ252は配線1500を介してバス1
340へ接続される。フォルトレジスタ252の内部お
よび外部エツジフォト回路1502と外部レベルフォル
ト回路1504はそれぞれ配線1506および1508
を介し、配線1500へ接続される。内部および外部エ
ツジフォルト回路1502の出力はまた配線1510を
介してオアゲート1512に接続される。外部レジスフ
フォルl−1504回路の出力は配置f1.1516に
よってオアゲー)1514へ接続される。内部及び外部
エツジフォルト回路1502への入力は配線1518に
よってNCKDL、EA12L、EABOL信号によっ
て供給され、配線1520によってフリツプフロツプ1
512の出力によって供給される。外部レベルフォルト
回路1504への入力は、配線1522によってBBS
YL及びEABOL信号によって、配線1524を介し
てオアゲート1514の出力によって与えられる。CL
ERHとN RD T H信号は配線1526と152
8を介してフォルトレジスタ252に供給される。エツ
ジ検出29717071回路1530のWカは配置11
.1532を介してオアゲート1512へ供給される。
オアゲート1512への残りの信号は配IP11534
を介してI L P P H信号であり。
配線1536を介して打ち切りロジック1538へ加え
られる。エツジ検出フリノプフロンプ回路1530への
入力は配線326へ加えられる5YSFLTI及び5Y
SFLTO外部信号であり(第3図も参照)外部から与
えられるEXT ADRER。
1        肝M PARER,門EM PI?
丁E)l信号は配線320.32路1538へも加えら
れる。CPBSL、FETDH,NMCYH,S 11
 L11信号は配線154538はまた配線1544を
介してA B OT H。
八B R’I” l(信号を供給する。
定数ROM120はWoo、WOI及びKOないに7回
路を有する。K7回路は配線1546によってWOO回
ii!8に接続される。EBllHがらE B 151
−1信号は常数ROM120へ配線1548を介して供
給される。常数ROM120のWOO,KO,に2.に
4.に6回路は配線1550を介してバス1344へ接
続される。WOI、  K1、に3.に5.に7回路は
配線1552を介してバス1348に接続される。ハス
134oと1352はそれぞれAバスマルチプレクサ1
558においてナントゲート1554.1556へそれ
ぞれ接続される。ナンドゲー)1554.1556への
他の入力はそれぞれ配線1560.1562を介するE
ABOL及びEAB I l信号である。
ナントゲート1554.1556の出力は配線1564
.1566から83(第12図も参照)を介して供給さ
れる。
バス1344と1348はそれぞれBハスマルチプレク
号] 572においてナントゲート1568と1570
のへの入力として接続される。ナンドゲ−1−1568
と1570への他の入力は配線1574と1576をそ
れぞれ介してEBBOL。
EBB ] L信号によって供給される。ナンドゲー)
156Bと1570の出力信号は配線1578゜158
0から85(第12図も参照)を介して供給される。
変形されたブースの演算アルゴリズムを実行する際にお
けるオーバーフロー処理に対する回路の詳細が第14図
に示されている。ALLI62はALU17段目106
2の一部とオーバーフロー論理回路1152 (第12
rXJ)を構成するオーバーフロー回1i1600へ接
続される。アダー1602はシフタ1060(第12図
)からBXOOL信号をうけ、配線1060からALU
62を介してAxoOLiR号をうけとる。アダー15
02への残りの入力は配線1144を介するALCOL
信号である。アゲ−1602はORゲー1−1606へ
の一つの入力として配線1604を介してCO倍信号供
給する。ゲート1606へのII!!の入力は配線16
0 Bを介するΔLCOL信号である。
ゲート1606の出力は配線1612を介して排他的論
理ORゲート1610への一つの入力として与えられる
。排他tJ’B#理○Rゲー)−] 610への(白の
人力は配線1614と1616を介してアゲ−1602
によって与えられる。これはマルチプレクサ1618へ
もまた供給される。
ALCOL信号はまた排他的ORゲー11622への一
つの入力として配線1620を介して供給される。ゲー
+□ 1622に対する他の入力は配置1i11156
を介してALCOH信号である。ゲート1622からの
出力は排他的論理ORゲート1626へ加えられる一つ
の入力として配線1624を介して加えられる。ゲート
1626への他の入力は、配線1140を介するALO
OL信号である。ゲート1626の出力はマルチプレク
サ1618の入力として配線162 Bを介して加えら
れる。マルチプレクー’l−1618への他の入力は配
kti、 1170 ヲ介tルB E S I H信号
テアル、マルチプレクサ1618の出力は配線1]8を
介してS)(MIHとSHM2H信号である。
第15図は、多重プロセス環境において上記に説明した
如くマイクロプロセノ+50を含むシステム1700を
示す、マイクロプロセッサ50は情報バス102によっ
て(第1A図、第1B図を参照)。外部バス1702へ
接続される。DMA装置1704は、バス1706によ
って、バス1702へもまた接続される、バス1708
ばたとえばランダムアクセスメモリ1710ヘバス17
10を接続する。バスアービタ1712は配線1716
によってDMA装置1704へ接続される。
マイクロプロセッサ50はまた配線171Bによってバ
スアービターにも接続され、DMA装置1704はまた
バスアービタ】712へ配線1720によって接続され
る。
CPU CLK り1:l−/り信号は配線1722と
1724を介してマイクロプロセンサ50.バスアービ
タ1712へ供給され、その結果これらの2つの装置は
同期して動作する。DMA装置1704はマイクロプロ
セン−550とバスアービタ1712に関して非同期で
動作する。配IQ 1726と1728は配線1730
と1732によってマイクロプロセッサに接続され、配
線1734と1736によってDMA装W1704に接
続される。配線1726と1728はプルアンプ抵抗R
1とR2によってVCC電位の電源に接続される。
バスアービタ1712はDフリソプフロンプ1740か
らなる。フリ7プフロソプ1740のQ出力は配線17
16へ接続されDM^^CK信号をDMA装置1704
へ供給する。フリ7ブフロンブ1740のQ出力は配線
1714に接続されてBUS GNτ信号をマイクロプ
ロセンサ50へ(ハ給する。Dフリンプフロンブ174
0へのD入力は配線1742によってナントゲート17
44の出力へ接続される。ナンドゲー)1744の1つ
の入力はDM^EN信号によってマイクロプロセフ’)
50から配線1718を介して与えられる。ナンドゲ−
)1744への他の入力は配置1174 Bを介してイ
ンバータ1746の出力によって与えられる。
インバーター1746の入力は配線1720を介してD
MA装置1704からのOM^REQ信号である。マイ
クロプロセッサ50の1721におけるBUS REQ
出力は[されない、なぜならばもしこのシステムにおい
て最上位の優先権をもつDMA装置1704によって要
求がなければバス1702はマイクロプロセッサ50へ
は自動的には割り当てられないからである。
第9図はこのシステム1700の動作を説明するために
有用である。  DMA REQ信号が配線1720に
存在していないならバスアービタ1712は配線171
4を介してBus GNT信号を供給する。しかしなが
ら、もしDM^IIEQ信号が配線1720上に存在す
るならば、バスアービタは配線1716上のDM^AC
K信号によってDMAディバイス装置1704へ応答す
る。その場合マイクロプロセッサはそれがBIJS G
NT信号を受は取るまで待機する。マイクロプロセンサ
50またはDMA装置はBus GN丁またはOM^A
CK信号のあとでバス1702にアクセスするとき、ア
クセス装置は配線1730あるいは1734を介してB
us LOCK信号を供給し、バス1702からの非ア
クセス装置を阻止する。配線1728を介してアクセス
装置からのIIIIs LOCに信号が存在するとBL
IS LOCK信号が除去されるまで。
他の装置がバス1702をアクセスすることを禁する。
 Bus ausy信号はそれがフォルト(故障)がそ
のシステムへ加えられることを除いてflus LOC
Kと同様に動作する。特定の形の動作にとって、マイク
ロプロセンサ50はそれがそのサイクルの間バス170
2を実際に使っていないときであってもBus toc
xr=号を低く維持するので、マイクロプロセンサ50
がかかるサイクルの本年りにおいてバス1702を入れ
る必要はないであろう。
第16図はこの発明にしたがう2個のマイクロプロセッ
サ50を有する他のシステム1750である。マイクロ
プロセンサ50のそれぞれはバス1754と1756に
よってバス1752へそれぞれ接続される。バス175
2はバス1758によってメモリ1710へ接続される
。crt+oマイクロプロセフ’t 50は配線176
2によってバスアービター1760へ接続される。配線
1764.1766.1768はCPU CLK信号を
バスアービタ1760.CPU0マイクロプロセツサ5
0、CPU 1マイクロプロセツサ50にそれぞれ供給
する。バスアービタ1760は配線1770と1772
を介してそれぞれCPU0およびCPU1で接続される
。CPU0マイクロプロセンサは配線1778と178
0をそれぞれ介して配線1774と1776へ接続され
る。CPUIマイクロプロセ、す50配線1782と1
784を介して配線1717と1776へ接続される。
配線1774と1776は抵抗R3とR4を介してVc
c電源へ接続される。配線178B上のCPU1マイク
ロプロセンサ50からのBus REQ 1 出力は接
続されないままである。なぜならばバスオービタ−17
60は配線1772上のBus GNT 1信号を配線
1762にBus REQ O信号が存在しないときc
puoマイクロプロセッサ50からCPU1マイクロプ
ロセツサ50へと与えるからである。
バスアービタ1760はDフリンプフロソプ1790か
らなる。フリツプフロツプ1790のQ出力は配線17
70へ接続される。フリツプフロツプ1790のQ出力
は配置jl I ? 72へfM続される。
動作について述べると、cpuoマイクロプロセソ号5
0はバス1752にアクセスするとき。
それはBus REQ信号を配線1762を介してバス
アービター1760へ供給する。この信号に応答してバ
スアービタはBus GNT O信号を配線した177
0を介して供給する。CPU0マイクロプロセツサ50
はそれからBus LocK(i号が存在したときに、
配線1774をサンプルする。もしこの信号が存在して
いないときには、cpuoマイクロプロセッサ50はバ
ス1752にアクセスし配線1778または1780を
介してBtlS LOCKおよびBIJS BUSY信
号を、CPU0マイクロプロセンサ50がバス1752
をアクセスしている1サイクルのあいだにCPUIをバ
ス1752から阻止するために供給する。cpuoマイ
クロプロセン+50は、これがバス1752をアクセス
するときBUS REQ O信号を終了する。配線17
62上に■「REQ O信号が存在しているときにはバ
スアービタ1760はCPLIIマイクロプロセッサ5
0へ。
BIIS GNT 1信号を供給し、CPUIマイクロ
プロセッサ50は配線1774上のBus LOCK信
号の存在していることをサンプルしcpu  oマイク
ロプロセンサ50と同様にバス1752をアクセスし、
そして阻止する。
普通のマイクロプロセフ+50とDMA信号1704も
含むシステム1800はff117図に示される。マイ
クロプロセッサ50とDMA装置1704はバス180
4,1806.1808によってバス1802に接続さ
れる。バス1802はバス1810によってメモリ17
10に接続される。
cpuoマイクロブロセフサ50からのBIIS RE
Q出力線1812はバスアービタ1814へは接続され
ず、イモのマイクロプロセッサ50からもBtlSRE
Q信号が存在しないときにあるいはDMA装置1704
からDMA REQ信号が存在しないときに。
バス1802にアクセスするように割り当てられる。C
PLIIマイクロプロセッサ50は配v11816によ
ってバスアービタ1814へ接続される。
6個までの追加されたマイクロプロセンサ50は同様に
バスアービタ1814へ接続される。DMA装置170
4は配線1816によってバスアービタ1814へ接続
される。CPU0とCPUIマイクロプロセンサ50と
DMA装21704は配置Ji11820.1822.
1824によってバスアービタ1814へ接続され、 
BLIS GNT O,BusGNT lおよびBtl
S GNT 7個号をそれぞれ受けとる。
マイクロプロセッサ50とハスアービタ1814は配置
61826,1828.1830のCPII CLK信
号を同期動作のために受は取る。DMA装W1704は
非同期に動作する。マイクロプロセッサ50とDMA装
置1704は配線1836,183B、1840.18
42.1844.1846によって配線1832と18
34へ接続される。
配線1832と1834は抵抗R5とR6を介してVc
c電源へ接続される。バスアービター1814は配線1
852によって8/38進優先エンコーダ1850へ接
続される。レジスタ1848を有する。エンコーダ18
50は配線1856によってレジスタ1854へ接続さ
れる。レジスタ1854は配線1860によって378
デコ一ダ185日へ接続される。デコーダ1858は配
線1864によてレジスタ1862へ接続される。
システム1800の動作について述べると、バスアービ
タ1814に対するBus REQおよびDMAREQ
はマイクロプロセッサ50とDMA装置1704からレ
ジスタ1848へ供給される。レジスタ1862はマイ
クロプロセッサ50とDMA装置1704へGUS G
NT信号を供給する。レジスタ184B、1854.1
862は配線1866と1868を介してCF’U C
IJ信号を受は取る。マイクCI7’oセン号50トD
MAJ置1704ハff115図と第16図のシステム
に示すようにバス1802を阻止し、マスクマイクロプ
ロセッサ50またはDMA装置1704を1704はf
f115および16図のシステムにおけると同様にノー
ス1802をアクセスしロックしCPLIOマイクロプ
ロセッサ50はいかなる他の要求ハスマスクマイクロブ
ロセフ号50またはDMA装Wl 704.およびバス
1802に対する競合する要求がある場合に最高の優先
度を有するDMA装置1704が存在しないときにBu
s GNT O信号を受けとる。
DMA装置1704はマイクロプロセッサ50と非同期
であり、 DM^RE[]は最高度の優先権をもつバス
リクエストであるので、アクノリッジされたDMA装置
1704はそれがバス1802を使う限りDMA RE
Qを活性化させるかあるいは、ひとたびこのバスを獲得
したときにはDI’lA IIEQを放棄する前にBu
s Lockを主張せねばならぬかのどちらか一方であ
る。
第11B図に示されているような分岐PLA装置のさら
に詳細に第18.19図に示されてt+する。
2対lのマルチプレクサ1900は1902および19
04で入力をそれぞれシステムメモリおよびマイクロプ
ロセンサのデータ部分から入力を受は取る。マルチプレ
クサ1900は配線190.6上の入力を命令レジスタ
1908へ与える。命令レジスタ1908は入力を配線
1912を介してOPコード/lO/コンソールデコー
ドPLAI910へ与え、かつ配線1916を介してソ
ース/ディストネーションランチ1914へ与える。
ラッチ1914はソース/ディストネーション。
アップ/ダウン カウンタ1918へ配線1920によ
って接続される。カウンタ1918は配線1921によ
って出力をマイクプロセッサのデータ部へ与える。PL
A1910は配線1922と1924か゛ら出力を引き
出されたアドレス(D。
DA)マイクロルーチンアドレスラ・ノチ1926とエ
グゼキューションマイクロルーチンアドレスランチ19
28へ与える。DODAとエグゼキューシッンランチは
配線1930と1932によって接続され、入力を次の
マイクロコードアドレスマルチプレク号1934へ与え
る。PLA1910は特殊な分岐条件の入力を配線19
36を介して分岐制御論理回路1938へ供給されるよ
うに接続される。ブランチコントロール制御ロジック1
938はまた内部および外部分岐条件入力配線を194
0と1942を介してそれぞれ受は取る。
分岐命令論理回路1938は出力は配線1934から受
は取り、そのうちの5個はマルチプレクサ】944へ直
接与えられ、そのうちの3個は配線1946を介して7
個の定数入力と結合しマルチプレクサ1934へ供給さ
れる。マルチプレクサ1934の出力は配線1948を
介してマイクロコード記IQROM1950へ供給され
、配線1952を介してインクリメンタ1954へ供給
される。インクリメンタ1954の出力はマルチプレク
サ1934の入力として配線1956を介して供給され
る。ROM1950からのマイクロコード出力は配線1
958によってマイクロコードレジスタ1960の入力
として加えられる0分岐制御情報入力はマイクロコード
レジスタ1960によって配線1962を介して分岐制
御論理1938へ供給される。制御部出力はマイクロコ
ードレジスタ1960によって配線1964を介して加
   ′えられる。アドレス入力はマイクロコードレジ
スタ1960を配線1966を介してマルチプレクーl
1l−1934へ供給される。
分岐制御論理回路1938のより詳細な図面は第19図
に示される0分岐制御論理回路1938は分岐制御PL
A1970と分岐制御のディクスクリ−1理回路197
2とを有し、これは配線1974によってPLA197
0に接続される。
マイクロプロセッサによって発生された内部分岐条件は
配線1940によってPLAへ供給される。
(♀止条件およびペンディンググ割り込み外部分岐条件
は配置!i! 1942を介して論理回路1972へ供
給される。リセットおよび外部分岐条件は論理回路19
76と配線1978を通って配線1972を介して論理
回路1972に供給される。配線1936上のPLA1
910からPLA 1970への分岐条件入力(第18
図)は引き出されたオペランドと引き出されたアドレス
入力がランチ1926へ供給されていないときを特定す
る。配線1962上でレジスタ1960からくる分岐制
御入力はPL八へ970に加えられかつ配線1980を
介して論理回路1972に加えられる。論理回路197
2からの配線1944を介する出力は次のマイクロアド
レスマルチプレク号1934を制御する。
分岐制御ディスクリ−1余理回路1972は次のマイク
ロアドレスのソースを決め配IQ 1942を介して4
個の外部分岐条件入力をサンプルする。
次のマイクアドレスはDODAポインタ、エクセキュー
シッンポインタ1分岐アドレス次の順次アドレス、また
は各種のポインタから選択される。
各種のポインタは割り込みサービスルーチン、コンソー
ルルーチン、パイプラインを充たすと、停止ルーチンを
含む。分岐制御論理回路1938は次の順次アドレスと
分岐アドレスとの間1次の順次アドレスと出口との間1
分岐アドスと出口との間で二方向性の分岐簡力を有する
。出口の選択はDODAの選択、エクゼキューシッン1
割り込みポインタおよびコンソールポインタからなる。
システムリセットは全ての他の分岐条件を無視する。
停止条件はすべての他の分岐条件のうちリセットを除い
たものを無効にする。
この発明のマイクロプロセッサ5oは望ましくは13L
−113ミクロン(第2世代)の高性能バイポーラ技術
による単一の集積回路で構成されることが望ましい、こ
の技術は2゜5ナノセカンドの最低ゲート遅延を有し、
集積回路領域の1平方ミリメートル当り535ゲートの
簗積度を有し、電力バスを有し、ルーチンワイヤオーバ
ヘッドおよび真正な密度では1ミリメートル当り120
0ゲートとなる。
この発明の上述の目的を達成することができるマイクロ
プロセッサおよびマイクロプロセンサシステムが提案さ
れたことが極めて明らかである。
この発明のマイクロプロセッサは精密な割り込みとフォ
ルト(故11g)を取り扱う、このマイクロプロセンサ
システムのハンドシェイクプロトコールではマスクプロ
セッサ間のスインチング時間を減少させた同期および非
同期動作を取り扱う、このマイクロプロセッサは同一の
マイクロコードを用いそして異なった浮動小数点演算に
対しても共通のマイクロコードモードを有効的に共用し
て演算および浮動小数点動作を実行する0割り込みアク
ノリンジ信号に対する与えられた正確にねらいを定める
ことは必要ではなく刷り込みリンケージポインタはより
有’Jノに発生される。精密かつ広範な分岐制御が提供
される。
以上1本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが9本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く1本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種
々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1Aおよび第1B図の位置を示す図。 第1Aおよび第1B図はこの発明によるマイクロプロセ
ンサの一般的なプソロソク図、第2図は第1Aおよび!
@IB図のマイクロプロセッサのタイミング発注状6図
。第3図は第1Aおよび18図のマイクロプロセッサの
外部図であってマイクロプロセッへおよびから供給され
る外部信号を示す図、第4.第5.第6.第7.第8.
第9図は第1A、WSIB、第3図に示された動作を理
解するために有効なタイミング図、第10図は第1Aお
よび第1B図に示されるマイクロプロセンサの一部のよ
り詳細なブロック図、第11図は第11A、第11Bの
配置を示す図、第11Aおよび第11B図は第1A、第
1B図に示されているマイクロプロセッサの部分のより
詳細なブロック図。 第12図は第1Aおよび第1B図に示されるマイクロプ
ロセッサの他の部分のより詳細なブロック図、第13図
は第13Aおよびff113B図の配置を示す図、第1
3Aおよび13B図は第1Δおよび第1B図に示される
マイクロプロセッサのより詳細なブロンク図、第14図
は第12図のプロソり図の一部分の回路図、第15図は
この発明に従うマイクロプロセッサを有する他のシステ
ムのブロック図、第16図はこの発明に従うマイクロブ
t’+ 7+G有するイカのシステムのブロック図、第
1719はこの発明に従うマイクロプロセッサを有する
(ものシステムのブロック図、第18図は第11B図に
示すマイクロプロセッサシステムの一部のプロ、り図、
第19図は第18図に示されたシステム部分図のより詳
細なブロック図である。 10B・・・命令レジスタ、    150・・・マツ
ピング、    工54・・・実行および有効アIルス
、    15b・・・マルチプレクサ。 ]62・・・マイクロコントロール記(9部。 164・・・マイクロプログラム、    174・・
・次アドレスレジスタ、    180・・・分岐PL
A、     290・・・タイミングアービトレーシ
ョン。 図面の浄ν)(内、−に1更なし) リ      々ノミシn FIG、2 FIG、 4 FIG、 5 +  So  ISr  +  St  +  Ss 
 l  So  +  S1+FIG、9 400   シ 14 詠 レシク、 〜dL豐− 第1頁の続き 0発 明 者 ヘンリー・シイ・リン アメリカ合衆国テキサス76133 フオート・ウオース・アシュフ オード3401 9発 明 者 ダン・ウイルナイ アメリカ合衆国カリフォルニア 州94087サニーベル・リノール ・コー) 1036 @発 明 者 マイケル・シイ・ミラデシオスキー アメリカ合衆国ユタ・ソルト・ レイク・シティ−・モーニング スター・ドライブ3965 9発 明 者 イエフイ・ビルツアー アメリカ合衆国カリフォルニア 州95008キャンベル・バックナ ール・ロード1759 手続補正帯 昭和59年6月19日 特許庁長官  若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示   昭和59年  特 許 願  第
59663号2、発明の名称  マ イ り ロ プ 
ロ セ ッ サ3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 4、代理人 5、補正命令の日付   自 発

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)外部に記憶されたプログラムを実行し2つのレベ
    ルのパイプライン動作を与える制御要素を有してなるマ
    イクロプロセンサであって、前記制御要素は: 命令を受は取りアドレスポインタを発生する手段と; マイクロアドレス位置に記憶されているマイクロ命令を
    記憶するマイクロコード記憶手段であって、前記アドレ
    スポインタを受は取りそして前記マイクロプロセンサの
    動作を制御し、外部プログラムから可能であるときには
    1次の外部プログラム命令をフェッチしそれをデコード
    して現在のマイクロ命令シーケンスが完全に実行された
    とき。 次のマイクロ命令シーケンスに対するアドレスポインタ
    は前記マイクロコード記憶手段をアドレスするために待
    機し外部プログラムからの次の命令がフェッチされそし
    てデコーディングを待機しているように次の外部プログ
    ラム命令をデコードするマイクロ命令シーケンスをそれ
    らのポインタから発ヰするマイクロコード記憶手段を有
    してなるマイクロプロセンサ。
  2. (2)演算動作を行うマイクロプロセッサであって各演
    算動作は各動作に対して共通の複数の同一のマイクロ命
    令を有し、各動作に対しては少なくとも1個の異なった
    マイクロ命令を有し、このマイクロプロセッサに動作を
    実行させ、同一のマスクに命令および異なったマイクロ
    命令を記憶する第1の手段と各動作を特定するコードを
    記憶する第2の手段と、前記第1の記憶手段からのマイ
    クロ命令を受は取るために接続された動作を実行する手
    段と、前記実行手段と前記第2記憶手段との間に接続さ
    れた制御手段と、前記制御手段は前記第2の記憶手段か
    ら与えられたコードに応答して異なったマイクロ命令の
    1つを選択し供給されたコードに対応した動作の1つを
    行うように異なったマイクロ命令のうちの1つを選択す
    ることを特■とする特許請求の範囲第1項記載のマイク
    ロコード、+。
  3. (3)グイナミノクに再構成可能なパイプラインである
    ことを特徴とし命令レジスタとマイクロコードアドレス
    が前記命令レジスタからの命令を受は取るように接続さ
    れ、マイクロコードアドレス記憶手段からのアドレスを
    受は取るように接続されたラッチ手段と、前記ラッチ手
    段は記憶モードにおいておよびトランスペアラントモー
    ドにおいて動作され、前記ランチ手段に接続された手段
    であって前記ランチ手段の動作のモードを制御する手段
    と、アドレスを前記ラッチから受は取るために接続され
    たマルチプレクサと、前記マルチプレクサからのアドレ
    スを受は取るように接続されマイクロコードを記憶する
    手段と、そしてマイクロコードから実行されるマイクロ
    命令を記憶するためのレジスタと、前記マイクロ命令レ
    ジスタは前記マイクロコード記憶手段からのマイクロ制
    御ワードを受けるように接続され、前記マイクロ命令レ
    ジスタは前記マイクロプロセッサを制御してなる特許請
    求の範囲第1項記載のマイクロプロセッサ。
  4. (4)前記マイクロコードアドレスを記憶するための記
    憶手段は、引き出されたオペランドマイクロルーチンに
    対する実行マイクロルーチンとに対するマイクロコード
    アドレスを含む2個の部分に形成されてなる特許請求の
    範囲第1項記載のマイクロプロセッサ。
  5. (5)異なった種類の演算のために複数のマイクロコー
    ドアドレスを含む単一のプログラマブルロジックアレイ
    からなることを特徴とし、前記プログラマブルロジノク
    アレイへ入力を加えるように接続された命令レジスタと
    、前記入力を前記命令レジスタへ与えるように接続され
    たマルチプレクサを有し、前記マルチプレクサは情報バ
    スからおよび動作実行手段の出力から入力を受けてなる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマイクロ
    プロセッサ。
  6. (6)第1の複数ビットにおける演算と仮数部と指数部
    における浮動小数点演算との両方を行うものにおいて1
    各々は第1の複数ビットよりも少ない複数のビットを有
    してなり、異なった浮動小数点演算において用いられる
    共通マイクロコードを記憶するマイクロコード記憶手段
    を有し、アドレスを前記マイクロコード記憶手段へ与え
    かつ前記マイクロコード命令に応答して前記マイクロプ
    ロセッサにおいて浮動小数点演算型を示す信号をデータ
    路へ供給するように接続されたプログラマブルロジンク
    アレイを有し、前記データ路は仮数部における演算を実
    行するとき指数部を与えることを選択的に禁止する手段
    を含み、指数部の情報に応答し指数部におけるオーバー
    フロー条件とアンダーフロー条件を示す手段を有し、前
    記オーバーフローとアンダーフローを示す手段に応答し
    て浮動小数点演算中に分岐命令を与える手段を有し。 正規化を示す出力を与える手段を有し、前記分岐命令を
    与える手段はまた正規化出力に応答し、前記データ路に
    おいてキャリーイン入力を仮数部の第2の複数ピントの
    うちの最下位ビットに与えるために接続された手段を有
    し、前記データ路は第2の複数のピントを仮数部と指数
    部の両方においてシフトし回転するシフタを含み、前記
    データ路に接続されたスティキイなフリップフロップを
    含み、前記データ路において指数部の符号拡張情報に接
    続される手段とからなる特許請求の範囲第1項記載のマ
    イクロプロセッサ。
  7. (7)前記マイクロプロセッサにおいて命令の流れに列
    するパイプライン路を含み、r&数の異なった入力から
    のアドレスをマイクロコード記憶手段に与えるために接
    続されたマイクロコードアドレスマルチプレクサを有し
    、前記マイクロコード記憶手段はそのアドレスに応答し
    てマイクロコードをマイクロコードレジスタに供給する
    ために接続され、前記マイクロコードレジスタは分岐制
    御情報を分岐制御手段に与えるために接続され、前記分
    岐制御手段は前記マイクロプロセッサの外部から前記マ
    イクロプロセッサの内部からそしてマイクロコードアド
    レスプログラマブルロジックアレイから分岐条件入力を
    受けとるように接続され。 前記マイクロコードアドレスプログラマプルロジツクア
    レイはマイクロコードアドレスを前記マイクロコードア
    ドレスマルチプレクサに供給するように接続され、前記
    分岐制御手段は前記フイク0コードアドレスマルチプレ
    クサの制御動作に接続されることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載のマイクロプロセッサ。
  8. (8)マイクロコードプログラマブルロジックアレイは
    マイクロコードアドレスを引き出されたオペランド、引
    き出されたアドレスマイクロルーチンアドレスランチお
    よびエグゼキューションマイクロルーチンアドレスラン
    チを介して前記マイクロコードアドレスマルチプレクサ
    に供給し、前記分岐制御手段への分岐条件入力は前記ラ
    ッチのいずれかがアドレスを前記マイクロコードアドレ
    スマルチプレクサに供給するかを決定することを特徴と
    する特許請求の範囲第7項記載のマイクロプロセッサ。
  9. (9)乗算を実行するマイクロプロセッサであって乗算
    を実行する手段を有し、出力を前記乗算実行手段から受
    は取るように接続された第1のシフト手段を有し、前記
    第1のシフト手段は入力を前記乗算実行手段に供給する
    ように接続された第1のレジスタに出力を加えるように
    接続され1つの号イクルで2位置を移動することができ
    るシフトレジスタと、前記シフトレジスタの2個の最下
    位ビットと、前記演算実行手段との間に接続された乗算
    制御手段を有し、第2のレジスタと前記乗算実行手段の
    第1の入力との間にPB続された第2のシフト手段を有
    し、前記第2のシフト手段は前記乗算制御手段によって
    制御され、前記第2のシフト手段から最上位ビットかつ
    前記乗算実行手段への第2の入力の最上位ビットを受け
    るように接続された補助乗算実行手段を有し、前記制御
    手段からの制御入力を有し、及びオーバーフロー検出手
    段からの制御入力を有し、前記オーバーフロー検出手段
    は乗算実行手段からのキャリー人力と前記乗算実行手段
    から最上位ビット出力を受けるように接続され、前記補
    助乗算実行手段は入力を前記第1のシフト手段の2個の
    最上位ビットに与えるように接続され、前記シフトレジ
    スタの2個の最上位ビットは前記乗算実行手段からの出
    力の2個の最上位ビットを受は取るように接続されてな
    ることを特徴とするマイクロプロセッサ。
  10. (10)前記第1のシフト手段のみがシフトするとき、
    前記第1のシフト手段の2個の最上位ビットは第1の排
    他的論理オアゲートが与えられ、前記ff1lの論理オ
    アゲートは入力として前記乗算実行手段によって発生さ
    れたオーバーフロー信号ト。 前記乗算実行手段の最上位ピントとを受は取る特許請求
    の範囲第9項記載のマイクロプロセンサ。
  11. (11)前記第1と第2のシフト手段がシフトするとき
    、前記第1のシフト手段の下位から2番目のビットは前
    記補助乗算実行手段の出力によって与えられ、前記第1
    のシフト手段の最上位ビットは第1の排他的論理オアゲ
    ートの出力によって与えられ1その1つの入力は補助乗
    算実行手段の出力であり1その第2の入力は第2の排他
    的論理オアゲートによって与えられ、その1つの入力は
    前記乗算実行手段の最上位段からのキャリー出方信号で
    あり、その第2の入力は補助乗算実行手段の最上位段か
    らのキャリー出力信号であり、その第2の入力は前記補
    助乗算実行手段のキャリー出力信号であることを特徴と
    する特許請求の範囲第9項記載のマイクロプロセッサ。
  12. (12)複数の定数を使う情報について演算を行うマイ
    クロプロセッサであって、その/ii5箆を実行する手
    段と、複数の定数よりも少ない数の定数を記憶する手段
    と、前記記憶手段からの定数を受は取るように接続され
    たシフト手段と、前記シフト手段に接続されたマスク手
    段と、前記マスク手段とシフト手段が前記記憶手段のう
    ちの前記定数の1つから複数の定数のうちの1つを生じ
    るために共に動作する前記マスクと前記シフト手段とか
    らなるマイクロプロセッサ。
  13. (13)パイプラインの組となる可変長命令に基づいて
    情報の演算を実行するマイクロプロセッサであって、演
    算を実行する手段と、フェッチされるべきタイプの命令
    を定義する1部分を含む前記演算実行手段に対するマイ
    クロ命令、所定の条件下で動作の実行を終了する手段、
    フェッチされるべき命令のアドレスを記憶するための前
    記演算実行手段に接続された命令カウンタ、前記終了手
    段によって命令実行が終了するとき前記動作実行手段へ
    入力を与えるためにマイクロ命令の命令タイプ決定部分
    に応答して前記命令カウンタのアドレスを前記終了した
    命令のそれに關整するための手段とを有してなるマイク
    ロプロセフ+。
  14. (14)前記命令カウンタのアドレスは前記命令カウン
    タのアドレスから特定部分を差し引くことによって調整
    される特許請求の範囲第13項記載のマイクロプロセン
    サ。
  15. (15)共通バスに並列に接続された複数のシステムユ
    ニットと、前記システムユニットによってアクセスされ
    る共通バスに接続されるメモリと、前記バス許可信号を
    前記システムユニットの選択された1つに与えるために
    前記システムユニットの1つに接続されたバスアービタ
    と、各システムユニットはバス要求信号を各バスアービ
    タに与エル手段を含んでなり、バス許可信号の存在に応
    答する手段と、バスロック信号で前記シスチムニニット
    の少な(とも他の1つに与える手段と、バスロック信号
    の存在に応答する手段と、前記バス許可信号の存在に応
    答する手段と前記バスロック信号の不存在に応答する手
    段との各々は前記システムユニットの複数のうちの1つ
    によってバスサイクルを開始するように共に動作してな
    るマイクロプロセッサ。
  16. (16)マスクとイネーブル論理回路に接続されたベン
    ディング割り込みレジスタと、前記マスク及びイネーブ
    ル論理回路の出力が優先エンコーダに接続され、前記優
    先エンコーダは最高優先割り込み値を前記ベンディング
    割り込みレジスタに加えられる割り込み要求に応答して
    割り込みランチに与えるように接続され、前記割り込み
    ランチは装置の現在の状態が記憶されているメモリアド
    レスを発生するためランチ出力を与えるように接続され
    た1ピント上位のピントへ出力を供給するためにそれぞ
    れ接続された複数のビットを有してなることを特徴とす
    るマイクロプロセッサ。
JP59059663A 1983-03-31 1984-03-29 マイクロプロセツサ Pending JPS59229648A (ja)

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