JPS60220429A - Microprocessor system - Google Patents
Microprocessor systemInfo
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- JPS60220429A JPS60220429A JP7646984A JP7646984A JPS60220429A JP S60220429 A JPS60220429 A JP S60220429A JP 7646984 A JP7646984 A JP 7646984A JP 7646984 A JP7646984 A JP 7646984A JP S60220429 A JPS60220429 A JP S60220429A
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- address
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- microprogram
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は高速処理を必要とするマイクロプロセッサシス
テムに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a microprocessor system that requires high-speed processing.
リール・ツー・リール制御磁気テープ装置のように、1
タコパルスの間にモータ制御電流を算出するマイクロプ
ロセッサシステムでは、計算を短時間で行う必要がある
。特にテープ速度の高速化を計るには、より短時間の計
算処理が必要である。Like a reel-to-reel control magnetic tape device, 1
Microprocessor systems that calculate motor control current during tacho pulses must perform the calculations in a short amount of time. In particular, in order to increase the tape speed, shorter calculation times are required.
論理演算を例にとると従来は、第1図の如く命令コード
を示す5ビツトのフィールド1と定数と論理演算を行い
その結果を格納するメモリアドレスを示す6ビツトのフ
ィールド2と、定数を示す8ビツトのフィールド3と、
1ビツトのパリティPの計20ビットで1マイクロ命令
ヲ構成している。この命令を実行するとフィールド2で
示すメモリの内容とフィールド3の定数Oを論理演算し
、その結果をフィールド2で示すメモリに戻す。無条件
ジャンプの場合、フィールド2がページアドレスにフィ
ールド3がページ内アドレスになる。Taking logical operations as an example, conventionally, as shown in Figure 1, a 5-bit field 1 indicates an instruction code, a 6-bit field 2 indicates a constant, a memory address to perform a logical operation on, and stores the result. 8-bit field 3 and
A total of 20 bits, including 1 bit of parity P, constitute one microinstruction. When this instruction is executed, a logical operation is performed on the contents of the memory indicated by field 2 and the constant O of field 3, and the result is returned to the memory indicated by field 2. In the case of an unconditional jump, field 2 becomes the page address and field 3 becomes the intra-page address.
上記例ではメモリアドレスのフィールド2が6ビツトな
ので、直接64ワードのメモリしか指定できないが、本
マイクロプロセッサシステムが装置としての機能を満足
する為には256ワー・ドのメモリが必要である。その
為、直接指定不能なメモリの内容を演算するには、直接
指定不能なメモリの内容を一旦直接指定可能なメモリに
移して演算しその結果を直接指定不能なメモリに戻す必
要がある。このために、フィールド6をメモリアドレス
として、フィールド3で示すメモリの内容をフィールド
2で示すメモリに移す命令とその逆の命令がある。この
ように1回の論理演算を行うにも3ステツプの命令が必
要であり、計算処理に時間がかかる。In the above example, field 2 of the memory address is 6 bits, so only 64 words of memory can be directly specified, but 256 words of memory are required for this microprocessor system to function as a device. Therefore, in order to calculate the contents of a memory that cannot be directly specified, it is necessary to move the contents of the memory that cannot be directly specified to a memory that can be directly specified, perform the calculation, and then return the result to the memory that cannot be directly specified. For this purpose, there are instructions to move the contents of the memory indicated by field 3 to the memory indicated by field 2, and vice versa, using field 6 as a memory address. In this way, three steps of instructions are required to perform one logical operation, and the calculation process takes time.
本発明の目的は、少ないハード追加により高速処理が可
能なマイクロプロセッサシステムを提供することにある
。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a microprocessor system that can perform high-speed processing with little addition of hardware.
高速処理可能なマイクロプロセッサシステムを得るには
マイクロ命令長を長くし、全てのメモリを直接指定でき
るようにすればよい。しかし、単にマイクロ命令長を長
くすると、マイクロ命令を格納しているP−ROMが増
え高値なものになってしまう。In order to obtain a microprocessor system capable of high-speed processing, the length of the microinstruction should be increased so that all memories can be directly specified. However, simply increasing the length of the microinstructions increases the number of P-ROMs that store the microinstructions, making it expensive.
一般に高速処理が必要なルーチンは、全ルーチンの一部
であり、そのルーチンは固まって存在することが多い。In general, routines that require high-speed processing are part of all routines, and these routines often exist as a group.
仮に数箇所に点在するとしても、これらのルーチンは一
箇所に集めることは容易である。つまり、高速処理を必
要なルーチンを1つのマイクロ命令群に集めることで、
この部分のみマイクロ命令長を長くし、P −ROMの
追加を最少限にとどめだ上で高速処理を可能にすること
ができる。Even if these routines are scattered in several places, it is easy to collect them in one place. In other words, by gathering routines that require high-speed processing into one microinstruction group,
By increasing the microinstruction length only in this part, it is possible to minimize the addition of P-ROM and to enable high-speed processing.
以下、本発明の一実施例を説明する。 An embodiment of the present invention will be described below.
第2図は高速処理の為のマイクロ命令であり、命令コー
ドを示す5ビツトのフィールド1と、メモリアドレスの
下位6ビツトを示すフィールド2と定数を示すフィール
ド3と、メモリアドレスの上位2ビツトを示すフィール
ド21ト、0キヤラクタ2ビツトと、1ビツトのパリテ
ィPの計24ビットで構成している。メモリアドレスが
8ビツトなので直接256ワードのメモリを指定できる
。又、メモリアドレスを示すフィールド2Φ21が分れ
ているが、アッセンプラ処理時 □に容易に分けること
ができる。Figure 2 shows a microinstruction for high-speed processing, consisting of a 5-bit field 1 indicating the instruction code, field 2 indicating the lower 6 bits of the memory address, field 3 indicating the constant, and the upper 2 bits of the memory address. It consists of a total of 24 bits, including 21 bits for the field, 2 bits for the 0 character, and 1 bit for the parity P. Since the memory address is 8 bits, 256 words of memory can be directly specified. Also, although the field 2Φ21 indicating the memory address is separated, it can be easily divided into □ during assembly processing.
第6図はマイクロプロセッサシステムのブロック図であ
る。マイクロプログラム格納するROM4は20ビツト
×8にアドレスに24ビツト用の4ビツト×2にアドレ
ス追加されている。20ビツト用マイクロプロセツサ5
内には、プログラムカウンタ51と命令デコーダ52と
メモリアドレス切替え回路53とA L U54とAL
U出力をラッチするレジスタ55がある。又、メモリ6
とプログラムアドレス上位2ビツトのANDをとるAN
Dゲート7が1つとANDゲート7の出力とメモリアド
レス上位2ビツト21とANDをとるANDゲート8が
2ケとANDゲート8の出力とメモリアドレス切替え回
路53の出力の上位2ビツトをORするOkゲート9が
2ケでマイクロプログラムシステムを構成している。FIG. 6 is a block diagram of the microprocessor system. The ROM 4 for storing microprograms has addresses of 20 bits x 8, and 4 bits x 2 for 24 bits added to the addresses. 20-bit microprocessor 5
Inside, a program counter 51, an instruction decoder 52, a memory address switching circuit 53, an ALU 54, and an AL
There is a register 55 that latches the U output. Also, memory 6
AND the upper 2 bits of the program address.
One D gate 7 ANDs the output of the AND gate 7 and the upper two bits of the memory address 21. Two AND gates 8 OR the output of the AND gate 8 and the upper two bits of the output of the memory address switching circuit 53. Two gates 9 constitute a microprogram system.
次にマイクロプロセッサシステムの動作を第3図で説明
する。CLKlによってプログラムカウンタ51からマ
イクロプログラムアドレス1゜が読出されROM4に供
給され、ROM4ではアドレス10に対応するマイクロ
命令11が続出され、命令デコーダ52とALU54と
アドレス切替え回路53に供給し、24ビツト命令なら
ゲート8にメモリアドレス21が供給される。命令デコ
ーダ52は命令コード1をデコードし制御信号をALU
54とアドレス切替え回路53に送信し、アドレス切替
え回路56では、制御信号に応じてフィールド2とフィ
ールド3を切替える。アドレス切替え回路の中にはCL
K2によってメモリ格納アドレスを記憶するラッチも含
まれている。Next, the operation of the microprocessor system will be explained with reference to FIG. Microprogram address 1° is read from the program counter 51 by CLKl and supplied to the ROM 4, where the microinstruction 11 corresponding to address 10 is successively issued and supplied to the instruction decoder 52, ALU 54, and address switching circuit 53, and the 24-bit instruction is Then, the memory address 21 is supplied to the gate 8. The instruction decoder 52 decodes the instruction code 1 and sends the control signal to the ALU.
54 and an address switching circuit 53, and the address switching circuit 56 switches between field 2 and field 3 according to the control signal. There is a CL in the address switching circuit.
Also included is a latch that stores the memory storage address by K2.
24ビット用ROMがプログラムアドレスの上位2kに
追加してあれば、24ビツト命令時はプログラムアドレ
ス10の上位2ビツトは%H#なのでゲート7の出力は
気H#になり、ゲート8が開いた状態となり、メモリア
ドレス21はそのままORゲート9に供給される。論理
演算命令の場合、アドレス切替え回路53の出力は下位
6ビツトにフィールド2が上位2ビツトは%L〃レベル
が出力するようになっており、メモリ6にはORゲート
9を介してフィールド2どフィールド21を送信される
。間接アドレスは24ビット時は使用しないことにする
。メモリ6からフィールド2・21に対応するアドレス
の内容がXBUS13を介してA L U54に送信さ
れる。ALU54はフィールバ3とXBUS13を演算
しレジスタ55に送信する。CLKlからレジスタ55
に演算結果を送信する動作は1回のタイミングで行われ
るCLKlから回路遅延分以上後に出るCLK2によっ
てレジスタ55に演算結果を取込みYBUS14に出力
する。YBUS14はCLK2の後に出るCLK3によ
ってメモリ6に格納される。If a 24-bit ROM is added to the upper 2k of the program address, the upper 2 bits of program address 10 are %H# at the time of a 24-bit instruction, so the output of gate 7 becomes H#, and gate 8 opens. state, and the memory address 21 is supplied to the OR gate 9 as is. In the case of a logical operation instruction, the address switching circuit 53 outputs the lower 6 bits of field 2 and the upper 2 bits of %L level. Field 21 is transmitted. Indirect addresses are not used when the address is 24 bits. The contents of the address corresponding to fields 2 and 21 are sent from the memory 6 to the ALU 54 via the XBUS 13. The ALU 54 calculates the values of the feel bar 3 and the XBUS 13 and sends the results to the register 55. CLKl to register 55
The operation of transmitting the calculation result to the register 55 takes the calculation result to the register 55 and outputs it to the YBUS 14 by CLK2, which is issued after the circuit delay from CLKl, which is performed at one timing. YBUS14 is stored in the memory 6 by CLK3 which is output after CLK2.
その稜、CLKlが出て以上の動作を繰返しプログラム
を順次実行する。At the edge, CLK1 is output and the above operations are repeated to execute the program in sequence.
本発明によれば、少量のプログラム格納用ROMと5ケ
のゲート追加により6ステツプで実行していた演算命令
を1ステツプで実行することにより執似的に高速のマイ
クロプロセッサシステムを得ることができる。According to the present invention, by adding a small amount of program storage ROM and 5 gates, arithmetic instructions that were previously executed in 6 steps can be executed in 1 step, thereby making it possible to obtain a substantially high-speed microprocessor system. .
第1図は20ビット時のマイクロ命令を示す表示図、第
2図は本発明の実施例の24ビット時のマイクロ命令を
示す表示図、第3図はマイクロプロセッサシステムのブ
ロック図である。
1・・・命令コード、 2・・・メモリアドレス、3・
・・定数、 5・・・マイクロプロセッサ、51・・・
プログラムカウンタ、
52・・・命令デコーダ、54・・・ALU。
55・・・レジスタ。FIG. 1 is a display diagram showing a 20-bit microinstruction, FIG. 2 is a display diagram showing a 24-bit microinstruction according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a microprocessor system. 1... Instruction code, 2... Memory address, 3...
...Constant, 5...Microprocessor, 51...
Program counter, 52...Instruction decoder, 54...ALU. 55...Register.
Claims (1)
ッサとワークメモリからなり1回のアクセスで1マイク
ロプログラム命令を読出せるマイクロプロセッサシステ
ムにおいて、命令語長の異なるマイクロプログラム命令
を混在して格納するマイクロプログラム格納メモリを有
したことを特徴とするマイクロプロセッサシステム1. In a microprocessor system that consists of a microprogram storage memory, a microprocessor, and a work memory and can read one microprogram instruction in one access, a microprogram storage memory that stores a mixture of microprogram instructions with different instruction word lengths is used. A microprocessor system characterized by having
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7646984A JPS60220429A (en) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | Microprocessor system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7646984A JPS60220429A (en) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | Microprocessor system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60220429A true JPS60220429A (en) | 1985-11-05 |
Family
ID=13606024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7646984A Pending JPS60220429A (en) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | Microprocessor system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60220429A (en) |
-
1984
- 1984-04-18 JP JP7646984A patent/JPS60220429A/en active Pending
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