JPS6037036A - デ−タ処理装置 - Google Patents

デ−タ処理装置

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JPS6037036A
JPS6037036A JP14423383A JP14423383A JPS6037036A JP S6037036 A JPS6037036 A JP S6037036A JP 14423383 A JP14423383 A JP 14423383A JP 14423383 A JP14423383 A JP 14423383A JP S6037036 A JPS6037036 A JP S6037036A
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JP
Japan
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area
software
firmware
hardware
program
Prior art date
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Pending
Application number
JP14423383A
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English (en)
Inventor
Mikio Ito
幹雄 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS6037036A publication Critical patent/JPS6037036A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G06F9/22Microcontrol or microprogram arrangements
    • G06F9/226Microinstruction function, e.g. input/output microinstruction; diagnostic microinstruction; microinstruction format

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明は、データ処理装置におけるハードウェア機能、
ならびにファームクエア機能の制御方式%式%) 従来この種のデータ処理装置では、ソフトウェア命令群
の実行制御1例外処理制御、障害処理制御、初期設定制
御、ハードウェア事象処理制御などのハードウェア(フ
ァームウェアを含む)機能をファームウェア制御によっ
て実現していたため、ファームウェアの容量ハ決して一
部なくなかった。
ファームウェアの命令、すなわちマイクロ命令は一般に
ソフトウェア命令に比較して非常に複雑であり、それほ
ど高速性を要求され々いハードウェア(ファームウェア
を含む)機能をファームウェア制御にすることは設計効
率を低下させる一原因となっていた。また、この種のデ
ータ処理装置では機種が異なると、通常ファームウニア
ノ方式やマイクロ命令形式なども異なシ、新規にデータ
処理装置を開発する場合にはファームウェアもすべて再
設計しなければならず、設計効率や設計品質など著しく
低下させる原因となっていた。
(発明の目的) 本発明の目的は、従来ファームウェア制御で行っていた
ハードウェア(ファームウェアを含む)機能の一部をハ
ードウェア(ファームウェア’ttむ)によって管理さ
れた主記憶の領域に格納し、ソフトウェア命令群の一部
と、ソフトウェアでは使用不能な命令群とから成ると共
に、ファームウェアに比較して設計が容易であシ、異な
るデータ処理装箇の機種間においても互換性の高いプロ
グラムによって制御する方式を採用して構成することに
よシ設計効率と設計品質とを著しく改善し、特に新規に
開発したときにファームウェアの再設計を少なくすゐこ
とができるデータ処理装置を提供することにある。
(発明の構成) 本発明によるデータ処理装置は、主記憶装置と中央処理
装置とから成るものである。主記憶装置はソフトウェア
によシ管理された第1の領域、ならびにハードウェアに
よシ管理された第2の領域から成るものである。中央処
理装置はソフトウェアで実行可能々第1の命令群から成
ると共に、第1の領域に格納されたプログラムを実行す
るためのものである。
本発明によるデータ処理装置においては、上記において
第1〜第3の手段を具備したものである。
第1の手段に、ソフトウェアでは使用不可能な第2の命
令群を定義し、第1の命令群の一部と第2の命令群とか
ら成るプログラムを第2の領域に格納して、第2の領域
に格納されたプログラムを実行するモードに中央処理装
置の制御を移入させるためのものである。
第2の手段は、上記プログラムを実行するモードから退
出させるためのものである。
第3の手段は、上記プログラムを実行するモードの時に
限って第2の命令群を中央処理装置にょシ実行させるた
めのものである。
(実施例) 次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第1図は本発明によるデータ処理装置の一実施例に使用
する主記憶装置と、その周辺部との構成図である。第1
図において、10.11はメモリ領域、12.13はレ
ジスタ、14は比較回路、16はAND回路である。第
1図において、領域10はソフトウェアによシ管理され
、ソフトウェアによってアクセス可能な領域であシ、論
理アドレスと絶対アドレスとでソフトウェアによシアク
セス可能である。一方、領域11はハードウェア(ファ
ームウェアを含む)により管理され、ハードウェア(フ
ァームウェアを含む)機卵ヲ遂行するために必要となる
入出力制御テーブルエリアと。
ファームウェア格納エリアと、その他のテーブルエリア
と、制御情報エリアとから成立つものである。これらは
、アンダバー(UBAR)エリアと称されるものである
。本発明によるソフトウェア命令群の一部と、ソフトウ
ェアでは使用不可能な命令群、すなわち新設命令群と略
称される命令群とからなるプログラムは領域11に格納
され、アンダバーソフトウエア(UBARSW)と称さ
れるものである。領域11にはソフトウェアからのアク
セスが禁止されておシ、絶対アドレスでのみハードウェ
ア(ファームウェアを含む)にょシアクセス可能である
レジスタ12は境界アドレスレジスタ(BAR)であシ
、初期設定時にハードウェア(ファームウェアを含む)
によって設定された領域1oと領域11との境界の値を
保持するものである。レジスタ13は中央処理装置(C
PU)によシ主記憶装置がアクセスされたとき、主記憶
装置の絶対アドレスを設定するためのレジスタ(PAR
)である。
比較回路14はレジスタ12とレジスタ13との内容を
比較する回路であシ、信号線15は中央処理装置からの
主記憶アクセスによ多領域11へのアクセスを禁止する
か否かを指定するものである。比較回路14の出力にょ
ルレジスタ13の内容がレジスタ12の内容より小さい
ことが判明したときには信号線15上の情報は領域11
へのアクセス禁止を指定する。このときには、主記憶装
置へのアクセスはAND回路16の出力によって禁止さ
れている。
ソフトウェアのプログラムは領域10の内部に格納され
、上記プログラムのソフトウェア命令群を読出す時には
、信号線15上の情報は領域11へのアクセスの禁止を
指定する。
第2図はインストラクションレジスタ(IC)、す力わ
ち実行中命令の主記憶アドレスレジスタの周辺を示す実
施例のブロック図である。第2図において、20はフリ
ップフロップ、21Viレジスタ、22にアドレス変換
回路、23はアドレスセレクタである。フリップフロッ
プ20は中央処理装置が上記アンダバーソフトウエアを
実行するモード、すなわちハードウェアモードであるか
否かを示すものである。フリップフロップ20はファー
ムウェアによってセット/リセットされ、各制御部に対
して信号m24を介して出力信号を分配している。レジ
スタ21はインストラクションレジスタ(IC)であシ
、ハードウェアモードではないときには、このレジスタ
21に論理アドレスが設定され、ハードウェアモードの
ときには絶対アドレスが設定される。アドレス変換回路
22は論理アドレスを絶対アドレスに変換するためのも
のである。アドレスセレクタ23は信号線24を介して
ハードウェアモードではないと指定されたときには、ア
ドレス変換回路22の出力を選択し、ハードウェアモー
ドであると指定されたときには、レジスタ21の出力を
選択するものである。信号線24によってハードウェア
モードが指定さ第1−た場合には、ソフトウェア命令群
の一部と新設命令群とを読出すときに領域11へのアク
セスが許可されるように信号線15上に該当する情報が
生成されている。
第3図は、ハードウェアモードへの移入時、ならびにハ
ードウェアモードからの退出時に実行される中央処理装
置の内部のレジスタ群の退避、ならびに回復の様子の一
例を示す図である。第3図において、30はレジスタ群
、31は記憶手段、32は退避手段、33は回復手段で
ある。レジスタ群30はソフトウェアによシ管理されて
使用されるレジスタ群であり、状態レジスタ(STR)
と、ベースレジスタ(BRO〜BR7)と、汎用レジス
タ(GRo−GRts)と、インストラクションレジス
タ(IC)とから成る。
中央処理装置の制御をノー−ドウエアモードに移入させ
る場合には、ファームウェアから成る中央処理装置内部
のレジスタ群の退避手段32によシレジスタ群30の内
容が中央処理装置内部のレジスタ群退避用の記憶手段3
1に格納される。中央処理装置の制御をノー−ドウエア
モードから退出させるときには、ファームウェアから成
る中央処理装置内部のレジスタ群の回復手段33によシ
記憶手段31からレジスタ群30に、ソフトウェアで管
理されていた情報が回復される。インストラクションレ
ジスタ(IC)に回復されるべき情報は、記憶手段31
の内部の現IC,または次ICのいずれかでめるが、回
卯時の状態に応じて選択されゐ。記憶手段31の内部の
C8Aはファームウェアのアドレスを表わすものである
。制御をハードウェアモードから退出さぜたときには、
退避手段32によ勺最初に実行されるファームウェアの
スタートアドレスがC8A領域に格納されている。
この内容は、回復手段33によってファームウェア(C
S )のアドレスレジスタ(C8A)に回復される。フ
リップフロップ20(HWM)は退避手段32によって
セットされ、回復手段33によってリセットされる。
第4図は、制御がハードウェアモードに移入し、)′ン
ダバーソフトウエア(UBARSW)のエントリに渡る
過程を示す図である。
レジスタ40はハードウェアモードに移入するときに、
ファームウェアがアンダバーソフトウエアのエントリ番
号を設定しておくためのワークレジスタである。テーブ
ル41は主記憶装置の領域11の内部に設定され、レジ
スタ40に設定されたアンダバーソフトウエアのエント
リ番号と、アンダバーソフトウエアのエントリの絶対ア
ドレスとを対応づけるものである。すなわち、テープル
41の各エリアにはソフトウェア命令の無条件分岐命令
(BR)が設定され、これらの命令はアンダパーソフト
ウエアの各エントリに分岐している。
プログラム42は、主記憶装置の領域11の内部に格納
されたアンダバーソフトウエアの一部である。このプロ
グラム42はロード命令(LGA4)と、加減算命令(
AC3,5G4)と1乗算命令(MG4)と、比較命令
(CG4)と2条件分岐命令(BER)と、ストア命令
(STGA4)とから成るソフトウェア命令群の一部と
、ファームウェアコール命令(FWCa 、 FWCb
 )、すなわち新設命令群とからなるものである。
第5図は、新設命令群の実施例として、ファームウェア
コール命令の起動方式を示す図である。
命令形式50はファームウェアコール命令の形式であり
、オペレーションコード(OP)、!:、補助コード(
C)と、アドレスシラブル(As)とから構成されるも
のである。ハードウェアモードでないときには、上記に
よシネ正オペレーション例外(不正op ) 51が生
ずることになる。テーブル52[主記憶装置の領域11
に設定されたファームウェアコールエントリテーブルで
アシ、命令形式50に含まれたアドレスシラブル(As
 )によって、テーブル52の内部の一つのエントリが
指定されている。テーブル52の各エントリにはファー
ムウェアアドレスが含まれ、指定された一つのエントリ
のファームウェアアドレスが制御回路53に入力され、
ファームウェアアドレスレジスタ(C8A)54に設定
されている。これによって、ファームウェアが制御記憶
(C8) 55から読出される。新設命令は、ソフトウ
ェア命令群では実行不可能な処理を可能にするためのも
ので、ファームウェアコール命令は新設命令をテーブル
52のエントリ数だけ実現するものである。
ソフトウェア命令群の一部と新設命令群とによシ実現さ
れたアンダバーソフトウエアは、設計の容易さと異なる
データ処理装置機種間での互換性の高さと、ファームウ
ェアに同等な処理機能の汎用性とを有するものである。
(発明の効果) 本発明は以上説明したように、従来ファームウェア制御
で行っていたハードウェア(ファームウェアを含む)機
能の一部とソフトウェア命令群の一部と新設命令群とか
らなるプログラム制御によって構成して実現することに
よシ、設計効率と設H品質とを著しく改善できるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、主記憶装置の一実施例の構成を示すブロック
図である。 第2図は、インストラクションレジスタ(IC)周辺の
一実施例を示すブロック図である。 第3図は、ハードウェアモードへの移入時、あるいはハ
ードウェアそ−ドからの退出時に実行される中央処理装
舒内部のレジスタ群の退避、ならびに回復の様子の一例
を示した図である。 第4図は、制御がハードウェアモードに移入し、アンダ
バーソフトウエア(UBARSW)のエントリに渡る過
程の一例を示した図である。 第5図は、新設命令群の起動方式の一例を示した図であ
る。 10.11・・・主記憶装置の内部領域12.13,2
1.3G、40. 55・・・・・レジスタ 14・会・比較回路 16・・・AND回路 20・・・フリップフロップ 22・・eアドレス変換回路 23・・eアドレスセレクタ 31・・中記憶手段 32・・・退避手段 33・・・回復手段 53・・・アドレス制御回路 55・・・制御記憶装置 41.42,52・・・テーブル 43〜AB、410,49,411.50・0・・・・
命令 15.24・・・信 号 線 特許出願人 日本電気株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ソフトウェアにより管理された第1の領域ならびにハー
    ドウェアによル管理された第2の領域からなる主配憶装
    置と、前記ソフトウェアで実行可能な第1の命令群から
    成ると共に前記第1の領域に格納されたプログラムを実
    行するための中央処理装置とから成るデータ処理装置に
    おいて、前記ソフトウェアでは使用不可能な第2の命令
    群を定区し、前記第1の命令群の一部と前記第2の命令
    群とからなるプログラムを前記第2の領域に格納して、
    前記第2の領域に格納されたプログラムを実行するモー
    ドに前記中央処理装置の制御を移入させるための第1の
    手段と、前記プログラムを実行するモードから退出させ
    るための第2の手段と。 前記プログラムを実行するモードの時に限って前記第2
    の命令群を前記中央処理装置にょル実行させるための第
    3の手段とを具備して構成したことを特徴とするデータ
    処理装置。
JP14423383A 1983-08-05 1983-08-05 デ−タ処理装置 Pending JPS6037036A (ja)

Priority Applications (1)

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JP14423383A JPS6037036A (ja) 1983-08-05 1983-08-05 デ−タ処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14423383A JPS6037036A (ja) 1983-08-05 1983-08-05 デ−タ処理装置

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Publication Number Publication Date
JPS6037036A true JPS6037036A (ja) 1985-02-26

Family

ID=15357338

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14423383A Pending JPS6037036A (ja) 1983-08-05 1983-08-05 デ−タ処理装置

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49131648A (ja) * 1973-04-20 1974-12-17
JPS51130138A (en) * 1975-05-06 1976-11-12 Panafacom Ltd Data processing system for extended instructions
JPS54155744A (en) * 1978-05-29 1979-12-08 Nec Corp Microprogram control system
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