JPS6112577B2 - - Google Patents

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JPS6112577B2
JPS6112577B2 JP10582977A JP10582977A JPS6112577B2 JP S6112577 B2 JPS6112577 B2 JP S6112577B2 JP 10582977 A JP10582977 A JP 10582977A JP 10582977 A JP10582977 A JP 10582977A JP S6112577 B2 JPS6112577 B2 JP S6112577B2
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JP
Japan
Prior art keywords
register
microinstruction
registers
register group
microinstructions
Prior art date
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Expired
Application number
JP10582977A
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English (en)
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JPS5439539A (en
Inventor
Yoshiharu Iwamoto
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS5439539A publication Critical patent/JPS5439539A/ja
Publication of JPS6112577B2 publication Critical patent/JPS6112577B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロプログラム制御方式のデータ
処理装置におけるレジスタの指定方式に関するも
のである。
マイクロプログラム制御方式のデータ処理装置
のレジスタには、一般に機械語命令とマイクロ命
令のいずれによつても使用できるものと、マイク
ロ命令のみが使用できるものとがあり、機械語命
令のレジスタ指定フイールドでは、機械語命令と
マイクロ命令のいずれによつても使用できるレジ
スタを対象とするレジスタ指定フイールドをも
つ。一方、マイクロ命令では、マイクロ命令のみ
によつて使用できるレジスタ群も含めて全体のレ
ジスタを対象とするレジスタ指定フイールドを持
つているのが通常である。
このためマイクロ命令のレジスタ指定フイール
ドは、マイクロ命令によつてだけ指定できるレジ
スタ数を大きくすると、レジスタ指定フイールド
長を大きくすることが必要となる。また命令で指
定するレジスタは同一命令実行中に一般に複数個
あり、このために機械語命令、マイクロ命令では
レジスタ指定フイールドを複数個用意しているの
が通常である。
したがつて、前述したようにマイクロ命令だけ
から指定されるレジスタを増加することによつて
生ずるマイクロ命令語長の増大は、レジスタ指定
フイールドの増加分の複数倍になることになる。
しかるに、マイクロ命令を格納する制御メモリと
しては、主メモリよりも高速な読出し専用メモリ
(ROM)が一般に使用されており、高速ROMは
現在の所、比較的高価格である。
また、メモリ量は命令語数×命令語長によつて
決まり、命令語長のわずかな増加はメモリ量とし
ては大きな増大となる。
したがつて、マイクロプログラムを使用してフ
アームウエア化を行う場合、レジスタの新設によ
る主に速度面の効果とROMのメモリ量の増加と
のバランスを常に考える必要があつた。
本発明の目的は、上記した従来の問題を解決し
レジスタを増加させても制御メモリ量の増加がな
いレジスタ指定方式を有するマイクロプログラム
制御方式のデータ処理装置を提供することにあ
る。
本発明では、機械語命令とマイクロ命令のいず
れからも使用できるレジスタの使用法の中にマイ
クロ命令からは読みだすだけでよいレジスタの使
用法、例えばベースレジスタが存在することに注
目し、マイクロ命令のフイールドとして、機械語
命令とマイクロ命令のいずれからも使用できるレ
ジスタがベースレジスタとして使われるときのレ
ジスタ指定フイールドは従来と同じとし、それ以
外のレジスタ指定フイールドとしては、機械語命
令とマイクロ命令のいずれによつても使用できる
レジスタから前記使用法をうけるレジスタを除い
た残りのレジスタと、マイクロ命令だけから使用
できるレジスタとを同時に指定するフイールドを
設けることによつて、マイクロ命令語長の増大を
防ぐことを特徴としている。
以下図面により実施例を説明する。
第1図は本発明により指定されるレジスタの一
例を示したもので、機械語命令とマイクロ命令と
から直接指定されるレジスタ群Aとマイクロ命令
だけから直接指定されるレジスタ群Bとで構成さ
れており、レジスタ群Aには8ケ、Bには4ケの
レジスタがあるものとする。これらのレジスタの
指定アドレスは第1図に2進数で示したもので表
現され、アドレス000〜011はレジスタ群Aだけが
保有し、アドレス100〜111はレジスタ群AとBと
で重複して保有している。本実施例のデータ処理
装置では、レジスタ群Bと重複したアドレスを持
つレジスタ群Aのアドレス100〜111のレジスタが
ベースレジスタとして固定的に使用されるものと
する。
第2図は本実施例で使用する機械語命令の構成
を示したもので、操作指定部OPとレジスタ指定
部MA1,MA2とから構成されており、レジスタ
指定部MA1とMA2には前述したレジスタ群Aの
アドレスが記載される。
第3図は本実施例で使用するマイクロ命令の構
成を示したもので、操作指定部CTLと本発明に
よるレジスタ指定部μA1とμA2とから構成され
ている。レジスタ指定部μA2は前述したレジス
タ群Aだけを指定するフイールドであり、レジス
タ指定部μA1はレジスタ群Aのうちベースレジ
スタとして使用しないアドレス000〜011のレジス
タとレジスタ群Bのアドレス100〜111のレジスタ
を指定するフイールドである。
第2図、第3図で示した機械語命令とマイクロ
命令のレジスタ指定部MA1,MA2,μA1および
μA2はそれぞれの命令実行中に時間的間隔をお
いて指定するレジスタを指定するものである。
第4図は本実施例でのレジスタ指定回路を示し
たもので、1はレジスタ群A、2はレジスタ群
B、3はレジスタ群Aとレジスタ群Bとのアドレ
ス信号線、4は機械語命令レジスタ5のレジスタ
指定部MA1,MA2とマイクロ命令レジスタ6の
レジスタ指定部μA1,μA2の情報を選択するア
ドレス情報選択回路、7はレジスタ群A1とレジ
スタ群B2へのイネーブル信号発生回路、8はイ
ネーブル信号11をレジスタ群A1またはレジス
タ群B2に与える制御を行うイネーブル信号切替
回路である。アドレス情報選択回路4は、マイク
ロ命令レジスタ6の操作指定部CTLのデコード
出力10が“1”のときには、機械語命令レジス
タ5のレジスタ指定部MA1,MA2を選択し、デ
コード出力10が“0”のときにはマイクロ命令
レジスタ6のレジスタ指定部μA1,μA2を選択
するよう構成されており、刻時パルスCLKが
“1”のときにはレジスタ指定部MA1,μA1
“0”のときにはレジスタ指定部MA2,μA2を選
択するように構成されている。具体的な回路構成
は従来と同じであり本図では省略した。また、デ
コード出力10はマイクロ命令レジスタ6の操作
指定部CTLが“1001”のときにデコーダ9によ
つて“1”となり、それ以外の場合には“0”と
なる。刻時パルスCLKはマイクロ命令実行サイ
クル中の時刻T1で“1”となり、時刻T2では
“0”となるものである。
本発明によるイネーブル信号切替回路8は、ア
ンドゲート81,82,83,85とオアゲート
84とから構成されており、アンドゲート81,
82,83にはそれぞれイネーブル信号発生回路
7の出力線11が入力されている。また、アンド
ゲート81,82,83にはマイクロ命令レジス
タ6の操作指定部CTLのデコード出力10か
ら、アンドゲート81に直接入力され、また、ア
ンドゲート82,83には、否定論理信号として
入力されている。またアンドゲート85には刻時
パルスCLKとアドレス信号3の最上位ビツト情
報12が入力されておりアンドゲート85の出力
はアンドゲート82には否定論理信号とに入力さ
れ、アンドゲート83に直接入力されている。
第5図は第2図、第3図で示した命令の具体例
である。すなわち、機械語命令17はマイクロ命
令18〜20が順次実行されることにより実現さ
れるものとする。
さて、第5図に示した命令に従つて第4図に示
した本発明によるレジスタ指定回路の動作を説明
する。
レジスタアドレス情報を機械語命令レジスタか
ら受けるか、マイクロ命令レジスタから受けるか
の制御法については、アドレス情報切替回路4の
構成として前述した。第5図においてはマイクロ
命令18は操作指定部CTLの内容が“1001”で
あるから機械語命令レジスタ5のレジスタ指定部
MA1,MA2からの情報が選択され、マイクロ命
令19,20は操作指定部CTLの内容が
“1001”以外であるからマイクロ命令レジスタ6
のレジスタ指定部μA1,μA2からレジスタ指定
情報を得る。
さて、機械語命令17がフエツチされると、マ
イクロ命令18がまず実行される。したがつて、
第4図の機械語命令レジスタ5には機械語命令1
7がセツトされており、マイクロ命令レジスタ6
にはマイクロ命令18がセツトされることにな
る。このときマイクロ命令18のレジスタ指定部
μA1,μA2はdon′t care(任意)であるが、前
述したようにアドレス情報選択回路4は、機械語
命令レジスタ5のレジスタ指定部MA1,MA2
らの情報を選択するので、マイクロ命令実行サイ
クル中の時刻T1のときには、アドレス信号3は
“111”となり、時刻T2のときには“001”とな
る。この時のイネーブル信号11は時刻T1でも
T2でもマイクロ命令18の操作制御部CTLが
“1001”でありデコード出力10が“1”となる
ので、アンドゲート81とオアゲート84とを通
りレジスタ群A1に加えられている。したがつ
て、指定されるレジスタはレジスタ群Aの
“111”レジスタと“001”レジスタとなり、従来
のレジスタ指定が行える。
次に、マイクロ命令19が実行されると、デコ
ード出力10は“0”となるから、今度はマイク
ロ命令レジスタ6のレジスタ指定部μA1,μA2
の情報が選択され、アドレス信号3は時刻T1
ときには“111”となり、時刻T2のときには
“001”となる。また、イネーブル信号11は、時
刻T1では刻時パルスCLKが“1”であり、アド
レス信号3の最上位ビツト情報が“1”であるか
らアンドゲート85の出力が“1”となり、アン
ドゲート83を通じてレジスタ群B2に加えられ
ており、レジスタ群B2の“111”レジスタが指定
される。また時刻T2では刻時パルスCLKは
“0”であり、アドレス信号3の最上位ビツト情
報12は“0”であるから、アンドゲート85の
出力が“0”となつてイネーブル信号11はレジ
スタ群A1に加えられておりレジスタ群A1
“001”レジスタが指定される。次に、マイクロ命
令20が実行されると、マイクロ命令19と同様
に、時刻T1では“001”、時刻T2では“111”がア
ドレス信号3に出力される。一方、イネーブル信
号は時刻T1では刻時パルスCLKが“1”で、ア
ドレス信号3の最上位ビツト情報12が“0”で
あるからアンドゲート85の出力が“0”とな
り、アンドゲート82とオアゲート84を通して
レジスタ群A1に加えられ、また、時刻T2では刻
時パルスCLKが“0”で、アドレス信号3の最
上位ビツト情報12が“1”であるから、アンド
ゲート85の出力が“0”となり、アンドゲート
82とオアゲート84を通してレジスタ群A1
加えられる。したがつて、時刻T1では、レジス
タ群A1の“001”レジスタ、時刻T2ではレジスタ
群A1の“111”レジスタが指定される。
すなわち、レジスタ指定部μA1はレジスタ群
A1の“000”〜“011”レジスタとレジスタ群B2
のレジスタを指定しており、レジスタ指定部μ
A2はレジスタ群A1のレジスタを指定している。
以上のようなレジスタ指定法を採用したため、
マイクロ命令によつてだけ指定可能なレジスタを
増加させても、マイクロ命令語長を増加する必要
がなく、このためレジスタ増設による制御メモリ
量の増加がなく経済的なデータ処理装置が提供で
きるという効果がある。また、マイクロ命令の1
レジスタ指定部で指定できるレジスタの範囲が限
られるという点については、複数個のレジスタ指
定部の総合的なレジスタ指定能力によつて補われ
ており、同一マイクロ命令で同一領域内のレジス
タを複数回指定する使用法が、重複したレジスタ
の範囲で不能であるという点については、重複さ
せたレジスタの使用法が本来、複数回指定しない
というものであり、あえて複数回指定する場合は
極めてまれであるから問題とはならない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるレジスタのアドレス付け
を示すレジスタ構成図の一実施例、第2図は本実
施例における機械語命令フオーマツト、第3図は
本発明によるレジスタ指定法をもつマイクロ命令
フオーマツト、第4図は本発明によるレジスタ指
定回路の一実施例、第5図は具体的な命令フロー
である。 1……レジスタ群A、2……レジスタ群B、3
……アドレス信号、4……アドレス情報選択回
路、5……機械語命令レジスタ、6……マイクロ
命令レジスタ、7……イネーブル信号発生回路、
8……イネーブル信号切替回路、9……デコー
ダ、10……デコード出力、11……イネーブル
信号発生回路の出力、12……アドレス信号の最
上位ビツト、81〜83,85……アンドゲー
ト、84……オアゲート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 機械語命令とマイクロ命令との両方から指定
    できる第1のレジスタ群とマイクロ命令だけから
    指定できる第2のレジスタ群とを含むマイクロプ
    ログラム制御方式のデータ処理装置において、マ
    イクロ命令内のレジスタ指定フイールドとして前
    記第1のレジスタ群だけを指定するフイールド
    と、前記第1のレジスタ群の一部と前記第2のレ
    ジスタ群とを指定内容としてもつフイールドとを
    同一マイクロ命令内に有し、前記フイールド内情
    報によりレジスタを指定する手段を有することを
    特徴とするデータ処理装置。
JP10582977A 1977-09-05 1977-09-05 Data processor Granted JPS5439539A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10582977A JPS5439539A (en) 1977-09-05 1977-09-05 Data processor

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10582977A JPS5439539A (en) 1977-09-05 1977-09-05 Data processor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5439539A JPS5439539A (en) 1979-03-27
JPS6112577B2 true JPS6112577B2 (ja) 1986-04-09

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ID=14417932

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10582977A Granted JPS5439539A (en) 1977-09-05 1977-09-05 Data processor

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS593642A (ja) * 1982-06-30 1984-01-10 Fujitsu Ltd 制御レジスタ処理方式

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Publication number Publication date
JPS5439539A (en) 1979-03-27

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