JPS61204758A - コ・プロセツサ制御方式 - Google Patents
コ・プロセツサ制御方式Info
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- JPS61204758A JPS61204758A JP60044852A JP4485285A JPS61204758A JP S61204758 A JPS61204758 A JP S61204758A JP 60044852 A JP60044852 A JP 60044852A JP 4485285 A JP4485285 A JP 4485285A JP S61204758 A JPS61204758 A JP S61204758A
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- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 8
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- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 7
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- 108091056924 miR-124 stem-loop Proteins 0.000 description 2
- 101100203600 Caenorhabditis elegans sor-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
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- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
- G06F9/38—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead
- G06F9/3877—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead using a slave processor, e.g. coprocessor
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/16—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
- G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
- G06F15/163—Interprocessor communication
- G06F15/167—Interprocessor communication using a common memory, e.g. mailbox
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- Advance Control (AREA)
- Multi Processors (AREA)
- Information Transfer Systems (AREA)
- Executing Machine-Instructions (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はメイン・プロセッサとコ・プロセッサのインタ
ーフェイスに係シ、特にコ・プロセッサ命令を実行する
場合に、記憶装置からのオペランド・フェッチ、及び、
記憶装置への演算結果格納を高速に行なうのに好適な制
御方式に関する。
ーフェイスに係シ、特にコ・プロセッサ命令を実行する
場合に、記憶装置からのオペランド・フェッチ、及び、
記憶装置への演算結果格納を高速に行なうのに好適な制
御方式に関する。
メイン・プロセッサに基本演算処理機能を持たせ、シス
テムの必要に応じて、特殊演算機能をメイン・プロセッ
サの命令群を拡張する形でサポートするコ・プロセッサ
を具備することで達成する構成が増えているが、このイ
ンターフェイスにおいては、モトローラ68020ユー
ザーズマ二ユアル(MOTOROLA 68020 U
ser’s Manual )(以下公知例1と称す)
に記載のように、コブロセツプ用オペ2/ドBeact
時、記憶装置−メインプロセッサ、メインプロセッサ→
コグロセツサと2回のバスサイクルを必要とする方式で
は、メイン・プロセッサとコ・プロセッサのリンケージ
・タイムが大きくなってしまうという欠点かめる。
テムの必要に応じて、特殊演算機能をメイン・プロセッ
サの命令群を拡張する形でサポートするコ・プロセッサ
を具備することで達成する構成が増えているが、このイ
ンターフェイスにおいては、モトローラ68020ユー
ザーズマ二ユアル(MOTOROLA 68020 U
ser’s Manual )(以下公知例1と称す)
に記載のように、コブロセツプ用オペ2/ドBeact
時、記憶装置−メインプロセッサ、メインプロセッサ→
コグロセツサと2回のバスサイクルを必要とする方式で
は、メイン・プロセッサとコ・プロセッサのリンケージ
・タイムが大きくなってしまうという欠点かめる。
記憶装置へのアクセス・タイムか、メインプロセラサル
コプロセッサ間転送タイムに対し十分太きければコ・プ
ロセッサとのリンケージ・タイムはあまり問題にならな
いが、メモリのキャッシャ化、メモリ高速化に伴い、2
回のバスサイクルを必要とする方式では、高速化に限界
がある。
コプロセッサ間転送タイムに対し十分太きければコ・プ
ロセッサとのリンケージ・タイムはあまり問題にならな
いが、メモリのキャッシャ化、メモリ高速化に伴い、2
回のバスサイクルを必要とする方式では、高速化に限界
がある。
また、インテル アイニーピーエックス86レフアレン
ス マニュアル(IN置 1APX86FLEFE)
LENCE MANUALI (以下公知例2と称す
)に記載のコ・プロセッサの場合、コ・プロセッサかパ
スを占有するバス・マスクとなり、記憶装置からのデー
タ転送を行なっている。この方式を用いると1回のバス
サイクルでデータ転送が可能ではあるか、命令デコーダ
のハードウェアや実効アドレスの計算機構のハードウェ
ア等のメイン・プロセッサと共用できるハードウェアも
コ・プロセッサに具備する必要かあシ、さらに、パス・
マスクとなるためのバス・インターフェイス・ハードウ
ェアか必要となる欠点がある。公知例1のような命令ア
ーキテクチャの場合、コプロセッサのハードに約2倍に
増加してしまう。
ス マニュアル(IN置 1APX86FLEFE)
LENCE MANUALI (以下公知例2と称す
)に記載のコ・プロセッサの場合、コ・プロセッサかパ
スを占有するバス・マスクとなり、記憶装置からのデー
タ転送を行なっている。この方式を用いると1回のバス
サイクルでデータ転送が可能ではあるか、命令デコーダ
のハードウェアや実効アドレスの計算機構のハードウェ
ア等のメイン・プロセッサと共用できるハードウェアも
コ・プロセッサに具備する必要かあシ、さらに、パス・
マスクとなるためのバス・インターフェイス・ハードウ
ェアか必要となる欠点がある。公知例1のような命令ア
ーキテクチャの場合、コプロセッサのハードに約2倍に
増加してしまう。
本発明の目的はメイン・プロセッサかコ・プロセッサを
起動する場合に、記憶装置とのデータ転送が必要なとき
のリンケージを高速に行なう方式を提供することにある
。
起動する場合に、記憶装置とのデータ転送が必要なとき
のリンケージを高速に行なう方式を提供することにある
。
本発明は、第1図(a)においてメインプロセッサ1が
コ・プロセッサ2を起動するとき、その演算のオペラン
ド・データか記憶装置3にある場合に、メイン・プロセ
ッサ1のアドレッシングにより記憶装置3からオペラン
ド・データをデータ・バス6上に読み出すバスブイクル
において、メイン・プロセッサからコ・プロセッサへの
制御信号DTをアクティブとし、そのデータ・バス6上
のオペランド・データをコ・プロセッサ2に直接入力す
ることを特徴とする。そのプロトコルを第1図(b)に
示す。また、演算結果オペランドの記憶装置3への格納
も、制御信号DTにより、第1図(C)のプロトコルに
てコ・プロセッサ2より記憶装置3へ直接警込むことを
特徴とする。
コ・プロセッサ2を起動するとき、その演算のオペラン
ド・データか記憶装置3にある場合に、メイン・プロセ
ッサ1のアドレッシングにより記憶装置3からオペラン
ド・データをデータ・バス6上に読み出すバスブイクル
において、メイン・プロセッサからコ・プロセッサへの
制御信号DTをアクティブとし、そのデータ・バス6上
のオペランド・データをコ・プロセッサ2に直接入力す
ることを特徴とする。そのプロトコルを第1図(b)に
示す。また、演算結果オペランドの記憶装置3への格納
も、制御信号DTにより、第1図(C)のプロトコルに
てコ・プロセッサ2より記憶装置3へ直接警込むことを
特徴とする。
以F、本発明の一実施例上説明する。第2図はシステム
構成であり、命令の解読、アドレス計算及び基本演算を
実行するメインプロセラ+i(以下main proc
essorと称す)l、浮動小数点演算を実行するコ・
プロセッサ(以下Co −processorと称す)
2 、 Main−Proces’sor 1及びc
o・Processor 2のマイクロ命令及び汎用デ
ータを格納する記憶装置(以下Memory と称す
)3゜これらを相互に接続するアドレス パス(Add
ressBus)5.データ バス(Data Bus
t 6 、 :7ントロール パス(Control
Bus ) ? 、バス占有制御を行なうバス コン
トローラ(BusController; BCと略す
)8.l1010゜工1010とMemory 3 (
Dデータ転送を行ナウI10プロセッサ(Proces
sor ) 9 、 Main −Processor
lからCo−processor 2への専用制御線
DT4.アドレスをデコードしてCo−Process
or 2のセレクト信号を生成するデコーダ(Deco
der )11より構成される。Main−proce
ssor 1及びI/Q −processor 9は
バス・−’1スタとなるが、Co−processor
2 #Memory3及びBO2はスレーブ動作のみ
行なう。
構成であり、命令の解読、アドレス計算及び基本演算を
実行するメインプロセラ+i(以下main proc
essorと称す)l、浮動小数点演算を実行するコ・
プロセッサ(以下Co −processorと称す)
2 、 Main−Proces’sor 1及びc
o・Processor 2のマイクロ命令及び汎用デ
ータを格納する記憶装置(以下Memory と称す
)3゜これらを相互に接続するアドレス パス(Add
ressBus)5.データ バス(Data Bus
t 6 、 :7ントロール パス(Control
Bus ) ? 、バス占有制御を行なうバス コン
トローラ(BusController; BCと略す
)8.l1010゜工1010とMemory 3 (
Dデータ転送を行ナウI10プロセッサ(Proces
sor ) 9 、 Main −Processor
lからCo−processor 2への専用制御線
DT4.アドレスをデコードしてCo−Process
or 2のセレクト信号を生成するデコーダ(Deco
der )11より構成される。Main−proce
ssor 1及びI/Q −processor 9は
バス・−’1スタとなるが、Co−processor
2 #Memory3及びBO2はスレーブ動作のみ
行なう。
まfcDT4は、Memory3とco−proces
sor2とのデータ転送iMain−processo
r lが行なわせるための制御線であシ後述される。
sor2とのデータ転送iMain−processo
r lが行なわせるための制御線であシ後述される。
Main−p rocessor 1の構成を第3図に
示す。
示す。
読み出しデータレジスタ(1lecd l)atafl
egister ) 101 (RDRと略す)は1)
ata13us6からの入力データ・レジスタであり、
Memory3のマクロ命令及び演算データが入力され
る。インストラクション デコーダ (In5truction Decoderil O3
は、マクロ命令iR,DRI01より受は取シ、マイク
ロ・プログラムの先頭アドレスを生成する。コントロー
ラ< Controller) 104 (C0NTと
略す)は、命令デコーダ(lN5DEC)103より生
成されるマイクロ・プログラムの先頭アドレスを受は取
シ、マイクロ・プログラム方式にて内部制御信号及び(
::ontrol 13us 7に出力する外部制御信
号及びCo−processor 2へのデータ転送)
1−リ御信号DT4に生成する。ウェイト コントロー
ラ(Wait Controller ) 102 (
WCTLと略す)は、1lylain −p roce
ssor lの外部アクセスに対する応答待ち制御機構
であシ、アクセスの終了音C0NT104に報告する。
egister ) 101 (RDRと略す)は1)
ata13us6からの入力データ・レジスタであり、
Memory3のマクロ命令及び演算データが入力され
る。インストラクション デコーダ (In5truction Decoderil O3
は、マクロ命令iR,DRI01より受は取シ、マイク
ロ・プログラムの先頭アドレスを生成する。コントロー
ラ< Controller) 104 (C0NTと
略す)は、命令デコーダ(lN5DEC)103より生
成されるマイクロ・プログラムの先頭アドレスを受は取
シ、マイクロ・プログラム方式にて内部制御信号及び(
::ontrol 13us 7に出力する外部制御信
号及びCo−processor 2へのデータ転送)
1−リ御信号DT4に生成する。ウェイト コントロー
ラ(Wait Controller ) 102 (
WCTLと略す)は、1lylain −p roce
ssor lの外部アクセスに対する応答待ち制御機構
であシ、アクセスの終了音C0NT104に報告する。
ALU105は基本論理演算及び算術演gt−行なう。
レジスタ(l(、egister l l 08 (R
と略す)は汎用レジスタでマクロ命令で指定可能なレジ
スタでおる。ワーク レジスタ(Work legis
ter ) l O9(WKと略す)は、マクロ館令′
jt笑行するための一時的な記憶に使用するレジスタで
ある。プログラム カウンタ(p rogram Co
unter ) l l Q(PCと略す)はマクロ
命令を7エツチするためのポインタである。メモリ ア
ドレス レジスタ(Memory Address Q
egister ) l 07(MARと略す)は、A
ddress Bus 5への出力用レジスタである。
と略す)は汎用レジスタでマクロ命令で指定可能なレジ
スタでおる。ワーク レジスタ(Work legis
ter ) l O9(WKと略す)は、マクロ館令′
jt笑行するための一時的な記憶に使用するレジスタで
ある。プログラム カウンタ(p rogram Co
unter ) l l Q(PCと略す)はマクロ
命令を7エツチするためのポインタである。メモリ ア
ドレス レジスタ(Memory Address Q
egister ) l 07(MARと略す)は、A
ddress Bus 5への出力用レジスタである。
ライト データ レジスタ(Write 1)ata
Register ) 106 (WDRと略す)は]
)ata Bus 6への出力用レジスタである。
Register ) 106 (WDRと略す)は]
)ata Bus 6への出力用レジスタである。
C0NTl O4の構成を第4図に示す。セレクト(5
elect l 121 (8ELと略す)はlN8D
EC103より入力されたマイクロプログラムの先頭ア
ドレス、現実行マイクロ命令によるジャンプ・アドレス
及び現実行マイクロの次のアドレスのうち1つ全選択す
る。コントロール ストレージアトvス(Contro
l 3torage Aaaress ) 122は5
ELL 21の出力アドレスをラッチしておくためのレ
ジスタであシ、これによl) ControlStor
age 123 (CSと略称すル)カ読ミ出すれる
。マイクロ インストラクション レジスタ(Micr
o In5truction Registerl l
24(MIRと略す)は08123から読み出され九
マイクロ命令金ラッチするためのレジスタであシ、マイ
クロ命令はジャンプ・アドレス、イミデイエイトデータ
(IMと略す)を含む。デコーダ(1)ecoder)
125はMIR124及び外部アクセス応答により、
制御信号を生成する。ダイレクト トラフ、X、7ア
フラグ(])irect ’pransferFlag
) 127 (DTFと略す)はマイクロ命令によp
、Memory 3とCo−processor 2
とのデータ転送を直接性なうサイクルに入るときセット
される。DTFI 27出力はDTI通して、Co−P
rocessor2に入力される。コントロールストレ
ージ アドレス インクリメンタ(Control S
torage Address incremente
r1126(INCと略す)は現実行アドレスを次のア
ドレスに更新するための演算器である。
elect l 121 (8ELと略す)はlN8D
EC103より入力されたマイクロプログラムの先頭ア
ドレス、現実行マイクロ命令によるジャンプ・アドレス
及び現実行マイクロの次のアドレスのうち1つ全選択す
る。コントロール ストレージアトvス(Contro
l 3torage Aaaress ) 122は5
ELL 21の出力アドレスをラッチしておくためのレ
ジスタであシ、これによl) ControlStor
age 123 (CSと略称すル)カ読ミ出すれる
。マイクロ インストラクション レジスタ(Micr
o In5truction Registerl l
24(MIRと略す)は08123から読み出され九
マイクロ命令金ラッチするためのレジスタであシ、マイ
クロ命令はジャンプ・アドレス、イミデイエイトデータ
(IMと略す)を含む。デコーダ(1)ecoder)
125はMIR124及び外部アクセス応答により、
制御信号を生成する。ダイレクト トラフ、X、7ア
フラグ(])irect ’pransferFlag
) 127 (DTFと略す)はマイクロ命令によp
、Memory 3とCo−processor 2
とのデータ転送を直接性なうサイクルに入るときセット
される。DTFI 27出力はDTI通して、Co−P
rocessor2に入力される。コントロールストレ
ージ アドレス インクリメンタ(Control S
torage Address incremente
r1126(INCと略す)は現実行アドレスを次のア
ドレスに更新するための演算器である。
次にCo −Processor2の構成上第5図に示
す。
す。
j’ff/ド レジスタ(Command Regis
ter )201(CMDRと略す)はMain−pr
ocessor 1から5の演算命令を受けつける入力
レジスタでデコーダ(])ecoder ) 20 B
の信号により、入力される。オペランド レジスタ(0
perand1(、egister ) 205 (0
PDRと略す)は演算オペランドの入力レジスタであり
、])ecoder 208の出力信号216tたは
信号214の論理和がアクティブのとき入力される。コ
ントローラ(Control ler ) 2 G 4
(CC0NTと略す)は、CMDR201より渡され
る信号203により内部制御信号及びControl
13us 7に出力する外部制御信号及びオペランド入
力待ちの状態を表わす信号212とオペランド出力待ち
の状態を表わす信号213’i生成する。信号212が
アクティブかつ信号DT4がアクティブでContro
l Bus7上のリード・アクセスまたはライト・アク
セスの応答信号)(ack7’がアクティブになったと
き0PDR205はpata Bus6上のブータラ入
力中る。ま比信号213かアクティブかつ信号DT4が
アクティブ゛のとき、Write 1)ata Reg
ister206(CWD几と略す)のデータがpat
a 13usG上に出力される。1ft−1])eco
der 208の出力信号217によってもCWDR
206はデータを出力する。CALU207は浮動小数
点演算を行なうための演算器である。 co −pro
cessorlegi 5ter 209 (C几と略
す)はマクロ命令によ)オペランドとして指定できる汎
用レジスタでアル。コ・プロセッサ ワーク レジスタ
(Co −processor Work Regis
ter ) 210はCMDR201に入力されるコ
マンド′に実行中、一時的にデータの記憶を行なうため
のレジスタである。
ter )201(CMDRと略す)はMain−pr
ocessor 1から5の演算命令を受けつける入力
レジスタでデコーダ(])ecoder ) 20 B
の信号により、入力される。オペランド レジスタ(0
perand1(、egister ) 205 (0
PDRと略す)は演算オペランドの入力レジスタであり
、])ecoder 208の出力信号216tたは
信号214の論理和がアクティブのとき入力される。コ
ントローラ(Control ler ) 2 G 4
(CC0NTと略す)は、CMDR201より渡され
る信号203により内部制御信号及びControl
13us 7に出力する外部制御信号及びオペランド入
力待ちの状態を表わす信号212とオペランド出力待ち
の状態を表わす信号213’i生成する。信号212が
アクティブかつ信号DT4がアクティブでContro
l Bus7上のリード・アクセスまたはライト・アク
セスの応答信号)(ack7’がアクティブになったと
き0PDR205はpata Bus6上のブータラ入
力中る。ま比信号213かアクティブかつ信号DT4が
アクティブ゛のとき、Write 1)ata Reg
ister206(CWD几と略す)のデータがpat
a 13usG上に出力される。1ft−1])eco
der 208の出力信号217によってもCWDR
206はデータを出力する。CALU207は浮動小数
点演算を行なうための演算器である。 co −pro
cessorlegi 5ter 209 (C几と略
す)はマクロ命令によ)オペランドとして指定できる汎
用レジスタでアル。コ・プロセッサ ワーク レジスタ
(Co −processor Work Regis
ter ) 210はCMDR201に入力されるコ
マンド′に実行中、一時的にデータの記憶を行なうため
のレジスタである。
CC0NT204の構成を第6図に示す。
CC0NT204はマイクロ・プログラム方式のコント
ローラであり、CMDB、201からのコマンドは、こ
のマイクロ・プログラムの先頭アドレスに対応している
。8EL221.C8AR122゜C8223,MIR
,224,lNC226は、第4図の5EL121.C
8AR122,C8123゜kl IR124,lNC
126にそれぞれ対応し、同等の機能を持つものでめる
。Decoder 225は、MI几224の出力及
び応答信号XaCk7’により内部制御信号及びCon
trol 13us 7の出力を生成すると共にオペラ
ンド入力待ちフラグ227(OT几と称す)とオペ27
ド出力待ち7ラグ228(OTWと称す]とコマンド実
行中上表わすフラグ229(BU8Yと称す)のセット
及びクリアの制御も行なう。BU8Y229がONのと
きコマンドの書込応答を出もず、次のコマンドの受付を
待九せる(wait)。
ローラであり、CMDB、201からのコマンドは、こ
のマイクロ・プログラムの先頭アドレスに対応している
。8EL221.C8AR122゜C8223,MIR
,224,lNC226は、第4図の5EL121.C
8AR122,C8123゜kl IR124,lNC
126にそれぞれ対応し、同等の機能を持つものでめる
。Decoder 225は、MI几224の出力及
び応答信号XaCk7’により内部制御信号及びCon
trol 13us 7の出力を生成すると共にオペラ
ンド入力待ちフラグ227(OT几と称す)とオペ27
ド出力待ち7ラグ228(OTWと称す]とコマンド実
行中上表わすフラグ229(BU8Yと称す)のセット
及びクリアの制御も行なう。BU8Y229がONのと
きコマンドの書込応答を出もず、次のコマンドの受付を
待九せる(wait)。
第7図はデータの転送モードの徳別とそのモードにおけ
る信号DT4のON、0FFt−示すものテメシ、コ・
プロセッサ命令のオペランド転送のみ、DT4t−ON
に制御していることを示す。本制御は全てメインプロセ
ッサのマイクロプログラムが行うが、詳細手順について
は第8図に記述される。
る信号DT4のON、0FFt−示すものテメシ、コ・
プロセッサ命令のオペランド転送のみ、DT4t−ON
に制御していることを示す。本制御は全てメインプロセ
ッサのマイクロプログラムが行うが、詳細手順について
は第8図に記述される。
′ 以上のようなハードウェアにて、Main−pro
cessor 1かメモリ間接アドレッシングのオペラ
ンドの受は渡しt持つSIN関数演算のコ・プロセッサ
命令をフェッチしに場会のマイクロプログラムを第8図
に示す。■はMIR124のIMkMAR107にセッ
トするものであシ、1MはCo−processor2
のCMDB、201のアドレスである。■ではMIR,
124のI Mt−WD R106にセットし、Con
trol Bus 7上のWrite信号tONする。
cessor 1かメモリ間接アドレッシングのオペラ
ンドの受は渡しt持つSIN関数演算のコ・プロセッサ
命令をフェッチしに場会のマイクロプログラムを第8図
に示す。■はMIR124のIMkMAR107にセッ
トするものであシ、1MはCo−processor2
のCMDB、201のアドレスである。■ではMIR,
124のI Mt−WD R106にセットし、Con
trol Bus 7上のWrite信号tONする。
■ではステップ■のライト・アクセスに対するCont
rol Bus7上の応答信号XaCk7’の受は付は
後、実効アドレスの計算データのアドレス’kMAR,
107にセットし、Control Bus 7上のR
ead信号をONする。■ではステップ■のリード・ア
クセスの応答信号)(ack7’の受は付は後、RDR
IOIと几108の1つROと’kALU105により
加算しM1%107にセットし九後3ead信号會ON
L、、DTF127t−セットする。■ではステップ■
での応答信号)(ack7’lr受は付は後DTP 1
27tクリアする。
rol Bus7上の応答信号XaCk7’の受は付は
後、実効アドレスの計算データのアドレス’kMAR,
107にセットし、Control Bus 7上のR
ead信号をONする。■ではステップ■のリード・ア
クセスの応答信号)(ack7’の受は付は後、RDR
IOIと几108の1つROと’kALU105により
加算しM1%107にセットし九後3ead信号會ON
L、、DTF127t−セットする。■ではステップ■
での応答信号)(ack7’lr受は付は後DTP 1
27tクリアする。
次に、Co−processor20マイクロ・プログ
ラムを第9図に示す。本プログラムは、メインプロセッ
サの前記ステップ■により起動される。■ではBU8Y
229とOT几227がセットされ、DT4及びX a
ck応答信号7′がアクティブになることにより0PD
R205に1)ata BusS上のデータが0PDR
205に入力されると共にOTR。
ラムを第9図に示す。本プログラムは、メインプロセッ
サの前記ステップ■により起動される。■ではBU8Y
229とOT几227がセットされ、DT4及びX a
ck応答信号7′がアクティブになることにより0PD
R205に1)ata BusS上のデータが0PDR
205に入力されると共にOTR。
227はクリアされ、0PDR,205の演算オペラン
ドはCWK210の1つCW K oヘセットされる。
ドはCWK210の1つCW K oヘセットされる。
■ではCWKo O8IN演算が行なわれ、結果がCW
K 1にセットされる。■ではCWlのデ−夕の正規
化が行われ、CR209の1つCR(1ヘセツトされ、
BU8Y229がクリアされる。
K 1にセットされる。■ではCWlのデ−夕の正規
化が行われ、CR209の1つCR(1ヘセツトされ、
BU8Y229がクリアされる。
以上のMa in −p rocessor l及びC
o−Processor 2のマイクロ・プログラムに
より1つのマクロ命令が実行され、結果がCo −p
rocessor 2のCR209の1つにセットされ
る。
o−Processor 2のマイクロ・プログラムに
より1つのマクロ命令が実行され、結果がCo −p
rocessor 2のCR209の1つにセットされ
る。
前記演算結果’k CRaからMemory3へ転送す
るマクロ命令(STO几E命令)に対するMain−p
rocessor lのマイクロプログラムを第10図
に示す。■、■によりコマンド7jiCo −p ro
cessor 2に入力され、■ではその応答を受は付
は後、演算結果万ペラ/ドの実効アドレスROがMAR
107にセットされ、Write信号’tONL、DT
F127がセットされる。■ではステップ■のアクセス
の応答Xack7’ i受は付は後、DTF127t−
クリアする。
るマクロ命令(STO几E命令)に対するMain−p
rocessor lのマイクロプログラムを第10図
に示す。■、■によりコマンド7jiCo −p ro
cessor 2に入力され、■ではその応答を受は付
は後、演算結果万ペラ/ドの実効アドレスROがMAR
107にセットされ、Write信号’tONL、DT
F127がセットされる。■ではステップ■のアクセス
の応答Xack7’ i受は付は後、DTF127t−
クリアする。
このSTO几E命令に対応するCo −Process
or2のマイクロ・プログラムを第11図に示す。■で
はBUSY229 tセy ) L、CRo Of
l ’(j”CWD几206にセットし、0TW228
t−セットする。DT4かアクティブでCWDR206
のデータは、1)ata Bus 6に出力され、Xa
Ck7’の応答信号かアクティブになることで、0TW
228をクリアする。■ではBUSY229にクリアす
る。
or2のマイクロ・プログラムを第11図に示す。■で
はBUSY229 tセy ) L、CRo Of
l ’(j”CWD几206にセットし、0TW228
t−セットする。DT4かアクティブでCWDR206
のデータは、1)ata Bus 6に出力され、Xa
Ck7’の応答信号かアクティブになることで、0TW
228をクリアする。■ではBUSY229にクリアす
る。
第12図は、第8図、第9図の制(I117C1−に対
応するタイムチャートであシ、(a)は従来方式(公知
例1)で(b)は本方式によるタイムチャートである。
応するタイムチャートであシ、(a)は従来方式(公知
例1)で(b)は本方式によるタイムチャートである。
本発明方式では従来方式の2倍の速度でオペランド入力
可能であシ、コマンド入力及びmain−proces
sor lの実効アドレス計算のためのデータ・フェ
ッチを含めても、1.3倍である。史に、フローティン
グ演舞0等でもつとも多く便用されるレジスタ間接アド
レッシングモードのメモリオペランド、かつ、倍a度演
算においては従来方式では、コマンド転送+(メそす読
出し+オペランド転送)X2で5回のバスサイクル袂に
対し、本発明ではコマンド転送+オペランド転送×2で
3回のバスサイクルで済み、1.6倍の性能向上となる
。
可能であシ、コマンド入力及びmain−proces
sor lの実効アドレス計算のためのデータ・フェ
ッチを含めても、1.3倍である。史に、フローティン
グ演舞0等でもつとも多く便用されるレジスタ間接アド
レッシングモードのメモリオペランド、かつ、倍a度演
算においては従来方式では、コマンド転送+(メそす読
出し+オペランド転送)X2で5回のバスサイクル袂に
対し、本発明ではコマンド転送+オペランド転送×2で
3回のバスサイクルで済み、1.6倍の性能向上となる
。
第13図はN1,10図、あ11図の制御フローに対応
するタイムチャートであり、(a)は従来方式(公知例
1)のタイムチャート、(b)は本発明方式によるタイ
ムチャートである。第12図と同様、本発明方式では従
来方式の2倍の速度でオペランド出力可能である。
するタイムチャートであり、(a)は従来方式(公知例
1)のタイムチャート、(b)は本発明方式によるタイ
ムチャートである。第12図と同様、本発明方式では従
来方式の2倍の速度でオペランド出力可能である。
以上のように、本発明によれば、コプロセッサに、実効
アドレス計算機構、バスマスタ用インターフェイスハー
ドウェア等を追加することなく、記憶装置からコ・プロ
セッサへのオペランド・データ転送及びコ・プロセッサ
から記憶装置への演算結果データ転送を、従来方式の約
2倍の速度にせしめることができると共に、バスの使用
ヲ172に低減することか可能である。
アドレス計算機構、バスマスタ用インターフェイスハー
ドウェア等を追加することなく、記憶装置からコ・プロ
セッサへのオペランド・データ転送及びコ・プロセッサ
から記憶装置への演算結果データ転送を、従来方式の約
2倍の速度にせしめることができると共に、バスの使用
ヲ172に低減することか可能である。
第1図は本発明の桐成とデータ受渡しのプロトコルを示
す図、第2図は本発明の実施例のハードウェア構成図、
第3図は本発明のMain−processorのハ
ドウエア構成図、第4図は本発明のMain −p r
OcessOrのControllerのハードウェア
構成図、第5図は本発明のco −processor
のハードウェア構成図、第6図は本発明のCO−pro
cessorの(:ootrollerのハードウェア
構成図、第7図は本発明のMain −p roces
sorからco −processorへの制御信号の
説明図、第8図は本発明のMain −p roces
sorのco −processorの起動及びオペラ
ンド入力の制御フローの説明図、第9図は本発明のCo
−processorのオペランド受取の制御フロー
の説明図、第10図は本発明のMain −proce
ssorのCo−processorの起動及びオペラ
ンドのメモリ格納の制御フローの説明図、第11図は本
発明のCO−processor:のオペランド出力の
制御フローの説明図、第12図はco −p roce
ssorへのオペランド入力の従来方式と本発明方式の
性能比較の説明図、第13図はCo −process
orからメモリへのオペランド格納の従来方式と本発明
方式の性第1z (ζ) 1fJI 匿 (b) 第1z (り 第2図 第3 図 第4z 第5の 第6図 第g図 第9 図 第11の 第12図 (dン acK
す図、第2図は本発明の実施例のハードウェア構成図、
第3図は本発明のMain−processorのハ
ドウエア構成図、第4図は本発明のMain −p r
OcessOrのControllerのハードウェア
構成図、第5図は本発明のco −processor
のハードウェア構成図、第6図は本発明のCO−pro
cessorの(:ootrollerのハードウェア
構成図、第7図は本発明のMain −p roces
sorからco −processorへの制御信号の
説明図、第8図は本発明のMain −p roces
sorのco −processorの起動及びオペラ
ンド入力の制御フローの説明図、第9図は本発明のCo
−processorのオペランド受取の制御フロー
の説明図、第10図は本発明のMain −proce
ssorのCo−processorの起動及びオペラ
ンドのメモリ格納の制御フローの説明図、第11図は本
発明のCO−processor:のオペランド出力の
制御フローの説明図、第12図はco −p roce
ssorへのオペランド入力の従来方式と本発明方式の
性能比較の説明図、第13図はCo −process
orからメモリへのオペランド格納の従来方式と本発明
方式の性第1z (ζ) 1fJI 匿 (b) 第1z (り 第2図 第3 図 第4z 第5の 第6図 第g図 第9 図 第11の 第12図 (dン acK
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、メインプロセッサに基本演算機能を持たせ、特殊演
算機能をメインプロセッサの命令群を拡張する形でサポ
ートするコ・プロセッサを具備するデータ処理装置にお
いて、メインプロセッサは、コ・プロセッサに演算を実
行させる特殊命令を識別する手段と、特殊命令の演算の
オペランドの実行アドレスを計算する手段を有し、該演
算オペランドを記憶装置より読み出す際、メインプロセ
ッサのアドレッシングにより記憶装置から当該演算オペ
ランドをデータバス上に読み出すバスサイクルにおいて
、メインプロセッサからコ・プロセッサへデータ取込み
の制御信号を出力し、コ・プロセッサはこの制御信号を
受けてデータバス上のオペランドデータを取込むように
したことを特徴とするコ・プロセッサ制御方式。 2、特許請求の範囲第1項記載のコ・プロセッサは、メ
インプロセッサからのコマンドにより、記憶装置からの
オペランド待ち状態となる手段を有し、オペランド待ち
状態において、メインプロセッサからデータ取込みの制
御信号を受けた場合、記憶装置からのデータ出力応答に
よりデータバス上のオペランドデータを取込むようにし
たことを特徴とするコ・プロセッサ制御方式。 3、メインプロセッサに基本演算機能を持たせ、特殊演
算機能をメインプロセッサの命令群を拡張する形でサポ
ートするコ・プロセッサを具備するデータ処理装置にお
いて、メインプロセッサは、コ・プロセッサ内レジスタ
の演算結果を記憶装置に格納する特殊命令を識別する手
段と、コ・プロセッサに対して演算結果のデータバスへ
の出力を待ち状態とさせるコマンドを送出する手段を有
し、コ・プロセッサは該コマンドおよび記憶装置への書
込み制御信号をメインプロセッサから受信して、演算結
果をデータバス上に出力し、記憶装置へ転送するように
したことを特徴とするコ・プロセッサ制御方式。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60044852A JPH0766365B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | コ・プロセツサ制御方式 |
US06/836,820 US5029073A (en) | 1985-03-08 | 1986-03-06 | Method for fast establishing a co-processor to memory linkage by main processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60044852A JPH0766365B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | コ・プロセツサ制御方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61204758A true JPS61204758A (ja) | 1986-09-10 |
JPH0766365B2 JPH0766365B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=12703008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60044852A Expired - Fee Related JPH0766365B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | コ・プロセツサ制御方式 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5029073A (ja) |
JP (1) | JPH0766365B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63142435A (ja) * | 1986-12-05 | 1988-06-14 | Hitachi Ltd | 特殊機能プロセツサ |
WO1988004452A1 (en) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Fanuc Ltd | Processing unit having at least one coprocessor |
WO1988004809A1 (en) * | 1986-12-23 | 1988-06-30 | Fanuc Ltd | System for controlling coprocessors |
JPS6474617A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-20 | Tsukuba Univ | Floating-point arithmetic system |
WO1989009435A1 (en) * | 1988-04-01 | 1989-10-05 | Fanuc Ltd | Automatic programming device |
JPH01255923A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-12 | Fujitsu Ltd | データ処理装置 |
JPH01263760A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-20 | Hitachi Ltd | コプロセツサのデータ転送制御方法およびその回路 |
JPH03118654A (ja) * | 1989-09-30 | 1991-05-21 | Anritsu Corp | 並列処理装置及びそれを内蔵した測定装置 |
Families Citing this family (10)
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---|---|---|---|---|
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US5218711A (en) * | 1989-05-15 | 1993-06-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Microprocessor having program counter registers for its coprocessors |
US6012139A (en) * | 1996-01-31 | 2000-01-04 | Hitachi Micro Systems, Inc. | Microprocessor including floating point unit with 16-bit fixed length instruction set |
US5860000A (en) * | 1996-01-31 | 1999-01-12 | Hitachi Micro Systems, Inc. | Floating point unit pipeline synchronized with processor pipeline |
JPH09293056A (ja) * | 1996-04-25 | 1997-11-11 | Aiwa Co Ltd | データ処理装置 |
US5961631A (en) * | 1997-07-16 | 1999-10-05 | Arm Limited | Data processing apparatus and method for pre-fetching an instruction in to an instruction cache |
US8359462B1 (en) * | 2007-11-21 | 2013-01-22 | Marvell International Ltd. | Method and apparatus for programmable coupling between CPU and co-processor |
CN102804136B (zh) | 2009-06-23 | 2015-03-11 | 精工爱普生株式会社 | 副处理器、集成电路装置及电子设备 |
JP2017199167A (ja) * | 2016-04-27 | 2017-11-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
JP2018101256A (ja) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | データ処理システム及びデータ処理方法 |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
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-
1985
- 1985-03-08 JP JP60044852A patent/JPH0766365B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-03-06 US US06/836,820 patent/US5029073A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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JPH03118654A (ja) * | 1989-09-30 | 1991-05-21 | Anritsu Corp | 並列処理装置及びそれを内蔵した測定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0766365B2 (ja) | 1995-07-19 |
US5029073A (en) | 1991-07-02 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |