JPS6125167B2 - - Google Patents

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JPS6125167B2
JPS6125167B2 JP56092341A JP9234181A JPS6125167B2 JP S6125167 B2 JPS6125167 B2 JP S6125167B2 JP 56092341 A JP56092341 A JP 56092341A JP 9234181 A JP9234181 A JP 9234181A JP S6125167 B2 JPS6125167 B2 JP S6125167B2
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JP
Japan
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subunit
state
instruction
processing
mode
Prior art date
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JP56092341A
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Japanese (ja)
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JPS57207955A (en
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Katsuro Wakai
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パイプライン制御方式を採用した情
報処理装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an information processing device that employs a pipeline control method.

大型電子計算機においては、一般に命令の処理
をいくつかに分割し、それぞれを独立のサブユニ
ツトで並行して処理する所謂パイプライン制御方
式がとられる。このパイプライン制御方式を採用
すると、平均的な命令実行時間をサブユニツトの
処理時間に近づけることができ、情報処理装置全
体として最大のコスト・パーフオーマンスをあげ
ることが実現できる。
Large-scale electronic computers generally use a so-called pipeline control method in which instruction processing is divided into several parts and each part is processed in parallel by independent subunits. If this pipeline control method is adopted, the average instruction execution time can be brought closer to the processing time of the subunit, and the information processing device as a whole can achieve maximum cost performance.

便宜上、ここでは処理装置の命令処理のステー
ジは第1図に示す如く4つに分割されているもの
とする。第1図において、サブユニツトDは命冷
の解読とアドレス修飾、サブユニツトAは論理ア
ドレスから実アドレスへの変換、及びバツフア記
憶デイレクトリの参照、サブユニツトLは記憶装
置(バツフア記憶又は主記憶)からのオペランド
の読出しとオペランドの転送、サブユニツトEは
命令の実行を表わしている。パイプライン制御方
式の処理装置では、これらの各サブユニツトはそ
れぞれ独立のサブユニツトで命令ごとに順次並行
して処理される。つまり、あるサブユニツトでは
1つの命令の処理が終了すると、次の命令の処理
が行なわれる。このような処理のタイムチヤート
を第2図aおよびbに示す。第2図aおよびbは
同じことを示すタイムチヤートであり、命令0〜
4がD、A、LおよびEと処理が行なわれる様子
を示す。
For convenience, it is assumed here that the instruction processing stage of the processing device is divided into four stages as shown in FIG. In Figure 1, subunit D is responsible for decoding and address modification, subunit A is responsible for converting logical addresses to real addresses, and referencing the buffer storage directory, and subunit L is responsible for reading operands from the storage device (buffer storage or main storage). subunit E represents the execution of an instruction. In a pipeline control type processing device, each of these subunits is an independent subunit, and each instruction is sequentially processed in parallel. In other words, when a subunit finishes processing one instruction, it starts processing the next instruction. A time chart of such processing is shown in FIGS. 2a and 2b. Figure 2 a and b are time charts showing the same thing, with instructions 0 to
4 shows how D, A, L and E are processed.

情報処理装置の命令実行速度を決定する要因
は、大別すると、同期クロツクの周波数(マシン
サイクルと呼ぶ)、記憶装置のアクセスタイムサ
イクルタイム、及び論理のデータ巾と制御方式の
3つである。従来の情報処理装置では、これらの
要因は、そのマシン個有であるので、命令実行速
度すなわち情報処理装置の処理能力を可変にする
ことは難しかつた。わずかに実現されている手段
としては、マシンサイクルの微小な範囲での変
更、又は記憶装置の容量を変更することである。
しかし前者はマシンの信頼度上問題がありまた可
変範囲が非常に小さいという欠点がある。また後
者は、プログラム個々の性能には、ほとんど影響
がなく、制御プログラムの下で実行される多数の
プログラムの処理スールプツトが変化する形とな
り、意図的に処理能力を制御できない。
The factors that determine the instruction execution speed of an information processing device can be roughly divided into three: the frequency of the synchronous clock (referred to as a machine cycle), the access time cycle time of the storage device, and the data width and control method of the logic. In conventional information processing devices, these factors are unique to each machine, so it has been difficult to vary the instruction execution speed, that is, the processing capacity of the information processing device. The few methods that have been implemented are to change the machine cycle in a small range, or to change the capacity of the storage device.
However, the former has the disadvantage of having problems with machine reliability and having a very small variable range. Furthermore, the latter has little effect on the performance of individual programs, and the processing capacity of many programs executed under the control program changes, making it impossible to intentionally control the processing capacity.

本発明の目的は、処理能力の制御を簡単にかつ
上述の欠点がなく、きめ細かな能力値を設定する
ことができるパイプライン情報処理装置を提供す
ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pipeline information processing device that allows processing capacity to be easily controlled, does not have the above-mentioned drawbacks, and allows fine-grained capacity values to be set.

第3図に本発明を実施した情報処理装置の命令
の実行される状態を示す。第3図aに示すノーマ
ルモードでは、パイプラインの乱れ要因がない時
には、毎サイクルに1命令が実行終了するように
制御される。これに対し、本発明の処理能力制御
をオンにした時には、第3図b、第3図c、第3
図dのように各モードにより、命令の実行終了が
変化する。乱れ要因がない時には、モード1はモ
ード0の1/2、モード2はモード0の1/3、モード
3はモード0の1/4の処理能力となることがわか
る。またノーマルモード、モード1、モード2、
モード3を組合せれば、ノーマルモードに対する
性能低下分を、きめ細かく制御することを実現す
ることができる。
FIG. 3 shows a state in which instructions are executed by an information processing apparatus implementing the present invention. In the normal mode shown in FIG. 3a, when there is no cause of pipeline disturbance, control is performed so that execution of one instruction is completed in each cycle. On the other hand, when the processing capacity control of the present invention is turned on, FIGS. 3b, 3c, and 3
As shown in FIG. d, the end of execution of an instruction changes depending on each mode. It can be seen that when there are no disturbance factors, mode 1 has a processing capacity of 1/2 of mode 0, mode 2 has a processing capacity of 1/3 of mode 0, and mode 3 has a processing capacity of 1/4 of mode 0. Also normal mode, mode 1, mode 2,
By combining mode 3, it is possible to finely control the performance degradation relative to the normal mode.

次に第4図、第5図、第6図第7図により本発
明の一実施例を説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4, 5, 6, and 7.

本発明における情報処理装置においては、各サ
ブユニツトに対応して各サブユニツトの状態を表
示するフリツプフロツプを持つている。この状態
フリツプフロツプは夫々3個設けられ、第4図a
に示す意味を持ち、任意のある時刻にはいずれか
の状態になつている。iはサブユニツトD,A,
L,Eを表わし、IDLはアイドル(idle)状態、
即ち入力待ち状態を、BSYはビジイ(busy)状
態、即ち処理終了待ち状態を、そしてRDYはレ
デイ(ready)状態、即ち処理開始状態を表わ
す。
The information processing apparatus according to the present invention has a flip-flop corresponding to each subunit to display the status of each subunit. In this state, three flip-flops are provided, and FIG.
It has the meaning shown in , and is in either state at any given time. i is subunit D, A,
Represents L and E, IDL is idle state,
In other words, BSY represents a busy state, that is, a state in which processing ends, and RDY represents a ready state, that is, a state in which processing is started.

次にこの状態の遷移図をサブユニツトi(i=
D,A,L,E)を例にとつて第4図bに、また
サブユニツトiと具体的なEND信号の関係を第
4図cに示す。第4図cにおいて、例えばサブユ
ニツトDにとつて(i−1)ENDとはサブユニ
ツトDの前段における命令処理の終了、即ち(D
−1)のサブユニツトは存在しないので、命令読
出しの完了を、iENDとはDENDであり、サブユ
ニツトDにおける命令処理の終了即ち命令解読と
アドレス修飾が終了したことを表わし、またサブ
ユニツトAにとつて(i−1)ENDとはサブユ
ニツトAの前段のサブユニツトDにおける命令処
理の終了即ちDENDを、iENDとはAENDであ
り、サブユニツトAにおける命令処理の終了即ち
論理アドレスから実アドレスへ変換およびバツフ
ア記憶デイレクトリの参照の終了を表わす。
Next, the transition diagram of this state is expressed as subunit i (i=
D, A, L, E) are shown as an example in FIG. 4b, and the relationship between subunit i and a specific END signal is shown in FIG. 4c. In FIG. 4c, for example, for subunit D, (i-1) END means the end of the instruction processing in the previous stage of subunit D, that is, (D
-1) subunit does not exist, iEND is DEND, indicating the completion of instruction reading, indicating the end of instruction processing in subunit D, that is, the completion of instruction decoding and address modification, and for subunit A ( i-1) END means the end of instruction processing in subunit D, which is the preceding stage of subunit A, or DEND. Indicates the end of the reference.

第4図bにおいて、初期状態では、各サブユニ
ツトiは、入力待ちの状態すなわちiIDLであ
る。サブユニツトDを例にして、状態遷移を説明
すると、初期状態では、DIDLが1となり、
DRDY、DBSYは0である。命令読出しの完了が
(D−1)END条件に当たるので、命令読出しが
完了するまで線1にてDIDLのままの状態を続け
る。命令読出しが完了すると、(D−1)ENDが
1となり、線2にて、DRDY状態に移る。次のサ
イクルで処理が終了するとDENDが1となり、線
3又は線4により状態が遷移する。またDENDを
抑止する条件(Block DEND:BDEND)があれ
ば線5にてDBSY状態に移る。DBSYの状態で
は、BDENDが1の時は線6にてDBSY状態を続
けるが、この抑止条件が解除されると、線7又は
線8にて、DRDY又はDIDLへ移行する。ここで
線7で示すiEND・(i−1)ENDの条件をサブ
ユニツトDに割当てて、説明すると、サブユニツ
トDの処理が終了した時、同時に命令読出しが完
了状態にあれば次の命令のDRDY状態に遷移する
ことを示している。また線8のようにiEND・(i
−1)ENDの条件をサブユニツトDに割当てて
説明すると、サブユニツトDの処理が終了した時
に、次の命令読出しが完了状態にないため、
DIDL状態に遷移することを示している。このよ
うに、各サブユニツトは、状態遷移を行なつてい
る。
In FIG. 4b, in the initial state, each subunit i is in the input waiting state, i.e., iIDL. To explain the state transition using subunit D as an example, in the initial state, DIDL is 1,
DRDY and DBSY are 0. Since the completion of instruction reading corresponds to the (D-1) END condition, the state of DIDL continues on line 1 until instruction reading is completed. When the instruction reading is completed, (D-1) END becomes 1, and the state moves to DRDY on line 2. When the processing ends in the next cycle, DEND becomes 1, and the state changes according to line 3 or line 4. If there is a condition to suppress DEND (Block DEND: BDEND), the state moves to DBSY state at line 5. In the DBSY state, when BDEND is 1, the DBSY state continues at line 6, but when this inhibit condition is released, the state shifts to DRDY or DIDL at line 7 or line 8. To explain this by assigning the iEND/(i-1)END conditions shown by line 7 to subunit D, when the processing of subunit D is completed, if the instruction reading is completed at the same time, the DRDY state of the next instruction is This indicates that the transition will occur. Also, like line 8, iEND・(i
-1) Explaining the END condition by assigning it to subunit D, when the processing of subunit D is completed, the next instruction reading is not in the completed state.
Indicates transition to DIDL state. In this way, each subunit undergoes a state transition.

次に第5図により、第4図で説明した状態遷移
図がどのようにパイプライン制御に使われるか説
明する。第5図bのタイムチヤートは、1命令だ
けを実行した時の各サブユニツトのRDY信号の
動きであり、4サイクルでDRDYからERDYまで
順次移ることがわかる。
Next, with reference to FIG. 5, it will be explained how the state transition diagram explained in FIG. 4 is used for pipeline control. The time chart in FIG. 5b shows the movement of the RDY signal of each subunit when only one instruction is executed, and it can be seen that it sequentially moves from DRDY to ERDY in four cycles.

第5図aは、各サブユニツトD31,A32,
L33,E34内を入力データ線11から、出力
データ線19まで順次移すために、パイプライン
制御部30のReady信号RDYがどのように使われ
ているかを示す。パイプライン制御部30は、4
つの各サブユニツトに対応して分割され、各サブ
ユニツト部26,27,28,29はそれぞれ第
4図で説明した状態遷移を制御するように出来て
おり、この具体的回路は後に第6図、第7図で説
明する。このサブユニツト部26,27,28,
29からReady信号47,48,49,50が出
力されクロツクパルスClock L25と各ANDゲ
ード43,44,45,46でアンドされ、各デ
ータレジスタ35,37,39,41,のクロツ
ク入力に接続されている。データレジスタ36,
38,40,42はClock Tにて前段のレジス
タ出力をセツトするように出来ている。今DRDY
が“1”となると、Dサブユニツト内のデータレ
ジスタ35に入力データ線11のデータがセツト
される。次のClock Tでこの内容は、レジスタ
36に移される。次にARDYが1となるまで、こ
のままの状態となり、ARDYが1となると、線1
3により、データレジスタ32に内容が移動す
る。この時、同時に次のDRDYが1となつておれ
ば、レジスタ35には次の命令語のデータがセツ
トされる。このようにして、順次D→A→L→E
とデータが移動される。各サブユニツトでは、デ
ータの加工を行なつて、次段へ移すこともあり、
そのまま移すこともある。また種々の制御信号も
同様の形態となつている。
FIG. 5a shows each subunit D31, A32,
It will be shown how the Ready signal RDY of the pipeline control unit 30 is used to sequentially move the contents of L33 and E34 from the input data line 11 to the output data line 19. The pipeline control unit 30 includes 4
Each of the subunit sections 26, 27, 28, and 29 is configured to control the state transition explained in FIG. 4, and this specific circuit will be explained later in FIG. This will be explained using Figure 7. These subunit parts 26, 27, 28,
Ready signals 47, 48, 49, 50 are output from 29 and are ANDed with the clock pulse Clock L 25 by each AND gate 43, 44, 45, 46, and connected to the clock input of each data register 35, 37, 39, 41. There is. data register 36,
38, 40, and 42 are designed to set the register output of the previous stage at Clock T. Now DRDY
When becomes "1", the data on the input data line 11 is set in the data register 35 in the D subunit. At the next Clock T, this content is transferred to register 36. The state remains like this until ARDY becomes 1. When ARDY becomes 1, the line 1
3, the contents are moved to the data register 32. At this time, if the next DRDY is set to 1 at the same time, the data of the next instruction word is set in the register 35. In this way, D→A→L→E
and the data is moved. Each subunit may process the data and then transfer it to the next stage.
It may be moved as is. Various control signals also have similar forms.

第6図および第7図はサブユニツトiの状態遷
移を制御する回路を示す。この回路は第5図aに
示すサブユニツト部26,27,28および29
のそれぞれに設けられる。
FIGS. 6 and 7 show circuits that control the state transition of subunit i. This circuit consists of subunit sections 26, 27, 28 and 29 shown in FIG. 5a.
provided for each.

第6図において、フリツプフロツプ61,6
2,63は7Clock TにてデータD端子入力をセ
ツトするように接続され、それぞれiIDLT、
iRDYT、iBSYTである。一方、フリツプフロツ
プ64,65,66は、Clock LにてD端子入
力をセツトするよう接続され、それぞれiIDLL、
iRDYL、iBSYLである。この記号の最後の文字
TおよびLはClock TおよびClock Lの時刻を
表わしている。第5図aおよびbに示すiRDY信
号はiRDYTフリツプフロツプ62の出力であ
る。
In FIG. 6, flip-flops 61, 6
2 and 63 are connected to set the data D terminal input at 7Clock T, respectively iIDLT and
iRDYT, iBSYT. On the other hand, flip-flops 64, 65, and 66 are connected to set the D terminal input at Clock L, and are connected to iIDLL and iIDLL, respectively.
iRDYL, iBSYL. The last letters T and L of this symbol represent Clock T and Clock L times. The iRDY signal shown in FIGS. 5a and 5b is the output of the iRDYT flip-flop 62.

ANDゲート51には線73を介して(i+
1)IDLLが、線74を介してB(i+1)END
が与えられ、ANDゲート51はサブユニツト
(i+1)の状態が入力待ち(IDL)でなくかつ
サブユニツト(i+1)の終了(END)の抑止
条件があるという条件で出力線70を“1”にす
る。サブユニツトEに対応する本回路にとつては
(i+1)IDLLおよびB(i+1)ENDは存在
しないから、サブユニツトEに対応する本回路に
はANDゲート51は設けられない。ORゲート5
2にはこの出力線70と後述のウエイトiENDが
与えられる線69が接続され、このORゲート5
2は線71にBiENDを出力する。即ち、ORゲー
ト52は出力線70が“1”かウエイトiENDが
“1”のとき、サブユニツトiのENDを抑止する
条件であるBiENDを“1”とする。ANDゲート
53には線71を介してこのBiENDと(i−
1)IDLLが与えられる。サブユニツトDに対応
する本回路にとつては(i−1)IDLLは存在せ
ず、代りに「命令読出し未完」信号が与えられ
る。ANDゲート53は自サブユニツトiにEND
を抑止する条件がなく、かつ前段のサブユニツト
(i−1)が入力待ち状態でないことにより、出
力線72に(i−1)ENDを出力する。
AND gate 51 is connected to (i+
1) IDLL connects B(i+1)END via line 74
is given, and the AND gate 51 sets the output line 70 to "1" on the condition that the state of the subunit (i+1) is not waiting for input (IDL) and there is a condition for inhibiting the end (END) of the subunit (i+1). Since (i+1) IDLL and B(i+1) END do not exist in this circuit corresponding to subunit E, the AND gate 51 is not provided in this circuit corresponding to subunit E. OR gate 5
2 is connected to this output line 70 and a line 69 to which a weight iEND (described later) is applied, and this OR gate 5
2 outputs BiEND on line 71. That is, when the output line 70 is "1" or the weight iEND is "1", the OR gate 52 sets BiEND, which is a condition for inhibiting the END of subunit i, to "1". This BiEND and (i-
1) IDLL is given. For this circuit corresponding to subunit D, (i-1) IDLL does not exist, and an "instruction read incomplete" signal is provided instead. AND gate 53 ENDs to own subunit i
(i-1) END is output to the output line 72 because there is no condition to suppress the subunit (i-1) and the subunit (i-1) at the previous stage is not in the input waiting state.

第4図bに示す各状態遷移の信号はANDゲー
ト54,55,56,57,60およびORゲー
ト58,59で作成される。フリツプフロツプ
iIDLT61をセツトする条件は、 iIDLT=(−1)・ +iIDLL・(−1) である。=iENDであるから、第4図bに
示したと同一となる。フリツプフロツプiRDYT
62をセツトする条件は、 iRDYT=(i−1)END・ +iIDLL・(i−1)END である。=iENDであるから、これも第4
図bに示したと同一となる。フリツプフロツプ
iBSYT63をセツトする条件は、 iBSYT=・ である。第6図の回路によれば、サブユニツトi
の抑止条件BiENDがなければ、第3図aに示す
ごとく毎サイクル命令の実行を開始し、毎サイク
ル終了することができる。
The signals for each state transition shown in FIG. 4b are generated by AND gates 54, 55, 56, 57, 60 and OR gates 58, 59. flip flop
The conditions for setting iIDLT61 are iIDLT=(-1).+iIDLL.(-1). =iEND, so it is the same as shown in FIG. 4b. flipflop iRDYT
The condition for setting 62 is iRDYT=(i-1)END・+iIDLL・(i-1)END. = iEND, so this is also the 4th
This is the same as shown in Figure b. flip flop
The condition for setting iBSYT63 is iBSYT=. According to the circuit of FIG. 6, subunit i
If there is no inhibiting condition BiEND, execution of the instruction can be started every cycle and completed every cycle as shown in FIG. 3a.

第3図b,c、dのごとく処理能力の制御を行
なう回路を第7図に示す。第6図におけるiEND
の抑止条件である信号線69に第7図の回路を接
続している。第7図の出力線69は第6図の信号
線69と同じである。ウエイトiENDを出力する
ORゲート83にはANDゲート80,81および
82が接続されると共に、サブユニツトiの他の
抑止条件を与える線84が接続される。ANDゲ
ート80にはモード1を指定する信号と(i+
1)IDLLが、ANDゲート81にはモード2を指
定する信号と(i+1)IDLLと(i+2)IDLL
が、ANDゲート82にはモード3を指定する信
号と(i+1)IDLLと(i+2)IDLLと(i+
3)IDLLがそれぞれ与えられる。サブユニツト
Dに対応する本回路は第7図に示すとおりの回路
が設けられる。しかし、サブユニツトAに対応す
る本回路にとつて(i+3)IDLLは存在しない
からANDゲート82は設けられず、サブユニツ
トLに対応する本回路にとつて(i+2)IDLL
および(i+3)IDLLは存在しないからANDゲ
ート81および82は設けられない。さらにサブ
ユニツトEにはもう次段のサブユニツトは存在し
ないから、ANDゲート80〜82のいずれも設
けられない。
FIG. 7 shows a circuit for controlling the processing capacity as shown in FIGS. 3b, c, and d. iEND in Figure 6
The circuit shown in FIG. 7 is connected to the signal line 69, which is the inhibiting condition. Output line 69 in FIG. 7 is the same as signal line 69 in FIG. Output weight iEND
AND gates 80, 81, and 82 are connected to OR gate 83, and a line 84 for providing other inhibition conditions for subunit i is also connected. AND gate 80 has a signal specifying mode 1 and (i+
1) IDLL, AND gate 81 has a signal specifying mode 2, (i+1) IDLL and (i+2) IDLL
However, the AND gate 82 receives a signal specifying mode 3, (i+1) IDLL, (i+2) IDLL, and (i+
3) IDLL is given respectively. This circuit corresponding to subunit D is provided with a circuit as shown in FIG. However, for this circuit corresponding to subunit A, (i+3) IDLL does not exist, so the AND gate 82 is not provided, and for this circuit corresponding to subunit L, (i+2) IDLL does not exist.
AND (i+3)IDLL does not exist, so AND gates 81 and 82 are not provided. Further, since subunit E no longer has a subunit in the next stage, none of AND gates 80 to 82 are provided.

第7図の回路の意味を具体例で示すと、i=D
のとき、モード1が指定されると、(i+1)即
ちサブユニツトAがIDLでないときに線69の
DENDの抑止信号ウエイトiENDが“1”となる
ことを示している。これは即ちサブユニツトDと
つて、次段のサブユニツトAがIDL状態になるこ
とにより、iENDひいてはBiENDが“0”とな
り、RDY状態に遷移することができることを意
味する。その結果、モード1指定時には第3図b
に示すごとく1サイクル置きに処理が開始される
ことになり、ノーマルモード時の1/2の性能とな
る。
To illustrate the meaning of the circuit in Figure 7 with a concrete example, i=D
, if mode 1 is specified, line 69 is set to (i+1), that is, when subunit A is not IDL.
This indicates that the DEND inhibition signal weight iEND is "1". This means that when subunit D and subunit A at the next stage go into the IDL state, iEND and eventually BiEND become "0" and can transition to the RDY state. As a result, when mode 1 is specified, Figure 3b
As shown in the figure, processing is started every other cycle, resulting in half the performance of normal mode.

モード2が指定されると、(i+1)および
(i+2)即ちサブユニツトAおよびLが共に
IDLでないときにウエイトiENDが“1”となる
ことを示しており、これはサブユニツトDでの処
理は次段のサブユニツトAおよび次々段のサブユ
ニツトLが共にIDL状態になることにより開始で
きることを示している。その結果、モード2指定
時には第3図cに示すごとく2サイクル置きに処
理が開始されることになり、ノーマルモード時の
1/3の性能となる。
When mode 2 is specified, (i+1) and (i+2), that is, subunits A and L are both
This shows that the wait iEND is "1" when it is not in IDL, indicating that processing in subunit D can be started when both subunit A at the next stage and subunit L at the next stage enter the IDL state. There is. As a result, when mode 2 is specified, processing will start every two cycles as shown in Figure 3c, and when mode 2 is specified, processing will start every two cycles.
The performance is 1/3.

さらにモード3が指定されると、サブユニツト
A、LおよびEの全てが共にIDLになることによ
りサブユニツトDがRDY状態に遷移することが
できて処理が開始できることを意味している。そ
の結果、モード3指定時には第3図dに示すごと
く3サイクル置きに処理が開始されることにな
り、ノーマルモード時の1/4の性能となる。
Furthermore, when mode 3 is designated, it means that all subunits A, L, and E become IDL, allowing subunit D to transition to the RDY state and start processing. As a result, when mode 3 is specified, processing is started every three cycles as shown in FIG. 3d, resulting in a performance that is 1/4 that of the normal mode.

モードの指定は、パネルスイツチ、フリツプフ
ロツプあるいはメモリ等で行ない、これらの出力
が信号線85,87,89に与えられるものとす
る。
The mode is designated by a panel switch, flip-flop, memory, etc., and the outputs thereof are given to signal lines 85, 87, and 89.

本発明は各サブユニツト間の状態の関係を指定
する動作モードに従つて各サブユニツトの状態の
関係を保持しながら命令語の実行を行なうもので
あり、これにより、容易に情報処理装置の命令実
行速度を制御することができる。また種々の能力
値が設定できることにより、パイプライン情報処
理装置のハードウエアテバツク時にそれぞれのモ
ードで動作させ、エラーを摘出しやすくするとい
う使い方ができる。
The present invention executes instructions while maintaining the relationship between the states of each subunit according to an operation mode that specifies the relationship between the states of each subunit, and thereby easily increases the instruction execution speed of an information processing device. can be controlled. Furthermore, by being able to set various capability values, it is possible to operate the pipeline information processing device in each mode during hardware maintenance to make it easier to detect errors.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は命令処理のステージを示す図、第2図
aおよびbは命令処理の様子を示すタイムチヤー
ト、第3図a,b,c,dは命令処理性能の変化
を示すタイムチヤート、第4図a,b,cは本発
明するための図で、第4図aはサブユニツトがと
る状態の定義を示す図、第4図bは状態遷移を示
す図、第4図cはサブユニツトとEND信号の関
係を示す図、第5図aは本発明を説明するための
ブロツク図、第5図bは第5図aを説明するタイ
ムチヤート、第6図および第7図は本発明の一実
施例を示す回路図である。 26〜29……サブユニツト部、30……パイ
プライン制御部、31〜34……サブユニツト、
61〜66……フリツプフロツプ。
Fig. 1 is a diagram showing stages of instruction processing, Fig. 2 a and b are time charts showing the state of instruction processing, Fig. 3 a, b, c, and d are time charts showing changes in instruction processing performance; Figures 4a, b, and c are diagrams for implementing the present invention. Figure 4a is a diagram showing the definition of states taken by subunits, Figure 4b is a diagram showing state transitions, and Figure 4c is a diagram showing subunits and END. 5a is a block diagram for explaining the present invention, FIG. 5b is a time chart for explaining FIG. 5a, and FIGS. 6 and 7 are one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing an example. 26-29...Subunit section, 30...Pipeline control section, 31-34...Subunit,
61-66...Flip-flop.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 情報処理装置を複数のサブユニツトに分割
し、各サブユニツトで一つの命令語の処理段階を
順次分担して処理し、同時に複数の命令語の処理
を行なうところのパイプライン情報処理装置にお
いて、性能指示に関する動作モードを指示する手
段と、各サブユニツト対応に、自サブユニツトの
状態を表示する手段とおよび上記指定された動作
モードに応じた後段階の一つもしくはそれ以上の
サブユニツトの表示手段が表示する状態および前
段階と自段階のサブユニツトの表示手段が表示す
る状態とに応じて上記自サブユニツトの表示手段
の表示の遷移を制御する手段とを有し、上記指定
された動作モードに応じて上記表示手段の表示の
遷移を制御して上記表示手段の表示によつて各サ
ブユニツトの処理を開始状態にするか待ち状態に
するかを制御し、性能を可変にすることを特徴と
するパイプライン情報処理装置。
1 In a pipeline information processing device in which the information processing device is divided into multiple subunits, each subunit sequentially shares the processing steps of one instruction word, and processes multiple instruction words at the same time, performance instructions are used. means for indicating the operating mode for each subunit, means for displaying the status of the own subunit corresponding to each subunit, and the status displayed by the displaying means of one or more subsequent subunits according to the specified operating mode. and means for controlling the transition of the display of the display means of the own subunit according to the state displayed by the display means of the subunit of the previous stage and the own stage, and the display means A pipeline information processing device characterized in that the performance is made variable by controlling the transition of the display of the subunit and controlling whether the processing of each subunit is placed in a start state or a waiting state based on the display of the display means. .
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Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5471536A (en) * 1977-11-18 1979-06-08 Hitachi Ltd Processor
JPS5475963A (en) * 1977-11-30 1979-06-18 Toshiba Corp Information processing unit

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