JPS61260331A - 情報処理装置 - Google Patents

情報処理装置

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JPS61260331A
JPS61260331A JP10245985A JP10245985A JPS61260331A JP S61260331 A JPS61260331 A JP S61260331A JP 10245985 A JP10245985 A JP 10245985A JP 10245985 A JP10245985 A JP 10245985A JP S61260331 A JPS61260331 A JP S61260331A
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JP
Japan
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instruction
address
state
control memory
control
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Atsushi Iwata
淳 岩田
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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

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  • 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) 本発明は情報処理装置におけるマイクロプログラム制御
に関し、特にシステムアーキテクチャに規定される状態
モードに応じてオペレーションの異なる命令に対するマ
イクロプログラム制御方式(従来の技術) 従来、この糧の情報処理装置においては、装置を占有す
るシステムアーキテクチュアに規定された状態モードの
相違により、特定命令のオペレーションに相違が存在す
ることがある。このような場合には、命令コードに対応
してマイクロプログラムの起動アドレスが一組用意され
、状態モードに応じた異なるオペレーションが起動され
た命令に存在する場合には、そのマイクロプログラムの
なかで命令のファームウェアによって状態モードが参照
され、条件付き分岐をして対応するオペレーションのル
ーチンを実行していた。この方式において、異なるオペ
レーションの存在する命令では状態モードが参照され、
条件付き分岐をするステップが必ずマイクロプログラム
のなかに存在するため、性能の劣化が大きな要因となっ
て、いた。
このため、最近では特願昭59−81585号に記載さ
れている下記の構成が採用されるようになった。状態モ
ードに無関係な命令群では、各命令に対応する一つのマ
イクロプログラムを作成し、状態モードによって命令の
オペレーションが異なる場合には各命令ととに関連する
状態モードの数だけマイクロプログラムを作成し、作成
したすべてのマイクロプログラムに対して固有の起動ア
ドレスを与えて制御ストアに格納し、マイクロプログラ
ムの起動アドレスを格納する制御メモリには状態モード
の数だけ複数のコンパートメントを設け、各コンパート
メントにはそれぞれ状態モードに対応したマイクロプロ
グラムの起動アドレスを格納する。複数のコンパートメ
ントの出力は状態モードで選択される選択回路に入力さ
れ、選択された一つのコンパートメントの出力によって
制御ストアにアドレスが与えられるように構成する。
以上のようにして状態モードに対応してマイクロプログ
ラムの起動アドレスを用意してマイクロプログラムを制
御している。
(発明が解決しようとする問題点) 上述した従来技術による情報処理装置においては、複数
のオペレーションを備えた命令群に関してマイクロプロ
グラムのなかの無駄なステップを削減できる点は改善さ
れているが、状態モードに対応して各命令のマイクロプ
ログラムの起動アドレスを用意する必要があるので、状
態モードに無関係なオペレーションを備えた命令の起動
アドレスは冗長であった。したがって、状態モードが増
加すれば冗長分のハードウェア量はそれだけ増加すると
いう欠点があった。
本発明の目的は、命令コードで読出しアドレスを指定し
、各命令コードに対応してマイクロプログラムの起動ア
ドレス情報を格納して、一連のマイクロ命令から成る複
数のマイクロプログラムを格納しておき、格納された起
動アドレス情報テマイクロプログラムを起動し、状態モ
ードに応じて命令のオペレーションが異なるように構成
した情報処理装置において、特定命令群のオペレーショ
ンに影響を及ぼすシステムアーキテクチャに規定された
状態モードに対応したマスク情報を上記制御メモリの内
部に格納するとともに1制御メモリから出力されるマス
ク情報と状態モード信号とを入力してAND論理出力を
与え、制御メモリから出力されるマイクロプログラムの
起動アドレス情報によシ、制御ストアに起動アドレスを
与えることによって上記欠点を除去し、冗長なハードウ
ェアを備える必要がないように構成した情報処理装置を
提供するととKある。
(問題点を解決するための手段) 本発明による情報処理装置は、制御メモリと、命令レジ
スタと、制御ストアと、一対の状態レジスタと、一対の
ANDゲートと、アドレスレジスタとを具備して構成し
たものである。
制御メモリは命令コードで読出しアドレスを指定するこ
とができ、各命令コードに対応してマイクロプログラム
の起動アドレス情報、ならびに状態のマスク情報を格納
するためのものである。
命令レジスタは、制御メモリにアドレスを与える命令を
格納するためのものである。
制御ストアは、一連のマイクロ命令から構成される複数
のマイクロプログラムを格納するためのものである。
一対の状態レジスタは、システムの状態に応じて命令の
オペレーションが異なるように構成されたシステムアー
キテクチャに規定されるプログラム状態モードおよびハ
ードウェア状態モードを示すためのものである。
一対のANDゲートは、制御メモリから出力される状態
のマスク情報、ならびに一対の状態レジスタの出力を入
力してゲートするためのものである。
アドレスレジスタは、一対のANDゲートから出力され
る状態別マスク情報、ならびに制御メモリかう出力され
るマイクロプログラムの起動アドレス情報によって制御
ストアに起動アドレスを与え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、本発明による情報処理装置の一実施例を示す
ブロック図である。第1図において、1は主記憶装置、
2は記憶制御装置、5は命令制御演算装置、301は命
令レジスタ、S02は制御メモリ、505.504はそ
れぞれ状態レジスタ、1505,306はそれぞれAN
Dゲート、307はアドレスレジスタ、308は制御ス
トアである。
第1図において、命令制御演算装置3は主記憶装置1か
ら記憶制御装置2を介して入力される命令語を格納する
ための命令レジスタ301と、命令レジスタ501の出
力する命令コード301aを信号線316によシアドレ
スとして入力し、命令コードに対応して制御ストア30
8の起動アドレス情報5o2a、プログラム状態レジス
タ3303のマスク情報S O2b、およびハードウェ
ア状態レジスタ304のマスク情報502Cをあらかじ
め格納しておく制御メモリ302と、プログラム状態モ
ードM1のとき%IIを表示して信号線512上に出力
するためのプログラム状態レジスタ305と、ハードウ
ェア状態モードM2のときに111を表示して信号線3
13上に出力するためのハードウェア状態レジスタ30
4と、制御メモリ302のマスク情報302bを信号線
510を介して入力するとともに、プログラム状態モー
ドM1を信号i!1312を介して入力し、両信号のA
ND演算結果を信号線514に出力するためのANDゲ
ート306と、制御メモリ302のマスク情報!02C
を信号線311を介して入力するとともに、・・−ドウ
ニア状態モードM2t−信号線513を介して入力し、
両信号のAND演算結果を信号線315に出力するだめ
のANDゲ−1306と、制御メモリ302の起動アド
レス情報!02a、ANDゲート505の出力、および
ANDゲ、−) 506の出力をそれぞれ信号線!$0
9.514.315を介して入力して保持するためのア
ドレスレジスタs07と、信号線317を介してアドレ
スレジスタ301でアドレス指定されたマイクロ命令を
信号線318に出力するための制御ストア308とを備
えて構成したものである。
次に、第1図に示す情報処理装置において各記憶手段の
具体的な容量を数値で示す。第1図において制御メモリ
308の容量は65,586ワードであシ、アドレスレ
ジスタ307は16ビツトから成る。命令レジスタ50
1の命令コード501aは8ピツトでア夛、命令コード
301aでアドレス指定される制御メモリ302の容量
は16ビツ)X256ワードである。状態レジスタ30
4゜305はともに1ビツトのレジスタである。
第2図は制御メモリ302の格納状態を示す説明図であ
シ、起動アドレス情報502aは14ビツト、マスク情
報302b、!02cはそれぞれ1ビツトの構成になっ
ている。したがって、制御メモリ502の1ワードはマ
スク情報302b。
302Cの組合せとして4種類が可能になる。
第8図は制御ストア307の入力状態および保持状態を
示す説明図であり、上位14ビツト(ビットO〜13)
には信号線309によυ与えられた制御メモリ502の
起動アドレスff報302aが非修飾に入力されて保持
される。ビット14゜15には、それぞれ信号線!14
.316によジANDゲー)506,306の論理演算
結果が入力されて保持される。
次に、第1図〜第8図を参照して具体的な動作について
説明する。第1図の命令制御演算装置6で実行される最
大256個の命令をプログラム状態モードM1、ならび
にハードウェア状態モードM2によるオペレーションの
相違によって下記の第1表に示すようにA−Dの4極類
に区別する。
これらA−Dの4種類の命令に対して制御メモリ302
のマスク情報302b、502cが対応し、種類Aの命
令は302b=’ 0 ’、!02c=%Olによって
指定され、種類Bの命令は5O2b=’ 1 ’、50
2c=%Qlによって指定され、種類Cの命令は5O2
b=%OI。
j02c=’l’によって指定され、種類りの命令は5
02 b=%1 ’r502c==’ l’によって指
定される。
第4図は上述した種類A−Dの命令の各代表的命令に対
応する制御メモリ502の格納状態を示す説明図である
。第4図において、種類Aの命令として命令コードAt
 (16進表示、以後、命令コードは16進表示する。
)の命令、同様に種類B、C,Dの命令として命令コー
ド=B2.C5゜D4の命令が示されている。第4図に
おける起動アドレス情報のビット0〜11は16進表示
され、ビット12.18は2進表示されている。
いま、プログラム状態モードがM1=%O’であって、
ハードウェア状態がM=2% 0 #である環境下で命
令コード=AI 、B2 、C! 、D4を有する命令
が実行されるとき、第1図におけるレジスタ303,3
04の内容はともに%O1である。したがって、信号線
312,315上の信号も%Qlとなシ、ANDゲート
!O6,!$06C)出力信号線514.316上の信
号も%QIとなる。したがって、第8図における制御ス
トア50Bのアドレスレジスタ507のビット14゜1
5にはともに%Olが入力されて保持される。
したがって、アドレスレジスタ!07には制御1モリ8
02の起動アドレス情報302aによる入力と合わせて
、命令コード=A1.B2.C3゜D4の命令に対応し
てそれぞれ1110.2220゜8880.4440(
いずれも16進表示)が入力保持され、マイクロプログ
ラムが起動されることになる。
次に1プログラム状態モードがM1=% 1 #であっ
て、ハードウェア状態モードがM2=% 0 #である
環境下で命令コード=A1 、B2 、(1。
D4の命令が実行されるときには、状態レジスタ303
の内容が% 11であり、状態レジスタ504の内容が
%OIであるので、ANDゲートS、OSの出力は常時
%OIであシ、ANDゲートsOsの出力は制御メモリ
502のマスク情報!02bが%11であるときに限っ
て−1111Cなる。し九がって、第4図から判断すれ
ば命令コード=B2.D4の命令のときに限ってAND
ゲート306の出力が%11Kなることがわかる。よっ
て、制御ストア308のアドレスレジスタ307には、
命令コード=A1 、B2 、C3、D4の命令に対応
してそれぞれ1110.2222゜8’380.444
2Cいずれも16進表示)が入力保持され、マイクロプ
ログラムが起動される。同様にして、プログラム状態モ
ードがM1=%0′であってハードウェア状態モードが
M2=% 1 ’のときと、プログラム状態モードがM
1=%11であってハードウェア状態モードがM2=%
 1 ’のときとで、それぞれの種類の命令に対して起
動アドレスが修飾されて与えられる。
第5図は以上の起動アドレスの修飾をまとめた説明図で
ある。第5図は、種類Aの命令コードA1の命令に対し
ては状態モードM1 、M2に関係なく1110(16
進)のマイクロプログラムの起動アドレスが与えられ、
その他の種類B、C。
Dの命令コード=B2 、C5、D4の命令に対しては
2種類、および4種類の起動アドレスが与えられる。状
態モードに関して異なるオペレーションが存在する命令
、ならびに存在しない命令に対してそれぞれマイクロプ
ログラムの異なる起動制御が可能である。
(発明の効果) 以上説明したように本発明は、状態モードに対応するマ
スク情報を命令コードに対応して用意することによシ、
状態モードによりオペレーションが異なる命令に対して
はマイクロプログラムの起動アドレスの修飾を可能にし
、状態モードとは無関係にオペレーションが一定の命令
に対してはゲート論理によシ起動アドレスを容易に非修
飾にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による情報処理装置の一実施例を示す
ブロック図である。 第2図は、第1図に示す制御メモリの格納状態を示す説
明図である。 第8図は、第1図に示すアドレスレジスタの入力保持状
態を示す説明図である。 第4図は、本発明による情報処理装置の実施例において
、制御メモリの格納状態の一部を示す説明図である。 第5図は、本発明による情報処理装置の実施例において
、マイクロプログラムの起動アドレスの一部を状態モー
ドに対応して示した説明図である。 1・・・主記憶装置 2・・・記憶制御装置 3・・・命令制御演算装置 301e・・命令レジスタ 302・・・制御メモリ 505.504・e−状態レジスタ 306、!06・・・ANDゲート 30γ・e・アドレスレジスタ 308・−・制御ストア 309〜317・・・信号線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 命令コードで読出しアドレスを指定することができ、各
    命令コードに対応してマイクロプログラムの起動アドレ
    ス情報、ならびに状態のマスク情報を格納するための制
    御メモリと、前記制御メモリにアドレスを与える命令を
    格納するための命令レジスタと、一連のマイクロ命令か
    ら構成される複数のマイクロプログラムを格納するため
    の制御ストアと、システムの状態に応じて命令のオペレ
    ーションが異なるように構成されたシステムアーキテク
    チャに規定されるプログラム状態モードおよびハードウ
    ェア状態モードを示すための一対の状態レジスタと、前
    記制御メモリから出力される前記両状態のマスク情報、
    ならびに前記一対の状態レジスタの出力を入力してゲー
    トするための一対のANDゲートと、前記一対のAND
    ゲートから出力される状態別マスク情報、ならびに前記
    制御メモリから出力されるマイクロプログラムの起動ア
    ドレス情報によつて前記制御ストアに起動アドレスを与
    えるためのアドレスレジスタとを具備して構成したこと
    を特徴とする情報処理装置。
JP10245985A 1985-05-14 1985-05-14 情報処理装置 Granted JPS61260331A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10245985A JPS61260331A (ja) 1985-05-14 1985-05-14 情報処理装置

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JP10245985A JPS61260331A (ja) 1985-05-14 1985-05-14 情報処理装置

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JPS61260331A true JPS61260331A (ja) 1986-11-18
JPH0330171B2 JPH0330171B2 (ja) 1991-04-26

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JP10245985A Granted JPS61260331A (ja) 1985-05-14 1985-05-14 情報処理装置

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