JPS6137654B2 - - Google Patents

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JPS6137654B2
JPS6137654B2 JP52131365A JP13136577A JPS6137654B2 JP S6137654 B2 JPS6137654 B2 JP S6137654B2 JP 52131365 A JP52131365 A JP 52131365A JP 13136577 A JP13136577 A JP 13136577A JP S6137654 B2 JPS6137654 B2 JP S6137654B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
register
general
instruction
bit
address
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP52131365A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5464933A (en
Inventor
Fumihiro Iketani
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.)
Panafacom Ltd
Original Assignee
Panafacom Ltd
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Publication date
Application filed by Panafacom Ltd filed Critical Panafacom Ltd
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Priority to CA315,047A priority patent/CA1115425A/en
Publication of JPS5464933A publication Critical patent/JPS5464933A/ja
Priority to US06/685,613 priority patent/US4602330A/en
Publication of JPS6137654B2 publication Critical patent/JPS6137654B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/0223User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing
    • G06F12/0292User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing using tables or multilevel address translation means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Executing Machine-Instructions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は1語(ワード)がnビツトで構成さ
れ、従つてそのままではnビツトで指定できる最
大2nアドレス以内に主記憶の実装容量が制限さ
れている計算機の主記憶拡張に関するものであ
る。
従来1ワードがnビツトで構成され、nビツト
で指定できる最大2nアドレス(アドレスの単位
としてはワードまたはバイトが採られている)以
内に主記憶の実装容量が制限されている計算機の
主記憶容量を2m倍に拡張する方式には、ベース
レジスタ方式とバンク方式があつた。
ベースレジスタ方式はnビツトの汎用レジスタ
のほかに(n+m)ビツトのベースレジスタを別
に設け、命令カウントレジスタを(n+m)ビツ
トに拡張し、ベースレジスタを操作する命令を設
け、物理アドレスは命令で指定された論理アドレ
ス、インデツクスレジスタとして用いられる汎用
レジスタの内容、ベースレジスタの内容の3者を
演算論理回路で一度の加算で求め(命令実行時間
を短かくするため2者の加算を2度行う方法は採
らない)、主記憶の実装容量を2m倍に拡張できる
ようにした方式である。このベースレジスタ方式
では(n+m)ビツトのベースレジスタを別に設
けなければならなぬ欠点と、アドレス計算用の演
算論理回路を3入力に拡張しなければならぬ欠点
があつた。
バンク方式はnビツトの汎用レジスタのほかに
mビツトのバンクレジスタを別に設け、命令カウ
ントレジスタを(n+m)ビツトに拡張し、バン
クレジスタを操作する命令を設け、物理アドレス
は命令で指定される論理アドレスとインデツクス
レジスタとして用いられる汎用レジスタ内容の加
算出力の頭にバンクレジスタの内容を連結して求
め、主記憶の実装容量を2m倍に拡張できるよう
にした方式である。このバンク方式では物理アド
レスがバンクレジスタ内容を連結して求められる
ので利用者のプログラムは主記憶装置を2nの単
位でしか使用することができない欠点があつた。
この発明は以上の欠点を除くためのものであ
り、(n+m)ビツトの汎用レジスタと(n+
m)ビツトの命令カウントレジスタを設け、(n
+m)ビツトの汎用レジスタを操作する命令を設
け、一般命令に関して汎用レジスタは下位nビツ
トで動作させ物理アドレスは命令で指定される論
理アドレスと(n+m)ビツトの汎用レジスタ内
容を加算して求め主記憶の実装容量を2m倍に拡
張できるようにした方式である。この方式では演
算論理回路を3入力に拡張する必要がなく、利用
者プログラムは実装された主記憶装置全体を自由
に使用することができる。
以下この発明を図により詳しく説明する。
第1図は従来のベースレジスタ方式の説明図、
第2図は従来のバンク方式の説明図、第3図はこ
の発明による主記憶拡張方式の説明図、第4図は
この発明による主記憶拡張方式でのサブルーチン
リンク命令の一実施例を示す説明図、第5図はこ
の発明の一実施例構成図である。
第1図、第2図、第3図、第4図において、
1,11,21は(n+m)ビツトで構成された
命令カウントレジスタ;2,12,22は2m
に拡張された主記憶装置;3,13,23は命令
中の論理アドレス;4,14はnビツトの汎用レ
ジスタ;24は(n+m)ビツトの汎用レジス
タ;5はベースレジスタ;15はバンクレジス
タ;6,16,26は物理アドレス;7,17,
27は主記憶中の一命令;28は一サブルーチン
リンク命令;29は復帰アレレス格納を指定され
た汎用レジスタ;30は主記憶中の命令28を展
開したもの;31はサブルーチンを示す。第5図
において41は命令カウントレジスタ、42は汎
用レジスタ、43は命令読出しレジスタ、44は
論理アドレスレジスタ、45はアドレス演算回
路、46は論理アドレスレジスタ、47は命令実
行レジスタ、49は記憶装置、51は演算論理バ
ス、52は記憶装置バス、61は汎用レジスタ番
号、62は汎用レジスタの上位mビツトの書込み
線、63は汎用レジスタの下位nビツトの書込み
線、64,66は汎用レジスタからの(n+m)
ビツトのアドレス読出し線、66は汎用レジスタ
の下位nビツトの読出し線である。
第1図は従来のベースレジスタ方式の説明図で
あり、(n+m)ビツトの命令カウントレジスタ
1で示す番地の命令7で使用する物理アドレス6
が、その命令7で指定されるnビツトの論理アド
レス3と、nビツトの汎用レジスタ4の値と、
(n+m)ビツトのベースレジスタ5の値を加算
して求められる。このベースレジスタ方式では
(n+m)ビツトのベースレジスタを別に設けな
ければならぬ欠点と、論理アドレス、汎用レジス
タの値、ベースレジスタの値の3者を同時に加算
するためアドレスの演算論理回路を(n+m)ビ
ツトでかつ3入力に拡張しなければならない欠点
があつた。
第2図は従来のバンク方式の説明図であり、
(n+m)ビツトの命令カウントレジスタ11で
示す番地17で使用する物理アドレス16が、そ
の命令17のnビツトの論理アドレス13と、n
ビツトの汎用レジスタ14の値を加算しその結果
にmビツトのバンクレジスタ15の値を頭に連結
して求められる。このバンクレジスタ方式では、
物理アドレスを決定するときバンクレジスタの値
を単に連結するだけであるため利用される主記憶
領域が2nワードのバンク単位で与えられる欠点
があつた。
第3図はこの発明に基づく主記憶拡張方式の一
実施例説明図であり、(n+m)ビツトの命令カ
ウントレジスタ21で示す命令27で使用する物
理アドレス26が、その命令27で指定されるn
ビツトの論理アドレス23と(n+m)ビツトの
汎用レジスタ24の値を加算して求められる。
本方式においては、従来例のごとくの2重修
飾、即ちインデクス修飾とベースレジスタ修飾又
はインデクス修飾とバンクレジスタ修飾は行わな
いため、従来例におけるインデクスレジスタの値
とベースレジスタの値との和に相当する値を別途
作成するためのステツプを、プログラム中につい
かする必要が生じ、プログラム作成が若干煩雑に
なる。しかし、このような欠点や汎用レジスタを
アドレス修飾用レジスタと共用することにより、
あまり金物を増やさなないでアドレス修飾用レジ
スタを多数回使用することで充分補うことができ
る。
即ち、一旦作成したインデクスとベースとの和
をレジスタ上に保持させておけば、後に必要にな
つたときには即時使用出来るので、特に同じイン
デクス値を多数回使用する場合には上記欠点は殆
ど問題とはならない。
第4図はこの発明に基づく主記憶拡張方式での
サブルーチン・リンク命令の一実施例説明図であ
り、サブルーチン・リンク命令28によりサブル
ーチン31にジヤンプする処理を示す。まず(n
+m)ビツトの命令カウントレジスタ21が現在
指している主記憶装置上のサブルーチン・リンク
命令28が読出される。命令28の汎用レジスタ
番号で示された汎用レジスタ29には命令28の
次の命令物理アドレスを格納する。命令28の別
の汎用レジスタ番号で示された汎用レジスタ24
に格納されているサブルーチン31の先頭アドレ
スと命令28で指定されるサブルーチン31の入
口からの相対的な論理アドレス23が加えられ、
ジヤンプ先の物理アドレス26が算出される。物
理アドレス26は命令カウントレジスタ21に格
納され、サブルーチン31内の命令が順次実行さ
れる。
この場合、汎用レジスタ24の内容は、上記サ
ブルーチン・リンク28よりも前の命令によつて
予め容易されることは従来方式と同様であるが、
その際従来例におけるベースレジスタの内容に相
当する値(これは主記憶装置上における現に実行
中のプログラムの先頭番地と考えて良い。)を従
来例におけるインデクスレジスタの内容に相当す
る値(これは現に実行中のプログラムの先頭から
相当的に数えたサブルーチンの先頭番地と考えて
良い)に加える処理を施す必要がある。しかし一
旦この処理を施した後は、その値は汎用レジスタ
24に保存しておき、再び当該サブルーチンが必
要となつたときは直接使用することができる。そ
の間他のサブルーチンが必要になれば他の汎用レ
ジスタを用いて同様の処理を行えば良い。
第5図はこの発明に基づく主記憶拡張方式の一
実施例構成図であり、命令が論理アドレス指定部
を持ち、汎用レジスタでアドレス修飾される場合
の処理を示す。命令カウントレジスタ41の示す
記憶装置49の命令が記憶装置バス52経由で命
令読出しレジスタ43に読出され、その命令中の
nビツトの論理アドレスが論理アドレスレジスタ
44に格納され、アドレス演算回路45に入る。
一方命令読出しレジスタ43中の汎用レジスタ番
号61に従いアドレス修飾のための汎用レジスタ
が抽出され、その(n+m)ビツトが論理アドレ
スと同時にアドレス読出し線64経由でアドレス
演算回路45に入る。アドレス演算回路45の出
力は物理アドレスレジスタ46に入り命令実行カ
ウンタ47の物理アドレス部にセツトされる。命
令実行カウンタ47の指令により、記憶装置バス
52を経由した上記物理アドレスを持つ記憶装置
49の内容や、汎用レジスタ読出し線65を経由
したnビツトの汎用レジスタのnビツト部分の内
容や、汎用レジスタ読出し線66を経由した(n
+m)ビツトの汎用レジスタの内容が、演算論理
バス51経由で演算論理回路48にて処理され
る。演算論理回路48の出力は演算論理バス51
と汎用レジスタの下位nビツト書込み線63、ま
たは汎用レジスタ上位mビツト書込み線62経由
で各々汎用レジスタ下位nビツト、または上位m
ビツトに書込まれる。また、この演算論理回路4
8の出力は記憶装置バス線52経由で記憶装置4
9や命令カウントレジスタ41にも書込まれる。
ここで演算論理回路48には下位nビツトの加
算桁上げが上位mビツト部へ操上げられる構成と
する必要がある。
また拡張された汎用レジスタを操作する命令と
しては主記憶の内容を(n+m)ビツトの汎用レ
ジスタへ読出す命令と、(n+m)ビツトの汎用
レジスタの内容を主記憶へ書込む命令を用意する
必要がある。この場合主記憶中に2語(2nビツ
ト)分の領域を要することは勿論である。
以上説明したように、1ワードがnビツトで構
成されnビツトで指定できる最大2nアドレス以
内に主記憶の実装容量が制限されていた計算機に
おいて、(n+m)ビツトで構成される各汎用レ
ジスタと命令カウントレジスタを設け、(n+
m)ビツトの汎用レジスタの値を操作する命令を
設け一般命令に関して汎用レジスタは下位nビツ
トで動作させ物理アドレスだけは命令で指定され
た論理アドレスと(n+m)ビツトの汎用レジス
タ内容を加算して求めることにより、指定できる
アドレスの最大値を2(n+m)とし2m倍の主記憶容
量の実装が可能となる。また演算論理回路はほと
んど拡張する必要がなく、しかも実装された全記
憶装置を自由に利用することができる。
(n+m)ビツトの汎用レジスタは物理アドレ
スとして指定した時以外は下位nビツトの汎用レ
ジスタとして動作するため、従来のnビツトの機
種から本発明採用の機種に移行する場合、利用者
プログラムは僅かの修正しか必要でない。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の主記憶を拡張するベースレジス
タ方式の説明図、第2図は従来の主記憶を拡張す
るバンク方式の説明図、第3図はこの発明に基づ
く主記憶拡張方式の説明図、第4図はこの発明に
基づく主記憶拡張方式でのサブルーチンリンク命
令の一実施例を示す説明図、第5図はこの発明の
一実施例構成図である。第1図、第2図、第3
図、第4図において、1,11,21は命令カウ
ントレジスタ;2,12,22,30は主記憶装
置;3,13,23は論理アドレス;4,14,
24,29は汎用レジスタ;5はベースレジス
タ;15はバンクレジスタ;6,16,26は物
理アドレス;7,17,27,28は命令;31
はサブルーチンである。第5図において、41は
命令カウントレジスタ;42は拡張された汎用レ
ジスタ;43は命令読出しレジスタ;44は論理
アドレスレジスタ;45はアドレス演算回路;4
6は物理アドレス;47は命令実行レジスタ;4
8は演算論理回路;49は記憶装置;51〜52
はバス;62〜63は書込み線;64〜66は読
出し線である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 最大nビツトの論理アドレスを、n+mビツ
    トの物理アドレスに変換して記憶装置をアクセス
    する計算機において、複数個の汎用レジスタをn
    +mビツトで構成し、アクセス変換時には、上記
    汎用レジスタの1つを指定して、指定された汎用
    レジスタのn+mビツトの内容と、上記論理アド
    レスを加算してn+mビツトの物理アドレスを得
    るようにし、アドレス変換に関する処理以外で
    は、上記汎用レジスタのn+mビツトの中nビツ
    トのみを使用するよう構成したことを特徴とする
    計算機。
JP13136577A 1977-10-01 1977-11-01 Main storage extension system Granted JPS5464933A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13136577A JPS5464933A (en) 1977-11-01 1977-11-01 Main storage extension system
CA315,047A CA1115425A (en) 1977-11-01 1978-10-31 Data processor with address extension
US06/685,613 US4602330A (en) 1977-10-01 1984-12-28 Data processor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13136577A JPS5464933A (en) 1977-11-01 1977-11-01 Main storage extension system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5464933A JPS5464933A (en) 1979-05-25
JPS6137654B2 true JPS6137654B2 (ja) 1986-08-25

Family

ID=15056213

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13136577A Granted JPS5464933A (en) 1977-10-01 1977-11-01 Main storage extension system

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4602330A (ja)
JP (1) JPS5464933A (ja)
CA (1) CA1115425A (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
US4602330A (en) 1986-07-22
CA1115425A (en) 1981-12-29
JPS5464933A (en) 1979-05-25

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