JPS6191725A - アドレスマツチ制御方式 - Google Patents

アドレスマツチ制御方式

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Publication number
JPS6191725A
JPS6191725A JP59213606A JP21360684A JPS6191725A JP S6191725 A JPS6191725 A JP S6191725A JP 59213606 A JP59213606 A JP 59213606A JP 21360684 A JP21360684 A JP 21360684A JP S6191725 A JPS6191725 A JP S6191725A
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JP
Japan
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instruction
address
executed
detected
match
Prior art date
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Pending
Application number
JP59213606A
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English (en)
Inventor
Mitsuhiro Kurata
充浩 倉田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPS6191725A publication Critical patent/JPS6191725A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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、先取り命令を格納する命令バッファを用いて
命令先取り制御を行う場合のアドレスマツチ制御方式、
すなわち、ある所定の命令のところで実行を止め、それ
以後は別の処理を行うために、先取りされた命令の中か
ら前記所定の命令を検出し、その所定の命令実行後にア
ドレスマツチ割込みを行うアドレスマツチ制御方式であ
って、特にマイクロプログラム制御を用いたアドレスマ
ツチ制御方式に関する。
〔従来の技術〕
パイプライン処理やルック・アヘッド処理等の情報処理
装置においては、命令先取り制御を行って、実行すべき
命令をあらかじめ先取りして命令バッファ中に格納して
おき、それを取出して次の命令を直ちに実行できるよう
にすることにより、処理の高速化を計っている。
このような命令先取り制御動作方式において、例えばあ
る命令の所で割込みを行う等のため、特定の命令の検出
が行われるが、その検出方式としてアドレスマツチ制御
方式が用いられている。
第4図は、従来のアドレスマツチ制御方式をブロック図
で説明したものである。図において、31はメモリで、
実行すべき各命令が格納されている。32はアクセスア
ドレスレジスフ(AAR)で、メモリ31をアクセスし
て命令を先取りするアクセスアドレスが格納される。3
3はアドレスマツチアドレスレジスタ(AMAR)で、
検出すべき命令のアドレス(以下、アドレスマツチアド
レスという)が格納されている。34は比較器で、AA
R32とAMAR33の両アドレス値を比較する。35
は命令バッファで、メモリ31から読出された命を格納
する。36は命令レジスタで、命令バッファ35から実
行する先頭の命令を取出して格納する。37はフラグレ
ジスタで、AMAR33に格納されたアドレスマツチア
ドレスとアドレスマツチしたアドレスの命令に付するフ
ラグが格納される。38は命令実行部で、例えばパイプ
ライン処理が行われる。39はアンド回路である。
この構成において、検出すべき命令のアドレスすなわち
アドレスマツチアドレスが、あらかじめAMAR33に
格納されている。AAR32から先取りされる命令のア
ドレスが順次取出されてメモリ31をアクセスし、読出
された命令は、命令バッファ35に格納される。
命令レジスタ36には、命令バッファ35から実行する
先頭命令が書込まれる。命令実行部38は、この命令を
読み出してそれを実行する。
一方、比較器34は、AAR32とAMAR33の両ア
ドレスを比較し、両者が一致したときすなわちアドレス
マツチしたとき、フラグ書込み信号を送出して、フラグ
レジスタ37中の37Aにフラグを付ける。そのとき、
対応する命令バッファ35上の領域35Aには、メモリ
31からアドレスマツチした命令が読出されて格納され
る。
これらアドレスマツチした命令及び対応するフラグは、
命令の実行とともに一諸にシフトして行き、ついにはア
ドレスマツチした命令が命令実行部37で実行されるよ
うになる。
アドレスマツチした命令の終了時には、アンド回路39
に、命令実行部38からアドレスマツチした命令の終了
タイミング信号が、フラグレジスタ37Dからフラグ信
号が、さらに外部からは計算機の1つのモードであるア
ドレスマツチ検出モード信号がそれぞれ加えられる。従
って、アドレスマツチした命令の実行が終了した時点で
アンド回路39が開き、アドレスマツチ割込みが行われ
、それ以後の命令の実行が停止される。
(発明が解決しようとする問題点〕 従来のアドレスマツチ制御方式は、前述のように、取出
された命令がアドレスマツチした命令であることを指示
するフラグを格納するフラグレジスタを設けるようにし
たものである。したがって、この方式では先取りした命
令の数に対応するだけのフラグレジスタを必要とするが
、先取り命令の数が多いためフラグレジスタを含むハー
ドウェアの量が増加するという問題があった。またフラ
グの書込みやシフトを行うために制御回路が複雑になる
という問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、従来のアドレスマツチ制御方式における前述
の問題点を解消し、アドレスマツチを指示するフラグを
用いず、したがってハードウェア量の増加を生じないマ
イクロ制御によるアドレスマツチ制御方式を提供するも
ので、そのための手段として、先取り命令を格納する命
令バッファを用いて命令先取り制御動作を行う場合のア
ドレスマツチ制御方式において、命令の先取り動作時に
検出すべき所定の命令の存在が検出されたときは、アド
レスマツチ制御を行うプロセッサにその旨を通知し、プ
ロセッサは、実行された命令が検出すべき命令とアドレ
スマツチしたものであるときはアドレスマツチ割込みを
行い、実行された命令が検出すべき命令とアドレスマツ
チしたものでないときは、次に実行される命令のみ実行
して命令バッファをクリアし、再び命令先取り動作にも
どるように構成したものである。
〔作用〕
先取り命令を格納する命令バッファを用いて命令先取り
制御動作を行っているとき、命令の先取り動作時に検出
すべき所定の命令の存在が検出されたときは、アドレス
マツチ制御を行うマイクロプロセッサに直ちに割込みを
かける。マイクロプロセッサは、実行の終了した命令が
検出すべき命令とアドレスマツチしたものであるときは
、直ちにアドレスマツチ割込みを行い検出すべき命令よ
り後の命令の実行を止める。実行された命令が検出すべ
き命令とアドレスマツチしたものでないときは、次に実
行される命令のみを実行して命令バッファをクリアし、
再び命令先取り動作にもどる。
実行の終了した命令が検出すべき命令とアドレスマツチ
するまで、前述の動作を繰返す。
この方式により、従来のフラグレジスタを設けることな
くアドレスマツチ制御を実行することができる。
〔実施例〕
本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。第1
図は本発明の一実施例の全体の構成を示すブロック説明
図、第2図は第1図のマイクロプロセッサのアドレスマ
ツチ制御動作を説明するフローチャート、第3図は本発
明のアドレスマツチ制御方式の一実施例におけるタイム
チャートである。
第1図及び第2図において、11はメモリで、実行すべ
き命令が格納されている。12はアクセスアドレスレジ
スタ(AAR)で、メモリ11をアクセスして命令を先
取りするアクセスアドレスが格納される。13はアドレ
スマツチアドレスレジスタ(AMAR)で、検出すべき
命令のアドレスすなわちアドレスマツチアドレス(AM
A)が格納されている。14は比較器で、AAR12と
AMAR13の両アドレス値を比較する。15は命令レ
ジスタで、命令バッファ15から実行する先頭の命令を
取出して格納する。
17は命令カウンタ(IC)で、次に実行される命令の
アドレスIA(命令アドレス)を格納する。18は命令
レングスコード(ILC)で、現在実行中の命令のレン
グス(I L)を格納する。
19はアドレスマツチイネーブル回路(AMEC)で、
先取りした命令中にアドレスマツチした命令があること
を指示するアドレスマツチイネーブル信号(AME)が
格納される。20はマイクロプロセッサで、アドレスマ
ツチ検出動作の制御、アドレスマツチ割込み制御及び命
令実行部の制御を行う。21は命令実行部である。
次に、第1図及び第2図の動作について説明する。
アドレスマツチが検出される前の動作は、第1図に示し
た従来のものと同様である。すなわち、検出すべき命令
のアドレスすなわちドレスマツチアドレスAMAが、あ
らかじめAMAR13に格納されている。AAR12か
ら先取りされる命令のアドレスが順次取出されてメモリ
11をアクセスし、読出された命令は、命令バッファ1
5に格納される。
命令レジスタ16には、命令バッファ15から実行する
先頭命令が書込まれる。マイクロプロセッサ20は、命
令実行部21を制御して、この命令を実行する。
アドレスマツチした命令の存在が検出、されたときは、
第1図は次のように動作する。
比較器14は、AAR12とAMAR13の両アドレス
を比較し、AAR12のアドレス中にアドレスマツチア
ドレスAMAが存在するか否かを検出する。この場合、
比較器14は先取りする命令中の中にアドレスマツチし
た命令が含まれているか否かを判定すればよいので、A
AR12とAMAR13のアドレス全ビットを比較する
必要はない。したがって、この検出を容易に行うことが
できる。
AAR12の先取り命令中にアドレスマツチした命令の
存在が検出されたときは、比較器14はAMEC19に
信号を送り、アドレスマツチイネーブル信号AMEを「
ON」にする。AMECI9は、このON−AMEをマ
イクロプロセッサ20に送り、マイクロプロセッサ20
によるアドレスマツチ検出動作をイネーブルにする。
一方、rc17には、次に実行される命令のアドレスI
Aが格納されており、このIAがマイクロプロセッサ2
0に加えられる。またILC18には、現在実行中の命
令のレングス(IL)が格納されており、このILがマ
イクロプロセッサ20に加えられる。さらに、AMAR
13からはアドレスマツチアドレスAMAが、命令実行
部21からは現在実行中の命令が終了した時点で、命令
終了タイミング信号が、マイクロプロセッサ20にそれ
ぞれ加えられる。
次に、マイクロプロセッサ20によるアドレスマツチ制
御動作を第2図及び第3図で説明する。
なお、第1図と第2図に示されている■〜■及びAは、
両者の対応を示すものであるが、以下の説明においては
、例えば、命令終了タイミング信号■のように、その線
上の信号を表すものとしても用いられる。
まず、第2図により、本発明のアドレスマツチ制御方式
の一般的な動作について説明する。第2図において、2
0A〜20Fは、それぞれマイクロプロセッサ20の内
部で行われる各処理の内容を表わす。
処理20Aは、IC17から次に実行される命令のアド
レスIAとILClBからの現在実行中の命令のレング
スILから、実行が終了した命令のアドレスFADを作
成する。実行が終了した命令のアドレスFADは、FA
D= I A−I L、なる演算により求められる。
処理20Bは、処理2OAで作成されたFADとAMA
R13からのアドレスマツチアドレスAMAを比較し、
一致したときに一致信号を発生ずる。
一方、処理20Cは、AMEC19よりアドレスマツチ
イネーブル信号AME及び命令実行部21より命令終了
タイミング信号■が共に加わったことが検出されたとき
に、判定タイミング信号を発生する。
処理20Dは、処理20B及び20Cからの各信号を受
け、命令実行終了のタイミングでかつ「AMEJが「O
N」のとき、AMAとFADが一致したかを判断する。
前者は、処理20Cから判定タイミング信号があるとき
に処理20Bから一致信号が得られる場合(ケースA)
であり、後者は得られない場合(ケースB)である。以
下、この二つの場合に分けて説明する。
(a)ケースAの場合 ケースAは、命令の実行が終了した時点において、その
終了した命令のアドレスがアドレスマツチアドレスAM
Aと一致した場合である。
したがって、割込み条件が満たされるので、処理20に
より、直ちにアドレスマツチ割込みが行われ、命令実行
部21における命令の実行が停止されて、それ以後の所
望の処理が行われる。
(b)ケースBの場合 処理20Eは、処理20Dの判断結果が否定の場合は、
命令バッファクリア信号Aを発生して命令バッファ15
に加える。命令バッファ15は、この命令バッファクリ
ア信号Aを受けると、各バッファを全てクリアする。
このとき、命令レジスタ16には、次に実行すべき命令
が命令バッファ15から書込まれているので、命令バッ
ファ15がクリアされても命令実行部21により次の命
令が実行される。
一方、クリアされた命令バッファ15には、更に次の命
令がメモリ11から格納される。
以下、前述の動作を繰返すことにより、次に実行される
命令のみを実行して命令バッファをクリアし、再び次の
命令の取出しを行うという逐次制御動作が実行され、ケ
ースAの状態に達する。
以上は本発明の一般的な動作説明であるが、さらに、第
3図により具体的に説明する。
第3図において、横軸はサイクル単位(T+〜Te)で
示された処理時間である。縦軸のEXECは命令実行部
21で実行される命令を、preフェッチアドレスはi
フェッチアドレスよりも1つ前のアドレスを表わす。i
フェッチアドレスは、次に実行する命令のアドレスを表
わし、命令バッファ(先頭)は、命令バッファ15の先
頭にある命令を表わす。命令は、A−B−C−Dの順に
サイクル単位で実行される。
検出すべき命令はD、すなわちアドレスマツチアドレス
AMAは命令りのアドレス(アドレスD、以下命令Xの
アドレスをアドレスXという)であるとする。いま、命
令実行部21がすイクルT2で命令Bを実行していると
すると、命令バッファ15の先頭部分には命令Cが格納
されており、iフェッチアドレスはアドレスCであり、
preフェッチアドレスはアドレスDとなる。
したがって、命令実行部21が命令Bを実行していると
きに、比較器14は、AMA (アドレスD)のあるこ
とを検出して、AMEC19よりON−AMEをマイク
ロプロセッサ20に送る。
命令Bの実行が終了し処理20Cにより判定タイミング
信号が発生されたとき、処理20Aにより作成されたア
ドレスはアドレスBであるので、処理20Bは一致信号
を発生しない。したがって、処理20DによりケースB
の実行が指示される。
命令レジスタ16には命令バッファ15の先頭部分の命
令すなわち命令Cが格納されているので、命令実行部2
1は、命令Bが終了すると、次のサイクルT3で次の命
令Cを実行する。一方、処理20Eにより命令バッファ
クリア信号Aが命令バッファ15に送られ、命令ハソフ
ァ15はクリアされ、サイクルTJ中クリア状態となっ
ている。
命令実行部21が命令Cの実行を終了した時点でも、処
理20Aにより作成されるFADはアドレスCであるの
で、処理20Bから一致信号は発生されない。一方、命
令バッファ15はクリアされており、したがって命令レ
ジスタ16に何も命令が入っていないので、次のサイク
ルT4では命令実行部21による命令の実行はなされな
い。しかしながら、このサイクルT4において次に実行
すべ冬命令りが、命令バッファ15にメモリ11から格
納される。
命令実行部21が、次のサイクルT5において命令りを
実行すると、その命令実行終了時点で処理20Cが判定
タイミング信号を発生したとき、処理20Bにより一致
信号が発生される。
したがって、処理20DによりケースAの実行が指示さ
れ、処理20Fによりアドレスマツチ割込みが実行され
る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、アドレスマツチ
アドレスの存在が検出された後は、命令の先取りをやめ
て逐次制御動作によりアドレスマツチを検出するように
したので、アドレスマツチした命令であることを指示す
るフラグを格納する多数のフラグレジスタが不要となり
、従来のフラグレジスタを用いたアドレスマツチ制御方
式に比しハードウェア量を減少させることができる。ま
た、本発明のマイクロプロセッサによる制御は、フラグ
レジスタを用いた従来方式の制御よりも簡単であるため
、全体の制御機構を簡単化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の説明図、第2図は第1図に
おけるマイクロプロセッサの動作を説明するフローチャ
ート、第3図は本発明の一実施例のタイミングチャート
、第4図は従来のアドレスマツチ制御方式の説明図であ
る。 図中、11はメモリ、12はアクセスアドレスレジスタ
(AAR) 、13はアドレスマツチアドレスレジスタ
(AMAR) 、14は比較器、15は命令バッファ、
16は命令レジスタ、17は命令カウンタ(IC)、1
8は命令レングスコード(ILC)、19はアドレスマ
ツチイネーブル回路(AMEC) 、20はマイクロプ
ロセッサ、20A〜20Fはマイクロプロセッサ20に
よって実行される各処理、21は命令実行部、さらに、
31はメモリ、32はアクセスアドレスレジスタ(AA
R) 、33はアドレスマツチアドレスレジスタ(AM
AR) 、34は比較器、35は命令バッファ、36は
命令レジスタ、37はフラグレジスタ、38は命令実行
部、39はアンド回路、をそれぞれ示す。 特許出願人      富 士 通 株式会社く′

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 先取り命令を格納する命令バッファを用いて命令先取り
    制御動作を行う場合のアドレスマッチ制御方式において
    、命令の先取り動作時に検出すべき所定の命令の存在が
    検出されたときは、アドレスマッチ制御を行うプロセッ
    サにその旨を通知し、プロセッサは、実行された命令が
    検出すべき命令とアドレスマッチしたものであるときは
    アドレスマッチ割込みを行い、実行された命令が検出す
    べき命令とアドレスマッチしたものでないときは、次に
    実行される命令のみ実行して命令バッファをクリアし、
    再び命令先取り動作にもどるようにしたことを特徴とす
    るアドレスマッチ制御方式。
JP59213606A 1984-10-12 1984-10-12 アドレスマツチ制御方式 Pending JPS6191725A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59213606A JPS6191725A (ja) 1984-10-12 1984-10-12 アドレスマツチ制御方式

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JP59213606A JPS6191725A (ja) 1984-10-12 1984-10-12 アドレスマツチ制御方式

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JPS6191725A true JPS6191725A (ja) 1986-05-09

Family

ID=16641963

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59213606A Pending JPS6191725A (ja) 1984-10-12 1984-10-12 アドレスマツチ制御方式

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JP (1) JPS6191725A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0215340A (ja) * 1988-07-04 1990-01-19 Fujitsu Ltd 状態履歴記憶装置の制御方式

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0215340A (ja) * 1988-07-04 1990-01-19 Fujitsu Ltd 状態履歴記憶装置の制御方式

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