JPS62210541A - レジスタ選択方式 - Google Patents

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〕 本発明はレジスタ選択方式に関し、特にマイクロプログ
ラム制御の情報処理装置におけるレジスタ選択方式に関
する。

（従来の技術〕 従来、マイクロプログラム制御の情報処理装置における
レジスタ選択方式では、マイクロプログラム中で参照す
るレジスタの指定はマイクロプログラム自身がマイクロ
オペランドアドレスをオペランドポインタに格納し、ま
たはデコード部で実行するソフトウェア命令の解読を行
い得られたマイクロオペランドアドレスをソフトウェア
命令の実行開始に先立ってオペランドポインタに格納し
、このオペランドポインタのマイクロオペランドアドレ
スをマイクロオペランドバスを介してマイクロオペラン
ドデコーダに転送することによって行われていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のマイクロプログラム制御の情報処理装置
におけるレジスタ選択方式では、オペランドポインタ中
の１つのマイクロオペランドアドレスに対して参照でき
るレジスタは１つに限られていたので、例えば多倍長演
算命令のように１オペランドとして複数のレジスタを参
照する場合にはマイクロプログラムにより逐次オペラン
ドポインタの値を書き換えなければならず、制御記憶の
容量を増加させるとともにソフトウェア命令の実行時間
を増大させる欠点がある。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、オペランドポインタ
中の１つのマイクロオペランドアドレスに対して複数の
レジスタを参照することができるレジスタ選択方式を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のレジスタ選択方式は、マイクロプログラムを格
納する制御記憶と、デコード部でソフトウェア命令を解
読して得られたマイクロオペランドアドレスを前記ソフ
トウェア命令の実行開始時に格納するかまたは前記マイ
クロプログラムの制御によりデータバスの内容を格納す
るオペランドポインタと、前記マイクロオペランドアド
レスをマイクロオペランドデコーダに転送するマイクロ
オペランドバスとを備え、前記マイクロオペランドアド
レスを前記マイクロオペランドデコーダが解読すること
により参照すべきレジスタをアクセスするレジスタ選択
方式において、前記マイクロプログラムをその実行前毎
に保持するマイクロプログラムラッチと、前記オペラン
ドポインタおよび前記マイクロプログラッチの内容から
参照するレジスタのマイクロオペランドアドレスを決め
るためのマスク値を保持するマスクレジスタと、前記デ
ータバスから前記マスクレジスタへのデータ転送ならび
に前記マイクロプログラムラッチおよび前記オペランド
ポインタから前記マイクロオペランドバスへの同時デー
タ転送を制御するマイクロプログラム１１１ｍ手段とを
有する。

（実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。

図は本発明の一実施例を示す構成図である０本実施例の
レジスタ選択方式は、制御記憶（図示せず）からのマイ
クロプログラムを保持するマイクロプログラムラッチ２
と、マイクロオペランドアドレスを保持するオペランド
ポインタ３と、マイクロプログラムラッチ２およびオペ
ランドポインタ３の内容から参照するレジスタのマイク
ロオペランドアドレスを決めるためのマスク値を保持す
るマスクレジスタ１と、マイクロプログラムによって制
御されるデータバス１１と、ソースオペランドに対する
マイクロオペランドアドレスをマイクロオペランドデコ
ーダ（図示せず）に転送するマイクロオペランドソース
バス１８と、デストネーションオペランドに対するマイ
クロオペランドアドレスをマイクロオペランドデコーダ
に転送するマイクロオペランドデストネーシッンバス１
９とから、その主要部が構成されている。

オペランドポインタ３は、７ビツト構成をとっており、
入力がデータバス１１に接続されているとともに、信号
線１２を介してデコード部に接続されている。オペラン
ドポインタ３の出力は、マイクロオペランドソースバス
１８およびマイクロオベランドデストネーシッンバス１
９に接続されているとともに、ゲート３１ならびに出力
信号線１６および１７を介してマイクロオペランドソー
スバス１８およびマイクロオペランドデストネーシッン
バス１９に接続されている。

マイクロプログラムラッチ２は、ソースオペランド指定
用およびデストネーションオベランド指定用の各７ビツ
トずつ用意され、１４ビツトの構成をとっている。マイ
クロプログラムラッチ２の人力は信号線１３を介して制
御記憶に接続され、出力は信号線１５、ゲート３２およ
び３３ならびに出力信号ｖＡ２Ｂおよび２９を介してマ
イクロオペランドソースバス１日およびマイクロオペラ
ンドデストネーションバス１９に接続されている。

マスクレジスタ１は、オペランドポインタ３と同じ７ビ
ント長で構成されており、入力がデータバス１１に接続
されている。マスクレジスタ１の出力は、ゲート３２お
よび３３の制御端子に接続されているとともに、インバ
ータ３０を介してゲート３１の制御端子に接続されてい
る。

なお、符号２０〜２３はマスクレジスタ１、マイクロプ
ログラムラッチ２およびオペランドポインタ３に対する
書込み許可信号、２４〜２７はマスクレジスタ１、マイ
クロプログラムラッチ２およびオペランドポインタ３に
対する出力許可信号をそれぞれ示す。

次に、このように構成された本実施例のレジスタ選択方
式の動作について説明する。

まず、デコード部からソフトウェア命令のマイクロオペ
ランドアドレスを与えられる場合について説明する。

デコード部から与えられるマイクロオペランドアドレス
は、信号線１２を介してオペランドポインタ３に転送さ
れる。書込み許可信号（ＩＮＳＴＢＯＮ）２１は、前ソ
フトウェア命令の実行終了時に出力され、現ソフトウェ
ア命令の実行開始時にはオペランドポインタ３の値は確
定している。

いま仮に、マイクロオペランドアドレスとして汎用レジ
スタ（ＧＲ）７を指す値である００００１１１Ｂ　（Ｂ
は２進数であることを示す、以下同様）がデコード部で
指定されたとすると、オペランドポインタ３には０ＯＯ
ＯＩＩＩＢが格納されている。

現ソフトウェア命令が多倍長演算命令で１オペランドと
して４つのレジスタの参照が必要であるときには、マイ
クロプログラムではマスクレジスタ１を用いたオペラン
ド指定を行う、マスクレジスタ１へのデータ転送は、デ
ータバス１１を介してマイクロプログラム制御手段によ
って書込み許可信号（ＭＳＫＷＲ）２０を働かせて行う
、マスクレジスタ１への書込みは、ソフトウェア命令の
実行開始時やリードルーチン中で行うことができる。

なお、現時点では、マスクレジスタ１には１１１１１０
０Ｂの値が保持されているものとする。

オペランドポインタ３の第【ビットをＰｉ、マスクレジ
スタｌの第１ビフトをＭｌ、マイクロプログラムラッチ
２のソースオペランド指定フィールドの第ｉビットをＬ
Ｓｉ、デストネーションオベランド指定フィールドの第
ｉビットをＬＤｌ、マイクロオペランドソースバス１８
の第ｉビットをＢＳ　ｌ、マイクロオペランドデストネ
ーシッンバス１９の第ｉピントをＢＤｉ　　（０≦ｌ≦
６）として、ＢＳｉ■Ｐｉ−Ｍｉ＋ＬＳｉ　−Ｍｉ。

ＢＤＩ雪Ｐｉ−Ｍｌ＋ＬＤｉ　−Ｍｉ となるようなマスク機能をマスクレジスタ１に持たせて
おけば、マスク値が１のビットはオペランドポインタ３
の対応するビットが、マスク値が０のビットはマイクロ
プログラムラッチ２の対応するビットがそれぞれ選択さ
れる。

マイクロプログラム中でＧＲ５の参照が指定されていた
とすれば、マイクロプログラムラッチ２の出力信号線２
８および２９にはＸＸＸＸＸ０Ｉ　Ｂが、またオペラン
ドポインタ３の出力信号線１６および１７には０ＯＯＯ
ＩＸＸ　Ｂが出力され、マイクロプログラム制御手段は
出力許可信号（ＭＲ−３−３ＥＬ）２５を働かせてマイ
クロオペランドソースバス１８に００００１０１　Ｂを
出力する。このマイクロオペランドソースバス１°８上
のマイクロオペランドアドレスをマイクロオペランドデ
コーダがデコードしてＧＲ５に対する参照を行うことが
できる。

続いて、マイクロプログラム中でＧＲ６の参照が指定さ
れていたとすれば、マイクロプログラムラッチ２の出力
信号線２８および２９にはＸＸＸＸＸｌ０　Ｂが出力さ
れ、マイクロオペランドソースバス１８には００００１
１０　Ｂが出力される。したがって、ＧＲ６の参照が行
われる。

以下同様にして、オペランドポインタ３を書き換えるこ
となく、マスクレジスタ１に格納されたマスク値を用い
ることにより多倍長演算命令におけるオペランド参照を
順次行うことができる。

ソフトウェア命令が通常の命令で１オペランドについて
ルジスタの参照を行うときには、マイクロプログラムで
はオペランドポインタ３を用いたオペランド指定を行う
、オペランドポインタ３には００００１１１　Ｂが保持
されているので、ＧＲ７の参照が可能である。マイクロ
プログラム制御手段は、信号線（ＰＲ−３−３ＥＬ）２
４を働かせてＧＲ７に対する参照を行うことができる。

なお、上記動作の説明では、ソースオペランドとしてレ
ジスタを参照する場合について述べたが、デストネーシ
ッンオペランドとしてレジスタを参照する場合には、出
力許可信号２５および２４の代わりに、出力許可信号線
（ＭＲ−Ｄ−３ＥＬ）２７および出力許可信号線（ＰＲ
−Ｄ−５ＥＬ）２６を働かせるようにすればよい。

また、オペランドポインタ３およびマスクレジスタ１は
データバス１１にも接続されているので、マイクロプロ
グラム制御手段により信号線（ＭＳＫＷＲ＞２０や信号
線（ＰＲＷＲ）２３を働かせてオペランドポインタ３お
よびマスクレジスタ１の内容を書き換えることができ、
このようにすることによってマイクロプログラムの実行
中においてもオペランドポインタ中の１つのマイクロオ
ペランドアドレスについて複数のレジスタを参照するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、実行するマイクロプログ
ラムを保持するマイクロプログラムラッチとこのマイク
ロプログラムラッチおよびオペランドポインタの内容か
ら参照するマイクロオペランドアドレスを決めるための
マスク値を保持するマスクレジスタとを設けることによ
り、レジスタの参照を行うときにマイクロプログラムラ
ッチとオペランドポインタとの内容をマスク値で制御し
てマイクロオペランドアドレスとして用いることによっ
て可変数のレジスタを参照することが可能となり、制御
記憶の容量の減少と命令実行時間の短縮化とを図ること
ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明のレジスタ選択方式の一実施例を示す構成図
である。 図において、 １・・・マスクレジスタ、 ２・・・マイクロプログラムラッチ ３・・・オペランドポインタ、 １１・・・データバス、 １８・・・マイクロオペランドソースバス、１９・・・
マイクロオペランドデストネーションノイス、 ３０・・・インバータ、 ３１．３２．３３・・・ゲートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マイクロプログラムを格納する制御記憶と、デコード部
   でソフトウェア命令を解読して得られたマイクロオペラ
   ンドアドレスを前記ソフトウェア命令の実行開始時に格
   納するかまたは前記マイクロプログラムの制御によりデ
   ータバスの内容を格納するオペランドポインタと、前記
   マイクロオペランドアドレスをマイクロオペランドデコ
   ーダに転送するマイクロオペランドバスとを備え、前記
   マイクロオペランドアドレスを前記マイクロオペランド
   デコーダが解読することにより参照すべきレジスタをア
   クセスするレジスタ選択方式において、 前記マイクロプログラムをその実行前毎に保持するマイ
   クロプログラムラッチと、 前記オペランドポインタおよび前記マイクロプロクラッ
   チの内容から参照するレジスタのマイクロオペランドア
   ドレスを決めるためのマスク値を保持するマスクレジス
   タと、 前記データバスから前記マスクレジスタへのデータ転送
   ならびに前記マイクロプログラムラッチおよび前記オペ
   ランドポインタから前記マイクロオペランドバスへの同
   時データ転送を制御するマイクロプログラム制御手段と
   、 を有することを特徴とするレジスタ選択方式。