JPS62221033A - デ−タ処理方式 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、データの所要ビット位置を操作するマクロ
命令のデータ処理を、マイクロ命令で実行するためのデ
ータ処理方式に関するものでおる。

（従来の技術） 従来、データの所要ビット位置を操作するマクロ命令（
以下、ビット操作命令という。）のデータ処理を、マイ
クロ命令で実行する場合は、次のようにして、データの
何ビット目を操作するか判断していた。

従来のビット操作命令のフォーマットは、第３図に示さ
れる如くである。同図において、ＯＰは命令コードを示
し、また、Ｘ２とＤ２とによってビット操作対象となる
データの主メモリ上の先頭アドレスが示されている。ま
た、Ｒ１はビット操作対象のデータ中、操作されるビッ
ト位置部分が格納されているレジスタ番号を示す。

このように、ビット操作命令においては、データ中の操
作されるビット位置が、先頭アドレス（Ｘ２＋Ｄ２＞の
データの第８１番のレジスタ、として規定される。かか
るビット操作命令の実行に際しては、操作されるビット
位置が、上記のように、データ処理装置の１読出率位と
は異なるデータで与えられ、大きな幅を持っているため
、マイクロプログラムで先ず次の処理を行う必要があっ
た。即ち、 Ｘ２＋Ｄ２＋［（（Ｒ１の内容）／８）の整数部］の演
算を実行し、操作されるビットが含まれるバイトアドレ
スを算出する。これにより、操作されるビットは、先頭
アドレス（Ｘ２＋０２＞のデータの第何バイト目におる
か特定される。そこで、次に（Ｒ１の内容）中の下位３
ビツトを参照して、操作されるビットが、上記バイトの
第何ビット目であるか特定し、ビットの操作を行う。

従来のマイクロプログラム方式によるビット操作命令に
よると、上記のように処理を行わねばならず、型理手順
が繁雑となり、このため、処理時間が長くなる欠点があ
った。

特に、上記処理をパイプライン制御を採用したマイクロ
プログラム制御方式のデータ処理装置に行わせると、上
記欠点が助長される。即ち、かかるデータ処理装置では
、主記憶部からオペランドを読出す場合のリクエストは
、通常において、マイクロプログラムに制御が移る前に
実行される。

ところが、上記データ処理装置で、ビット操作命令を実
行する場合、前述のように、操作するビット部分のデー
タのバイトアドレスは、演算後にしか特定できないから
、結局、マイクロプログラムに制御が移ってから主記憶
部からの読出しが行われることになり、パイプライン制
御の特性を生かすことができず、処理の高速化をはかる
ことができなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した如く、従来のデータ処理方式においては、先ず
、操作するビットのバイトアドレスの算出をマイクロプ
ログラムで実行する必要があったため、処理の高速化が
妨げられていた。

そこで、本発明はかかる欠点を除去せんとしてなされた
ものであり、その目的は、ビット操作命令の処理時間を
短縮化することが可能なデータ処理方式を提供すること
である。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明では、データの所定ビット位置を操作するマイク
ロ命令中に上記ビット位置のデータを１読出率位で読出
すためのマスク値データが記憶されている制御記憶部を
具備させ、マクロ命令がビット操作命令であるかをその
マクロ命令の命令コードをデコードして検出するように
し、ビット操作命令が検出されたときには、そのマクロ
命令内の操作ビット位置データに基づき対応するマイク
ロ命令（マスク値データを含む）を上記制卸記憶部から
読出してこれを実行することにより、上記目的を達成し
たものである。

（作用） これによると、マクロ命令がビット操作命令でおるとき
には、マクロ命令の操作ビット位置データに対応する所
定のマイクロ命令が制御記憶部から１対１で読出される
ことになる。即ち、操作するビット位置ごとに異なる、
しかも対応するビット位置のデータを１読出率位で読出
すマスク値データを具備したマイクロ命令が読出される
ことになるから、そのビット位置に合致したふされしい
処理が行われるようになり、操作するビット位置のバイ
トアドレスを算出する必要がなくなる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳しく説明す
る。

第１図は、本発明の方式を採用したデータ処理装置の要
部ブロック図である。同図において、１は図示せぬ主記
憶部から読出されるマクロ命令がセットされる命令レジ
スタを示す。命令レジスタ１の領域２には、当該マクロ
命令の命令コードがセラ１〜される。また、命令レジス
タ１の領域３には、当該マクロ命令がビット操作命令で
ある場合に、操作されるビット位置を示すイミーディエ
イトデータ（以下、操作ビット位置データという。）が
セットされる。４はデコーダを示し、このデコーダ４は
、領域２の命令コードをデコードし、命令レジスタ１内
にセットされたマクロ命令がビット操作命令であること
を検出したときのみ、信号線７Ａの信号をアクティブに
する。命令レジスタ１のＯＰコード２は対応するマイク
ロ命令を読出すため信号線７Ｂを介してセレクタ６およ
び加算器５に出力される。加算器５の他方にはイミーデ
ィエイトデータ３が入力され、その加算結果はセレクタ
６に出力される。命令レジスタ１のマクロ命令がビット
操作命令であるときには、デコーダ４の信号によりセレ
クタ６は加算器５のデータを選択しアドレス情報として
アドレスレジスタ８にセットする。命令レジスタ１のマ
イクロ命令がビット操作命令でなければデコーダ４から
信号が出力されないため、セレクタ６はＯＰコード２を
選択しアドレスレジスタ８にセットする。

制御記憶部９にはマイクロ命令が格納されており、その
要部は第２図のように構成されている。

第２図において、本発明のビット操作命令を処理するマ
イクロ命令はアドレスａ、ｂ□、・・・・・・ｂｎに格
納されている。なお、アドレスａにはヒツト操作命令の
エントリの初期値が格納されており、アドレスｂ。、ｂ
ｌ、・・・、ｂｏには実際のエントリを示す情報が格納
されている。そして、Ｘｏ。

Ｘｌ、・・・、Ｘｏは、操作されるビット位置のマスク
値を示すマイクロ命令のイミーディエイトデータを示す
。

以上のように構成されたデータ処理装置において、マク
ロ命令をビット操作命令とするときには、第３図と略等
しいフォーマットとし、レジスタ番＠Ｒ１の位置に、操
作ビット位置データを入れる。

即ち、アドレス（Ｘ２＋Ｄ２）で示される１バイトの中
の所要ビットを操作するマクロ命令とする。

さて、第１図のデータ処理装置で、ビット操作命令以外
のマクロ命令が命令レジスタ１にセットされると、その
マクロ命令の命令コードがデコーダ４でデコードされ、
その出力信号線７Ａからは信号線７Ｂの命令コードを選
択する信号がセレクタ６に送出され、それによりセレク
タ６から命令コードがアドレスレジスタ８を介して制御
記憶部９に出力される。これにより、対応するマイクロ
命令が制御記憶部９から読出され、以後、このマイクロ
命令が実行される。

一方、命令レジスタ１にビット操作命令がセットされる
と、デコーダ４の信号線７Ａの信号でセレクタ６は加算
器５の出力を選択する。これにより、アドレスレジスタ
８には、加算器５から出力される上記ビット操作命令の
操作ビット位置データに対応するアドレス（ｂｏ、ｂｌ
、・・・、ｂｎ）がセットされる。このアドレスに対応
して制御記憶部９から読み出されたマイクロ命令に含ま
れるマスク値データ（ＸＱ　、Ｘｌ、・・・、Ｘｏ）を
使用して、操作する部分（ビット）のデータを直ちに読
出すことができる。即ち、マイクロプログラムにおいて
、操作する部分（ビット）のバイトアドレスを算出する
必要がなく、このために処理手順が簡素化され、処理時
間を短縮できる。この場合、マスク値データＸ。、Ｘｌ
、・・・、Ｘｌは、直ちに、操作するビット位置のデー
タを１回のメモリアクセスで読出し得るように（１読出
率位）なっているので、パイプライン制御によっても、
アドレスデータｂ。、ｂｌ、・・・、ｂｎのマイクロ命
令で、直ちに、主記憶からオペランドの読出しが可能と
なる。そして、バイブライン制御においては、マイクロ
命令の実行が１ステージでおり、このマイクロ命令の実
行のみが処理時間を長くする要素である。従って、上記
のように、ビット位置のバイトアドレスを算出するマイ
クロ命令が実行されなくなったので、このマイクロ命令
弁のステージが減少し、処理の高速化がはかられる。

尚、本実施例においては、制御記憶部９のアドレスデー
タの長さの関係から、加算器５によってアドレスデータ
を得たが、加算以外の演算等によってアドレスデータを
得ても良いし、操作ビット位置データの長さを制御記憶
部９のアドレスデータの長さと一致させるならば、特に
処理しなくとも良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ビッ外位置のア
ドレスの算出が不要であるから、ピッ１ル操作命令の処
理時間を短縮化することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方式を採用したデータ処理装置の要部
ブロック図、第２図は第１図の制御記憶部９の要部のメ
モリマツプを示す図、第３図は従来のビット操作命令の
フォーマットを示す図である。 １・・・命令レジスタ　２・・・（命令コードの）領域
３・・・（操作ビット位置データの）領域４・・・デコ
ーダ　　　５・・・加算器６・・・セレクタ　　　８・
・・アドレスレジスタ９・・・制御記憶部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データの所定ビット位置を操作するマイクロ命令中に前
   記ビット位置のデータを１読出単位で読出すためのマス
   ク値データが記憶されている制御記憶部と、命令コード
   及び操作するビット位置を示す操作ビット位置データを
   含むマクロ命令がセットされる命令レジスタと、この命
   令レジスタにセットされるマクロ命令の命令コードをデ
   コードしてデータの所要ビット位置を操作するビット操
   作命令を検出するデコーダと、このデコーダが前記ビッ
   ト操作命令を検出したとき、前記命令レジスタ内の操作
   ビット位置データに基づき対応するマイクロ命令を前記
   制御記憶部から読出す読出手段とを具備し、前記ビット
   操作命令のデータ処理を前記制御記憶部内の対応するマ
   イクロ命令及びマスク値データを用いて実行することを
   特徴とするデータ処理方式。