JPS62236036A - ビツト・スライス・プロセツサ - Google Patents

ビツト・スライス・プロセツサ

Info

Publication number
JPS62236036A
JPS62236036A JP62072970A JP7297087A JPS62236036A JP S62236036 A JPS62236036 A JP S62236036A JP 62072970 A JP62072970 A JP 62072970A JP 7297087 A JP7297087 A JP 7297087A JP S62236036 A JPS62236036 A JP S62236036A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
input
output
logic
bus
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.)
Pending
Application number
JP62072970A
Other languages
English (en)
Inventor
ジェフレイ アラン ニーハウス
ジェッセ オゼメ エングレイド
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.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of JPS62236036A publication Critical patent/JPS62236036A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/76Architectures of general purpose stored program computers
    • G06F15/78Architectures of general purpose stored program computers comprising a single central processing unit
    • G06F15/7896Modular architectures, e.g. assembled from a number of identical packages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Multi Processors (AREA)
  • Complex Calculations (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 この発明は全般的にビット・スライス・システム、更に
具体的に云えばALLJ部分に於けるデータ処理に関す
る。 ・来の技術及び問題点 ピッ1〜・スライス・システムは、ブロセッ1j゛を′
へ 所定の用途の必要に合せて注文製にする手段を設81技
術δに提供する。ビット・スライス・アーキテクチュア
は、マイクロシーケンサと拡張ビット・スライス峰術論
理装置(AIU>で構成されたビット・スライス・プロ
セッサを利用する。マイク[]シークンサがマイクロプ
ログラム・メモリ及びマイクロ命令レジスタと組合され
て、ビット・スライスΔLtJに対する11罪コードを
発生づる。 こういう形式のプロセッサは実効的に、更に高級な81
粋機アーキテクヂュア内に配置される計粋機である。ビ
ット・スライス・システムを用いると、設計技術者は、
実施すべき命令の組を含めて、システムの動作の細部を
定めることが出来る。これによって設計技術者は、大抵
のプロセッサに共通の予め定められている命令の組から
外れる自由がVlられる。 ビット・スライスALUがシステムの基本的なNi分で
ある。この素子は、それを同様な素子と接続して、任意
の所望のワード長をISlつAI−Uを作れる様に設計
されている。A L、 Uスライスの要めは、同じ様な
ALUを相互接続することにJ、って、その動作を任意
のビット数に拡張することが出来ることである。例えば
、1つの回路当り8ビツトのALUを利用する場合、4
つの回路が32ビツト・プロセッサに対するALUを形
成する。桁上げ及びシフト線がALLIの間の連絡をし
、この為多重ビツト算術aq iを行なうことが出来る
。 ビット・スライス・システムの処理速度は、種棒の部品
の速度、νf延+11聞及び発生される命令等の様な多
くの要因の関数である。限界となる1つの要因は、AL
(Jの処理速度である。この処理速1fはALL1回路
の関数であり、更に■要なことは、種々の命令の制御の
らとにALUが行なう動作の特定の形式の関数である。 ALUを用いて簡単な動作を行なう時、所望の機能に対
する命令をビット・スライスALtJに入力し、局部レ
ジスタ・ファイルからオペランドを出力し、その後予定
の機能に従ってデータを処理することが必要である。 ビット・スライスALUの処理速度は、行なわれる最も
「い動作によって決定される。例えば、ある数の絶対値
を求める場合、この為には、符号ビットが正の数を示し
ている場合は、ALLJが直接的にワードを通し、符号
ビットが負の数を示している場合は、2の補数を求める
ことが必要である。 この動作は、rf号ビットの大きさを決定する為の別の
論理工程を必要とする。従って、符号ごツ1〜の状態を
決定する別の論理回路を設け、データ処理の為に、AL
IJの動作モードを変更する為の制罪信号を発生ずる。 従来の装置では、最初にデータを状態論理回路で処理し
て、ALUの処理モードを決定し、その後へLLIでデ
ータを処理する。これは直列モードであり、最も遅い動
作では、この結果A L、 Uの処理モードを決定する
為に第1の予定量の遅延が生じ、A’LLIでデータを
処理する為に第2の、逐次的な予定量の;テ逗が生ずる
。ビット・スライスALUの速度を高めるには、情報の
状態を決定する為に長い理延を必要とJ”る様なある動
作に対する遅延を最小限に抑え、直列処理形式でA L
、 Llに対する制御情報を発生ずることが必要である
。 [ハ題点を解決する為の手段及び作用 この発明は、処理するデータの状態の判定に応答して選
択可能な2つの処理通路を持つビット・スライス・プロ
セッサを提供する。並列の処理通路は、データ入力及び
データ出力を持つ算術論理装置と入力データに接続され
る側路バスで構成される。ALLIの出力及び並列デー
タ・バスの出力がマルチプレクサの入力に接続される。 マルチプレクリはALLIの出力又は並列データ・バス
の出力の何れかを選択する様に!lJ allされる。 状態デコード論理回路を設けて、予定のデータ処理i能
に従って入力データの状態を判定すると共に、状態の判
定に応答して状態信号を発生してマルチプレクサを制御
する。ALU内の篩術論理機能の内の1つを選択する命
令情報を受取るデコード論理回路を設ける。マルチプレ
ックス・デコード論理回路を設けて命令情報及び状態信
号を受取り、データ処理機能に従って、ALLIの出力
又は並列データ・バスの出力を選択する様にマルチプレ
クサを制illする。 ′、:。発明並rjl、:そ。利点が史、十分〇!解。 4る様に、次に図面について説明する。 衷−m−μ ピッI−・スライス・プロセッサの動作第1図には全体
的なビット・スライス・システム(図面に示してない)
の一部分であるビット・スライス・プロセッサの簡略ブ
ロック図が示されている。ビット・スライス・プロセッ
サは主にビット・スライスALU10及びマイクロシー
ケン1J12で構成される。これらの2つの素子が一緒
に動作してマイクロプログラムされたプロセッサとなり
、それが主メモリ・プロセッサ・プログラム(図面に示
してない)の背景の中で動作する。 主プログラムはあらゆるプロセッサが実行するのと同じ
形式のマクロ命令で構成される。マイクロプログラムが
マイク0シーケンサ12の中に記憶されていて、実行さ
れる命令の特定の順序を決定する為に、プロセッサ内の
各々の素子を制御する様に作用し得る。マイクロプログ
ラムは士に歩進的に各々の形式のA L U vJ作、
メモリ参照及び110動作の素子に関する細部を対象と
している。 主メモリから1個のマクロ命令を取出して実行する(こ
とごとくのプロセッサのタスク)為、ビット・スライス
・プロセッサは、マイクロシーケンサ12に記憶されて
いるマイクロプログラムからマイクロ命令の2つ又は更
に多くの順序を実行しなければならない。最初に、それ
がマイクロ命令の1つの順序を実行して、命令の取出し
及びデコード動作を行なう。次に、それがマクロ命令を
実施するマイクロ命令の適当な順序を実行する。 マイクロシーケンサ12及びビット・スライスALUI
Oが両方向バス℃あるマイクロ命令バス14とインター
フェース接続される。更に、マイクロシーケンサ12が
マイクロプログラム・メモリ18に対し、マイクロアド
レス・バス16を介してマイクロアドレスを出力する。 マイクロプログラム・メモリ18にはマイクロ命令が記
憶されており、これらのマイクロ命令がバス20を介し
て、その中に記憶する為にマイクロ命令レジスタ22に
出力される。マイクロ命令レジスタ22の出力がマイク
ロ命令バス14とインターフェース接続される。 状態マルチプレクサ24を設番プて、一方の入力のマイ
クロ命令バス14と他方の入力の状態バス26に対する
インターフェースになる。状態マルヂプレク+J24の
出力が試験済み状態バス28であり、これがマイクロシ
ーケンサ12の入力に入り、状態情報を供給する。状態
バス26がALUから1230を介して状態入力を受取
る。ビット・スライスALIJ10がシステム・インタ
ーフェース・バス32とインターフェース接続され、こ
のバス32が1a34を介して状態バス26ともインタ
ーフェース接続される。 動作について説明すると、ビット・スライスALU10
がシステム・インターフェース・バス32に接続される
。これはこのブロックが全てのデータ及びアドレス操作
を行なうからである。ビット・スライスALU10の状
態情報がマイクロシーケンサ12にインターフェース接
続され、この為、マイクロシーケンサは、適当なマイク
ロ命令の出力により、必要な任意の条件つきブランチ又
は飛越し動作を実施することが出来る。ビット・スライ
スALU10の動作を定める制御線はマイクロ命令バス
14から来なGノればならない。これが、システムの各
素子が各々の時点で行なう動作を定めるからである。 ビット・スライスALL110に対する制御コードが、
マイクロ命令コード或いは縮めてマイクロコードの一部
分を構成する。マイクロコードの別の部分が、メモリ読
取、メモリ1込み、入力読取及び出力ぶ込みの様な、行
なうべきメモリ及び入力/出力動作を定めなければなら
ない。A L、 Uの制御コード及びメモリの制御コー
ドに専用にしなければならないピッ]・数は、ALUビ
ット・スライス機能のコード長及び発生ずる必要のある
メモリ入力/出力制御信号の数に関係する。前に述べた
様に、マイクロプログラム・メモリ18が全てのマイク
ロコードを持っていて、マイクロ命令レジスタ22が、
現在実行されているマイクo !17作に対するマイク
ロコードを保持している。 イ\ マイクロシーケンサ12がどのマイクロ命令を次に実行
すべきかを決定するが、このアドレスをマイクロプログ
ラム・メモリ18に送らなければならない。通常、主メ
モリの主コンピユータ・プログラムに於けるのと同じ様
に、次の命令は実行中の現在の命令の直ぐ後の位置にあ
る。この為、シーケンサが菖通は現在のマイクロアドレ
スに1を川口して、次のマイクロアドレスを求める。場
合によっては、マイクロシーケンサ12はマイクロプロ
グラム内でブランチ又はナブル−チン飛越しを行なわな
ければならない。実行すべき次のマイクロ命令への飛越
しの為のアドレスは、現在のマイクロ命令から出るもの
であるか、或いは主命令コード又は割込み状態の結果と
して発生されるアドレスでなければならない。ブランチ
・アドレスがマイクロコードの一部分及びマイクロ命令
レジスタ22によって発生されるか、或いは内部割込み
ベクトル回路(図に示してない)にJ:りで発生される
。従って、マイクロシーケンサ12はブランチ、ナブル
−チン飛越し、ザブルーチン復帰を実行すべきかどうか
或いは単にマイクロプログラム・メモリ18内の次のマ
イクロ命令アドレスへインクレメントするかについて命
令を受ける。 第2図にはビット・スライスALU10の簡略ブロック
図が示されている。ビット・スライスAL U 10/
J(R11i3iQFl装a (A L、 Ll ) 
3 Bヲ持チ、これが言過のALLJの処理能力を持っ
ている。ALU36が2つの入力を持ち、これらが8ピ
ッ1−幅のSバス38及び8ビツト幅のRバス40に接
続されている。Sバス38がマルチプレクサ42の出力
に接続され、Rバス40がマルチプレクサ44の出力に
接続されている。マルチプレクサ42.44は何れもそ
の一方の入力が夫々8ビツト・バス46.48に接続さ
れており、これらのバスがレジスタ・ファイル50の2
つの出力に接続されている。マルチプレクサ42はこの
他に2つの入力を持ち、その1つが8ビツト・バス52
に接続され、もう1つが8ビツト・バス54に接続され
る。マルチプレクサ44の2番目の入力がデータ・バス
56に接続される。データ・バス52゜56は、夫々8
ビツトの長さである2つのデータ・ワードを入力出来る
様にする。 ΔLU36の出力が出力バス59を介してA I−Uシ
フト血路58の入力に接続されると共に、乗尊−商シフ
ト回路60の入力にも接続されている。 シフト回路58の出力がバス64からグー1一つきバッ
ファ62を介してY出力に接続される。バス64はマル
チプレクサ66の一方の入力にも接続されており、その
他方の入力がバッフ762の出力に接続されている。バ
ッファ62の出力がY出力に接続され、ビット・スライ
スALIJ10に対する出力を発生する。マルチプレク
サ66の出力がレジスタ・ファイル50のデータ入力に
接続される。 シフト回路60の出力がバス69を介してクロック形レ
ジスタ68の入力に接続され、その出力がバス54に接
続されて、マルチプレクサ42とシフト回路6oの2番
目の入力の両方に入力される。除算フリップ70ツブ7
0を設けて、ビット・スライスALLJ10のある処理
動作を助ける。 A L Ll36の入力バス38は、バス38をALU
シフト回路58の27ft目の入力と接続する側路バス
71を持つている。シフト回路58が外部制却及び内部
デコード回路(図面に示してない)によって制御されて
、ALU36の出力又はバス71を選択すると共に、そ
れを1桁右ヘシフトし、左へシフトシ又はそれを直接的
に通過させる。この側路バス71の動作は後で更に詳し
く説明するが、それがこの発明の重要な一面である。A
 1. L136は四通の回路であり、テキサス・イン
スツルメンツ社によってIII造される74LS181
形装置に使われる回路と同様である。 レジスタ・ファイル レジスタ・ファイル50は、16個の8ビツト・ワード
を記憶する様に作用することが出来、Aアドレス・バス
72に入力されるAアドレス及びBアドレス・バス74
に入力されるBアドレスによってアドレスされた2つの
ディジタル・ワード又はオペランドを出力することが出
来る。レジス体    夕・ファイル50は、Cアドレ
ス・バス76に入力される出込みアドレスを介して、元
に書込むことら出来る。更に、書込みアドレス入力を多
重化して、マルチプレクサ78を介してBアドレス・バ
ス74からのアドレスを受取ることが出来る。 後で説明するが、レジスタ・ファイル50は、フィード
バック・バス67とインターフェース接続されるデータ
・ラッチ、及びマルチプレクサ78によっC書込みアド
レス出力とインターフェース接続される肉込みアドレス
・ラッチを持っている。 肉込みアドレス・ラッチが、アンド回路82に入力され
る線80の虐込み0能信号によって制御され、アンド回
路82はクロック信号のクロック作用を受
【ノる。レジ
スタ・ファイルは、夫々3状態付能バッファ83.84
を介して、データ・バス52.56にデータを出力する
ことも出来る。 動作について説明すると、レジスタ・ファイル504、
tALU36に2つのオペランドを供給することが出来
、或いは、データ・バス52.56を介して外部からA
LLJ36に2つのオペランドを入力することが出来る
。その後、ALUの出力がALUシフト回′tB58及
びMOシフト回路60で構成された2倍精度シフト回路
に通される。こういうシフト回路はビット・シフト、乗
算及び除nを行なうのを助ける。ALLJシフト回路5
8の出力は、シフトされていない又はシフトされたAL
Uデータであってよいが、マルチプレクサ66を1、I
J IIIすることによってレジスタ・ファイル50に
元通りに記憶することら出来るし、並びに/又は外部Y
バスに出力することも出来る。2倍精度(16ビツト)
シフト及び5anでは、部分的な結果の成分がMQレジ
スタに記憶される。 第2図のピッ1〜・スライスALUは、下の表1に示ず
別の入力を持っている。 表  1 韮    入ル    レジスタ・ファイル(RF)み
0能。WEが低であって、 低から高へのクロックの 変化が起る時に、データ がRrに書込まれる。特[が 高である時、R[書込みが 禁止される。 83−80   人h    レジスタ・ファイルBボ
ート読取アドレス選択 (0=LSB) 。 O12入力    DBバス付能、低で作用。 087−DBO入力/出力 Bボート・データ・バス。 レジスタ・データの出力 (OEB =O)又は外部デー タの入力(叶B=1)に使 われる(0にLSB)。 Y7−YO入力/出力 Yボート・データ・バス。 命令の結果を出力する (OEY−0)か又はレジス タ・ファイルに外部デー タを入力するのに使われ る(0[Y−1)。 OEY    入力    Yバス出力付能、低で作用
。 P l)P    入力    パッケージ位置ビン。 命令の実行の問、パックー ジの位を限定する為に使 われ63レベル入力。中 開位置に対しては開、最 上位のパッケージに対し ではvCCに結合、最下位 パッケージに対してはGN 口に結合。 SSF    入力/出力 特殊シフト機能。特別の命
令の実行の間、パック ージの間で必要な情報を 転送するのに使う。 ztno    入力/出力 装置のぜ口の検出、コレ
クタ開放。ある特殊命令 の間の入力。 P 10VR出力    大抵の位のパッケージに対し
、^しU低作用伝搬/ 命令オーバーフロー。 ’1   G/N    出ツノ    大抵の位のパ
ッケージに対し、ALU低作用発生/ 負の結果。 C→8  出力    ^[U波及桁上げ出力。 3107    入力/出力 両方向シフト・ビン、低
で作用。 0101    入力/出力 両方向シフト・ビン、低
で作用。 (Jloo    入力/出力 両方向シフト・ビン、
低で作用。 5100    入力/出力 両方シフト・ビン、低で
作用。 C入力    ^LU桁上げ入〕J0 10−17   入力    命令入力。 vCC2低圧電源(2v)。 vCCl          I10インターフェース
電源電圧(5v)。 n    入力    ALU入カ入代オペランド選択
状態は外部口Aバスを選 択し、低状態はレジスタ ・ファイルを選択する。 GND         アース・ビン。 DAO−OA7  入力/出力 Aボート・データ・バ
ス。 レジスタ・ファイル・デ ータを出力する(E^=0) か又は外部データを入力 1゛る(EA=1) 。 Cに    入力    正の縁で全ての同期レジスタ
、のクロック動作をす る。 C3−Co   入力    レジスタ・ファイル書込
みアドレス選択。 ^3−八〇  入力    レジスタ・ファイルAボー
ト読取アドレス選択。 0[八    入力    0^バスイ]能、低で作用
。 5FLY    入力    Yバス選択、^で作用。 EBO,FBl  入力    ALU入ツノAベラン
ドの選択。これらの入力が、S マルチプレクリがSバス に供給するデータの出所 を選択する。l)Sバス及び データ通路の選択の独立 の制御により、利用者は ト^11がデータ処理を続 ける間、DBSバス隔離す ることが出来る。 GND          アース・ビン。 並列処理 第3図には、ALU36の動作を更にはっきりと例示す
る為に、ALU36、A L−Uシフト回路58、側路
バス71及び関連した回路の簡略ブロック図が示されて
いる。ALUシフト回路58はマルヂプレク′v86を
持ち、その第1の入力がバス59を介してALU36の
出力を受取り、第2の入力が側路バス71の出力を受取
る。マルチプレクリ86の出力がL/Rシフト回路88
に入力される。このシフト回路は左に1ピツト、右に1
ビットシフ]・するか、又はデータを直接的に通過さけ
る様に作用し得る。L/Rシフト回路88の出力がバス
64に接続される。マルチプレクリ86が充填論理回路
89からシフト充填バス91を介して充填論理を受取り
、シフト初作の為の充填ビットを供給する。 判定論理ブロック90が、フィードバック情報の為の状
態及び制御信号を発生ずる種々の判定論理回路で構成さ
れている。判定論理ブロック90がバス38からの入力
データを接続バス92を介して受取り、バス43からの
入力情報を接続バス94を介して受取る。記憶レジスタ
96を設け、これが接続バス98を介して出力バス64
に接続され、前の処理サイクルからの情報を記憶する。 こういう記憶レジスタ96は除算フリップ70ツブ70
及びMQレジスタ68で構成される。記憶レジスタ98
が出力バス64に接続される場合が示されているが、接
続バス98はALU36からの出力バス59に直接的に
接続することも出来る。 記憶レジスタ96の出力が接続バス100を介して判定
論理ブロック90に入力される。 判定論理ブロック90は、記憶レジスタ96に記憶され
ている全ての情報の状態又はバス40゜′繁    3
8を介してALLJに入力されるオペランドの状態を決
定する様に作用し得る。この情報を利用して、特定の処
理動作に対するオペランドをALUに通して、それによ
って処理するか、或いは側路バス71に通すかを決定し
、マルチプレクリ86が適当な通路を選択する様に1I
11制御される。判定論理ブロック90が、特定の処理
動作に応じて、オペランドに対しである動作を行なう。 例えば、入力オペランドは排他的オア機能によって処理
することが出来るし、或いはALUの出力と一方の入ツ
ノオペランドを排他的オア機能によって処理することが
出来る。その結果がフィードバック・バスの信号を論理
高又は論理低にする。 ALU36が、制御バス104よってA l−Uに接続
されたALUデコード回路102によって制御される。 ALUデコード回路102が、命令入力l0−17とイ
ンターフェース接続された命令バス106からの命令を
受取る。同様に、マルチプレクサ86及びマルチプレク
サ88が、制御線110を介してデコード論理回路10
8とインターフェース接続される。制御線110は充填
論理回路89をも制御する。デコード論理回路108が
判定論理回路90からのフィードバック情報をフィード
バックa、lJ御線112を介して受取る。判定論理回
路90が制御I線116を介してデコード論理回路11
4にインターフェースされると共に、論理インターフェ
ース回路118を介して状態入力と6インターフエース
接続される。論理インターフェース回路118は、バス
120を介して状態ピンからの状態情報を受取る様に作
用し得ると共に、1IIIID線122を介して判定論
理ブロック90に接続されている。線122は記憶レジ
スタ96にも接続されている。 動作について説明すると、ある処理動作は、データをA
LUによって処pl+するか、或いはデータを側路バス
71を介してマルチプレクサ86に通過させるかを決定
する為には、その前にレジスタ・ファイル50からの出
力のオペランドに関する情報を必要とする。例えば、あ
るオペランドの絶対値を希望する場合、最初に符号ビッ
トの大ぎさを決定し、その後止の符号ビットが存在すれ
ば、データを直接的に出力するか、或いは符号ビットが
口であれば、このデータの2の補数を発生する為に、こ
のデータをA L U 36で処理することが必要にな
る。この発明の処理形式では、A L U 36はデー
タの2の補数を発生する様に構成することが出来、判定
論理ブロック90はマルチプレクサ86を制御すること
により、データの通路を決定することが出来る。従って
、最大の遅延は、符号ビットの大きさを決定するのに要
する時間ど、この情報をデコード論理回路108にフィ
ードバックして、適当なバス59又は71を選択する為
の時間である。ALLJ36が2の補数を発生する処理
時間が、状態決定時間の和より長い場合、それが制限因
子になる。これは、ALLI36が最初にバス106の
命令によって制御され、この命令がALUを、2の補数
を発生する様にデータを処理するモードに設定する並列
動作である。従って、A L U 36は、判定論理ブ
ロック90に於ける符号ビットの大ぎざの状態の決定と
同時に、データを処理している。これは、符号ビットの
大きさを最初に決定し、その決定が出た後にデータを処
理する様にALU36.り、l、++御する必要はない
から、ビット・スライスA L LJの処理速度をかな
り速める。 従来のシステムでは、側路通路71を利用することが出
来なかった。この為、ALLI36の処理モードを設定
する前に、データの状態を決定することが必要であった
。士に述べた絶対11(!の例では、この為には最初に
符号ビットの大きざを決定し、その後ALUを制御して
、2の補数を発生するか或いはデータを通過させること
が必廿であった。 その為、絶対値動作の処理時間が、判定論理ブロック9
0を通る遅延口、1間、ALUデコード論理回路を変更
して、モードをA L、 U内の正しいモードに代える
為のフィードバック時間、及びALUの処理時間の和に
なる。事実上、これは判定ブロック90の第3図に示し
た制御フィードバック線112を1的にALUデコード
回路102に接続することになる。この発明では、AL
U36は判1・、   定論理ブロック9oによって判
定が下される時間の間、あるモードに設定してデータを
処理することが出来、その後の遅延は、側路バス71又
はALU36の出力の何れかを選択するのに要する時間
だG)である。この選択時間は、AL U 36のモー
ドを変更するより6ずつと速く、この結果、ある機能で
は大幅に速度が速くなる。勿論、側路バス71を用いて
ら速度上シフが実現されない様なAL tJのある機能
があることを承知されたい。 A L (Jマルチプレクサ 第4図には、第3図のマルチプレクサ86及びL / 
Rシフト回路88のブロック図が示されている。図面全
体にわたり、同様な部分にtよ同じ参照数字を用いてい
る。デコード論理回路108が1.lIりu用固定メモ
リ(CROM)によって表わされ、これが8ビツト・ワ
ードで構成される命令バス106からの命令と、状態バ
ス120及び判定−理ブ「1ツク90からのフィードバ
ック線112の状態情報の両方をその入力に受取る。マ
ルチプレクサ86が一群のアンド論理グー1−として構
成されており、このグー1〜の入力がALU36の出力
バス59及び側路バス71と、CROM108の出力と
インターフェース接続されている。バス59が8ビット
出力FO−F7を供給し、バス71が8ビット出力5o
−87を供給り゛る。 マルチプレクサ86にあるアンド・ゲートは、右シフト
、左シフト及びシフトしない状態を持つ様に構成されて
いる。空いたピッ1−を充填する別の論理回路が設【ノ
られている。同様に、側路バス71の情報に対し、右シ
フト、左シフト及びシフトなしの状態を作るアンド・グ
ー1−が設けられている。 7入力マルチブレクサ回路130の6つの入力がバス5
9の2番目乃¥8番+−4のヒラl−F 1−・F7に
インターフェース接続され、そのIIIIIIIl入力
がCROM108のSRX出力に接続されている。 マルチプレクサ130が右シフト機能を持ち、SRX出
力によって制御される。右シフト動作に対する充填ビッ
トを供給する為、アンド・ゲート132の−hの入力を
バス91に接続し、他方の入力をCROM108(7)
MS IOX線に対する出力に接続されている。F O
−F 6線に接続された7つの入力を持つンルチブレク
リ゛回路134を設置ノで、通過機能を持たせ、その制
御線はCROM108のSTX出力に接続する。バス5
9のビットS7がアンド・ゲート136によって選択さ
れ、その他りの入力がCI(0M108のMF7X出力
に接続されている。 7入力マルチブレクサ回路138の7つの入力がバス5
9のビットFO−F6に大々接続され、そのυ1tll
l入力がCROM108のSLX出・力に接続され、左
シフト機能を持つ様になっている。左シフト動作に対す
る充填ビットがアンド・ゲート140から供給される。 このゲートの一方の入力がシフト充填バス91に接続さ
れ、他方の入力がCROM108のLSI0X出力に接
続されている。 マルチプレクサナ130の7つの出力が、8個の6入力
オア回路142の夫々1つの入力に接続され、その各々
がバス64の8木の出力線X O−×7の内の1つにイ
ンターフェース接続されている。マルチプレクサ130
の出力は、入力線1:1−F7がオア回路140に接続
されていて、それを出力線X0−X6と関係づける様に
接続されている。アンド・グー1−132の出力がオア
・ゲート140の入力に接続され、それを×7線に関係
づけて、充填ピッ1−を供給する。マルチプレクサ13
4の出力が、線FO−F6がAア回路140にインター
フェース接続されて、それを夫々線X O−X 8と関
係づ番ノる様に、オア回路140にインターフェース接
続されており、アンド・ゲート136の出力がF1aに
関連するオア・ゲート140に入力される。マルチプレ
クサ138の出力が、入力線FO−F6が出力線X1−
X7に関連するオア回路140にインターフェース接続
される様に、オア回路140にインターフェース接続さ
れ、アンド・ゲート140の出力がXO線に関連するオ
ア・グー1−140に接続されて、最下位ピッ1〜にえ
1する充填ビットを供給する。従って、マルチプレクサ
130,134.138及び関連へ したアンド・ゲート132,136,140が、夫々右
シフ1〜、左シフト及び通過形態を作る。 7入力フルヂブレクサ144の入力が側路バス71の線
5l−87にインターフェース接続され、その制御入力
がCROM108のBSRX出力に接続されて、右シフ
ト機能を作る。マルチプレク+J 144(1)出力t
fi、線31−37が夫々線xO−×6にインターフェ
ース接続される様に、オア回路142にインターフェー
ス接続されている。アンド回路146が充填論理の為に
設けられていて、その−hの入力が充填論理バス91に
接続され、他方(7) 入力ffi CROM 108
 カラf) M COX ljJ I11線に接続され
る。アンド・グー1〜146の出力が、×7出力線に関
″&するオア回路142の入力に接続される。7入力マ
ルチプレクナ148の入力が181−87に接続され、
その制御入力がCROM108からのBPX制御線に接
続される。線31−87に対応するマルチプレクサ14
8の入力が、夫々線Xl−X7に131連するオア回路
140に接続される。アンド・ゲート150の−hの入
力がバス71の5O1ilに接続され、他方の入力が[
3P X aIll III線に接続される。出力アン
ド・ゲート150がオア回路′140の入力に接続され
て、それをxO出力線と関係づける。マルチプレクサ回
路148及びアンド・ゲート150がバス71に対1゛
る直通路を作る。 追加の充填論L’l! n能の為に、別のアンド・ゲー
ト152,154,156が設けられている。アンド・
グー1〜152の一方の入力が充填論理バス91に接続
され、他方の入力がCROM108のLQIOX出力に
接続され、その出力がxO線に関連づ゛るオア回路14
2に接続される。アンド・ゲート154の一方の入力が
バス59のE7線にインバータ158を介して接続され
、他方の入力がCROMlCROM108(7)線に接
続され、その出力が×7線に1!]連するオア回路14
0に接続さ机る。アンド・ゲート156の一方の入力が
充填論理バス91に接続され、他方の入力がCROM1
08からのMSIでFX線に接続される。アンド・グー
1−156の出力が×7線にl!I連するオア・ゲート
140に接続される。 第5図には、マルチプレクサ回路130,134.13
8,144.148の論理回路の回路図が示されている
。この論理回路が7個のアンド・グー+−i e oを
用いて構成されており、その各々の一方の入力が制御線
162に結合されている。 残りの入力が7木の別々の入力線を構成し、出力ら別々
である。 第6図には、判定論理ブロック90及び関連したデコー
ド論理回路114の回路図が示されてい。 る。然し、判定論理ブロック90のあるwA埋回路は、
装置全体にわたって分布させることが出来るので、他の
場所に入っていてもよいことを承知されたい。デコード
論理回路114はプログラム可能な論理アレー(PL△
)であり、これはアンド及びオア論理回路で形成されて
いる。アンド論理回路が水平ね及び垂直線で表わされ、
その選ばれた交点はアンド機能を表わす[゛ドラ]・」
を打っである。こういうドツトは実質的に多重入力アン
ド・ゲートの入力を表わしており、垂直線が出力を表わ
り°。デコード論理回路114の第2のアレーが、水平
線と交差づ゛るアンド論理アレーのff!Ii¥線によ
って表わされ、このアレーはAアn能を表わす。水平線
が1個のオア回路の出力を表わし、その入力は選ばれた
水平線及び重置線の交点にあるrXJで示す。PLA1
14のアンド部分に対する入力は、8ピツ(・命令バス
106と線168の別の入力信号で構成される。 PLΔ114がオア・アレーの水平部分の出力からの複
数個の制御出力線170を持っている。 これが種々の制御機能を行なう。この内の最初の8木の
制御線が、夫々アンド・ゲート・アレー172のアンド
・ゲートの−hの入力に入力される。 アレー172内の各々のアンド・グー1−の出力が、8
入力ノア・ゲート174の1つの入力に入力される。ノ
ア・ゲート174の出力が、アンド・ゲート・アレー1
76にある7個のアンド・ゲートの内の1つの一方の入
力に入力される。ノア・グーI−174に関連するアン
ド・ゲートの他方の入力が、PLA114からの1木の
出力a、II Ill線に接−(続される。アンド・ア
レー176にある各々のアンド・ゲート176の出力が
、夫々7入力ノア・ゲート178の1つの入力に入力さ
れる。ノア・ゲート178の出力が反転SSF信号を構
成し、これがバッファ180を介して線112に入力さ
れる。これは実質的に第3図の判定論理ブロック9oか
らのフィードバック信号である。 デ」−ド論理ブロック9oには種々の入力信号が供給さ
れる。これらは側路バス71からの5O−87出力、バ
ス94から受取る接続バス4oのflo−R7出力、乗
算−商レジスタ口8及び除算フリップフロップ70に対
応する、MQO−MQ7出力と呼ぶ記憶レジスタ96か
らの出力である。 バス92からのSOビット及びバス160からのMQ2
ビットが、排他的オア・ゲート182の2つの入力に入
力され、このゲートの出力がアレー172のナンド・ゲ
ート184に接続される。更に、朗他的ノア回路182
の出力がオア・ゲート186の一方の入力に入力され、
このゲートの他方の入力がRO(ffi eに接続され
、その出力がシフト充填論viIM号CRFである。 バス160からのMQO及びMQ7ビツ1へが排他的オ
ア・ゲート188に入力され、このグー1〜の出力がア
レー172にあるプント・グー]・190の他方の入力
に接続される。バス92からのSO及びS7ビツ1〜が
排他的ノア回路192に入力され、その出力がアレー1
72にあるプント・グー1−194の他方の入力に接続
される。除算フリップフロップ70の出力からの除算ビ
ットDIVO及びDIV2が排他的オア・ゲート196
に入力され、このゲートの出力がアンド・グー1−19
8の一方の入力に接続される。このナンド・ゲートの他
方の入力が除算フリップ70ツブ70から出力されるD
IV1信号に接続される。ナンド・グー1−198の出
力がアンド・ゲート200の他りの入力に接続される。 D I V 1信号がアンド・ゲート202の他方の入
力にも入力される。 MQI入力がインバータ204によって反転されて、ア
レー172にあるアンド・グー1−206の他方の入力
に入力される。w7ビツトがインバータ208で反転さ
れ、アレー172にあるアンド・ゲート210の他方の
入力に入力される。MQ7信号がインバータ212で反
転され、アレー172にあるアンド・ゲート214の他
方の入力に入力される。 人々Rバス40及びALU出力バス59からのR7及び
F7ピツ1〜が、排他的オア・ゲート216に入力され
、その非反転出力がアレー176にあるアンド・ゲート
218の他方の入力に接続される。排他的オア174の
出力がアレー176にあるアンド・グー1−220の他
方°の入力に接続される。排他的オア・グー1−216
の反転出力がシフト充填論理用のQBT信号である。D
 I V Oピット、MC0LITのALLI桁上げ出
力及びS U BΔDDビットが3入力排他的オア・ゲ
ート222に入力され、このゲートの出力がアレー17
6にあるアンド・ゲート224の他方の入力に接続され
る。D I V 1信号がインバータ226で反転され
、3入力オア・ゲート228の1つの入力に入力され、
このゲートの出力がアレー176にあるアンド・ゲート
228の他方の入力に接続される。 DIVO1F7及びR743号が3入力アンド・ゲ−l
−230の1つの入力に夫々入力され、このゲートの出
力がオア・グー1〜228の1つの入力に接続される。 DIVO信号がインバータ232を介して、3入力アン
ド・グー1−234の1つの入力に入力され、F7信号
がインバータ236で反転されてアンド・ゲート234
の1つの入力に入ノjされ、R7ビツ1−がアンド・ゲ
ート234の残りの入力に入力される。 MOOUTビットのALLJ桁上げ出力が排他的オア・
ゲート238の1つの入力に入力され、その他方の入力
がALUのCRY7桁上げ出力に接続される。新地的オ
ア・ゲート238の出力がアレー176にあるアンド・
ゲート240の他方の入力に接続される。 Δl−u桁上げ出力CRY 7がインバータ242を介
して3入力IJ他的オア・ゲート244の1つの入力に
接続され、その他の2つの入力が夫々Δi U桁上げ出
力C0UT及びBCD2信号に接続環    される。 IJI’ II!!的オア・ゲート244の出力がアレ
ー176にあるナンド・ゲート246の他方の入力に接
続される。ALU桁上げ出力C0UT及びバス92から
のS7ビツ1−が3入力(、″池内オア・グーh 24
8の2つの入力に入力され、このグー1〜の出力が、第
4図のマルチプレクサ回路に対して右シフト充&)−1
論理を行なうSRF信号である。 13II!I的オア・グー1−248の3番目の入力が
、ノア・グー1−250の出力に接続され、このゲート
の1つの入力が減搾/加粋信号5LJBADDに接続さ
れる。オア・ゲート250の他方の入力が拮他的オア・
ゲート252の出力に接続される。排他的オア・ゲート
252の2つの入ツノが、夫々命令ワードの4番目のピ
ッ1〜及びバス94のR7ビットに接続される。 初年について説明すると、ノア・ゲート178からのS
SF出力が、第4図のデコード論理回路108に対する
制御信号又はフィードバック通路になる。これがマルチ
プレクサ86及びL/Rシフト回路88を制御する。こ
の回路から得られるフィードバック情報が、除算フリッ
プ70ツブ、記憶レジスタ96の出力及びRバス40及
びSバス38の何れかの出力で構成される。Sバス38
は側路バス71の情報を持っている。この情報がPl−
A114の論理に従って、SSFの発生を制御する。 上に述べた絶対値関数を作る例では、Sバス38で符号
ビットの大きさがどうであるかを決定することが必要で
ある。符号ビットの大きさから、負の数であることが判
った場合、データをA l−u36で処理して、データ
の2の補数を発生し、その後マルチプレクサ86でバス
59の出力を選択することが必要である。然し、符号ビ
ットから正の数であることが判った場合、ALU36を
迂回して側路バス71でデータを処即しざえすればよい
。その時、最初に符号どツトの大きさを決定し、その後
ΔL U 36をデータを処1’l! L、て2の補数
を発生するか或いはデータを直接的に通過させるかする
様に制御づ゛ることは不要である。前に述べた様に、こ
れによって処理速度がかなり高くなる。 絶対値の例では、命令ワードは、バス106を介してP
LA114に入力される命令ワードのビット10−17
に対応する” OOO10010”で構成される。各々
の命令ごツトが7レーに直接的に入力されると共に、イ
ンバータ254を介して反転した形で入力される。絶対
値に対する論理!状態がアレー114に対する入力線2
58に示されている。更に、命令の実行中にパッケージ
の位を限定する為に使われる3レベル入力である制御信
号MSPを低に設定し、この結果インバータ256の入
力が高になる。アレー114のアンド部分にある垂直1
fj258が、選ばれた水平線の交点に「ドツト」を持
つことが示されている。ビット10−12.14、I5
及び17では、接続された交点は、ワードの反転形式に
対するbのであるが、ビット13及び16t’は、交点
が非反転入力に接続される。 アレー114のオア部分では、水平線260が、「XJ
を何した交点でオア機能を持つ。この結果、アレー17
2にあるアンド・ゲート210の1つの入力に対して出
力が出る。これが事実上アンド・ゲート210を付能す
る。アンド・グー1〜210に対づる他方の入力がイン
バータ208の出力に接続されており、このインバータ
の入力がピットS7に接続されている。S7が低であれ
ば、これは正の数であることを示しており、アンド・ゲ
−I−210の出力が高になり、ノア・グー1〜174
の出力が低になり、これによってアンド・ゲート220
の出力を強υJ的に低にする。アンド・グーl−2,2
0の他力の入力が水平IIQ262に接続されているが
、この水平線は手直1’!11258との交点にrXJ
を侍っており、オア機能であることを示している。従っ
て、絶対fl(la能により、アンド・ゲート220の
他方の入力が高になる。アレー172にあるアンド・ゲ
ート210とアレー176にあるアンド・ゲート220
の両方が材面され、87ピツトの状態によってSSFの
レベルを決定することが出来る様にする。87ビツトが
、バス38のデータに対する最上位ビット、叩ら符号ビ
ットである。このビットがルリ御信号SSFの状態“ゝ
  を決定する。ビットS7にある符号ピッ1−が低で
□   あって、正であることを示す場合、SSFが低
であり、側路バス71を選択する。他方の状態では、A
LU38が選択される。従って、第5図の回路は、判定
論即ブDツク90に対して必要な判定論i11を持つと
共に、線112を介してデコード・ブ1−1ツク108
に送られるフィードバック情報を作る。デコード論理回
路108はPLA114にある情報と、アレー172.
176及びノア・グーj〜174,178の論J’lで
構成される。図面には示してないが、別の論理アレーが
ALLI36と、マルチプレク1す86及びL/Sシフ
ト回路88の両方に対して設けられている。この論理ア
レーは、アンド・ゲートのアレー及びオア・ゲートのア
レーを使う点で、アレー114と非常によく似ている。 この発明のビット・スライス・プロセッサの特定の処理
機能を選択するには、命令入力10−17に命令を入力
して、特定の命令を選択しさえずればよい。下記の表は
、この発明のビット・スライス・プロセッサに対する命
令を示す。これらの命令は5つのグループに分けて配置
されている。 表2  命令の組 命令ピッ1〜 ([3−10) 16進コード 簡略記憶記号     機  能0  
        特殊  (注1)1   ^[101
1+s+cn<注2)2        3UBR11
+3+(:n  (注2 )3   5tlBS   
  n+s+c、 (注2)4   1Ncs    
 5aco(12)5   1NCNS    5ac
n(tt2>6   1NcRR4Cn(注2) 7   18cNRR+Co(注2) 8          特殊  (注3)9    X
ORRXORS Hf2 )A    AND    
 IIANDS(注2)B    ORRol(S (
注2) CMAMD    RHANOS (注2)D    
NORRIIOItS(u2)E          
八NDNRRANDS(注2)F          
特IA(注4)表2  命令の組(続き) 命令ビット 1    5RAD     *vf4右二ri2  
   SRL     論理右単独3    5RLD
     論理右二重4     SLA     算
術左単独5    5LAD     算術左二重6 
    SLC円形左単独 7     Sl、CD     円形左:ff18 
    SRC円形右単独 9     Sl?CD     円形右二重へ   
 HQSllA    通過(r−Y)及び算術右HQ
13     HQSI(L    通過(F−Y) 
及ヒ論理右HQCHQSLL    通過(F−Y)及
び論理表H0D     HQSLC通3if+(F−
Y) 及’CFF1形左HQE     LOADHG
    通過(r−Y)、71FD−トHQ(F=HQ
) F     PASS     通過(r−Y)る為に
使われる。 表2  命令の組(続き) 命令ビット (+7−14) 16進コード 簡略記憶記号     機  能Q  
   5ET1     ビットをセット1    8
ETOビットをリセット 21B1      試験ビット(1)3     T
BO試験ビット(0) 4     ABS     絶対値 5    5HTCrf号の人ぎさ/2の補数6   
 ^001     直接加算7    5UBI  
   直接減算3    8ADOSに対してRのバイ
ト加算9     BSUBS    RからSのバイ
ト減算A     BSuBRSからRのバイト減算B
     BINC8Sのバイト・インクレメントCB
INCH3負のSのバイト・インクレメント D     BXORR及びSのバイトXOR、、E 
    BAND     R及びSのパイ1〜八NO
F     BORR及びSのバイトOR表2  命令
の組(続き) 命令ピッI〜 ([7−14) 16進コード 簡略記憶記号     機  能Q  
   CRCvi環冗艮度 記号のgAv4 1     SQL     S/R選択2    3
NORH単−艮正規化 3    0NOR82倍長正規化 4     DIVRF    除算剰余FIX5  
  5DIVQF    符号ツキ除算ノ商FIX6 
   5HULI    符号つき乗算の繰返し7  
  8HuLT    符号つき乗算の終了8    
 SDmN    符号つき除算の初期設定9    
 SDmS    ij’4ツ@除算(7)IFD始A
     5DIVI    符号つき除算の繰返しr
3     UDIVIS    符号なし除算の開始
c     uom    符号なし除算の繰返しD 
    UHULI    符号なし乗算の繰返しE 
    5OIVIT    符号つぎ除算の終了F 
    UDIVIT    符号なし除算の終了表2
  命令の組(続き) 命令ビット 16進コード 簡略記憶記号     機  能OCL
Rクリア I     CLRクリア 2     CLRクリア 3     ct、n     クリア4     C
LRクリア 5     C1,Rクリア 6     CLIt     クリア7    8C
DBIN    BCDから2進へ8     r、X
3Bc    3増しバイト補正9     EX3C
3増しワード補正A     5DIVO符号つき除算
のオーバーフローの検査 B     CLfl     クリアCCLIt  
   クリア [)     BINEX3   2進から3増しへE
     CLRクリア 1”     HOP     動作なし表3   ル
ープ1の命令 命令ピッ1− 16進コード 前筒35吐展      機  能0 
         特殊  (注1)I     AD
D      +t+s+c、  (注2)2   5
UBlt    R+3+(:o(注2)9    X
ORBXOR3(注2) A    AND     RAMDS(注2)B  
  ORRQIIS(注2) CM八へORHANOS  (注2) D     NORRNOItS(注2)E     
     AHDNRIt   At4O8(12)F
          特殊  (注4)注:1. 16
進コードOはグループ4の命令をアクセスJる為に使わ
れる。 能を1命令サイクルで行なう為に使われる。 3、16進コード8はグループ3の命令をアクセスする
為に使われる。 4、16進コードFはグループ5の命令をアクセスする
為に使われる。 表4  グループ3の命令 命令ビット (+7−10) OPコード(16進) 簡略記憶記号   機  能0
8      5ET1     ビットをセット18
      5ETOビットをリセット28     
  TBI     試験ビット(1)38     
  TBO試験ピッ1〜(0)’18       A
BS     絶対値58      5)41C符号
の大きさ/2の補数 68       ADDI     直接加算78 
     5tlBI     M接Nn88    
   B^00    Sに対してRのバイト加算 98BSUBS    Rカ’3S(7)ハイドli算
へ8       BStlBII    SからRの
バイト減算BB       BINC3Sのバイト・
インクレメント C(3B[NCN5    負のSのバイト拳イン1、
                   クレメントD
88XORR及US(1)t<イt−X0RE8   
    BAND     R及びSのバイト八N口F
 8       BORR及びSのバイ1−08表5
  グループ4の命令 命令ビット 0Pコード(16進) 簡略記憶記号   機  能0
0       ClIC循環冗長1立記号の累積 1Q       SEL     S/R1!択2 
Q       5NORH単−長正規化30    
  0NOR82倍長正規化4 Q       [1
IIF    fiThW剰余FIX50      
 SD[VQF    符号ツキ除算(7)商FIX5
 Q       5HULI    符号つき乗算の
繰返し7 Q       5HuL丁   符号つき
乗算の終了80      5DIVIN    符号
つき除算の初期設定 g Q       SDmS    符号つき除算の
開始A O5DIVI    符号つぎ除算の繰返しB
 OUDIVIS    符号なし除算の開始CQ  
     tloIVl    符号なし除算の繰返し
[) Q       UHULI    符号なし乗
算の繰返しE OSDmT    符号つき除算の終了
F OUDmT    符号なし除算の終了衣6  グ
ループ5の命令 命令ピッ1〜 (17−1o) OPコード(16進) 簡略記憶記号   機  能O
F      CLRクリア I F       CLRクリア 2 F       CLRクリア 3 F       CLRクリア 4 F      CLRクリア 5 F       CLRクリア 6 F      CLRクリア 71”       BCDBIM    BCDから
2進へ8F       EX3BC3増しバイト補正
9F       [X3Clit、’7−ト?lIl
正A F       5otvo    符号つき除
算のオーバーフローの検査 B F      CLRクリア CF      CLRクリア DF       BINEX3   2進から3増し
へE F       CLRクリア F F       HOP     動作なし要約す
れば、ある更にlIJ雑な機能の並列処理を行なう処理
部分を持つビット・スライス・ブロセッ1すを提供した
。この処理部分がALUを含み、このA L Uが2つ
の入力のデータを受取り、デコード論即回路によって制
御されて、処理の後にデータを出力する。ALLIの一
方の入力とA L、 tJの出力の間に並列通路が設け
られている。A L U又は並列通路の出力がマルチプ
レクリによって選択され、左/右シフト回路に入力され
て、シフ1−機能を行なう。判定論理回路を設けて、処
理すべきデータに関する状態情報を決定し、フィードバ
ック情報を利用してマルチプレクサを制御する。こうし
てALUは、判定論理回路が動作している時間の間にデ
ータを処理することが出来、判定論理回路はその後AL
LIからの処理済みの出力データ又は側路通路の何れか
を選択することが出来る。 この余分の側路通路がある機能に対する処理速度を畠め
、この通路を選択する為の状態情報がALUに於G)る
実際の処I!pと並列に決定される。 好ましい実施例を詳しく説明したが、特許請求の範囲に
よつC定められたこの発明の範囲内で、種々の変更を加
えることが出来ることは云うまでもない。 以上の説明に関連して更に下記の項を開示する。 (1)  処111!するデータを入力するデータ入力
手段と、複数個の予定のデータ処理機能の内の選ばれた
1つに対する命令情報を入力1゛る命令入力手段と、前
記データ入力手段にインターフェース接続されたデータ
入力を持っていて、複数個の選択可能な算術論理機能の
内の1つに従ってデータ出力を出力する為に、受取った
データを処理する1次処理手段と、前記データ入力手段
にインターフェース接続されたデータ入力を持っていて
、予定の算術論理機能に従ってデータを処理する並列処
理手段とを有し、前記1次及び並列処理手段は受取った
データを同時に処理する為に前記データ入力手段からデ
ータを受取り、更に、マルチプレックス制御信号を受取
って、該マルチプレックス制御信号の制御のもとに、そ
れからの出力として前41次又tま並列処理手段の何れ
かの入力を選択するマルチプレックス手段と、前記デー
タ入力手段及び前記マルチプレックス手段の出力の闇の
ビット・スライス・プロセッサで処理されるデータとイ
ンターフェース接続され、前記予定のデータ処理機能の
内の選ばれた1つに従ってデータ状態を決定し、前記予
定のデータ処理機能並びに前記命令入力手段から受取っ
た命令情報に従って状@信号を出力する状態論理手段と
、前記命令入力1段にインターフェース接続され、予定
のデコード論理機能に従って前記命令情報をデコードし
て、60記1次処理手段をaI111tIlシて、前記
予定の算術論理機能の内の1つを選択すると共に、前記
状態論理手段を制御して、前記データの処理中の選ばれ
た点で該データとインターフェース接続される様にして
、対応する状態信号を発生する第1のデコード論理手段
と、前記マルチプレックス手段にインターフェース接続
されて、前記命令入力手段とインターフェース接続され
、前記命令情報を受取ってデコードすると共に、前記状
態論理手段から状態信号をも受取って、前記命令情報並
びに前記状態論理手段によって決定されるデータ状態の
両方の関数として前記マルチプレックス手段を制御し、
前記状態論理手段がデータ状態を判定する間、データを
前記1次処理手段及び1)ム記並列処理手段によって同
時に処理することが出来る様にすると共に、前記マルチ
プレックス手段が前記1次又は並列処理手段の何れかの
出力を選択して、判定及び処理が並列に行なわれる様に
する第2のデコード論理手段とを右するビット・スライ
ス・プロセツナ。 (2)  第(1)項に記載したビット・スライス・ブ
1コセッ1ノに於て、データ入力手段が、入力データを
記憶するレジスタ・ファイルと、レジスタ・ファイルに
データを入力する為に、外部データ・ボートをレジスタ
・ファイルとインターフェース接続する入力インターフ
ェース手段と、外部アドレスを受取り、その中にデータ
を記憶する為又はそれからデータを検索する為に、11
を記レジスタ・ファイルをアクヒスするアクレス手段と
、レジスタ・ファイルから出力する為に、レジスタ・フ
ッイルから読取る為のアクセス・データを受取るデータ
出力手段とで構成されているビット・スライス・プロセ
ッサ。 (3)  第(1)項に2戟したビット・スライス・ブ
1】セッサに於て、前記1次処理手段が譚術論理装置で
構成されるビット・スライス・プロセッサ。 (4)  第(1)項に記載したビット・スライス・プ
ロセッサーに於て、前記並列処理手段が、前記データ入
力手段の出力を前記マルチプレックス手段の対応する1
つの入力に接続する側路バスを持ら、データがマルチプ
レックス手段を通過出来る様にするビット・スライス・
プ[]セッサ。 (5)  第(1)項に記載したビット・スライス・プ
ロセッナに於て、前記マルチプレックス手段が、第1の
デコード論理回路から受取った信号に従って、データを
左又は右シフトする手段を有し、右シフト又は左ジノi
・が前記予定の論理n能によって決定されるビット・ス
ライス・プロセッサ。 (6)  第(1)項に記載したビット・スライス・プ
〔1セツサに於て、前記状態論理手段が前記デー少入力
手段とインターフェース接続されて、前記予定のデータ
処理機能に従って入力データの状態を決定し、該状態信
号が前記マルチプレックス手段が前記1次処理手段の出
力又は並列処理手段の出力の何れを選択するかを決定す
るビット・スライス・プロセッサ。 (1)  第(1)項に記載したビット・スライス・プ
ロセッサに於て、前記状態論理手段が前の処理動作の結
果を求めて、ALUの出力とインターフェース接続され
、前記状態信号が予定のデータ処理機能に従って、前の
動作からのデータの状態を決定するピッ]〜・スライス
・プロセッサ。 (8)  処理するデータを入力するデータ入力手段と
、データ入力及びデータ出力を持つと共に、ALU制御
信号によって選択し1!Iる複数個の予定11.   
 の論理機能の内の1つに従って、受取ったデータを処
理するn術論理装置と、前記データ入力にインターフェ
ース接続されたデータ入力を侍っていて、予定の搾術論
し’1機能に従ってデータを処理する並列処理手段とを
有し、前記算術論理装置及び+’rt記並列処II1手
段は前記入力手段からのデータを同11.’lに処理し
、更に、前記詐術論理装置の出力及び前記並列処理手段
の出力を受取って、マルチプレックス制り11信号を受
取ったことに応答して前記出力の内の一万を選択するマ
ルチプレックス手段と、前記データ入力手段にインター
フェース接続されていて、予定の状態判断!3 tP=
に従って入力データの状態を決定する状8論理手段とを
有し、前記予定の状態判断J1準は状態制御信号によっ
て選択可能であり、前記状態論理手段が前記状態制御信
号によって選択された予定の状態判断褪準に従って、入
力データの状態を示す状態フィードバック信号を発生し
、更に、マルチプレックス制御信号及び前記フィードバ
ック状態信号を受取り、前記マルチプレックス手段を制
御して、前記マルチプレックス制御信号及びフィードバ
ック状態情報に従って、ALUの出力又は並列処理手段
の出力の何れかを選択して、選ばれたマルチプレックス
制御信号に対し、前記フィードバック状態信号が、前記
マルチプレックス手段によって△L LJの出力が選択
されるか並列処理手段の出力が選択されるかず決定され
る様にするマルチプレックス制御手段と、命令情報を受
取って復号して、複数個の予定のデータ処理園能の内、
前記命令情報によって選択された各々の予定のデータ処
理機能に従って、前記A L U制御信H1前記マルチ
プレックス制御信号及び前記状態制!211信号を発生
ずる命令デコード手段とを有するビット・スライス・プ
ロセッサ、。 (9)  第(1)項に記載したビット・スライス・プ
ロセッサに於て、前記並列処理手段が、1)a記データ
入力手段及びマルチプレックス手段の間に接続されたデ
ータ・バスで構成されるビット・スライス・プロセッサ
。 (10)  第(1)項に記載したごツ1−・スライス
・プロセッサに於て、前記状態1g号が第1の状態及び
第2の状態を持つ信号で構成され、第1の状態は前記マ
ルチプレックス手段によって緯術論周1装置の出力が選
択されることに対応し、前記第2の状態は前記マルチプ
レックス手段によって並列処1!1!手段の出力が選択
されることに対応するビット・スライス・ブロセッナ。 (11)第(1)項に記載したビット・スライス・プロ
セッサに於て、前記マルチプレックス手段が2つの入力
及び1つの出力を持つマルチプレクサであるビット・ス
ライス・プロセッサ。 (12)第(7)項に記載したビット・スライス・ブL
l t7ツリ゛に於て、前記命令デコード論理手段がプ
ログラム可能な論理アレーで構成されるビット・スライ
ス・プロセッサ。 (13)第(7)項に記載したビット・スライス・プロ
セッサに於て、前記データ入力手段が、予定の記憶位置
に複数個のデータ・ワードを記憶するデータ・レジスタ
・ファイルと、前記レジスタ・ファイルに情報を記憶す
る為又は前記レジスタ・ファイルから情報を取出す為に
、外部アドレスを受取ったことに従って予定の1つの記
憶位置をアクセスするアクセス手段と、前記データ・レ
ジスタ・ファイルからデータを取出す時に前記レジスタ
・ファイルからのデータを出力する手段とで構成されて
おり、該データが前記n術論理装首及び前記並列処理手
段に出力されるピット・スライス・ブLルツ1す。 (14)  ピッ1−・スライス・プOセツ1すでデー
タを処111!する方法に於て、処理する入力データを
受取り、複数個の予定のデータ処I!1!機能の内の1
つを選択する命令情報を受取り、ALU制御信号によっ
て選択可能な、複数個の選択可能な算術論理機能内の1
つに従って受取った入力データを処理し、前記選択可能
な口術論L+1!n能によるデータ処理と並列に、予定
の並列算術論理機能に従って入力データを処理し、マル
チプレックス制御信号を受取ったことに応答して、出力
の為に、並列算術論理機能又は選択可能な詐術論理機能
の内の1つだけを選択する為に、前記選択可能な算術論
理機能によって処理されたデータ及び前記並列Q術論1
11 gl能によって処理されたデータを多重化し、前
が    記予定のデータ処理機能に従って、11i埋
されたデータの状態を決定して、データが選択可能な算
術論理機能によって処理すべきであるか或いは並列算術
論理機能によって処理すべきであるかを決定し1.lt
1列1)術論Il1機能又は選択可能な算術論理機能の
どららを利用すべきかを示す状態論理信号を介’I L
、選択可能な鳴術論理機能の内の1つを選択し11つ状
態論理信号の発生を制御する様に作用し得る複数個の制
御信号を発生する為に、命令情報を復号し、命令情報の
復号によって発生された1つの制御信号を受取り且つ状
態信号を受取ったことに応答して、マルチプレックス制
御信号を発生して、マルチプレックス制御信号が状態信
号並びに命令情報の復号によって発生されたυ制御信号
の両方の関数である様にする工程を含む方法。 (15)第(14)項に記載した方法に於て、データを
処理する並列の工程が、データをバスに通過さけること
で構成されていて、並列処理詐術論理機能がデータの状
態に影響を与えない様にする方法。 (16)第(14)項に記載した方法に於て、選択可能
な算術論理機能を用いてデータを処理する工程が、デー
タを、制:;++ 1.s号によつて選択される複数1
11ffの算術論理機能を持つ算術論理装置にに入力す
ることである方法。 (17)第(14)項に記載した方法に於て、状態信号
を発生する工程が、第1及び第2の状態を持つ状態信号
を発生することであり、第1の状態は選択可能な算術論
理機能が選択されることに対応し、第2の状態は並列算
術論し!l!機能が選択されることに対応する方法。
【図面の簡単な説明】
第1図はピット・スライス・ブロヒツ1jのブロック図
、第2図はピット・スライスALLJのブロック図、第
3図は処理速痘を^める為のALLI及び側路通路のブ
ロック図、第4図はマルチブレクリ及びL / Rシフ
I−回路の11コック図、第5図は第4図のマルチブレ
ク1ノーの回路図、第6a図および第6b図は処理すべ
きデータに関する状態情報を決定りるデコード論理ブロ
ックの回路図である。 主な符号の説明 12:マイクロシーケンナ 36:へL U 38:データ・バス 5o:レジスタ・ファイル 71:側路バス 86:マルチプレクサ 90:判定論理ブロック 108:デコード論理回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 処理するデータを入力するデータ入力手段と、複数個の
    予定のデータ処理機能の内の選ばれた1つに対する命令
    情報を入力する命令入力手段と、前記データ入力手段に
    インターフェース接続されたデータ入力を持っていて、
    複数個の選択可能な算術論理機能の内の1つに従ってデ
    ータ出力を出力する為に、受取ったデータを処理する1
    次処理手段と、前記データ入力手段にインターフェース
    接続されたデータ入力を持っていて、予定の算術論理機
    能に従ってデータを処理する並列処理手段とを有し、前
    記1次及び並列処理手段は受取ったデータを同時に処理
    する為に前記データ入力手段からデータを受取り、更に
    、マルチプレックス制御信号を受取って、該マルチプレ
    ックス制御信号の制御のもとに、それからの出力として
    前記1次又は並列処理手段の何れかの入力を選択するマ
    ルチプレックス手段と、前記データ入力手段及び前記マ
    ルチプレックス手段の出力の間のビット・スライス・プ
    ロセッサで処理されるデータとインターフェース接続さ
    れ、前記予定のデータ処理機能の内の選ばれた1つに従
    ってデータ状態を決定し、前記予定のデータ処理機能並
    びに前記命令入力手段から受取った命令情報に従って状
    態信号を出力する状態論理手段と、前記命令入力手段に
    インターフェース接続され、予定のデコード論理機能に
    従って前記命令情報をデコードして、前記1次処理手段
    を制御して、前記予定の算術論理機能の内の1つを選択
    すると共に、前記状態論理手段を制御して、前記データ
    の処理中の選ばれた点で該データとインターフェース接
    続される様にして、対応する状態信号を発生する第1の
    デコード論理手段と、前記マルチプレックス手段にイン
    ターフェース接続されて、前記命令入力手段とインター
    フェース接続され、前記命令情報を受取ってデコードす
    ると共に、前記状態論理手段から状態信号をも受取って
    、前記命令情報並びに前記状態論理手段によって決定さ
    れるデータ状態の両方の関数として前記マルチプレック
    ス手段を制御し、前記状態論理手段がデータ状態を判定
    する間、データを前記1次処理手段及び前記並列処理手
    段によって同時に処理することが出来る様にすると共に
    、前記マルチプレックス手段が前記1次又は並列処理手
    段の何れかの出力を選択して、判定及び処理が並列に行
    なわれる様にする第2のデコード論理手段とを有するビ
    ット・スライス・プロセッサ。
JP62072970A 1986-03-28 1987-03-26 ビツト・スライス・プロセツサ Pending JPS62236036A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84566186A 1986-03-28 1986-03-28
US845661 1986-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62236036A true JPS62236036A (ja) 1987-10-16

Family

ID=25295778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62072970A Pending JPS62236036A (ja) 1986-03-28 1987-03-26 ビツト・スライス・プロセツサ

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0239276A3 (ja)
JP (1) JPS62236036A (ja)
KR (1) KR870009295A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5600674A (en) * 1995-03-02 1997-02-04 Motorola Inc. Method and apparatus of an enhanced digital signal processor
US6907080B1 (en) 2000-06-07 2005-06-14 Intel Corporation Adaptive early exit techniques in image correlation
US6654502B1 (en) * 2000-06-07 2003-11-25 Intel Corporation Adaptive early exit techniques in image correlation
US6700996B1 (en) * 2000-06-07 2004-03-02 Intel Corporation Adaptive early exit techniques in image correlation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3988717A (en) * 1975-08-06 1976-10-26 Litton Systems, Inc. General purpose computer or logic chip and system
US4346438A (en) * 1979-10-24 1982-08-24 Burroughs Corporation Digital computer having programmable structure
JPS6014326A (ja) * 1983-07-05 1985-01-24 Nec Corp 絶対値演算回路
JPS60262243A (ja) * 1984-06-08 1985-12-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高速演算装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0239276A3 (en) 1989-09-06
KR870009295A (ko) 1987-10-24
EP0239276A2 (en) 1987-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4467444A (en) Processor unit for microcomputer systems
EP0042967B1 (en) Mutiple data flow component system
US5287532A (en) Processor elements having multi-byte structure shift register for shifting data either byte wise or bit wise with single-bit output formed at bit positions thereof spaced by one byte
US4079451A (en) Word, byte and bit indexed addressing in a data processing system
US4038643A (en) Microprogramming control system
US3585605A (en) Associative memory data processor
US6061780A (en) Execution unit chaining for single cycle extract instruction having one serial shift left and one serial shift right execution units
US4099229A (en) Variable architecture digital computer
US4631663A (en) Macroinstruction execution in a microprogram-controlled processor
US4229801A (en) Floating point processor having concurrent exponent/mantissa operation
US4903228A (en) Single cycle merge/logic unit
JPS61248135A (ja) パイプライン式プロセツサ及びその制御方法
JPS5960652A (ja) デ−タ処理装置
JPS6311697B2 (ja)
JPH02242425A (ja) プログラム可能論理ユニット及び信号プロセッサ
US5704052A (en) Bit processing unit for performing complex logical operations within a single clock cycle
US4047247A (en) Address formation in a microprogrammed data processing system
US4789957A (en) Status output for a bit slice ALU
US4159520A (en) Memory address control device with extender bus
EP0377976A2 (en) Microcode control apparatus utilizing programmable logic array circuits
US4115852A (en) Microprogrammed controller
US3116410A (en) Simple general purpose digital computer
US4249239A (en) High-speed coupler for transmission lines or computer peripherals which employs a special microinstruction structure
JPS62236036A (ja) ビツト・スライス・プロセツサ
US6658561B1 (en) Hardware device for executing programmable instructions based upon micro-instructions