JPS6225348A - アドレスバス拡張方式 - Google Patents

アドレスバス拡張方式

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JPS6225348A
JPS6225348A JP16518185A JP16518185A JPS6225348A JP S6225348 A JPS6225348 A JP S6225348A JP 16518185 A JP16518185 A JP 16518185A JP 16518185 A JP16518185 A JP 16518185A JP S6225348 A JPS6225348 A JP S6225348A
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JP
Japan
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address
register
extension
gate
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP16518185A
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English (en)
Inventor
Joji Onto
恩藤 浄二
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS6225348A publication Critical patent/JPS6225348A/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、汎用8ビツト系lチツプ型マイクロプロセッ
サ−のアドレスバス方式に関し、特に、自由なアドレス
に対するプログラム実行やメモリ参照ひいてはソフトウ
ェアの高度利用r白■9目とするようなアドレスバス拡
張方式に関するものである0 〔従来の技術〕 従来、この種のアドレスバス拡張方式は、汎用プロセッ
サー、特に、アドレス幅が16ビツト以上のものに於い
ては、リロケーション・レジスタ方式−tページマツピ
ング方式等が有り、又、16ビツト系及びそれ以上のビ
ット数の1チップ型マイクロプロセッサ−に於いても同
様な方式が採用されている。汎用プロセッサーには拡張
を意識したアドレスバス及び付帯回路が存在し、16ビ
ツ、ト以上の1チップ型マイクロプロセッサ−に於いて
は、1チツプ型であってもアドレスバス拡張用の信号が
用意されている為、アドレス空間を拡張することは困難
では無い。
しかしながら8ビツト系1チツプ型マイクロプロセッサ
−に於けるメモリアドレス空間は、アドレスバスが16
ビツト幅であり、又メモリアドレス拡張は考慮されてい
ない為、上限として64に語に制限されており、64に
語以上のメモリを必要とする場合には、64に語と同一
のメモリを別個に設け、この別メモリ上(実質的には不
遵dなアドレス空間)にてプログラムを実行するような
バンク切換方式を用いてメモリ増加に対応している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような従来方式においては、メモリを64に語単位
あるいは、64に語以内の一定の大きさの1つのバンク
として接続して鏝成するが、この方式の問題点を図を用
い、プログラム実行及びメモリ参照動作に分けて説明す
る。
1)64に語単位によるバンク切換方式の場合(1) 
 プログラム実行時 第4図に示すように、64に語単位のバンク0,1.2
にそれぞれプログラムA 、 13 。
Cが入っていた場合、それぞれのプログラムは図示のご
とくバンクを切換ることにより実行は可能であるが、プ
ログラムカランタ値は現在実行中の値に限定される為、
自由な位置(アドレス)からの実行は困難となる。
(2)  メモリ参照時 第5図のとと<(n+1)バンク目のプログラムBがn
バンク目のa番地(アドレス)を参照しようとする場合
、nバンクのa番地と(n+1)バンクのa′番地とは
同一であり、nt<ンクの内容でなく、(n+1)バン
クつまり自分の属しているバンク内を参照する事になり
、nバンク内a番地の参照は不可能である。
2)64に語未満の単位によるバンク切換方式の場合 (1)プログラム実行時 第6図に示すように、(X + 1 ) K飴から64
に語までの0.1.2バンクにそれぞれA、B、Cの各
プログラムが入っている場合、図示のごとくバンクを切
換る事に可能であるが、各プログラムは64に語全てを
使用出来きず又l)の(1)項と同様に自由なアドレス
指定によるプログラムの実行は困難である。
(2)  メモリ参照時 第7図のごとく、バンク1からバンク2のa番地の内容
を参照する場合には、第8図に示すごとく、まずバンク
1からバンクOに切り換え、バンク0に於いて、バンク
2をバンクOに接続(O〜64に飴までの連続した空間
とする)シ、バンク0内のプログラムにてa番地の内容
をバンク0内のa′番地に移送後、バンクlに戻す為の
バンク切換を行い、バンク1ではa′番地を参照する方
法により行う。
この様にバンクO内に各バンクに共通のエリア及びメモ
リ参照のプログラムを必要とするため、多数回のメモリ
参照を行なう場合には、処理の増大を招き、更に連続し
たメモリ、特に、0〜XK語までの共通エリアに入らな
いデータファイルに対するメモリ参照/検索はシーケン
シャル(逐次)にしか行なえず、高速処理を要求される
システムに於けるバイナリサーチ手法は使用出来きす、
処理時間の増大を招くことになる。
以上に述べたとおり、従来の方式はプログラム実行に於
いて、自由なアドレス変更は困難であり、また、メモリ
参照は不可能あるいは非常に制約され、この結果により
処理速度が増大し、システムによっては使用出来きない
という問題点′f!:/Wシている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の方式は、プロセッサーが発生する基本アドレス
信号で定まるアドレス数を拡張単位とするようなアドレ
スバス拡張方式において、基本アドレス信号の出力を制
御する第1ゲートと、 プログラム実行対象のアドレスが基本アドレス信号で定
する最大アドレス以上のアドレスに係わるときにプログ
ラム移動先アドレスの拡張単位数を指定するための拡張
アドレス信号がプロセッサーによって設定されるアドレ
ス拡張用レジスタと、アドレス拡張用レジスタの出力を
制御する第2ゲートと、 メモリ参照対象のアドレスが他の拡張単位に属するとき
に拡張単位数を指定する拡張アドレス信号がプロセッサ
ーによって設定される拡張作業用レジスタと、 拡張作業用レジスタの出力を:blBaする第3ケート
 と、 プロセッサーからの制御信号に基づいて第1ゲート、第
2ゲート、第3ゲートおよびアドレス拡張用レジスタの
それぞれを+EIJ Illするための各信号を生成す
るタイミング回路 と金設け、第1ゲートの出力と第2ケートまたは第3ゲ
ートの出力と全アドレス信号として使用するようにした
ことを特徴とする。
〔実施例〕
次に本発明について図面をC照し、実施例VCついて説
明する。
第1図は本発明の一実施例のブロック図であり、1は8
ビツト系lチツプ型のマイクロプロセッサ−であり、2
は通常の16ビツトSのアドレスバス、3は拡張用アド
レスバス、8は16ビツト幅の作業用レジスタ、9は拡
張作業用レジスタ、10はアドレス拡張用レジスタ、4
は11!1渚のアドレスバスのゲート回路、5は16ビ
ツト幅の作業用レジスタ8に対するゲート回路、6は拡
張ヂ作業用レジスタ9に対するゲート回路、7はアドレ
ス拡張用レジスタ10に対するゲート回路、11は各谷
ゲート回路4,5.6および7を制ユPするタイミング
を作成するタイミング回路、12は通常データバス、1
3は拡張されたアドレスバスである。
更に上記ゲート回路4,5.6および7を制御する信号
として、aはゲート回路5に対する開信号、bはゲート
回路6に対する開信号、Cはゲート回路7に対する閉信
号であり、本閉信号Cは開信号aあるいはbが出力きれ
るとき及びアドレス拡張用レジスタ10がセットされた
次周期命令実行サイクル時に於いて出力され、C′はゲ
ート回路4に対する閉信号であり、開信号aが出力され
ている間出力される。これら信号を生成するための制御
信号として、作業用し′ジスタ使用指示信号d、拡張作
業用しジスタ使用指示信号e、命令実行サイクル信号f
、タイミング回路11に対するリセット信号(次周期の
マシンサイクル指示信号でもある)g、アドレス拡張用
レジスタ10及びタイミング回路11に対するリセット
信号りがあり、リセット信号りは外部から割込信号とし
て、また、マイクロプロセッサーlからリセット信号と
して供給される。
第2図は拡張アドレス空間(64に語ごとに区切られる
)に於けるプログラム実行、また、第3図は拡張アドレ
ス空間に於けるメモリ参照それぞれを説明するための図
である。
以下、第1図とともに第2図および第:3図′fr、参
照しながらプログラム実行及びメモリ参照に分けて説明
する。
1)プログラム実行の場合 1.1)  O〜64Ki以内から拡張アドレスへ移行
の場合・・・・・・第2図■ 第2図中■で示すように、先ず、マイクロプロセッサ−
1は飛び先アドレス(実行すべきアドレス)の拡張アド
レス部を第1図のアドレス拡張用レジスタ10にセット
し、次に、通常の移行命令を実行し、最後に、この移行
命令実行時に於いてゲート回路4の16ビツトアドレス
とアドレス拡張用レジスタ10の拡張アドレス部とによ
りアドレスバス13に所望のアドレス信号が生成され移
行する。
1.2)拡張アドレス部から0〜64に語以内へ移行の
場合・・・・・・第2図■ (1)プログラム実行中に外部割込あるいはリセット信
号入力時 g1図においてリセット信号りが入力することにより、
アドレス拡張用レジスタ10が0にリセットされ、一般
にプロセッサが有する基本機能によって割込/リセット
に対応したO〜64に語の特定アドレスが生成され移行
する。
(2) プログラムの移行命令実行時 マイクロプロセラ?−1は飛び先アドレスの拡張部(こ
の場合はOにセット)を第1図のアドレス拡張レジスタ
10にセットし、以下第1.1)項における後半部と同
様な動作が行なわれる。
1.3)拡張部間での移行・・・・・・第2図■第1.
1)項と同様な動作が行なわれる。
尚、移行先に於いては戻υ番地はアドレス拡張用レジス
タ10に入力する事により得られる。
2)メモリ参照の場合 Zl)  プログラム実行外の拡張アドレスのメモリ参
照の場合・・・・・・第3図■ (1)通常の内部インデックスレジスタを使用する場合 先ず、マイクロプロセッサ−1は211;1図の拡張作
業用レジスタ9に参照すべき拡張アドレス部をセットし
、拡張作業用レジスタ使用指示信号eを出力して、次に
、内部インデックスを使用したメモリ参照命令を実行す
る。
このメモリ参照命令実行時においては、メモリ参照命令
の命令ツイツチサイクルが終了後、命令実行サイクル信
号fが出力され、タイミング回路11では開信号すを出
力してゲート6を開とし、更に閉信号Cを出力しゲート
回路7を閉としてアドレスを生成出力する。この結果に
より、参照命令実行終了時にはメモリ参照先のデータが
データバス12を経由してマイクロプロセッサ−1に入
力され参照されることになる。
(2)通常の内部インデックスを使用しない場合先ず、
マイクロプロセッサ−1は第1図の作業用レジスタ8と
拡張作業用レジスタ9とに参照すべき拡張アドレス部を
セットして作業用レジスタ使用指示信号dおよび拡張作
業用レジスタ使用指示信号eを出力し、次に、メモリ参
照命令を実行する。このメモリ参照命令実行時において
はメモリ参照命令の命令ツイツチサイクルが終了時、命
令実行サイクル信号fが出力され、タイミング回路11
では開信号aおよびbを出力し、ゲート回路5および6
を開とし、また閉信号C及びC′によりゲート回路4及
び7のゲートが閉となり、参照すべきアドレスが生成出
力される。この結果により、参照命令実行終了時にはメ
モリ参照先のデータがデータバス12経由にてマイクロ
プロセッサ−1に入力される。
ここで、(1)及び(2)に於いてはlメモリ参照命令
実行ごとに次の周期のマシンサイクルに入力する為、タ
イミング回路11はリセット信号gによりリセットされ
る事になり、連続してメモリ参照を行なう場合には上述
の動作を蝶返し行なう事になる。
Z2)拡張部内に於けるメモリ参照・・・・・・第3図
■マイクロブロセッ丈−1は通常のメモリ参照命令を行
なう。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明は、8ビツト系1チツプ型マ
イクロプロセッサ−に於いて従来のバンク切換方式と異
なり、拡張部への移行はそのアドレスをセットするのみ
で容易に行なえ、又、メモリ参照に於いても作業用レジ
スタへのアドレスセット及びその使用信号を出力するこ
とによシ行なえる為、巨大なアドレス空間の利用が可能
となり、更に既存のソフトウェアの流用が可能となり、
さらにプログラム自体が簡素化される事によりソ7l・
ウェアの信頼性向上にもつながるという効果を有する。
又、拡張レジスタの大きさは自由に設定可能であること
から実質的には無限のアドレス空間音生じ得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に対するブロック図、第2図
と第3図とは本実施例を説明するための図であり、また
、第4図、第5図、第6図、第7図および第8図は従来
例乞説明するための図である。 1・・・・・・マイクロプロセッサ−12・・・・・・
アドレスバス、3・・・・・・拡張用アドレスバス、4
,5,6゜7・・・−・・ゲート回路、8・・・・一作
業用レジスタ、9・−・・−拡張作業用レジスタ、10
・・・・・・アドレス拡張用レジスタ、11・・・・・
・タイミング回路、12・・・・・・データバス、13
・・・・・・拡張されたアドレスバス、a。 り・・・・・・開信号、c、c’・・・・・・閉信号、
d・・・・・・作業用レジスタ使用指示信号、e・・・
・−・拡張I作業用レジスタl重用指示信号、f・−・
・・・命令実行サイクル信号、g、■】・・・・・・タ
イミング回路リセット信号。  、7茅 1 図 t””’ 代理人 弁理士  内 @   晋 (。 ミ′ 茅 2 図 芽 、3 図 1.) 、茅 4 酊 ρ: 矛 5 閃 茅 tTgJ −亭 7 凹 茅 g 凹

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 プロセッサーが発生する基本アドレス信号で定まるアド
    レス数を拡張単位とするようなアドレスバス拡張方式に
    おいて、 前記基本アドレス信号の出力を制御する第1ゲートと、 プログラム実行対象のアドレスが前記基本アドレス信号
    で定まる最大アドレス以上のアドレスに係わるときにプ
    ログラム移動先アドレスの前記拡張単位数を指定するた
    めの拡張アドレス信号が前記プロセッサーによって設定
    されるアドレス拡張用レジスタと、 該アドレス拡張用レジスタの出力を制御する第2ゲート
    と、 メモリ参照対象のアドレスが他の前記拡張単位に属する
    ときに該拡張単位数を指定する拡張アドレス信号が前記
    プロセッサーによって設定される拡張作業用レジスタと
    、 該拡張作業用レジスタの出力を制御する第3ゲートと、 前記プロセッサーからの制御信号に基づいて前記第1ゲ
    ート、前記第2ゲート、前記第3ゲートおよび前記アド
    レス拡張用レジスタのそれぞれを制御するための各信号
    を生成するタイミング回路とを設け、前記第1ゲートの
    出力と前記第2ゲートまたは前記第3ゲートの出力とを
    アドレス信号として使用するようにしたことを特徴とす
    るアドレスバス拡張方式。
JP16518185A 1985-07-25 1985-07-25 アドレスバス拡張方式 Pending JPS6225348A (ja)

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JP16518185A JPS6225348A (ja) 1985-07-25 1985-07-25 アドレスバス拡張方式

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5329631A (en) * 1989-03-16 1994-07-12 Fujitsu Limited Microprocessor system for effectively using a part of an address space
WO2011055791A1 (ja) 2009-11-05 2011-05-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ 細菌コロニー釣菌装置及びその方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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