JPS6292029A - Microprogram control circuit - Google Patents
Microprogram control circuitInfo
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- JPS6292029A JPS6292029A JP23112585A JP23112585A JPS6292029A JP S6292029 A JPS6292029 A JP S6292029A JP 23112585 A JP23112585 A JP 23112585A JP 23112585 A JP23112585 A JP 23112585A JP S6292029 A JPS6292029 A JP S6292029A
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- instruction
- circuit
- register
- address
- control circuit
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- Pending
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
不発明は、マイクロ10グラム制御による処理装置にお
ける命令先取解読回路に係り、特にレジスタとレジスタ
間の命令実行処理時間な短縮するに好適な制御回路に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The invention relates to an instruction preemption decoding circuit in a processing device using micro-10 gram control, and in particular to a control circuit suitable for shortening the instruction execution processing time between registers. Regarding.
マイクロプログラム制御によるレジスタトウしの演算で
は、処理速度の高速化に伴い、レジスタアクセスタイム
が問題となり、そのため当該処理のみ277ンサイクル
かかる回路が採用されたり、又、命令を先取りして、処
理時間の効率化を計っている。しかし前者においては、
処理時間が2倍になってしまい、後者の場合は、P#開
昭58−48146号の如く命令光取9万式が考えられ
ているが、これは、レジスタ(メモリ)アクセスを、除
外した命令先取方式であり、レジスタ間のアクセスを伴
う元取り方式は、述べられていない。In register tow calculations under microprogram control, as processing speed increases, register access time becomes a problem, so a circuit that takes 277 cycles for this process alone is adopted, or a circuit that takes 277 cycles for the process itself is used. We are trying to improve efficiency. However, in the former case,
In the latter case, a 90,000-instruction system with 90,000 commands is being considered, as in P# 58-48146, but this excludes register (memory) access. An instruction prefetching method that involves access between registers is not described.
不光明の目的は、マイクロプログラム制御による処理装
置で、最も処理時間のか刀するレジスタどうしの演算を
行う場合、当該命令等のみ、命令先取回路により、命令
解読時間を早め、1マシンサイクルの処理速度を向上す
るためのしジスタ、あるいはRAMのアクセスタイムの
高速化の負担を面域して、処理装置の処理速度を向上さ
せる回路方式を提供することにある。The purpose of obscurity is to speed up the instruction decoding time by using an instruction preemption circuit to speed up the processing speed of one machine cycle when performing operations between registers that take the longest processing time in a processing device controlled by a microprogram. It is an object of the present invention to provide a circuit system that improves the processing speed of a processing device by reducing the burden of accelerating the access time of a register or RAM for improving performance.
マイクロプログラムによる演算処理時、例えばA、 +
B −Aの処理で、1サイクルにてこの命令を実行し
ようとすると、必ずレジスタアドレスを5回アクセスが
必要となり、レジスタのアクセスタイムは1サイクルの
τ以下という制約がつき、高速のレジスタが必要となる
。本発明では特殊命令先取W4読回路を設け、従来と同
じレジスタ(RA M )を用いても、従来の回路より
さらに高速な処理が可能な制御方式を実現させ得るもの
である。When performing arithmetic processing using a microprogram, for example, A, +
In the process of B-A, if you try to execute this instruction in one cycle, the register address must be accessed five times, and the register access time is constrained to be less than or equal to τ of one cycle, so a high-speed register is required. becomes. In the present invention, a special instruction preemption W4 reading circuit is provided, and even if the same register (RAM) as the conventional one is used, it is possible to realize a control system capable of faster processing than the conventional circuit.
本発明の一実施例を第1図、第2図により、説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
第1図において、1は、演算回路(以下ALUと略す)
であり、2のaレジスタ(BH14(J)、6のbレジ
スタ(bRH())と各々aBUs4、bBUs5
で接続されており、aBUsとbBUsの1寅算結束を
aBUs6に送出する。In FIG. 1, 1 is an arithmetic circuit (hereinafter abbreviated as ALU)
2 a registers (BH14(J)), 6 b registers (bRH()) and aBUs4, bBUs5 respectively.
, and sends a single unit of aBUs and bBUs to aBUs6.
aBUs6に送出された演算結果のデータは、汎用レジ
ス・g7、あるいは、8の外部レジスタ等へ格納される
。また、10はアドレス制御回路、11Gj−マイクロ
プログラム(以下MPg)格納用メモリであり、通常R
OM、あるいはP几Oへ・1とする。10によって指定
されたアドレス信号12により、几0M11内のデータ
が、■七〇Mデータ信号諜13へ送出され、14の命令
語ランチ回路で、ラッチ、あるいは、命令論先取りP!
6読回路15に取込まれる。14でラッチされ1こf(
AJA4データは、命令ピントとなり、命令信号a11
6により、命令IP!I読回路17、bRHtJ3、あ
るいは、汎用レジスタのアドレスとなるべく、レジスタ
アドレス切替回路18に接続されている。The data of the operation result sent to aBUs6 is stored in the general-purpose register g7 or external register 8. Further, 10 is an address control circuit, and 11Gj is a memory for storing a microprogram (hereinafter referred to as MPg), which is usually R.
To OM or P-O, set to 1. According to the address signal 12 specified by 10, the data in the 0M11 is sent to the ■70M data signal intelligence 13, and the instruction word launch circuit 14 latches or preempts the instruction logic P!
6 reading circuit 15. 14 is latched and 1 is f(
AJA4 data becomes command focus and command signal a11
6, the command IP! It is connected to the register address switching circuit 18 so as to be the address of the I reading circuit 17, bRHtJ3, or general-purpose register.
′aJ2図は、本発明のマイクロプログラム制御回路に
おいて、k+B−hAの演算を行なった時のタロツクB
几に対する時間関係を示したものである。同、当該制御
回路は、1マシンサイクルが、B凡0〜7まで、8分割
されているものとする。Figure 'aJ2 shows the tally B when calculating k+B-hA in the microprogram control circuit of the present invention.
This shows the time relationship for 几. Similarly, in the control circuit, it is assumed that one machine cycle is divided into eight parts, from B0 to B7.
今、汎用1(、EG7内にある、レジスタACAI七G
)とレジスタB(BH,1(G) の演算を行ない、
その結果を、A R); ()へ寿び格納する命令を行
う場合を考えろ。まず命令語ラッチ回路14で、タロツ
クBHJoの前縁トリガによりラッチされた命令語は1
6により命令解読回路17へ送出され・17は該命令が
、A+B−Aという命令であることを解読(DgCOD
E)する。このR4読(1)EC)時間は、第2図のB
H1の中間点までかかるものとする。従って、レジスタ
アドレス信号19は凡EGAのアドレスなり凡1の中間
点より、BH2の後縁まで指定する。そして、BH2の
後縁トリガにより、a几BG2へ、AIGの内容が格納
され、次にBH3の前縁からBH5の後1縁まで、凡E
GBのアドレスを19が指定する。Now, general purpose 1 (in EG7, register ACAI7G
) and register B(BH, 1(G)),
Consider the case where a command is issued to store the result in AR); (). First, in the instruction word latch circuit 14, the instruction word latched by the leading edge trigger of tarok BHJo is 1
6 sends the instruction to the instruction decoding circuit 17. 17 decodes that the instruction is an instruction A+B-A (DgCOD
E) Do. This R4 reading (1) EC) time is B in Figure 2.
It is assumed that it extends to the midpoint of H1. Therefore, the register address signal 19 specifies the address of EGA or the middle point of EGA1 to the trailing edge of BH2. Then, by the trailing edge trigger of BH2, the contents of AIG are stored in BG2, and then the contents of AIG are stored from the leading edge of BH3 to the trailing edge of BH5.
19 specifies the address of GB.
1)REG3は、BRs の前縁にて、レジスタ信号9
をラッチする。ALUlでは、bRgG3のデータが確
定した時からA+8の演算が始まっており、演算の処理
は、BRsの間で、終了するものとする。そして、AL
Ulからの結果を、13 It。1) REG3 is the register signal 9 at the leading edge of BRs.
Latch. In ALU1, the calculation of A+8 starts when the data of bRgG3 is finalized, and the calculation process ends between BRs. And A.L.
The results from Ul, 13 It.
6.7の間に、IOAのアドレスを指定して、■3几7
の後縁トリガにて几EGAへ裏込’froコのように・
A+B−A等の演算を行う場合、レジスタのアドレスを
1マシンサイクルの間に、3(ロ)、シーケンシャルに
指定しなければならないため、1マシンサイクルが高速
になるにつれ、レジスタとして1史用するl(、AMも
高速にしなければならない。本例においては、使用する
RAMのアクセスタイムの最小値は、第2図の(りのア
ドレスアクセスタイムを満足するもσ)でなければなら
ない。か、本発明によれば、15の演算命令先取V解読
回路15、レジスタアドレス制御信号20と、レジスタ
アドレス切替制御回路21により、ルA Mのアクセス
タイムを、最小iutか■をf4たすRA l〜工を1
史用してもよいことになる。During 6.7, specify the IOA address and enter ■3几7
At the trailing edge trigger, it backs into the EGA like a 'froco'.
When performing an operation such as A+B-A, the address of a register must be specified sequentially during one machine cycle, so as one machine cycle becomes faster, one register is used. l(, AM must also be fast. In this example, the minimum value of the access time of the RAM used must be (σ) that satisfies the address access time of (ri) in FIG. 2. According to the present invention, by using the 15 arithmetic instruction prefetch V decoding circuits 15, the register address control signal 20, and the register address switching control circuit 21, the access time of LE A M is reduced to the minimum iut or RA l~ 1
It may be used for historical purposes.
つまり、A+M−AのようなりEG−BH30間の演算
の時のみ、前サイクルにおいて、ROMデータ信号、l
Jl 31Cヨりs 15&”l、BH6の前傍から、
ROMデータを取り込む。そして、B几6.7において
、次サイクルか1例の命令であるかを先取りして解読(
In;C)する。そして・その命令か演算命令であれば
、次サイクルの最初のに3 it Oの前縁より、即R
gdAのアドレスが指定できるよう信号20により21
を操作する。In other words, only when calculating between EG and BH30 such as A+M-A, in the previous cycle, the ROM data signal, l
Jl 31C Yoris 15&”l, from the front side of BH6,
Import ROM data. Then, in B-6.7, the next cycle or one example instruction is decoded in advance (
In;C). And, if that instruction is an arithmetic instruction, R immediately starts from the leading edge of 3 it O at the beginning of the next cycle.
21 by signal 20 so that the address of gdA can be specified.
operate.
但1.、ROMのデータについては、当該サイクルの命
令語は、前サイクルVCて読出されるものとし、しかも
、前サイクルのB凡6の前轍までに確定しているものと
する。However, 1. , regarding the data in the ROM, it is assumed that the command word of the current cycle is read out in the previous cycle VC, and furthermore, it is assumed that it has been determined by the previous cycle of B6 of the previous cycle.
以上の如く、15.20.21により、第2図の命令先
取9時のlL g Gアドレスアクセスタイムに示すよ
うに、命令先取り時の■に匹敵する時間は■の時間の2
倍のアクセスタイムでよいことになる。従って、使用す
るl(、AMのアクセスタイムは、■をτ島足するRA
Mであれば便用可能となり、先取9回路便用により、1
.5B凡のアクセスタイムのものか、28Rのアクセス
タイムのメモリでよいことになる。As described above, according to 15.20.21, as shown in the lL g G address access time at instruction prefetch 9 in Figure 2, the time comparable to ■ during instruction prefetch is 2 times the time of ■
It would be better to double the access time. Therefore, the access time of l(, AM to be used is RA
If it is M, it will be possible to use the convenience, and due to the pre-emption of 9 circuits, 1
.. A memory with an access time of about 5B or a memory with an access time of 28R will suffice.
11、 ?; G 、あるいはRAMのアクセスタイム
を高速にすることなしに、さらに高速なμPg制御の処
理WRを実現しようとすると、従来ならば、RKG(I
tAM)を二重化して、同時に並列アクセスしたり、あ
るいは、処理時間のかかる)L 1.、()−R80間
の演質時のみ、2マシンサイクルかかる処理製置となり
、ノ・−ド債の増大を招き、又は処理時間が長くなるが
、本発明の如く、最も処理時間のかかる、例えば几E(
)−R80間の演算時のみ命令を先取りする回路を設け
ろことにより、処理時間を遅延させることなく、しかも
REGの二点化による・・−ド量増大をすることなく、
従来のR,g(J(RAM)を用いて、高速化が実現で
きるため、原価の低減、処理時間の短縮化に効果がある
。11.? ; If you try to realize even faster μPg-controlled processing WR without increasing the G or RAM access time, conventionally, RKG (I
tAM) for simultaneous parallel access, or L1. , () - R80 only, the processing takes two machine cycles to set up, leading to an increase in node costs or prolonging the processing time. For example, 几E(
) - By providing a circuit that preempts instructions only during calculations between R80, the processing time is not delayed, and the amount of codes does not increase due to the two-point REG.
Since high speed can be achieved using the conventional R,g(J(RAM)), it is effective in reducing cost and processing time.
11!1■は、本発明の一実施例を示す回路のブロック
図、第2因は実施例におけるクロック信号に対するBE
Gアクセスタイムの時間関係を示した説明図である。
1−・・演算回路、7・・・汎用レジスタ、8・・・外
9.vジスタ、9・・・レジスタ出力信−j[,10・
・・アドレス制御回路、14・・・命令語ラッチ回路、
15・・命令語先取り解読回路、16・・・命令信号線
、17・・・命令解読回路、18・・・アドレス切替回
路、19・・・レジスタアドレス信号、20・・・レジ
スタアドレス制御信号、21・・・レジスタアドレス切
替朋制御回路。
)1.テ
ージ11!1■ is a block diagram of a circuit showing one embodiment of the present invention, and the second factor is the BE for the clock signal in the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the time relationship of G access times. 1-...Arithmetic circuit, 7...General-purpose register, 8...Outside 9. v register, 9... register output signal -j[,10...
...Address control circuit, 14...Instruction word latch circuit,
15... Instruction word prefetch decoding circuit, 16... Instruction signal line, 17... Instruction decoding circuit, 18... Address switching circuit, 19... Register address signal, 20... Register address control signal, 21...Register address switching control circuit. )1. tage
Claims (1)
る汎用レジスタを持つマイクロプログラム制御による処
理装置において、汎用レジスタどうしの演算を1マシン
サイクル内で行う場合のみ、該命令を前サイクルにて、
先取りし解読する、特殊命令先取り回路と、レジスタア
ドレス切替制御回路を設けたことを特徴とし、前記回路
を持たない時と同一のRAMを使用しても、従来よりも
、さらに、1マシンサイクルの処理速度を高速化し、処
理装置の処理時間の短縮化を可能にすることを特徴とす
るマイクロプログラム制御回路。In a processing device controlled by a microprogram that has a general-purpose register consisting of a temporary memory circuit that can be read and written, such as a RAM, only when operations between general-purpose registers are performed within one machine cycle, the instruction is executed in the previous cycle.
The feature is that it is equipped with a special instruction prefetch circuit that prefetches and decodes the register address, and a register address switching control circuit.Even if the same RAM is used without the above circuit, it takes one machine cycle more than before. A microprogram control circuit characterized by increasing processing speed and making it possible to shorten the processing time of a processing device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23112585A JPS6292029A (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Microprogram control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23112585A JPS6292029A (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Microprogram control circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6292029A true JPS6292029A (en) | 1987-04-27 |
Family
ID=16918673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23112585A Pending JPS6292029A (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Microprogram control circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6292029A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4754555B2 (en) * | 2004-04-05 | 2011-08-24 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | How to increase the operating speed of a cryptographic engine |
-
1985
- 1985-10-18 JP JP23112585A patent/JPS6292029A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4754555B2 (en) * | 2004-04-05 | 2011-08-24 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | How to increase the operating speed of a cryptographic engine |
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