JPS6314379B2 - - Google Patents

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JPS6314379B2
JPS6314379B2 JP55097670A JP9767080A JPS6314379B2 JP S6314379 B2 JPS6314379 B2 JP S6314379B2 JP 55097670 A JP55097670 A JP 55097670A JP 9767080 A JP9767080 A JP 9767080A JP S6314379 B2 JPS6314379 B2 JP S6314379B2
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JP
Japan
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instruction
data
gate
cycle time
cycle
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Application number
JP55097670A
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English (en)
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JPS5650440A (en
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Bazuren Deiiteru
Uee Botsuku Deiitoritsuhi
Jotsuto Getsutsurafu Kurausu
Haiju Yohan
Painke Herumyuuto
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS5650440A publication Critical patent/JPS5650440A/ja
Publication of JPS6314379B2 publication Critical patent/JPS6314379B2/ja
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    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/30003Arrangements for executing specific machine instructions
    • G06F9/30007Arrangements for executing specific machine instructions to perform operations on data operands
    • G06F9/3001Arithmetic instructions
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
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    • G06F9/223Execution means for microinstructions irrespective of the microinstruction function, e.g. decoding of microinstructions and nanoinstructions; timing of microinstructions; programmable logic arrays; delays and fan-out problems
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    • G06F9/22Microcontrol or microprogram arrangements
    • G06F9/26Address formation of the next micro-instruction ; Microprogram storage or retrieval arrangements
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    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
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    • G06F9/38Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead
    • G06F9/3867Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead using instruction pipelines
    • G06F9/3869Implementation aspects, e.g. pipeline latches; pipeline synchronisation and clocking

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  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Executing Machine-Instructions (AREA)
  • Advance Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は命令を遂行するための制御装置に関す
る。データに関連する命令の実行を制御するため
の電子データ処理システム中の制御装置は一般的
に云つてその命令を一意的に特徴付ける命令コー
ドによつて、電子データ処理システムによつて実
行される命令の組の命令を区別する。
水平プログラミング(マイクロプログラミン
グ)においては、命令フオーマツト中のビツトも
しくはビツト・フイールドが多くの場合に命令の
実行中の動作の直接制御、即ち解読なしの制御に
使用される。
マイクロ命令の組中には基本的には同一である
が、命令の処理ステツプの数だけが異なる多数の
マイクロ命令が存在する。例えば記憶装置からデ
ータをフエツチして、処理のために他のシステム
中の装置に転送する命令である多数のフエツチ命
令が存在する。システム中の他の装置、例えばレ
ジスタもしくはローカル記憶装置に至る途中にお
いて、データは必要とされる場合には中間処理の
ためにさらに他の装置を介した後その宛先である
上記レジスタもしくはローカル記憶装置に指向さ
れる。
データが主記憶装置からローカル記憶装置へ、
追加の処理ステツプを含む長い方の経路に沿つて
転送される場合、例えばアンパツク10進数からパ
ツク10進数への変換を実行する10進機能を経由す
る場合には、この中間処理は追加のサイクルを必
要とする。しかしながら、もし主記憶装置からロ
ーカル記憶装置へ転送されるデータが10進データ
の場合の様な中間処理を必要としない2進データ
である場合には、この命令に対して必要とされる
データは発生元から宛先まで短い方の経路を通つ
て直接伝送される。この事はこれら2つのマイク
ロ命令の設計上の唯一の差異である。
電算機におけるこの構造上の差異は第4図に示
された如き結果となり、例えばデータもしくはア
ドレス情報をローカル記憶装置に記憶する時刻を
制御するローカル記憶装置に対する書込みパルス
WT DLSの発生は回路数を2倍以上にしてはじ
めて可能である。この事は本例では、より短い方
のデータ経路上を転送されるデータに対してサイ
クル時刻T5である書込みの時刻を制御する
ANDゲート41とは別に、追加のステツプを含
む経路上において転送される10進データに対して
1サイクル時間後、即ちT6における書込みの時
刻を制御するANDゲート40が存在しなければ
ならない事による。両出力は同様にORゲート4
2を介して伝搬されなければならない。
この型の動作制御はコスト及び信頼性のため
に、特に小型から中型のデータ処理システムに対
して改善を要する。
データ及びクロツク信号に関する伝搬時間の調
節のために必要とされる周知の回路配列は、これ
等の信号が異なる長さの線を通して伝送されるの
でこの問題の解決には貢献しない。なんとなれば
これ等は連続的に動作しており、追加の遅延ユニ
ツトを加えることによつて1伝搬時間の調節を必
要とする場合と必要としない場合を区別しないか
らである。
従つて本発明の目的は例えばデータ流制御ゲー
トのための制御信号を与えるデータ処理システム
の制御部における論理回路の数を減少する事にあ
る。
本発明の利点は制御部の回路の数の減少によつ
て制御部がより安価になり、誤りに対してより信
頼性のあるものとなる点にある。さらにこの様な
制御部の設計は、その構造がより複雑でなくなる
ためより簡単化する。
第1図はデイジタル電子計算機の制御ユニツト
の或るセクシヨンのみならず制御ユニツトとシス
テムの主記憶装置1間の接続素子を示す。
ユーザ・プログラムのマイクロ命令即ち命令は
これ等を制御記憶装置(CS)25中に存在する
一連のマイクロ命令に分割する事によつて実行さ
れる。一連のマイクロ命令は本実施例の場合は命
令コードOPに対し1つ、並びにローカル又は局
所記憶装置28に対するアドレスのためのAR及
びDRに対し2つ計3つのフイールドを示した命
令レジスタ14中に順次読込まれる。フイールド
AR中のアドレスは第1のオペランドのアドレス
であり、アドレスDAは第2のオペランドのアド
レスであり得る。アドレスDAは同時に1つのマ
イクロ命令の2つのオペランドの結合の結果を書
込むべき局所記憶装置アドレスでもあり得る。こ
れ等のアドレスは夫々線3もしくは13並びに
夫々ゲート16もしくは17及び18を介して局
所記憶装置28に印加される。ゲート16及び1
7は図示されていないクロツク信号によつて制御
され、これ等には命令解読器15が命令コード
OPを解読した後に発生される制御信号が線4及
び5を介して印加される。これ等のクロツク信号
は例えば先ず第1のオペランドのアドレスが、次
いで第2のオペランドのアドレスが局所記憶装置
28に転送される事を保証する。次いで2つのオ
ペランドが相次いで読出されるが、先ずAオペラ
ンドが局所記憶装置28のAレジスタ(A−
REG)19に次いでBオペランドがBレジスタ
(B−REG)20に読出される。ここから2つの
オペランドは演算論理ユニツト(ALU)21に
送られ、ここで演算もしくは論理機能に従つて結
合される。出力線23及びORゲート24を介し
て、結合された結果は局所記憶装置28中Bオペ
ランドのアドレスによつて指定される記憶ロケー
シヨンに再び記憶される。
局所記憶装置28への情報の書込み、もしくは
これらの読出しは、第1図に示された如く、読取
りの場合は制御信号RD DLS、書込みの場合は
WT DLSによつて制御される局所記憶装置制御
論理装置28Bによつて遂行される。
局所記憶装置28は同様に主記憶装置1を参照
するアドレスを含んでいる。これ等のアドレスは
線27、及びゲート26を介して主記憶装置1の
アドレス・レジスタ(ADR)1Cに転送される。
この主記憶装置1は記憶装置配列体(MS)1
A、上述のアドレス・レジスタ1C及び以下説明
される主記憶装置制御論理装置(MS−CL)1B
より成る。
記憶装置データ出力バス7を介して、主記憶装
置1から読出されるデータは回路配列体(FAL)
8に達し、ここで語もしくは半語の制限に関し
て、主記憶装置1から読出された構造化されてい
ないデータの夫々のバイト構造もしくはフオーマ
ツト化が生ずる。
構造化のための回路配列体8から、データは命
令解読器15の出力信号によつて制御線9及び2
を介して制御される2つのゲート10及び11に
達する。もしゲート10を付勢するための線9上
に制御信号が存在する場合には、データはORゲ
ート24を介して局所記憶装置28に達する。し
かしながら、もしゲート11を付勢する線2上に
制御信号が存在する時は、データは例えばこれ等
のデータに対して10進機能(DEF)を実施する
回路配列体12を介してのみ局所記憶装置に到達
する。
回路配列体12によつて遂行される10進機能は
例えばアンパツク10進データのパツキング(詰め
込み)であり得る。第7図を参照するにこの10進
機能が概略的に説明されている。この図は上の行
に2つの数X0,Z0及びX1,Z1のアンパツ
ク形UPを示している。この表示には2バイトが
必要とされる。1バイトの第1の半分は数字部X
のために、第2の半分はゾーン部Zに使用されて
いる。
第7図の下の行に示されたパツク形Pへの変換
に際し、2つの数字は第1の半分が数字X0を受
取り、第2の半分が数字X1を受取る様にして1
バイトに圧縮される。
回路配列体12中のこのデータ圧縮の後に、デ
ータは同様にORゲート24を介して局所記憶装
置28に転送される。アンパツク形からパツク形
への変換は極めて短い時間で十分であり、即ち1
サイクル時間T以下で十分である。
データがアンパツク形もしくはパツク形のいず
れかで主記憶装置1から局所記憶装置28へデー
タの転送を行う上述の命令の例は、他のプロセス
が同一の場合でも、その中でデータがアンパツク
からパツク形に変換される1サイクル時間だけ異
なる事を示している。
従つて命令サイクル・カウンタ22によつて制
御されるマイクロ命令の実行中には問題が存在
し、たとえ他の部分が同じプロセスでも追加の命
令サイクルTiを挿入する必要があり得る。この
様な追加のサイクルは例えば主記憶装置1からフ
エツチされるデータがより長い経路を介してその
宛先、例えば局所記憶装置28に転送される時に
必要である。
第1図に示されている如く、マイクロ命令の全
サイクル時間CY−Tはn者択一コード・シフ
ト・レジスタとして設計された1個のサイクル・
カウンタによつて発生される。個々の段50を通
してサイクルされる時、このサイクル・カウンタ
はサイクル時間T0乃至TL(第3図参照)に対応
する制御信号を発生する。各サイクル時間Tiは
互に重畳しないAクロツク・パルスA−CL及び
Bクロツク・パルスB−CLなる2つのパルスを
含んでいる(第3図の第1乃至3行参照)。
同様に第3図に示されたる如く、主記憶装置1
から局所記憶装置28へのデータの記憶は、第3
図の下から3行目に示された書込信号WT DLS
の発生と共にサイクル時間T5に行われ得る。従
つて短経路はサイクル時間T0,T1,T2,T3,
T4及びT5より成る。
10進機能DEFが含まれる場合には、主記憶装
置1からのデータの局所記憶装置28への記憶は
第3図の最後の行に示された如くサイクル時間
T6の開始時の書込みパルスWT DLSの発生と共
に、サイクル時間T6だけで行われる。従つて長
い経路はサイクル時間T0,T1,T2,T3,T4,
T5及びT6へと延長される。
フリツプフロツプで、サイクル・カウンタを形
成するシフト・レジスタ連鎖へ追加の段を選択的
に挿入するにすれば、上述の2つのマイクロ命令
に対して同じ命令サイクル長で処理できることに
なるのでシステムのデータの流れを制御する制御
信号は何れの場合にも同じ態様で発生されてよい
事になる。上述の如くこの事が本発明の利点であ
る。その経路長を除き等しいマイクロ命令を実行
させるための制御信号を発生するのに適した命令
サイクル・カウンタは第5図に示されている。こ
の様な命令サイクル・カウンタ22Aの場合には
命令解読器15はより複雑でない構造のものとな
る。なんとなれば、例えば上述の型の2つのマイ
クロ命令の場合データ流に対して常に同じ制御信
号を発生すればよいからである。このカウンタは
第1図と関連して説明された実施例のために修正
されている。他の実施例の場合でも、もし必要な
らば同様の修正が容易に可能である。
第5図に示された命令サイクル・カウンタ22
Aは一連のフリツプフロツプ50より成り、その
フリツプフロツプが1つ宛オンになつて行く。オ
ンのフリツプフロツプはその命令サイクル時間
Tiに関連した出力信号を発生する。先行マイク
ロ命令の終りと新しい命令の開始時の間に命令サ
イクル・カウンタ22Aは命令解読器15からの
線56上のリセツト信号rによつてリセツトされ
る。線58を介してサイクル時間T0を表わす第
1段50に転送される第1図のクロツク発生器2
9のクロツク信号がこの段を付勢する。次いで第
2のクロツク信号がこの段を脱勢し、後続段を付
勢し、最後に最後のクロツク・パルスがサイクル
時間TLを発生する最後の段を付勢し、最後から
1つ前のサイクル時間TL−1を発生した先行段
を脱勢するに至る。命令サイクル・カウンタ22
Aは可変長の命令を処理し得る。即ち或る1命令
サイクルが6つの命令サイクル時間、例えばサイ
クル時間T0乃至T5のみを必要とする場合には、
命令サイクル・カウンタは命令解読器によつて制
御されて、一般形で示すと、サイクル時間T0,
T1,T2,T3,………TL−1及びTLを発生す
る。
命令サイクル・カウンタ22Aの特徴は、例え
ばデータを主記憶装置からフエツチしてこれ等を
局所記憶装置に転送するマイクロ命令の簡単な制
御に対して設計された(この制御の中にデータの
アンパツク形からパツク形への変換がおそらく含
まれる)このサイクル・カウンタが要求に応じて
のみ付勢される追加のフリツプフロツプ54を同
様に含む点にある。このフリツプフロツプは追加
のサイクル時間TZを発生する。夫々の段の出力
線59はデータの流れ中の種々のゲートに接続さ
れ、ここで種々のサイクル時間は命令解読器15
の出力信号と組合されて夫々のマイクロ命令の実
行に際し制御動作を遂行する。夫々のサイクル時
間と制御信号、即ち動作解読器15の出力の組合
せは第1図には詳細には示されていないが、第3
図から納得されよう。
ソースから宛先へのデータの転送経路がより短
いかより長い経路であるかを特徴付ける命令は命
令コードが異なるか、命令コードが同一である場
合には、水平命令フオーマツト中の制御ビツトが
異なる。しかしながらこの差異は命令解読器15
もしくは命令レジスタ14から命令サイクル・カ
ウンタ22Aへ通過する制御線57上の信号によ
つて表わされる。
線57上のこの様な制御信号の欠如はそのデー
タが短い経路上において転送される命令を特徴付
ける。この様な命令は例えば「主記憶装置から2
進値をフエツチしてこれを局所記憶装置に転送せ
よ」において、データは10進機能第1図の回路配
列体12を通過されない。従つてデータ伝送経路
は1サイクル時間だけ短くなる。線57上の制御
信号の欠如はゲート52の付勢を防止し、サイク
ル時間T4のためのフリツプフロツプ及びサイク
ル時間T5のためのフリツプフロツプ間のフリツ
プフロツプの連鎖に追加の素子54を挿入しな
い。これに代つてゲート53が反転器51を介し
て付勢され、サイクル時間T4のためのフリツプ
フロツプからの付勢信号がゲート53及びORゲ
ート55を介してサイクル時間T5のためのフリ
ツプフロツプに到達する。
データがソースから宛先への長い経路をカバー
する例えば「10進データをフエツチし、これ等を
パツク形変換し、これ等を局所記憶装置に転送せ
よ」であり得る1命令中におけるが如きマイクロ
命令は線57上に制御信号を発生して、今度は付
勢されたゲート52により追加のフリツプフロツ
プ54が、ORゲート55を介して、サイクル時
間T4のためのフリツプフロツプ及びサイクル時
間T5のためのフリツプフロツプ間においてフリ
ツプフロツプ連鎖に挿入され得る。付勢信号の直
接経路は反転器51、及び非付勢のゲート53を
介してブロツクされる。この様にして、10進デー
タをパツク形に変換するために必要とされる追加
のサイクル時間がより長い経路上のデータ伝搬の
ために発生される。
以下、一般的に上述されたマイクロ命令「主記
憶装置から2進データをフエツチして局所記憶装
置に転送せよ」及び「主記憶装置から10進データ
をフエツチしてこれ等をパツク形に変換し、局所
記憶装置に転送せよ」の実行の手順についてもう
1度詳細に説明する。
先ず第1図中のレジスタを形成する段及びフリ
ツプフロツプは第2図に示されたマスタ・スレー
ブ原理に従つて構成される。これ等のマスタ・ス
レーブはマスタ部Mを形成する第1のフリツプフ
ロツプ30及びスレーブ部Sを形成する第2のフ
リツプフロツプ31より成る。第1のフリツプフ
ロツプ30は2つの入力を有し、データが一方に
印加され、AクロツクA−CLが他方に印加され
る。第2のフリツプフロツプ31も又2入力を有
し、1つは第1のフリツプフロツプ30の出力に
接続され、第2の入力はBクロツクB−CLに接
続される。第2のフリツプフロツプ31の出力が
このマスタ・スレーブ・フリツプフロツプの外部
出力である。マスタ・スレーブの第1のフリツプ
フロツプ30中に記憶されている情報はBクロツ
クB−CLのパルスと共にマスタ・スレーブ・フ
リツプフロツプの出力に到達する。
第3図の第4行に示された如く、Bクロツクの
パルスはサイクル時間T0に、命令レジスタ14
の出力にTR−Aと記され、サイクル時間T0の切
れる前に安定な信号になる遷移過程信号を開始す
る。残りのサイクル時間T0中、局所記憶装置2
8が読出され、読出された情報である主記憶装置
アドレスが線27上に供給される。サイクル時間
T1の開始時に、線27上における信号はすでに
安定している。従つてAクロツクのパルスと同期
したゲート制御パルスSAがゲート26をイネー
ブルして、アドレスはこのゲートからアドレス・
レジスタ1Cに転送される。従つて予定の信号遷
移過程の後、サイクル時間T1の中央項から先に、
主記憶装置アドレスがアドレス・レジスタ1Cの
出力6で利用可能になる(第3図第7行参照)。
命令解読器15から、読取り動作の実行のため
の開始信号S−MS−RがBクロツク・パルスの
開始時、サイクル時間T1に線32を介して主記
憶装置制御論理装置1Bに転送される。サイクル
時間T4のBクロツクのパルスの終りに、主記憶
装置制御論理装置1bは線33を介して命令解読
器15に対し、主記憶装置1が記憶装置データ出
力バス7を介して転送のためのデータを与え得る
事を知らせる。この信号はMS−D−Rと記さ
れ、第3図の下から6行目に示されている。
第3図は下から5行目に、記憶マトリツクス1
Aからの読出しの結果として略3サイクル時間の
間、記憶装置データ出力バス7上のデータが不安
定であり、略サイクル時間T4の中頃から再安定
化される事を示している。
今や良好と見做されるデータは回路配列体8を
介して2つのゲート10及び11に達し、ここで
計算機処理のために構造化される。構造化された
データがゲート10及びORゲート24を介する
短い方の経路に沿つて局所記憶装置28に転送さ
れるか、もしくは10進機能を実行するためにゲー
ト11、回路配列体12、次いでORゲート24
を介する長い方の経路に沿つて局所記憶装置28
へ転送されるかは実行されるべき命令に依存す
る。
先ず10進データでなく2進データを仮定する。
これ等は短い方の経路に沿つて局所記憶装置28
に転送される。サイクル時間T4の終りに向つて、
これ等のデータは第3図の下から第4行目に示さ
れた如く局所記憶装置28へ書込まれるためOR
ゲート24の出力に利用可能である。サイクル時
間T5におけるAクロツクのパルスと同期して、
書込み制御信号WT DLSが発生され、局所記憶
装置制御論理装置28Bに転送される。この書込
み制御パルスによつて、データはORゲート24
の出力から局所記憶装置28の記憶装置配列体2
8Aに転送される。これ等は例えば命令レジスタ
14中のマイクロ命令のアドレス・フイールド
DA中のアドレスによつて決定される記憶位置中
に書込まれる。このアドレスは予定のサイクル時
間Tiに関連する図示されていない時間制御信号
と組合せて、解読器15の出力信号によつて制御
されるゲート17及びORゲート18を介して局
所記憶装置の記憶装置配列体28Aに転送され
る。
もし実行され得る命令が長い経路に沿つてデー
タを転送する命令であるならば、回路配列体8の
出力に構造化されて現われ、アンパツク形で存在
する10進データはゲート11を介して回路配列体
12に転送され、回路配列体12は10進データを
そのアンパツク形からパツク形に変換する。この
追加の処理段により、データは第3図の最後から
1行目に示された如く、1サイクル時間後サイク
ル時間T5の中央からORゲート24の出力に利用
可能である。局所記憶装置28のための書込み制
御信号WT DLSは1サイクル時間後にのみ即ち
サイクル時間T6において発生される。これは第
3図の最後の行中に示されている。
もしマイクロ命令の関数として、追加の段が挿
入される様に命令サイクル・カウンタが使用され
るならば、この事はデータの流れを制御するため
にサイクル時間と組合せされる制御信号を発生す
る命令解読器15の側では、異なる長さの2つの
マイクロ命令の処理に何等特定の準備を必要とし
ないという利点を有する。上述の説明によつて示
されたる如く、局所記憶装置28のため書込み制
御信号を発生するための時間に関してのみの差異
が存在する。
局所記憶装置28のための書込み制御信号WT
DLSを発生するための時間のこれ等の差異は同
様に異なる構造の命令サイクル・カウンタ、例え
ばより長いデータ経路に沿うより長いデータ伝搬
に適応させるためにサイクル時間T5を発生する
段に対する正規の計数パルスが抑制されるパル
ス・カウンタの如き命令サイクル・カウンタであ
り得る。この段は計数クロツクの次のパルスによ
つてのみ付勢される事が出来る。
第8図はサイクル時間T4及びT5のための段間
に計数パルスのための抑制回路が挿入された命令
サイクル・カウンタの部分を示す。
命令サイクル・カウンタのこの互換実施例は同
様にサイクル時間Tiを発生するフリツプフロツ
プ54より成る。各段、例えばサイクル時間T3
を発生する段は先行するANDゲート80の出力
信号によつて制御される。この信号は線58を介
して計数用クロツクの1パルスがサイクル時間
T2に対応する信号を発生する先行するフリツプ
フロツプの出力信号と同時に現われる時に現われ
る。
1期間の持続時間、カウンタ・クロツクの1パ
ルスを防止するために電子スイツチSW89が与
えられる。このスイツチはセツト入力sを有する
フリツプフロツプ83、線57上のデータ処理シ
ステムの制御ユニツトからの制御信号及び同時に
現われるサイクル時間T4に対応する時間制御信
号によつて付勢されてセツト信号を与える先行す
るANDゲート82より成る。セツトされたフリ
ツプフロツプ83の出力信号はは反転器85中で
反転され、線86を介して3入力を有するAND
ゲートに転送される。この様にフリツプフロツプ
83の反転された出力信号はANDゲート81を
禁止し、他の2入力に印加される信号、即ちクロ
ツク信号及びサイクル時間T4に対応する時間制
御信号を抑圧する。この様に、サイクル時間T5
を発生するフリツプフロツプ54はセツトされ得
ない。この結果、サイクル時間T4に対応するフ
リツプフロツプのリセツト入力rに接続されたサ
イクル時間T5に関連するフリツプフロツプの出
力線によるサイクル時間T4に関連するフリツプ
フロツプのリセツトもあり得ない。線87上の出
力信号はANDゲート82の入力に有効に残され
る。しかしながら、セツトされたフリツプフロツ
プ83の出力信号が線58及び88上に到達する
次のクロツク・パルスと共にANDゲート84及
びリセツト入力rを介してフリツプフロツプ83
をリセツトする時、ANDゲート81はリセツト
されたフリツプフロツプ83の反転出力信号によ
つてイネーブルされ、クロツク・パルスが依然オ
ンであるサイクル時間T4に関連するフリツプフ
ロツプの出力信号中に、サイクル時間T5に関連
するフリツプフロツプのセツト入力sに到達し
て、このフリツプフロツプをセツトする。この様
にしてこのフリツプフロツプの出力信号はここで
リセツト入力rを介してサイクル時間T4に関連
する先行フリツプフロツプをリセツトする。
この様にして、命令サイクル・カウンタはサイ
クル時間T4が来た時に2サイクル時間停止する。
この時間はより長い径路に沿つてデータを転送す
るに十分でありサイクル時間T5と同期して、局
所記憶装置28に対する書込み制御パルスWL
DLSを発生し得る。
第9図は正規のパルス・カウンタ(CT)91
及び出力線93の上の出力信号の種々の可能な組
合せによつて実現されるカウンタの位置を個々の
サイクル時間T0乃至TLへ解読する解読器
(DEF)92より成る命令サイクル・カウンタ中
でどの様にスイツチ89が使用されるかを示す。
同一実施例の場合、スイツチ89は第8図の実
施例中における様に命令サイクル・カウンタに接
続される。ここで抑止信号を供給する出力線86
はANDゲート90の入力へ供給される。この
ANDゲート90は線58を経てカウンタ・クロ
ツク・パルスが供給されると出力を発生して力ウ
ンタ91のカウンタ入力Zに印加する。もし上述
の如き実施例の場合の如く、カウンタがサイクル
時間T4に2サイクル時間だけ停止されなければ
ならない時には、線58上の次のカウンタ・パル
スは(カウンタ91がサイクル時間T4に対応す
る時間位置に到達している時に)禁止された
ANDゲート90によつてカウンタ91の入力Z
に到達するのが阻止される。
第8図に関連して説明された如くスイツチがリ
セツトされる時、カウンタ・クロツクの1つおい
て次のパルスはカウンタ91を1計数だけ停止で
き、カウンタ91は夫々の時間においてサイクル
時間T5を発生し得る。
深しい命令サイクル・カウンタの効率は第4図
及び第6図を比較する事によつて明らかにされよ
う。第4図は通常の如くして書込み制御信号WT
DLSを発生する命令実行制御装置の部分を示す。
2つのANDゲート40及び41並びにORゲート
42がこの目的のために与えられ得る。マイクロ
命令「主記憶装置からの2進データをフエツチし
て局所記憶装置に転送せよ」を実行するために
は、一般的にデータを主記憶装置からフエツチし
て、これを局所記憶装置に転送されるマイクロ命
令を動作させる制御信号Fが必要とされる。さら
に、10進機能DEFによつて処理される必要のな
い2進データが含まれる事を示す信号、サ
イクル時間T5に関連された信号のみならず、最
後にAクロツクのパルスが必要とされる。これ等
のANDゲート41の4つの入力信号が同時に印
加される時、このゲートが導通状態にあり、局所
記憶装置のために書込制御信号WT DLSを発生
する。
しかしながら、もしマイクロ命令「主記憶装置
から10進データをフエツチし、これ等をパツク形
に変換して局所記憶装置に転送せよ」が存在する
時には機能信号F、10進機能DEFが遂行される
べき事を示す信号DEC、サイクル時間T6に関連
する信号及びAクロツクA−CLのクロツク・パ
ルスが必要とされる。もしANDゲート40にお
いてこれ等の入力信号が一致すると、このゲート
が開き、ORゲート42を介して局所記憶装置の
ための書込み制御信号WT DLSが発生する。
しかしながら新しい命令サイクル・カウンタが
使用されるならば、唯一のANDゲート60が書
込み制御信号WT DLSを発生するために使用さ
れる。このゲートは唯3つの入力信号、即ち共に
上述のマイクロ命令を特徴付ける信号F、サイク
ル時間T5に関連する信号及び最後にAクロツク
A−CLのパルスを必要とする。これ等の信号の
一致はANDゲート60を開き、上記の書込み信
号を発生する。
本明細書に説明された実施例は同様に他の実質
的同一のマイクロ命令に適用され得る。この様に
電子データ処理システムの制御部分は簡単化さ
れ、特に低効率のデータ処理システムのコストを
減少し、信頼性を増大する。
【図面の簡単な説明】
第1図は電子データ処理システムのブロツク回
路図である。1……主記憶装置、12……10進機
能回路配列体、14……命令レジスタ、15……
命令解読器、21……ALU、22……命令サイ
クル・カウンタ、25……制御記憶装置、28…
…局所記憶装置、29……クロツク発生装置。第
2図はマスタ・スレーブ原理に従つたフリツプフ
ロツプ構造体の基本的表示である。第3図は第1
図に従うデータ処理システム中での命令の実行時
における過程を説明したパルス時間図である。第
4図及び第6図はデータ流制御信号を発生するた
めの論理回路の基本的表示である。第5図、第8
図及び第9図は第1図に従うデータ処理システム
中で使用される本発明に従う命令サイクル・カウ
ンタのブロツク図である。第7図はアンパツク形
及びパツク形の10進数字の基本表示である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 主記憶装置と、付加的処理装置を介する経路
    または付加的処理装置を介さない経路を経由して
    選択的に上記主記憶装置に接続される局所記憶装
    置と、命令解読器と、上記命令解読器に接続され
    各マシンサイクルのための時間制御パルスを発生
    するための一連のパルス段を有する命令サイク
    ル・カウンタとを含む命令実行制御装置であつ
    て、 上記主記憶装置から上記局所記憶装置へ転送さ
    れるデータは上記付加的処理装置を介する経路を
    経由すべきものであることを上記命令解読器が通
    報したとき、これに応答して少なくとも一つの追
    加の時間制御パルス段を、上記命令サイクル・カ
    ウンタの段間に挿入する手段と、 上記転送されるデータは上記付加的処理装置を
    介さない経路を経由すべきものであることを上記
    命令解読器が通報したとき、これに応答して上記
    挿入する手段をバイパスするための手段と、 を備えたことを特徴とする命令実行制御装置。
JP9767080A 1979-09-12 1980-07-18 Instruction execution controller Granted JPS5650440A (en)

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BR (1) BR8005845A (ja)
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EP0025511A2 (de) 1981-03-25
EP0025511A3 (de) 1981-09-09
DE2936801A1 (de) 1981-03-19
US4400776A (en) 1983-08-23
JPS5650440A (en) 1981-05-07
DE2936801C2 (de) 1982-10-28
BR8005845A (pt) 1981-03-24

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