JPS63175932A - ディジタル信号処理装置 - Google Patents

ディジタル信号処理装置

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JPS63175932A
JPS63175932A JP62007504A JP750487A JPS63175932A JP S63175932 A JPS63175932 A JP S63175932A JP 62007504 A JP62007504 A JP 62007504A JP 750487 A JP750487 A JP 750487A JP S63175932 A JPS63175932 A JP S63175932A
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    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • G06F17/18Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/10Preserving with acids; Acid fermentation

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、画像情報処理、音声情報処理等に用いられる
ディジタル信号処理プロセッサに関し、特に最大値ある
いは最小値を高速に抽出するに好適なディジタル信号処
理プロセッサに関する。
〔従来の技術〕
従来のディジタル信号処理プロセッサで、データメモリ
(D M)に蓄えられたいくつかの数値から例えば、最
大値をアキュムレータ(ACC)に求めるには、マイク
ロ命令CMP(コンベア)、LDA(ロード・アキュム
レータ)、JMP(ジャンプ)を組合せて、 B  CMP (ACC)−(DM) すなわち、ACCとDMの値を比べる、ACCの内容は
変えない JMP  A  I F  CCR(NS)OCRの符
号フラグが0、すなわち、 (ACC)−(DM)≧0 ならば、A番地へジャンプ LDA  (DM) (ACC)−(DM)<Oならば、DMの内容をロード A  DMから次のデータを読出して、B番地へジャン
プ のように行っていた。また、最小値を求める場合には、 B  CMP  (ACC)−(DM)JMP  A 
 IF  CCR(S)LDA  (DM) A  DMから次のデータを読出して、B番地へジャン
プ となる。
なお、この種の装置として関連するものには、例えば、
「日立ディジタル信号処理プロセッサ(H8P )HD
61810ユーザーズマニュアル(昭和60年9月、(
株)日立製作所発行、資料Na A D−008A)J
に記載されたものを挙げることができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記従来技術は、最大値あるいは最小値抽出処理の高速
化については特別に考慮されておらず、JMP命令には
プログラムカウンタ(p c)の比較的複雑な操作が必
要なため、上記CMP、JMP。
LDAを実行するのに、3〜4命令サイクルかかるとい
うものであった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、2数を比較して大きい数値(または、小
さい数値)をアキュムレータにロードするという、最大
・最小値抽出のための基本処理を高速に実行可能な、デ
ィジタル信号処理プロセッサを提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の上記目的は、マイクロ命令で演算器やデータメ
モリの動作が制御されるディジタル信号処理プロセッサ
において、マイクロ命令のオペランド部の特定のビット
をデコードする手段と、該デコード手段の出力で指定さ
れたコンディションコードの値を検出する手段と、該検
出手段の出力と前記マイクロ命令のオペレーションコー
ドをデコードした値との論理演算を行い、この演算結果
に基づいてアリスメティックロジックユニットの制御信
号を発生する制御手段とを設けたことを特徴とするディ
ジタル信号処理プロセッサ、もしくは、マイクロ命令の
オペランド部の特定のビットで指定されたコンディショ
ンコードの値を検出する手段と、該検出手段の出力と前
記マイクロ命令のオペレーションコードをデコードした
値との論理演算を行い、この演算結果に基づいてアリス
メティックロジックユニットの制御信号を発生する制御
手段とを設けたことを特徴とするディジタル信号処理プ
ロセッサによって達成される。
〔作用〕
本発明に係わる第一のディジタル信号処理プロセッサは
、特定の命令に対しては、マイクロ命令のオペランド部
に記述されたコンディションコードの値をデコード手段
および検出手段により検出するものである。
前記制御手段は、CLDA(比較ロード)命令であるこ
とが上記デコード手段から発せられたときには、上記コ
ンディションコードの値に応じてアリスメティックロジ
ックユニットの動作モードをLDA(ロードアキュムレ
ータ)、または、N0P(ノーオペレーション)に制御
するものである。
これにより1例えば、最大値を求めるための基本処理は
、 CMP (ACC)−(DM) すなわち、ACCとDMの値を比べる、ACCの内容は
変えない CLDA (DM)、0CR(S) となって、2命令サイクルで実行できる。
また、本発明に係わる第二のディジタル信号処理プロセ
ッサは、マイクロ命令のオペランド部の特定ビットで指
定されたコンディションコードの値を検出するものであ
り、以後の動作に関しては第一のディジタル信号処理プ
ロセッサのそれと同様である。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳補に説明する
第1図は本発明の一実施例を示すディジタル信号処理プ
ロセッサの構成図である。図において、IMはマイクロ
命令が蓄えられる命令メモリであり、ADHはアドレス
入力端子、Doはデータ出力端子を示している。AGE
Nは命令を上記命令メモリIMから読出すためのアドレ
スを生成するアドレス発生器、PCは上記アドレス発生
器AGENの出力をラッチするプログラムカウンタであ
り、本プログラムカウンタPCには、演算命令では上記
アドレス発生器AGENの出力は命令毎に+1され、ジ
ャンプ命令ではオペランドの値がセットされる。
IRはマイクロ命令をラッチする命令レジスタでアリ、
IDEC0はオペレーションコードや演算器に入力する
データのソースオペランド、演算結果を格納するデステ
ィネーションオペランド等を解釈するデコーダ群である
。DMはデータメモリで、そのデータ入力端子DIはD
(Dバス例えば16ビツト)を介してACC出力に、そ
のデータ出力端子DOXはx(xバス例えば16ビツト
)を介して、DOYはY(Yバス例えば16ビツト)を
介してそれぞれ、ALU等の入力端子に接続されている
MULTは乗算器で、その出力MはDO端子からALU
に入力される。なお、上記ALUは算術論理演算を行う
アリスメティックロジックユニットを示し、演算結果は
、通常、アキュムレータACCに格納され、演算後の数
値の状態(符号S、ゼロZ、オーバーフロー○およびキ
ャリーC)は、コンディションコードレジスタ(OCR
)に格納される。前述のディジタル信号処理プロセッサ
HD61810では、上記ハードウェアを利用してIM
からマイクロ命令を読出しつつ、それに応じてDM、デ
ータバス(D、X、Y)、MULTおよびALUを制御
することによって、積和演算等の信号処理を実行してい
た。
本発明の主要な構成要素であるIDECC,CTLおよ
びACLを説明する前に、第1図でALUを構成する破
線内の回路を説明しておく。
まず、データ入力部、前処理部に関し、MUXX 〜I
NRX−PREX−FAD入力a端子までをX側、MU
入力一端子RY−PREY−FAD入力す端子までをY
側と定める。MUXXおよびMUXYは入力データのマ
ルチプレクサで、S端子に入力されるセレクト信号5E
LXおよび5ELYによってALUへの入力データを選
択する。
つまり、S端子入力とD○端子出力との関係は。
である。
INRXおよびINRYは入力データをラッチするレジ
スタで、GK端子に入力されるクロック信号ICKX、
ICKYが1”のときそれぞれMUXの出力を取込む。
PREXおよびPREYはC端子入力信号CMPX、C
MPYが“1″のとき入力DIの1の補数をDoに、′
0”のときDIをそのままDoに出力する前処理回路で
ある。
また、FADは算術・論理演算器で、動作モードを制御
する入力信号FUNCに応じて、を行うにこで、CIは
キャリー人力を示す。
ACCは演算結果をラッチするアキュムレータで、E端
子に入力される制御信号ACENによりなる動作を行う
、ここで、傘部はDon’t CareConditi
onであることを示す。
CCLは演算結果の状態、すなわち、符号S。
ゼロ2.オーバーフロー○およびキャリーCを求める回
路である。CCRはコンディションコードレジスタで、
CK入力信号CRCKが1′1”のとき前述の4つの状
態が取込まれる。これを第3図に示した。
次に、本発明の主要な要素であるIDECG。
CTLおよびACLを、第1図〜第4図により説明する
。まず、第1図で、IDECCはデコーダであり、DI
はマイクロ命令の一部を入力する端子、DOはデコード
結果を出力する端子である。
第2図にマイクロ命令μOPのフォーマットを示す。上
記IDECCにはμOPオペランドのFLG部(B1□
+51it13i。の3ビツト)が入力される。
CLDA命令(比較ロード命令、詳細は後述)では、上
記FLG部には図に示すようにコンディションコードを
指定する番号が記入されている。例えば、(B1□B工
、Bユ。)が(011)ならば、符号Sを指定する。こ
のFLG部をデコードした結果が以下に述べるCTLに
入力される。
次に、第1図でCTLは検出手段であり、μOPのFL
G部で指定されたコンディションコードの値を抽出する
機能を有する。SEL端子にはIDECCの出力とμ○
PのNF部(82ビツト)が、CRF端子にはOCRの
出力が印加される。CTLの詳細な構成を第4図に示す
、第4図で、信号S、Z、OおよびCは、第3図CCH
に格納されている前命令によるALU演算結果の状態、
D0〜DGはコンディションコードを指定する信号(第
2図のFLGのCとDo、0とD□、・・・・が対応)
、B2はμoPの82ビツト、LT、LEおよびLSは
第2図に示すようにCCRの値とは別な意味を持つコン
ディションコードである。動作として、例えば、μop
でNF=O,FLG=011が指定され、OCRのS=
1ならばTRUE=1となる。
次に、第1図ACLは制御回路で、IDECGの出力と
CTLの出力TRUEとの論理演算を行い、ALUの制
御信号をC(Cバス)に出力する。
論理演算の内容を、第2図OPEに示した8種の命令に
限定して説明する。なお、B1゜〜B、5は第2図μ○
Pのビットである。LOADX、CLDAXのXはX側
の入力データをACCにロードすること、LOADY、
CLDAYはY側のデータをロードすることを表わして
いる。また、SUBおよびCMPはY側−X側とする。
5ELX0=834・(LOADX+ADD+SUB+
CMP +CLDAX−TRUE) S E L X x = B 3s ” (L OA 
D X + A D D+SUB+CMP +CLDAX−TRUE) S E L Ya=B32・(LOADY+ADD+S
UB+CMP +CLDAY−TRUE) SELXユ=833・(L OA D Y + A D
 D+SUB+CMP +CLDAY−TRUE) ICKX=ICKY =LOADX+LOADY+ADD +SUB+CMP+(CLDAX +CLDAY)・TRUE CMPX=SUB+CMP CMPY=O FUNC,=NOP+LOADX+LOADY+ADD
+SUB+CMP 十CLDAX+CLDAY FUNC□=FUNC2=FUNC3=OCARY=S
UB+CMP ACEN、=LOADX+LOADY+ADD+SUB
+(CLDAX +CLDAY)・TRUE ACENよ=B、。・(ADD+SUB+CMP)AC
EN、=B3.・(NOP+LOADX+LOADY+
ADD+SUB +CMP+CLDAX+CLDAY) CRCK=LOADX+LOADY+ADD+SUB+
CMP+(CLDAX +CLDAY)・TRUE このように、ACLでは、OPEをデコードした値等と
コンディションコードのTRUE信号との論理演算を行
い、ACCのラッチクロツタACENo等のALU制御
信号を出力する。
構成は以上の通りである6以下、最大、最小値を求める
命令に即してALUの動きを説明する。
本実施例においては、2の補数で表現された2数を比較
して、例えば、大なる数値をACCに求めるための基本
処理は、 CMP (ACC)−(DM) CLDAX (DM)、CC(S) で達成される。これを機械語で表現すると1次のまず、
CMP命令で、ACLは、 X I N=(01)なので 5ELX、=1 SELXi=0 (これらをまとめて、5ELX=(01)と記述)Y 
I N=(11)なので 5ELY=(11) および、更に、 ICKX=ICKY=1 CMPX=1 CMPY=O FUNC=(OOOl) CARY=1 ACEN、=O AOUT=(傘1)なので、 ACEN□=1 ACEN、=X および、更に、 CRCK=1 をそれぞれALUに出力する。これによって、ALUで
は。
ACCはその内容をAバスに出力 MUXXはXバスを選択 MUXYはAバスを選択 INRXはXパスの値(DMから読出された値で、(D
M)と表わす)をラッチ INRYはAバスの値((A CC)で表わす)をラッ
チ PREX4;t(DM)を1+7)補数化(DM)FA
Dはσ=(ACC)+(百M)+ 1すなわち、σ: 
(A CC)−(D M)を実行、 CCRは演算結果の状態(符号S等)を格納なる動作が
行すれる。ACEN、=Oなので、八〇〇に上記σはラ
ッチされず、以前の値が保持される。
コンディションコードの中で、符号Sは演算結果が負(
(A CC)<(D M))であれば“1″、正((A
CC)≧(DM))であれば“0″となっている。
次に、CLDAX命令で、FLG=(011)をIDE
CCでデコードした結果り、=1になり、また、NF=
B、=Oなので、CTLはCCRから入力されるコンデ
ィションコードSに応じて、S=1ならばTRUE=1 S=0ならばTRUE=0 をACLに出力する(第4図参照)。ACLはそれぞれ
、次の信号をALUに出力する。
これによってALUは次の動作を行う。
すなわち、CLDAX命令では、指定したコンディショ
ンコードが。
TRUE (すなわち、S=1.(ACC)<(DM))ならば。
(DM)をACCにロードし、 TRUE (すなわち、S=O,(ACC)≧(DM))ならば。
ACCは前の値を保持する。
従って、CMPおよびそれに続<CLDAX命令で2数
の大小を比較し、大なる数値をACCに求めることがで
きる。
2数のうち小なる数値を求める場合は、CMP (AC
C)−(DM)     “CLDAX(DM)、CC
(S) 機械語では、 とコーディングすれば、CLDAX命令で、NF=B、
=1なので、 5=O((ACC)≧(DM))のときTRUEとなり
、ACCに(DM)がロードされ。
5=1((ACC)<(DM))のときTRUEとなり
、ACCは前の値を保持する。
従って、CMPとCLDAXの2命令により、2数の中
から小なる数値をACCに求めることができる。
この基本となる命令を用いて、2の補数表現のN個の数
値から最大値を求めるプログラムは、ACC←−1 DMADR←O Do  A  N Read  DM CMP (ACC)−(DM) CLDAX(DM)、CC(S) A  DMADR4−DMADR+1 のようになる。
最後に、ALUの動作タイミングを、第5図に示したタ
イムチャートを用いて補足説明する。
φ。〜φ、で1命令を終了するものとする。φ。
のタイミングでは、 μ○Pのデコード CTL、ACLの論理演算 ACC,DMの出力 MUXX、MUXYの選択 が行われる。φ1のタイミングでは、INRX、IN 
RYが、φ2ではPREX、PREYおよびFADが動
作する。φ3のタイミングでは、ACC,CCRラッチ
が行われる。
上記実施例においては、オペランド部の特定のビットを
デコードする手段を用いた例を説明したが、他の実施例
としては、マイクロ命令のオペランド部の特定ビットが
、それぞれコンディションコードと1対1に対応するも
のであって、上記デコード手段を必要とせず、オペラン
ドの特定のビットを直接検出手段に入力するように構成
することも可能である。
〔発明の効果〕
以上述べた如く1本発明によれば、マイクロ命令で演算
器やデータメモリの動作が制御されるディジタル信号処
理プロセッサにおいて、マイクロ命令のオペランド部の
特定のビットをデコードする手段と、該デコード手段の
出力で指定されたコンディションコードの値を検出する
手段と、該検出手段の出力と前記マイクロ命令のオペレ
ーションコードをデコードした値との論理演算を行い、
この演算結果に基づいてアリスメティックロジックユニ
ットの制御信号を発生する制御手段とを設けたことを特
徴とするディジタル信号処理プロセッサ、もしくは、マ
イクロ命令のオペランド部の特定のビットで指定された
コンディションコードの値を検出する手段と、該検出手
段の出力と前記マイクロ命令のオペレーションコードを
デコードした値との論理演算を行い、この演算結果に基
づいてアリスメティックロジックユニットの制御信号を
発生する制御手段とを設けたことを特徴とするディジタ
ル信号処理プロセッサにより、2命令で、2数を比較し
て大きい数値、または、小さい数値をアキュムレータに
ロードするという、最大・最小値抽出のための基本処理
を高速に実行可能な、ディジタル信号処理プロセッサを
実現することができ、処理時間を従来のディジタル信号
処理プロセッサに比較して172〜2/3に短縮できる
という顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すディジタル信号処理プ
ロセッサの構成図、第2図はマイクロ命令のフォーマッ
トを示す図、第3図はコンディションコードレジスタの
4つの状態を示す図、第4図は検出回路の構成例を示す
詳細図、第5図は実施例の動作タイミングチャートであ
る。 IDECC:オペランドデコーダ、CTL :コンディ
ションコード検出回路、ACL : ALU制御回路、
OCR:コンディションコードレジスタ、ALUニアリ
スメチイックロジックユニット、ACC:アキュムレー
タ。 第     3    図 C3C2C1C8 第     5     図 第     4     図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、マイクロ命令で演算器やデータメモリの動作が制御
    されるディジタル信号処理プロセッサにおいて、マイク
    ロ命令のオペランド部の特定のビットをデコードする手
    段と、該デコード手段の出力で指定されたコンディショ
    ンコードの値を検出する手段と、該検出手段の出力と前
    記マイクロ命令のオペレーションコードをデコードした
    値との論理演算を行い、この演算結果に基づいてアリス
    メティックロジックユニットの制御信号を発生する制御
    手段とを設けたことを特徴とするディジタル信号処理プ
    ロセッサ。 2、前記マイクロ命令のオペランド部の特定のビットは
    、コンディションコードを指定するビットと、コンディ
    ションコードの値あるいはその否定値のどちらを検出す
    るかを指定するビットとから成り、前記デコード手段に
    は上記前者のビットを入力し、前記検出手段は該デコー
    ド手段の出力および上記後者のビットを入力することに
    より、指定されたコンディションコードの値あるいはそ
    の否定値を検出することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のディジタル信号処理プロセッサ。 3、マイクロ命令で演算器やデータメモリの動作が制御
    されるディジタル信号処理プロセッサにおいて、マイク
    ロ命令のオペランド部の特定のビットで指定されたコン
    ディションコードの値を検出する手段と、該検出手段の
    出力と前記マイクロ命令のオペレーションコードをデコ
    ードした値との論理演算を行い、この演算結果に基づい
    てアリスメティックロジックユニットの制御信号を発生
    する制御手段とを設けたことを特徴とするディジタル信
    号処理プロセッサ。 4、前記マイクロ命令のオペランド部の特定のビットは
    、コンディションコードを指定するビットと、コンディ
    ションコードの値あるいはその否定値のどちらを検出す
    るかを指定するビットとから成り、前記検出手段は指定
    されたコンディションコードの値あるいはその否定値を
    検出することを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の
    ディジタル信号処理プロセッサ。
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