JPS6318439A - Information processor - Google Patents
Information processorInfo
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- JPS6318439A JPS6318439A JP16183186A JP16183186A JPS6318439A JP S6318439 A JPS6318439 A JP S6318439A JP 16183186 A JP16183186 A JP 16183186A JP 16183186 A JP16183186 A JP 16183186A JP S6318439 A JPS6318439 A JP S6318439A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、内部大容量レジスタファイルの外部選択を実
現する情報処理システムに係り、特にマイクロプロセ・
ツサに好適な情報処理システムに関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an information processing system that realizes external selection of an internal large-capacity register file, and particularly relates to an information processing system that realizes external selection of an internal large-capacity register file.
The present invention relates to an information processing system suitable for Tsusa.
従来の装置は1例えば文献リデュースト インストラク
ション セット コンピュータ アーキテクチャ フォ
ア ブイ エル ニス アイ(几educed 工n5
trnction SetComputer Arch
itectures for VLSIManoli
s G、f(,1(atevenis ’l’heM
ITpress)においてd廂じられてrるように、ア
ーキテクチャ設計レベルでのレジスタファイル選択方法
については、多くの考察がなされていた。しかしCPU
を用いた回路設計レベルでのレジスタファイル選択方法
については、配置1半されていなかった。Conventional equipment is 1 e.g.
trnction SetComputer Arch
items for VLSI Manoli
s G,f(,1(atevenis 'l'heM
As discussed in ITpress), much consideration has been given to register file selection methods at the architectural design level. However, the CPU
Regarding the register file selection method at the circuit design level using , there was no arrangement.
上記従来技術は、情報処理装置(CPU)のアーキテク
チャ設計レベルではなくCPUt−もちいた回路設計レ
ベルでの大容量レジスタ反用方法が限定されてお、りC
PU利用者が自分に適した大容量レジスタの使用方法を
実現する場合、CPUアーキテクチャ設計からやシ直さ
なければならないという意味で配慮がされておらず、大
容量レジスタの用途が限定されるという問題があった。In the above conventional technology, the method of reusing large capacity registers is limited not at the architecture design level of the information processing unit (CPU) but at the circuit design level using the CPU.
If a PU user wants to realize a method of using large-capacity registers that is suitable for him or her, there is no consideration given to the CPU architecture design, which means that the uses of large-capacity registers are limited. was there.
本発明の目的は、半導体技術の進歩により実現されつつ
ある大容量レジスタの用途をCPU利用者が、外付は回
路で実現できるCPUアーキテクチャを実現することに
あるっ
〔問題点を解決するだめの手段〕
上記目的はCP U内部の大容量レジスタを構成するレ
ジスタファイルの番号をアドレスとし、メモリと同様に
そのアドレスをCPU外部から選択可能とすることによ
り達成される。CPU外部から選択可能とするために、
レジスタファイルを選択するアドレス線は、メモリ選択
のだめのアドレス遍と同じインターフェースヲ用いる。The purpose of the present invention is to realize a CPU architecture that allows CPU users to use large-capacity registers, which are being realized due to advances in semiconductor technology, by using external circuits. Means] The above object is achieved by using the number of a register file constituting a large-capacity register inside the CPU as an address, and making the address selectable from outside the CPU in the same way as a memory. To enable selection from outside the CPU,
The address line for selecting the register file uses the same interface as the address line for memory selection.
選択されているレジスタファイルは、オンチツ7’ R
,A Mという意味ではなくアキュムレータ、インデッ
クスレジスタまたは、ジェネラルレジスタの機能をもつ
レジスタの集合である。従って本発明は、複数のレジス
タセットを設けそれぞれをレジスタファイルとみなして
選択することにより既存のレジスタセットをもつCP
U (68000゜8086等)にも適用できる。The selected register file is Onchitsu7'R.
, AM does not mean ``M'', but rather a set of registers that have the functions of an accumulator, index register, or general register. Therefore, the present invention provides a plurality of register sets, and selects each register set by considering each as a register file.
It can also be applied to U (68000°8086 etc.).
一度選択された後で選択を解除されたレジスタ群は、以
前に書き込まれた値を保持している。Registers that are once selected and then deselected retain the previously written values.
レジスタファイル選択のインターフェースを、メモリ選
択のインターフェースにあわせることにより、メモリ選
択に用いている各周辺デバイスがすべてレジスタファイ
ル選択に使用可能となる。By matching the register file selection interface to the memory selection interface, all peripheral devices used for memory selection can be used for register file selection.
レジスタファイルアドレス線は、選択されているレジス
タファイルがレジスタとしての機能をもち、非選択時に
書き込まれているデータを保持しているので、レジスタ
セットの選択、退避9回復を外部(自分のCPUのメモ
リ選択のアドレス線も含む)から操作するのに用いられ
る。The register file address line allows the selected register file to function as a register and hold the data written when it is not selected, so register set selection, save and restore can be performed externally (from your own CPU). (including memory selection address lines).
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。大容
量レジスタ群を構成するレジスタファイル1は複数のレ
ジスタ3を持ち、レジスタファイルアドレスデコーダ4
によって選択される。レジスタファイルアドレスデコー
ダ4は情報処理装置31の外部から入力されるレジスタ
ファイルアドレス2の信号をデコードして選択すべきレ
ジスタファイルの選択信号7を有効にする。レジスタフ
ァイルアドレス2の信号はメモリアドレスを決定する信
号5と同じ電圧レベル、タイミングで動作するようにレ
ジスタファイルアドレスデコーダ4を設定する。レジス
タファイルアドレス2に入力される信号が有効となり、
選択されるべきレジスタファイルが演算装置8と連動す
るタイミングは。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. A register file 1 constituting a large-capacity register group has a plurality of registers 3, and a register file address decoder 4.
selected by The register file address decoder 4 decodes the signal of the register file address 2 inputted from the outside of the information processing device 31, and makes the selection signal 7 of the register file to be selected valid. The register file address decoder 4 is set so that the register file address 2 signal operates at the same voltage level and timing as the signal 5 that determines the memory address. The signal input to register file address 2 becomes valid,
What is the timing at which the register file to be selected is linked with the arithmetic unit 8?
レジスタファイルデコーダ選択信号6が有効となった時
点とする。This is the time when the register file decoder selection signal 6 becomes valid.
レジスタファイル1内のレジスタ3に設定されたデータ
は、レジスタファイルが非選択になった場合でも内容が
保持されており再び選択された時点で非選択になる以前
の内容が有効となる。The data set in the register 3 in the register file 1 is retained even when the register file is deselected, and when the register file is selected again, the contents before the deselection become effective.
以上述べた構成の情報処理装置11を用いてし“ ジス
タセットが1組の装置を設定する外付は回路の実施例を
第2ヌを用いて説明する。レジスタファイルアドレス1
8の信号線のうち1本だけを常に有効となるようにし、
他の信号線は無効となるように設定する。レジスタファ
イルデコーダ選択信号17も常に有効となるように設定
する。この例では、本発明が従来のレジスタセットが1
組の情報処理装置を実現するのに障害とならないことを
示している。Using the information processing device 11 with the above-described configuration, an example of an external circuit for setting a device with one set of registers will be explained using the second example.Register file address 1
Make sure that only one of the 8 signal lines is always valid,
Other signal lines are set to be invalid. The register file decoder selection signal 17 is also set to be always valid. In this example, the present invention shows that the conventional register set is
This shows that there is no obstacle to realizing a set of information processing devices.
本発明を用いてメモリアドレスの下位16番地にレジス
タファイルアドレスを割りあてるだめの外付は回路の実
施例を第3図を用いて説明する。An embodiment of an external circuit for allocating register file addresses to the lower 16 addresses of memory addresses using the present invention will be described with reference to FIG.
メモリアドレス5の下位16番地(AOからA3まで)
を同期をとるためのタイミング回路11を通してレジス
タファイルアドレス2の人ROからAR3に接続する。Lower 16 addresses of memory address 5 (from AO to A3)
is connected from register file address 2 RO to AR3 through a timing circuit 11 for synchronization.
メモリアドレス5の上位番地(A4からλm)は上位番
地デコーダに接続し、そのデコード結果をレジスタファ
イルデコーダ選択信号6に接続する。この回路により上
位番地デコーダ12で決定されるメモリアドレスから1
6番地分がレジスタファイルアドレスに対応し、メモリ
と同じ方法でレジスタファイルを選択できる。The upper address (A4 to λm) of memory address 5 is connected to an upper address decoder, and the decoding result is connected to register file decoder selection signal 6. 1 from the memory address determined by the upper address decoder 12 by this circuit.
The 6th address corresponds to the register file address, and the register file can be selected in the same way as memory.
外部割り込み発生時のレジスタ退避1ロ復を本発明と外
付は回路を用いて、ハードウェアで行な9方法を第4図
を用いて説明する。レジスタファイルアドレス2にアッ
プダウンカウンタ14の出力を接続し、アップダウンカ
ウンタ14のカウントアツプ入力、カウントダウン入力
には、それぞれ外部割り込み信号と情報処理装置のメモ
リアドレスをデコードした信号を入力する。さらに外部
割り込み信号13はタイミング回路を通してレジスタフ
ァイルデコーダ選択信号6と情報処理装置の割り込み人
力15に接続する。この回路に外部割り込み信号が入力
されると、まずアップダウンカウンタ14が一つだけカ
ウントアツプされレジスタファイルアドレス2が一つ増
加する。タイミングを合わせた割り込み入力がこの時点
で情報処理装置の割り込み人力15に入るので、情報処
理装置側からみると割り込み入力が入る以前に選ばれて
いたレジスタファイルが1割り込み入力とともに新しい
レジスタファイルに変り処理が続行されることになる。A method of saving and restoring a register when an external interrupt occurs is performed by hardware using the present invention and an external circuit will be described with reference to FIG. The output of the up-down counter 14 is connected to the register file address 2, and an external interrupt signal and a signal obtained by decoding the memory address of the information processing device are input to the count-up input and count-down input of the up-down counter 14, respectively. Furthermore, the external interrupt signal 13 is connected to the register file decoder selection signal 6 and the interrupt signal 15 of the information processing device through a timing circuit. When an external interrupt signal is input to this circuit, first, the up/down counter 14 counts up by one, and the register file address 2 increases by one. At this point, the timed interrupt input enters the interrupt input 15 of the information processing device, so from the information processing device's perspective, the register file that was selected before the interrupt input changes to a new register file with the 1 interrupt input. Processing will continue.
またデコーダ41によって決定されるメモリアドレス5
が情報処理装置によりアクセスされるとアップダウンカ
ウンタのカウントダウン入力に信号が入りレジスタファ
イルアドレス2が一つ減少する。これは割妙込み信号が
入力される以前のレジスタファイルが再び選択されるこ
とを意味する。Also, the memory address 5 determined by the decoder 41
When accessed by the information processing device, a signal is input to the countdown input of the up/down counter, and register file address 2 is decremented by one. This means that the register file before the interrupt signal was input is selected again.
以上述べた動作は、レジスタの退避を割り込み信号入力
と同時に自動的に行ない、レジスタの回復を、デコーダ
41で決定されるメモリアドレスのアクセスで実現する
ことと等価である。こうした動作は、ソフトウェアによ
るレジスタの退避。The operation described above is equivalent to automatically saving the register at the same time as the interrupt signal is input, and restoring the register by accessing the memory address determined by the decoder 41. This operation is a register save by software.
回復に比べて非常に高速である。It is very fast compared to recovery.
本発明によれば、外付は回路により情報処理装置t(C
PU)内部レジスタファイルの選択、退避。According to the present invention, the external circuit is connected to the information processing device t (C
PU) Select and save internal register file.
回復の方法をCPU利用者が決定でき、内部レジスタフ
ァイル選択の信号線のインターフェースをメモリ選択の
信号線のインターフェースにろわせることによってメモ
リ選択に用いることが可能な多くの機能(カウンタ、デ
コーダ、タイマなど)をレジスタファイル選択に適用で
きるので、処理の対象に適した大容量レジスタの有効利
用ができるという効果がある。The recovery method can be determined by the CPU user, and many functions (counters, decoders, (timer, etc.) can be applied to register file selection, which has the effect of making it possible to effectively utilize large-capacity registers suitable for the processing target.
第1図は、本発明の一実施例の全体を説明するための概
念図、第2図は、本発明が従来の情報処理装置の機能の
障害とならないことを説明するための構成図、第3図は
、本発明を用いて内部レジスタをメモリマツピングする
方法を示した構成図、第4図は、本発明を用いて外部割
り込み発生時の処理を効率的に行なう方法を示した構成
図。
1・・・レジスタファイル、2・・・レジスタファイル
アドレス、3・・・レジスタ、4・・・レジスタファイ
ルアドレスデコーダ、5・・・メモリアドレス、6・・
・レジスタファイルデコーダ選択信号、31・・・情報
処理装置、11・・・タイミング回路。FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the entire embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram for explaining that the present invention does not impede the functions of a conventional information processing device, and FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a method of memory mapping internal registers using the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing a method of efficiently processing when an external interrupt occurs using the present invention. . 1... Register file, 2... Register file address, 3... Register, 4... Register file address decoder, 5... Memory address, 6...
- Register file decoder selection signal, 31... Information processing device, 11... Timing circuit.
Claims (1)
タ群と演算手段を持つ命令実行装置とメモリを有する情
報処理装置において、命令実行に使うレジスタフアイル
を命令実行装置の外部で選択可能としたことを特徴とす
る情報処理装置。 2、第1項記載の情報処理装置において外付け回路を追
加することによつて、レジスタファイルの外部選択を行
なえることを特徴とする情報処理装置。 3、第2項記載の情報処理装置においてレジスタファイ
ルの外部選択の方法が、メモリの外部選択の方法と同じ
であることを特徴とする情報処理装置。 4、第2項記載の情報処理装置において、追加する外付
け回路として、外部割り込み信号によりレジスタファイ
ルの選定を行なうことにより、割り込み信号発生時の高
速レジスタ退避に相当するレジスタバンク切り換えが行
なえるようにする機構を設けたことを特徴とする情報処
理装置。 5、第2項記載の情報処理装置において、追加する外づ
け回路として、外部割込み信号によつて値が増加するカ
ウンタを用いることにより、使用するレジスタファイル
を選択する機構を設けたことを特徴とする情報処理装置
。 6、第1項から第5項記載の情報処理装置において、大
容量レジスタ群と演算手段を単一の半導体チップに実装
したことを特徴とする情報処理装置。[Claims] 1. In an information processing device having an instruction execution device and memory having a large-capacity register group consisting of a plurality of register files and an arithmetic means, the register file used for instruction execution is stored outside the instruction execution device. An information processing device characterized by being selectable. 2. An information processing device according to item 1, wherein the register file can be externally selected by adding an external circuit to the information processing device. 3. An information processing apparatus according to item 2, wherein the method for externally selecting the register file is the same as the method for externally selecting the memory. 4. In the information processing device described in item 2, by selecting a register file using an external interrupt signal as an additional external circuit, it is possible to perform register bank switching corresponding to high-speed register saving when an interrupt signal is generated. An information processing device characterized by being provided with a mechanism for. 5. The information processing device according to item 2 is characterized in that a mechanism for selecting the register file to be used is provided by using a counter whose value increases in response to an external interrupt signal as an additional external circuit. Information processing equipment. 6. An information processing device according to any one of items 1 to 5, characterized in that the large-capacity register group and the calculation means are mounted on a single semiconductor chip.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16183186A JPS6318439A (en) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | Information processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16183186A JPS6318439A (en) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | Information processor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6318439A true JPS6318439A (en) | 1988-01-26 |
Family
ID=15742747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16183186A Pending JPS6318439A (en) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | Information processor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6318439A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0324672A (en) * | 1989-06-21 | 1991-02-01 | Ezel Inc | Conversion circuit |
-
1986
- 1986-07-11 JP JP16183186A patent/JPS6318439A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0324672A (en) * | 1989-06-21 | 1991-02-01 | Ezel Inc | Conversion circuit |
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