JPS63254549A - Check system for control memory - Google Patents
Check system for control memoryInfo
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- JPS63254549A JPS63254549A JP62088144A JP8814487A JPS63254549A JP S63254549 A JPS63254549 A JP S63254549A JP 62088144 A JP62088144 A JP 62088144A JP 8814487 A JP8814487 A JP 8814487A JP S63254549 A JPS63254549 A JP S63254549A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明は、パイプライン方式のプロセッサにおいて、プ
ロセッサの動作状態を通常モードとパトロールモードと
に切替え可能とし、パトロールモ−ドでは強制的に継続
命令を繰り返し発行して制御メモリの読み出し走査を行
ない、パトロール診断を実行させ、信頼性の向上を図っ
たものである。[Detailed Description of the Invention] [Summary] The present invention makes it possible to switch the operating state of the processor between a normal mode and a patrol mode in a pipelined processor, and in the patrol mode, forcefully issues a continuation instruction repeatedly. The system reads and scans the control memory to perform patrol diagnosis and improve reliability.
本発明は、画像処理に用いられるビノトマソブプロセソ
サなどのパイプライン方式のプロセ・ノサに関するもの
であり、特にその中のマイクロプログラム制御装置に用
いられる制御メモリのチェック方式に関する。The present invention relates to a pipeline type processor such as a binotomasobu processor used for image processing, and more particularly to a control memory check method used in a microprogram control device therein.
パイプライン方式のプロセッサでは、制御メモリに格納
されているマイクロプログラムを読み出してパイプライ
ンによる処理を行なう。制御メモリのアクセス時にエラ
ーが発生すると、処理上大きな障害となるのでエラーチ
ェックが必要である。In a pipelined processor, a microprogram stored in a control memory is read out and processed by a pipeline. If an error occurs when accessing the control memory, it will cause a major problem in processing, so error checking is necessary.
第3図に、従来におけるパイプライン方式のプロセッサ
のマイクロプログラム制御装置の1構成例を示す。FIG. 3 shows an example of the configuration of a conventional microprogram control device for a pipelined processor.
第3図において、
1は、パイプラインで実行するマイクロプログラムが格
納されている制御メモリである。In FIG. 3, 1 is a control memory in which a microprogram to be executed in a pipeline is stored.
2は、制御メモリlの次のアクセスアドレスを生成する
シーケンサである。2 is a sequencer that generates the next access address of the control memory l.
3は、制御メモリ1がら読み出されたデータ(この場合
はマイクロ命令)が設定されるパイプラインの初段のパ
イプラインレジスタである。3 is a pipeline register at the first stage of the pipeline in which data (in this case, microinstructions) read from the control memory 1 is set.
4は、次のアクセスアドレスを次の順位のアドレスとす
るか、ジャンプ先アドレスとするがなどの動作条件をシ
ーケンサ2に与えるための情報を含むオペレーションフ
ィールドである。なお、残りのフィールドは、命令内容
を実現するための制御情報フィールドである。Reference numeral 4 denotes an operation field containing information for providing operating conditions to the sequencer 2, such as whether the next access address should be the next address or the jump destination address. Note that the remaining fields are control information fields for realizing the contents of the command.
5は、制御メモリlから読み出されたデータ(マイクロ
命令)の誤りチェックを行なうパリティチェック回路で
ある。Reference numeral 5 denotes a parity check circuit that checks for errors in data (microinstructions) read from the control memory l.
動作において、シーケンサ2がアクセスアドレスを生成
すると、それは制御メモリlに与えられ、そのアドレス
位置から1つのマイクロ命令が読み出される。In operation, when the sequencer 2 generates an access address, it is applied to the control memory l and one microinstruction is read from that address location.
読み出されたマイクロ命令は、パイプラインレジスタ3
に設定されるとともに、パリティチェック回路5で誤り
をチェックされる。ここで誤りが検出されなければ、パ
イプラインレジスタ3のマイクロ命令は、有効なものと
してそれに基づくパイプライン処理が実行される。The read microinstruction is stored in pipeline register 3.
The parity check circuit 5 checks for errors. If no error is detected here, the microinstruction in the pipeline register 3 is assumed to be valid and pipeline processing is executed based on it.
マイクロ命令が有効なものであった場合、そのオペレー
ションフィールド4の情報は、シーケンサ2に渡され、
次にアクセスするマイクロ命令のアドレスを生成するた
めに使用される。If the microinstruction is valid, the information in the operation field 4 is passed to the sequencer 2,
Used to generate the address of the next microinstruction to access.
このようにして、制御メモリ1のマイクロプログラムは
、動作条件にしたがったシーケンサで読み出され、実行
される。In this way, the microprogram in the control memory 1 is read out and executed by the sequencer according to the operating conditions.
一方、制御メモリ1から読み出されたマイクロ命令に誤
りが検出された場合には、そのマイクロ命令を無効化し
、復旧処理を行なう、この場合、マイクロ命令の読み出
しから実行までの間にパイプラインの段を2段以上設け
、誤りの検出および復旧処理が終ってから、マイクロ命
令を実行段に移行させる方式がとられる。On the other hand, if an error is detected in a microinstruction read from control memory 1, the microinstruction is invalidated and recovery processing is performed. A method is adopted in which two or more stages are provided and the microinstruction is transferred to the execution stage after error detection and recovery processing are completed.
また他に、誤りの検出および復旧を行なってから、マイ
クロ命令をパイプラインに入力し、実行させる方式や、
個々のマイクロ命令ごとに誤り検出および復旧処理を行
なうのではなく、一定の時間間隔で動作モードを切り替
えて制御メモリに読み出し走査用の連続アドレスを供給
し、パトロール診断を行なって誤り検出および復旧処理
を行なう方式をとっているものもある。In addition, there are methods that detect and recover from errors, then input microinstructions into the pipeline and execute them.
Rather than performing error detection and recovery processing for each individual microinstruction, the operation mode is switched at regular time intervals to supply continuous addresses for read scanning to control memory, and error detection and recovery processing is performed by performing patrol diagnosis. Some have adopted a method of doing so.
制御メモリから読み出したマイクロ命令をパイプライン
に入力してから誤り検出および復旧処理を行なう従来方
式では、パイプラインの制御機構が複雑になり、ハード
ウェア量が増大するという欠点があった。The conventional method in which error detection and recovery processing are performed after microinstructions read from a control memory are input into a pipeline has the disadvantage that the pipeline control mechanism becomes complicated and the amount of hardware increases.
また誤り検出および復旧処理を行なってからマイクロ命
令をパイプラインに入力させる従来方式では、そのオー
バーヘッドのために、パイプラインのサイクルタイムが
長くなり、実行速度が低下するという欠点があった。Furthermore, the conventional method of inputting a microinstruction to a pipeline after performing error detection and recovery processing has the drawback that the overhead increases the cycle time of the pipeline and reduces the execution speed.
また動作モードを切り替えて、制御メモリのパトロール
診断を行なう従来方式では、シーケンサに代って制御メ
モリに連続アドレスを供給するためのアドレス発生用の
専用レジスタを設ける必要があるという欠点があった。Furthermore, the conventional method of performing patrol diagnosis of the control memory by switching the operation mode has the disadvantage that it is necessary to provide a dedicated register for generating addresses in place of the sequencer for supplying continuous addresses to the control memory.
c問題点を解決するための手段〕
本発明は、プロセッサの動作状態中にパトロールモード
を設定し、制御メモリに対してパトロール診断を行なわ
せることにより、制御メモリの障害を早期に検出し、パ
イプライン制御動作中に障害が発生する機会を減少させ
るものである。Means for Solving Problem c] The present invention sets a patrol mode while the processor is in operation and performs patrol diagnosis on the control memory, thereby detecting a failure in the control memory at an early stage. This reduces the chance of failure occurring during line control operations.
第1図により本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail with reference to FIG.
第1図は本発明によるパイプライン方式のプロセッサの
マイクロプログラム制御装置の基本的構成を示す。図中
、
lは、制御メモリであり、パイプラインで実行するマイ
クロプログラムが格納されている。FIG. 1 shows the basic configuration of a microprogram control device for a pipelined processor according to the present invention. In the figure, l is a control memory in which a microprogram to be executed in a pipeline is stored.
2は、シーケンサであり、次の読み出し位置を指定する
ことにより、制御メモリ1に格納されているマイクロプ
ログラムの実行順序を制御する。2 is a sequencer which controls the execution order of the microprograms stored in the control memory 1 by specifying the next reading position.
3は、パイプラインレジスタであり、制御メモリlから
読み出されたマイクロ命令が設定される。3 is a pipeline register in which microinstructions read from the control memory 1 are set.
4は、マイクロ命令内のオペレーションフィールドであ
り、次に実行するマイクロ命令の位置を決定する情叩を
含み、シーケンサ2に与えられる。Reference numeral 4 denotes an operation field within the microinstruction, which contains information for determining the position of the microinstruction to be executed next, and is given to the sequencer 2.
5は、パリティチェック回路であり、制御メモリ1から
読み出されたマイクロ命令の誤りチェックを行なう。Reference numeral 5 denotes a parity check circuit, which checks the microinstructions read from the control memory 1 for errors.
6は、シーケンサ2に次順位のアドレスを選択させる継
続命令を発生する継続命令発生回路である。6 is a continuation instruction generation circuit that generates a continuation instruction that causes the sequencer 2 to select the next address.
7は、マルチプレクサであり、読み出されたマイクロ命
令内のオペレーションフィールドが継続命令かを、動作
モードが通常モードかパトロールモードかにしたがって
選択し、シーケンサ2に供給する。A multiplexer 7 selects whether the operation field in the read microinstruction is a continuation instruction, depending on whether the operation mode is a normal mode or a patrol mode, and supplies the selected multiplexer to the sequencer 2.
プロセッサは、一定時間ごと、あるいは適当な運用状態
を契機として、動作モードを通常モードとパトロールモ
ードとに切り替える。The processor switches the operating mode between the normal mode and the patrol mode at regular intervals or when an appropriate operating state occurs.
プロセッサが通常モードで動作しているときには、マル
チプレクサ7は、マイクロ命令のオペレーションフィー
ルド4を選択してシーケンサ2に与える状態に設定され
ている。When the processor is operating in the normal mode, the multiplexer 7 is set to select the operation field 4 of the microinstruction and provide it to the sequencer 2.
この通常モードの状態では、制御メモリ1に格納されて
いるマイクロプログラムのマイクロ命令は、実行マイク
ロ命令のオペレーションフィールド4により制御されて
いるシーケンサ2により順次読み出される。In this normal mode, the microinstructions of the microprogram stored in the control memory 1 are sequentially read out by the sequencer 2 which is controlled by the operation field 4 of the execution microinstruction.
制御メモリlから読み出された各マイクロ命令は、パイ
プラインレジスタ3に人力されて実行され、またパリテ
ィチェック回路5により誤りチェックされる。Each microinstruction read from the control memory 1 is manually input to the pipeline register 3 and executed, and is checked for errors by the parity check circuit 5.
次にプロセッサがパトロールモードで動作しているとき
には、マルチプレクサ7は、継続命令発生回路6が発生
した継続命令を選択して、シーケンサ2に与えている。Next, when the processor is operating in the patrol mode, the multiplexer 7 selects the continuation instruction generated by the continuation instruction generation circuit 6 and supplies it to the sequencer 2.
シーケンサ2は、継続命令の入力を識別すると、直前の
アクセスアドレスに1を加算したアドレス、すなわち物
理的なアドレス配列上で次位のアドレスを作成するよう
に動作する。When the sequencer 2 identifies the input of a continuation instruction, it operates to create an address obtained by adding 1 to the immediately previous access address, that is, the next address on the physical address array.
パトロールモードでシーケンサ2が作成したアドレスは
、制御メモリ1に供給され、該当するマイクロ命令が読
み出される。この読み出されたマイクロ命令はパリティ
チェック回路5で誤りチェックされるが、パイプライン
レジスタ3には設定されない。The address created by the sequencer 2 in patrol mode is supplied to the control memory 1, and the corresponding microinstruction is read out. This read microinstruction is checked for errors in the parity check circuit 5, but is not set in the pipeline register 3.
パトロールモードが続く限り、毎サイクルに継続命令が
シーケンサ2に与えられるため、シーケンサ2では、順
次1ずつ増大するアクセスアドレスが作成され、制御メ
モリlは読み出し走査される。As long as the patrol mode continues, a continuation command is given to the sequencer 2 every cycle, so the sequencer 2 creates access addresses that are sequentially increased by 1, and reads and scans the control memory I.
このようにして、制御メモリ1の内容は順次読み出され
、パリティチェック回路5によりパトロール診断される
。そしてこの段階で誤りが検出されたならば、復旧処理
が行なわれる。この結果、通常モードに移る前に誤り部
分がクリヤされるので、マイクロプログラムの実行時に
エラーが検出される機会を大幅に減少させることができ
る。In this way, the contents of the control memory 1 are sequentially read out and subjected to patrol diagnosis by the parity check circuit 5. If an error is detected at this stage, recovery processing is performed. As a result, since the error portion is cleared before switching to the normal mode, it is possible to significantly reduce the chances of errors being detected during execution of the microprogram.
第2図により、本発明の1実施例の構成を説明する。 The configuration of one embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG.
第2図は、第1図に示した本発明によるマイクロプログ
ラム制御装置の基本的構成にさらに周辺部分を付加し、
具体化して示したものである。第2図中に新たに付加さ
れている部分は、8の制御レジスタ、9のモード制御ビ
ット、10のNANDゲート、11のCPU、12のデ
コーダ、13のバスである。FIG. 2 shows the basic configuration of the microprogram control device according to the present invention shown in FIG.
This is a concrete example. The newly added parts in FIG. 2 are 8 control registers, 9 mode control bits, 10 NAND gates, 11 CPUs, 12 decoders, and 13 buses.
本実施例において、制御メモリlはたとえば4に語の容
量をもち、そのアドレスはAO〜Allの12ビツトで
与えられる。またオペレーションフィールド4および継
続命令のビット長は、4ビツトである。In this embodiment, the control memory I has a capacity of 4 words, for example, and its address is given by 12 bits AO to All. The bit length of operation field 4 and continuation instruction is 4 bits.
継続命令発生回路6は、継続命令の4ピントのオペレー
ションコードを示すように電源電位あるいは接地電位に
接続された抵抗回路あるいはラッチやゲート回路などの
ハードウェアによって構成される。The continuation instruction generation circuit 6 is constituted by hardware such as a resistor circuit, a latch, a gate circuit, etc. connected to a power supply potential or a ground potential so as to indicate the operation code of the four pins of the continuation instruction.
制御レジスタ8は、CPUIIにより、バス13、デコ
ーダ12を介して書き込み制御され、その一部にプロセ
ッサの動作モードを制御するためのモード制御ビット9
が割り付けられている。The control register 8 is write-controlled by the CPU II via the bus 13 and the decoder 12, and includes a mode control bit 9 for controlling the operating mode of the processor.
is assigned.
cpuitは、通常モードで動作中、モード制御ビット
9に“l”を設定しておき、タイマ割り込みによりある
いは一定の処理の終了によりモード制御ピント9を“0
゛に更新して、パトロールモードに切り替える。While operating in the normal mode, the cpuit sets the mode control bit 9 to "l" and sets the mode control bit 9 to "0" by a timer interrupt or by the end of a certain process.
Update to ゛ and switch to patrol mode.
マルチプレクサ7は、モード制御ビット9が“1゛のと
き(通常モード)、パイプラインレジスタ3のオペレー
ションフィールド4の出力を選択してシーケンサ2に送
り、またモード制御ビット9が“O”のとき(パトロー
ルモード)、継続命令発生回路6の出力を選択してシー
ケンサ2に送る。The multiplexer 7 selects the output of the operation field 4 of the pipeline register 3 and sends it to the sequencer 2 when the mode control bit 9 is "1" (normal mode), and when the mode control bit 9 is "O" ( (patrol mode), the output of the continuation command generation circuit 6 is selected and sent to the sequencer 2.
通常モードで動作中は、NANDゲートlOの出力が、
サイクルごとに、すなわちクロックが入力されるごとに
0”/“■”に変化し、その結果、パイプラインレジス
タ3には、制御メモリ1からサイクルごとに読み出され
たマイクロ命令が書き込まれる。すなわちパイプライン
にマイクロ命令が入力される。While operating in normal mode, the output of NAND gate lO is
It changes to 0"/"■" every cycle, that is, every time a clock is input, and as a result, the microinstruction read from the control memory 1 every cycle is written into the pipeline register 3. That is, A microinstruction is input into the pipeline.
これに対して、パトロールモードでは、NANDゲー)
10の出力はクロック人力の有無に拘らず常に“1”と
なり、パイプラインレジスタ3はクリヤされた状態に保
持される。一方、パトロールモード中はシーケンサ2に
継続命令が印加され続けているので、シーケンサ2は、
クロックごとに新たに継続命令を与えられたように動作
する。On the other hand, in patrol mode, NAND game)
The output of 10 is always "1" regardless of the presence or absence of clock input, and the pipeline register 3 is maintained in a cleared state. On the other hand, since the continuation command continues to be applied to sequencer 2 during patrol mode, sequencer 2
It operates as if it were given a new continuation instruction every clock.
この結果シーケンサ2において、(直前のアクセスアド
レス)+1→(次のアクセスアドレス)というアクセス
アドレスの更新が毎サイクルに行なわれることになり、
制御メモリの走査が行なわれる。As a result, in the sequencer 2, the access address is updated from (previous access address) + 1 to (next access address) every cycle.
A scan of control memory is performed.
パリティチェック回路5は、通常モード時およびパトロ
ールモード時のいずれにおいても、制御メモリlから読
み出しが行なわれるたびに、そのパリティチェックを実
行する。Parity check circuit 5 performs a parity check each time control memory I is read, both in normal mode and patrol mode.
(発明の効果〕
本発明によれば、パイプラインのサイクル時間に誤り検
出および復旧処理の時間を含める必要がないため高速処
理が可能であり、また走査用のアドレスレジスタを特別
に用意する必要がなく、比較的簡単なハードウェア構成
と単純な制御手段とにより、容易に制御メモリのチェッ
クを行なうことが可能となり、効率的にシステムの信頼
性を改善することができる。(Effects of the Invention) According to the present invention, it is not necessary to include the time for error detection and recovery processing in the pipeline cycle time, so high-speed processing is possible, and there is no need to specially prepare an address register for scanning. With a relatively simple hardware configuration and simple control means, it becomes possible to easily check the control memory, and system reliability can be efficiently improved.
第1図は本発明の詳細な説明するための基本的構成図、
第2図はその1実施例構成図、第3図は従来例の構成図
である。
第1図中、
に制御メモリ
2:シーケンサ
3:パイプラインレジスタ
4:オペレーションフィールド
5:パリティチェック回路
6:継続命令発生回路
7:マルチプレクサFIG. 1 is a basic configuration diagram for explaining the present invention in detail;
FIG. 2 is a block diagram of one embodiment, and FIG. 3 is a block diagram of a conventional example. In Figure 1, control memory 2: sequencer 3: pipeline register 4: operation field 5: parity check circuit 6: continuation instruction generation circuit 7: multiplexer
Claims (1)
と、 制御メモリ中の読み出し位置を制御するシーケンサ(2
)と、 シーケンサ(2)に制御メモリ(1)の次位置を読み出
させる指示を行なう継続命令を発生する継続命令発生回
路(6)と、 制御メモリ(1)から読み出されたマイクロ命令中に含
まれるシーケンサの動作を指定するオペレーションフィ
ールド(4)と上記継続命令発生回路(6)より発生さ
れる継続命令との一方を選択するマルチプレクサ(7)
とを設けるとともに、プロセッサの動作状態として、通
常モードおよびパトロールモードの2つの動作モードを
設定可能とし、 通常モードが設定されたときには、上記マルチプレクサ
(7)はオペレーションフィールド(4)を選択してシ
ーケンサ(2)に与え、そのオペレーションフィールド
(4)により指定される動作を行なわせ、またパトロー
ルモードが設定されたときには、上記マルチプレクサ(
7)は継続命令を選択してシーケンサ(2)に与え、制
御メモリ(1)の直前にアクセスされた位置に続く位置
をアクセスするアドレスを発生させ、パトロールモード
の期間を持続することにより制御メモリ(1)を読み出
し走査して、パトロール診断を行なわせることを特徴と
する制御メモリのチェック方式。[Claims] In a pipelined processor, a control memory (1) in which a microprogram is stored.
and a sequencer (2) that controls the read position in the control memory.
), a continuation instruction generation circuit (6) that generates a continuation instruction that instructs the sequencer (2) to read the next location in the control memory (1), and a microinstruction read out from the control memory (1). a multiplexer (7) that selects either an operation field (4) that specifies the operation of the sequencer included in the sequencer or a continuation instruction generated by the continuation instruction generation circuit (6);
In addition, two operating modes, normal mode and patrol mode, can be set as the operating state of the processor. When the normal mode is set, the multiplexer (7) selects the operation field (4) and operates the sequencer. (2) to perform the operation specified by its operation field (4), and when patrol mode is set, the multiplexer (
7) selects a continuation instruction and gives it to the sequencer (2), generates an address that accesses the location following the location that was accessed immediately before in the control memory (1), and maintains the period of patrol mode. (1) A control memory check method characterized in that a patrol diagnosis is performed by reading and scanning.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62088144A JPS63254549A (en) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Check system for control memory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62088144A JPS63254549A (en) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Check system for control memory |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63254549A true JPS63254549A (en) | 1988-10-21 |
Family
ID=13934739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62088144A Pending JPS63254549A (en) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Check system for control memory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63254549A (en) |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP62088144A patent/JPS63254549A/en active Pending
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