JPS6358539A - マイクロプロセサ - Google Patents

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、マイクロプロセサのハードウェアね成に関す
る。

（従来の技術） マイクロプロセサは、当初、プログラムの命令実行に必
要な最小限の機能を１チツプ内に納め、物理的に小さく
するためにピン数をできる限り少なくしてあった。しか
し、半導体技術の進歩に伴って処理データ幅が増加し、
内部の動作がパイプライン化され、命令先取り機能を内
蔵するとともに、先取り命令を格納しておく命令バッフ
ァを内蔵するマイクロプロセサも出現している。

いっぽう、マイクロプロセサを使用した装置のハードウ
ェアおよびソフトウェアの評価も大切であり、特に、実
践の評価ではインサーキットエミュレータなどを使用し
てマイクロプロセサのピンを外部から監視し、ハードウ
ェアの動きとソフトウェアの流れとを探るのが通常であ
る。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の命令先取り機能を有し、命令バッファを
備えたマイクロプロセサでは、実際には実行しない命令
才たはデータを次々と先取りしてしまう可能性がある。

具体的な事例としては、分岐命令の実行Ｐｊ果から先取
り方向が逆であることが判明した場合もある。マイクロ
プロセサの内部では、分岐命令の後続命令群を取消すな
どの回復処理が実行されるが、インサーキットエミュレ
ータなどでマイクロプロセサの外部から内部動作を監視
する方式では、命令先取り機能が大きいか、または命令
バッファの容量が大きいと、マイクロプロセサの動作解
析がきわめて困難になると云う欠点がある。

本発明の目的は、分岐命令の実行と、分岐命令の実行結
果としての分岐方向とを外部に表示することによって上
記欠点を除去し、容易ζζ動作を解析できるように構成
したマイクロプロセサを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によるマイクロプロセサは、命令先取り手段と、
分岐命令の実行、および分岐命令の実行結果としての分
岐方向を表示するための分岐表示手段とを具備して構成
したものである。

（実施例） 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明によるマイクロプロセサの一実施例を
示すブロック図である。第１図において、１は命令先取
りユニット、２は命令バッファユニット、３は命令デフ
ードユニット、４は実行ユニット、５は分岐判定回路、
６はパスユニットである。

第２図は、第１図のマイクロプロセサによりて実行され
る分岐命令、特に条件付き分岐命令を含むプログラムの
実例を示す説明図である。

第１図を参照すると、マイクロプロセサは命令先取りユ
ニット１と、命令バクファユニット２と、命令デコード
ユニット３と、実行ユニット４と、分岐判定回路５と、
バスユニット６とから成り、パイプライン動作を基本と
するものである。命令先取りユニット１は、命令先取り
アドレスと取出し要求とをバスユニット６に送出スる。

バスユニット６は、マイクロプロセサの外部に対するイ
ンターフェースを司るユニットで、読出し要求をパス７
上に乗せる。

読出された命令は、バスユニット６から命令バクファユ
ニット２に送出される。命令バッファユニット２は先取
り命令群を格納しておくユニットで、先取り命令はＦＩ
ＦＯ形レジスタを介して命令デコードユニット３に送出
される。

命令が解読されると、実行ユニット４で命令が実行され
る。命令を解読した結果から分岐命令であることが判明
すると、実行ユニット４に加えて分岐判定回路５が動作
し、分岐方向の確定と先取り方向の良否の判定とを行う
。確定した分岐方向はバスユニット６に送出され、分岐
命令を実行した旨とともにマイクロプロセサの外部に表
示される。

先取り方向が逆であった場合、命令先取りユニット１に
対して新たに逆方向の取出し開始の指示が送出される。

さらに、命令バッファユニット２と、命令デコードユニ
ット３と、バスユニット６とには、分岐命令の後続命令
群の存在する可能性があり、後続命令群を取消す。

第２図によるプログラムの実例では、分岐命令Ａに続い
てＮｏ−ＧＯ力方向命令Ｎと後続命令とが次々に先取り
される。分岐命令Ａが解読され、分岐判定回路５でＧｏ
力方向たはＮｏ−Ｇｏ力方向判定が行われる。ＧＯ力方
向あれば、命令Ｎおよび後続命令は取消され、再度、命
令Ｇから取出しが開始される。Ｎｏ−ＧＯ力方向あれば
、命令Ｎおよび後続命令はそのまま続行される。

本実施例では、各ユニット間の動作がパイプラインとな
っているので、無条件分岐であれば、常に先取りが失敗
する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、分岐命令の実行と、分岐
命令の実行結果としての分岐方向とを外部に表示するこ
とによりて、分岐命令の分岐方向による先取りの失敗の
場合にもマイクロプロセサの外部から内部の動作を監視
し、解析することが容易になると云う効果がある。従っ
て、インサーキットエミュレータなどの評価ツールの設
計が容易になると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるマイクロプロセサの一実施例を
示すブロック図である。 第２図は、第１図において実行される分岐命令を含むプ
ログラムの実例を示す説明図である。 １・・・命令先取りユニット ２・・・命令バッファユニット ３・・・命令デコードユニット ４・・・実行ユニット　　５・・・分岐判定回路６・・
・バスユニット　　７・・・バス１１〜１３・・・命令 特許出願人　　日本電気株式会社 代理人弁理士　井　ノ　ロ　　　毒 牙１図 才２Ｉ！ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 命令先取り手段と、分岐命令の実行および前記分岐命令
   の実行結果としての分岐方向を表示するための分岐表示
   手段とを具備して構成したことを特徴とするマイクロプ
   ロセサ。