TW310409B - - Google Patents

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310409 經濟部中央樣率局®c工消费合作社印装 A 7 £7_·_五、發明説明（1 ) 〔發明之詳細說明〕 〔產業上之利用領域〕 本發明係有關可依據記憶體中之指令處理資料之主資 料處理裝置與從羼擴充«理装置所構成之資訊處理裝置。 〔習知技術〕 近年來，除了在資料處理裝置（以下稱處理機）外， 同時在設置可高速實行對應用途之特別蓮算的擴充邐算器 上專求處理能力的提昇。 該擴充蓮算器之黏著方式具有内設於處理檐内的方式 、穫僅在必要時連接黏著之連接方式等。内設方式在未使 用擴充浬算器時，會造成成本增加及消费霣力增大等缺點 ，因此專求不致使性能劣化而可連接處理機與擴充蓮算器 的方式。 以往與習知處理機連接的擴充蓮算器之資訊處理裝置 中*處理機在解讀擴充運算器之指令後將命令通知擴充浬 算器，藉此實行擴充蓮箄的方式。.該方式由於產生處理機 額外傳鍮命令之原因以致造成擴充麵算器的處理時間增長 等缺點。 又，日本專利特開平卜240932虢公報中提謙一種即使 在攘充運算器中同步取得與進行管道處理之處理機柑同的 指令後予Μ解讀，藉此可隱藏命令傅輪及命令解讀所須要 時間之資訊處理装置。 〔發明所欲解決之問題〕 但是，根據習知之資訊處理裝置，利用處理機内具有 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） 4 A7 310409 B7__ 五、發明説明（2 ) 汎用之資料進行擴充運算器處理時，将擴充蓮算器進行處 理的資料收纳在具處理機内之汎用暫存器時，由於將資料 一旦保持於記憶龌，傳输資料Μ致造成實行時間增大性能 劣化等問題。 又，利用處理機之檷記收纳暫存器具有的檷記資訊進 行擴充蓮算器的處理時，又，将擴充蓮算器進行處理之欞 記資訊收納在具備處理機之檷記收纳暫存器時，橒記資訊 一旦保持於記憶醱中，傳_檷記資訊而會造成實行時間的 增大性能劣化等問題。 此外，具有處理機之汎用暫存器的資料、擴充蓮算器 將進行處理後之檷記資訊收纳在具有處理機汎用暫存器、 棰記收納暫存器時，處理機在完成將資料，或檫記資訊收 納於汎用暫存器、檁記收納暫存器為止，必須停止管道處 理，因此會造成實行時間的增大使性能劣化等問題。 再者，擴充蓮算器在處理中發生中斷處理時》由於不 能保持處理中之責料，因此當中斷處理後再次處理擴充蓮 算器時，會有增大實行時間使性能劣化等問題。 又，擴充蓮算器在處理中發生任務切捵處理時，由於 不能保持處理中之資料，因此進行再度任務切換前的任務 處理時，爲再次處理《充蓮算器而會增大實行時間造成性 能劣化等問題。 有鐽於上述問題之本發明在使用具Λ理檐之汎用暫存 器的資料進行鑛充蓮算器處理時，或将進行鑛充蓮算器處 理的資料收纳在具有處理機之汎用暫存器中，可提供一棰 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —if— I-I —^ 裝 ----I I I 訂—-----^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央揉準局貝工消费合作社印I 經濟部中央橾準局贝工消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明（3 ) 不會增大實行時間之資訊處理装置為目的者。 另外，本發明係提供一棰使用具有處理機之汎用暫存 器進行擴充蓮算器處理時，或者將進行擴充蓮算器處理的 資料收纳於具處理檐之汎用暫存器中，可高速處理，且在 不須要擴充蓮算器時，可抑制因霣路規棋增大造成成本的 上昇舆消费霣力增大之資訊處理裝置爲目的。 又，本發明是使用具有處理機之汎用暫存器進行擴充 蓮算器處理時，或者將進行擴充運算器處理的資料收纳於 具處理機之汎用暫存器中，提供一棰不會紊亂處理機的管 道而可高速實行之資訊處理装置為目的。 又，本發明在使用具有處理機之橒記收纳暫存器的橒 記資訊進行擴充蓮算器處理時，或者將進行擴充浬算器處 理之檫記賫訊收納於具處理機之檷記收纳暫存器時，提供 一種增大賁行時間而不致使性能劣化之資訊處理装置為目 的者。 此外本發明提供一種擴充處理檐在處理後數値蓮算元 時，可抑制因晶片面積增大而造成成本的上昇與消費霣力 增大之資訊處理装置為目的。 且本發明係提供一棰擴充蓮算器在處理中發生中斷處 理時，可抑制實行時間的增大與性能劣化等之資訊處理装 置為目的。 又，本發明當擴充蓮算器在處理中發生任務切換處理 時，提供一棰可抑制實行時間的增加與性能劣化等的資訊 ft理装置為目的。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -- —I. I ^^1 y - - i HI I . 訂 310409 A7 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 B7五、發明説明（4 ) 〔解決問題之手段〕 爲解決上述之問題，申請専利範爲第1項之發明係根 據記憶黼中的指令構成處理資料之主資料處理装置及從屬 擴充處理裝置之資訊處理裝置， 資料處理裝置，具備具複數資料保持領域之資料保持 裝置；取出記憶體中指令之指令取出装置；解讀取出之指 令後，檢測Μ擴充處理装置所應實行之擴充蓮算指令的指 令檢澜手段；以檢测之擴充運算指令的蓮算元辨識所指定 源資料之資料保持領域*與目的資料保持領域之蓮算元辨 識手段；將所辨識之源資料保持領域的資料供臁擴充《理 裝置之資料供應手段；及，將供充處理裝置所傳_之蓮算 结果，收纳於辨識目的之資料保持領域的資料收納裝置， 擴充處理裝置具備*解讚所取出之指令後檢测擴充蓮算 指令之擴充指令解讀手段；及，利用從資料供應手段所供 應的資料，實行擴充指令解讀手段之擴充運算指令的擴充 實行手段， 資料處理裝置輿擴充處理裝置是藉由將記憶體所取出的 指令傳_至指令檢測手段輿擴充指令解讀手段之命令匯滾 排，將資料供應手段之供應資料傅輪供充實行手段之第1 匯流排，及将擴充實行手段之蓮算結果傳綸至資料收纳手 段之第2匯流排所連接。 申請專利範園第2項之發明除申請專利範第1項所 記載，具備實行蓮算種類互相不同之擴充運算指令的複數 俪前述擴充處理装置。 ---^------「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度遑用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 7 Τ 經濟部中央樣率局貝工消费合作社印製 310409 A7 B7 五、發明説明（5 ) 申請專利範圍第3項之發明爲，在申請專利範園第1項 之資訊處理裝置中前述資料處理装置更具備保持表示運算 結果狀態之複數個檷記的檷記暫存器， 前述資料供應手段除源暫存器之資料的供應外，同時並 供應檷記暫存器的檫記至擴充處理裝置，前述資料收納手 段除了將蓮算结果收纳於目的之資料保持領域外，同時將 擴充處理装置之新的檷記收纳於檷記暫存器内，前述擠充 實行手段除了資料供應裝置所供醮的資料外，並利用檷記 實行纘充蓮算指令，使表示該等蓮算狀態之新的檷記_出 至資料收納手段，資料處理裝置與擴充處理裝置更利用將 資料供應手段所供應的檷記傳蝓至擴充實行手段之第1檷 記匯滾排，及將從擴充實行手段新的檷記傳粬至檷記暫存 器之第2檷記匯滾拂而連接者。 申請專利範園第4項之發明，在申請専利範匯第2項 之資訊處理装置中，前述資料處理装置進行至少包含取得 陏段與指令解讀階段輿命令實行階段之管道處理；更具備 ，使指令實行階段之通期數與擴充實行手段之擴充麵算的 實行通期數一致之陏段狀態管理手段，前述擴充處理手段 係與賫料處理裝置同步動作。 申請専利範園第5項之發明，在申請專利範園第4項 之資訊處理裝置中，前述擴充實行手段在鑛充蓮算之實行 時，形成指令實行的最後遇期時，将镄充連算實行完成通 知階段狀態管理手段，前述階段狀態管理手段在接受攘充 蓮算之實行終止通知時，以接受時的實行遇期终止指令實 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS > A4規格（210X297公釐） 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 經濟部中央橾準局員工消费合作社印策 A7 B7 五、發明説明（6 ) 行階段。 申請專利範園第6項之發明，在申請專利範围第4項 之資訊處理裝置中，前述資料處理装置具備對應檢测手段 所檢測之擴充運算指令，決定資料處理裝置之實行階段週 期數的決定手段，前述階段狀態管理手段可持纗所決定之 遇期數間的指令實行階段。 申請專利範園第7項之發明，在申請專利範团第1、 3或4項之賫訊處理裝置中，前述指令檢測手段可檢測指 示從資料處理裝置對擴充處理装置之資料傳輪的第1傳桷 指令，前逑蓮算元辨識手段係Μ檢測之第1傳輓指令的蓮 算元辨識作爲源之指定資料保持領域，前述資料供應手段 可將所辨識之第1傳輪指令的源資料保持領域之資料輪出 至第1匯滾抹。前述擴充處理手段更具有保持資料之繪入 缓衝器，前述擴充命令解讀手段在檢拥前述傅輪指令時， 將第1匯滾排之資料收纳於輪入缓衝器内，前述攮充指令 實行手段在須要3镳Μ上運算元之擴充蘧算指令的實行時 使用_入级衝器的資料。 申請專利範園第8項之發明，在申讅專利範園第7項 之資訊處理裝置中，更具備具記憶資料領域之内存鍰衝器 ，前述資料處理裝置一旦接受中斷要求時，將中斷信號_ 出至擴充處理装置，前述擴充指令解讀手段保可檢測中醣 處理之復位指令， 前逑擴充處理裝置更具備，接受中斷倍號時將前述輸入 緩衝器的資料内存於内存级衝器之内存装置，及一旦檢測 本紙張尺度遑用中國困家揉率（CNS ) A4规格（210X297公釐） 9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) VI ..... I 1 二· HH 11 I -- I I n · 訂 A7 31C409 B7 五、發明説明（7 ) 從中斷處理之後位指令時，可將内存缠衝器之資料恢後至 前述_入级衝器之復位手段。 申請專利範面第9項之發明，在申請專利範圍第7項 之資訊處理装置中，前述擴充處理装置更具備保持擴充實 行手段之蓮算結果一部份之_出缀衡器*前述擴充指令解 讀手段在檢測指示從擴充處理裝置對資料保持手段之資料 傳輪的第2傳_指令時，将輪出缓充器之資料輪出至第2 匯滾排，前述指令檢澜手段可檢拥前述第2傳_指令，前 述運算元辨識手段係可辨識所檢澜之第2傳_指令之目的 資料保持領域，前述資料收纳手段係可將第2匯滾排之資 料收纳於第2傳輸指令之目的資料保持領域。 申請專利範圍第10項之發明，在申請專利範圏第9項 之資訊處理装置中，更具備可記憶複數艏資料領域之内存 级衝器，前述資料處理裝置一旦接受中斷要求時，將中斷 信號_出至擴充處理裝置，前述擴充處理裝置更具備，一 旦接受中斷信號時可將前述輸入鍰衝器及綸出緩衝器之賫 料内存於内存緩衝器之内存手段；及，一旦檢測出中斷處 理之復位指令時，可將内存緩衝器之資料恢愎至前述輪入 缓衝器及輪出缓衡器之復位手段，前述擴充指令解讀手段 一旦檢澜出從中斷處理之後位指令時，將其通知後位手段。 申請專利範围第11項之發明，在申請専利範围第9項 之資訊處理装置中，前述擴充指令解讀手段可解讀醚著辨 雄任務的任務號碼之任務切換指令，前述擴充處理裝置更 具備輿複數籲前述_入級衝器成對之同數的前述_出缓衢 本紙張尺度遑用中國國家揉隼（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） --秦---j----{ 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局貝工消費合作衽印裝 10 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印裝 A7 B7_ 五、發明説明（8 ) 器，並具備容許對醮解讀任務切換指令所示任務號碼之一 對輪入缓衝器與對醮_出缓衝器之資料的_出入，禁止對 應其他_入级衝器與綸出级衝器之資料輸出入的任務管理 手段。 〔作用〕 為解決上述問類，申請專利範圍第1項發明有两之資 訊處理裝置中，資料處理装置係解讀擴充處理裝置用擴充 蓮算指令後，從資料保持手段經P第1匯滾排供應擴充處 理裝置所須之蓮算元。擴充«理裝置是利用所供醮之運算 元實行攘充蓮算，將蓮算結果經由第2匯滾排送回至資料 處理装置。使資料收纳手段所送回的資料重載入資料保持 手段中。«此，使擴充處理装置在使用資料處理装置的資 料保持手段之資料蓮算時，可不須經由記憶體傳鎗，僅在 資料處理裝置與擴充處理裝置之間直接交付，即可實現處 理能力高之資訊處理装置。 申請專利範園第2項發明之相關資訊處理裝置中，除 申請專利範園第1項外並具備可實行運算種類互相不同之 充遲篝指令的複數值前述擴充處理裝置。因此可同時連 接複數籲擴充處理装置，离速實行混合多樣擴充蓮算指令 之程式。 申請專利範園第4項發明之相鼷資訊ft理裝置中，相 對於申請專利範園第1項之資訊處理裝置之複數傾檫記同 樣可與蓮算元相同，在資料處理装置與擴充處理裝置之間 直接交付邸可實現處理能力較离之資訊處理裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） ——f---Γ---η ^------tT------2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 310409 五、發明説明（9 ) 申請專利範围第4項發明之相鬮資訊處理装置中，相 對於申請專利範圍第2項之資訊處理裝置，階段狀態管理 手段係箱由前述擴充處理装置之擴充蓮算實行階段與資料 處理装置之實行階段配合實際階段之遇期數，因此不會造 成資料處理装置之管道動作的紊亂，而可順利進行擴充蓮 算指令的實行與資料處理裝置之指令實行的移動。 申請專利範围第5項發明之相鼷資訊處理裝置中，相 對於申請專利範園第4項之資訊處理裝置，階段管理手段 係接受從擴充實行手段之擴充蓮算的實行通知，终止資料 處理裝置之指令實行階段。《此追加傳逹前述實行完成通 知的信號線，使管道動作不致造成紊亂，可以簡單之構成 順利進行對擴充運算指令的移動。 申誚專利範圍第6項發明之相閬資訊處理装置，在申 請専利範園第4項之資訊處理裝置中，前述資料處理装置 具備對醮利用檢測手段所檢測之擴充蓮算指令，而決定資 料處理装置的實行階段通期數之決定手段，前述階段狀態 管理手段係於所決定通期數之間持續指令實行階段。藉此 可不須在資料處理装置與擴充處理裝置之間追加信號線， 而可實現最佳之褀數傾擴充處理装置之連接構成。 申請專利範園第7項發明之相_資訊處理装置，申請 專利範園第1、3或4項之資訊處理装置中，藉第1之傳 W指令將擴充蓮算命令所須之籩算元預先收纳於輪入鍰衝 器内。藉此可實現須3傾以上蓮算元之《充蓮算指令實行 時最佳之資訊處理装置。 本紙張尺度遑用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —♦---j----裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局負工消费合作杜印製 12

T 經濟部中央橾準局負工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（l〇 ) 申請専利範園第8項發明之相關資訊處理裝置，在申 請專利範圍第7項之資訊處理裝置中，在中斷處理開姶時 可將鴒入缓衝器之資料存於内存级衡器内，從中斷處理後 位時可將内存缓衝器的資料恢愎至輪入级衡器内。《此可 迅速進行中斷處理的移動。 申請專利範園第9項發明之相鼸資訊處理裝置，在申 請專利範園第7項之資訊處理装置中，綸出缓衝器可保持 擴充實行手段邐算结果的一部份。藉第2傳_指令使輪出 级衝器之資料收納於資料保持手段内。即使蓮算結果產生 複數值資料時，同樣可將運算结果高速地收纳在資料保持 手段内。 申請專利範画第10項發明之相_賫訊處理裝置，在申 請專利範圍第9項之資訊處理裝置中，中斷處理開姶時可 使輪入缓衝器與_出缓衝器雙方之賫料内存於内存缓衝器 内，當從中斷處理愎位時可使内存缓衝器之資料恢愎至轜 入缓衝器與鎗出缓衝器雙方。藉此可迅速對中斷處理的移 動進行較順利之嫌充蓮算。 申請專利範圔第11項發明之相鬭資訊處理装置，在申 請専利範圍第9項之資訊處理装置中，任務管理手段在處 理複數值任務時，可對應各任務使用1對輪入播衝器與_ 出缓衝器。藉此可實現高速之任務開關。 〔實施例〕 <第1實施例> _1表示爲本發明第1實施例資訊處理裝置之構成方 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS)八4规格UlOXM7公釐） -13 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^^1 I -1 I tn - - HI ~| - - 1--1-i-s 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 310409 at Β7 五、發明説明（11 ) 塊圃。該資訊處理裝置具備處理機101、擴充蓮算器102、 記憶齷103,藉資料處理部輸入匯滾排124、資料處理部轅 出匯滾排125、指令供應匯流排126、資料匯流拂128、棰 記資料匯滾排130、檁記資料匯流排131如同圏所示予Μ連 接0 處理機101具備解碼器104、控制霣路105、汎用暫存 器106、 檷記牧纳暫存器108、指令暫存器112、微指令暫 存器113、資料閉錤114、暫存器光缓衢器116、記憶《光 嫌衝器117、擴充蓮算器用資料閉鎖118、狀態管理部129、 管道閉鎖143、匾動器121〜123、132〜135、 第1賫料處 理部140、第2資料處理部141，藉由命令取得階段、命令 解讀階段、第1實行階段、第2實行階段、寫入階段構成 之5段管道處理實行記憶體103之指令。記憶醱103之指令 中存在有對於處理機101之指令（Μ後稱之為處理機指令） 及對擴充蓮算器102之指令（以後稱爲擴充指令），但是 處理機101在指令解讀階段中，解讓擴充指令時，構成將 該等指令之蓮算所指定的源資料從汎用暫存器106讀出， 供應擴充運算器102，並將擴充運算器102之運算結果收纳 在汎用暫存器106内。本實施例中處理檐101為32位元之處 理機，尤其是在未明記時其寬《同樣為32位元者。 擴充蓮算器102具備解碼器109、控制霣路110、 指令 暫存器119、撖指令暫存器120。第1〜第3管道閉鎮160 〜162、第1擴充處理部150、第2擴充處理部151、 第3 擴充處理部152、第4攘充處理部153*擴充蓮算器102爲 本纸張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 14 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 五、發明説明（ 實行擴充運算之例如乘算、除算、積和蓮算、段字段蓮算 、串連蓮算、飽合蓮算、排列處理、内文切換處理、濾波 處理等複數値擴充運算器之一，具備可支持對應用途所須 之蓮算種類的擴充蓮算器。本實施例是Μ乘算為蓮算棰類 利用第1〜第4實行階段構成之管道處理實行乘算。以圖 2表示指示乘算之擴充指令之一例。同圔中，「MULQD«,D nj係將源暫存器Dm (符號為32位元整數）乘Μ源暫存器 Dn (符號為32位元整數）的内容，將結果（64位元）之下 位32位元收纳於目的暫存器Dn，上位32位元則收纳於汎用 暫存器106中之乘算暫存器MR中。「MULQ in»8,Dn」係將 8位元即值資料符號擴充為32位元整數值之值乘Μ源暫存 器Dn (符號為32位元整數）的内容，將结果收納於暫存器 Dn、MR内。「MULQ imBl6,Dn」、「MULQ Un32，Dnj 等皆 同。 記慷體103為記憶使用處理機指令及擴張命令所構成 之程式，及處理機101與擴充蓮算器102之資料。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 在指令解讀階段中，解碼器104是從記憶體103經由指 令供臁匯流排126、指令暫存器112解讀所取得之處理機指 令及擴充指令，輸出實現該等指令之撖指令。更詳細而言 ，解碼器104之解讚結果為擴充指令時（圃2之例中，指 令碼之上位4位元為FH時），發出（1>讚出擴充指令之蓮 算所指定源暫存器之微指令；（2)将源暫存器讀出之資料 閉錤於擴充蓮算器用資料閉鋇118之撤指令；（3>經由驅動 器134将檷記收纳暫存器108之樓記資料幢出於禰記匯滾排 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS ) A4规格（210X297公釐） 一 15 - 15 A7 B7 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印装 五、發明説明（13 ) 130之撤指令；（4)指示對應第1、第2資料處理部14之NOP (no operation〉之微指令；（5)將擴充蓮算器102之蓮算结 果收納於蓮算所指定之預定暫存器的徹指令；（6〉将從擴 充運算器102之檷記經由臞動器135收纳在檷記暫存器108 内之撤指令。其中前三者之撤指令係不經由徹指令暫存器 113而直接_出至控制電路105。因此，前三者之撤指令在 指令解讀步«中係先行實施者。又，上述之撤指令可Μ上 述<1>〜（6)為内容邸可，或1單獨之撤指令或複數僱微指 令皆可。 此外解碼器104係對臞擴充指令的種別決定繼續數， 將其繼績數輸出至狀態管理部129。在此之繼鏞數係表示 處理機101之實行階段數及擴充蓮算器102之實行階段數的 差，在擴充指令實行中指示應追加處理機101之間置狀態 (Ν0Ρ)。本實施例中，擴充浬算器102、處理機101之實行 階段數分別為4段、2段，因此解讀的結果，擴充指令為 乘算指令時（圖2之例中，指令碼之上位8位元爲6Η、F9H 、FBH時）決定纽續數為2。 處理機之控制電路105係將解碼器104直接或經由微指 令暫存器113鍮入之榭指令變換為各棰控制信號，同時為 控制管道處理之邐路。作為擴充指令之解讀結果輪入上述 (1)、（2)、（3>之撤指令時，在該指令之實行步《前超前 之該等指令的解讀階段中，輪出開啟汎用暫存器106之指 定暫存器的讀出倍諕及驅動器122之控制倍»;閉鎮於擴 充蓮算器用資料閉鎮118之控制倍號；及，閭啟驅動器134 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度遢用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X 297公釐） -16 - 16 經濟部中央橾準局員工消費合作社印袈 310409 A7 B7_ 五、發明説明（u ) 之控制信號。又，在幢入上述（5)、（6)之撤指令時，綸出 閉鎖於汎用暫存器106之控制倍號及汛用暫存器106所指定 之暫存器的寫入信铖及開啟驅動器135之控制信號。 汎用暫存器106具備可保持32位元資料之暫存器D0〜 D3、保持乘算結果之上位32位元的乘算暫存器MR。 指令暫存器112係籍由控制電路105之控制，經由指令 供應匯流排126將記憶_ 103所取得之指令輸出至解碼器104 。該_出在每從指令取得步驟變化為指令解讀階段時，切 換至其次之指令。 檷記暫存器108係保持箸表示處理狀態之各種檷記， 處理機101之第2資料處理部141所產生的檷記，與擴充浬 算器102之第4擴充處理部153所產生的檷記雙方係藉由控 制霣路5的控制反映而出。 撤指令暫存器113係藉由控制霣路105的控制，使解碼 器104之撖指令綸出至控制«路105。該輪出在每從指令解 讀階段變化至第1實行階段時，切換至其次之撖指令（或 者徹指令列）。 資料閉鎮114係藉由控制霣路105的控制，經由資料處 理部輪人匯滾排124将汎用暫存器106讀出之蓮算賫料輸出 至第1資料處理部140。該_出在每從指令解讀階段變化 至第1實行階段時被切換。 暫存器光级衝器116在第2實行步*终了後，藉控制 霣路105的控制，將資料處理部輪出匯滾排125的資料輪出 至汎用暫存器106内。 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 17 --·---；----{.裝------訂------冰 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印装 A7 B7_ 五、發明説明（15 ) 記憶體光暫存器117在第2實行步》终了後，藉控制 霣路105的控制，將資料處理部輪出匯滾排125的資料輪出 至資料匯滾排128上。 擴充蓮算器用資料閉鋇U8從指令解讀階段變化至第 1實行階段時，藉控制霣路105的控制經由資料處理部_ 入匯滾排124,將暫存器資料輸出至擴充蓮算器102。 處理機之驅動器121為藉由控制霣路105之控制開啟閘 門後，將經由資料匯流排127的記慊黼103之資料傳逹至資 料處理部輪入匯流排124之驅動器。 驅動器122是薙控制《路105之控制開啟閘門後，從汎 用暫存器106將資料傳逹至資料處理部_入匯流排124之驅 動器。 驅動器123則藉由控制電路105之控制開啟閘門後，從 第2資料處理部141將資料傳達至資料處理部鴒入匯流排 125之驅動器。 資料處理部_入匯滾排124，在處理機101内部將汎用 暫存器106、記慊鱷103之資料傳達至第1資料處理部140 及擴充蓮算器用資料閉鎖118，在擴充遲算器102内部則是 將《充運算器用資料閉鎖118之資料傳達至第1擴充處理 部150。應注意之貼為，資料處理部輪入匯滾拂124係使處 理機101内部之汎用暫存器106的資料通遇擴充蓮算器用賫 料閉錤118傅達於擴充遲算器102之第1擴充處理部150之 貼。該匯滾排在本實施例中為32位元X2之位元數。 責料處理部_出匯滾揉125是從《理檐101内之第2資 本紙張又度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（21 OX297公釐） 18 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝_ 訂 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（16 ) 料處理部141 *及從擴充運算器102内之第1擴充處理部153 將實行结果傳達至處理檐101内之暫存器光缓衝器116、記 憶髏光緩衝器117。資料處理部鴒出匯滾排125是将利用處 理機之第1資料處理部140與擴充蓮算器之第2擴充處理 部153處理的資料傳達至汎用暫存器106記憶體103的資料 之匯流排。該匯流排在本實施例中為32位元X 2之位元數。 指令供應匯流排126係將收纳於記憶體103之指令傳達 至處理機101内之指令暫存器112與擴充蓮算器102内的指 令暫存器119之匯流排。 資料匯流排127爲將收纳在記憶體103的資料，經由驅 動器121傳連至資料處理部输入匯流排124。 資料匯流排128則是將資料處理部轅出匯滾排125之資 料經由記慊鼸光缓衝器117傅達至記慊體103内。 狀態管理部129為管理處理機101全部之管道階段的狀 態，管理現在步驟其次之循琛是否移至其次之處理，或者 繼鑛維持現在步®的狀態。更詳細而言，狀態管理部129 ^保持著表示管道階段狀態之檷記資訊。檷記資訊一但於 現在階段之其次循環表示移至其次之處理「其次階段實行 狀態」時，在其次之循環表示顯示維持現在階段繼鏞之「 現階段繼繙狀態j 。藉解碼器104解讀處理機指令時，檷 記資訊係表示「其次階段實行狀態」，完成第1實行階段 與第2實行階段之2隈段量的指令實行。當以解碼器104 解讀擴充指令時，從解碼器104通知上述之繼續數，在第 2次實行陏段中該等繼緬數量之陏段數係形成「現陏段繼 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） 19 · } .裝 訂 ^ ~冰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梂準局見工消费合作社印策 A7 B7 五、發明説明（17 ) 續狀筋」。例如一旦通知繼續數為2時，檷記資訊在第1 實行階段中表示「其次階段實行狀態」，第2實行階段則 為「現階段繼續狀態」4「現階段繼繙狀態」4「其次階 段繼續狀態」之變化。如上述，狀態管理部129係於擴充 運算器102攘充指令之實行階段數，配合處理機101之實行 階段數的狀態下管理。 欞記資料匯滾拂130係將檷記收纳暫存器108之檷記資 料傳逹至擴充蓮算器102之匯滾排，該匯滾排可形成與檷 記數同數之位元宽幅。 橒記資料匯滾排131是將第4擴充處理部153所處理之 檷記資料傳達至處理機101内橒記收纳暫存器108之匯滾排 。該匯流排同樣可形成與檷記數同數之位元寬幡。 驅動器132係藉由處理機之控制霄路105的控制開啟閘 門，從檷記收納暫存器108將檷記資料傳逢至第1資料處 理部之驅動器。 驅動器133為藉由控制II路105之控制開啟閘門，從第 2資料處理部141將檷記賫料傳達至欞記收纳暫存器108之 驅動器。 驅動器134俤藉由處理機之控制霄路105的控制開啟閘 門，從檷記收納暫存器108將檷記資料傳達至供張邐算器 102之驅動器。 驅動器135則葙由控制«路105之控制開啟閘門，從擴 張蓮算器102將檷記資料傅達至檷記收纳暫存器108之驅動 器。 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 20 - --->---!----Τ' ·裝------訂------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 310409 A7 B7 五、發明説明（18) 第1資料處理部140是利用控制霣路105的控制進行第 1實行階段之資料處理。利用解碼器104解讀擴充指令時 ，輻控制電路105之控制使其形成間置狀態（Ν0Ρ〉。 管道閉鎖143從第1實行階段變化爲第2實行階段時 ，利用進行管道控制之處理機控制電路105的控制，將閉 鋇從處理機的第1資料處理部140朝著第2資料處理部141 開啟傳達資料。 在同圃之擴張蓮算器102中，解碼器109是從記憶臛103 經由指令供應匯滾排126、指令暫存器112在指令解讀階段 中解讀所取得之指令。解讀的結果為攢充指令時，發出實 現表示擴充指令之0P碼的運算内容之微指令。在此必須注 意之酤為，在擴充指令的蓮算相對於暫存器（例如圖2之 乘算指令），可不須發出運算資料的讀出及載入指示的撤 指令之點。而蓮算資料之讀出及載入係可藉處理機101加 Μ實行。 控制電路110從解碼器109經由撤指令暫存器120將所 輪入之撤指令變換為各棰控制倍號，同時是控制管道處理 的霣路。 經濟部中央揉準局貝工消费合作杜印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 指令暫存器119係經由指令供應匯滾排126從記憶鳢103 將取得之指令輪出至解碼器109。該鑰出爲每從指令取得 隈段變化爲指令解讀隈段時可切捵至其次之指令。 撤指令暫存器120從指令解讚階段變化至第1貢行陏 段時，藉進行管道控制之控制霣路110的控制，使解碼器 109之撤指令轜出至控制霣路110。該輸出爲每從指令解讚 本紙張尺度逋用中國國家樣牟（CNS)A4规格（ 210X297公釐） _ _ 310409五、發明説明（η Α7 Β7 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印裝 階段變化為第1實行階段時可切換至其次之撤指令者（或 者是微指令列）。 第1擴充處理部150為進行擴充蓮算器102之第1實行 階段之資料處理。 第2擴充處理部151是進行擴充蓮算器102之第2實行 階段之賫料處理。. 第3擴充處理部152為進行擴充蓮算器102之第3實行 階段之資料處理。 第4擴充處理部153是進行擴充蓮算器102之第4實行 階段之資料處理。 第1管道160在從第1實行階段變化為第2實行階段 時，藉控制電路110的控制將閉鋇從第1擴充處理部150開 啟至第2擴張處理部151後傅逹資料。 第2管道161在從第2實行階段變化為第3實行階段 時，藉控制霣路110的控制將閉鎖從第2擴充處理部151開 啟至第3擴充處理部152後傳達資料。 第3管道162在從第3實行階段變化為第4實行階段 時，藉控制霣路110的控制將閉鏔從第3擴充處理部152開 啟至第4擴充處理部153後傅速資料。 針對構成如上述本發明第1實施例之第1資訊處理装 置說明其動作如下。 圔3係於擴充蓮算器102中進行處理機101之汎用暫存 器106與檷記收纳暫存器108的資料處理，將處理结果之資 料收纳在汎用暫存器106與檷記收纳暫存器108的動作係表 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度逋用中國國家橾率（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 22 A7 B7 3l〇4〇g i、發明説明（20 ) 示顯示管道處理狀態之時間流程圖。 同圓中，” IF1”是在處理機中取得擴充指令之階段。 "DPI”為處理機中之解讀擴充指令的階段。”ΕΧΡΓ、”EXP2” 分別爲處理檐中實行（NOP)擴充指令之第1、第2階段。 ”WB1”為處理機中寫入擴充蓮算器的缠算結果之階段。”DE Γ為《充邇算器中指令解纊擴充指令之限段。” ΕΧΕΓ、” EXE2”、”EXE3”、”EXE4”則分別是擴充蓮算器中實行擴充 指令之第1、第2、第3、第4階段。”次IF”爲處理檐中 取得IF1所取得其次指令之階段。”次DP”爲處理機中解讀 其次指令之階段。”次ΕΧΡΓ、"次EXP2”分別為處理機中實 行其次指令之第1、第2階段。 在時刻1褢，處理機之指令取得階段（IF1)中，記嫌 鼸103係将指令自記憶黼載入對於處理機與擴充蓮算器之 指令供應匯流排126中。 從時刻1變化至時刻2時，處理機101之控制霣路105 係自IF1移動至DPI而開啟處理機之指令暫存器112。擴充 蓮算器102之控制霣路110係從IF1移動至DE1而開啟指令暫 存器119。 在時刻2,處理檐之指令取得階段（次IF)中之記憶 鰻103係将其次之指令載置於記懞鼸供應處理檐舆擴充蓮 算器之指令供臁匯滾抹126上。 處理機之指令解讚階段（DPI)中，處理機104之解碼器 104在指令暫存器112開啟時，接收指令並解讀指令。控制 霣路105是藉由解隳器先行_出之撤指令，两啟處理機之 本紙張尺度遑用t國國家橾隼（CMS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央橾牟局*C工消費合作社印裝 23 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（21 ) 驅動器122後，将汛用暫存器106的資料載置於資料處理部 輪入匯溁拂124上，藉驅動器134的開啟將檷記收纳暫存器 108的禰記資訊載置於檷記資料匯流排130上。 擴充蓮算器之指令解讀階段（DE1)中，擴充蓮算器之 解碼器109在指令暫存器119開啟時，接受指令後並予以解 讀。 從時刻2變化至時刻3時，處理機之控制m路105由 於從次IF移動至次DP的關係，因而可開啟處理機之指令暫 存器112。 處理機之控制霣路105使管道階段從DPI變化為EXP1時 ，開啟撤指令暫存器113、資料閉鎮114、擴充蓮算器用資 料閉鎖118。而當處理機之控制霣路110使管道階段從DE1 變化為ΕΧΕΙ時，則開啟擴充浬算器之微指令暫存器120。 當處理機之控制霣路105開啟處理機之撤處理指令暫存器 113時，處理機之解碼器104的DPI指令解讀隈段接收解讀 之撤指令。擴充蓮算器之控制電路110在開啟擴充蓮算器 之撤指令暫存器120時，接收擴充蓮算器之解碼器109指令 解讀步驟（DE1>解讀之榭指令。 在時刻3中，處理機之指令解讀階段（DPI)的處理機 解碼機104在閭啟處理機之指令暫存器112時，接收其次指 令並解讀指令。 處理機之第1指令實行步驟（EXP1)中，處理機之第1 資料處理部140不會進行資料處理（NOP)。 擴充蓮算器之第1指令貢行陏段（EXEU中，擴充蓮算 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央橾隼局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（22 ) 器之第1擴充處理部150則進行第1之資料處理。 從時刻3變化至時刻4時，處理機之控制霣路105從 次DP使管道階段變化至次EXP1時，可閭啟處理機之撤指令 暫存器113。處理機之控制霣路105在開啟處理機之徹指令 暫存器113時，接收解讀處理機解碼器104之次DP指令解讀 階段之撤指令。 處理機之控制電路105在將管道階段從EXP1變化至EXP2 時，開啟處理機之管道閉鎖143。 擴充運算器之控制電路110在将管道階段從EXP1變化 至EXP2時，開啟擴充運算器之第1管道閉鎖160。 在時刻4，處理機之第1實行階段（次EXP1)中，處 理機之第1資料處理部140可進行次實行指令之資料處理。 處理機之第2實行階段（次EXP2)中，處理機之第2 資料處理部141不會進行資料處理。 狀態管理部129係藉處理機之第2資料處理部141實行 EXP2階段，使狀態從次階段實行狀態變化至3階段間之現 階段繼嫌狀態，使現階段繼績信號傅達至處理機之控制霣 路 105 〇 擴充運算器之第2指令實行階段（EXE2)中*擴充蓮算 器之第2擴充處理部151則進行資料處理。 從時刻4變化至時刻5時，處理機之控制霣路105藉 著傳達狀態管理部129之現階段繼繙倍號而不致两啟全部 的管道閉鎮。即現在之階段狀態在其次的階段下仍繼鑛進 行。 本紙張尺度逋用中國國家橾隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^^^1' ^^^1 m tf m^i In f l 穿 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -JI. 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 A7 B7__ 五、發明説明（23 ) 擴充蓮算器之控制霣路110在將管道階段從EXP2變化 至EXP3時開啟擴充蓮算器之第2管道閉錤161。 在時刻5，處理機之第1指令實行階段（次EXP1)中 階段仍#績進行著，因此處理機之第1資料處理部140可 持繙進行前述次指令實行指令之第1資料處理。 處理機之第2實行階段（次EXP2)中，由於陏段持鑛 進行箸，因此處理機之第2資料處理部141不會進行賫料 之處理。 擴充蓮算器之第3指令實行階段（EXE3)中，擴充蓮算 器之第3擴充處理部152進行第3之資料處理。 從時刻5變化至時刻6時，處理機之控制«路105藉 著傳達狀態管理部129之現階段繼鑄信號而不致開啟全部 的管道閉鎖。 擴充蓮算器之控制電路110在将管道階段從EXP3變化 至EXP4時開啟擴充蓮算器之第3管道閉鎖162。 在時刻6,處理檐之第1指令實行階段（次EXP1)中 陏段仍持續進行著，因此處理機之第1資料處理部140可 持繙進行前述次指令實行指令之第1資料處理。 處理機之第2實行階段（次EXP2)中，由於除段持續 進行著，因此處理機之第2資料處理部141不會進行資料 的處理（Ν0Ρ)。 狀態管理部129藉著使處理機之第2資料處理部141持 鳙3階段間之EXP2 (追加1階段量）經過繼鳙數2，因此 可将現陏段持饋狀態變化至次階段《行狀態，使現階段繼 本紙張尺度逋用中國國家橾率（CNS > A4規格（210X297公釐） -oe,- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装. 訂 A7 B7 五、發明説明（24 續信號傳連至處理機之控制轚路105後停止。 擴充蓮算器之第4指令實行階段（EXE4)中，第4擴充 處理部153進行資料處理後輪出结果資料與禰記資訊，並 載入至檷記資料匯滾排131。擴充邇算器之控制«路110藉 擴充運算器之驅動器154的開啟，使處理擴充麵算器之第 4擴充處理部153記載於資料處理部_出匯溁排125。 從時刻6變化至時刻7時，處理機之控制霣路105使 管道階段從次EXP1變化至EXP2時，開啟處理檐之管道閉鎖 143。 處理機之控制霣路105将管道階段從EXP2變化至WB1時 ，開啟驅動器123並開啟驅動器135後，藉此將檁記資料匯 流排131之禰記資訊傳達至檷記收纳«存器108内。 在時刻7，處理機之第2指令實行階段（次EXP2)中 ，處理機之第2資料處理部141可進行次指令實行之第2 資料處理。 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 --為------「抑衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 處理機之寫入階段（WB1)中，汎用暫存器106接收處理 機與擴充蓮算器之資料處理部蠄出匯流排125的資料後予 以收纳。檷記收纳暫存器108可接收從擴充蓮算器至處理 檐之檷記資料匯滾拂131的檷記賣訊並予Μ收纳。 如上述之擴充運算器102,由於可直接使用處理檐101 内之汎用暫存器資料加以蓮算，因此可經由記憧鼸高速實 行資料之不須交付量。又*參閲處理機101内檷記收纳暫 存器108之檷記時可同樣高速實行。且不會產生傅_時責 料之不一致性，亦不致造成處理機101舆擴充蓮算器102及 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -27 27 A7 B7 310409 五、發明説明（25 ) 管道處理的紊亂而可縮短*行時間。 又，在不須要擴充邇算器102時，可切離爲處理檐101 與擴充蓮算器102及連接匯流排之擴充邇算器的資料處理 部124;擴充運算器舆資料處理部_出匯流排125;從記憶 鱧朝處理機與擴充蓮算器之指令供醮匯滾排126;從處理 機朝擴充蓮算器之檷記資料匯滾排130;及，自擴充蓮算 器朝處理機之檷記資料匯流排131。 又，如習知例所示藉處理擴充蓮算器處理資料時，可 不須經由記憶體將處理之資料傅送至擴充蓮算器内而可缩 短實行時間。 此外，在實施例中處理機101之解碼器104雖對應擴充 指令棰類辨識繼續數，但是例如可自擴充蓮算器102之任 意的資料處理部朝狀態管理部129連接蓮算終止倍號線， 藉此蓮算終止信號终止狀態管理部129之狀態繼繪之構成 亦可。又，擴充命令本身具有處理檐101舆擴充蓮算器102 之管道段數差的資訊，解碼器可藉此資訊決定狀態管理部 129之狀態繼續次數之構成亦可。 再者，於上述貢施例中，雞已相對於處理檐101說明 連接一擴充蓮算器102時的構成*但也可以連接種類不同 之*充*算器之構成。例如，連接實行乘算之擴充蓮算器 ;實行稹和蓮算之擴充蓮算器；及，實行除算之擴充蓮算 器時*在處理機101輿分別之擴充蓮算器之間*只須連接 指令供應匯潢排126 ;資料處理部_入匯滾排124 ;資料處 理部輪入匯滾排125 ;檷記資料匯滾排130 ;及檷記資料匯 ---J---ϊ---「裝------訂------^1, Ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印«. 本纸張尺度逋用中鬮國家揉率（CNS > A4规格（2丨0X297公釐） -28 - 28 經濟部中央橾準局員工消费合作社印裝 A7 __B7_ 五、發明説明（26 ) 滚排131等5傾匯滾排之構成邸可。此時，分別對應擴充 蓮算器之擴充指令必須將其指令碼之位元棋式予Μ特殊分 配。處理機101邸使相對於任何擴充蓮算器之擴充指令時 ，皆可於上述匯流排上進行與上述實施例相同之暫存器及 檷記的供應與收納。而分別之擴充蓮箄器在解讀指令的結 果後，可實行與上述實施例相同之相對於本身的擴充指令。 又，上述實施例中雖表示進行具有2段處理機101， 4 段擴充蓮算器102之實行階段的管道處理之例，但是上逑 分別為除上述之段數亦可。擴充浬算器102具有b(l彡b)段 之實行階段，而處理檐具備b段（IS b>之實行階段時， 在第c段數設置狀態管理部，並Mb - c值爲繼績數構成 自解碼器通知狀態管理部卽可。又，處理檐之實行階段數 c多於擴充蓮算器之實行階段數b時（c>b)時，MO 作為繼續數通知即可。此時，在c段量之實行階段終止時 接受擴充蓮算器之蓮算结果，供充蓮算器可自b段量之實 行階段终了時段，使處理機完成c段量之實行階段後Μ至 接受蓮算结果的時間為止持續地輪出。 又，指令供應匯滾排126係連接於處理機指令暫存器 112之_入侧與擴充蓮算器指令暫存器119之_入供連接， 但是可將指令供應匯滾排從記憶臞103僅連接於處理檐指 令暫存器112之輪入僳來代替，設置從處理檐指令暫存器 112之_出鎇連接擴充蓮算器之解碼器109的其他匯滾排之 構成亦可。此時，可_除擴充蓮算器之指令暫存器119， 同時可降低指令供應匯滾排的附加導霣。 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS > Α4规格（210X297公釐） ! - J---^---裝-- (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ίι. 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 310409 a? Β7 五、發明説明（27 ) 此外，將本資訊處理装置構成於1艟LSI時，如圏12 所示之配置圈，處理機101主要分類爲解碼器104、控制霣 路105構成之控制模式部*及第1、第2資料《理部140、 141與資料匯滾排（資料處理輪入匯滾排124、資料«理部 輪出匯流排125、指令供應匯流排126)等所構成之資料匯 滾排而配置。擴充蓮算器102同樣主要分類為解瑪器109、 控制電路110構成之控制棋式部，及第1〜第4擴充處理 部150〜153輿資料匯滾排等所構成之賫料匯滾排部並予Μ 配置。其中，一般資料匯滾排部配置的一邊係對應於資料 匯滾排之位元（資料匯流排之位元寬幅），因此本資訊處 理装置中具共同之資料匯滾排，因而可容易設計蓮算種類 不同之新的擴充運算器，且不論具備或不具備擴充蓮算器 102皆可Μ容易製造，另外亦可容易在1晶片上具備蓮算 棰別不同之複數個擴充運算器。 〈第2實施例〉 匾4係表示本發明第2實施例之資訊處理裝置構成之 方塊圓。該資訊處理装置為處理機201、镄充蓮）|[器202、 記憶體103、內存賫料保持缓衢器232、驅動器259所構成 。與園1所示第1實施例相同之構成要素記予相同之符號 。以下省略相同構成要素之說明，僅Μ不同黏為中心說明 之。 同画中之處理機201為了說明方便上Μ其指令實行階 段為1，進行取得階段、指令解讀階段、指令實行陏段、 指令資行階段、寫入階段等構成4段管道處理。與第1實 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） 30 --Ζ---..---「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 五、發明説明（28 ) A7 B7 經濟部中央橾準局負工消费合作社印裝 施例主要之不同點係於處理機201與攘充遲算器202之間簧 行傳輪汎用暫存器106¾料之傅輪指令（M下，稱擴充傳 輸指令）的點，及在中斷處理開始時将其通知擴充運算器 202，並確任對其通知之回臁而分技爲中斷處理之點。因 此追加中斷要求倍號線240、中斷倍號線241、完成信號線 242。又，資料處理部輪出匯滾排125在第1實施例中雖是 32位元X2之構成，但本實施例中可爲32位元X 1之構成。 擴充蓮算器202係為了方便說明而Μ指令實行階段數 爲1，進行指令取得階段、指令解讀階段、指令實行階段 、寫入階段所構成之4段管道處理。與第1實施例不同之 點爲實行上述擴充傳_指令之點，及一旦接受從處理機201 之中斷處理開始的通知時，可中斷實行中之擴充指令使資 料内存，將準備完成之事反應在處理機201中的點。因而 可在資料處理部蛐入缓衝器230、賫料處理輪出缓衝器231、 退避資料保持缓衝器232、其周邊追加驅動器250、251、 253〜259 ,而以資料處理部輪入缓衝器内存匯滾排243、 資料處理部輪出缓衝器愎位匯滾排245連接。 在此，擴充傳》指令於本實施例中是從處理檐201内 部之汎用暫存器106對於擴充蓮算器202内部資料處理部_ 入緩衝器230之資料傳輪指令，及自擴充蓮算器202内部資 料處理部之_入播衝器231對於處理機201内部之汎用暫存 器106的資料傅_指令。如下迷，Μ指定的形式表示一般 傳鍮指令（MOVE命令）之目的、源之資料處理部輪入级衝 器230 (略稱為ex_inBUF)、資料處理部_出级衝器231 & (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 31 經濟部中央揉準局工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（29 ) (略稱爲 ex_outBUF) ° MOV Dn,ex—inBUF;暫存器 Dn —對 ex_inBUF 之資料傅_ MOV ex_outBUF,Dn; ex—outBUF分對暫存器Dn之資料傅 輪。 本實施例中，攘充蓮算器202為實行運算原資料3傾 Μ上的多項運算指示之擴充指令，例如Dn*D« + Dl等3項 蓮算。此時，擴充傳_指令係被預先利用在將3項蓮算之 蓮算元資料之1僭D1值傅輸至鑛充麵算器202時之用。3 項蓮算之蓮算结果增加爲複數字時，同樣可利用於邇算後 将遵算結果的一部份傅輪至處理檐201。 在處理機201中之中斷要求倍號240可將處理檐201之 外部中斷要求傳達至處理機的控制《路205。 中斷信號線241可從處理機201的控制電路205將中斷 要求傳達至擴充蓮算器202之控制霣路210内。 完成信號線242可將中斷要求時的處理及中斷完成時 處理的完成，從擴充運算器202之控制霣路210傅速至處理 機201的控制《路205。

解碼器204除第1實施例之解«器104的功能外，具有 可解讀擴充傳_指令之不同點。更具驩而言，指定汎用暫 存器106作為解讀结果、傳輪指令的來源，指定資料處理 部_入级衝器230作為目的時（MOV Dn,ex_inBUF時）， 發出從<P1.1>暫存器Dn讀出資料之微指令，及開啟<P1.2> 疆動器122将潭暫存器讀出之資料閉鎮於鑛充蓮算器用資 料閉鎖118内之微指令》解讀的结果爲MOV Dn,ex_out BUF 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS ) A4规格（210X297公釐） -32 - --τ---i---「装-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 經濟部中央橾準局員工消费合作社印褽 五、發明説明（30 ) 時發出将（P2.1)資料處理部輸出匯流排125的資料閉鋇於 暫存器光缓衝器116之撤指令*及將（P2.2)暫存器光缓衝 器116的資料寫入暫存器Dn之撤指令。又，解讀的結果為 指示從中斷處理之恢愎指令（略稱為rti )時，發出指示 (P3.1)恢愎處理（恢後侧位址之恢後）之撤指令。 控制«路205除了第1實施例之控制«路105的功能之 外*經由外部中斷要求信號線240接受中斷要求時，藉由 中斷信號線241通知擴充運算器202之控制霣路210之後， 從擴充蓮算器202經由完成信號線242在表示準備完成之對 應恢後的時點控制對中斷處理之分技。又，輸出對應上述 (PI. 1) (P1.2) (P2.2> (P3. 1>各撤指令之控制信號。 資料處理部207可實行處理機201之實行階段之處理。 擴充蓮算器202中之解碼器209除具有第1實施例解碼 器109的功能外，並具有可解讀攘充傳輪指令及中斷恢復 指令之相異點。更具鼸而言，解讀的結果爲MOV Dn,ex_ inBUF時，發出開啟（El.1>驅動器251將資料處理部鴒入匯 滾排124的資料輪出蝓出至資料處理部_入匯滾排230上之 微指令，及從（Ε1.2)資料處理部輪入匯滾排124經由驅動 器251将傳達之資料閉類於資料處理部_入匾滾排230之徹 指令。又，解讀的結果如為MOV Dn,ex__out BUF,Dn時， 發出開啟（E2. 1)驅動器251將資料處理部輪入匯流排231的 資料輪出輸出至資料處理部_入匯滾拂125之撖指令，與 将（E2.2)暫存器光級衝器116的資料寫入於暫存器Dn内之 微命令。又，解讀的结果為自中斯處理之復位指令（略稱 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -1 n IJ · 裝 訂 本紙張尺度逍用中國BI家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 33 經濟部中央橾準局—工消费合作杜印製 310409 Λ7 Β7 五、發明説明（31 ) 爲rti )時，讀出（E4.1)内存資料保持级衝器232之内存 資料發出開啟驅動器259之撤指令，及開啟（£4.2)驅動器 251寫入資料處理部輪入緩衝器230之徹指令，及讚出（E4. 3)内存資料保持缓衝器232之其他内存資料發出開啟驅動 器259之撤指令，與開啟（E4.4)驅動器256寫入資料處理部 輪出緩衝器231之撤指令，與指示（E4.5>完成倍號線242的 _出之撖指令。 控制《路210除具有第1實施例控制霣路110的功能外 ，在中斷處理開始時，並可進行内存資料保持缓衝器232 的内存處理。更具體而言，經由中斷信號線241接受中斷 信號時，可進行開啟（E3.U驅動器258將資料處理部輪入 缓衝器230的資料_出至賫料處理部輪出缓衝器125之控制 ;將（E3.2)資料處理部輪出匯流排125上的資料寫入內存 資料保持缓衡器232之控制；閭啟（E3.3>驅動器257使資料 處理部鑰出缓衝器231的資料_出至資料處理部輪出匯滾 排125之控制；将（Ε3.4>«料處理部_出匯滾排125上的資 料加寫於內存資料保持缓衝器232之控制；及，（Ε3.5)完 成信號線242之輸出。又，輸出對應上迷（Ε1.2>(Ε1.2>(Ε2 .1) (Ε2.2) (Ε4. 1) (Ε4.2) (Ε4.3ΜΕ4.5)各撖指令之各檯控 制信號。 擴充處理部211可進行擴充運算器202實行陏段之擴充 指令。 資料處理部輪入緩衝器230是為了使擴充處理部211利 用複數之蓮算元進行處理，而保持從處理機輿擴充蓮算器 本紙張尺度逍用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 34 —^---；---「$ — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、·ιτ 經濟部中央揉準局貞工消費合作社印裂 A7 B7 五、發明説明（32 ) 之資料處理部_入匯滾排124傳輪之浬算元。 資料處理部_出级衢器231為處理擴充處理部211後将 其结果_出禊數資料之可保持傳綸至處理機與擴充運算器 的資料處理部輪出匯溁排125的匯滾排。 内存資料保持缓衝器232爲可使擴充蓮算器資料處理 部輪入緩衝器230輿擴充蓮算器之資料處理部_出缓衝器 231之資料用緩衝器，在本實施例為具有2傾32位元資料 容量之先進先出方式之FIFO記憶«者。内存資料保持緩衡 器232雖被設置在處理機201與*充蓮算器202之外部，但 亦可具處理機201或者具備擴充蓮算器202。又，內存資料 保持级衝器232雖係與處理機及擴充蓮算連接於資料處理 部輪出匯流排125上，但亦可將處理檐與擴充蓮算器及資 料處理部輸入匯流排124與從記憶膿對於處理機之資料匯 滾排127或自處理機對記慊釅的資料匯潦排128之任一連接 者。 賫料處理部轅入缓衝器内存匯滾排243係於中斷要求 時，可將擴充蓮箄器之責料處理部_入緩衝器230的資料 内存至退避資料保持缓衝器232之匯溁排。 資料處理部輪入缓衝器恢《匯滾排244係於中斷處理 完成時，可使内存至退避資料保持缓衝器232之資料恢復 至擴充蓮算器之資料«理部_入级衝器230之匯流排。 資料處理部輪入缓銜器恢復匯滾排245係於中斷處理 完成時，可使内存於内存資料保持缓衝器232之資料恢後 至攘充蓮算器之資料處理部_入嫌衡器231之匯滾排。 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4規格（210X297公釐） 35 -----,---「裝-- (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央揉準局貝工消費合作杜印製 310409 at B7 五、發明説明（33 ) 驅動器250係藉由控制電路205的控制開啟後*可將資 料從*料處理部輪入匯流排124傳連至擴充處理部211。 驅動器251係藉由控制電路205的控制閭啟後，可將資 料從賫料處理部鑰入匯流排124傳逹至資料處理部轅入缓 衝器230。 驅動器253係藉由控制電路205的控制開啟後，可將資 料從資料處理部輪入匯流排230傳達至擴充處理部211。 驅動器254係藉由控制電路205的控制開啟後，可將資 料從擴充處理部211傳達至資料處理部綸出匯滾排125。 驅動器255係藉由控制霣路205的控制開啟後，可將資 料從擴充處理部211傳達至資料處理部《I出缓衝器231。 驅動器256係藉由控制電路205的控制開啟後，可將資 料從資料處理部輪入匯滾排124傳逹至資料處理部輪出缓 衝器231。 驅動器257係藉由控制霄路205的控制開啟後，可將資 料從資料處理部蝙出缓衝器231傳達至資料處理部輪出匯 流排125。 驅動器258係藉由控制霣路205的控制閬啟後，可將資 料從資料處理部輪入缓衝器230傳逢至處理機與擴充邇算 器之資料處理部输出匯滾排125。 驅動器259俤於恢愎保持内存資料保持缓衝器232之内 存資料時開啟*其可從内存賫料保持缓衝器232將責料傅 逢至處理機與擴充蓮算器之資料處理部輪入匯流排124。 如上述構成本發明之第2實施例之資訊處理裝置中， 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐） --J----·---"装-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部中央揉準局負工消费合作社印簟 _ 五、發明説明（34 A7 B7 將其動作分開說明為自（2.1)汎用暫存器106對資料處理部 輸入缓衝器230之擴充傅輪指令動作；使用（2.3)資料處理 部綸入缓衝器230運算元資料之擴充指令動作；從（2.3>資 料處理部輪出緩衝器231之資料對汎用暫存器106之擴充傳 綸指令動作；（2.4)中斷處理開始時的資料處理部_入缓 衝器230及資料處理部鑰出缓衝器231之資料内存動作；及 ，（2.5)中斷處理完成時的資料處理部输入媛衝器230及資 料處理部輪出緩衝器231之資料復位動作。 對（2. 1)資料處理部輪入缓衝器230之寫入動作 圓5係表示將保持有處理機之汎用暫存器106的資料 對資料處理部蝙入緩衝器230寫入擴充傳_指令在實行時 的管道處理狀態之時間流程圖。 同圖中，”IF1”為在處理機中取得擴充傳輪指令之階 段。”DPI”是於處理機中解讀擴充傳_指令的階段。”ΕΧΡΓ 係於處理機中指令實行擴充傳_指令之第1階段但不進行 資料處理（Ν0Ρ)。"WB1”為在處理機中將擴充傳輪指令的運 算结果寫入之階段。”DE1”是於擴充蓮算器中解讀擴充傳 輪指令的階段。”ΕΧΕΓ係於擴充蓮算器中實行擴充運算器 之貢行指令的階段。"鑰入保持蓮算元"係表示保持寫入 資料處理部輪入级衝器230的資料之定理時間。 時刻1，«理檐之指令取得階段中*記憶«103係將 指令從記慊齷載入處理機與擴充浬算器之指令供應匯滾拂 126 ° 從時刻1變化至時刻2時，處理檐之控制霄路205為 -----v---「装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS M4规格（210X 297公釐） 37 - 37 510409 A7 B7 五、發明説明（35 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 了從IF 1移至DPI而開啟處理機之指令暫存器的指令暫存器 112。 擴充蓮算器之控制電路210係為了從IF1移至DE1而開 啟擴充蓮算器之指令暫存器119。 時刻2之處理機的指令解讀階段（DPI〉中，處理機之 解碼器204在開啟處理機之指令暫存器112時，接收指令予 以解讀。處理機之控制霣路205藉由處理機之解碼器204先 行輪出之撤指令，在開啟處理機之驅動器122後，將處理 機一般暫存器106之蓮篝元記載於資料處理部_入匯流排 124 〇 擴充蓮算器之指令解讀階段（DE1)中，擴充蓮算器之 解碼器209在閭啟»充蓮算器之指令暫存器119時，接受指 令後解讀指令。 從時刻2變化至時刻3時，處理機之控制霣路205從 DPI使管道階段變化至XP1時*開啟*理檐之撤指令暫存器 113、 114、218。其結果可自處理機之解《I器204在處理機 的霉路205之間開啟閉鎖後傳達微指令，藉由進行管道控 制之處理機控制霣路205的控制，從處理檐及擴充蓮算器 之資料處理部輪入匯潢排124處理機的資料處理部207之間 ，两啟閉鎮後傅連蓮算元，可將處理檐舆擴充蓮算器之資 料處理部_入匯滾排124的資料傅達至擴充運算器202。擴 充運算器之控制霣路210在DE1至ΕΧΕΙ之間變化管道階段時 ，開啟擴充蓮算器之微指令暫存器120。處理檐之控制電 路205在開啟處理機之撤指令暫存器113時，接受解讀處理 機解碼器204之DPI指令解讀暗段的撖指令。擴充蓮算器之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度逍用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 38 經濟部中央樣準局員工消费合作社印装 A7 B7 五、發明説明（36 ) 控制霣路210在閭啟擴充蓮算器之撤指令暫存器120時，接 受解讀擴充蓮算器解碼器209之DE1指令解讚階段的撤指令。 時刻3之處理機的指令實行階段（EXP1)中，處理機之 資料處理部207不會進行資料處理。 處理運算器之指令實行階段（ΕΧΕΙ)中，擴充邐算器之 控制電路210藉擴充蓮算器之驅動器251的開啟，使處理機 與擴充蓮算器之賫料處理部輪入匯流排124的1個（32位 元）蓮算元傳逹至擴充蓮算器之資料處理部《I入緩衝器230 。擴充運算器之資料處理部鎗入缓衝器230係保持著邂理 機與擴出蓮算器之資料處理部_入匯流排124的1個蓮算 元0 利用（2.2)資料輪入缓衡器230蓮算元資料之擴充蓮算 命令的動作 圖6為，在擴充蓮算器202中*使用保持有處理機之 汎用暫存器106的資料與保持資料處理部輪入缓衝器230之 資料，進行3項蓮算，將蓮算結果的一部份傳輪於處理機 之汎用暫存器106內，及將蓮算結果之其他部份載入資料 處理部轅出缓衝器231之擴充指令的動作為表示管道處理 狀態之時間滾程圓。同圖中出保持資料〃係表示将資 料保持於資料處理部_出级衝器231之時間。 時刻1之處理機的指令取得階段（IF1)中，記憶鼸103 係将指令自記憶腰載入處理檐與攘充蓮算器之指令供應匯 流排126之中。 從時刻1變化至時刻2時，«理檐之控制霣路205從 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 39 --^---.---「装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ I310409 A7 B7 五、發明説明（37 ) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 IF1朝DPI開啟處理檐之指令暫存器112。攘充蓮算器之控 制霣路210為了從IF1移至DE1而開啟擴充蓮算器之指令暫 存器110。 時刻2之處理檐的指令解讀階段<DP1>中*處理檐之 解碼器204在開啟處理機之指令暫存器112時，接受指令後 並解讀指令。處理機之控制霣路205經由先行_出處理機 之解碼器204的撤指令，閭啟處理機之腰動器122,藉此使 處理機之一般暫存器106之蓮算元載入處理機與鑛充蓮算 器之賫料處理部鍮入匯流拂124内。 擴充運算器之指令解讀階段（DE1)中，擴充蓮算器之 解碼器209在開啟擴充蓮算器之指令暫存器119時，接受指 令並予Μ解讀。 從時刻2變化至時刻3時，處理檐之控制霣路205從 DPI使管道階段變化至ΕΧΡ1時，開啟處理機之微處理指令 暫存器113、114、218,其結果，自處理檐之解碼器204開 啟閉鎖後将撤指令傳連至處理楣之控制霣路205，藉著進 行管道控制處理機之控制霣路205的控制，可自處理檐與 擴充蓮算器之資料處理部輪入匯滾排124两啟閉鑛後将蓮 算元傳達處理檐之資料處理部207，並可將處理檐與搞充 蓮算器之資料處理部綸入匯滾排124的資料傳逢至擴充蓮 算器202内。攘充蓮算器之控制霣路210從DE1使管路陏段 變化至ΕΧΕΙ時，两啟擴充蓮算器之微指令暫存器120。處 理機之控制霣路205在閭啟處理機之徹指令暫存器113時， 接受解讀處理機解碼器204之DPI指令解讀階段的撤指令。 ------·----ΐ------ΐτ------Ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本瓦) 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS > Μ規格（210X297公釐） 40 經濟部中央橾準局貝工消费合作杜印装 Α7 Β7 五、發明説明（38 ) 當«充蓮算器之控制電路210開啟擴充蓮算器之微指令暫 存器120時，接受解讀擴充運算器之解覉器209的DE1指令 解讀步班之撤指令。 在時刻3之處理檐的指令實行階段（EXP1)中，處理機 之責料處理部207不進行資料處理。 供充蓮算器之.指令實行階段（ΕΧΕΙ)中，擴充蓮算器之 控制電路210是利用擴充蓮算器驅動器250的開啟，使處理 櫬與擴充邇算器之資料處理部_入匯滾拂124的1雇運算 元傳逹至擴充處理部211，藉擴充運算器驅動器253的開啟 ，使*充邇算器之資料處理部輪入缓衝器230的1舾蓮算 元傳達至擴充處理部211。擴充處理部211在處理處理機與 擴充蓮算器之資料部《I入匯滾排124的1偏運算元，及鑛 充蓮算器之資料處理部輪入緩衝器230的1®邇算元後， 将结果輪出至處理結果資料內。擴充蓮算器之控制電路210 係藉由擴充蓮算器之驅動器254的開啟，使擴充處理部211 一側之處理結果資料傅逢至處理機與擴充蓮算器之資料處 理部粬出匯流排125。並載入處理機與擴充蓮算器之資料 處理部_出匯流排125内，藉此將處理結果資料傳連處理 機201。擴充建算器之控制霣路210是利用攘充運算器驅動 器255的開啟，使擴充處理部211另一钿之處理結果資料傳 連至擴充運算器之資料處理部_出缓衝器231。而擴充蓮 算器之資料處理_出缓衡器231則保持著另一侧之處理結 果資料。 從時刻2變化至時刻3時，處理機之控制霣路205使 本紙張尺度逍用中國鬮家棣率（CNS )八4说格（210X297公釐） 41 --^---.---「裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印装 五、發明説明（39 ) 管道階段從EXP1變化至WB1時，開啟處理機之暫存器光级 衝器116，將其結果從處理機與擴充蓮算器之資料處理部 输出匯流排125朝著處理機之汎用暫存器106開啟閉鎮後傳 速一之處理结果資料。 在時刻4中，處理機之汎用暫存器106保持著另一饀 之處理结果資料。 讀出（2.資料處理部_出缓衝器231之資料而收纳於 汎用暫存器106的動作為， 画7係針對將保持有資料處理部轤出缓衝器231的資 料寫入處理機汎用暫存器106之擴充傳綸指令的動作，表 示管道«理狀態之時間流程圈。 時刻1之處理機的指令取得階段中，記憶體103可将 指令從記憶體載入處理機與擴充蓮算器之指令供應匯流排 126 内。 從時刻1變化至時刻2時，處理機之控制電路205開 啟處理機之指令暫存器112使其從IF1移動至DPI。擴充蓮 算器之控制電路210則為了從IP1移至DE1而開啟擴充蓮算 器之指令暫存器119。 時刻2之處理檐之指令解讀階段（DPI)中，處理機之 解碼器204在開啟處理檐之指令暫存器112時，接受指令後 並解讀指令。 擴充蓮算器之指令解纊隈段（DE1)中，擴充蓮算器之 解碼器209在開啟攘充蓮算器之指令暫存器119時，接受指 令後並解讀指令。 本紙張尺度適用中國國家標牟（CNS > Α4规格（210X297公釐） 42 ---^--->---「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

,1T 310409 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 五、發明説明（40 ) 從時刻2變化至時刻3時，處理機之控制霄路205使 管道從DPI變化至EXP1時，開啟處理機之撖指令暫存器113 、114,並將其結果從處理機之解碼器204朝著處理機之控 制霄路205閭啟閉鎖後傳達撖指令，並藉由進行管道控制 之處理機控制電路205的控制，朝處理機之資料處理部207 開啟閉鎖後傳逢蓮算和。擴充蓮算器之控制霣路210使管 道從DE1變化至ΕΧΕΙ時，開啟擴充蓮算器之微指令暫存器 120。處理機之控制霣路205在開啟處理機之撖指令暫存器 113時，接受解讀處理機解碼器204之DPI指令解讀階段之 撤指令。擴充蓮算器之控制霣路210在開啟擴充蓮算器之 榭指令暫存器120時，接受擴充蓮算器解碼器209之DE1指 令解讀階段的撤指令。 時刻3之處理機的指令實行階段（EXP1)中，處理機之 資料處理部207不會進行資料處理。 擴充蓮算器之指令實行階段（ΕΧΕΙ)中，擴充蓮算器之 控制電路210開啟擴充蓮算器之驅動器257 ,藉此將保持有 擴充蓮算器之資料處理部繪出缓衝器231之處理結果資料 傅達至處理機與攘充蓮算器之資料處理部蠄出匯流排125。 從時刻2變化至時刻3時，處理機之控制霄路205使 管道從ΕΧΡ1變化至WB1時，開啟處理機之暫存器光播衝器 116，並将其結果從«理檐與擴充蓮算器之資料處理部_ 出匯流排125朝處理機之汎用暫存器106,開啟閉鎮後傅達 指令一钿之處理結果資料。 在時刻4中，處理機之汎用暫存器106保持著一侧之 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X297公釐） 43 I — ----1---「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（41 ) 處理结果資料。 如上述擴充蓮算器具有一播衝器，因此不會谊成晶片 面積增大時成本的上昇與消費霣力的增加而可使擴充蓮算 器處理複數之蓮算元。 (2.4)中斷處理開始時之資料處理部輸入缓衝器230及 資料處理部鍮出緩衝器231之資料内存動作。 匾8係表示在處理檐201上產生中斷，將擴充蓮算器 之資料處理部輪入缓街器230 *及攘充運算器之資料處理 部輪出緩衝器231的資料收纳在内存資料缓衝器232内的動 作之時間流程圖。此一時間流程圈中，” ESC Γ是表示在擴 充蓮算器中進行擴充蓮算器資料處理部_入緩衝器230之 内存指令。”ESC2”則是表示在擴充蓮算器中進行擴充蓮算 器資料處理部_出缓衝器231的内存指令。 在時刻1中*處理機201從外部的中斷要求信號線240 接受中斷要求信號。 在時刻2中，處理機之控制霄路205從處理機將中斷 信號傳達至擴充蓮算部之中斷信號線241上。擴充蓮算器 之控制霣路210則從處理機接受攘充運算部之中斷倍轚線 241的中斷倍號線。 在時刻3中，攘充蓮算器之控制霣路210藉攘充蓮算 器之驅動器258的鬭啟，将擴充蓮算器之資料處理部_入 缠衝器230的處理結果傳建至處理機與擴充蓮算器之資料 處理部輸出匯流拂125，並載入處理機舆擴充蓮算器之資 料處理部_出匯滾排125。而内存資料保持缓衢器232是藉 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐） I — 1---i---「裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 Α7 Β7 五、發明説明（42 ) 由處理機輿揍充蓮算器之資料處理部輪出匯滾排125接受 資料後更新收纳。 在時刻4中，擴充蓮算器之控制霣路210藉著擴充蓮 算器之驅動器257的閭啟，将孃充蓮算器賫料處理部輸出 缓衝器231的處理結果傳建至處理機與擴充蓮算器之資料 處理部輸出匯滾排125，並載入處理機與擴充蓮算器之資 料處理部繪出匯滾排125內。内存資料保持鍰衝器232是從 處理機與擴充蓮算器之資料處理部Ml出匯滾排125接受資 料後予Μ收納。 在時刻5中，擴充運算器之控制霄路210將中斷準備 完成信號從擴充運算部傳達至處理機之中斷手繙完成倍號 線242 ,给予處理機201之中斷處理的許可。. (2.5)中斷處理終了時之資料處理部輪入级衝器230及 資料處理部粬出缓衝器231的資料復位動作。 圈9係表示中斷愎位指令之管道處理狀態的時間滾程 圏。此一時間滾程圔中，” RTI1”在處理檐201及擴充蓮算 器202中係表示對資料處理部綸入緩衝器230之資料後位處 理。”RTI2”在處理機201及擴充蓮算器202中則是表示對賫 料處理部輪出缓衝器231之資料愎位處理。 其次，在擴充建算器202中藉表示 9管道處理狀態 之時間滾程園說明中斷復位指命令之動作如下。 時刻1之處理機的指令取得指段中，記慊讎103係将 中斷愎位指令從記恒黼載入處理機與擴充蓮算器之指令供 應!匯滾排126内。 本纸張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） -45 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) *-° r A7 B7 經濟部中央椟準局貝工消费合作社印裝 五、發明説明（43 ) 從時刻1變化至時刻2時，處理機之控制霣路205開 啟處理機之指令暫存器112。擴充蓮算器之控制霉路210為 了從IF1移至DE1而必須開啟擴充蓮算器之指令暫存器119。 時刻2之處理機的指令解讀階段<RTII)中處理機之解 碼器204在開啟處理機之指令暫存器112時，接受中斷愎位 指令後解讀中斷後位指令。 擴充運算器之指令解讀階段（RT II)中，擴充邇算器之 解碼器209在開啟擴充蓮算器之指令暫存器119時，接受中 斷愎位指令後解讀中斷愎位指令。 從時刻2變化至時刻3時，處理機之控制電路205藉 著RT II處理變化管道階段時，開啟處理機之撖指令暫存器 113、114,並將其结果從處理檐的解碼器204朝處理機之 控制電路205開啟閉鎮後傅連中斷後位徹指令。擴充運算 器之控制電路210在利用RTI1處理變化管道陏段時，開啟 擴充蓮算器之微指令暫存器120。處理機之控制霣路205在 開啟處理機之撖指令暫存器113時，處理檐解碼器204之指 令解讀階段接受解讀RT II後之撤指令。擴充蓮算器之控制 電路210在開啟擴充蓮算器之撖指令暫存器120時，擴充運 算器之解碼器209的指令解讀階段接受解讀RTI1後的撤指 令0 於時刻3處理檐之指令解讀階段（RTI2)中，重覆轅出 中斷後位撤指令。 在處理機之指令實行階段（RTI1>中進行處理機之後位 處理。 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 46 —一---5---「裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 經濟部中央橾隼局貝工消费合作社印氧 五、發明説明（44 ) 供充蓮算器之指令解讀階段（RTI2)則是重覆Μ出中斷 愎位微命令。 在攘充蓮算器之指令實行隈段（RTI1)中，内存資料保 持緩衝器232閭啟内存資料保持级衝器之驅動器259後，将 資料載入處理檐輿攘充蓮算器之賫料«理部輪入匯滾排124 中。擴充蓮算器之控制霣路210藉由擴充運算器之驅動器 的開啟使處理檐輿充蓮算器之資料處理部輪入匯滾排124 的資料傳達至擴充運算器之資料處理部_入缓衡器230中 。擴充蓮算器之資料_入缓衝器230俤可接受處理機輿擴 充運算器之資料處理部_入匯滾排124的資料後予Μ保持 者。 時刻3之處理機的命令解讀階段（RTI 3)中，重覆輪出 中斷復位撤命令。 處理檐之指令實行階段UT12)中進行處理機之後位處 理。 擴充邇算器之指令實行陏段（RT12)中，内存資料保持 鍰衝器232在開啟内存資料保持缓衝器之驥動器259後，将 資料載入處理機與擴充蓮算器之資料處理部輪入匯滾排124 中。擴充蓮算器之控制電路210藉由擴充蓮算器之驅動器 256的開啟，而將處理機舆擴充邇算器之資料處理部_入 匯滾排124的資料傳逢至擴充運算器之資料處理部輪出級 衝器231。擴充獯算器之資料《理部輪出緩衡器231係接受 處理機與擴充蓮算器之資料處理部_入匯溁排124的資料 .並予以收纳者。 本紙張尺度遑用中國國家標率（CNS〉Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 47 經濟部4-央橾準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（45 ) 〈第3實施例》 園10係表示本發明第3實施例之資訊處理装置構成之 方塊圃。 該資訊處理裝置爲處理機301、擴充蓮算器302、記憶 饉103所構成。與圔4表示第2實施例相同之構成要素記 予相同之符號。内存資料保持缓衡器則省略圈示及其說明 。Μ下省略相同構成要素之說明*僅Μ不同黏為中心說明 之0 在同中之處理檐301除具備第2實施例之處理機201 之功能外，並具有任務切捵功能。處理機301之任務切換 功能在本實施例中藉任務切捵命令實行切換處理。而此一 任務切換功能係除了指定切換側之任務號碼，同時為指示 任務切換的指令。處理機301之任務切換為一般的方法即 可。又，資料處理部綸出匯流排125亦可構成與第2賁施 例相同之32位元X 1之構成。 擴充蓮算器302具備第2實施例之擴充蓮算器202的資 料處理部綸入级衝器230、資料處理部_出缓衝器231、及 在資料處理部輪入缓衡器330、331、資料«理部綸出缠衝 器332、333通邊具備驅動器來代替其遇邊之驅動器，並重 新追加任務管理部361。 處理器301中之解碼器304除了具備第2實施例之解礪 器204的功能外，且可解讚任務切捵命令，並發出切換爲 該指令所指定任務之微指令的不同酤。 ft理器301之控制霣路304除了具備第2實施例控制霣 本紙張尺度遑用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） J--I 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • i. ·

、1T 3 1〇4〇 9 A7 B7 五、 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 發明説明（46 ) 路205之功能外，在一但接受寅現任務切換之撤指令時， 可輪出對臁該等之各種控制倍號。 處理器302中之解碼器309除了具備第2實施例之解碼 器204的功能外，並具備解讀任務切換命令之不同點。具 髏而言，解讓結果是任務切換命令時，發出可將該等指令 所指定之任務號碼收纳於任務管理部361之撖指令。 處理機之資料處理部207係進行處理機301之主要資料 處理。 控制霄路310除了第2實施例之控制霣路210的功能外 ，在接受作為任務切換指令的解碼結果之撤指令時，可Μ 該等指令所指定的任務號碼輸出收纳在任務管理部361之 控制信號。又，一但接受作為第2實施例說明之擴充傳输 指令的解碼器结果之徹指令時，對臁任務管理部361的任 務號碼灌擇使用資料處理部輪入缓衝器330與資料管理部 _入緩衝器331的一供。例如，任務管理部361之任務號礪 為1時，控制使用資料處理部_入缓衝器330、 資料處理 部输出缓衝器332，任務號碼為2時，則控制使用資料處 理部輪入缓衝器331、資料處理部輪出缓衝器333。又，例 如在進行3項蓮算之擴充指令時，灌擇地使用資料處理部 輸入缓衝器330與331，當蓮算结果形成複數資料之擴充指 令時，對應任務«碼控制使其可灌擇性使用資料«理部輪 出缓衝器332與333。 資料處理部輸入缓衢器330、331在分別之攘充處理部 211使用嫌數鴒蓮算元處理時，形成可保持從資料處理部 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ：297公釐） --^---,---「裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 49 A7 B7 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（47 幢入匯流排124傅蝓資料之緩衝器，並可對醮任務管理部 361之任務號碼加以選擇。資料處理部_出緩衝器332、333 為，分別之擴充處理部211的運算結果形成禊數資料時， 可保持應傅輸於資料處理部輪出匯流排125的該等資料之 緩衝器，並可對應任務管理部361之任務號碼加以選擇。 驅動器350係藉由控制電路305的控制開啟驅動器，將 資料從處理機與擴充蓮算器之資料處理部輪入匯流排124 傳達至擴充處理部211。 驅動器351係藉由控制電路305的控制開啟驅動器，將 資料從處理機與擴充蓮算器之資料處理部_入匯流排124 傳達至資料處理部輸入缓衝器330。 驅動器352係藉由控制霣路305的控制開啟驅動器，將 資料從處理機與擴充蓮算器之資料處理部_入匯滾排124 傳逹至資料處理部_入缓衝器331。 驅動器354係藉由控制霄路305的控制開啟驅動器*從 擠充處理部211朝著處理櫬與擴充蓮算器的資料處理部鴒 出匯浼排125閭啟驅動器後傳達資料。 驅動器355係藉由控制電路305的控制開啟驅動器，將 資料從擴充處理部211傳達至資料處理部輸出级衝器332。 驅動器356係藉由控制霣路305的控制閭啟驅動器，將 賫料從擴充處理部211傳達至資料處理部_出缓衝器333。 驅動器357係藉由控制霣路305的控制閭啟驅動器，將 資料從資料處理部_出缓衢器332傳逹至處理檐與擴充蓮 算器之資料處理部_出匯滾排125。 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 50 _ .. 裝 訂 II 1^—屢· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 310409 A7 B7 五、發明説明（48) 驅動器358係藉由控制霣路305的控制閭歆驅動器，將 資料從資料處理部輪出级衝器333傅達至處理機與擴充蓮 算器之資料處理部_出匯流排125。 逛擇器360可藉著控制電路305的控制*選擇賫料處理 部_入緩衝器330與賫料處理部輪入级衝器331。 任務管理部361可藉箸控制霣路305的控制，保持任務 號碼後，將任務號碼傳達至控制電路305。本實施例中， 保持任務管理部361的任務號碼是以任務1、任務2，而 任務管理部361保持著任務1時，選擇資料處理部_入缓 衝器330、賫料處理部輪出缠衝器332 ,當資料管理部361 保持著任務2時，係遘擇資料處理部輪入级衝器331、資 料處理部輪出缠衝器333者。 經濟部中央樣準局員工消费合作社印装 構成如上述本發明第3實施例之資訊處理裝置，將其 動#分為（3.1)任務切換指令之實行動作；将保持（3.2)處 理機之汎用暫存器106之資料寫入擴充運算器302之資料處 理部_入级衝器的擴充傳輪指令之動作；使用<3.3)處理 機之汎用暫存器106的資料與資料處理部_入緩衝器的資 料運算*並將其结果進行對於處理檐之汎用暫存器106與 資料處理部鎗出緩衝器寫入之撕充命令的動作；及，將（ 3.4>處理機201之資料處理部輪出纒衝器的資料寫入處理 機之汎用暫存器106内之擴充傅_指令的動作。 (3. 1)擴充蓮算器302之任務切換指令的實行動作。 在指令取得陏段中，記憶饑103係将任務切捵指令載 入供醮匯滾排126内。在指令解讀段中，控制霣路310開 51 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（49 ) 啟指令暫存器119。解碼器309在開啟指令暫存器119時， 會接受指令後解讀任務切換指令。擴充邐算器之控制霣路 310在變化管道階段時，開啟微指令暫存器120。控制霣路 310在開啟擴充蓮算器之撤指令暫存器120時*接受解讀* 充蓮算器的解碼器309之徹指令，進行任務切換的控制， 同時將指令所指定之任務號碼收纳在任務管理部361内.。 進行纘充傳輸指令及3項以上運算之擴充指令的實行時， 該任務號碼為1時可選擇資料«理部_入缓衝器330及資 料處理部輸出缓衝器332，而酋任務號碼為2時則可灌擇 資料處理部輪入缓衝器331及資料處理部輪出緩衝器333。 在（3.2〉擴充蓮算器302中，針對於任務管理部361保 持著任務1，說明將保持有處理機之汎用暫存器106的資 料載入資料處理部«I入緩衝器330的指令動作如下。表示 圔5所示管道處理狀態之時間滾程匾是與本動作相同之時 間，並參閲圖5說明之。 時刻1之處理機之指令取得階段中*記憶鼷103從記 慊髏將指令載入處理機與擴充蓮算器之指令供應匯潢排126 内。 酋時刻1變化至時刻2時，處理機之控制霣路305由 於從IP1移至DPI而開啟處理機之指令暫存器112。鑛充蓮 算器之控制電路310則自IF1移至DE1而開啟處理檐之指令 暫存器119。 時刻2之處理檐之指令解讀隈段（DPI)中，«理機之 解碼器304在開啟處理機之指令暫存器112時，接受指令後 本紙張尺度遑用中國國家標隼（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) --% 訂 經濟部中央橾率局貝工消費合作社印装 A7 B7_ 五、發明説明（50 ) 解讀指令。處理機之控制電路305係藉由處理機之解碼器 304預先_出之撖指令，在閭啟處理機之暫存器122時，可 將處理機之汎用暫存器106之蓮算元載人處理機與擴充蓮 算器的資料處理部_入匯流排124中。 擴充蓮算器之指令解讀階段（DE1)中，擴充蓮算器之 解碼器309在開啟《充運算器之指令暫存器119時，接受指 令後解讀指令。 從時刻2變化至時刻3時，處理機之控制電路305從 DPI將管道階段變化至XP1時，開啟處理機之撤指令暫存器 113、314、318,其结果從處理機之解礪器304朝處理檐的 控制電路305開啟閉鎖後傳達撤指令，藉著進行管道控制 處理機之控制電路305的控制，從處理機與擴充蓮算器之 資料處理部_入匯滾排124向處理機之資料處理部207開啟 閉鎖後傳逢運算元，将班理檐輿擴充運算器之資料處理部 _入匯流排124的資料傳逹至供充運算器302。攘充蓮算器 之控制霄路310使管遒限段從DE1變化至ΕΧΕΙ時*開啟擴充 蓮算器之撤指令暫存器120。處理機之控制«路305在開啟 處理檐之橄指令暫存器113時，接受解讀處理機解碼器304 之DPI指令解讀階段的微指令。擴充蓮算器之控制霣路310 在两啟擴充蓮算器之微指令暫存器120時，接受解讀擴充 蓮算器解碼器309之DE1指令解讀階段後的撖指令。 時刻3之*理檐的指令實行陏段（EXP1)中，«理檐之 資料«理部207不進行賫料處理。 擴充蓮算器之指令實行階段（ΕΧΕΙ)中，任務管理部361 本纸張尺度逋用中β國家橾牟（CNS ) Α4规格（210X297公釐） ----^------Λ装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印«. A7 B7 i、發明説明（51 ) 將作為保持任務資訊之任務1鑰出於擴充蓮算器之控制霄 路 310 〇 擴充蓮算器之控制霣路310藉箸任務管理部361鑰出之 任務1，開啟擴充運算器之驅動器351後，將處理機與擴 充蓮算器之資料處理部幘入匯流排124的1値蓮算元傳逢 至擴充邇算器之資料«理部_入缓衝器330中。擴充蓮算 器之資料處理部輪人缓衝器330保持著處理檐與擴充蓮算 器之資料處理部輪入匯流排124的1®蓮算元。 (3.擴充運算器302中，任務管理部361保持著任務 1時，利用保持有«理機之汎用暫存器106，及保持有賫 料處理部輪入缓衝器330之資料加Μ蓮算，並Μ其«I出结 果進行處理機之汎用暫存器106，及對資料處理部輪出缓 衝器332之載入擴充指令的動作說明之。表示圏6所示之 管道處理狀態之時間滾程圈在本動作中係同一之時間*因 此參閲圈6說明之。 時刻1之處理機之指令取得階段中*記值蜃103将記 憶醱103從記憶鼸載置於對處理機與擴充蓮算器之指令供 應匯滾排126。 從時刻1變化至時刻2時，處理機之控制霄路305是 從IF1移至DPI而開啟處理檐之指令暫存器112。擴充邇算 器之控制霣路310則是從IF1移至DE1而開啟了擴充蓮算器 之指令®存器119。 時刻2之處理檐之指令解讀陏段（DPI)中，處理檐之 解碼器304在開啟處理機之指令暫存器112時，接受指令後 本紙張尺度逋用中困國家揉丰（CNS ) A4规格（210X297公釐） 54 —「裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) J--IJ . 訂

I I 經濟部中央橾準局員工消費合作社印装 A7 B7 1 '發明説明（52 ) 解讀指令。處理機之控制霄路305利用先行輪出處理機解 碼器304之微指令，藉此開啟處理機之驅動器122,因而可 將處理機之汎用暫存器106的蓮算元載入處理機與擴充蓮 算器之資料處理部綸入匯流排124中。 擴充蓮算器之指令解讀階段（DE1)中，擴充蓮算器之 解碼器309在開啟擴充蓮算器之指令暫存器119時，接受指 令後解讀指令。 從時刻2變化至時刻3時，處理機之控制霣路305將 管道階段從DPI變化至XP1時，開啟處理機之微指令暫存器 113、314、318,將其结果從處理機之解碼器304向著處理 機的控制霣路305方向開啟閉錤後傳逢微指令》藉進行管 道控制之處理機的控制電路305的控制，從處理機與擴充 蓮算器的資料處理部_入匯流排124朝處理櫬之資料處理 部207開啟閉鎖後傳達蓮算元，使處理機與擴充蓮算器之 資料處理部_入匯滾排124的資料傅逢至擴充蓮算器302。 簾充蓮算器之控制«路310使管道階段從DE1變化至ΕΧΕΙ時 ，開啟擴充蓮算器之微指令哲存器120。處理機之控制霣 路305在開啟處理檐之微指令暫存器113時*接受解讀處理 機解碼器304之DPI指令解讀階段的微指令。擴充蓮算器之 控制《路310在開啟擴充運算器之微指令哲存器120時，接 受解讀擴充蓮算器解两器309之DE1指令解讀陏段的微指令。 時刻3之處理檐的指令S行鷂段（EXPU中，處理檐之 責料處理部207不進行資料處理。 擴充蓮算器之命令實行階段（ΕΧΕΙ)中，任務管理部361 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -55 ~ --;---y---「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Γ: 經濟部中央橾隼局貝工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明（53 ) 可將任務1作為保持之任務資訊輪出至擴充蓮算器之控制 霣路310。 擴充蓮算器之控制霄路310藉由擴充蓮算器之驅動器 350的開啟将處理機與姨充蓮算器之資料處理部輪入匯溁 排124的1櫥蓮算元傳逹至擴充處理部211，任務管理部361 藉由輪出之住務1，使擴充蓮蓮算器之選择器360選擇擴 充蓮算器之資料處理部輪入缓衝器330後將1傾蓮算元傳 達至擠充處理部211。擴充處理部211處理處理機與擴充蓮 算器之資料處理部_入匯流排124的1傾蓮算元> 及擴充 蓮算器之資料處理部_入级衝器330的1個蓮算元並將2 個處理结果作為結果輪出。擴充蓮算器之控制霄路310像 藉由*充浬算器之驅動器354的開啟，使擴充處理部211之 一側«理结果資料傅達至處理檐與擴充蓮算器之資料處理 部輪出匯流排125，並載置於處理機與擴充蓮算器與資料 處理部鑰出匯滾拂125將處理結果傅達至處理機301。擴充 邇算器之控制霣路310藉由任務管理部361_出之任務1， 開啟擴充蓮算器之驅動器355 *藉此将擴充處理部211之另 一側的處理結果資料傳達至擴充邇算器之資料處理部鍮出 缓衝器332。擴充蓮算器之資料處理部輸出緩衝器332則保 持著S—側之處理结果資料。 從時刻3變化至時刻4時，處理檐之控制霣路305使 管道陏段自EXP1變化至WB1時，開啟處理機之暫存器光缓 衢器116，其结果，從處理機與擴充運算器之資料處理部 輪出匯滾排125朝着處理機之汎用«存器106两啟閉鎮後傳 本紙張尺度逍用中國國家梯準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 56 --1---T---裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 >10409 五、發明説明（54 ) 達一側之處理結果資料。 在時刻4中，處理機之汛用暫存器106悌保持著一方 之《理结果資料。 <3.4>任務管理部361保持任務2時，針對將保持有資 料處理部蝙出缓衝器333之資料載入處理機之汎用暫存器 106的擴充傳輪指.令之動作。且表示圈7所示之管道處理 之狀態時間滾程國在本動作中相同，因此參閲圖7說明之。 時刻1之處理檐之指令取得階段中，記慍龌103將指 令從記憶《載入處理機與擴充蓮算器之指令供®匯流排126 之内。 從時刻1變化至時刻2時，處理機之控制電路305係 從IF1移至DPI而開啟處理機之指令®存器112。擴充蓮算 器之控制«路310是從IF1移至DE1後開啟擴充運算器之指 令暫存器119。 時刻2之處理檐之指令解讚階S(Dr»l)中，處理機之 解碼器304在開啟處理機之指令哲存器112時，接受指令後 解讀指令。 擴充蓮算器之指令解謓階段（DE1)中，擴充蓮算器之 解碼器309在開歆擴充麵算器之指令暫存器119時，接受指 令後解讀指令。 從時刻2變化至時刻3時，處理檐之控制霣路305從 DPI将管道階段變化至EXP1時，開啟處理機之微指令暫存 器113、314,其结果，從處理機之解碼器304向處理機之 控制霣路305開啟閉鑛後傅達微指令，藉箸進行管道控制 ---^------「裝-- {請先閲讀背面之注意事項再填寫本貫) 訂 經濟部中央標準局®:工消费合作社印装 本紙張尺度逍用中國國家棣隼（CNS ) A4规格（210X297公釐） -57 57 I五、發明説明（55 ) A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消费合作杜印製 處理機之控制電路305的控制，從處理機與擴充蓮算器之 資料處理部匯流排124朝處理機之資料處理部207開啟閉銳 後傳逢邇算元。擴充邇算器之控制霣路310使管道階段從 DE1變化至£\£1時 > 開啟擴充浬算器之微指令暂存器120。 處理機之控制霣路305在開啟處理機之微指令暫存器113時 ，接受解讚處理機解碼器304之DPI指令解讀階段的微指令 。擴充蓮算器之控制電路310在開啟擴充運箄器之微指令 晳存器120時，接受解讀擴充運算器解碼器309之DE1指令 解讀數级之徹指令。 時刻3之處理機之指令S行階段（EXP1〉中，處理機之 資料處理部207不進行資料處理。 擴充浬算器之指令寅行階段（ΕΧΕΙ)中，任務管理部361 係將任務2朝擴充蓮算器之控制《路310作為保持之讧務 綸出。 擴充蓮算器之控制«路310藉由任務管理部361轅出的 任務《開啟擴充蓮算器之驅動器358，藉此使保持有擴充 運算器之資料處理部輪出缓衝器333之處理結果資料傳速 至處理機與擴充運算器之資料處理部輪出匯流排125。 從時刻2變化至時刻3時，處理機之控制電路305將 管道階段從ΕΧΡ1變化至WB1時，閭啟處理機之暫存器光缓 衡器116，其结果，從處理機與擴充運算器之賫料處理部 _出匯滾排125朝著處理檐之汎用暫存器106開啟閉鎖後傳 邃一供之處理結果資料。 在時刻4中，處理機之汎用ffi存器106保持着一侧處 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-

、1T 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > Α4规格（210X297公釐） 58 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（56 ) 理结果資料。 再者，本實施例中任務管理部361可控制任務的切換 ，在此雖是進行擴充蓮算器之控制霣路310的控制，但是 自外部設置任務切換佶號線，藉箸該任務切換佶號切換仃 務亦可。 又》上述第1〜第3*施例中，雖已說明以指定暫存 器作為擴充指令之蓮算元資料，但是指定記愠體資料作為 蓮算元資料時可播得同樣的動作。此時，由於處理機進行 記憶《存取，因此實行速度之黏與習知技術相同，在擴充 蓮算部内部不須要控制記憶鼸存取之霣路，因此霣路規棋 點小於習知之技術而可降低該置之成本。 〔發明效果〕 如上述*根據申請專利範園第1項之發明，擴充處理 装置在運用資料處理裝置之資料保持裝置的資料蓮算時， 及將擴充處理装置之蓮算結果收纳於資料處理裝置之暫存 器時，可不須一旦經由記慷饉後傅輪資料，可在資料«理 裝置與擴充處理装置之間進行直接資料之交付，因此具有 可實現高處理能力之資訊處理装置的效果。 根據申請専利範_第2項之發明，加上申請專利範圃 第1項的效果，将後數鶴擴充處理装置同時連接，而具有 可高速資行多樣混合擴充運算指令之程式的效果。又，僅 黏著必要之擴充處理装置，可藉此抑止成本上昇與消賨霣 力的增大。此外在不須要擴充處理裝置時，可從資料處理 装置切離而不予Μ黏著亦可。在切離時，不會彩镛處理機 本紙張尺度適用中國困家揉準（CNS > Α4規格（210Χ297公釐） ---,,------「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 59 4 310409 at B7 五、發明説明（57) 内部各配線上電氣歲荷的變化，因此具有不會受到切離等 相鬩之限制的效果。 根據申請專利範圍第3項之發明，加上申請專利範圍 第1項的效果，後數値檷記與蓮算元資料相同，在資料處 理裝置與擴充處理装置之間會直接互相交付，可實現處理 能力高之資訊處理裝置等效果。 根據申請專利範園第4項之發明，加上申請專利範圍 第2項的效果，利用擴充蓮算實行陏段與資料處理装置之 實行階段，可配合實際階段之通期數，因此不會造成資料 處理装置之管道動作的紊亂，而具有可順利進行擴充蓮算 指令的實行，資料處理装置之指令實行的移動等效果。 根據申請專利範圍第5項之發明，加上申請專利範矚 第4項的效果，將前述實行完成通知迫加傳達之信號線後 ，可不致造成管道動作的紊亂，而具有可藉簡單之檐成達 到順利進行擴充運算指令移動等效果。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據申請專利範圈第6項之發明，加上申請專利範圍 笫4項的效果，在資料處理装置與擴充處理装置之間不須 追加通知擴充指令《行宂成之佶號線，並可萁現良好之複 數個擴充處理装置的連接等構成效果。 根據申請專利範醑第7項之發明，加上申請專利範園 第1、 3或4項的效果，具有可實現適當之3餹以上蓮算 元之擴充蓮黧指令實行之資訊處理装置等效果。又，與設 置匯滾排供臁之後數個蓮算元資料比較時，可抑制晶片面 積增大時造成成本的上昇與消費霣力的增大。 本纸張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 60 A7 B7 五、發明説明（58 根據申請專利範围第8項之發明，加上申請專利範園 第7項的效果，在鑛充蓮算指令之實行中發生中斷處理時 ，具有增大時間抑止性能之劣化而可迅速進行中斷處理的 移動等效果。 根據申請專利範園第9項之發明，加上申請專利範園 第7項的效果，由.於擴充邐算的結果產生後數傾資料時， 同樣具有可將蓮算結果离速收纳於保持手段等效果。 根據申請專利範圍第10項之發明，加上申請專利範釀 第9項的效果，由於可迅速對中斷處理的移動而具有進行 較柔顒之擴充蓮算等效果。 根據申請專利範圍第11項之發明，加上申請專利範圍 第9項的效果，在«理複數但住務時，由於對醮各任務使 用1對轅入緩衝器，因此《充運算器在處理中發生切換處 理時，可抑制時間的增大與性能劣化，實現离速任務開两 等效果。 〔圖式之簡單說明〕 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 --7---7---「裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 第1圈爲表示本發明第1實施例之資訊處理裝置構成 之方塊圔。 第2_係表示相對於同實施例之擴充蓮算装置的擴充 指令之一例11。 第3圏是表示同資施例之賫訊處理裝置的管道處理狀 態之時間流程圔。 第4_為表示本發明第2實施例之資訊處理装置構成 本紙張尺度逋用中國國家橾牟（CNS〉A4规格（210X297公釐） -61 - 61 經濟部中央標準局員工消费合作杜印裝 310409 at B7 五、發明説明（59 ) 之方塊圖。 第5圔係表示將保持同實施例資訊處理装置處理機之 汎用暫存器106之蓮算元載入資料《理部输入緩衝器230之 擴充傅_指令之管道處理狀態時間滾程圏。 第6圔是表示使用保持有同實施例資訊處理裝置處理 機之汎用暫存器106，及資料處理部輪入缠衝器230之浬算 元進行將綸出結果載入處理機之汎用暫存器106與資料處 理部_出緩衝器231的擴充處理部211之實行指令的管道處 理狀態之時間流程圖。 第7園為表示將保持本發明實施例2資訊處理装置之 資料處理部_出级衝器231的資料載入處理櫬汎用暫存器 106命令之管路處理狀態之時間流程圖。 第8圔係表示在本發明實施例2資訊«理裝置之處理 機201發生中斷時，可將擴充蓮算器之資料處理部輪人缓 衝器230及擴充蓮算器之資料處理部輪出级衝器231的資料 收纳於内存資料保持级衝器232之動作的時闋流程圔。 第9圔是表示本發明實施例2資訊處理裝置之中斷愎 位指令的管道處理狀態之時間溁程圈。 第10·為表示本發明第3實施例之資訊處理装置構成 之方塊·。 第11鼸是表示本發明資訊處理装置之LSIK置之一例 圈0 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 62 A7 B7 經濟部中央棣準局負工消费合作社印製 五、發明説明（60 ) 〔符號說明] 101 處理機 102 擴充蓮算器 103 記憶體 104 解碼器 105 控制霄路 106 汎用暫存器 108 檷記收纳暫存器 109 解碼器 110 控制電路 112 指令暫存器 113 微指令暫存器 114 資料閉鏆 116 暫存器光缓衝器 117 記憶體光级衝器 118 擴充蓮算器用資料閉鎮 119 指令暫存器 120 撖指令暂存器 121 驅動器 121〜123 驅動器 124 資料處理部输入匾滾排 125 資料處理部輪出匯滾排 126 指令供醮匯滾排 127 資料匯滾排 ^ ^ ^^ 裝 訂 ^1.^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS〉A4規格（210X297公釐〉 63 310409 五、發明説明（61 ) A7 B7 經濟部中央樣準局負工消费合作社印装 128 資料匯流排 129 狀態管理部 130 檷記資料匯滾排 131 檷記資料匯潢排 132〜135 驅動器 140 第1資料處理部 141 第2資料處理部 143 管路閉鎖 150 第1擴充處理部 151 第2擴充處理部 152 第3擴充處理部 153 第4擴充處理部 154 驅動器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 64

Claims (1)

1. 經濟部中夬標準局貝工消費合作社印裝 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 第85104225號申請案申誚專利範圍修正本 修正日期：86年3月 1. 一棰資訊處理装置，係依據記憶體中之指令構成處理 資料之主資料處理裝置及從羼擴充處理裝置，其特擞 為： 資料處理裝置具備， 具有複數資料保持領域之資料保持手段； 取出記憶體中指令之指令取出装置； 解讀取出之指令後，檢測以擴充處理装置所應實 行之擴充蓮算指令之指令檢測裝置； Μ檢測之擴充蓮算指令之蓮算元辨識作為源所指 定之資料保持領域，及作為目的而指定的資料保持領 域之運算元辨識手段； 將辨識之源資料保持領域資料供應至擴充處理裝 置之資料供應手段：及， 將擴充處理裝置所傳輪的蓮算結果，收納於辨識 目的之資料保持領域之資料收纳手段， 擴充處理裝置具備， 解讀取出指令後檢測擴充蓮算指令之擴充指令解讀手 段；及， 利用從資料供應手段所供應之資料，實行擴充指 令解讀手段之擴充蓮算指令之擴充實行手段， 資料處理裝置與擴充處理裝置是藉由將記憶體所 取出之指令傳輪至指令撿測手段與擴充指令解讀手段 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本買) 裝 65 六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 之指令匯流排，將資料供應手段之供應資料傳铺擴充 實行手段之第1匯流排，及將擴充實行手段之連算結 果傳鎗至資料收納手段之第2匯流排所連接者。 2. 如申請專利範圍第1項所記載之資訊處理裝置，其特 激爲： 前述資訊處理裝置更具備有複數掴前述擴充處理 裝置，爲擴充處理装置係實行莲算棰類互柑不同之擴 充浬算指令； 前述指令匯滾排可將記憶體取出之指令傳_至各 擴充指令解讀手段； 前述第1匯滾排可使資料供應手段之供;應資料傳 輪至各擴充實行手段， 前述第2匯流排則可將各擴充實行手段之蓮算結 果傳輸至資料收納裝置中。 3. 如申請專利範圍第1項所記載之資訊處理裝置，其特 激爲： 前述資訊處理裝置更具備有保持表示運算結果狀 態的禊數傾棟記之榡記暫存器， 前述資料供應手段除源資料保持領域之資料供應 外，同時並供醮檷記暫存器之檷記於擴充處理裝置， 前述資料收纳手段除了將蓮算结果收纳於目的之 資料保持領域外，同時將擴充處理装置之新的檷記收 纳在檷記暫存器内， 前述擴充實行手段除了資料供應裝置所供應之資 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 本紙浪尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 66 經濟部中央榡準局貝工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 料外，並利用榛記實行擴充寅行運算指令，使表示該 等蓮算狀態之新的檷記輪出於資料收纳裝置， 資料處理裝置與擴充處理裝置更利用將資料供應 装置所供應之榡記傳綸至擴充實行手段之第1檷記匯 流排，及将擴充實行手段之新的欞記傳輸至檷記暫存 器之第2檷記匯流排所連接者。 4.如申請專利範圍第2項所記載之資訊處理裝置，其特 擞為： 前述資料處理裝置進行至少包含取得階段與指令 解讀階段與指令實行階段之管道處理；更具備* 使指令實行階段之週期數與擴充霣行手段之擴充 蓮篝的實行週期數一致之階段狀態管理装置， 前述擴充處理裝置係與資料處理裝置同步動作者 〇 5·如申請專利範圍第4項所記載之資訊處理裝置，其特 徽為： 前述擴充實行裝置在擴充運算之實行時，形成指 令實行之最後的遇期時，將擴充蓮算實行之終止通知 階段狀態管理裝置， 前述階段狀態管理手段在接受擴充運算之實行終 止通知時，係以接受時之實行週期終止指令實行階段 者。 6.如申請專利範圍第4項所記載之資訊處理裝置，其特 戡為： 本紙張尺度遑用中國81家棣準（CNS ) A術Μ 21GX 297公董） --------「裝------訂------^ ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -67 - Α8 Β8 C8 D8 310409 π'申請專利範圍 前述資料處理裝置具備對應檢測装置所檢測之擴 充運算指令，決定資料處理裝置之實行階段週期數之 決定手段， 前述階段狀態管理手段可繼續所決定週期數之間 的指令實行階段者。 7. 如申請專利範圍第1、3或4項所記載之資訊處理裝 置，其特激為： 前述指令檢測装置可檢測指示從資料處理装置對 擴充處理裝置之資料傳輸的第1傳輸指令， 前逑運算元辨識裝置係Μ檢測之第1傳輸指令之 蓮算元辨識作為源之指定資料的保持領域， 前述資料供醮手段可將辨識之第1傳鑰指令之源 信號資料保持領域的資料輸出至第1匯流排， 前述擴充處理裝置更具有保持資料之輪入緩衝器 9 前述擴充指令解繽手段在檢測前述傳輓指令時， 將第1匯流排之資料牧纳於輪入缓衝器内， 前述擴充指令實行裝置使用缓衝器之資料於須要 3傾Μ上運算元之擴充蓮算指令的實行。 8. 如申請專利範围第7項所記載之資訊處理裝置，其特 激為： 前述資訊處理裝置更具備具記憶資料領域之内存 緩衝器， 前述擴充指令解讀手段係可檢測中斷處理之後位 本紙張尺度逋用t國國家棣準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） --------「裝------訂-------f I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 68 I310409 Α8 Β8 C8 D8 經濟部中央梂隼局員工消費合作社印製· 六、中請專利範圍 指令， 前逑資料處理裝置一旦接受中斷要求時，將中斷 倍號輸出至擴充處理裝置， 前述擴充處理裝置更具備， 接受中斷佶號，及將前述幢入缓衝器之資料内存 於內存缓衝器之内存裝置， /一旦檢測出從中斷處理之後位指令時，將內存缓 衝器之資料恢復至前述铺入缓衝器之復位装置。 9.如申請專利範圍第1、3或4項所記載之資訊處理裝 置，其特激為： 前述擴充處理裝置更具備保持擴充實行手段之連 算結果一部份之輪出緩衝器， 前述擴充指令解讀手段在解纊指示從擴充處理裝 置對資料處理裝置之資料傳_的第2傳_指令時，將 _出缓衝器之資料_出至第2匯流排， 前述指令檢測手段可檢測前述第2傳輸指令， 前述蓮算元辨識手段係Μ檢測之苐2傳輸指令的 運算元辨識作為目的所指定之資料保持領域， 前述資料收纳手段係可將第2匯流排之資料收纳 於第2傳_指令之目的的資料保持領域者。 10.如申請專利範圍第7項所記載之資訊處理裝置，其特 激爲： .前述擴充處理装置更具備保持擴充實行手段之連 算結果一部份之輸出缓衝器， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘裝· 訂 L i ?// 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 69 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 夂、申請專利範圍 前述擴充指令解讀手段在解讀指示從擴充處理裝 置對資料處理裝置之資料傳粬的第2傳_指令時，將 翰出缓衝器之資料輪出至第2匯流排， 前述指令檢測手段可檢測前述第2傳輪指令， 前述運算元辨識手段係K檢測之第2傳輪指令的 蓮算元辨識作為目的所指定之賫料保持領域， 前述資料收納手段係可將第2匯流排之資料收納 於第2傳輪指令之目的的資料保持領域者。 11. 如申請專利範圍第9項所記載之資訊處理裝置，其特 戡為： 前述資訊處理裝置更具有可記憶複數個資料領域 之內存緩衝器， 前述資料處理裝置一旦接受中斷要求時，將中斷 信號輸出至擴充處理裝置， 前逑擴充處理裝置更具備， 一旦接受中斷信號時可將前述輪入緩衝器及輪出 緩衝器之資料内存於內存緩衝器之内存手段；及， 一旦檢測出中斷處理之後位指令時，可將内存緩 衝器之資料恢復至前述輪入缓衝器及轎出缓衝器之復 位手段， 前述擴充指令解讀手段一旦檢測出從中斷處理之 後位指令時，可將其通知復位手段者。 12. 如申請專利範圍第1〇項所記載之資訊處理裝置，其特 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   70 8 8 8 8 ABCD 經濟部t央標準局貝工消費合作社印製 々、申請專利範圍 前述資訊處理裝置更具有可記憶後數個資料領域 之内存缓衝器， 前述資料處理裝置一旦接受中斷要求時，將中斷 信號_出至擴充處理裝置， 前述擴充處理裝置更具備， 一旦接受中斷信號時可將前述輸入缓衝器及輪出 緩衝器之資料内存於内存緩衝器之内存手段；及， 一旦檢測出中斷處理之復位指令時，可將内存緩 衝器之資料恢復至前述輪入缓衝器及輪出緩衝器之復 位手段， 前逑擴充指令解諛手段一旦檢測出從中斷處理之 復位指令時，可將其通知復位手段者。 13.如申請專利範圍第9項所記載之資訊處理装置，其特 徽為： 前逑擴充指令解讀手段可依據辨識任務之任務號 碼解讀之任務切換指令， 前述擴充處理装置更具備與複數之前述輪入缓衝 器成對之同數前述輪出缓衝器， 並具備容許對應解讀任務切換指令所示任務號碼 之一對繪入緩衝器與對應輸出缓衝器之資料輪出入， 禁止對«其他輸入缓衝器與輪出缓衝器之資料輸出入 之任務管理手段。 14 ·如申請專利範圍第1〇項所記載之資訊處理裝置，其特 激為： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· _* 訂 II · 本紙張^(CNS ) ( 210X297公嫠） 71 A8 Βδ C8 D8 々、申請專利範圍 前述擴充指令解讓手段可依據辨識任務之任務號 碼解讀之任務切換指令， 前述擴充處理装置更具備與複數之前述_入缓衝 器成對之同數前述輪出缓衝器， 並具備容許對應解讀任務切換指令所示任務號碼 之一對鑰入缓衡器與對應翰出緩衝器之資料輪出入， 禁止對應其他輪人缓衝器與輪出缓衝器之資料輪出入 之任務管理手段。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 72