JPH0117178B2 - - Google Patents

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JPH0117178B2
JPH0117178B2 JP55003435A JP343580A JPH0117178B2 JP H0117178 B2 JPH0117178 B2 JP H0117178B2 JP 55003435 A JP55003435 A JP 55003435A JP 343580 A JP343580 A JP 343580A JP H0117178 B2 JPH0117178 B2 JP H0117178B2
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Eichi Robaatsu Uiriamu
Esu Hyuu Supensaa
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Digital Equipment Corp
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Digital Equipment Corp
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Publication of JPH0117178B2 publication Critical patent/JPH0117178B2/ja
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    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/22Microcontrol or microprogram arrangements
    • G06F9/223Execution means for microinstructions irrespective of the microinstruction function, e.g. decoding of microinstructions and nanoinstructions; timing of microinstructions; programmable logic arrays; delays and fan-out problems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/22Microcontrol or microprogram arrangements
    • G06F9/26Address formation of the next micro-instruction ; Microprogram storage or retrieval arrangements
    • G06F9/262Arrangements for next microinstruction selection
    • G06F9/264Microinstruction selection based on results of processing
    • G06F9/267Microinstruction selection based on results of processing by instruction selection on output of storage

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Logic Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はデジタルコンピユータの制御部に係
り、特に、コンピユータの機械言語命令を迅速に
且つ融通性を持つて、しかも効率的にデコードす
る配置を用いたマイクロプログラム制御メモリに
係る。ここでは本発明は制御メモリ用のMOS/
LSI構成に関して主として説明するが、本発明の
基本的な技術は標準的両極性構成要素の様な別の
型式の構成にも適用できる。
従来の技術 近代のコンピユータは、それらの制御部を構成
するのにマイクロプログラミング技術を用いてい
る。これはマイクロ命令すなわち機械言語命令を
実行するために機械制御のシーケンスを表わすマ
イクロプログラムを制御メモリに記憶することを
含む。この制御メモリは或る形式のリードオンリ
メモリ(ROM)又は書き込み可能なメモリで構
成される。マイクロプログラムを介してのシーケ
ンシングはマイクロレベルのプログラムカウンタ
によつて制御されるか、又はマイクロ命令と共に
制御ワード中の次のマイクロ命令のアドレスを送
ることによつて制御される。この後者の方法につ
いて本明細書に述べるが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。
コンピユータの機械言語命令を実行するために
は、命令レジスタに存在して且つ実行されつつあ
る現在の機械言語命令に対するマイクロプログラ
ムシーケンスの始発点はマイクロプログラムシー
ケンサが向けられることが必要である。コンピユ
ータ命令をデコードしてマイクロプログラムのシ
ーケンスを指示する通常の方法は、命令、特に作
動コードをROM又はPLA(プログラム可能な論
理配列体)を介してスタート制御メモリアドレス
に“マツプ”することである。多くの場合、命令
を実行するため制御論理を正しいシーケンスに導
くためには、最初の1つのマツピングだけが必要
である。その後のマツピングを実行することもで
きるし、或いは若干のビツト又はビツトの組合せ
体を命令レジスタで試験することによつて条件付
きのマイクロレベル分岐を行なうこともできる。
命令の実行を助けるために、最初のマツピングの
結果を失なうことなくマイクロプログラムの他部
分に制御を転向させるためマイクロレベルサブル
ーチンを用いることができるが、サブルーチン呼
び出しの際にはもちろんマイクロプログラムのア
ドレスから最初のマツピングが拾い集められる。
一般に、マツピング機構は制御メモリアドレス
を供給し、このアドレスは命令のデコードによつ
て得られる第1マイクロ命令をアクセスするのに
用いられる。先ずマツピング作動によつてアドレ
スを得て、それから第1制御ワードをアクセスす
るという直列作動では時間の浪費である。これは
一般にマツピング時間が制御メモリをアクセスす
る時間とほゞ同じであるためである。本発明は機
械言語命令をデコードする際に実質的に時間を節
約することに関するものである。
発明が解決しようとする問題点 本発明の1つの目的は、コンピユータの機械言
語命令を迅速に且つ融通性を持つて、しかも効率
的にデコードする配置を用いたマイクロプログラ
ム制御メモリを提供することである。
本発明の別の目的は、コンピユータの機械言語
命令をデコードすることと、このデコードにより
得られる第1制御ワードをアクセスすることとを
同時に行なう様なマイクロプログラム制御メモリ
を提供することである。
本発明の更に別の目的は、1つ或いはそれ以上
の制御ワードが他の制御ワードのビツト又はコー
ドを変更させてそれらの解釈を変更せしめること
を許し、それにより必要とされる制御ワードの数
を減少せしめるマイクロプログラム制御メモリを
提供することである。
本発明の更に別の目的は、PLA及びROM部を
備え、現在の命令または分岐条件に直接的に依存
することなくアクセスされる制御ワードはPLA
構造体よりも一般的により小型でより安価である
ROM部構造体に記憶され、そして現在の命令に
依存してアクセスされる制御ワードはPLA構造
体に記憶されることができるマイクロプログラム
制御メモリを提供することである。
本発明の更に別の目的は、ROM及びPLAの両
構造体を有し、それらの構造がMOS/LSI回路
の形態で、合併することによつて回路及び相互接
続線を減少させてチツプを小さくすることができ
るマイクロプログラム制御メモリを提供すること
である。
本発明の更に別の目的は、実行される命令及び
機械の状態の両方によつて制御ワードがアクセス
され、従つて、コンピユータの制御部のシーケン
シングが、PLAにより実行されるコンピユータ
機械命令および現在の機械の状態を反映する或る
分岐条件に直接的に依存するマイクロプログラム
制御メモリのPLA部分を提供することである。
本発明の更に別の目的は、命令および機械の状
態をデコードする手段としてマイクロプログラム
制御メモリのPLA部を使用し、且つ制御ワード
を効率的に記憶するためにROMを使用した制御
メモリを提供することである。
問題点を解決するための手段 本発明の1つの観点に従えば、上記した本発明
の目的は、制御ワードを記憶するためのPLAす
なわちプログラム可能な論理配列体と、制御ワー
ドを記憶するためのROMすなわちリードオンリ
メモリとの両方を有するマイクロプログラムコン
ピユータ制御部を提供することによつて達成され
る。ROM記憶構造体のアドレス可能部分は、次
のアドレスレジスタからのアドレス入力によつて
選定される。PLA制御ワードは、命令レジスタ
からの命令入力の1部又は全部とアドレス入力と
現在の機械状態を表わす分岐信号とによつて選定
される。ROM部及びPLA部に接続されたマルチ
プレクサはアドレスレジスタからのアドレス入力
の或るビツトをデコードしたものに基いてそれら
の出力を選択する。この出力はマイクロ命令及び
次の順番のマイクロ命令のアドレスを与える。マ
ルチプレクサからの次のアドレス出力を次のアド
レスのレジスタに接続するための手段も設けられ
る。
実施例 本発明のマイクロ命令記憶装置は、その実施例
を示す添付図面に関連した以下の詳細な説明より
充分明瞭に理解されるであろう。
本発明は、制御ワードを記憶するためのPLA
型及びROM型の構造体によつて形成された制御
メモリを有するコンピユータ制御部を構成するも
のである。第1図に示すリードオンリメモリ
(ROM)4は、データがメモリに永久的に記憶
され従つて読み取りしかできないランダム、アク
セス記憶装置である。このメモリは、完全にデコ
ードされた時に2n個の記憶位置を独自に確定する
n個のアドレス入力を有する。EPROM、
PROM等の装置もこれと同じ種類に含まれる。
第1図に示すプログラム可能な論理配列体
(PLA)2は、2つの配列体より成り、その1方
は1組のアンド(AND)ゲートであり、そして
もう1方は1組のオア(OR)ゲートである。ア
ンドゲートはその入力信号としてn個の入力の真
及びその補数を有し、これは入力に所望の通りに
接続するようにプログラムすることができる。オ
アゲートはアンドゲートの出力からの入力を有
し、アンドゲート配列体のアンドゲートに対する
接続は所望の通りにプログラムすることができ
る。
ROM及びPLAの両構造体は、それぞれマイク
ロ命令及び次のアドレスから成る制御ワードを記
憶する。制御ワードを記憶するためのPLA型構
造体2及びROM型構造体4で作られたこの制御
メモリが第1図に示されている。各記憶構造体2
及び4はそれぞれ次のアドレスのレジスタ6から
それぞれライン12および14を通してアドレス
入力を受け取る。次のアドレスのレジスタ6は次
のアドレスのライン30を経て最後の制御ワード
の次のアドレス部分を受け取る。又、PLA2は
命令レジスタ8およびデコードされるべき他の入
力の供給源から入力信号22を受ける。デコード
されるべき他の入力には、例えば分岐目的のため
のプロセツサの状態(この状態は周知であるから
ここでは説明しない)に基く入力信号が含まれ
る。通常は、PLA構造体2のアンドゲートデコ
ーダ及びROM構造体4によつて入力信号の真及
びその補数の両方が使用される。
ROM構造体4は、制御ワードを実際に記憶す
るROM記憶配列体16と、行アドレスデコーダ
配列体18とを備えている。行アドレスデコーダ
配列体18はアドレスの1部をその入力として受
け取り、そしてその出力はROM記憶配列体16
の行選択ラインを作動させる。行デコーダ18か
ら発出する各行選択ラインはROM記憶配列体1
6における或る数の制御ワードを選択し、次いで
そのうちの1つの制御ワードが次のアドレスのレ
ジスタ6からの残りのアドレスビツトの制御の下
で列マルチプレクサ20によつて選択される。行
デコーダ18は各々の行選択ライン上の多数の制
御ワードによつて共有されそして制御メモリの
PLA構造体2のアンドゲートデコーダより少数
の入力しか有していないということが、制御メモ
リをMOS/LSI構成要素として構成するために
要求されるシリコン面積を考慮する際に重要であ
る。
PLA構造体2は2つの部分即ちオアゲート配
列体24及びアンドゲート配列体26を備えてい
る。特殊な一実施例では、オアゲート配列体24
は、各行選択ラインによつてそれぞれ1つの制御
ワードしか選択できないことを除いて、ROM4
の記憶配列体16と同じ方法で構成される。アン
ドゲート配列体26は、行デコーダ18によつて
行なわれる作動と同様な作動、すなわち行選択ラ
インを作動させるデコーダとしての働きをする。
PLAは本質的に単一列であるから、行の選択は
オアゲート配列体24における各各制御ワードの
選択と同等である。PLA構造体及びゲート配列
体26はROM記憶配列体16よりも、MOS/
LSI配置に要するチツプの表面積の量という点で
効率が悪い。なぜならば、各ワードに対して1つ
のデコーダアンドゲートが存在し、且つアンドゲ
ート配列体26はROM4の行デコーダ18より
多くの入力を有しているからである。制御ワード
当たり1つリデコーダアンドゲートしかない理由
は、アンドゲート配列体26のプログラミングが
各制御ワードごとに独特でなければならないから
である。制御メモリのPLA構造体2に記憶され
た各制御ワードは、ライン12を通して供給され
るアドレス入力の適当な状態及びライン22を通
して供給されるデコードさるべき命令入力例えば
コンピユータの命令レジスタの内容によつてアク
セスされる。
PLAのオアゲート配列体24とROMの記憶配
列体16との選択は、次のアドレス12のレジス
タ6に記憶されたアドレスからの或るビツト又は
ビツトの組合せから成る信号に応答してマルチプ
レクサ28によつて行なわれる。選択に要するビ
ツト数はPLA2における行(アンドゲート)の
数、ROM4における行の数、及びROM4の各
行でアクセスされる制御ワードの数に左右され
る。
この制御メモリ組織においては、制御ワードが
メモリのいずれかの部分に存在することができる
ことに注目するのが重要である。命令レジスタ8
の内容を成る程度デコードすることおよびマイク
ロ命令シーケンスの分岐を生じるであろう機械の
状態をデコードすることによつてアクセスさるべ
き制御ワードはPLAのオアゲート配列体24に
配置される。他方、命令および機械の状態に直接
的に依存しない他のワードはROMの記憶配列体
16またはPLAのオアゲート配列体24に配置
される。次々のワードは所望の記憶レンジにおい
て次のアドレスを指定することによりPLAおよ
びROMのいずれの構造体からも等しくアクセス
することができる。プログラムのマイクロ命令は
何らかの方法でROMの記憶配列体16とPLAの
オアゲート配列体24との間で混合することがで
きるもので、或る実施例においては、命令(また
は分岐条件)に直接的に依存するマイクロ命令は
PLAのオアゲート配列体24内に存在すること
だけが必要である。適当な割り当てはマイクロプ
ログラムを作る時のアツセンブリプログラムによ
つて処理できる。
既に述べた様に、PLA構造体2のアンドゲー
ト配列体26への入力は一般的にライン12を通
して送られる次のアドレスのレジスタ6の内容の
真及びその補数と、命令レジスタ8からのライン
22を通してPLA2に送られる命令のマイクロ
命令プログラムのシーケンシングを制御するのに
必要な部分とである。アンドゲート配列体26は
ROM4の行デコーダ18の場合の様に入力を完
全にデコードする必要はなく、各ワードをアクセ
スするのに必要なだけライン12及び22からの
入力信号をデコードすればよい。ライン12から
の次のアドレスは、アンドゲート配列体26にお
けるアンドゲートの群を選択する“マツピングコ
ード”として働く。各マツピングコードに対して
作動されるアンドゲートは命令レジスタ8からラ
イン22を通して供給される命令入力のコードに
依存する。このプロセスについては以下に示す例
において述べる。PLA構造体2に割り当てられ
たアドレスレンジは必ずしも全部使用されない。
なぜならば、必要とされるマツピングコードの数
は必要とされるマツピングの数に等しいからであ
る。マツピングコードを次のアドレスとして使用
すると、制御ワードのアクセス作動が命令レジス
タ8のコード又は個々のビツト(またはマイクロ
シーケンスにおける分岐を決定する機械の状態)
に左右されるマイクロプログラムの点が表示され
る。実際にはこのマツピングは、マツピングが制
御アドレスを生じる他の形式の制御に関して前に
述べたマツピングと同様であるが、ここでは
PLA構造体2はマイクロ命令のアドレスではな
くて直接にマイクロ命令を生じる。これはマツピ
ングが制御ワードのアドレスしか与えない場合よ
りもマイクロ命令に対するより速やかなアクセス
を生じる。又、別の構造体ではなくて制御メモリ
においてマツピングを行なうことを可能ならしめ
る。各マツピングコードはアンドゲート配列体2
6において任意の数のアンドゲートを制御できる
ので、PLA構造体2に割り当てられたアドレス
及び利用可能なアンドゲートの数までの任意のマ
ツピング数を有することができる。時間損失なし
にマイクロプログラムのいかなる点においても命
令入力をマツピング又はテストすることを許すこ
とにより制御部に対して融通性が与えられる。更
に、アンドゲートは、“注意不要”入力、すなわ
ち、その状態が達成されるマツピングに影響を与
えない入力でプログラムすることができるので、
1つのレンジ又は1組のマツピングコード及び/
又は命令コードに応答する。これは、以下に述べ
るように制御ワードを変更する能力と結合された
時は、その結果として強力なマイクロプログラミ
ング技術を生じる。
オアゲート配列体24はROM4の記憶配列体
16と同様に制御ワードを発生する。各制御ワー
ドはアンドゲート配列体26のアンドゲートの制
御の下でアクセスされる。この制御機構の1つの
独特の特徴は、1度に2つ以上のアンドゲートが
作動化された時にオアゲート配列体24で論理機
能を実行できるということである。これは1度に
2つ以上のワードをアクセスせしめ、それにより
生じる出力は選択された全制御ワードの論理和又
は論理積である。行なわれる論理機能はオアゲー
ト配列体24に対して用いられる論理極性の規定
に依存する。1又は0をオーバーライドした1つ
又はそれ以上の制御ワードを用いて別の制御ワー
ドを変更することができる。この変更はそのマイ
クロ命令又は制御ワードの次のアドレス部におい
て起生する。この技術を使用するには、制御ワー
ドの適正な変更が起るようにアドレス及びマイク
ロ命令のビツト及びコードを指定することが必要
である。例えば、1群のマイクロ命令をバイト作
動用にプログラムし、そして1つのバイトマイク
ロ命令と同時にアクセスされそのバイトマイクロ
命令と論理和または論理積される1つの変更ワー
ドによつてその群の全てのマイクロ命令をワード
作動用に変更することができる。この様な変更ワ
ードはバイト作動を指定するコード又はビツト
を、ワード作動を指定するコード又はビツトにオ
ーバーライドする。
第2図はPLA及びROMの結合構造体の組織を
示している。(添付図面においては同じ部品又は
対応する部品を同じ参照番号で示してあることに
注意されたい。)制御メモリはMOS/LSI型の構
成で実施される。従つてPLA及びROM構造体は
同じシリコンチツプに合体することができる。2
つの記憶構造体を合体することにより、2つの
別々の構造体を有する場合よりも制御構造体によ
つて占められる区域を或る程度減少させることが
できる。従来のROM設計では、出力マルチプレ
クサのレイアウトを容易にするために、或る特定
ビツトの例ビツトライン全部が互いに隣接して配
置される。第2図に示す実施例のようにPLA及
びROMが結合された時は、PLAのオア配列体の
個々のビツトラインを、第3図に示すように、
ROMの対応するROMの列ビツトラインと隣接
させかつ交互に介在させて配置することができ
る。ROM/PLA構成におけるROMとPLAとの
ビツトラインを交互に介在させて対応するビツト
ラインを互に隣接させて配置することにより相当
量のバスを削除し、ROMおよびPLAによつて占
められるチツプの区域は小型化されそして作動速
度が高くなる。PLAビツトライン103及び1
04それぞれROMビツトライン101及び10
2に隣接配置されて交互に介在されられることに
よりマルチプレクサ105の個々のアンドゲート
およびオアゲートへの接続が容易になることに注
意されたい。
大型のROM設計においては、行デコーダ配列
体を記憶配列体の中心に配置して、行選択ライン
をデコーダの両側から行デコーダ配列体から記憶
配列体の遠端に至る選択ラインの長さを効果的に
半分にする制御記憶配列体まで駆動することが一
般的である。これは行選択ラインの伝搬遅延を減
らすことによつてアクセス時間を速くする。この
様な技術は第2図に一般的に示されている。第2
図の結合構造体では、単一のアンドゲート/デコ
ーダ結合体42が記憶配列体44の中心に配置さ
れている。このアンドゲート/デコーダ結合体4
2はPLAのアンドゲート配列体及びROMのデコ
ーダ配列体として働く。各行選択ラインはそれぞ
れ1つのアンドゲートの出力によつて作動させら
れる。これらアンドゲートはそれぞれPLA構造
体から行選択ラインを経て送られる1つの制御ワ
ードに対してはPLAのアンドゲートとして働き、
そして行選択ライン上の他の制御ワードに対して
はROMのデコーダとして働く。
結合構造体のアンドゲート/デコーダ結合体4
2は2組の入力を有している。1方の組の入力1
4は第1図のライン14を通して送られるROM
構造体4の入力と同じでありそして他方の組の入
力12は第1図のライン12を通して送られる
PLA構造体2の入力と同じである。アンドゲー
ト配列体42のアンドゲートは、PLAのアンド
ゲートとROMのデコーダアンドゲートとの結合
体である。アンドゲート配列体42を第2図の
PLAアンドゲートとして働かせるには、PLAの
組の入力が印加され且つROMの全ての入力は可
能化される。ROM入力の可能化はデコーダされ
たPLA入力だけを有効に通過させるのでアンド
ゲートはPLAプログラミングの機能を果たす。
同様に、このアンドゲート/デコーダ結合体42
をROMデコーダとして働かせるには、ROMの
組の入力が印加され且つPLAの全ての入力が可
能化されデコードされたROM入力を有効に通過
させられる。結合アンドゲート配列体42は、次
のアドレスがPLAに割当てられたアドレスレン
ジ内でにる時はPLAアンドゲートとして働く様
にされる。この時にはPLA列ビツトトラインの
1つが出力列マルチプレクサ40によつて選択さ
れる。次のアドレスがROMに割当られたアドレ
スレンジ内である時は、アンドゲート/デコーダ
結合体42がROMデコーダ18として働く様に
され、そしてROM列ビツトラインの1つが出力
列マルチプレクサ40によつて選択される。アン
ドゲート/デコーダ結合体42は、ROMのビツ
トラインとPLAのビツトラインを交互に介在せ
しめそれと同時に行選択ラインをできるだけ短く
保つことを可能ならしめる。又、従来の構成では
一般的に存在していた1組のアンドゲートに対す
るロードプルアツプ回路またはプレチヤージ回路
と、それに組合わされるバツフア増巾器とが削除
されるので、チツプの区域も節減される。
ROM及びPLAの結合制御メモリの回路部分の
1例が第3図に示されている。この例は基本的な
ものであり説明の目的で示したに過ぎないが、こ
の基本的な技術は多数の様々な制御ワード及びア
ドレスビツト長さにも適用できる。
この例では、制御記憶装置100のROM部に
4つと、PLA部に5つの合計9つの2ビツト制
御ワードがある。制御記憶装置100は基本的に
半分に、すなわち第1図のROM記憶配列体16
によつて発生されるべき制御ワード(または、図
示例においては制御ワードの部分)を発生する一
方の組のビツトライン101および102と、第
1図のオアゲート配列体24によつて発生される
べき制御ワードの部分を発生する他方の組のビツ
トライン103および104とに分けられる。こ
れら2組のビツトラインは、アドレス入力304
(A2およびA2の補数)の制御下にあるアンド
ゲート106乃至109とオアゲート110およ
び111とから成つていて、第1図のマルチプレ
クサ28および第2図の列マルチプレクサ40の
マルチプレクシング作用を行なうマルチプレクサ
105によつてマルチプレクスされる。に示す例
は、アンドゲート/デコーダ結合体を記憶配列体
の中心に配置しそして行選択ラインをデコーダ配
列体の両側から駆動するという第2図の技術を明
白に示すものではないことに注意されたい。第2
図の構成は、行選択ビツトライン200乃至20
4を左方に延ばし且つ右側にある増巾器700乃
至704及び制御記憶装置100を鏡像的に左側
にも配置することによつて容易に達成できる。
5本の行選択ライン200乃至204がある
が、ROMに対してはそのうちの4本200乃至
203だけが使用され、そしてPLAに対しては
5本が使用される。(このPLAだけに使用される
余分の行選択ラインは第5番目のROMワードに
対してスペースが存在するので若干効率が悪い
が、ROMのアドレス入力303及び304が既
に完全に利用されているので第5番目のROMワ
ードを実施することができない。)この制御メモ
リへの入力は10本あり。即ちA0,A1及びA2
と示された3本のアドレスライン及びその補数ラ
イン(アドレス入力300,301及び304)
と、I0及びI1と示された2本の命令レジスタ
ライン及びその補数ライン(命令入力302及び
303)との10本である。アドレス入力304は
ROMとPLAとの間の選択を行なうためにマルチ
プレクサ105を可能化させる。アドレス入力A
*が与えられてアドレス入力A2が与えられな
い時はROMが選択され、ROMのビツトライン
101及び102からの信号が2つの出力ライン
600及び601に伝送され、そしてアンドゲー
ト/デコーダ結合体のPLAアンドゲート部分の
8本のPLA入力(オアゲート500乃至507
を通る入力)が付勢される。アドレス入力304
アドレス入力A2が与えられアドレス入力A2*
が与えられない時は、PLAのビツトライン10
3及び104からの信号が2つの出力ライン60
0及び601に伝送され、アンドゲート/デコー
ダ結合体のROMデコーダ部分の4つの入力(オ
アゲート400乃至403を通る入力)が付勢さ
れる。
第3図の例では、多数のゲートが半分黒ぬりの
丸と交差線とで表わされている。点線で分離され
た第1の向きと2つのゲート800が第4a図に
示されている。これらのゲート800の丸の黒ぬ
り部分99はゲート入力を示している。入力ライ
ン811及び812がゲート入力99に接続され
る。何れかのライン(ここではライン820)が
入力ライン(ここでは811及び812)に対し
て直交しそして丸98を二分する時に完全なゲー
トが示される。。それ故、第4a図のライン82
0は出力ラインとして働く。ROM/FET型の構
成で制御メモリを実施する場合の1例が第4b図
に示されている。トランジスタの“ゲート”端子
801は第4a図のゲート入力99と同様に働
き、そして入力ライン811及び812に接続さ
れる。トランジスタの“ドレイン)端子802は
入力ライン811及び812に直交する出力ライ
ン820に接続される。トランジスタの“ソー
ス”端子803は論理接地点804に接続され
る。第3図の第2の向きにあるゲート900は、
供給ライン及びゲートの接続が反時計方向に90゜
回転される以外はゲート800と同様に働く。
第3図に示された制御メモリのコードの一例が
第5図に示されている。アドレスビツトA2が0
である初めの4つのアドレス(すなわち2進アド
レス値000乃至011)はメモリのROM部分
に記憶された4つのワードをアクセスする。アド
レスツトA2が1である6つのアドレス100及
び101はマツピングコードとして働き、メモリ
のPLA部分の1部を可能化させる。第3図の
PLAアンドゲート配列体からの信号に応答して
制御記憶装置100により発生される実際のワー
ドは、命令レジスタからの命令入力302及び3
03のコードに依存する。100というアドレス
入力及び任意の値の命令入力(第5図の表におけ
る記号“X”は、この“X”で表わされた信号の
如何なる値に対しても指示された出力信号を発生
することを示す)は、0のデフオルト出力を発生
することを注意され度い。オーバーライドの原理
が、全て101という変換コードアドレス入力に
よつて可能化され第5図の表の最後の3つの入力
に示されている。第5図の表の最後の2つの入力
は相互に排他的であり、これは命令入力302
(すなわち、第1図および第2図の命令レジスタ
48からの信号I1)と独立していることを意味
し、そしてそれぞれ10及び01という出力を生
じる。第5図の表の最後から3番目の入力は命令
入力302の関数である。入力302が与えられ
た時は、この入力は最後の2つの入力のうちの1
つと共に選択される。それにより生じる出力は選
択されたワードの論理和であり、即ちこの場合は
10の又は11である。
以上の例に示した考え方は、多数の色々な処理
システムに、同じ効果を持つて適用できる。本発
明から逸脱せずに多数の変更がなされ得ることが
当業者に明らかであろう。それ故、特許請求の範
囲には本発明の範囲内に入るこの様な変更が全て
包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施するのに用いられるマイ
クロプログラム制御メモリのプロツク図、第2図
は本発明の1実施例のブロツク図であつて、
PLA構造体とROM構造体とが交互に合併され、
従つてPLAの単1列ビツトラインがそれに対応
するROMの列ビツトラインと共に配置し得られ
ることを示した図、第3図はROM及びPLAの結
合制御メモリを例示した図であつて、9個の2ビ
ツト制御ワードと1つの2ビツト制御出力がある
ことを示した図、第4a図及び第4b図は第3図
のゲートとして用いられた記号を概略的に示した
図、そして第5図は第3図の制御メモリのコード
を縮約して示した表である。 2……PLA構造体、4……ROM構造体、6…
…次のアドレスのレジスタ、8……命令レジス
タ、16……ROMの記憶配列体、18……
ROMの行デコーダ、24……PLAのオアゲート
配列体、26……PLAのアンドゲート配列体、
28……マルチプレクサ、40……列マルチプレ
クサ、42……アンドゲート/デコーダ結合体、
44……記憶配列体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 命令および前の制御に応答してそれぞれ次の
    アドレス部分を含む制御ワードを発生するため
    に、データ処理装置における制御装置からの制御
    ワードに応答して作動を行う処理手段を含むプロ
    セツサにおいて使用するための制御装置であつ
    て、 (a) 命令を受け取つて記憶するための命令記憶手
    段と; (b) 次のアドレス部分を受け取つて記憶するため
    の次のアドレス部分記憶手段と; (c) (i)前記命令記憶手段の内容および前記次のア
    ドレス部分記憶手段の内容に応答して制御ワー
    ドを出力信号として発生し且つ前記次のアドレ
    ス部分記憶手段の内容にのみ応答して制御ワー
    ドを出力信号として発生するように前記命令記
    憶手段および前記次のアドレス部分記憶手段に
    接続されたプログラム可能な論理配列体手段
    と、(ii)前記次のアドレス部分記憶手段の内容に
    のみ応答して制御ワードを出力信号として発生
    するように前記次のアドレス部分記憶手段に接
    続されたリードオンリメモリ手段と、を含んで
    いる制御ワード発生手段と; (d) 前記次のアドレス部分記憶手段の内容に応答
    して前記プログラム可能な論理配列体手段また
    は前記リードオンリメモリ手段からの制御ワー
    ド出力信号を選択的に前記処理手段へ伝送する
    ように前記プログラム可能な論理配列体手段お
    よび前記リードオンリメモリ手段に接続された
    選択的伝送手段と; を具備していることを特徴とする制御装置。 2 前記選択的伝送手段は、さらに、選択された
    制御ワード出力信号の次のアドレス部分を前記次
    のアドレス部分記憶手段へ伝送するように、前記
    次のアドレス部分記憶手段に接続されている特許
    請求の範囲第1項記載の制御装置。 3 前記リードオンリメモリ手段は、前記次のア
    ドレス部分記憶手段の内容に応答して制御ワード
    出力信号を発生するように、前記次のアドレス部
    分記憶手段に接続されたアドレス信号入力を有す
    るリードオンリメモリを含む特許請求の範囲第1
    項記載の制御装置。 4 (a) 前記プログラム可能な論理配列体手段
    は、 (i) 前記選択的伝送手段に接続されそれぞれ1
    つの制御ワードを記憶する複数個のアドレス
    可能な記憶場所を有する第1の記憶手段と、 (ii) 前記命令記憶手段および前記次のアドレス
    部分記憶手段の内容からアドレスを発生する
    ように前記第1の記憶手段、前記命令記憶手
    段および前記次のアドレス部分記憶手段に接
    続されており、且つ発生されたアドレスを前
    記第1の記憶手段に結合させる第1のデコー
    ダ手段と、 を含んでおり、前記第1の記憶手段は、アドレ
    スされた記憶場所の内容を前記選択的伝送手段
    へ結合させるための結合手段を含んでおり; (b) 前記リードオンリメモリ手段は、 (i) 前記選択的伝送手段に接続されそれぞれ1
    つの制御ワードを記憶する複数個のアドレス
    可能な記憶場所を有する第2の記憶手段と、 (ii) 前記次のアドレス部分記憶手段の内容から
    アドレスを発生するように前記第2の記憶手
    段および前記次のアドレス部分記憶手段に接
    続されており、且つ発生されたアドレスを前
    記第2の記憶手段に結合させる第2のデコー
    ド手段と、 を含んでおり、前記第2の記憶手段は、アドレ
    スされた記憶場所の内容を前記選択的伝送手段
    へ結合させるための結合手段をさらに有してい
    る; 特許請求の範囲第1項記載の制御装置。 5 (a) 前記第1のデコーダ手段は、それぞれ前
    記命令記憶手段および前記次のアドレス部分記
    憶手段に接続された入力と、前記第1の記憶手
    段の1つの記憶場所に接続された出力とを有し
    ていて、前記命令記憶手段および前記次のアド
    レス部分の内容に応答して出力信号を発生し、
    前記出力が接続された第1の記憶手段の記憶場
    所の内容を前記選択的伝送手段に結合させるよ
    うに前記プログラム可能な論理配列体手段を可
    能化させる複数個の第1のコインシデンスゲー
    ト手段を含み; (b) 前前記第2のデコーダ手段は、それぞれ前記
    次のアドレス部分記憶手段に接続された入力
    と、前記第2の記憶手段の1つの記憶場所に接
    続された出力とを有していて、前記次のアドレ
    ス部分記憶手段の内容に応答して出力信号を発
    生し、前記出力が接続された第2の記憶手段の
    記憶場所の内容を前記選択的伝送手段に結合さ
    せるように前記第2の記憶手段を可能化させる
    複数個の第2のコインシデンスゲート手段を含
    んでいる; 特許請求の範囲第4項記載の制御装置。 6 前記第1のコインシデンスゲート手段および
    第2のコインシデンスゲート手段の各々は、いず
    れもそれぞれのラインに接続された少なくとも1
    つの回路素子と出力とを有する制御ラインによつ
    て形成されていて、前記各回路素子は、前記命令
    記憶手段の1個のステージまたは前記次のアドレ
    ス部分記憶手段によつて付勢され、前記制御ライ
    ンは、そのラインに接続された全ての回路素子が
    付勢された時にだけ出力信号を伝送する、特許請
    求の範囲第5項記載の制御装置。 7 前記第1のコインシデンスゲート手段の少な
    くとも1個と前記第2のコインシデンスゲート手
    段の1個とは、同一の制御ラインを共用してお
    り、前記選択的伝送手段が前記リードオンリメモ
    リ手段から制御ワード出力信号を伝送する時は前
    記第1のコインイデンスゲート手段の回路素子と
    関連させられた全ての回路素子を選択的に付勢
    し、また前記選択的伝送手段が前記プログラム可
    能な論理配列体手段から制御ワード出力信号を伝
    送する時は前記第2のコインシデンスゲート手段
    の回路素子と関連させられた全ての回路素子を選
    択的に付勢するための手段を備えている、特許請
    求の範囲第6項記載の制御装置。 8 前記第1の記憶手段および第2の記憶手段の
    各々は、いずれもそれぞれそのラインに接続され
    た少なくとも1つの回路素子と前記選択的伝送手
    段に接続された出力とを有する複数個の制御ライ
    ンによつて形成されていて、前記第1の記憶手段
    の回路素子の各々は、それぞれ前記第1のコイン
    シデンスゲート手段の制御ラインに接続された入
    力を有し、また前記第2の記憶手段の回路素子の
    各々は、それぞれ前記第2のコインシデンスゲー
    ト手段の制御ラインに接続された入力を有し、前
    記第1の記憶手段の各制御ラインは、それぞれそ
    れらに接続された少なくとも1つの回路素子が付
    勢された時に出力信号を伝送する、特許請求の範
    囲第6項記載の制御装置。
JP343580A 1979-01-16 1980-01-16 Control memory Granted JPS55116147A (en)

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IT (1) IT1128852B (ja)
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SE449800B (sv) 1987-05-18
FI800118A7 (fi) 1980-07-17
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