JPH0146889B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はデータ処理装置におけるマイクロプロ
グラム制御装置に関し、特に条件付きマルチウエ
イジヤンプの制御方式に関する。

（従来技術） マイクロプログラム制御方式を採用したプロセ
サにおいて、マイクロプログラム制御方式として
マルチウエイジヤンプは広く採用されてきた。さ
らに、マルチウエイジヤンプ方式の一つとして、
ある条件が成立した場合にマルチウエイジヤンプ
を実行するという方式、すなわち、条件付きマル
チウエイジヤンプは、マイクロプログラム制御シ
ーケンスとして一般に採用されてきている。条件
付きマルチウエイジヤンプを実行する場合に上記
条件が成立していないならばある場合には条件の
成立を待合わせる動作が必要である。

従来から、この待合せ動作のために、マルチウ
エイジヤンプ条件の一つとして上記ジヤンプ成立
条件を入れておき、さらにジヤンプ先アドレスの
一つを上記条件が成立しない場合のアドレスに割
当て、そのアドレス先で再度上記条件付きマルチ
ウエイジヤンプを実行することによつて待合わせ
るという方式がよく採用されてきた。この方式で
は、マルチウエイジヤンプの１アドレスを条件の
不成立に割当てているため、本来のマルチジヤン
プ先アドレスが一つ減ることになる。したがつ
て、必要なジヤンプ方向の数がジヤンプ先可変ア
ドレスの数に等しい場合には、待合わせ動作を実
現するため、可変アドレスビツト数を増加させる
か、あるいはマイクロプログラムステツプを増加
させるなどの措置が必要になるといつた欠点があ
つた。

他方、マイクロプログラム制御方式の一つとし
て、マイクロプログラムのサブルーチンを呼出し
て、再び戻すという方式が一般に採用されてい
る。このような制御にはスタツクフアイルを設
け、サブルーチンを呼出したアドレスの次のアド
レスをスタツクフアイルに格納し、戻し動作のと
きに上記アドレスを取出すという方式が一般に採
用されている。このように、マイクロプログラム
制御方式のプロセサでは、通常、シーケンス制御
回路にスタツクフアイルを備えているのが一般で
ある。

（発明の目的） 本発明の目的は、条件付きマルチウエイジヤン
プの待合せ機能を、シーケンス制御手段に具備し
ているサブルーチンの実行のためのスタツクフア
イルを利用して実現することにより上記欠点を除
去し、簡便で経済的な条件付きマルチウエイジヤ
ンプの待合せ機能を有するマイクロプログラム制
御装置を提供することにある。

（発明の構成） 本発明によるマイクロプログラム制御装置は、
マイクロプログラム制御方式によるプロセサのシ
ーケンス制御手段にサブルーチンを実行するため
の戻りアドレスを格納し、マルチウエイジヤンプ
方式の一つとして特定の条件が成立した時にのみ
条件付きマルチウエイジヤンプを行うことができ
るものであつて、アドレス生成手段と、スタツク
フアイルと、マルチプレクサと、条件に応じてポ
ツプアツプを行うための手段とを具備して構成し
たものである。

アドレス生成手段は、マイクロプログラムにし
たがつて、アドレスを生成するものである。

スタツクフアイルは、サブルーチンを実行した
ときに使用するための戻りアドレスを格納するた
めのものであり、シーケンス制御手段の内部に具
備したものである。

マルチプレクサは、条件付きマルチウエイジヤ
ンプが実行される条件の成立を検出し、上記条件
が成立していない場合にはマイクロプログラムの
アドレスをアドレス生成手段の側よりスタツクフ
アイルの側に切換えるためのものである。

条件に応じてポツプアツプを行うための手段
は、マルチプレクサによる切換え動作によりスタ
ツクフアイルよりマイクロプログラムアドレスが
読出された場合には、スタツクフアイルのポツプ
アツプは行わず、戻り動作のためにスタツクフア
イルの内容が選択された場合には戻り動作の終了
時にポツプアツプを行うためのものであり、アド
レスインクレメント手段と、マイクロプログラム
レジスタと、スタツクフアイル制御手段とを含ん
で構成したものである。

（実施例） 次に本発明によるマイクロプログラム制御装置
について図面を参照して詳細に説明する。

第１図において、１はマルチプレクサ、２はマ
ルチプレクサ制御手段、３は、スタツクフアイル
制御手段、４はスタツクフアイル、５はアドレス
生成手段、６はマイクロプログラム制御レジス
タ、７はアドレスインクレメント手段、８は制御
記憶、９はマイクロ命令レジスタ、１１は次アド
レス信号線、１２はメモリアドレス信号線であ
る。

第１図に示す本発明の条件付きマルチウエイジ
ヤンプの待合せ方式では、スタツクフアイル４の
先頭にあらかじめ特定のアドレスＳを格納してお
き、サブルーチンを実行した場合には必ず制御を
アドレスＳに戻す。そこで、ポツプアツプを行う
ことにより、スタツクフアイル４の切段に格納さ
れたアドレスＳが出力されているようにする。こ
の状態のもとで、条件付きマルチウエイジヤンプ
のマイクロ命令がマイクロ命令レジスタ９に格納
されて実行に移ると、条件付きマルチウエイジヤ
ンプを実行する条件が成立しているか否かを検出
し、条件が成立していなければマイクロプログラ
ムアドレスをアドレス生成手段５の側よりスタツ
クフアイル４の側に切換える。

第２図は、第１図の動作を示すタイミングチヤ
ートを示す図である。次に、第２図を参照しなが
ら第１図の動作を詳細に説明する。

マイクロ命令レジスタ９の内容の一部を入力と
し、マイクロ命令読出しアドレスを生成するため
のアドレス生成手段５により発生したアドレス信
号は信号線１１に送出され、マルチプレクサ２に
入力される。マルチプレクサ２には上記のスタツ
クフアイル４の内容とマイクロプログラム制御レ
ジスタ６の、内容とが入力される。

上記において、マイクロプログラム制御レジス
タ６の内容に関しては、本発明には関係しないの
で省略する。

マルチプレクサ２により選択され、信号線１２
に出力されたマイクロ命令読出しアドレスは、マ
イクロプログラムを格納している制御手段８のメ
モリアドレス信号線１２に入力される。また、制
御記憶８より読出されたマイクロ命令は、マイク
ロ命令レジスタ９に入力される。第２図におい
て、Ｓ−１，ｂ，ｃ，ａ，ｘ，ｓなどはそれぞれ
制御記憶８の読出しアドレス情報であり、信号線
１２上におけるものであつて、マイクロプログラ
ムにしたがつて変化する。信号線１２上の読出し
アドレス情報にしたがつて制御記憶８より読出さ
れたマイクロ命令は、マイクロ命令レジスタ９に
取込まれる。第２図において、JSR，b′，b′，
OPJ，x′などはそれぞれ取込まれたマイクロ命令
を示す記号である。

次に第２図のタイミングチヤートにおける
（）の部分について詳細に説明する。マイクロ
命令アドレスの（Ｓ−１）番地にはサブルーチン
を呼出すためのマイクロ命令JSRを格納し、アド
レスＳ番地には条件付きマルチウエイジヤンプ命
令OPJを格納しておく、図示してないプロセサは
初期設定時の（Ｓ−１）番地のマイクロ命令JSR
を実行するものである。アドレス生成手段５によ
り生成されたアドレス（Ｓ−１）が選択され、メ
モリアドレス信号線１２にアドレス情報が出力さ
れると（Ｓ−１）番地に対応するマイクロ命令
JSRが制御記憶８より読出される。一方、メモリ
アドレス信号線１２上のアドレス情報はアドレス
インクレメント手段７にも入力される。アドレス
インクレメント手段７は信号線１２上のアドレス
情報を１だけ増分する機能を有し、これによつて
入力されたアドレス番地（Ｓ−１）は１だけ増分
され、増分されたアドレスＳはマイクロプログラ
ム制御レジスタ６の入力となる。マイクロ命令レ
ジスタ９にマイクロ命令JSRが取込まれるに伴つ
て、アドレスＳがマイクロプログラム制御レジス
タ６に取込まれる。マイクロ命令レジスタ９に取
込まれたサブルーチンを呼出すためのサブルーチ
ンコール実行命令JSRが実行されると、マイクロ
プログラム制御レジスタ６の出力となるアドレス
番地Ｓがスタツクフアイル４に格納される。これ
をプツシユダウンという。そこで、メモリアドレ
ス信号線１２には、アドレス生成手段５により生
成されたサブルーチンプログラムの先頭アドレス
ｂが選択されて出力される。このサブルーチンプ
ログラムにより戻り動作が行われるわけである。
すなわち、この場合にはポツプアツプ動作を行わ
ず、スタツクフアイル４に格納されたアドレスＳ
をスタツクフアイル４におけるスタツクの切段に
残したままにしておく。

次に第２図のタイミングチヤート（）、（）
の部分を使用して行う条件付きマルチウエイジヤ
ンプの待合せ方式を説明する。第２図において、
タイミングチヤート（）、（）ではａ番地に格
納されている条件付きマルチウエイジヤンプ命令
をマイクロプログラムが実行する状況を示してい
る。

（）の場合には、まずメモリアドレス信号線
１２にａ番地が読出され、制御記憶８に格納され
た条件付きマルチウエイジヤンプマイクロ命令
OPJがマイクロ命令レジスタ９に取込まれる。次
にこの命令を実行しようとするときにジヤンプ実
行成立条件がｐが“高”の状態であれば、アドレ
ス生成手段５により発生したマルチウエイジヤン
プに相当するアドレスｘがマルチプレクサ２によ
り選択され、アドレスｘがメモリアドレス信号線
１２に出力され、アドレスｘに対応するマイクロ
命令x′が制御記憶８より読出されてマイクロ命令
レジスタ９に取込まれて実行される。

一方、タイミングチヤート（）の場合には、
まずメモリアドレス信号線１２にａ番地が読出さ
れ、制御記憶８に格納された条件付きマルチウエ
イジヤンプマイクロ命令OPJがマイクロ命令レジ
スタ９に取込まれる。この命令OPJを実行しよう
とするときには、条件ｐが“低”の状態であるの
で、マルチプレクサ２はアドレス生成手段５の側
ではなく、スタツクフアイル４の側を選択して出
力し、アドレスＳがメモリアドレス信号線１２に
出力される。アドレスＳ番地には、あらかじめ
OPJ命令を格納してあるので、再び命令OPJが制
御記憶８より読出され、マイクロ命令レジスタ９
に取込まれる。命令OPJを実行するときに、条件
ｐが“低”の状態であれば、マルチプレクサ２は
スタツクフアイル４の側を選択し続けるので、ｐ
が“低”の状態の期間中、命令OPJはマイクロ命
令レジスタ９に取込まれ、繰返して実行されるこ
とになる。このとき、マルチプレクサ２はスタツ
クフアイル４の側を選択しているが、スタツクフ
アイル４のポツプアツプ動作は行わない。条件ｐ
が“高”の状態になると、アドレス生成手段５に
よつて発生したマルチウエイジヤンプアドレスｘ
が選択され、メモリアドレス信号線１２に出力さ
れる。そこで、ｘに対応するマイクロ命令x′が制
御記憶８より続出され、マイクロ命令レジスタ９
に取込まれて実行される。

（発明の効果） 本発明は以上説明したように、シーケンス制御
手段に備えられているサブルーチンを実行するた
めのスタツクフアイルを条件付きマルチウエイジ
ヤンプの待合せ機能として利用することにより、
簡便で、経済的な条件付きマルチウエイジヤンプ
の待合せ方式を実現できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるマイクロプログラム制
御装置のブロツク構成を示す図、第２図は第１図
の装置の動作を説明するためのタイミングチヤー
トである。 １……マルチプレクサ制御手段、２……マイク
ロ命令アドレス選択手段、３……スタツクフアイ
ル制御手段、４……スタツクフアイル、５……ア
ドレス生成手段、６……マイクロプログラム制御
レジスタ、７……アドレスインクレメント手段、
８……制御記憶、９……マイクロ命令レジスタ、
１１，１２……信号線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マイクロプログラム制御方式によるプロセサ
   ののシーケンス制御手段にサブルーチンを実行す
   るための戻りアドレスを格納し、マルチウエイジ
   ヤンプ方式の一つとして特定の条件が成立したと
   きに条件付きマルチウエイジヤンプを行うことが
   できるマイクロプログラム制御装置において、前
   記マイクロプログラムにしたがつてアドレスを生
   成するためのアドレス生成手段と、サブルーチン
   を実行したときに使用するための戻りアドレスを
   格納するためのスタツクフアイルと、前記条件付
   きマルチウエイジヤンプが実行される条件の成立
   を検出し、前記条件が成立していない場合には前
   記マイクロプログラムのアドレスを前記アドレス
   生成手段の側より前記スタツクフアイルの側に切
   換えるためのマルチプレクサと、前記マルチプレ
   クサによる切換え動作により前記スタツクフアイ
   ルより前記マイクロプログラムのアドレスが読出
   された場合には前記スタツクフアイルのポツプア
   ツプを行わず、戻り動作のためにスタツクフアイ
   ルの内容が選択された場合には戻り動作の終了時
   にポツプアツプを行うための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グラム制御
   装置。