JPH02148139A - マイクロプログラム制御装置 - 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、制御記憶からデータを読出し、マイクロプロ
グラムの多方向の条件分岐を行うマイクロプログラム制
御装置に関する。

（従来の技術〕 第３図はこの種のマイクロプログラム制御装置の従来例
のブロック図である。

このマイクロプログラム制御装置は、アドレスレジスタ
１と、制御記憶７と、順序制御回路３と、選択回路４と
、読出しレジスタ５とから構成されている。

制御記憶７にはマイクロプログラム語が格納されており
、連続アドレスの４ワードのマイクロプログラム語が信
号線２１〜２４により同時に読出される。アドレスレジ
スタ１は信号線１００または４２により供給される制御
記憶７から読出すマイクロプログラム語のアドレスを保
持するアドレスレジスタで、最下位の２ビツトを除くア
ドレスが信号線ＩＩを通じて制御記憶７に与えられる。

順序制御回路３は、読出しレジスタ５に読出されたマイ
クロプログラム語内の分岐コマンドに従ってマイクロプ
ログラムの実行順序制御を行う回路で、信号線５１を通
じて無条件分岐コマンドが指示されたときには、制御記
憶７から同時に読出された４つのマイクロプログラム語
から信号線１２のアドレスの下位２ビツトに該当するマ
イクロプログラム語を選択する制御信号３１を選択回路
４に与え、条件分岐コマンドが指示されたときには信号
線１２のアドレスの下位２ビツトに代って信号線１０１
によって与えられる被制御装置の各部の状態信号から選
択した２ビツトに該当するマイクロプログラム語を選択
する制御信号３１を選択回路４に与える。また、順序制
御回路３は選択回路４によって選択されたマイクロプロ
グラム語内の次に実行すべきアドレスを保持するフィー
ルド（ＮＡフィールドと呼ぶ）をアドレスレジスタ１に
セットするよう信号線３２によって指示する。読出しレ
ジスタ５は実行すべきマイクロプログラム語を保持する
レジスタであり、上記のように制御記憶２から読出され
選択回路４で選択された信号線４１のマイクロプログラ
ム語がセットされ実行される。読出しレジスタＳ内のマ
イクロプログラム語の分岐コマンドを保持するフィール
ド（以後、ＩＳＱフィールドと呼ぶ）は信号線５１を通
して順序制御回路３に与えられ、これによって本マイク
ロプログラム制御装置が制御される。ＩＳＱフィールド
、ＮＡフィールド以外のフィールドは信号線５２を通し
て被制御装置に送られ、これを制御する。

第４図は第３図のマイクロプログラム制御装置の動作を
示すフローチャートである。

第４図において１つの枠は１つのマイクロプログラム語
に対応しており、各枠内に、そのＩＳＱフィールドとＮ
Ａフィールドの内容が示され、各部の左上に、マイクロ
プログラム語が制御記憶２に格納されるアドレスが示さ
れている。枠内のｒｌ　５Ｑ＝ＮＣＢＲＪという記述は
ＩＳＱフィールドが無条件分岐コマンドであることを示
し、「ＮＡ＝＊」という記述は次ステツプのアドレスが
「＊」であることを示し、ｒｌ　５Ｑ＝ＣＢＲ４、ＮＡ
＝ＣＪは、ＩＳＱフィールドが４方向の条件分岐コマン
ドであり、次に実行するマイクロプログラム語としてア
ドレスＣから始まる連続する４ワードのマイクロプログ
ラム語の中から分岐条件に適合したアドレスのマイクロ
プログラム語を選択して実行することを示す。ここで、
分岐条件に適合するアドレスのマイクロプログラム語を
選択するとは次の意味である。条件分岐が参照する装置
の各部の状態信号は多数あるが、２方向の条件分岐の場
合にはこれらの中から１つの状態信号を選び、前記アド
レスレジスタ内のアドレスの最下位１ビツトを本状態信
号で置換えたアドレスに該当するマイクロプログラム語
を選択することであり、４方向の条件分岐では２つの状
態信号を選び、アドレスの最下位２ビツトを本状態信号
で置換えたアドレスに該当するマイクロプログラム語を
選択することである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のマイクロプログラム制御装置は、条件分
岐の際の分岐の方向の数と制御記憶の容量が、制御記憶
を構成する記憶素子のワード数に密接に関係している。

例えば最大４方向までの条件分岐を行い容量が２にＷ（
〜２０４８ワード）の制御記憶の場合、制御記憶から同
時に４ワードのマイクロプログラム語を読出さなければ
ならないので、２にＩｆ７４−５１２ワードが必要とす
る記憶素子の最大のワード数となる。これを越えるワー
ド数の記憶素子で４方向の条件分岐を実現しようとする
と制御記憶の容量が増加してしまい、ハードウェアが無
駄に増加してしまう。最近、記憶素子の高集積化の進歩
ははなはだしく大容量の記憶素子が開発されているが、
それらはワード数の大きなものが多い。そのために上述
のようにこれらのワード数の大きい記憶素子を使って多
方向の条件分岐を行うマイクロプログラム制御装置を実
現しようとすると、制御記憶の容量に無駄が生じる。

（課題を解決するための手段） 本発明のマイクロプログラム制御装置は、分岐コマンド
に応じて、制御記憶から読出されたデータを１つあるい
は複数のマイクロプログラム語として編集する手段と、
複数のマイクロプログラム語に編集する場合に不足する
ビットを適当な値で補充する手段と、分岐コマンドが無
条件分岐の場合には前記１つあるいは複数のマイクロプ
ログラム語の中から指定されたアドレスに該当するマイ
クロプログラム語を選択し、分岐コマンドが条件分岐の
場合には分岐条件に合ったマイクロプログラム語を選択
する手段を有している。

（作　　用） 分岐コマンドに応じて、制御記憶から読出されたデータ
を１つまたは複数のマイクロプログラム語に編集するの
で、多ワード構成の記憶素子を用いても制御記憶の容量
に無駄が生じない。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明のマイクロプログラム制御装置の一実施
例のブロック図、第２図は本実施例におけるＩＳＱコマ
ンドによるマイクロプログラム語の編集形態を示す図で
ある。

制御記憶２は最大４にＷ（４０９６ワード）分の容量を
もち、第４図中の制御記憶２のように読出しデータに対
して予めワード分割されておらず、編集回路６によって
ワード分割が行なわれる。制御記憶２が最大４に■の容
量を持つことからアドレスレジスタ１のビット幅は１２
ビツトであり、同様にマイクロプログラム語内のＮＡフ
ィールドも１２ビツトからなる。編集回路６は読出しレ
ジスタ５に読出されたマイクロプログラム語のＩＳＱフ
ィールドの分岐コマンド（以後ＩＳＱコマンドとも呼ぶ
）によって制御記憶２から読出されたデータを編集して
１つあるいは複数のマイクロプログラム語を構成する。

表１はＩＳＱコマンドの一覧とその動作の概要を示して
いる。

すなわち、制御記憶２から読出されたデータは１語、２
語あるいは４語のマイクロプログラム語で構成されるが
、無条件分岐の場合で２語あるいは４語に編集される場
合（Ｎ（：ＢＨ３あるいはＮＧＢＲ４の場合）には、そ
れぞれアドレスレジスタ１の最下位ビットあるいは最下
位の２ビツトによって次に実行するマイクロプログラム
語を前記複数に編集されたマイクロプログラム語から選
択する。

方、条件分岐で２語あるいは４語に編集される場合には
分岐の条件として参照される装置の状態信号の値によフ
て次に実行するマイクロプログラム語を選択する。制御
記憶２から読出されるデータがどのように編集されるか
を示したのが第２図である。第２図（１）は制御記憶２
の読出しデータがそのまま１語のマイクロプログラム語
となる場合である。第２図（２）は制御記憶２の読出し
データが２語のマイクロプログラム語に編集される場合
である。４ビツトからなるＩＳＱフィールドは２分割さ
れ、それぞれ構成されるべき２つのマイクロプログラム
語のＩＳＱフィールドの下位の、２ビットとなり、上位
の２ビツトには０が補充される。したがって、２語に編
集されるマイクロプログラム語のＩＳＱフィールドのビ
ットパターンとしては００００　（ＮＣＢＲ）、０００
１　（Ｃ３Ｈ５）、００１０　（ＣＯＨ２）および００
１１　（ＮＣＢＲ２）のみが許される。同様にＮＡフィ
ールドも２分割され、それぞれ構成されるべき２つのマ
イクロプログラム語のＮＡフィールドの下位の６ビツト
となり、上位の６ビツトは以前の値が保持される。ＩＳ
ＱフィールドとＮＡフィールド以外の制御フィールドも
同様に分割され、必要に応じて適当な値でまた拡張され
て２語のマイクロプログラム語の制御フィールドとして
編集される。第２図（３）は制御記憶２の読出しデータ
が４語のマイクロプログラム語に編集される場合である
。４ビツトからなるＩＳＱフィールドは４分割され、そ
れぞれ構成されるべき４つのマイクロプログラム語のＩ
ＳＱフィールドの最下位の１ビツトとなり、上位の３ビ
ツトには０が補充される。したがって、４語に編集され
るマイクロプログラム語のＩＳＱフィールドのビットパ
ターンとしては００００　（Ｎ（：ＢＲ）と０００１　
（Ｃ３Ｈ５）のみが許される。同様にＮＡフィールドも
４分割され、それぞれ構成されるべき４つのマイクロプ
ログラム語のＮＡフィールドのビット６からビット８に
なり、下位の３ビツトには０か補充され、上位の６ビツ
トは以前の値が保持される。その他の制御フィールドも
分割され、必要に応じて適当な値で拡張され４語分の制
御フィールドが構成される。

以上のようなマイクロプログラム制御装置を、ワード数
がＩＫＷの記憶素子を用いて構成したならば、制御記憶
の容量は最大４にＷ（全て４語編集のＩＳＱコマンド使
用時）から最小１にＷ（全て１語構成のＩＳＱコマンド
使用時）となり、平均的に見れば２Ｋｌｆ程度の容量の
制御記憶が実現できる。

一方、第３図の従来のマイクロプログラム制御装置にお
いては１にＷＸ　４　＝　４にＷの容量となり、総容量
として２にＷ程度しか必要ないときには、従来のマイク
ロプログラム制御装置では半分の容量が使用されないこ
とになってしまう。なお、本実施例では制御記憶２の読
出しデータをｎ語のマイクロプログラム語に編集する場
合には、読出しデータの各フィールドをｎ分の１に分割
し、それらを編集されるマイクロプログラム語に割り当
て不足するビットを適当な値で補充することにしている
が、場合によっては分割することなく同じ値を各マイク
ロプログラム語に割り当てたり、必要に応じて適当にそ
の値を修飾して各マイクロプログラム語に割り当てるこ
とも本特許の範囲を出るものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、多方向条件分岐を行うマ
イクロプログラム制御装置において、分岐コマンドに応
じて、制御記憶から読出されたデータを、マイクロプロ
グラム語の機能を制限し１つまたは複数のマイクロプロ
グラム語に編集することにより、多ワード構成の記憶素
子を用いても制御記憶の容量に無駐を生じることなく多
方向の条件分岐が可能なマイクロプログラム制御装置を
提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のマイクロブグラム制御装置の一実施例
を示すブロック図、第２図は本実施例におけるＩＳＱコ
マンドによるマイクロプログラム語の編集形態を示す図
、第３図は従来のマイクロプログラム制御装置のブロッ
ク図、第４図はそのマイクロプログラムフローの一例を
示す図である。 １・・・アドレスレジスタ、 ２・・・制御記憶、 ３・・・順序制御回路、 ４・・・選択回路、 ５・・・読出しレジスタ、 ６・・・編集回路。 特許出願人中肘日本電気株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、制御記憶からデータを読出し、マイクロプログラム
   の多方向の条件分岐を行うマイクロプログラム制御装置
   において、 分岐コマンドに応じて、制御記憶から読出されたデータ
   を１つあるいは複数のマイクロプログラム語として編集
   する手段と、複数のマイクロプログラム語に編集する場
   合に不足するビットを適当な値で補充する手段と、分岐
   コマンドが無条件分岐の場合には前記１つあるいは複数
   のマイクロプログラム語の中から指定されたアドレスに
   該当するマイクロプログラム語を選択し、分岐コマンド
   が条件分岐の場合には分岐条件に合ったマイクロプログ
   ラム語を選択する手段を有することを特徴とするマイク
   ロプログラム制御装置。