JPH03255528A - 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〕 本発明はマイクロプログラム制御装置に関し、特にマイ
クロプログラムの調速機能・デバグ機能を有するマイク
ロプログラム制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のマイクロプログラム制御装置は、マイク
ロプログラムの調速を行う為次命令・割込み処理実行開
始指示を行うマイクロ命令を複数個用意し、このマイク
ロ命令の種類により次命令・割込み処理実行開始指示を
演算実行装置に実際指示するまでのマシンサイクル数を
変えるような制御となっていた。又、各命令・割込み処
理実行制御マイクロプログラム間での干渉が発生してい
ないかをチエツクするデバグ回路は、マイクロプログラ
ムの調速回路とは全く別に有するような構成となってい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のマイクロフログラム制御装置は、マイク
ロプログラムの調速を行う為には、次命令・割込み処理
実行開始指示を行うマイクロ命令の種類を変更する必要
があるので、調速を行いたい種類分マイクロプログラム
を準備しておく必要が生じマイクロプログラム管理を多
重に行わなければならないという欠点と、マイクロプロ
グラムの調速回路と各命令・割込み処理実行制御マイク
ロプログラム間での干渉が発生していないかをチエツク
するデバグ回路とを全く別に有していた為にハードウェ
ア量が多く設計工数の増大・信頼性の低下・装置原価の
高騰を招いてしまうという欠点とがある。

〔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、外部装置より
それぞれ別々に状態値を設定できる第１および第２のフ
リップフロップと、 次に実行する先行制御処理を開始するよう先行制御装置
に指示する次先行制御処理開始指示と、次に実行する命
令あるいは割込み処理を開始するよう演算実行装置に指
示する次命令・割込み処理実行開始指示とを含むマイク
ロ命令を外部装置より設定できるレジスタと、 前記第１のフリップフロップの保持する状態値がセット
状態であると、前記レジスタに保持された次先行制御処
理開始指示を真の次先行制御処理開始指示とみなし、他
の次先行制御処理開始指示を無効化し、前記第１のフリ
ップフロップの保持する状態値がリセット状態であると
、全ての次先行制御処理開始指示を有効とする第１の制
御回路と、 前記第２のフリップフロップの保持する状態値がセット
状態であると、前記レジスタに保持された次命令・割込
み処理実行開始指示を、真の次命令・割込み処理実行開
始指示とみなし、他の次命令・割込み処理実行開始指示
を無効化し、前記第２のフリップフロップの保持する状
態値がリセット状態であると、全ての次命令・割込み処
理実行開始指示を有効とする第２の制御回路と、前記第
１および第２の制御回路により、前記次先行制御処理開
始指示または前記次命令・割込み処理実行開始指示が無
効化された場合に、現在実行中の命令・割込み処理実行
制御マイクロフログラムの最終ステップ実行後に前記レ
ジスタに保持されたマイクロ命令を実行するよう制御す
る第３の制御回路とを備えて構成される。

〔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図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

まず、本実施例のマイクロプログラムでは、処理の最終
ステップで次命令・割込み処理実行開始指示が発行され
るものとして考える。

レジスタ１は、信号線１００より供給された実行すべき
マイクロ命令を保持するレジスタで、レジスタ２は外部
装置よりいわゆるスキャン制御により信号線２００を介
して設定されたマイクロ命令を保持するレジスタであり
、フリップフロップ３・４は外部装置よりいわゆるスキ
ャン制御によりそれぞれ信号線２０１・２０２を介して
設定された状態値を保持するフリップフロップである。

制御回路５は、フリップフロップ３が状態値論理“１”
を保持している場合はレジスタ１に次先行制御処理開始
指示が保持されても信号線１０８を用いてこの指示を無
効化してしまい、かつ信号線１１０を介してこの指示を
無効化したことを通知し、フリップフロップ３が状態値
論理“０″を保持している場合は何の動作も行なわない
制御回路である。制御回路６は、フリップフロップ４が
状態値論理“１”を保持している場合は、レジスタ１に
次命令・割込み処理実行開始指示が保持されても信号線
１０９を用いてこの指示を無効化してしまい、かつ信号
線１１１を介してこの指示を無効化したことを通知し、
フリップフロップ４が状態値論理“０”を保持している
場合は、信号線１１１を介してマイクロプログラムの一
処理の最終ステップが実行されたことを通知する制御回
路である。また制御回路７は、信号線１１０を介して次
先行制御処理開始指示が無効化された通知を受は取ると
信号線１．１１を介して次命令・割込み処理実行開始指
示が無効化された通知もしくはマイタラブルグラムの一
処理の最終ステップが実行された通知を受は取った次の
マシンサイクルではレジスタ２に保持されたマイクロ命
令が真に実行すべきマイクロ命令であることを信号線１
１２に出力する。

続いて制御回路６について更に述べる。信号線１１３・
１１４を介して制御回路５・６が次のマシンサイクルで
は次先行制御処理開始指示および次命令・割込み処理実
行開始指示を無効化しないように指示し、信号線１１１
を介して次命令・割込み処理実行開始指示が無効化され
た通知を受は取ると、次のマシンサイクルではレジスタ
２に保持されたマイクロ命令が真に実行すべきマイクロ
命令であることを信号線１１２に出力し、信号線１１３
・１１４を介して制御回路５・６が次のマシンサイクル
では次先行制御処理開始指示および次命令・割込み処理
実行開始指示を無効化しなうよう指示する制御回路であ
る。選択器８は信号線１１２を介してレジスタ２に保持
されたマイクロ命令が真に実行すべきマイクロ命令であ
ると指示されない限りレジスタ１を選択する選択器であ
る。

次に本実施例の動作について説明する。

いま、フリップフロップ３・４とも論理“１”が設定さ
れており、レジスタ２に次先行制御処理開始指示と次命
令・割込み処理実行開始指示を含むマイクロ命令が設定
されているものとする。また、レジスタ１には次先行制
御処理開始指示を含むマイクロ命令が保持されており、
次に実行するマイクロ命令として次命令・割込み処理実
行開始指示を含むマイクロ命令が、信号線１００を介し
て次マシンサイクルにレジスタｌに供給される状態であ
るとする。

レジスタ１に保持されたマイクロ命令は信号線１０１を
介して選択器８に供給されるが、本マイクロ命令は処理
の途中の１ステツプであり、この場合は信号線１１２よ
りレジスタ２の出力である信号線１０４を選択するよう
指示は出されていないので、選択器８は信号線１０７に
レジスタ１の出力を出力する。この時、信号線１０２を
介して次先行制御処理開始指示がレジスタ１に存在する
ことが制御団結５に通知され、フリップフロップ３の状
態値論理“１”が信号線１０５を介して制御回路５に通
知されているので、制御回路５は信号線１０８を介して
次先行制御処理開始指示を無効化するとともに信号線１
１０を介して次先行制御処理開始指示を無効化したこと
を制御回路７に通知する。これにより、制御回路７はこ
の通知を記憶しておく。制御回路６はレジスタ１に次命
令・割込み処理開始指示が存在しない為、何の動作も行
わない。

次マシンサイクルでレジスタ１には、次命令・割込み処
理開始指示を含むマイクロ命令が保持される。レジスタ
ｌに保持されたマイクロ命令は信号線１０１を介して選
択器８に供給されるが、前マシンサイクル時同様信号線
１１２よりレジスタ２の出力である信号線１０４を選択
するよう指示は出されていないので、選択器８は信号線
１０７にレジスタ１の出力を出力する。この時、信号線
１０１を介して次命令・割込み処理実行開始指示がレジ
スタ１に存在することが制御回路６に通知され、フリッ
プフロップ４の状態値論理“１”が信号線１０６を介し
て制御回路６に通知されているので、制御回路６は信号
線１０９を介して次命令・割込み処理実行開始指示を無
効化するとともに信号線１１１を介して次命令・割込み
処理実行開始指示を無効化したことを制御回路７に通知
する。これにより、制御回路７は次マシンサイクルで信
号線１１２にレジスタ２の出力である信号線１０４を選
択するよう指示を出すとともに、信号線１１０・１１１
を介して制御回路５・６に対して次マシンサイクルでは
次先行制御処理開始指示および次命令・割込み処理実行
開始指示を無効化しないよう指示を出す。制御回路５は
、レジスタ１に次先行制御処理開始指示が存在しない為
、何の動作も行わない。

次マシンサイクルで、選択器８は信号線１１２を介して
レジスタ２の出力である信号線１０４を選択して真に実
行すべきマイクロ命令としてレジスタ２の出力を信号線
１０７に出力する。これにより、レジスタ２に保持され
た次先行制御処理開始指示および次命令・割込み処理実
行開始指示を含むマイクロ命令が実行され、次光行制御
処理および次命令・割込み処理の実行が開始される。

これは、次先行制御処理開始指示が２マシンサイクル後
に発行され、次命令・割込み処理実行開始指示が１マシ
ンサイクル後に発行されたことになるので、この命令・
割込み処理の次命令・割込み処理が開始されるのが、２
マシンサイクル遅れることになり、マイクロプログラム
を変更することなくマイクロプログラムの性能を変更す
ることができることを示す。

また、レジスタ２に設定するマイクロ命令に次先行制御
処理開始指示および次命令・割込み処理実行開始指示に
加えてマイクロプログラムおよび先行制御装置がメモリ
リクエストを発行するとメモリリクエストバッファに登
録し、メモリリクエストリプライをマイクロプログラム
が受けとるとメモリリクエストバッファから対応する登
録リクエストを末梢する制御を有するメモリリクエスト
バッファのバッファ中のリクエストが空になるまで待ち
合せる指示を設定しておくことにより、各命令・割込み
処理実行制御マイクロプログラムがメモリリクエストを
発行した分受けとらないで終了してしまうとこのステッ
プで待ち続けることになる為、いわゆるストール監視に
よりマイクロプログラムの異常検出をできることになり
デバグ回路としても使用することができる。

本実施例の一動作として、フリップフロップ３・４がと
もに論理“ｌ”である場合について説明したが、その他
の場合についても簡単に説明する。

フリップフロップ３が論理“Ｏ”でフリップフロップ４
が論理“１”である場合はレジスタ２に次命令・割込み
処理実行開始指示を含むマイクロ命令を設定しておくと
、フリップフロップ３・４とも論理“１”である場合の
一例の１マシンサイクル目で次先行制御処理開始指示が
無効化されずそのまま発行され、２マシンサイクル目は
フリップフロップ３・４とも論理“１”である場合と同
様の動作がなされ、３マシンサイクル目に次命令・割込
み処理実行開始指示を含むマイクロ命令が真に実行され
るべきマイクロ命令として実行されることとなる。これ
より、この命令・割込み処理の次命令・割込み処理が開
始されるのが、１マシンサイクル遅れることとなる。

フリップフロップ３が論理“１”でフリップフロップ４
が論理″Ｏ”である場合は、レジスタ２に次先行制御処
理開始指示を含むマイクロ命令を設定しておくと、フリ
ップフロップ３・４とモ論理“１”である場合の一例の
１マシンサイクル目と同様の動作がなされ、２マシンサ
イクル目ではフリップフロップ３・４とも論理“１″で
ある場合の一例と次命令・割込み処理実行開始指示が無
効化されないことと次命令・割込み処理実行開始指示を
無効化したこととを通知するかわりに、最終ステップが
実行されたこと制御回路７に通知することを除けば同様
の動作がなされ、３マシンサイクル目に次先行制御処理
開始指示を含むマイクロ命令が真に実行されるべきマイ
クロ命令として実行されることとなる。これより、この
命令・割込み処理の次命令・割込み処理が開始されるの
が、１マシンサイクル遅れることとなる。

フリップフロップ３・４とも論理“０”である場合は、
レジスタ１に保持されたマイクロ命令がいつも実行され
ることになり、通常のマイクロプログラム性能のままと
なる。

以上の一実施例での動作説明で示すように、フリップフ
ロップ３・４に設定する状態値とレジスタ２に設定する
マイクロ命令によって、マイクロプログラムの性能を可
変することが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、外部装置より２つのフリ
ップフロップと１つのレジスタに必要に応じたデータを
設定することにより、マイクロプログラムの調速回路と
しても各命令・割込み処理実行制御マイクロプログラム
間での干渉が発生していないかをチエツクするデバグ回
路としても用いる事ができ、調速回路とデバグ回路を別
々に有する必要がなくなることになり、ハードウェア量
の増大を抑制でき設計工数の増大抑制・信頼性の低下の
抑制・装置原価の高騰抑制を可能とするとともに、１つ
のマイクロプログラムでマイクロプログラムの調速を可
能とすることができ、マイクロプログラム管理を容易に
することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。 １・２・・・・・・レジスタ、３・４・・・・・・フリ
ップフロップ、５〜７・・・・・・制御回路、８・・・
・・・選択器、１００〜１１４・・・・・・信号線、２
００〜２０２・・・・・・スキャン信号線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外部装置よりそれぞれ別々に状態値を設定できる第１お
   よび第２のフリップフロップと、次に実行する先行制御
   処理を開始するよう先行制御装置に指示する次先行制御
   処理開始指示と、次に実行する命令あるいは割込み処理
   を開始するよう演算実行装置に指示する次命令・割込み
   処理実行開始指示とを含むマイクロ命令を外部装置より
   設定できるレジスタと、 前記第１のフリップフロップの保持する状態値がセット
   状態であると、前記レジスタに保持された次先行制御処
   理開始指示を真の次先行制御処理開始指示とみなし、他
   の次先行制御処理開始指示を無効化し、前記第１のフリ
   ップフロップの保持する状態値がリセット状態であると
   、全ての次先行制御処理開始指示を有効とする第１の制
   御回路と、 前記第２のフリップフロップの保持する状態値がセット
   状態であると、前記レジスタに保持された次命令・割込
   み処理実行開始指示を、真の次命令・割込み処理実行開
   始指示とみなし、他の次命令・割込み処理実行開始指示
   を無効化し、前記第２のフリップフロップの保持する状
   態値がリセット状態であると、全ての次命令・割込み処
   理実行開始指示を有効とする第２の制御回路と、 前記第１および第２の制御回路により、前記次先行制御
   処理開始指示または前記次命令・割込み処理実行開始指
   示が無効化された場合に、現在実行中の命令・割込み処
   理実行制御マイクロプログラムの最終ステップ実行後に
   前記レジスタに保持されたマイクロ命令を実行するよう
   制御する第３の制御回路とを備えて成ることを特徴とす
   るマイクロプログラム制御装置。