JPH0367332A - マイクロプログラム制御方法 - Google Patents

マイクロプログラム制御方法

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JPH0367332A
JPH0367332A JP20299989A JP20299989A JPH0367332A JP H0367332 A JPH0367332 A JP H0367332A JP 20299989 A JP20299989 A JP 20299989A JP 20299989 A JP20299989 A JP 20299989A JP H0367332 A JPH0367332 A JP H0367332A
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Ichiro Fukuda
一郎 福田
Katsuhiko Yamada
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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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】 〔概要〕 マイクロプログラム制御方法に関し、 命令長をそれ程増大することなく、割込用の分岐条件の
追加を可能にすることを目的とし、いくつかの分岐条件
の成立/不成立に従って選〔産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロプログラム制御方法に関し、特に、
水平型マイクロ命令を用いるマイクロプログラム制御方
法に関する。
マイクロプログラム制御は、コンピュータに対する1つ
の命令(機械語命令またはマクロ命令)に対し、記憶装
置や演算装置などの操作を基本的な操作(マイクロ操作
: l1i(r□ operation)に分解し、1
つ以上mステップのこれらの操作を組み合わせたマイク
ロ命令(micro 1nstruction、 m1
cr。
order)を記憶し、命令の実行に必要なマイクロ命
令の系列を順次読み出すことによって制御を行うもので
、アーキテクチ+ (architecture)上の
細部仕様が決まらなくても、論理部の設計が可能であり
、装置開発期間を短縮できる、順序制御の情報をファー
ムウェアとして制御記憶に格納しているため、処理の変
更や追加に対して制御記憶の内容を変更、追加するだけ
で容易に対応できる、などの特長を有し、現在の汎用コ
ンピュータやマイクロコンピュータなどにおいて広く活
用されている。
〔従来の技術〕
第5図は従来のマイクロ命令語構成を示す図で、水平型
マイクロ命令を例にしている。この図において、CTL
は制御フィールド部、aは第1の分岐条件部、bは第2
の分岐条件部、NA1.NA2、・・・・・・NA4は
それぞれ分岐先アドレス部である。NAI〜NA4は、
そのなかの1つがa、  bの状態に従って選択され、
a、bは、CTLの内容に従ってセットされる。例えば
、a、bが共に“0” (分岐不成立)であればNAI
が選択され、a=“O″ (分岐不成立)、b=“I”
 (分岐成立)であればNA2が選択され、a=″l”
、b=“O”であればNA3が選択され、a、bが共に
61”であればNA4が選択される。
ここで、第6図に示すアドレスO番地(2進数表現で0
000番地)から8番地(2進数表現で1000番地)
までのマイクロ命令セントを一例としてその実行順序を
説明すると、まず、0番地のa、  b (a = b
 = O)に従ってNAIを選択し、このNAI内の0
010をネタストアドレスとして2番地のマイクロ命令
を実行する。次に、2番地のa、b (a=b=1)に
従ってNA4を選択し、このNAI内の0110をネタ
ストアドレスとして6番地のマイクロ命令を実行する。
以降、各命令のa、bを調べ、成立(“1”)、不成立
(O″)に従って、その命令内のNAI〜NA4の1つ
を選択し、次実行順命令のネタストアドレスを得るとい
った動作を繰り返すことにより、いくつかの分岐条件に
応じて命令の順序を制御することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このような従来のマイクロプロダラム制
御方法にあっては、複数の分岐先アドレス(NAI〜N
A4)の選択を、いくつかの分岐条件(a、b)の成立
(“1″)、不成立(“0″)によってのみ行う構成と
なっていたため、例えば、割込発生用の分岐条件を新た
に追加しようとした場合に、以下の理由から命令長が長
くなるといった不具合があった。
すなわち、分岐条件が2つの場合であれば、その分岐条
件の成立、不成立の組み合わせは22−4通りであり、
分岐先アドレスはNAI〜NA4の4つとなるが、更に
割込用の分岐条件(以下、INTCHKという)を追加
した場合には、都合3つの分岐条件となり、その組み合
わせは23=8通り、したがって、分岐先アドレスが4
個増えて8個となる。次表1は、INTCHKを含む3
つの分岐条件と、これらの分岐の成立/不成立の組み合
わせによって選択される8個の分岐先アドレス(NAI
−NA8)の関係を示す図である。
なお、分岐条件の“1″は成立、“0”は不成立を表し
、分岐先アドレスの“1”は選択を表す。
!I1 表1から理解されるように、割込発生時(INTCHK
=“1″)に割込先の分岐アドレスを得ようとすると、
増加分のNA5〜NA8のすべてに同一の割込先の分岐
アドレスを格納しなければならず、したがって、割込用
分岐条件を追加した場合には、NA5〜NA8の分だけ
、命令長が長くなるといった不具合があった。
〔発明の目的〕
そこで本発明は、命令長をそれ程増大することなく、割
込用の分岐条件の追加を可能にすることを目的としてい
る。
〔課題を解決するための手段〕
いくつかの分岐条件の成立/不成立に従って選択される
複数の分岐先アドレスを1つのマイクロ命令に含むマイ
クロプログラム制御方法において、前記いくつかの分岐
条件に予め優先順位を付与することを特徴として構成す
る。
〔作用〕
本発明では、予め優先順位が与えられた複数の分岐条件
の成立/不成立によって1つの分岐先アドレスが選択さ
れる。したがって、例えば、割込用の1つの分岐条件を
最優先にしておけば、割込発生時には、特定の分岐先ア
ドレスを優先的に選択でき、各命令毎の割込分岐アドレ
スを1つにすることができる。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1〜4図は本発明に係るマイクロプログラム制御方法
の一実施例を示す図である。
第1図は本実施例のマイクロ命令語構成を示す図で、C
TLは演算種類やフラグのセットなどを指示する制御フ
ィールド部、a、bはそれぞれCTLの内容に従ってセ
ントされる分岐条件部、INTCHKは外部割込発生時
にセットされる割込分岐条件部、NAI〜NA5はこれ
らの分岐条件の成立/不成立によって1つが選択される
分岐先アドレス格納部で、NAI〜NA4までがa、 
 bによって選択され、NA5がINTCHKによって
選択されるものとする。また、Pは本発明のポイントで
ある2ビツトの優先順位設定部(優先チエツクフィール
ドとも言う)で、例えば各ビットの組み合わせに応じて
皮表2に示す優先度(C−B−A)をINTCHK、a
、bに与える。
表2 なお、a、bの成立(“1”)、不成立(“0”)の組
み合わせとNAI〜NA4の関係を皮表3に示す。この
関係は従来例と同様である。
表3 次に、第2図に示すようなマイクロ命令セットを例にし
て本実施例の作用を説明する。このマイクロ命令セット
は、0番地(2進数表現でooo。
番地)から15番地(2進数表現で1111番地)まで
の16個のマイクロ命令からなり、例えば一連のストリ
ング命令を実行する。なお、各命令のNA1〜NA5の
なかで、下線を引いたものは、その命令中のP、rNT
cHK、a、bに従って選択された1つの分岐先アドレ
ス(次マイクロアドレスとなる)を示している。マイク
ロ命令の実行順序は、0番地(0000)→11番地O
OO1)−2番地(OOI O)番地−3番地(001
1)→44番地0100)−5番地(0101)→12
12番地100)−8番地(1000)−9番地(10
01)→10番地(1011)→1414番地110)
となる。なお、この例では、5番地の命令を実行する際
に外部割込が発生した場合を想定する。
第3図は上記実行順序における処理の流れを示すフロー
チャートで、図中枠内の○付数字は、以下に示す各処理
内容の番号である。
すなわち、 ■S SRC側ストリングの先頭アドレス計算および送
出のステップ、 ■:dest側ストリンダストリングレス計算、送出お
よび転送データ数更新(−1)のステ、。
プ、 ■: SRC側ストリング(1ワード目)の読み込み、
des を側ストリング(lワード目〉への書き込み、
SRC側2ワード目の先頭アドレス計算、送出および転
送データ数チエツク(ゼロのとき分岐成立)のステップ
、 ■:dest側ストリンダストリング目)のアドレス計
算のステップ、 ■:dest側ストリンダストリング目)のアドレス送
出および転送データ数更新(−1)のステップ、 ■e SRC側ストリング(2ワード目)の読み込み、
des を側ストリング(2ワード目)への書き込み、
SRC側3ワード目の先頭アドレス計算、送出および転
送データ数チエツク(>O):分岐条件a、b不成立、
のステップ、なお、このステップにおいて外部割込が発
生した場合を想定する。
■:郊外部り込み発生時の補正処理を行うステップで、
des を側3ワード目の先頭アドレスの計算、格納を
行いストリング命令を中断する、■:郊外部り込みハン
ドラを起動するステップ、■:郊外部り込みハンドラを
終了するステップで、ストリング命令が再び起動される
。このときのストリング命令は、パラメータ等が更新さ
れているため、元の3ワード目から再実行される。
@n5RC側ストリングの先頭アドレス計算および送出
(元のSRCの3ワード目に相当)のステップ、 ■:dest側ストリンダストリングレス計算、送出(
元のdes tの3ワード目に相当)および転送データ
数更新(−1)のステップ、 @:SRC側ストリング(1ワード目、元の3ワード目
)の読み込み、des を側ストリング(1ワード目、
元の3ワード目)への書き出し、SRC側2ワード目の
アドレス計算、送出(レジスタ格納)、転送データ数チ
エツク(−O):終了条件(分岐条件b)成立、のステ
ップ。なお、このときに外部割込が発生したとすると、
この1010番地の命令のP(優先チエツクフィールド
)は“lビなので、外部割込よりも分岐条件すの方が優
先順位が高く、したがって、外部割込処理をキャンセル
して、分岐条件す成立時の処理(NA2選択)を行う。
@:desL側3ワード目のアドレス計算(レジスタ格
納)、終了条件成立でストリング命令の終了を示すフラ
グをCTLにセットし、一連のストリング命令を完了す
るステップ。
なお、ステップ■を終了後の戻り先マイクロアドレスを
説明の都合上、便宜的に“1000″とした。実際には
、命令列をデコードしてその命令がストリング命令と判
定されると、ストリング命令の先”JRマイクロアドレ
ス(エントリアドレス:0000)が送出されるため、
戻り先マイクロアドレスはエントリアドレス:“ooo
o”となる。
“1000″番地にした理由は、INTCHK。
a、bの3つのフィールドが外部要因によってアクティ
ブに変化するため、その様子を第2図上で表現するため
である。ちなみに、第2図に示した各命令のうち、“o
ooo”〜“0010″と“1000″〜“1010”
は同一のものである。
以上説明したストリング命令の実行動作を、第4図に従
って更に説明すると、上段側(SRC側)3つのストリ
ング列(左から順に1ワード目、2ワード目、3ワード
目のストリング列)を下段側(dest側)に転送する
動作は次のとおりとなる。
すなわち、 (1)SRC側1ワード目のアドレス(100番地)の
計算、送出、 ・(2)dest側1ワード目のアドレス(200番地
)の計算、送出(レジスタ格納)、転送データの更新(
3−1= 2)、 (3)100番地のメモリリードを行い、そのデータを
200番地のメモリヘライトする。SRC側2ワード目
のアドレス計算(100+4=104)送出(レジスタ
格納)、転送データ数のチエツク(2>0):分岐不成
立、 (4)desk側2ワード目のアドレス計算(200+
4=204)、 (5)dest側2ワード目のアドレス(204番地)
送出、転送データ数の更新(2−1=1)、(6)並里
剋込発生 104番地のメモリリードを行い、204番1臣へメモ
リライトする。SRC側3ワード目のアドレス計算(1
04+4=108) 、送出(レジスタ格納)、転送デ
ータ数のチエツク(1>O):分岐不成立、 (7)孔望凱込発生隻旦捕里処理 dest側3ワード目のアドレス計算(204+4=2
08)、送出(レジスタ格納)、ストリング命令の中断
、 (8)割込処理:割込ハンドラ起動、 (9)割込処理終了で再びストリング命令を実行、この
とき、SRC側、des を側の先頭アドレスは、各々
108番地、208番地となり、更新値で再実行される
。すなわち、パラメータの更新により、新たなストリン
グ命令と認識される。
(10)SRC側の1ワード目(元の3ワード目:10
8番地)のアドレス計算、送出、 (11) dest側の1ワード目(元の3ワード目:
208番地)のアドレス計算、送出、転送データ数の更
新(1−1=O)、 (12)姓並凱込見生 108番地のメモリリードを行い、そのデータを208
番地へメモリライトする。SRC側4ワード目のアドレ
ス計算(10B+4=11G)、送出(レジスタ格納)
、転送データ数のチエツク(=01’    (’、 
   )  〜、この場合、〔外部割込〕と〔終了条件
成立〕の2つのイベントが同時発生するが、優先チエツ
クビット(P)が“11”であるために、外部割込はキ
ャンセルされる。すなわち、終了条件成立時は外部割込
を受は付けない。したがって、終了条件成立に伴い、レ
ジスタの補正処理、終了フラグのセットなどを行って一
連のストリング命令を完了する。
このように、本実施例では、1つの命令中に、2ビツト
の優先チエツクフィールド(P)を設け、このフィール
ドの値(1〜3)によってINTCHK、a、bに優先
順位(l:順位C−2=順位B→3:順位A)を与える
ようにしたので、4つの分岐先アドレス(NAI〜NA
4)に1つの分岐先アドレス(NA5)を加え、このN
A5を割込発生時の分岐先アドレスとして使用すること
ができる。したがって、割込用の分岐条件フィールドを
備えた場合でも、分岐先アドレスフィールドの増加数を
NA5の1つに抑えることができ、命令長をコンパクト
にすることができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、命令長をそれ程増大することなく、割
込用の分岐条件を追加することができる。
【図面の簡単な説明】
第1〜4図は本発明に係るマイクロプログラム制御方法
の一実施例を示す図であり、 第1図はその命令語構成を示す図、 第2図はそのマイクロ動作を説明するための命令セット
の一例を示す図、 第3図はそのマイクロ動作のフローチャート、第4図は
そのマイクロ動作を具体的に示す図、第5.6図は従来
例を示す図であり、 第5図はその命令語の構成図、 第6図はその命令セットの一例を示す図である。 P・・・・・・優先順位設定部、 NAI〜NA5・・・・・・分岐先アドレス(複数の分
岐先アドレス)。 従来例の命令語の構成国 第5図 従来例の命令セットの一例を示す図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. いくつかの分岐条件の成立/不成立に従って選択される
    複数の分岐先アドレスを1つのマイクロ命令に含むマイ
    クロプログラム制御方法において、前記いくつかの分岐
    条件に予め優先順位を付与することを特徴とするマイク
    ロプログラム制御方法。
JP1202999A 1989-08-04 1989-08-04 マイクロプログラム制御方法 Expired - Lifetime JP2559494B2 (ja)

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