JPH04117526A - マイクロプログラム制御装置 - Google Patents

マイクロプログラム制御装置

Info

Publication number
JPH04117526A
JPH04117526A JP23736690A JP23736690A JPH04117526A JP H04117526 A JPH04117526 A JP H04117526A JP 23736690 A JP23736690 A JP 23736690A JP 23736690 A JP23736690 A JP 23736690A JP H04117526 A JPH04117526 A JP H04117526A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
register
word
read
words
branch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23736690A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumasa Tanaka
一正 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Computertechno Ltd
Original Assignee
NEC Computertechno Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Computertechno Ltd filed Critical NEC Computertechno Ltd
Priority to JP23736690A priority Critical patent/JPH04117526A/ja
Publication of JPH04117526A publication Critical patent/JPH04117526A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
クロプログラムの条件分岐方式を伴うマイクロプログラ
ム制御装置に関する。
〔従来の技術〕
次に従来のマイクロプログラム制御装置(以下μP制御
装置°′という)について説明する。
複数のμP語を同時に読み出し分岐条件に従ってこのう
ちの一つを選択し、実行することによってマイクロプロ
グラムの条件分岐を行う従来の技術によるμP制御装置
の構成の一例を示すブロック図を第3図に示す。
第3図のμP制御装置は2方向の条件分岐を行う、この
ために制御記憶2は一度に2語のμP語を同時に読み出
させるように構成されている。アドレスレジスタ1の出
力に、最下位の1ビツトを除いたものが制御記憶部2に
与えられる。従って制御記憶部2からは、偶数アドレス
のμP語と奇数アドレスのμP語が同時に読み出される
。制御記憶部2から読み出されたこの2語のμP語は選
択回路4に入力される。選択回路4は、分岐条件判定回
路3の指示によって前記2語のうちから1語を選択して
次に実行するμP語として読出しレジスタ5に供給する
と共に、このμP語内の次に実行するμP語のアドレス
をアドレスレジスタ1に供給する。
読み出しレジスタ5に読み出されなμP!!は第4図に
示すように、μPの実行順序制御を行う工SQフィール
ドと、演算回路等の被制御装置を制御するCTLフィー
ルドと、次に実行するμP語のアドレスを指示するNA
フィールドとからなる。
NAフィールドの値は前述のようにμP語が読み出しレ
ジスタに読み出されると同時に、アドレスレジスタ1に
セットされ、次のμP語の読み出しにそなえる。
CTLフィールドは、第3図の演算回路8の各部、例え
ばレジスタAR、BR−DR−CARRY(キャリー)
および加算回路等を制御する。
ここに、AR−BRは加算回路の入力レジスタ、DRは
加算回路による加算結果を格納するレジスタ、CARR
Yは加算回路の桁あぶれを格納するレジスタである。
ISQフィールドは、本μP制御装置の各部を制御する
が、おもに分岐条件判定回路3を制御することによって
μPの実行順序制御を行う、この動作を第5図(b)を
用いて説明する。但し、第3図の中に破線で示す中継レ
ジスタ10はない場合とする。第5図(b)はマイクロ
プログラムの実行フローを示すフローチャートであり、
1つの枠が1つのμP語を表わしている。その各部の左
上にそのμP語のアドレスを示す、各μP語は矢印に従
って上から下に向かって実行されていく。
各部の上下に分割した上段にはISQフィールドとNA
フィールドとの内容を下段にはCTLフィールドの内容
を示す0例えば、アドレスAのμP語の上段の°’Br
anch to B ”は無条件分岐を示し、次に実行
するμP語をアドレスBのμP語にすることを示す、こ
のために、分岐条件判定回路3には、制御回路2から同
時に読み出された2つのμP語のうちアドレスがBのμ
P語が選択されるように、選択回路4に指示する。下段
の“’DR←AR+BR″と“CA RRY −C”と
は演算回路8を制御して、レジスタARとBHの内容を
加算して結果をレジスタDRに入れ、そのときの桁あぶ
れをレジスタCARRYに入れることを示す、アドレス
BのμP語の上段の” ConditionalBra
nch to C”とTe5t CARRY″は条件分
岐を示し、アドレスCの最下位ビットをCARRYの出
力で置換したアドレスのμP語を次に実行するμP語と
することを示す。このために分岐条件判定回路3は、レ
ジスタCARRYの値によって制御回路2から同時に読
み出されたアドレスCのμP語とアドレスC+1のμP
語とから1つを選択するように選択回路4に指示する。
すなわち、レジスタCARRYの値が0のときにはアド
レスCのμP語を、レジスタCARRYの値が1のとき
にはアドレスC+1のμP語を選択するように制御する
。レジスタCARRYのように条件分岐を行うときに参
照されるレジスタにはこの外にも多数ある。”Te5t
 XXX (”例えばレジスタCARRYの試験”〉は
この参照すべきレジスタの選択を指示し、ISQフィー
ルド内で指示される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のμP制御装置は、次のような欠点を有し
ている。
近年の情報処理装置のマシンサイクルは非常に高速にな
ってきている。このような情報処理装置において、第3
図のようなμP制御装置を使用しようとすると制御装置
の容量も大きくなってきていることとあいまってレジス
タCARRYのようにμPの条件分岐のときに参照する
レジスタの出力から分岐条件判定回路を経て、複数のμ
P語の中から1つを選択してこれを読出し、レジスタに
読み出すまでのデイレ−タイムが1マシンサイクル内に
おさまらない事態が生じる。
そのなめに第3図の破線に示すような中継のレジスタ6
が必要になる。すると、条件分岐で参照する情報の確定
が1マシンサイクル遅れるために、第5図(C)に示す
ように条件レジスタを設定するコマンド(°“アドレス
AのCARRY→C′°)を発行したあと、条件分岐指
示(アドレスCのConditional Branc
h to D″とTe5t CARRY” )を発行す
るのを1ステップ遅らさなければならない。そのために
、全体の処理速度が遅くなるという欠点があった。
〔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(μP)制御装置は、 複数のμP語を同時に読み出せるように構成された制御
記憶部と、該制御記憶部から読み出された複数のμP語
を保持する複数のバッファレジスタと、前記制御記憶部
から読み出された複数のμP語のうち実行すべきμP語
を保持する読み出しレジスタと、条件分岐の場合に前記
制御記憶部から読みされた複数のμP Xiのうち、ど
れを実行するかを決定する分岐条件判定回路とを有し、
前記読み出しレジスタに読み出された現μP語が無条件
分岐を指示している場合には、前記制御記憶部から読み
出された複数のμP語の中からアドレスレジスタで指定
されるμP語を次に実行するμP語として前記読み出し
レジスタから読み出しを実行し、現μP語が条件分岐を
指示している場合には前記複数のμP語の中からアドレ
スレジスタで指定されるμP語を分岐先として予測した
μP語として前記読み出しレジスタに読み出し、前記分
岐条件判定回路によって前記予測が正しいと判定される
場合にはそのままこの予測されたμP語を実行し、一方
予測が誤っていると判定される場合にはこの予測された
μP語を前記バッファレジスタに保持される複数のμP
語の中の1つを実行すると共に、更にその次に実行する
μP語として前記バッファレジスタに保持される複数の
μP語の中から分岐条件に応答して分岐判定回路によっ
て指定されるμP語を読み出しレジスタに読み出し実行
して構成される。
〔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。
第3図で破線で示したレジスタCARRYの中継レジス
タ6は第1図では読出しレジスタ5に対応して設けられ
ている。中継レジスタが必要な理由は、μP制御装置と
被制御装置である演算回路との間の距離が離れているた
めに、デイレ−タイムが1マシンサイクル内に収まらな
いからであり、第1図のように中継レジスタを読出しレ
ジスタ側に設けても第5図(b)に示すフローチャート
は変わらないので、以後の説明は第1図のμP制御装置
を用いて、第3図と異なる部分のみを説明する。
第1図において、バッファレジスタ71〜74は制御記
憶部2から同時に読み出された4語のμP語をそれぞれ
格納する。バッファレジスタ71には4の倍数のアドレ
スのμP語が、バッファレジスタ72には4の倍数+1
のアドレスのμP語が、バッファレジスタ73には4の
倍数+2のアドレスのμP語が、バッファレジスタ74
には4の倍数+3のアドレスのμP語が格納される。
読出しレジスタ5に読み出されている現μP語が無条件
分岐を指示しているときには、第3図で説明したように
現μP話内のNAフィールドで指定されるアドレスのμ
P語を、次に実行するμP語として次のサイクルで選択
回路41を経由して読出しレジスタ5に読み出し、選択
口Fl@42と中継レジスタ6とを経て演算回路8でこ
れを実行する。
現μP語がレジスタCARRYを参照する条件分岐を指
示しているときには、先ず上述の無条件分岐と同じよう
に現μP語内のNAフィールドで指定するアドレスのμ
P語を次に実行するμp BBと見なして読出しレジス
タ5に読み出す。そしてこのμP語が読出しレジスタ5
から中継レジスタ6に送られるときにこのμP語がレジ
スタCARRYの値に対応した正しい分岐先かどうかを
分り条件判定回路3によって判定する。
分岐条件判定回路3はアドレスレジスタの最下位ビット
の1サイクル遅れの信号と選択された勿岐条件(この場
合レジスタCARRYの値)とを比較することによって
、この正誤を判定する。この比較が一致していれば正”
′であり不一致ならば誤”である。“正”の場合は以後
、前述の素条件分岐の場合と同じように動作する。
その動作を示したものが、第2図(a>のタイムチャー
トであり、これは第5図(a)のフローチャートのアド
レスBのμP語の条件分岐の予測が成功したケースであ
る。同タイムチャートにおいて、アドレスA、B、C・
・・のμP語はアドレスレジスタト読出しレジスタ5・
中継レジスタ6の順に転送され実行される。中継レジス
タ6内のアドレスAのμP語が実行されるとき、加算回
路の桁あぶれがないので次のサイクルでCARRYに“
0″がセットされる。次に中継レジスタ6内のアドレス
BのμP語が実行されるとき、アドレスレジスタ1の最
下位ビットの1サイクル遅れの信号(この場合アドレス
Cの最下位ビットでありその値はO°°)とCARRY
との値とを比較し、一致しているときは条件分岐は“正
“と判断し次のサイクルで読出しレジスタ5に読出され
ているアドレスCのμP語を中継レジスタ6にセットす
るとともに、読出しレジスタにはアドレスEのμP語を
読み出す。このようにして第5図(a)のフローチャー
ト(予測が成功するケース)で示す順序で中継レジスタ
にμP語が供給されこれが実行される。
一方、分岐条件判定回路3によって分岐がパ誤゛と判定
された場合は読み出しレジスタ5内の誤ったμP語が選
択回路42によってバッファレジスタ73に保持されて
いるμP語にさし換えられて中継レジスタ6に転送され
ると同時にバッファレジスタ71あるいは72に保持す
る予測された分岐先とは反対側のμP語を選択回路41
によって読み出しレジスタ5に読み出す6例えば予測し
た分岐先が偶数アドレスのときくアドレスレジスタの最
下位ビットが“O”のとき)にはバッファレジスタ72
内のμP語が予測反対側のμP語であり、予測分岐先が
奇数のとき(アドレスレジスタの最下位ビットが1″の
とき)にはバッファレジスタ71内のμP語が予測反対
側のμP語である。本実施例においては、条件分岐の分
岐先(予測光)アドレスは4の倍数が4の倍数+1であ
り、4の倍数+2のアドレスのμPh1(バッファレジ
スタ73内のμP話)は上述したように予測が誤ったと
きに誤ったμP語とさし換えられるべきμP語として準
備されている。第1図の制御記憶部2が第3図のそれに
対して同時に読み出されるμP語の数が多いのはこのた
めである。
上記の動作を示したものが、第2図(b)のタイムチャ
ートであり、これは第5図(a)のフローチャートのア
ドレスBのμP語の条件分岐の予測が失敗したケースで
ある。同タイムチャートにおいて、CARRYに°“1
”がセットされることを除いてアドレスBのμP語が中
継レジスタにセットされるまでは第2図(a>と同じで
ある。この場合、CARRYが“1”のためにアドレス
BのμP語の条件分岐が“′誤”と判定される。すると
次のサイクルでバッファレジスタ72内のμP語(C+
1)が読出しレジスタ5にセットされるとともに、バッ
ファレジスタ73内のμP語(C+2)が中継レジスタ
6にセットされる。更に次のサイクルでは中継レジスタ
6内のμP語(C+2)が実行されるとともに、先に読
出しレジスタ5にセットしたμPI(C+1)が中継レ
ジスタ6にセットされる。このようにして第5図(a)
のフローチャート(予測が失敗するケース)で示す順序
で中継レジスタ6にμP語が供給され、これが実行され
る。
以下説明するように、第5図(a)においてアドレスC
はアドレスBのμP語によって発行される条件分岐命令
の予測先アドレスであり、分岐条件のレジスタCARR
Yの値が′″0°′の場合には予測成功として実行され
るアドレスである。アドレスC+2とC+1とはレジス
タCARRYの値が1”であることによって予測が失敗
したとき実行されるアドレスである。
第5図(a)と(c)を較べると明らかなように分岐条
件(CARRY)をセットしてからこれを参照して分岐
するまでに要する時間は第5図<a)の方が少ない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、マイクロプログラムにお
ける条件分岐に予測方式をとり入れることにより、第5
図(c)のように条件分岐の全ての分岐方向に対して条
件分岐の性能(分岐条件をセットしてからこれを参照し
て分岐するまでの時間)を落すことなく、トータルの処
理性能に影響の少ない方向の分岐性能のみを落すことに
より全体の処理速度の低下の少ないμP制御装置を提供
できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
行う場合のタイムチャート、第3図は従来技術によるμ
P制御装置の構成の一例を示すブロック図、第4図は第
1図および第3図のμP制御装置のμP語のフォーマッ
ト、第5図(a)は本実施例のμP制御装置のマイクロ
プログラムのフローチャートの一例、第5図(b)およ
び(c)は第3図のμP制御装置のマイクロプログラム
のフローチャートの一例である。 1・・・アドレスレジスタ、2・・・制御記憶部、3・
・・分岐条件判定回路、4・41・42・・・選択回路
、5・・・読出しレジスタ、6・・・中継レジスタ、7
・71〜74・・・バッファレジスタ、8・・・演算回
路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数のマイクロプログラム語(以下“μP語”という)
    を同時に読み出せるように構成された制御記憶部と、該
    制御記憶部から読み出された複数のμP語を保持する複
    数のバッファレジスタと、前記制御記憶部から読み出さ
    れた複数のμP語のうち実行すべきμP語を保持する読
    み出しレジスタと、条件分岐の場合に前記制御記憶部か
    ら読みされた複数のμP語のうち、どれを実行するかを
    決定する分岐条件判定回路とを有し、前記読み出しレジ
    スタに読み出された現μP語が無条件分岐を指示してい
    る場合には、前記制御記憶部から読み出された複数のμ
    P語の中からアドレスレジスタで指定されるμP語を次
    に実行するμP語として前記読み出しレジスタから読み
    出しを実行し、現μP語が条件分岐を指示している場合
    には前記複数のμP語の中からアドレスレジスタで指定
    されるμP語を分岐先として予測したμP語として前記
    読み出しレジスタに読み出し、前記分岐条件判定回路に
    よって前記予測が正しいと判定される場合にはそのまま
    この予測されたμP語を実行し、一方予測が誤っている
    と判定される場合にはこの予測されたμP語を前記バッ
    ファレジスタに保持される複数のμP語の中の1つを実
    行すると共に、更にその次に実行するμP語として前記
    バッファレジスタに保持される複数のμP語の中から分
    岐条件に応答して分岐判定回路によって指定されるμP
    語を読み出しレジスタに読み出し実行して成ることを特
    徴とするマイクロプログラム制御装置。
JP23736690A 1990-09-07 1990-09-07 マイクロプログラム制御装置 Pending JPH04117526A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23736690A JPH04117526A (ja) 1990-09-07 1990-09-07 マイクロプログラム制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23736690A JPH04117526A (ja) 1990-09-07 1990-09-07 マイクロプログラム制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04117526A true JPH04117526A (ja) 1992-04-17

Family

ID=17014326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23736690A Pending JPH04117526A (ja) 1990-09-07 1990-09-07 マイクロプログラム制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04117526A (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5092652A (ja) * 1973-12-14 1975-07-24
JPS5173848A (ja) * 1974-12-23 1976-06-26 Fujitsu Ltd
JPS54127648A (en) * 1978-03-28 1979-10-03 Mitsubishi Electric Corp Reading system for fixed memory unit
JPS5769457A (en) * 1980-10-17 1982-04-28 Nec Corp Microprogram controller
JPS6388640A (ja) * 1986-10-01 1988-04-19 Nec Corp マイクロ命令制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5092652A (ja) * 1973-12-14 1975-07-24
JPS5173848A (ja) * 1974-12-23 1976-06-26 Fujitsu Ltd
JPS54127648A (en) * 1978-03-28 1979-10-03 Mitsubishi Electric Corp Reading system for fixed memory unit
JPS5769457A (en) * 1980-10-17 1982-04-28 Nec Corp Microprogram controller
JPS6388640A (ja) * 1986-10-01 1988-04-19 Nec Corp マイクロ命令制御装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0164418B1 (en) Microprogram control system
EP0107952A2 (en) Information processing apparatus and its instruction control system
JPH04117526A (ja) マイクロプログラム制御装置
JP3036754B2 (ja) マイクロプログラム制御装置
JPS63141131A (ja) パイプライン制御方式
JPS6116334A (ja) デ−タ処理装置
JPS5899843A (ja) マイクロプログラムの条件分岐装置
JPH0290324A (ja) マイクロプログラム制御装置
JPS6031646A (ja) デ−タ処理装置
JP2883489B2 (ja) 命令処理装置
JPS5935239A (ja) マイクロプログラム制御方式
JPH058451B2 (ja)
JPH0218732B2 (ja)
JPS61122754A (ja) マイクロプロセツサ
JPS59127155A (ja) プログラム読出し制御回路
JPS6398735A (ja) マイクロ制御装置
JPH0531170B2 (ja)
JPH0810429B2 (ja) マイクロプログラム制御装置
JPH0553791A (ja) 制御情報読出し装置
JPS6260034A (ja) ストア−ドプログラム方式制御装置
JPH0258127A (ja) 命令先行制御方式
JPS5882342A (ja) マイクロプログラム制御装置
JPS5849897B2 (ja) プログラム制御装置
JPS59186048A (ja) マイクロプログラム制御方式
JPH02110631A (ja) マイクロプログラム制御方法