JPH0418635A - ディジタル信号プロセッサ - Google Patents
ディジタル信号プロセッサInfo
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- JPH0418635A JPH0418635A JP2122252A JP12225290A JPH0418635A JP H0418635 A JPH0418635 A JP H0418635A JP 2122252 A JP2122252 A JP 2122252A JP 12225290 A JP12225290 A JP 12225290A JP H0418635 A JPH0418635 A JP H0418635A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
- G06F9/38—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead
- G06F9/3836—Instruction issuing, e.g. dynamic instruction scheduling or out of order instruction execution
- G06F9/3842—Speculative instruction execution
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はディシタルオーディオ信号等のディシタル信号
を人力してパイプライン処理を行なうディシタル信号プ
ロセッサ(以下、DSPと称する)に関する。
を人力してパイプライン処理を行なうディシタル信号プ
ロセッサ(以下、DSPと称する)に関する。
背景技術
従来のDSPの構成を第4図に示す。このDSPにおい
ては、ディシタル信号の入力端子IN及び出力端子OU
Tには入出力インターフェース1が接続されている。入
出力インターフェース]はデータバス2に接続されてい
る。また、データバス2には信号データRAM3、係数
データRAM4及びバッファメモリ5が接続されている
。信号データRAM3は入力されたディシタル信号ブタ
や演算処理されたディシタル信号データを記憶し、係数
データRAM4は複数の係数データを記憶する。バッフ
ァメモリ5は乗算器7で係数ブタと乗算されるディシタ
ル信号データを保持する。
ては、ディシタル信号の入力端子IN及び出力端子OU
Tには入出力インターフェース1が接続されている。入
出力インターフェース]はデータバス2に接続されてい
る。また、データバス2には信号データRAM3、係数
データRAM4及びバッファメモリ5が接続されている
。信号データRAM3は入力されたディシタル信号ブタ
や演算処理されたディシタル信号データを記憶し、係数
データRAM4は複数の係数データを記憶する。バッフ
ァメモリ5は乗算器7で係数ブタと乗算されるディシタ
ル信号データを保持する。
係数データRAM4の出力にはバッファメモリ6が接続
され、バッファメモリ6は係数データRAM4から読み
出されて乗算器7で信号データに対して乗算される係数
データを保持する。乗算器7の出力にはALU8及びア
キュームレータ9からなる累算手段が接続されている。
され、バッファメモリ6は係数データRAM4から読み
出されて乗算器7で信号データに対して乗算される係数
データを保持する。乗算器7の出力にはALU8及びア
キュームレータ9からなる累算手段が接続されている。
ALU8はシケンスコントローラ17からの命令信号に
応じて演算動作を行ない、例えば、乗算器7の計算結果
の値とアキュームレータ9の保持データ値を加算する。
応じて演算動作を行ない、例えば、乗算器7の計算結果
の値とアキュームレータ9の保持データ値を加算する。
また、乗算器8の出力に代ってデータバス2から供給さ
れるデータ値をアキュームレータ9の保持データ値と加
算する。ALU8の加算結果のデータはアキュームレー
タ9に保持される。アキュームレータ9の出力はデータ
バス2にも接続されている。また、ALU8にはフラグ
レジスタ10が接続されており、フラグレジスタ1oに
はALU8の比較演算の際の結果がセットされる。
れるデータ値をアキュームレータ9の保持データ値と加
算する。ALU8の加算結果のデータはアキュームレー
タ9に保持される。アキュームレータ9の出力はデータ
バス2にも接続されている。また、ALU8にはフラグ
レジスタ10が接続されており、フラグレジスタ1oに
はALU8の比較演算の際の結果がセットされる。
メモリ制御回路11は信号データRAM3の書き込み及
び読み出しを制御する。また、メモリアクセス制御回路
12は係数データRAM4の読み出しを制御する。係数
データRAM4の読み出しアドレスはメモリアドレス制
御回路13によって指定される。メモリアドレス制御回
路13は、係数メモリアドレスレジスタ14、+1加算
器15及び切替回路16からなる。係数メモリアドレス
レジスタ13は切替回路16から選択供給されるアドレ
スデータを保持して係数データRAM4に供給する。+
1加算器15は命令解読及び実行をなすシーケンスコン
トローラ17から出力される命令信号に応じて係数メモ
リアドレスレジスタ14の出力アドレスデータ値に1を
加算してその加算結果の値を示すデータを切替回路16
の一方の入力に供給する。切替回路16の他方の入力に
は制御回路17から係数アドレスデータが供給される。
び読み出しを制御する。また、メモリアクセス制御回路
12は係数データRAM4の読み出しを制御する。係数
データRAM4の読み出しアドレスはメモリアドレス制
御回路13によって指定される。メモリアドレス制御回
路13は、係数メモリアドレスレジスタ14、+1加算
器15及び切替回路16からなる。係数メモリアドレス
レジスタ13は切替回路16から選択供給されるアドレ
スデータを保持して係数データRAM4に供給する。+
1加算器15は命令解読及び実行をなすシーケンスコン
トローラ17から出力される命令信号に応じて係数メモ
リアドレスレジスタ14の出力アドレスデータ値に1を
加算してその加算結果の値を示すデータを切替回路16
の一方の入力に供給する。切替回路16の他方の入力に
は制御回路17から係数アドレスデータが供給される。
切替回路16はシーケンスコントローラー7から出力さ
れる命令信号に応じて2つの入力のいずれか1を選択的
に出力する。
れる命令信号に応じて2つの入力のいずれか1を選択的
に出力する。
シーケンスコントローラー7は、クロック発生器(図示
せず)から発生するクロックパルスに同期しかつプログ
ラムメモリー8に書き込まれたプログラムに従って各種
の命令信号、係数アドレスデータ、判定基準データや分
岐アドレスデータを発生する。プログラムメモリー8の
プログラムの命令データの読み出しアドレスはメモリア
ドレス制御回路19によって制御される。メモリアドレ
ス制御回路19はプログラムメモリアドレスレジスタ2
0.+1加算器21及び切替回路22からなる。プログ
ラムメモリアドレスレジスタ20は切替回路22から選
択供給されるアドレスデータを保持してプログラムメモ
リー8に供給する。+1加算器21は上記のクロック発
生器から発生するクロックパルスに同期してプログラム
メモリアドレスレジスタ20の出力アドレスデータ値に
1を加算してその加算結果の値を示すデータを切替回路
22の一方の入力に供給する。切替回路22の他方の入
力にはシーケンスコントローラー7から分岐アドレスデ
ータが供給される。切替回路22は判定回路23から出
力される判定結果を示す信号に応じて2つの入力のいず
れか]を選択的に出力する。
せず)から発生するクロックパルスに同期しかつプログ
ラムメモリー8に書き込まれたプログラムに従って各種
の命令信号、係数アドレスデータ、判定基準データや分
岐アドレスデータを発生する。プログラムメモリー8の
プログラムの命令データの読み出しアドレスはメモリア
ドレス制御回路19によって制御される。メモリアドレ
ス制御回路19はプログラムメモリアドレスレジスタ2
0.+1加算器21及び切替回路22からなる。プログ
ラムメモリアドレスレジスタ20は切替回路22から選
択供給されるアドレスデータを保持してプログラムメモ
リー8に供給する。+1加算器21は上記のクロック発
生器から発生するクロックパルスに同期してプログラム
メモリアドレスレジスタ20の出力アドレスデータ値に
1を加算してその加算結果の値を示すデータを切替回路
22の一方の入力に供給する。切替回路22の他方の入
力にはシーケンスコントローラー7から分岐アドレスデ
ータが供給される。切替回路22は判定回路23から出
力される判定結果を示す信号に応じて2つの入力のいず
れか]を選択的に出力する。
判定回路23はフラグレジスター0の保持デ夕とシーケ
ンスコントローラー7から出力されるデータとが一致す
るか否かを判別する。
ンスコントローラー7から出力されるデータとが一致す
るか否かを判別する。
なお、係数データRAM4の係数データ及びプログラム
メモリー8のプログラムは、図示しない外部のマイクロ
コンピュータによって書き込まれる。
メモリー8のプログラムは、図示しない外部のマイクロ
コンピュータによって書き込まれる。
かかる構成においては、アドレスレジスタ20から出力
されるアドレスデータは通常、クロックパルスに同期し
たタイミング毎に1ずつ増大する。
されるアドレスデータは通常、クロックパルスに同期し
たタイミング毎に1ずつ増大する。
すなわち、そのアドレスデータ値には+1加算器21に
よって1が加算され、その加算結果を示すデータがアド
レスデータとして切替回路22を介してアドレスレジス
タ20に供給されて保持され、これがクロックパルスに
同期したタイミング毎に繰り返される。また、プログラ
ムのジャンプをすべきときには判定回路23からの信号
によって切替回路22がシーケンスコントローラ17か
らの分岐アドレスデータをアドレスレジスタ20に中継
供給する。
よって1が加算され、その加算結果を示すデータがアド
レスデータとして切替回路22を介してアドレスレジス
タ20に供給されて保持され、これがクロックパルスに
同期したタイミング毎に繰り返される。また、プログラ
ムのジャンプをすべきときには判定回路23からの信号
によって切替回路22がシーケンスコントローラ17か
らの分岐アドレスデータをアドレスレジスタ20に中継
供給する。
プログラムメモリアドレスレジスタ20から出力される
アドレスデータで指定される番地のプログラムの命令デ
ータが読み出されてシーケンスコントローラ17に供給
される。シーケンスコントローラ17はその読み出され
た命令データを解読してその命令データに応じた命令信
号やデータを出力する。
アドレスデータで指定される番地のプログラムの命令デ
ータが読み出されてシーケンスコントローラ17に供給
される。シーケンスコントローラ17はその読み出され
た命令データを解読してその命令データに応じた命令信
号やデータを出力する。
係数メモリアドレスレジスタ14にはシーケンスコント
ローラ17から出力されたアドレスデータが切替回路1
6を介して供給されて保持される場合と、アドレスレジ
スタ14に保持されたアドレスデータ値に+1加算器1
5によって1が加算され、その加算結果を示すデータが
アドレスデータとして切替回路16を介してアドレスレ
ジスタ14に供給されて保持される場合とがある。これ
らはシーケンスコントローラ17からの命令信号によっ
て動作する。
ローラ17から出力されたアドレスデータが切替回路1
6を介して供給されて保持される場合と、アドレスレジ
スタ14に保持されたアドレスデータ値に+1加算器1
5によって1が加算され、その加算結果を示すデータが
アドレスデータとして切替回路16を介してアドレスレ
ジスタ14に供給されて保持される場合とがある。これ
らはシーケンスコントローラ17からの命令信号によっ
て動作する。
メモリアクセス制御回路12は係数メモリアドレスレジ
スタ14から出力されているアドレスブタによって指定
された番地の係数データを読み出す。読み出した係数デ
ータはバッファメモリ6に直接、或いはデータバス2を
介してALU8等に供給される。
スタ14から出力されているアドレスブタによって指定
された番地の係数データを読み出す。読み出した係数デ
ータはバッファメモリ6に直接、或いはデータバス2を
介してALU8等に供給される。
このDSPは、各命令の実行の際にフェッチステージ(
命令読み出し段)、デコードステージ(命令解読段)及
びイクスキュート(命令実行段)がオーバラップする3
段パイプライン処理を行なつO 次に、かかるDSPにおけるパイプライン処理について
説明するための動作例を示す。今、アキュームレータ9
にデータが保持されているとし、係数メモリアドレスレ
ジスタ14は係数データRAM4の番地0を指定するア
ドレスデータを保持しているとする。係数データRAM
4には第5図に示すように番地0には基準レベルデータ
が、番地1〜5にはフィルタaを形成するための係数ブ
タ群Aが、また番地6〜ICIにはフィルタbを形成す
るための係数データ群Bが書き込まれているとする。先
ず、アキュームレータ9の保持データと係数データRA
M4の番地Oの基準レベルブタとを比較し、アキューム
レータ9の保持データ値が基準レベルデータ値より大で
ある場合には係数メモリアドレスレジスター4が番地1
を指定するアドレスデータを発生してフィルタaの演算
をし、アキュームレータ9の保持データ値が基準レベル
データ値以下である場合には係数メモリアドレスレジス
ター4が番地6を指定するアドレスデータを発生してフ
ィルタbの演算をするようにする。
命令読み出し段)、デコードステージ(命令解読段)及
びイクスキュート(命令実行段)がオーバラップする3
段パイプライン処理を行なつO 次に、かかるDSPにおけるパイプライン処理について
説明するための動作例を示す。今、アキュームレータ9
にデータが保持されているとし、係数メモリアドレスレ
ジスタ14は係数データRAM4の番地0を指定するア
ドレスデータを保持しているとする。係数データRAM
4には第5図に示すように番地0には基準レベルデータ
が、番地1〜5にはフィルタaを形成するための係数ブ
タ群Aが、また番地6〜ICIにはフィルタbを形成す
るための係数データ群Bが書き込まれているとする。先
ず、アキュームレータ9の保持データと係数データRA
M4の番地Oの基準レベルブタとを比較し、アキューム
レータ9の保持データ値が基準レベルデータ値より大で
ある場合には係数メモリアドレスレジスター4が番地1
を指定するアドレスデータを発生してフィルタaの演算
をし、アキュームレータ9の保持データ値が基準レベル
データ値以下である場合には係数メモリアドレスレジス
ター4が番地6を指定するアドレスデータを発生してフ
ィルタbの演算をするようにする。
第6図は第4図に示した従来のDSPにかかる動作を行
なわせるためのプログラムをアセンブラ言語で示し、第
7図はこのプログラムの処理時の各段階毎の実行ステッ
プ及び係数データRAM4の指定アドレス値について示
している。なお、第7図(a)は条件分岐が行なわれて
フィルタbの演算を行なう場合、第7図(b)は条件分
岐が行なわれないでフィルタaの演算を行なう場合であ
る。
なわせるためのプログラムをアセンブラ言語で示し、第
7図はこのプログラムの処理時の各段階毎の実行ステッ
プ及び係数データRAM4の指定アドレス値について示
している。なお、第7図(a)は条件分岐が行なわれて
フィルタbの演算を行なう場合、第7図(b)は条件分
岐が行なわれないでフィルタaの演算を行なう場合であ
る。
このプログラムのステップNにおいては、MO■(転送
)命令により係数データRAM (CRAM)4の番地
0のデータを読み出してデータバス(BUS)2へ転送
すること、CMP (比較)命令によりアキュームレー
タ9の保持データとデータバス(BUS)2へ転送され
たデータとを比較すること、及びCPINC命令により
係数メモリアドレスレジスタ14のアドレスデータ値を
1だけ加算することが行なわれる。ステップNにおける
各命令は第7図(a)に示すようにサイクル■でフェッ
チ(命令読み出し)され、サイクル■でデコード(命令
解読)され、サイクル■で実行される。サイクル■にお
いてCMP命令による比較結果はフラグレジスタ10に
サインフラグSとしてセットされる。また、CPINC
命令により+1加算器15から係数メモリアドレスレジ
スタ14に数値1を示すアドレスデータが切替回路16
を介して供給される。これにより係数データRAM4の
指定アドレスは番地1となる。このセット結果及びCP
INC命令による結果はサイクル■から有効となる。
)命令により係数データRAM (CRAM)4の番地
0のデータを読み出してデータバス(BUS)2へ転送
すること、CMP (比較)命令によりアキュームレー
タ9の保持データとデータバス(BUS)2へ転送され
たデータとを比較すること、及びCPINC命令により
係数メモリアドレスレジスタ14のアドレスデータ値を
1だけ加算することが行なわれる。ステップNにおける
各命令は第7図(a)に示すようにサイクル■でフェッ
チ(命令読み出し)され、サイクル■でデコード(命令
解読)され、サイクル■で実行される。サイクル■にお
いてCMP命令による比較結果はフラグレジスタ10に
サインフラグSとしてセットされる。また、CPINC
命令により+1加算器15から係数メモリアドレスレジ
スタ14に数値1を示すアドレスデータが切替回路16
を介して供給される。これにより係数データRAM4の
指定アドレスは番地1となる。このセット結果及びCP
INC命令による結果はサイクル■から有効となる。
次に、ステップN+1においては、JC(条件分岐)命
令によりサインフラグSが1に等しい場合(アキューム
レータ9の保持データ値が基準レベルデータ値より小の
場合)にはステップMにジャンプすることが行なわれる
。また、サインフラグSが0に等しい場合(アキューム
レータ9の保持データ値が基準レベルデータ値以上の場
合)には次のステップに進む。このステップN+1にお
けるJC命令もステップNにおける各命令と同様のパイ
プラインシーケンスで処理されるので、サイクル■でフ
ェッチされ、サイクル■でデコードされ、サイクル■で
実行される。従って、第7図(a)の如くステップMに
ジャンプする場合にはサイクル■において判定回路23
からの信号に応じて切替回路22が分岐アドレスデータ
入力側の選択状態となり、分岐アドレスデータ(ステッ
プM)がシーケンスコントローラ17から切替回路22
を介してプログラムメモリアドレスレジスタ20に供給
され保持される。
令によりサインフラグSが1に等しい場合(アキューム
レータ9の保持データ値が基準レベルデータ値より小の
場合)にはステップMにジャンプすることが行なわれる
。また、サインフラグSが0に等しい場合(アキューム
レータ9の保持データ値が基準レベルデータ値以上の場
合)には次のステップに進む。このステップN+1にお
けるJC命令もステップNにおける各命令と同様のパイ
プラインシーケンスで処理されるので、サイクル■でフ
ェッチされ、サイクル■でデコードされ、サイクル■で
実行される。従って、第7図(a)の如くステップMに
ジャンプする場合にはサイクル■において判定回路23
からの信号に応じて切替回路22が分岐アドレスデータ
入力側の選択状態となり、分岐アドレスデータ(ステッ
プM)がシーケンスコントローラ17から切替回路22
を介してプログラムメモリアドレスレジスタ20に供給
され保持される。
ステップN+2においては、JMP (無条件分岐)命
令によりステップN+5にジャンプすることが行なわれ
る。これは、ステップMにジャンプして分岐した流れを
元の流れに戻すための命令である。すなわち、第7図(
a)に示すようにJMP命令はサイクル■でフェッチさ
れ、サイクル■でデコードされ、サイクル■で実行され
るので、サイクル■の終了までに分岐アドレスデータ(
ステップN+5)が切替回路22を介してプログラムメ
モリアドレスレジスタ20に供給され保持される。これ
によりサイクル■においてステップN十5のフィルタ計
算動作の命令がフェッチされる。
令によりステップN+5にジャンプすることが行なわれ
る。これは、ステップMにジャンプして分岐した流れを
元の流れに戻すための命令である。すなわち、第7図(
a)に示すようにJMP命令はサイクル■でフェッチさ
れ、サイクル■でデコードされ、サイクル■で実行され
るので、サイクル■の終了までに分岐アドレスデータ(
ステップN+5)が切替回路22を介してプログラムメ
モリアドレスレジスタ20に供給され保持される。これ
によりサイクル■においてステップN十5のフィルタ計
算動作の命令がフェッチされる。
ステップN+3においては、NOP (ノーオペーレー
ション)命令により実行動作は行なわれない。これはJ
C命令に伴う命令実行サイクルの遅れを補うためにいわ
ゆるデイレイスロットを埋めるべく挿入されている。従
って、サイクル■でフェッチされ、サイクル■でデコー
ドされるだけであり、サイクル■における実質的な命令
実行はない。
ション)命令により実行動作は行なわれない。これはJ
C命令に伴う命令実行サイクルの遅れを補うためにいわ
ゆるデイレイスロットを埋めるべく挿入されている。従
って、サイクル■でフェッチされ、サイクル■でデコー
ドされるだけであり、サイクル■における実質的な命令
実行はない。
JC命令によりステップMに分岐した場合には上記した
如くサイクル■においてステップMがフェッチされ、サ
イクル■でデコードされ、サイクル■で実行される。従
って、サイクル■においては、LOD (ロード)命令
により切替回路16がシーケンスコントローラ17から
のアドレスブタ選択状態となり、係数メモリアドレスレ
ジスタ14に数値6を示すアドレスデータが切替回路1
6を介して供給される。これにより係数データRAM4
の指定アドレスは番地6となる。
如くサイクル■においてステップMがフェッチされ、サ
イクル■でデコードされ、サイクル■で実行される。従
って、サイクル■においては、LOD (ロード)命令
により切替回路16がシーケンスコントローラ17から
のアドレスブタ選択状態となり、係数メモリアドレスレ
ジスタ14に数値6を示すアドレスデータが切替回路1
6を介して供給される。これにより係数データRAM4
の指定アドレスは番地6となる。
サイクル■においてフィルタ計算動作の命令がフェッチ
されるので、サイクル■においてフィルタ計算動作が開
始される。このフィルタ計算動作においては番地6〜1
0の係数データ群Bの係数データがサイクル毎に読み出
されてフィルタbが形成される。
されるので、サイクル■においてフィルタ計算動作が開
始される。このフィルタ計算動作においては番地6〜1
0の係数データ群Bの係数データがサイクル毎に読み出
されてフィルタbが形成される。
] 3
分岐が行なわれない場合には第7図(b)の如くサイク
ル■でステップN+4がフェッチされる。
ル■でステップN+4がフェッチされる。
ステップN+4はステップN+3と同様にNOP命令で
ある。このNOP命令はプログラムの実行がどのような
流れになっても実行サイクル数が同じになるように設け
られたものである。サイクル■においてステップN+5
のフィルタ計算動作の命令がフェッチされる。このフィ
ルタ計算動作においては番地1〜5の係数データ群Aの
係数データがサイクル毎に読み出されてフィルタaが形
成される。
ある。このNOP命令はプログラムの実行がどのような
流れになっても実行サイクル数が同じになるように設け
られたものである。サイクル■においてステップN+5
のフィルタ計算動作の命令がフェッチされる。このフィ
ルタ計算動作においては番地1〜5の係数データ群Aの
係数データがサイクル毎に読み出されてフィルタaが形
成される。
このように、従来のDSPにおいては、パイプライン処
理を行なう場合にALUの演算結果を条件とするような
分岐命令を伴うとパイプラインの流れに乱れを生じて上
記の如くデイレイスロットと呼ばれる無駄なサイクルを
設けなければならなくなる。また、ステップN+1の分
岐命令の結果が2ステツプ遅れて現われるので、非常に
プログラミングが難しくなるいう問題点があった。
理を行なう場合にALUの演算結果を条件とするような
分岐命令を伴うとパイプラインの流れに乱れを生じて上
記の如くデイレイスロットと呼ばれる無駄なサイクルを
設けなければならなくなる。また、ステップN+1の分
岐命令の結果が2ステツプ遅れて現われるので、非常に
プログラミングが難しくなるいう問題点があった。
発明の概要
[発明の目的]
本発明の目的は、パイプライン処理を行なう場合にAL
Uの演算結果を条件として処理するようなプログラム中
にデイレイスロットを設けずに済みかつプロクラムの作
成を容易なものとすることができるDSPを提供するこ
とである。
Uの演算結果を条件として処理するようなプログラム中
にデイレイスロットを設けずに済みかつプロクラムの作
成を容易なものとすることができるDSPを提供するこ
とである。
[発明の構成]
本発明のDSPは、複数の係数データを記憶した係数デ
ータメモリと、プログラムに従って命令信号を発生する
命令発生手段と、係数データメモリの読み出しアドレス
を指定する値を保持する保持手段を有しその保持値を命
令信号に応じて一定値だけ変化させる指定手段と、命令
信号に応じて動作し保持手段の保持値によって指定され
るアドレスのデータを係数データメモリから読み出して
読み出した係数データを含むデータを用いて演算動作を
行なう演算手段と、演算手段による演算結果に応じて2
値のうちのいずれか1の値を得るフラグレジスタとを含
み、指定手段はフラグレジスタが得た値を判別する条件
判定手段と、該条件判定年段の判定出力に応じて所定値
及び0のいずれか一方の値を示すデータを選択的に出力
する切替手段と、該切替手段の出力データが示す値と保
持手段の保持値とを加算した値を保持手段に保持させる
手段とを有することを特徴としている。
ータメモリと、プログラムに従って命令信号を発生する
命令発生手段と、係数データメモリの読み出しアドレス
を指定する値を保持する保持手段を有しその保持値を命
令信号に応じて一定値だけ変化させる指定手段と、命令
信号に応じて動作し保持手段の保持値によって指定され
るアドレスのデータを係数データメモリから読み出して
読み出した係数データを含むデータを用いて演算動作を
行なう演算手段と、演算手段による演算結果に応じて2
値のうちのいずれか1の値を得るフラグレジスタとを含
み、指定手段はフラグレジスタが得た値を判別する条件
判定手段と、該条件判定年段の判定出力に応じて所定値
及び0のいずれか一方の値を示すデータを選択的に出力
する切替手段と、該切替手段の出力データが示す値と保
持手段の保持値とを加算した値を保持手段に保持させる
手段とを有することを特徴としている。
[発明の作用〕
本発明のDSPにおいては、フラグレジスタが得た値に
よる条件判定出力に応じて所定値及び0のいずれか一方
の値を示すデータを選択的に出力し、その出力データが
示す値と保持手段の保持値とを加算した値を保持手段に
保持させることにより、プログラムの流れを変えること
なく条件判定に応じた係数データメモリの読み出しアド
レスを直接指定することができる。
よる条件判定出力に応じて所定値及び0のいずれか一方
の値を示すデータを選択的に出力し、その出力データが
示す値と保持手段の保持値とを加算した値を保持手段に
保持させることにより、プログラムの流れを変えること
なく条件判定に応じた係数データメモリの読み出しアド
レスを直接指定することができる。
実施例
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明す
る。
る。
第1図において、第4図に示したDSPと同一部分は同
一符号を用いて示しており、係数データRAM4の読み
出しアドレスはメモリアドレス制御6 御回路25によって指定される。メモリアドレス制御回
路25は、係数メモリアドレスレジスタ26、+1加算
器27、切替回路28.29及び加算器30からなる。
一符号を用いて示しており、係数データRAM4の読み
出しアドレスはメモリアドレス制御6 御回路25によって指定される。メモリアドレス制御回
路25は、係数メモリアドレスレジスタ26、+1加算
器27、切替回路28.29及び加算器30からなる。
係数メモリアドレスレジスタ26は加算器30から出力
されるアドレスデータを保持して係数データRAM4に
供給する。+1加算器27はシーケンスコントローラ1
7から出力される命令信号に応じて係数メモリアドレス
レジスタ14の出力アドレスデータ値に1を加算してそ
の加算結果の値を示すデータを切替回路28の一方の入
力に供給する。切替回路28の他方の入力には0を示す
データが供給される。切替回路28はシーケンスコント
ローラ17から出力される命令信号に応じて2つの入力
のいずれか1を選択的に出力する。切替回路29の一方
の入力にはシーケンスコントローラ17からアドレスデ
ータが供給され、他方の入力にはOを示すデータが供給
される。切替回路29は判定回路23から出力される判
定結果を示す信号に応じて2つの入力のいずれか1を選
択的に出力する。加算器30は切替回路28.29から
各々出力されるアドレスブタ値を加算して係数メモリア
ドレスレジスタ26に出力する。
されるアドレスデータを保持して係数データRAM4に
供給する。+1加算器27はシーケンスコントローラ1
7から出力される命令信号に応じて係数メモリアドレス
レジスタ14の出力アドレスデータ値に1を加算してそ
の加算結果の値を示すデータを切替回路28の一方の入
力に供給する。切替回路28の他方の入力には0を示す
データが供給される。切替回路28はシーケンスコント
ローラ17から出力される命令信号に応じて2つの入力
のいずれか1を選択的に出力する。切替回路29の一方
の入力にはシーケンスコントローラ17からアドレスデ
ータが供給され、他方の入力にはOを示すデータが供給
される。切替回路29は判定回路23から出力される判
定結果を示す信号に応じて2つの入力のいずれか1を選
択的に出力する。加算器30は切替回路28.29から
各々出力されるアドレスブタ値を加算して係数メモリア
ドレスレジスタ26に出力する。
プログラムカウンタ3]はその計数出力をプログラムメ
モリ]8に供給し、計数出力がアドレスデータとなりそ
れによって指定される番地の命令が読み出される。
モリ]8に供給し、計数出力がアドレスデータとなりそ
れによって指定される番地の命令が読み出される。
その他の構成は第4図に示したDSPと同様である。
かかる構成においては、ALU8の演算結果を示すフラ
グがフラグレジスタ10に保持されると、シーケンスコ
ントローラ17から判定回路23に判別用の条件データ
が供給される。この条件データは後述するようにプログ
ラム内の命令に含まれている。判定回路23はフラグレ
ジスタ10の内容と条件データとが一致した場合には切
替信号を発生する。この切替信号に応じて切替回路29
はシーケンスコントローラ17から供給されるアドレス
データを中継出力する。一致しない場合には切替回路2
つは0番地を示すアドレスデータを中締出力する。
グがフラグレジスタ10に保持されると、シーケンスコ
ントローラ17から判定回路23に判別用の条件データ
が供給される。この条件データは後述するようにプログ
ラム内の命令に含まれている。判定回路23はフラグレ
ジスタ10の内容と条件データとが一致した場合には切
替信号を発生する。この切替信号に応じて切替回路29
はシーケンスコントローラ17から供給されるアドレス
データを中継出力する。一致しない場合には切替回路2
つは0番地を示すアドレスデータを中締出力する。
一方、切替回路28からはシーケンスコントローラ17
からの命令信号に応じて+1加算器27の出力アドレス
データ及びO番地を示すアドレスデータのうちの一方を
選択的に出力する。加算器30は切替回路28.29か
ら各々出力されるアドレスデータ値を加算し、その加算
結果の値が次のサイクルの係数データRAM4のアドレ
スブタとして係数メモリアドレスレジスタ26に保持さ
れる。
からの命令信号に応じて+1加算器27の出力アドレス
データ及びO番地を示すアドレスデータのうちの一方を
選択的に出力する。加算器30は切替回路28.29か
ら各々出力されるアドレスデータ値を加算し、その加算
結果の値が次のサイクルの係数データRAM4のアドレ
スブタとして係数メモリアドレスレジスタ26に保持さ
れる。
次に、かかる本発明によるDSPにおけるパイプライン
処理について説明するため、第6図に示したプログラム
による動作と同一の動作結果が得られる動作例を示す。
処理について説明するため、第6図に示したプログラム
による動作と同一の動作結果が得られる動作例を示す。
従って、アキュームレータ9にデータが保持されている
とし、係数メモリアドレスレジスタ26は係数データR
AM4の番地0を指定するアドレスデータCPを保持し
ているとする。係数データRAM4には第5図に示した
如くデータが書き込まれているとする。先ず、アキュー
ムレータ9の保持データと係数データRAM4の番地O
の基準レベルデータとを比較し、アキュームレータ9の
保持データ値が基準レベルデータ値以上である場合には
係数メモリアドレスレジスタ26が番地1を指定するア
ドレスデータを発生してフィルタaの演算をし、アキュ
ームレータ9の保持データ値が基準レベルデータより小
である場合には係数メモリアドレスレジスタ26が番地
6を指定するアドレスデータを発生してフィルタBの演
算をするようにする。
とし、係数メモリアドレスレジスタ26は係数データR
AM4の番地0を指定するアドレスデータCPを保持し
ているとする。係数データRAM4には第5図に示した
如くデータが書き込まれているとする。先ず、アキュー
ムレータ9の保持データと係数データRAM4の番地O
の基準レベルデータとを比較し、アキュームレータ9の
保持データ値が基準レベルデータ値以上である場合には
係数メモリアドレスレジスタ26が番地1を指定するア
ドレスデータを発生してフィルタaの演算をし、アキュ
ームレータ9の保持データ値が基準レベルデータより小
である場合には係数メモリアドレスレジスタ26が番地
6を指定するアドレスデータを発生してフィルタBの演
算をするようにする。
第2図は第1図に示した本発明によるDSPにかかる動
作を行なわせるためのプログラムをアセンブラ言語で示
し、第3図はこのプログラムの処理時の各段階毎の実行
ステップ及び係数データRAM4の指定アドレス値につ
いて示している。なお、第3図(a)は条件成立でフィ
ルタbの演算を行なう場合、第3図(b)は条件不成立
でフィルタaの演算を行なう場合である。
作を行なわせるためのプログラムをアセンブラ言語で示
し、第3図はこのプログラムの処理時の各段階毎の実行
ステップ及び係数データRAM4の指定アドレス値につ
いて示している。なお、第3図(a)は条件成立でフィ
ルタbの演算を行なう場合、第3図(b)は条件不成立
でフィルタaの演算を行なう場合である。
このプログラムのステップNにおいては、MO■命令に
より係数データRAM (CRAM)4の番地0のデー
タを読み出してデータバス(BUS)2へ転送すること
、CMP命令によりアキュームレータ9の保持データと
データバス(BUS)2へ転送されたデータとを比較す
ること、及びCPINC命令により係数メモリアドレス
レジスタ14のアドレスデータ値を1だけ加算すること
が行なわれる。ステップNにおける各命令は第3図(a
)、 (b)に示すようにサイクル■でフェッチされ
、サイクル■でデコードされ、サイクル■で実行される
。サイクル■においてCMP命令による比較結果はフラ
グレジスタ10にサインフラグSとしてセットされる。
より係数データRAM (CRAM)4の番地0のデー
タを読み出してデータバス(BUS)2へ転送すること
、CMP命令によりアキュームレータ9の保持データと
データバス(BUS)2へ転送されたデータとを比較す
ること、及びCPINC命令により係数メモリアドレス
レジスタ14のアドレスデータ値を1だけ加算すること
が行なわれる。ステップNにおける各命令は第3図(a
)、 (b)に示すようにサイクル■でフェッチされ
、サイクル■でデコードされ、サイクル■で実行される
。サイクル■においてCMP命令による比較結果はフラ
グレジスタ10にサインフラグSとしてセットされる。
また、CPINC命令により+1加算器27から切替回
路28を介して数値1を示すアドレスデータが加算器3
0に供給される。一方、このとき切替回路29の出力は
Oを示しているので、加算器30の出力値は1となり、
これにより係数メモリアドレスレジスタ26の保持アド
レスデータCPは1を示すこととなる。
路28を介して数値1を示すアドレスデータが加算器3
0に供給される。一方、このとき切替回路29の出力は
Oを示しているので、加算器30の出力値は1となり、
これにより係数メモリアドレスレジスタ26の保持アド
レスデータCPは1を示すこととなる。
このCMP命令によるセット結果及びCPINC命令に
よる+1加算結果はサイクル■から有効となる。
よる+1加算結果はサイクル■から有効となる。
2]
次に、サイクル■においてフェッチされるステップN+
1はADCP (条件番地加算)命令であり、このAD
CP命令によりサインフラグSが条件データである1に
等しい場合(アキュームレータ9の保持データ値が基準
レベルデータ値より小の場合)には係数メモリアドレス
レジスタ26の現保持アドレスデータCPを5だけ加算
した値にすることが行なわれる。すなわち、シーケンス
コントローラ17からは5を示すアドレスデータが切替
回路2つに対して出力され、判定回路23からの切替信
号により切替回路2つはこの5を示すアドレスデータを
加算器30に供給する。また、+1加算器27は現保持
アドレスデータCP(−1)をそのまま出力し、これが
切替回路28を介して加算器30に供給される。よって
、加算器30は6を示すデータを出力し、この出力デー
タが係数メモリアドレスレジスタ26にアドレスデータ
CPとして新たに保持される(第3図(a))。
1はADCP (条件番地加算)命令であり、このAD
CP命令によりサインフラグSが条件データである1に
等しい場合(アキュームレータ9の保持データ値が基準
レベルデータ値より小の場合)には係数メモリアドレス
レジスタ26の現保持アドレスデータCPを5だけ加算
した値にすることが行なわれる。すなわち、シーケンス
コントローラ17からは5を示すアドレスデータが切替
回路2つに対して出力され、判定回路23からの切替信
号により切替回路2つはこの5を示すアドレスデータを
加算器30に供給する。また、+1加算器27は現保持
アドレスデータCP(−1)をそのまま出力し、これが
切替回路28を介して加算器30に供給される。よって
、加算器30は6を示すデータを出力し、この出力デー
タが係数メモリアドレスレジスタ26にアドレスデータ
CPとして新たに保持される(第3図(a))。
また、サインフラグSが0に等しい場合(アキュームレ
ータ9の保持データ値が基準レベルデータ値以上の場合
)にはそのままアドレスデータCPが保持される(第3
図(b))。この命令実行はサイクル■の間において終
了するので、アドレスデータCPは1又は6となる。
ータ9の保持データ値が基準レベルデータ値以上の場合
)にはそのままアドレスデータCPが保持される(第3
図(b))。この命令実行はサイクル■の間において終
了するので、アドレスデータCPは1又は6となる。
サイクル■においてフィルタ計算動作の命令がフェッチ
されるので、サイクル■においてフィルタ計算動作が実
際に開始される。このフィルタ計算動作においてはアド
レスデータCPが1のときには番地1〜5の係数データ
群Aの係数データがサイクル毎に読み出されてフィルタ
aが形成される。アドレスデータCPが6のときには番
地6〜10の係数データ群Bの係数データがサイクル毎
に読み出されてフィルタbが形成される。
されるので、サイクル■においてフィルタ計算動作が実
際に開始される。このフィルタ計算動作においてはアド
レスデータCPが1のときには番地1〜5の係数データ
群Aの係数データがサイクル毎に読み出されてフィルタ
aが形成される。アドレスデータCPが6のときには番
地6〜10の係数データ群Bの係数データがサイクル毎
に読み出されてフィルタbが形成される。
発明の効果
以上の如く、本発明のDSPにおいては、係数データメ
モリの読み出しアドレスを指定する値を保持する保持手
段が設けられ、プログラムに従って動作し保持手段の保
持値によって指定されるアドレスのデータを係数データ
メモリから読み出して読み出した係数データを含むデー
タを用いて演算手段によって演算動作が行なわれる。ま
た、その演算手段による演算結果に応じて2値のうちの
いずれか1の値を得るフラグレジスタが設けられ、その
フラグレジスタの内容から条件判定した結果に応じて所
定値及びOのいずれか一方の値を示すデータが切替手段
から選択的に出力され、その切替手段の出力データが示
す値と保持手段の保持値とが加算手段により加算されて
その加算により得られた値がその保持手段に保持される
。よって、プログラムにおいて分岐してその流れを変え
ることを行なわなくて済み、条件判定に応じた係数デー
タメモリの読み出しアドレスを直接指定することができ
る。これによりパイプライン処理を行なう場合に演算結
果を条件として処理するようなプログラム中にデイレイ
スロットを設けずに済み処理時間が短縮化されると共に
、プロクラムの作成を容易なものとすることもできる。
モリの読み出しアドレスを指定する値を保持する保持手
段が設けられ、プログラムに従って動作し保持手段の保
持値によって指定されるアドレスのデータを係数データ
メモリから読み出して読み出した係数データを含むデー
タを用いて演算手段によって演算動作が行なわれる。ま
た、その演算手段による演算結果に応じて2値のうちの
いずれか1の値を得るフラグレジスタが設けられ、その
フラグレジスタの内容から条件判定した結果に応じて所
定値及びOのいずれか一方の値を示すデータが切替手段
から選択的に出力され、その切替手段の出力データが示
す値と保持手段の保持値とが加算手段により加算されて
その加算により得られた値がその保持手段に保持される
。よって、プログラムにおいて分岐してその流れを変え
ることを行なわなくて済み、条件判定に応じた係数デー
タメモリの読み出しアドレスを直接指定することができ
る。これによりパイプライン処理を行なう場合に演算結
果を条件として処理するようなプログラム中にデイレイ
スロットを設けずに済み処理時間が短縮化されると共に
、プロクラムの作成を容易なものとすることもできる。
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は第
1図のDSPの動作例を示すためのプロダラムの各ステ
ップ毎の命令を示す図、第3図は第2図のプログラムの
処理時の各段階毎の実行ステップ及び係数データRAM
の指定アドレス値をサイクル毎に示す図、第4図は従来
のDSPを示すブロック図、第5図は係数データRAM
の記憶内容を示す図、第6図は第4図に示したDSPの
動作例を示すためのプログラムの各ステップ毎の命令を
示す図、第7図は第6図のプログラムの処理時の各段階
毎の実行ステップ及び係数データRAMの指定アドレス
値をサイクル毎に示す図である。 主要部分の符号の説明 13.19.25・・・メモリアドレス制御回路14.
26・・・係数メモリアドレスレジスタ17・・・シー
ケンスコントローラ 23・・・判定回路 出願人 パイオニア株式会社
1図のDSPの動作例を示すためのプロダラムの各ステ
ップ毎の命令を示す図、第3図は第2図のプログラムの
処理時の各段階毎の実行ステップ及び係数データRAM
の指定アドレス値をサイクル毎に示す図、第4図は従来
のDSPを示すブロック図、第5図は係数データRAM
の記憶内容を示す図、第6図は第4図に示したDSPの
動作例を示すためのプログラムの各ステップ毎の命令を
示す図、第7図は第6図のプログラムの処理時の各段階
毎の実行ステップ及び係数データRAMの指定アドレス
値をサイクル毎に示す図である。 主要部分の符号の説明 13.19.25・・・メモリアドレス制御回路14.
26・・・係数メモリアドレスレジスタ17・・・シー
ケンスコントローラ 23・・・判定回路 出願人 パイオニア株式会社
Claims (2)
- (1)複数の係数データを記憶した係数データメモリと
、プログラムに従って命令信号を発生する命令発生手段
と、前記係数データメモリの読み出しアドレスを指定す
る値を保持する保持手段を有しその保持値を前記命令信
号に応じて一定値だけ変化させる指定手段と、前記命令
信号に応じて動作し前記保持手段の保持値によって指定
されるアドレスのデータを前記係数データメモリから読
み出して読み出した係数データを含むデータを用いて演
算動作を行なう演算手段と、前記演算手段による演算結
果に応じて2値のうちのいずれか1の値を得るフラグレ
ジスタとを含み、前記指定手段は前記フラグレジスタが
得た値を判別する条件判定手段と、前記条件判定手段の
判定出力に応じて所定値及び0のいずれか一方の値を示
すデータを選択的に出力する切替手段と、前記切替手段
の出力データが示す値と前記保持手段の保持値とを加算
した値を前記保持手段に保持させる手段とを有すること
を特徴とするディシタル信号プロセッサ。 - (2)前記所定値は前記プログラム内にデータとして含
まれていることを特徴とする請求項1記載のディシタル
信号プロセッサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122252A JPH0772864B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | ディジタル信号プロセッサ |
| US07/636,457 US5142489A (en) | 1990-05-11 | 1990-12-31 | Digital signal processor with improved pipeline processing |
| DE4101928A DE4101928A1 (de) | 1990-05-11 | 1991-01-23 | Digitalsignal-prozessor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122252A JPH0772864B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | ディジタル信号プロセッサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0418635A true JPH0418635A (ja) | 1992-01-22 |
| JPH0772864B2 JPH0772864B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=14831355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2122252A Expired - Fee Related JPH0772864B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | ディジタル信号プロセッサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5142489A (ja) |
| JP (1) | JPH0772864B2 (ja) |
| DE (1) | DE4101928A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2834862B2 (ja) * | 1990-07-13 | 1998-12-14 | 松下電器産業株式会社 | プロセッサ |
| JPH04302522A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-26 | Hitachi Ltd | 演算回路及びこれを用いた適応フィルタ並びにエコーキャンセラ |
| US5218564A (en) * | 1991-06-07 | 1993-06-08 | National Semiconductor Corporation | Layout efficient 32-bit shifter/register with 16-bit interface |
| JPH0537298A (ja) * | 1991-07-29 | 1993-02-12 | Rohm Co Ltd | デイジタルフイルタ |
| JPH05167395A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-07-02 | Pioneer Video Corp | ディジタル信号プロセッサの係数データ変更処理方式 |
| US5557227A (en) * | 1994-04-07 | 1996-09-17 | Aureal Semiconductor | Economical generation of exponential and pseudo-exponential decay functions in digital hardware |
| US5463569A (en) * | 1994-06-24 | 1995-10-31 | General Electric Company | Decimation filter using a zero-fill circuit for providing a selectable decimation ratio |
| US5548540A (en) * | 1994-06-24 | 1996-08-20 | General Electric Company | Decimation filter having a selectable decimation ratio |
| JP3693367B2 (ja) * | 1994-07-28 | 2005-09-07 | 富士通株式会社 | 積和演算器 |
| JPH1091441A (ja) | 1996-09-13 | 1998-04-10 | Sanyo Electric Co Ltd | プログラム実行方法およびその方法を利用した装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3003465C2 (de) * | 1980-01-31 | 1981-10-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Einrichtung zur Erzeugung von Bedingungscodes in mikroprogrammgesteuerten Universalrechnern |
| JPS58146969A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-01 | Toshiba Corp | インデツクス限定連続演算ベクトルプロセツサ |
| JPS5922165A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | アドレス制御回路 |
| JPS59149541A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-27 | Toshiba Corp | 処理条件コード生成/設定方式 |
| JPS61288226A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | Panafacom Ltd | 外部コンデイシヨン制御方式 |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP2122252A patent/JPH0772864B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-31 US US07/636,457 patent/US5142489A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-01-23 DE DE4101928A patent/DE4101928A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5142489A (en) | 1992-08-25 |
| DE4101928A1 (de) | 1991-11-14 |
| JPH0772864B2 (ja) | 1995-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |