JPH04242433A - マイクロプロセッサ - Google Patents

マイクロプロセッサ

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JPH04242433A
JPH04242433A JP3003556A JP355691A JPH04242433A JP H04242433 A JPH04242433 A JP H04242433A JP 3003556 A JP3003556 A JP 3003556A JP 355691 A JP355691 A JP 355691A JP H04242433 A JPH04242433 A JP H04242433A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
register
bank
switching
registers
Prior art date
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Pending
Application number
JP3003556A
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English (en)
Inventor
Kyoji Ogata
尾形 亨二
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH04242433A publication Critical patent/JPH04242433A/ja
Priority to US08/294,011 priority patent/US5426766A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
    • G06F9/461Saving or restoring of program or task context
    • G06F9/462Saving or restoring of program or task context with multiple register sets
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/30098Register arrangements
    • G06F9/3012Organisation of register space, e.g. banked or distributed register file
    • G06F9/30123Organisation of register space, e.g. banked or distributed register file according to context, e.g. thread buffers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F9/30Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/30098Register arrangements
    • G06F9/3012Organisation of register space, e.g. banked or distributed register file
    • G06F9/30134Register stacks; shift registers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Theoretical Computer Science (AREA)
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロプロセッサに関
し、特に複数のデータレジスタバンクのうちの選択され
た1つの記憶内容に従って所定の処理を行う構成のマイ
クロプロセッサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種のマイクロプロセッサは、一
例として図5に示すように、それぞれ複数のデータレジ
スタDRを備えこれら各データレジスタDRに予め設定
されたデータを記憶しておき、選択状態のとき記憶して
いるデータを出力する複数のデータレジスタバンク11
〜18を内部RAM1内に設け、データレジスタバンク
11〜18とそれぞれ対応して設けられたビットレジス
タを持つバンク選択レジスタ21を含んで構成されたバ
ンク選択回路2を設け、これによりバンク切換命令や割
込み処理が発生したときバンク切換信号BSに従ってバ
ンク選択レジスタ21の記憶内容に応じてデータレジス
タバンク11〜18のうちの1つを選択状態とし、デー
タレジスタバンク11〜18の各データレジスタDRと
それぞれ対応する出力レジスタORを備えた出力レジス
タバンク4cの各出力レジスタORに、選択状態のデー
タレジスタバンクの対応するデータレジスタDRからの
データをデータ切換信号DSに従って記憶させ、この記
憶されたデータをCPUへ供給する構成となっていた。
【0003】出力レジスタバンク4cの各出力レジスタ
ORの記憶内容は、バンク切換信号BSにより選択され
るデータレジスタバンクが切換ると、新たに選択された
データレジスタバンクの各データレジスタDRにより全
て書換えられていた。この様子を図6に示す。図6は、
今まで使用していたデータレジスタバンク12のデータ
が新たに選択されたデータレジスタバンク14のデータ
により書換えられたことを示す。
【0004】データレジスタバンク11〜18の切換え
は、バンク選択レジスタ21の内容、すなわち、データ
“1”のビット位置を入れ換えることにより行なわれる
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のマイク
ロプロセッサは、データレジスタバンク11〜18が切
換わるとき、出力レジスタバンク4cの記憶内容が全て
更新されるため、切換え後も、切換え前に使用していた
出力レジスタバンク4cの一部のデータを引続き使用し
たい場合、切換え前の出力レジスタバンク4cの内容を
別のレジスタや記憶領域に退避させておき、切換え後、
退避しておいたデータの一部を出力レジスタバンク4c
に再設定する等のコピー処理が必要となり、全体の処理
速度が低下するという問題点があった。
【0006】また、出力レジスタバンク4cが1つしか
ないので、マルチタスク処理が困難であるという欠点が
あった。
【0007】本発明の目的は、切換え前のデータを一部
継続して使用する場合、コピー処理を必要とせず、全体
の処理速度を速くすることができ、またマルチタスク処
理を容易に行うことができるマイクロプロセッサを提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明のマイクロプ
ロセッサは、それぞれ複数のデータレジスタを備えこれ
ら各データレジスタに予め設定されたデータを記憶して
おき選択状態のとき記憶しているデータを出力する複数
のデータレジスタバンクと、所定のタイミングで前記複
数のデータレジスタバンクのうちの1つを選択状態とす
るバンク選択回路と、前記データレジスタバンクの各デ
ータレジスタとそれぞれ対応する複数の切換レジスタを
備えこれら各切換レジスタに予め設定されたデータを記
憶し出力する切換レジスタバンクを含み所定のタイミン
グで前記各切換レジスタに記憶されているデータとそれ
ぞれに対応するレベルの複数の切換制御信号を出力する
切換制御回路と、前記データレジスタバンクの各データ
レジスタとそれぞれ対応する複数の出力レジスタを備え
、これら各出力レジスタに、対応する前記切換制御信号
のレベルに従って選択状態の前記データレジスタバンク
の対応するデータレジスタからのデータを記憶する出力
レジスタバンクとを有している。
【0009】第2の発明のマイクロプロセッサは、それ
ぞれ複数のデータレジスタを備えこれら各データレジス
タに予め設定されたデータを記憶しておき選択状態のと
き記憶しているデータを出力する複数のデータレジスタ
バンクと、これら各データレジスタバンクとそれぞれ対
応するビットレジスタを持つ第1のバンク選択レジスタ
及び少なくとも1つの第2のバンク選択レジスタを含み
第1の選択信号によりこれら第1及び第2のバンク選択
レジスタのうちの1つを選択しこの選択されたバンク選
択レジスタの内容に従って所定のタイミングで前記複数
のデータレジスタバンクのうちの1つを選択状態とする
バンク選択回路と、前記データレジスタバンクの各デー
タレジスタとそれぞれ対応する複数の切換レジスタを備
えこれら各切換レジスタに予め設定されたデータを記憶
し出力する切換レジスタバンクを含み前記各切換レジス
タに記憶されているデータとそれぞれ対応するレベルの
複数の切換制御信号を複数組発生しこれら切換制御信号
の複数組のうちの1組を第2の選択信号により選択し所
定のタイミングで出力する切換制御回路と、前記デデー
タレジスタバンクの各データレジスタとそれぞれ対応す
る複数の出力レジスタをそれぞれ備えこれら各出力レジ
スタに、前記複数組のうちの対応する1組の各切換制御
信号のレベルに従って選択状態の前記データレジスタバ
ンクの対応するデータレジスタからのデータを記憶する
第1の出力レジスタ及び少なくとも1つの第2の出力レ
ジスタとを有している。
【0010】また、切換レジスタバンクの未使用の複数
の切換レジスタに予め設定されたデータを記憶させ、前
記未使用の切換レジスタに記憶されているデータをデコ
ードうるデコーダを設け、第2のバンク選択レジスタの
出力の代りに前記デコーダの出力を使用するようにして
構成される。
【0011】
【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。
【0012】図1は第1の発明の一実施例を示す回路図
である。
【0013】内部RAM1には、それぞれ複数のデータ
レジスタDRを備えこれら各データレジスタDRに予め
設定されたデータを記憶しておき選択状態のとき記憶し
ているデータを出力する複数のデータレジスタバンク1
1〜18が設けられている。
【0014】バンク選択回路2は、データレジスタバン
ク11〜18とそれぞれ対応して設けられたビットレジ
スタを持つバンク選択レジスタ21を含み、バンク切換
命令や割込み処理が発生したときバンク切換信号BSに
従ってバンク選択レジスタ21の記憶内容に応じてデー
タレジスタバンク11〜18のうちの1つを選択状態と
する。
【0015】切換制御回路3は、データレジスタバンク
11〜18の各データレジスタDRとそれぞれ対応する
複数の切換レジスタSRを備えこれら各切換レジスタS
Rに予め設定されたデータを記憶する切換レジスタバン
ク31を含み、データ切換信号DSに従って各切換レジ
スタSRに記憶さてたいるデータとそれぞれ対応するレ
ベルの複数の切換制御信号SCを出力する。
【0016】出力レジスタバンク4は、データレジスタ
バンク11〜18の各データレジスタDRとそれぞれ対
応する複数の出力レジスタORを備え、これら各出力レ
ジスタORに、対応する切換制御信号SCのレベルに従
って選択状態のデータレジスタバンクの対応するデータ
レジスタDRからのデータを記憶し、CPUへ出力する
【0017】次に、この実施例の動作について説明する
【0018】バンク選択回路2により、データレジスタ
バンク11〜18のうち1つを選択する動作は従来例と
同様である。
【0019】切換制御回路3の切換レジスタバンク31
には、すでに出力レジスタバンク4の各出力レジスタO
Rに記憶されているデータの何れを残し何れを更新する
かを示すデータが記憶されている。切換レジスタバンク
31の各切換レジスタSRの内容がデータ“1”であれ
ば、データ切換信号DSがアクティブレベルになったと
きアクティブレベルの切換制御信号SCが出力され、そ
の出力レジスタORの内容が対応するデータレジスタD
Rの内容に更新される。また、切換レジスタSRの内容
がデータ“0”であれば、切換制御信号SCはインアク
ティブレベルのままであるので、その出力レジスタOR
の内容は更新されることなく引続き使用される。
【0020】こうして、データ切換信号DSと同期して
、引続き使用するデータと更新するデータとが同時に設
定されるので、従来必要としていたコピー処理が不要と
なり、全体の処理速度を速くすることができる。
【0021】図2(A),(B)に出力レジスタバンク
4のデータの切換え動作を説明するためのデータフォー
マットを示す。
【0022】図2(A)が切換え前の出力レジスタバン
ク4のデータフォーマット、図2(B)が切換レジスタ
バンク31の内容に従って出力レジスタバンク4の内容
がデータレジスタバンク14の内容により更新されたと
きのデータフォーマットである。
【0023】なお、切換レジスタバンク31の記憶内容
は、データレジスタバンク11〜18が切換はるごとに
ソフトウエア等により入れ換えてもよいし、データレジ
スタバンク11〜18に対してそれぞれ切換レジスタバ
ンク31を設け、これらを切換えて使用する構成として
もよい。
【0024】図3は第2の発明の第1の実施例を示す回
路図である。
【0025】この実施例は、図1に示された実施例と同
様の内部RAM1,(第1の)バンク選択レジスタ21
a,切換レジスタバンク31a,及び(第1の)出力レ
ジスタ4aのほかに、少なくとも1つの(第2の)バン
ク選択レジスタ21b及び(第2の)出力レジスタバン
ク4bを設けてマルチタスク対応としたものである。
【0026】出力レジスタバンク4aの記憶内容の更新
(そのまま引続き使用するものも含めて)は、選択信号
S21,S31をアクティブレベルにし選択信号S22
,S32をインアクティブレベルとすることにより、図
1に示された実施例と同様に行うことができる。
【0027】また出力レジスタバンク4bの記憶内容の
更新(同様にそのまま引き続き使用するものを含めて)
は、選択信号S21,S31をインアクティブレベルに
、選択信号S22,S32をアクティブレベルにするこ
とにより、出力レジスタバンク4aの記憶内容の更新と
同様に行うことができる。
【0028】また、同一のデータレジスタバンク(11
〜18のうちの1つ)の内容で出力レジスタバンク4a
,4bの内容を同時に更新する場合は、選択信号S31
,S32を同時にアクティブレベルとすればよい。
【0029】更に、切換レジスタバンク31aを全てデ
ータ“1”とすれば、出力レジスタ4a,4bの内容は
、全て新たに選択されたデータレジスタバンクの内容に
更新される。これは図1の実施例についても同様である
【0030】このように、複数の出力レジスタバンク4
a,4bを設けることにより、マイクロプロセッサにお
けるマルチタスク処理を容易に行うことができる。
【0031】図4は第2の発明の第2の実施例を示す回
路図である。
【0032】この実施例は、切換レジスタ3bのうちの
未使用の複数の切換レジスタSRを使用して、これら切
換レジスタSRにデータレジスタバンク11〜18のう
ちの1つを選択するためのデータを記憶させ、これら切
換レジスタSRからのデータをデコーダ5によりデコー
ドして、図3に示された実施例のバンク選択レジスタ2
1bの出力データと同様のデータを発生し、このデータ
をバンク選択レジスタ21bの出力データの代りに使用
するようにしたものである。
【0033】この実施例においては、出力レジスタバン
ク4a,4bの更新指定とデータレジスタバンク11〜
18の指定とを1つの切換レジスタバンク31bにより
同時に行うことができるという利点がある。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、データレ
ジスタバンクの各データレジスタとそれぞれ対応する切
換レジスタを持つ切換レジスタバンクを設け、この切換
レジスタバンクの各切換レジスタの内容により出力レジ
スタバンクの各出力レジスタの内容を更新するか否かを
決定する構成とすることにより、出力レジスタバンクに
引続き使用したいデータをそのまま残すことができるの
で、従来必要であったコピー処理が不要となり、全体の
処理速度を速くすることができる効果がある。
【0035】また、複数の出力レジスタバンク及びこれ
と関連する回路を設けることにより、マルチタスク処理
を容易に行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】図1に示された実施例の動作を説明するための
出力レジスタバンク等のデータフォーマット図である。
【図3】第2の発明の第1の実施例を示す回路図である
【図4】第2の発明の第2の実施例を示す回路図である
【図5】従来のマイクロプロセッサの一例を示すブロッ
ク図である。
【図6】図5に示されたマイクロプロセッサの動作を説
明するための出力レジスタバンクのデータフォーマット
図である。
【符号の説明】
1    内部RAM 2,2a,2b    バンク選択回路3,3a   
 切換制御回路 4,4a〜4c    出力レジスタバンク5    
デコーダ 11〜18    データレジスタバンク21,21a
    バンク選択レジスタ31,31a,31b  
  切換レジスタバンクDR    データレジスタ OR    出力レジスタ SR    切換レジスタ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  それぞれ複数のデータレジスタを備え
    これら各データレジスタに予め設定されたデータを記憶
    しておき選択状態のとき記憶しているデータを出力する
    複数のデータレジスタバンクと、所定のタイミングで前
    記複数のデータレジスタバンクのうちの1つを選択状態
    とするバンク選択回路と、前記データレジスタバンクの
    各データレジスタとそれぞれに対応する複数の切換レジ
    スタを備えこれら各切換レジスタに予め設定されたデー
    タを記憶し出力する切換レジスタバンクを含み所定のタ
    イミングで前記各切換レジスタに記憶されているデータ
    とそれぞれ対応するレベルの複数の切換制御信号を出力
    する切換制御回路と、前記データレジスタバンクの各デ
    ータレジスタとそれぞれ対応する複数の出力レジスタを
    備えこれら各出力レジスタに、対応する前記切換制御信
    号のレベルに従って選択状態の前記データレジスタバン
    クの対応するデータレジスタからのデータを記憶する出
    力レジスタバンクとを有することを特徴とするマイクロ
    プロセッサ。
  2. 【請求項2】  それぞれ複数のデータレジスタを備え
    これら各データレジスタに予め設定されたデータを記憶
    しておき選択状態のとき記憶しているデータを出力する
    複数のデータレジスタバンクと、これら各データレジス
    タバンクとそれぞれ対応するビットレジスタを持つ第1
    のバンク選択レジスタ及び少なくとも1つの第2のバン
    ク選択レジスタを含み第1の選択信号によりこれら第1
    及び第2のバンク選択レジスタのうちの1つを選択しこ
    の選択されたバンク選択レジスタの内容に従って所定の
    タイミングで前記複数のデータレジスタバンクのうちの
    1つを選択状態とするバンク選択回路と、前記データレ
    ジスタバンクの各データレジスタとそれぞれ対応する複
    数の切換レジスタを備えこれら各切換レジスタに予め設
    定されたデータを記憶し出力する切換レジスタバンクを
    含み前記各切換レジスタに記憶されているデータとそれ
    ぞれ対応するレベルの複数の切換制御信号を複数組発生
    しこれら切換制御信号の複数組のうちの1組を第2の選
    択信号により選択し所定のタイミングで出力する切換制
    御回路と、前記データレジスタバンクの各データレジス
    タとそれぞれ対応する複数の出力レジスタをそれぞれ備
    えこれら各出力レジスタに、前記複数組のうちの対応す
    る1組の各切換制御信号のレベルに従って選択状態の前
    記データレジスタバンクの対応するデータレジスタから
    のデータを記憶する第1の出力レジスタ及び少なくとも
    1つの第2の出力レジスタとを有することを特徴とする
    マイクロプロセッサ。
  3. 【請求項3】  切換レジスタバンクの未使用の複数の
    切換レジスタに予め設定されたデータを記憶させ、前記
    未使用の切換レジスタに記憶されているデータをデコー
    ドするデコーダを設け、第2のバンク選択レジスタの出
    力の代りに前記デコーダの出力を使用するようにした請
    求項2記載のマイクロプロセッサ。
JP3003556A 1991-01-17 1991-01-17 マイクロプロセッサ Pending JPH04242433A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3003556A JPH04242433A (ja) 1991-01-17 1991-01-17 マイクロプロセッサ
US08/294,011 US5426766A (en) 1991-01-17 1994-08-23 Microprocessor which holds selected data for continuous operation

Applications Claiming Priority (1)

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JP3003556A JPH04242433A (ja) 1991-01-17 1991-01-17 マイクロプロセッサ

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JPH04242433A true JPH04242433A (ja) 1992-08-31

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ID=11560702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3003556A Pending JPH04242433A (ja) 1991-01-17 1991-01-17 マイクロプロセッサ

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