JPH05334075A - ディジタルプロセッサ - Google Patents
ディジタルプロセッサInfo
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- JPH05334075A JPH05334075A JP4091308A JP9130892A JPH05334075A JP H05334075 A JPH05334075 A JP H05334075A JP 4091308 A JP4091308 A JP 4091308A JP 9130892 A JP9130892 A JP 9130892A JP H05334075 A JPH05334075 A JP H05334075A
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- Japan
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- enable
- control
- signal
- control signal
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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
- G06F9/3818—Decoding for concurrent execution
- G06F9/3822—Parallel decoding, e.g. parallel decode units
-
- 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
- G06F9/30145—Instruction analysis, e.g. decoding, instruction word fields
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- Theoretical Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】命令部の命令メモリの容量を低減する。
【構成】命令部1は、二つの制御フィールドの和(C+
A),(C+B)で8ビット幅の命令語読出信号S3を
出力する命令メモリ3と、データ処理部2に制御信号S
4A,S4Bと、互いに相手のイネーブル入力端Tiに
イネーブル制御信号S5i,S6iを供給する二つのデ
コード回路5,6とを有する。デコード回路5は、制御
フィールドの和(C+A)の8ビット幅の命令語読出信
号S3を入力して制御信号S4Aを含んで出力するデコ
ード5aと、イネーブル制御信号S6iをイネーブル入
力端Tiに入力してイネーブル信号Siを出力するイネ
ーブル信号発生回路5cと、制御信号S4Aを含んで入
力・保持してイネーブル節点Niに入力するイネーブル
信号Siで制御信号群S5の出力の有無が制御されるレ
ジスタ5bを有する。制御信号群S5は、従来の制御信
号S4A,S4Cの他にイネーブル制御信号S5iを含
む。
A),(C+B)で8ビット幅の命令語読出信号S3を
出力する命令メモリ3と、データ処理部2に制御信号S
4A,S4Bと、互いに相手のイネーブル入力端Tiに
イネーブル制御信号S5i,S6iを供給する二つのデ
コード回路5,6とを有する。デコード回路5は、制御
フィールドの和(C+A)の8ビット幅の命令語読出信
号S3を入力して制御信号S4Aを含んで出力するデコ
ード5aと、イネーブル制御信号S6iをイネーブル入
力端Tiに入力してイネーブル信号Siを出力するイネ
ーブル信号発生回路5cと、制御信号S4Aを含んで入
力・保持してイネーブル節点Niに入力するイネーブル
信号Siで制御信号群S5の出力の有無が制御されるレ
ジスタ5bを有する。制御信号群S5は、従来の制御信
号S4A,S4Cの他にイネーブル制御信号S5iを含
む。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディジタルプロセッサに
関し、特に命令部の命令メモリと命令デコード回路に関
する。
関し、特に命令部の命令メモリと命令デコード回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタルプロセッサには性能を
向上させるために、複数の演算回路,メモリおよびバス
等を搭載したものが発表されてきている。そして、これ
らを同時に制御するために、一つの命令語のビット幅が
増加する傾向に伴い、命令部の命令メモリ容量の増大が
問題となって来た。
向上させるために、複数の演算回路,メモリおよびバス
等を搭載したものが発表されてきている。そして、これ
らを同時に制御するために、一つの命令語のビット幅が
増加する傾向に伴い、命令部の命令メモリ容量の増大が
問題となって来た。
【0003】従来のディジタルプロセッサでは図2
(a)に示すように、命令部1aとその制御信号群S4
aを入力して演算動作するデータ処理部2を有してい
る。命令部1aの命令メモリ3aの命令語は、図2
(b)に示すように三つの制御フィールドA,B,Cの
和の13ビット幅で構成され、命令デコード回路4aを
介して制御信号群S4aにデコードされていた。
(a)に示すように、命令部1aとその制御信号群S4
aを入力して演算動作するデータ処理部2を有してい
る。命令部1aの命令メモリ3aの命令語は、図2
(b)に示すように三つの制御フィールドA,B,Cの
和の13ビット幅で構成され、命令デコード回路4aを
介して制御信号群S4aにデコードされていた。
【0004】それらについては、例えば、ダビッド エ
イ パターソン(DAVID A. PATTERSON),ジョン エル
ヘネシイ(JOHN L. HENNESSY)著、コンピュータ ア
ーキテクチャ (COMPUTER ARCHITECTURE - A QUANTITA
TIVE APPROACH)、モルガンカウフマン 出版社(MORGA
N KAUHMANN PUBLISHERS,INC )、208頁、1990.
には詳細に記載されている。
イ パターソン(DAVID A. PATTERSON),ジョン エル
ヘネシイ(JOHN L. HENNESSY)著、コンピュータ ア
ーキテクチャ (COMPUTER ARCHITECTURE - A QUANTITA
TIVE APPROACH)、モルガンカウフマン 出版社(MORGA
N KAUHMANN PUBLISHERS,INC )、208頁、1990.
には詳細に記載されている。
【0005】図2(a)に示すように、データ処理部2
は算術論理演算ユニット(以下、ALUと略す)2aお
よび乗算器2bとの計2個の演算回路を有し、それぞれ
の制御に各5ビットの制御信号S4A,S4Bが必要で
ある。そしてALU2aと乗算器2bが共通のバスBU
S0,BUS1からデータD0,D1を共通に入力する
ので、排他的にしか有効な動作を実行しない。
は算術論理演算ユニット(以下、ALUと略す)2aお
よび乗算器2bとの計2個の演算回路を有し、それぞれ
の制御に各5ビットの制御信号S4A,S4Bが必要で
ある。そしてALU2aと乗算器2bが共通のバスBU
S0,BUS1からデータD0,D1を共通に入力する
ので、排他的にしか有効な動作を実行しない。
【0006】この場合の命令語、すなわち命令メモリ3
aから出力する命令信号S3aの13ビットの上位3ビ
ットは図示してないが例えば分岐命令の制御を行う。ま
た、ALU2aあるいは乗算器2bのうち一方が有効動
作をしない命令語の場合には、その制御フィールドBま
たはCは命令メモリ3aのブロック内に示すように、デ
ータの格納に使用されていない。
aから出力する命令信号S3aの13ビットの上位3ビ
ットは図示してないが例えば分岐命令の制御を行う。ま
た、ALU2aあるいは乗算器2bのうち一方が有効動
作をしない命令語の場合には、その制御フィールドBま
たはCは命令メモリ3aのブロック内に示すように、デ
ータの格納に使用されていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来のデジタル
プロセッサは、近年の多機能化に対応するため、命令語
を格納する命令メモリの容量が増大し、コストも増大す
るという問題があった。
プロセッサは、近年の多機能化に対応するため、命令語
を格納する命令メモリの容量が増大し、コストも増大す
るという問題があった。
【0008】本発明の目的は、命令部の命令メモリの容
量が低減されたディジタルプロセッサを提供することに
ある。
量が低減されたディジタルプロセッサを提供することに
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のディジタルプロ
セッサは、演算・論理制御に対応するそれぞれの制御フ
ィールドに命令ビットを格納した命令メモリの所定の前
記命令ビットを組合せたビット幅を単位の命令語とし、
前記演算・論理制御時に前記命令メモリから出力する命
令語読出信号を入力してデータ処理部に制御信号を供給
する命令デコード回路を有する命令部を含み、前記制御
信号によってデータ処理をするデジタルプロセッサにお
いて、前記単位の命令語は、前記データ処理部の一つお
よび前記データ処理部以外の前記演算・論理制御に対応
する前記制御フィールドを有し、前記命令デコード回路
は前記命令語読出信号を入力してレジスタを介して前記
制御信号を出力しかつ互いのイネーブル入力端にイネー
ブル制御信号を交差して供給する二つのデコーダを有し
て構成されている。
セッサは、演算・論理制御に対応するそれぞれの制御フ
ィールドに命令ビットを格納した命令メモリの所定の前
記命令ビットを組合せたビット幅を単位の命令語とし、
前記演算・論理制御時に前記命令メモリから出力する命
令語読出信号を入力してデータ処理部に制御信号を供給
する命令デコード回路を有する命令部を含み、前記制御
信号によってデータ処理をするデジタルプロセッサにお
いて、前記単位の命令語は、前記データ処理部の一つお
よび前記データ処理部以外の前記演算・論理制御に対応
する前記制御フィールドを有し、前記命令デコード回路
は前記命令語読出信号を入力してレジスタを介して前記
制御信号を出力しかつ互いのイネーブル入力端にイネー
ブル制御信号を交差して供給する二つのデコーダを有し
て構成されている。
【0010】また、本発明のディジタルプロセッサのデ
コーダ回路は、イネーブル入力端とレジスタのイネーブ
ル信号入力端との間に、論理ゲート回路を有するイネー
ブル信号発生回路を含んで構成されている。
コーダ回路は、イネーブル入力端とレジスタのイネーブ
ル信号入力端との間に、論理ゲート回路を有するイネー
ブル信号発生回路を含んで構成されている。
【0011】
【実施例】次に図面を用いて本発明について詳細に説明
する。図1(a),(b)は、本発明の一実施例のブロ
ック図およびデコード回路の回路図である。本実施例の
デジタルプッセサの命令部1は、二つの制御フィールド
の和(C+A),(C+B)である8ビット幅の命令語
読出信号S3を出力する命令メモリ3と、命令語読出信
号S3aを入力して、図2(a)に示した従来のデータ
処理部2に制御信号S4A,S4Bと、さらに互いに相
手のイネーブル入力端Tiにイネーブル制御信号S5
i,S6iをそれぞれ供給する二つのデコード回路5,
6とを有している。
する。図1(a),(b)は、本発明の一実施例のブロ
ック図およびデコード回路の回路図である。本実施例の
デジタルプッセサの命令部1は、二つの制御フィールド
の和(C+A),(C+B)である8ビット幅の命令語
読出信号S3を出力する命令メモリ3と、命令語読出信
号S3aを入力して、図2(a)に示した従来のデータ
処理部2に制御信号S4A,S4Bと、さらに互いに相
手のイネーブル入力端Tiにイネーブル制御信号S5
i,S6iをそれぞれ供給する二つのデコード回路5,
6とを有している。
【0012】デコード回路5は図1(b)に示すよう
に、制御フィールドの和(C+A)の8ビット幅の命令
語読出信号S3を入力して制御信号S4Aを含んで出力
するデコード5aと、他方のイネーブル制御信号S6i
をイネーブル入力端Tiに入力してイネーブル信号Si
を出力するイネーブル信号発生回路5cと、制御信号S
4Aを含んで入力・保持してイネーブル節点Niに入力
するイネーブル信号Siによって制御信号群S5の出力
の有無が制御されるレジスタ5bとを有している。
に、制御フィールドの和(C+A)の8ビット幅の命令
語読出信号S3を入力して制御信号S4Aを含んで出力
するデコード5aと、他方のイネーブル制御信号S6i
をイネーブル入力端Tiに入力してイネーブル信号Si
を出力するイネーブル信号発生回路5cと、制御信号S
4Aを含んで入力・保持してイネーブル節点Niに入力
するイネーブル信号Siによって制御信号群S5の出力
の有無が制御されるレジスタ5bとを有している。
【0013】ここで、制御信号群S5は、従来の制御信
号S4A,S4Cの他にイネーブル制御信号S5iとを
含んでいる。なお、デコーダ5aのデコード機能は図2
(a)に示した従来の命令デコード回路4aのデコード
機能の約半分でよい。デコード回路6についてもデコー
ド回路5と同様である。
号S4A,S4Cの他にイネーブル制御信号S5iとを
含んでいる。なお、デコーダ5aのデコード機能は図2
(a)に示した従来の命令デコード回路4aのデコード
機能の約半分でよい。デコード回路6についてもデコー
ド回路5と同様である。
【0014】次にブロックの動作を説明する。このディ
ジタルプロセッサのリセット時、従って起動直後も、デ
コード回路5の命令デコード動作が有効であるとする。
つまり、命令デコード回路4に供給される8ビット幅の
命令語読出信号S3は、まずデコード回路5によってデ
コードされ、制御信号群S5が出力される。
ジタルプロセッサのリセット時、従って起動直後も、デ
コード回路5の命令デコード動作が有効であるとする。
つまり、命令デコード回路4に供給される8ビット幅の
命令語読出信号S3は、まずデコード回路5によってデ
コードされ、制御信号群S5が出力される。
【0015】この動作は、他方のデコード回路6を有効
とする命令語読出信号S3が命令デコード回路4に供給
されて、イネーブル制御信号S6iによってデコード回
路5の命令デコード動作が無効になり、同時にデコード
回路6の命令デコード動作が有効になるまで継続する。
とする命令語読出信号S3が命令デコード回路4に供給
されて、イネーブル制御信号S6iによってデコード回
路5の命令デコード動作が無効になり、同時にデコード
回路6の命令デコード動作が有効になるまで継続する。
【0016】例えば32ビット幅の命令語の全ビット
が”1”の場合に、制御信号群S5のなかのデコード回
路6のイネーブル入力端Tiに入力される1個のイネー
ブル制御信号S5iがアクティブになると、デコード回
路6のデコード動作が有効になり、反対にデコード回路
5のデコード動作が無効になる。同様にデコード回路6
の命令デコード動作は、デコード回路5を有効とするイ
ネーブル制御信号S6iがデコード回路6に供給される
まで有効となる。
が”1”の場合に、制御信号群S5のなかのデコード回
路6のイネーブル入力端Tiに入力される1個のイネー
ブル制御信号S5iがアクティブになると、デコード回
路6のデコード動作が有効になり、反対にデコード回路
5のデコード動作が無効になる。同様にデコード回路6
の命令デコード動作は、デコード回路5を有効とするイ
ネーブル制御信号S6iがデコード回路6に供給される
まで有効となる。
【0017】さらに具体的に説明すると、図2(a)に
示したデータ処理部2のように、ALU2aおよび乗算
器2bがそれぞれ5ビットの制御信号S4A,S4Bに
よって制御され、その他の回路の動作は3ビット幅の制
御信号S4Cで制御される場合に、二つのデコード回路
5,6に対応する命令メモリ3aのそれぞれの命令語
は、(C+A),(C+B)なので1語当たり8ビット
幅となる。
示したデータ処理部2のように、ALU2aおよび乗算
器2bがそれぞれ5ビットの制御信号S4A,S4Bに
よって制御され、その他の回路の動作は3ビット幅の制
御信号S4Cで制御される場合に、二つのデコード回路
5,6に対応する命令メモリ3aのそれぞれの命令語
は、(C+A),(C+B)なので1語当たり8ビット
幅となる。
【0018】命令語の上位制御フィールドCの3ビット
が全ビット”1”である場合に、デコード回路5,6の
有効・無効を排他的に切り替えるものと設定して、AL
U2aと乗算器2bとを制御信号で切り替えて動作させ
る。
が全ビット”1”である場合に、デコード回路5,6の
有効・無効を排他的に切り替えるものと設定して、AL
U2aと乗算器2bとを制御信号で切り替えて動作させ
る。
【0019】本実施例では、従来の技術で述べたデジタ
ルプロセッサの命令メモリ3aの制御フィールドに格納
していた13ビット幅の単位の命令語が、8ビット幅の
単位の命令語の格納で済む。プロセッサのアーキテクチ
ャによっては、命令語の同一のビットパターンに対し
て、2通りの命令を割り当てることが可能となり、命令
語のビット幅を等価的に2倍近くまで利用することがで
きる。これは、本来必要とされる命令メモリの単位の命
令語のビット幅および命令メモリ容量を約半分に削減で
きる。
ルプロセッサの命令メモリ3aの制御フィールドに格納
していた13ビット幅の単位の命令語が、8ビット幅の
単位の命令語の格納で済む。プロセッサのアーキテクチ
ャによっては、命令語の同一のビットパターンに対し
て、2通りの命令を割り当てることが可能となり、命令
語のビット幅を等価的に2倍近くまで利用することがで
きる。これは、本来必要とされる命令メモリの単位の命
令語のビット幅および命令メモリ容量を約半分に削減で
きる。
【0020】なお、他の実施例として、デコード回路5
のイネーブル信号発生回路5cに、入力したイネーブル
制御信号6iを直接イネーブル信号Siとしてイネーブ
ル節点Niに入力しても、あるいは論理ゲート回路を介
して所定の論理条件の場合にイネーブル信号Siを発生
してもよい。
のイネーブル信号発生回路5cに、入力したイネーブル
制御信号6iを直接イネーブル信号Siとしてイネーブ
ル節点Niに入力しても、あるいは論理ゲート回路を介
して所定の論理条件の場合にイネーブル信号Siを発生
してもよい。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明は、ディジタルプロ
セッサの命令語を格納する命令メモリの容量を最大で半
分に削減することが出来るという効果がある。
セッサの命令語を格納する命令メモリの容量を最大で半
分に削減することが出来るという効果がある。
【図1】(a),(b)はそれぞれ本発明の一実施例の
ブロック図およびデコーダの回路図である。
ブロック図およびデコーダの回路図である。
【図2】(a),(b)はそれぞれ従来のデジタルプロ
セッサの一例のブロック図および命令語のビット構成図
である。
セッサの一例のブロック図および命令語のビット構成図
である。
1 命令部 2 データ処理部 2a ALU 2b 乗算器 3 命令メモリ 4 命令デコード回路 5,6 デコード回路 5a,6a デコーダ 5b レジスタ 5c イネーブル信号発生回路 A,B,C 制御フィールド Ni イネーブル節点 S3 命令語読出号 S4A,S4B,S5,S6 制御信号群 S5i,S6i イネーブル制御信号 Si イネーブル信号 Ti イネーブル制御入力端
Claims (2)
- 【請求項1】 演算・論理制御に対応するそれぞれの制
御フィールドに命令ビットを格納した命令メモリの所定
の前記命令ビットを組合せたビット幅を単位の命令語と
し、前記演算・論理制御時に前記命令メモリから出力す
る命令語読出信号を入力してデータ処理部に制御信号を
供給する命令デコード回路を有する命令部を含み、前記
制御信号によってデータ処理をするデジタルプロセッサ
において、前記単位の命令語は、前記データ処理部の一
つおよび前記データ処理部以外の前記演算・論理制御に
対応する前記制御フィールドを有し、前記命令デコード
回路は前記命令語読出信号を入力してレジスタを介して
前記制御信号を出力しかつ互いのイネーブル入力端にイ
ネーブル制御信号を交差して供給する二つのデコーダを
有することを特徴とするディジタルプロセッサ。 - 【請求項2】 デコーダ回路は、イネーブル入力端とレ
ジスタのイネーブル信号入力端との間に、論理ゲート回
路を有するイネーブル信号発生回路を含むことを特徴と
する請求項1記載のディジタルプロセッサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4091308A JPH05334075A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | ディジタルプロセッサ |
| DE4312090A DE4312090C2 (de) | 1992-04-13 | 1993-04-13 | Digitalprozessor |
| US08/047,579 US5410659A (en) | 1992-04-13 | 1993-04-13 | Digital processor with instruction memory of reduced storage size |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4091308A JPH05334075A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | ディジタルプロセッサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05334075A true JPH05334075A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=14022843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4091308A Pending JPH05334075A (ja) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | ディジタルプロセッサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5410659A (ja) |
| JP (1) | JPH05334075A (ja) |
| DE (1) | DE4312090C2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3369204B2 (ja) * | 1991-10-25 | 2003-01-20 | 株式会社東芝 | プログラマブルコントローラ |
| JPH1011289A (ja) * | 1996-06-19 | 1998-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 並列処理プロセッサにおける命令数拡張方法および並列処理プロセッサ |
| US6192465B1 (en) * | 1998-09-21 | 2001-02-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Using multiple decoders and a reorder queue to decode instructions out of order |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5311806A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-02 | Fuaanesu Jiyuukou Kk | Furnace for heat treatment within atmosphere |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT944468B (it) * | 1971-12-29 | 1973-04-20 | Honeywell Inf Systems | Sistema di decodifica adattiva a piu livelli per microistruzioni |
| US4484268A (en) * | 1982-02-22 | 1984-11-20 | Thoma Nandor G | Apparatus and method for decoding an operation code using a plurality of multiplexed programmable logic arrays |
| JPS5932045A (ja) * | 1982-08-16 | 1984-02-21 | Hitachi Ltd | 情報処理装置 |
| GB8421066D0 (en) * | 1984-08-18 | 1984-09-19 | Int Computers Ltd | Microprogram control |
| JPS61170828A (ja) * | 1985-01-24 | 1986-08-01 | Hitachi Ltd | マイクロプログラム制御装置 |
| US5045995A (en) * | 1985-06-24 | 1991-09-03 | Vicom Systems, Inc. | Selective operation of processing elements in a single instruction multiple data stream (SIMD) computer system |
| US4890218A (en) * | 1986-07-02 | 1989-12-26 | Raytheon Company | Variable length instruction decoding apparatus having cross coupled first and second microengines |
| EP0358773B1 (en) * | 1988-01-27 | 1996-06-05 | Oki Electric Industry Company, Limited | Microcomputer |
| US5233675A (en) * | 1992-03-30 | 1993-08-03 | Porta Systems Corp. | Fiber optic adapter with replaceable attenuation means |
-
1992
- 1992-04-13 JP JP4091308A patent/JPH05334075A/ja active Pending
-
1993
- 1993-04-13 US US08/047,579 patent/US5410659A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-13 DE DE4312090A patent/DE4312090C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5311806A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-02 | Fuaanesu Jiyuukou Kk | Furnace for heat treatment within atmosphere |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4312090C2 (de) | 1995-10-12 |
| US5410659A (en) | 1995-04-25 |
| DE4312090A1 (de) | 1993-10-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981124 |