JPH07302191A - マイクロプロセッサおよびそのデータ変換方法 - Google Patents

マイクロプロセッサおよびそのデータ変換方法

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JPH07302191A
JPH07302191A JP9321494A JP9321494A JPH07302191A JP H07302191 A JPH07302191 A JP H07302191A JP 9321494 A JP9321494 A JP 9321494A JP 9321494 A JP9321494 A JP 9321494A JP H07302191 A JPH07302191 A JP H07302191A
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JP
Japan
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general
data
microprocessor
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purpose registers
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JP9321494A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Kurihara
清 栗原
Shinichi Ido
慎一 井戸
Hajime Ura
一 浦
Kikuo Otsuka
喜久雄 大塚
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Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォントデータや画像データなどの行・列方
向のデータ相互間のシフト変換処理を高速に実行できる
マイクロプロセッサを提供する。 【構成】 文字や図形を表現するフォントデータまたは
画像データを処理して印字するプリンタに用いられるマ
イクロプロセッサであって、バス・インタフェース、命
令デコーダ、制御部、演算部、レジスタおよびプログラ
ム・カウンタなどから構成されている。このレジスタと
して、自由に使用できる汎用レジスタ0〜7(51)を
持ち、この汎用レジスタ51の最上位ビットから同時に
発生した桁あふれビットの情報を同時に格納するキャリ
レジスタ52が内蔵されている。そして、汎用レジスタ
51の情報が複数汎用レジスタ同時左シフト命令により
1回で同時にシフト変換処理され、このときに発生した
桁あふれビットの情報がキャリレジスタ52に同時に格
納されるようになっている。

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、特にメモリ上の“1”、“0”の情報により対象
とする文字や図形を表現するプリンタやディスプレイな
どにおいて、フォントデータや画像データなどの行・列
配列のデータ相互間におけるシフト変換処理の高速化が
可能とされるマイクロプロセッサおよびそのデータ変換
方法に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、プリンタのフォントデータ、
たとえば“R”の文字のドットフォントデータは、たと
えば図4(a) に示すような100番地から107番地ま
での8ビットデータ長のデータ領域を持つメモリデータ
を用い、このメモリ上の“1”、“0”の情報により対
象とする“R”のフォントパターンは図4(b) のように
8×8ビットで構成されている。
【0003】ところで、プリンタでは、このメモリデー
タのフォントを90゜回転させて横向きに印字すること
があり、その場合にはフォントデータを90゜変換する
必要がある。たとえば、マイクロプロセッサによる変換
は、メモリと同じ8ビット長の8個の汎用レジスタ0〜
7を用いて図5に示すような手順で行われており、その
変換手順を以下において順に説明する。
【0004】(1).まず、のステップで、メモリの10
0〜107番地のデータをマイクロプロセッサ内の汎用
レジスタ0〜7にロードする。
【0005】(2).そして、のステップで、左シフト命
令によりたとえば汎用レジスタ0内のデータを左へ1ビ
ットシフトさせる。その結果、汎用レジスタ0の最上位
ビットから発生した桁あふれビット(キャリ)はキャリ
フラグに格納される(図においては、汎用レジスタ7の
5段目のシフト動作を示している)。
【0006】(3).さらに、のステップで、命令により
汎用レジスタ8の内容を右へ1ビットシフトさせる。そ
の時、同時にキャリフラグの内容が汎用レジスタ8の最
上位ビットに格納される。
【0007】(4).同様に、汎用レジスタ1〜7について
も、のステップを繰り返す。
【0008】(5).続いて、のステップで、命令により
汎用レジスタ8のバイトデータをメモリへストアする。
これにより、汎用レジスタ0〜7のそれぞれの最上位ビ
ットのデータがメモリの100番地に格納される。
【0009】(6).同様に、2段目以降のビットから最下
位ビットまで〜のステップを繰り返し、汎用レジス
タ0〜7内にロードされたフォントデータ、すなわち最
上位ビットから最下位ビットまでの全てのデータがキャ
リフラグを介してメモリ上にストアされるまで続ける。
【0010】以上の一連の処理を行うことで、メモリ上
の“1”、“0”の情報による正しい向きの“R”の文
字のドットフォントデータを90゜シフト回転させて、
横向きへの変換を実現させることができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な技術においては、マイクロプロセッサを用いたフォン
トデータの90゜変換の例のように、〜のステッ
プ、特に、のステップを繰り返す同一処理の反復が
多く、その結果、マイクロプロセッサによる変換処理の
高速処理化が妨げられている。
【0012】そこで、本発明者は、反復処理を行わなけ
ればならない要因について考え、次の2点の課題を解決
することにより、フォントデータの90゜回転などのシ
フト変換処理の高速化が実現可能とされることを見い出
した。
【0013】すなわち、第1に、汎用レジスタを複数内
蔵していても、従来のシフト命令では同時には単一の汎
用レジスタに対してしか命令を実行できず、また第2
に、汎用レジスタからのキャリを格納するキャリフラグ
が1ビット分しか内蔵していない、という点を解決する
必要がある。
【0014】そこで、本発明の目的は、上記の2点の課
題を解決し、単一命令による複数の汎用レジスタの同時
シフト動作機能と、この同時シフト動作における桁あふ
れビットのキャリレジスタとを備えることによってフォ
ントデータや画像データなどの行・列配列のデータ相互
間のシフト変換処理を高速に実行させることができるマ
イクロプロセッサおよびそのデータ変換方法を提供する
ことにある。
【0015】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0016】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0017】すなわち、本発明のマイクロプロセッサ
は、少なくとも複数の汎用レジスタと、演算部および制
御部とを内蔵し、命令を解読して演算、制御動作を実行
するマイクロプロセッサであって、複数の汎用レジスタ
の情報を同時にシフト動作可能な単一命令を有するもの
である。
【0018】この場合に、前記複数の汎用レジスタの最
上位ビットまたは最下位ビットから同時に発生した桁あ
ふれビットの情報を同時に格納するキャリレジスタを内
蔵するようにしたものである。
【0019】特に、前記マイクロプロセッサを、文字や
図形を表現するフォントデータまたは画像データを処理
するマイクロコンピュータに用いたり、あるいはフォン
トデータまたは画像データを処理して印字または表示す
るプリンタまたはディスプレイに用いるようにしたもの
である。
【0020】また、本発明のマイクロプロセッサのデー
タ変換方法は、メモリデータを複数の汎用レジスタにロ
ードした後、この複数の汎用レジスタのデータを単一命
令により同時にシフトさせ、その結果発生した桁あふれ
ビットのデータをキャリレジスタに同時に格納し、その
後キャリレジスタのデータをメモリにストアして行配列
または列配列に変換するものである。
【0021】
【作用】前記したマイクロプロセッサおよびそのデータ
変換方法によれば、複数の汎用レジスタの情報を同時に
シフト動作可能な単一命令を有し、さらに桁あふれビッ
トの情報を同時に格納するキャリレジスタを内蔵するこ
とにより、この単一命令で複数の汎用レジスタの情報を
キャリレジスタを介して同時にシフトさせることができ
る。
【0022】すなわち、マイクロプロセッサに内蔵され
た複数の汎用レジスタを単一命令で同時にシフト動作可
能な機能を実現し、さらにシフト動作によってそれぞれ
の汎用レジスタから同時に発生したキャリを一度に格納
できる機能を実現することにより達成される。
【0023】これにより、単一命令による複数の汎用レ
ジスタの同時シフト動作によって処理の高速化を図るこ
とができ、また汎用レジスタのシフト命令を反復する必
要がないので、ソフトウェアの負担を軽減することがで
きるマイクロプロセッサを得ることができる。
【0024】特に、このマイクロプロセッサをマイクロ
コンピュータに用いることにより、フォントデータまた
は画像データを単一命令によるシフト動作によって行配
列または列配列に相互に短時間で変換することができ
る。
【0025】あるいは、プリンタまたはディスプレイに
用いた場合には、フォントデータまたは画像データを単
一命令によるシフト動作により短時間で90゜回転変換
させ、高速で水平方向または垂直方向に印字または表示
させることができる。
【0026】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
【0027】図1は本発明の一実施例であるマイクロプ
ロセッサを示すブロック図、図2は本実施例のマイクロ
プロセッサ内の汎用レジスタを示す構成図、図3は本実
施例のマイクロプロセッサによるフォントデータの90
゜変換処理手順を示す説明図である。
【0028】まず、図1により本実施例のマイクロプロ
セッサの構成を説明する。
【0029】本実施例のマイクロプロセッサは、たとえ
ば文字や図形を表現するフォントデータを処理して印字
するプリンタに用いられ、外部との入出力を取り持つバ
ス・インタフェース1と、命令を解読する命令デコーダ
2と、全体の制御を行う制御部3と、演算を行う演算部
(ALU:Arithmetic Logic Unit )4と、データを一
時的に記憶するレジスタ5と、アドレス値を計数するプ
ログラム・カウンタ6などから構成され、たとえば1個
のLSIに集積されている。
【0030】バス・インタフェース1では、外部のメモ
リ7との間で命令の取り込みや、データの取り込み/書
き出しが行われ、この取り込まれた命令の機能は命令デ
コーダ2により解読されて制御部3に送られる。
【0031】制御部3では、解読された結果をもとに適
切なタイミングが作り出され、マイクロプロセッサの各
部に必要な信号が送り出され、この信号の一部は演算部
4に送られて演算が行われ、この演算結果などのデータ
はレジスタ5に一時的に記憶される。
【0032】この一連の動作は、外部のメモリ7内のカ
ウンタで示されるアドレスから命令を取り出し、マイク
ロプロセッサ内において、解読、実行後にプログラム・
カウンタ6の値を更新して、再び命令の取り出しから繰
り返して実行される。
【0033】また、本実施例においては、レジスタ5と
して自由に使用できる汎用レジスタを持ち、たとえば図
2に示すように、汎用レジスタ0〜7(51)と、この
汎用レジスタ51の最上位ビットから同時に発生した桁
あふれビットの情報を同時に格納するキャリレジスタ5
2とがマイクロプロセッサに内蔵されている。
【0034】そして、この汎用レジスタ51およびキャ
リレジスタ52を用い、汎用レジスタ51の情報が単一
命令、たとえばシフト命令の組み合せによる複数汎用レ
ジスタ同時左シフト命令により1回で同時にシフト変換
処理され、このときに発生した桁あふれビットの情報が
キャリレジスタ52に同時に格納されるようになってい
る。
【0035】次に、本実施例の作用について、マイクロ
プロセッサによるシフト変換処理の処理手順を図3に基
づいて説明する。
【0036】(1).まず、のステップで、メモリ7の1
00〜107番地のデータをマイクロプロセッサ内の汎
用レジスタ0〜7(51)にロードする。
【0037】(2).さらに、のステップで、複数汎用レ
ジスタ同時左シフト命令を実行し、汎用レジスタ0〜7
(51)のデータを同時に左へ1ビットシフトさせる。
その結果、汎用レジスタ0〜7(51)の最上位ビット
から発生した桁あふれビット(キャリ)は1回の処理で
キャリレジスタ52に格納される(図においては、5段
目のビットのシフト動作を示している)。
【0038】(3).そして、のステップで、命令により
キャリレジスタ52内のバイトデータをメモリ7へスト
アする。これにより、汎用レジスタ0〜7(51)のそ
れぞれの最上位ビットのデータがメモリ7の100番地
に格納される(図においては、5段目のビットの104
番地への格納を示している)。
【0039】(4).同様に、2段目以降のビットから最下
位ビットまで、のステップを繰り返し、汎用レジス
タ0〜7(51)内にロードされたフォントデータ、す
なわち最上位ビットから最下位ビットまでの全てのデー
タがキャリレジスタ52を介してメモリ7上にストアさ
れるまで続ける。
【0040】以上の一連の処理を行うことで、メモリ7
上の“1”、“0”の情報による正しい向きの“R”の
文字のドットフォントデータを90゜シフト回転させ
て、横向きの文字への変換を変換終了後のメモリ7上に
高速で実現させることができる。
【0041】従って、本実施例のマイクロプロセッサに
よれば、汎用レジスタ51からの桁あふれビットの情報
を格納するキャリレジスタ52を内蔵し、このキャリレ
ジスタ52を介した複数汎用レジスタ同時左シフト命令
によるシフト動作により、汎用レジスタ51の情報を同
時にシフト動作させることができるので、従来のような
汎用レジスタ51のシフト命令を反復する必要がないの
で、シフト動作を高速に処理することができる上に、こ
の場合のソフトウェアの負担を軽減することができる。
【0042】特に、本実施例のようにマイクロプロセッ
サをプリンタに用いた場合には、フォントデータを複数
汎用レジスタ同時左シフト命令により短時間で90゜シ
フト回転させ、水平方向から垂直方向、または垂直方向
から水平方向への変換による印字を高速で行うことがで
きる。
【0043】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0044】たとえば、本実施例のマイクロプロセッサ
については、汎用レジスタ51、キャリレジスタ52、
メモリ7はデータ長を8ビットとした場合について説明
したが、本発明は前記実施例のように8ビットのデータ
長に限定されるものではなく、16ビット、32ビット
などの他のビット長についても広く適用可能である。
【0045】また、本実施例では、8×8ビットのフォ
ントデータを例に説明したが、たとえば画像データなど
の“1”、“0”により対象とする文字や図形を表現す
るデータであれば、他のデータについても適用可能であ
ることはいうまでもない。
【0046】さらに、汎用レジスタ51の桁あふれビッ
トは、最上位ビットからに限られるものではなく、最下
位ビットから発生させることも可能であり、この場合に
も最下位ビットから同時に発生した桁あふれビットの情
報は同時にキャリレジスタに格納される。
【0047】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野であるプリンタに用いら
れるマイクロプロセッサに適用した場合について説明し
たが、これに限定されるものではなく、文字や図形を表
現するフォントデータまたは画像データを処理するマイ
クロコンピュータ、さらにフォントデータまたは画像デ
ータを処理して表示するディスプレイなどの他の装置に
用いる場合についても広く適用可能である。
【0048】たとえば、マイクロプロセッサをマイクロ
コンピュータに用いた場合には、マイクロプロセッサの
他にRAM、ROMのメモリおよび入出力装置を1個の
LSIに集積し、ロウスキャンデータをカラムスキャン
データに変換する場合などのように、フォントデータま
たは画像データを単一命令によるシフト動作によって行
配列または列配列に相互に短時間で変換することができ
る。
【0049】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0050】(1).複数の汎用レジスタの情報を同時にシ
フト動作可能な単一命令を有し、この単一命令で複数の
汎用レジスタの情報を同時にシフトさせたときに、複数
の汎用レジスタの最上位ビットまたは最下位ビットから
同時に発生した桁あふれビットの情報を同時に格納する
キャリレジスタを内蔵することにより、この単一命令で
複数の汎用レジスタの情報をキャリレジスタを介して同
時にシフトさせることができるので、処理の高速化が可
能となる。
【0051】(2).前記(1) により、単一命令で対象とす
る汎用レジスタ、キャリが複数となるために、汎用レジ
スタのシフト命令による反復処理が低減できるので、ソ
フトウェアの負担を軽減することができる。
【0052】(3).前記(1) において、特にマイクロプロ
セッサをマイクロコンピュータに用いることにより、フ
ォントデータまたは画像データを単一命令によるシフト
動作によって行配列または列配列の相互の変換が短時間
に可能となる。
【0053】(4).前記(1) において、特にマイクロプロ
セッサをプリンタまたはディスプレイに用いることによ
り、フォントデータまたは画像データを単一命令による
シフト動作により短時間で90゜回転変換させることが
できるので、水平方向または垂直方向における印字また
は表示の高速化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるマイクロプロセッサを
示すブロック図である。
【図2】本実施例のマイクロプロセッサ内の汎用レジス
タを示す構成図である。
【図3】本実施例のマイクロプロセッサによるフォント
データの90゜変換処理手順を示す説明図である。
【図4】(a),(b) は従来技術の一例であるマイクロプロ
セッサにおいて、一般的に使用されているフォントのメ
モリデータとそのフォントパターンを示す説明図であ
る。
【図5】従来技術の一例であるマイクロプロセッサによ
るフォントデータの90゜変換処理手順を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
1 バス・インタフェース 2 命令デコーダ 3 制御部 4 演算部 5 レジスタ 6 プログラム・カウンタ 7 メモリ 51 汎用レジスタ 52 キャリレジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦 一 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 大塚 喜久雄 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立マイコンシステム内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも複数の汎用レジスタと、演算
    部および制御部とを内蔵し、命令を解読して演算、制御
    動作を実行するマイクロプロセッサであって、前記複数
    の汎用レジスタの情報を同時にシフト動作可能な単一命
    令を有し、該単一命令で前記複数の汎用レジスタの情報
    を同時にシフトさせることを特徴とするマイクロプロセ
    ッサ。
  2. 【請求項2】 前記複数の汎用レジスタの最上位ビット
    または最下位ビットから同時に発生した桁あふれビット
    の情報を同時に格納するキャリレジスタを内蔵すること
    を特徴とする請求項1記載のマイクロプロセッサ。
  3. 【請求項3】 前記マイクロプロセッサを、文字や図形
    を表現するフォントデータまたは画像データを処理する
    マイクロコンピュータに用い、前記フォントデータまた
    は画像データを前記単一命令によるシフト動作により行
    配列または列配列に相互に変換することを特徴とする請
    求項1または2記載のマイクロプロセッサ。
  4. 【請求項4】 前記マイクロプロセッサを、文字や図形
    を表現するフォントデータまたは画像データを処理して
    印字または表示するプリンタまたはディスプレイに用
    い、前記フォントデータまたは画像データを、前記単一
    命令によるシフト動作により90゜回転変換させて水平
    方向または垂直方向に印字または表示させることを特徴
    とする請求項1または2記載のマイクロプロセッサ。
  5. 【請求項5】 請求項1、2、3または4記載のマイク
    ロプロセッサにおけるデータ変換方法であって、メモリ
    データを複数の汎用レジスタにロードした後、該複数の
    汎用レジスタのデータを単一命令により同時にシフトさ
    せ、その結果発生した桁あふれビットのデータをキャリ
    レジスタに同時に格納し、その後前記キャリレジスタの
    データをメモリにストアして行配列または列配列に変換
    することを特徴とするマイクロプロセッサのデータ変換
    方法。
JP9321494A 1994-05-02 1994-05-02 マイクロプロセッサおよびそのデータ変換方法 Withdrawn JPH07302191A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG83671A1 (en) * 1996-09-13 2001-10-16 Sanyo Electric Co Program execution method and program executive device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG83671A1 (en) * 1996-09-13 2001-10-16 Sanyo Electric Co Program execution method and program executive device

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Effective date: 20010703