JPH0760408B2 - データ処理装置 - Google Patents
データ処理装置Info
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- JPH0760408B2 JPH0760408B2 JP63302905A JP30290588A JPH0760408B2 JP H0760408 B2 JPH0760408 B2 JP H0760408B2 JP 63302905 A JP63302905 A JP 63302905A JP 30290588 A JP30290588 A JP 30290588A JP H0760408 B2 JPH0760408 B2 JP H0760408B2
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- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- 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
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- G06F9/3816—Instruction alignment, e.g. cache line crossing
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はワードクロスを伴うロード／ストア命令を実行
するデータ処理装置に関するものである。
するデータ処理装置に関するものである。
従来の技術 第４図は従来のデータ処理装置の構成図を示すものであ
り、１はデータを保持するデータバッファ、７はレジス
タファイル１内のデータを転送するデータバスＡ、８は
レジスタファイル１内のデータを転送するデータバス
Ｂ、９はデータを転送するデータバスＹ、10は外部デー
タを転送する外部データバス、２はデータバスA7とデー
タバス８を入力し演算を行い、その結果をデータバスY9
に出力する演算装置、３はデータバスY9のデータを取込
み保持するストアバッファ、４はストアバッファ３の内
容をアラインメントし外部データバス10にデータを出力
する出力データアライナ、14は外部データバス10のデー
タをアラインメントする入力データアライナ、13は入力
データアライナ14の出力を取込み保持する入力データバ
ッファ、12はデータバスY9と入力データバッファ13の内
容を選択するセレクタ、11はレジスタファイル１と演算
装置２とセレクタ12を制御する実行制御装置、15はワー
ドクロスを検出するワードクロス検出器、16aはワード
クロス検出器15の結果を入力しロード命令時に入力デー
タバッファ13と入力データアライナ14を制御する外部入
力制御装置、16bはワードクロス検出器15の結果を入力
しストア命令時にストアバッファ３と出力データアライ
ナ４を制御する外部出力制御装置である。
り、１はデータを保持するデータバッファ、７はレジス
タファイル１内のデータを転送するデータバスＡ、８は
レジスタファイル１内のデータを転送するデータバス
Ｂ、９はデータを転送するデータバスＹ、10は外部デー
タを転送する外部データバス、２はデータバスA7とデー
タバス８を入力し演算を行い、その結果をデータバスY9
に出力する演算装置、３はデータバスY9のデータを取込
み保持するストアバッファ、４はストアバッファ３の内
容をアラインメントし外部データバス10にデータを出力
する出力データアライナ、14は外部データバス10のデー
タをアラインメントする入力データアライナ、13は入力
データアライナ14の出力を取込み保持する入力データバ
ッファ、12はデータバスY9と入力データバッファ13の内
容を選択するセレクタ、11はレジスタファイル１と演算
装置２とセレクタ12を制御する実行制御装置、15はワー
ドクロスを検出するワードクロス検出器、16aはワード
クロス検出器15の結果を入力しロード命令時に入力デー
タバッファ13と入力データアライナ14を制御する外部入
力制御装置、16bはワードクロス検出器15の結果を入力
しストア命令時にストアバッファ３と出力データアライ
ナ４を制御する外部出力制御装置である。
以上のように構成された従来の装置において、第５図に
従ってその動作を説明する。まず、ロード命令における
ワードクロス（アドレス:n＋2,サイズ：ワード）の場合
には、ワードクロスをワードクロス検出器15が検出しそ
の結果を外部入力制御装置16aに通知する。外部入力制
御装置16aはアドレスとサイズの情報から入力データア
ライナ14を制御して第一ワード（ｎ番地）をアラインメ
ントし入力データバッファ13に書込む。外部入力制御装
置16aはそのままワードクロスの状態を保持し第二ワー
ド（ｎ＋４番地）のアラインメントを制御し、アライン
メントされたデータが入力データバッファ13に書込まれ
る。その後入力データバッファ13の内容がセレクタ12を
経て内部に転送されレジスタファイル１にデータが書込
まれる。
従ってその動作を説明する。まず、ロード命令における
ワードクロス（アドレス:n＋2,サイズ：ワード）の場合
には、ワードクロスをワードクロス検出器15が検出しそ
の結果を外部入力制御装置16aに通知する。外部入力制
御装置16aはアドレスとサイズの情報から入力データア
ライナ14を制御して第一ワード（ｎ番地）をアラインメ
ントし入力データバッファ13に書込む。外部入力制御装
置16aはそのままワードクロスの状態を保持し第二ワー
ド（ｎ＋４番地）のアラインメントを制御し、アライン
メントされたデータが入力データバッファ13に書込まれ
る。その後入力データバッファ13の内容がセレクタ12を
経て内部に転送されレジスタファイル１にデータが書込
まれる。
また、ストア命令時のワードクロスの場合には、ワード
クロスをワードクロス検出器15が検出しその結果を外部
出力制御装置16bに通知する。外部出力制御装置16bは、
ロード命令時のワードクロスの場合と同様にして、第二
ワードの処理が終了するまでワードクロスの状態を保持
して、ストアバッファ３の内容をアラインメントされた
第一ワード及び第二ワードを外部データバスに出力す
る。
クロスをワードクロス検出器15が検出しその結果を外部
出力制御装置16bに通知する。外部出力制御装置16bは、
ロード命令時のワードクロスの場合と同様にして、第二
ワードの処理が終了するまでワードクロスの状態を保持
して、ストアバッファ３の内容をアラインメントされた
第一ワード及び第二ワードを外部データバスに出力す
る。
このため、ワードクロスが発生した場合は実行制御装置
11とは独立に外部入力制御装置16a,外部出力制御装置16
bがワードクロスの状態を保持してデータの処理を行う
ため、ワードクロスを伴うロード／ストア命令実行時の
制御が困難になり、実行制御装置11と整合性も問題にな
る。また外部入出力装置（3,4,13,14）のテスタビリテ
ィも下がってしまう。
11とは独立に外部入力制御装置16a,外部出力制御装置16
bがワードクロスの状態を保持してデータの処理を行う
ため、ワードクロスを伴うロード／ストア命令実行時の
制御が困難になり、実行制御装置11と整合性も問題にな
る。また外部入出力装置（3,4,13,14）のテスタビリテ
ィも下がってしまう。
発明が解決しようとする課題 このように上記のような構成では、ワードクロスが発生
した場合は外部入力制御装置，外部出力制御装置におい
てワードクロスの状態を保持してデータの処理を行わな
ければならず、ロード／ストア命令実行時の制御が困難
になるし、またテスタビリティが下がってしまうという
課題を有していた。
した場合は外部入力制御装置，外部出力制御装置におい
てワードクロスの状態を保持してデータの処理を行わな
ければならず、ロード／ストア命令実行時の制御が困難
になるし、またテスタビリティが下がってしまうという
課題を有していた。
本発明はかかる点に鑑み、ワードクロス発生時のロード
／ストア命令をより簡単に実行できるデータ処理装置を
提供することを目的とする。
／ストア命令をより簡単に実行できるデータ処理装置を
提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明はデータを格納するレジスタファイルと、前記レ
ジスタファイルからの入力データを演算する演算装置
と、前記演算装置で得られた結果を保持するストアバッ
ファと、前記ストアバッファの内容をアラインメントし
て外部にデータを送出する出力データアライナと、外部
からのデータと前記演算装置の演算結果をバイト単位で
選択し前記レジスタファイルにデータを送出するバイト
セレクタと、ワードクロスを検出するワードクロス検出
器と、前記ワードクロス検出器と接続されワードクロス
を伴うロード命令及び通常のロード命令を実行する時に
前記レジスタファイルと前記演算装置と前記バイトセレ
クタを制御するロード制御装置と、前記ワードクロス検
出器と接続されワードクロスを伴うストア命令及び通常
のストア命令を実行する時に前記レジスタファイルと前
記演算装置と前記出力データアライナと前記ストアバッ
ファを制御するストア制御装置とを備えたデータ処理装
置である。
ジスタファイルからの入力データを演算する演算装置
と、前記演算装置で得られた結果を保持するストアバッ
ファと、前記ストアバッファの内容をアラインメントし
て外部にデータを送出する出力データアライナと、外部
からのデータと前記演算装置の演算結果をバイト単位で
選択し前記レジスタファイルにデータを送出するバイト
セレクタと、ワードクロスを検出するワードクロス検出
器と、前記ワードクロス検出器と接続されワードクロス
を伴うロード命令及び通常のロード命令を実行する時に
前記レジスタファイルと前記演算装置と前記バイトセレ
クタを制御するロード制御装置と、前記ワードクロス検
出器と接続されワードクロスを伴うストア命令及び通常
のストア命令を実行する時に前記レジスタファイルと前
記演算装置と前記出力データアライナと前記ストアバッ
ファを制御するストア制御装置とを備えたデータ処理装
置である。
作用 本発明は前記した構成により、ロード制御装置及びスト
ア制御装置がワードクロスの状態を管理してデータパス
部全体を制御することで、ワードクロスを伴うロード／
ストア命令を簡単に実行することができる。
ア制御装置がワードクロスの状態を管理してデータパス
部全体を制御することで、ワードクロスを伴うロード／
ストア命令を簡単に実行することができる。
実施例 第１図は本発明の実施例におけるデータ処理装置の構成
図である。第１図において、１はデータを保持するレジ
スタファイル、７はレジスタファイル１内のデータを転
送するデータバスＡ、８はレジスタファイル１内のデー
タを転送するデータバスＢ、９はデータを転送するデー
タバスＹ、10は外部データを転送する外部データバス、
２はデータバスA7とデータバスB8を入力し演算を行い、
その結果をデータバスY9に出力する演算回路、３はデー
タバスY9のデータを取込み保持するストアバッファ、４
はストアバッファ３の内容をアラインメントし外部デー
タバス10にデータを出力する出力データアライナ、５は
外部データバス10のデータのアラインメント機能を有
し、アラインメントされたデータとデータバスY9とをバ
イト単位に選択しレジスタファイル１にデータを送出す
るバイトセレクタ、15はワードクロスを検出するワード
クロス検出器、6aはワードクロス検出器15の結果を入力
しロード命令時にレジスタファイル１と演算装置２とバ
イトセレクタ５を制御するロード制御装置、6bはワード
クロス検出器15の結果を入力しストア命令時にレジスタ
ファイル１と演算装置２とストアバッファ３と出力デー
タアライナ４を制御するストア制御装置、17はバイトセ
レクタ５の出力からフラグを生成するフラグ生成装置で
ある。
図である。第１図において、１はデータを保持するレジ
スタファイル、７はレジスタファイル１内のデータを転
送するデータバスＡ、８はレジスタファイル１内のデー
タを転送するデータバスＢ、９はデータを転送するデー
タバスＹ、10は外部データを転送する外部データバス、
２はデータバスA7とデータバスB8を入力し演算を行い、
その結果をデータバスY9に出力する演算回路、３はデー
タバスY9のデータを取込み保持するストアバッファ、４
はストアバッファ３の内容をアラインメントし外部デー
タバス10にデータを出力する出力データアライナ、５は
外部データバス10のデータのアラインメント機能を有
し、アラインメントされたデータとデータバスY9とをバ
イト単位に選択しレジスタファイル１にデータを送出す
るバイトセレクタ、15はワードクロスを検出するワード
クロス検出器、6aはワードクロス検出器15の結果を入力
しロード命令時にレジスタファイル１と演算装置２とバ
イトセレクタ５を制御するロード制御装置、6bはワード
クロス検出器15の結果を入力しストア命令時にレジスタ
ファイル１と演算装置２とストアバッファ３と出力デー
タアライナ４を制御するストア制御装置、17はバイトセ
レクタ５の出力からフラグを生成するフラグ生成装置で
ある。
以上のように構成された本実施例について、以下第２図
に従ってその動作を説明する。
に従ってその動作を説明する。
まず、ロード命令におけるワードクロス（アドレス:n＋
2,サイズ：ワード）の場合には、ワードクロスをワード
クロス検出器15が検出しその結果をロード制御装置6aに
通知する。ロード制御装置6aはアドレスとデータのサイ
ズの情報からバイトセレクタ５を制御して第一ワード
（ｎ番地）をアラインメントしTR（レジスタファイル中
のテンポラリレジスタ）に書込む。次に第二ワード（ｎ
＋４番地）の処理では外部データバス10のデータをアラ
インメントする一方、レジスタファイル１からTRの内容
が読出されて演算装置２を通過してデータバスY9に出力
され、バイトセレクタ５で有効なデータが生成されレジ
スタファイル１にデータが書込まれる。このときに必要
となるフラグがフラグ生成装置17で生成される。
2,サイズ：ワード）の場合には、ワードクロスをワード
クロス検出器15が検出しその結果をロード制御装置6aに
通知する。ロード制御装置6aはアドレスとデータのサイ
ズの情報からバイトセレクタ５を制御して第一ワード
（ｎ番地）をアラインメントしTR（レジスタファイル中
のテンポラリレジスタ）に書込む。次に第二ワード（ｎ
＋４番地）の処理では外部データバス10のデータをアラ
インメントする一方、レジスタファイル１からTRの内容
が読出されて演算装置２を通過してデータバスY9に出力
され、バイトセレクタ５で有効なデータが生成されレジ
スタファイル１にデータが書込まれる。このときに必要
となるフラグがフラグ生成装置17で生成される。
また、ストア命令時のワードクロスの場合には、ワード
クロスをワードクロス検出器15が検出しその結果をスト
ア制御装置6bに通知する。ストア制御装置6bは、レジス
タファイル１から出力データを読出して演算装置２を通
過してストアバッファ３に格納する。次に、ストアバッ
ファ３の内容をアラインメントして第一ワード及び第二
ワードを外部データバスに出力する。
クロスをワードクロス検出器15が検出しその結果をスト
ア制御装置6bに通知する。ストア制御装置6bは、レジス
タファイル１から出力データを読出して演算装置２を通
過してストアバッファ３に格納する。次に、ストアバッ
ファ３の内容をアラインメントして第一ワード及び第二
ワードを外部データバスに出力する。
以上のように、本実施例によれば、ロード命令時にロー
ド制御装置6aがデータパス部（1,2,5）を制御する構成
により、外部データ入力装置の構成が簡単（入力データ
バッファが不要）になり、クリティカルパスを軽減する
ことができる。また、ストア命令時にストア制御装置6b
がデータパス部（1,2,3,4）を制御する構成により、ロ
ード／ストア命令実行時にはロード制御装置6a又はスト
ア制御装置6bがデータパス部（1,2,3,4,5）の状態を常
に管理することになるため、テスタビリティも向上す
る。
ド制御装置6aがデータパス部（1,2,5）を制御する構成
により、外部データ入力装置の構成が簡単（入力データ
バッファが不要）になり、クリティカルパスを軽減する
ことができる。また、ストア命令時にストア制御装置6b
がデータパス部（1,2,3,4）を制御する構成により、ロ
ード／ストア命令実行時にはロード制御装置6a又はスト
ア制御装置6bがデータパス部（1,2,3,4,5）の状態を常
に管理することになるため、テスタビリティも向上す
る。
第３図は本発明の第２の実施例を示すデータ処理装置の
制御装置の構成図である。第３図において、60はマイク
ロコマンド生成装置、61はマイクロコマンドデコード装
置である。
制御装置の構成図である。第３図において、60はマイク
ロコマンド生成装置、61はマイクロコマンドデコード装
置である。
以上のように構成された本実施例について、以下その動
作を説明する。
作を説明する。
マイクロコマンド生成装置60で生成されたマイクロコマ
ンドはマイクロコマンドデコード装置61においてデコー
ドされ、その結果がロード制御装置6a又はストア制御装
置6bに送られデータパス部（1,2,3,4,5）に対する制御
信号を生成する。特にワードクロスを伴うロード／スト
ア命令を実行するためのマイクロコマンドについて次に
説明する。
ンドはマイクロコマンドデコード装置61においてデコー
ドされ、その結果がロード制御装置6a又はストア制御装
置6bに送られデータパス部（1,2,3,4,5）に対する制御
信号を生成する。特にワードクロスを伴うロード／スト
ア命令を実行するためのマイクロコマンドについて次に
説明する。
ワードクロスを伴うロード／ストア命令を実行するため
のマイクロコマンドとしては例えば以下の４コマンドが
必要になる。それぞれの動作は第１図で説明したものと
一致する。
のマイクロコマンドとしては例えば以下の４コマンドが
必要になる。それぞれの動作は第１図で説明したものと
一致する。
１）ロード実行 第１ワード処理:LDWC1 ２）ロード実行 第２ワード処理:LDWC2 ３）ストア実行 第１ワード処理:STWC1 ４）ストア実行 第２ワード処理:STWC2 従って、ロード命令実行時のワードクロスの場合にはLD
WC1,LDWC2を実行すればよく、ストア命令実行時のワー
ドクロスの場合にはSTWC1,STWC2を実行すればよい。こ
のため、ロード／ストア命令でのバスリトライ動作もマ
イクロコマンド生成するだけで簡単に実行できる。ま
た、上記の４動作（LDWC1,LDWC2,STWC1,STWC2）をマイ
クロコマンドで単独にテストすることもできるため、テ
スタビリティは高い。
WC1,LDWC2を実行すればよく、ストア命令実行時のワー
ドクロスの場合にはSTWC1,STWC2を実行すればよい。こ
のため、ロード／ストア命令でのバスリトライ動作もマ
イクロコマンド生成するだけで簡単に実行できる。ま
た、上記の４動作（LDWC1,LDWC2,STWC1,STWC2）をマイ
クロコマンドで単独にテストすることもできるため、テ
スタビリティは高い。
以上のように、本実施例によれば、外部入出力部を含む
データパス部は全てマイクロコマンドで制御されるた
め、ロード／ストア命令に関する全ての処理をマイクロ
コマンドで簡単に実行でき、データパス部のテスタビリ
ティはさらに向上する。
データパス部は全てマイクロコマンドで制御されるた
め、ロード／ストア命令に関する全ての処理をマイクロ
コマンドで簡単に実行でき、データパス部のテスタビリ
ティはさらに向上する。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、ロード制御装置
がロード命令時の処理をストア制御装置がストア命令時
の処理を全て制御する構成により、外部データ入力部の
構成が簡単（ハードウエアが削減）になりしかもクリテ
ィカルパスを軽減することができる。また、マイクロコ
マンドにより制御を行う場合は、ワードクロスも含めて
ロード／ストア命令に関する全ての処理をマイクロコマ
ンドで簡単に実行できるため、テストもマイクロコマン
ドを実行するだけで容易に実行することができ、そのテ
スタビリティも高くなり、その実用的効果は大きい。
がロード命令時の処理をストア制御装置がストア命令時
の処理を全て制御する構成により、外部データ入力部の
構成が簡単（ハードウエアが削減）になりしかもクリテ
ィカルパスを軽減することができる。また、マイクロコ
マンドにより制御を行う場合は、ワードクロスも含めて
ロード／ストア命令に関する全ての処理をマイクロコマ
ンドで簡単に実行できるため、テストもマイクロコマン
ドを実行するだけで容易に実行することができ、そのテ
スタビリティも高くなり、その実用的効果は大きい。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は第１図のロード命令ワードクロス動作説明図、第
３図は本発明の他の実施例の制御装置の構成を示す構成
図、第４図は従来の構成を示す構成図、第５図は第４図
のロード命令ワードクロス動作説明図である。 １……レジスタファイル、２……演算装置、３……スト
アバッファ、４……出力データアライナ、５……バイト
セレクタ、6a……ロード制御装置、6b……ストア制御装
置、７……データバスＡ、８……データバスＢ、９……
データバスＹ、10……外部データバス、11……実行制御
装置、12……セレクタ、13……入力データバッファ、14
……入力データアライナ、15……ワードクロス検出器、
16a……外部入力制御装置、16b……外部出力制御装置、
60……マイクロコマンド生成装置、61……マイクロコマ
ンドデコード装置。
２図は第１図のロード命令ワードクロス動作説明図、第
３図は本発明の他の実施例の制御装置の構成を示す構成
図、第４図は従来の構成を示す構成図、第５図は第４図
のロード命令ワードクロス動作説明図である。 １……レジスタファイル、２……演算装置、３……スト
アバッファ、４……出力データアライナ、５……バイト
セレクタ、6a……ロード制御装置、6b……ストア制御装
置、７……データバスＡ、８……データバスＢ、９……
データバスＹ、10……外部データバス、11……実行制御
装置、12……セレクタ、13……入力データバッファ、14
……入力データアライナ、15……ワードクロス検出器、
16a……外部入力制御装置、16b……外部出力制御装置、
60……マイクロコマンド生成装置、61……マイクロコマ
ンドデコード装置。
Claims (2)
- 【請求項１】データを格納するレジスタファイルと、前
記レジスタファイルからの入力データを演算する演算装
置と、前記演算装置で得られた結果を保持するストアバ
ッファと、前記ストアバッファの内容をアライメントし
て外部にデータを送出する出力データアライナと、外部
からのデータと前記演算装置の演算結果をバイト単位で
選択し前記レジスタファイルにデータを送出するバイト
セレクタと、ワードクロスを検出するワードクロス検出
器と、前記ワードクロス検出器と接続されワードクロス
を伴うロード命令及び通常のロード命令を実行する時に
前記レジスタファイルと前記演算装置と前記バイトセレ
クタを制御するロード制御装置と、前記ワードクロス検
出器と接続されワードクロスを伴うストア命令及び通常
のストア命令を実行する時に前記レジスタファイルと前
記演算装置と前記出力データアライナと前記ストアバッ
ファを制御するストア制御装置とを備えたデータ処理装
置。 - 【請求項２】ロード制御装置とストア制御装置がマイク
ロコマンドにより制御される構成である請求項１記載の
データ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302905A JPH0760408B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | データ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302905A JPH0760408B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | データ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02148238A JPH02148238A (ja) | 1990-06-07 |
| JPH0760408B2 true JPH0760408B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=17914520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63302905A Expired - Fee Related JPH0760408B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | データ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760408B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6735685B1 (en) | 1992-09-29 | 2004-05-11 | Seiko Epson Corporation | System and method for handling load and/or store operations in a superscalar microprocessor |
| JP3644959B2 (ja) * | 1992-09-29 | 2005-05-11 | セイコーエプソン株式会社 | マイクロプロセッサシステム |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP63302905A patent/JPH0760408B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02148238A (ja) | 1990-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |