JPS5882342A - マイクロプログラム制御装置 - Google Patents

マイクロプログラム制御装置

Info

Publication number
JPS5882342A
JPS5882342A JP18078981A JP18078981A JPS5882342A JP S5882342 A JPS5882342 A JP S5882342A JP 18078981 A JP18078981 A JP 18078981A JP 18078981 A JP18078981 A JP 18078981A JP S5882342 A JPS5882342 A JP S5882342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
loop
microinstruction
execution
queue
instruction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18078981A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Fujii
裕 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP18078981A priority Critical patent/JPS5882342A/ja
Publication of JPS5882342A publication Critical patent/JPS5882342A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G06F9/22—Microcontrol or microprogram arrangements
    • G06F9/26—Address formation of the next micro-instruction ; Microprogram storage or retrieval arrangements
    • G06F9/262—Arrangements for next microinstruction selection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Advance Control (AREA)
  • Executing Machine-Instructions (AREA)

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】 この発明はデータ処理装置に用いられ、垂直型マイクロ
プログラムでループ実行を行うようにされたマイクロプ
ログラム叩」婢装置にi痢し、特にループ内のマイクロ
ステップを削減し、かつ外部記T、m i 直からのマ
イクロ命令フェッチを行うことなく、尚速にループ処理
を行うことができるようにしようとするものである。
従来、マイクロプログラム制御装置に於ける垂直型マイ
クロプログラムのループ実行は、垂直型マイクロ命令の
ビット数(通常16ビツト程度)が限られていることか
らループの最終ステップにはループ条件を判定してルー
プが終了していなければループの最初のステップに戻り
、ループが終了していれば次のマイクロ命令を実行する
様なコンディションブランチ命令を置くか、最終ステッ
プに無条件にループのjlti−初のステップに戻るブ
ランチ命令を置き、ループ内にループ条件を判定するコ
ンディションブランチ命令が有り、ループ終了に依9次
のマイクロ命令実行に移るかの(i’lれかの形式で行
なわれた。
しかしこれらのループの最終ステップに1−かれるコン
ディションブランチ、#:条件ブランチ命令はループ内
のオペレーションとは無関係であり、ループ実行が実際
のオペレーションより1ステップ多い形で処理される欠
点があった。又ループ実行時には、ループ内の各マイク
ロ命令はループ回数分だけ外部記憶装置からフェッチさ
れるため、むだな命令フェッチサイクルが実行される欠
点もあった。
この発明の目的はループ内の実行完了のマイクロ命令を
実行順にキュー機構内に収容し、ループ実行中はマイク
ロ命令をそのキュー機構から堆シ出すようにして、外部
記憶装置からの都令フェッチを行なわずにループ処理を
行い、かつループ条件を判定してループ終了条件が満た
されていない場合、そのキュー機構から命令フェッチを
行なわせる指示が数ビットのフィールドで可能であるこ
とかう、他のオペレーションと同一ステップにてこの指
示を行わせ、ループ内のマイクロ命令ステップ数を削減
して尚速にループ夷行命処理するマイクロプログラム制
御装置を提供することにある。
この発明によればマイクロプログラム中のループ実行時
に実行完了のマイクロ命令を実行順に抜数ステップ収容
するマイクロ命令キュー機構と、実行完了のループ内の
各マイクロ命令をそのキュー機構に格納する手段と、ル
ープ終了条件を指示するマイクロ命令実行時にループ条
件を判定して前記キュー機構よりマイクロ命令を取り出
すかまたは外部記憶装置より次のマイクロ命令を取り出
すかの制御を行なうループ161]御手段とから構成さ
れ、前記キュー機構内でループ実行を処理する。
次にこの発明を図面を参照して詳細に〜、明する。
この発明の実施例を示す第1図においてこの発明のマイ
クロプログラム制御装置は外部記憶装置(図示せず)と
のインタフェイスバス1と、マイクロプログラムのシー
ケンス制御を行なうマイクロシーケンサ(MSQ)2ト
、マイクロシーケンサ(MSQ ) 2内に存在するマ
イクロプログラムカウンタ(MPC) 3と、ループ実
行中において実行完了のマイクロ命令を8ステツプ分収
答するマイクロ命令キュー(MIQ)4と、取υ出され
た命令を収容するマイクロ命令レジスタ(MIR) 5
と、マイクロ命令レジスタ(MIR)5の入力を外部記
憶装置から取9出すかマイクロ命令キュー(MIQ ’
)4から取り出すかを退択するMIR入力セレクタ6と
、マイクロ命令レジスタ5に収容されたマイクロ命令を
デコードするデコーダ7と、そのデコード信号を収容す
るカレント命令レジスタ(CIR)8と、ループ終了条
件を判定するループ判定回路9と、マイクロ命令キュー
(MIQ)4内のマイクロ命令を実行中であることを示
すキューモードフロツプ(QMF ) 10と、マイク
ロ命令キュー(MIQ)4内の耽み出しアドレスを示す
ポツプカウンタ(POC) 11と、マイクロ命令キュ
ー(lV[IQ)4内の曹き込みアドレスを示すブツシ
ュカウンタ(PUC)12とから構成される。
この発明に於けるマイクロ命令の通常の実行はマイクシ
ーケンサ(MSQ ’) 2で決定されたアドレスに依
り外部記憶装置からマイクロ命令をフェッチし、マイク
ロ命令レジスタ(MIR’) 5に収容する。MIR5
K収容されたマイクロ命令はデコーダ7でデコードされ
、各部制御信号としてカレント命令レジスタ(CIR)
8に格納し、CIR8の制御信号の指示で命令実行が行
なわれる。命令アドレスはブランチ系命令以外はマイク
ロプログラムカウンタ(MPC’) 3の内容で決定さ
れ、逐次外部記憶装置からマイクロ命令をフェッチして
実行される。
この実施例では垂直型マイクロ命令を想定[2、命令フ
ェッチ(マイクロ命令をMIR5にセットする)、デコ
ード(MIR5の内容をデコードし、ClR8にセット
する)、命令実行の土段でパイプライン制御を行なって
いる。この実施例に於ける4ステツプでのループ例を第
2図Aに示し、前記三段でのパイプライン制御のループ
実行タイムチャートを第3図Aに示す。
マイクロ命令a2はループ回数等のループ条件の初期値
をセットし、かつブツシュカウンタ(PUC)12をク
リアする。この実施例に於けるPOCl2は3ビツトの
カウンタであり、MIR5からマイクロ命令をマイクロ
命令キュー(MIQ)4内に格納する毎に1づつインク
リメントされる。MIQ 4内に連続して8ステツプの
マイクロ命令が格納されるとPOCl2はオール″1”
状態でホールドされ、MIQ4は薔き込み禁止状態とな
る。この書き込み系止状態はマイクロ命令でPUC12
をクリアした時解除され、再びMIQ d内へのマイク
ロ都令格納が行なわれる。
マイクロ命令a2に続く、マイクロ命令b2 、 c2
は指示されたオペレーションを実行し、かつPUC12
の示すMIQJ内のアドレスに格却1きれる。更に次の
マイクロ命令d2はオペレーションと同時にループ終了
条件の判定を行い、MIQd内からマイクロ命令を取り
出すか、外部記憶装置から次のマイクロ命令を取り出す
かを決定する命令である。なお第3図Aから明らかな様
に次のマイクロ命令e2をデコードしている時には、外
部記憶装置からの次の命令フェッチ、またはMIQ4か
らのマイクロ命令b2のMIR5への収容が同時に行な
われるため、ループ条件判定はマイクロ命令d2で行う
必要がある。
またマイクロ命令d2を実行中にポツプカウンタ(PO
C) 11のクリアが行なわれる。マイクロ命令d2゜
e2もマイクロ命令b21 c2と同様にPUC12の
示すMIQd内のアドレスに格納される。
ループ実行の1回目は通常のマイクロ命令の実行と同様
に外部記憶装置からの命令フェッチに依って実行される
。マイクロ命令a2の実行によりPUC12がクリアさ
れ、MIQ4は畳き込み状琥となっているので次のマイ
クロ命令はb21 ax r dB + 83の順にM
IQ4内に格納される。
マイクロ命令d2に於いては、そのループ条件フィール
ドがテコーダ7でデコードされた後、ループ判定回路9
で指示ステータス(ループカウンタの零検出等)の成否
の判定を行い、ループ継続の場合はキューモード70ツ
ブ(QMF ) 10を′1#にセットし、マイクロ命
令e2をMIR5にセットし7た後、MIR入カセレク
タ6がMIQ 4からの読み出しラインを選択し、PO
Cllがクリアされているのでマイクロ命令b2がM、
IQd内から取り出される。
POCIIはMIQ4から命令が取り出されると1だけ
インクリメントされる。このようにして+1.4IQ4
からマイクロ命令b2 + 02 r d2が次々と取
り出され、再びマイクロ命令d2でループ条件の判定が
行なわれ、ループ終了条件が成立するとキューモードフ
ロップ(QMF ) 10を0”にリセットする。QM
FIOが′1mの時マイクロプログラムカウンタ(MP
C)3はマイクロ命令e2の次のアドレスを保持してお
り、インターフェイスバス1には次の命令f2が外部記
憶装置から読み出されている。QMFIOが0”になる
と、マイクロ命令e2に続いてインターフェイスバス1
に読み出されていた命令(マイクロ命令e2の次の命令
f++)がMIR5にセットされ、かつマイクロプログ
ラムカウンタ(MPC) 3のボールド状態も解除され
、通常の命令実行形態に戻る。
この実施例中のマイクロ命令d2のループ条件判定は従
来必要であったブランチ先アドレス情報が不要であるか
ら垂直型マイクロ命令でも他のオペレーションと同一ス
テツブで実行できる。従来のマイクロプログラムのルー
プ実行においては第2図Bに示すようにコンディション
ブランチ命令ftを必要としたが、この発明ではこのよ
うなコンディションブランチ命令f1が不要となり、そ
れだけループ内のステップ数を11j減できる。
着た第3図に示した様に外部記憶装置からの命令フェッ
チは最吐2クロック必要であるのに対し、マイクロ命令
キュー(MIQ)4からMIR5への命令セットは1ク
ロツクで実行できるため、ループ実行中はタイムチャー
ト中の斜線部の独な空き時間が無くなシ理想的なパイプ
ライン制御が実現できる、第3図Bはマイクロ命令キュ
ー(MIQ)4を用いず、すべてを外部記憶装置から読
出してル−プ実行葡行う従来方式のタイムチャートを示
す。
これとこの実施例でのループ実行タイムチャート第3図
A(!:を比較すると、便来方式では12Nクロツク(
Nはループ回数)で実行されていたループをこの実施例
を用いることに依り7+4(N−1)クロック(Nはル
ープ回数)で実行でき、ループ実行速1&を2倍以上に
向上させることができる。
また第3図では外部記憶装置からマイクロ命令をフェッ
チする時間を2クロツクと[7たが、もつとアクセスタ
イムの遅いメモリを使用した場合VCはこの実施例はよ
り大きな効果を発揮する。
この発明は以上説明したように、マ1′クロプログラム
制御装置にループ実行時、実行完了のマイクロ命令を収
容するマイクロ命令キュー機構を持つことにより、ルー
プ内のマイクロ命令ステップ数を削減し、かつ外部記憶
装7Mからの命令フェッチを行なわずに高速ループ実行
を可能にするという効果がめる。
【図面の簡単な説明】
葎、1図はこの兄明の裏、ゲ出例全ボすブロック図、第
2図Aはこの発明の実施し11に於ける4ステツプルー
プのフローチャート、第2図Bは@米方式の対応するル
ープフローチャート、第3図A、BI″iそれぞれ記2
図A、Hに対応する実行タイムチャートである。 1・・・外部記憶装置とのインタフェイスバス、2・・
・マイクロシーケンサ(MSQ)、3・・・マイクロプ
ログラムカウンタ(MPC)、4・・・マイクロ敵令キ
ュー(MIQ)、5・・・マイクロ命令レジスタ(MI
R)、6・・・MIR入カセレクタ、7・・・デコーダ
、8・・・カレント命令レジスタ(CIR)、9・・・
ループ判定1(」1路、10・・・キューモードフロッ
プ(QMF )、11・・・ホップカウンタ(POC)
、12・・・ブツシュカウンタ(PUC)。 l特許出願人  日本電気株式会社 代理人 AiL野 卑

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. マイクロプログラム中のループ実行時、その実行完了の
    各マイクロ命令を実行順に複数ステップ収容するマイク
    ロ命令キュー機構と、実行完了のマイクロ命令を前記キ
    ュー機構に格納する手段と、ループ終了条件を相承する
    マイクロ命令の実行時に、ループ条件を判足し、前記キ
    ュー機構よりマイクロ命令を取り出すかまたは外部記憶
    装置より次のマイクロ命令を取り出すかの制菌を行なう
    ループ制御手段とを具備するマイクロプログラム制御装
    置。
JP18078981A 1981-11-11 1981-11-11 マイクロプログラム制御装置 Pending JPS5882342A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18078981A JPS5882342A (ja) 1981-11-11 1981-11-11 マイクロプログラム制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18078981A JPS5882342A (ja) 1981-11-11 1981-11-11 マイクロプログラム制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5882342A true JPS5882342A (ja) 1983-05-17

Family

ID=16089347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18078981A Pending JPS5882342A (ja) 1981-11-11 1981-11-11 マイクロプログラム制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5882342A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61117624A (ja) * 1984-10-19 1986-06-05 Fujitsu Ltd マイクロプログラム制御方式

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5657145A (en) * 1979-10-17 1981-05-19 Nec Corp Microprogram control device
JPS5699545A (en) * 1980-01-07 1981-08-10 Hitachi Ltd Microprogram control electronic computer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5657145A (en) * 1979-10-17 1981-05-19 Nec Corp Microprogram control device
JPS5699545A (en) * 1980-01-07 1981-08-10 Hitachi Ltd Microprogram control electronic computer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61117624A (ja) * 1984-10-19 1986-06-05 Fujitsu Ltd マイクロプログラム制御方式

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0208870B1 (en) Vector data processor
EP0149213B1 (en) Vector processor
US5349692A (en) Instruction handling sequence control system for simultaneous execution of vector instructions
JPS6239780B2 (ja)
US4674063A (en) Information processing apparatus having a sequence control function
US4259718A (en) Processor for a data processing system
US5124910A (en) Microprogram control apparatus for generating a branch condition signal to be designated by a micro-branch instruction
EP0164418B1 (en) Microprogram control system
US4212060A (en) Method and apparatus for controlling the sequence of instructions in stored-program computers
US5542061A (en) Arrangement of controlling issue timing of a read instruction to a common block in a vector processor
JP2564054B2 (ja) レジスタファイル
JP2812610B2 (ja) パイプライン制御方式
JPH03288228A (ja) 情報処理装置
JPH0447851B2 (ja)
JPH0517574B2 (ja)
EP0607487B1 (en) Arrangement and method of controlling issue timing of an instruction in a vector processor
JP3117214B2 (ja) シーケンサのマイクロプログラム制御方式
JPH0261725A (ja) マイクロブランチ方式
JPH0338613B2 (ja)
JPH0375904B2 (ja)
JPS6227830A (ja) 割込み制御方式
JPH0630062B2 (ja) デ−タ処理装置
JPH0198023A (ja) 条件付きサブルーチン呼出し方式
JPS63231627A (ja) 先行制御方式
JPH0325810B2 (ja)