JPS59180731A - 桁指定制御方式 - Google Patents

桁指定制御方式

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Publication number
JPS59180731A
JPS59180731A JP58055782A JP5578283A JPS59180731A JP S59180731 A JPS59180731 A JP S59180731A JP 58055782 A JP58055782 A JP 58055782A JP 5578283 A JP5578283 A JP 5578283A JP S59180731 A JPS59180731 A JP S59180731A
Authority
JP
Japan
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instruction
digit
register
address
indirect
Prior art date
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Pending
Application number
JP58055782A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Shibata
柴田 雄司
Kazuhiko Goukon
一彦 郷右近
Sotoji Osada
長田 荘十司
Minoru Watanabe
稔 渡辺
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59180731A publication Critical patent/JPS59180731A/ja
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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
    • G06F9/30003—Arrangements for executing specific machine instructions
    • G06F9/30007—Arrangements for executing specific machine instructions to perform operations on data operands
    • G06F9/30018—Bit or string instructions

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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】 (a)1発明の技術分野 本発明は間接桁指定制御方式に係り、特にプログラム命
令をマイクロ命令に変換する為のアドレス変換器及びマ
イクロ命令を格納した制御メモリ等を有する制御装置に
於ける桁指定制御方式に関するものである。
(b)、従来技術と問題点 一般に交換機等の制御装置に於けるプログラム制御はプ
ログラム命令をマイクロ・プログラム命令に変換して実
行し、装置の小型化と高速化を計ることが行われている
。かかる制御装置にはプログラム命令をマイクロ・プロ
グラム命令に変換する為のアドレス変換器とプログラム
命令を格納するメモリを備えている。
従来プログラム命令中、レジスタ間の演算、編集をする
RD形の命令として桁指定命令がある。
第1図(イ)は此の種桁指定命令の一例を示すもので、
図中fは操作指定部(8ビツト)で本例の場合桁指定命
令が入り、rl、r2は夫々演算レジスタ指定部(4ビ
ツト)、旧は桁指定長さ指定部(5ビツト) 、dsは
桁指定始端指定部(5ビツト)、drはds間接を旨定
指定部(1ビツト)であり、桁指定は演算レジスタ指定
部のr2(通称第2オペランドと云う)に対して行われ
、drが“0″の時(此れを以下直接桁指定と称する)
語内の始端の桁番号をdsにより指定し、データの長さ
の桁数をdlで指定し、drが“1”の時即ち、ds間
接指定の場合はdsとして固定的にレジスタR1の下5
ビットをdsとして用いる。
第1図(ロ)、(ハ)は此の桁指定命令の一例としてロ
ード命令形の場合の直接桁指定命令及び間接桁指定命令
を示す。
(ロ)図に示す直接桁指定命令の場合は、(イ)図の命
令の演算レジスタ指定部r2で示される。
レジスタの内容中、始端指定部dsで示されるビット位
置より指定部diで指定されるビット長分の内容(図中
斜線部)が演算レジスタ指定部r1で示される。
一方間接桁指定命令の場合は、(ハ)図に示す様に始端
指定部dsに換えて、レジスタR1の最右位置ビットよ
り例えば5ビット分aを始端指定部としてレジスタ指定
部r2で示されたレジスタの内容から指定部d1で示さ
れるビット長分の内容(図中斜線部)がレジスタ指定部
r1で指定されたレジスタに格納される。
直接桁指定命令は任意の数値を持って来て演算を行う時
演算する範囲を指定するのに使用され、間接桁指定命令
は其の際特定のレジスタの内容を指定する形式で繰り返
し演算を行う時には便利である。
此の種桁指定命令を制御装置で実行する際に、上述の直
接桁指定命令、間接桁指定命令の区別なく桁指定に必要
な始端指定部のds情報としてレジスタR1からの情報
を抽出、保持すると云う処理操作を行っていた。
然し交換機等の制御に於いては普通間接桁指定命令は直
接桁指定命令に比し使用頻度は大変少ない。
間接桁指定命令に必要な情報をレジスタに格納すると云
う操作は桁指定命令では元来不必要であり、従って交換
の分野に於いては使用頻度の多い直接桁指定命令では常
に1マイクロ・サイクルの時間が無駄に使われると云う
欠点があった。
叉此の間接桁指定命令と直接桁指定命令とをプログラム
命令からマイクロ・プログラム命令に変換する際に夫々
区別してマイクロ・プログラム命令を実行する様にし、
直接桁指定命令のサイクルを節約することも考えられる
が、此の方法では逆にマイクロ・プログラム命令を桁指
定命令の種別毎に設ける必要が生ずる。
(C)0発明の目的 本発明の目的は従来技術の有する上記の欠点を除去し、
平均命令実行時間が短く、且つ間接桁指定命令と直接桁
指定命令とが同一のマイクロ・プログラムを使用するこ
とが出来、而もハード・ウェアの追加が極めて少ない桁
指定制御方式を提供することである。
cd)0発明の構成 上記の目的は本発明によれば、プログラム命令をマイク
ロ命令に変換してプログラムを実行する制御装置に於い
て、前記プログラム命令が桁指定命令に関するものであ
るときに、該桁指定命令が直接桁指定命令か間接桁指定
命令かを識別判断する手段を設け、該手段により間接桁
指定命令であると判断した時該間接桁指定命令に対応し
たマイクロ命令及び桁指定に関する共通のマイクロ命令
を実行し、直接桁命令であると判断した時は前記共通の
マイクロ命令のみを実行することを特徴とする間接桁指
定制御方式を提供することにより達成される。
(e)0発明の実施例 第2図は本発明による制御装置の一実施例の構成図であ
る。
図に於いて、MARはメモリMMへのアクセスする際命
令フェッチ、オペランド・フェッチ、オペランド・スト
ア等のアドレスを格納するアドレス・レジスタ、A L
 Uoはアドレス・レジスタMARへ格納するデータの
演算回路、LRは次に実行すべき命令のアドレスを記憶
するレジスタ、MBRはメモリMMへの書込みデータ/
読み出しデータ、演算途中結果等を記憶するバッファ・
レジスタ、PRIRは次に実行すべき命令を記憶するレ
ジスタ、IRは現在実行中の命令を記憶するレジスタ、
MACは各プログラム命令に対応するマイクロ・プログ
ラム命令の先頭アドレス、命令タイプ(RX形、RD形
等)、制御情報等を記憶するアドレス変換器でROMメ
モリに内臓される。
VECは割り込み等に使用されるベクタージャンプアド
レスを格納するアドレス・レジスタ、JCはジャンプ命
令のアドレスを発生させる発生回路、SQはマイクロ・
プログラムのアドレス制御回路で、ベクタージャンプア
ドレスを格納するAR。
サブルーチン等のネストを組む為のスタック・レジスタ
5TKO−3TK3、最後に記憶したスタック・レジス
タSTK iのアドレスを示すレジスタSTP、次に実
行するマイクロ・プログラム命令のアドレスを選択する
選択回路MPX、次に実行するマイクロ・プログラム命
令のアドレスを加算器(+1加算)INCを介して格納
するアドレス・レジスタMPCから構成され、CMはマ
イクロ・プログラム記憶する制御メモリ(ROMに内1
1fi)、SELはCMの読み出しデータと他からの制
御データ(例えばIR等)を選択する選択回路、CMI
Rはマイクロ・プログラム命令を一旦記憶するレジスタ
、5CTLはアドレス制御回路SQの制御回路、RAL
Uはマイクロ・プログラム命令等を実行する上で各種レ
ジスタ間演算等を行う演算回路で、汎用レジスタRO−
R15、演算用のバッファ・レジスタQREG、演算器
ALU等から構成され、5HTRは左方向のシフト回路
、5HCRはシフト量(始端位置)を記憶する記憶回路
、5HBRはシフト結果を一時ランチするバッファ・レ
ジスタ、FFGはプログラムの実行状態、割り込み発生
状態等システムの動作を規定する為に使用されるフリッ
プ・フロップ回路群であるが本発明に直接かかわるもの
でないので詳細は省略する。
尚図中のMMCはメモリMMの制御回路、RBS。
DBSは夫々リザルト・バス、データ・ハスである。
普通メモリMMに格納されたプログラム命令はレジスタ
LRの指示に基づきレジスタMARを介して送られるア
ドレスに従ってレジスタPRIRに読み出され、保持さ
れ命令レジスタIRに送られる。即ちレジスタIRで命
令実行中に、レジスタPRIRには次の命令が取り込ま
れ格納される先行制御方式をとる。命令がレジスターH
に入ると第1図に示した様に命令の操作指定部fにより
該命令に対応したマイクロ命令の格納アドレスをアドレ
ス変換器MACから抽出し、アドレス制御回路SQの選
択回路MPXを介し、該アドレスを制御メモリCMへ送
る。
此のアドレスによりマイクロ命令が抽出されレジスタC
MIRへ読み込まれると共に其のマイクロ命令アドレス
は+1加算され、次のマイクロ命令アドレスとしてアド
レスレジスタMPCに格納される。レジスターR内の命
令は必要により演算回路RALUのレジスタ等にアクセ
スし、各種データ処理を行う。
そこで従来プログラム命令が桁指定に関係するものであ
る時、第1図(ハ)で説明した様に間接桁指定の場合(
dr=1の桁指定命令の場合)には、始端指定の情報(
シフト量)を演算回路RALUのレジスタR1より抽出
し演算器ALUIを介し記憶回路5HCRに格納し、レ
ジスタ指定部r2で指示されたレジスタRiの内容をシ
フト回路SHTRに格納する時の其のシフト量としてい
る為、プログラム命令が直接桁指定命令である場合、其
のシフト量を命令レジスタrRのds部分より直接(第
2図の■)取り出しているにもかかわらず間接桁指定命
令と同様にレジスタR1の内容を記憶回路5HCRへ転
送していた。
従って直接桁指定命令の場合には不要な命令サイクル(
即ちレジスタR1の内容を転送するサイクル)を有する
ことになっていた。
本発明では、此の直接桁指定命令の場合には上記のレジ
スタR1の内容を転送するマイクロ命令を不要とし、且
つ間接桁指定命令と共通の処理をするマイクロ命令を有
用とすることに着目したものである。
第3図は本発明の桁指定命令制御方式のマイクロ命令レ
ベルでの処理ステップを示すもので(イ)図は間接桁指
定命令の場合、(ロ)は直接桁指定命令の場合を示す。
命令が間接桁指定命令である場合、即ちレジスタIRの
drがal++である場合、アドレス変換器M0 ACより出力されるアドレスは本実施例では100番地
から開始され先ずレジスタR1の内容を記憶回路S H
CRへ格納する命令(、R1)−3HCRが実行される
。
次に101番地のレジスタ指定部r2の指示するレジス
タRiの内容をシフト回路5HBRへ格納し、前記記憶
回路5HCR内のシフト量分、シフトさせる命令(r 
2 ) d−3,HB Rを実行し、102番地の命令
(SHBR)=rlの実行によりレジスタ指定部r1の
指示したレジスタに其のシフト結果が格納される。
一方直接桁指定命令の場合、即ちレジスタIRのdrが
“0”である場合、先の間接桁指定命令と同様アドレス
変換器MACより100番地が出力されるが、本発明の
アドレス変更手段(第1図中Aで示され、其の詳細は第
4図で明らかにされる)により101番地に変更され、
命令(r 2 ) d−3HBR1命令(S HB R
) −=r 1が実行される。此の時桁指定の始端指定
情報(ds)はレジスタrRの■で示す様にシフト回路
に入力される。
第4図は本発明の桁指定制御方式の構成図で、第1図の
アドレス変換器MACより出力されるマイクロ命令のア
ドレスに第3図で説明した様に桁指定命令が直接桁指定
命令である場合には1番地アドレスを更新する手段Aの
具体的構成を示すものである。
第4図に於いて、命令レジスタTRの間接指定部drの
情報が“0”で(第1図の■)、アドレス変換器MAC
より出力される命令形がRD形(レジスタ間の演算命令
)で、且つメモリ制御回路MMCのプログラム命令サイ
クルが命令終了信号(即ち現IRに格納された命令が実
行されるサイクルテPRI Rには次命令が入るサイク
ル−第1図の■で与えられる)が入力された時アンド・
ゲートANDがオンとなり、“1”信号がオア・ゲート
ORを通してMPXへ1ビツトの情報“1”が入力され
る。即ちMACから出力されるアドレスの最右端の1ビ
ツトを1″とする。
叉上記I R(dr) 、MA C(RD) 、MMC
(END)のアンド条件が成立した時は、通常のMA1 Cから出力されるアドレスの最右端ビットは変更される
ことなく、MAC(20)として出力され選択回路MP
Xへ入力される。
尚此の時本回路で変更の対象とされるビットはMACか
ら出力されるアドレスの1ビツトだけであり、他のアド
レス・ビットはMACからの出力そのものが素通りして
MPXへ入力される。
即ちMACの特定ビットを見ることでRD形命令である
と判定した後、間接桁指定の時はCMアドレスの最右端
ビットを“1”とし、該命令のマイクロ・プログラムを
開始する。
尚上記説明の回路構成はあくまで一実施例であり、叉命
令レジスタ等32ビット構成に限られるものではなく、
レジスタ指定部r1、r2其の他dr、ds、 d1等
ビット構成、ビット位置等は此れに限定されるものでは
ない。
叉本発明の回路構成として、MMCはCC−MM間のデ
ータを一時記憶し且つMMへのタイミング信号を発生す
る回路であり、上記の回路を構成するには普通制御装置
の汎用レジスタ及びレジスタ3 2 と演算論理用ユニツトは4ビツト・スライス・マイクロ
・プロセッサLSIを8個並列に並べて32ビツト構成
とする(鎖線で囲ったRALU部)ことが出来、叉マイ
クロ・プログラムのアドレス制御回路には4ビツト・ス
ライス・マイクロ・シークエンサLSIを3個並列に並
べて使用出来る(鎖線で囲ったSQ)。
此の為本実施例では、12ビツトとし最大4に番地のア
ドレス制御が可能である。但し制御メモリCM自体は最
大2にワード程である。其の他の論理部はTTL、IC
回路等にて構成される。
(f)0発明の効果 以上詳細に説明した様に本発明によれば、わずかの回路
の追加で平均命令実行時間が短く出来、且つ間接桁指定
命令と桁指定命令とが同一のマイクロ・プログラムを使
用することが出来、マイクロ・プログラム制御方式をと
る交換機の制御装置、情報処理装置に採用して大きい効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る桁指定命令の構成例を示4 すもので、(イ)図は命令構成を、(ロ)図は直接桁指
定命令、(ハ)図は間接桁指定命令を説明する図である
。 第2図は本発明に係る制御装置の構成図、第3図は本発
明の桁指定命令制御方式の処理ステップを示す図で、(
イ)図は間接桁指定命令の場合、(ロ)図は直接桁指定
命令の場合の図である。 第4図は本発明の桁指定命令制御方式を実現するアドレ
ス変更部の回路構成を示す図である。 図中fは操作指定部、rl、r2は夫々演算レジスタ指
定部、drはds間接指定指定部、diは桁指定長さ指
定部、dsは桁指定始端指定部、IRは命令レジスタ、
MACはアドレス変換器、MCは制御メモリ、5HTR
はシフト回路である。 5

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. プログラム命令をマイクロ命令に変換してプログラムを
    実行する制御装置に於いて、前記プログラム命令が桁指
    定命令に関するものであるときに、該桁指定命令が直接
    桁指定命令か間接桁指定命令かを識別判断する手段を設
    け、該手段により間接桁指定命令であると判断した時該
    間接桁指定命令に対応したマイクロ命令及び桁指定に関
    する共通のマイクロ命令を実行し、直接桁命令であると
    判断した時は前記共通のマイクロ命令のみを実行するこ
    とを特徴とする間接桁指定制御方式。
JP58055782A 1983-03-31 1983-03-31 桁指定制御方式 Pending JPS59180731A (ja)

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JP58055782A JPS59180731A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 桁指定制御方式

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JP58055782A JPS59180731A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 桁指定制御方式

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JPS59180731A true JPS59180731A (ja) 1984-10-13

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