JPS605499A - レジスタフアイルのリセツト方式 - Google Patents

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】 Ｔａ）　発明の技術分野 リセット端子が無（、アドレスパイプライン等に使用さ
れる、レジスタファイルのりセント方式に関す。

（ｂｌ　技術の背景 最近の論理素子の高集積化動向に伴い、ラッチを集めて
ａビット×ｂ語のレジスタを高集積化して構成し、これ
に語数以内で巡回し゛ζζカラン１−アップるカウンタ
機能を有する、ライトアトレスレジスク、リードアドレ
スレジスクをイ」加し、通常は上記ライトアドレスレジ
スタ、リートアドレスレジスタに任意の値を設定して、
ランダムアクセスメモリとして使用できるレジスタファ
イルが知られている。

このレジスタファイルの最も一般的な使用例の１つは、
アドレスパイプラインであり、シフトレジスタとしての
使用法である。この場合ニライトアドレス−リードアド
レス とすることにより、該アドレスの内容が５段シフトされ
て出力され（具体的には、ライトアドレスレジスタとリ
ードアドレスレジスタが、それぞれ十すだけカウントア
ンプされて、見掛は上ｂクロック労連れて出力される）
、５段シフトレジスタとして動作する。

同様にしてニ ライトアドレス−リードアドレス＋１ ライトアドレス−リードアドレス＋２ ライトアドレス−リードアドレス＋（ｂ−１）の時は、
それぞれｂ−１段、ｂ−２段、・・、１段のシフトレジ
スタとして動作させることができる。

他の使用例は、キューとしての使用方法で、この時レジ
スタファイルはファーストイン・ファーストアウト（Ｆ
ＩＦＯ）レジスタとして動作するように構成する。具体
的には、入力アトレスポインタと出力アドレスポインタ
とを設け、必ず入力アドレスポインタ値≧出力アドレス
ポインタ値となるように制御することにより、キューと
して使用することができる。即ち、最初にキューイング
したデータを、最初にデキューすることができるキュー
として動作する。

本発明は、上記レジスタファイルをアドレスパイプライ
ンの如き、シフトレジスタとして使用している場合のり
七ノド方式に関係しているが、前述のような高集積化さ
れたレジスタファイルには、ビン数制限によって、リセ
ット端子が無く、効果的なり七ノド方法が望まれていた
。

（Ｃ１従来技術と問題点 リセット端子を持たない、高集積化されたレジスタファ
イルをリセットする方法として、これ迄採られてきた方
法は、該レジスタファイルの各アドレス対応に、ハリソ
ドビソトとして機能する複数のランチをシフトレジスタ
構成で設け、該ランチにリセット機能をもたせるもので
、上記高集積化されているレジスタファイルとは別に、
該レジスタファイルの各語を無効化する為の複数のハリ
ソドビットをランチで付加する構成となり、レジスタブ
アイルの語数の増加に伴って、ハードウェア量が増加す
るとか、高集積化されたレジスタファイルとは別に、同
じシフトレジスタ構成のハリソドビソトを設ける必要が
ある等の問題があった。

（ｄｌ　発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、高集積化されているレ
ジスタファイルが、シフトレジスタとして構成されてい
る場合、該レジスタファイル内の特定の複数ビットで構
成したハリソドビソトを、該レジスタファイルが持って
いるシフトレジスタ機能を用いて、リセットする方式を
提供することを目的とするものである。

ｔｅｌ　発明の構成 そしてこの目的は、本発明によれば： （１）　リセット端子を持たないレジスタファイルをシ
フトレジスタとして構成し、該レジスタファイルをリセ
ットするのに、該レジスタファイルをリセットする為に
使用するクロックをフリーランクロックに切り替える第
１の手段と、少なくとも該レジスタファイルのシフト段
以上のクロ・ツク幅を持つリセット信号を与える第２の
手段とを設け、第２の手段で上記レジスタファイルの大
カランチと出力ランチをリセット状態とし、且つ第２の
手段で第１の手段を制御して、フリーランクロ・ツクを
レジスタファイルに供給し、ライトアドレスレジスタを
カウントアンプして、上記人カラ・ノチの出力をシフト
させることにより、該レジスタファイルをリセットする
方法。

＋２）　（］、）項記載のレジスタファイルのリセ・ノ
ｌ一方式において、第２の手段で得られるリセット信号
で、上記レジスタファイルをリセットしている間だＬＪ
、レジスタファイルに分配するクロックを停止しないよ
うに制御して、該レジスタファイルをリセットする方法
を提供することによって達成され、しジスタフアイルの
各バリッドビットをリセット状態の入力ランチの出力を
シフトしてリセ７１・する一方、該リセット期間中は、
出力ランチが論理“０”になるように制御され、且つ該
レジスタファイルをリセットする為に供給するクロック
をフリーランクロックとするか、或いはゲーテソトクロ
ソクの場合は、レジスタファイルのクロックを停止しな
いように制御されるので、他の回路に影響を与えずにリ
セットできる。特にフリーランクロックを用いた方法で
は、システムチェソクストノブ時、或いはユニットチェ
ックストップ時でもリセットできる利点がある。

ｆｆｌ　発明の実施例 以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

第１図は本発明の一実施例をブロック図で示した図であ
り、第２図は本発明の他の実施例をブロック図で示した
図である。

第１図において、１がｎ段構成のシフトレジスタとして
使用しているレジスタファイルで、少なくともｎクロッ
クを与えることによって、入力ラッチからのデータを出
力ランチにシフトすることができるように構成されてい
るものとする（具体的には、カウントアツプ機能を有す
る前述のライトアドレスレジスタに対して０番地から＋
１をｎ回実行させてシフトさせる）。２は入力ランチ。

３は出力ランチで、いずれも専用のリセット端子ｒを有
する複数個のＤ型ラッチで構成されている。

４はマスター・スレーブ型セントリセットラッチ（ＭＳ
）−、５はｍ個のクロックをカウントした時キャリー信
号を出力するインクリメンタ（ｍ）　、　６はＤ型ラッ
チ（Ｄ）、７は排他的論理和回路、８は論理積回路で、
その１つの入力にフリーランクロックが入力されている
。この論理素子６．７．８で構成される論理回路は、Ｄ
型ラッチ６の入力と出力の論理値が不一致の時のみ、論
理積回路８において論理積がとれた１個のフリーランク
ロックが、該り型ラレチに入力されるので、Ｄ型ラッチ
６は入力信号に対してｌクロック遅れた信号Ｒを出力す
ることができる。上記論理は、それぞれの論理素子が持
つでいる真理値表に従って、動作を見ることにより、容
易に理解できるところである。９はセレクタ（ＳＥＬ　
＞で選択信号Ｒを与えることによって、ゲーテソトクロ
ソクからフリーランクロックに切り替えて出力する機能
を持っている。１０はクロックフェーズ発生器（ＣＰＧ
　）で正しい位相のクロックを生成する。１１はクロッ
クチョッパ＆ディストリビュータ（Ｃ／Ｄ）でパルス幅
の生成と分配機能を有する。

ここで、ゲーテソトクロソクはフリーランクロックを特
定の制御信号で制御することにより、例えばシステムチ
ェックストップ時／ユニットチェックストップ時に停止
させることができるクロックである。そしてフリーラン
クロックは、システムの動作モードに関係なく、常に動
作しているクロックである。そして、本実施例において
はリセット信号が出ている間、一般の論理回路に対して
は上記ゲーテソトクロソクは供給されないように制御さ
れる。

今、前述のｎ段構成のレジスタファイル１をリセットす
る為に、リセット信号がマスター・スレーブ型セットリ
セットラッチ（ＭＳ）　４に入力されると、その出力信
号によって、ｍクロックをカウントしてキャリー信号Ｃ
を出力するインクリメンタ（ｍ）５が起動される。

従って、マスター・スレーブ型セントリセットラッチ（
ＭＳ）　４の出力はｍクロック分だけオンとなり、イン
クリメンタ（ｍ）５のキャリー信号Ｃでリセットされる
とオフとなるように制御される。

このマスター・スレーブ型セツトリセットラッチ（ＭＳ
）　４の出力が、Ｄ型ラッチ（Ｄ）６に入力されている
ので、フリーランクロック１クロツク分だけ遅れている
が、ハザード等による論理ヒゲの無いりセント信号Ｒが
Ｄ型ラッチ（Ｄ）６の出力として得られ、このリセット
信号Ｒが、入力ランチ２．出力ラツチ３のリセット端子
ｒ及びセレクタ（ＳＥＬ　）９に供給される。

この結果、レジスタファイルｌの入力ランチ２と出力ラ
ッチ３は、上記ｍクロック幅のりセット信号Ｒをリセッ
ト端子ｒに入力されており、且つセレクタ（ＳＩＥＬ　
＞　９はこの間だけ前記フリーランクロックを選択して
、クロックフェーズ発生器（ＣＰＧ　’）　１０．クロ
ックチョッパ及ディストリビュータ（Ｃ／Ｄ）１１を通
して、レジスタファイル１に供給し、ライトアドレスレ
ジスタをカウントアツプしていることになり、少なくと
もｍクロック幅だけ人力ラッチの出力をシフトすること
により、レジスタファイルｌはリセットされ、且つ出力
ランチ３も出力信号を出さないようにしている。

若し、クロック数ｍをレジスタファイル１の段数ｎより
大きく設定すれば、該レジスタファイル１を完全にリセ
ットすることができる。この実施例では、レジスタファ
イル１等のクロックとして、一般の論理回路に使用して
いるゲーテソトクロソクでなく、フリーランクロックを
用いているので、システムチェックストップ／ユニット
チェックストップ時等、上記ゲーテソトクロソクが停止
している時でも、該レジスタファイル１をリセットでき
る。

他の実施例を、第２図によって説明する。この図におい
て、１〜８及び１０．　１１は第１図のものと同じもの
である。そしてこの実施例は、少なくともりセット信号
Ｒが出ている間は、一般論理回路に対するゲーテソトク
ロソクは供給されないが、本レジスタファイルに対する
ゲーテソトクロノクは停止しないように制御されること
に着目した、レジスクファイルリセソト方式である。

即ち、第１図で説明したｍクロック幅のリセット信号Ｒ
が出ている間、レジスタファイル１の人力ラソチ２．　
出力ランチ３はリセット端子ゴに、該信号が入力されて
おり、その人力ラッチ２の出力を、レジスタファイル１
において、少なくとも上記ｍクロック幅だけ、ゲーテソ
トクロソクによってシフトし、且つ出力ランチ３もリセ
ットされたままで出力信号を出さないように制御するこ
とにより、ゲーテソトクロックを用いても、リセット信
号Ｒが出ている間だけ、レジスタファイルに分配するク
ロックを停止しないように制御するだけで、第１図で説
明したと同じ効果を１停ることができる。

（ｇｌ　発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明によればう、チの集
合体を高集積化して構成したレジスタファイルにおいて
、レジスタファイルの各バリッドビットをリセット状態
の入力ランチをシフトしてリセットする一方、該リセッ
ト期間中は、出力ランチを論理“０”になるように制御
され、且つ該レジスタファイルをリセットする為に供給
するクロックをフリーランクロックとするか、或いはゲ
ーテソトクロソクの場合は、レジスタファイルのクロッ
クを停止しないように制御しているので、他の回路に影
響を与えずにリセットできる。そして、レジスタファイ
ルのシフト段数が増加しても、インクリメンタのカウン
ト値を変えるだけで対処できる。特に、フリーランクロ
ックを用いた方法では、システムチェックストップ時、
或いはユニットチェックストップ時でもリセットできる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

瑯１図は本発明の一実施例をブロック図で示した図、第
２図は本発明の他の実施例をブロック図で示した図であ
る。 図面において、１はレジスタファイル、２は入力ラッチ
、３は出力ラソチ、４はマスタ〜・スレーブ型セントリ
セットランチ（ＭＳ）　、　５はインクリメンタ（ｍ）
、６はＤ型ラッチ（Ｄ）、７は排他的論理和回路、８は
論理積回路、９はセレクタ（Ｓｔ！Ｌ　）　、　１０は
クロックフェーズ発生器（ＣＰＧ　）　。 １１はクロックチａ　ソバ＆デイストリビ１−タ（Ｃ／
Ｄ）、ｒは入力ラッチ２．出力ラソチ３のリセット端子
、Ｒはｍクロック幅のりセント信号を、それぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１リセット端子を持たないレジスタファイルをシフ
   トレジスタとして構成し、該レジスタファイルをリセッ
   トするのに、該レジスタファイルをリセットする為に使
   用するクロックをフリーランクロックに切り替える第１
   の手段と、少なくとも該レジスタファイルのシフト段以
   上のクロック幅を持つリセット信号を与える第２の手段
   とを設り、第２の手段で上記レジスタファイルの入カラ
   ソチと出力ランチをリセット状態とし、且つ第２の手段
   で第１の手段を制御して、フリーランクロックをレジス
   タファイルに供給し、ライトアドレスレジスタをカウン
   トアツプして、上記人カラノチの出力をシフトさせるこ
   とにより、該レジスタファイルをリセットすることを特
   徴とするレジスタファイルのりセント方式。 （２）　特許請求の範囲（１）項記載のレジスタファイ
   ルのリセット方式において、第２の手段で得られるリセ
   ット信号で、上記レジスタファイルをリセットしている
   間だけ、レジスタファイルに分配するクロックを停止し
   ないように制御することを特徴とするレジスタファイル
   のりセント方式。