JPS61282933A - デイジタル信号処理プロセツサ - Google Patents
デイジタル信号処理プロセツサInfo
- Publication number
- JPS61282933A JPS61282933A JP60124516A JP12451685A JPS61282933A JP S61282933 A JPS61282933 A JP S61282933A JP 60124516 A JP60124516 A JP 60124516A JP 12451685 A JP12451685 A JP 12451685A JP S61282933 A JPS61282933 A JP S61282933A
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- JP
- Japan
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- data memory
- general
- address
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- data
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- Pending
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- Executing Machine-Instructions (AREA)
- Complex Calculations (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ディジタル信号処理分野に用いられるディジ
タル信号処理プロセッサに関するものである。
タル信号処理プロセッサに関するものである。
従来の技術
ディジタル信号処理を目的としたマイクロプロセッサが
開発、実用化されている。このようなマイクロプロセッ
サはアーキテクチャ上の特長としてデータを高速にアク
セスし、高速演算を行うためにプログラム格納用メモリ
以外に2つの独立なデータメモリ空間を持っているもの
が多い。
開発、実用化されている。このようなマイクロプロセッ
サはアーキテクチャ上の特長としてデータを高速にアク
セスし、高速演算を行うためにプログラム格納用メモリ
以外に2つの独立なデータメモリ空間を持っているもの
が多い。
以下、図面を参照しながら上述したような従来の信号処
理プロセッサについて説明する。
理プロセッサについて説明する。
第2図は従来の信号処理プロセッサのブロック図である
。第2図において、1はプログラムを格納する命令メモ
リ、2はプログラムカウンタ、3は制御部、4はデータ
メモ!7X、5と6はデータメモリXにアドレスを与え
るポインタPXA及びポインタPXB、7は加算器、8
はポインタPXA6又はPXBeを修飾するための定数
(この例では、o、±1.±2とする)、9は同じくポ
インタPXAs又はPXBeを修飾するための増分レジ
スタ、1oはデータメモリY、11はデータメモリYに
アドレスを与えるアドレスカウンタ、12は汎用レジス
タ(この例ではRo、R1゜R2、R3の4本のレジス
タを含む)、13は乗算器、14はバレルシフタ、16
は算術演算・論理演算及び判定を行う回路(ALU)で
ある。
。第2図において、1はプログラムを格納する命令メモ
リ、2はプログラムカウンタ、3は制御部、4はデータ
メモ!7X、5と6はデータメモリXにアドレスを与え
るポインタPXA及びポインタPXB、7は加算器、8
はポインタPXA6又はPXBeを修飾するための定数
(この例では、o、±1.±2とする)、9は同じくポ
インタPXAs又はPXBeを修飾するための増分レジ
スタ、1oはデータメモリY、11はデータメモリYに
アドレスを与えるアドレスカウンタ、12は汎用レジス
タ(この例ではRo、R1゜R2、R3の4本のレジス
タを含む)、13は乗算器、14はバレルシフタ、16
は算術演算・論理演算及び判定を行う回路(ALU)で
ある。
16はバスAでデータメモリX4.データメモリY10
、 ボイ7りPXA5 、PXBe 、7)’L/ス
カウンタ11.増分レジスタ9.汎用レジスタ12 、
ALUl 5の左側入力と接続される。17はバスBで
データメモリx4.汎用レジスタ12゜乗算器13の右
側入力、バレルシフタ14と接続される。
、 ボイ7りPXA5 、PXBe 、7)’L/ス
カウンタ11.増分レジスタ9.汎用レジスタ12 、
ALUl 5の左側入力と接続される。17はバスBで
データメモリx4.汎用レジスタ12゜乗算器13の右
側入力、バレルシフタ14と接続される。
以上のように構成された従来のディジタル信号処理プロ
セッサについてその動作を説明する。
セッサについてその動作を説明する。
命令メモリ1にはプログラムが格納されそのアドレスは
プログラムカウンタ2によって与えられ、内容が制御部
3に読み出される。制御部3はこの命令を解読してプロ
セッサの各部の制御を行う。
プログラムカウンタ2によって与えられ、内容が制御部
3に読み出される。制御部3はこの命令を解読してプロ
セッサの各部の制御を行う。
データメモリx4とデータメモリY10は演算を行うデ
ータもしくは演算に必要な定数等を格納する。データメ
モリx4のアドレスはポインタPxA5又はpxBsの
いずれかを選択して与えられる。その後この値は加算器
7を用いて定数8もしくは増分レジスタ9の内容が加算
されてもとのポインタに格納される。このようにしてポ
インタ修飾はALUlsによるデータ系列に対する演算
とは独立に行なえる。このようにしてアクセスされたデ
ータメモリx4の内容はバスA16とバスB17を通じ
て読み出し又は書き込みが行なわれる。データメモリY
10のアドレスはアドレスカウンタ11によって与えら
れる。カウンタの内容は制御により自動的にインクリメ
ントされる。このようにしてアクセスされたデータメモ
リY10の内容は乗算器13の左側入力又はバスA1e
に読み出されるかバスA16を通じて書き込まれる。
ータもしくは演算に必要な定数等を格納する。データメ
モリx4のアドレスはポインタPxA5又はpxBsの
いずれかを選択して与えられる。その後この値は加算器
7を用いて定数8もしくは増分レジスタ9の内容が加算
されてもとのポインタに格納される。このようにしてポ
インタ修飾はALUlsによるデータ系列に対する演算
とは独立に行なえる。このようにしてアクセスされたデ
ータメモリx4の内容はバスA16とバスB17を通じ
て読み出し又は書き込みが行なわれる。データメモリY
10のアドレスはアドレスカウンタ11によって与えら
れる。カウンタの内容は制御により自動的にインクリメ
ントされる。このようにしてアクセスされたデータメモ
リY10の内容は乗算器13の左側入力又はバスA1e
に読み出されるかバスA16を通じて書き込まれる。
乗算器13はデータメモリY10の内容とデータメモリ
x4の内容の乗算もしくはデータメモリY10の内容と
汎用レジスタ12の内容の乗算を1マシンサイクルで行
い結果をバレルシフタ14に出力する。バレルシフタ1
4はバスB17の内容又は乗算器13の内容のいずれか
を任意のビット数だけシフトしてALUl 5の右側入
力へ出力する。ALUl 5はバスA16の内容とバレ
ルシフタ14の出力を用いて演算及び判定を施して結果
を汎用レジスタ12のいずれかのレジスタに書き込む。
x4の内容の乗算もしくはデータメモリY10の内容と
汎用レジスタ12の内容の乗算を1マシンサイクルで行
い結果をバレルシフタ14に出力する。バレルシフタ1
4はバスB17の内容又は乗算器13の内容のいずれか
を任意のビット数だけシフトしてALUl 5の右側入
力へ出力する。ALUl 5はバスA16の内容とバレ
ルシフタ14の出力を用いて演算及び判定を施して結果
を汎用レジスタ12のいずれかのレジスタに書き込む。
乗算器13の出力又はバスB17の内容はバレルシフタ
14でのシフト操作及びA L U 15での演算を1
マシンサイクルの間で完了して汎用レジスタ12に書き
込まれる。
14でのシフト操作及びA L U 15での演算を1
マシンサイクルの間で完了して汎用レジスタ12に書き
込まれる。
このような構成では乗算器13での乗算とALU16で
の演算がパイプライン的に行なわれこれによって積和演
算が次に示すようになされる。
の演算がパイプライン的に行なわれこれによって積和演
算が次に示すようになされる。
Ro=Ro+(データメモリYの内容)×(データメモ
リXの内容)この例ではデータメモリY10内のデータ
系列とデータメモリス4内のデータ系列が順に読み出さ
れて乗算される。同時にRoがバスA16を通してAL
Ulsに入力され、1マシンサイクル前の乗算結果と加
算されて結果が汎用レジスタ12内のRoに累積されて
ゆく。データメモリY10内のデータ系列はアドレスカ
ウンタ11によってアクセスされ、データメモリス4内
のデータ系列ハポインタPXAs又はPXAeによって
順次アクセスされる。
リXの内容)この例ではデータメモリY10内のデータ
系列とデータメモリス4内のデータ系列が順に読み出さ
れて乗算される。同時にRoがバスA16を通してAL
Ulsに入力され、1マシンサイクル前の乗算結果と加
算されて結果が汎用レジスタ12内のRoに累積されて
ゆく。データメモリY10内のデータ系列はアドレスカ
ウンタ11によってアクセスされ、データメモリス4内
のデータ系列ハポインタPXAs又はPXAeによって
順次アクセスされる。
このように信号処理プロセッサにおいてはデータ系列の
乗算と加算が間断なく高速に行なわれることができる。
乗算と加算が間断なく高速に行なわれることができる。
発明が解決しようとする問題点“
しかしながら、信号処理における演算において速度を落
とさず並行により多くのデータ系列のアクセスを行いた
いという要請が高まってきた。そのためにはデータメモ
リx4のポインタの個数を増やせば良いがそのためにチ
・ツブ面積の増大を招きしかもこのような構成ではポイ
ンタに用いるレジスタや加算器7の使用効率が悪く汎用
性が持たされないという問題点があった。
とさず並行により多くのデータ系列のアクセスを行いた
いという要請が高まってきた。そのためにはデータメモ
リx4のポインタの個数を増やせば良いがそのためにチ
・ツブ面積の増大を招きしかもこのような構成ではポイ
ンタに用いるレジスタや加算器7の使用効率が悪く汎用
性が持たされないという問題点があった。
本発明はかかる点に鑑み、データメモリのデータ系列を
最も効率良くアクセスし、しかもアドレスを生成するた
めのレジスタや加算器を最大限に利用することができ汎
用レジスタを柔軟に用いることができるディジタル信号
処理プロセッサを提供することを目的とする。
最も効率良くアクセスし、しかもアドレスを生成するた
めのレジスタや加算器を最大限に利用することができ汎
用レジスタを柔軟に用いることができるディジタル信号
処理プロセッサを提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は命令を格納する命令メモリと、演算すべきデー
タを格納する第1及び第2のデータメモリと、第1のデ
ータメモリのアドレスを与える複数の汎用レジスタと、
第2のデータメモリのアドレスを与えるアドレスカウン
タと、上記第1.第2のデータメモリ又は上記汎用レジ
スタの内容を用いて演算・判定を行う第1の演算部と、
上記汎用レジスタの内容を修飾し結果の判定を行う第2
の演算部を備えたディジタル信号処理プロセッサである
。
タを格納する第1及び第2のデータメモリと、第1のデ
ータメモリのアドレスを与える複数の汎用レジスタと、
第2のデータメモリのアドレスを与えるアドレスカウン
タと、上記第1.第2のデータメモリ又は上記汎用レジ
スタの内容を用いて演算・判定を行う第1の演算部と、
上記汎用レジスタの内容を修飾し結果の判定を行う第2
の演算部を備えたディジタル信号処理プロセッサである
。
作 用
本発明は前記した構成により、汎用レジスタのうちの任
意のレジスタにより第1のデータメモリにアドレスを与
えることができ、残りのレジスタを信号処理の演算用に
用いることができる。このようにデータメモリ内のデー
タ系列を最も効率よくアクセスするように汎用レジスタ
を割りあてることができる。また第1の演算部を信号処
理の演算だけでなくアドレス計算に用いることができる
と同時に第2の演算部をアドレス計算以外の演算・判定
に用いることもできる。
意のレジスタにより第1のデータメモリにアドレスを与
えることができ、残りのレジスタを信号処理の演算用に
用いることができる。このようにデータメモリ内のデー
タ系列を最も効率よくアクセスするように汎用レジスタ
を割りあてることができる。また第1の演算部を信号処
理の演算だけでなくアドレス計算に用いることができる
と同時に第2の演算部をアドレス計算以外の演算・判定
に用いることもできる。
実施例
第1図は本発明の実施例におけるディジタル信号処理プ
ロセ、ンサのブロック図を示すものである。
ロセ、ンサのブロック図を示すものである。
第1図において、1はプログラムを格納する命令メモリ
、2はプログラムカウンタ、3は制御部、4はデータメ
モIJ X、18は演算データを格納しかつデータメモ
リx4のアドレスを与える汎用レジスタ(コノ例ではR
O,R1、R2,Ra。
、2はプログラムカウンタ、3は制御部、4はデータメ
モIJ X、18は演算データを格納しかつデータメモ
リx4のアドレスを与える汎用レジスタ(コノ例ではR
O,R1、R2,Ra。
R4,Rsの6本のレジスタを含む)、7は加算器、8
は加算器7を用いて汎用レジスタ18の値を修飾するだ
めの定数(この例では0.±1.±2とする)、9は同
じく汎用レジスタ18の値を修飾するための増分レジス
タ、1QはデータメモリY、11はデータメモリYにア
ドレスを与えるアドレスカウンタ、13は乗算器、14
はバレルシフタ、16は算術演算・論理演算及び判定を
行う回路(ALU)、19は加算器7の出力結果に基づ
いて判定を行うためのサインフラグとゼロフラグ、2o
はバスAでデータメモリX4.データメモリY1o、ア
ドレスカウンタ11.増分レジスタ9.汎用レジスタ1
s、ALUlsの左側入力と接続される。21はバスB
でデータメモリX4゜汎用レジスタ189乗算器13の
右側入力、バレルシフタ14と接続される。
は加算器7を用いて汎用レジスタ18の値を修飾するだ
めの定数(この例では0.±1.±2とする)、9は同
じく汎用レジスタ18の値を修飾するための増分レジス
タ、1QはデータメモリY、11はデータメモリYにア
ドレスを与えるアドレスカウンタ、13は乗算器、14
はバレルシフタ、16は算術演算・論理演算及び判定を
行う回路(ALU)、19は加算器7の出力結果に基づ
いて判定を行うためのサインフラグとゼロフラグ、2o
はバスAでデータメモリX4.データメモリY1o、ア
ドレスカウンタ11.増分レジスタ9.汎用レジスタ1
s、ALUlsの左側入力と接続される。21はバスB
でデータメモリX4゜汎用レジスタ189乗算器13の
右側入力、バレルシフタ14と接続される。
以上のように構成された本実施例のディジタル信号処理
プロセッサについて以下その動作を説明する0 命令メモリ1にはプログラムが格納されそのアドレスは
プログラムカウンタ2によって与えられ、内容が制御部
3に読み出される。制御部3はこの命令を解読してプロ
セッサの各部の制御を行う。
プロセッサについて以下その動作を説明する0 命令メモリ1にはプログラムが格納されそのアドレスは
プログラムカウンタ2によって与えられ、内容が制御部
3に読み出される。制御部3はこの命令を解読してプロ
セッサの各部の制御を行う。
データメモリX4とデータメモリY10は演算を行うデ
ータもしくは演算に必要な定数等を格納する。データメ
モリx4のアドレスは汎用レジスタ18の6本のレジス
タのうちのいずれかを選択して与えられる。その後この
値は定数8もしくは増分レジスタ9の内容が加算されて
もとのレジスタに格納される。このデータメモリx4に
対するアドレス修飾は用いるレジスタ全体としては共用
されるもののALU16における演算とは独立に行なえ
る。このようにしてアクセスされたデータメモリx4の
内容はバスA20とバスB21を通じて読み出し又は書
き込みが行なわれる。さらにフラグ19は加算器7の出
力値に応じ、零検出とサインビットの出力を行う。これ
により加算器7による判断が可能となる。
ータもしくは演算に必要な定数等を格納する。データメ
モリx4のアドレスは汎用レジスタ18の6本のレジス
タのうちのいずれかを選択して与えられる。その後この
値は定数8もしくは増分レジスタ9の内容が加算されて
もとのレジスタに格納される。このデータメモリx4に
対するアドレス修飾は用いるレジスタ全体としては共用
されるもののALU16における演算とは独立に行なえ
る。このようにしてアクセスされたデータメモリx4の
内容はバスA20とバスB21を通じて読み出し又は書
き込みが行なわれる。さらにフラグ19は加算器7の出
力値に応じ、零検出とサインビットの出力を行う。これ
により加算器7による判断が可能となる。
データメモリY10のアドレスはアドレスカウンタ11
によって与えられる。アドレスカウンタ11の内容は制
御により自動的にインクリメントされる。このようにし
てアクセスされたデータメモ1JY10の内容は乗算器
13の左側入力とバスA20に読み出されるかバスA2
0を通じて書き込まれる。
によって与えられる。アドレスカウンタ11の内容は制
御により自動的にインクリメントされる。このようにし
てアクセスされたデータメモ1JY10の内容は乗算器
13の左側入力とバスA20に読み出されるかバスA2
0を通じて書き込まれる。
乗算器13.バレルシフタ14.ALU16の動作は従
来例と同一である。
来例と同一である。
以上のように本実施例によれば、従来、データメモリx
4のアドレスを与える機能のみしかなかったアドレスポ
インタPXAs 、PXBsを汎用レジスタ18に組み
入れまた従来ポインタの修飾のためにだけしか用いるこ
とのできなかった加算器7を汎用レジスタ18に対して
有効とし、しかも判断のための7ラグ19を設けること
によって、用いるアルゴリズムの要求に従い、汎用レジ
スタ18のうちの任意のレジスタをデータメモリx4の
アドレスポインタとして用いることができる。
4のアドレスを与える機能のみしかなかったアドレスポ
インタPXAs 、PXBsを汎用レジスタ18に組み
入れまた従来ポインタの修飾のためにだけしか用いるこ
とのできなかった加算器7を汎用レジスタ18に対して
有効とし、しかも判断のための7ラグ19を設けること
によって、用いるアルゴリズムの要求に従い、汎用レジ
スタ18のうちの任意のレジスタをデータメモリx4の
アドレスポインタとして用いることができる。
またアドレス修飾を行わないルーチンにおいては加算器
7と汎用レジスタ18を用いて判断が必要なカウンタ操
作等をALUlgの演算とは独立に行なわせることがで
き汎用レジスタ18.と加算器7の有効利用が可能とな
る。さらにALUl 5を信号処理の演算だけでなく必
要ならばアドレス計算のための演算に用いることもでき
る。
7と汎用レジスタ18を用いて判断が必要なカウンタ操
作等をALUlgの演算とは独立に行なわせることがで
き汎用レジスタ18.と加算器7の有効利用が可能とな
る。さらにALUl 5を信号処理の演算だけでなく必
要ならばアドレス計算のための演算に用いることもでき
る。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば汎用レジスタのうち
の任意の複数個のレジスタによりデータメモリにアドレ
スを与えて残りのレジスタを信号処理の演算に用いるこ
とによりデータメモリ内のデータ系列を最も効率よくア
クセスするように汎用レジスタを割りあてることができ
、しかも本来アドレスを生成するための演算部を汎用的
に効率よく用いることができる。これにより信号処理の
プログラムが柔軟に記述でき処理速度を高めることがで
きるものであり、その実用的効果は大なるものがある。
の任意の複数個のレジスタによりデータメモリにアドレ
スを与えて残りのレジスタを信号処理の演算に用いるこ
とによりデータメモリ内のデータ系列を最も効率よくア
クセスするように汎用レジスタを割りあてることができ
、しかも本来アドレスを生成するための演算部を汎用的
に効率よく用いることができる。これにより信号処理の
プログラムが柔軟に記述でき処理速度を高めることがで
きるものであり、その実用的効果は大なるものがある。
第1図は本発明の一実施例のディジタル信号処理プロセ
ッサのブロック図、第2図は従来のディジタル信号処理
プロセッサのブロック図である。 1・・・・・・命令メモリ、4,10・・・・・・デー
タメモリ、了・・・・・・加算器、8・・・・・・定数
、9・・・・・・増分レジスタ、13・・・・・・乗算
器、14・・・・・・バレルシフタ、16・・・・・・
ALU、1a・・・・・・汎用レジスタ、19・・・・
・・サインフラグおよびゼロフラグ。
ッサのブロック図、第2図は従来のディジタル信号処理
プロセッサのブロック図である。 1・・・・・・命令メモリ、4,10・・・・・・デー
タメモリ、了・・・・・・加算器、8・・・・・・定数
、9・・・・・・増分レジスタ、13・・・・・・乗算
器、14・・・・・・バレルシフタ、16・・・・・・
ALU、1a・・・・・・汎用レジスタ、19・・・・
・・サインフラグおよびゼロフラグ。
Claims (1)
- 命令を格納する命令メモリと、演算すべきデータを格納
する第1及び第2のデータメモリと、第1のデータメモ
リのアドレスを与える複数の汎用レジスタと、第2のデ
ータメモリのアドレスを与えるアドレスカウンタと、上
記第1、第2のデータメモリ又は上記汎用レジスタの内
容を用いて演算・判定を行う第1の演算部と、上記汎用
レジスタの内容を修飾し結果の判定を行う第2の演算部
を備えたことを特徴とするディジタル信号処理プロセッ
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60124516A JPS61282933A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | デイジタル信号処理プロセツサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60124516A JPS61282933A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | デイジタル信号処理プロセツサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61282933A true JPS61282933A (ja) | 1986-12-13 |
Family
ID=14887411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60124516A Pending JPS61282933A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | デイジタル信号処理プロセツサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61282933A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS647227A (en) * | 1987-06-02 | 1989-01-11 | Itt Ind Gmbh Deutsche | Central processor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59178544A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-09 | Fujitsu Ltd | メモリアクセス回路 |
| JPS6017538A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-29 | Hitachi Ltd | 命令処理装置 |
| JPS6079430A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-07 | Fujitsu Ltd | アドレス制御方式 |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP60124516A patent/JPS61282933A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59178544A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-09 | Fujitsu Ltd | メモリアクセス回路 |
| JPS6017538A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-29 | Hitachi Ltd | 命令処理装置 |
| JPS6079430A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-07 | Fujitsu Ltd | アドレス制御方式 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS647227A (en) * | 1987-06-02 | 1989-01-11 | Itt Ind Gmbh Deutsche | Central processor |
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