JPS61285539A - 情報処理装置 - Google Patents
情報処理装置Info
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- JPS61285539A JPS61285539A JP12706085A JP12706085A JPS61285539A JP S61285539 A JPS61285539 A JP S61285539A JP 12706085 A JP12706085 A JP 12706085A JP 12706085 A JP12706085 A JP 12706085A JP S61285539 A JPS61285539 A JP S61285539A
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- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- BUADUHVXMFJVLH-UHFFFAOYSA-N 7-chloro-3-imidazol-1-yl-2H-1,2,4-benzotriazin-1-ium 1-oxide Chemical compound N1[N+](=O)C2=CC(Cl)=CC=C2N=C1N1C=CN=C1 BUADUHVXMFJVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- HILUWRPVFKJTAD-ZGHMGGRHSA-N GA21 Chemical compound O=C(O)[C@H]1[C@@H]2[C@]3(C(=O)O)C(=O)O[C@@]2([C@H]2[C@]41CC(=C)[C@@](O)(C4)CC2)CCC3 HILUWRPVFKJTAD-ZGHMGGRHSA-N 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Advance Control (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】
〔産業上の利用分蝉〕
本発明は情報処理装置に関し、特にパイプライン制御方
式の情報処理装置に関する。
式の情報処理装置に関する。
従来、この種の情報処理装置では、パイプラインのステ
ージ数は少なく、ハードウェアによる例外情報のステー
ジ管理は必要なかった。
ージ数は少なく、ハードウェアによる例外情報のステー
ジ管理は必要なかった。
しかしながら、近年、クロックサイクルの高速化に伴っ
てパイプラインのステージ数を増加すると、命令とこの
命令の例外情報との同期がとれなくなり例外情報の管理
ができなくなるという問題が発生してきた。このため、
この問題を解決し。
てパイプラインのステージ数を増加すると、命令とこの
命令の例外情報との同期がとれなくなり例外情報の管理
ができなくなるという問題が発生してきた。このため、
この問題を解決し。
効率よく例外割出制御を行う情報処理装置の出現が要請
されていた。
されていた。
このような問題点を解決するために本発明は、例外情報
を検出する先行制御ユニットと、この先行制御ユニット
の指示により動作しうる制御記憶ユニットと、演算例外
を検出する演算ユニットと、先行制御ユニットと演算ユ
ニットから報告される例外情報をコード化し、このコー
ド化した例外情報をステージ管理し、制御記憶ユニット
の例外処理ルーチンを起動する例外割出制御ユニットと
を設けるようにしたものである。
を検出する先行制御ユニットと、この先行制御ユニット
の指示により動作しうる制御記憶ユニットと、演算例外
を検出する演算ユニットと、先行制御ユニットと演算ユ
ニットから報告される例外情報をコード化し、このコー
ド化した例外情報をステージ管理し、制御記憶ユニット
の例外処理ルーチンを起動する例外割出制御ユニットと
を設けるようにしたものである。
本発明においては、パイプラインのステージ数を増加し
ても、命令とこの命令の例外情報との同期をみだすこと
がない。
ても、命令とこの命令の例外情報との同期をみだすこと
がない。
次に本発明に係わる情報処理装置の一実施例について図
面を参照して詳細に説明する。第1図はその一実施例を
示す系統図である。第1図において、1は先行制御ユニ
ット、2は制御記憶ユニット、3は演算ユニット、20
は制i記憶、21はアドレスレジスタ、22は制御記憶
レジスタ、40.41はエンコーダ、50〜58はレジ
スタ、60.61は選択器、70はフリップフロップ、
100〜102,200,201,210,220.3
00.400〜402,410,411゜500.50
1,510,511,520,521.530,531
,540,541.550〜552.560〜562,
570,571.580.600,610.700は信
号線である。
面を参照して詳細に説明する。第1図はその一実施例を
示す系統図である。第1図において、1は先行制御ユニ
ット、2は制御記憶ユニット、3は演算ユニット、20
は制i記憶、21はアドレスレジスタ、22は制御記憶
レジスタ、40.41はエンコーダ、50〜58はレジ
スタ、60.61は選択器、70はフリップフロップ、
100〜102,200,201,210,220.3
00.400〜402,410,411゜500.50
1,510,511,520,521.530,531
,540,541.550〜552.560〜562,
570,571.580.600,610.700は信
号線である。
先行制御ユニット1.制御記憶ユニット2.演算ユニッ
ト3および例外割出制御ユニットは、それぞれ、時間的
にずらして一連の複数の命令を重なるように処理してい
くパイプライン方式で構成されている。上記例外割出制
御ユニットは、先行制御ユニット1.制御記憶ユニット
2.演算ユニット3の枠外に描かれている機能を有する
ユニットである。
ト3および例外割出制御ユニットは、それぞれ、時間的
にずらして一連の複数の命令を重なるように処理してい
くパイプライン方式で構成されている。上記例外割出制
御ユニットは、先行制御ユニット1.制御記憶ユニット
2.演算ユニット3の枠外に描かれている機能を有する
ユニットである。
第1図に示すように、パイプラインのステージは、上段
のステージから順に、Aステージ、Bステージ、Cステ
ージ、Dステージ、Eステージ。
のステージから順に、Aステージ、Bステージ、Cステ
ージ、Dステージ、Eステージ。
Fステージ、Cステージ、Hステージの8ステージから
構成される。
構成される。
先行制御ユニット1は、命令のフェッチ、この命令の解
読、この命令のオペランドフェッチ、この命令の命令フ
ェッチとオペランドフェッチに関する例外の検出を行い
、検出した例外を信号線102を介して例外割出制御ユ
ニットに報告する。
読、この命令のオペランドフェッチ、この命令の命令フ
ェッチとオペランドフェッチに関する例外の検出を行い
、検出した例外を信号線102を介して例外割出制御ユ
ニットに報告する。
また先行制御ユニット1は、制御記憶ユニット2に格納
されている上記命令に対応する1ステツプまたは複数の
ステップから成るマイクロプログラムの第1ステツプの
アドレスを信号線100を介して選択器60に供給し、
選択器60の選択信号S1を信号線101を介して送出
し、選択器60で上記マイクロプログラムの第1ステツ
プのアドレスを選択し、信号線600を介して制御記憶
ユニット2のアドレスレジスタ21に与えることにより
、上記命令に対応するマイクロプログラムを起動する。
されている上記命令に対応する1ステツプまたは複数の
ステップから成るマイクロプログラムの第1ステツプの
アドレスを信号線100を介して選択器60に供給し、
選択器60の選択信号S1を信号線101を介して送出
し、選択器60で上記マイクロプログラムの第1ステツ
プのアドレスを選択し、信号線600を介して制御記憶
ユニット2のアドレスレジスタ21に与えることにより
、上記命令に対応するマイクロプログラムを起動する。
先行制御ユニット1はAステージの前のステージとAス
テージとBステージとを占有し、信号線100を介して
選択器60に与える命令に対応するマイクロプログラム
の第1ステツプのアドレスと信号線101を介して送出
する選択器60の選択信号S1とはAステージの前のス
テージに存在し、信号線102を介して報告する例外検
出信号はBステージに存在する。
テージとBステージとを占有し、信号線100を介して
選択器60に与える命令に対応するマイクロプログラム
の第1ステツプのアドレスと信号線101を介して送出
する選択器60の選択信号S1とはAステージの前のス
テージに存在し、信号線102を介して報告する例外検
出信号はBステージに存在する。
制御記憶ユニット2は、複数のマイクロ命令を格納する
制御記憶20とこの制御記憶20のアドレスを保持する
アドレスレジスタ21と制御記憶20に格納されている
マイクロ命令を受けて演算ユニット3を制御する制御記
憶レジスタ22とから構成される。選択器60は命令起
動時または例外割出時板外は通常制御記憶20に格納さ
れているマイクロ命令の分岐先アドレスを信号線201
を介して選択し、信号線600を介してアドレスレジス
タ21に供給する。アドレスレジスタ21は選択器60
で選択されたアドレスを信号線600を介して受け、制
御記憶20に信号線210を介してアドレスを与える。
制御記憶20とこの制御記憶20のアドレスを保持する
アドレスレジスタ21と制御記憶20に格納されている
マイクロ命令を受けて演算ユニット3を制御する制御記
憶レジスタ22とから構成される。選択器60は命令起
動時または例外割出時板外は通常制御記憶20に格納さ
れているマイクロ命令の分岐先アドレスを信号線201
を介して選択し、信号線600を介してアドレスレジス
タ21に供給する。アドレスレジスタ21は選択器60
で選択されたアドレスを信号線600を介して受け、制
御記憶20に信号線210を介してアドレスを与える。
制御記憶レジスタ22はアドレスレジスタ21の保持す
るアドレスに対応するマイクロ命令の分岐先アドレス以
外を信号線200を介して受け、信号線220を介して
演算ユニット3を制御する。制御記憶ユニット2はAス
テージとBステージを占有する。アドレスレジスタ21
と制御記憶20はAステージ、制御記憶レジスタ22は
Bステージに存在する。
るアドレスに対応するマイクロ命令の分岐先アドレス以
外を信号線200を介して受け、信号線220を介して
演算ユニット3を制御する。制御記憶ユニット2はAス
テージとBステージを占有する。アドレスレジスタ21
と制御記憶20はAステージ、制御記憶レジスタ22は
Bステージに存在する。
演算ユニット3は信号線220を介して制御記憶ユニッ
ト2の制御記憶レジスタ22が保持する制御信号により
演算を実行し、演算によって検出した例外を信号vA3
00を介して例外割出制御ユニットに報告する。演算ユ
ニット3はCステージ、Dステージ、Eステージ、Fス
テージの4つのステージを占有し、演算によって発生し
た例外は信号線300をかいしてFステージで報告され
る。
ト2の制御記憶レジスタ22が保持する制御信号により
演算を実行し、演算によって検出した例外を信号vA3
00を介して例外割出制御ユニットに報告する。演算ユ
ニット3はCステージ、Dステージ、Eステージ、Fス
テージの4つのステージを占有し、演算によって発生し
た例外は信号線300をかいしてFステージで報告され
る。
先行制御ユニット1で検出した例外は信号線102を介
してエンコーダ40に報告される。エンコーダ40はプ
ライオリティエンコーダで先行制御ユニット1で検出し
た例外をプライオリティをとってコード化し、例外検出
信号を発生する機能をもつ。ここで例外検出信号を例外
代表と称する。
してエンコーダ40に報告される。エンコーダ40はプ
ライオリティエンコーダで先行制御ユニット1で検出し
た例外をプライオリティをとってコード化し、例外検出
信号を発生する機能をもつ。ここで例外検出信号を例外
代表と称する。
先行制御ユニット1で検出した例外はこのエンコーダ4
0によって先行制御ユニット1検出例外代表と例外コー
ドに変換され、それぞれ、信号線400と401を介し
てレジスタ50に報告される。
0によって先行制御ユニット1検出例外代表と例外コー
ドに変換され、それぞれ、信号線400と401を介し
てレジスタ50に報告される。
レジスタ50〜54は先行制御ユニット1検出例外代表
と例外コードをパイプラインのステージに対応して持ち
回るレジスタで、レジスタ50〜54はそれぞれCステ
ージ、Dステージ、Eステージ、Fステージ、Gステー
ジ上に存在する。先行制御ユニット1検出例外代表2例
外コードを保持するレジスタ50〜54と選択器61と
はそれぞれ信号線500と501,510と511.5
20と521.530と531.540と541を介し
て接続しである。
と例外コードをパイプラインのステージに対応して持ち
回るレジスタで、レジスタ50〜54はそれぞれCステ
ージ、Dステージ、Eステージ、Fステージ、Gステー
ジ上に存在する。先行制御ユニット1検出例外代表2例
外コードを保持するレジスタ50〜54と選択器61と
はそれぞれ信号線500と501,510と511.5
20と521.530と531.540と541を介し
て接続しである。
演算ユニット3で検出した例外は信号線300を介して
エンコーダ41に報告される。エンコーダ41はプライ
オリティエンコーダで、演算ユニット3で検出した例外
をプライオリティをとってコード化し、例外検出信号を
発生する機能をもつ。
エンコーダ41に報告される。エンコーダ41はプライ
オリティエンコーダで、演算ユニット3で検出した例外
をプライオリティをとってコード化し、例外検出信号を
発生する機能をもつ。
ここでも例外検出信号を例外代表と称する。演算ユニッ
ト3で検出した例外はこのエンコーダ41によって演算
ユニット3検出例外代表と例外コードに変換され、それ
ぞれ、信号線410と411を介してレジスタ55に報
告される。レジスタ55は演算ユニット3検出例外代表
と例外コードを受けるレジスタでGステージ上に存在す
る。
ト3で検出した例外はこのエンコーダ41によって演算
ユニット3検出例外代表と例外コードに変換され、それ
ぞれ、信号線410と411を介してレジスタ55に報
告される。レジスタ55は演算ユニット3検出例外代表
と例外コードを受けるレジスタでGステージ上に存在す
る。
選択器61はレジスタ54と55とをそれぞれ信号線5
41と551を介して接続してあり、レジスタ54の保
持する例外代表によって信号線540を介して選択され
る。選択器61で選択した例外コードは信号線610を
介してレジスタ57に与えられる。またレジスタ54と
55の例外代表は論理和をとり、信号線552を介して
レジスタ56.57に与えられる。
41と551を介して接続してあり、レジスタ54の保
持する例外代表によって信号線540を介して選択され
る。選択器61で選択した例外コードは信号線610を
介してレジスタ57に与えられる。またレジスタ54と
55の例外代表は論理和をとり、信号線552を介して
レジスタ56.57に与えられる。
レジスタ56はHステージ上のレジスタで、レジスタ5
6の例外代表は信号線560を介して選択器60の選択
信号SOとなり、選択器60が例外処理を行う複数のマ
イクロ命令から成るマイクロプログラムの第1ステツプ
のマイクロ命令のアドレスを選択するよう指示し、この
選択されたアドレスをアドレスレジスタ21に設定する
。またレジスタ56の例外代表はレジスタ58の入力信
号ともなる。
6の例外代表は信号線560を介して選択器60の選択
信号SOとなり、選択器60が例外処理を行う複数のマ
イクロ命令から成るマイクロプログラムの第1ステツプ
のマイクロ命令のアドレスを選択するよう指示し、この
選択されたアドレスをアドレスレジスタ21に設定する
。またレジスタ56の例外代表はレジスタ58の入力信
号ともなる。
レジスタ57もHステージ上のレジスタで、信号線55
2.610を介して、例外代表と選択器61によって選
択された例外コードを受ける。レジスタ57の例外代表
は信号線570を介してレジスタ57自身のホールド信
号となる。またレジスタ57の例外コードは信号線57
1を介して選択器60に接続してあり、例外コードに対
応する例外処理マイクロプログラムの第1ステツプのマ
イクロ命令のアドレスをアドレスレジスタ21に与えら
れるよう接続しである。
2.610を介して、例外代表と選択器61によって選
択された例外コードを受ける。レジスタ57の例外代表
は信号線570を介してレジスタ57自身のホールド信
号となる。またレジスタ57の例外コードは信号線57
1を介して選択器60に接続してあり、例外コードに対
応する例外処理マイクロプログラムの第1ステツプのマ
イクロ命令のアドレスをアドレスレジスタ21に与えら
れるよう接続しである。
レジスタ58はレジスタ56の例外代表を信号線560
を介して受は取り、さらに、信号線580を介してレジ
スタ56の例外代表がアドレスレジスタ21に設定した
例外コードに対応する例外処理を行うマイクロプログラ
ムの第1ステツプのアドレスに対応するマイクロ命令を
制御記憶レジスタ22に設定する。フリップフロップ7
0は制御記憶ユニット2の動作の有効、無効を示すフリ
ップフロップで、「1」の状態で有効、「0」の状態で
無効を示すものである。
を介して受は取り、さらに、信号線580を介してレジ
スタ56の例外代表がアドレスレジスタ21に設定した
例外コードに対応する例外処理を行うマイクロプログラ
ムの第1ステツプのアドレスに対応するマイクロ命令を
制御記憶レジスタ22に設定する。フリップフロップ7
0は制御記憶ユニット2の動作の有効、無効を示すフリ
ップフロップで、「1」の状態で有効、「0」の状態で
無効を示すものである。
次に先行制御ユニット1または演算ユニット3で例外が
検出され、例外割出制御を行う時の動作を第1図、第2
図、第3図を参照して説明する。
検出され、例外割出制御を行う時の動作を第1図、第2
図、第3図を参照して説明する。
第2図、第3図は例外割出制御を示すタイムチャートで
あり、第2図は先行制御ユニット1で検出した例外割出
を示すものであり、第3図は演算ユニット3で検出した
例外割出を示すものである。
あり、第2図は先行制御ユニット1で検出した例外割出
を示すものであり、第3図は演算ユニット3で検出した
例外割出を示すものである。
第1図において、先行制御ユニット1で検出した例外は
Bステージで信号線102を介して例外割出制御ユニッ
トのエンコーダ40に報告される、ここで先行制御ユニ
ット1で検出する例外の要因数は簡略のために8要因と
する。したがつて信号線102は8本必要となる。先行
制御ユニット1検出例外要因数は8であるから、エンコ
ーダ40は、8要因のプライオリティをとり3ビツトの
コードに変換し8要囚の論理和をとる機能を有する。こ
こで8つの先行制御ユニット1検出例外要因をそれぞれ
プライオリティの高い順にP0〜P?と称し、エンコー
ダ40の検出する例外検出信号(例外代表)をV、とす
ると、 V1=Po+P、+P1+Ps+Pa+Ps+Pi+P
tである。ここで+は論理和を示す。エンコーダ40の
発生する例外コードは8要因を表現できればよいから3
ビツトのコードとなる。この3°ビツトのコードC6゜
〜Catと例外要因P。−P?と例外代表V、との関係
は次頁の表1の真理値表で表わされる。
Bステージで信号線102を介して例外割出制御ユニッ
トのエンコーダ40に報告される、ここで先行制御ユニ
ット1で検出する例外の要因数は簡略のために8要因と
する。したがつて信号線102は8本必要となる。先行
制御ユニット1検出例外要因数は8であるから、エンコ
ーダ40は、8要因のプライオリティをとり3ビツトの
コードに変換し8要囚の論理和をとる機能を有する。こ
こで8つの先行制御ユニット1検出例外要因をそれぞれ
プライオリティの高い順にP0〜P?と称し、エンコー
ダ40の検出する例外検出信号(例外代表)をV、とす
ると、 V1=Po+P、+P1+Ps+Pa+Ps+Pi+P
tである。ここで+は論理和を示す。エンコーダ40の
発生する例外コードは8要因を表現できればよいから3
ビツトのコードとなる。この3°ビツトのコードC6゜
〜Catと例外要因P。−P?と例外代表V、との関係
は次頁の表1の真理値表で表わされる。
エンコーダ40で先行制御ユニット1の例外要因を検出
すると、例外代表■、でセット状態「1」のフリップフ
ロップ70をリセット状態「0」にする。フリップフロ
ップ70は制御記憶ユニット2の有効状態を示すもので
、フリップフロップ70がリセットされると、制御記憶
ユニット2は無エンコーダ40で生成された例外代表V
、と例外コードcv、o””catはレジスタ50に送
られる。
すると、例外代表■、でセット状態「1」のフリップフ
ロップ70をリセット状態「0」にする。フリップフロ
ップ70は制御記憶ユニット2の有効状態を示すもので
、フリップフロップ70がリセットされると、制御記憶
ユニット2は無エンコーダ40で生成された例外代表V
、と例外コードcv、o””catはレジスタ50に送
られる。
第2図のタイムチャートで示すように、以後レジスタ5
1〜54にクロックサイクルに対応して順次伝達されて
いく。この順次伝達されてい(信号を各レジスタ50〜
54に対応して、それぞれ、例外代表ビットはV c、
V D、 V t、 V F、 V Go、例外コー
ドはCc0〜cc!、C1,。〜CDt、cE0〜co
。
1〜54にクロックサイクルに対応して順次伝達されて
いく。この順次伝達されてい(信号を各レジスタ50〜
54に対応して、それぞれ、例外代表ビットはV c、
V D、 V t、 V F、 V Go、例外コー
ドはCc0〜cc!、C1,。〜CDt、cE0〜co
。
CF6〜C,t、C,。。〜C,。2と称する。保持し
伝達する信号の内容を次に示す。ただしRGはレジスタ
を表わす。
伝達する信号の内容を次に示す。ただしRGはレジスタ
を表わす。
RG50:匡]Ii亘■!F、CステージRGRG51
: Vn Cl16CDICコ、DステージRGRG
52 : Vt CtoCt+Ctt 、 Eステー
ジRGRG53 : VF CFOCFIC聞、Eステ
ー’)RGRG54 : VcoCcoo Cc、oI
CGO! 、GステージRG第2図でa w dは命
令またはマイクロ命令ステップが、あるステージまたは
レジスタ上に存在することを表わしている。aは例外を
発生せず順次上段のステージから下段のステージへとパ
イプラインを流れていく。bはaに後続する命令または
マイクロ命令ステップであり、例外を発生し、例外割出
制御を受ける。第2図でbが順次Aステージからパイプ
ラインを流れてきて、Bステージ上で先行制御ユニット
1により例外が報告され、第1図のエンコーダ40で例
外代表Vlと例外コードCl。〜Catが生成され、第
2図のクロックt4でフリップフロップ70をリセット
すると共に、例外代表vllと例外コードCIO〜c!
l!をレジスタ50に伝達する。レジスタ50が保持す
る例外1表vcと例外コードC6゜〜CCtはクロック
t、〜t、に同期して順次レジスタ51.52.53゜
54とステージを進む。レジスタ54が保持す4例外代
表VG(1と例外コードCG+1゜〜C6゜2は選択2
61で例外代表v0゜によって選択される。
: Vn Cl16CDICコ、DステージRGRG
52 : Vt CtoCt+Ctt 、 Eステー
ジRGRG53 : VF CFOCFIC聞、Eステ
ー’)RGRG54 : VcoCcoo Cc、oI
CGO! 、GステージRG第2図でa w dは命
令またはマイクロ命令ステップが、あるステージまたは
レジスタ上に存在することを表わしている。aは例外を
発生せず順次上段のステージから下段のステージへとパ
イプラインを流れていく。bはaに後続する命令または
マイクロ命令ステップであり、例外を発生し、例外割出
制御を受ける。第2図でbが順次Aステージからパイプ
ラインを流れてきて、Bステージ上で先行制御ユニット
1により例外が報告され、第1図のエンコーダ40で例
外代表Vlと例外コードCl。〜Catが生成され、第
2図のクロックt4でフリップフロップ70をリセット
すると共に、例外代表vllと例外コードCIO〜c!
l!をレジスタ50に伝達する。レジスタ50が保持す
る例外1表vcと例外コードC6゜〜CCtはクロック
t、〜t、に同期して順次レジスタ51.52.53゜
54とステージを進む。レジスタ54が保持す4例外代
表VG(1と例外コードCG+1゜〜C6゜2は選択2
61で例外代表v0゜によって選択される。
また第1図の演算ユニット3で検出した例外番:Fステ
ージで信号線300を介して例外割出制御ユニットのエ
ンコーダ41に報告される。ここ1演算ユニツト3で検
出する例外の要因数は簡略Cため先行制御ユニット1で
検出する例外要因数2同じ8要因とする。したがって信
号線300は1本必要となる。演算ユニット3検出例外
要因数番:8であるから、エンコーダ41は、8要因の
プ;イオリティをとり3ビツトのコードに変換し81囚
の論理和をとる機能を有する。ここで8つの6算ユニッ
ト3検出例外要因をそれぞれブライオ「。
ージで信号線300を介して例外割出制御ユニットのエ
ンコーダ41に報告される。ここ1演算ユニツト3で検
出する例外の要因数は簡略Cため先行制御ユニット1で
検出する例外要因数2同じ8要因とする。したがって信
号線300は1本必要となる。演算ユニット3検出例外
要因数番:8であるから、エンコーダ41は、8要因の
プ;イオリティをとり3ビツトのコードに変換し81囚
の論理和をとる機能を有する。ここで8つの6算ユニッ
ト3検出例外要因をそれぞれブライオ「。
ティの高い順にI0〜Itと称し、エンコーダ4]の検
出する例外検出信号(例外代表)を■1とすると、 e Vx= IO+ I ++ Iz+ 13+
14+ l、+ l、+ 1.tである。ここで+は論
理和を示す。エンコーダ41の発生する例外コードは8
要囚を表現できればし よいから3ピントのコードと
なる。この3ビツト1 のコードC1゜〜C+Zと例
外要因10〜■7と例外代表v1との関係は表2の真理
値表で表わされる。
出する例外検出信号(例外代表)を■1とすると、 e Vx= IO+ I ++ Iz+ 13+
14+ l、+ l、+ 1.tである。ここで+は論
理和を示す。エンコーダ41の発生する例外コードは8
要囚を表現できればし よいから3ピントのコードと
なる。この3ビツト1 のコードC1゜〜C+Zと例
外要因10〜■7と例外代表v1との関係は表2の真理
値表で表わされる。
良
ぎ
エンコーダ41で演算ユニット3の例外要因を検出する
と、例外代表V、でセット状a(rlJ)のフリップフ
ロップ70をリセット状態(rOJ)にする。ここでは
先行制御ユニット1で例外は検出されずフリップフロッ
プ70はセント状態であったものとする。
と、例外代表V、でセット状a(rlJ)のフリップフ
ロップ70をリセット状態(rOJ)にする。ここでは
先行制御ユニット1で例外は検出されずフリップフロッ
プ70はセント状態であったものとする。
エンコーダ41で生成された例外代表■1と例外コード
CIO〜C+Zはレジスタ55に送られる。
CIO〜C+Zはレジスタ55に送られる。
第3図のタイムチャートで示すようにクロックt。
でレジスタ55に確定する。レジスタ55が保持する例
外代表をV G l +例外コードをC0゜〜CGIt
と称する。保持し伝達する信号の内容を次に示す。
外代表をV G l +例外コードをC0゜〜CGIt
と称する。保持し伝達する信号の内容を次に示す。
ただしRGはレジスタを表わす。
RG 55 : VaIC61(I CGI。C,,2
、cステージRG第3図でa w hは命令またはマイ
クロ命令ステップが、あるステップまたはレジスタ上に
存在することを表わしている。aは例外を発生せず順迭
上段のステージから下段のステージへとパイプラインを
流れていく。bはaに後続する命令またはマイクロ命令
ステップであり、演算例外を発生し、例外割出制御を受
ける。第3図でbが順次Aステージからパイプラインを
流れてきて、Fステージ上において演算ユニット3によ
り例外が報告され、第1図のエンコーダ41で例外代表
V、と例外コードC1゜〜C+Zが生成され、第3図の
t、でフリップフロップ70をリセットすると共に、例
外代表■1と例外コードC111〜C1□をレジスタ5
5に伝達する。レジスタ55が保持する例外代表VOI
と例外コードCG I。〜C6゜は選択器61で選択さ
れる。
、cステージRG第3図でa w hは命令またはマイ
クロ命令ステップが、あるステップまたはレジスタ上に
存在することを表わしている。aは例外を発生せず順迭
上段のステージから下段のステージへとパイプラインを
流れていく。bはaに後続する命令またはマイクロ命令
ステップであり、演算例外を発生し、例外割出制御を受
ける。第3図でbが順次Aステージからパイプラインを
流れてきて、Fステージ上において演算ユニット3によ
り例外が報告され、第1図のエンコーダ41で例外代表
V、と例外コードC1゜〜C+Zが生成され、第3図の
t、でフリップフロップ70をリセットすると共に、例
外代表■1と例外コードC111〜C1□をレジスタ5
5に伝達する。レジスタ55が保持する例外代表VOI
と例外コードCG I。〜C6゜は選択器61で選択さ
れる。
選択器61は、先行制御ユニット1で検出しエンコーダ
40でコード化した例外コードと演算ユニット3で検出
しエンコーダ41でコード化した例外コードとを選択し
識別する機能をもつ。選択器61の選択信号をSとすれ
ば、 である。ここで選択信号Sはレジスタ54が保持する例
外代表vG0である。即ちS=V。。である。
40でコード化した例外コードと演算ユニット3で検出
しエンコーダ41でコード化した例外コードとを選択し
識別する機能をもつ。選択器61の選択信号をSとすれ
ば、 である。ここで選択信号Sはレジスタ54が保持する例
外代表vG0である。即ちS=V。。である。
選択器61は3ビツトと3ビツトのコードを識別するた
め4ビツトの出力を有する。この4ビツトの最上位ビッ
トは先行制御ユニット1検出例外と演算ユニット3検出
例外とを識別するビットで、「0」のとき先行制御ユニ
ット1検出例外、「1」のとき演算ユニット3検出例外
とする。選択器61が出力する4ビツトの例外コードを
00〜C3と称する。選択器61の出力する4ビツトの
例外コードC0〜C5と先行制御ユニット1の検出する
例外要因P0〜P7と演算ユニット3の検出する例外要
因10〜I7との関係を次頁の表3に示す。
め4ビツトの出力を有する。この4ビツトの最上位ビッ
トは先行制御ユニット1検出例外と演算ユニット3検出
例外とを識別するビットで、「0」のとき先行制御ユニ
ット1検出例外、「1」のとき演算ユニット3検出例外
とする。選択器61が出力する4ビツトの例外コードを
00〜C3と称する。選択器61の出力する4ビツトの
例外コードC0〜C5と先行制御ユニット1の検出する
例外要因P0〜P7と演算ユニット3の検出する例外要
因10〜I7との関係を次頁の表3に示す。
選択器61が出力する4ビツトの例外コードC0〜C1
は信号線610を介してHステージ上のレジスタ57に
与えられる。レジスタ54の保持する例外代表v6゜と
レジスタ55の保持する例外代表Va+は論理和をとり
レジスタ57の例外代表vHとレジスタ56の入力信号
となる。保持し伝達する信号の内容を次に示す。ただ“
しRGはレジスタ。
は信号線610を介してHステージ上のレジスタ57に
与えられる。レジスタ54の保持する例外代表v6゜と
レジスタ55の保持する例外代表Va+は論理和をとり
レジスタ57の例外代表vHとレジスタ56の入力信号
となる。保持し伝達する信号の内容を次に示す。ただ“
しRGはレジスタ。
を表わす。
RG 57 : Vn CHOCMI CuzCH3,
HステージRGレジスタ57の保持する例外代表vHは
レジスタ57自身のホールド信号であり、例外代表V、
と例外代表コードCH0〜CH!を保持しつづける。例
外コードCM。は例外処理を行うマイクロプログラムの
第1ステツプのアドレスとなる。すなわち、16通りの
例外処理マイクロプログラムを起動することができる。
HステージRGレジスタ57の保持する例外代表vHは
レジスタ57自身のホールド信号であり、例外代表V、
と例外代表コードCH0〜CH!を保持しつづける。例
外コードCM。は例外処理を行うマイクロプログラムの
第1ステツプのアドレスとなる。すなわち、16通りの
例外処理マイクロプログラムを起動することができる。
レジスタ57のホールド信号をH5’lとすると、Hs
t=VH である。ここでレジスタ57をホールドするのは例外コ
ードの履歴を残すためである。
t=VH である。ここでレジスタ57をホールドするのは例外コ
ードの履歴を残すためである。
レジスタ56は1ビツトのHステージ上のレジスタで、
このレジスタ56の保持する信号を85゜とする。保持
し伝達する信号の内容を次に示す。
このレジスタ56の保持する信号を85゜とする。保持
し伝達する信号の内容を次に示す。
レジスタ56 :I■1)、Hステージレジスタレジス
タ56が保持する信号SS&は、選択器60が選択する
例外コードに対応した例外処理を行うマイクロ命令ルー
チンの第1ステツプのマイクロ命令語のアドレス00〜
C1を選ぶよう指示し、このアドレスを制御記憶ユニッ
ト2のアドレスレジスタ21に与え、またレジスタ58
の入力信号ともなる。
タ56が保持する信号SS&は、選択器60が選択する
例外コードに対応した例外処理を行うマイクロ命令ルー
チンの第1ステツプのマイクロ命令語のアドレス00〜
C1を選ぶよう指示し、このアドレスを制御記憶ユニッ
ト2のアドレスレジスタ21に与え、またレジスタ58
の入力信号ともなる。
レジスタ58は1ビツトのAステージ上のレジスタで、
このレジスタ58の保持する信号を351とする。保持
し伝達する信号の内容を次に示す。
このレジスタ58の保持する信号を351とする。保持
し伝達する信号の内容を次に示す。
レジスタ58 :[、Aステージレジスタレジスタ58
が保持する信号SSMは、アドレスレジスタ21が保持
する例外コードに対応した例外処理を行うマイクロ命令
ルーチンの第1ステツプのマイクロ命令のアドレスに対
応するマイクロ命令を制御記憶レジスタ22に与え、第
2ステツプのマイクロ命令のアドレスをアドレスレジス
タ21に与えると共に、リセット状態のフリップフロッ
プ70をセット状態にし、制御記憶ユニット2を有効と
し、例外処理マイクロ命令ルーチンを起動し、例外処理
を行う。
が保持する信号SSMは、アドレスレジスタ21が保持
する例外コードに対応した例外処理を行うマイクロ命令
ルーチンの第1ステツプのマイクロ命令のアドレスに対
応するマイクロ命令を制御記憶レジスタ22に与え、第
2ステツプのマイクロ命令のアドレスをアドレスレジス
タ21に与えると共に、リセット状態のフリップフロッ
プ70をセット状態にし、制御記憶ユニット2を有効と
し、例外処理マイクロ命令ルーチンを起動し、例外処理
を行う。
フリップフロップ70の保持する信号は制御記憶ユニッ
ト2の有効、無効状態を示し、「1」で有効状態、「0
」で無効状態である。この信号をrVJと称する。フリ
ップフロップ70のリセット信号をR3Tとすると、 R5T=V、+V。
ト2の有効、無効状態を示し、「1」で有効状態、「0
」で無効状態である。この信号をrVJと称する。フリ
ップフロップ70のリセット信号をR3Tとすると、 R5T=V、+V。
であり、例外が検出されるとリセットされる。またフリ
ップフロップ70のセット信号を特徴とする特許 5ET=Ssa である。制御記憶レジスタ22に例外処理を行う第1ス
テツプのマイクロ命令が確定すると同時にフリップフロ
ップ70はセットされる。
ップフロップ70のセット信号を特徴とする特許 5ET=Ssa である。制御記憶レジスタ22に例外処理を行う第1ス
テツプのマイクロ命令が確定すると同時にフリップフロ
ップ70はセットされる。
レジスタ50〜56.58のホールド信号は常にrOJ
で、0クランプしである。アドレスレジスタ21のホー
ルド信号HtIは、 Hzt= V + Ssh+ Sss である。制御記憶レジスタ22のホールド信号Hは、 Htz=V+Sss である。
で、0クランプしである。アドレスレジスタ21のホー
ルド信号HtIは、 Hzt= V + Ssh+ Sss である。制御記憶レジスタ22のホールド信号Hは、 Htz=V+Sss である。
選択器60の選択信号をSo、31とすると、次表のよ
うになる。
うになる。
先行制御ユニット1から信号線101を介して送出され
る命令に対応する第1ステツプのマイクロ命令のアドレ
スを選択指示する信号をrFJとすると、 S O= S sh l−F である。
る命令に対応する第1ステツプのマイクロ命令のアドレ
スを選択指示する信号をrFJとすると、 S O= S sh l−F である。
上記表示で示しているso、5t=o、oのときの分岐
先アドレスとは、アドレスレジスタ21が保持するマイ
クロ命令アドレスに対応する制御It 記憶20に格
納されているマイクロ命令の分岐先アドレスで、SO,
51=0.1のときの命令第1アドレスとは、先行制御
ユニット1が制御記憶ユニット2に送出する命令に対応
するマイクロ命令の第1ステツプのアドレスであり、S
O,5l−1,0の例外処理第1アドレスとは、例外処
理を行うマイクロプログラムの第1ステツプのマイクロ
命令のアドレスであり固定値である。
先アドレスとは、アドレスレジスタ21が保持するマイ
クロ命令アドレスに対応する制御It 記憶20に格
納されているマイクロ命令の分岐先アドレスで、SO,
51=0.1のときの命令第1アドレスとは、先行制御
ユニット1が制御記憶ユニット2に送出する命令に対応
するマイクロ命令の第1ステツプのアドレスであり、S
O,5l−1,0の例外処理第1アドレスとは、例外処
理を行うマイクロプログラムの第1ステツプのマイクロ
命令のアドレスであり固定値である。
第2図、第3図のアドレスレジスタ21のEXO〜EX
2は例外処理を行うマイクロ命令のアドレスを示してい
る。
2は例外処理を行うマイクロ命令のアドレスを示してい
る。
以上説明したように本発明は、例外情報を検出する先行
制御ユニットと、この先行制御ユニットの指示により動
作しうる制御記憶ユニットと、演算例外を検出する演算
ユニットと、先行制御ユニットと演算ユニットから報告
される例外情報をコード化し、このコード化した例外情
報をステージ管理し、制御記憶ユニットの例外処理ルー
チンを起動する例外割出制御ユニットとを設けることに
より、クロックサイクルの高速化に伴ってパイプライン
のステージ数を増加しても、命令とこの命令の例外情報
との同期を乱すことなく例外情報を管理し、効率よく例
外のコードに対応した例外処理を行うマイクロプログラ
ムを起動し、例外処理ができる効果がある。
制御ユニットと、この先行制御ユニットの指示により動
作しうる制御記憶ユニットと、演算例外を検出する演算
ユニットと、先行制御ユニットと演算ユニットから報告
される例外情報をコード化し、このコード化した例外情
報をステージ管理し、制御記憶ユニットの例外処理ルー
チンを起動する例外割出制御ユニットとを設けることに
より、クロックサイクルの高速化に伴ってパイプライン
のステージ数を増加しても、命令とこの命令の例外情報
との同期を乱すことなく例外情報を管理し、効率よく例
外のコードに対応した例外処理を行うマイクロプログラ
ムを起動し、例外処理ができる効果がある。
第1図は本発明に係わる情報処理装置の一実施例を示す
系統図、第2図は先行制御ユニットで例外を検出した時
の例外割出制御を示すタイムチャート、第3図は演算ユ
ニットで例外を検出した時の例外割出制御を示すタイム
チャートである。 l・・・・先行制御ユニット、2・・・・制御記憶ユニ
ット、3・・・・演算ユニット、2o・・・・制御記憶
、21・・・・アドレスレジスタ、22・・・・制御記
憶レジスタ、40.41・・・・エンコーダ、50〜5
8・・・・レジスタ、60.61・・・・選択器、70
・・・・フリップフロップ、100−102.200,
201゜210.220,300,400〜402,4
10.411,500,501,510,511゜52
0.521,530,531,540,541.550
〜552.560〜562,570゜571.580,
600,610.700・・・・信号線。
系統図、第2図は先行制御ユニットで例外を検出した時
の例外割出制御を示すタイムチャート、第3図は演算ユ
ニットで例外を検出した時の例外割出制御を示すタイム
チャートである。 l・・・・先行制御ユニット、2・・・・制御記憶ユニ
ット、3・・・・演算ユニット、2o・・・・制御記憶
、21・・・・アドレスレジスタ、22・・・・制御記
憶レジスタ、40.41・・・・エンコーダ、50〜5
8・・・・レジスタ、60.61・・・・選択器、70
・・・・フリップフロップ、100−102.200,
201゜210.220,300,400〜402,4
10.411,500,501,510,511゜52
0.521,530,531,540,541.550
〜552.560〜562,570゜571.580,
600,610.700・・・・信号線。
Claims (1)
- 命令の同じサイクルが重複しないように時間的にずらし
て一連の複数の命令を重なるように処理していくパイプ
ライン制御方式の情報処理装置において、命令のフェッ
チ、この命令の解読、この命令のオペランドフェッチ、
この命令の命令フェッチとオペランドフェッチに関する
例外の検出を行う先行制御ユニットと、この先行制御ユ
ニットの指示により動作しうる制御記憶ユニットと、こ
の制御記憶ユニットによって制御され演算を実行し、そ
の演算により発生する演算例外を検出する演算ユニット
と、前記先行制御ユニットと演算ユニットから報告され
パイプラインの複数のステージで検出される例外情報を
コード化し、このコード化した例外情報をステージ管理
し、前記コード化した例外情報を前記制御記憶ユニット
を構成する制御記憶のアドレスの一部として使用し、前
記例外情報に対応する制御記憶ユニットの複数のマイク
ロ命令から成る例外処理ルーチンを起動する例外割出制
御ユニットとを備え、効果的な例外処理を行うことを特
徴とする情報処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12706085A JPS61285539A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 情報処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12706085A JPS61285539A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 情報処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61285539A true JPS61285539A (ja) | 1986-12-16 |
| JPH0522935B2 JPH0522935B2 (ja) | 1993-03-31 |
Family
ID=14950596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12706085A Granted JPS61285539A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | 情報処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61285539A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0236436A (ja) * | 1988-07-27 | 1990-02-06 | Nec Corp | パイプラインのエラー情報記憶方式 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9281748B2 (en) | 2012-03-02 | 2016-03-08 | Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. | Operating a DC-DC converter |
| US9236347B2 (en) | 2013-10-09 | 2016-01-12 | Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. | Operating and manufacturing a DC-DC converter |
| US9219422B1 (en) | 2014-08-21 | 2015-12-22 | Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. | Operating a DC-DC converter including a coupled inductor formed of a magnetic core and a conductive sheet |
| US9379619B2 (en) | 2014-10-21 | 2016-06-28 | Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. | Dividing a single phase pulse-width modulation signal into a plurality of phases |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5943447A (ja) * | 1982-09-03 | 1984-03-10 | Hitachi Ltd | デ−タ処理装置 |
-
1985
- 1985-06-13 JP JP12706085A patent/JPS61285539A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5943447A (ja) * | 1982-09-03 | 1984-03-10 | Hitachi Ltd | デ−タ処理装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0236436A (ja) * | 1988-07-27 | 1990-02-06 | Nec Corp | パイプラインのエラー情報記憶方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0522935B2 (ja) | 1993-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |