JPS62165242A - プロセツサ - Google Patents
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- JPS62165242A JPS62165242A JP61006385A JP638586A JPS62165242A JP S62165242 A JPS62165242 A JP S62165242A JP 61006385 A JP61006385 A JP 61006385A JP 638586 A JP638586 A JP 638586A JP S62165242 A JPS62165242 A JP S62165242A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- instruction
- microprogram
- processor
- external device
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- Prior art date
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- 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
- G06F9/38—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline or look ahead
- G06F9/3818—Decoding for concurrent execution
- G06F9/3822—Parallel decoding, e.g. parallel decode units
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- G—PHYSICS
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- 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
- G06F9/30145—Instruction analysis, e.g. decoding, instruction word fields
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F9/30149—Instruction analysis, e.g. decoding, instruction word fields of variable length instructions
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- G06F9/30196—Instruction operation extension or modification using decoder, e.g. decoder per instruction set, adaptable or programmable decoders
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
この発明は、アーキテクチャの異なるコンピュータを容
易に実現できるように構成されたプロセッサに関する。
易に実現できるように構成されたプロセッサに関する。
[発明の技術的背景およびその問題点]コンピュータは
一般にその用途、目的等に応じて最適な機能、性能を達
成するようにそれぞれ異なる特有のアーキテクチャを有
している。従って、従来、特定の用途に合った最適なア
ーキテクチャのコンピュータが必要な時にはコンピュー
タを新たに設計することが必要である。
一般にその用途、目的等に応じて最適な機能、性能を達
成するようにそれぞれ異なる特有のアーキテクチャを有
している。従って、従来、特定の用途に合った最適なア
ーキテクチャのコンピュータが必要な時にはコンピュー
タを新たに設計することが必要である。
また、従来、マイクロプログラム制御方式のコンピュー
タにおいては、マイクロ命令からなるマイクロプログラ
ムを変更追加することにより用途、目的に合った特殊な
機能を有する命令を作成し、その用途への適応性を向上
するようにしているものはあるが、このようにマイクロ
プログラム制御方式におけるマイクロプログラムの変更
追加は勿論コンピュータのアーキテクチャを変更するも
のではなく、用途、目的に最適なアーキテクチャを有す
るコンピュータを実現することは困難である。
タにおいては、マイクロ命令からなるマイクロプログラ
ムを変更追加することにより用途、目的に合った特殊な
機能を有する命令を作成し、その用途への適応性を向上
するようにしているものはあるが、このようにマイクロ
プログラム制御方式におけるマイクロプログラムの変更
追加は勿論コンピュータのアーキテクチャを変更するも
のではなく、用途、目的に最適なアーキテクチャを有す
るコンピュータを実現することは困難である。
従って、従来、用途、目的に応じて機能、性能の異なる
コンピュータを開発するには、各品種毎にそれぞれ最適
なアーキテクチャを有するコンピュータを別々に開発す
ることが必要である。このため、開発工数が各品種毎に
別々にかかり、非経済的であるという問題がある。
コンピュータを開発するには、各品種毎にそれぞれ最適
なアーキテクチャを有するコンピュータを別々に開発す
ることが必要である。このため、開発工数が各品種毎に
別々にかかり、非経済的であるという問題がある。
[発明の目的コ
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、用途、目的に応じて機能、性能の異なる
最適なアーキテクチャを容易に実現できるプロセッサを
提供することにある。
するところは、用途、目的に応じて機能、性能の異なる
最適なアーキテクチャを容易に実現できるプロセッサを
提供することにある。
[発明の概要J
上記目的を達成するため、内部命令を有し該内部命令を
実行することで該内部命令に応じた所定の動作を実行す
る命令実行部を有Jるプロセッサであって、この発明は
、外部から供給された命令を解釈して内部命令に変換し
、この変換された内部命令を前記命令実行部に供給する
解釈部を有することを要旨とする。
実行することで該内部命令に応じた所定の動作を実行す
る命令実行部を有Jるプロセッサであって、この発明は
、外部から供給された命令を解釈して内部命令に変換し
、この変換された内部命令を前記命令実行部に供給する
解釈部を有することを要旨とする。
[発明の実施例]
以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。
第1図はこの発明の一実施例を示すプロセッサIa、1
bのブロック図であり、第2図は第1図のプロセッサ1
a、1bのより詳細なブロック図である。
bのブロック図であり、第2図は第1図のプロセッサ1
a、1bのより詳細なブロック図である。
第1図において、第1図(a )に示す第1のプロセッ
サ1aは第1のアーキテクチ1?を有するプロセッサで
あり、第1図(b )に示す第2のプロセッサ1bは第
2のアーキテクチャを有するプロセッサである。第1の
プロセッサ1aは演算部3と、解釈部5aと、マイクロ
プログラム記憶部7aと、バス制御部9aとで構成され
、また第2のプロセッサ1bは演算部3と、解釈部5b
と、マイクロプログラム記憶部7bと、バス制御部9b
とで構成されている。
サ1aは第1のアーキテクチ1?を有するプロセッサで
あり、第1図(b )に示す第2のプロセッサ1bは第
2のアーキテクチャを有するプロセッサである。第1の
プロセッサ1aは演算部3と、解釈部5aと、マイクロ
プログラム記憶部7aと、バス制御部9aとで構成され
、また第2のプロセッサ1bは演算部3と、解釈部5b
と、マイクロプログラム記憶部7bと、バス制御部9b
とで構成されている。
両プロセッサ1a、1bはマイクロプログラム制御方式
を採用しているもので、同じ演算部3を使用し、他の構
成部である解釈部5a 、5b 1マイクロプログラム
記憶部7a、7bおよびバス制御部9a 、9bはそれ
ぞれのアーキテクチャに合わせて異なるものが使用され
ている。すなわち、第1図に示す本実施例のプロセッサ
1においては演算部3、解釈部5、マイクロプログラム
記憶部7、バス制御部9からなるという全体的構成は同
じであり、同じ演算部3に対して解釈部5、マイクロプ
ログラム記憶部7、バス制御部9を変更することにより
アーキテクチャを容易に変更することができているので
ある。なお、以降の説明においては、第1および第2の
プロセッサ1a、1bを分けて説明する場合には、各符
号に添字a、bを付して区分するが、両プロセッサ1a
、1bに対して共通に説明する場合には添字a、bを付
さずに説明する。
を採用しているもので、同じ演算部3を使用し、他の構
成部である解釈部5a 、5b 1マイクロプログラム
記憶部7a、7bおよびバス制御部9a 、9bはそれ
ぞれのアーキテクチャに合わせて異なるものが使用され
ている。すなわち、第1図に示す本実施例のプロセッサ
1においては演算部3、解釈部5、マイクロプログラム
記憶部7、バス制御部9からなるという全体的構成は同
じであり、同じ演算部3に対して解釈部5、マイクロプ
ログラム記憶部7、バス制御部9を変更することにより
アーキテクチャを容易に変更することができているので
ある。なお、以降の説明においては、第1および第2の
プロセッサ1a、1bを分けて説明する場合には、各符
号に添字a、bを付して区分するが、両プロセッサ1a
、1bに対して共通に説明する場合には添字a、bを付
さずに説明する。
次に、第2図を参照して、プロセッサ1の詳細な内部構
成について説明する。
成について説明する。
プロセッサ1はバス制御部9に接続されているアドレス
バス13およびデータバス15を介してプログラムを記
憶している図示しない記憶装置に接続されている。この
記憶装置はアドレスバス13を介してバス制御部9内の
メモリアドレスレジスタ11からアドレス情報を受信し
、このアドレス位置に記憶されている命令をデータバス
15を介してバス制御部9のメモリデータレジスタ17
に供給するようになっている。本プロセッサ1はこの記
憶装置から供給された命令を実(テするものであるが、
プロセッサ1は上述したようにマイクロプログラム制御
方式を採用していて、そのマイクロプログラムをマイク
ロプログラム記憶部7に記憶し、このマイクロプログラ
ム記憶部7に記憶されたマイクロ命令を演算部3で実行
して所定のマイクロプログラムに対応する所定の機能を
種々実行している。そして、本プロセッサ1はこの所定
の機能、すなわち所定のマイクロプログラムを指定する
内部命令を有しており、前記記憶装置から供給された命
令はこの内部命令に変換されてから実行されるようにな
っている。なお、以下の説明において、単に「命令」と
記載されているものは記憶装置から供給される命令を意
味し、内部命令およびマイクロ命令と区別する。
バス13およびデータバス15を介してプログラムを記
憶している図示しない記憶装置に接続されている。この
記憶装置はアドレスバス13を介してバス制御部9内の
メモリアドレスレジスタ11からアドレス情報を受信し
、このアドレス位置に記憶されている命令をデータバス
15を介してバス制御部9のメモリデータレジスタ17
に供給するようになっている。本プロセッサ1はこの記
憶装置から供給された命令を実(テするものであるが、
プロセッサ1は上述したようにマイクロプログラム制御
方式を採用していて、そのマイクロプログラムをマイク
ロプログラム記憶部7に記憶し、このマイクロプログラ
ム記憶部7に記憶されたマイクロ命令を演算部3で実行
して所定のマイクロプログラムに対応する所定の機能を
種々実行している。そして、本プロセッサ1はこの所定
の機能、すなわち所定のマイクロプログラムを指定する
内部命令を有しており、前記記憶装置から供給された命
令はこの内部命令に変換されてから実行されるようにな
っている。なお、以下の説明において、単に「命令」と
記載されているものは記憶装置から供給される命令を意
味し、内部命令およびマイクロ命令と区別する。
上述したように、メモリデータレジスタ17に記憶され
た命令は解釈部5の命令バッファレジスタ19および演
算部3内のデスティネーションバス(DBtJS)45
に供給される。命令バッファレジスタ19に記憶された
命令はデコードロジック21に供給され、対応する内部
命令に変換され、内部命令レジスタ23に供給される。
た命令は解釈部5の命令バッファレジスタ19および演
算部3内のデスティネーションバス(DBtJS)45
に供給される。命令バッファレジスタ19に記憶された
命令はデコードロジック21に供給され、対応する内部
命令に変換され、内部命令レジスタ23に供給される。
この内部命令レジスタ23に供給された内部命令は演算
部3の実行命令レジスタ25に供給される。通常、命令
および内部命令はオペレーションコードおよび波浪n数
やアドレス情報等を構成ザるオペランドから構成される
が、実行命令レジスタ25に記憶された内部命令は図示
のようにそのオペレーションコードOPがアドレスRO
M27に供給されるとともに、オペランドの実行アドレ
スを示すアドレスフィールドEAがセレクタ53の一方
の入力に供給されている。
部3の実行命令レジスタ25に供給される。通常、命令
および内部命令はオペレーションコードおよび波浪n数
やアドレス情報等を構成ザるオペランドから構成される
が、実行命令レジスタ25に記憶された内部命令は図示
のようにそのオペレーションコードOPがアドレスRO
M27に供給されるとともに、オペランドの実行アドレ
スを示すアドレスフィールドEAがセレクタ53の一方
の入力に供給されている。
アドレスROM27は、実行命令レジスタ25にセット
された内部命令のオペレーションコードOPに対応する
マイクロプログラムのマイクロプログラム記憶部7の先
頭アドレスを記憶しているものであり、実行命令レジス
タ25から供給された内部命令のオペレーションコード
OPに対応する先頭アドレスを出力する。この先頭アド
レスはセレクタ29を介してマイクロアドレスレジスタ
31にセットされ、マイクロアドレスレジスタ31から
マイクロプログラム記憶部7のマイクロROM35に供
給される。なお、マイクロアドレスレジスタ31の出力
とセレクタ2つの他方の入力間には加算回路33が接続
されているが、この加算回路33はマイクロアドレスレ
ジスタ31の出力であるアドレス情報、すなわらマイク
ロROM35に対するアドレス情報に+1加篩を行イt
い、アドレス更進を行なうらのである。
された内部命令のオペレーションコードOPに対応する
マイクロプログラムのマイクロプログラム記憶部7の先
頭アドレスを記憶しているものであり、実行命令レジス
タ25から供給された内部命令のオペレーションコード
OPに対応する先頭アドレスを出力する。この先頭アド
レスはセレクタ29を介してマイクロアドレスレジスタ
31にセットされ、マイクロアドレスレジスタ31から
マイクロプログラム記憶部7のマイクロROM35に供
給される。なお、マイクロアドレスレジスタ31の出力
とセレクタ2つの他方の入力間には加算回路33が接続
されているが、この加算回路33はマイクロアドレスレ
ジスタ31の出力であるアドレス情報、すなわらマイク
ロROM35に対するアドレス情報に+1加篩を行イt
い、アドレス更進を行なうらのである。
内部命令の先頭アドレスの供給されたマイクロROM3
5は、該アドレスに記憶されているマイりD命令を出力
する。このマイクロ命令はマイクロROM35からマイ
クロ命令レジスタ37にセットされ、演算部3に設けら
れている演算論理ユニット(ALUと略称する)37や
図示しない命令解読制御部等により実行処理される。
5は、該アドレスに記憶されているマイりD命令を出力
する。このマイクロ命令はマイクロROM35からマイ
クロ命令レジスタ37にセットされ、演算部3に設けら
れている演算論理ユニット(ALUと略称する)37や
図示しない命令解読制御部等により実行処理される。
ALIJ39はその2人力にはソースラッチ(SL)4
1とデスティネーションラッチ(DL>43が接続され
、両ラッチから供給される画情報にλ」してマイクロ命
令レジスタ37から供給されるマイクロ命令に従った四
則演算、論理演算、比較演算等を行なう。両ラッチ41
.43はそれぞれソースバス(SBUS)47およびデ
スティネーションバス45に接続され、両バスには汎用
レジスタ49が接続されている。汎用レジスタ49は複
数のレジスタから構成されるものであり、これらの複数
のレジスタ間における情報の移動、演算、転送処理等が
ALU39により実行される。
1とデスティネーションラッチ(DL>43が接続され
、両ラッチから供給される画情報にλ」してマイクロ命
令レジスタ37から供給されるマイクロ命令に従った四
則演算、論理演算、比較演算等を行なう。両ラッチ41
.43はそれぞれソースバス(SBUS)47およびデ
スティネーションバス45に接続され、両バスには汎用
レジスタ49が接続されている。汎用レジスタ49は複
数のレジスタから構成されるものであり、これらの複数
のレジスタ間における情報の移動、演算、転送処理等が
ALU39により実行される。
また、デスティネーションバス45にはロケ−シコンカ
ウンタ51が接続され、このロケーションカウンタ57
の出力はソースバス47に接続されているが、このロケ
ーションカウンタ51は現在実行中の命令のアドレスを
記憶しているものであり、この命令の実行処理が完了す
ると、または完了する寸萌の所定のステップにおいてA
LU39等により次の命令のアドレスにインクリメント
され、ロケーションカウンタ51からセレクタ53を介
してメモリアドレスレジスタ11にセットされ、メモリ
アドレスレジスタ11からアドレスバス13を介して記
憶装置に供給され、次の命令が記憶装置から読み出され
る。
ウンタ51が接続され、このロケーションカウンタ57
の出力はソースバス47に接続されているが、このロケ
ーションカウンタ51は現在実行中の命令のアドレスを
記憶しているものであり、この命令の実行処理が完了す
ると、または完了する寸萌の所定のステップにおいてA
LU39等により次の命令のアドレスにインクリメント
され、ロケーションカウンタ51からセレクタ53を介
してメモリアドレスレジスタ11にセットされ、メモリ
アドレスレジスタ11からアドレスバス13を介して記
憶装置に供給され、次の命令が記憶装置から読み出され
る。
以上のようにプロセッサ1、すなわちプロセッサ1a、
1bは構成されているが、上述したように両プロセッサ
1a、1bはその演算部3が全く同じように構成され、
他の構成部である解釈部5、マイクロプログラム記憶部
7、バス制御部9の構成はそれぞれのアーキテクチャに
より異なるものである。しかしながら、そのアーキテク
チャの差異の程度によっては解釈部5のみが異なり、マ
イクロプログラム記憶部7およびバス制御部9も同じも
のも可能である。すなわち、全く異なる部分は解釈部5
のみであり、他は全く同じでも異なるアーキテクチャの
プロセッサ1を構成することができるのである。マイク
ロプログラム記憶部7やバス制御部9までが異なるプロ
セッサについて説明すると、例えば命令のビット長等が
異なる場合にはバス制御部9が異なり、また命令の機能
や種類等が異なる場合にはマイクロプログラム記憶部7
が異なることになるが、例えば命令のビット構成、すな
わちフォーマットが異なる場合には解釈部5のみが異な
り、他の構成は同じである。
1bは構成されているが、上述したように両プロセッサ
1a、1bはその演算部3が全く同じように構成され、
他の構成部である解釈部5、マイクロプログラム記憶部
7、バス制御部9の構成はそれぞれのアーキテクチャに
より異なるものである。しかしながら、そのアーキテク
チャの差異の程度によっては解釈部5のみが異なり、マ
イクロプログラム記憶部7およびバス制御部9も同じも
のも可能である。すなわち、全く異なる部分は解釈部5
のみであり、他は全く同じでも異なるアーキテクチャの
プロセッサ1を構成することができるのである。マイク
ロプログラム記憶部7やバス制御部9までが異なるプロ
セッサについて説明すると、例えば命令のビット長等が
異なる場合にはバス制御部9が異なり、また命令の機能
や種類等が異なる場合にはマイクロプログラム記憶部7
が異なることになるが、例えば命令のビット構成、すな
わちフォーマットが異なる場合には解釈部5のみが異な
り、他の構成は同じである。
次に、プロレッサ1の作用を説明する前に、第3図の命
令d3よび内部命令のフォーマットを参照してアーキテ
クチャの異なる第1のプロセッサ1aと第2のプロセッ
サ1bについて概略説明するが、第3図に示すフォーマ
ットおよびこれから説明する構成、機能の一例において
はビット構成のみが主として異なるものである。すなわ
ら、この例に示ずプロセッサ1a、1bの各アーキテク
チ1!はそのビット構成、すなわち命令フォーマットの
みが主として異なるものである。従って、第2図のプロ
セッサ1の構成においては、解釈部5のデコードロジッ
ク21の構成のみが主として異なり、他の構成、すなわ
ち演算部3は勿論のこと、マイクロプログラム記憶部7
、バス制御部9および命令のビット長等はほとんど同じ
である。しかしながら、マイクロプログラム記憶部7の
マイクロプログラムの構成のみを更に変更したり、追加
することにより命令および内部命令の機能、ピッ1〜構
成等を簡単に変更することができる上、更にバス制御部
9を変更することにより命令のビット長等も簡単に変更
できるものである。
令d3よび内部命令のフォーマットを参照してアーキテ
クチャの異なる第1のプロセッサ1aと第2のプロセッ
サ1bについて概略説明するが、第3図に示すフォーマ
ットおよびこれから説明する構成、機能の一例において
はビット構成のみが主として異なるものである。すなわ
ら、この例に示ずプロセッサ1a、1bの各アーキテク
チ1!はそのビット構成、すなわち命令フォーマットの
みが主として異なるものである。従って、第2図のプロ
セッサ1の構成においては、解釈部5のデコードロジッ
ク21の構成のみが主として異なり、他の構成、すなわ
ち演算部3は勿論のこと、マイクロプログラム記憶部7
、バス制御部9および命令のビット長等はほとんど同じ
である。しかしながら、マイクロプログラム記憶部7の
マイクロプログラムの構成のみを更に変更したり、追加
することにより命令および内部命令の機能、ピッ1〜構
成等を簡単に変更することができる上、更にバス制御部
9を変更することにより命令のビット長等も簡単に変更
できるものである。
第3図(al)および第3図(bl)に示す命令フォー
マットIIA、IIBはそれぞれ第1図(a)、(b)
のプロセッサ1a、Ibによって実行される命令フt−
マットの一例である。両命令フォーマットはともにデー
タ転送命令、すなわちMOV命令であり、命令フォーマ
ットIIAは「レジスタからレジスタ/メモリにデータ
を転送せよ(MOv REG 37M)」という命令で
あり、命令フォーマットIIBは[ソースからデステイ
ネ−ジョンにデータを転送せよ(MOVDES 5R
C)Jという命令である。
マットIIA、IIBはそれぞれ第1図(a)、(b)
のプロセッサ1a、Ibによって実行される命令フt−
マットの一例である。両命令フォーマットはともにデー
タ転送命令、すなわちMOV命令であり、命令フォーマ
ットIIAは「レジスタからレジスタ/メモリにデータ
を転送せよ(MOv REG 37M)」という命令で
あり、命令フォーマットIIBは[ソースからデステイ
ネ−ジョンにデータを転送せよ(MOVDES 5R
C)Jという命令である。
両命令フォーマット11A、11Bのビット構成は図示
のように全く異なっている。すなわら、命令フォーマッ
ト11Aにおいては符号63で示すreg部でデータを
転送する転送先レジスタを指定し、符@61で示すmo
d部により転送元がレジスタかメモリであるかを指定し
、符号65で示すr/m部により転送元のレジスタまた
はメモリを指定するようにしている。−例として、レジ
スタBX (001)からレジスタAX (000)に
データを転送する命令フォーマットは第3図(a2)に
示すような命令フォーマット12Aになる。
のように全く異なっている。すなわら、命令フォーマッ
ト11Aにおいては符号63で示すreg部でデータを
転送する転送先レジスタを指定し、符@61で示すmo
d部により転送元がレジスタかメモリであるかを指定し
、符号65で示すr/m部により転送元のレジスタまた
はメモリを指定するようにしている。−例として、レジ
スタBX (001)からレジスタAX (000)に
データを転送する命令フォーマットは第3図(a2)に
示すような命令フォーマット12Aになる。
また、命令フォーマット11Bにおいては符号67で示
f mod部部で転送先がレジスタかメモリかを指定し
、符号69で示すdes部で転送先のレジスタまたはメ
モリを指定し、転送元についても同様に符号73で示す
lllOdS部で転送先がレジスタかメモリかを指定し
、符号73で示すsrc部で転送先のレジスタまたはメ
モリを指定している。−例として、レジスタBX (0
01)からレジスタAX (000)にデータを転送す
る命令フォーマットは第3図(b2)に示すような命令
フォーマット12Bになる。
f mod部部で転送先がレジスタかメモリかを指定し
、符号69で示すdes部で転送先のレジスタまたはメ
モリを指定し、転送元についても同様に符号73で示す
lllOdS部で転送先がレジスタかメモリかを指定し
、符号73で示すsrc部で転送先のレジスタまたはメ
モリを指定している。−例として、レジスタBX (0
01)からレジスタAX (000)にデータを転送す
る命令フォーマットは第3図(b2)に示すような命令
フォーマット12Bになる。
第3図(al)〜(b2)で示したように、プロセッサ
Ia、1bで実行されるアーキテクチャが異なるために
ビット構成の異なる命令フォーマットは、それぞれ図示
しない記憶装置からプロセッナla、lbに供給される
が、この命令フォーマットは解釈部5a、5bのデコー
ドロジック21によってそれぞれ演算部3およびマイク
ロプログラム記憶部7が実行し得る内部命令に変換され
る。
Ia、1bで実行されるアーキテクチャが異なるために
ビット構成の異なる命令フォーマットは、それぞれ図示
しない記憶装置からプロセッナla、lbに供給される
が、この命令フォーマットは解釈部5a、5bのデコー
ドロジック21によってそれぞれ演算部3およびマイク
ロプログラム記憶部7が実行し得る内部命令に変換され
る。
すなわち、第3図(al)、(bl)に示す両命令フォ
ーマットIIA、IIBはそれぞれプロセッサia、i
bの解釈部5a、5bのデコードロジック21によって
第3因(c)に示すように同じ内部命令フォーマット1
3のように変換される。この内部命令フォーマット13
の内部命令は[レジスタG RjからレジスタGR1に
データを転送せよ(MOV GRi 、GRj )J
という命令であり、第3図<a 2) 、 (b 2
)に示す具体的に「レジスタ8XからレジスタAXにデ
ータを転送する」という内部命令フォーマット14は第
3図(d )で示すようになる。
ーマットIIA、IIBはそれぞれプロセッサia、i
bの解釈部5a、5bのデコードロジック21によって
第3因(c)に示すように同じ内部命令フォーマット1
3のように変換される。この内部命令フォーマット13
の内部命令は[レジスタG RjからレジスタGR1に
データを転送せよ(MOV GRi 、GRj )J
という命令であり、第3図<a 2) 、 (b 2
)に示す具体的に「レジスタ8XからレジスタAXにデ
ータを転送する」という内部命令フォーマット14は第
3図(d )で示すようになる。
すなわら、この例のように、「データ転送」というよう
に機能が同じであるがアーキテクチャが異なるプロセッ
サ1a、lb’のために第3図(al)、(bl)に示
すようにビット構成の異なる命令は、それぞれの解釈[
5a、5bによって第3図(c)、(d)に示すように
同じビット構成の内部命令フォーマット13.14に変
換され、演算部3で実行されるのである。
に機能が同じであるがアーキテクチャが異なるプロセッ
サ1a、lb’のために第3図(al)、(bl)に示
すようにビット構成の異なる命令は、それぞれの解釈[
5a、5bによって第3図(c)、(d)に示すように
同じビット構成の内部命令フォーマット13.14に変
換され、演算部3で実行されるのである。
次に、プロセッサ1の作用を第3図の命令フォーマット
を参照して説明する。
を参照して説明する。
まず、バス制御部9のメモリアドレスレジスタ11から
アドレスバス13を介して図示しない記憶装置にアドレ
ス情報が供給されると、記憶装置は該アドレスの命令、
例えば第3図(a2)またはくb2)に示すようなデー
タ転送用の命令12A、12Bをデータバス15を介し
てバス制御部9のメモリデータレジスタ17に供給する
。記憶装置からメモリデータレジスタ17に供給された
命令は解釈部5の命令バッファレジスタ19にセットさ
れるとともに、デスティネーションバス45に供給され
る。命令バッファレジスタ19にセットされた命令は、
デコードロジック21によって演算部3が実行し得る内
部命令、例えば記憶装置からの命令が上記データ転送用
の命令12A。
アドレスバス13を介して図示しない記憶装置にアドレ
ス情報が供給されると、記憶装置は該アドレスの命令、
例えば第3図(a2)またはくb2)に示すようなデー
タ転送用の命令12A、12Bをデータバス15を介し
てバス制御部9のメモリデータレジスタ17に供給する
。記憶装置からメモリデータレジスタ17に供給された
命令は解釈部5の命令バッファレジスタ19にセットさ
れるとともに、デスティネーションバス45に供給され
る。命令バッファレジスタ19にセットされた命令は、
デコードロジック21によって演算部3が実行し得る内
部命令、例えば記憶装置からの命令が上記データ転送用
の命令12A。
i2Bの場合には第3図(C)に示すように同じ内部命
令14に変換され、実行命令レジスタ25にセットされ
る。
令14に変換され、実行命令レジスタ25にセットされ
る。
実行命令レジスタ25にセットされた内部命令は、その
オペレーションコードOPがアドレスROM27に供給
され、該内部命令のマイクロROM35における先頭ア
ドレスがアドレスROM27から読み出され、この先頭
アドレスはセレクツ29牙介してマイクロアドレスレジ
スタ31にヒツトされる。
オペレーションコードOPがアドレスROM27に供給
され、該内部命令のマイクロROM35における先頭ア
ドレスがアドレスROM27から読み出され、この先頭
アドレスはセレクツ29牙介してマイクロアドレスレジ
スタ31にヒツトされる。
この先頭アドレスは実行命令レジスタ25にセツトされ
た内部命令を実行する一連のマイクロプログラムの先頭
アドレスを示しているものであり、この先頭アドレスか
ら順次マイクロROM35に記憶されているマイクロ命
令を読み出し実行することにより該内部命令、例えば上
記データ転送用の内部命令14が実行されるのである。
た内部命令を実行する一連のマイクロプログラムの先頭
アドレスを示しているものであり、この先頭アドレスか
ら順次マイクロROM35に記憶されているマイクロ命
令を読み出し実行することにより該内部命令、例えば上
記データ転送用の内部命令14が実行されるのである。
すなわち、マイクロアドレスレジスタ31にセットされ
た先頭アドレスはマイクロROM35に供給され、マイ
クロROM35から該先頭アドレスのマイクロ命令が出
力され、マイクロ命令レジスタ37にセットされる。
た先頭アドレスはマイクロROM35に供給され、マイ
クロROM35から該先頭アドレスのマイクロ命令が出
力され、マイクロ命令レジスタ37にセットされる。
このようにマイクロ命令レジスタ37にセットされたマ
イクロ命令は上述したように演算部3の図示しないマイ
クロ命令解読制御部等の制御のもとにALU39等によ
り実行される。
イクロ命令は上述したように演算部3の図示しないマイ
クロ命令解読制御部等の制御のもとにALU39等によ
り実行される。
以下、このマイクロ命令の実行動作について上記データ
転送内部命令を一例として挙げて説明する。すなわち、
このデータ転送内部命令14(MOV AX、BX)
(7)場合ニハ、?イlOR0M35から最初に読み出
されたマイクロ命令の実行によりまずrBXJで指定さ
れるレジスタのデータが該当する汎用レジスタ49から
読み出され、これはソースバス47を介してソースラッ
チ41にラッチされる。
転送内部命令を一例として挙げて説明する。すなわち、
このデータ転送内部命令14(MOV AX、BX)
(7)場合ニハ、?イlOR0M35から最初に読み出
されたマイクロ命令の実行によりまずrBXJで指定さ
れるレジスタのデータが該当する汎用レジスタ49から
読み出され、これはソースバス47を介してソースラッ
チ41にラッチされる。
マイクロROM35から読み出された最初のマイクロ命
令が上述したように実行されると、マイクロアドレスレ
ジスタ31の内容、すなわちマイクロプログラムのアド
レスは加昇回路33により+1加算されて、次のアドレ
スとして再びマイクロアドレスレジスタ31にセットさ
れる。このようにセットされた次のアドレスはマイクロ
ROM35に供給され、次のマイクロ命令がマイクロR
OM35から読み出され、マイクロ命令レジスタ37に
セットされる。このマイクロ命令の実行においては、前
のマイクロ命令でソースラッチ41にラッチされたデー
タをALU39を介してデスティネーションラッチ43
にラッチする。以下、同様にマイクロROM35から順
次読み出されるマイクロ命令を実行することによりデス
ティネーションラッチ43にラッチされたデータはデス
ティネーションバス45を介して汎用レジスタ49に供
給され、内部命令のrAXJで指定される汎用レジスタ
49のレジスタにセットされ、これにより上記データ転
送内部命令14 (MOV AX。
令が上述したように実行されると、マイクロアドレスレ
ジスタ31の内容、すなわちマイクロプログラムのアド
レスは加昇回路33により+1加算されて、次のアドレ
スとして再びマイクロアドレスレジスタ31にセットさ
れる。このようにセットされた次のアドレスはマイクロ
ROM35に供給され、次のマイクロ命令がマイクロR
OM35から読み出され、マイクロ命令レジスタ37に
セットされる。このマイクロ命令の実行においては、前
のマイクロ命令でソースラッチ41にラッチされたデー
タをALU39を介してデスティネーションラッチ43
にラッチする。以下、同様にマイクロROM35から順
次読み出されるマイクロ命令を実行することによりデス
ティネーションラッチ43にラッチされたデータはデス
ティネーションバス45を介して汎用レジスタ49に供
給され、内部命令のrAXJで指定される汎用レジスタ
49のレジスタにセットされ、これにより上記データ転
送内部命令14 (MOV AX。
BX)の実行は完了づる。すなわち、第3図(a2)、
(1)2)に示すブOセッサ1a、Ib用の各命令は第
3図(d >に示す内部命令に変換され、これが更に複
数のマイクロ命令に展開されて処理されるのである。
(1)2)に示すブOセッサ1a、Ib用の各命令は第
3図(d >に示す内部命令に変換され、これが更に複
数のマイクロ命令に展開されて処理されるのである。
以上のようにして、記憶装置から読み出された1つの命
令の実行が終了すると、今までロケーションカウンタ5
1に現在実行中の命令のアドレスとして保持されていた
アドレスには、ALU39や図示しない制御部等の作用
によりこのアドレスに+1が加算されて次のアドレスが
ロケーションカウンタ51にセットされる。このセット
された次のアドレスがロケーションカウンタ51からセ
レクタ53、メモリアドレスレジスタ11を介してアド
レスバス13に出力され、記憶装置から次の命令が読み
出されて上述したと同様に実行される。しかしながら、
今実行した命令が例えばジャンプ命令等の場合にはロケ
ーションカウンタ51、が保持しているアドレスに単に
+1加算されて次のアドレスが形成されるのでなく、例
えば今実行命令レジスタ25にセットされている現在実
行中の内部命令のアドレスフィールドEAの内容がセレ
クタ53を介して次のアドレスとして記憶装置に供給さ
れ、該次のアドレスの命令が記憶gi置から読み出され
て実行されるようになっている。
令の実行が終了すると、今までロケーションカウンタ5
1に現在実行中の命令のアドレスとして保持されていた
アドレスには、ALU39や図示しない制御部等の作用
によりこのアドレスに+1が加算されて次のアドレスが
ロケーションカウンタ51にセットされる。このセット
された次のアドレスがロケーションカウンタ51からセ
レクタ53、メモリアドレスレジスタ11を介してアド
レスバス13に出力され、記憶装置から次の命令が読み
出されて上述したと同様に実行される。しかしながら、
今実行した命令が例えばジャンプ命令等の場合にはロケ
ーションカウンタ51、が保持しているアドレスに単に
+1加算されて次のアドレスが形成されるのでなく、例
えば今実行命令レジスタ25にセットされている現在実
行中の内部命令のアドレスフィールドEAの内容がセレ
クタ53を介して次のアドレスとして記憶装置に供給さ
れ、該次のアドレスの命令が記憶gi置から読み出され
て実行されるようになっている。
以上説明したように、−例として命令のビット構成がア
ーキテクチャとして異なるプロセッサ1a、Ibであっ
ても、解釈部5のデコードロジック21を変更するだけ
で容易に構成することができるものであり、そのために
従来必要であった多くの開発工数等が不要となっている
ものである。
ーキテクチャとして異なるプロセッサ1a、Ibであっ
ても、解釈部5のデコードロジック21を変更するだけ
で容易に構成することができるものであり、そのために
従来必要であった多くの開発工数等が不要となっている
ものである。
なお、プロセッサ1a、1bにおける命令がすべて同じ
命令ばかりでなく、いずれか一方にしか存在しないよう
な命令がある場合にはマイクロROM35はその命令に
対応するマイクロプログラムを更に多く有することが必
要であり、この場合にはマイクロROM35は別々のも
のとなることは勿論である。
命令ばかりでなく、いずれか一方にしか存在しないよう
な命令がある場合にはマイクロROM35はその命令に
対応するマイクロプログラムを更に多く有することが必
要であり、この場合にはマイクロROM35は別々のも
のとなることは勿論である。
なお、上記実施例においては、マイクロプログラム制御
方式のプロセッサ1について説明したが、本発明のプロ
セッサはマイクロプログラム制御方式のものに限定され
るものでなく、例えば通常のワイAフードロジック等で
構成されたプロセッサにも適用できることは勿論である
。また、マイクロプログラム記憶部7はROMを使用し
た場合について説明したが、これに限定されるものでな
く、プログラマブルロジックアレイ、すなわちPLA等
を使用してもよいこと勿論である。
方式のプロセッサ1について説明したが、本発明のプロ
セッサはマイクロプログラム制御方式のものに限定され
るものでなく、例えば通常のワイAフードロジック等で
構成されたプロセッサにも適用できることは勿論である
。また、マイクロプログラム記憶部7はROMを使用し
た場合について説明したが、これに限定されるものでな
く、プログラマブルロジックアレイ、すなわちPLA等
を使用してもよいこと勿論である。
[発明の効果]
以上説明したように、この発明によれば、外部、例えば
主記憶装置から読み出して供給される命令を解釈部にて
内部命令に変換し、この内部命令を実行して所望の機能
を実現しているので、例えば命令のピット構成やビット
長等のアーキテクチャの異なるコンピュータを開発する
場合にも、供給される命令に対応して解釈部のみを変更
し、この解釈部によって所定形式の内部命令に変換する
ことにより異なるアーキテクチャの命令でも容易に実行
することができる。すなわち、供給される命令に対応し
て解釈部のみを変更することにより異なるアーキテクチ
ャのプロセッサを容易に実現することができるので、ア
ーキテクチャが異なる複数のプロセッサを開発する場合
にも新たに開発するところは解釈部のみでよいため、開
発工数が少なくてすみ、経済的であるとともに、プロセ
ッサの標準化を達成でき、生産管理、在庫管理等が容易
になる。
主記憶装置から読み出して供給される命令を解釈部にて
内部命令に変換し、この内部命令を実行して所望の機能
を実現しているので、例えば命令のピット構成やビット
長等のアーキテクチャの異なるコンピュータを開発する
場合にも、供給される命令に対応して解釈部のみを変更
し、この解釈部によって所定形式の内部命令に変換する
ことにより異なるアーキテクチャの命令でも容易に実行
することができる。すなわち、供給される命令に対応し
て解釈部のみを変更することにより異なるアーキテクチ
ャのプロセッサを容易に実現することができるので、ア
ーキテクチャが異なる複数のプロセッサを開発する場合
にも新たに開発するところは解釈部のみでよいため、開
発工数が少なくてすみ、経済的であるとともに、プロセ
ッサの標準化を達成でき、生産管理、在庫管理等が容易
になる。
第1図はこの発明の一実施例に係わるアーキテクチャの
異なる2つのプロセッサを示すブロック図、第2図は第
1図のプロセッサの詳細なブロック図、第3図は第1図
のプロセッサで使用される種々の命令フォーマットであ
る。 1.1a、lb・・・プロセッサ 3・・・演算部 5.5a 、5b・・・解釈部 7.7a 、7b・・・マイクロプログラム記憶部9.
9a 、9b・・・バス制御部 21・・・デコードロジック 35・・・マイクロROM 39・・・ALU
異なる2つのプロセッサを示すブロック図、第2図は第
1図のプロセッサの詳細なブロック図、第3図は第1図
のプロセッサで使用される種々の命令フォーマットであ
る。 1.1a、lb・・・プロセッサ 3・・・演算部 5.5a 、5b・・・解釈部 7.7a 、7b・・・マイクロプログラム記憶部9.
9a 、9b・・・バス制御部 21・・・デコードロジック 35・・・マイクロROM 39・・・ALU
Claims (8)
- (1)コンピュータにおいて外部装置から供給された命
令に応じて所定の動作を行うプロセッサにして、外部装
置から供給された命令を内部命令に変換する解釈部と、
前記解釈部によって変換された内部命令に従って所定の
動作を行う命令実行部とを具備し、前記解釈部が、アー
キテクチャの異なる他のコンピュータに適応するためそ
の変換方式が変更可能に構成されていることを特徴とす
るプロセッサ。 - (2)前記解釈部が、外部装置からの命令を、それに対
応する命令に変換するデコードロジックを有し、このデ
コードロジックが、上記外部からの命令のビット構成が
異なる場合に、そのビット構成の変更に対応して変更可
能に構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のプロセッサ。 - (3)前記命令実行部が、前記解釈部よりの内部命令に
対応したマイクロプログラムを出力するマイクロプログ
ラム制御部と、上記マイクロプログラム制御部よりのマ
イクロプログラムを実行する演算部とから成ることを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載のプロセッサ。 - (4)上記マイクロプログラム制御部が、前記解釈部よ
りの内部命令に対応したマイクロプログラムを記憶した
マイクロプログラム記憶部から成り、このマイクロプロ
グラム記憶部が、上記外部装置からの命令の機能が異な
る場合、その機能の変更に対応して変更可能に構成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載のプ
ロセッサ。 - (5)上記プロセッサが、さらに上記外部装置へアドレ
ス情報を供給するメモリアドレスレジスタと、そのアド
レス情報に対応する命令を入力して前記解釈部へ供給す
るメモリデータレジスタとから成るバス制御部を具備し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載のプ
ロセッサ。 - (6)前記バス制御部が、上記外部装置からの命令のビ
ット長が異なる場合、そのビット長の変更に対応して変
更可能に構成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第5項記載のプロセッサ。 - (7)前記演算部が、マイクロプロセッサ制御部からの
マイクロ命令に従って演算処理を行う演算論理ユニット
を有していることを特徴とする特許請求の範囲第5項記
載のプロセッサ。 - (8)コンピュータにおいて外部装置から供給された命
令に応じて所定の動作を行うプロセッサにして、上記外
部装置へアドレス情報を供給し、そのアドレス情報に対
応する命令を上記外部装置より入力するバス制御部と、
前記バス制御部よりの命令を内部命令に変換する解釈部
と、前記解釈部よりの内部命令に対応してマイクロプロ
グラムを出力するマイクロプログラム制御部と、上記マ
イクロプログラム制御部よりのマイクロプログラムに従
う演算を実行する演算部とを具備し、前記解釈部が、ア
ーキテクチャの異なる他のコンピュータに適応するため
その変換方式が変更可能に構成されているデコードロジ
ックを有していることを特徴とするプロセッサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61006385A JPS62165242A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | プロセツサ |
| US06/937,829 US4771376A (en) | 1986-01-17 | 1986-12-04 | Processor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61006385A JPS62165242A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | プロセツサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165242A true JPS62165242A (ja) | 1987-07-21 |
Family
ID=11636910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61006385A Pending JPS62165242A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | プロセツサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4771376A (ja) |
| JP (1) | JPS62165242A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02100828A (ja) * | 1988-10-08 | 1990-04-12 | Fanuc Ltd | 自動ワイヤ結線不良検出方式 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3775299D1 (de) * | 1986-01-27 | 1992-01-30 | Fujitsu Ltd | Zentrale recheneinheit. |
| DE68927783T2 (de) * | 1988-05-03 | 1997-09-25 | Wang Laboratories | Mikroprozessor mit äusserem steuerungsspeicher |
| JPH0810428B2 (ja) * | 1988-12-26 | 1996-01-31 | 三菱電機株式会社 | データ処理装置 |
| EP0540680A4 (en) * | 1990-07-20 | 1993-11-18 | Temple University Of The Commonwealth System Of Higher Education | System for high-level virtual computer with heterogeneous operating systems |
| US5438668A (en) * | 1992-03-31 | 1995-08-01 | Seiko Epson Corporation | System and method for extraction, alignment and decoding of CISC instructions into a nano-instruction bucket for execution by a RISC computer |
| US6735685B1 (en) | 1992-09-29 | 2004-05-11 | Seiko Epson Corporation | System and method for handling load and/or store operations in a superscalar microprocessor |
| DE69329778T2 (de) * | 1992-09-29 | 2001-04-26 | Seiko Epson Corp., Tokio/Tokyo | System und verfahren zur handhabung von laden und/oder speichern in einem superskalar mikroprozessor |
| US5434919A (en) | 1994-01-11 | 1995-07-18 | Chaum; David | Compact endorsement signature systems |
| US5649179A (en) * | 1995-05-19 | 1997-07-15 | Motorola, Inc. | Dynamic instruction allocation for a SIMD processor |
| US6662087B1 (en) * | 2000-01-03 | 2003-12-09 | Spx Corporation | Backward compatible diagnostic tool |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5060151A (ja) * | 1973-09-26 | 1975-05-23 | ||
| JPS5430752A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-07 | Itek Corp | High speed realltime computer emulator |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4414621A (en) * | 1977-06-13 | 1983-11-08 | Canadian Patents & Development Ltd. | Interactive visual communications system |
-
1986
- 1986-01-17 JP JP61006385A patent/JPS62165242A/ja active Pending
- 1986-12-04 US US06/937,829 patent/US4771376A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5060151A (ja) * | 1973-09-26 | 1975-05-23 | ||
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| JPH02100828A (ja) * | 1988-10-08 | 1990-04-12 | Fanuc Ltd | 自動ワイヤ結線不良検出方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4771376A (en) | 1988-09-13 |
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