JPS6298428A - デ−タ処理システム - Google Patents

デ−タ処理システム

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JPS6298428A
JPS6298428A JP60237295A JP23729585A JPS6298428A JP S6298428 A JPS6298428 A JP S6298428A JP 60237295 A JP60237295 A JP 60237295A JP 23729585 A JP23729585 A JP 23729585A JP S6298428 A JPS6298428 A JP S6298428A
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JP
Japan
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instruction
field
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bit
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JP60237295A
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Yuji Oota
裕二 太田
Keiichi Kurakazu
倉員 桂一
Hiroyuki Kida
博之 木田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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】 [技術分野] この発明は、データ処理技術さらにはプログラム制御方
式のシステムにおける命令形式に適用して特に有効な技
術に関し、例えば、命令実行に際して2つのオペランド
を用いる2オペランド命令の構成方式に利用して有効な
技術に関する。
[背景技術] 従来、[株]日立製作所製Hrl 68000 (7)
ようなマイクロプロセッサにおけるマクロ命令のセット
は、(1)ノーオペランド命令(オペランドを不要とす
る命令)、(2)1オペランド命令(3)2オペランド
命令(4)レジスタ・トウ・レジスタ命令の4種類の命
令形式に大別される。
第2図には、T−(D 68000における命令形式の
うち2オペランド命令(例えば二−モニツク記号でA 
D D  x 、 D oで示されるようなソース側と
デスティネーション側の2つのオペランドを有する命令
)のフォーマットが示されている。
すなわち、2オペランド命令は、オペレーションコー1
へ指定フィールドOPと、オペランドのサイズ(8ピッ
l−,16ビソト、32ビツトのようなピッ1へ長)を
指定するサイズ指定フィールドSZおよびソース側とデ
スティネーション側の2つオペランドの位置を示す実効
アドレス指定フィール1−EAl、EA2とにより、構
成されていた。
([株]日立製作所、1982年9月発行、「日立マイ
クo −1ンピュータ、SEMICONDUCT”ER
DATA  BOOK、8/16ビツトマイクロコンピ
ユータ」第945頁〜952頁参照)。
しかるに、本発明者らが、従来の68000系マイクロ
プロセツサを用いたシステムに置けるプログラムを詳し
く分析検討したところ、2オペランド命令によってデス
ティネーションとして使用されるレジスタは、大半が一
つの特定のレジスタになっていることが分かった。
U(Eって、ある特定のレジスタをデスティネーション
として使用することが多いようなプログラムでは、2オ
ペランド命令の際にいちいちデスティネーションアドレ
スを書くのは面倒である。また、デスティネーション用
の実効アドレス指定フィールドEAdを設けることによ
って、2オペランド命令のオペレーションワード長が必
要以上に長くなっているという問題点がある。
[発明の目的] 発明の目的は、プログラム制御方式のシステムにおける
2オペランド命令のオペレーションワード長を短縮する
ことができるような命令形式を提供することにある。
この発明の前部ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明らかに
なるであろう。
[発明の概要] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、2つのオペランドを必要とする命令において
、オペレーションコード指定フィールドおよびソースオ
ペランドを示すソース側実効アドレス指定フィールを有
するオペレーションワード内に、デスティネーション側
実効アドレス指定フイールドの代わりにデスティネーシ
ョンオペラントを特定のIノジスタに固定した命令であ
るか否かに示す特定ビットもしくはフィールドを新たに
設け、そのモードが指定されたときはデスティネーショ
ンオペランドを汎用レジスタの内の一つ(例えばデータ
レジスタr)。もしくはアドレスレジスタA。)に特定
させるようにすることによって、2オペランド命令にお
いてデスティネーシゴンオペランドの指定を不要とし、
これによって、2オペランド命令のオペレーションワー
ド長を短縮できるようにするという上記目的を達成する
ものである。
[実施例] 第1図には、本発明により提案された新しい2オペラン
ド命令のフォーマットの一例が示されている。
すなわち、この実施例では同図に示されているようにオ
ペレーションコード指定フィールドOPおよびオペラン
ドのサイズ指定フィールドSzに続いて、デスティネー
シゴンオペランドを特定の一4= レジスタに固定するか否か指定するビットA(以下、A
ピッl−と称する)が設けられている。このAビットに
0゛′が設定された場合には、第1図(A)に示すよう
に、命令フォーマツ1へは、従来の2オペランド命令の
フォーマット(第3図参照)と同じように、ソース側と
デスティネーション側の2つのオペランドの位置(レジ
スタ)を指示する実効アドレス指定フィールドEAsと
EAdが付加されたフォーマットにされる。
一方、Aビットが′1′″に設定された場合には、デス
ティネーションオペランドが、例えばデータレジスタD
。またはアドレスレジスタA。のような汎用レジスタの
うち一つ(R,)に固定されて命令が実行される。つま
り、EA、ΦEA2→EA2のような命令がEA■R1
→Roのように、レジスタR,が一種のアキュームレー
タとみなされてオペレーションが実行される。
そのため、Aビットが“1”にされた場合、2オペラン
ド命令のフォーマットは、第1図(R)に示すように、
1オペランド命令と同じ形態となる。そのため、オペレ
ーションワードの長さが、オペランドを2つとも持つ場
合に比べて短くなる。
その結果、2オペランド命令を多数含むプログラムの記
述が簡貼になるとともに、マイクロプログラム全体の長
さが短くなってメモリの使用効率が高くなる。
なお、レジスタR8以外のレジスタRxの中味を第2オ
ペランド(デスティネーション)として用いるような場
合には、前もってレジスタR,xの中味をレジスタIく
。へ移行しておいてやればよい。
次に、1−記のようなフォーマットに構成された2オペ
ラン1−命令の実行を可能にするマイクロプロセッサの
ハードウェア構成の一例を第3図を用いて説明する。
この実施例のマイクロプロセッサは、マイクロブ[1グ
ラム制御力式の制御部を備えている。すなわち、マイク
ロプロセッサに構成するL S Iチップ内には、マイ
クロプログラムが格納されたマイクロROM(リード・
オンリ・メモリ)1が設けられている。マイクロROM
1は、マイクロアドレスデコーダ5によってアクセスさ
れる。マイクロROMIからマイクロプログラムを構成
するマイクロ命令が順次読み出される。
マイクロアドレスデコーダ5には、FTFO(ファース
トイン・ファース1〜アウト)メモリ等からなる命令レ
ジスタ2にフェッチされたマクロ命令のコードが、マル
チプレクサ3およびマイクロプログラムカウンタ4を介
して供給される。かかるマイクロ命令がマイクロアドレ
スデコーダ5によってデコードされることによって、そ
のマクロ命令を実行する一連のマイクロ命令群の最初の
命令がマイクロROMIから読み出され、マイクロコン
トロールレジスタ6にラッチされる。
マイクロコントロールレジスタ6にラッチ去れたマイク
ロ命令コードの一部は、制御信号としてALU等からな
る実行ユニット7やマルチプレクサ3に対して選択信5
)を出力するマルチプレクサコントロール回路8に供給
される。また、マイクロ命令コードの他の一部(ネクス
トアドレスフィールド内のコード)はマルチプレクサ3
に供給される。そして、マルチプレクサコントロール回
路8からの選択信号によってマルチプレクサ3が制御さ
れて、命令レジスタ2のマクロ命令に代わってマイクロ
命令のネクス1−アドレスコートの一方が、マイクロプ
ログラムカウンタ4を介してマイクロアドレスデー1−
ダ5に供給される。これによってマイクロROM l内
から次のマイクロ命令が読み出される。
一連のマイクロ命令群がマイクロROMI内の連続した
マイクロアドレス領域内に格納されている場合には、各
マイクロ命令は、マイクロプログラムカウンタ4がイン
クリメント動作されることにより順次にマイクロROM
1から読み出される。
さらに、この実施例では、第1図(B)に示されている
ような新しいフォーマットの2オペランド命令の実行を
支援すべく、特定レジスタR6の選択処理ルーチンの先
頭アドレスを発生するアドレス発生部9が設けられてい
る。マルチプレクサコントロール回路8内には、オペレ
ーションワード内のAピノ]・に対応してセット、リセ
ットされ=8− るフラグAFが設けられている。
AビットがII I IIに設定された2オペランド命
令が命令レジスタ1にフェッチされ、マイクロアドレス
デコーダ5に供給されて対応する最初のマイクロ命令が
読み出された場合、マイクロ命令コードによってフラグ
A、 Fがセットされる。マルチプレクサコントロール
回路8は、フラグA Fに“1″が立っている場合には
、命令レジスタ2またはマイクロコントロールレジスタ
6内のマイクロ命令のネクストアドレスの代オ)りに、
アドレス発生部9で発生されたマイクロアドレスをマイ
クロアドレスデコーダ5に供給させるようにマルチプレ
クサ3を制御する。これに応じて、マイクロROM1か
らはデスティネーションオペランドをレジスタR6とし
て処理を行うマイクロ命令が読み出される。
その結果、この実施例では、命令自体としては形式上デ
スティネーションオペラントを有しない第1図(B)の
ようなフォーマットであっても。
マイクロプログラムのレベルでは、2つのオペラン1く
を持つ命令として実行されるようになる。
なお、上記実施例では、オペレーションコード指定フィ
ールドOPとソース側実効アドレス指定フィー/L/ 
F E A sの他にAビットを設けることによりデス
ティネーション側実行アドレス指定フィールドEAdを
省略して、形式上1オペランドの命令によってデスティ
ネーションオペランドがレジスタR8に特定された2オ
ペランド命令を実行できるようにしたものについて説明
した。しかしながら、この発明はこれに限定されるもの
でなく、例えば、Aビットとソース側実効アドレス指定
フィールドE A sの全体に着目し、これが特定の値
(例えばrl、、1,1・・・・IJ)になったならば
、ソースオペランドもデスティネーションオペランドも
特定のアドレスに固定された特定の2オペランド命令が
実行されるようにすることもできる。
ソースオペランドもデスティネーションオペラントも固
定された2オペランド命令としては、例えばスタック領
域の先頭アドレスTO8()−7プオブスタツクポイン
ト)内のデータと、その次のアドレスNO3(ネクスト
オブスタックポイント)内のデータとの演算を行って、
それをスタックポイントTO8に入れるTO8ONO8
−+TO8なる命令あるいはR80T OS→”r o
 sのような命令が考えられる。
このように、nビットのソース側実効アドレス指定フィ
ールドEAsに1ビツトを付加し、「n+1」ビット全
体に着[1してそれが特定の値になったときに、オペラ
ンドの固定された特定の2オペランド命令が実行される
ように構成することによって、特定の命令についてはオ
ペランドの指定が全くいらないようにすることができる
。くた、このr n + I J全体をソース側実効ア
ドレス指定フィールドEAsとして使用することにより
、このフィールドにより指定できるレジスタの数もしく
はアドレッシングモードの種類を、ソース側実効アドレ
ス指定フィールドEAsがnビットである場合に比べて
増加させることができるようになる。
さらに、−Liaのようにr n + 1. J ビッ
トのフィ一ルドのうち例えば4ビツトに着目して、それ
が特定の値になったならばオペランドの固定された特定
の2オペランド命令が実行されるように構成することも
可能である。
[効果] 2つのオペランドを必要とする命令において、オペレー
ションコード指定フィールドおよびソースオペランドを
示すソース側実効アドレス指定フィールを有するオペレ
ーションワード内に、デスティネーション側実効アドレ
ス指定フィールドの代オ〕りにデスティネーションオペ
ランドを特定のレジスタに固定した命令であるか否か髪
示す特定ビットもしくはフィールドを新たに設け、その
モードが指定されたときはデスティネーションオペラン
ドを汎用レジスタの内の−っ(例えばデータレジスタD
。もしくはアドレスレジスタA。)に特定させるように
したので、2オペランド命令においてデスティネーショ
ンオペランドの指定を不要となるという作用により、2
オペランド命令のオペレーションワード長を短縮するこ
とができる。
−12= その結果、マクロプログラムが短くなって、メモリの使
用効率が向」ニされるという効果がある。
以」二本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は−に記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、第1図(A
)、(B)に示すようなフォーマットの命令は、アドレ
ッシングモードに応じて各オペランドの実行アドレス指
定フィールドにディスプレースメントd (オフセット
値)を指定する拡張フィールドが付加されたフォーマッ
トにされてもよい。
[利用分野] 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるマイクロプロセッサ
に適用した場合について説明したが、この発明はそれに
限定されるものでなく、計算機やミニコン等プログラム
制御方式のデータ処理システム一般に利用することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)、  (B)はそれぞれ本発明に係る2オ
ペラン1へ命令のフォーマット例髪示す説明図、第2図
は、従来の68000系マイクロプロセツサにおける2
オペランド命令のフォーマットを示す説明図、 第3図は、本発明に係る2オペランド命令を実行可能に
するマイクロプロセッサの構成例を示すブ「1ツク図で
ある。 OP・・・・オペレーションコード指定フィールド、S
z・・・・オペラン1くサイズ指定フィールド、EAs
・・・・ソース側実行アドレス特定フィールド、EAd
・・・・デスティネーション側実行アドレス指定フィー
ルド、A・・・・特定ビット(Aビット)、1・・・・
マイクロROM、2・・・・命令レジスタ(F”T F
O) 、3・・・・マルチプレクサ、4・・・・マイク
ロプログラムカウンタ、5・・・・マイクロアドレスデ
コーダ、6・・・・マイクロコントロールレジスタ、7
・・・・実行ユニット、8・・・・マルチプレクサコン
トロール回路、AF・・・・フラグ。 第1図 A 第Z図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、オペレーションコード指定フィールドと、オペラン
    ドの位置を示す実効アドレス指定フィールドとを有する
    命令であって、少なくとも第2のオペランドが固定され
    た命令であるか否かを示す特定ビットもしくは特定フィ
    ールドが設けられてなるオペランド命令を有することを
    特徴とするデータ処理システム。 2、上記特定フィールドは上記実効アドレス指定フィー
    ルドと共通もしくはその一部のフィールドで構成され、
    該フィールドが特定の状態にされたときに、第1および
    第2のオペランドが固定された命令として、実行される
    ようにされてなることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のデータ処理システム。
JP60237295A 1985-10-25 1985-10-25 デ−タ処理システム Expired - Lifetime JPH0731599B2 (ja)

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JP60237295A JPH0731599B2 (ja) 1985-10-25 1985-10-25 デ−タ処理システム

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JP60237295A JPH0731599B2 (ja) 1985-10-25 1985-10-25 デ−タ処理システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6298428A true JPS6298428A (ja) 1987-05-07
JPH0731599B2 JPH0731599B2 (ja) 1995-04-10

Family

ID=17013249

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60237295A Expired - Lifetime JPH0731599B2 (ja) 1985-10-25 1985-10-25 デ−タ処理システム

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6444544A (en) * 1987-08-12 1989-02-16 Hitachi Ltd Program control system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5330841A (en) * 1976-09-03 1978-03-23 Nippon Signal Co Ltd:The Control method of computer
JPS54157053A (en) * 1978-05-31 1979-12-11 Fujitsu Ltd Data processing unit of micro-program control system

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JPH0731599B2 (ja) 1995-04-10

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