JPS63231659A - マイクロコンピユ−タ・システム - Google Patents

マイクロコンピユ−タ・システム

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JPS63231659A
JPS63231659A JP6604687A JP6604687A JPS63231659A JP S63231659 A JPS63231659 A JP S63231659A JP 6604687 A JP6604687 A JP 6604687A JP 6604687 A JP6604687 A JP 6604687A JP S63231659 A JPS63231659 A JP S63231659A
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JP
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peripheral circuits
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bus control
cpu
memory
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Joji Murakami
村上 丈示
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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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】 〔概要〕 本発明はマイクロコンピュータ・システムであって、周
辺回路に制御部を設け、この制御部でバス制御命令に応
じて周辺回路を制御することにより、データ授受を高速
化し、かつメモリに格納する命令のバイト数を減少させ
る。
〔産業上の利用分野〕
本発明はマイクロコンピュータ・システムに関し、中央
処理装置(以下rcPIJJという)と複数の周辺回路
との間をバスラインで接続したマイクロコンピュータ・
システムに関する。
マイクロコンピュータ・システムは第5図に示す如く、
CPU 10とROMI 1.RAM12゜浮動小数点
演鐸回路(以下rFPcJという)13、タイマ回路1
4.110インターフェース回路15等の周辺回路とで
構成される。CPU10と各周辺回路との間はバスライ
ン16で接続されている。
〔従来の技術〕
従来のマイクロ・コンピュータ・システムでは、CPL
J 10と各周辺回路との間のデータ授受はCPU10
が転送命令を実行することにより行なっている。また2
つの周辺回路例えばRAM12と110インタ一フエー
ス回路15間のデータ授受は、cpu i oとRAM
12とのデータ授受及びCPLlloとI10インター
フェース回路15とのデータ授受として行なわれる。
勿論、従来よりDMA (直接メモリ・アクセス)コン
トローラを設けることにより、例えばRAM12とI1
0インターフェース回蕗15との間で直接データ授受を
行なうことも可能ではあるが、DMA転送は大量のデー
タを連続して転送する場合にのみ有効で、少儀のデータ
授受を行なう場合には用いられない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来のコンピュータ・システムにおいて、例えばc
puio内の第1.第2レジスタに格納されている数値
データA、BをFPCl3で乗口しようとする場合につ
いて考える。
この場合、CPtJloは第1サイクルでROM11か
らライト命令を読み、第2ザイクルでこの命令をデコー
ドし、第3サイクルで数値データAをFPCl 3の例
えばソースレジスタに占き込む。
ライト命令は命令コード1バイトとFPCl3のアドレ
ス1バイトより構成されている。次に同様にしてライト
命令で数値データBをFPCl3のディスティネーショ
ンレジスタに書き込む。
次にcpuioはROM11から2度続けてノー・オペ
レーション命令を読む。ノー・オペレーション命令は命
令コード1バイトだけであり、Cpuioはここで2サ
イクルだけ待機し、この間にFPCl3は数値データA
、Bの浮動小数点の乗nを行ない、演韓結果デ゛−夕を
ディスティネーションレジスタに格納する。
次にCPU10は第1ザイクルでROM11からリード
命令を読み、第2サイクルでこの命令をデコードし、第
3サイクルでFPCl3のソースレジスタの数値データ
をCPU10内の第1のレジスタに読み込む。次に同様
にしてリード命令でディスティネーションレジスタの数
値データをCPUl0内の第2レジスタに読み込む。
このように、ライト命令、リード命令等によるデータ授
受には夫々3サイクルが必要で上記の演算全体では14
サイクルを要し、実行速度が遅くなる。また、ライト命
令、リード命令夫々は2バイトであり、上記の演算全体
で10バイトを要し、ROM11を占有する命令バイト
数が大であるという問題点があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、データ
授受を高速に行ないえ、またROM11を占有する命令
バイト数が少なくて済むマイクロコンピュータ・システ
ム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〕
本発明のマイクロコンピュータ・システムは、任意の周
辺回路(22〜25)を指定して指定した周辺回路(2
2〜25)のバスライン(26)への複数回のデータ入
出力を指示するバス制御l命令をメモリ(21)に記憶
し、 メモリ(21)よりバスライン(26)に読み出された
バス制御命令を検出して、バス制御命令の指定及び指示
に応じて複数の周辺回路(22〜25)夫々を動作させ
る制御部(22a〜25a)を複数の周辺回路(22〜
25)夫々に設け、バス制御命令によりCPU (20
)及び指定した周辺回路(22〜25)を同時並列に動
作させて相互にデータ授受を行なう。
〔作用〕 本発明においては、バス制御命令がメモリ(21)より
読み出されると、周辺回路(22〜25)夫々の制御部
(22a〜25a)はバス制御命令に指定されたものが
、バス制御命令の指示に従って複数回のデータ入出力の
動作を行ない、かつCPU (20)がこのバス制御命
令に従って周辺回路(22〜25)の複数回のデータ入
出力の動作に応じた動作を行なう。これによって単一の
バス制iIl命令でCPU (20>と周辺回路(22
〜25)間の複数回のデータ授受を行なう。
〔実滴例〕
第1図は本発明のマイクロコンピュータ・システムの一
実施例の構成図を示す。同図中、20はCPUであり、
このCP U 20とROM21.RAM22.FPC
23,タイマ回路24.I10インターフェース回路2
5@の周辺回路との間はバスライン26で接続されてい
る。
ROM21にはCPU20で実行される命令のプログラ
ムが格納されている。このプログラムは通常のデータ転
送命令、演算命令、ビット操作命令等の他にバス制御命
令が用いられている。
バス制御命令は第2図に示す如く2バイトの命令である
。第1バイトはバス制御命令であることを識別するため
の特定命令コード30とされている。次の第2バイトの
上位4ピツ[−はRAM22゜FPC23,タイマ回路
24.I10インターフェース回路25等の周辺回路(
リソース)を指定するリソース番号31であり、下位4
ピツi・は指定された周辺回路の複数回のデータ入出力
の動作を指示する動作番号32である。
例えば、リソース番号の値が「3」でFPC23を指示
するとぎ、FPC23は第3図に示す如く動作番号に対
応した動作シーケンスを順に実行する。第3図中の動作
シーケンスでl−RJはデータの書き込み、rWJはデ
ータの読み出し、rXJはデータの演算を表わしている
。動作シーケンスの欄で各動作は左方より右方に向けて
順に各1サイクルで実行される。
上記のRAM22.FPC23,タイマ回路24、I1
0インターフェース回路25夫々はデータ授受制御部2
2a、23a、24a、25a夫々を有している。
データ授受制御部22a〜25aは略同様の構成であり
、FPC23のデータ授受制御部23aを例にとって第
4図と共に説明する。    ゛第4図中、端子40は
バスライン26に接続されている。バスライン26を伝
送される命令、データ等が端子40より入来して、デー
タ授受制御部23a内のコード検出回路41.ラッチ回
路42、及びFPC23のソースレジスタ43.ディス
ティネーションレジスタ44夫々に供給される。
コード検出回路41はバスライン26より入来する命令
の第1バイトがバス制御命令の命令コード30と一致し
、かつ第2バイトの上位4ビツトがFPC23を指定す
るリソース番号31(値「3J)と一致するかどうかを
検出し、これらが一致したときラッチ回路42にラッチ
指示信号を供給する。
ラッチ回路42はバスライン26より入来する命令の第
2バイトの下位4ビツトを供給されており、ラッチ指示
信号の供給により、上記下位4ビツトの動作番@32を
ラッチする。ラッチ回路42にラッチされた動作番号3
2はデコーダ45に供給され、ここでデコードされてシ
ーケンサ46に供給される。
シーケンサ46はデコーダ45のデコード結果に応じて
FPC23を構成するソースレジスタ43、ディスティ
ネーションレジスタ44及びその他の各回路夫々に制御
信号を供給して、これらの動作制御を行なう。
ココテ、CPtJ20がROM21よりプログラム中の
命令を順次読み出して実行している際に、リソース番号
の値が「3」で動性番号の値が「2」のバス制御命令が
第1ザイクルでROM21より読み出されたものとする
。この場合、CPtJ20は第2サイクルで上記バス制
御命令をデコードして、第3サイクルでCPU20内の
第2レジスタに格納された数値データ八をバスライン2
6に送出し、第4サイクルでCPU20内の第2レジス
タの数値データBをバスライン26に送出する。
これと共にFPC23内のシーケンサ46は第2サイク
ルにお【プるデコーダ45のデコード結果により第3サ
イクルでソースレジスタ43に端子40より入来する数
値データAの格納を指示し、第4サイクルでディスティ
ネーションレジスタ44に端子40より入来する数値デ
ータBの格納を指示する。
この後、シーケンサ46は第5サイクル及び第6サイク
ルでソースレジスタ43の数値データ八とディスティネ
ーションレジスタ44の数値データ8との乗算等の演算
を行なわせ、演算結果データをディスティネーションレ
ジスタ44に格納させる。この間CPLJ20は待機し
ている。
シーケンサ46は第7サイクルでソースレジスタ43の
数値データを端子40よりバスライン26に送出さ、せ
、第8サイクルでディスティネーションレジスタ44の
演算結果データを端子40よりバスライン26に送出さ
せる。これと共にCPU20は第7ザイクルでバスライ
ン26より入来する数値データを第2レジスタに格納し
、第8サイクルでバスライン26より入来する演算結果
データを第2レジスタに格納する。
このように、2バイトのバス制御命令がROM21から
バスライン26に送出されると、それ以後の8サイクル
で浮動小数点の演算が終了する。
即ち、従来14サイクルを要していた処理を8サイクル
と高速に実行することができ、また上記処理は2バイト
のバス制御命令だけで実行され、ROM21に格納され
るプログラムの命令バイト数を減少できる。
同様にして、バス制御命令に対応したデータ授受制御部
22a、24a、25a夫々とCPU20との並列動作
により、CPU20とRAM22、タイマ回路24.I
10インターフェース回路25等の周辺回路との間のデ
ータ授受を高速に行ならことがで、きる。
なお、必要に応じてROM21内にもデータ授受制御部
を設け、CPU20とROM21とのデータ授受を高速
に行なうこともでき、上記実施例に限定されない−0 〔発明の効果〕 上述の如く、本発明のマイクロコンピュータ・システム
によれば、CPUと周辺回路との間のデータ授受を高速
に行なうことができ、かつメモリに格納する命令のバイ
ト数を減少させることができ、実用上きわめて有用であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のマイクロコンピュータ・システムの一
実施例の構成図、 第2図はバス制御命令の構成を説明するための図、 第3図は動作番号を説明するための図、第4図はデータ
授受制費部の一実施例のブロック系統図、 第5図は従来システムの一例の構成図である。 図面中、 20は中央処理装置(CPU)、 21はROM。 22はRAM。 22a、23a、24a、25aはデータ授受制御部、 23は浮動小数点演算回路(FPC)、24はタイマ回
路、 25はI10インターフェース回路である。 第1図 ペス糎…す争令の構威宮説咽す)^^の図IMJ’F奮
号1宴υ唱す曇へりの口 蘂3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 中央処理装置(20)と、該中央処理装置 (20)で実行される命令を記憶したメモリ(21)を
    含む複数の周辺回路(21〜25)との間をバスライン
    (26)で接続したマイクロコンピュータ・システムに
    おいて、 任意の周辺回路(22〜25)を指定して指定した周辺
    回路(22〜25)の該バスライン(26)への複数回
    のデータ入出力を指示するバス制御命令を該メモリ(2
    1)に記憶し、 該メモリ(21)よりバスライン(26)に読み出され
    たバス制御命令を検出して、該バス制御命令の指定及び
    指示に応じて複数の周辺回路(22〜25)夫々を動作
    させる制御部(22a〜25a)を該複数の周辺回路(
    22〜25)夫々に設け、 該バス制御命令により該中央処理装置(20)及び該指
    定した周辺回路(22〜25)を同時並列に動作させて
    相互にデータ授受を行なうことを特徴とするマイクロコ
    ンピュータ・システム。
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