DE3507584C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3507584C2
DE3507584C2 DE3507584A DE3507584A DE3507584C2 DE 3507584 C2 DE3507584 C2 DE 3507584C2 DE 3507584 A DE3507584 A DE 3507584A DE 3507584 A DE3507584 A DE 3507584A DE 3507584 C2 DE3507584 C2 DE 3507584C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
address
register
data
value
memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3507584A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3507584A1 (de
Inventor
Charles L. Beaverton Oreg. Us Saxe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ST. CLAIR INTELLECTUAL PROPERTY CONSULTANTS, INC.,
Original Assignee
Tektronix Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tektronix Inc filed Critical Tektronix Inc
Publication of DE3507584A1 publication Critical patent/DE3507584A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3507584C2 publication Critical patent/DE3507584C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/34Addressing or accessing the instruction operand or the result ; Formation of operand address; Addressing modes
    • G06F9/345Addressing or accessing the instruction operand or the result ; Formation of operand address; Addressing modes of multiple operands or results

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)
  • Memory System (AREA)
  • Executing Machine-Instructions (AREA)
  • Advance Control (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine digitale Verarbeitungseinrichtung und insbesondere eine Anordnung zum Berechnen der Adresse des nächsten aus einem Datenspeicher zu holenden Operanden gleichzeitig mit der Ausführung des letzten geholten Operanden, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer Feldverarbeitungseinrichtung ist es des öfteren erforderlich, eine geordnete Gruppe oder Reihe von Daten mit einer anderen geordneten Gruppe von Daten wiederholt zu bearbeiten, wobei bei jedem folgenden Durchgang bei einem neuen Datenpunkt in der ersten Gruppe begonnen wird. Bei der digitalen Filterung eines durch eine Reihe von Abtastungen dargestellten Signals wird beispielsweise eine Signalformfaltung durchgeführt. Ein allgemeiner Ausdruck, der die Faltung des Signals x durch den Filterkennwert h darstellt, lautet:
P = Anzahl der Koeffizienten der Filterkennlinie i = Nummer der Datenpunkte, wobei 0 i P
Bei diesem Beispiel wird jeder Satz von die Signalform x darstellenden Datenpunkten zuerst mit einem entsprechenden Koeffizienten von h multipliziert und die Summe dieser Produkte wird addiert; hierauf werden die Koeffizienten um eine Position verschoben und dieser Vorgang wird wiederholt. Diese Multiplikation und Addition für jeden der die Filterkennlinie darstellenden Koeffizienten wird wiederholt, bis die vollständige, die Signalform darstellende Datengruppe, mit allen die Filterkennlinie darstellenden Koeffizienten gefaltet wurde. Während jedes Durchgangs durch die Gruppe von Koeffizienten müssen die Adressen der Daten und Koeffizienten in dem Datenspeicher nach jeder folgenden Multiplikation und Addition berechnet werden. Nach jedem derartigen Durchlauf durch die Gruppe von Koeffizienten, die die Filterkennlinie oder -charakteristik darstellen, muß die Anordnung zu einer Startadresse zurückkehren, die auf den Beginn der Gruppe von Koeffizienten in dem Datenspeicher zeigt, sowie zu einer Startadresse, die auf den nächsten Datenpunkt in der Gruppe von die Signalform darstellenden Datenpunkten zeigt, wobei der ursprüngliche Zeiger oder Cursor um "1" erhöht wurde.
Ein Ziel, was gewöhnlich bei der Feldverarbeitung, insbesondere bei der Signalverarbeitung angestrebt wird, ist die Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit. Dies ist insbesondere dort wichtig, wo eine Echtzeitverarbeitung wünschenswert ist. Wo, wie in dem vorhergehenden Beispiel, wiederholte Durchgänge durch die Gruppen von Datenpunkten erforderlich sind, müssen neue Adressen für jede folgende Operation berechnet werden; dies bedeutet, daß irgendein Mechanismus vorgesehen sein muß, der die Operandenadressen während jedes Durchlaufs fortschaltet und die Zeiger oder Cursoren zu Beginn jedes Durchlaufs wieder initialisiert, einschließlich des Fortschaltens des Wertes auf den jeder Zeiger initialisiert wird.
Bei bekannten Mikroprozessoreinrichtungen erfordert das Starten der Adressenberechnung üblicherweise, daß die Startadressen und der Wert, um den die Startadressen fortzuschalten sind, in einem Speicher gespeichert werden, daß diese Werte immer dann aufgerufen werden, wenn eine Berechnung einer neuen Startadresse erforderlich ist, nämlich für eine erneute Initialisierung der augenblicklichen Adresse zu Beginn jedes neuen Durchlaufs durch eine Gruppe von Operanden, und daß die neue Startadresse berechnet wird. Dieser Vorgang wird durch eine Reihe von Programmschritten, d. h. Befehlen, durchgeführt. Eine Einrichtung, die auf die vorbeschriebene Weise arbeitet, ist beispielsweise der TMS-320-Mikroprozessor, der F9445-Mikroprozessor und der ATMAC-Mikroprozessor. Diese Programmschritte erfordern eine übergeordnete Aktivität, die den Zeitaufwand erhöht, der für eine Reihenverarbeitung erforderlich ist.
In der US-PS 41 30 868 ist dazu eine Datenverarbeitungseinrichtung beschrieben mit zwei unabhängig steuerbaren Adressenregistern, von denen das eine oder das andere einen Adressenwert an eine Speichereinheit anlegen kann. Die beiden Adressenregister sind Auf-/Ab-Zähler, die jeweils nur um eine Einheit auf- oder abgezählt werden können. Eine Steuereinrichtung dient dazu festzulegen, welches Adressenregister aktiviert wird und ob dann das jeweils andere um eine Einheit auf- oder abgezählt wird. Dies erfolgt jedoch programmgesteuert, wobei der Steuereinheit ein Mehr-bitbefehl zugeführt wird, in dem die einzelnen Bit bestimmen, welcher Zähler zu aktivieren ist und welcher auf- bzw. abgezählt werden soll. Die notwendigen Programmschritte erhöhen auch in diesem Fall den Zeitaufwand.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zur Verringerung des Zeitaufwands, eine Adressenberechnungsanordnung anzugeben, die unter Verwendung gerade aufgerufener Adressen bereits während des laufenden Befehlzyklus die im nächsten Befehlzyklus aufzurufende Adresse bestimmt und zur Verfügung stellt. Ferner sollen die Startadressen in Rechenschleifen automatisch neu initialisiert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Adressenberechnungsanordnung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.
Das Bedürfnis, die zusätzliche Zeit zu eliminieren, die üblicherweise zur Berechnung neuer Adressen und zur neuen Einstellung der Zeiger verwendet wird, wird bei der vorliegenden Erfindung erfüllt durch einen Anordnungsbau, der eine übliche Softwarefunktion ersetzt. Eine erste Gruppe von Adressenregistern ist zum Speichern der Zeiger auf die Startadressen von Gruppen von Daten vorgesehen. Eine zweite Gruppe von Adressenregistern dient zum Speichern der augenblicklichen Adressen, die diesen Daten zugeordnet sind, und eine dritte Gruppe von Registern dient zum Speichern der Seite und des Speichers, in denen diese Adressen auftreten. Die dem Datenspeicher zugeführte Adresse ist eine Verkettung der Werte am Ausgang der Seitenregister und am Ausgang entweder der ersten oder zweiten Adressenregister.
Zu Beginn führt die erste Gruppe von Registern zusammen mit dem Seitenregister die Startadressen dem Datenspeicher zu. Gleichzeitig werden die Startadressen in der ersten Gruppe von Registern um einen vorbestimmten Wert geändert und in der zweiten Gruppe und falls erforderlich in der ersten Gruppe von Registern rückgespeichert. Hierdurch erfolgt nicht nur eine Aktualisierung der ersten Gruppe von Registern mit den Startadressen für die nächste Schleife, sondern auch eine Fortschaltung der Adressen in der zweiten Gruppe von Registern zum zweiten Schritt der Schleife. Während dann die Anordnung durch eine Berechnung läuft, wird das zweite Register mit jedem folgenden Schritt geändert. Nach Beendigung eines Durchlaufs durch eine Rechenschleife gibt die erste Gruppe von Registern wiederum die Startadressen an, die auch wiederum aktualisiert werden, und die zweite Gruppe von Registern schreitet fort wie zuvor. Dies erfolgt bis die ganze Verarbeitung beendet ist.
Die Aktualisierung wird erreicht durch eine kombinierende Logik, die die Ausgangswerte der ersten, zweiten oder dritten Gruppe von Registern aufnimmt und in einer arithmetisch/logischen Einheit gemäß einer vorbestimmten Funktion mit einem vorbestimmten Wert kombiniert. Das Ergebnis wird rückgespeichert in das entsprechende Register. Ein gewählter Wert kann dazu dienen, die Ausgangswerte zu ändern und das vorgenannte Ergebnis zu erzielen. Das Adressieren des Datenspeichers, die Berechnung der neuen Adressen und das Laden der neuen Adressen in die Adressenregister tritt innerhalb eines Befehlsaus­ führungszyklus der Datenverarbeitungseinrichtung auf.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Adres­ senberechnungssystems sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine beispielhafte Gruppe von Datenpunkten und Koeffizienten, die in einer Reihenverarbeitungsberechnung verwendet werden können,
Fig. 2 eine allgemeine Ausführungsform eines Teiles eines Reihenprozessoraufbaus, mit der die Adressenbe­ rechnungsanordnung der vorliegenden Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden könnte, und
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Adressenberechnungsanordnung der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen Datenpunkte D 1-D 12, die eine abgetastete Signalform darstellen, welche gemäß einer Funktion verarbeitet werden sollen, die durch die Koeffizienten C 1-C 6 repräsentiert wird. Diese Gruppen von Datenpunkten und Koeffizienten stellen zu verarbeitende Reihen oder Anordnungen dar und entsprechen Werten, die in einem Datenspeicher 10 der allgemein in Fig. 2 gezeigten Anordnung 2 gespeichert sind, wobei jeder Wert eine entsprechende Speicheradresse besitzt. Bei einer typischen Anwendung wird die Datenreihe oder -anordnung mit der Koeffizientenreihe oder -anordnung gefaltet. Somit werden basierend auf Adressen von der Adressiereinheit 14 D 1 und C 1 aus dem Speicher abgerufen und in der arithmetischen Einheit 12 multipliziert, die auch das Ergebnis sichert. Dann werden D 2 und C 2 aufgerufen und multipliziert usw. bis D 6 und C 6 aufgerufen und multipliziert wurden, wobei während dieses Ablaufs die entsprechenden Produkte summiert werden. Die Gesamtsumme wird typischerweise jedoch nicht notwendigerweise im Speicher gesichert. Dann wird die gleiche Folge wiederholt, beginnend mit dem zweiten Datenpunkt in der Datenreihe, d. h. D 2 wird multipliziert mit C 1, D 3 mit C 2 usw. bis D 7 mit C 6. Der Vorgang wird nun wiederum so viele Male wiederholt als erforderlich ist, um eine vorbestimmte Anzahl von Datenpunkten mit allen Koeffizienten zu multiplizieren.
Der Multiplikationsvorgang der Datenpunkte mit entsprechenden Koeffizienten und die Summenbildung der Produkte umfaßt eine Reihe von Schritten, die wiederholt durchzuführen sind, d. h. eine Schleife. Während jedes Durchlaufs durch die Schleife muß die Adresseneinheit dem Datenspeicher die Adressen der augenblicklichen zu multiplizierenden Daten- und Koeffizientenwerte zuführen. Somit müssen diese Adressen für jedes folgende Aufrufen, Multiplizieren und Addieren geändert werden. Zu Beginn jedes folgenden Durchlaufs durch die Schleife muß die Adresseneinheit auf den Startkoeffizienten und die neuen Startdatenadressen zeigen. Während diese Feld- oder Anordnungsverarbeitung als Beispiel zur Erläuterung der Erfindung gedacht ist, erkennt man, daß viele andere Feldverarbeitungsalgorithmen ein ähnliches Wiederholen des Durchschreitens durch eine oder mehrere Reihen von Adressen entsprechend der Anordnungen von Daten erfordert, die mit einer oder mehreren neuen Adressen für jede folgende Reihe von Operationen beginnen, so daß die Erfindung auf viele derartiger Algorithmen anwendbar ist.
Bei der allgemein dargestellten Anordnung der Fig. 2 erfolgt die Berechnung von Adressen in der Adresseneinheit 14, während derjenigen Zeit, die die arithmetische Einheit 12 benötigt, um eine Rechenoperation durchzuführen, d. h. während eines Arbeitsbefehlszyklus der Daten­ verarbeitungseinrichtung. Bei dem vorgenannten Beispiel wird die Adresse für den nächsten Datenpunkt zum Speicher gesandt und die Adresse für den folgenden Datenpunkt wird durch die Adresseneinheit berechnet, während ein Datenpunkt und ein Koeffizient multipliziert werden. Während das Produkt zum vorhergehenden Produkt addiert wird, wird die Adresse für den nächsten Koeffizienten zum Speicher gesandt und die Adresse für den folgenden Koeffizienten wird berechnet. Dies setzt voraus, daß der Datenspeicher automatisch seinen Inhalt an die Recheneinheit nach Empfang einer Adresse abgibt, und daß die Recheneinheit Register zum zeitweiligen Speichern seine Operanden besitzt, wie dies allgemein bekannt ist. Es ist zu erkennen, daß die Adressenberechnungsanordnung der vorliegenden Erfindung mit einer Vielfalt von unterschiedlichen Prozessoraufkonfigurationen verwendet werden kann. Vorzugsweise sind jedoch getrennte Daten- und Programm­ befehlsspeicher vorgesehen und die Programmbe­ fehlsschaltung, die Recheneinheit und die Adresseneinheit arbeiten alle gleichzeitig und unabhängig für die maximale Ausnutzung der Vorteile der Erfindung.
Fig. 3 veranschaulicht eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Adressenberechnungsanordnung, wobei die Startadresse für jede Gruppe von aufzurufenden Daten in einem ersten Adressenspeicher (ARA) 16 gespeichert ist, der vorzugsweise tatsächlich aus einer Gruppe von Speicherregistern zum Speichern der Startadressen von entsprechenden Gruppen von Datenreihen besteht. Die augenblicklichen Datenadressen werden in einem zweiten Adressenspeicher (ARB) 18 gespeichert, der ebenfalls aus einer Gruppe von Speicherregistern zum Speichern augen­ blicklicher Adressen besteht. Die Adressen in (ARA) 16 und (ARB) 18 werden von einer Quelle für neue oder aktualisierte Adressen über Eingänge 20 bzw. 22 zugeführt.
Sind Daten in einem Speicher in "Seiten" gespeichert, dann besitzt das System vorzugsweise auch einen Seiten­ adressenspeicher (PR) 24 zum Speichern der höchsten Bits, der zum Datenspeicher zu sendenden Adresse, wobei ARA und ARB die niedrigsten Bits ihrer entsprechenden Adressen speichern. Wie ARA und ARB besteht PR 24 vorzugsweise ebenfalls aus einer Vielzahl von Registern zum Speichern von Teilen von Adressen, die Seiten darstellen, in denen entsprechende Reihendaten gespeichert sind. Wie ARA und ARB empfängt PR seine Adressenbits von einer Quelle neuer oder aktualisierter Adressen an einem Eingang 26. Das bestimmte Register in ARA, ARB und PR, von dem oder zu dem eine Adresse während einer bestimmten Operation übertragen wird, empfängt ein Registerindexeingangssignal 28, das ein Teil der Prozessorbefehlskodierung ist, welche von der Programmbefehlsschaltung beliebiger (nicht gezeigter) Bauart zugeführt wird.
Die am Ausgang 30 dem Datenspeicher zugeführte Adresse ist eine Verkettung der Werte am Ausgang 32 der PR 24 und am Ausgang 34 eines Adressenmultiplexers 36. Zuerst wählt der Multiplexer 36 an seinem Ausgang den Ausgang 38 vom ARA 16. Hiernach wählt der Adressenmultiplexer 36 den Ausgang 40 von ARB 18 usw. bis eine Folge von Schritten bzw. eine Schleife beendet ist.
Zur gleichen Zeit, zu der der Ausgangswert von ARA dem Multiplexer 36 zugeführt wird, kann ARA geändert, d. h. aktualisiert und in das entsprechende Register von ARA über den Eingang 20 zurückgebracht werden. In ähnlicher Weise kann, wenn der Ausgangswert von ARB dem Adressenmultiplexer 36 zugeführt wird, dieser ebenfalls aktualisiert werden, wobei das Ergebnis in das entsprechende Register von ARB über Eingang 22 zurückgebracht wird. Es ist von besonderer Wichtigkeit, daß, wenn die Ausgangswerte von ARA dem Datenspeicher zugeführt und aktualisiert werden, die aktualisierte Adresse nicht nur in den ARA-Speicher, sondern auch in den ARB-Speicher geladen wird, wodurch der ARB-Speicher fortgeschaltet wird. Typischerweise werden die Adressen einfach um eins erhöht; sie können jedoch auch um einen größeren Wert erhöht oder um irgendeinen Wert verringert werden oder sie können sich auch überhaupt nicht ändern. Auf jeden Fall wird der Mechanismus zum Ändern dieser Werte nachstehend beschrieben.
Der Wert am Ausgang 38 des ARA-Speichers 16 wird einem ersten Multiplexer 44 zugeführt, der auch als Eingangswerte eine Gruppe von Nullen am Eingang 46, eine Gruppe von Einsen am Eingang 48, den Wert am Ausgang 50 eines x-Registers 52 (typischerweise ein versetzter Wert) und den Wert am Ausgang 54 eines y-Registers 56 empfängt. Ein weiterer Zwischenmultiplexer 58 empfängt an seinen Eingängen den Wert vom Ausgang 40 des ARB 18, den Wert am Ausgang 32 des PR 24, eine Gruppe von Nullen vom Eingang 60 und den Wert am Ausgang 50 des x-Registers 52. Eine arithmetisch/logische Einheit (ALU) 62, die selektiv mathematische oder logische Operationen ausführen kann, besitzt zwei Eingänge, die mit dem Ausgang 64 des ersten Zwischenmultiplexers 44 bzw. dem Ausgang 66 des zweiten Zwischenmultiplexers 58 verbunden sind. Diese beiden Eingänge der ALU 62 werden mittels der ALU kombiniert, damit sich ein Ergebnisausgangswert 68 ergibt.
Dieser Wert am Ausgang 68 der ALU 62 wird einem weiteren Multiplexer 70 zugeführt, dessen Ausgang Eingangssignale zu dem ARA 16, ARB 18, PR 24, x-Register 52 und y-Register 56 abgibt. Somit kann der Ausgangswert vom Multiplexer 70 zur Aktualisierung der Adressen in den ARA-, ARB- und PR-Speichern und zum Ändern der Werte in den x- und y-Registern dienen. Beispielsweise kann der Ausgangswert vom ARA 16 durch den Multiplexer 44 als Eingangswert zur ALU 62 zusammen mit einem Wert Eins der durch den Multiplexer 58 gewählten Eingangssignale ausgewählt werden, so daß die beiden Werte durch die ALU logisch oder mathematisch verarbeitet werden können, damit sich ein neuer Wert am Ausgang 68 ergibt. Eine Startadresse in dem ARA-Speicher kann um Eins dadurch erhöht werden, daß eine Eins in das x-Register 52 gebracht und diese als ein Eingangssignal vom Multiplexer 58 für eine Addition mit dem Wert in einem gewählten Register des ARA-Speichers gewählt wird. Der Ausgangswert der ALU 62 würde den Wert des gewählten Registers im ARA-Speicher plus Eins darstellen. Der Wert des ARA-Speichers plus Eins wird durch den Multiplexer 70 ausgewählt und an den Eingang 20 des ARA-Speichers angelegt, so daß er in dem gewählten Register des ARA-Speichers zurückgespeichert wird, wodurch das Register des ARA-Speichers um Eins erhöht wird. Er wird auch an den Eingang 22 des ARB-Speichers zum Ersetzen der entsprechenden augenblicklichen Adresse angelegt, wodurch die augenblickliche Adresse entsprechend der Gruppe von Daten fortgeschaltet wird, für die die Startadresse aktualisiert wurde. Bei dem Faltungsbeispiel gemäß der vorangegangenen Beschreibung resultiert dies in einem Verschieben der Startadresse der Datenanordnung um einen Datenpunkt und Fortschalten der augenblicklichen Adresse des zweiten Datenanordnungsschritts einer neuen Schleife.
In gleicher Weise wird jedesmal dann, wenn eine Adresse von einem gewählten Register des ARB 18 zum Datenspeicher gesandt wird, diese auch zur ALU 62 über den Zwischenmultiplexer 58 geleitet werden. Gleichzeitig kann durch den Zwischenmultiplexer 44 eine Zahl, beispielsweise vom x-Register zum Addieren zu der Adresse und zu deren Fortschalten ausgewählt werden, wobei das Ergebnis in das gewählte Register des ARB zurückgespeichert wird. Bei dem Faltungsbeispiel führt dies zu einem Fortschreiten zu einem neuen Datenpunkt oder Koeffizienten.
Das x-Register 52 dient somit dazu, einen Wert abzugeben, mit dem die Werte in den ARA-Speicher 16, ARB-Speicher 18 oder PR-Speicher 24 geändert werden können. Das y-Register 56 kann andererseits dazu verwendet werden, einen Wert zum Ändern der Werte in den ARB-Speicher oder dem PR-Speicher 24 abzugeben. Dieses x- und y-Register wird von einer Registersammelleitung 72 über den Multiplexer 70 geladen, wobei die in das x- und y-Register zu ladenden Werte von anderen Recheneinheiten etwa der vorgenannten Befehlsschaltung in einer vollständigen Datenverarbeitungsanlage kommen. Beispielsweise könnte das x-Register mit einem Wert geladen werden, um den ein Register in dem ARA-Speicher für eine erneute Initialisierung der Startadresse einer Anordnung am Beginn einer Schleife erhöht wird, während das y-Register mit einem anderen Wert geladen werden könnte, mit dem ein Register in dem ARB-Speicher unter Berechnen der augenblicklichen Adresse einer anderen Anordnung während eines Durchlaufs durch eine Schleife erhöht würde.
Der Wert am Ausgang 68 der ALU kann auch über einen Puffer 74 an die Registersammelleitung 72 zur Verwendung durch eine andere Einheit der Anlage gelegt werden. Unter Umständen kann es wünschenswert sein zu bestimmen, wenn eine wiederberechnete Adresse Null ist, was direkt am ALU-Ausgang 68 festgestellt werden kann. Es ist zu beachten, daß die vorgenannten Funktionsmerkmale der Adressenberechnungseinheit eine zugehörige (nicht gezeigte) Steuerlogik umfassen. Der Aufbau und die Konstruktion spezieller Schaltungen zur Realisierung des zuvor beschriebenen Systemaufbaus einschließlich der zugeordneten Steuerlogik ist in der Technik bekannt und es ist kein besonderer Aufbau für die vorliegende Erfindung erforderlich, mit der Ausnahme, daß eine solche kombinierende Logik verwendet wird, daß die Abgabe einer Adresse und die erneute Berechnung dieser Adresse zum Anlegen an die Eingänge des ARA-, ARB- und PR-Speichers alle in einem Schritt auftreten, während die Speicherung des Ergebnisses in dem ARA-, ARB- oder PR-Speicher in einem zweiten Schritt erfolgt. Somit kann das Anlegen von Adressen an den Datenspeicher und das Aktualisieren dieser Adressen in einem einzigen Arbeitsfehlszyklus der Datenverarbeitungsanlage durchgeführt werden, d. h. in der Periode, die die Recheneinheit benötigt, um einen einzigen Arbeitsbefehl vollständig auszuführen. Üblicherweise würde dies bedeuten, einen Operanden aus einer Speicherstelle, etwa einem Register für zeitweilige Speicherung innerhalb der Recheneinheit zu holen, diesen Operanden zu bearbeiten und das Ergebnis abzuspeichern.

Claims (9)

1. Adressenberechnungsanordnung für einen Datenspeicher in Datenverarbeitungseinrichtungen mit einem ersten und zweiten Adressenregister, von denen entweder das eine oder das andere einen Adressenwert an den Datenspeicher anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem ersten (16) und dem zweiten Adressenregister (18) gespeicherten Adressenwerte gleichzeitig einer Aktualisierungslogik (44, 52, 56, 58, 62) zugeführt werden und noch während der Durchführung eines laufenden Datenspeicherzugriffs die in dem ersten (16) und zweiten Adressenregister (18) gespeicherten Adressen zugleich aktualisiert werden.
2. Adressenberechnungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Adressenregister (16) eine Startadresse für einen Arbeitsablauf und das zweite Adressenregister (18) die jeweilige von mehreren während des Arbeitsablaufs auftretenden augenblicklichen Adresse speichern.
3. Adressenberechnungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für repetitive Arbeitsabläufe, die jeweils mit der nächstfolgenden Speicheradresse wieder beginnen, während der Zuführung des Startadressenwertes zu dem Datenspeicher die nächstfolgende Adresse berechnet und gleichzeitig sowohl dem ersten Adressenregister (16) als Startadresse für den nächsten Arbeitsablauf als auch dem zweiten Adressenregister (18) als nächste augenblickliche Adresse zugeführt wird.
4. Adressenberechnungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Adressenregister (24) zum Speichern eines zusätzlichen Adressenteils vorgesehen ist, der dem Adressenwert des ersten oder zweiten Adressenregisters (16, 18) vor dem Anlegen an den Datenspeicher hinzugefügt wird.
5. Adressenberechnungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktualisierungslogik (44, 52, 56, 58, 62) die Adressenwerte der Adressenregister (16, 18, 24) um jeweils vorbestimmte gleiche Werte ändert.
6. Adressenberechnungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktualisierungslogik (44, 52, 56, 58, 62) eine arithmetisch/- logische Einheit (62) zum selektiven Ausführen von Rechen- oder logischen Operationen entweder mit einem oder zwei eingegebenen Operanden, einen ersten Zwischenmultiplexer (44) zum Abgeben eines Datenwertes vom ersten Adressenregister (16) als ein Eingangsoperand zu der arithmetisch/logischen Einheit (62), eine Vorrichtung (58) zur Eingabe eines vorbestimmten Wertes als zweiten Eingangsoperanden zu der arithmetisch/logischen Einheit (62) und eine Vorrichtung (70) zum Anlegen und Einspeichern der in der arithmetisch/logischen Einheit (62) berechneten Adressenwerte im ersten und/oder zweiten Adressenregister (16, 18) aufweist.
7. Adressenberechnungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Eingangsoperand zu der arithmetisch/logischen Einheit (62) in einem zweiten Zwischenmultiplexer (58) und einem Versetzungsregister (52) gebildet wird.
8. Adressenberechnungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Zwischenmultiplexer (44) der vorbestimmte Betrag aus dem Versetzungsregister (52) und dem zweiten Zwischenmultiplexer (58) der Adressenwert des zweiten Adressenregisters (18) zugeführt werden.
9. Adressenberechnungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Adressenregister (16, 18) aus einer Vielzahl von Speicherregistervorrichtungen bestehen, die jeweils Adressenwerte speichern, die selektiv aufrufbar sind.
DE19853507584 1984-08-15 1985-03-04 Adressenberechnungssystem fuer digitale verarbeitungseinrichtungen Granted DE3507584A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/641,098 US4704680A (en) 1984-08-15 1984-08-15 Address computation system for updating starting addresses of data arrays in an array processor within an instruction cycle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3507584A1 DE3507584A1 (de) 1986-02-27
DE3507584C2 true DE3507584C2 (de) 1988-10-20

Family

ID=24570924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853507584 Granted DE3507584A1 (de) 1984-08-15 1985-03-04 Adressenberechnungssystem fuer digitale verarbeitungseinrichtungen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4704680A (de)
JP (1) JPS6160133A (de)
CA (1) CA1223664A (de)
DE (1) DE3507584A1 (de)
FR (1) FR2569288B1 (de)
GB (1) GB2163280B (de)
NL (1) NL8500683A (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3619036A1 (de) * 1986-06-06 1987-12-10 Wajda Eligiusz Dipl Ing Verfahren zur steuerung von datenverarbeitenden einrichtungen
US5050070A (en) * 1988-02-29 1991-09-17 Convex Computer Corporation Multi-processor computer system having self-allocating processors
US5159686A (en) * 1988-02-29 1992-10-27 Convex Computer Corporation Multi-processor computer system having process-independent communication register addressing
JP2617974B2 (ja) * 1988-03-08 1997-06-11 富士通株式会社 データ処理装置
US5163149A (en) * 1988-11-02 1992-11-10 International Business Machines Corporation Combining switch for reducing accesses to memory and for synchronizing parallel processes
US5265225A (en) * 1990-02-21 1993-11-23 Harris Corporation Digital signal processing address sequencer
US5293596A (en) * 1990-02-21 1994-03-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multidimensional address generator and a system for controlling the generator
US5832533A (en) * 1995-01-04 1998-11-03 International Business Machines Corporation Method and system for addressing registers in a data processing unit in an indexed addressing mode
US6049858A (en) * 1997-08-27 2000-04-11 Lucent Technologies Inc. Modulo address generator with precomputed comparison and correction terms
US5983333A (en) * 1997-08-27 1999-11-09 Lucent Technologies Inc. High speed module address generator
US6047364A (en) * 1997-08-27 2000-04-04 Lucent Technologies Inc. True modulo addressing generator
US6529983B1 (en) 1999-11-03 2003-03-04 Cisco Technology, Inc. Group and virtual locking mechanism for inter processor synchronization
US6892237B1 (en) 2000-03-28 2005-05-10 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for high-speed parsing of network messages
US6505269B1 (en) 2000-05-16 2003-01-07 Cisco Technology, Inc. Dynamic addressing mapping to eliminate memory resource contention in a symmetric multiprocessor system
WO2001090888A1 (en) * 2000-05-23 2001-11-29 Theis Jean Paul A data processing system having an address generation unit with hardwired multidimensional memory indexing support

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5852265B2 (ja) * 1977-01-12 1983-11-21 株式会社日立製作所 デ−タ処理装置
US4130868A (en) * 1977-04-12 1978-12-19 International Business Machines Corporation Independently controllable multiple address registers for a data processor
JPS54127653A (en) * 1978-03-28 1979-10-03 Toshiba Corp Data processor
US4365292A (en) * 1979-11-26 1982-12-21 Burroughs Corporation Array processor architecture connection network
US4370732A (en) * 1980-09-15 1983-01-25 Ibm Corporation Skewed matrix address generator
US4439827A (en) * 1981-12-28 1984-03-27 Raytheon Company Dual fetch microsequencer
JPS5965377A (ja) * 1982-10-05 1984-04-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> アドレス制御方法およびその装置
DE3483489D1 (de) * 1983-04-13 1990-12-06 Nec Corp Speicherzugriffseinrichtung in einem datenverarbeitungssystem.

Also Published As

Publication number Publication date
US4704680A (en) 1987-11-03
GB2163280A (en) 1986-02-19
GB8504822D0 (en) 1985-03-27
CA1223664A (en) 1987-06-30
JPH0444970B2 (de) 1992-07-23
JPS6160133A (ja) 1986-03-27
NL8500683A (nl) 1986-03-03
FR2569288B1 (fr) 1990-12-14
DE3507584A1 (de) 1986-02-27
FR2569288A1 (fr) 1986-02-21
GB2163280B (en) 1988-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2753062C2 (de) Einrichtung zur wiederholten Durchführung von Programmschleifen
DE3507584C2 (de)
DE3210816C2 (de)
DE1549476C3 (de) Anordnung zur Ausführung von Divisionen
DE3882772T2 (de) Vektorprozessor angepasst zum Sortieren von Vektordaten.
DE2714805A1 (de) Datenverarbeitungssystem
DE2712224A1 (de) Datenverarbeitungsanlage
DE2758830A1 (de) Rechenvorrichtung
DE3400723C2 (de)
DE4334294C1 (de) Prozessor für Zeichenketten variabler Länge
DE3314137C2 (de)
DE2725614C2 (de)
DE2245284A1 (de) Datenverarbeitungsanlage
EP0347970B1 (de) Verfahren zum Prüfen eines Festwertspeichers und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE3507605A1 (de) Schleifensteuersystem fuer digitale verarbeitungseinrichtungen
EP0265555A1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Addition von Gleitkommazahlen
EP0598112B1 (de) Verfahren und anordnung zum bilden der summe einer kette von produkten
DE2900460A1 (de) Warteschlangenstruktur
DE3104256C2 (de)
DE4416143A1 (de) Verfahren zum Entwerfen von Pipeline - Stufen in einem Computer-unterstützten Entwurfssystem
DE4001232C2 (de) Gleitkommaeinheit
DE1524211B2 (de) Datenverarbeitungsanlage
DE2622140A1 (de) Verfahren zur durchfuehrung manueller operationen
DE2717374C2 (de) Datenverarbeitungsanlage
DE4342521C1 (de) Verfahren und Anordnung zur Expansion komprimierter Daten

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ST. CLAIR INTELLECTUAL PROPERTY CONSULTANTS, INC.,

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: WEICKMANN & WEICKMANN, 81679 MUENCHEN