JPH04105125A - 並列処理型マイクロプロセッサ及びその並列処理方法 - Google Patents

並列処理型マイクロプロセッサ及びその並列処理方法

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Publication number
JPH04105125A
JPH04105125A JP22278090A JP22278090A JPH04105125A JP H04105125 A JPH04105125 A JP H04105125A JP 22278090 A JP22278090 A JP 22278090A JP 22278090 A JP22278090 A JP 22278090A JP H04105125 A JPH04105125 A JP H04105125A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microprogram
address
rom
control circuit
parallel processing
Prior art date
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Pending
Application number
JP22278090A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiko Yamada
山田 雄彦
Takeshi Kitahara
北原 毅
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH04105125A publication Critical patent/JPH04105125A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】
マイクロプログラム方式の並列処理型マイクロプロセッ
サ及びその並列処理方法に関し、マイクロプロセッサの
ハードウェアコストを低減するすることを目的とし、 1組のマイクロプログラムを分割して複数のマイクロプ
ログラムROMに格納しておき、命令コードを解読して
、該命令に対応したマイクロプログラムの先頭アドレス
を、複数の該マイクロプログラムROMに並列に供給し
、1つの該マイクロプログラムROMに複数の該先頭ア
ドレスが競合した場合には所定の優先順位に従って順に
該先頭アドレスを該マイクロプログラムROMに供給す
ることにより、複数の該マイクロプログラムROMで並
列演算処理を実行するように構成する。
【産業上の利用分野】
本発明は、マイクロプログラム方式の並列処理型マイク
ロプロセッサ及びその並列処理方法に関する。
【従来の技術】
計算器の処理の高速化要求に応えるために、並列処理を
行うマイクロプロセッサが用いられている。従来の並列
処理型マイクロプロセッサでは、命令デコーダ、マイク
ロプログラムROM及び演算処理ユニットを複数組用い
て並列処理を行っている。
【発明が解決しようとする課531】 このため、ハードウェアコストが並列処理の組数に応じ
て2倍、3倍になるという問題点があった。特に、命令
数増大によって記憶容量が大きくなったマイクロプログ
ラムROMを複数組備えていたので、ハードウェアコス
トが大きく上昇する原因になっていた。 本発明の目的は、このような問題点に鑑み、マイクロプ
ログラムROMを備え並列処理を行うマイクロプロセッ
サのハードウェアコストを低減することにある。
【課題を解決するための手段及びその作用】本発明に係
るマイクロプロセッサの並列処理方法では、1組のマイ
クロプログラムを分割して複数のマイクロプログラムR
OMに格納しておき、命令コードを解読して、該命令に
対応したマイクロプログラムの先頭アドレスを、複数の
該マイクロプログラムROMに並列に供給し、1つの該
マイクロプログラムROMに複数の該先頭アドレスが競
合した場合には所定の優先順位に従って順に該先頭アド
レスを該マイクロプログラムROMに供給することによ
り、複数の該マイクロプログラムROMで並列演算処理
を実行する。 上記方法を実施するための本発明に係る並列処理型マイ
クロプロセッサを、実施例図面第1図を参照して説明す
る。 並列処理型マイクロプロセッサは、1つ又は複数、例え
ば2つの命令デコーダ16A、16Bと、複数例えば4
つのマイクロプログラムROM&制御回路10A〜IO
Dと、アドレス優先割付回路18A〜18Dと、複数例
えば2つの演算処理ユニット32A、32Bとを備えて
いる。 命令デコーダ16A、16Bは、命令コードを解読して
、該命令に対応したマイクロプログラムの先頭アドレス
ADI、AD2を出力する。 アドレス優先割付回路18A〜18Dは、先頭アドレス
を受付け、1つのマイクロプログラムROMに対し複数
の先頭アドレスADI、AD2が競合した場合には、所
定の優先順位に従って順に先頭アドレスをマイクロプロ
グラムROM&制御回路10A〜IODに供給する。 演算処理ユニッ)32A、32Bはマイクロプログラム
を実行するためのものである。 マイクロプログラムROM&制御回路10A〜10Dは
、1組のマイクロプログラムが分割されて格納されたマ
イクロプログラムROMと、各マイクロプログラムRO
Mに対応して設けられ、先頭アドレスに応答して、対応
するマイクロプログラムを解読し、演算処理ユニッ)3
2A、32Bを制御する制御回路とからなる。 上記構成の並列処理型マイクロプロセッサ及びその並列
処理方法は、マイクロプログラムROMを1組のみ用い
ているので、マイクロプロセッサのハードウェアコスト
を低減できる。 演算処理ユニットの個数とマイクロプログラムROM&
制御回路の個数を同一にすればセレクタ30Δ、30B
は不要であるが、演算処理ユニットの個数を、分割され
たマイクロプログラムROMの個数よりも少なくし、動
作状態の該制御回路を該演算処理ユニットに接続するセ
レクタ32A132Bを備えれば、ハードウェアコスト
をさらに低減することができる。
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。 第1図は、マイクロプログラム方式の並列処理型マイク
ロプロセッサの要部を示す。この並列処理型マイクロプ
ロセッサの特徴は、4つに分割された1組のマイクロプ
ログラムROM&制御回路10A〜IODを備えて並列
処理を行う点である。 これらマイクロプログラムROM&制御回路10A〜I
ODのアドレスは、上位2ビツトの値が互いに異なり、
上位2ビツトは、マイクロプログラムROM&制御回路
10Aが“00′、マイクロプログラムROM&制御回
路JOBが01゜マイクロプログラムROM&制御回路
10Cが’10°、マイクロプログラムROM&制御回
路10Dが′11゛となっている。 命令キュー12は、制御回路14からのフェッチ信号に
より命令コードを先行フェッチして蓄えておく。制御回
路14は、命令キュー12に蓄えられている命令コード
を、FIFO方式で取り出し、命令デコーダ16A、1
6Bのうち空いている方に供給する。命令デコーダ16
A及び16Bの両方が空いている場合には、命令デコー
ダエ6Aの方に優先的に供給する。命令デコーダ16A
116Bは、この命令コードを、実行すべきマイクロプ
ログラムの先頭アドレスADD、AD2に変換する。 先頭アドレスADI、AD2は、アドレス優先割付回路
18A〜18Dの各々に供給される。第2A〜2D図は
それぞれアドレス優先割付回路】8A〜18Dの具体的
な回路構成を示す。 第2A図に示す如く、アドレス優先割付回路18Aは、
アンドゲート2OA、22A及び26と、オアゲート2
4と、セレクタ28とを備えて構成されている。アンド
ゲート2OAの2つのロウアクティブ入力端子には、先
頭アドレスADIの上位2ビツトA 1 、 、A 1
−+が供給され、アントゲ−)22Aの2つのロウアク
ティブ入力端子には先頭アドレスAD2の上位2ビット
A2.、A21、−1が供給される。アンドゲート20
A及び22Aの出力はいずれもオアゲート24及びアン
ドゲート26に供給される。オアゲート24の出力はイ
ネーブル信号として取り出され、アンドゲート26の出
力はAD2受付信号として取り出される。アンドゲート
26の出力はまた、セレクタ28の制御端子に供給され
る。セレクタ28には先頭アドレスADI及びAD2が
供給され、アンドゲート26からの制御信号に基づいて
、何れか一方を選択的に出力する。すなわち、アンドゲ
ート26の出力が低レベルの場合には、セレクタ28は
先頭アドレスADIを選択して出力し、アンドゲート2
6の出力が高レベルの場合には、先頭アドレスAD2を
選択して出力する。 先頭アドレスADIの上位2ビツトが°00゛の場合に
は、アンドゲート20Aの出力が高レベルとなるので、
イネーブル信号が高レベル、AD2受付信号が低レベル
となり、セレクタ28は先頭アドレスADIを出力する
。先頭アドレスAD2の上位2ビツトが00゛で先頭ア
ドレスAD1の上位2ビツトが°00”でない場合には
、アントゲ−)22Aの出力が高レベル、アンドゲート
20Aの出力が低レベルとなるので、イネーブル信号及
びAD2受付信号が共に高レベルとなり、また、セレク
タ28は先頭アドレスA’D2を出力する。 アドレス優先割付回路18Bは、第2B図に示す如く、
第2A図に示すアントゲ−)2OA及び22Aの代わり
に、ロウアクティブ入力端子とハイアクティブ入力端子
とを有するアンドゲート20B及び22Bを備えている
。アンドゲート20Bには、ロウアクティブ入力端子に
A1.が供給され、ハイアクティブ入力端子にA 1 
h−、が供給される。また、アンドゲート22Bには、
ロウアクティブ入力端子にA2.が供給され、ハイアク
゛i:□イブ入力端子にA 2 h−、が供給される。 他の点はアドレス優先割付回路18Aと同一である。 アドレス優先割付回路18Cは、第2C図に示す如<、
第2A図に示すアントゲ−)2OA及び22Aの代わり
に、ロウアクティブ入力端子とハイアクティブ入力端子
とを有するアンドゲート20C及び22Cを備えている
。アンドゲート20Cには、ハイアクティブ入力端子に
A1.、が供給され、ロウアクティブ入力端子にA 1
 +1−、が供給される。また、アンドゲート22Cに
は、ハイアクティブ入力端子にA2.、が供給され、ロ
ウアクティブ入力端子にA2゜−3が供給される。他の
点はアドレス優先割付回路18Aと同一である。 同様に、アドレス優先割付回路18Dは、第2D図に示
す如く、第2A図に示すアンドゲート20A及び22A
の代わりに、2つのハイアクティブ入力端子を存するア
ンドゲート20D及び22Dを備えている。アンドゲー
ト20DにはA1.。 及びA 1 r+−、が供給され、アンドゲート22D
にはA2.、及びA 2、、− +が供給される。他の
点はアドレス優先割付回路18Aと同一である。 第1図において、先頭アドレスADIとAD2の上位2
ビツトが互いに異なる場合、例えば先頭アドレス八D1
の上位2ビツトが00゛で先頭アドレスAD2の上位2
ビツトが“01′の場合には、アドレス優先割付回路1
8Aは、マイクロプログラムROM&制御回路10Aに
イネーブル信号を供給してこれを動作状態にし、かつ、
マイクロプログラムROM&制御回路10Aに先頭アド
レスADIを供給する。同様に、アドレス優先割付回路
18Bはこれと並行して、マイクロプログラムROM&
制御回路10Bにイネーブル信号を供給してこれを動作
状態にし、かつ、マイクロプログラムROM&制御回路
10Bに先頭アドレスAD2を供給する。この場合、マ
イクロプログラムROM&制御回路10C及びIODは
非動作状態になっている。 アドレス優先割付回路18A及び18Bから出力される
イネーブル信号は制御回路14にも供給され、制御回路
14は、これによりマイクロプログラムROM&制御回
路10AとIOBとが動作状態になっていることを知る
。これに基づいて、制御回路14は、セレクタ30A、
30Bを制御し、例えばマイクロプログラムROM&制
御回路10Aの出力をセレクタ30Aを介し演算処理ユ
ニット32Aに供給させ、マイクロプログラムROM&
制御回路10Bの出力をセレクタ30Bを介し演算処理
ユニッ)32Bに供給させる。 これにより、マイクロプログラムROM&制御回路10
Aから出力されるマイクロプログラムの解読結果が演算
処理ユニッ)32Aに供給されて、命令デコーダ16A
に供給された命令コードが実行される。先頭アドレスA
DIから始まるマイクロプログラムの実行が終了すると
、マイクロプログラムROM&制御回路10Aは制御回
路14に終了信号を供給する。これに応答して、制御回
路14は、命令キュー12に蓄えられている命令コード
を命令デコーダ16Aに供給する。同様に、前記処理と
並行して、マイクロプログラムROM&制御回路10B
から出力されるマイクロプログラムの解読結果が演算処
理ユニッ)32Bに供給されて、命令デコーダ16Bに
供給された命令コードが実行される。先頭アドレスAD
2から始まるマイクロプログラムの実行が終了すると、
マイクロプログラムROM&制御回路10Bは制御回路
14に終了信号を供給する。これに応答して、制御回路
14は、命令キュー12に蓄えられている命令コードを
命令デコーダ1.6Bに供給する。 なお、演算処理ユニッ)32A、32Bで検出された肚
較結果やゼロ等の状態(状態フラグ)の信号がマイクロ
プログラムROM&制御回路10A、IOBに供給され
、マイクロプログラム上の分岐条件等として用いられる
。 命令デコーダ16A、16Bから出力される先頭アドレ
スADD、AD2の上位2ビツトの値が同一の場合、例
えば“00°の場合には、アドレス優先割付回路18A
はイネーブル信号をマイクロプログラムROM&制御回
路10Aに供給してマイクロプログラムR,OM &制
御回路10Aを動作状態にし、かつ、先頭アドレスAD
Iを優先させてマイクロプログラムROM&制御回路1
0Aに供給する。先頭アドレスADIから始まるマイク
ロプログラムの実行が終了すると、マイクロプログラム
ROM&制御回路10Aは制御回路14に終了信号を供
給する。これに応答して、制御回路14は、命令キュー
12に蓄えられている命令コードを命令デコーダ16A
に供給する。 次に、アドレス優先割付回路18Aは、AD2受付信号
を制御回路14に供給し、イネーブル信号をマイクロプ
ログラムROM&制御回路10Aに供給し、かつ、先頭
アドレスAD2をマイクロプログラムROM&制御回路
10Δに供給する。 制御回路14は、このAD2受付信号をアドレス優先割
付回路18Aから受は取ると、命令デコーダ16Aから
アドレス優先割付回路18Aに先頭アドレスADIが供
給されるのを阻止する。 このような処理により、先頭アドレスADIとAD2と
が同一のマイクロプログラムROM&制御回路10Aを
アドレス指定している場合には、先頭アドレスADIが
先に受は付けられ、次に先頭アドレスΔD2が受は付け
られて、シーケンシ十ルに命令が実行される。 なあ、この先頭アドレスAD2がアドレス優先割付回路
18Aで受は付けられているとき、命令デコーダ16A
が保持する先頭アドレスADIはアドレス優先割付回路
18B〜18Dで受付可能であり、この受付により並列
処理が行なわれる。 第2A〜2D図はすれぞれ第1図に示すアドレス優先割
付回路18A〜18Dの回路図である。
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る並列処理型マイクロプ
ロセッサ及びその並列処理方法によれば、マイクロプロ
グラムROMを1組のみ用いているので、ハードウェア
コストを低減できるという効果を奏する。 また、演算処理ユニットの個数を、分割されたマイクロ
プログラムROMの個数よりも少なくし、動作状態の制
御回路を演算処理ユニットに接続するセレクタを備えれ
ば、ハードウェアコストをさらに低減することができる
という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第2DI!lは本発明の一実施例に係り、第
1図は並列処理型マイクロプロセッサの要部構成を示す
ブロック図、 第2C図 第2D図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)、1組のマイクロプログラムを分割し て複数のマイクロプログラムROM(10A〜10D)
    に格納しておき、命令コードを解読して、該命令に対応
    したマイクロプログラムの先頭アドレスを、複数の該マ
    イクロプログラムROMに並列に供給し、1つの該マイ
    クロプログラムROMに複数の該先頭アドレスが競合し
    た場合には所定の優先順位に従って順に該先頭アドレス
    を該マイクロプログラムROMに供給することにより、
    複数の該マイクロプログラムROMで並列演算処理を実
    行することを特徴とするマイクロプロセッサの並列処理
    方法。 2)、命令コードを解読して、該命令に対 応したマイクロプログラムの先頭アドレスを出力する命
    令デコーダ(16A、16B)と、 1組のマイクロプログラムが分割されて格納された複数
    のマイクロプログラムROM(10A〜10D)と、 該先頭アドレスを受付け、1つの該マイクロプログラム
    ROMに対し複数の該先頭アドレスが競合した場合には
    、所定の優先順位に従って順に該先頭アドレスを該マイ
    クロプログラムROMに供給するアドレス優先割付回路
    (18A〜18D)と、 該マイクロプログラムを実行するための複数の演算処理
    ユニット(32A、32B)と、 各該マイクロプログラムROMに対応して設けられ、該
    先頭アドレスに応答して、対応するマイクロプログラム
    を解読し、該演算処理ユニットを制御する制御回路(1
    0A〜10D)と、 を有することを特徴とする並列処理型マイクロプロセッ
    サ。 3)、前記演算処理ユニット(32A、3 2B)の個数は、分割された前記マイクロプログラムR
    OM(10A〜10D)の個数よりも少なく、 動作状態の前記制御回路(10A〜10D)を該演算処
    理ユニットに接続するセレクタ(30A、30B)を備
    えたことを特徴とする請求項2記載の並列処理型マイク
    ロプロセッサ。
JP22278090A 1990-08-24 1990-08-24 並列処理型マイクロプロセッサ及びその並列処理方法 Pending JPH04105125A (ja)

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