JPS6019028B2 - 情報処理装置 - Google Patents

情報処理装置

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JPS6019028B2
JPS6019028B2 JP10155377A JP10155377A JPS6019028B2 JP S6019028 B2 JPS6019028 B2 JP S6019028B2 JP 10155377 A JP10155377 A JP 10155377A JP 10155377 A JP10155377 A JP 10155377A JP S6019028 B2 JPS6019028 B2 JP S6019028B2
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JP
Japan
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processing
instruction
sub
processing device
macro
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JP10155377A
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道雄 浅野
鉦二 岩本
臣司 上遠野
重夫 辻岡
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 ‘1} 発明の利用分野 本発明は、主処理装置と副処理装置により構成される情
報処理装置において、マクロ命令実行の制御に関するも
のである。
■ 従来技術 近年、ミニコンピュータにおいても浮動小数点演算命令
を処理できるものが多くなっている。
これらは主処理装置とそれとは別の浮動小数点データを
高速に扱えるように演算器のデータ幅を増した専用の処
理装置(副処理装置)により構成されることが多い。ま
た、主処理袋暦と副処理装置が独立に動作できるように
し、副処理装置を配列計算やフーIJェ級数の計算など
処理時間の長いマク。命令を実行するように起動した後
、主処理装置は次のマクロ命令を読み出して実行するこ
とにより、2つの処理装置が並列に動作することも可能
である。以下、従来技術により、このような情報処理装
置が主記憶装置に格納されているマクロ命令を順次読み
出して実行する制御の流れについて説明する。
はじめに主処理装置からマクロ命令を読み出し、それを
解読して副処理装置で処理すべきマクロ命令であること
がわかると副処理装置を起動する。このとき、主処理装
置がマクロ命令を解読した結果により副処理装置が実行
すべきマイクロプログラムの先頭番地を送って、副処理
装置はその番地のマイクロ命令から実行を開始するよう
にすればよいが、副処理装置で処理すべきマクロ命令を
追加する場合に、主処理装置のマイクロプログラムも変
更しなければならないため、マクロ命令を副処理装置に
送って、副処理菱道で解読しなおす。このような情報処
理装置の1例を第1図に示す。第1図において、1は主
記憶菱暦(MM)、2は主処理装置、3は副処理装置で
ある。4は実行すべきマクロ命令のマドレスを示すプロ
グラム・カウンタ(PC)であり、5はMMIから読み
出したマクロ命令を格館する命令レジスタ(IR)、6
はIR5をセットするためのタイミング信号を作るAN
Dゲートである。
7は図示しないMMIからマクロ命令を読み出すことを
指示する信号と、MMIからのデータ(この場合はマク
ロ命令)を読み出したことを知らせる同期信号のAND
をとったIF(lnstrMtiONFetce)信号
であり、8はしジスタのセットを行なうためのクロック
信号である。
9は処理装置の状態により主処理装置1が次に実行すべ
きマイクロ命令の番地を選択する信号を作り出す回路(
TEST)であり、後述する母Yフリップ・フロッ15
の出力信号がTEST回路9の1入力となっている。
1 0は副処理装置3の命令レジスタ(SIR)、11
は命令レジスター01こ格納されたマクロ命令コードか
らそれを処理するマイクロプログラムの先頭番地を発生
する回路(ROM)12はROMIIからのアドレス信
号のほかに現在のアドレスに十1したアドレス、マイク
ロ命令により指定したアドレスなど、各種のアドレス信
号のなかから1つのアドレス信号を選択するためのセレ
クタ(SEL)、13はマイクロ命令のアドレスを指示
するコントロール・メモリ・アドレス・レジスタ(CM
AR)であり14は副処理装置3のコントロール・メモ
リ(CM)である。
15は副処理装置3がマクロ命令を処理中であることと
を示すフリツプフロツプ(BSY)であり、主処理装置
2から副処理装置3を起動するSTART信号16によ
りセットされる。
BSYフリップフoップのリセットは副処理装置3がマ
クロ命令の処理を終了したときに行なう。第2図は第1
図の情報処理装置の動作を示すタイミング・チャートで
ある。はじめにマシンサイクルT,において主処理装置
はPC4のアドレスをMMIへ送り、データ(マクロ命
令)を読み出してIR5へセットする。次にマシンサイ
クルLで、今読み出したマクロ命令の命令コードによる
分岐を行なう。これは図示していないが副処理装置3に
おける11〜14と同様の制御回路によって行なう。こ
れによりマクロ命令が副処理装置で処理すべきものであ
れば、マシンサイクルT2では副処理装置3の斑Yフリ
ップフロップ15をテストし、新たにマクロ命令の処理
を開始することができるか杏かを判定する。そして、そ
れが可能であれば(BSYコ0)、START信号16
をセットして副処理装置3を超起動する(マシンサイク
ルT4)。副処理装置3はSTRT信号16によりBS
Yフリツプフロツプ15がセットされると、IR5にあ
るマクロ命令をSIRIOへ読み出す(マシンサイクル
虫)。次にSIRIOへセットされた命令コードからマ
イクロプログラムの先頭番号を発生する回路11の出力
をSELl2で選択し、CMAR13へセットすること
により、マクロ命令コードによる分岐を行なう(マシン
サイクルT6)。以後、マクロ命令を処理するマイクロ
プログラムを実行し(マシンサイクルT7〜L)、斑Y
フリツプフロツブ15をリセットして処理を終了する(
マシンサイクルT9)。主処理装置2はこの間副処理装
置3で処理されるマク。命令が浮動4・数点四四則演算
のように処理時間の短いものであれは、既Yフリツプフ
ロツプ15をテストして待っており、マシンサイクルT
,。でそれが0となり、次のマクロ命令を読み出す(マ
シンサイクルT,.)。一方、副処理装置3で処理され
るマクロ命令が配列計算のように処理時間の長いもので
あれば、マシンサイクルT3から次のマクロ命令を読み
出し、主処理装置2でも別のマクロ命令の処理を開始す
る。ところで、第2図のタイミング・チャートを見ると
、副処理装置がマクロ命令の処理を開始するまでのマシ
ンサイクルT2〜T5が、マクロ命令の処理にとっては
むだな時間である。‘31発明の目的 したがって、本発明の目的は副処理装置においてマク。
命令を解除しなおすことによるむだな時間をなくして、
マクロ命令の処理装置を短くすることができ、かつ、副
処理装置で処理するマク。命令を追加する時にそのマイ
クロプログラムを副処理装置のコントロール・メモリに
追加するだけでよい情報装置を提供することにある。【
4’実施例 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
第3図は本発明を実施した情程処理装置のブロック図で
あり、第4図がその動作を示すタイミング・チャートで
ある。
第3図において10′は第1図の10と同じ命令レジス
タであるが、MMIから読み出したデータ(マクロ命令
)を直接セットできるように入力信号を変更し、セット
するタイミング信号もIR5をセットする信号と同じ仲
信8、クロック信号9とBSYフリツプフロツプ15′
の出力の否定をとった信号のANDIをとった信号に変
更している(第1図ではタイミング信号を図示していな
いが、SIRI0をセットするマイクロ命令をデコード
した信号とクロック信号のANDをとった信号である)
。SIRにセットされたマクロ命令が副処理装置で処理
すべき命令か否かの解読はとくにデコーダを別個に設け
ることなくROMI I′,CM14′において実質的
に行われる。すなわちマクロ命令によりROMII′か
らCM14′の所定のアドレスのマイクロ命令を実行す
る。このマイクロ命令は、処理すべきでないマクロ命令
に対しては、ただちに、停止するという内容のものであ
ればよい。処理すべきマクロ命令の時には、以下の所定
のルーチンの作業をするマイクロ命令に移る。20はS
IRIO′にセットしたマクロ命令を解読してそれが副
処理装置3で処理すべきマクロ命令であることがわかる
とマイクロ命令によりセットするフリツプフロツプ(G
O)であり、15′は第1図の15′と同じであるが、
主処理装置2からSTART信号16′がきたときのG
Oフリツプフロップ20の状態をセットする。
したがって、読み出したマクロ命令が副処理装置3で処
理される命令の場合は00フリツプ・フロツプ20がセ
ットされているので1になり副処理装置3で処理されな
い命令の場合はGOフリツプ・フロツプ20がセットさ
れていないので0になる。GOフリツプ・フロツプ2
0とBSYフリップ・フロップ15′は副処理装置3で
のマクロ命令の処理が終了すると、マイクロ命令により
リセットされる。16′は第1図の16と同じであるが
、前述のように母Yフリップ・フロップ15′をセット
するタイミングを与えるだけで、副処理装置3を起動す
る意味は持た,ない。
21,22はSIRIO′のセット・タイミングを作る
ためのANDゲートとィンバータである。
14′は第1図の14と同じであるが、以下の動作説明
で述べるように格納してあるマイクロプログラムが異な
る。
本発明による情報処理菱魔の動作を第4図にしたがって
説明する。
はじめにマシンサイクルT,においてMMIからマクロ
命令を読み出す。このとき、従釆例と異なるのは読み出
したマクロ命令をIR5にセットすると同時に、副処理
装置3が動作中(BSYフリッブ・フロップ15′が1
)でなければSIRI O′にセットすることである。
BSYフリツプ・フロツプ1 5′が1のときは副処理
装置3は他のマクロ命令の処理中であるから、S瓜1
0′のセットは行なわない。BSYフリツプ・フロツプ
15′が0のときはマシンサイクルT,でSIRIO′
にマクロ命令がセットされ、IF信号8により起動され
る。起動された副処理装置3はマシンサイクルT2でS
IR10′にセットされたマクロ命令の命令コードに対
応してROMで発生したアドレスに従い、それぞれのマ
クロ命令を処理するマイクロプログラムに分岐する。S
IRIO′の命令コードからROM11′によりマイク
ロ命令アドレスを発生させ、CMAR1 3にセットし
て分岐することは従来例と同じである。ただし、本発明
においては副処理装置3で処理しないマクロ命令によっ
ても起動がかけられるので、それらのマクロ命令が分岐
していくマイクロプログラムを用意し、そこで副処理装
置3を停止させる。副処理装置3で処理すべきマクロ命
令の場合はGOフリップ・フロップ20をセットして処
理を開始する(マシンサイクルT3)。一方、主処理装
置2はマクロ命令コ−ド‘こよる分岐を行なった後、マ
クロ命令が副処理袋贋3で処理すべき命令の場合、BS
Yフリツプ・フロツプ15′をテストし、副処理装置が
他のマクロ命令を処理中であったか否かを調べる(マシ
ンサイクルT3)。BSYフリップ・フロツプ15′が
1のときは新たに読み出したマクロ命令は実行されない
ので、このことをソフトウェアに知らせるため割込み処
理を行なうマイクロプログラムへ分岐する。BSYフリ
ツプ・フロツプ1 5′が0のときはSTART信号1
6′をセットする。START信号1 6′によりGO
フリップ・フロッブ20の状態が斑Yフリップ・フロッ
プ15′にセットされる。以後、副処理装置3で処理し
ているマクロ命令が浮動小数点四則演算命令のように処
理時間の短い命令であれば、斑YフIJップ・フロップ
15′をテストして処理が終了するのを待つ。そして、
マシンサイクルT7で副処理装置3がマクロ命令の処理
を終了し、GOフリツプ・フロツプ2 0とBSYフリ
ツプ・フロップ15′をリセツトすると、次のマクロ命
令を読み出す(マシンサイクルT9)。また、マクロ命
令が配列計算のように処理時間の長い命令であれば、M
MIから次のマクロ命令を読み出し、主処理装置2と副
処理装置3は並列動作にはいる。副処理装置3がマクロ
命令の処理を終了すると、入出力装置が主処理装置へ割
込みをかけるために従来から行なわれている方法と同様
にして、副処理装置3は主処理装置2へ割込みをかける
。このように本発明によれば従来例で説明したマシンサ
イクルT2〜T5の期間が不要になり、副処理装置で処
理するマクロ命令の処理速度が向上する。なお、本実施
例では副処理装置3がすでにマクロ命令を処理中であり
、次にマクロ命令を処理できない場合、それを主処理装
置2で判別できるようにGOフリツプ・フロツプ20と
BSYフリップ・フロップ15′を用意した。しかし、
主処理装置2と副処理装置3が並列動作しなければ、G
Oフリツプ・フロツプ2 0がBSYフリツプ・フロッ
プの役割を果たし、フリツプ・フロップは1個でよい。
次に副処理装置3で処理するマクロ命令を追加する方法
について説明する。
主処理装置2は今後追加する予定のマクロ命令について
も副処理装置3で処理できるマクロ命令と同じ処理を行
なう。一方、副処理装置3には、マクロ命令を追加する
前は不当命令コードの割込みを主処理装置2に対してか
けるようなマイクロプログラムを置く。副処理装置3が
主処理装置2へ割込みをかける方法は、処理時間の長い
マクロ命令の実行を終了して割込みをかける方法と同じ
である。そしてマクロ命令を追加するときは、その処理
プログラムを副処理装置のコントロール・メモリへ追加
するだけで・よい。‘51まとめ 以上説明したごと〈本発明によれば、主処理装置がマク
ロ命令を読み出してから副処理装置を起動するまでの時
間が不要になるため、副処理装置で処理するマクロ命令
の処理速度を向上できる。
また、本発明を実施するためのハードウェアの追加分は
、従来例と比べて明らかなように非常にわずかでよい。
更に副処理装置で処理するマクロ命令を追加する場合も
、主処理装置の側の変更は不要であり、副処理装置のマ
クロプログラムを追加するのみでよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術により主処理装置2と副処理装置3か
らなる情報処理装置を構成したときに、主記憶装置1か
ら読み出したマクロ命令の処理の制御を説明するための
ブロック図であり、第2図がそのタイミング・チャート
である。 第3図は本発明の1実施例であり、マクロ命令の処理を
制御する部分のブロック図である。第4図はそのタイミ
ング・チヤ−トである。多′蟹 努之解 多〆函 多4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 主処理装置と副処理装置とからなり、主記憶装置か
    らのマクロ命令を読み出して同じタイミングでセツトす
    る前記各処理装置に設けられた命令レジスタと、前記マ
    クロ命令が主処理装置で処理すべき命令であるか、副処
    理装置で処理すべきであるかを解読する前記各処理装置
    に設けられた手段と、前記解読された処理命令が、自己
    の処理命令であれば、その処理を行ない、前記解読され
    た処理命令が自己の処理命令でなければ、その処理を停
    止する前記各処理装置に設けられた制御手段と、前記副
    処理装置から前記主処理装置に対して送られた次のマク
    ロ命令に進んでもよいことを示すテスト信号により前記
    主記憶装置から次のマクロ命令を読み出す前記主処理装
    置に設けられた手段とを有することを特徴とする情報処
    理装置。
JP10155377A 1977-08-26 1977-08-26 情報処理装置 Expired JPS6019028B2 (ja)

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