JPS6232542A - Data processor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To shorten the change time of a program running level by providing a register file for storing an operand used by each instruction by the same number of pieces as the number of program running levels, on two processing parts for processing a fundamental instruction and an additional instruction, respectively. CONSTITUTION:A fundamental control means 14 sends out the value of a new running level to a level transmitting means 13 through a control signal line 104. The level transmitting means 13 sends out the new running level value to a level receiving means 23 through an information transfer signal line 301 in accordance with an instruction from the fundamental control means 14. An additional control means 24 receives through an information transfer signal line 204 the level value received by the level receiving means 23, and by a control signal line 203, the operation of an additional register file corresponding to its level value is made possible, and the operation of the additional register file whose operation is made possible is made impossible.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は基本命令と付加命令とを個々の処理部で処理す
るデータ処理装置に関し、特に基本命令と付加命令とで
取扱うオペランドレジスタが独立して存在するデータ処
理装置に関する。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a data processing device in which basic instructions and additional instructions are processed by individual processing units, and in particular, operand registers handled by the basic instructions and additional instructions are independent. The present invention relates to data processing devices that exist in the world.

（従来の技術） ミニコンピユータのような小規模なデータ処理装置では
基本命令を処理する基本処理部を有し、浮動小数点命令
などの付加命令を処理する付加処理部を付加できるよう
に構成されている。(Prior Art) A small-scale data processing device such as a minicomputer has a basic processing unit that processes basic instructions, and is configured to be able to add an additional processing unit that processes additional instructions such as floating point instructions. There is.

特に、基本命令と付加命令とで取扱うオペランドレジス
タが異なるデータ処理装置では、基本命令で取扱うオペ
ランドレジスタを基本処理部の内部に備え、付加命令で
取扱うオペランドを付加処理部の内部に備えることが多
い。In particular, in data processing devices where the operand registers handled by basic instructions and additional instructions are different, the operand registers handled by basic instructions are often provided inside the basic processing section, and the operands handled by additional instructions are provided inside the additional processing section. .

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来のデータ処理装置では、割込みが発生した
際のオペランドレジスタ内容の退避、および復帰は主記
憶の特定エリアとの間でデータを転送することにより実
行するが、基本処理部と付加処理部とのオペランドレジ
スタの数に相当する分だけ主記憶への書込みと主記憶か
らの読出しとを行わなければならないため、プログラム
走行レベルの変更時間が長いと云う欠点がある。(Problem to be Solved by the Invention) In the conventional data processing device described above, when an interrupt occurs, the contents of the operand register are saved and restored by transferring data to and from a specific area of the main memory. However, since it is necessary to write to and read from the main memory as many times as there are operand registers in the basic processing section and additional processing section, it takes a long time to change the program execution level. There are drawbacks.

本発明の目的は、基本命令と付加命令とをそれぞれ処理
する２つの処理部に、各命令で取扱うオペランドを格納
するためのレジスタファイルをプログラム走行レベル数
と同じ個数だけ備え、しかもプログラム走行レベルに対
応して１個のレジスタファイルのみが動作可能であり、
且つ、プログラム走行レベルを送受できるように設定す
ることにより上記欠点を除去し、プログラム走行レベル
の変更時間を短縮できるように構成したデータ処理装置
を提供することにある０ （問題点を解決するための手段） 本発明によるデータ処理装置は、プログラム走行レベル
の変更命令を含む基本命令を処理するための基本処理部
と、付加命令を処理するための付加命令処理部とを含む
ものであり、基本処理部は基本演算手段と、複数個の基
本レジスタファイルと、レベル送信手段と、基本制御手
段とを具備して構成したものであり、付加処理部は付加
演算手段と、複数個の付加レジスタファイルと、レベル
受信手段と、付加制御手段とを具備して構成したもので
ある。An object of the present invention is to provide two processing units that process basic instructions and additional instructions, respectively, with the same number of register files as the number of program run levels for storing operands handled by each instruction. Correspondingly, only one register file is operational,
Another object of the present invention is to provide a data processing device configured to eliminate the above drawbacks and shorten the time required to change the program run level by setting the program run level to be transmitted and received. The data processing device according to the present invention includes a basic processing unit for processing basic instructions including a program execution level change instruction, and an additional instruction processing unit for processing additional instructions. The processing section includes a basic calculation means, a plurality of basic register files, a level transmission means, and a basic control means, and the additional processing section includes an additional calculation means and a plurality of additional register files. , level receiving means, and additional control means.

基本演算手段は、基本命令によって指定された演算を実
行するためのものである。The basic calculation means is for executing the calculation specified by the basic instruction.

複数個の基本レジスタファイルは基本命令によって取扱
われるオペランドを格納するためのものであり、プログ
ラム走行レベルの数に等しい数だけ備えられている。A plurality of basic register files are used to store operands handled by basic instructions, and are provided in a number equal to the number of program execution levels.

レベル送信手段は、プログラム走行レベルの変更命令に
よって指定される新たなプログラム走行レベルの値を付
加命令処理部に送出するためのものである。The level sending means is for sending the value of a new program running level specified by the program running level change command to the additional command processing section.

基本制御手段は基本命令の解読と実行を制御し、特にプ
ログラム走行レベルの変更命令によってプログラム走行
レベルが変更された際には新たなレベル値の送出をレベ
ル送信手段に指示し、複数個の基本レジスタファイルの
うち、新しいプログラム走行レベルに対応する１個の基
本レジスタファイルのみの動作を可能化するためのもの
である。The basic control means controls the decoding and execution of basic commands, and in particular, when the program run level is changed by a program run level change command, it instructs the level sending means to send a new level value, and This is to enable the operation of only one basic register file among the register files that corresponds to the new program running level.

付加演算手段は、付加命令により指定された演算を実行
するためのものである。The additional operation means is for executing the operation specified by the additional instruction.

複数個の付加レジスタファイルは付加命令によって取扱
われるオペランドを格納するためのものであり、プログ
ラム走行レベルの数に等しい数だけ備えられている。A plurality of additional register files are provided for storing operands handled by additional instructions, and are provided in a number equal to the number of program execution levels.

レベル受信手段は、基本処理部より送出されるプログラ
ム走行レベルの値を受取るためのものである。The level receiving means is for receiving the value of the program running level sent from the basic processing section.

付加制御手段は付加命令の解読と実行制御、ならびにレ
ベル受信手段の制御を行い、特に複数個の付加レジスタ
ファイルのうち、レベル受信手段により受取られたプロ
グラム走行レベルに対応する１個のレジスタファイルの
みの動作を可能化するためのものである。The additional control means decodes and controls the execution of additional instructions, as well as controls the level receiving means, and in particular only one register file among the plurality of additional register files corresponds to the program running level received by the level receiving means. This is to enable the operation of

（実施例） 次に、本発明について図面を参照して説明する。(Example) Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第１図は、本発明によるデータ処理装置の一実施例を示
すブロック図である。Ｋ１図において、１は基本処理部
、２は付加処理部、１１は基本演算手段、１２−１〜１
２−３はそれぞれ基本レジスタファイル、１３はレベル
送信手段、１４は基本制御手段、２１は付加演算手段、
２２−１〜２２−３はそれぞれ付加レジスタファイル、
スはレベル受信手段、冴は付加制御手段である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a data processing apparatus according to the present invention. In diagram K1, 1 is a basic processing unit, 2 is an additional processing unit, 11 is a basic calculation means, and 12-1 to 1
2-3 are basic register files, 13 is a level transmission means, 14 is a basic control means, 21 is an additional calculation means,
22-1 to 22-3 are additional register files, respectively.
S is a level receiving means, and Sae is an additional control means.

第１図において、基本処理部１は基本命令の実行処理を
行うためのものであり、付加処理部２は付加命令の実行
処理を行うためのものである。付加命令には、例えば浮
動小数点データの演算命令がある。基本命令は、このよ
うな付加命令以外の通常の命令であり、例えば固定小数
点データの演算データである。基本処理部１は基本命令
によって指定された演算を行うための基本演算手段１１
と、基本命令で取扱うオペランドを格納するための基本
レジスタファイル１２−１〜１２−３と、プログラム走
行レベル値を送出するためのレベル送信手段１３と、基
本命令を解読して基本処理部１の内部の各部を制御する
ための基本制御手段１４とを含んでいる。付加処理部２
は付加命令によって指定された演算を実行するための付
加演算手段２１と、付加命令で取扱うオペランドを格納
するための付加レジスタファイル２２−１〜２２−３と
、プログラム走行レベル値を受取るためのレベル受信手
段ると、付加命令を解読して付加処理部２の内部の各部
を制御するための付加制御手段Ｕとを含んでいる。In FIG. 1, a basic processing section 1 is for executing basic instructions, and an additional processing section 2 is for executing additional instructions. The additional instructions include, for example, instructions for calculating floating point data. The basic instruction is a normal instruction other than such an additional instruction, and is, for example, fixed-point data calculation data. The basic processing unit 1 is a basic calculation means 11 for performing calculations specified by basic instructions.
, basic register files 12-1 to 12-3 for storing operands handled by basic instructions, level transmitting means 13 for sending out program running level values, and basic register files 12-1 to 12-3 for storing operands handled by basic instructions, level sending means 13 for sending out program running level values, and basic processing unit 1 for decoding basic instructions. It includes a basic control means 14 for controlling each internal part. Additional processing section 2
is an additional operation means 21 for executing an operation specified by an additional instruction, additional register files 22-1 to 22-3 for storing operands handled by the additional instruction, and a level for receiving a program running level value. It includes a receiving means and an addition control means U for decoding the addition command and controlling each section inside the addition processing section 2.

プログラム走行レベルは、割込み処理のように処理を優
先しなければならないプログラムと通常のプログラムと
に対して、処理の優先順位レベルを割当てておき、割当
てられたレベルに従って順位の高いレベルのプログラム
の処理を優先的に実行できるように設定しである。従っ
て、割込みが発生した場合には実行中のプログラムの処
理が中断され、より順位の高いレベルにある割込み処理
プログラムの処理が開始される。割込み処理が完了する
と、プログラム走行レベルは割込み前のレベルに戻され
、割込みによって中断されていたプログラムの処理が再
開される。The program running level assigns processing priority levels to programs that require processing priority, such as interrupt processing, and normal programs, and processes programs at higher levels according to the assigned levels. It is set so that it can be executed preferentially. Therefore, when an interrupt occurs, the processing of the program being executed is interrupted, and the processing of the interrupt processing program at a higher level is started. When the interrupt processing is completed, the program running level is returned to the level before the interrupt, and the program processing that was interrupted by the interrupt is resumed.

斯かるプログラムの中断、および再開に際しては、オペ
ランドレジスタ内容の退避処理、および復帰処理が必要
である。第１図の基本レジスタファイル１２−１〜１２
−３、および付加レジスタファイル２２−１〜２２−３
は、上記プログラム走行レベルのレベル数と同数だけ備
えられており、各レベルごとにひとつの基本レジスタフ
ァイル１２−１〜１２−３と付加レジスタファイル２２
−１〜２２−３とが存在する。すなわち、基本制御手段
１４は複数の基本レジスタファイル１２−１〜１２−３
のうち、現在走行中のレベルに対応するもののみの動作
を制御信号線１０３によって可能化する。動作が可能と
なっている基本レジスタファイルの内部に格納されてい
るオペランドは、データ信号線１０２を介して基本演算
手段１１に送出され、基本演算手段１１で演算処理され
たデータはデータ信号線１０１を介して動作可能化され
ている基本レジスタファイルに格納される。When such a program is interrupted and restarted, it is necessary to save and restore the contents of the operand register. Basic register files 12-1 to 12 in Figure 1
-3, and additional register files 22-1 to 22-3
are provided in the same number of levels as the above program running levels, and each level has one basic register file 12-1 to 12-3 and an additional register file 22.
-1 to 22-3 exist. That is, the basic control means 14 controls a plurality of basic register files 12-1 to 12-3.
Among these, the control signal line 103 enables the operation of only the one corresponding to the level at which the vehicle is currently running. The operands stored in the basic register file that are enabled for operation are sent to the basic calculation means 11 via the data signal line 102, and the data processed by the basic calculation means 11 is sent to the data signal line 101. is stored in the base register file, which is enabled via

同様に、付加演算手段勢は制御信号線２０３によって複
数の付加レジスタファイル？２−１〜２２−３のうち、
現在走行中のレベルに対応するもののみの動作を可能化
する。動作が可能化されている付加レジスタファイル２
２−１〜２２−３の内部に格納されているオペランドは
、データ信号線２０２を介して付加演算手段２１に送出
され、付加演算手段２１で演算処理されたデータはデー
タ信号線２０１を介して動作可能化されている付加レジ
スタファイル２２−１〜２２−３へ格納される。Similarly, the additional arithmetic means can be connected to multiple additional register files via the control signal line 203. Among 2-1 to 22-3,
Enables the operation of only those corresponding to the level currently being run. Additional register file 2 enabled for operation
The operands stored in 2-1 to 22-3 are sent to the additional calculation means 21 via the data signal line 202, and the data processed by the additional calculation means 21 is sent via the data signal line 201. The data is stored in the enabled additional register files 22-1 to 22-3.

基本制御手段１４によって解読した命令がプログラム走
行レベルを変更する命令であった場合には、基本制御手
段１４は制御信号線１０３によって新たな走行レベルに
対応する基本レジスタファイルの動作を可能化し、それ
まで動作が可能化すれていた基本レジスタファイルの動
作を不可能化する。さらに、基本制御手段１４は制御信
号線１０４を介してレベル送信手段１３に新たな走行レ
ベルの値を送出させる。レベル送信手段１３は基本制御
手段１４からの指示に従い、新たな走行レベル値を情報
転送信号線３０１を介してレベル受信手段るへ送出する
。付加制御手段スは、レベル受信手段乙により受取られ
たレベル値を情報転送信号線２０４を介して受取り、制
御信号線２０３によって、そのレベル値に対応する付加
レジスタファイルの動作を可能化し、それまで動作が可
能化されていた付加レジスタファイルの動作を不可能化
する。If the instruction decoded by the basic control means 14 is an instruction to change the program run level, the basic control means 14 enables the operation of the basic register file corresponding to the new run level via the control signal line 103, and This disables the operation of the basic register file, which was previously enabled. Further, the basic control means 14 causes the level transmitting means 13 to transmit a new running level value via the control signal line 104. The level transmitting means 13 sends a new running level value to the level receiving means via the information transfer signal line 301 in accordance with instructions from the basic control means 14. The additional control means receives the level value received by the level receiving means B via the information transfer signal line 204, enables the operation of the additional register file corresponding to the level value via the control signal line 203, and Disable the operation of the additional register file that was previously enabled.

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、基本命令と付加命令とを
それぞれ処理する２つの処理部に、各命令で取扱うオペ
ランドを格納するためのレジスタファイルをプログラム
走行レベル数と同じ個数だけ備え、しかもプログラム走
行レベルに対応して１個のレジスタファイルのみが動作
可能であり、且つ、プログラム走行レベルを送受できる
ように設定することにより、プログラム走行レベルが変
更される都度、画処理を行うレジスタファイル内部のオ
ペランドの退避および復帰を、主記憶との間でデータを
転送することにより実行する必要がなくなり、プログラ
ム走行レベルの変更を迅速Ｉこ実行できると云う効果が
ある。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention provides two processing units that process basic instructions and additional instructions, respectively, with the same number of register files as the number of program execution levels. In addition, only one register file is operable corresponding to the program running level, and by setting it so that the program running level can be sent and received, image processing can be performed every time the program running level is changed. It is no longer necessary to save and restore operands inside the register file by transferring data to and from the main memory, and the program execution level can be quickly changed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明によるデータ処理装置の一実施例を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a data processing apparatus according to the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] プログラム走行レベルの変更命令を含む基本命令を処理
するための基本処理部と付加命令を処理するための付加
命令処理部とを含むデータ処理装置であつて、前記基本
処理部は前記基本命令によつて指定された演算を実行す
るための基本演算手段と、前記基本命令によつて取扱わ
れるオペランドを格納するための前記プログラム走行レ
ベルの数に等しい複数個の基本レジスタファイルと、前
記プログラム走行レベルの変更命令によつて指定される
新たなプログラム走行レベルの値を前記付加命令処理部
に送出するためのレベル送信手段と、前記基本命令の解
読と実行を制御し、特に前記プログラム走行レベルの変
更命令によつて前記プログラム走行レベルが変更された
際には新たなレベル値の送出を前記レベル送信手段に指
示し、前記複数個の基本レジスタファイルのうち、前記
新しいプログラム走行レベルに対応する１個の基本レジ
スタファイルのみの動作を可能化するための基本制御手
段とを具備し、且つ、前記付加命令処理部は前記付加命
令により指定された演算を実行するための付加演算手段
と、前記付加命令によつて取扱われるオペランドを格納
するための前記プログラム走行レベルの数に等しい複数
個の付加レジスタファイルと、前記基本処理部より送出
される前記プログラム走行レベルの値を受取るためのレ
ベル受信手段と、前記付加命令の解読と実行制御、なら
びに前記レベル受信手段の制御を行い、特に前記複数個
の付加レジスタファイルのうち前記レベル受信手段によ
り受取られたプログラム走行レベルに対応する１個のレ
ジスタファイルのみの動作を可能化するための付加制御
手段とを具備して構成したことを特徴とするデータ処理
装置。A data processing device including a basic processing unit for processing basic instructions including a program execution level change instruction and an additional instruction processing unit for processing additional instructions, wherein the basic processing unit is configured to process basic instructions according to the basic instructions. a plurality of basic register files equal to the number of the program run levels for storing operands handled by the basic instructions; level sending means for sending a new program run level value specified by the change instruction to the additional instruction processing unit; When the program running level is changed by , the level transmitting means is instructed to send a new level value, and one of the plurality of basic register files corresponding to the new program running level is sent. basic control means for enabling operation of only the basic register file, and the additional instruction processing unit includes additional operation means for executing an operation specified by the additional instruction; a plurality of additional register files equal to the number of the program running levels for storing operands to be handled as described above; a level receiving means for receiving the value of the program running level sent from the basic processing section; Controls the decoding and execution of additional instructions and the level receiving means, and in particular operates only one register file among the plurality of additional register files that corresponds to the program running level received by the level receiving means. What is claimed is: 1. A data processing device comprising additional control means for enabling