JPS63111535A - デ−タ処理装置 - Google Patents

デ−タ処理装置

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JPS63111535A
JPS63111535A JP61258917A JP25891786A JPS63111535A JP S63111535 A JPS63111535 A JP S63111535A JP 61258917 A JP61258917 A JP 61258917A JP 25891786 A JP25891786 A JP 25891786A JP S63111535 A JPS63111535 A JP S63111535A
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Japan
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instruction
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circuit
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signal
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Manabu Kimoto
木本 學
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はストアドブログラム方式のデジタル計算機、特
にマイクロコンピュータのような小規模なデジタル計算
機に用いられるデータ処理装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に、ストアドブログラム方式のデジタル計算機は記
憶装置から命令、データを取り出し、処理を行っている
。記憶装置内の命令の番地を指定する方式として現在は
プログラムカウンタ方式が一般的であり、1つの命令を
実行する毎に次番地の命令を読み出し、順次処理を行な
っている。この方式においては一連の処理の流れを変え
るための分岐命令が必要である0分岐命令の種類には絶
対番地分岐命令と相対番地分岐命令の2種類があるが、
初期の頃の小規模なマイクロコンピュータにおいては絶
対番地分岐命令しか持たないものが主流を占めていた。
これは初期の頃のマイクロコンピュータでは、処理すべ
き仕事量がプログラム量にして数キロバイト以下であり
、プログラム開発にさほど支障が無かったこと、および
相対番地分岐命令を実行するためのハードウェアの制御
が複雑であることによる。
しかしながら、64キロバイト以上のメモリ空間を扱う
マイクロコンピュータが出現するようになってくると、
プログラム開発においてプログラムの編集、修正等の容
易さからリロケータブルなプログラムが構成できること
が必要最低条件となっている。そしてこのためには分岐
命令は相対分岐命令である必要がある。
なお、相対分岐命令を実行する手法として従来から用い
られているものとしてはデータ処理用の論理演算装置を
用いて分岐先番地を計算し、プログラムカウンタにセッ
トする方法が用いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
−M(7)マイクロコンピュータにおいては処理するデ
ータのビット長よりも記憶装置をアクセスするためのア
ドレス情報のビット長の方が大きいために、前述したデ
ータ処理用の演算装置では1回の演算処理で相対分岐先
番地を計算することができず、複数回の演算処理を必要
とするので、計算機の処理速度の高速化に対して障害と
なってしまう、また、実際の計算機プログラムの中での
相対分岐命令の使われ方を統計的に見てみると、分岐先
番地は現在番地に近い範囲に分布しており、この計算機
がアクセスできる広い範囲の番地に分岐することはまれ
である。このことは相対分岐命令としてはある限られた
範囲内に分岐する機能を持つだけでも十分な効果を有す
ることを示している。しかしながら、このような相対分
岐命令であっても分岐先番地の計算には複数回の演算処
理を必要とするため従来技術によって分岐先計算の高速
化をはかろうとすればデータ処理用の演算装置を用いず
、分岐先番地を計算するための演算器を別途用意する必
要があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のデータ処理装置は。
処理するデータのビット長より記憶装置をアクセスする
ためのアドレス情報のビット長が大きいデータ処理装置
において、 記憶装置内の命令のアドレスの上位側、下位側がそれぞ
れ格納される第1.第2の命令アドレスレジスタと、 第1の命令アドレスレジスタの内容をインクリメント指
示信号、デクリメント指示信号によりインクリメントあ
るいはデクリメントし、アドレスラッチ回路に出力する
増減回路と、 論理演算装置による第2の命令アドレスレジスタと相対
分岐命令中のオフセット値との演算結果から前記増減回
路にインクリメントあるいはデクリメント指示信号を出
力する制御回路とを有している。
〔実施例〕
次に1本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明のデータ処理装置の一実施例の要部構成
を示すブロック図である。
アドレスバス10は記憶装置(不図示)をアクセスする
だめのアドレス情報を送出するもので、本実施例では1
6ビツト長を有し、命令アドレスレジスタ3Q、 31
とアドレスラッチ回路50.51に接続されている。デ
ータバス20は計算機内の各種データの送受信に用いら
れ、本実施例では8ビツト長を有し、命令アドレスレジ
スタ30.31と、増減回路40、41と、入力テンポ
ラリレジスタ131. [12と、出力テンポラリレジ
スタ63に接続されている。命令アドレスレジスタ30
.31は記憶装置内の命令語の番地を格納するもので、
番地の下位側8ビツトが命令アドレスレジスタ30に格
納され、番地の上位側8ビツトが命令アドレスレジスタ
31に格納される。入力テンポラリレジスタ131.8
2は論理演算回路(以下ALUと称す)80への入力デ
ータをデータバス20を介して受は取り、−時保持した
後輪層ALU80へ出力する。また、この動作と同時に
、制御回路70には入力テンポラリレジスタ81から最
上位ビット信号84が送出される。  ALU80は入
力テンポラリレジスタEiO,81のデータを加算し、
出力テンポラリレジスタ63を介してデータ信号をデー
タバス20に送出する。また、ALU80はこの動作と
同時に、桁上げ信号65を制御回路70へ送出する。増
減回路40.41はデータバス20上へ出力されたデー
タ信号73の下位側、上位側をそれぞれ受けとり、アド
レスラッチ回路50.51へそれぞれ出力する。
このとき上位側を受は持つ増減回路41は制御回路70
から送られてくるインクリメント指示信号71またはデ
クリメント指示信号72が発生した場合にはその指示に
従って上位側命令アドレスレジスタの内容をインクリメ
ントもしくはデクリメントしてアドレスラッチ回路51
へ送出する。アドレスラッチ回路50.51は送られて
くるアドレス内容をラッチした後アドレスバス10へ送
出する。
第2図は制御回路70の回路図である。3人力のアン1
回路74は相対分岐命令中であることを示す制御信号B
7と、ALtllliQからの桁上げ信号65と、イン
バータ76を介する入力テンポラリレジスタ61の最上
位ビット信号64の反転信号を入力して、その論理積を
オア回路73の一方の入力に出力する。オア回路73の
他方の入力には増減回路40が出力する桁上げ信号66
が接続されていて、オア回路73はその論理和をデクリ
メント信号72として増減回路41へ出力する。また、
アンド回路75は制御信号67と、最上位ビット信号6
4と、インバータ17を介する桁上げ信号B5の反転信
号を入力し、その論理和をインクリメント信号71とし
て増減回路41へ出力する。
第3図は本実施例で用いられる相対分岐命令の機械語の
構成を示している。1バイト目はオペレーションコード
(OPC)からなり、その動作は2バイト目の最上位ビ
ットが′″O”のときは現在番地に2バイト目の下位7
ビツトのデータを加えた番地に分岐し、2バイト目の最
上位ビットが”1″′のときは現在番地から2バイト目
の下位7ビツトの補数データを減じた番地に分岐するよ
うに定義されている。この分岐命令の動作は1バイト目
のオペレーションコードに基き命令解読、手順制御装置
(不図示)によって実行されるものである。
次に1本実施例の動作を説明する。
まず、2バイト目のデータは入力テンポラリレジスタ6
1へ、命令アドレスレジスタ30のデータは入力テンポ
ラリレジスタ62ヘデータバス20を介してそれぞれ格
納される。入力テンポラリレジスタ81、82内に格納
されたデータはALU80へ出力され加算される。この
加算データは出力テンポラリレジスタ63.データバス
20を介して下位側増減回路40に転送される。このと
き下位側増減回路40は増減動作を行なわないので、加
算データがそのままアドレスラッチ回路50に入力され
る。この動作と平行して、信号84.85が入力された
制御回路70は上位側増減回路41に対してインクリメ
ント指示信号71またはデクリメント指示信号72を発
生する。
入力テンポラリレジスタ81の最上位ビット信号84が
”O”でALU80から桁上げ信号B5が発生したとき
にはインクリメント指示信号71を発生し、入力テンポ
ラリレジスタ61の最上位ビット信号64が1″でAL
U80から桁上げ信号65が発生しないときにはデクリ
メント指示信号72を発生する。インクリメント指示信
号71が上位側増減回路41へ入力された場合、上位側
命令アドレスレジスタ31の内容がインクリメントされ
、アドレスラッチ回路51へ入力される。また、デクリ
メント指示信号72が上位側増減回路41へ入力された
場合、上位側命令アドレスレジスタ31の内容がデクリ
メントされ、アドレスラッチ回路51へ入力される。こ
のようにして、インクリメント指示があったときには命
令アドレスレジスタ30.31に相対分岐命令の2バイ
ト目のデータがIBビット長で加算された分岐先番地が
アドレスラッチ回路50.51へ格納され、アドレスバ
ス10に送出される。また、デクリメント指示があった
場合には命令アドレスレジスタ30.31に相対分岐命
令の2バイト目のデータが16ビツト長で減算された分
岐先番地がアドレスラッチ回路50、51へ格納され、
アドレスバス10に送出される。
上記以外の場合は下位側8ビツトのアドレス演算が上位
に対して影響を与えないのでインクリメント指示信号7
1およびデクリメント指示信号72は発生しない、した
がって、上位側命令アドレスレジスタ31の内容がその
ままアドレスラッチ回路51に入力される。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、相対分岐命令による制御
信号に基いて論理演算装置による演算結果からデータ増
減手段に対する増減指示信号を発生する手段を有するこ
とにより、相対分岐先番地の計算に際して論理演算装置
とデータ増減手段を併用することが出来、分岐先番地の
計算を高速に行える効果があり、また増減指示信号の発
生手段は簡単な論理回路で構成できるのでハードウェア
の増加をまねくことは無い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のデータ処理装置の一実施例の要部構成
を示すブロック図、第2図は第1図に示されている制御
回路70のブロック図、第3図は本実施例に用いられる
相対分岐命令の機械語の構成図である。 !0・・・アドレスバス、 20・・・データバス、 30、31・・・命令アドレスレジスタ、40、41・
・・増減回路、 50、51・・・アドレスラッチ回路、60・・・論理
演算回路(ALU)、 81、82・・・入力テンポラリレジスタ、63・・・
出力テンポラリレジスタ、 84・・・最上位ビット信号、 85、8fl・・・桁上げ信号、 67・・・相対分岐命令中であることを示す制御信号、 70・・・制御回路、 71・・・インクリメント指示信号、 72・・・デクリメント指示信号、 73・・・オア回路。 74、75・・・アンド回路、 76、7?・・・インバータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 処理するデータのビット長より記憶装置をアクセスする
    ためのアドレス情報のビット長が大きいデータ処理装置
    において、 記憶装置内の命令のアドレスの上位側、下位側がそれぞ
    れ格納される第1、第2の命令アドレスレジスタと、 第1の命令アドレスレジスタの内容をインクリメント指
    示信号、デクリメント指示信号によりインクリメントあ
    るいはデクリメントし、アドレスラッチ回路に出力する
    増減回路と、 論理演算装置による第2の命令アドレスレジスタと相対
    分岐命令中のオフセット値との演算結果から前記増減回
    路にインクリメントあるいはデクリメント指示信号を出
    力する制御回路とを有することを特徴とするデータ処理
    装置。
JP61258917A 1986-10-29 1986-10-29 データ処理装置 Expired - Lifetime JPH0831033B2 (ja)

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DE19873750014 DE3750014T2 (de) 1986-10-29 1987-10-29 Datenprozessor mit der Fähigkeit, die Verzweigungsadresse sofort zu berechnen in einer Relativadressenverzweigung.
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JP61258917A JPH0831033B2 (ja) 1986-10-29 1986-10-29 データ処理装置

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JPH0831033B2 JPH0831033B2 (ja) 1996-03-27

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ID=17326823

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JP (1) JPH0831033B2 (ja)
DE (1) DE3750014T2 (ja)

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