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JPS60214042A - Arithmetic processor - Google Patents

Arithmetic processor

Info

Publication number
JPS60214042A
JPS60214042A JP59070444A JP7044484A JPS60214042A JP S60214042 A JPS60214042 A JP S60214042A JP 59070444 A JP59070444 A JP 59070444A JP 7044484 A JP7044484 A JP 7044484A JP S60214042 A JPS60214042 A JP S60214042A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
level
bus
functional blocks
code
chip
Prior art date
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Granted
Application number
JP59070444A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0258651B2 (en
Inventor
Hajime Shiraishi
肇 白石
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59070444A priority Critical patent/JPS60214042A/en
Priority to US06/720,881 priority patent/US4901225A/en
Priority to DE8585104279T priority patent/DE3580117D1/en
Priority to EP85104279A priority patent/EP0158320B1/en
Publication of JPS60214042A publication Critical patent/JPS60214042A/en
Priority to US07/434,989 priority patent/US5159689A/en
Priority to US07/434,987 priority patent/US5111388A/en
Publication of JPH0258651B2 publication Critical patent/JPH0258651B2/ja
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Abstract

PURPOSE:To easily obtain high function by composing a microprocessor of plural function blocks in hierachical structure divided by functions. CONSTITUTION:The operation code field and operation objective field of a machine instruction code is provided with hierachical structure respective, and the microprocessor is composed of plural function blocks 23, 23- in hierachical structure divided by functions. Further, a black code bus for transmitting codes for identifying those function blocks 23, 23-, a command bus for transmitting indication codes for operations of the function blocks 23, 23-, a communication bus for transmitting input data or output data of the blocks 23, 23-, and a bus driver group are provided.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は高機能化されたマイクロプロセッサ等の演算
処理装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an arithmetic processing device such as a highly functional microprocessor.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

第1図は従来のマイクロプロセッサの一般的な構成を示
すブロック図である。図において1は外部アドレスバス
、2は外部データバス、3は外部制御バス、4は内部デ
ータバス、5は機械命令語用バス、6はバス制御論理回
路群、7はアドレスレジスタファイル、8は命令レジス
タ、9は命令デコーダ、10はマイクロ動作シーケンス
制御論理回路、11はデータレジスタファイル、12は
演算器(ALU )である。このような構成において、
命令レジスタ8は機械命令語用バス5を介して外部デー
タ・バス2から命令を取込む。命令レジスタ8に取込ま
れた命令は命令デコーダ9によって解読され、その解読
結果がマイクロ動作シーケンス制御論理回路10に与え
られる。このマイクロ動作シーケンス制御論理回路10
はマイクロ動作指令を発生するPLA (プログラマブ
ルロジックアレイ)等からなシ、ここで順次発生される
マイクロ動作指令によってバス制御論理回路群6、アド
レスレジスタファイル7、命令レジスタ8、命令デコー
ダ9、データレジスタファイル11およびALU 12
の動作が制御される。ALU 12は上記マイクロ動作
シーケンス制御論理回路10の制御の下に内部データバ
ス4を介してデータを受け、とのガータに各種演算処理
を施こして再び内部データバス4に出力する。
FIG. 1 is a block diagram showing the general configuration of a conventional microprocessor. In the figure, 1 is an external address bus, 2 is an external data bus, 3 is an external control bus, 4 is an internal data bus, 5 is a machine instruction bus, 6 is a bus control logic circuit group, 7 is an address register file, and 8 is a An instruction register, 9 an instruction decoder, 10 a micro operation sequence control logic circuit, 11 a data register file, and 12 an arithmetic unit (ALU). In such a configuration,
The instruction register 8 takes in instructions from the external data bus 2 via the machine instruction word bus 5. The instruction taken into the instruction register 8 is decoded by the instruction decoder 9, and the decoding result is provided to the micro operation sequence control logic circuit 10. This micro operation sequence control logic circuit 10
is from a PLA (programmable logic array) etc. that generates micro operation commands, and the micro operation commands sequentially generated here control the bus control logic circuit group 6, address register file 7, instruction register 8, instruction decoder 9, and data register. File 11 and ALU 12
operation is controlled. The ALU 12 receives data via the internal data bus 4 under the control of the micro operation sequence control logic circuit 10, performs various arithmetic processing on the data, and outputs the data to the internal data bus 4 again.

また、従来のマイクロプロセッサにおいて、命令レジス
タ8に取込まれる機械命令語は第2図に示すように操作
コードフィールド21と操作対象フィールド22とから
構成され、操作コードフィールド21内の操作コードは
操作コード表に平面的に割当てられている。しかもその
操作の対象となる操作対象フィールド22についても、
即値ガータ、レジスタまたは操作の対象トなるデータが
格納されているエリアのアドレスなどの物理的な対象が
記述されており、これらで表現される機械命令語のビッ
トパターンをデータレジスタファイル11から取り出し
、これを命令デコーダ8で解読するようにしている。
Furthermore, in the conventional microprocessor, the machine instruction word taken into the instruction register 8 is composed of an operation code field 21 and an operation target field 22, as shown in FIG. Assigned horizontally to the code table. Moreover, regarding the operation target field 22 that is the target of the operation,
Physical objects such as immediate values, registers, or addresses of areas where data to be operated are stored are written, and the bit pattern of the machine instruction word expressed by these is extracted from the data register file 11. This is decoded by the instruction decoder 8.

〔背景技術の問題点〕[Problems with background technology]

第1図に示すような構成の従来のマイクロプロセッサを
1チ、プ化する場合、アドレスレジスタファイル7、デ
ータレジスタファイル1ノ、ALU 12 、命令レジ
スタ8等を初めにチップ上に配置し、各種機械命令の機
能を比較的力ずくで命令デコーダ9とマイクロ動作シー
ケンス制御論理回路10とによって果たそうとしている
When a conventional microprocessor with the configuration shown in FIG. The function of a machine instruction is attempted to be performed relatively brute force by the instruction decoder 9 and the micro-operation sequence control logic circuit 10.

この結果、機能による階層的分類はされておらず、チッ
プサイズを縮小する目的で命令デコーダ9とマイクロ動
作シーケンス制御論理回路10のロジックが極めて技巧
的に作成されておシ、設計、検証ばかシではなく、機能
の拡張、修正などに時間と費用が必要以上にかかってし
まう。特に著作者以外には理解が困難であシ、組織や社
会に対する技術的蓄積がされにくく、公知の技術である
にもかかわらず難解と力るため、あたかも創意工夫がな
されたように受取られやすく、技術の発展と普及がさま
たげられるという欠点がある。
As a result, there is no hierarchical classification by function, and the logic of the instruction decoder 9 and micro operation sequence control logic circuit 10 is created in an extremely sophisticated manner in order to reduce the chip size. Instead, it takes more time and money to expand and modify functions than necessary. In particular, it is difficult for people other than the author to understand, it is difficult for organizations and society to accumulate the technology, and it is difficult to understand even though it is a well-known technology, so it is easy to be perceived as if it was an originality. However, the disadvantage is that it hinders the development and spread of technology.

また高機能化を図る上で、マイクロ動作シーケンス制御
論理回路10とそれ以外の部分との間の制御信号の送受
信が過密状態となシ、チップ内の配線長や配線の占める
面積が増大してしまう。さらに高機能化を図ると、マイ
クロ動作シーケンス制御論理回路10を構成するPLA
が巨大化し、各部の配置と相互配線が困難となる欠点が
ある。しかも各部を直接制御する個々のランダムロジッ
クも、新しい機能を持つマイクロプロセッサを設計、製
作する毎に新たに修正しなければならないため、時間と
費用の損失が大きく々ってしまう。
In addition, in order to achieve higher functionality, the transmission and reception of control signals between the micro operation sequence control logic circuit 10 and other parts becomes overcrowded, and the length of wiring within the chip and the area occupied by the wiring increase. Put it away. In order to achieve even higher functionality, PLA constituting the micro operation sequence control logic circuit 10
It has the disadvantage that it becomes huge, making it difficult to arrange each part and interconnect them. Moreover, the individual random logics that directly control each part must be newly modified each time a microprocessor with new functions is designed and manufactured, resulting in a significant loss of time and cost.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は高機能化されたものを容易に構築する
ことができ、しかも開発時間と費用を低減させることが
でき、併せて過密配線を避けることができ、テストの容
易性が高く、高信頼性、低価格の演算処理装置を提供す
ることにある。
This invention was made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to easily construct a highly functional product, reduce development time and cost, and at the same time The object of the present invention is to provide a highly reliable, low-cost arithmetic processing device that can avoid overcrowded wiring, is easy to test, and is highly reliable.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目的を達成するためこの発明にあっては、機械命令
コードの操作コードフィールドおよび操作対象フィール
ドにそれぞれ階層構造を持たせ、これに対応してマイク
ロプロセッサも機能分解して階層構造をなす複数の機能
ブロックで構成し、上記機能ブロックを識別するだめの
コードが伝達されるブロックコードパス、機能ブロック
の動作の指示コードが伝達されるコマンドパス、機能ブ
ロックの入力データもしくは出力データが伝達されるコ
ミニケーションノぐス、他の機能ブロックに知らせるべ
き自己の現在の状態、命令の受付は状態が伝達されるス
テータスパスからなるパス群で上位レベルと下位レベル
の機能ブロックを接続し、さらに上記バス群と外部との
間でコードもしくはデータの授受を行なうブロックコー
ドパスドライバ、コマンドパストライバ、コミニケーシ
ョンバスドライバおよびステータスパスドライバからな
るパスドライバ群を設け、これら・を1チツプ化する際
に上記4つのドライバをチップの4辺の周辺部にそれぞ
れ配置し、上記機能ブロックのうち最上位レベルのもの
を上記コマンドパスドライバおよびブロックコードパス
ドライバと隣接するように配置しつつ上位レベルの機能
ブロックをチップ周辺部に配置するとともにそれらの直
接の下位レベルの機能ブロックをチップの内側に順次配
置しかつ最下位レベルの機能ブロックをチップの中心部
に配置し、上位レベルの機能ブロックとそれが使用する
下位レベルの機能ブロックとの間に上記バス群をチップ
の4辺に並亘する方向でかつ上位レベルに関連したバス
群をチップの周辺部に、下位レベルに関連したバス群を
チップの中心部にそれぞれ近づけて配置するようにして
いる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a hierarchical structure for the operation code field and the operation target field of the machine instruction code, and corresponds to this by functionally decomposing the microprocessor into a plurality of hierarchically structured Consisting of functional blocks, there is a block code path that transmits the code that identifies the functional block, a command path that transmits the instruction code for the operation of the functional block, and communication that transmits the input data or output data of the functional block. Nogs, their current status that should be notified to other functional blocks, and the reception of commands connect upper-level and lower-level functional blocks with a path group consisting of status paths through which the status is transmitted, and further communicate with the above bus group. A path driver group consisting of a block code path driver, command path driver, communication bus driver, and status path driver that exchanges code or data with the outside is provided, and when integrating these into one chip, the above four drivers are The functional blocks at the highest level are placed adjacent to the command path driver and block code path driver, and the upper level functional blocks are placed at the periphery of the chip on each of the four sides of the chip. and place their immediate lower-level functional blocks sequentially inside the chip, with the lowest-level functional blocks placed in the center of the chip, and the upper-level functional blocks and the lower-level functions they use. The above-mentioned bus groups are placed between the blocks in a direction that extends along the four sides of the chip, and the bus groups related to the upper level are brought closer to the periphery of the chip, and the bus groups related to the lower level are brought closer to the center of the chip. I'm trying to place it.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。こ
の発明による演算処理装置たとえばマイクロプロセッサ
は、機械命令語の操作コードフィールドおよび操作対象
フィールドそれぞれを第3図、第4図に示すように階層
構造をなすようにしたものである。すなわち、操作コー
ドフィールドは第3図に示すように最上位のレベル1か
ら最下位のレベルnまでのnレベルの機能階層レベルを
持つようにレベル分離されており、操作対象フィールド
も第4図に示すように最上位のレベル1から最下位のレ
ベルnまでのnレベルのガータ構造レベルを持つように
レベル分離されている。これに伴ないマイクロノロセッ
サ本体は機能の面から第5図に示すように、操作コード
フィールドのレベルに対応したレベル数を有し全体で階
層構造をなす複数の機能ブロック23によって構成され
、操作対象24も第6図に示すように操作対象フィール
ドのレベルに対応したレベル数を有し全体で階層構造を
なすようにされている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. An arithmetic processing device, such as a microprocessor, according to the present invention has an operation code field and an operation target field of a machine instruction word arranged in a hierarchical structure as shown in FIGS. 3 and 4, respectively. In other words, the operation code field is separated into n levels of functional hierarchy from the highest level 1 to the lowest level n, as shown in Figure 3, and the operation target field is also divided into levels as shown in Figure 4. As shown, the levels are separated to have n gutter structure levels from the highest level 1 to the lowest level n. Accordingly, from a functional point of view, the main body of the microprocessor is composed of a plurality of functional blocks 23, which have a hierarchical structure as a whole and have a number of levels corresponding to the levels of the operation code field, as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the object 24 also has the number of levels corresponding to the level of the field to be operated, and has a hierarchical structure as a whole.

第7図は第3図に示す操作コードフィールドおよび第4
図に示す操作対象フィールドを組合せた1つの機械命令
コードの構成を示す。この命令コードはタスクレベルの
操作コード31、これよりも下位レベルの制御構造レベ
ルの操作コード32、これよシも下位レベルの演算レベ
ルの操作コード33およびこれよシも下位レベルの下位
レベル操作コード34からなる操作コードフィールド2
ノと、タスクレベルノデータ35、これよシも下位レベ
ルの制御条件データ36、これよシも下位レベルの演算
対象データ37およびこれよりも下位レベルの下位レベ
ルデータ38からなる操作対象フィールド22とから構
成されている。すなわち、第7図の機械命令コードは、
前記第3図、第4図に示す一般化された操作コード、操
作対象フィールドにおいてnが4の場合のものであり、
レベル分離をタスクレベル、制御構造レベル、演算レベ
ルとそれよシも下位レベルの4種で行なうようにしたも
のである。
Figure 7 shows the operation code field shown in Figure 3 and the
The structure of one machine instruction code that combines the operation target fields shown in the figure is shown. These instruction codes include a task level operation code 31, a lower control structure level operation code 32, a lower level operation code 33, and a lower level operation code 33. Operation code field 2 consisting of 34
and an operation target field 22 consisting of task level data 35, control condition data 36 at a lower level, operation target data 37 at a lower level, and lower level data 38 at a lower level. It consists of In other words, the machine instruction code in FIG.
The generalized operation code shown in FIGS. 3 and 4 is for the case where n is 4 in the field to be operated,
Level separation is performed at four levels: task level, control structure level, calculation level, and lower levels.

第8図は第5図のようにレベル分離された複数の機能ブ
ロック23のうちの1つを具体的に示す構成図である。
FIG. 8 is a block diagram specifically showing one of the plurality of functional blocks 23 that are level-separated as shown in FIG.

この機能ブロック230入力側には、上位レベルの機能
ブロックとの入出力インターフェース機能を有する動作
指令解読器41が設けられている。この解読器41と上
位レベルの機能ブロックとは、ブロックコードバス42
、コマンドバス43、コミニケーションパス44および
ステータスノぐス45−1)−らなるバス群で結合され
ている。上記ブロックコート0バス42には機能ブロッ
クを識別するためのコードが伝達される。上記コマンド
バス43に社上記識別コードによって識別された機能ブ
ロックの動作を指示する指示コードが伝達される。
On the input side of this functional block 230, an operation command decoder 41 having an input/output interface function with an upper level functional block is provided. This decoder 41 and upper level functional blocks are block code bus 42.
, a command bus 43, a communication path 44, and a status signal 45-1). A code for identifying a functional block is transmitted to the block code 0 bus 42. An instruction code for instructing the operation of the functional block identified by the identification code is transmitted to the command bus 43.

上記コミニケーションノぐス44にはその機能ブロック
に入力すべき入力データおよびその機能ブロックから出
力すべき出力r−夕が伝達される。上記ステータスパス
45には他の機能ブロックに知らせるべき自己の現在の
状態や命令の受付は状態が伝達される。そして上記動作
指令解読器41は、上位レベルの機能ブロックから出力
され上記各バス42〜45で伝達されるコードおよびデ
ータを解読するとともに、後述する操作対象回路で記憶
されるコー、ドおよびデータを上位レベルの機能ブロッ
クに出力する。
The communication log 44 is transmitted with input data to be input to the functional block and output data to be output from the functional block. The status path 45 transmits the current status of the block itself to be notified to other functional blocks and the status of command reception. The operation command decoder 41 decodes the codes and data output from the upper-level functional blocks and transmitted via the buses 42 to 45, and also decodes the codes, codes, and data stored in the circuit to be operated, which will be described later. Output to upper level functional block.

またこの機能ブロック23には操作対象回路46と操作
論理回路47とが設けられている。
Further, this functional block 23 is provided with an operation target circuit 46 and an operation logic circuit 47.

上記操作対象回路46はレジスタ、ラッチ、カウンタ等
の記憶回路で、上記操作論理回路47はAND 、 O
R、NOT 、 NAND 、 NOR、EX −OR
(排他的論理和)等のダート回路の組合せ回路でそれぞ
れ構成される。上記操作論理回路47は、上記解読器4
1の解読出力に応じて、解読器4ノからデータを読取シ
、このデータを操作し、さらにその操作結果を操作対象
回路46に書込む。また上記操作対象回路46と操作論
理回路47とは、その機能ブロックかタン、り゛′ペル
の場合にタスク2ンrシー、タスク遅延、タスク選択、
その他のタスク処理のうちのいずれか1つを実行し、そ
の機能ブロックが制御構造レベルの場合にLOOP 、
 CASE 、 WHEN 、 IF 〜TI(EN 
NELI 、サブプログラム呼出し、その他の処理のう
ちのいずれか1つを実行し、その機能ブロックが演算レ
ベルの場合に加算、減算等の演算のうちいずれか1つを
実行し、その機能ブロックが下位レベルの場合に演算以
下のレベルの処理を実行する。
The operation target circuit 46 is a memory circuit such as a register, latch, or counter, and the operation logic circuit 47 is an AND, O
R, NOT, NAND, NOR, EX-OR
(exclusive OR) and other combinational circuits of dart circuits. The operation logic circuit 47 includes the decoder 4
In response to the decoding output of No. 1, data is read from the decoder 4, the data is manipulated, and the result of the manipulation is written to the circuit to be manipulated 46. In addition, the operation target circuit 46 and the operation logic circuit 47 are used for task 2 control, task delay, task selection, task control, task delay, task selection,
If any one of the other task processes is executed and the function block is at the control structure level, LOOP,
CASE, WHEN, IF ~TI(EN
Executes any one of NELI, subprogram call, and other processing, and if that functional block is at the operation level, executes one of the operations such as addition and subtraction, and that functional block is at the lower level. In the case of level, execute the processing at the level below the operation.

さらに各機能ブロック23の出力側には、下位レベルの
機能プロ、りとの入出力インターフェイス機能を有する
出力信号合成器48が設けられている。そしてこの出力
信号合成器48と下位レベルの機能ブロックとは、前記
各バス42〜45それぞれと対応したブロックコードパ
ス49、コマンドバス50、コミニケーションパス51
およびステータスバス52からなるパス群で結合されて
いる。この出力信号合成器48は下位レベルの機能ブロ
ックに対するコードおよびr−夕を合成して上記各パス
49〜52に出力するとともに、下位レベルの機能ブロ
ックから出力され各パス49〜52を伝達されるコード
およびデータを取込む。
Further, on the output side of each functional block 23, an output signal synthesizer 48 having an input/output interface function with lower level functional processors and controllers is provided. The output signal synthesizer 48 and lower level functional blocks include a block code path 49, a command bus 50, and a communication path 51 corresponding to each of the buses 42 to 45.
and a status bus 52. This output signal synthesizer 48 synthesizes the code and r-signal for the lower level functional block and outputs it to each of the paths 49 to 52, and is also output from the lower level functional block and transmitted through each path 49 to 52. Capture code and data.

第9図は第8図に示すような構成の機能ブロックを複数
個用いて構成されるこの発明の一実施例によるマイクロ
プロセッサを示す。図において6ノは動作指令解読器4
1.操作対象回路46、操作論理回路47および出力信
号合成器48からなシ、第にレベル(たとえばタスクレ
ベル)の機能ブロックであシ、この機能ブロック61は
上位レベルに対する前記ブロックコードパス、コマンド
パス、シミニケーションパスおよびステータスパスから
なるパス群62を介して、その上位レベルである第(k
−1)レベルの機能ブロック(図示せず)と結合されて
いる。さらに上記第にレベルの機能ブロック61は下位
レベルに対するバス群63および第(k+1)レベルの
ものの上位レベルに対するバス群64を介して、第(k
+1 )レベルのi個の機能ブロック65□〜651と
結合されている。上記第にレベルの機能ブロック6ノは
、直接の下位レベルである第(k+1)レベルのi個の
機能ブロック651〜65iを必要に応じて使用し、自
分の持つ処理機能の詳細をこれらの機能ブロック65□
〜65量で実行させることができる。
FIG. 9 shows a microprocessor according to an embodiment of the present invention, which is constructed using a plurality of functional blocks having the structure shown in FIG. In the figure, No. 6 is the operation command decoder 4.
1. The operation target circuit 46, the operation logic circuit 47, and the output signal synthesizer 48 are first level (for example, task level) functional blocks. The (kth
-1) level functional blocks (not shown). Further, the function block 61 at the above-mentioned th level is connected to the (k+1)th level via a bus group 63 for the lower level and a bus group 64 for the upper level of the (k+1)th level.
+1) level i functional blocks 65□ to 651 are connected. The function block 6 at the above-mentioned level uses the i function blocks 651 to 65i at the (k+1)th level, which is a directly lower level, as necessary, and uses the details of its own processing functions to integrate these functions. Block 65□
~65 amounts can be performed.

またさらに上記第(k+1)レベルの機能ブロック65
□〜65iのうち1つの機能ブロック65□は、下位レ
ベルに対するバス群66および第(k+2)レベルのも
のの上位レベルに対スるバス群67を介して、その直接
の下位レベルである第(k+2)レベ/I−(たとえば
演算レベル)のt個の機能ブロック68□〜68tと結
合されている。上記第(k+1)レベルのもう1つの機
能ブロック65盪は、下位レベルに対するバス群66お
よび第(k+2)レベルのものの上位レベルに対するバ
ス群67を介して、第(k+2)レベルのU個の機能ブ
ロック69□〜69uと結合されている。すなわち、上
記第(k+2)レベルの2組の機能ブロック681〜6
8t。
Furthermore, the (k+1)th level functional block 65
One functional block 65□ among □ to 65i connects to the (k+2)th level directly below it via a bus group 66 for the lower level and a bus group 67 for the upper level of the (k+2)th level. ) level /I- (for example, calculation level) t functional blocks 68□ to 68t. Another function block 65 at the (k+1)th level is connected to the U functions at the (k+2)th level via a bus group 66 for the lower level and a bus group 67 for the upper level of the (k+2)th level. It is coupled with blocks 69□ to 69u. That is, the two sets of functional blocks 681 to 6 at the (k+2)th level
8t.

691〜69uは、その上位レベルの機能ブロック65
..65iが自分の持つ処理機能の詳細を実行させる場
合に使用されるものである。
691 to 69u are the upper level functional blocks 65
.. .. This is used when the 65i executes the details of its own processing functions.

さらに上記第(k+1)レベルの機能ブロック65□〜
65iはその上位レベルに対するバス群64およびバス
群70を介して2つの機能ブロック711.71□に結
合されておシ、この2つの機能ブロック711.71’
lは第(k+1)レベルの機能ブロック65□〜65i
に対して共通に使用される。
Furthermore, the above (k+1)th level functional blocks 65□~
65i is coupled to two functional blocks 711.71□ via bus group 64 and bus group 70 to its upper level, and these two functional blocks 711.71'
l is the (k+1)th level functional block 65□ to 65i
commonly used for

このような構成において、外部から第にレベルの機能ブ
ロック6ノにバス群62を介して各種コードおよびデー
タが与えられる。この機能ブロック61では動作指令解
読器48の解読出力に応じ、操作論理回路47の制御の
下に操作対象回路46が動作して所定の処理が行なわれ
、この処理実行の際には必要に応じて解読器4ノで解読
されたデータが利用される。またこの機能ブロック61
における処理実行の際に下位レベルの機能ブロックを使
用する必要があるときには、出力信号合成器48によっ
て下位レベルに対する各種コードおよびデータが合成さ
れる。
In such a configuration, various codes and data are supplied from the outside to the functional blocks 6 at the second level via the bus group 62. In this functional block 61, in response to the decoded output of the operation command decoder 48, the operation target circuit 46 operates under the control of the operation logic circuit 47 to perform a predetermined process. The data decoded by the decoder 4 is used. Also, this functional block 61
When it is necessary to use a lower level functional block in executing processing in the output signal synthesizer 48, various codes and data for the lower level are synthesized.

ここで合成されたコードおよびデータはバス群63.6
4を介して第1.に+1)レベルのi個の機能ブロック
65□〜65iに並列的に供給される。これらi個の機
能ブロック651〜65iのうち、ブロックコードパス
上を伝達される識別コードによって識別される機能ブロ
ックで、コマンドパス上を伝達されるコードに応じて操
作対象回路と操作論理回路とで予め定められた処理が実
行される。そしてその処理結果はバス群64.63を介
して第にレベルの機能ブロック6ノに供給される。さら
に上記第(k+1)レベルの機能ブロック65□ 、6
51における処理実行の際に、よシ下位レベルの機能ブ
ロックを使用する必要があるときには、それぞれの出力
信号合成器によって下位レベルに対する各種コードおよ
びデータを合成し、これを第(k+2)レベルの機能ブ
ロック681〜68t。
The code and data synthesized here are bus group 63.6.
4 through the 1st. +1) level is supplied in parallel to i functional blocks 65□ to 65i. Among these i functional blocks 651 to 65i, a functional block is identified by an identification code transmitted on a block code path, and is classified as an operation target circuit and an operation logic circuit according to a code transmitted on a command path. Predetermined processing is executed. The processing results are then supplied to the functional block 6 at the second level via bus groups 64 and 63. Further, the (k+1)th level functional blocks 65□, 6
51, when it is necessary to use a lower level functional block, each output signal synthesizer synthesizes various codes and data for the lower level, and combines this with the (k+2)th level function block. Blocks 681-68t.

691〜69uに並列的に供給する。この後、第(k+
2)レベルのうちの特定の機能ブロックが予め定められ
た処理を実行し、その処理結果が上位レベルの機能ブロ
ック65□、651に供給される。また、第(k+1)
レベルの機能ブロック65□〜651はそのレベルに対
する共通の機能ブロック71.、.712を必要に応じ
て使用し、そのレベルの処理を実行する(共通ブロック
の正しい利用は、階層構造をさらに有効にする。)。こ
のようにしである要求機能が互いにレベルの異なる階層
構造をなした機能ブロックの集まシによって実現される
691 to 69u in parallel. After this, the (k+
2) A specific functional block at one level executes predetermined processing, and the processing results are supplied to the functional blocks 65□, 651 at the upper level. Also, the (k+1)th
The functional blocks 65□ to 651 of a level are the common functional blocks 71. ,.. 712 as needed to perform that level of processing (correct utilization of common blocks makes the hierarchical structure more effective). In this way, a certain required function is realized by a collection of functional blocks having a hierarchical structure at different levels.

すなわち、上記実施例によるマイクロプロセッサは、操
作コードフィールドに階層構造を持たせ、マイクロプロ
セッサ自体も機能分解し階層構造を形成し、各レベルの
機能ブロックの入力側に命令解読器を設け、そのブロッ
ク内で要求される動作を実行するようにしたものである
That is, in the microprocessor according to the above embodiment, the operation code field has a hierarchical structure, the microprocessor itself is also functionally decomposed to form a hierarchical structure, and an instruction decoder is provided on the input side of the functional block at each level. It is designed to perform the operations required within the system.

このため、単純な機械命令コードを用いた構成の従来の
マイクロプロセッサを高機能化する際の欠点と々る制御
部分の過密化および高度なシステムを作成するのに障害
となる構造のないデータ表現を強要することを回避する
ことができる。
For this reason, there are drawbacks to increasing the functionality of conventional microprocessors, which are configured using simple machine instruction codes, such as overcrowding of the control section and unstructured data representation, which is an obstacle to creating advanced systems. It is possible to avoid forcing

まだ巨大なシステムを超LSIとして形成するときにト
ップダウンの回帰的な機能分解が必要とされ、今後のC
ADでは特にこの点が重要視されるが、第5図および第
6図に示すように機能ブロックおよび操作対象が階層構
造をなしているのでこの点についても満足される。
Top-down recursive functional decomposition is still required when forming a huge system as a super LSI, and future C
This point is particularly important in AD, and as shown in FIGS. 5 and 6, the functional blocks and operation objects have a hierarchical structure, so this point is also satisfied.

さらに複雑なシステム要求仕様を分析し、設計する手法
の1つに米国5oftech社の5ADT(Struc
tured Analysis and Design
 Technique)があ)、その他にIBMのマイ
ヤーズがまとめた複合設計法がある。この発明のマイク
ロプロセッサはそのようなシステム開発の上流工程と極
めて良く整合し、かつAda ii語のような高信頼性
システム記述言語で動かす場合に、たとえば第1θ図に
示したAda記述モrルとも良く一致するものである。
One of the methods for analyzing and designing more complex system requirement specifications is 5ADT (Struct.
Tured Analysis and Design
In addition, there is a composite design method summarized by IBM's Myers. The microprocessor of the present invention is extremely compatible with the upstream process of such system development, and when operated in a highly reliable system description language such as Ada II, it can be used with the Ada description model shown in FIG. Both agree well.

第10図において91はタスクレベルの機能、92は制
御構造レベルの機能、93は演算レベルの機能であシ、
この例では発電機の周波数を制御するリアルタイム並行
動作環境を示しており、他のタスクからこのモジュール
内の2つのタスクが選択、実行できる。またAdaのコ
ンノ4イル出力であるオブジェクトプログラム生成も効
率良く1、安全に行なわれることが期待できる。
In FIG. 10, 91 is a task level function, 92 is a control structure level function, 93 is an operation level function,
This example shows a real-time parallel operating environment for controlling the frequency of a generator, where two tasks within this module can be selected and executed from other tasks. Furthermore, it can be expected that object program generation, which is the output of Ada's computer program, will be performed efficiently and safely.

したがって上記実施例のマイクロプロセッサでは、高機
能化されたものを容易に構築することができ、開発時間
と費用を低減させることができ、しかも命令解読機能が
一箇所に集中することがないので埠密配線を避けること
ができ、テストの容易性、信頼性も高く、価格も低くす
ることができる。
Therefore, with the microprocessor of the above embodiment, a highly functional one can be easily constructed, development time and cost can be reduced, and since the instruction decoding function is not concentrated in one place, Tight wiring can be avoided, testability is easy, reliability is high, and price can be reduced.

第11図は第9図のよう表マイクロプロセッサを実際に
1チツプ化する場合のチップの構成を示す配置図である
。このチップは外部とは、外部ブロックコードバス10
1、外部コマンドバス102、外部コミニケーションパ
ス103および外部ステータスバス104からなる外部
バス群によって結合されている。また、チップの4辺の
各周辺部には上記外部バス群の各バスそれぞれと接続さ
れるブロックコードバスドライバIQ5、コマンドバス
ドライバ106、コミニケーションパスドライバ107
およびステータスバスドライバ108が配置される。上
記各バスドライバ105 、106 、107,108
の内側には、上記各外部バス101,102゜103.
104と対応する内部のブロックコートバス、コマンド
バス、コミニケーションハスおよびステータスバスから
なるバス群109がチップの周囲を1周するように配置
される。さらに前記各レベルの機能ブロックは、基本的
には最上位レベルのものが最も外側(チップの周辺部)
に置かれ、最下位レベルのものが最も内側(チップの中
心部)に置かれる。すなわち、まずチップ全体に指令を
出すため最上位のレベル10機能ブロック11θは、プ
ロ、クコードバストライバ105とコマンドバスドライ
バ105に近い辺に配置される。このレベル1の機能ブ
ロック110が使用するレベル20機能ブロック111
〜114d、レベル1とレベル2 間(7) f oッ
クコードノぐス、コマンドバスコミニケーシミンパスお
よびステータスバスがらナルハス7j4115を介して
゛レベル10機能ブロック110と接続されている。さ
らにレベル2の1つの機能ブロック111の内側にはこ
の機能フロック111が直接使用する2つのレベル3の
機能ブロック116,117が、機能ブロック112の
内側にはこの機能ブロック112が直接使用する2つの
レベル30機能ブロック118.119が、機能ブロッ
ク113の内側にはこの機能ブロック113が直接使用
する2つのレベル3の機能ブロック120,121が、
Itフo 、りJ J 4の内側にはこの機能ブロック
114が直接使用するレベル3の機能フロック122が
それぞれ配置されている。また上記機能ブロック110
の内側には上記レベル2の機能プoツク111〜114
が共通に使用する機能ブロック123,124が配置さ
れている。
FIG. 11 is a layout diagram showing the structure of a chip when the microprocessor shown in FIG. 9 is actually integrated into one chip. This chip has an external block code bus of 10
1, an external command bus 102, an external communication path 103, and an external status bus 104. In addition, each peripheral part on the four sides of the chip includes a block code bus driver IQ5, a command bus driver 106, and a communication path driver 107, which are connected to each bus of the external bus group.
and status bus driver 108 are arranged. Each of the above bus drivers 105, 106, 107, 108
Inside each of the external buses 101, 102, 103.
A bus group 109 consisting of an internal block coat bus, command bus, communication bus, and status bus corresponding to 104 is arranged so as to go around the chip. Furthermore, among the functional blocks at each level, the one at the highest level is basically the outermost one (periphery of the chip).
The lowest level one is placed in the innermost area (in the center of the chip). That is, first, the highest level 10 functional block 11θ is placed near the professional code bus driver 105 and the command bus driver 105 in order to issue commands to the entire chip. Level 20 function block 111 used by this level 1 function block 110
~114d, between level 1 and level 2 (7) The fock code nozzle, command bus communication path, and status bus are connected to the level 10 function block 110 via the terminal bus 7j4115. Furthermore, inside one level 2 function block 111 are two level 3 function blocks 116 and 117 that are directly used by this function block 111, and inside the function block 112 are two level 3 function blocks 116 and 117 that are directly used by this function block 112. Inside the function block 113 are two level 3 function blocks 120 and 121 that are directly used by this function block 113.
Level 3 function blocks 122 that are directly used by this function block 114 are arranged inside It fo and Ri J J 4, respectively. In addition, the above functional block 110
Inside are the above level 2 function pockets 111 to 114.
Functional blocks 123 and 124 that are commonly used are arranged.

上記レベル2の機能ブロック11ノとレベル3の2つの
機能ブロック1’16,117は、その間に設けられて
いるバス群125によって接続されている。上記レベル
2の機能ブロック112とレベル3の2つの機能ブロッ
ク118 、119は、その間に設けられているバス群
126によって接続されている。上記レベル20機能ブ
ロック113とレベル3の2つの機能ブロック120.
121は、その間に設けられているバス群122によっ
て接続されている。上記レベル2の機能ブロック114
とレベル30機能ブロック122はその間に設けられて
いるバス群128によって接続されている。上記レベル
3の2つの機能ブロック116,117の内側にはレベ
ル4の4つの機能ブロック129,130゜131.1
32が配置され、これらレベル404つの機能ブロック
は、機能ブロック129がレベル30機能ブロック11
6に隣接し、機能ブロック130がレベル3の2つの機
能ブロック116,117それぞれに隣接し、機能ブロ
ック131,132がレベル3の機能ブロック117に
隣接し、かつ機能ブロック129がチップの中心部に位
置するように配置される。上記レベル3の2つの機能ブ
ロックJ 18 、119の内側にはレベル4の4つの
機能ブロック133゜134.135,136が配置さ
れ、これらレベル4の4つの機能ブロックは、機能ブロ
ック133がレベル3の機能ブロック119に隣接し、
機能フロック134がレベル3の2つの機能ブロック1
18,119それぞれに隣接し、機能ブロック135.
1367bXレベル3の機能ブロック118に隣接し、
かつ機能ブロック133がチップの中心部に位置するよ
うに配置される。上記レベル302つの機能プp2り1
20.121の内側にはレベル404つの機能ブロック
137.138,139,140が配置され、これらレ
ベル404つの機能ブロックは、機能ブロック132が
レベル30機能ブロック120に隣接し、機能プロ、り
138がレベル302つの機能ブロック12θ、12ノ
それぞれに隣接し、機能ブロック139 、140がレ
ベル3の機能フロック121に隣接し、かつ機能ブロッ
ク137がチップの中心部に位置するように配置される
。上記レベル30機能ブロック122の内側にはレベル
4の機能フロック141が配置され、さらにこのレベル
4の機能ブロック141の内側にはレベル5の機能ブロ
ック142が配置され、この機能ブロック142はチッ
プの中心部に位置するように配置される。上記レベル3
の機能ブロック116とレベル4の機能ブロック129
とは、その間に設けられているバス群143によって接
続されている。上記レベル3の機能ブロック117とレ
ベル4の3つの機能ブロック130,131゜132と
は、その間に設けられているバス群144によって接続
されている。上記レベル3の機能フロック118とレベ
ル4の2つの機能ブロック135,136とは、その間
に設けられているバス群145によりて接続されている
The level 2 functional block 11 and the level 3 functional blocks 1'16 and 117 are connected by a bus group 125 provided between them. The level 2 functional block 112 and the two level 3 functional blocks 118 and 119 are connected by a bus group 126 provided between them. The level 20 function block 113 and the two level 3 function blocks 120.
121 are connected by a bus group 122 provided between them. Functional block 114 of level 2 above
and level 30 function block 122 are connected by a bus group 128 provided therebetween. Inside the two level 3 function blocks 116 and 117, there are four level 4 function blocks 129 and 130°131.1.
32 are arranged, and these 404 functional blocks are arranged such that the functional block 129 is the level 30 functional block 11.
6, the functional block 130 is adjacent to each of the two level 3 functional blocks 116 and 117, the functional blocks 131 and 132 are adjacent to the level 3 functional block 117, and the functional block 129 is located in the center of the chip. be arranged to be located. Four level 4 function blocks 133, 134, 135, 136 are arranged inside the above two level 3 function blocks J 18 and 119, and these four level 4 function blocks are such that the function block 133 is level 3 adjacent to the functional block 119 of
Function block 134 is two function blocks 1 of level 3
Adjacent to each of functional blocks 18 and 119 are functional blocks 135 .
1367bX adjacent to level 3 functional block 118;
In addition, the functional block 133 is arranged at the center of the chip. Above level 30 two functions p2ri1
Four level 40 function blocks 137, 138, 139, and 140 are arranged inside 20 and 121, and these four level 40 function blocks are such that the function block 132 is adjacent to the level 30 function block 120, and the function block 138 is adjacent to the level 30 function block 120. Level 30 is arranged so that it is adjacent to two functional blocks 12θ and 12, respectively, functional blocks 139 and 140 are adjacent to functional block 121 of level 3, and functional block 137 is located at the center of the chip. A level 4 functional block 141 is placed inside the level 30 functional block 122, and a level 5 functional block 142 is placed inside this level 4 functional block 141, and this functional block 142 is located at the center of the chip. It is arranged so that it is located in the section. Above level 3
function block 116 and level 4 function block 129
and are connected by a bus group 143 provided between them. The level 3 functional block 117 and the three level 4 functional blocks 130, 131 and 132 are connected by a bus group 144 provided between them. The level 3 functional block 118 and the two level 4 functional blocks 135 and 136 are connected by a bus group 145 provided between them.

上記レベル3の機能ブロック119とレベル402つの
機能ブロック133,134とは、その間に設けられて
いるバス群146によって接続されている。上記レベル
3の機能ブロック120とレベル4の2つの機能ブロッ
ク132゜138とは、その間に設けられているバス群
147によって接続されている。上記レベル3ノ機能ブ
ロック121とレベル4の2つの機能ブロック139,
140とは、その間に設けられているバス群148によ
って接続されている。
The level 3 functional block 119 and the two level 40 functional blocks 133 and 134 are connected by a bus group 146 provided between them. The level 3 functional block 120 and the two level 4 functional blocks 132 and 138 are connected by a bus group 147 provided between them. The level 3 function block 121 and the level 4 two function blocks 139,
140 are connected to each other by a bus group 148 provided therebetween.

上記レベル3の機能ブロック122とレベル4の機能ブ
ロック141とはその間に設けられているバス群149
によって接続され、さらにレベル4の機能ブロック14
1とレベル50機能ブロック142とはその間に設けら
れている。42群150によって接続されている。なお
、上記各バス群を構成するブロックコードノ々ス)コマ
ンドバス、コミニケーションノ々スおよびステータスバ
スは図示するようにそれぞれチップの4辺と並行する方
向に配置されている。このようにこのマイクロプロセッ
サは、−貫して系統立った階層構造で各レベルの機能ブ
ロックがチップ内に各レベルのバス群とともに配置され
ている。このようにチップを構成することにより、バス
群の占める面積は最小限になシ、チップの合理的な縮小
化や動作の高速化が達成される。
The level 3 functional block 122 and the level 4 functional block 141 are connected to a bus group 149 provided between them.
further connected to level 4 functional block 14
1 and a level 50 functional block 142 are provided therebetween. 42 groups 150. The block code bus (command bus), communication bus (command bus), communication bus, and status bus constituting each of the above bus groups are arranged in directions parallel to the four sides of the chip, respectively, as shown in the figure. In this manner, this microprocessor has a systematic hierarchical structure in which functional blocks at each level are arranged within the chip along with a group of buses at each level. By configuring the chip in this way, the area occupied by the bus group is minimized, and rational chip size and high-speed operation can be achieved.

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
種々の変形が可能であることはいうまでもない。たとえ
ば上記実施例では機械命令コードが第7図に示すように
操作コードフィールド2ノと操作対象フィールド22と
から構成される場合について説明したが、これは第12
図に示すように、タスクレベル操作コード201とタス
クレベルデータ202とからなるタスクレベル機械命令
コード203、制御構造レベル操作コード204と制御
条件データ205からなる制御構造レベル機械命令コー
ド206、演算レベル操作コード207と演算対象デー
タ208からなる演算レベル機械命令コード209およ
び下位レベル操作コード210と下位レベルアータ21
1からなる下位レベル機械命令コード212によって1
つの機械命令コードを構成するようにしてもよい。また
、レベル分離は必らずしも上記した4種でなくともよく
、要するに使用するシステム記述言語の構造とマイクロ
プロセッサ内の機能ブロックの階層構造とがよく整合の
とれた機械命令コードの構成が可能となればよい。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and that various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the machine instruction code is composed of the operation code field 2 and the operation target field 22 as shown in FIG.
As shown in the figure, a task level machine instruction code 203 consisting of a task level operation code 201 and task level data 202, a control structure level machine instruction code 206 consisting of a control structure level operation code 204 and control condition data 205, and an operation level operation Operation level machine instruction code 209 consisting of code 207 and operation target data 208, lower level operation code 210 and lower level data 21
1 by the lower level machine instruction code 212 consisting of 1
The machine instruction code may be configured as one machine instruction code. In addition, the level separation does not necessarily have to be of the four types described above; in short, the structure of the machine instruction code is such that the structure of the system description language used and the hierarchical structure of the functional blocks in the microprocessor are well matched. I wish it were possible.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上記説明したようにこの発明によれば、高機能化された
ものを容易に構築することができ、しかも開発時間と費
用を低減することができ、併せて過密配線を避けること
ができ、テストの容易性が高く、高信頼性、低価格の演
算処理装置′を提供することができる。
As explained above, according to the present invention, it is possible to easily construct a highly functional product, reduce development time and cost, avoid overcrowded wiring, and test It is possible to provide an easy-to-use, highly reliable, and low-cost arithmetic processing device'.

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

第1図は従来のマイクロプロセッサの一般的な構成を示
すブロック図、第2図は従来のマイクロプロセッサで用
いられる機械命令語の構成を示す図、第3図はこの発明
で用いられる機械命令語の操作コードフィールドの構成
を示す図、第4図は同じく操作対象フィールドの構成を
示す図、第5図はこの発明の演算処理装置の概要的な構
成を示す図、第6図は同装置の操作対象の構成を示す図
、第7図はこの発明装置で用いられる1つの機械命令コ
ードの構成を示す図、第8図は第5図中の1つの機能グ
ロックを具体的に示す構成図、第9図は第8図の機能ブ
ロックを用いたこの発明の一実施例によるマイクロプロ
セッサを示す図、第10図はこの発明を説明するために
用いられるAda記述モデルを示す図、第11図は第9
図のマイクロプロセッサを1チ、プ化した場合のチップ
の構成を示す配置図、第12図は第7図に対応した他の
機械命令コードの構成を示す図である。
Figure 1 is a block diagram showing the general configuration of a conventional microprocessor, Figure 2 is a diagram showing the configuration of a machine instruction word used in a conventional microprocessor, and Figure 3 is a machine instruction word used in the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the operation target field, FIG. 5 is a diagram showing the general configuration of the arithmetic processing device of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the operation target field. 7 is a diagram showing the configuration of one machine instruction code used in the device of the present invention, FIG. 8 is a diagram specifically showing the configuration of one functional glock in FIG. 5, FIG. 9 is a diagram showing a microprocessor according to an embodiment of the present invention using the functional blocks of FIG. 8, FIG. 10 is a diagram showing an Ada description model used to explain this invention, and FIG. 9th
FIG. 12 is a layout diagram showing the structure of a chip when the microprocessor shown in the figure is integrated into a single chip, and FIG. 12 is a diagram showing the structure of another machine instruction code corresponding to FIG.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)機械命令コードの操作コードフィールドが要求機
能の階層構造をなしかつ操作対象フィールドがこれに対
応した階層データ構造をなすようにされたものであって
、上記階層構造の各レベルに対応してそれぞれ設けられ
全体で階層構造をなすように構成される複数の機能ブロ
ックと、上記各機能ブロック相互を結合するように設け
られ、機能ブロックを識別するだめのコードが伝達され
るブロックコードバス、機能ブロックの動作の指示コー
ドが伝達されるコマンドバス、機能ブロックの入力デー
タおよび出力データが伝達されるコミニケーションバス
、他の機能ブロックに知らせるべき自己の現在の状態、
命令の受付は状態が伝達されるステータスバスからなる
バス群とを具備したことを特徴とする演算処理装置。
(1) The operation code field of the machine instruction code has a hierarchical structure of requested functions, and the operation target field has a corresponding hierarchical data structure, and the fields corresponding to each level of the hierarchical structure are a plurality of functional blocks that are respectively provided and configured to form a hierarchical structure as a whole; a block code bus that is provided to connect each of the functional blocks and transmits a code for identifying the functional blocks; A command bus through which instruction codes for the operation of the functional blocks are transmitted, a communication bus through which input data and output data of the functional blocks are transmitted, the current state of the functional blocks to be notified to other functional blocks,
1. An arithmetic processing device comprising a bus group consisting of a status bus for receiving instructions and transmitting status.
(2)機械命令コードの操作コードフィールドが要求機
能の階層構造をなしかつ操作対象フィールドがこれに対
応した階層データ構造をなすようにされたものであって
、上記階層構造の各レベルに対応してそれぞれ設けられ
全体で階層構造を彦すように構成される複数の機能ブロ
ックと、上記各機能ブロック相互を結合するように設け
られ、機能ブロックを識別するだめのコードが伝達され
るブロックコードバス、機能ブロックの動作の指示コー
ドが伝達されるコマンド・ぐス、機能ブロックの入力デ
ータおよび出力データが伝達されるコミニケーションパ
ス、他の機能ブコックに知らせるべき自己の現在の状態
、命令の受付は状態が伝達されるステータスバスからな
るバス群と、上記バス群と外部との間でコードおよびデ
ータの授受を行なうプロックコ−)’パスドライバ、コ
マンドバスドライバ、コミニケーションバスドライバ、
ステータスバスドライバからなるバスドライバ群とを具
備し、これらを1チツプ化する際に、上記ノぐスドライ
パ群の4つの各バスドライバをチップの4辺の各周辺部
に配置し、上記機能ブロックのうち最上位レベルのもの
を上記コマンドバスドライバおよびブロックコードバス
ドライバと隣接するように配置しつつ上位レベルの機能
ブロックをチップ周辺部に配置しそれらの直接の下位レ
ベルの機能ブロックをチップの内側に順次配置しかつ最
下位レベルの機゛能ブロックをチップの中心部に配置し
、上位レベルの機能ブロックとこれが使用する下位レベ
ルの機能ブロックとの間で、上記バス群をチップの4辺
に並行する方向でかつ上位レベルに関連したバスをチッ
プの周辺部に近づけかつ下位レベルに関連したバスをチ
ップの中心部に近づけて配置するように構成したことを
特徴とする演算処理装置。
(2) The operation code field of the machine instruction code has a hierarchical structure of requested functions, and the operation target field has a corresponding hierarchical data structure, and the field corresponds to each level of the hierarchical structure. A block code bus is provided to connect each of the functional blocks and to transmit a code for identifying the functional blocks. , a command line through which the instruction code for the function block's operation is transmitted, a communication path through which the input data and output data of the function block are transmitted, the current state of the function block that should be notified to other function blocks, and the state in which commands are accepted. A bus group consisting of a status bus for transmitting information, and a block code (pass driver, command bus driver, communication bus driver,
When integrating these into a single chip, each of the four bus drivers of the status driver group is arranged on each peripheral part of the four sides of the chip, and each of the above functional blocks is The highest-level functional blocks are placed adjacent to the command bus driver and block code bus driver, and the upper-level functional blocks are placed on the periphery of the chip, and their directly lower-level functional blocks are placed inside the chip. The functional blocks at the lowest level are arranged sequentially in the center of the chip, and the above bus groups are arranged parallel to the four sides of the chip between the functional blocks at the upper level and the lower level functional blocks used by this functional block. What is claimed is: 1. An arithmetic processing device characterized in that the busses associated with the upper level are arranged closer to the periphery of the chip and the buses associated with the lower level are arranged closer to the center of the chip.
(3)前記各機能ブロックは、前記バス群で伝達される
コードおよびデータを解読する解読手段と、対応するレ
ベルの要求機能を実現する操作対象手段と、この操作対
象手段を制御する操作論理手段と、下位レベルの機能ブ
ロックに供給すべきコードおよびデータを合成する信号
合成手段とから構成されている特許請求の範囲第1項ま
たは第2項に記載の演算処理装置。
(3) Each of the functional blocks includes a decoding means for decoding the codes and data transmitted through the bus group, an operation target means for realizing the required function of the corresponding level, and an operation logic means for controlling the operation target means. 2. The arithmetic processing device according to claim 1, wherein the arithmetic processing device comprises: and a signal synthesizing means for synthesizing codes and data to be supplied to lower-level functional blocks.
JP59070444A 1984-04-09 1984-04-09 Arithmetic processor Granted JPS60214042A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5626061A (en) * 1979-08-01 1981-03-13 Toyo Boseki Heat treatment of knitted fabric using polyester long fiber

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