JPS6330938A - マイクロプログラム制御装置 - Google Patents

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〕 本発明は直前のステップで実行したマイクロ操作の再実
行機能を備えたマイクロ命令で記述したマイクロプログ
ラムの制御を行なうマイクロプログラム制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

知識情報処理に対する研究が進むにつれ、計算機システ
ムに対して要求される機能も高度化している。例えば、
知識情報処理の分野で注目されているプログラミング言
語プロローグの基本機能であるユニフィケーション処理
がその１つである。

計算機システムの実現手段として広く使用されているマ
イクロプログラム制御方式は、前記高度な機能の実現に
適している。マイクロプログラム制御方式を使用した計
算機システムの機能の高度化とは、従来の汎用計算機シ
ステムにおいて、ソフトウェアで実現していた機能をマ
イクロプログラム化することである。高度な機能のマイ
クロプログラム化はマイクロプログラム量を増加し、構
造を複雑にする為、多数の機能ルーチンに細分化し、主
ルーチンが機能ルーチンな呼び出す形式の構造を採る傾
向にある。

機能ルーチンの呼び出しを実現する為には、主ルーチン
と機能ルーチン間のデータの受は渡しが必要である。こ
れは主ルーチンと機能ルーチンとでデータの格納場所（
レジスタ又は、メモリの特定番地）が異なる為である。

主ルーチンと機能ルーチン間のデータ受は渡しを実現す
る従来技術の１つとしてデータ受は渡しに使用するレジ
スタを特定しておく方式がある。

この方式では、主ルーチンは、機能ルーチンと呼び出す
直前に、特定したレジスタにデータをセットする必要が
ある。この方式を第１の従来技術と呼ぶ。

もう１つの従来技術として主ルーチンでデータを保持し
ているレジスタの指定番号を機能ルーチンに渡す方式が
ある。この方式では、レジスタの指定番号を受は渡すレ
ジスタを特定しておき、機能ルーチンがデータをアクセ
スする時は、レジスタ間接指定のレジスタアクセス又は
メモリアクセスを行なう。第３図に、レジスタ間接指定
レジスタアクセスの場合を示す。１はマイクロプログラ
ムを格納する制御コードメモリで、１０は処理中のマイ
クロ命令を保持するマイクロコードレジスタ（ＭＣＲ）
である。主ルーチンはマイクロコードレジスタ１０を使
用し、直接レジスタファイル１３内のレージスタを指定
し、データのアクセスを行なう。機能ルーチンを呼び出
す場合は、間接指定用レジスタ１１にレジスタ指定番号
をセットする。機能ルーチンでは、間接指定用レジスタ
１１を使用し、レジスタファイル１３内のレジスタを指
定し、データのアクセスを行なう。この方式では、主ル
ーチンは、機能ルーチンを呼び出す直前に特定したレジ
スタにレジスタ指定番号をセラ１〜する必要がある。こ
の方式を第２の従来技術と呼ぶ。

〔発明が解決しようとする問題点〕

機能ルーチン呼び出しを実現する為に主ルーチと機能ル
ーチン間のデータ受は渡しに使用していた従来技術の方
式は、常に機能ルーチン呼び出し直前に、主ルーチンが
特定レジスタ群にデータ又はレジスタ指定番号をセット
する必要があった。

この主ルーチンが特定レジスタにセットする操作は、主
ルーチンと機能ルーチン間で受は渡しを行なう全てのデ
ータに対して行なう必要がある。

従来技術を使用した場合に発生する前記主ルーチンの特
定レジスタに対するセット操作は、マイクロプログラム
の実行ステップ数を増加する場合が多い。この中には、
ユニフィケーション処理の様に、機能ルーチンへ渡す２
個のデータと比較した結果を使用し、複数の機能ルーチ
ンのなかから１つの機能ルーチンを選択し、その機能ル
ーチンへ分岐する場合がある。機能ルーチンを呼び出す
ステップに機能ルーチンへ渡すデータを使用する処理の
場合、従来技術が行なっていた主ルーチンによる特定レ
ジスタのセット操作はマイクロプログラムの実行ステッ
プ数を増加し計算機システム全体の処理速度を低下させ
るという問題点があっな。

本発明の目的は直前のステップに実行したマイクロ命令
の特定フィールドが指定するマイクロ操作の再実行を指
定する特定ビットを備えたマイクロ命令で記述したマイ
クロプログラムの実行制御を行なうことで、主ルーチン
と機能ルーチン間のデータ受は渡し操作のなかで、ユニ
フィケーション処理でみられる様な機能ルーチン呼び出
しを行なうステップに機能ルーチンへ渡すデータを使用
する処理におけるマイクロプログラムの実行ステップ数
増加の問題を解決するマイクロプログラム制御装置を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のマイクロプログラム制御装置は、マイクロプロ
グラムを格納する制御コードメモリと、マイクロ命令の
特定フィールドを保持する反復可能コードレジスタと、
前記マイクロ命令の特定フィールド以外のフィールド３
保持する反復不可コードレジスタと、前記制御コードメ
モリが出力する特定ビットの値に応じて前記制御コード
メモリと前記反復可能コードレジスタの出力コードとの
いづれが一方を選択し選択したコードを前記反復可能コ
ードレジスタへ供給するコード運択器とを備え、前記制
御コードメモリが出力する前記特定ビットをセットする
ことで、直前のステップで実行した前記特定フィールド
が指定するマイクロ操作の繰り返しを可能にして構成さ
れる。

〔作用〕

本発明のマイクロプログラム制御装置は、マイクロ命令
の特定フィールドのコードを保持する反復可能コードレ
ジスタと前記反復可能コードレジスタの入力を制御コー
ドメモリと前記反復可能コードレジスタ自身の出力から
選択するコード遷択器を導入し、前記制御コードメモリ
が出力するマイクロ命令の特定ビットかセットされてい
る場合は、前記反復可能コードレジスタは自分自身の出
力を保持し直すことで、直前のステップで実行した前記
特定フィールドが指定するマイクロ操作の再実行を可能
にする。

主ルーチンが機能ルーチンの呼び出しを行なったステッ
プに実行したマイクロ操作の一部？再実行することで、
機能ルーチンは主ルーチンと受は渡しを行なうデータを
、直接、操作することができる。例えば、ユニフィケー
ション処理の場合、主ルーチンと機能ルーチン間で受は
渡しを行なう２個のデータのデータタイプの組み合せに
より処理内容が異なる。この例では、主ルーチンは機能
ルーチン呼び出しを行なうステップに前記２個のデータ
のデータタイプの組み合せを調べ、データタイプの組み
合せにより複数個の機能ルーチンから１個の機能ルーチ
ンを決定し、前記決定した機能ルーチンヘジャンブする
。したがって機能ルーチンの第１ステツプで直前のステ
ップ（主ルーチンが機能ルーチン呼び出しを行なったス
テップ）で行なった前記２個のデータのアクセス指定マ
イクロ操作を再実行することで、前記２個のデータのア
クセスを行なうことができる。例えば前記２個のデータ
をレジスタが保持している場合、レジスタを指定するマ
イクロ操作を再実行することで、機能ルーチンは前記２
個のデータをアクセスできる。

〔実施例〕

本発明の実施例について、図面を参照して説明する。

第２図はこれから説明する本発明のマイクロプログラム
制御装置の実施例が処理するマイクロ命令のフォーマッ
ト図である。２１は、直前のステップに実行したマイク
ロ命令の特定フィールドが指定するマイクロ操作の再実
行と該当ステップに実行するマイクロ命令の特定フィー
ルドが指定するマイクロ操作の実行とのいずれか一方を
選択する為の指定ビットである。２２は、前記指定ビッ
ト２１により直前のステップで実行したマイクロ操作の
再実行が可能なマイクロ操作を指定する反復可能コード
フィールド（ＲＭＣ）である。２０は前記指定ビット２
１による直前のステップで実行したマイクロ操作の再実
行が不可能なマイクロ操作を指定する反復不可コードフ
ィールド（Ｎ　ＭＣ）である。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

図中、ｌはマイクロプログラムを格納する制御コードメ
モリである。３は制御コードメモリ１から読み出したマ
イクロ命令の反復可能コードフィールドを保持する反復
可能コードレジスタである。

４は制御コードメモリ１から読み出したマイクロ命令の
反復不可コードフィールドを保持する反復不可コードレ
ジスタである。

従来のマイクロプログラム制御装置では、直前のステッ
プで実行したマイクロ操作の再実行は不可能であるから
、マイクロ命令のなかに反復可能なマイクロ操作の再実
行を指定するビットは存在せず、反復可能なコードフィ
ールドと反復不可コードフィールドの区別が存在しない
。すなわち、従来のマイクロプログラム制御装置は、マ
イクロ命令の全てのフィールドに、反復不可コートフィ
ールドと同じ制御を行なう。

反復可能なマイクロ操作として直前のステップで実行し
たマイクロ操作を選択する場合は、直前のステップで使
用した反復可能コードフィールドを反復可能コードレジ
スタ３が保持する。反復不可コードフィールドは反復不
可コードレジスタ４が保持する。

反復可能コードレジスタ３に、直前のステップて′実行
した反復可能コードレジスタ３自身の出力をセ・・ｌ卜
する為に、コード選択器２を使用する。

コード選択器２の制御は、制御コードメモリ１が出力す
るマイクロ命令の反復可能なマイクロ操作の指定を指定
する指定ビ・ソト２１を使用し、コード選択器２は指定
ビット２１がリセットされているときには制御コードメ
モリ１の出力を選択して反１夏可能コードレジスタ３に
セットするが、指定ビット２１がセットされているとき
には反復可能コードレジスタ３自身の出力を選択し自分
にセゾＩ−する。これにより直前のステップで実行した
マイクロ操作の繰返しを行なうこととなる。

（発明の効果〕 本発明のマイクロプログラム制御装置には、直前のステ
・ｌプで実行した反復可能なマイクロ操作を制御した反
復可能コード３反復可能コードレジスタに七７トし直し
、直前のステップで実行した反復可能なマイクロ操作の
再実行を可能に１−たことで、ユニフィケーション処理
の例で見られる様な主ルーチンと機能ルーチン間でデー
タ受は渡しをレジスタ指定マイクロ操作の再実行で実現
することでＰ！Ｉｉ能ルーチン呼び出しによるマイクロ
プログラムの実行ステップ数の増加３防止し処理速度を
向上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明のマイクロプログラム制御装置が制御するマイクロ命
令のフォーマット図、第３図は従来のマイクロプログラ
ム制御装置の構成図である。 １・・制御コートメモリ、２・・コード選択機、３・・
・反復可能コードレジスタ（ＲＭＣＲ）、４・・・反復
不可コードレジスタ（ＮＭＣＲ）　、１０・・マイクロ
コードレジスタ（ＭＣＲ＞　、１１・・・間接指定用レ
ジスタ、１２・・・レジスタ指定番号選択器、１３・・
・レジスタファイル、２０・・・反復不可コードフィー
ルド、２１・・・指定ビｙ　）−１２２・・反復可能コ
ードフィールド。 ＄　／　図 第　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイクロプログラムを格納する制御コードメモリと、マ
   イクロ命令の特定フィールドを保持する反復可能コード
   レジスタと、前記マイクロ命令の特定フィールド以外の
   フィールドを保持する反復不可コードレジスタと、前記
   制御コードメモリが出力する特定ビットの値に応じて前
   記制御コードメモリと前記反復可能コードレジスタの出
   力コードとのいづれが一方を選択し選択したコードを前
   記反復可能コードレジスタへ供給するコード選択器とを
   備え、前記制御コードメモリが出力する前記特定ビット
   をセットすることで、直前のステップで実行した前記特
   定フィールドが指定するマイクロ操作の繰り返しが可能
   であることを特徴とするマイクロプログラム制御装置。