DE3116385C2

DE3116385C2 - Mikroprogramm-Steuerung

Info

Publication number: DE3116385C2
Application number: DE3116385A
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Oume Tokio/Tokyo Yoshida
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-04-25
Filing date: 1981-04-24
Publication date: 1985-09-05
Also published as: GB2074766A; JPS56152049A; DE3116385A1; GB2074766B; US4633390A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mikroprogramm-Steuerungssystem mit einem Abbildungs-Festspeicher (13), der die jeweiligen Anfangsadressen einer Vielzahl von Mikroprogramm-Routinen entsprechend einem Makrobefehl speichert. Die Adreß-Eingangsinformation zu diesem Abbildungs-Festspeicher (13) wird erhalten von einem Ausgang eines Binärzählers (11), der zu jeder Zeit zählt, wenn ein Sprungbefehl zum Durchführen einer Verzweigung zu einer anderen Mikroprogramm-Routine dekodiert wird, und von einem Ausgang einer Verriegelungsschaltung (12) zum Halten des Operationscodes des Makrobefehles. Wenn die Mikroprogramm-Routine Schleifen aufweist, wird ein Zählsperrsignal in den Binärzähler (11) eingespeist, so daß die gleiche Adreß-Eingangsinformation zum Abbildungs-Festspeicher (13) gespeist werden kann.

Description

(A) eine Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung (14) zum Durchführen einer Folgesteuerung des Mikroprogramm-Festspeichers (1), und

(B) einen Abbildungs-Festspeitner (13) zum Einspeisen einer Startadresse einer Mikroprogramm-Routine in die Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung (14),

dadurch gekennzeichnet, daß die Speicheradreßsteuerschaltun,j (3) außerdem aufweist:

(C) eine aus einem Zähler (H) u d einer Verriegelungsschaltung (12) bestehende Einrichtung (11, 12).

— wobei zu Beginn einer Interpretationsroutine für einen Makrobefehl der Makrobefehlskode in die Verriegelungsschaltung (12) geladen wird, der Zähler (11) zurückgesetzt wird und über den Abbildungs-Festwertspeicher (13) eine Startadresse für den Mikroprogramm-Festwertspeicher (1) erzeugt wird,

— Folgebefehle in bekannter Art von der Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung (14) erzeugt werden und

— Sprungadressen in den Interpretationsroutinen durch Verändern des Inhalts des Zählers (U) unter erneuter Benutzung des Abbildungs-Festwertspeichers (13) erzeugt werden.

2. Mikroprogrammsteuerung nach Anspruch 1, dsdurch gekennzeichnet, daß der Zähler (11) dann zählt, wenn ein Sprungmikrobefehl durch den Dekodierer (5) dekodiert wird, und daß die Verriegelungsschaltung (12) dann verriegelt.

3. Mikroprogramm-Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähler (11) mit einem Zählsperrsignal beaufschlagt ist, so daß er nicht zählt, wenn die Mikroprogramm-Routine Schleifen aufweist.

4. Mikroprogramm-Steuerung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Verriegelungsschaltung (12) abgegebene Adrcßinformation ein Oocrationskode des Makrobefehles ist.

10

5. Mikroprogramm-Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbildungs-Festspeicher(13) die Anfangsadressen einer Vielzahl von Mikroprogrammen für einen Makrobefehl speichert.

6. Mikroprogramm-Steuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Zähler (11) eingespeiste Zählsperrsignal vorbereitet wird durch Dekodieren eines Befehls zum Sperren der Zäbloperation des Zählers (11).

7. Mikroprogramm-Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprungmikrobefehl andere Operationsfunktionen als eine Verzweigungsfunktion zu einer anderen Mikroprogramm-Routine aufweist

Die Erfindung betrifft eine Mikroprogramm-Steuerung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Mikroprogramm-Steuerung dient zum Steuern des Betriebs und des Zustandes verschiedener Logikeinheiten, wie beispielsweise Zentraleinheiten und Ein/

Ausgabegeräten. In einem solchen Mikroprogramm läuft eine Mikroprogramm-Routine entsprechend einem gewissen Anwenderbefehl (im folgenden als »Makrobefehl« bezeichnet) ab.

F i g. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer

herkömmlichen Mikroprogramm-Steuerung.

In dieser Fig. 1 sind Mikrobefehle zum Bezeichnen der Art einer auszuführenden Steuerung, des Gegenstandes der Steuerung, der Steuerungsprozedur usw. gemäß einer vorbestimmten Form in jeweiligen Adres-

sen eines Steuerspeichers 1 gespeichert. Die Adressen des Steuerspeichers 1 werden durch den Inhalt eines Speicheradreßregisters 4 unter der Steuerung einer Speicheradreß-Steuerschaltung 3 bezeichnet und die Mikrobefehle der vorbestimmten Adressen werden sequentiell zu einem Mikrobefeklsreghwc-r 2 ausgelesen. Die auf diese Weise ausgelesenen Mikrobefehle werden in eine Serie von Steuersignalfolgen durch einen Dekodierer 5 vorbereitet, der den Betrieb und Zustand der Logikeinheit steuert. Der bezeichnete Teil einer näch-

sten Adresse wird in die Speicheradreß-Steuerschaltung 3 eingespeist, die die Adresse des Steuerspeichers 1 bestimmt, auf die gemäß verschiedenen Bedingungen als nächste zuzugreifen ist. Um einen Sprung oder eine Verzweigung zu jeder Routine in einem Programm zu

so bewirken, damit einige verschiedene Verarbeitungen mit gewissen Daten (beispielsweise Makrobefehlen) ablaufen, wird ein Schritt benötigt, in dem die Daten (der Operationskode bzw. OP-Kode des Makrobefehls) für eine Entscheidung ausgelesen werden. Dies bedingt ver-

schiedene Nachteile, die gewöhnlich durch die Steigerung in der Anzahl der Schritte verursacht werden, d. h. durch eine Erhöhung der erforderlichen Steuerspeicherkapazität und eine Verringerung der Verarbeitungsgeschwindigkeit.

Die Firmendruckschrift der Fa. Advanced Micro Dcvices; »Mikroprogramming Handbook«, 1976, Seiten 2_7, Fig.7, erläutert eine Mikroprogramm-Steuerung der eingangs genannten Art, bei der in einem Mikroprozessor mittels nur eines Operationskodes aber nicht zwei oder mehr Sprünge ausführbar sind.

Außerdem ist in der DE-OS 28 46 537 ebenfalls ein Mikroprozessor beschrieben, der zahlreiche Flip-Flops zwischen einem Mikroprogrammspeicher und einem

Mikroprogramm-Steuerwerk aufweist, wobei diese Flip-Flops Adressen ändern und abhängig von Mikrobefehlen, die im Mikroprogrammspeicher aufgezeichnet sind, ein- oder ausgeschaltet werden. Die Einstellungen dieser Flip-Hops werden nämlich geändert und dann zusammen mit einem Operationskode eines Makroprogrammspeichers als Adresse des Mikroprogrammspeichers verwendet. Die Flip-Flops sind dabei durch Steuerunsinformationen gesteuert, die in einem bestimmten Feld des Operanden eines Mikrobefehls gespeichert ist Bei diesem Aufbau ist es erforderlich, eine sehr komplizierte Software zur Steuerung der Flip-Flops einzusetzen.

Dem Anmeldungsgegensiand liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mikroprogramm-Steuerung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Anzahl der Mikroschritte für eine Makrobefehlsinterpretation und der Umfang des Mikroprogrammspeichers reduziert werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Mikroprogramm-Steuerung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnenden Teil enthaltenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Patentansprüchen 2 bis 7.

Die Erfindung ermöglicht eine Mikroprogramm-Steuerung, die die obigen Probleme überwindet und bei der eine Vielzahl von Mikroprogramm-Routinen einem Makrobefehl entspricht, bei der ein Index-Festspeicher (ROM) die Anfangsadressen der jeweiligen Mikroprogramm-Routinen speichert, bei der Adressen erzeugt werden, die aus dem Operationskode des Makrobefehls und einem Ausgangssignal eines Zählers bestehen, der immer aufwärtszählt, wenn ein am Endschritt einer Routine eingefügter Sprungbefehl dekodiert wird, und bei der auf den Index-Festspeicher zugegriffen wird, um Anfangsadressen der jeweiligen Mikroprogramm-Routinen zu erzeugen.

Die Erfindung zeichnet sich dabei dadurch aus, daß nicht nur ein Befehlskode, sondern ein Ausgangssignal vom Zähler als Adresse des Abbildungs-Festspeichers eingespeist wird, der zur Durchführung des Operationssprunges dient. Der Inhalt des Zählers wird mkrementiert, sooft ein Operationssprung ausgeführt wird. Daher können nicht nur die Startadresse der ersten Mikroprogramm-Routine entsprechend ehern Mikrobefehl, sondern auch die Startadressen der folgenden Mikroprogramm-Routinen festgelegt werden. Wenn nun eine Mikroprogramm-Routine in einer Schleife aufgeführt wird, dann ist der Zähler i.iittels der Verriegelungsschaltung gesperrt, so daß die gleiche Adresse so oft ausgeführt werden kann, wie dies gewünscht ist.

Bei der erfindungsgemäßen Mikroprogramm-Steuerung können die Anfangs- oder Startadressen von einer Vielzahl von Mikroprogramm-Routinen zum Ausführen eines Makrobefehls auf dem Niveau oder Pegel eines Mikroprogrammes gespeichert werden, so daß die Mikroprogramm-Routinen nicht für einen Makrobefehl zusammengruppiert werden müssen. Daher werden die im Mikroprogramm-Festspeicher gespeicherten jeweiligen Mikroprogramm-Routinen nicht mehr als einmal vorbereitet. Somit genügt es, Basis- oder Grundmikroprogramm-Routinen zu speichern und die Anfangsoder Startadresse jeder Mikroprogramm-Routine durch einen Mehrfachsprung (im folgenden als MJUMP-Befehl bezeichnet) gemäß dem Verarbeitungsinhalt des Makrobefehls η bezeichnen.

Da weiterhin der MIUMP-Befehl nicht nur die Verzweigungsfunktion, sondern auch die Logikoperationsfunktion (beispielsweise die Verzweigungsfunktion und die Addierfunktion, die Verzweigungsfunktion und die Subtrahierfunktion usw.) aufweist, dann das Verarbei-

ten, das gewöhnlich zwei Schritte erfordert, in einem Schritt durchgeführt werden. Somit kann die Anzahl der Mikroschritte merklich im Vergleich mit herkömmlichen Systemen herabgesetzt werden.

Entsprechend kann die Speicherkapazität des Mikro-

programm-Festspeichers verringert werden, und die Verarbeitungsgeschwindigkeit kann ebenfalls erhöht werden. Die Vorbereitung des Programms wird sehr einfach, da die Anfangsadressen der erforderlichen Mikroprogramm-Routinen lediglich durch den JUMP-Befehl bezeichnet werden müssen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Mikroprogramm-Steuerung,

Fig.2 ei» Blockschaltbild einer Mikroprogramm-Steuerung nach einem Ausführungs":-.sspiel der Erfindung,

F i g. 3A und 3B Flußdiagramme, die die Operationen zum Dekodieren eines Makrobefehls und zum Durchführen eines Sprunges (JUMP) zur entsprechenden Mikroprog. amm-Routine zeigen, wobei F i g. 3A den herkömmlichen Fall und F i g. 3B den Fall des Ausführungsbeispiels der Erfindung betrifft,
F i g. 4 ein Flußdiagramm, das den Betrieb bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert, wenn ein Sprungbefehl in einer Mikroprogramm-Routine mit Schleifen verwendet wird, und

F i g. 5A und 5B Formate von Mikrobefehlen, wobei F i g. 5A ein herkömmliches Format eines Mikrobefeh-

les und F i g. 5B ein Format eines Mikrobefehles nach einem Ausführungsbeispiei der Erfindung ist.

F i g. 2 ist ein Blockschaltbild der Mikroprogramm-Steuerung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dieser F i g. ist ein Binärzähler 11 für zwti Bits

dargestellt, der einen Takteingangsanschluß, einen Zählsperranschluß und einen Löschanschluß aufweist. Das zum Takteingangsanschluß gespeiste Taktsignal ist ein Ausgangssignal von einem (nicht gezeigten) Mikrobefehls-Dekodierer und wird zum Takteingangsanschluß immer dann gespeist, wenn ein MJUMP-Befehl durch den Dekodierer dekodiert wird. In den Zählsperranschluß wird ein Signal zum Sperren des Zählens gespeist, wenn der MJUMP-Befehl in einer Routine mit Schleifen (hierauf wird weiter unten näher eingegangen)

verwendet wird. Wenn ein Löschsignal in den Löschanschluß eingespeist wird, dann wird der Inhalt des Binärzählers 11 rückgesetzt. Der Binarzähler 11 für zwei Bits kann immer dann einen von vier Werten aus »00« bis »11« annehmen, wenn das Taktsignal eingespeist wird.

Dieser Wert wird die Adresse der oberen zwei Bits eines weiter unten näher zu erläuternden Abbildungs-Festspeichers 13. Außerdem ist eine Verriegelungsschaltung 12 mit acht Bits vorgesehen. Ein Anwenderoder Benutzerbefehl (der als Makrobefehl zur Unter-

scheidung von einem Mikrobefehl bezeichnet wird) wird durch einen (nicht gezeigten) Makrobefehlsdekodierer dekodiert, und dessen Operationskode -.vird in dieser Verriegelungsschaltung 12 synchron mit einem Takt-B-Signal verriegelt. Das Takt-B-Signal wird vom Makrobefehl-Dekod^:erer immer dann abgegeben, wenn der Makrobefehl abgerufen wird. Dieses Takt-B-Signal zu einem Takteingangsanschluß der Verriegelungsschaltung 12 sowie zum 2-Bit-Binärzähler 11 gespeist,

um den Inhalt des Binärzählers ti zu löschen. Somit wird der Inhalt des Binärzählers 11 immer dann riickgesetzt, wenn der Makrobefehl abgerufen wird. Die Daten des 8-Bit-Ausgangssignales von der Verriegelungsschaltung 12 werden als die unteren acht Bits der Adreßinformation des Abbildungs-Festspeichers 13 verwendet. Die Information, die insgesamt zehn Bits beträgt, die vom Binärzähler 11 und von der 8-Bit-Verriegelungsschaltung 12 abgegeben werden, wird zum Abbildungs-Festspeicher 13 gespeist Der Abbildungs-Festspeicher 13 ist eine Mikroprogramm-ROM (ROM = Festspeicher)-Adreß-Tabelle, die die Anfangsadressen der Mikroprogramm-Routinen speichert, die im Mikroprogramm-Festspeicher 1 gespeichert sind, der weiter unten näher beschrieben wird. Der Abbildungs-Festspeicher 13 gibt die Adreßinformation des Mikroprogramm-Festspeichers 1 von der entsprechenden Stelle aufgrund der eingespeisten Adreßinformationen ab und speist diese zu einer Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung 14. Die Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung 14 steuert die Folge der Gruppen von Mikroprogrammen, die im Mikroprogramm-Festspeicher 1 gespeichert sind. In diesem Ausführungsbeispiel verwendet die Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtiing 14 den Baustein AM2911. Eine genaue Beschreibung des Bausteins AM2911 ist im Datenbuch »The AM29OO Family Data Book« gegeben. Das ROM-Adress-Ausgangssignal von dieser Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung 14 wird zum Mikroprogramm-Festspeicher 1 gespeist Der Mikroprogramm-Festspeicher 1 gibt einen Mikrobefehl von der Stelle entsprechend der Eingangsadresse ab.

Die Betriebsweise dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung wird im folgenden näher erläutert Die Übereinstimmung oder Entsprechung zwischen dem Operationskode des Makrobefehls und dem Mikroprogramm-Routinen liegt so vor oder ist so eingestellt, wie dies in der Tabelle weiter unten angegeben ist Somit wird angenommen, daß drei Mikroprogramm-Routinen einem Makrobefehl entsprechen. Wenn der Operationskode (OP-Kode) eines Makrobefehls den Wert »0« hat, wird zuerst eine Mikroprogramm-Routine A ausgeführt; dann wird eine Mikroprogramm-Routine F ausgeführt Wenn der OP-Code den Wert »1« hat werden in ähnlicher Weise eine Mikroprogramm-Routine B, eine Mikroprogramm-Routine D und eine Mikroprogramm-Routine G in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt

Tabelle

	Makrobefehl-OP-Code	1	2	3
	0	B	C	C
Prozess 1	A	D	D	E
Prozess 2	C	G	H	I
Prozess 3	F

Wenn der OP-Kode den Wert »2« hat werden die Mikroprogramm-Routine C die Mikroprogramm-Routine D und eine Mikroprogramm-Routine H in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt Wenn der OP-Kode des Makrobefehls den Wert »3« hat werden die Mikroprogramm-Routine C, eine Mikroprogramm-Routine E und eine Mikroprogramm-Routine I in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt Diese Operationen sind durch FiuBdiagramme gezeigt F i g. 3A ist ein Flußdiagramm, das das herkömmliche Verarbeiten angibt, und F i g. 3B ist ein Flußdiagramm, das das Verarbeiten nach der erfindungsgemäßen Steuerung erläutert.

In einem Schritt 21 wird der Makrobefehl abgerufen und dessen OP-Kode wird dekodiert. In einem Schritt 22 wird dessen OP-Kode entschieden. Wenn er den Wert »0« hat, wird eine Mikroprogramm-Routine (A+ C + F) einschließlich der oben erwähnten Mikroprogramm-Routinen A, C und F in einem Schritt 23 ausgeführt. Wenn der OP-Kode nicht den Wert »0« hat, rückt das

ίο Verarbeiten zu einem Schritt 24 vor, um zu entscheiden, ob der OP-Kode den Wert »I« hat oder nicht. Wenn der OP-Kode den Wert »1« hat, wird eine Mikroprogramm-Routine (B+ D+ G) einschließlich der Mikroprogramm-Routinen B, D und G in einem Schritt 25 ausgeführt. Wenn der OP-Kode nicht den Wert »1« hat, rückt das Verarbeiten zu einem Schritt 26 vor, um zu entscheiden, ob der OP-Kode den Wert »2« hat oder nicht. Wenn der OP-Kode den Wert »2« hat, wird eine Mikroprogramm-Routine (C+D + H) einschließlich der Mikroprogramm-Routinen C, D und H in einem Schritt 27 ausgeführt. Wenn der OP-Kode nicht den Wert »2« hat, rückt das Verarbeiten zu einem Schritt 28 vor, und eine Mikroprogramm-Routine (C+E + I) einschließlich der Mikroprogramme C, E und I wird ausgeführt, wobei angenommen wird, daß der OP-Kode den Wert »3« hat. Dagegen wird im folgenden das Verarbeiten nach der erfindunssgemäßen Steuerung anhand der F i g. 3 erläutert Zuerst wird ein Makrobefehl in einem Schritt 31 abgerufen. Zu dieser Zeit wird ein Taktsignal B über eine Leitung 16 vom Dekodierer 5 erzeugt um zu einem Takt-Eingangsanschiuß der Verriegelungsschaltung 12 sowie zum Zähler 11 gespeist zu werden. Folglich wird der OP-Kode des Makrobefehls in die Verriegelungsschaltung 12 von einem (nicht gezeigten) Speicherda- tenregister aufgenommen, und der Zähler 11 wird gelöscht Somit wird eine aus dem Ausgangssignal des Binärzählers 11 und der Verriegelungsschaltung 12 bestehende Adresse zum Abbiidüfigs-Festspeiciicr 13 gespeist. Der Abbildungs-Festspeicher 13 gibt dann die Adresse in den für den MJUMP-Befehl verwendeten Mikroprogramm-Festspeicher 1 ein und speist diese Adresse zur Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung 14. Dann wird der MJUMP-Befehl in einem Schritt 32 dekodiert Folglich speist der Dekodierer 5 ein Takt-A-Signal zur Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung 14. Somit wird das Ausgangssignal des Abbildungs-Festspeichers 13 in die Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung 14 eingegeben, um eine nächste Adresse des Mikroprogramm-Festspeichers 1 zu erzeugen. Auch

so wird der Ausgangsignahakt A des Dekodierers 5 an den Binärzähler 11 abgegeben, so daß der Zähler 11 -vifwärts zählt um die nächste Adresse des Abbildungs-Festspeichers 13 für den MJUMP-Befehl zu erzeugen. Wenn gemäß diesem Ausführungsbeispiel der OP-Kode in der Tabelle den Wert »0« hat wird die Anfangsadresse der Mikroprogramm-Routine A abgegeben. Wenn der OP-Kode den Wert »1« hat, wird die Anfangsadresse der Mikroprogramm-Routine B abgegeben. Wenn der OP-Kode den Wert »2« oder »3« hat wird die Anfangsadresse der Mikroprogramm-Routine C abgegeben. Somit führt der Mikroprogramm-Festspeicher 1 die Mikroprogramm-Routine A, wie dies im Schritt 33 gezeigt ist, wenn der OP-Kode den Wert »0« hat die Mikroprogramm-Routine B, wie dies im Schritt 34 ge-

zeigt ist wenn der OP-Kode den Wert »1« hat, und die Mikroprogramm-Routine C, wie dies im Schritt 35 gezeigt ist wenn der OP-Kode den Wert »2« oder »3« hat durch. In den folgenden Schritten werden die Adressen

des Mikroprogramm-Festspeichers 1 erzeugt, und es erfolgt auf diese ein Zugriff unter der Steuerung der Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung 14, und die entsprechenden Mikrobefehle werden aus dem Mikroprogramm-Festspeicher 1 zur Ausführung ausgelesen. Wenn, wie dies in den Schritten 36,37 und 38 gezeigt ist, die M]UMP-Befehle,die als die letzten Schritte der Mikroprc^amm-Routinen zum Durchführen von Verzweigungen zu den nächsten Mikroprogramm-Routinen enthalten sind, durch den Dekodierer 5 dekodiert werden, erfolgt ein Zugriff auf den Mikrc ('irogramm-Festspeicher 1 durch die gleiche Prozedur, wie diese oben beschrieben wurde. Wie in den Schritten 39, 40 und 41 gezeigt ist, wird die Mikroprogramm-Routine C ausgeführt, wenn der OP-Kode den Wert »0« hat, das Mikroprogramm D wird ausgeführt, wenn der OP-Kode den Wert »1« oder »2« besitzt, und die Mikroprogramm-Routine E wird ausgeführt, wenn der OP-Kode

Was die Schritte in den Mikroprogramm-Routinen C, D und E anbelangt, so werden die Mikrobefehle in gleicher Weise unter der Steuerung der Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung 14 ausgeführt, und die M]UMP-Befehle als die letzten Befehle werden abgerufen und dekodiert, wie dies in den Schritten 42,43 und 44 gezeigt ist. Somit wird, wie dies in den Schritten 45, 46, 47 und 48 gezeigt ist, die Mikroprogramm-Routine F ausgeführt, wenn der OP-Kode den Wert »0« hat, die Mikroprogramm-Routine G wird ausgeführt, wenn der OP-Kode den Wert »1« hat, die Mikroprogramm-Routine H '.ird ausgeführt, wenn der OP-Kode den Wert »2« hat, und die Mikroprogramm-Routine I wird ausgeführt, wenn der OP-Kode den Wert »3« hat. Was die Schritte in den Mikroprogramm-Routinen F, G, H und I anbelangt, so werden die Mikrobefehle in ähnlicher Weise unter der Steuerung der Mikroprogramm-Folge-Steuereinrichtung 4 ausgeführt. Durch die allgemeinen ]UMP-Befehle, die in den letzten Schritten der Mikroprogramm-Routinen F, G, H und I enthalten sind, kehrt die Verarbeitung zu einem Schritt 31 für ein Datenlesen zurück.

F i g. 4 zeigt einen Fall, in dem eine Anzahl von Sprüngen zur gleichen Adresse mit einer Mikroprogramm-Routine mit Schleifen erfolgen muß. Da der Binärzähler 11 zu jeder Zeit zählt, wird der MJUMP-Befehl abgerufen und dekodiert, wobei die Mikroprogramm-Steuerung einen Zähler für jede Schleife benötigt Es ist jedoch ein MJUMP-Befehl (MJUMPE) enthalten, um das Zählen zu sperren. Wenn dieser Befehl abgerufen und dekodiert wird, so wird ein Zählsperrsignal in den Eingang E des Binärzählers 11 eingespeist, um dessen Zähloperation zu sperren. Aus diesem Grund wird die gleiche Adresse vom Abbildungs-Festspeicher 13 abgegeben, und der Mikroprogramm-Festspeicher 1 liefert den gleichen Mikrobefehl.

In dem in F i g. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Makrobefehl abgerufen und dekodiert, wie dies anhand des Flußdiagrammes der F i g. 3B erläutert wurde. Ein Zugriff auf den Abbildungs-Festspeicher 13 erfolgt mittels des OP-Kodes dieses Makrobefehles als die Adreß-Eingangsinformation, und die Adresse im Mikroprogramm-Festspeicher 1 wird von der entsprechenden Stelle abgegeben. Diese Adresse wird zum Mikroprogramm-Festspeicher 1 gespeist, und der Mikrobefehl (in diesem Fall der MJUMP-Befehl bzw. MJUMPE zum Sperren der Zähloperation) wird aus der entsprechenden Stelle ausgelesen und ausgeführt (Schritt 52). Wenn der OP-Kode des Makrobefehls beispielsweise den Wert »0« hat, wird eine UND-Operation im Schritt 53 ausgeführt. Eine ODER-Operation wird im Schritt 54 ausgeführt, wenn der OP-Kode de·' Wert »1« hat. Die exklusive ODER-Operation wird im Schritt 55 ausgeführt, wenn der OP-Kode den Wert »2« oder »3« hat. Der die Anzahl von Schleifen darstellende Zähler wird um 1 in einem Schritt 56 vermindert, und es erfolgt in einem Schritt 57 eine Entscheidung, ob der Zähler den Wert »0« bat oder nicht. Wenn der Zähler nicht den

ίο Wert »0« hat, kehrt das Programm zum Schritt 51 zum Datenlesen zurück. Wenn der Zähler den Wert »0« hat, verläßt das Programm die Schleife und rückt zum nächsten Schritt vor.

Die F i g. 5A und 5B zeigen die Formate der Mikrobefehle, wobei Fig.5A den JUMP- oder Sprungbefehl (Mikrobefehl) gemäß dem Stand der Technik abgibt. Dieser Befehl besteht aus einem Operationskode (OP-Kode)-Teil 58 und aus einem Operandenteil 59. Der Operationskode entsprechend JUMP wird in den Operationskodeteil 53 eingeschrieben, und die die Sprungbestimmung anzeigende Adresse wird in den Operandenteil 59 eingeschrieben.

Was den in F i g. 5B gezeigten MJUMP-Befehl anbelangt, so werden Kodes für MJUMP und eine andere Operation (beispielsweise MJUMP+ Addition) in einen Operationskodeteil 60 eingeschrieben, und ein Quellenregister sowie ein Bestimmungsregister werden in einen Operanden A 61 bzw. in einen Operanden B 62 eingeschrieben. Als Ergebnis ist der MJUMP-Befehl nicht nur zu einem Sprung (JUMP) zu einer anderen Mikroprogramm-Routine, sondern auch zu verschiedenen Logikoperationen, wie beispielsweise einer Addition und einer Subtraktion, mit dem Operanden A 61 und dem Operanden B 62 fähig.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mikroprogramm-Steuerung zum Ausführen von Makrobefehlen mit einer Vielzdd von Mikroprogramm-Routinen, mit:

einem Mikroprogramm-Festspeicher (1) zum Speichern eines Mikroprogrammes,
einem Mikrobefehlsregister (2) zum Speichern von Mikrobefehlen, die vom MikropiOgramm-Festspeicher (1) abgegeben sind,

einem Speicheradressenregister (4) zum Speichern einer Verzweigungsadresse unter den im Mikrobefehlsregister (2) gespeicherten Mikrobefehlen, einer Speicheradreßsteuerschaltung (3) zum Einspeisen einer Adresse in den Mikroprogramm-Festspeicher (1) aufgrund eines Ausgangssignales vom Speicheradressenregister (4), und einem Dekodierer (5) zum Dekodieren eines Befehls, der vom Mikrobefehlsregister (2) abgegeben ist, wobei die Speicheradreßsteuerschaltung (3) aufweist: