JP2000347936A - プログラム実行システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャッシュメモリ１００２内にプログラムコ
ードの複製を作成するためハードウエアが複雑になると
いう課題があった。 【解決手段】 関数コード毎に高速メモリ４内に複製を
作成し、関数コードの呼出時、高速メモリ４内に複製が
存在するかどうかをデコーダを含むＣＰＵ１がチェック
する。また、既に関数コードが格納されたブロックを解
放し、そこに新たな関数コードの複製を作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、メモリに格納さ
れたプログラムを実行するプログラム実行システムに関
し、特に、ＣＰＵが実行するプログラムの関数コード
を、高速で動作するメモリ内に効率よく複製し実行する
プログラム実行システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンピュータシステム等のプロ
グラム実行システムによるプログラムの実行速度は、演
算装置（以下、ＣＰＵとする）とプログラムを格納する
メモリ（以下、プログラムメモリとも呼ぶ。）との間に
おけるデータ転送速度の影響を大きく受ける。例えば、
このデータ転送速度が低い場合には、ＣＰＵの演算能力
が高い場合であっても、ＣＰＵの性能を充分に発揮する
ことができない。一方、データ転送速度の高いバスシス
テムや高速メモリは、一般に通常のメモリよりも高価で
あり、また、システムに搭載可能なメモリ容量が少ない
場合がある。

【０００３】このように、従来では、ＣＰＵとプログラ
ムメモリとの間のデータ転送速度を向上するために高速
メモリをコンピュータシステム内に組み込み、プログラ
ムを格納する通常のメモリと高速メモリとを併用し、高
速メモリの性質をうまく利用して、プログラム実行速度
を高速化していた。

【０００４】上記した特徴を持つ従来技術として、例え
ば図４０に示すような、高速メモリとしてキャッシュメ
モリを組み込んだシステムがある。図４０は従来のコン
ピュータシステムの構成を示すブロック図であり、図に
おいて、１００１はＣＰＵ、１００２はキャッシュメモ
リ、１００３は通常のメモリである。ここで、通常と
は、動作速度がキャッシュメモリ１００２と比較して遅
いが、メモリサイズが大きいメモリをいう。

【０００５】図４０に示す従来のコンピュータシステム
では、高速メモリとしてのキャッシュメモリ１００２
は、プログラムを格納した通常のメモリ１００３とＣＰ
Ｕ１００１との間に置かれ、通常のメモリ１００３内に
格納されているプログラムコードの複製を一時的に格納
するための場所として使用される。

【０００６】ＣＰＵ１００１が、通常のメモリ１００３
内に格納されているプログラムを実行する場合、通常の
メモリ１００３をアクセスする毎に、アクセス対象のプ
ログラムコードの複製がキャッシュメモリ１００２内に
存在するか、即ち、キャッシュメモリ１００２内に格納
されているか否かのチェックを行う。

【０００７】アクセス対象のプログラムコードがキャッ
シュメモリ１００２内に存在している場合には、その複
製を使用し、存在しない場合には、通常のメモリ１００
３内に格納しているアクセス対象のプログラムコードを
読み出し、かつ、キャッシュメモリ１００２内にそのプ
ログラムコードを複製した後に、アクセス対象のプログ
ラムコードを実行する。

【０００８】また、ＣＰＵ１００１がアクセスするプロ
グラムコードのすべてが、キャッシュメモリ１００２内
に格納できない場合、ＣＰＵ１００１は、キャッシュメ
モリ１００２内に既に格納しているプログラムコードを
解放し、新たなプログラムコードをキャッシュメモリ１
００２内に格納するといった制御を実行する。

【０００９】キャッシュメモリ１００２に関する従来の
課題としては、通常メモリ１００３内のアクセス対象の
プログラムコードの複製が、キャッシュメモリ１００２
内に存在するかどうかの判定を高速に実行する必要があ
る。この判定は、ＣＰＵ１００１が通常のメモリ１００
３をアクセスしようとする度に、即ち、ＣＰＵ１００１
が実行する命令毎に行われるので、この判定速度がＣＰ
Ｕ１００１の命令実行速度と比較して、無視できる程度
に高速で実行される必要がある。何故なら、高速メモリ
であるキャッシュメモリ１００２は、そのアクセス速度
が高速であるという点に特徴があり、もし、判定速度が
遅い場合、キャッシュメモリ１００２からプログラムコ
ードの複製を読み出す速度が高速であっても、キャッシ
ュメモリ１００２を設けるメリットが得られないからで
ある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来のプログラム実行
システムは以上のように構成されているので、上記した
判定動作に加え、キャッシュメモリ１００２の動作に関
するすべての制御をハードウエアによって行っているた
め、キャッシュメモリ１００２を組み込んだ従来のコン
ピュータシステムは、ハードウエア回路が複雑になり、
またハードウエアを含むキャッシュメモリ１００２の制
御が複雑で困難であるといった課題があった。

【００１１】また、高速メモリであるキャッシュメモリ
１００２は高速で動作できるという利点があるが、その
反面、高価でかつメモリ容量の制限があり、通常メモリ
１００３内のすべてのプログラムコードをキャッシュメ
モリ１００２内に複製することは不可能である。従っ
て、プログラムの一部のみを、処理の流れに沿ってＣＰ
Ｕ１００１およびキャッシュメモリ１００２のコントロ
ーラが判定してキャッシュメモリ１００２内に複製して
いた。

【００１２】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、キャッシュメモリ等の高速メモリ
の動作を制御するハードウエアを複雑化することなく、
高速メモリのメモリ容量を越えるようなプログラムであ
っても、関数コードを高速メモリ中に効率良く複製し配
置することで、関数コードの実行速度を高速化すること
ができるプログラム実行システムを得ることを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係るプログラ
ム実行システムは、メモリ空間中に配置された固有のア
ドレスを有し、アクセス速度の早い第１記憶手段と、前
記メモリ空間中に配置された固有のアドレスを有し、前
記第１記憶手段と比較してアクセス速度の遅い第２記憶
手段と、プログラムをデコードし、デコード結果を命令
実行手段へ出力する制御手段とを備えている。さらに、
前記制御手段は、前記プログラムの関数呼出し時に、関
数コードの複製が第１記憶手段内に存在しているか否か
を判定するヒット判定手段と、前記第１記憶手段内に、
関数コードの複製を格納するための空きブロックを割当
てるメモリ割当て手段と、前記第１記憶手段内に作成さ
れたブロックを解放し、空きブロックを作成するメモリ
解放手段と、前記第１記憶手段内に割当てられた前記空
きブロック内に、前記関数コードを複製して再配置する
コード複製手段と、前記第１記憶手段内に複製された関
数コードが解放可能か否かを判定する解放可否判定手段
と、前記解放可否判定手段により、解放可能と判定され
た前記第１記憶手段内に複製されている関数コードのい
ずれを解放するかを決定する解放決定手段とを有するも
のである。そして、前記制御手段は、前記プログラムの
関数呼出し時に、前記関数コードの複製が既に前記第１
記憶手段内に存在している場合、前記第１記憶手段内に
複製されている関数コードを読出して実行し、また前記
関数コードの複製が前記第１記憶手段内に存在しない場
合、前記関数コードを前記第１記憶手段内に複製した
後、前記命令実行手段で前記関数コードを実行するよう
に制御し、前記第１記憶手段内で、解放可能な前記関数
コードを解放し、新たに呼出される関数コードの複製を
格納可能な空きブロックを確保する等のメモリ管理動作
を実行することを特徴とするものである。

【００１４】この発明では、制御手段が、第１記憶手段
内に複製されている関数コードの実行順序を記憶する手
段をさらに備えている。これにより、制御手段内の解放
決定手段が、最も過去に実行された関数コードを複製し
ているブロックから順に解放して空きブロックを作成す
るように制御することを特徴とするものである。

【００１５】この発明では、制御手段が、第１記憶手段
内に複製された関数コードを移動し再配置する手段をさ
らに備えている。これにより、制御手段におけるメモリ
割当て手段により解放可能と判定された関数コードに関
するブロック群の一部のブロックを解放し、他のブロッ
クを移動して、前記第１記憶手段内に分散する未使用領
域を一箇所に集合させて新たな未使用のブロック領域を
生成するように制御することを特徴とするものである。

【００１６】この発明では、制御手段が、関数コード毎
に対応させたロックフラグに所定値を設定する手段をさ
らに備えている。これにより、制御手段における解放可
否判定手段が、複製元である第２記憶手段内の関数コー
ドに対応した前記ロックフラグを参照し、前記ロックフ
ラグ内に前記所定値が設定されている場合、前記関数コ
ードの複製を第１記憶手段内から解放しないように制御
することを特徴とするものである。

【００１７】この発明では、制御手段が、プログラムの
関数毎に設けられた複製フラグに所定値を設定し、およ
び前記所定値を解除する手段をさらに備えている。これ
により、制御手段が、関数コードの呼出し時に、前記関
数コードに対応する前記複製フラグの値を参照して、前
記複製フラグに前記所定値が設定されている場合にの
み、前記関数コードを第１記憶手段内に複製して実行す
るように制御することを特徴とするものである。

【００１８】この発明では、制御手段が、関数コードの
呼出し回数をカウントする手段をさらに備えている。こ
れにより、制御手段が、呼出し回数が予め設定した所定
回数以内の場合、プログラムを格納している第２記憶手
段から読出した関数コードをそのまま実行し、呼出し回
数が前記所定回数を越えた場合のみ、前記関数コードを
第１記憶手段内に複製した後に実行することを特徴とす
るものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
プログラム実行システムを示すブロック図であり、図に
おいて、１はデコーダ等を含む中央演算処理装置（制御
手段，ヒット判定手段，メモリ割当て手段，メモリ解放
手段，コード複製手段，解放可否判定手段，解放決定手
段）としてのＣＰＵである。４は高速に動作する高速メ
モリ（第１記憶手段）であり、例えばキャッシュメモリ
として用いられる。５は通常のメモリ（第２記憶手段）
である。このプログラム実行システムは、図１の右側に
示すように、高速メモリ４と通常のメモリ５とがアドレ
ス空間内で連続に配置されている。従ってＣＰＵ１は、
両メモリ４，５を直接アドレス可能である。

【００２０】尚、以下で説明するこの発明の実施の形態
１〜７のプログラム実行システムは、例えば、ＲＡＭや
ＲＯＭ等の通常のメモリ５内に格納されたプログラムを
ＣＰＵ１が読み出し、所定の手順に基づいて高速メモリ
４内へ関数コードの複製を効率良く行い、かつ該命令を
デコーダでデコードし、デコードされた命令を、例え
ば、メモリアクセスユニット（図示せず）、整数演算ユ
ニット（図示せず）等の複数の命令実行手段（図示せ
ず）へ出力して、該命令を実行するものである。

【００２１】図２は、図１に示したプログラム実行シス
テムにおける関数呼出し手順を示しており、高速メモリ
４内に複製されるデータの構造を示す説明図である。図
において、２１は、高速メモリ４内に関数コードが複製
され格納された場合のデータブロックの構造である。こ
のデータブロック２１は、使用中フラグが１の場合、そ
のブロックが使用中であることを示している。また、次
のブロックアドレスを示すポインタ領域があり、図の最
初のブロックでは、未使用ブロックのアドレスを指して
いる。

【００２２】ポインタ領域の次に、複製元の関数コード
のアドレスを格納する領域がある。この領域へは、関数
コードが格納されている通常のメモリ５内のメモリ領域
のアドレスを格納する。次に、実行カウント領域があ
り、さらにその次に、複製された関数コードを格納する
領域がある。高速メモリ４内のデータブロックの構造
は、上記した構造を持つブロックが複数個生成される。

【００２３】実施の形態１のプログラム実行システムで
は、各関数コードのサイズが同一であり、高速メモリ４
内に複製される関数コードのブロックサイズは同一であ
るとする。

【００２４】次に動作について説明する。図３は、実施
の形態１のプログラム実行システムによる関数呼出し処
理、実行中判定処理、実行中マーク解除処理の各動作を
示すフローチャートである。図４は、実施の形態１のプ
ログラム実行システムによるヒット判定処理の動作を示
すフローチャートである。図５は、実施の形態１のプロ
グラム実行システムによるメモリ割当て処理の動作を示
すフローチャートである。図６は、実施の形態１のプロ
グラム実行システムによるコード複製処理の動作を示す
フローチャートである。

【００２５】図７は、実施の形態１のプログラム実行シ
ステムによるリターン処理の動作を示すフローチャート
である。図８は、実施の形態１のプログラム実行システ
ムによる空きメモリ割当て処理の動作を示すフローチャ
ートである。図９は、実施の形態１のプログラム実行シ
ステムによるパージ処理の動作を示すフローチャートで
ある。図１０は、実施の形態１のプログラム実行システ
ムによるメモリ解放処理の動作を示すフローチャートで
ある。

【００２６】図１１は、実施の形態１のプログラム実行
システムが動作するプログラム例である。図１２は、実
施の形態１のプログラム実行システムが、図１１のプロ
グラムを実行した場合に、図３〜図１０に示したフロー
チャートに示す各動作に基づいて実行する場合の、高速
メモリ４内の各ブロックに構築される関数コードの複製
の状態を示す説明図である。

【００２７】図１２はこの手順に従って図１１に示した
プログラムを実行する場合に、高速メモリ４内に関数コ
ードの複製が作成されていく状態を示したものである。
図１２に示すように、高速メモリ４内に複写される関数
コードは、模式的に示されているが、各関数コードは、
図２に示す構造に従って複写される。尚、図１２に示す
各関数ブロックの括弧内の数字は、実行カウント数であ
る。

【００２８】図１１に示すように、プログラムは、関数
コードＦ１が高速メモリ４内に複製された後に実行され
る。複製の方法は、図３のフローチャートに示す手順に
沿って行われる。

【００２９】先ず、図３のステップＳＴ３１−１でヒッ
ト判定処理（ヒット判定手段）が実行される。このヒッ
ト判定処理は、図４のヒット判定処理のサブルーチンで
実行される。次のステップＳＴ３１−２で、ステップＳ
Ｔ３１−１で実行したヒット判定処理の結果を参照し、
対象の関数コードＦ１が高速メモリ４内に格納されてい
るかをチェックする。

【００３０】関数コードＦ１が高速メモリ４内に格納さ
れている場合、つまりヒットした場合は、図４に示すス
テップＳＴ４４で、ヒットしたことを示す値（例えば、
値１）が変数Ｘへ代入され、かつ、高速メモリ４内に複
製されている関数コードＦ１の格納されたブロックのア
ドレスが変数Ｃへ代入され、処理の流れは図３のステッ
プＳＴ３２へ進む。ステップＳＴ３２では、ヒットした
関数コードＦ１を変数Ｃへ代入し、処理の流れはステッ
プＳＴ３５−１の実行中マーク設定処理へ進む。

【００３１】ステップＳＴ３１−２の判定で、ヒットし
なかったことが判明した場合、ステップＳＴ３３−１で
メモリ割当て処理（メモリ割当て手段）が実行される。
このメモリ割当て処理は、図５に示すサブルーチンで実
行される。

【００３２】図５に示すメモリ割当て処理では、高速メ
モリ４内へ複製しようとする関数コードＦ１のために、
高速メモリ４内の空きエリアを割当てる処理がなされ
る。図５のフローチャートの最初のステップＳＴ５１で
は、図８に示す空きメモリ割当て処理（メモリ割当て手
段）が実行される。その結果、空きメモリの割当てがで
きた場合、処理の流れはステップＳＴ５３に進む。

【００３３】ステップＳＴ５３で、割当てられた空きブ
ロックを変数Ｐへ代入し、割当てられたことを示す値を
（例えば、値１）変数Ｘへ代入する。そして、処理の流
れは図３のステップＳＴ３３−２に進む。

【００３４】次に、図８に示した空きメモリ割当て処理
の結果、空きメモリの割当てが出来なかった場合、処理
は、図５のステップＳＴ５４へ進む。ここでは、パージ
処理（メモリ解放手段）が実行される。このパージ処理
は、図９に示すサブルーチンのパージ処理で実行され
る。このサブルーチンのパージ処理では、高速メモリ４
内に空きブロックを作成するため、現在使用されている
ブロックのパージ処理が行われる。図９のパージ処理で
は、先頭アドレスの値をアドレス変数であるポインタＰ
へ代入する（ステップＳＴ９１）。そして、ポインタＰ
の示す高速メモリ４内のブロック内の使用中フラグの値
が“１”か否かをチェックする（ステップＳＴ９２）。
ポインタＰの示す高速メモリ４内のブロックの使用中フ
ラグの値が“１”でない場合、処理の流れは、ステップ
ＳＴ９５へ進み、次のブロックのアドレスをポインタＰ
に代入する（（ステップＳＴ９５）。その後、ポインタ
Ｐが高速メモリ４内の最終アドレスを指していない場
合、処理の流れはステップＳＴ９２へ戻り、上記の動作
を繰り返す。一方、ステップＳＴ９２で、ポインタＰの
示す高速メモリ４内のブロックの使用中フラグの値が
“１”である場合、ポインタＰに指すブロックが実行中
か否かを判定する（ステップＳＴ９３）。そのブロック
が実行中でない場合、処理の流れはステップＳＴ９４−
２へ進み、図１０に示すメモリ解放処理を実行する。図
１０は、高速メモリ４内のブロックの解放処理、即ち、
メモリ解放処理を示すフローチャートである。図１０に
示すメモリ解放処理では、ポインタＰの示す高速メモリ
４内のブロックの使用中フラグの値を“０”に設定する
（ステップＳＴ１０１）。そして、ポインタＰの直前の
メモリブロックのアドレスをアドレス変数Ｑへ代入し、
そのブロックの使用中フラグの値が“０”か否かをチェ
ックする（ステップＳＴ１０３）。使用中フラグの値が
“０”の場合は、ステップＳＴ１０４−１、ＳＴ１０４
−２の処理を行い使用中フラグの値が“０”のブロック
を解放し、ステップＳＴ１０５へ進む。使用中フラグの
値が“１”の場合は、処理の流れはステップＳＴ１０５
へ進む。ステップＳＴ１０５では、ポインタＰが示すブ
ロックの次のブロックのアドレスをアドレス変数Ｒへ代
入する。そして、アドレス変数Ｒの示すアドレスのブロ
ック内の使用中フラグの値が“０”の場合、アドレス変
数Ｒが示すブロックの次のブロックのアドレスを、ポイ
ンタＰの示すブロックの次のブロックを示すアドレスと
して設定する（ステップＳＴ１０７）。上述したよう
に、図１０に示すメモリ解放処理は、ポインタＰが示す
ブロックに隣接するブロックも、使用中フラグの値が
“０”であれば解放して大きな空きブロックを作成する
ものである。メモリ解放処理が終了すると、図９に示す
パージ処理へ戻り、処理の流れはステップＳＴ９４−３
へ進む。

【００３５】図９で得られたパージ処理の結果を、図５
に示すステップＳＴ５５でチェックする。パージ処理が
実行された場合、高速メモリ４内に空きブロックが確保
されたことを意味するので、処理の流れはステップＳＴ
５１へ戻り、メモリ割当て処理を繰り返す。

【００３６】パージ処理が実行できなかった場合は、高
速メモリ４内に空きブロックが確保できなかったことを
意味するので、処理の流れは図５のステップＳＴ５６か
ら、図３のステップＳＴ３３−２、そしてステップＳＴ
３６へ進む。ステップＳＴ３６では、関数コードＦ１を
変数へ代入し、次のステップＳＴ３７で関数コードＦ１
を実行するサブルーチンをコールする。その後、処理の
流れは図３のステップＳＴ３８のリターン処理へ進む。
ステップＳＴ３８では、リターン処理が実行される。リ
ターン処理の詳細は、図７のサブルーチンのフローチャ
ートに示されている。

【００３７】ところで、図３のステップＳＴ３３−２に
おいて、ステップＳＴ３３−１で実行されたメモリ割当
て処理の結果、メモリ割当てが実行された場合、処理の
流れはステップＳＴ３４−１へ進む。ステップＳＴ３４
−１では、コード複製処理（コード複製手段）が実行さ
れる。このコード複製処理は、図６に示すサブルーチン
で処理される。図６に示すコード複製処理では、高速メ
モリ４内に割当てられたブロック内に、図２に示すメモ
リブロックのデータ構造に従って、関数コードＦ１の複
製が作成される。

【００３８】その後、図３に示すステップＳＴ３４−２
で、複製された関数コードＦ１が変数Ｃへ代入され、処
理の流れはステップＳＴ３５−１へ進む。ステップＳＴ
３５−１では、実行中マークの設定処理が行われる。こ
れは、図２に示すブロック内の実行カウント値が、＋１
インクリメントされる。

【００３９】その後、処理の流れは、ステップＳＴ３５
−２において、変数Ｃに関するサブルーチンコールを行
う。ここでの処理は、ステップＳＴ３７と同じである。
その後、ステップＳＴ３５−３において、実行中マーク
解除処理が実行される。これは、図２に示すデータ構造
のブロック内の実行カウント値が、１デクリメントされ
る。

【００４０】その後、処理の流れはステップＳＴ３８へ
進み、リターン処理が実行される。リターン処理の詳細
は、図７のフローチャートに示されている。

【００４１】図２〜図１０のフローチャートに示した手
順に基づいて、実施の形態１のプログラム実行システム
が図１１に示すプログラムを実行した場合、例えば、図
１２に示す（３）および（４）に示すように、関数コー
ドＦ２の複製が高速メモリ４内に存在するため、高速メ
モリ４内の複製が使用されていることを示している。

【００４２】尚、図１２における（７）では、高速メモ
リ４内の関数コードＦ３が解放されて（即ち、図１０に
示すメモリ解放処理の実行により、（６）内の関数コー
ドＦ３を格納したブロックが解放されて）、関数コード
Ｆ４が高速メモリ４内に複製されていることが分かる。

【００４３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、プログラム実行システムが実行するプログラム内の
関数毎に、高速メモリ４内に構築されたブロックに関数
コードの複製を作成し、関数の実行時に、高速メモリ４
内に関数コードの複製が存在するか否かをチェックし、
もし、関数コードの複製が存在すればその複製を読み出
して実行するように構成されているので、高速メモリ４
内の複製の存在の有無をチェックするために必要とされ
る時間が、ＣＰＵの命令実行速度と比較して問題となら
ない。従って、従来のようなハードウエアを複雑化する
ことなくソフトウエアのみで実現でき、ハードウエアコ
ストを削減できる。さらに、実行するプログラム全体の
サイズより、記憶サイズの小さい高速メモリ４であって
も、既に関数コードが格納されたブロックを解放して、
そこに新たな関数コードの複製を作成するので、一部の
関数コードの実行が遅延することはない。

【００４４】実施の形態２．図１３は、実施の形態２に
よるプログラム実行システムの高速メモリ４内に作成さ
れる関数コードのブロックの構造であり、図において、
１３１，１３３および１３４は使用中のブロックであ
り、１３２は未使用ブロックである。各ブロックは、使
用中フラグ、次のブロックのアドレス、複製元の関数コ
ードのアドレス、複製されたコードの各領域から構成さ
れている。

【００４５】実施の形態２のプログラム実行システム
は、図１に示す実施の形態１の構成と同じなので、ここ
では、同一の参照符号を用い、それらの説明を省略す
る。 尚、実施の形態２の説明では、高速メモリ４内に
複製する関数コードのサイズは、実施の形態１と同様に
同じサイズであると仮定する。

【００４６】次に動作について説明する。図１４は、関
数呼出しリストの構造を示す説明図である。図１５は、
実行中マーク設定処理を示すフローチャートである。こ
の実行中マーク設定処理は、図３に示す実施の形態１に
おける実行中マーク設定処理に代わって実行される。

【００４７】図１６は、実行中マーク解除処理および実
行中判定処理を示すフローチャートである。この実行中
マーク解除処理および実行中判定処理は、図３に示す実
施の形態１における実行中マーク解除処理および実行中
判定処理に代わって実行される。

【００４８】図１７は、実施の形態２のプログラム実行
システムが実行するプログラムの例である。図１８は、
実施の形態２のプログラム実行システムが、図１７に示
すプログラムを実行した場合に、高速メモリ４内に構築
される関数コードの複製の状態を示す説明図である。

【００４９】実施の形態２のプログラム実行システムで
は、実施の形態１で用いた図３〜図１０の各処理を実行
する。ただし、図３に示した実施の形態１の実行中マー
ク設定処理は、上記したように、図１５のフローチャー
トで示される実行中マーク設定処理に従う。また、図３
に示した実施の形態１の実行中判定処理および実行中マ
ーク解除処理は、上記したように、図１６のフローチャ
ートに示す実行中判定処理および実行中マーク解除処理
に行う。

【００５０】図１４に示すように、実施の形態２のプロ
グラム実行システムでは、図３のステップＳＴ３５−１
で実行される実行中マーク設定処理は、図１５に示すサ
ブルーチンの動作を示すフローチャートに従って処理さ
れる。従って、関数コードが高速メモリ４内のブロック
から読み出された場合（キャッシュヒット）あるいは、
高速メモリ４内にブロックが割当てられ、関数コードの
複製を作成した後に、図１４に示す関数呼出しリスト内
に関数コードを追加する（図１５のプッシュ処理）。従
って、図１４に示すように、最後に読み出された関数コ
ードＦｎの呼出しレベルが一番高い。

【００５１】また、図３のステップＳＴ３５−３に示し
た実行中マーク解除処理の動作は、図１６に示すサブル
ーチン実行中マーク解除処理のフローチャートに従って
処理される。この場合、関数コードが、図１４に示す関
数呼出しリストから削除される。また、図１６に示す実
施の形態２における実行中判定処理は、実施の形態１で
説明した図９に示すパージ処理内のステップＳＴ９３で
実行される。図１６に示す実行中判定処理は、関数コー
ドが関数呼出しリスト内にある場合、その関数コードは
実行中であるとして設定され、処理の流れは図９のステ
ップＳＴ９５へ進む。

【００５２】図１８の（７）において、関数コードＦ５
の複製を高速メモリ４内に複製するため、（６）に示す
関数コードＦ３の複製を高速メモリ４から解放してい
る。（７）は、関数コードＦ５が関数コードＦ３のブロ
ックに複製されたことを示している。同様に、（１５）
では、関数コードＦ５の複製を高速メモリ４内に複製す
るため、（１４）に示す関数コードＦ３の複製を高速メ
モリ４から解放している（解放可否判定手段、解放決定
手段）。（１５）は、関数コードＦ５が関数コードＦ３
のブロックに複製されたことを示している。

【００５３】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、高速メモリ４内のブロックに格納されている実行の
完了した関数コードの複製は、必要に応じて解放される
ため、実行しようとするプログラム全体のサイズより小
さい記憶サイズの高速メモリ４を搭載したシステムであ
っても、高速メモリ４内に格納されている関数コードを
複製したブロックを解放し、新たな関数コードの複製を
そのブロック内に作成するので関数コードの実行が遅延
することはない。

【００５４】実施の形態３．図１９は、実施の形態３に
よるプログラム実行システムの高速メモリ４内に作成さ
れる関数コードのブロックのデータ構造のうち、使用中
ブロックについて示したものである。このデータ構造
は、使用中フラグ、次のブロックアドレス、複製元の関
数コードのアドレス、実行カウント、実行歴カウント、
複製されたコードの各領域から構成されている。実行歴
カウントＨは、すべての関数コードを通じての呼出しを
カウントするための変数である。

【００５５】実施の形態３のプログラム実行システム
は、図１に示す実施の形態１の構成と同じなので、ここ
では、同一の参照符号を用い、それらの説明を省略す
る。尚、実施の形態３の説明では、高速メモリ４内に複
製する関数コードのサイズは同一とする。

【００５６】次に動作について説明する。図２０は、実
施の形態３によるプログラム実行システムでのパージ処
理を示すフローチャートである。このパージ処理は、図
９に示す実施の形態１のパージ処理に代えて実行され
る。また、図２１は、実施の形態３によるプログラム実
行システムでのリターン処理を示すフローチャートであ
る。このリターン処理は、図７に示す実施の形態１のリ
ターン処理に代えて実行される。それ以外の動作は、実
施の形態１で説明した図３〜図６，図８，図１０，図１
１の各処理を示すサブルーチンの動作と同じである。

【００５７】図２２は、実施の形態３のプログラム実行
システムが実行するプログラム例である。図２３は、実
施の形態３のプログラム実行システムが、図２２に示す
プログラムを実行した場合に、高速メモリ４内に構築さ
れる関数コードの複製の状態を示す説明図である。図２
４は、図２２に示すプログラムを実施の形態１および２
のプログラム実行システムが実行した場合の、高速メモ
リ４内に複製される関数コードの状態を示す説明図であ
る。

【００５８】実施の形態３のプログラム実行システムの
動作は、実施の形態１および実施の形態２のものと基本
的に同じであるが、パージ処理に関しては図２０に示す
ように、高速メモリ４内に複製された関数コードの実行
歴カウント数をチェックし、実行歴カウント値の最小の
ものから順にブロックの解放処理を行う。

【００５９】従って、図２３と図２４に示される高速メ
モリ４内の状態を比較すると、実施の形態１および２の
プログラム実行システムが、図２２に示すプログラムを
実行した場合、図２４内の（９）に示すように、関数コ
ードＦ６の複製を作成するため、（８）に示す関数コー
ドＦ５を解放している。同様に、（１３）に示すよう
に、関数コードＦ６の複製を作成するため、（１２）に
示す関数コードＦ５を解放している。

【００６０】一方、実施の形態３のプログラム実行シス
テムでは、図１９に示したデータ構造、および図２０，
２１に示したパージ処理およびリターン処理の各サブル
ーチンの処理手順に従って実行されるので、図２３に示
すように、（９）に示すように関数コードＦ６の複製を
高速メモリ４内に作成するため、（８）に示す関数コー
ドＦ４の複製が高速メモリ４から解放されているのみで
ある。

【００６１】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、図２０に示すパージ処理において、高速メモリ４内
の関数コードの各ブロック内の実行歴カウント領域を参
照して、最も以前に複製された関数コードのブロックか
ら、優先して解放するように構成したので、実施の形態
１および２の特徴に加え、高速メモリ４内への関数コー
ドの複製回数を低減できる効果がある。

【００６２】実施の形態４．図２５は、実施の形態４に
よるプログラム実行システムが実行するメモリ割当て処
理の動作を示すフローチャートである。図２５に示すメ
モリ割当て処理は、図５に示した実施の形態１における
メモリ割当て処理に代えて実行される。

【００６３】図２６は、実施の形態４によるプログラム
実行システムが実行するコンパクション処理の動作を示
すフローチャートである。図２６に示すコンパクション
処理は、図２５に示したメモリ割当て処理内のステップ
ＳＴ２５２で実行される。その他の処理は実施の形態１
と同じである。

【００６４】尚、実施の形態４のプログラム実行システ
ムは、図１に示す実施の形態１の構成と同じなので、こ
こでは、同一の参照符号を用い、それらの説明を省略す
る。

【００６５】次に動作について説明する。以下の説明に
おいて、実施の形態４のプログラム実行システムが実行
するプログラム例は、実施の形態３の説明で用いた図２
２のプログラムを使用する。

【００６６】上記した実施の形態１〜３の説明では、高
速メモリ４内に複製する関数コードのサイズは同一であ
ると仮定していた。しかしながら、実施の形態４では、
関数コードのサイズが異なる場合についても処理を行
う。

【００６７】関数コードのサイズが異なる場合、空きブ
ロック領域が充分ある場合は、高速メモリ４内に複製さ
れる各関数コードのブロックを、順に、作成すればよ
い。しかし、空きブロック領域が無くなった場合、呼出
し回数の少ない関数コードの複製を格納したブロックを
解放して空き領域を作成する。その後、新しい関数コー
ドの複製をその空きブロック領域に作成してゆく。

【００６８】しかしながら、複製しようとする関数コー
ドのサイズが、既に解放した関数コードのサイズと異な
る場合、つまり、新たに複製しようとする関数コードの
サイズが、空きブロック領域より大きい場合、あるいは
逆に、空きブロック領域より小さい場合がある。例え
ば、新しく複製する関数コードのサイズが空きブロック
領域より小さい場合、関数コードを複製した後には、未
使用の領域が残る。そして、解放処理、複製処理が繰り
返された場合、未使用領域が高速メモリ４内に分散する
ことになる。この場合、未使用領域が高速メモリ４内に
分散しているので、高速メモリ４の領域を有効に活用で
きない。

【００６９】この課題を解決するため、実施の形態４の
プログラム実行システムでは、図２５のステップＳＴ２
５１−２に示すように、高速メモリ４内の空きメモリ領
域への割当てが失敗に終わった場合、ステップＳＴ２５
２に示すコンパクション処理を実行する。

【００７０】このコンパクション処理は、図２６のステ
ップＳＴ２６２−７に示すＰとＱとの合体処理およびス
テップＳＴ２６２−８に示すＰからＱまでのコンパクシ
ョン処理により、高速メモリ４内の空きブロック領域を
１つにまとめて、大きな空きブロック領域を作成する。
これにより、高速メモリ４内への関数コードの再配置処
理、つまり、入れ替え回数を低減でき、入れ替えにかか
る処理時間を削減できる。

【００７１】図２７は、図２２に示すプログラムを実施
の形態４のプログラム実行システムが実行した場合の、
高速メモリ内に複製される関数コードの状態を示す説明
図であり、図２８は、図２２に示すプログラムを実施の
形態１および２のプログラム実行システムが実行した場
合の、高速メモリ４内に複製される関数コードの状態を
示す説明図である。

【００７２】図２８に示す高速メモリ４の状態では、
（９）において、関数コードＦ６の複製を作成するた
め、（８）に示す関数コードＦ５の複製を解放してい
る。しかしながら、関数コードＦ５と関数コードＦ６と
のサイズが異なるので、（９）に示す関数コードＦ６と
既に複製されている関数コードＦ４との間に未使用領域
が発生している。その結果、図２２に示すプログラムを
実行する場合、高速メモリ４への関数コードの複製は合
計８回実行される。

【００７３】これに対して、実施の形態４のプログラム
実行システムでは、図２７の（９）で示すように、関数
コードＦ６の複製を作成する場合、（８）における関数
コードＦ４の複製が関数コードＦ５のブロックの後に移
動された結果（コンパクション処理）、（９）の関数コ
ードＦ６に示すように未使用領域が無くなり、関数コー
ドＦ４の後に関数コードＦ６の複製が形成されている。
従って、図２２に示すプログラムを実施の形態４のプロ
グラム実行システムが実行する場合、高速メモリ４への
関数コードの複製処理は合計６回で済んでいる。

【００７４】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、関数コードのサイズが異なる場合であっても、プロ
グラム実行システムが、高速メモリ４内の空きブロック
領域を１つにまとめて大きな空きブロック領域を作成す
るように構成したので、実施の形態１および２の特徴に
加えて、高速メモリ４内への関数コードの再配置処理、
つまり、入れ替え回数を低減でき、入れ替えにかかる処
理時間を削減できる。

【００７５】実施の形態５．図２９は、実施の形態５に
よるプログラム実行システムが実行するパージ処理の動
作を示すフローチャートである。図２９に示すパージ処
理は、図９に示した実施の形態１におけるパージ処理に
代えて実行される。

【００７６】図３０は、実施の形態５によるプログラム
実行システムが実行するロック処理およびロック解除処
理の動作を示すフローチャートである。その他の処理は
実施の形態１と同じである。図３０に示すように、実施
の形態５のプログラム実行システムでは、関数コード毎
に所定値、具体的には、１か０かの値をロックフラグテ
ーブル内に設定しておく。例えば、重要である関数コー
ドに関しては、パージ処理の際に高速メモリ４からその
関数コードを複製したブロックを解放、つまり削除でき
ないように所定値１を設定しておく。

【００７７】尚、実施の形態５のプログラム実行システ
ムは、図１に示す実施の形態１の構成と同じなので、こ
こでは、同一の参照符号を用い、それらの説明を省略す
る。

【００７８】次に動作について説明する。図３１は、実
施の形態５のプログラム実行システムが実行するプログ
ラムの例を示す説明図である。図３２は、図３１に示す
プログラムを実施の形態５のプログラム実行システムが
実行した場合の高速メモリ４内に複製される関数コード
の状態を示す説明図（上部）、および実施の形態１、２
のプログラム実行システムが実行した場合の高速メモリ
４内に複製される関数コードの状態（下側）を示す説明
図である。

【００７９】図３２の上側の（６）に示すように、実施
の形態５のプログラム実行システムでは、関数コードＦ
４の複製を高速メモリ４内に作成する場合、（５）で示
される関数コードＦ２の複製のブロックを高速メモリ４
から削除する際に、図２９のステップＳＴ２９１−５に
示すように、関数コードＦ２の複製ブロックがロックさ
れているか否かをチェックしている。

【００８０】チェックの結果、関数コードＦ２のブロッ
クがロックされていることが分かる。一方、（５）に示
す関数コードＦ３のロックは設定されていないので、関
数コードＦ３に関するブロックを削除し、削除したブロ
ック内に関数コードＦ４の複製を作成している。従っ
て、図３１に示すプログラムを実行した場合、実施の形
態５のプログラム実行システムにおける高速メモリ４へ
の複製の回数は合計４回のみ実行されることになる。

【００８１】図２９に示すフローチャートにおいて、ス
テップＳＴ２９１−７での高速メモリ４内のブロックの
解放処理は、図１０に示したサブルーチンで処理され
る。また、ステップＳＴ２９１−５のロック中か否かの
判定は、図３０に示すように、ロックフラグの値が０か
否かで判断する。

【００８２】また、図３０に示すように、ロックフラグ
の設定は、関数コードに対応するロックフラグを１に設
定すれば良く、ロックフラグの解除は、関数コードに対
応するロックフラグを０に設定すれば良い。

【００８３】一方、図３２の下側の（６）に示すよう
に、実施の形態１，２のプログラム実行システムでは、
関数コードＦ４の複製を高速メモリ４内に作成するた
め、（５）に示すように、関数コードＦ２の複製のブロ
ックを、高速メモリ４から削除している。従って、図３
１に示すプログラムを実行した場合、高速メモリ４への
複製の回数は合計５回実行される。

【００８４】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、予め重要であると予測可能な関数コードに対してロ
ックフラグを用いてロック設定し、ロックフラグに基づ
いて高速メモリ４内に複製を作成し、また高速メモリ４
から削除できないように設定するように構成したので、
実施の形態１および２の特徴に加えて、高速メモリ４内
への関数コードの再配置処理、つまり、入れ替え回数を
低減でき、入れ替えにかかる処理時間を削減できる。

【００８５】実施の形態６．図３３は、実施の形態６に
よるプログラム実行システムが実行する関数呼出し手順
の動作を示すフローチャートである。図３３に示す関数
呼出し処理は、図３に示した実施の形態１における関数
呼出し処理に代えて実行される。

【００８６】図３４は、実施の形態６によるプログラム
実行システムが実行する複製作成判定処理を示すフロー
チャートである。この複製作成判定処理では、関数コー
ド毎に値が設定された複製作成テーブルを参照する。図
３４に示すように、実施の形態６のプログラム実行シス
テムでは、関数コード毎に１か０かの値を複製作成テー
ブル内に設定しておく。例えば、重要でない関数コード
に関しては高速メモリ４内に複製を作成しないように、
予め、複製作成判定テーブル内に値１を設定しておく。
その他の処理は実施の形態１と同じである。

【００８７】尚、実施の形態６のプログラム実行システ
ムは、図１に示す実施の形態１の構成と同じなので、こ
こでは、同一の参照符号を用い、それらの説明を省略す
る。

【００８８】次に動作について説明する。実施の形態６
のプログラム実行システムが実行するプログラムの例
は、図２２に示したプログラムと同一である。図３５
は、図２２に示すプログラムを実施の形態６のプログラ
ム実行システムが実行した場合の、高速メモリ４内に複
製される関数コードの状態を示す説明図である。

【００８９】尚、実施の形態６で使用する複製作成判定
テーブルや複製作成判定処理を実行しない場合におけ
る、高速メモリ４内に複製される関数コードの状態は、
図２４に示している。

【００９０】実施の形態６のプログラム実行システムが
実行する図３３の関数呼出し処理では、ステップＳＴ３
３１−１およびステップＳＴ３３１−２におけるヒット
判定処理の後で、ステップＳＴ３３１−３において、複
製するか否かを判定する複製作成判定処理を実行する。
この複製作成判定処理は、関数コードを高速メモリ４内
に複製するか否かを、複製作成判定テーブルを元に判断
するものであり、図３４に示すフローチャートに従って
実行される。

【００９１】次に、ステップＳＴ３３１−３における複
製作成判定処理の結果を、ステップＳＴ３３１−４でチ
ェックする。複製する場合、処理の流れはステップＳＴ
３３１−５のメモリ割当て処理へ進み、一方、複製しな
い場合、その後の処理はステップＳＴ３３３−１へ進
み、その後の動作は、実施の形態１と同じである。

【００９２】実施の形態６における複製作成判定処理を
実行した結果、図３５に示すように、実施の形態６のプ
ログラム実行システムでは、関数コードの複製を高速メ
モリ４内に作成する回数がわずか４回である。一方、図
２４に示すように、実施の形態３のプログラム実行シス
テムでは、関数コードの複製を高速メモリ４内に作成す
る回数は合計８回実行される。

【００９３】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、予め重要でない予測可能な関数コードに対して複製
作成判定テーブル内に所定値を設定し、高速メモリ４内
に複製を作成しないように構成したので、実施の形態１
および２の特徴に加えて、高速メモリ４内への関数コー
ドの再配置処理、つまり、入れ替え回数を低減でき、入
れ替えにかかる処理時間を削減できる。

【００９４】実施の形態７．図３６は、実施の形態７の
プログラム実行システムが実行する複製作成判定処理の
動作を示すフローチャートである。実施の形態７の複製
作成判定処理は、実施の形態６の複製作成判定処理に代
わって実行される。尚、その他の動作は、実施の形態１
および６と同様であり、また、実施の形態７のプログラ
ム実行システムの構成は、図１に示す実施の形態１の構
成と同じなので、ここでは、同一の参照符号を用い、そ
れらの説明を省略する。

【００９５】次に動作について説明する。図３６に示す
ように、実施の形態７のプログラム実行システムでは、
関数コード毎に、呼出し回数、および複製までの呼出し
回数の値を複製作成判定テーブル内に設定しておく。例
えば、図３６においては、関数コードＦ１は、呼出し回
数が０であり、複製を実行するまでに必要な呼出し回数
がＣ１である。その他の処理は実施の形態１の場合と同
じである。

【００９６】図３７は、実施の形態７のプログラム実行
システムが実行するプログラム例である。実施の形態７
のプログラム実行システムが、図３７に示したプログラ
ムを実行し、関数コードを高速メモリ４内に複製する場
合、図３６の複製作成判定処理におけるステップＳＴ３
６１で、関数コードに対応する複製処理判定テーブル内
の呼出し回数を＋１インクリメントする。

【００９７】次に、図３６に示すステップＳＴ３６２に
おいて、関数コードの呼出し回数が、予め設定されてい
る複製までの呼出し回数より多いか否かを判定する。判
定の結果、予め設定されている複製までの呼出し回数の
所定値より越えた場合、つまり、プログラムを実行した
場合の関数コードの呼出し回数が所定値より多いと判断
された場合、ステップＳＴ３６４に示すように高速メモ
リ４内への複製処理を実行する。

【００９８】逆に、予め設定されている複製までの呼出
し回数より、プログラムを実行した場合の呼出し回数が
小さい場合、ステップＳＴ３６３に示すように高速メモ
リ４内への複製処理を実行しない。その他の動作は、実
施の形態１の場合と同様である。

【００９９】図３８は、実施の形態７のプログラム実行
システムが図３７に示すプログラムを実行した場合に、
高速メモリ４内に複製される関数コードの状態を示す説
明図である。また図３９は、実施の形態１および２のプ
ログラム実行システムが図３７に示すプログラムを実行
した場合に、高速メモリ内に複製される関数コードの状
態を示す説明図である。

【０１００】図３８に示すように、実施の形態７のプロ
グラム実行システムが、図３７のプログラムを実行した
場合、関数コードの高速メモリ４内への複製処理は、２
回のみである。これに対して、実施の形態１または２の
プログラム実行システムが図３７のプログラムを実行し
た場合、高速メモリ４内への関数コードの複製処理は、
図３９に示すように１０回となる。

【０１０１】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、関数コード毎に、呼出し回数および予め設定されて
いる複製までの呼出し回数を、複製処理判定テーブル内
に格納し、これをもとに、呼出し回数が所定値より少な
い関数コードに関しては、高速メモリ４内に複製しない
ように制御し、逆に、呼出し回数の多い関数コード、即
ち、呼出し回数が予め設定された所定値を越えた関数コ
ードのみを高速メモリ４内に複製するように構成したの
で、実施の形態１および２の特徴に加えて、実行回数の
多い関数コードほど高速に実行でき、結果として、プロ
グラムの実行時間を削減できる。

【０１０２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、関数
コード毎に高速メモリ内に複製を作成し、関数コードの
呼出しのときだけに、高速メモリ内に複製が存在するか
どうかをチェックするように構成したので、高速メモリ
内の複製の存在の有無をチェックするために必要とされ
る時間が、ＣＰＵの命令実行速度と比較して問題となら
ない。従って、従来のようなハードウエアを複雑化する
ことなくソフトウエアのみで実現でき、ハードウエアコ
ストを削減できる効果がある。さらに、実行しようとす
るプログラム全体のサイズより、記憶サイズの小さい高
速メモリであっても、既に関数コードが格納されたブロ
ックを解放して、そこに新たな関数コードの複製を作成
するので、一部の関数コードの実行の遅延が発生するこ
とはないという効果がある。

【０１０３】この発明によれば、最近に呼出された関数
コードは再びすぐ呼び出されることが多いという一般的
なプログラムの性質に基づいて、各ブロック内の実行歴
カウント領域を設け、最近使用された関数コードを高速
メモリ内に残すように構成したので、高速メモリ内の複
製の入れ替え回数を低減でき、入替えにかかる時間を削
減できるという効果がある。

【０１０４】この発明によれば、関数コードのサイズが
異なる場合であっても、高速メモリ内の複数の空き領域
を、１つの大きなブロック領域にまとめるように構成し
たので、高速メモリ内の関数コードの複製の入替え回数
を低減でき、入替えにかかる時間を削減できるという効
果がある。

【０１０５】この発明によれば、ロックフラグを導入
し、予め重要であると予測可能な関数コードに対して用
いてロック設定するようにして高速メモリから複製を解
放できないように構成したので、高速メモリ内の複製の
入替え回数を低減でき、入替えにかかる時間を削減でき
るという効果がある。

【０１０６】この発明によれば、複製作成判定テーブル
を導入し、予め重要でないと予測可能な関数コードに対
して高速メモリ内に複製を作成しないように構成したの
で、高速メモリ内の複製の入替え回数を低減でき、入替
えにかかる時間を削減できるという効果がある。また、
重要な関数コードを多く高速メモリ内に格納することが
できるので、全体のプログラム実行時間を短縮すること
ができるという効果がある。

【０１０７】この発明によれば、複製処理判定テーブル
を導入し、関数コード毎に呼出し回数および予め設定さ
れている複製までの呼出し回数を設定し、これをもと
に、呼出し回数が所定値より少ない関数コードに関して
は、高速メモリ内に複製しないようにして、逆に、呼出
し回数の多い関数コード、即ち、呼出し回数が予め設定
された所定値を越えた関数コードのみを高速メモリ内に
複製するように構成したので、実行回数の多い関数コー
ドほど高速に実行でき、結果として、プログラムの実行
時間を削減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるプログラム実
行システムを示すブロック図である。

【図２】 高速メモリ内で構築されるデータの構造を示
す説明図である。

【図３】 実施の形態１のプログラム実行システムによ
る関数呼出し処理、実行中判定処理、実行中マーク解除
処理の各動作を示すフローチャートである。

【図４】 実施の形態１のプログラム実行システムによ
るヒット判定処理の動作を示すフローチャートである。

【図５】 実施の形態１のプログラム実行システムによ
るメモリ割当て処理の動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】 実施の形態１のプログラム実行システムによ
るコード複製処理の動作を示すフローチャートである。

【図７】 実施の形態１のプログラム実行システムによ
るリターン処理の動作を示すフローチャートである。

【図８】 実施の形態１のプログラム実行システムによ
る空きメモリ割当て処理の動作を示すフローチャートで
ある。

【図９】 実施の形態１のプログラム実行システムによ
るパージ処理の動作を示すフローチャートである。

【図１０】 実施の形態１のプログラム実行システムに
よるメモリ解放処理の動作を示すフローチャートであ
る。

【図１１】 実施の形態１のプログラム実行システムが
動作するプログラム例である。

【図１２】 高速メモリ内に複製される関数コードの状
態を示す説明図である。

【図１３】 実施の形態２のプログラム実行システムで
使用されるところの、高速メモリ内で構築されるデータ
構造を示す説明図である。

【図１４】 関数読み出しリストの構造を示す説明図で
ある。

【図１５】 実行中マーク設定処理を示すフローチャー
トである。

【図１６】 実行中マーク解除処理および実行中判定処
理を示すフローチャートである。

【図１７】 実施の形態２のプログラム実行システムが
実行するプログラム例である。

【図１８】 高速メモリ内に構築される関数コードの複
製の状態を示す説明図である。

【図１９】 実施の形態３によるプログラム実行システ
ムが使用する高速メモリ内に複製される関数コードのブ
ロックのデータ構造である。

【図２０】 実施の形態３によるプログラム実行システ
ムでのパージ処理の動作を示すフローチャートである。

【図２１】 実施の形態３によるプログラム実行システ
ムでのリターン処理の動作を示すフローチャートであ
る。

【図２２】 実施の形態３のプログラム実行システムが
実行するプログラム例である。

【図２３】 図２２に示すプログラムを実施の形態１お
よび２のプログラム実行システムが実行した場合の、高
速メモリ内に複製される関数コードの状態を示す説明図
である。

【図２４】 図２２に示すプログラムを実施の形態３の
プログラム実行システムが実行した場合の、高速メモリ
内に複製される関数コードの状態を示す説明図である。

【図２５】 実施の形態４によるプログラム実行システ
ムが実行するメモリ割当て処理の動作を示すフローチャ
ートである。

【図２６】 実施の形態４によるプログラム実行システ
ムが実行するコンパクション処理の動作を示すフローチ
ャートである。

【図２７】 図２２に示すプログラムを実施の形態４の
プログラム実行システムが実行した場合の、高速メモリ
内に複製される関数コードの状態を示す説明図である。

【図２８】 図２２に示すプログラムを実施の形態１お
よび２のプログラム実行システムが実行した場合の、高
速メモリ内に複製される関数コードの状態を示す説明図
である。

【図２９】 実施の形態５によるプログラム実行システ
ムが実行するパージ処理の動作を示すフローチャートで
ある。

【図３０】 実施の形態５によるプログラム実行システ
ムが実行するロック処理およびロック解除処理の動作を
示すフローチャートである。

【図３１】 実施の形態５のプログラム実行システムが
実行するプログラムの例を示す説明図である。

【図３２】 図３１に示すプログラムを実施の形態５の
プログラム実行システムが実行した場合、および実施の
形態１、２のプログラム実行システムが実行した場合の
高速メモリ内に複製される関数コードの状態を示す説明
図である。

【図３３】 実施の形態６によるプログラム実行システ
ムが実行する関数読出し手順の動作を示すフローチャー
トである。

【図３４】 実施の形態６によるプログラム実行システ
ムが実行する複製作成判定処理を示すフローチャートで
ある。

【図３５】 実施の形態６によるプログラム実行システ
ムが、図２２に示すプログラムを実行した場合の高速メ
モリ内に複製される関数コードの状態を示す説明図であ
る。

【図３６】 実施の形態７のプログラム実行システムが
実行する複製作成判定処理の動作を示すフローチャート
である。

【図３７】 実施の形態７のプログラム実行システムが
実行するプログラム例である。

【図３８】 実施の形態７のプログラム実行システムが
図３８に示すプログラムを実行した場合の、高速メモリ
内に複製される関数コードの状態を示す説明図である。

【図３９】 実施の形態１および２のプログラム実行シ
ステムが図３８に示すプログラムを実行した場合に、高
速メモリ内に複製される関数コードの状態を示す説明図
である。

【図４０】 従来のプログラム実行システムを示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ（制御手段，ヒット判定手段，メモリ割当て
手段，メモリ解放手段，コード複製手段，解放可否判定
手段，解放決定手段）、４ 高速メモリ（第１記憶手
段）、５ 通常のメモリ（第２記憶手段）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メモリ空間中に配置された固有のアドレ
   スを有し、アクセス速度の早い第１記憶手段と、前記メ
   モリ空間中に配置された固有のアドレスを有し、前記第
   １記憶手段と比較してアクセス速度の遅い第２記憶手段
   と、プログラムをデコードし、デコード結果を命令実行
   手段へ出力する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記プログラムの関数呼出し時に、関
   数コードの複製が第１記憶手段内に存在しているか否か
   を判定するヒット判定手段と、前記第１記憶手段内に、
   関数コードの複製を格納するための空きブロックを割当
   てるメモリ割当て手段と、前記第１記憶手段内に作成さ
   れたブロックを解放し、空きブロックを作成するメモリ
   解放手段と、前記第１記憶手段内に割当てられた前記空
   きブロック内に、前記関数コードを複製して再配置する
   コード複製手段と、前記第１記憶手段内に複製された関
   数コードが解放可能か否かを判定する解放可否判定手段
   と、前記解放可否判定手段により、解放可能と判定され
   た前記第１記憶手段内に複製されている関数コードのい
   ずれを解放するかを決定する解放決定手段とを有し、 前記制御手段は、前記プログラムの関数呼出し時に、前
   記関数コードの複製が既に前記第１記憶手段内に存在し
   ている場合、前記第１記憶手段内に複製されている関数
   コードを読出して実行し、また前記関数コードの複製が
   前記第１記憶手段内に存在しない場合、前記関数コード
   を前記第１記憶手段内に複製した後、前記命令実行手段
   で前記関数コードを実行するように制御し、前記第１記
   憶手段内で、解放可能な前記関数コードを解放し、新た
   に呼出される関数コードの複製を格納可能な空きブロッ
   クを確保する等のメモリ管理動作を実行することを特徴
   とするプログラム実行システム。
2. 【請求項２】 制御手段は、第１記憶手段内に複製され
   ている関数コードの実行順序を記憶する手段をさらに備
   え、解放決定手段は、最も過去に実行された関数コード
   を複製しているブロックから順に解放して空きブロック
   を作成するように制御することを特徴とする請求項１記
   載のプログラム実行システム。
3. 【請求項３】 制御手段は、第１記憶手段内に複製され
   た関数コードを移動し再配置する手段をさらに備え、メ
   モリ割当て手段により解放可能と判定された関数コード
   に関するブロックにおける一部のブロックを解放し、他
   のブロックを移動して、前記第１記憶手段内に分散する
   未使用領域を一箇所に集合させて新たな未使用のブロッ
   ク領域を生成するように制御することを特徴とする請求
   項１記載のプログラム実行システム。
4. 【請求項４】 制御手段は、関数コード毎に対応させた
   ロックフラグに所定値を設定する手段をさらに備え、解
   放可否判定手段が、複製元である第２記憶手段内の関数
   コードに対応した前記ロックフラグを参照し、前記ロッ
   クフラグ内に前記所定値が設定されている場合、前記関
   数コードの複製を第１記憶手段内から解放しないように
   制御することを特徴とする請求項１記載のプログラム実
   行システム。
5. 【請求項５】 制御手段は、プログラムの関数毎に設け
   られた複製フラグに所定値を設定し、および前記所定値
   を解除する手段をさらに備え、関数コードの呼出し時
   に、前記関数コードに対応する前記複製フラグの値を参
   照して、前記複製フラグに前記所定値が設定されている
   場合にのみ、前記関数コードを第１記憶手段内に複製し
   て実行するように制御することを特徴とする請求項１記
   載のプログラム実行システム。
6. 【請求項６】 制御手段は、関数コードの呼出し回数を
   カウントする手段をさらに備え、呼出し回数が予め設定
   した所定回数以内の場合、プログラムを格納している第
   ２記憶手段から読出した関数コードをそのまま実行し、
   呼出し回数が前記所定回数を越えた場合のみ、前記関数
   コードを前記第１記憶手段内に複製した後に実行するこ
   とを特徴とする請求項１記載のプログラム実行システ
   ム。