JP2009199365A

JP2009199365A - マルチタスク処理システム

Info

Publication number: JP2009199365A
Application number: JP2008040618A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Katayama; 貴寛片山
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2009-09-03

Abstract

【課題】マルチタスク処理システムにおいて、動的なアプリケーションタスクが動的に生成されるタイマを利用することができる処理プログラムを開発者が容易に開発する。
【解決手段】マルチタスク処理システムは、メッセージ管理タスクや動的タスク等を含む。メッセージ管理タスクは、動的タスク及びタイマの生成及び削除処理や、タイマの割当てを行う。動的タスクの生成命令がされると、メッセージ管理タスクは、動的タスク用メッセージキューの確保（Ｓ１０）を行った後、動的タスクを生成する（Ｓ１１）。そして、タイマを生成（Ｓ１２）した後、タイマの割当て情報を登録する（Ｓ１３）。動的タスクの削除命令を受信すると（Ｓ１４）、タイマが割当てられていた場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、タイマを削除（Ｓ１６）した後、タイマの割当て情報の登録を解除する（Ｓ１７）。そして、動的タスクを削除し（Ｓ１８）、メッセージキューを解放する（Ｓ１９）。
【選択図】図４

Description

本発明は、マルチタスク処理システムに関し、特に動的タスクがタイマ機能を利用することができるマルチタスク処理システムに関する。

近年、テレビジョン受像機（以下、テレビという）等の電子機器を制御するソフトウェアの機能は複雑化している。具体的には、例えば、テレビは、図７に示すように、操作ボタンが操作されたことを検知するリモコン信号の受信処理（Ｓ１０１）、チューナの共振周波数の制御処理（Ｓ１０２）、音声入力のチャネル数検知処理（Ｓ１０３）、音声入力信号の切替処理（Ｓ１０４）、信号同期状態の検出処理（Ｓ１０５）、遅延処理（Ｓ１０６）等の多くの処理を行う。

一般的に、この種の複雑な処理を実行するソフトウェアは、オペレーティングシステム（以下、ＯＳという）により制御される。ＯＳは、各処理に実行単位（タスク）を作成して設定することにより、各処理の実行順序等を制御している。

例えば、ＯＳが、チューナの共振周波数の制御処理や、信号の同期状態の検出処理等のチューナに関連する処理を全て行うタスク（以下、チューナタスクという）と、音声入力のチャネル数検知処理や音声入力信号の切替など音声入力に関する処理を全て行うタスク（以下、音声入力タスクという）とを作成する。そして、チューナタスク、及び音声入力タスクの一連の処理の順序を管理するタスク（以下、選局タスクという）をさらに作成する。このように、ＯＳが各処理にタスクを設定することにより制御を行うため、ソフトウェアの開発者はＯＳ上で容易にソフトウェアの開発を行うことができる。

ところで、選局タスクは、何らかの処理をチューナタスクや音声入力タスクに命令するとき、ＯＳが提供するメッセージ機能を使用して情報の送受信を行う。メッセージを使用することにより情報がタスク間を移動する。処理を命令されたチューナタスク等が処理の完了を選局タスクに知らせる際にも、メッセージが使用される。

図８は、選局タスクＣがチューナタスクＤ、及び音声入力タスクＥに対してメッセージ（図８の処理命令）を送信し、チューナタスクＤ、及び音声入力タスクＥが、選局タスクＣに対して処理の完了を知らせるメッセージ（図８の完了通知）を送信する一例を示す。

図8に示すように、選局タスクＣは、チューナタスクＤに対して共振周波数の設定処理を命令する処理命令のメッセージ（以下、処理命令という）を送信（Ｓ１１１）した後、処理が完了した旨のメッセージを受信するための待ち状態（以下、待ち状態という）となる（Ｓ１１３）。チューナタスクＤは、この処理命令に基いて共振周波数の設定処理を行う（Ｓ１１２）。そして、このＳ１１２の処理が完了した場合、チューナタスクＤは、選局タスクＣに対して完了通知のメッセージ（以下、完了通知という）を送信（Ｓ１１４）した後、待ち状態となる（Ｓ１１５）。

また、選局タスクＣは、音声入力タスクＥに対して音声入力のチャネル数検知処理を命令する処理命令を送信（Ｓ１２１）した後、待ち状態になり（Ｓ１２３）、音声入力タスクＥは、この処理命令に基いて音声入力チャネル数の検知処理を行う（Ｓ１２２）。そして、このＳ１２２の処理が完了した場合、音声入力タスクＥは、選局タスクＣに対して完了通知を送信（Ｓ１２４）した後、待ち状態となる（Ｓ１２５）。なお、図８に示すＳ１３１〜Ｓ１５１においても、選局タスクＣが、チューナタスクＤ及び音声入力タスクＥに対してメッセージの送受信を行うことにより各処理が行われる。Ｓ１３１〜Ｓ１５１の説明は省略する。

上記図８における選局処理は、ユーザによるリモコン操作によって開始されるものである。そのため、現在、選局処理を実行しているときに、ユーザによってリモコン操作がされると、現在実行中の処理を中止して再び選局処理を最初から開始する必要がある。

図９は、上記図８の選局処理において、処理の途中でリモコン操作の検知処理を行う一例である。図９に示すように、例えば、選局タスクＣが、チューナタスクＤから処理の完了通知（Ｓ１１４）を受信した後などに、リモコン操作の検知処理（Ｓ２０１）を行う。なお、リモコン操作の検知処理（Ｓ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０３、Ｓ２０４）は、ユーザによってリモコンが操作されたか否か（リモコン信号を受信したか否か）を判断し、操作された場合、現在の処理を中止し、再度最初から（図９の場合、Ｓ１の処理から）処理を行わせるものである。

図９に示すように、処理中であってもリモコン操作の検知を行うためには、通常の処理の途中に多くのリモコン操作の検知処理を実装する必要がある。そのため、このようなプログラムを開発することは、開発者にとって煩雑であるという問題がある。

上記問題に対して、動的にタスクを生成すると共に、作成したタスクが使用するメッセージキュー等のリソースもさらに生成し、さらに、生成した動的タスク及びメッセージキューを削除するメッセージ管理タスクを用いてリモコン操作等の検知処理を容易に実装する処理方法が知られている。

図１０は、上記メッセージ管理タスクを用いた処理の一例を示す。ここでは、ユーザがリモコンを操作することによりテレビのチャネル選択を行ったものとする。まず、リモコン操作の発生がメッセージ管理タスクＭに通知され（Ｓ２０１）、メッセージ管理タスクＭが選局タスクＣ用のメッセージキューの確保（Ｓ２２１）を行うと共に、選局タスクＣを生成する（Ｓ２２２）。

選局タスクＣは、メッセージ管理タスクＭに対して、チューナタスクＤが共振周波数の設定を行うように命令するための処理命令を送信（Ｓ２１１）した後、待ち状態になる（Ｓ２１２）。メッセージ管理タスクＭは、チューナタスクＤに対して、選局タスクＣから受信された処理命令の内容に基いて、処理命令を送信（中継）し（Ｓ２２４）、待ち状態となる（Ｓ２２５）。

チューナタスクＤは、上記Ｓ２２４により送信された処理命令に基いて共振周波数の設定処理を行う（Ｓ２４１）。そして、この処理が完了したら、完了通知を、メッセージ管理タスクＭに対して送信（Ｓ２４２）した後、待ち状態となる（Ｓ２４３）。

上記Ｓ２４２により完了通知を受信したメッセージ管理タスクＭは、選局タスクＣに対して、完了通知を送信（Ｓ２２６）した後、待ち状態となる（Ｓ２２７）。

次に、選局タスクＣは、メッセージ管理タスクＭに対して、音声入力タスクＥが音声の入力チャネル数の検知を行うように命令するための処理命令を送信（Ｓ２１３）した後、待ち状態になる（Ｓ２１４）。メッセージ管理タスクＭは、音声入力タスクＥに対して、選局タスクＣから受信された処理命令の内容に基いて、処理命令を送信（中継）し（Ｓ２２８）、待ち状態となる（Ｓ２２９）。

音声入力タスクＥは、上記Ｓ２２８により送信された処理命令に基いて音声入力のチャネル数の検知を行う（Ｓ２５１）。

ここで、上記Ｓ２５１の処理が完了する前に、ユーザによりリモコンが操作され、リモコン操作の発生がメッセージ管理タスクＭに通知されると（Ｓ２０２）、メッセージ管理タスクＭは、上記Ｓ２２１で設定した選局タスクＣ用のメッセージキューを解放し（Ｓ２３０）、選局タスクを削除（Ｓ２３１）した後、上記Ｓ２２１と同様に選局タスクＣ用のメッセージキューの確保（Ｓ２３２）を行う。

このように、メッセージ管理タスクＭが、リモコン操作の発生に応じて処理を行うため、図９の示したように選局タスクＣがリモコン操作の検知処理を行う必要がない。従って、開発者にとってリモコン操作等を検知する処理の実装が容易となる。

しかし、上記図１０に示した処理方法では、メッセージ管理タスクＭによって動的に生成された選局タスクＣ等のアプリケーションタスクは、メッセージ管理タスクＭによって任意のタイミングで削除される。そのため、動的に生成される選局タスクＣ等のアプリケーションタスクが、タイマ等の動的に生成されるリソースを利用している場合、このアプリケーションが削除されたときに、利用していたリソースが解放されずに残るという問題ある。従って、動的に生成されるアプリケーションタスクが、動的に生成されるタイマを利用することができないという問題がある。

これに対して、特許文献１及び特許文献２には、タスクに割当てたタイマ等のリソースを管理するシステムが開示されている。しかし、これらのシステムでは、動的に生成されたタスクが削除されたとき、このタスクが利用するタイマを削除することができないため、上記問題を解決できない。
特開平１１−１４３７２３号公報特開２００３−１５８８９号公報

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、動的なアプリケーションタスク（動的タスク）が、動的に生成されるタイマを利用することができる処理プログラムを開発者が容易に実装することができ、開発の容易なマルチタスク処理システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、他のタスクに対して処理の実行を命令する命令メッセージ、及び処理が完了した旨を通知する完了メッセージの送受信の管理を行う管理タスクを含む複数のタスクが並列的に実行されてマルチタスク処理を行うマルチタスク処理システムにおいて、前記管理タスクは、動的タスクの生成及び削除処理、並びにタイマリソースの生成及び削除処理をさらに行い、前記動的タスクの生成を命令する前記命令メッセージを他のタスクから受信したとき、該動的タスクを生成した後、該動的タスクがタイマ機能を使用するとき、前記タイマリソースを生成すると共に、該動的タスクに対して該タイマリソースを割当てたことを管理し、前記動的タスクの削除を命令する前記命令メッセージを他のタスクから受信したとき、該動的タスクを削除すると共に、該動的タスクに割当てた該タイマリソースを解放するものである。

請求項２の発明は、上記請求項１の発明において、前記マルチタスク処理は、オペレーティングシステムにより管理されているものである。

請求項１の発明によれば、動的タスクがタイマ機能を使用するとき、タイマリソースを生成すると共に、動的タスクに対してタイマリソースを割当てたことを管理し、動的タスクを削除するとき、動的タスクに割当てたタイマリソースを解放する。そのため、動的タスクが動的に生成されるタイマリソースを利用する場合であっても、動的タスクが削除された後に、タイマリソースが残ることがない。従って、開発者は、動的タスクが動的に生成されるタイマを利用することができる処理プログラムを容易に開発することができる。

本発明の一実施形態に係るマルチタスク処理システムについて、図１乃至図３を参照して説明する。図１及び図２は、本実施形態に係るマルチタスク処理システムを適用したテレビジョン受像機（以下、テレビという）１の外観と、概略構成とを示す。図３はテレビ１の選局処理を示すフローチャートである。

テレビ１は、ディスプレイ１１と、音声を出力可能なスピーカ１２と、テレビ１の各部の動作を制御する制御用マイコン１０と、外部のアンテナに接続され、このアンテナにより受信されるＴＶ放送の所望の番組を選局するチューナ１４と、装置本体とは別体となり、操作ボタン２１を有するリモコン２から送信された操作信号を受信する受信部１５等で構成されている。

テレビ１は、制御用マイコン１０による制御に基き、例えばチューナ１４により選局されたＴＶ放送番組の画像・音声等を、ディスプレイ１１やスピーカ１２を介して視聴可能にすることができるように構成されている。

制御用マイコン１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他の電子部品で構成され、図３に示すように、リモコン２から送信されるリモコン信号の受信処理（Ｓ１）、チューナ１４の共振周波数の制御処理（Ｓ２）、音声入力のチャネル数検知処理（Ｓ３）、音声入力信号の切替処理（Ｓ４）、信号同期状態の検出処理（Ｓ５）、遅延処理（Ｓ６）等の多くの処理を行う。

制御用マイコン１０を動作させるソフトウェアは、オペレーティングシステム（以下、ＯＳという）２０により制御されたマルチタスク処理システム３０であり、ＯＳ２０が、各処理に実行単位（以下、タスクという）を作成して制御することにより、各タスクが擬似的に並行的に実行される。各タスクは、ＯＳ２０が提供するメッセージ機能を使用して情報の送受信を行う。

マルチタスク処理システム３０は、メッセージ管理タスク３１と、命令メッセージを送信する命令タスク３２と、処理を行う処理タスク３３と、動的に生成されるアプリケーションタスクである動的タスク３４とを含む複数のタスクが並列的に実行されてマルチタスク処理を行うものである。なお、図２には便宜上、命令タスク３２、処理タスク３３、及び動的タスク３４をそれぞれ１つしか示していないが、それぞれ複数個存在してもよい。また、メッセージ管理タスク３１、命令タスク３２、及び処理タスク３３は、いずれも動的タスクではないものとする。

命令タスク３２は、他のタスクに対して処理の実行を命令する内容の命令メッセージを送信するタスクであり、命令メッセージをメッセージ管理タスク３１に対して送信する。

処理タスク３３は、命令タスク３２から送信された命令メッセージの内容に基いて処理を実行すると共に、処理が完了したときに処理が完了した旨を通知する完了メッセージをメッセージ管理タスク３１に対して送信するタスクである。

メッセージ管理タスク３１は、命令メッセージ及び完了メッセージの送受信の管理を行うタスクであり、命令タスク３２及び処理タスク３３に対してメッセージの中継を行う。

また、メッセージ管理タスク３１は、動的タスク３４の生成処理及び削除処理と、タイマ機能を有するタイマリソース（以下、タイマという）３５の生成処理及び削除処理と、動的タスク３４に対するタイマ３５の割当ての管理とをさらに行う。メッセージ管理タスク３１の処理の詳細については後述する。なお、図２には便宜上、タイマ３５を１つしか示していないが、複数個生成されてもよい。

動的タスク３４は、ユーザによってリモコン２の操作ボタン２１の操作がなされた場合等に、メッセージ管理タスク３１によって生成や削除がされるタスクである。

次に、メッセージ管理タスク３１による動的タスク３４及びタイマ３５の生成／削除処理について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。ここでは、既に動的タスク３４の生成命令がされたものとする。

まず、メッセージ管理タスク３１は、動的タスク３４用のメッセージキューの確保（Ｓ１０）を行った後、動的タスク３４を生成する（Ｓ１１）。そして、動的なタイマの生成命令を受けると、動的なタイマ３５を生成（Ｓ１２）した後、動的タスク３４に対してタイマ３５を割当てた情報を登録する（Ｓ１３）。

そして、メッセージ管理タスク３１は、動的タスク３４の削除命令を受信すると（Ｓ１４）、削除命令がなされた動的タスク３４に対してタイマ３５を割当てたか否か判断し、割当てた場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、タイマ３５を解放（Ｓ１６）した後、動的タスク３４に対してタイマ３５を割当てた情報の登録を解除（削除）する（Ｓ１７）。

そして、メッセージ管理タスク３１は、上記Ｓ１４において受信した動的タスク３４の削除命令に基いて動的タスク３４を削除し（Ｓ１８）、動的タスク３４用のメッセージキューの解放を行う（Ｓ１９）。

一方、動的タスク３４に対してタイマを割当てていない場合（Ｓ１５でＮＯ）、上記Ｓ１６及びＳ１７の処理を行わないで上記Ｓ１８以降の処理を行う。

次に、アプリケーションＰ（動的タスク３４）の生成の必要性が発生した場合のメッセージ管理タスク３１による処理について、図５に示すタイムチャートを参照して説明する。このタイムチャートでは下方向に時間が流れている。ここでは、メッセージ管理タスクＭは、メッセージ管理タスク３１と同じであり、アプリケーションタスクＰ（アプリケーションＰ）は、動的タスク３４と同じである。

アプリケーションＰの生成の必要性が発生すると（Ｓ２１）、メッセージ管理タスクＭが、アプリケーションＰ用のメッセージキューの確保（Ｓ２２）を行った後、アプリケーションＰのタスクを生成し（Ｓ２３）、各タスクからのメッセージを受信するための待ち状態（以下、待ち状態という）になる（Ｓ２４）。

そして、アプリケーションＰは、メッセージ管理タスクＭに対して、タスクＡが処理Ａを行うように命令するための処理命令（の命令メッセージ）を送信（Ｓ２５）した後、待ち状態になる（Ｓ２６）。メッセージ管理タスクＭは、タスクＡに対して、アプリケーションＰから受信した処理命令（のメッセージ）の内容に基いて、処理命令を送信（中継）し（Ｓ２７）、待ち状態となる（Ｓ２８）。

そして、タスクＡは、上記Ｓ２７で送信された処理命令（のメッセージ）に基いて処理Ａを行い（Ｓ２９）、この処理が完了した場合、メッセージ管理タスクＭに対して、完了通知（完了メッセージ）を送信し（Ｓ３０）、待ち状態となる（Ｓ３１）。

そして、上記Ｓ３０により完了通知を受信したメッセージ管理タスクＭは、アプリケーションＰに対して、完了通知（完了メッセージ）を送信し（Ｓ３２）、待ち状態となる（Ｓ３３）。

そして、アプリケーションＰが、メッセージ管理タスクＭに対して、タイマの生成を命令するための処理命令（の命令メッセージ）を送信（Ｓ３４）した後、待ち状態になる（Ｓ３５）。メッセージ管理タスクＭは、アプリケーションＰから受信した処理命令（のメッセージ）の内容に基いて、タイマを生成（Ｓ３６）した後、アプリケーションＰ用にタイマを割当てた情報を登録し（Ｓ３７）、待ち状態となる（Ｓ３８）。

上記Ｓ３６で生成されたタイマは時間のカウントを行い（Ｓ３９）、アプリケーションＰに対して所定時間の通知を行う（Ｓ４０）。

上記Ｓ４０による時間通知を受信したアプリケーションＰは、処理Ｂを行った後（Ｓ４１）、メッセージ管理タスクＭに対して、タイマの削除命令を送信し（Ｓ４２）、待ち状態になる（Ｓ４３）。

メッセージ管理タスクＭは、アプリケーションＰから受信した処理命令（のメッセージ）の内容に基いて、タイマを解放（Ｓ４４）した後、アプリケーションＰ用に生成したタイマの情報の登録を解除し（Ｓ４５）、待ち状態となる（Ｓ４６）。

次に、上記図５のタイムチャートにおいて、アプリケーションＰのタスクの削除の必要性が発生した場合の処理について、図６に示すタイムチャートを参照して説明する。ここでは、タイマを生成した後（Ｓ３８後）に、アプリケーションＰのタスクの削除の必要性が発生したものとし、Ｓ２１〜Ｓ３９までの処理は図５に示した処理と同様であるので説明を省略する。

メッセージ管理タスクＭがタイマを生成（Ｓ３６）した後、アプリケーションＰ用にタイマを生成した情報を登録し（Ｓ３７）、待ち状態（Ｓ３８）となっているとき、アプリケーションＰの削除の必要性が発生すると（Ｓ５１）、メッセージ管理タスクＭは、アプリケーションＰに対してタイマの割り当てを行ったか否かを判断する（Ｓ５２）。

上記Ｓ５２の判断の結果、ここではアプリケーションＰに対してタイマを生成し（上記Ｓ３６）、割当て情報を登録している（上記Ｓ３７）ので、メッセージ管理タスクＭは、アプリケーションＰに割当てたタイマを解放し（Ｓ５３）、タイマの登録情報を解除（削除）する（Ｓ５４）。なお、タイマは上記Ｓ５３により解放されるため、アプリケーションＰに対して時間の通知を行わない。

そして、メッセージ管理タスクＭは、アプリケーションＰのタスクを削除（Ｓ５５）した後、上記Ｓ２２で確保したメッセージキューの解放（Ｓ５６）を行い、待ち状態となる（Ｓ５７）。

上述したように、本実施形態に係るマルチタスク処理システム３０によれば、動的タスク３４がタイマ３５を使用するとき、メッセージ管理タスク３１が、タイマ３５を生成すると共に、動的タスク３４に対してタイマ３５を割当てたことを管理し、動的タスク３４を削除するとき、動的タスク３４に割当てたタイマ３５を解放する。そのため、動的タスク３４が動的に生成されるタイマ３５を利用する場合であっても、動的タスク３４が削除された後に、タイマ３５が残ることがない。従って、開発者は、動的タスク３４が動的に生成されるタイマ３５を利用することができる処理プログラムを容易に開発することができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明のマルチタスク処理システムをテレビ１に適用した例を示したが、これに限られず、マルチタスク処理を行う他の機器に本発明を適用してもよい。

本発明の一実施形態に係るテレビの斜視図。上記テレビの内部構成を示すブロック図。上記テレビの選局処理の手順を示すフローチャート。上記テレビの動的タスク及びタイマの生成削除処理の手順を示すフローチャート。上記テレビの動的タスク及びタイマの生成処理の手順を示すタイムチャート。上記テレビの動的タスク及びタイマの生成削除処理の手順を示すタイムチャート。従来のテレビの選局処理の手順を示すフローチャート。従来のテレビの選局処理の手順を示すタイムチャート。従来のテレビの選局処理の別の手順を示すタイムチャート。従来のテレビの選局処理の別の手順を示すタイムチャート。

符号の説明

１テレビ
２０ＯＳ
３０マルチタスク処理システム
３１メッセージ管理タスク（管理タスク）
３２命令タスク
３３処理タスク
３４動的タスク
３５タイマ
Ｍメッセージ管理タスク

Claims

他のタスクに対して処理の実行を命令する命令メッセージ、及び処理が完了した旨を通知する完了メッセージの送受信の管理を行う管理タスクを含む複数のタスクが並列的に実行されてマルチタスク処理を行うマルチタスク処理システムにおいて、
前記管理タスクは、
動的タスクの生成及び削除処理、並びにタイマリソースの生成及び削除処理をさらに行い、
前記動的タスクの生成を命令する前記命令メッセージを他のタスクから受信したとき、該動的タスクを生成した後、該動的タスクがタイマ機能を使用するとき、前記タイマリソースを生成すると共に、該動的タスクに対して該タイマリソースを割当てたことを管理し、
前記動的タスクの削除を命令する前記命令メッセージを他のタスクから受信したとき、該動的タスクを削除すると共に、該動的タスクに割当てた該タイマリソースを解放することを特徴とするマルチタスク処理システム。
前記マルチタスク処理は、オペレーティングシステムにより管理されていることを特徴とする請求項１に記載のマルチタスク処理システム。