JP2757755B2 - メモリアドレス空間拡張装置 - Google Patents
メモリアドレス空間拡張装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はメモリアドレス空間拡張
装置に係り、特にメモリ中の各タスクのプログラム領域
と各タスク単位で用いられるデータ領域の各アドレス空
間を拡張するメモリアドレス空間拡張装置に関するもの
である。
装置に係り、特にメモリ中の各タスクのプログラム領域
と各タスク単位で用いられるデータ領域の各アドレス空
間を拡張するメモリアドレス空間拡張装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、メモリ中の各タスクのプログラム
領域と各タスク単位で用いられるデータ領域の各アドレ
ス空間拡張装置においては、タスク切り換えが生じたと
きにつぎに実行されるタスクのアドレス情報等の実行環
境がレジスタバンクの中に設定されていれば、これに該
当する内容をメモリの拡張アドレスとして出力してメモ
リをアクセスするようにしている。また、つぎに実行さ
れるタスクの実行環境がレジスタバンクに設定されてい
なければ、任意のレジスタバンクの内容が新たに切り換
えられるタスクの実行環境に書き換えられ、この書き換
え内容に応じた拡張アドレスによりメモリがアクセスさ
れるようになっている。なお、この種拡張記憶装置のア
ドレス変換方式に関する従来技術として、例えば、特開
平１−２０６４４２号公報等に記載された技術が知られ
ている。
領域と各タスク単位で用いられるデータ領域の各アドレ
ス空間拡張装置においては、タスク切り換えが生じたと
きにつぎに実行されるタスクのアドレス情報等の実行環
境がレジスタバンクの中に設定されていれば、これに該
当する内容をメモリの拡張アドレスとして出力してメモ
リをアクセスするようにしている。また、つぎに実行さ
れるタスクの実行環境がレジスタバンクに設定されてい
なければ、任意のレジスタバンクの内容が新たに切り換
えられるタスクの実行環境に書き換えられ、この書き換
え内容に応じた拡張アドレスによりメモリがアクセスさ
れるようになっている。なお、この種拡張記憶装置のア
ドレス変換方式に関する従来技術として、例えば、特開
平１−２０６４４２号公報等に記載された技術が知られ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来のアドレス空
間拡張装置では、タスクの切り換えの際に該当するタス
クの実行環境がレジスタバンクに未設定の場合は、任意
のレジスタバンクの内容を新たに切り換えられるタスク
の実行環境に書き換えた設定するようにしているため、
例えば、この書き換え直後にこの書き換えにより消去さ
れたタスクが再び起動されてその実行環境に切り換える
ような場合には、再度レジスタバンクの書き換えを行わ
なければならず、したがって、タスクの切り換えの際に
レジスタバンクの書き換えが頻繁に生じて、全体として
タスクの切り換えに時間がかかるという問題があった。
本発明はかかる問題を解決するためになされたもので、
タスク切り換えの際に短時間でタスクの切り換えを行う
ことができるメモリアドレス空間拡張装置を得ることを
目的とする。
間拡張装置では、タスクの切り換えの際に該当するタス
クの実行環境がレジスタバンクに未設定の場合は、任意
のレジスタバンクの内容を新たに切り換えられるタスク
の実行環境に書き換えた設定するようにしているため、
例えば、この書き換え直後にこの書き換えにより消去さ
れたタスクが再び起動されてその実行環境に切り換える
ような場合には、再度レジスタバンクの書き換えを行わ
なければならず、したがって、タスクの切り換えの際に
レジスタバンクの書き換えが頻繁に生じて、全体として
タスクの切り換えに時間がかかるという問題があった。
本発明はかかる問題を解決するためになされたもので、
タスク切り換えの際に短時間でタスクの切り換えを行う
ことができるメモリアドレス空間拡張装置を得ることを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のメモリアドレス
空間拡張装置は、ＣＰＵの物理アドレスをこの物理アド
レスより広いアドレス空間を有する拡張アドレスに変換
してメモリへ出力するメモリ管理ユニットが、拡張アド
レスの上位アドレスを示す拡張装置アドレスを格納する
複数のページレジスタを上記物理アドレスの上位アドレ
スを示す物理装置アドレスの数だけ組み合わせて構成し
た複数のレジスタバンクと、現在実行中のタスクのＩＤ
を格納するタスクＩＤレジスタと、上記複数のレジスタ
バンクのそれぞれに対応した複数のバンク番号をタスク
単位で管理するレジスタバンク選択テーブルを有し、上
記タスクＩＤレジスタに格納されたタスクＩＤと上記レ
ジスタバンク選択テーブルに基づいて上記複数のレジス
タバンクの中から上記タスクＩＤに対応した１つのレジ
スタバンクを選択すると共に、タスク切り換えの際に上
記現在実行中のタスクから起動されることのあるタスク
の実行環境に書き換えるレジスタバンクを撰択するレジ
スタバング撰択ユニットとを備え、上記レジスタバンク
選択ユニットが、ＣＰＵの空き時間に各タスクと上記各
タスクから起動される他のタスクとの関係を示すタスク
関係テーブルを参照し、上記現在実行中のタスクから起
動されることのあるタスクの実行環境をレジスタバンク
に設定する第１の設定手段と、切り換えられるタスクの
タスクＩＤが上記レジスタバンク選択テーブル中に存在
しない場合には一定時間内の切り換え毎に計数される選
択回数の最も少ないタスクに対応するバンク番号に対応
したレジスタバンクを書き換え対象として撰択し、書き
換え対象となる上記レジスタバンクのページレジスタに
上記切り換えられるタスクの実行環境を設定する第２の
設定手段とを備えたものである。また、上記第２の設定
手段は、上記タスタ切り換え毎に計数される選択回数を
最も少ないタスクが複数ある場合には、アクセス後時間
が最も経過しているタスクに対応するバンク番号より選
択されたレジスタバンクのページレジスタに上記切り換
えられるタスクの実行環境を設定するものである。ま
た、メモリ管理ユニット（３）は、ＣＰＵ（１）から物
理アドレス（ｂ）を入力して上位アドレスを示す物理装
置アドレス（ｈ）をレジスタバンク（１１）に送るＣＰ
Ｕアドレス部（１３）と、ページレジスタ（１０）に格
納された拡張装置アドレス（ｇ）を入力するとともにＣ
ＰＵアドレス部から下位アドレス（ｉ）を入力し拡張ア
ドレス（ｃ）を上記メモリに出力するメモリアドレス部
とを備えたものである。
空間拡張装置は、ＣＰＵの物理アドレスをこの物理アド
レスより広いアドレス空間を有する拡張アドレスに変換
してメモリへ出力するメモリ管理ユニットが、拡張アド
レスの上位アドレスを示す拡張装置アドレスを格納する
複数のページレジスタを上記物理アドレスの上位アドレ
スを示す物理装置アドレスの数だけ組み合わせて構成し
た複数のレジスタバンクと、現在実行中のタスクのＩＤ
を格納するタスクＩＤレジスタと、上記複数のレジスタ
バンクのそれぞれに対応した複数のバンク番号をタスク
単位で管理するレジスタバンク選択テーブルを有し、上
記タスクＩＤレジスタに格納されたタスクＩＤと上記レ
ジスタバンク選択テーブルに基づいて上記複数のレジス
タバンクの中から上記タスクＩＤに対応した１つのレジ
スタバンクを選択すると共に、タスク切り換えの際に上
記現在実行中のタスクから起動されることのあるタスク
の実行環境に書き換えるレジスタバンクを撰択するレジ
スタバング撰択ユニットとを備え、上記レジスタバンク
選択ユニットが、ＣＰＵの空き時間に各タスクと上記各
タスクから起動される他のタスクとの関係を示すタスク
関係テーブルを参照し、上記現在実行中のタスクから起
動されることのあるタスクの実行環境をレジスタバンク
に設定する第１の設定手段と、切り換えられるタスクの
タスクＩＤが上記レジスタバンク選択テーブル中に存在
しない場合には一定時間内の切り換え毎に計数される選
択回数の最も少ないタスクに対応するバンク番号に対応
したレジスタバンクを書き換え対象として撰択し、書き
換え対象となる上記レジスタバンクのページレジスタに
上記切り換えられるタスクの実行環境を設定する第２の
設定手段とを備えたものである。また、上記第２の設定
手段は、上記タスタ切り換え毎に計数される選択回数を
最も少ないタスクが複数ある場合には、アクセス後時間
が最も経過しているタスクに対応するバンク番号より選
択されたレジスタバンクのページレジスタに上記切り換
えられるタスクの実行環境を設定するものである。ま
た、メモリ管理ユニット（３）は、ＣＰＵ（１）から物
理アドレス（ｂ）を入力して上位アドレスを示す物理装
置アドレス（ｈ）をレジスタバンク（１１）に送るＣＰ
Ｕアドレス部（１３）と、ページレジスタ（１０）に格
納された拡張装置アドレス（ｇ）を入力するとともにＣ
ＰＵアドレス部から下位アドレス（ｉ）を入力し拡張ア
ドレス（ｃ）を上記メモリに出力するメモリアドレス部
とを備えたものである。
【０００５】
【作用】本発明においては、ＣＰＵの空き時間を利用し
てレジスタバンク選択テーブルを検索し、現在実行され
ているタスクから起動されたことのあるタスクのタスク
ＩＤが存在しない場合、タスクの切り換え毎に計数され
る起動回数の多いタスクから順番に実行環境がレジスタ
バンクに設定される。また、切り換えられるタスクのタ
スクＩＤがレジスタバンク選択テーブル中に存在しない
場合には、一定時間内のタスクの切り換え毎に計数され
る選択回数の最も少ないタスクに対応するバンク番号が
バンク番号レジスタに設定されてページレジスタの選択
が行われ、選択されたページレジスタに対し切り換えら
れるタスクの実行環境が設定される。この結果、タスク
の実行環境の書き換えの頻度が減少し、タスクの切り換
え時間が短くなる。
てレジスタバンク選択テーブルを検索し、現在実行され
ているタスクから起動されたことのあるタスクのタスク
ＩＤが存在しない場合、タスクの切り換え毎に計数され
る起動回数の多いタスクから順番に実行環境がレジスタ
バンクに設定される。また、切り換えられるタスクのタ
スクＩＤがレジスタバンク選択テーブル中に存在しない
場合には、一定時間内のタスクの切り換え毎に計数され
る選択回数の最も少ないタスクに対応するバンク番号が
バンク番号レジスタに設定されてページレジスタの選択
が行われ、選択されたページレジスタに対し切り換えら
れるタスクの実行環境が設定される。この結果、タスク
の実行環境の書き換えの頻度が減少し、タスクの切り換
え時間が短くなる。
【０００６】
【実施例】つぎに、本発明について図面を参照して説明
する。図１は本発明によるメモリアドレス空間拡張装置
の一実施例を示すブロック図である。この図１におい
て、１は物理アドレスを有するＣＰＵ、２はこの物理ア
ドレスより広いアドレス空間である拡張アドレスを有す
るメモリ、３は物理アドレスを拡張アドレスに変換する
メモリ管理ユニットである。４はＣＰＵ１からタスクＩ
Ｄｄを入力とし、タスクの切り換えの際に書き換え対象
となるレジスタバンクを選択するレジスタバンク選択ユ
ニットで、このレジスタバンク選択ユニットは、ＣＰＵ
１の空き時間に現在実行中のタスクから起動されること
のあるタスクの実行環境を設定する設定手段と、切り換
えられるタスクのバンク番号がテーブル中に存在しない
場合は切り換え毎に計数される選択回数の最も少ないタ
スクに対応するバンク番号をバンク番号レジスタに設定
しこの設定により選択されたページレジスタに切り換え
られるタスクの実行環境を設定する設定手段を備えてい
る。５はＣＰＵ１から物理アドレスｂを入力するととも
にレジスタバンク選択ユニット４からバンク番号ｅを入
力し、拡張アドレスｃをメモリ２に送出するアドレス演
算ユニットである。ａはＣＰＵ１とメモリ２との間で授
受されるデータである。
する。図１は本発明によるメモリアドレス空間拡張装置
の一実施例を示すブロック図である。この図１におい
て、１は物理アドレスを有するＣＰＵ、２はこの物理ア
ドレスより広いアドレス空間である拡張アドレスを有す
るメモリ、３は物理アドレスを拡張アドレスに変換する
メモリ管理ユニットである。４はＣＰＵ１からタスクＩ
Ｄｄを入力とし、タスクの切り換えの際に書き換え対象
となるレジスタバンクを選択するレジスタバンク選択ユ
ニットで、このレジスタバンク選択ユニットは、ＣＰＵ
１の空き時間に現在実行中のタスクから起動されること
のあるタスクの実行環境を設定する設定手段と、切り換
えられるタスクのバンク番号がテーブル中に存在しない
場合は切り換え毎に計数される選択回数の最も少ないタ
スクに対応するバンク番号をバンク番号レジスタに設定
しこの設定により選択されたページレジスタに切り換え
られるタスクの実行環境を設定する設定手段を備えてい
る。５はＣＰＵ１から物理アドレスｂを入力するととも
にレジスタバンク選択ユニット４からバンク番号ｅを入
力し、拡張アドレスｃをメモリ２に送出するアドレス演
算ユニットである。ａはＣＰＵ１とメモリ２との間で授
受されるデータである。
【０００７】図２は、ＣＰＵ１から出力される物理アド
レスをメモリ２のアクセスを行うメモリアドレスに変換
する場合のメモリ管理ユニット３の動作状況を示す図で
あり、図中のメモリ管理ユニット３はレジスタバンクメ
モリ中の複数のレジスタバンクから１つを選択するレジ
スタバンク選択ユニット４とＣＰＵ１から出力される物
理アドレスｂを拡張アドレスｃに変換するアドレス演算
ユニット５から構成されている。そして、このレジスタ
バンク選択ユニット４には、複数のタスクのＩＤに対応
して各バンク番号、選択回数および選択時間が対に記憶
されているレジスタバンク選択テーブル４０と、現在実
行中のタスクのタスクＩＤｄが格納されているタスクＩ
Ｄレジスタ６が設けられている。また、アドレス演算ユ
ニット５には、ページレジスタ１０が複数設けられてい
るレジスタバンク１１を複数記憶するレジスタバンクメ
モリ１２が設けられている。１３はＣＰＵアドレス部、
１４はメモリアドレス部である。
レスをメモリ２のアクセスを行うメモリアドレスに変換
する場合のメモリ管理ユニット３の動作状況を示す図で
あり、図中のメモリ管理ユニット３はレジスタバンクメ
モリ中の複数のレジスタバンクから１つを選択するレジ
スタバンク選択ユニット４とＣＰＵ１から出力される物
理アドレスｂを拡張アドレスｃに変換するアドレス演算
ユニット５から構成されている。そして、このレジスタ
バンク選択ユニット４には、複数のタスクのＩＤに対応
して各バンク番号、選択回数および選択時間が対に記憶
されているレジスタバンク選択テーブル４０と、現在実
行中のタスクのタスクＩＤｄが格納されているタスクＩ
Ｄレジスタ６が設けられている。また、アドレス演算ユ
ニット５には、ページレジスタ１０が複数設けられてい
るレジスタバンク１１を複数記憶するレジスタバンクメ
モリ１２が設けられている。１３はＣＰＵアドレス部、
１４はメモリアドレス部である。
【０００８】ここで、ページレジスタ１０は拡張アドレ
スの上位アドレスを示す拡張装置アドレスｇを格納する
複数のページレジスタであり、レジスタバンク１１は物
理アドレスの上位アドレスを示す物理装置アドレスｈの
数だけの前記ページレジスタ１０を組み合わせて構成し
た複数のレジスタバンク、レジスタバンク選択テーブル
４０はこの複数のレジスタバンク１１の中から１つのレ
ジスタバンクを選択し、複数のバンク番号をタスク単位
で管理するテーブルである。ｆはバンク番号を示し、ｉ
はＣＰＵアドレス部１３からメモリアドレス部１４に送
出される下位アドレスを示す。
スの上位アドレスを示す拡張装置アドレスｇを格納する
複数のページレジスタであり、レジスタバンク１１は物
理アドレスの上位アドレスを示す物理装置アドレスｈの
数だけの前記ページレジスタ１０を組み合わせて構成し
た複数のレジスタバンク、レジスタバンク選択テーブル
４０はこの複数のレジスタバンク１１の中から１つのレ
ジスタバンクを選択し、複数のバンク番号をタスク単位
で管理するテーブルである。ｆはバンク番号を示し、ｉ
はＣＰＵアドレス部１３からメモリアドレス部１４に送
出される下位アドレスを示す。
【０００９】図３はメモリアドレス空間拡張装置におい
てタスク切り換えの際のアドレスの設定状況を示す説明
図である。この図３において、１９はページレジスタデ
ータテーブル、２０はタスク関係テーブル、２１はタス
ク管理プログラム、２２はレジスタバンクである。ｊは
ページレジスタデータテーブル１９からレジスタバンク
２２に送出されるページレジスタデータを示す。
てタスク切り換えの際のアドレスの設定状況を示す説明
図である。この図３において、１９はページレジスタデ
ータテーブル、２０はタスク関係テーブル、２１はタス
ク管理プログラム、２２はレジスタバンクである。ｊは
ページレジスタデータテーブル１９からレジスタバンク
２２に送出されるページレジスタデータを示す。
【００１０】つぎに図１と図２および図３を用いて実施
例装置の動作を説明する。まず、現在実行中のタスクに
おいて、入出力処理等のためにＣＰＵの空き時間がある
場合、この時間を利用してタスク関係テーブル２０を検
索し、起動回数が最も多いタスクから順番に、タスクＩ
Ｄがレジスタバンク選択テーブル４０内に存在するか否
かを検出し、一致するタスクが存在しなければ、レジス
タバンク１１を書き換える。このとき、タスク関係テー
ブル２０により現在実行中のタスクから起動されたこと
がないタスクの実行環境が設定されているレジスタバン
クを書き換え対象として選択する。起動されたことがな
いタスクが存在しない場合には、起動回数が最も少ない
タスクの実行環境が設定されているレジスタバンクを書
き換え対象として選択する。
例装置の動作を説明する。まず、現在実行中のタスクに
おいて、入出力処理等のためにＣＰＵの空き時間がある
場合、この時間を利用してタスク関係テーブル２０を検
索し、起動回数が最も多いタスクから順番に、タスクＩ
Ｄがレジスタバンク選択テーブル４０内に存在するか否
かを検出し、一致するタスクが存在しなければ、レジス
タバンク１１を書き換える。このとき、タスク関係テー
ブル２０により現在実行中のタスクから起動されたこと
がないタスクの実行環境が設定されているレジスタバン
クを書き換え対象として選択する。起動されたことがな
いタスクが存在しない場合には、起動回数が最も少ない
タスクの実行環境が設定されているレジスタバンクを書
き換え対象として選択する。
【００１１】つぎに、タスク切り換え発生時に次に実行
されるタスクの実行環境がレジスタバンクに設定されて
いない場合の動作について説明する。まず、ＣＰＵ１に
よりタスク管理プログラムが実行され、このタスク管理
プログラムの実行により次に実行されるタスクがディス
パッチされる場合、ＣＰＵ１はメモリ管理ユニット３に
対して該当タスクのタスクＩＤを送出し、タスクＩＤレ
ジスタ６を書き換える。この場合メモリ管理ユニット３
は、ディスパッチされるタスクのタスクＩＤに一致する
ものがレジスタバンク選択テーブル４０内に存在するか
否かを検出する。つぎに、アドレス演算ユニット５はこ
のときのＣＰＵ１からの物理アドレスｂをＣＰＵアドレ
ス部１３に設定しその上位アドレスである物理装置アド
レスｈを生成して、生成された物理装置アドレスｈをレ
ジスタバンクメモリの下位アドレスｉとする。この設定
されたレジスタバンクアドレス中の上位アドレスにより
レジスタバンク１１の何れかはレジスタバンク中の下位
アドレスにより選択される。そして選択されたページレ
ジスタのデータを上位アドレスとし、ＣＰＵ１の物理ア
ドレスの下位アドレスを下位アドレスとするメモリアド
レスが生成されてメモリアドレス部１４に設定され、こ
のメモリアドレスによりメモリ２がアクセスされること
になる。したがって、上記ページレジスタデータの値を
ＣＰＵ１からの物理アドレスの上位アドレス値より大き
く設定すれば、メモリ２の拡張アドレスとして用いるこ
とができる。
されるタスクの実行環境がレジスタバンクに設定されて
いない場合の動作について説明する。まず、ＣＰＵ１に
よりタスク管理プログラムが実行され、このタスク管理
プログラムの実行により次に実行されるタスクがディス
パッチされる場合、ＣＰＵ１はメモリ管理ユニット３に
対して該当タスクのタスクＩＤを送出し、タスクＩＤレ
ジスタ６を書き換える。この場合メモリ管理ユニット３
は、ディスパッチされるタスクのタスクＩＤに一致する
ものがレジスタバンク選択テーブル４０内に存在するか
否かを検出する。つぎに、アドレス演算ユニット５はこ
のときのＣＰＵ１からの物理アドレスｂをＣＰＵアドレ
ス部１３に設定しその上位アドレスである物理装置アド
レスｈを生成して、生成された物理装置アドレスｈをレ
ジスタバンクメモリの下位アドレスｉとする。この設定
されたレジスタバンクアドレス中の上位アドレスにより
レジスタバンク１１の何れかはレジスタバンク中の下位
アドレスにより選択される。そして選択されたページレ
ジスタのデータを上位アドレスとし、ＣＰＵ１の物理ア
ドレスの下位アドレスを下位アドレスとするメモリアド
レスが生成されてメモリアドレス部１４に設定され、こ
のメモリアドレスによりメモリ２がアクセスされること
になる。したがって、上記ページレジスタデータの値を
ＣＰＵ１からの物理アドレスの上位アドレス値より大き
く設定すれば、メモリ２の拡張アドレスとして用いるこ
とができる。
【００１２】つぎに、ディスパッチ、すなわち、切り換
えられるタスクのタスクＩＤに一致するものがレジスタ
バンク選択テーブル４０内に存在しない場合には、この
レジスタバンク選択テーブル４０内の各タスクＩＤに対
応して設けられ一定時間内にタスクの切り換え毎に計数
される選択回数および各タスクの切り換え後に計数され
る選択回数をそれぞれ検出し、選択回数が最も少なくか
つ選択されていない時間が最も長いバンク番号を選んで
これに対応するページレジスタ１０を選択すると共に、
選択されたページレジスタ１０に対し切り換えられるタ
スクのアドレス情報等のタスク実行環境を設定する。図
３は、ページレジスタに対しアドレス情報等のデータを
設定する場合の設定状況を示す図であり、ページレジス
タデータテーブル１９は、レジスタバンク選択ユニット
４内に設けられている。ここで、このページレジスタデ
ータテーブル１９には、切り換えられる各タスクのタス
クＩＤに対応してアドレス情報等の各ページレジスタデ
ータが設けられ、タスクを切り換える際にこのタスクＩ
Ｄに対応するページレジスタデータが選択されたページ
レジスタ１０に設定される。
えられるタスクのタスクＩＤに一致するものがレジスタ
バンク選択テーブル４０内に存在しない場合には、この
レジスタバンク選択テーブル４０内の各タスクＩＤに対
応して設けられ一定時間内にタスクの切り換え毎に計数
される選択回数および各タスクの切り換え後に計数され
る選択回数をそれぞれ検出し、選択回数が最も少なくか
つ選択されていない時間が最も長いバンク番号を選んで
これに対応するページレジスタ１０を選択すると共に、
選択されたページレジスタ１０に対し切り換えられるタ
スクのアドレス情報等のタスク実行環境を設定する。図
３は、ページレジスタに対しアドレス情報等のデータを
設定する場合の設定状況を示す図であり、ページレジス
タデータテーブル１９は、レジスタバンク選択ユニット
４内に設けられている。ここで、このページレジスタデ
ータテーブル１９には、切り換えられる各タスクのタス
クＩＤに対応してアドレス情報等の各ページレジスタデ
ータが設けられ、タスクを切り換える際にこのタスクＩ
Ｄに対応するページレジスタデータが選択されたページ
レジスタ１０に設定される。
【００１３】図４は本発明の実施例の動作説明に供する
フローチャートで、切り換えられるタスクのタスクＩＤ
に一致するものがレジスタバンク選択テーブル４０内に
存在しない場合のメモリ管理ユニット３の動作を示すフ
ローチャートであり、このフローチャートに基づいてメ
モリ管理ユニット３の動作を詳細に説明する。いま、ス
テップ１０１においてタスクの切り換えが発生すると、
ステップ１０２においてレジスタバンク選択テーブル４
０の中から該当するタスクのタスクＩＤを検索する。こ
の場合、該当タスクＩＤが存在しなければ、ステップ１
０３でレジスタバンク選択テーブル４０内の各タスクに
対応する各選択回数を検索し、一定時間内に選択回数の
最も少ないバンク番号を選択する。そして、選択回数の
最も少ないバンク番号が複数存在するか否かをステップ
１０４で判断し、この場合複数のバンク番号が存在して
いなければステップ１０６へ移行する。一方、複数存在
していればステップ１０５でこれらの中から最も選択さ
れていない時間の長いバンク番号を選択してステップ１
０６へ移行する。すなわち、選択回数の最も少ないバン
ク番号が複数存在していれば、これらの中で直前にアク
セスされたタスク番号は除外され、アクセス後に最も時
間の経過しているものを選択する。
フローチャートで、切り換えられるタスクのタスクＩＤ
に一致するものがレジスタバンク選択テーブル４０内に
存在しない場合のメモリ管理ユニット３の動作を示すフ
ローチャートであり、このフローチャートに基づいてメ
モリ管理ユニット３の動作を詳細に説明する。いま、ス
テップ１０１においてタスクの切り換えが発生すると、
ステップ１０２においてレジスタバンク選択テーブル４
０の中から該当するタスクのタスクＩＤを検索する。こ
の場合、該当タスクＩＤが存在しなければ、ステップ１
０３でレジスタバンク選択テーブル４０内の各タスクに
対応する各選択回数を検索し、一定時間内に選択回数の
最も少ないバンク番号を選択する。そして、選択回数の
最も少ないバンク番号が複数存在するか否かをステップ
１０４で判断し、この場合複数のバンク番号が存在して
いなければステップ１０６へ移行する。一方、複数存在
していればステップ１０５でこれらの中から最も選択さ
れていない時間の長いバンク番号を選択してステップ１
０６へ移行する。すなわち、選択回数の最も少ないバン
ク番号が複数存在していれば、これらの中で直前にアク
セスされたタスク番号は除外され、アクセス後に最も時
間の経過しているものを選択する。
【００１４】ステップ１０６では、選択されたバンク番
号および物理装置アドレスによりレジスタバンク内のペ
ージレジスタを選択するとともに、選択されたページレ
ジスタに対しページレジスタデータテーブル１９内の該
当タスクに対応するページレジスタデータを書き込む。
そして、ステップ１０７において、ページレジスタテー
ブル１９内の該当タスクのタスクＩＤをレジスタバンク
選択テーブル４０内のバンク番号に対応するタスクＩＤ
として設定するとともに選択回数を１つ増加させる等の
更新処理を実行する。その後、ステップ１０８でバンク
番号をアドレス演算ユニット５におけるバンク番号レジ
スタに書き込むことにより、該当のページレジスタのデ
ータが上位アドレスとしてメモリ２に出力されるととも
に、このときメモリ２の下位アドレスとしてＣＰＵ１の
下位アドレスが出力されることからメモリ２に対するア
クセスが行われ、切り換えられたタスクが始動する。
号および物理装置アドレスによりレジスタバンク内のペ
ージレジスタを選択するとともに、選択されたページレ
ジスタに対しページレジスタデータテーブル１９内の該
当タスクに対応するページレジスタデータを書き込む。
そして、ステップ１０７において、ページレジスタテー
ブル１９内の該当タスクのタスクＩＤをレジスタバンク
選択テーブル４０内のバンク番号に対応するタスクＩＤ
として設定するとともに選択回数を１つ増加させる等の
更新処理を実行する。その後、ステップ１０８でバンク
番号をアドレス演算ユニット５におけるバンク番号レジ
スタに書き込むことにより、該当のページレジスタのデ
ータが上位アドレスとしてメモリ２に出力されるととも
に、このときメモリ２の下位アドレスとしてＣＰＵ１の
下位アドレスが出力されることからメモリ２に対するア
クセスが行われ、切り換えられたタスクが始動する。
【００１５】このように、切り換えられるタスクのタス
クＩＤに該当するものがレジスタバンク選択テーブル４
０内に存在しない場合には、頻繁にアクセスされないタ
スクのバンク番号を選んでこれに対応するページレジス
タ１０を選択するとともに、選択されたページレジスタ
１０に対し切り換えられるタスクのタスク実行環境を設
定するようにしたものである。この結果、任意のレジス
タバンクの書き換えの直後にこの書き換えにより消去さ
れたタスクが再び起動されて、その実行環境に切り換え
るような場合、再度のレジスタバンクの書き換えが阻止
され、したがって書き換え頻度が減少してタスク切り換
えの際の切り換え時間が短縮される。
クＩＤに該当するものがレジスタバンク選択テーブル４
０内に存在しない場合には、頻繁にアクセスされないタ
スクのバンク番号を選んでこれに対応するページレジス
タ１０を選択するとともに、選択されたページレジスタ
１０に対し切り換えられるタスクのタスク実行環境を設
定するようにしたものである。この結果、任意のレジス
タバンクの書き換えの直後にこの書き換えにより消去さ
れたタスクが再び起動されて、その実行環境に切り換え
るような場合、再度のレジスタバンクの書き換えが阻止
され、したがって書き換え頻度が減少してタスク切り換
えの際の切り換え時間が短縮される。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＣＰＵの
空き時間を利用して現在実行中のタスクが起動する回数
の多いタスクから順番にタスクの実行環境をレジスタバ
ンクに設定し、また、切り換えられるタスクのバンク番
号がレジスタバンク選択ユニットのテーブル中に存在し
ない場合には、一定時間内のタスクの切り換え毎に計数
される選択回数の最も少ないタスクに対応するバンク番
号をバンク番号レジスタに設定してページレジスタの選
択を行い、選択されたページレジスタに対し切り換えら
れるタスクの実行環境を設定するようにしたので、タス
クの実行環境の書き換えの頻度が減少し、タスクの切り
換え時間を短縮することができるという効果を有する。
空き時間を利用して現在実行中のタスクが起動する回数
の多いタスクから順番にタスクの実行環境をレジスタバ
ンクに設定し、また、切り換えられるタスクのバンク番
号がレジスタバンク選択ユニットのテーブル中に存在し
ない場合には、一定時間内のタスクの切り換え毎に計数
される選択回数の最も少ないタスクに対応するバンク番
号をバンク番号レジスタに設定してページレジスタの選
択を行い、選択されたページレジスタに対し切り換えら
れるタスクの実行環境を設定するようにしたので、タス
クの実行環境の書き換えの頻度が減少し、タスクの切り
換え時間を短縮することができるという効果を有する。
【図１】本発明によるメモリアドレス空間拡張装置の一
実施例を示すブロック図である。
実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の動作説明に供するタスク切り換えの際の
アドレスの出力状況を示す説明図である。
アドレスの出力状況を示す説明図である。
【図３】図１の動作説明に供するタスク切り換えの際の
アドレスの設定状況を示す説明図である。
アドレスの設定状況を示す説明図である。
【図４】図１の動作説明に供するフローチャートであ
る。
る。
１ ＣＰＵ ２ メモリ ３ メモリ管理ユニット ４ レジスタバンク選択ユニット ５ アドレス演算ユニット ６ タスクＩＤレジスタ １０ ページレジスタ １１ レジスタバンク ４０ レジスタバンク選択テーブル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−127979（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−129724（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−36332（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−108539（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−205636（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−85641（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−192446（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−73041（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−56638（ＪＰ，Ｂ２) 萩原宏（外２名）著、「現代オペレー ティングシステムの基礎」、オーム社 （1988年初版）、Ｐ．140−141及び144 −146 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06F 12/02 G06F 12/10 G06F 12/12 G06F 9/46
Claims (3)
- 【請求項１】 物理アドレスを有するＣＰＵと前記物理
アドレスより広いアドレス空間である拡張アドレスを有
するメモリと前記物理アドレスを前記拡張アドレスに変
換するメモリ管理ユニットとを備えたメモリアドレス空
間拡張装置において、前記メモリ管理ユニットは、 前記拡張アドレスの上位アドレスを示す拡張装置アドレ
スを格納する複数のページレジスタを前記物理アドレス
の上位アドレスを示す物理装置アドレスの数だけ組み合
わせて構成した複数のレジスタバンクと、現在実行中のタスクのＩＤを格納するタスクＩＤレジス
タと、 前記複数のレジスタバンクのそれぞれに対応した複数の
バンク番号をタスク単位で管理するレジスタバンク選択
テーブルを有し、前記タスクＩＤレジスタに格納された
タスクＩＤと前記レジスタバンク選択テーブルに基づい
て前記複数のレジスタバンクの中から前記タスクＩＤに
対応した１つのレジスタバンクを選択すると共に、タス
ク切り換えの際に前記現在実行中のタスクから起動され
ることのあるタスクの実行環境に書き換えるレジスタバ
ンクを選択する レジスタバンク選択ユニットとを備え、 前記レジスタバンク選択ユニットは、 前記ＣＰＵの空き時間に各タスクと前記各タスクから起
動される他のタスクとの関係を示すタスク関係テーブル
を参照し、前記現在実行中のタスクから起動されること
のあるタスクの実行環境をレジスタバンクに設定する第
１の設定手段と、 切り換えられるタスクのタスクＩＤが前記レジスタバン
ク撰択テーブル中に存在しない場合は、一定時間内に切
り換え毎に計数される選択回数の最も少ないタスクに対
応するバンク番号に対応したレジスタバンクを書き換え
対象として選択し、書き換え対象となる前記レジスタバ
ンクのページレジスタに前記切り換えられるタスクの実
行環境を設定する第２の設定手段とを備えたことを特徴
とするメモリアドレス空間拡張装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記第２の設定手段は、 前記タスク切り換え毎に計数される選択回数を最も少な
いタスクが複数ある場合には、アクセス後に最も時間が
経渦しているタスクに対応するバンク番号より撰択され
たレジスタバンクのページレジスタに前記切り換えられ
るタスクの実行環境を設定することを特徴とするメモリ
アドレス空間拡張装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、 前記メモリ管理ユニットは、 ＣＰＵから物理アドレスを入力して上位アドレスを示す
物理装置アドレスをレジスタバンクに送るＣＰＵアドレ
ス部と、 前記ページレジスタに格納された拡張装置アドレスを入
力するとともにＣＰＵアドレス部から下位アドレスを入
力し拡張アドレスを前記メモリに出力するメモリアドレ
ス部とを備えたことを特徴とするメモリアドレス空間拡
張装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5296024A JP2757755B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | メモリアドレス空間拡張装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5296024A JP2757755B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | メモリアドレス空間拡張装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07129463A JPH07129463A (ja) | 1995-05-19 |
| JP2757755B2 true JP2757755B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=17828134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5296024A Expired - Lifetime JP2757755B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | メモリアドレス空間拡張装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2757755B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54108539A (en) * | 1978-02-15 | 1979-08-25 | Hitachi Ltd | Virtual memory control system of information processor |
| JPS6436332A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Nec Corp | Program loading system |
| JPH02129724A (ja) * | 1988-11-10 | 1990-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | プログラム実行方式 |
| JPH0485641A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-18 | Nec Corp | 仮想記憶管理方式 |
| JPH04205636A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高速アドレス変換装置 |
| JPH05127979A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-05-25 | Nec Corp | メモリアドレス空間拡張装置 |
-
1993
- 1993-11-02 JP JP5296024A patent/JP2757755B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 萩原宏（外２名）著、「現代オペレーティングシステムの基礎」、オーム社 （１９８８年初版）、Ｐ．１４０−１４１及び１４４−１４６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07129463A (ja) | 1995-05-19 |
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