JPH0219494B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 この発明は、マイクロコンピユータによるデー
タ転送処理に関するものであり、更に詳しくはデ
ータ転送のプログラムと他のプログラムをいかに
早く切換えるかという問題に答えたデータ転送処
理の切換方法に関するものである。

発明の技術的背景 従来、マイクロコンピユータにおけるデータ転
送処理においては、マイクロコンピユータの実行
管理モジユールが状況に応じてCPU使用権を分
配する方式を採つていた。即ち、第１図に示す如
くCPU分配モジユール１が、割込の発生がある
毎に、対応する例えば処理プログラム２，３、デ
ータ転送プログラム４へCPUを分配するように
していた。

この方式では、第２図に示すように、先ず入出
力終了割込Ｉがデータ転送処理プログラム実行中
に発生すると、割込まれたデータ転送プログラム
の状態保存がなされる。続いて、入出力終了基
本処理が行なわれて前述の割り込みに応えた
後、入出力終了データ転送プログラムのCPU使
用権回復が行なわれ、更に、CPUを分配すべ
くデータ転送プログラムの選択が行なわれる。
そして選択されたデータ転送プログラムの状態復
帰が行なわれ、データ転送処理が行なわれる。

更に、入出力要求がなされることにより、現在
実行されているデータ転送プログラムから入出力
要求に対する入出力開始基本処理が行なわれ、
そのプログラムの入出力終了までCPU使用権の
放棄処理が行なわれ、プログラムの状態保存
が行なわわれる。

背景技術の問題点 このような従来の方式によつてでも、夫々の処
理手続が長いプログラムが多い場合には、プログ
ラム切換に必要とされるOS（オペレーテイングシ
ステム）オーバヘツドは無視しうる。

しかし、通常のマイコンシステムでは、DMA
方式をコスト等の関係で採用しないプリンタやバ
ス関係の入出力処理が多い。このような入出力処
理では、CPUを使用して１バイト毎に処理がな
されることになるから、１バイトの入出力要求と
その終了割込が発生する毎に、上述のOSオーバ
ヘツドが発生する。

具体的には、第３図Ａのようにデータ転送プロ
グラムP₁が存在する場合、これが第３図Ｂのよ
うに処理、処理、処理、処理、処理の
夫々に分割され、各区切りに入出力要求と終了処
理との割込がなされると考えられる。この様な場
合には、第３図Ｃのように処理〜の夫々の区
切りに入出力要求と終了処理要求とによるOSオ
ーバヘツドOHが存在すると考えられる。

つまり、各区切りは割込みによつて適宜に生じ
るものであるから、その都度OSは、割込まれた
プログラムのレジスタ類、プログラムステータス
管理情報の保存、各プログラムの選択等を繰返し
ながらデータ転送プログラムを実行して行かねば
ならないのである。

従つて、入出力処理を専ら行う、データ転送手
続のプログラムを実行する際には、このような切
換方式では非常に効率が悪いという欠点があつ
た。

発明の目的 本発明は、以上のような欠点に鑑みなされたも
ので、その目的はデータ転送手続を効率よく切換
えて行なわせることである。

発明の概要 そこで、本発明では、データ転送プログラムの
手続開始から終了までを、入出力要求・入出力終
了割込を許容する区域で複数に分割してメモリに
ストアする。更に、入出力ポート各々に対応して
その使用状態を示すための構成テーブルと、デー
タ転送プログラム毎にタスク制御ブロツクとを用
意する。

そして、データ転送プログラムが開始されて入
出力要求がなされる毎に、入出力基本処理の一環
として構成テーブルに実行すべきタスク制御ブロ
ツクのポインタをセツトし、タスク制御ブロツク
には次に進むべき分割されたデータ転送手続を示
す情報をセツトする。次に入出力終了割込がある
と、前述のテーブルにセツトされているポインタ
及びタスク制御ブロツクの情報を参照して、その
データ転送手続の処理を行う。このようにしてデ
ータ転送処理を切換えるのである。

発明の実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。第４図ＡにおいてP₁はデータ転送手続のプ
ログラムを示す。このプログラムP₁は第４図Ｂ
のように処理〜に分割され、かつその区域毎
に割り込みを許容するものとする。

そして、原理的には第４図Ｃのように処理と
処理、処理、処理、処理の切れ目を入出
力要求と、入出力終了とで結合するのである。

具体的には、第５図Ａのように、各ポート毎
に、その使用状態を示すテーブル５を用意する。
つまり、もし、入出力ポートが10個あるシステム
においては、構成テーブルが10個分用意される。
このテーブル５には、タスク制御ブロツク・ポイ
ンタ６がセツトされるようになつており、以下に
述べるいずれのタスク制御ブロツクを採用してい
るかを示すように構成されている。つまり、第５
図Ｂのタスク制御ブロツク７は、データ転送手続
プログラム毎に設けられるもので、その内容はあ
るデータ転送手続プログラムが前述のように処理
〜に分割された場合には、その処理手順−つ
まり処理から処理、処理から処理…以下
処理まで順次続くという手順−を示すための最
小限の情報８を格納してある。また、このタスク
制御ブロツク７には、前述の処理〜のうち、
次に進むべき処理を示す情報９がセツトされる領
域がある。

以上のようななつているから、データ転送手続
プログラムP₁が開始されるにあたり、メモリの
タスク制御ブロツク７には処理手順を示す最低の
情報８が格納される。次にデータ転送手続プログ
ラムの処理の最終では入出力要求がなされる。
そこで、この入出力要求に基づく入出力基本処理
がCPUによつて行なわれるが、この基本処理の
一環として入出力対応ポートの構成テーブル５に
どのタスク制御ブロツクを採用しているかを示す
ために、タスク制御ブロツク・ポインタ６がセツ
トされる。更に、処理手順を示す最低の情報８か
ら次に実行すべき処理の情報（番号）を検出し
て、この処理へ進むべきことを情報９の領域へ
セツトしておく。

以上で、入出力要求に対する基本処理が終つた
のであるから、CPUは他のプログラムに分配さ
れたり他の割込処理のために用いられる。

そして、前述の入出力要求に対する処理が終つ
て入出力終了割込があると、CPUは構成テーブ
ル５からポインタ６を参照して次に処理すべきタ
スク制御ブロツク７を検出し、その内容からタス
ク制御ブロツク７内の次に進むべき処理を示す情
報９を参照して処理へ進むべきであると判断す
る。これにより、CPUは処理を行い、再び入
出力要求によつて、前述の構成テーブル５へのポ
インタのセツト及びタスク制御ブロツク７での処
理情報のセツトなどを含む入出力基本処理を行う
ことになる。

以下は、同様にして一連のデータ転送手続プロ
グラムが処理まで行なわれ完了する。先ず、本
実施例では、データ転送手続プログラムの区切り
が予め決められ、この区切りが割込みを許容する
区域とされることから、従来のように割込まれた
ときに当該プログラムのレジスタ類、プログラム
ステータス管理情報の保存が不要である。つま
り、予め判つているプログラムの区域で割込みを
許容するので、次に進むプログラムは明らかであ
り、割込みを受けた区域の次に位置するプログラ
ムを実行すればよい。更に、入出力終了割込に対
応する処理によつてポインタ及びタスク制御ブロ
ツクの情報を参照して、いわば自動的に実行すべ
きデータ転送プログラムが決まるので、従来のよ
うにOSによるプログラムの選択（いずれのプロ
グラムを優先処理するか等の選択）が不要とな
る。このように、この実施例では、処理〜の
間に従来存在したOSオーバヘツドは極めて少な
くなり、データ転送効率は向上する。上記におけ
るデータ転送は、「背景技術の問題点」の項で記
載したマイコンシステムにおいてなされ、具体例
を挙げると、主メモリからプリンタへのデータ転
送、フロツピーデイスク装置のデイスクの２エリ
ア間におけるこれらの間のデータ転送、主メモリ
とフロツピーデイスク装置との間のデータ転送な
どがある。

また、データ転送プログラムを分割する場合、
割込みを許容する区域を決める必要があるが、こ
れはシステムによつて、また、データ転送プログ
ラムによつて適宜に決められる。例えば、フロツ
ピーデイスク装置のデイスクの２エリア間のデー
タ転送の場合には、シークアドレスの範囲や転送
バイト数などを条件として決めることになる。よ
り具体的にはフロツピーデイスク装置においてｎ
バイト分の読出しを行つたときに割込みを許容
し、次にフロツピーデイスク装置においてｎバイ
ト分の書込みを行つたときに割込みを許容すると
いうようにする。ここで、ｎはシステムにおいて
決定される自然数である。

発明の効果 つまり、本発明によれば、第６図のように、入
出力終了基本処理と次の入出力要求による入出
力開始基本処理だけが残り、他はOSから除去
されることになる。これによつて、○イCPU分配
処理におけるプログラムの選択とプログラムの状
態復帰○ロ入出力要求時におけるCPU使用権の放
棄と状態保存○ハ割込発生時における割込まれたデ
ータ転送手続の状態保存○ニ入出力終了時における
CPU使用権の回復の処理が不要となり、このオ
ーバヘツドが除去された分CPUの本来の仕事に
対する使用が可能となる。この結果、データ転送
処理の切換は最適で効率よく行なわれていること
が保証される。

【図面の簡単な説明】

第１図はマイクロコンピユータのCPU分配を
示す概念図、第２図は従来例のフローチヤート、
第３図は従来例の処理を示す概念図、第４図は本
発明による処理を示す概念図、第５図は本発明の
要部を説明するためのブロツク図、第６図は本発
明による処理を示すフローチヤートである。 ５……構成テーブル、７……タスク制御ブロツ
ク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ データ転送プログラムの手続開始から終了ま
   でを、入出力要求・入出力終了割込を許容する区
   域で複数のデータ転送手続に分割するとともに、
   各入出力ポート毎にどのタスク制御ブロツクを採
   用しているかを示す情報が格納される構成テーブ
   ルと、各データ転送プログラム毎に分割された区
   域の処理手順と次に進むべきデータ転送手続を示
   す情報が格納されるタスク制御ブロツクとを用意
   して、 前記データ転送プログラムが開始されて入出力
   要求に対応する処理毎に入出力基本処理の一環と
   して前記構成テーブルにいずれのタスク制御ブロ
   ツクを採用しているかを示す情報をタスク制御ブ
   ロツクポインタとしてセツトするとともにタスク
   制御ブロツクに次に進むべき分割されたデータ転
   送手続を示す情報をセツトする一方、次の入出力
   終了割込に対応する処理によつて前記ポインタ及
   び情報を参照し、データ転送を行なうデータ転送
   処理切換方法。