JPH0293741A - マイクロプログラム制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マイクロプログラム制（８Ｂ置に関し、特に
、走行中のソフトウェアプログラムについてソフトウェ
ア命令ごとの出現回数を測定するソフトウェア命令出現
回数測定機能を備えたマイクロプログラム制御装置に関
する。

［従来の技術］ ソフトウェアプログラムにおける実行速度の高速化を図
るとき、プログラム中のソフトウェア命令ごとの出現頻
度を知ることは重要である。これは、出現頻度の高いソ
フトウェア命令の実行時間を短縮するか、または、実行
時間の長いソフトウェア命令の出現頻度を低くすること
により、プログラムの実行時間を短縮することができる
からである。

しかし、従来のマイクロプログラム制御装置でソフトウ
ェア命令ごとの出現頻度、すなわち、ソフトウェア命令
ごとの出現回数と全ソフトウェア命令の出現回数を測定
するには、被測定ソフトウェアプログラムを実行するマ
イクロプログラム制御装置から測定に必要な情報を出力
し、その出力を）リリ定専用の外部装置に接続して行な
っていた。

［解決すべき課題］ 上述した従来のマイクロプログラム制御装置では、以下
のような課題があった。

■被測定ソフトウェアプログラムを実行するマイクロプ
ログラム制御装置から測定用の情報を出力していたため
、マイクロプログラム制御装置を変更しなければならな
い。

■測定専用の外部装置を接続する必要があったため、測
定に莫大な費用がかかる。

■測定専用の外部装置の処理速度に比へ、被測定ソフト
ウェアプログラムを実行するマイクロプログラム制１ａ
ｌｌ装置の処理速度が速い場合、測定ができなくなるか
、ｌリリ定結果が不正確になる。

■特定プログラムのソフトウェア命令出現回数が測定で
きない。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、簡易
にプログラム中におけるソフトウェア命令ごとの出現頻
度を知ることが可能なマイクロプログラム制１３１１装
置の提供を目的とする。

［課題の解決手段］ 上記目的を達成するため、本発明のマイクロプログラム
制御装置は、計数開始と終了を指示する計数指示手段と
、各ソフトウェア命令について終了を検知するソフトウ
ェア命令終了検知手段と、対象ソフトウェアプログラム
であるか否かを検知するソフトウェアプログラム識別手
段と、各ソフトウェア命令の出現回数を計数する計数プ
ログラム手段と、上記計数指示手段とソフトウェア命令
終了検知手段とソフトウェアプログラム識別手段の出力
結果にもとづき、計数指示が行なわれているときに対象
ソフトウェアプログラム中でソフトウェア命令が終了し
たと検知された場合、上記計数プログラム手段を起動さ
せる計数プログラムトラップ手段と、この計数プログラ
ムトラップ手段によって計数された出現回数を各ソフト
ウェア命令ごとに記憶する記憶手段とを備えた構成とし
である。

［実施例］ 以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るマイクロプログラム
制御装置のブロック図である。

同図において、ｌは主記憶、２は主記憶ｌに接続される
主記憶データレジスタ、３は同じく主記憶アドレスレジ
スタ、４は実行中のソフトウェア命令を格納する命令語
レジスタ、５はマイクロ命令の指定によって命令語レジ
スタ４の一部の出力から主記憶アドレスを指定するか、
または主記憶データレジスタの内容に１を加算する演算
器、６は特定のソフトウェア命令によってセットまたは
リセットされるフリップフロップ、７はソフトウェア命
令の実行終了を検出する検出回路、８は特定のソフトウ
ェア命令によって設定可能な第１識別名レジスタ、９は
実行中のソフトウェアプログラム識別名を格納する第２
識別名レジスタ、１゜は第１識別名レジスタ８の内容と
第２識別名レジスタ９の内容を比較する比較回路、１１
はフリップフロップ６と検出回路７と比較回路ｌＯの出
力の値からトラップアドレスとトラップ指示を発生する
トラ・ンブアドレス発生回路、１２は次に実行すべきマ
イクロ命令のアドレスを発生するマイクロ命令アドレス
発生回路、１３は現在実行中のマイクロ命令アドレスを
格納するマイクロ命令アドレスレジスタ、１４はマイク
ロ命令群、すなわち、マイクロプログラムを格納する制
御記憶、１５は現在実行中のマイクロ命令を格納するマ
イクロ命令レジスタである。

なお、本実施例では、ソフトウェア命令の動作コードは
８ビツトであり、２５６種類のソフトウェア命令が存在
するものとする。また、主記憶１内に設定され、計数結
果が格納される第１領域５１は一語が４バイトであり、
従って１０２４バイトの大きさを持つものとする。さら
に、被測定プログラムの最初のソフトウェア命令には測
定開始命令が、また、最後のソフトウェア命令には測定
終了命令が記憶されているものとする。

上記構成において、システム立ち上げ時は、ソフトウェ
ア命令が実行される前に第１領域５１を全て零にクリア
し、フリップフロップ６はゝ°０゛′にリセットされて
いる。また、第１識別名レジスタ８には、被測定ソフト
ウェアプログラムの識別名がモニタプログラム内のソフ
トウェア命令（プログラム式別名設定命令）などによっ
てあらかじめ設定されている。さらに、ソフトウェアプ
ログラムの実行が開始されるごとにソフトウェアプログ
ラムに固有な識別名が第２識別名レジスタ９に格納され
、実行中のソフトウェアプログラムが中断または終了さ
れるまで保持される。

さて、被測定プログラムが実行されると、最初に測定開
始命令が出現し、この命令指示によってフリップフロッ
プ６が”１”にセットされる。そして、ソフトウェア命
令の実行が開始されるたびにソフトウェア命令の命令語
が命令語レジスタ４に格納され、ソフトウェア命令の実
行が終了するたびに検出回路７の出カフ０１が１サイク
ル間”ｌ”となる。

一方、比較回路１０は、第１識別名レジスタ８と第２識
別名レジスタ９におけるソフトウェアプログラムの識別
名を比較する。そして、一致した場合は比較回路１０の
出力１００１が”ｌ”となり、不一致の場合は比較回路
１０の出力１００１がｎ　Ｏ＋＋となる。

ところで、フリップフロップ６の出力６０１と比較回路
１０の出力１００１と検出回路７の出カフ０１が全て°
゛ｌ”の場合、トラップアドレス発生回路１１の一方の
出力であるトラップ指示線１１０１が１１１”となり、
他方の出力であるトラップアドレス線１１０２が有効と
なる。また、フリップフロップ６の出力６０１と比較回
路１０の出力１００１、および検出回路７の出カフ０１
のうち、いずれかが゛０パの場合には、トラップ指示線
１１０１は°°Ｏ″となり、トラップアドレス線１１０
２は無効となる。

さて、トラップ指示線１１０１が”Ｏ”の場合、マイク
ロ命令アドレス発生回路１２は、マイクロ命令レジスタ
１５の一方の出力１５０２と、マイクロ命令アドレスレ
ジスタ１３の出力１３０１と、マイクロプログラム制御
装置の状態表示線群１２００の値によって、次に実行す
べきマイクロ命令のアドレスを発生し、その出力１２０
１はマイクロ命令アドレスレジスタ１３と制御記憶１４
に供給される。また、トラップ指示線１１０１が１１１
”となると、マイクロ命令アドレス発生回路１２の出力
１２０１はトラップアドレス線１１０２の内容となり、
マイクロ命令アドレスレジスタ１３と制御記憶１４に供
給される。そして、第２領域５２内に格納されているソ
フトウェア命令の出現回数を測定するための測定用マイ
クロプログラムにおける第１ステツプのマイクロ命令を
さす。なお、トラップ指示線１１０１が０”の場合には
、第２領域５２の外のマイクロ命令が指示される。

引き続いて、制御記憶１４内の出力１２０１で指示され
たマイクロ命令がマイクロ命令レジスタ１５に読み出さ
れ、その出力１５０１．１５０２がマイクロプログラム
制御装置内の各ブロックに供給される。そして、マイク
ロプログラム制御装置はマイクロ命令に従った動作を行
なう。

次に、検出回路７の出カフ０１はソフトウェア命令実行
終了時の１サイクルだけ１１１＋１となり、比較回路１
０の出力１００１は指定プログラム実行中には”ｌ”と
なるので、マイクロ命令アドレス発生回路１２の出力１
２０１がトラップアドレス線１１０２の内容と一致する
のは、第１識別名レジスタ８内の識別名で指定されたプ
ログラム内のソフトウェア命令実行終了時のｌサイクル
だけとなる。従って、実行中はソフトウェア命令と次に
実行すべきソフトウェア命令の間でトラップが発生し、
一つのソフトウェア命令を実行するたびに測定用マイク
ロプログラムが実行されることになる。

さて、次にこの測定用マイクロプログラムの動作を説明
する。

まず、命令語レジスタ４の出力４０１であるソフトウェ
ア命令の動作コードを演算器５を使用して４倍し、主記
憶アドレスレジスタ３に格納する。

次に、主記憶アドレスレジスタ３の出力１３０１がさす
第１領域５１内の４バイトを主記憶データレジスタ２に
読み出し、演算器５を使用して主記憶データレジスタ２
の内容に１を加算した後、加算結果を再び主記憶データ
レジスタ２に格納する。

ざらに、主記憶アドレスレジスタ３の出力３０１がさす
第１領域５１内の４バイトに主記憶データレジスタ２の
内容を書き込む。

従って、第１識別名レジスタ８内の識別名によって指定
されたソフトウェアプログラム内の一ソフトウェア命令
を実行するたびに測定用マイクロプログラムが実行され
、ソフトウェア命令の動作ごとに出現回数が計数されて
動作コードごとに主記憶ｌの第１領域内に格納される。

一方、被測定ソフトウェアプログラムの最終のソフトウ
ェア命令、すなわち、測定終了命令が実行されると、フ
リップフロップ６が１＋　０　ＩＩにリセットされて出
力６０１は”０”になり、トラップ指示線１１０１は検
出回路７の出カフ０１と比較回路ｌＯの出力１００１の
値に関係なく、常に”０゛となる。従って、制御記憶１
１の第２領域５２内にある測定用マイクロプログラムは
起動されず、ソフトウェア命令の出現回数は計数されな
くなる。

このようにすることにより、割り込みなどによる被測定
ソフトウェアプログラムの中断があっても、被測定ソフ
トウェアプログラム中に出現するソフトウェア命令が動
作コードごとに計数される。

そして、動作コードごとに計数された値を合計すれば、
被測定ソフトウェアプログラム中に出現するソフトウェ
ア命令数となり、各ソフトウェア命令の出現頻度が計算
できる。

このように本実施例は、特定のソフトウェア命令によっ
てセットおよびリセット可能なフリップフロップと、ソ
フトウェア命令の実行終了を検出する検出回路と、特定
のソフトウェア命令によって設定可能なソフトウェアプ
ログラムの識別名を格納する第１識別名レジスタと、実
行中ソフトウェアプログラムの識別名を格納する第２識
別名レジスタと、上記第１識別名レジスタと第２識別名
レジスタとを比較する比較回路と、ソフトウェア命令の
実行開始時にソフトウェア命令の命令語を格納する命令
語レジスタと、マイクロプログラム制１ａＩＩ装置内で
処理されるソフトウェア命令の動作コートの数の語を持
つ記憶手段と、上記命令語レジスタ内の動作コードから
所定のアドレスを発生し、さらに上記記憶手段によって
この所定アドレスがさす語の内容を読み出してｌを加算
した後、この加算結果を上記記憶手段内の所定アドレス
に格納するマイクロプログラムと、上記フリップフロッ
プが所定の値で、かつ、上記比較回路の出力が所定の値
で、かつ、上記検出回路の出力がソフトウエア命令の実
行終了を示すときに、上記マイクロプログラムの実行開
始マイクロ命令のアドレスを発生するマイクロ命令アド
レス発生回路とを有している。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、要
旨の範囲内における種々変形η１１を含むものである。

例えば、上述の実施例では、第１識別名レジスタ８と第
２識別名レジスタ９の内容が一致したときに、比較回路
】０の出力１００１が１１１ＪＴになるとしたが、ざら
に、第１識別名レジスタ８の内容が特定の値（例えば、
ＩＩ　ＯＩＩや”１”）の場合に比較回路】０の出力１
００１が”１”になるようにすれば、全てのソフトウェ
アプログラムのソフトウェア命令の出現数が計数できる
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、測定専用の外部装置を接
続するために装置本体を変更する必要がなく、また、高
価な測定専用の外部装置を接続する必要もなく、さらに
、ソフトウェア命令の出現回数の測定、すなわち、計数
を正確に行なうことが可能で、かつ、特定プログラムの
ソフトウェア命令の出現回数を計数することが可能なマ
イクロプログラム制御装置を提供できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るマイクロプログラム制
御装置のブロック図である。 主記憶 主記憶データレジスタ 主記憶アドレスレジスタ 命令語レジスタ 演算器 フリップフロップ 検出回路 ８：第１識別名レジスタ ９：第２識別名レジスタ １０：比較回路 １１：）ラップアドレス発生回路 １２：マイクロ命令アドレス発生回路 １３：マイクロ命令アドレスレジスタ １４二制御記憶 １５：マイクロ命令ｌノジスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 計数開始と終了を指示する計数指示手段と、各ソフトウ
   ェア命令について終了を検知するソフトウェア命令終了
   検知手段と、対象ソフトウェアプログラムであるか否か
   を検知するソフトウェアプログラム識別手段と、各ソフ
   トウェア命令の出現回数を計数する計数プログラム手段
   と、上記計数指示手段とソフトウェア命令終了検知手段
   とソフトウェアプログラム識別手段の出力結果にもとづ
   き、計数指示が行なわれているときに対象ソフトウェア
   プログラム中でソフトウェア命令が終了したと検知され
   た場合、上記計数プログラム手段を起動させる計数プロ
   グラムトラップ手段と、この計数プログラムトラップ手
   段によつて計数された出現回数を各ソフトウェア命令ご
   とに記憶する記憶手段とを具備することを特徴とするマ
   イクロプログラム制御装置。