JPH03135634A - Ｃｐｕ占有時間側定方法 - 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】 〔概要〕 プログラム実行時のＣＰＵ占有時間を測定するＣＰＵ占
有時間測定方法に関し、 被測定対象のプログラムＢとの並列実行の前および後で
基準となるプログラムＡの実行時間を求めてその変動が
所定閾値以下のときにプログラムＢのＣＰＵ占有時間（
Ｔａ　　Ｔｓ　−ｎ　＊　ｔ　、　）を測定し、他の処
理の混入の影響による誤差のなく、またプログラムの終
了判断についての誤りによる誤差のない正確なＣＰＵ占
有時間を測定することを目的とし、 ＣＰＵ占有命令のみから成る命令群で構築されたプログ
ラムＡを単独で少な（とも１回以上反復実行させ、当該
実行の１回毎に実行所要時間を測定する第１のステップ
と、前記プログラムＡの少な（とも２回目以降の実行時
に、実行所要時間の変動が所定閾値以下であるかを判定
する第２のステップと、前記第２のステップでの判定が
成立した時に、前記プログララムＡと共にＣＰＵ非占有
命令を含む命令群で構築されたプログラムＢを並列に実
行させ、前記プログラムＢの１回の実行が終了する迄に
、前記プログラムＡの実行回数と１回毎の時刻を記憶す
る第３のステップと、前記プログラムＢの１回の実行が
終了した後に、更に前記プログラムＡを少なくとも１回
以上反復実行させ、この時の前記プログラムへの実行所
要時間の変動が所定の閾値以下であるかを判定する第４
のステップと、前記第４のステップでの判定が成立した
時に、プログラムＡの実行所要時間と、前記第３のステ
ップにおける実行開始時刻、実行終了時刻、プログラム
Ａの実行回数を用い、実行終了時刻と実行開始時刻の差
をとり、更に前記プログラムＡの実行所要時間に前記実
行回数を乗じた値を差し引いて、前記プログラムＢのＣ
ＰＵ占有時間を算出する第５のステップとから構成する
。

Ｃ産業上の利用分野〕 本発明は、プログラム実行時のＣＰＵ占有時間を測定す
るＣＰＵ占有時間測定方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ＣＰＵがあるプログラムＢの命令を実行している
時間（以下ＣＰＵ占有時間という）を測定する手法とし
て、まず、入出力を伴わないプログラムＡを単独に処理
したときの時間ｔ、を測定する０次に、プログラムＡの
繰り返しとプログラムＢとを並列に実行し、プログラム
Ｂの開始から終了までがプログラムＡの繰り返しの開始
から終了までの時間内に納まるようにし、このときのプ
ログラムＡの繰り返し回数をｎ、最初の時刻をＴ１、最
終の時刻をＴ、としてそれぞれ測定する。

そして、プログラムＢのＣＰＵ占有時間を（Ｔ。

Ｔ、−ｎ＊ｔ、）として算出する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述した従来のＣＰＵ占有時間の測定手法は、
特に基準となるプログラムＡの実行時間ｔ、について、
ＣＰｔＪを含むシステムがタイマを使用して一定間隔ご
とに診断プログラムを走行させたり、データの退避を行
ったり、更に、外から見えないが内部で処理を行ったり
するために、ｔｌにこれらの各種処理のための時間が含
まれたり、含まれなかったりしてバラツキが生じ、被測
定対象のプログラムＢのＣＰＵ占有時間を正確に求め難
いという問題があった。また、プログラムＢが一見終了
したように見えても、内部でプログラムＢの処理が続く
ことがあり、この場合、プログラムＢのＣＰＵ占有時間
の一部しか測定されないという問題があった。

本発明は、被測定対象のプログラムＢとの並列実行の前
および後で基準となるプログラムＡの実行時間を求めて
その変動が所定閾値以下のときにプログラムＢのＣＰＵ
占有時間（Ｔｌｌ　　ＴＳ　　ｎ＊ｔ、）を測定し、他
の処理の混入の影響による誤差のなく、またプログラム
の終了判断についての誤りによる誤差のない正確なＣＰ
Ｕ占有時間を測定することを目的としている。

〔課題を解決する手段〕

第１図を参照して課題を解決する手段を説明する。

第１図において、プログラムＡは、ＣＰＵ占有時間を求
める基準となるプログラムである。

プログラムＢは、ＣＰＵ占有時間の被測定対象のプログ
ラムである。

〔作用〕

本発明は、第１図に示すように、ＣＰＵ占有命令のみか
ら成る命令群で構築されたプログラムＡを単独で少なく
とも１回以上反復実行させ、当該実行の１回毎に実行所
要時間を測定する第１のステ・ノブと、前記プログラム
Ａの少なくとも２回目以降の実行時に、実行所要時間の
変動が所定閾値以下であるかを判定する第２のステップ
と、前記第２のステップでの判定が成立した時に、前記
プログララムＡと共にＣＰＵ非占有命令を含む命令群で
構築されたプログラムＢを並列に実行させ、前記プログ
ラムＢの１回の実行が終了する迄に、前記プログラムＡ
の実行回数と１回毎の時刻を記憶する第３のステップと
、前記プログラムＢの１回の実行が終了した後に、更に
前記プログラムＡを少な（とも１回以上反復実行させ、
この時の前記プログラムへの実行所要時間の変動が所定
の閾値以下であるかを判定する第４のステップと、前記
第４のステップでの判定が成立した時に、プログラムＡ
の実行所要時間と、前記第３のステップにおける実行開
始時刻、実行終了時刻、プログラムＡの実行回数を用い
、実行終了時刻と実行開始時刻の差をとり、更に前記プ
ログラムＡの実行所要時間に前記実行回数を乗じた値を
差し引いて、前記プログラムＢのＣＰＵ占有時間を算出
する第５のステップとから構成し、プログラムＢのＣＰ
Ｕ占有時間を測定するようにしている。

従って、被測定対象のプログラムＢとの並列実行の前お
よび後で基準となるプログラムＡの実行時間を求めてそ
の変動が所定閾値以下のときにプログラムＢのＣＰＵ占
有時間（Ｔｏ　　ＴＩｌ　ｎ＊ｔｓ）を測定することに
より、誤差のない正確なＣＰＵ時間を測定することが可
能となる。

（実施例〕 次に、第１図および第２図を用いて本発明の１実施例の
構成、動作を順次詳細に説明する。

第１図（イ）において、ＣＰＵＩは、中央処理装置であ
って、プログラムをもとに各種処理を実行するものであ
る。

メモリ２ば、Ｏ３３、プログラムＡ、プログラムＢ、出
ロブログラム４などのプログラムやデータを格納する計
算機システムの主記憶である。

Ｏ３３は、オペレーティングシステムであって、割り込
みなどの各種制御を行うものである。

プログラムＡは、ＣＰＵ占有時間を求める基準となるプ
ログラムであって、通常実行時間に変動が発生しないよ
うにＣＰＵ占有の命令からのみ構築し、所定の命令ステ
ップを１つの単位としてループするプログラムである。

このループ時間は、被測定対象のプログラムＢにおける
ＣＰＵ非占有命令の構成によって異なるが、通常数秒で
ある。

プログラムＢは、ＣＰＵ占有時間の被測定対象のプログ
ラムである。このプログラムＢは、ＣＰＵ非占有命令と
して入出力処理を含んでもよい。

出ロブログラム４は、第２図（Ｔ２）に示すように、本
実施例に係るＣＰＵ占有時間を算出するプログラムであ
る。

第１図（ロ）は、処理実行説明図を示す、ａＳ３の制御
によって、プログラムＢの実行部分がＣＰＵ非占有な部
分になる毎にＣＰＵＩにプログラムＡを割当ててループ
を実行させ、Ｏ３３に割込信号が上がることで再度ＣＰ
ＵＩをプログラムＢに割当てた処理を実行している様子
を表す。

第１図（ハ）は、プログラムＡのみが単独にループして
いるときの実行時間ｔ、を示す。

第１図（ニ）は、プログラムＡとプログラムＢとを並列
に実行したときの実行時間ｔ２を示す。

ここで、プログラムＢの実行時間（＝ＣＰＵ占有時間）
は、１１　　１．として求められる。

尚、本測定方法においては、従来技術と同様、Ｏ３のＣ
ＰＵ占有時間はプログラムＢのＣＰＵ占有時間の一部と
して計算される。

以上のように、基準となるプログラムＡの実行時間ｔ１
を予め求めておき、次に、プログラムＡおよび被測定対
象のプログラムＢを並列に実行し、このときの全体の実
行時間ｔ！を求め、プログラムＢのＣＰＵ占有時間（ｔ
ｔ−ｔ、）を求めることが可能となる。この際、他の処
理が混入したり、混入しなかったりして変動していない
ことを確認するために、更に、プログラムＢの処理が完
全に終了していることを確認するために、第２図を用い
て後述するように、ＣＰＵ占有時間の前後でプログラム
Ａを単独に少なくとも１回以上ループさせた時に、１回
のループ毎に費やす時間を求めて、その変動が所定閾値
ｅ以下のときにプログラムＡとプログラムＢの並列実行
させるＣＰＵ占有時間を算出することにより、誤差のな
い正確なＣＰＵ占有時間を測定することが可能となる。

以下第２図を用いて本発明の１実施例の構成の動作を詳
細に説明する。

第２図（イ）は、プログラムＡの処理フローチャートを
示す。

第２図（イ）において、［相］は、割り込み出ロブログ
ラムの先頭アドレスをＯ３３に依乾して登録する。これ
により、オペレータが後述する０でプログラムＢの実行
終了した旨の表示に対応し、所定キーを押下して割り込
みによって第２図（ロ）出ロブログラムを起動し、ＣＰ
Ｕ占有時間を計算させて表示させることができる。

＠は、変数ｎ＝０と初期設定する。

■は、ｎ＜４、ｎ≧４のいずれかを判別する。

ｎ＜４の場合には、［相］ないし［相］を操り返し行い
、このときの時刻を記録する。ｎ≧４の場合には、プロ
グラムＡの前処理における処理時間の測定が終了したの
で、Ｏ以降を行う。

［相］は、ループする。これは、プログラムＡが例えば
ＣＰｔＪｌのみを使用して一定の回数ループして、単独
処理時なら所定時間例えば数秒の間、ループする。

＠は、タイマより時刻を読み、記録する。

［相］は、ｎ＝ｎ＋ｌし、［相］を行う。

以上の［相］、［相］、［相］を４回繰り返し行い、０
でｎ≧４となることにより、プログラムＡにより４つの
時刻が記録される。

■は、４つの時間間隔を”（、ｔｚ　、ｔ、　、ｊ４と
し、その平均をｔ、とする、これは、■で記憶した４つ
のタイマの時刻をもとに、プログラムＡを実行したとき
の時間間隔１．．１ｔ、１．、ｔ４を求め、その平均値
ｉａ　＝　（ｔｌ　＋　ｔｚ　＋ｔｉ＋ｔ４）／４を計
算する。

［相］は、 ｔ、−ｔ、１ｅｅ ｔ、−ｔ！　　＜ｅ ｔ、−ｔ、　　　＜８ ｔ、−ｔ、　　　＜ｅ か否かを判別する。これは、［相］で記録した４つの時
間間隔１．．１．．１３．１４について平均値ｔ、から
その変動が所定閾値ｅよりも全て小さいか否かを判別す
る。ＹＥＳの場合には、他の処理が混入したり、混入し
なかったりすることによる変動がないと判断し、［相］
以降を実行する。Ｎｏの場合には、［相］で他のプログ
ラムが動作中の旨を表示し、ＣＰＵ占有時間の測定を打
ち切る。ｅの値としては、たとえば３０ミリ秒とする。

［相］は、初期処理完了表示を行う、また、オペレータ
に対して、本表示完了後、更に１回以上ループした後に
、プログラムＢの実行を開始し、またプログラムＢの実
行終了後に２ｘｔ、＋α以上経過してからプログラムＡ
に割り込む操作を行うよう、その旨表示する（この割り
込みに対応して第２図（ロ）出ロブログラム４が起動さ
れる）。

１回以上ループした後、プログラムＢの実行を開始する
のは、本表示処理がＯ３によって行われ、かつプログラ
ムＡと並行して行われる可能性があるためである。その
ため、１回目の実行時間は使用しない。

［相］は、変数１＝０と初期設定する。

■は、［相］と同じ処理内容のループである。

■は、タイマより時刻を読み記録する。

＠は、ｎ＝ｎ＋ＬＬ、■を繰り返し実行する。

以上の処理によって、基準となるプログラムＡについて
予め４回、実行時間ｔｌ　、、ｉ２、ｔ、、ｔ４を測定
してその平均からの変動が所定閾値ｅよりも全て小さい
ときに他のプログラムが混入したり、混入しなかったり
による変動がないと判断し、プログラムＡと測定対象の
プログラムＢとを並列に実行を開始し、プログラムＡの
１回のループを完了する毎に時刻を記憶する。そして、
プログラムＢの実行が終了したのち、オペレータがキー
操作してプログラムＡに対して割り込みを行い（あるい
は自動的に割り込みを行い）、第２図（ロ）出ロブログ
ラムを起動し、後述するようにしてプログラムＢのＣＰ
Ｕ占有時間を測定することが可能となる。

第２図（ロ）は、出ロブログラムの処理フローチャート
を示す。

第２図（ロ）において、０ば、最後の時刻を記録より削
除する。これは、Ｏ３の割込み処理および割り込みによ
って起動された出ロブログラム４が、そのＣＰＵの使用
により、プログラムＡの最後の時刻を変動させるので、
これを削除したものである。

■は、残った最後の時間間隔をｔ、とする、これは、プ
ログラムＡの実行を終了する毎に記録しておいた最後の
時間間隔をＯで削除し、残った最後の時刻をｔ、とじた
ものである。

＠は、１ｔ＊　　ｔ、ｌ＜ｅか否かを判別する。

ＹＥＳの場合には、プログラムＡの最後から２つ目の時
間間隔ｔ、の変動が所定閾値ｅ以下であって、変動がな
く、かつプログラムＢも完了していると判別されたので
、＠、＠を実行する。

＠は、時間間隔の個数をｎ、最初の時刻をＴ。

、最後の時刻とＴ、とする。

＠は、プログラムＢのＣＰＵ占有時間＝Ｔ。

Ｔ、−ｎ＊ｔ、を求める。これにより、測定対象のプロ
グラムＢのＣＰＵ占有時間が求められたこととなる。

［相］は、■でプログラムＡの最後から２つ目の時間間
隔ｔ、の変動が所定閾値以下であって、変動があると判
別（他のプログラムが混入したり、混入しなかったりし
て変動があると判別）されたので、エラー表示する。

尚、＠において、１回目の０によるタイ、マの時刻を棄
却する。それは、棄却処理［相］による影響を除去する
ためである。残った第１の時間間隔とｔ、との差がｅ以
下であることをｆ！認すると、なおよい。プログラムＢ
の開始時刻が第１の時間間隔以降であるか確認できるか
らである。そのときば０の表示内容中、「１回」は、「
２回」とする。

（発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、被測定対象のプ
ログラムＢとの並列実行の前および後で基準となるプロ
グラムＡの１回のループ時間を求めてその変動が所定閾
値以下のときにプログラムＢのＣＰＵ時間（Ｔ６−”ｒ
ｔ−ｎ＊ｔｉを測定する構成を採用しているため、他の
処理の影響による誤差のない正確なＣＰＵ占有時間を容
易に測定することができる。

ベレーティングシステム）、４は出ロブログラム、Ａは
基準となるプログラム、ＢばＣＰＵ時間の測定対象のプ
ログラムを表す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プログラム実行時のＣＰＵ占有時間を測定するＣＰＵ占
   有時間測定方法において、 ＣＰＵ占有命令のみから成る命令群で構築されたプログ
   ラムＡを単独で少なくとも１回以上反復実行させ、当該
   実行の１回毎に実行所要時間を測定する第１のステップ
   と、 前記プログラムＡの少なくとも２回目以降の実行時に、
   実行所要時間の変動が所定閾値以下であるかを判定する
   第２のステップと、 前記第２のステップでの判定が成立した時に、前記プロ
   グララムＡと共にＣＰＵ非占有命令を含む命令群で構築
   されたプログラムＢを並列に実行させ、前記プログラム
   Ｂの１回の実行が終了する迄に、前記プログラムＡの実
   行回数と１回毎の時刻を記憶する第３のステップと、 前記プログラムＢの１回の実行が終了した後に、更に前
   記プログラムＡを少なくとも１回以上反復実行させ、こ
   の時の前記プログラムＡの実行所要時間の変動が所定の
   閾値以下であるかを判定する第４のステップと、 前記第４のステップでの判定が成立した時に、プログラ
   ムＡの実行所要時間と、前記第３のステップにおける実
   行開始時刻、実行終了時刻、プログラムＡの実行回数を
   用い、実行終了時刻と実行開始時刻の差をとり、更に前
   記プログラムＡの実行所要時間に前記実行回数を乗じた
   値を差し引いて、前記プログラムＢのＣＰＵ占有時間を
   算出する第５のステップと、 から構成したことを特徴とするＣＰＵ占有時間測定方法
   。