JPH03231343A - マイクロプロセッサにおけるメモリ空間拡張方式 - 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、マイククロプロセッサにおけるメモリ空間拡
張方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、マイクロプロセッサにおいてプログラムを主メモ
リ上に常駐させ得ない場合には、主メモリと外部メモリ
との間でプログラムのオーバレイを行なうか、一種類の
バンクメモリグループを用意してシステム立ち上がり時
にすべてのプログラムを外部メモリから相異なるバンク
ナンバーのバンクメモリにロードしておき、タスク実行
時にバンク切替を行なうことにより所望のタスク処理を
実行かせるメモリ空間拡張方式を使用している。

この従来のマイクロプロセッサにおけるメモリ空間拡張
方式では、第２図に示すように、プロセッサのアドレス
空間Ｓ内に一種類のバンクメモリ１３（番号０〜４はバ
ンクナンバーを示す）のグループを設けておき、バンク
ナンバー単位にオベレーティングシステム（Ｏ８）が処
理単位とするタスクレベルのプログラムをバンクメモリ
１３にロードし、非バンクメモリ１０にタスク間の共通
データ、人出力バッファ、共通ワークエリア、スタック
、Ｏ８本体をアサインすることにより、Ｏ８がタスクス
イッチ毎にバンクナンバを切替えてタスク処理を実行し
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のマイクロプロセッサにおけるメモリ空間
拡張方式では、処理機能が複雑化し高度化するに伴ない
、アドレス空間Ｓのうちバンクメモリ１３に割当てられ
た分を超えるタスクが必要となってくるが、従来の方式
ではタスクは複数バンク間にまたがって存在できない。

このため、本来１つのタスクで実現したい機能を複数の
タスクに分割せざるを得す、タスク処理の性能が低下し
、さらにタスク間インタフェイスやタスク間共有データ
のためのメモリが非バンクメモリ１０のエリアに必要と
なり、非バンクメモリエリアのメモリ確保のために待ち
行列ができ時間待ちが発生するようになり、リアルタイ
ム性を失うという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明の方式は、おのおのバンクナンバーを付与した複
数のバンクメモリから成る複数種類のバンクメモリグル
ープと、該グループ別に前記バンクナンバーをセットす
るセレクタ手段と、前記バンクメモリへのタスク登録時
に２種類以上の前記バンクナンバーを設定できる第１の
命令とプログラム実行時にダイナミックに前記バンクナ
ンバーの設定・変更禁止・変更許可をそれぞれ行なう第
３ないし第５の命令とを含んで前記バンクメモリグルー
プおよび前記セレクタ手段を一元的に管理するオペレー
ティングシステム手段とを、備えている。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すメモリレイアウト図で
ある。本実施例のメモリ構成は、２種類のバンクメモリ
１１および１２（番号０〜４．および１０〜１６はバン
クナンバを示す）とユ非バンクメモリ１０とを有してい
る。セレクタ′２０はバンクメモリ１１のバンクナンバ
ーセットおよび読み出しが可能であり、セレクタ３０は
バンクメモリ１２のバンクナンバーセットおよび読み出
しが可能である。非バンクメモリ１０には、オペレーテ
ィングシステム（Ｏ５）、スタック□、タスク間共通デ
ータエリア、人出力バッファ、ハードウェア割込みのた
めのエントリアドレスめテーブルがアサインされている
。非パン“クメモリ１０にあるＯｉは！タスク単位にタ
スクコントロールブロック（ＴＣＢ）を持つことにより
タスクめ状態を管理しおり′；この丁ＣＨのパラメータ
としてセレクタ２０およびセレクタ３０にセットしたバ
ンクナンバー値を管理する。

このＯ８は、下□１己のスーパバイザーコール（ＳｖＣ
１〜６をサポートすることにより−１１つのタスクが複
数のバンクナンバーのメモリに存在することを許可する
。

５ＶＣＩ・・・Ｏ８に対するタスクの登録。パラメータ
として、バンク種別単位でのタスク起動時のバンクナン
バーおよびタスクエントリのバンクナンバーとアドレス
。

５ＶＣ２・・・バンク間のプログラムコールの要求。

同一種類のバンクにおいて、あるバンクナンバーにある
プログラムからの異なるバンクナンバーにあるサブルー
チンのコールをサポートする。

５ＶＣ３・・・バンク間のプログラムのリターン要求。

５ＶＣ４・・・バンクメモリのバンクナンバー指定かつ
変更許可、タスク内共通データや共通ワークエリアを・
プｂグラムが存在するバンクメモリとは別種のバンクメ
モリに指定することによりローカルエリアを非バングメ
モリを使用せずに確保する。

５ＶＣ５・・・バンクメモリのバンクナンバー指定かつ
麦更禁止、入出力タスクがＤＭＡ　（ダイレクトメモリ
アクセス）にバンクメモリを使用する場合には、ＤＭＡ
終了まで指定されたバンクナンパ−の変更を禁止しなけ
ればならない。

５ＶＣ６・・・５ＶＣ５で指定した禁止の解除。

以下に、これらのＳＶＣを参照しながら、タスクの実行
過程を説明する。なお、すでにローグーによりすべての
プログラムは非バンクメモリ１０およびバンクメモリ１
１．１２に展開されているものとする。バンクメモリ１
１はデータ用として、バンクメモリ１２はプログラム用
として、使用目的を限定し、タスクＣのプログラムがバ
ンクナンバーｔｏ、１１にバンクナンバー〇をデータエ
リアとして使用し、またタスクＤのプログラムがバンク
ナンバー１２に存在し、バンクナンバー１゜２をデータ
エリアとして使用する。この様子を第３図に示す。

ロードが完了したのち、Ｏ８かスタートしてＣＶＣＩに
よりタスクＣとタスクＤとが登録され、ＴＣＢが作成さ
れる。このときタスクＣではバンクナンバー１０と０と
がＴＣＢにより管理され、タスクＤではバンクナンバー
１２と１とがＴＣＢにより管理されることになる。起動
タスクがタスクＣであれば、Ｏ８は、セレクタ３０を使
用しバンクメモリ１２のバンクナンバーを１０に、また
セレクタ２０を使用しバンクメモリ１１のバンクナンバ
ーを０に、それぞれセットしてから、制御をタスクＣの
エントリへ移す。タスクＣは、自タスク内のサブルーチ
ンがバンクナンバー１１にあるときには、５ＶＣ２を用
いてサブルーチンをコールする。このときＯ８はＴＣＢ
内に保持しているバンクナンバーを１０から１１に変更
する。これにより、Ｏ８はタスクＣの処理の連続性を保
証する。またサブルーチンからの復帰は５ＶＣ３を用い
る。このとき上記と逆のバンクナンバー変更が発生する
。タスクＣがタスクＤに要求を出すときには、非バンク
メモリ１０の共通データを用いてパラメータを設定し、
Ｏ８に処理要求を行う。

本実施例のタスクＤはデータ大量に扱うなめ、バンクナ
ンバー１．２の２つのバンクメモリ１１を使用する。タ
スクＤが起動された時にはまずバンクナンバーは１にな
り、このエリアが一杯になったときに５ＶＣ４を使用し
てバンクナンバー２に変更する。この結果、タスクＤが
アクティブの間では、バンクナンバー２に固定されるが
、タククスイッチが発生し他のタスクがバンクメモリ１
１を使用するときには、所望のバンクナンバーに変更可
能である。一方、バンクメモリをＤＭＡの目的に使用す
るときには、ＤＭＡ終了までいかなる理由があってもバ
ンクナンバーは変更されてはならない。この場合には、
５ＶＣ５を使用したのちにＤＭＡの入出カスタードをか
け、ＤＭＡ終了で５ＶＣ６を要求することにより、排他
規制を実現できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、複数の種類のバンクメモ
リグループを設けてそのバンクナンバーを指定する機能
をＯ８で一元的に管理するための数種類の新たなＳＶＣ
をサポートすることにより、マイクロプロセッサ自体が
もつアドレス能力を超えた規模のプログラムおよびデー
タをリアルタイムに処理することができる効果がある。

さらに、過去のプログラム資産をそのまま使用でき、ま
た今まで使用していたプログラム開発環境をそのまま利
用できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は本発明の実施例のメモリレイアウ
ト図、第１図は従来方式のメモリレイアウト図である。 １０・・・非バンクメモリ、１１〜１３・・・バンクメ
モリ、２０．３０・・・セレクタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. おのおのバンクナンバーを付与した複数のバンクメモリ
   から成る複数種類のバンクメモリグループと、該グルー
   プ別に前記バンクナンバーをセットするセレクタ手段と
   、前記バンクメモリへのタスク登録時に２種類以上の前
   記バンクナンバーを設定できる第１の命令とプログラム
   実行時にダイナミックに前記バンクナンバーの設定・変
   更禁止・変更許可をそれぞれ行なう第３ないし第５の命
   令とを含んで前記バンクメモリグループおよび前記セレ
   クタ手段を一元的に管理するオペレーティングシステム
   手段とを、備えていることを特徴とするマイクロプロセ
   ッサにおけるメモリ空間拡張方式。