JPH03256130A - 割込要因検索方式 - 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】 〔目　次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 １、実施例と第１図との対応関係 ■、実施例の構成および動作 発明の効果 〔概　要〕 中央処理装置（ＣＰＵ）が発生した割込要因を検索する
ための割込要因検索方式に関し、短い時間で割込要因を
検索することを目的とし、それぞれ対応する割込要因群
に含まれる割込要因の発生の有無を示す割込要求信号の
状態を発生情報として保持する複数の保持手段と、複数
の保持手段に保持された発生情報に基づいて、発生して
いる割込要因を含む割込要因群を示すコードを生成する
コード生成手段と、複数の保持手段に保持された発生情
報に基づいて、発生している割込要因を含む割込要因群
が複数あるか否かを示す重複情報を生成する重複情報生
成手段と、コードで示される割込要因群に対応する保持
手段に保持された発生情報を選択して出力する選択手段
と、選択手段の出力を格納する発生情報格納手段と、コ
ードを格納するコード格納手段と、重複情報を格納する
重複情報格納手段とを有する割込情報保持手段と、割込
情報保持手段に格納されたコードと発生情報とに基づい
て割込要因を識別し、重複情報により複数の割込要因群
における割込要因の発生が示されたときに、コードで示
される割込要因群以外の割込要因群についての割込要因
の検索を行なう処理手段を備えるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、中央処理装置（ＣＰＵ）が発生した割込要因
を検索するための割込要因検索方式に関するものである
。

近年、多種多様の機能を有する周辺回路が開発されてお
り、これらの各種の周辺回路に対応して制御を行なうＣ
ＰＵシステムにおいては、これらの周辺回路の増加に伴
って増加する割り込み処理を迅速に処理することが要望
されている。

（従来の技術］ 従来のＣＰＵシステムにおいては、必要な割り込み処理
を行なうために、以下に述べる２つの方式（以下、（１
）の方式、（２）の方式と称する）を用いて、発生した
割込要因の検索を行なうようになっている。

第４図（ａ）に、（１）の方式の説明図を示す。

第４図（ａ）に示すステータスレジスタ４１０は、それ
ぞれ８ビツトの複数のレジスタ４１１から形成されてお
り、これらのレジスタ４１１の各ビットは、複数の割込
要因のそれぞれの発生の有無を示している。ＣＰＵ４２
１は、このステータスレジスタ４１０の複数のレジスタ
４１１のそれぞれを順次に読むことにより、発生してい
る割込要因の検索を行なうようになっている。

第４図（ｂ）に、（２）の方式の説明図を示す。

第４図（ｂ）に示すステータスレジスタ４３０は、レジ
スタ４３１と複数のレジスタ４３２とを階層構造として
構成されている。複数のレジスタ４３２は、それぞれ異
なる割込要因の群に対応しており、レジスタ４３１の各
ビットには、上述したレジスタ４３２の各ビットの論理
和が格納されるようになっている。

（２）の方式において、ＣＰＵ４４１は、まず、レジス
タ４３１を読み取って、発生した割込要因を含む群を検
索し、次に、検索された群に対応するレジスタ４３２を
読み取ることにより、割込要因の検索を行なう。

〔発Ｉ９１か解決しようとする課題］ ところで、上述した（１）の方式にあっては、発生して
いる割込要因の数に関わりなく、ステータスレジスタ４
１０を構成する複数のレジスタ４１１のそれぞれの読み
取りを行なう必要があり、多数の割込要因がある場合は
、割込要因の検索に時間がかかるという問題点があった
。

また、（２）の方式にあっては、割込要因を検索するた
めに、レジスタ４３１とレジスタ４３２の何れかとの読
み取りを行なう必要があり、上述した（１）の方式と同
様に、割込要因の検索に時間がかかるという問題点があ
った。

一方、割込要因が検索された後の処理は高速化されてお
り、割込処理を全体として高速化するために、割込要因
の検索に要する時間の短縮が要望されている。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、短い時間で割込要因を検索するようにした割込要
因検索方式を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の割込要因検索方式の原理ブロック図
である。

図において、複数の割込要因をそれぞれ少なくとも１つ
の割込要因からなる複数の割込要因群に分割し、これら
の割込要因群ごとに割込要因の検索を行なうようにした
割込要因検索方式における複数の保持手段１１１は、そ
れぞれ対応する割込要因群に含まれる割込要因の発生の
有無を示す割込要求信号が供給され、供給された割込要
求信号の状態を対応する割込要因群に関する発生情報と
して保持する。

コード生成手段１２１は、複数の保持手段１１１に保持
された発生情報に基づいて、発生している割込要因を含
む割込要因群を示すコードを生成する。

重複情報生成手段１３１は、複数の保持手段１１１に保
持された発生情報に基づいて、発生している割込要因を
含む割込要因群が複数あるか否かを示す重複情報を生成
する。

選択手段１４１は、コード生成手段１２１によって生成
されたコードで示される割込要因群に対応する保持手段
１１１に保持された発生情報を選択して出力する。

割込情報保持手段１５０は、選択手段１４１の出力を格
納する発生情報格納手段１５１と、コードを格納するコ
ード格納手段１５２と、重複情報を格納する重複情報格
納手段１５３とを有する。

処理手段１６１は、割込情報保持手段１５０のコード格
納手段１５２に格納されているコードと発生情報格納手
段１５１に格納されている発生情報とに基づいて割込要
因を識別し、重複情報格納手段１５３に格納された重複
情報により複数の割込要因群における割込要因の発生が
示されたときに、コードで示される割込要因群以外の割
込要因群についての割込要因の検索を行なう。

（１１川） それぞれ対応する割込要因群に属する割込要因の発生の
有無を示す割込要求信号が、複数の保持手段１１１に供
給され、これらの保持手段１１１により、上述した割込
要求信号の状態が、対応する割込要因群の発生情報とし
て保持される。これらの保持手段１１１に保持された発
生情報に基づいて、コード生成手段１２１により、発生
している割込要因を含む割込要因群を示すコードが生成
され、また、重複情報生成手段１３１により、発生して
いる割込要因を含む割込要因群が複数あるか否かを示す
重複情報が生成される。

また、上述したコード生成手段１２１によって生成され
たコードに応して、選択手段１４１により、このコード
で示される割込要因群に対応する保持手段１１１に保持
された発生情報が選択されて出力され、割込情報保持手
段１５０の発生情報格納手段１５１に格納される。また
、上述したコードは、割込情報保持手段１５０のコード
格納手段１５２に、判定手段１３１による判定結果は、
判定情報格納手段１５３にそれぞれ格納される。

本発明にあっては、処理手段１６１が割込情報格納手段
１５０の読み取りを１同行なうことにより ０ リ、１つの割込要因群を指定するコードとこのコードで
指定された割込要因群についての発生情報とが得られ、
この割込要因群についての割込要因の検索を行なうこと
が可能となる。また、同時に得られる重複情報に応して
、上述した割込要因群以外の割込要因群についての検索
処理が行なわれる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、コンピュータシステムの全体構成を示す。

第３図は、本発明の一実施例における割込要因検索方式
を適用した中央処理装置（ＣＰＵ）の詳細構成を示す。

■、　　　　と　１　との ここで、本発明の実施例と第１図との対応関係を示して
おく。

保持手段１１１は、データレジスタ３１１に相当する。

コード生成手段１２１は、オア回路３２１．優先制御回
路３３０に相当する。

重複情報生成手段１３１は、オア回路３２１重複情報生
成回路３４０に相当する。

選択手段１４１は、セレクタ３５１に相当する。

割込情報保持手段１５０は、ステータスレジスタ３０２
に相当する。

発生情報格納手段１５１は、ステータスレジスタ３０２
の内容格納部３０３に相当する。

コード格納手段１５２は、ステータスレジスタ３０２の
コード格納部３０４に相当する。

重複情報格納手段１５３は、ステータスレジスタ３０２
の重複情報格納部３０５に相当する。

処理手段１６１は、プロセッサ３０１に相当する。

以上のような対応関係があるものとして、以下本発明の
実施例について説明する。

１ ２ 第２図において、２１０は中央処理装置（ｃｐＵ）を、
２０１はタイマを、２０２はメモリを、２０３は直接メ
モリアクセス制御装置（ＤＭＡＣ）を、２０４．、・・
・　２０４．、のそれぞれはプリンタやディスク装置な
どの周辺装置をそれぞれ示している。

第２図に示すように、ＣＰＵ２１０は、タイマ２０１、
メモリ２０２．ＤＭＡＣ２０３，周辺装置２０４．、・
・・、２０４．、のそれぞれとバスを介して接続されて
いる。

また、タイマ２０１．メモリ２０２．ＤＭＡＣ２０３、
周辺装置２０４．、・・・、２０４．７のそれぞれは、
ＣＰＵ２１０に対して割り込み処理を要求する際に、割
込要求信号を論理゛１゛として出力するように構成され
ている。

これらの各装置のそれぞれが出力する割込要求信号は、
オアゲート２０５の２０個の入力端子のそれぞれに供給
されるとともにＣＰＵ２１０に供給されている。但し、
第２図においては、タイマ２０１、メモリ２０２．ＤＭ
ＡＣ２０３のそれぞれからオアゲート２０５に供給され
る割込要求信号を示す信号線のみを示し、その他の信号
線は省略する。

また、上述したオアゲート２０５の出力は、割り込み要
求が発生したことを示す割込発生信号として、ＣＰＵ２
１０に供給されており、ＣＰＵ２１０は、この割込発生
信号に応じて、割込要因の検索を行なうようになってい
る。

以下、周辺装置２０４．、・・・、２０４．、に関する
５つの割込要因を割込要因群Ｇ０゜と称し、同様に、周
辺装置２０４６．・・・、２０４．、に関する割込要因
を割込要因群Ｇ。１と、周辺装置２０４　＋１＋・・・
、２０４．、に関する割込要因を割込要因群Ｇ１゜と、
周辺装置２０４．、、　２０４．？、タイマ２０１゜メ
モリ２０２．ＤＭＡＣ２０３に関する割込要因を割込要
因群Ｇ１１とそれぞれ称する。

また、４つの割込要因群Ｇ０゜、・・・、Ｇ１１のそれ
ぞれには、割込要因群Ｇ。。、・・・、Ｇ、の順に高く
３ ４ なる優先順位が与えられており、ＣＰＵ２１０は、この
優先順位に応して、割込要因群ごとに割込要因の検索処
理を行なうようになっている。

１ｉｃＰＵの−　　　および 第３図において、ＣＰＵ２１０は、プロセッサ３０１と
、８ヒツトのステータスレジスタ３０２と、上述した４
つの割込要因群Ｇ。。、・・・、Ｇ１．に対応する割込
要求信号の状態をそれぞれ保持する４つのデータレジス
タ３１１　ｏｏ、・・・　３１１□と、これらのデータ
レジスタ３１１０．、・・・、３１１．。

のそれぞれに保持された割込要求信号の論理和を出力す
るオア回路３２１０Ｇ、・・・、３２１．、と、これら
のオア回路３２１　ｏｏ、・・・、３２１１＋の出力に
基づいて、上述した割込要因群Ｇ。。、・・・、Ｇ１１
の中の発生している割込要因を少なくとも１つ含むもの
を示すコードを生成する優先制御回路３３０と、上述し
たオア回路３２１゜。、・・・、３２１＋＋の出力に基
づいて、発生している割込要因を少なくとも１つ含む割
込要因群が複数あるか否かを示す重複情報を生成する重
複情報生成回路３４０と、上述したコードで示される割
込要因群に対応するデータレジスタ３１１の出力を選択
するセレクタ３５１とを備えて構成されている。

また、図において、Ｉ　ＲＱ＋　、　・・・、Ｉ　ＲＱ
２ｏのそれぞれは、周辺装置２０４．、・・・、２０４
１ｔおよびタイマ２０１　メモリ２０２．ＤＭＡＣ２０
３のそれぞれからの割込要求信号を示す。

上述したセレクタ３５１によって選択されたデータレジ
スタ３１１の出力は、ステータスレジスタ３０２の第０
ビツト〜第４ビツトからなる内容格納部３０３に格納さ
れるようになっている。また、このステータスレジスタ
３０２の第５ビツト第６ビツトからなるコード格納部３
０４には、上述した優先制御回路３３０によって生成さ
れたコードが格納され、第７ビツトからなる重複情報格
納部３０５には、重複情報生成回路３４０によって生成
された重複情報が格納されるようになっている。

プロセッサ３０１は、このステータスレジスタ３０２の
内容に基づいて、発生した割込要因の検５ ６ 索を行ない、必要な割込処理を行なうようになっている
。

以下、優先制御回路３３０と重複情報生成回路３４０と
の詳細構成および動作を説明する。

優先制御回路３３０は、２つのオアゲート３３１ａ　　
３３１ｂと、アンドゲート３３２とから構成されており
、重複情報生成回路３４０は、２つのオアゲート３４１
，３４２と、セレクタ３４３とから構成されている。

上述したオア回路３２Ｌｏｏ、・・・、３２１．、の出
力は、それぞれ割込要因群Ｇ。。、・・・、Ｇ、に含ま
れる割込要因の少なくとも１つが発生したか否かを示し
ている。このオア回路３２１ｏ＋の出力は、優先制御１
１回路３３０のアンドゲート３３２の入力端子の一方に
、このアンドゲート３３２の入力端子の他方には、オア
回路３２１１゜の出力が反転入力されている。また、優
先制御回路３３０のオアゲート３３１ａ、３３１ｂの入
力端子の一方には、オア回路３２１．１の出力が供給さ
れており、オアゲー）３３１　ａの入力端子の他方には
オア回路３２１１０の出力が、オアゲー）３３１ｂの入
力端子の他方には上述したアンドゲート３３２の出力が
それぞれ供給されている。

従って、オア回路３２１□の出力が論理“′１゛である
場合は、他のオア回路３２１の出力にかかわらずオアゲ
ート３３１ａ、３３１ｂの出力はともに論理“１”とな
り、優先制御回路３３０の出力として、割込要因群Ｇｌ
＋を示すコード“１１゛。

が出力される。また、オア回路３２１．の出力が論理“
０゛でオア回路３２１．、の出力が論理“１°゛である
場合は、オア回路３２１．、、　３２１．、の出力にか
かわらず、割込要因群Ｇ１゜を示すコード“１０”が出
力される。また、オア回路３２１１１＋３２１、、の出
力がともに論理“０゛で、オア回路３２１ｏ１の出力が
論理“ｌ″゛である場合は、割込要因群ＣＯｔを示すコ
ード“０１゛°が出力され、オア回路３２１，１．・・
・、３２１ｏ＋の出力が論理“０“である場合は、割込
要因群Ｇ。０を示すコード“００°”が出力される。

このようにして、優先制御回路３３０により、７ ８ 上述した優先順位に従って、優先的に検索すべき割込要
因群を示すコードが生成される。

このコードは、ステータスレジスタ３０２とセレクタ３
５１とに供給されるとともに、重複情報生成回路３４０
のセレクタ３４３にも供給されている。

このセレクタ３４３は、供給されたコード゛００“に応
して入力端子Ｉ。０への入力を、１−ド″０１゛に応し
て入力端子■。、への入力を、コード°°ｌＯ”に応し
て入力端子１１０への入力を、コード“１１°“に応し
て入力端子１．への人力をそれぞれ選択するように槽底
されている。

また、重複情報生成回路３４０のオアゲート３４１には
、上述したオア回路３２１００＋　・・・、３２１　＋
ｏの出力が供給されており、これらのオア回路３２１　
ｏｏ、・・・、３２１．、の出力の論理和か生成される
。このオアゲート３４１の出力は、割込要因群Ｇ、より
も優先順位の低い割込要因群Ｇ。。、・・・Ｇ１゜の中
に割込要因が発生しているものがあるか否かを示してお
り、このオアゲートの出力は、割込要因群Ｇ１１につい
ての重複情報として、セレクタ３４３の入力端子ＩＩ＋
に入力される。同様に、判定回路３４０のオアゲート３
４２には、オア回路３２１．、．３２１゜１の出力が供
給されており、このオアゲート３４２により、割込要因
群’ＣＩＯについての重複情報が生成され、セレクタ３
４３の入力端子Ｌ０に人力される。また、オア回路３２
１　ｏｏの出力が、割込要因群ＧＯ＋についての重複情
報として入力端子Ｉ。Ｉに入力され、入力端子Ｉ０゜に
は固定論理“０゛が入力される。

このようにして、セレクタ３４３により、コードによっ
て指定された割込要因群についての重複情報が出力され
、上述したステータスレジスタ３０２に供給される。

例えば、割込要因群Ｇ（Ｉｌ＋に属する割込要因のみが
発生した場合は、上述したようにして、優先制御回路３
３０により、割込要因群ＧＱＯを示すコード“００”が
出力され、ステータスレジスタ３０２のコード格納部３
０４に格納される。また、このコード“’　ｏ　ｏ　”
に応じて、セレクタ３５１によ９ ０ す、割込要因群Ｇ。０に対応するデータレジスタ３ｆｌ
ｏｅの内容（例えば”　１００００”）が出力され、ス
テータスレジスタ３０２の内容格納部３０３に格納され
る。また、このとき、このコード“００”に応じて、重
複情報生成回路３４０のセレクタ３４３により、論理“
０”が重複情報として出力され、ステータスレジスタ３
０２の重複情報格納部３０５に論理゛°０”が格納され
る。

この場合は、プロセッサ３０１がステータスレジスタ３
０２の読み取りを行なうことにより、割込要因群Ｇ。０
を示すコード“００゛とこの割込要因群ＣＯＯに属する
割込要因のそれぞれについて発生の有無を示す情報とが
得られ、これにより、割込要因群Ｇ０゜に属する周辺装
置２０４．に関する割込要因が発生した旨の情報を得る
ことができる。

また、この場合は、重複情報格納部３０５には論理パ０
′”が格納されているので、他に検索するべき割込要因
がないことが示される。

一方、割込要因群Ｇ。。に属する割込要因とともに、割
込要因群Ｇ、に属するタイマ２０１に関する割込要因が
発生した場合は、オア回路３２１．。

の出力が論理“′ｌ゛となる。この場合は、優先制御回
路３３０により、割込要因群Ｇ、を示すコード“１１パ
が出力され、上述と同様にして、ステータスレジスタ３
０２に、このコード“１１“°と割込要因群Ｇ１１に対
応するデータレジスタ３１１■の内容（例えば、００１
００”）とが格納される。また、このとき、判定回路３
４０のオアゲート３４１の出力は論理“′ｌ′′となる
ので、セレクタ３４３によって出力される重複情報は論
理“１　”となり、ステータスレジスタ３０２の重複情
報格納部３０５に論理゛１゛が格納される。

この場合は、プロセッサ３０１がステータスレジスタ３
０２を参照することにより、割込要因群Ｇ、に属するタ
イマ２０１に関する割込要因が発生している旨の情報を
得るとともに、他にも検索すべき割込要因がある旨の情
報を得ることができる。

また、このようにして検索されたタイマ２０１による割
込要求に対応する割込処理が終了に応じ１ ２ て、タイマ２０１による割込要求信号が論理゛０”′と
なると、優先制御回路３３０により、今度はコード“０
０°”が出力され、これに応して、プロセッサ３０１に
より、割込要因群Ｇ。０に属する割込要因の検索処理が
開始される。

上述したようにして、プロセッサ３０１が、ステータス
レジスタ３０２の内容の読み取りを１回行なうことによ
り、１つの割込要因群に属する割込要因の検索を行なう
とともに、他の割込要因群に属する割込要因が発生して
いるか否かを示す重複情報を得ることが可能となる。

従って、１つの割込要因群に属する割込要因のみが発生
している場合は、ステータスレジスタ３０２の読み取り
を１回行なうことにより、検索処理を終了することがで
きるので、割込要因の検索処理に要する時間を短縮する
ことができ、割込処理全体の高速化を図ることができる
。

また、上述した優先制御回路３３０および重複情報生成
回路３４０は、オアゲートやセレクタで構成されている
ので、上述したような優先制御処理や重複情報生成処理
を高速に行なうことが可能であり、これらの処理のため
に割込要因の検索処理が遅延することはない。

なお、割込要因群を示すコードのビット数は、２ヒツト
に限らず、ステータスレジスタのビット数をＮとすれば
、１ビット〜Ｎ−２ビツトの範囲であればよい。この場
合は、ｎビットのコードによって、それぞれＮ−ｎ−１
個の割込要因からなる２１１個の割込要因群の何れかが
示されるので、Ｎビットのステータスレジスタを用いて
、２′″×（Ｎ−ｎ−１）個の割込要因の検索を行なう
ことができる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、処理手段が割込情報
格納手段の読み取りを１回行なうことにより、１つの割
込要因群に含まれる割込要因の検索処理を行なうことが
可能となり、割込要因の検索処理に要する時間を短縮す
ることができるので、実用的には極めて有用である。

３ ４

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の割込要因検索方式の原理プロ・ツク図
、 第２図はコンピュータシステムの全体構成図、第３図は
本発明の一実施例による中央処理装置の詳細構成図、 第４図は従来の割込要因検索方式を示す図である。 図において、 １１１は保持手段、 １２１はコード生成手段、 １３１は重複情報生成手段、 １４１は選択手段、 １５０は割込情報保持手段、 １５１は発生情報格納手段、 １５２はコード格納手段、 １５３は重複情報格納手段、 １６１は処理手段、 ２０１はタイマ、 ２０２はメモリ、 ２０３は直接メモリアクセス制御装置（ＤＭＡＣ）、２
０４は周辺装置、 ２０５．３３１，３４１，３４２はオアゲート、２１０
は中央処理装置（ｃｐｕ）、 ３０１．４２１，４４１はプロセッサ、３０２．４１０
，４３０はステータスレジスタ、３０３は内容格納部、 ３０４はコード格納部、 ３０５は重複情報格納部、 ３１１はデータレジスタ、 ３２１はオア回路、 ３３０は優先制御回路、 ３３２はアンドゲート、 ３４０は重複情報生成回路、 ３４３．３５１はセレクタ、 ４１１．４３１　４３２はレジスタである。 ５ ６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の割込要因をそれぞれ少なくとも１つの割込
   要因からなる複数の割込要因群に分割し、これらの割込
   要因群ごとに割込要因の検索を行なうようにした割込要
   因検索方式において、 それぞれ対応する割込要因群に含まれる割込要因の発生
   の有無を示す割込要求信号が供給され、供給された割込
   要求信号の状態を対応する割込要因群に関する発生情報
   として保持する複数の保持手段（１１１）と、 前記複数の保持手段（１１１）に保持された発生情報に
   基づいて、発生している割込要因を含む割込要因群を示
   すコードを生成するコード生成手段（１２１）と、 前記複数の保持手段（１１１）に保持された発生情報に
   基づいて、発生している割込要因を含む割込要因群が複
   数あるか否かを示す重複情報を生成する重複情報生成手
   段（１３１）と、 前記コード生成手段（１２１）によって生成されたコー
   ドで示される割込要因群に対応する保持手段（１１１）
   に保持された発生情報を選択して出力する選択手段（１
   ４１）と、前記選択手段（１４１）の出力を格納する発
   生情報格納手段（１５１）と、前記コードを格納するコ
   ード格納手段（１５２）と、前記重複情報を格納する重
   複情報格納手段（１５３）とを有する割込情報保持手段
   （１５０）と、 前記割込情報保持手段（１５０）の前記コード格納手段
   （１５２）に格納されている前記コードと前記発生情報
   格納手段（１５１）に格納されている前記発生情報とに
   基づいて割込要因を識別し、前記重複情報格納手段（１
   ５３）に格納された前記重複情報により複数の割込要因
   群における割込要因の発生が示されたときに、前記コー
   ドで示される割込要因群以外の割込要因群についての割
   込要因の検索を行なう処理手段（１６１）と、を備える
   ように構成したことを特徴とする割込要因検索方式。