JPH03292527A

JPH03292527A - 演算装置

Info

Publication number: JPH03292527A
Application number: JP2095537A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kitahara; 北原　毅
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1991-12-24

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］整数論理演算器のほか、浮動小数点演算器を備えて構成
される演算装置に関し、前記浮動小数点演算器の内部情報の退避回数を減らし、
プログラム処理時間の短縮化を図ることができるように
することを目的とし、前記浮動小数点演算器が使用されたか否かを表示する浮
動小数点演算器使用、不使用表示手段を設け、前記浮動
小数点演算器が使用された場合、その旨を前記浮動小数
点演算器使用、不使用表示手段に表示し、タスク切替え
時、前記浮動小数点使用、不使用表示手段に前記浮動小
数点演算器が使用された旨が表示されている場合にのみ
、前記浮動小数点演算器の内部情報の退避を行い得るよ
うに構成する。

［産業上の利用分野］本発明は、整数論理演算器のほか、浮動小数点演算器（
以下、ＦＰＵという）を備えて構成される演算装置、例
えば、整数論理演算器とＦＰＵとを内蔵して構成される
マイクロプロセッサに関する。

［従来の技術］従来、演算装置（例えば、マイクロプロセッサ）として
第５図にその要部を示すようなものが提案されている。

図中、１は演算装置本体、２は命令デコーダ、３はマイ
クロアドレス信号線、４はセレクタ、５はマイクロＲＯ
Ｍ、６はネクスト（次位）アドレス信号線、７は命令終
了信号線、８は整数論理演算器、９はＦＰＵである。

第６図は、かかる第５図従来例の演算装置の動作を説明
するための図であって、例えば、２つのタスク、タスク
ＡとタスクＢがオペレーション・システム（以下、Ｏ８
という）の制御によって実行処理される場合を示してい
る。

このように、タスクＡとタスクＢとがＯ８の制御によっ
て実行処理される場合において、処理対象がタスクＡか
らタスクＢへ切替る場合、第５図従来例の演算装置にお
いては、■タスクＡの内部１２（以下、コンテキストと
いう）の退避（以下、セーブという）、■ＦＰＵ９のコ
ンテキストのセーブ、■タスクＢのコンテキストの復元
（以下、リストアという）、■タスクＢ用のＦＰＵコン
テキストのりストアが行われた後、■タスクＢが起動さ
れる。また、処理対象がタスクＢがらタスクＡに切替る
場合には、■タスクＢのコンテキストのセーブ、■ＦＰ
ＵＱ内のコンテキストのセーブ、■タスクＡのコンテキ
ストのりストア、■タスクＡ用のＦＰＵコンテキストの
りストアが行われた後、［株］タスクＡが起動される。

夕において、ＦＰＵ９を使用していなければ、タスク切
替え時、ＦＰＵ９のコンテキストをセーブする必要はな
い、しかしながら、かがる第５図従来例の演算装置にお
いては、その構成上、その対策が採られていない。この
ため、ＦＰＵ９が使用されたか否かに拘らず、タスクを
切替える毎に、ＦＰＵ９のコンテキストのセーブを行う
必要があり、その分、プログラム処理時間が長引くとい
う問題点かあった。

本発明は、かかる点に鑑み、ＦＰＵのコンテキストのセ
ーブ回数を減らし、プログラム処理時間の短縮化を図る
ことができるようにした演算装置を提供することを目的
とする。

Ｕ発明が解決しようとする課題］ところで、タスク切替え時におけるタスクのコンテキス
トのセーブは、必ず行う必要があるが、ＦＰＵ９のコン
テキストのセーブは、元来、必要がある場合にのみ行え
ば足り、必ずしも、タスクを切替える毎に行う必要はな
い０例えば、前タス［課題を解決するための手段］本発明は、次に説明する第１及び第２の発明を含み、上
記目的は、これら第１及び第２の発明のいずれによって
も達成することができる。

！１！υ１児本発明中、第１の発明による演算装置は、その構成要素
を、例えば、実施例図面第１図に対応させて説明すると
、整数論理演算器８のほか、ＦＰＵ９を備えて構成され
る演算装置において、ＦＰＵ９が使用されたか否かを表
示するＦＰＵ使用、不使用表示手段１１を設け、ＦＰＵ
９が使用された場合、その旨をＦＰＵ使用、不使用表示
手段１１に表示し、タスク切替え時、ＦＰＵ使用、不使
用表示手段１１にＦＰＵ９が使用された旨が表示されて
いる場合にのみ、ＦＰＵ９のコンテキストのセーブを行
い得るようにしたものである６許可、不許可表示手段１
２が使用不許可を表示している場合に、ＦＰＵ９を使用
する命令が出された場合、例外処理を起動させる例外処
理起動手段１３．１４．１５．１６とを設け、タスク切
替え時、他のタスクでＦＰＵ９が使用されている場合、
ＦＰＵ使用許可、不許可表示手段１２にＦＰＵ９を使用
不許可とする旨の表示を行い、ＦＰＵ使用許可、不許可
表示手段１２が使用不許可を表示している場合において
、ＦＰＵ９を使用する命令が出された場合、例外処理と
して、ＦＰＵ９のコンテキストのセーブを行い得るよう
にしたものである。

！λｌす１乳本発明中、第２の発明による演算装置は、その構成要素
を、例えば、実施例図面第３図に対応させて説明すると
、整数論理演算器８のほが、ＦＰＵ９を備えて構成され
る演算装置において、ＦＰＵ９の使用を許可するか否か
を表示するＦＰＵ使用許可、不許可表示手段１２と、こ
のＦＰＵ使用［作用］第１の発明は、タスク切替え時、ＦＰＵ使用、不使用表
示手段１１にＦＰＵ９が使用された旨が表示されている
場合にのみ、ＦＰＵ９のコンテキストのセーブを行い得
るようにされている。換言すれば、前タスクでＦＰＵ９
が使用されていない場合には、タスク切替え時、ＦＰＵ
９のコンテキストのセーブを行わないように動作させる
ことができる。即ち、この第１の発明によれば、ＦＰＵ
９のコンテキストの無駄なセーブを行う必要がなく、そ
の分、プログラム処理時間の短縮化を図ることができる
。

このように、この第１の発明は、タスク切替え時、前タ
スクにおいてＦＰＵ９を使用している場合には、次のタ
スクでＦＰＵ９を使用するが否かニ拘らず、ＦＰＵ９の
コンテキストのセーブを行うことを前提として構成され
ているが、ＦＰＵ９のコンテキストをセーブしたにも拘
らず、続くタスクにおいてＦＰＬ１９が使用されない場
合には、ＦＰＵ９のコンテキストのセーブは結果として
無駄なものになり、その分、プログラム処理時間に無駄
がでる。第２の発明は、かがる問題点を解消するように
したものである。

即ち、第２の発明は、ＦＰＵ使用許可、不許可表示手段
・１２がＦＰＵ９の使用不許可を表示している場合にお
いて、ＦＰＵ９を使用する命令が出された場合にのみ、
ＦＰＵ９のコンテキストをセーブすれば足りるようにな
されている。換言すれば、ＦＰＵ９を使用する場合にの
み、ＦＰＵ９のコンテキストをセーブするように動作さ
せることができる。この結果、第１の発明におけるよう
なＦＰＵ９のコンテキストの無駄なセーブを避けること
ができる。

［実施例］以下、第１図〜第４図を参照して、本発明の第１実施例
（第１の発明の一実施例）及び第２実施例（第２の発明
の一実施例）につき、本発明をマイクロプロセッサに適
用した場合を例にして説明する。なお、第１図及び第３
図において、第５図に対応する部分には同一符号を付し
、その重複説明は省略する。

１　　　　　　　１　　　　２第１図は第１実施例の要部を示すブロック図であって、
この第１実施例においては、いわゆるプロセッサ・ステ
ータス・ワード（以下、Ｐｓｗという）１０内にＦＰＵ
９が使用されたか否かを表示するためのフラグ１１が設
けられている。このフラグ１１は、動作開始時及びタス
ク切替え時に、例えば、オフ（論理「ＯＪ）とされ、Ｆ
ＰＵ９が使用されたときは、例えば、オン（論理「１」
）とされる、その他については、第５図従来例と同様に
構成されている。

次に、第２図を参照して、第１実施例の動作につき説明
する。この第２図は、例えば、２つのタスク、タスクＡ
、タスクＢを順に繰り返して実行する場合であって、か
つ、先のタスクＡにおいてＦＰＵ９が使用された場合の
タスク切替え動作を説明するための図である。

かかる場合、第１実施例においては、まず、タスクＡの
起動時、フラグ１１はオフとされ、その後、ＦＰＵ使用
命令が実行されると、フラグ１１はオンとされる。

次に、タスクＡからタスクＢへの切替え時、■タスクＡ
のコンテキストのセーブ、■フラグ１１がオンであるこ
とに対応したＦＰＴＪ９のコンテキストのセーブ、■タ
スクＢのコンテキストのりストア、■フラグ１１のオフ
、■タスクＢ用のＦＰＵコンテキストのりストアが行わ
れた後、■タスクＢが起動される。

次に、タスクＢからタスクＡへの切替え時、■タスクＢ
のコンテキストのセーブ、■タスクＡのコンテキストの
りストア、■フラグ１１のオフ、［株］タスクＡ用のＦ
ＰＵコンテキストのりストアが行われた後、■タスクＡ
が起動される。なお、このタスクＢからタスクＡへの切
替え時においては、フラグ１１はオフとされているので
、■のタスクＢのコンテキストのセーブ後に、ＦＰＵＱ
内のコンテキストはセーブされない（セーブする必要が
ない）。

このように、この第１実施例においては、前タスクにお
いてＦＰＵ９が使用されている場合にのみ、タスク切替
え時、ＦＰＵ９のコンテキストをセーブし、前タスクで
ＦＰＵ９が使用されていない場合には、タスク切替え時
、ＦＰＵ９のコンテキストのセーブを行わないように動
作させることができる。即ち、ＦＰＵ９のコンテキスト
の無駄なセーブを行う必要がなく、その分、プログラム
処理時間の短縮化を図ることができる。

なお、この第１実施例においては、ＰＳＷＩＯ内にＦＰ
ＬＪ９が使用されたか否かを表示するためのフラグ（フ
ラグ１１）を設けた場合につき述べたが、この代わりに
、ＦＰＵ９のための制御レジスタ（ＦＣＷ）やステータ
ス・レジスタ（ＦＳＷ）内に、かかるフラグを設けるこ
ともでき、この場合にも、第１実施例と同様の作用、効
果を得ることができる。

２実　　第３　、４図）第３図は第２実施例の要部を示すブロック図であって、
この第２実施例においては、ＰＳＷＩＯ内にＦＰＵ９の
使用を許可するか否かを表示するためのフラグ１２が設
けられている。このフラグ１２は、使用を許可する場合
には、例えば、オン（論理「１」）、不許可の場合には
、例えば、オフ（論理「０」）とされる。

また、１３はＮ０７回路、１４はＮＡＮＤ回路、１５は
セレクタ、１６は例外処理マイクロアドレス信号線であ
って、セレクタ１５は、ＮＡＮＤ回路１４の出力によっ
て制御され、ＮＡＮＤ回路１４の出力が論理「ＩＪの場
合には、マイクロアドレスをセレクタ４に供給し、ＮＡ
ＮＤ回路１４の出力か論理「０」の場合には、例外処理
マイクロアドレスをセレクタ４に供給するように構成さ
れている。なお、ここに、ＦＰＵ使用命令は論理「１」
て表示される。したがって、フラグ１２がオンの場合に
は、ＦＰＵ使用命令の有無に拘らず、ＮＡＮＤ回路１４
の出力は論理「１」となり、マイクロアドレスがマイク
ロＲＯＭ５に供給される。

他方、フラグ１２がオフの場合において、ＦＰＵ使用命
令が出された場合には、ＮＡＮＤ回路１４の出力は論理
「０」となり、例外処理マイクロアドレスがマイクロＲ
ＯＭ５に供給される。その他については、第１実施例と
同様に構成されている。

次に、第４図を参照して、第１実施例の動作につき説明
する。この第４図は、２つのタスク、りスフＡ、タスク
Ｂを順に実行する場合であって、かつ、タスクＡにおい
てＦＰＵ９が使用され、タスクＢにおいてＦＰＵ９を使
用する命令が出された場合の動作を説明するための図で
ある。

かかる場合、第２実施例においては、まず、タスクＡの
起動時、フラグ１２はオンにされる。

次に、タスクＡからタスクＢへの切替え時、■タスクＡ
のコンテキストのセーブ、■フラグ１２のオフ、■タス
クＢのコンテキストのりストアが行われた後、■タスク
Ｂが起動される。

次に、タスクＢの実行途中でＦＰＵ９を使用する命令が
出されると、フラグ１２はオフとなっているので、この
ＦＰＵ使用命令はエラーとなる。

そこで、タスクＢの実行は一時中断され、例外処理が開
始され、■ＦＰＵ９のコンテキストのタスクＡのコンテ
キスト領域へのセーブ、■タスクＢ用のＦＰＵコンテキ
ストのりストアが行われた後、■フラグ１２をオンにし
て、■タスクＢへの復帰が行われる。

このように、この第２実施例においては、ＦＰＵ９を使
用する場合にのみ、ＦＰＵ９のコンテキストのセーブを
行うように動作させることができる。したがって、第１
の発明以上に、プログラム処理時間の短縮化を図ること
ができる。

なお、この第２実施例においては、ＰＳＷＩＯ内にＦＰ
Ｕ９の使用を許可するか否かを表示するためのフラグ（
フラグ１２）を設けた場合につき述べたが、この代わり
に、ＦＰｔＪ９のための制御レジスタ（ＦＣＷ）やステ
ータス・レジスタ（ＦＳＷ）内に、かかるフラグを設け
ることもでき、この場合にも、第２実施例と同様の作用
、効果を得ることができる。

なお、上述の実施例においては、本発明をマイクロプロ
セッサに適用した場合につき述べたが、本発明は、その
他、大型コンピュータにも適用することができるもので
ある。

［発明の効果］本発明中、第１の発明によれば、タスク切替え時、ＦＰ
Ｕ使用、不使用表示手段を参照し、ＦＰＵが使用されて
いる場合にのみ、ＦＰＵのコンテキストをセーブするよ
うに動作させることができるので、プログラム処理時間
の短縮化を図ることができる。

本発明中、第２の発明によれば、ＦＰＵを使用する場合
にのみ、ＦＰＵのコンテキストのセーブを行うように動
作させることができるので、第１の発明以上に、プログ
ラム処理時間の短縮化を図ることができる。

８・・整数論理演算器９・・・ＦＰＵ１０・・・ＰＳＷ１１．１２・・・フラグ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）整数論理演算器のほか、浮動小数点演算器を備え
て構成される演算装置において、前記浮動小数点演算器が使用されたか否かを表示する浮
動小数点演算器使用、不使用表示手段を設け、前記浮動小数点演算器が使用された場合、その旨を前記
浮動小数点演算器使用、不使用表示手段に表示し、タスク切替え時、前記浮動小数点演算器使用、不使用表
示手段に前記浮動小数点演算器が使用された旨が表示さ
れている場合にのみ、前記浮動小数点演算器の内部情報
の退避を行い得るようにされていることを特徴とする演
算装置。
（２）整数論理演算器のほか、浮動小数点演算器を備え
て構成される演算装置において、前記浮動小数点演算器の使用を許可するか否かを表示す
る浮動小数点演算器使用許可、不許可表示手段と、該浮動小数点演算器使用許可、不許可表示手段が使用不
許可を表示している場合において、前記浮動小数点演算
器を使用する命令が出された場合、例外処理を起動させ
る例外処理起動手段とを設け、タスク切替え時、他のタスクで前記浮動小数点演算器が
使用されている場合、前記浮動小数点演算器使用許可、
不許可表示手段に前記浮動小数点演算器を使用不許可と
する旨の表示を行い、前記浮動小数点演算器使用許可、不許可表示手段に前記
浮動小数点演算器を使用不許可とする旨の表示がなされ
ている場合において、前記浮動小数点演算器を使用する
命令が出された場合、例外処理として、前記浮動小数点
演算器の内部情報の退避を行い得るようにされているこ
とを特徴とする演算装置。