JPH04133117A - 情報処理装置 - 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、拡張メモリなど複数のメモリブロックにより
構成されたメモリを接続可能な情報処理装置に関する。

［従来の技術］ 近年、アプリケーションプログラム・サイズの増大化と
メモリ素子の低価格から拡張メモリを搭載する情報処理
装置、たとえば、パーソナルコンピュータが多くなった
、この拡張メモリのメモリ管理方法の従来例を以下に説
明する。

一般的なパーソナルコンピュータの回路構成を第６図に
示す。第６図において、１は、パーソナルコンピュータ
である。１１は、コンピュータ１のシステムバスで、コ
ンピュータ１を制御する中央演算処理装置（ＣＰＬＩ）
　１２等が接続されている。１３は主メモリで、プログ
ラムを実行する上での作業領域として使われ、オペレー
ションシステムプログラム（Ｏ３）とよばれるプログラ
ムなどのコンピュータ１の核となるプログラムはこの主
メモリ１３上に常駐している。

１４はバックアップＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
で、電源を落しても、コンピュータ内蔵の電池で電源が
バックアップされており、ＲＡＭ１４の記憶内容が保存
されている。通常、バックアップＲＡＭ１４は、装置環
境の各種状態を設定するための情報記憶のワークエリア
等に使われている。１５は本体に脱着可能な拡張メモリ
で、主メモリにおさまりきらないプログラムやデータを
格納したり、アクセススピードの速い半導体ディスクと
して使われる。拡張メモリ１５Ａはコネクタ１５Ａを介
してシステムバス１１および給電線に接続される。

１６から１９はコンピュータ１に接続される各種周辺機
器のインタフェースである。２はコンピュータに接続さ
れる陰極管（ＣＲＴ）表示装置で、ＣＲＴインタフェー
ス１６を通して、システムバス１１に接続されている。

ＣＲＴインタフェース１６には、ビデオＲＡＭが搭載さ
れ、ビデオＲＡＭにＣＲＴ表示可能なデータを（：ＰＵ
Ｉ２により書き込むと、ＣＲ７表示装置２にはビデオＲ
ＡＭ内の記憶データが表示される。

３は、コンピュータ１にデータを入力するためのキーボ
ード入力装置で、キーボード・インタフェース１７を通
して、システムバス１１に接続されている。

４は、コンピュータ１を動かすための各種プログラムを
記憶したハード・ディスク記憶装置で、ディスク・イン
タフェース１８を通して、システムバス１１に接続され
ている。５は、コンピュータ１において実行する各種プ
ログラムやデータをインストールしたり、バックアップ
したりするためのフロッピ・ディスク配憶装置で、ディ
スク・インタフェース１９を通してシステムバス１１に
接続されている。

主メモリ１３と拡張メモリ１５の関係を第７図に示す。

第７図において、アドレス０ＯＯＯＯＨ（１６進数を示
す）〜９ＦＦＦＦＨは、主メモリ１３使用のアドレス領
域に割当てられている。ＡＯＯＯＯＨ〜ＦＦＦＦＦＨの
アドレス領域は、拡張メモリエ５Ｓよび上述の各種周辺
機器のインタフェース１６〜１９のＲＡＭやＲＯＭ　、
バックアップＲＡＭ１４に割当てられ、ページフレーム
と呼ばれる連続した６４にバイトの領域によって分割さ
れている。

ユーザにより作成されたアプリケーションプログラムを
ＣＰＵ１２が実行する際に、このプログラムに記載され
た読み書き命令により拡張メモリ１５にアクセスすると
き、ページフレームを通して１６にバイトのページ単位
で、アクセスが行なわれる。

拡張メモリ１６に対するアドレス領域はここでは仮にＤ
ＯＯＯＯ）Ｉ〜ＤＦＦＦＦＨの６４にバイトの領域に割
り付けることとする。

このようなアドレスの割当てに基き、８Ｍバイトの拡張
メモリが接続可能である。拡張メモリは５１２ページに
分割され、メモリブロック番号としてそれぞれのブロッ
クに１から５１２の識別番号が予め連続して割りふられ
ている。

このような回路においてＣＰＵＩ２が拡張メモリ１５に
アクセスする手順を第１１図のフローチャートを参照し
て説明する。

ＣＰＵ１２がアプリケーションプログラムを実行する際
にアプリケーションプログラムに記載された処理命令に
より、拡張メモリの使用に用いるアドレス空間の割り当
てをＣＰＵ１２に対して要求する。

ＣＰＵ１２は主メモリ１３に常駐の、拡張メモリを管理
・制御するためのプログラム（拡張メモリマネージャ）
を実行することにより次の処理を行う。

すなわち、Ｓ２２において、拡張メモリマネージャは、
主メモリ１３上のディレクトリテーブル（第８図参照）
を参照して、拡張メモリにおけるメモリブロック番号の
若い方から確保マークの有無を判定し、番号を検出する
。次にこの未確保の先頭ブロックから未確保のブロック
を３ペ一ジ分確保するために、確保マークをビット”１
”に設定する。

Ｓ２３において、拡張メモリマネージャにより、確保し
たメモリブロックにアクセスする際に用いるハンドル番
号を設定する。このハンドル番号は未使用のハンドル番
号の先頭番号（本例において“２”）を用いる。拡張メ
モリマネージャを実行するＣＰＵ１２は、確保したブロ
ック番号のハンドル番号の欄に“２”を書き込み、ハン
ドルベージ番号の欄にメモリブロックの若い方から、”
ド、”２”。

”３”と書き込む。

ハンドルマネージャを実行していたＣＰＵ１２は次のア
プリケーションプログラムの実行に戻り、Ｓ２４におい
てアプリケーションプログラムにおいて用いるハンドル
番号に“２”を設定し、Ｓ２５において、ＣＰＵ１２は
拡張メモリマネージャを実行し、ハンドル番号“２”と
ページフレーム“１”にマツピングするハンドルページ
番号を主メモリ１３内に設定記憶する。

ＣＰＵ１２はＳ２６において、拡張メモリマネージャに
より第８図のディレクトリテーブルを参照して、ハンド
ル番号とハンドルページ番号に基いて、検索により対応
するメモリブロック番号を得る。Ｓ２７においてＣＰＵ
１２は拡張メモリマネージャにより、拡張メモリをアク
セスするためのＩ１０レジスタ（第９図参照）に所定デ
ータを書き込む。

具体的にはＩ１０レジスタに対するアドレス３３０Ｈに
００Ｈを書き込み、拡張メモリのコマンド／ステータス
レジスタを０番地に指定してから、Ｓ２６において得ら
れたメモリブロック番号の低位バイトをＩ１０レジスタ
の３３１Ｈに書き込む。

次に、Ｉ１０レジスタに対するアドレス３３０Ｈに０１
Ｈを書き込み、拡張メモリのコマンド／ステータスレジ
スタを１番地に指定してから、Ｓ２６において得たメモ
リブロック番号の高位バイトをＩ１０レジスタの３３１
Ｈに書き込みことによりページフレームｌと指定された
メモリブロックを対応づける。

５２８においてＣＰＵ１２はアプリケーションプログラ
ムの実行に戻りＤＯＯＯＯＨＡ−Ｄ３ＦＦＦＨ（ページ
フレーム１）のアドレス指定を行うことによって拡張メ
モリにおける対応のメモリブロックの記憶情報を読み書
きする。

また、ページフレーム３にメモリブロック番号３を対応
づけるためには、上記Ｉ１０レジスタの３３０Ｈに０４
Ｈを書き込み、拡張メモリのコマンド／ステータスレジ
スタ（第１０図参照）を４番地を指定してから、Ｉ１０
レジスタの３３１Ｈに３″　（メモリブロック番号３の
低位バイト）を書き込み、次に、Ｉ１０レジスタの３３
０Ｈに０５Ｈを書き込み、拡張メモリのコマンド／ステ
ータスレジスタを５番地に指定してから、Ｉ１０レジス
タの３３１Ｈに“０”（メモリブロック番号３の高位バ
イト）を書き込む。こうすれば、ＣＰＵ１２がり、５Ｏ
ＯＯＨ−ＤＢＦＦＦＨ（ページフレーム３）をアクセス
すると、メモリブロック３をアクセスできるようになる
。なお、指定したメモリブロックとページフレームを対
応づけるハード的機構は、周知なため説明を省略する。

アプリケーションプログラムにおいて拡張メモリの使用
を終了してＣＰＵ１２が拡張メモリマネージャにより拡
張メモリを開放するときの処理手順を第１２図に示す。

第１２図の３３１において、ＣＰＵ１２は拡張メモリマ
ネージャにより、アプリケーションプログラムから解放
したい拡張メモリのハンドル番号を主メモリ１３から読
出す。Ｓ３２において、ＣＰＵ１２は拡張メモリマネー
ジャは、第８図のメモリブロック番号対応テーブルを参
照して、解放要求されたハンドル番号を捜して、対応す
るハンドル番号の確保マークをビット“０”すなわち未
確保とし、対応するハンドル番号とハンドルページ番号
をクリアする。

以上のようにして、アプリケーションプログラムは、不
必要となった拡張メモリを解放することにより、他のア
プリケーションプログラムでの拡張メモリの使用を可能
とさせる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来装置では拡張メモリを構成するメモ
リブロック群に電源供給されるので、アプリケーション
プログラムで使用されていない拡張メモリブロックにも
電源が供給される。このため拡張メモリの消費電力が不
用意に増え、特に電池駆動型のパーソナルコンピュータ
では、電池が長持ちしないという欠点がある。

そこで、本発明の目的は、上述の点に鑑みて拡張メモリ
の未使用の部分には電源を供給しないことにより消費電
力を節約することの可能な情報処理装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明は、複数のメ
モリブロックからなる記憶手段と、各種アプリケーショ
ンプログラムを実行可能で、実行のアプリケーションプ
ログラムにより前記記憶手段のいずれかのメモリブロッ
クに情報の読み書きを行う演算処理手段と、前記演算処
理手段において読み書きの対象のメモリブロックを検出
する検出手段と、当該検出されたメモリブロックに対す
る電源の供給／遮断のために前言己アプリケーションプ
ログラムの実行および終了に関連して予め定めた供給／
遮断タイミングを指示する指示手段と、該指示手段の指
示に応じて、前記検出手段により検出されたメモリブロ
ックへの電源の供給／遮断を行う制御手段とを具えたこ
とを特徴とする。

［作　用］ 本発明は、アプリケーションプログラムの実行毎にその
アプリケーションプログラムで使用する記憶手段のメモ
リブロックを検出し、このメモリブロックに対してのみ
電源供給を行う。このため、従来のようにメモリブロッ
ク全に電源供給を行う場合に比べて電力消費量が小さく
なる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明実施例の基本構成を示す。

第１図において、１０００は複数のメモリブロックから
なる記憶手段である。

１１００は各種アプリケーションプログラムを実行可能
で、実行のアプリケーションプログラムにより前記記憶
手段のいずれかのメモリブロックに情報の読み書きを行
う演算処理手段である。

１２００は前記演算処理手段において読み書きの対象の
メモリブロックを検出する検出手段である。

１３００は当該検出されたメモリブロックに対する電源
の供給／遮断のために前記アプリケーションプログラム
の実行および終了に関連して予め定めた供給／遮断タイ
ミングを指示する指示手段である。

１４００は該指示手段の指示に応じて、前記検出手段に
より検出されたメモリブロックへの電源の供給／遮断を
行う制御手段である。

第２図は本発明実施例の拡張メモリに対する給電系の回
路構成を示す。

なお、情報信号系の回路構成は第６図に示す従来例と同
様の構成とすることができる。

第２図において、拡張メモリ１３０は５１２個のメモリ
ブロックにより構成され、個々のメモリブロックは電源
制御部１２０を介して電源供給部１１０から電源の供給
を受ける。電源制御部１２０はデコーダ１２３および給
電線１２２に対する開閉スイッチ１２１から構成されて
いる。

デコーダ１２３はＣＰＵ１００とアドレスバス１０１お
よびデータバス１０２により接続されている。デコーダ
１２３はアドレスバス１０１上のアドレス信号の内容を
識別し、アドレス信号が開閉スイッチ群１２１に対して
割当てたアドレスを示すときに、アドレス信号と対応の
開閉スイッチ１２１に対してデータバス１０２上のデー
タ信号の示す開閉指示を保持出力する。

このために、第３図に示すように拡張メモリ１３０に対
する割当てアドレスと関連付けてアドレス空間中のアド
レスＩＯＨ〜４ＦＨを開閉スイッチ１２１に割当ててい
る。ＣＰＵ１００は開閉スイッチ１２１に対して開閉指
示をソフトウェアプログラムにより行うので、この開閉
指示処理をハードウェアにたとえて電源供給ビットスイ
ッチ１０３と呼ぶことにする。

また電源制御部１２０が本発明の制御手段として動作し
、拡張メモ１月３０が記憶手段として動作する。ＣＰＵ
１００が本発明の演算処理手段、検出手段、指示手段と
して動作する。

次に、第４図のフローチャートを用いて本発明に関わる
ＣＰＵ１００の電源制御動作を説明する。第４図はＣＰ
Ｕ１００がアプリケーションプログラムを実行する際に
拡張メモリをアクセスする時の拡張メモリマネージャの
処理手順を示す。

第４図のステップＳｌにおいて、アプリケーションの記
載命令によりＣＰＵ１００は３ペ一ジ分拡張メモリの使
用要求を受ける。Ｓ２において、ＣＰＵ１００は拡張メ
モリマネージャにより、第８図のメモリブロック番号対
応テーブル（ディレクトリテーブル）を参照して、メモ
リブロック番号の若い方から確保マークを参照し、未確
保の部分を３ページ分確保し、確保マークを“１”にし
て確保済みとする。

Ｓ３において、アプリケーションプログラムにおいて要
求された拡張メモリのハンドル番号として現在使われて
いるハンドル番号の次の番号（ここではハンドル番号＝
２とする）を検出し、メモリブロック番号対応テーブル
のハンドル番号の欄に番号“２”を書き込む。また、ハ
ンドルページ番号の欄にアクセスを行いたいメモリブロ
ックの番号の若い方から、たとえば１，２．３と書き込
む。

Ｓ４において、ＣＰＵ１００は拡張メモリマネージャに
より、アプリケーションプログラムにおいて用いるハン
ドル番号を“２”に設定する。アプリケーションプログ
ラムにおいて拡張メモリのページフレーム１にアクセス
する場合、Ｓ５においてＣＰＵ１００は実行プログラム
を拡張メモリマネージャに移行し、ハンドル番号２とペ
ージフレーム１にマツピングするハンドルベージ番号を
アプリケーションプログラムから受は取る。Ｓ６におい
てＣＰＵ１００は拡張メモリマネージャにより、メモリ
ブロック番号対応テーブルを参照して、受は取ったハン
ドル番号とハンドルベージ番号から、対応するメモリブ
ロック番号を検出する。このときのＣＰＵ１００が検出
手段として動作する。

Ｓ７においてアクセスメモリブロック番号に対応する電
源供給ビットスイッチをビット“１”にする。この結果
、電源制御部１２０のデコーダ１２３ではｃｐｕｉｏｏ
のアドレス信号およびデータ信号により開閉スイッチ１
２１をオンさせ、指定のメモリブロックに電源を供給す
る（ステップＳ６）。

Ｓ８において、ＣＰＵ１００はメモリアクセスのための
Ｉ１０レジスタにおけるアドレス３３０ＨにＯＯＨを書
き込み、拡張メモリのコマンド／ステータスレジスタを
０番地を指定してから、アクセスするメモリブロックの
番号の低位バイトをＩ１０レジスタのアドレス３３１Ｈ
に書き込む。次にＣＰＵ１００はＩ１０レジスタのアド
レス３３０ＨにＯＩＨを書き込み、拡張メモリのコマン
ド／ステータスレジスタを１番地に指定してからアクセ
スするメモリブロック番号の高位バイトをＩ１０レジス
タの３３１Ｈに書き込み、ページフレーム１と指定され
たメモリブロックを対応づける。

この結果、ＣＰＵ１００と拡張メモリとがバス接続され
るので、ＣＰＵ１００はＳ９において、実行プログラム
をアプリケーションプログラムに戻す。次にＣＰＵ１０
０は、アプリケーションプログラムに記載されたＤＯＯ
ＯＯＨ〜Ｄ３ＦＦＦＨ（ページフレーム１）に対するア
ドレスを発生することにより対応する拡張メモリのメモ
リブロックのデータの読み書きを行う。

本実施例ではページフレーム１にアクセスする例を示し
たが同様にしてページフレーム２．３をマツピングする
ことにより、アプリケーションプログラムは、ＤＯＯＯ
ＯＨ〜ＤＢＦＦＦＨ（ページフレーム１〜３）を読み書
きすることができる。アプリケーションプログラムにお
ける拡張メモリの使用を終了して、拡張メモリを解放す
る場合、（：ＰＵｌｏｏは拡張メモリマネージャにおけ
る第５図の制御手順を実行する。

第５図のＳｌｌにおいて、（：ＰＵｌｏｏはアプリケー
ションプログラムの記載命令から解放したい拡張メモリ
のハンドル番号を受は取る。Ｓ１２において、ＣＰＵ１
００はメモリブロック番号対応テーブルの中から解放要
求されたハンドル番号を検索して、対応するハンドル番
号の確保マークをＯ”すなわち未確保とし、対応するハ
ンドル番号とハンドルベージ番号をクリアする。Ｓ１３
において、未確保に設定したメモリブロック番号に対応
する電源供給ビットスイッチな“０”にして、未確保に
したメモリブロックに電源を供給するのを止める。

以上、説明したように、本実施例ではＣＰＵ１００がア
クセスしようとするメモリブロックに電源が自動供給さ
れ、アクセスの終了後電源が自動遮断されるので、従来
のように未使用のメモリブロックに電源が供給されるこ
とはなく、電力消費量が小さくなることは明らかである
。

本実施例の他に次の例が挙げられる。

１）本実施例では個々のメモリブロックに対する給電制
御を行うようにしているが所定個数単位のメモリブロッ
ク群に対して給電を行うようにしてもよい。この場合、
１個の開閉スイッチ１２１（第２図参照）を複数個のメ
モリブロックに並列接続する。

２）本実施例のパーソナルコンピュータのような情報処
理機器では拡張メモリへのアクセスの開始および終了時
に拡張メモリマネージャと呼ばれるメモリ管理プログラ
ムを用いることから、メモリブロックへの給電／遮断を
メモリ管理プログラムの実行時に設定しているがアプリ
ケーションプログラムのアドレス指定により直接ＣＰＵ
から拡張メモリの特定メモリブロックにアクセスする場
合は、アプリケーション中の読み書き命令の前に電源供
給ビットスイッチをオンじｌ”）する命令を記載し、読
み書き命令の後に電源供給ビットスイッチをオフする命
令を記載しておくとよい。

また、アプリケーションプログラムの実行中所定のメモ
リブロックを動作可能にしてあきたい場合はアプリケー
ションプログラムの先頭／末尾部分に電源供給ビットス
イッチのオン／オフ命令を記載しておけばよい。

［発明の効果１ 以上、説明したように、本発明によれば、アプリケーシ
ョンプログラムにおいて使用するメモリブロックのみに
電力が供給されるので、消費電力量を従来よりも小さく
することが可能であり、特に電池駆動の情報処理装置の
使用可能時間を長（することができるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、 第２図は本発明実施例における給電系の回路構成を示す
ブロック図、 第３図は本発明実施例の拡張メモリおよび供給ビットス
イッチに対する割り当てアドレスを示すマ メモリーツブ、 第４図および第５図は本発明実施例におけるＣＰＵ１０
０の実行する処理手順を示すフローチャート、 第６図は従来のパーソナルコンピュータの情報信号系の
回路構成を示すブロック図、 第７図は第６図のＣＰＵ１２において用いるアドレス空
間と、拡張メモリにおけるメモリブロック群の対応関係
を示す説明図、 第８図は従来例においてメモリアクセスのために用いら
れるディレクトリテーブルの記載内容を示す説明図、 第９図は従来例において拡張メモリに対するアクセスの
ために用いるＩ１０レジスタの格納情報を示す説明図、 第１０図は従来例において拡張メモリに対するアクセス
のために用いる拡張メモリコントロールレジスタの格納
情報を示す説明図、 第１１図および第１２図は従来例のＣＰＵＬ２がメモリ
へのアクセスするときに実行する制御手順を示すフロー
チャートである。 １２・・・ｃｐｕ　　。 １５、１３０・・・拡張メモリ、 １１０・・・電源供給部、 １２０・・・電源１１７御部、 １２１・・・開閉スイッチ。 アドレス 第３図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数のメモリブロックからなる記憶手段と、 各種アプリケーションプログラムを実行可能で、実行の
   アプリケーションプログラムにより前記記憶手段のいず
   れかのメモリブロックに情報の読み書きを行う演算処理
   手段と、 前記演算処理手段において読み書きの対象のメモリブロ
   ックを検出する検出手段と、 当該検出されたメモリブロックに対する電源の供給／遮
   断のために前記アプリケーションプログラムの実行およ
   び終了に関連して予め定めた供給／遮断タイミングを指
   示する指示手段と、 該指示手段の指示に応じて、前記検出手段により検出さ
   れたメモリブロックへの電源の供給／遮断を行う制御手
   段と を具えたことを特徴とする情報処理装置。