JPH04286024A - プログラム格納メモリー選択装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プログラム格納メモリ
ー選択装置に関するものであり、アクセス速度の速いメ
モリー（例えば、ＲＡＭ）とアクセス速度の遅いメモリ
ー（例えば、ＲＯＭ）とが混在したマイクロコンピュー
タ・システムにおけるリアルタイム・マルチタスクＯＳ
として利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の一般的なマイクロコンピュ
ータ・システムのハードウェア構成を示すブロック図で
ある。ＣＰＵ１１には、システム・バス１２を介してＲ
ＯＭ１３、ＲＡＭ１４及びＩ／Ｏ装置１５が接続されて
いる。まず、ＣＰＵ１１は周知のマイクロプロセッサで
あり、予めメモリーに格納されたプログラムを順次実行
するノイマン型のアーキテクチャーを備えている。シス
テム・バス１２は、アドレスバスとデータバスと制御バ
スを含み、ＣＰＵ１１と周辺装置の間で双方向の信号伝
送を行う。ＲＯＭ１３は読み出し専用メモリーであり、
電源を切っても記憶が消えないので、システム起動用の
プログラムが格納される。また、システム起動後に実行
される各種のタスクも格納されている。ＲＡＭ１４はラ
ンダムアクセスメモリーであり、読み出しのみならず、
書き込みも可能であり、アクセス時間は一般的にＲＯＭ
１３よりも速いが、バックアップされていない限り電源
を切ると記憶は消えてしまう。ＲＡＭ１４は、ＲＯＭ１
３上のタスクを実行するときに必要な変数やフラグ、テ
ーブル等を記憶するのに主として使用される。Ｉ／Ｏ装
置１５は入出力装置であり、例えば、キーボードやディ
スプレイ、プリンタ、マウス、フロッピーディスク装置
、カードリーダー、ＯＣＲ、ディジタイザ等が接続され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、１つ
のＣＰＵ１１で複数のタスクを時分割的に実行するリア
ルタイム・マルチタスクＯＳ（オペレーティング・シス
テム）が知られている。このようなリアルタイム・マル
チタスクＯＳを使用したシステムにおいて、使用頻度の
高いタスクがアクセス速度の遅いメモリー（例えば、Ｒ
ＯＭ１３）にロケートされていると、システム全体のレ
スポンス（応答速度）が著しく低下するという問題があ
る。そのため、システム起動時にプログラム全体をより
高速なメモリーへ転送してプログラムを動作させる方式
も考えられるが、それではプログラム全体を転送するた
めに高速なメモリーが大量に必要になり、コストアップ
を招くという問題があった。

【０００４】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、リアルタイム・マ
ルチタスクＯＳを使用したシステムにおいて、プログラ
ム全体を転送するのに必要なメモリーに比べて少ないメ
モリーを使って、システム全体のレスポンスを高めるこ
とが可能なプログラム格納メモリー選択装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のプログラム格納
メモリー選択装置にあっては、上記の課題を解決するた
めに、図１に示すように、複数のプログラムをそれぞれ
リロケータブルな形式で格納された第１の記憶手段１と
、少なくとも１つのプログラムを書き込み可能で且つ第
１の記憶手段１よりも読み出し速度が速い第２の記憶手
段２と、第１の記憶手段１に記憶された複数のプログラ
ムのうち１つを使用環境に応じた頻度で起動して選択的
に実行するプログラム実行手段３と、個々のプログラム
の起動回数をカウントするカウント手段４と、カウント
手段４がカウントしたプログラムの起動回数を各プログ
ラム毎に格納する第３の記憶手段５と、第３の記憶手段
５の記憶内容に基づいて起動回数の多いプログラムを判
定する判定手段６と、判定手段６で判定されたプログラ
ムを第１の記憶手段１から第２の記憶手段２に転送する
転送手段７と、第２の記憶手段２に転送されたプログラ
ムを実行するときには第１の記憶手段１に代えて第２の
記憶手段２からプログラムを読み出すことをプログラム
実行手段３に指示するメモリー指定手段８とを有するこ
とを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】以下、図１の構成を補足説明しながら本発明の
作用について説明する。第１の記憶手段１は、例えば図
４に示すＲＯＭ１３のようなアクセス速度の遅いメモリ
ーであり、ＣＰＵ１１で実行されるプログラムを複数個
リロケータブルな形式で記憶している。ここで、リロケ
ータブルな形式とは、アドレス空間内のどの位置にロケ
ートされていても実行可能な形式（つまり相対アドレス
形式）で記述されていることを意味する。第２の記憶手
段２は、例えば図４に示すＲＡＭ１４のようなアクセス
速度の速いメモリーである。プログラム実行手段３は、
図４に示すＣＰＵ１１のプログラム実行機能（つまり、
ＣＰＵ１１に内蔵されたプログラムカウンタで指定され
るメモリー上のアドレスから命令を１つずつフェッチし
て、実行する機能）により実現される。通常は、アクセ
ス速度の遅い第１の記憶手段１からプログラムが読み出
され、実行される。第１の記憶手段１に格納された複数
のプログラムのうち、どのプログラムが頻繁に起動され
るかは、システムの使用環境に応じて異なる。そこで、
カウンタ手段４では、個々のプログラムが起動される度
に、そのプログラムが起動された回数をカウントし、そ
のカウント値を第３の記憶手段５に各プログラム毎に格
納して行く。ここで、カウンタ手段４は、例えば図４に
示すＣＰＵ１１の加算機能を用いて実現でき、また、第
３の記憶手段５は、例えば図４に示すＲＡＭ１４上のメ
モリー空間に領域を割り当てられたテーブルで実現でき
る。つまり、具体的には、図４に示すＣＰＵ１１がＲＯ
Ｍ１３上のプログラムを起動する度に、そのプログラム
の起動回数をＲＡＭ１４上のテーブルから読み出して、
ＣＰＵ１１の加算機能により１つカウントアップした後
、再び、ＲＡＭ１４上のテーブルの同じ位置に書き込む
ようにすれば良い。

【０００７】次に、判定手段６はＣＰＵ１１の数値比較
機能を用いて実現することができる。つまり、ＲＡＭ１
４上の前記テーブルから各プログラムの起動回数を読み
込み、この起動回数を所定の数値と比較する。そして、
起動回数が所定回数を越えるプログラムについては、ア
クセス速度の速いメモリーへリロケートすべきであると
判定し、転送手段７により第１の記憶手段１から第２の
記憶手段２へ当該プログラムを転送する。この転送手段
７は、ＣＰＵ１１によりＲＯＭ１３からプログラムを読
み出し、ＲＡＭ１４に書き込むことにより実現できるが
、ＣＰＵ１１の空き時間に、ＤＭＡ（ダイレクト・メモ
リー・アクセス）を用いて直接メモリー間で転送すれば
更に高速度で転送することができる。

【０００８】次に、メモリー指定手段８は、各プログラ
ム毎に割り当てられたフラグを用いて実現することがで
きる。つまり、プログラム実行手段３は、メモリー上の
プログラムを起動する前に、各プログラム毎に割り当て
られたメモリー指定用のフラグを参照し、フラグが立っ
ていればアクセス速度の速い第２の記憶手段２からプロ
グラムを読み出す。反対に、フラグが立っていなければ
、第３の記憶手段５（具体的にはＲＡＭ１４上のテーブ
ル）から当該プログラムの過去の起動回数を読み込み、
カウント手段４によりカウントアップして再度テーブル
の同じ位置に書き込む。そして、この起動回数が所定回
数以内であれば、第１の記憶手段１からプログラムを読
み出す。また、この起動回数が所定回数を越えていれば
、転送手段７により当該プログラムを第１の記憶手段か
ら第２の記憶手段２へリロケートし、当該プログラムに
割り当てられたフラグを立てて、第２の記憶手段２から
プログラムを読み出すものである。なお、このフラグも
ＲＡＭ１４上の所定の領域に格納すれば良い。

【０００９】

【実施例】図２は本発明の一実施例の概略構成図である
。リアルタイム・マルチタスクＯＳ■は、複数個（例え
ば、ｉ個）のタスクＴ１　，Ｔ２　，…，Ｔｉを実時間
で管理するオペレーティングシステムである。従来は、
このリアルタイム・マルチタスクＯＳ■を用いて、必要
なタスクを選択して実行していたものである。本発明で
は、従来のオペレーティングシステムの機能に加えて、
タスク監視部■とタスク使用頻度テーブル■及びリロケ
ート機能部■を備えている。タスク監視部■は、タスク
Ｔ１　，Ｔ２　，…，Ｔｉの起動回数をカウントする。 また、タスク使用頻度テーブル■では、タスク監視部■
がカウントした回数を各タスク毎に格納する。そして、
リロケート機能部■は、ＲＯＭ１３とＲＡＭ１４の間で
タスクをリロケートする機能を持ち、プログラムをロケ
ートする際に、使用頻度の高いタスクをより高速にアク
セスできるメモリー空間へリロケートするものである。

【００１０】以下、本実施例の動作について説明する。 本実施例では、プログラム実行時にタスク監視部■によ
りタスクの起動回数をカウントし、各タスク毎の起動回
数をタスク使用頻度テーブル■に格納し、このテーブル
■を参照して使用頻度の高いタスクを一時的にＣＰＵ１
１の空き時間を利用して、より高速にアクセスできるメ
モリー空間へリロケートすることにより、小容量の高速
なメモリーでシステムの動作レスポンスを向上させるも
のである。

【００１１】図３は本実施例において、ＣＰＵ１１に接
続されたＲＯＭ１３及びＲＡＭ１４のメモリーマップで
ある。通常、ＣＰＵ１１は電源投入時又はリセット時に
は、アドレス空間の先頭（０番地）からプログラムの実
行を開始する。そこで、アドレス空間の先頭には、図３
（ａ）に示すように、ＲＯＭ１３のメモリー空間を配置
し、システム起動用のＯＳ（オペレーティングシステム
）のプログラムを実行させる。システムが起動されると
、ＲＯＭ１３内のタスクが使用環境に応じた頻度で選択
されて実行される。このように、システム起動用のＯＳ
及びタスクはアクセス速度の遅いＲＯＭ１３に格納され
ている。一方、ＲＡＭ１４はＲＯＭ１３に比べてアクセ
ス時間が十分に速く、ＲＯＭ１３のメモリー空間に続く
アドレス空間に配置されている。システムが起動される
と、ＯＳのタスク監視部■は各タスクＴ１　，Ｔ２　，
…，Ｔｉの起動回数をカウントし、ＲＡＭ１４上に領域
が確保されたタスク使用頻度テーブル■へ格納する。Ｃ
ＰＵ１１に空き時間が生じると、ＯＳはタスク使用頻度
テーブル■を参照し、使用頻度の高いタスク（例えば、
”タスク１”）を図３（ｂ）の矢印に示すように、ＲＯ
Ｍ１３からＲＡＭ１４へリロケートする。なお、タスク
の転送は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリー・アクセス）
を使用して実施しても良い。この場合、ＲＡＭ１４とＲ
ＯＭ１３には重複して”タスク１”のプログラムが格納
されていることになるが、ＣＰＵ１１は、高速でアクセ
ス可能なＲＡＭ１４の側から”タスク１”のプログラム
を読み出すものである。逆に、使用頻度の低いタスクは
ＲＡＭ１４からＲＯＭ１３へリロケートするが、実際に
は、上述したような、プログラム読出メモリー指定用の
フラグをリセットするだけで良く、これにより、ＣＰＵ
１１はタスクをＲＡＭ１４から読み出す代わりにＲＯＭ
１３から読み出すようにプログラム読出メモリーを切り
換えるものである。

【００１２】以上のように構成すれば、ＲＯＭのプログ
ラム全体をアクセス速度の速いＲＡＭに転送する方式に
比べて少ないＲＡＭ容量でシステムの動作レスポンスを
向上させることができるものである。

【００１３】なお、実施例では、第１の記憶手段１とし
てＲＯＭ１３、第２の記憶手段２としてＲＡＭ１４を用
いたが、これに限定されるものではなく、例えば、第１
の記憶手段１としてアクセス速度が比較的遅いＲＡＭを
使用し、第２の記憶手段２としてアクセス速度が比較的
速いＲＡＭを使用するような場合にも本発明を適用する
ことができるものである。

【００１４】

【発明の効果】本発明のプログラム格納メモリー選択装
置にあっては、上述のように、通常は第１の記憶手段か
らプログラムを読み出してプログラム実行手段で実行し
ており、使用環境に応じたプログラムの起動回数を個々
のプログラム毎にカウントして第３の記憶手段に格納し
、この第３の記憶手段の記憶内容に基づいて使用頻度が
高いプログラムについては転送手段により第１の記憶手
段から第２の記憶手段に転送し、その後は、第１の記憶
手段よりも高速な第２の記憶手段からプログラムを読み
出すようにプログラム実行手段に対してメモリー指定手
段から指示を与えるようにしたので、第２の記憶手段の
記憶容量は、第１の記憶手段のすべてのプログラムを転
送する場合に比べると少なくて済み、メモリー容量の増
大によるコストの上昇を抑制することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すクレーム対応ブロック
図である。

【図２】本発明の一実施例を機能的にブロック化した示
した説明図である。

【図３】本発明の一実施例のメモリー上のプログラムの
配置図である。

【図４】従来の一般的なマイクロコンピュータ・システ
ムのブロック図である。

【符号の説明】

１　　　　第１の記憶手段 ２　　　　第２の記憶手段 ３　　　　プログラム実行手段 ４　　　　カウント手段 ５　　　　第３の記憶手段 ６　　　　判定手段 ７　　　　転送手段 ８　　　　メモリー指定手段 １１　　　　ＣＰＵ １２　　　　システム・バス １３　　　　ＲＯＭ １４　　　　ＲＡＭ １５　　　　Ｉ／Ｏ装置 ■　　　　リアルタイム・マルチタスクＯＳ■　　　　
タスク監視部 ■　　　　タスク使用頻度テーブル ■　　　　リロケート機能部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　複数のプログラムをそれぞれリロ
   ケータブルな形式で格納された第１の記憶手段と、少な
   くとも１つのプログラムを書き込み可能で且つ第１の記
   憶手段よりも読み出し速度が速い第２の記憶手段と、第
   １の記憶手段に記憶された複数のプログラムのうち１つ
   を使用環境に応じた頻度で起動して選択的に実行するプ
   ログラム実行手段と、個々のプログラムの起動回数をカ
   ウントするカウント手段と、カウント手段がカウントし
   たプログラムの起動回数を各プログラム毎に格納する第
   ３の記憶手段と、第３の記憶手段の記憶内容に基づいて
   起動回数の多いプログラムを判定する判定手段と、判定
   手段で判定されたプログラムを第１の記憶手段から第２
   の記憶手段に転送する転送手段と、第２の記憶手段に転
   送されたプログラムを実行するときには第１の記憶手段
   に代えて第２の記憶手段からプログラムを読み出すこと
   をプログラム実行手段に指示するメモリー指定手段とを
   有することを特徴とするプログラム格納メモリー選択装
   置。