JPH05250337A - 処理をプロセッサにディスパッチするためのマイクロプログラム手段を有するマルチプロセッサシステム - Google Patents
処理をプロセッサにディスパッチするためのマイクロプログラム手段を有するマルチプロセッサシステムInfo
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- JPH05250337A JPH05250337A JP4292966A JP29296692A JPH05250337A JP H05250337 A JPH05250337 A JP H05250337A JP 4292966 A JP4292966 A JP 4292966A JP 29296692 A JP29296692 A JP 29296692A JP H05250337 A JPH05250337 A JP H05250337A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/48—Program initiating; Program switching, e.g. by interrupt
- G06F9/4806—Task transfer initiation or dispatching
- G06F9/4843—Task transfer initiation or dispatching by program, e.g. task dispatcher, supervisor, operating system
- G06F9/4881—Scheduling strategies for dispatcher, e.g. round robin, multi-level priority queues
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 処理をプロセッサにディスパッチするための
マイクロプログラム手段を有するマルチプロセッサを提
供する。 【構成】 マルチプロセッサシステムにおいて、処理の
プロセッサ（ＣＰＵ，ＣＰＵｉ）へのディスパッチング
を変更し得る事象は、事象又は種々のデータの関数とし
て新たなディスパッチングを定義することを受け持つデ
ィスパッチングソフトウェアの実行を開始する。プロセ
ッサ（ＣＰＵ，ＣＰＵｉ）の数が大きいときには、マイ
クロソフトウェアは最適化されねばならない。このため
に、マイクロソフトウェアは、特定の事象のそれぞれの
カテゴリに応答してディスパッチングを決定するための
複数の専用マイクロプログラムモジュールに細分され
る。中央マイクロプログラムモジュールは、専用モジュ
ールによって処理される以外の事象を考慮する。
マイクロプログラム手段を有するマルチプロセッサを提
供する。 【構成】 マルチプロセッサシステムにおいて、処理の
プロセッサ（ＣＰＵ，ＣＰＵｉ）へのディスパッチング
を変更し得る事象は、事象又は種々のデータの関数とし
て新たなディスパッチングを定義することを受け持つデ
ィスパッチングソフトウェアの実行を開始する。プロセ
ッサ（ＣＰＵ，ＣＰＵｉ）の数が大きいときには、マイ
クロソフトウェアは最適化されねばならない。このため
に、マイクロソフトウェアは、特定の事象のそれぞれの
カテゴリに応答してディスパッチングを決定するための
複数の専用マイクロプログラムモジュールに細分され
る。中央マイクロプログラムモジュールは、専用モジュ
ールによって処理される以外の事象を考慮する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマルチプロセッサタイプ
の情報処理システムの分野に属し、特にかかるシステム
における処理のプロセッサへの動的タスク割当てを保証
するために使用されるメカニズムに関する。
の情報処理システムの分野に属し、特にかかるシステム
における処理のプロセッサへの動的タスク割当てを保証
するために使用されるメカニズムに関する。
【０００２】
【従来の技術】処理をプロセッサに割当てること（通常
は“ディスパッチング”と称される）は、特にトランザ
クションタイプのアプリケーションにおいては、その用
法がシステムパフォーマンスに大きく影響するオペレー
ションである。パフォーマンスに及ぼすディスパッチン
グの影響は、ディスパッチングをトリガし得る事象の平
均頻度はプロセッサの数に比例して増大するが故に、シ
ステムプロセッサの数が大きくなると特に変動し易い。
ディスパッチングは、実行される処理の選択に変更を起
こし得る任意の事象によってトリガされるオペレーショ
ンである。大抵の場合、かかる事象は、処理間でオペレ
ーションを同期化することから生じ、処理とは、アプリ
ケーションプログラム、または入／出力プログラムのよ
うなオペレーティングシステムプログラムを実行するも
のであり得る。例えばプロセッサの状態の変化、または
処理をシステムに導入もしくはシステムから消去したり
処理の１つのプライオリティレベルを変更する特定の命
令に関係する他のタイプの事象もあり得る。このような
事象の出現は、事象及び、例えば実行される準備が整っ
ている処理のプライオリティ順位を考慮するような種々
の基準の関数として、処理をプロセッサに新たに割り当
てる決定をまかされたシステムマイクロプログラムを能
動化する効果を有する。
は“ディスパッチング”と称される）は、特にトランザ
クションタイプのアプリケーションにおいては、その用
法がシステムパフォーマンスに大きく影響するオペレー
ションである。パフォーマンスに及ぼすディスパッチン
グの影響は、ディスパッチングをトリガし得る事象の平
均頻度はプロセッサの数に比例して増大するが故に、シ
ステムプロセッサの数が大きくなると特に変動し易い。
ディスパッチングは、実行される処理の選択に変更を起
こし得る任意の事象によってトリガされるオペレーショ
ンである。大抵の場合、かかる事象は、処理間でオペレ
ーションを同期化することから生じ、処理とは、アプリ
ケーションプログラム、または入／出力プログラムのよ
うなオペレーティングシステムプログラムを実行するも
のであり得る。例えばプロセッサの状態の変化、または
処理をシステムに導入もしくはシステムから消去したり
処理の１つのプライオリティレベルを変更する特定の命
令に関係する他のタイプの事象もあり得る。このような
事象の出現は、事象及び、例えば実行される準備が整っ
ている処理のプライオリティ順位を考慮するような種々
の基準の関数として、処理をプロセッサに新たに割り当
てる決定をまかされたシステムマイクロプログラムを能
動化する効果を有する。
【０００３】マイクロプログラム使用のケースでは、デ
ィスパッチングは２つのフェーズで行われる。第１の選
択フェーズは、“ＳＥＬＥＣＴ”と称される第１のマイ
クロプログラムモジュールの実行に対応し、実行される
べき処理及びその処理を実行するプロセッサの選択を行
なうために与えられる。この選択フェーズには、関係す
るプロセッサに実行されるべき新たな処理を通知する役
割を果たす割込みを送ることが含まれる。アドレス指定
されたプロセッサによってかかる割込みが受信される
と、実質的にその実行が割り込まれた処理の内容を保存
し且つ実行されるべき新たな処理の内容をプロセッサ内
にロードすることからなる実行フェーズが、該プロセッ
サ内でトリガされる。この実行フェーズは、“ＥＸＥ
Ｃ”と称されるマイクロプログラムモジュールを含むプ
ロセッサによる並行処理に対応する。
ィスパッチングは２つのフェーズで行われる。第１の選
択フェーズは、“ＳＥＬＥＣＴ”と称される第１のマイ
クロプログラムモジュールの実行に対応し、実行される
べき処理及びその処理を実行するプロセッサの選択を行
なうために与えられる。この選択フェーズには、関係す
るプロセッサに実行されるべき新たな処理を通知する役
割を果たす割込みを送ることが含まれる。アドレス指定
されたプロセッサによってかかる割込みが受信される
と、実質的にその実行が割り込まれた処理の内容を保存
し且つ実行されるべき新たな処理の内容をプロセッサ内
にロードすることからなる実行フェーズが、該プロセッ
サ内でトリガされる。この実行フェーズは、“ＥＸＥ
Ｃ”と称されるマイクロプログラムモジュールを含むプ
ロセッサによる並行処理に対応する。
【０００４】ディスパッチングをトリガする事象に対す
るシステムの応答時間を向上するためには選択オペレー
ションが分散式に行われ得ることが望ましく、これに
は、システムの全てのプロセッサまたは少なくともその
うちの幾つかが各々が選択オペレーションを実行し得る
ことが必要である。この問題は、１９８６年５月２０日
発行米国特許第４，５９０，５５０号（欧州特許Ｂ１
３０ ５０４号に対応）の課題であり、前記特許は参照
により本明細書の一部を構成するものとする。この特許
は特に、各々が選択オペレーションを実行しようとする
複数のプロセッサ間に起こり得る対立に係わる問題を取
り扱っている。選択オペレーションは、処理及びプロセ
ッサの状態のようなシステム全体で同じ値を有し続けね
ばならないシステムデータを取扱うが故に、このような
対立は無条件に回避されねばならない。このためには特
にロックが与えられる。即ち、先行のディスパッチング
が完全に終了しないうちに他のプロセッサが新たな選択
フェーズを実行しないように、ディスパッチングを実行
しているプロセッサによって能動化及び保持されるイン
ジケータ手段が与えられる。
るシステムの応答時間を向上するためには選択オペレー
ションが分散式に行われ得ることが望ましく、これに
は、システムの全てのプロセッサまたは少なくともその
うちの幾つかが各々が選択オペレーションを実行し得る
ことが必要である。この問題は、１９８６年５月２０日
発行米国特許第４，５９０，５５０号（欧州特許Ｂ１
３０ ５０４号に対応）の課題であり、前記特許は参照
により本明細書の一部を構成するものとする。この特許
は特に、各々が選択オペレーションを実行しようとする
複数のプロセッサ間に起こり得る対立に係わる問題を取
り扱っている。選択オペレーションは、処理及びプロセ
ッサの状態のようなシステム全体で同じ値を有し続けね
ばならないシステムデータを取扱うが故に、このような
対立は無条件に回避されねばならない。このためには特
にロックが与えられる。即ち、先行のディスパッチング
が完全に終了しないうちに他のプロセッサが新たな選択
フェーズを実行しないように、ディスパッチングを実行
しているプロセッサによって能動化及び保持されるイン
ジケータ手段が与えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、プロ
セッサの数が増大しても相対的なシステムパフォーマン
スの低下を招くことのないように上述のディスパッチン
グの最適実施例を提案することである。
セッサの数が増大しても相対的なシステムパフォーマン
スの低下を招くことのないように上述のディスパッチン
グの最適実施例を提案することである。
【０００６】この最適化を求めて、マルチプロセッサシ
ステムにおいて実行される種々のタイプのディスパッチ
ングを統計的に分析した。トランザクション型アプリケ
ーションにおいては、この分析によって約７５％のケー
スでディスパッチングオペレーションは最終的に、実行
する処理の選択に変更がないか、または単一処理のみの
実行に割込み且つ一般的にはそれを別の処理で置き換え
る結果となることが確認された。従って上記のディスパ
ッチングが頻繁なケースは、処理されるべき最も単純な
ものと推定され、システムの一貫性が全ての環境下で保
存され得るようにこの状況を利用する手段を見いだす必
要があった。
ステムにおいて実行される種々のタイプのディスパッチ
ングを統計的に分析した。トランザクション型アプリケ
ーションにおいては、この分析によって約７５％のケー
スでディスパッチングオペレーションは最終的に、実行
する処理の選択に変更がないか、または単一処理のみの
実行に割込み且つ一般的にはそれを別の処理で置き換え
る結果となることが確認された。従って上記のディスパ
ッチングが頻繁なケースは、処理されるべき最も単純な
ものと推定され、システムの一貫性が全ての環境下で保
存され得るようにこの状況を利用する手段を見いだす必
要があった。
【０００７】第２に、選択オペレーションに関与する２
つの資源カテゴリを区別することができる。第１のカテ
ゴリは、一般的には処理キューによって物理的に実現さ
れる、システム内に設定された処理の状態に係わる情報
を含む。処理キューは一般に事象と関係して存在する。
各キューは、その実行が割り込まれて事象または関係メ
ッセージの出現を待っている全ての処理のアイデンティ
ティを含んでいる。一方で、実行中の処理及び実行する
準備の整った処理、即ち使用可能なプロセッサがないた
めに実行され得ない処理を含む少なくとも１つのキュー
が存在する。第２の資源カテゴリは、プロセッサ間の連
絡を可能とする対話手段を含む。かかる手段は通常は、
特に選択オペレーションを実行しているプロセッサが、
アドレス指定されたプロセッサに、実行されるべき新た
な処理を通知できるようにする、メールボックスと称さ
れるデータ交換ゾーンに関係する割込みメカニズムによ
って実現される。ディスパッチングが最も頻繁となる環
境を更に詳細に分析することにより、上記資源のうち、
幾つかのものだけが使用されることが極めて多いことが
確認された。実際、ディスパッチングをトリガし得る事
象が、実行中の処理による事象またはメッセージの通知
からなるならば、２つのケースが起こり得る。第１のケ
ースはその事象を待つ処理のないケースである。事象を
発生したプロセッサは大部分のケースで、事象が発生し
たことを示すためにセマフォタイプのデータ構造を更新
し得る。このプロセッサは、それまでにそれが実行して
いた処理を続けて実行することができ、システムのプロ
セッサに処理をディスパッチングすることにおいて何が
起ころうと変更はない。その場合、セマフォに関係する
データ構造のみが関与する。もう１つのケースは、少な
くとも１つの処理がこの事象を待っているケースであ
る。キュー内の最高プライオリティを有する処理がその
キューから抽出され、レディ状態処理キュー内に挿入さ
れ、この処理は、そのプライオリティレベルに従ってシ
ステムのプロセッサの１つにおいてアクティブな処理と
置き換わることができる。このオペレーションに関与す
る資源は、セマフォに関係するデータ構造及び処理キュ
ー、レディまたはアクティブ状態処理キュー、及び必要
に応じて、待ち状態にあった処理が別のプロセッサにお
いてアクティブ状態だった処理と置き換わらねばならな
いならば、プロセッサ間対話手段である。
つの資源カテゴリを区別することができる。第１のカテ
ゴリは、一般的には処理キューによって物理的に実現さ
れる、システム内に設定された処理の状態に係わる情報
を含む。処理キューは一般に事象と関係して存在する。
各キューは、その実行が割り込まれて事象または関係メ
ッセージの出現を待っている全ての処理のアイデンティ
ティを含んでいる。一方で、実行中の処理及び実行する
準備の整った処理、即ち使用可能なプロセッサがないた
めに実行され得ない処理を含む少なくとも１つのキュー
が存在する。第２の資源カテゴリは、プロセッサ間の連
絡を可能とする対話手段を含む。かかる手段は通常は、
特に選択オペレーションを実行しているプロセッサが、
アドレス指定されたプロセッサに、実行されるべき新た
な処理を通知できるようにする、メールボックスと称さ
れるデータ交換ゾーンに関係する割込みメカニズムによ
って実現される。ディスパッチングが最も頻繁となる環
境を更に詳細に分析することにより、上記資源のうち、
幾つかのものだけが使用されることが極めて多いことが
確認された。実際、ディスパッチングをトリガし得る事
象が、実行中の処理による事象またはメッセージの通知
からなるならば、２つのケースが起こり得る。第１のケ
ースはその事象を待つ処理のないケースである。事象を
発生したプロセッサは大部分のケースで、事象が発生し
たことを示すためにセマフォタイプのデータ構造を更新
し得る。このプロセッサは、それまでにそれが実行して
いた処理を続けて実行することができ、システムのプロ
セッサに処理をディスパッチングすることにおいて何が
起ころうと変更はない。その場合、セマフォに関係する
データ構造のみが関与する。もう１つのケースは、少な
くとも１つの処理がこの事象を待っているケースであ
る。キュー内の最高プライオリティを有する処理がその
キューから抽出され、レディ状態処理キュー内に挿入さ
れ、この処理は、そのプライオリティレベルに従ってシ
ステムのプロセッサの１つにおいてアクティブな処理と
置き換わることができる。このオペレーションに関与す
る資源は、セマフォに関係するデータ構造及び処理キュ
ー、レディまたはアクティブ状態処理キュー、及び必要
に応じて、待ち状態にあった処理が別のプロセッサにお
いてアクティブ状態だった処理と置き換わらねばならな
いならば、プロセッサ間対話手段である。
【０００８】別の例として、アクティブ状態処理が、そ
の実行を継続し得るために事象が発生したかまたはメッ
セージが存在するか問合せねばならない相補的なケース
を例にとると、ここでも２つのケースに区別される。第
１のケースでは、事象またはメッセージは既に通知され
ており、これは、セマフォに関係するデータ構造をアク
セスすることによりプロセッサによって検証される。処
理はその実行を続けることができる。第２のケースで
は、事象またはメッセージは通知されておらず、処理の
実行は割り込まれねばならない。その場合、レディ状態
処理キュー内の最高プライオリティを有する処理が、プ
ロセッサによってそれまで実行されていた処理にとって
替わる。資源の使用については、第１のケースではセマ
フォに関係するデータ構造のみが関与し、第２のケース
ではレディ状態処理キューも関与する。これとは反対に
対話手段はいずれのケースでも使用されない。
の実行を継続し得るために事象が発生したかまたはメッ
セージが存在するか問合せねばならない相補的なケース
を例にとると、ここでも２つのケースに区別される。第
１のケースでは、事象またはメッセージは既に通知され
ており、これは、セマフォに関係するデータ構造をアク
セスすることによりプロセッサによって検証される。処
理はその実行を続けることができる。第２のケースで
は、事象またはメッセージは通知されておらず、処理の
実行は割り込まれねばならない。その場合、レディ状態
処理キュー内の最高プライオリティを有する処理が、プ
ロセッサによってそれまで実行されていた処理にとって
替わる。資源の使用については、第１のケースではセマ
フォに関係するデータ構造のみが関与し、第２のケース
ではレディ状態処理キューも関与する。これとは反対に
対話手段はいずれのケースでも使用されない。
【０００９】特定の状況で上記実施例の幾つかに基づ
き、処理をプロセッサにディスパッチするオペレーショ
ンは、各々が特定の事象または状況の１つのカテゴリに
対応していて、実際にはディスパッチングオペレーショ
ンに関与し得る資源セットの幾つかしか使用しない複数
のより単純なオペレーションに分割することができる。
き、処理をプロセッサにディスパッチするオペレーショ
ンは、各々が特定の事象または状況の１つのカテゴリに
対応していて、実際にはディスパッチングオペレーショ
ンに関与し得る資源セットの幾つかしか使用しない複数
のより単純なオペレーションに分割することができる。
【００１０】従って本発明の目的は、ディスパッチング
における所定のフェーズを並行処理し得る可能性を増大
しようという観点から上記知見を利用することである。
しかしながら、提案される実施例は機能的に信頼性があ
り且つ使用が単純なものであらねばならない。
における所定のフェーズを並行処理し得る可能性を増大
しようという観点から上記知見を利用することである。
しかしながら、提案される実施例は機能的に信頼性があ
り且つ使用が単純なものであらねばならない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的は、ディスパッ
チングを行うソフトウェアを細分することにより達成さ
れ、この細分は、処理をプロセッサにディスパッチング
する上で同じタイプの変更を起こる事象の１つのカテゴ
リまたはセットに属する少なくとも１つの専用モジュー
ルを定義するように選択され、これは、同じタイプの資
源が使用されることを意味する。複数のこのタイプのモ
ジュールを与えることにより、システム資源の点で対立
する危険性もなく複数のモジュールが同時に実行される
可能性を増大する結果となる。
チングを行うソフトウェアを細分することにより達成さ
れ、この細分は、処理をプロセッサにディスパッチング
する上で同じタイプの変更を起こる事象の１つのカテゴ
リまたはセットに属する少なくとも１つの専用モジュー
ルを定義するように選択され、これは、同じタイプの資
源が使用されることを意味する。複数のこのタイプのモ
ジュールを与えることにより、システム資源の点で対立
する危険性もなく複数のモジュールが同時に実行される
可能性を増大する結果となる。
【００１２】カテゴリに適合しない事象、即ち専用モジ
ュールによって処理され得ない事象を考慮するための特
別モジュールを与えることも適当である。
ュールによって処理され得ない事象を考慮するための特
別モジュールを与えることも適当である。
【００１３】より正確には、本発明は、その複数のプロ
セッサの各々に、システムのプロセッサへの処理のディ
スパッチングを実行するためのマイクロプログラム手段
が備えられているマルチプロセッサ情報処理システムで
あって、前記マイクロプログラム手段がプロセッサ内
で、前記プロセッサによって検出され、且つ実行される
処理及び該処理を実行するプロセッサの選択に変更を起
こし得る任意の事象に応答して能動化され、更に前記マ
イクロプログラム手段が、特定の事象のカテゴリに応答
して前記ディスパッチングを決定し得る少なくとも１つ
の専用マイクロプログラムモジュールと、前記専用モジ
ュールによって処理される以外の事象に対して前記ディ
スパッチングを決定し得る中央マイクロプログラムモジ
ュールとを含むことを特徴とするマルチプロセッサシス
テムを提供する。
セッサの各々に、システムのプロセッサへの処理のディ
スパッチングを実行するためのマイクロプログラム手段
が備えられているマルチプロセッサ情報処理システムで
あって、前記マイクロプログラム手段がプロセッサ内
で、前記プロセッサによって検出され、且つ実行される
処理及び該処理を実行するプロセッサの選択に変更を起
こし得る任意の事象に応答して能動化され、更に前記マ
イクロプログラム手段が、特定の事象のカテゴリに応答
して前記ディスパッチングを決定し得る少なくとも１つ
の専用マイクロプログラムモジュールと、前記専用モジ
ュールによって処理される以外の事象に対して前記ディ
スパッチングを決定し得る中央マイクロプログラムモジ
ュールとを含むことを特徴とするマルチプロセッサシス
テムを提供する。
【００１４】システムパフォーマンスの見地から本発明
をよりよく利用するため、本発明の別の特徴において
は、特定事象のカテゴリは、特にシステムオペレーショ
ンの間に起こる確率が最も高い事象を含む。
をよりよく利用するため、本発明の別の特徴において
は、特定事象のカテゴリは、特にシステムオペレーショ
ンの間に起こる確率が最も高い事象を含む。
【００１５】並行処理の可能性を増強するため、本発明
の別の特徴においては、特定事象の各カテゴリは、実行
される処理及び該処理を実行するプロセッサの選択に単
純な変更を起こす事象を含む。
の別の特徴においては、特定事象の各カテゴリは、実行
される処理及び該処理を実行するプロセッサの選択に単
純な変更を起こす事象を含む。
【００１６】本発明は更に、前記システムにおいて実行
され得る処理の状態が、事象待ち処理キューまたはレデ
ィ状態処理キュー、即ちプロセッサ内でアクティブなも
しくはプロセッサ待ち中の処理キュー内に記憶されてい
るならば、事象のカテゴリが、レディ状態処理キューに
おいてそれぞれ単一処理ＪＰの追加、末梢または移動を
惹起し得る事象を含む、前記システムの特定の実施例を
も提供する。
され得る処理の状態が、事象待ち処理キューまたはレデ
ィ状態処理キュー、即ちプロセッサ内でアクティブなも
しくはプロセッサ待ち中の処理キュー内に記憶されてい
るならば、事象のカテゴリが、レディ状態処理キューに
おいてそれぞれ単一処理ＪＰの追加、末梢または移動を
惹起し得る事象を含む、前記システムの特定の実施例を
も提供する。
【００１７】専用モジュールは、関係事象に完全に対応
して且つ全ての環境下でディスパッチングを実行するよ
うに設計することができる。しかしながらそれには、モ
ジュールをより複雑にしたりマイクロプログラムのメモ
リサイズを増大する必要がある。この欠点を解消するた
め本発明の変形例によれば、好ましくは複数のプロセッ
サにおける同時ディスパッチングオペレーション間に対
立が存在するような例外的複合状況に対応する、所定の
ケース外での選択オペレーションを完全に実行するよう
に各専用モジュールは与えられている。各専用モジュー
ルは、上記ケースを検出して中央モジュールを呼び出す
ように与えられている。従って中央モジュールは、専用
モジュールによって処理されない上記全ての例外的ケー
スを統括的に処理するように設計されている。
して且つ全ての環境下でディスパッチングを実行するよ
うに設計することができる。しかしながらそれには、モ
ジュールをより複雑にしたりマイクロプログラムのメモ
リサイズを増大する必要がある。この欠点を解消するた
め本発明の変形例によれば、好ましくは複数のプロセッ
サにおける同時ディスパッチングオペレーション間に対
立が存在するような例外的複合状況に対応する、所定の
ケース外での選択オペレーションを完全に実行するよう
に各専用モジュールは与えられている。各専用モジュー
ルは、上記ケースを検出して中央モジュールを呼び出す
ように与えられている。従って中央モジュールは、専用
モジュールによって処理されない上記全ての例外的ケー
スを統括的に処理するように設計されている。
【００１８】従って特定の実施例においては本発明のシ
ステムは、実行されるべき新たな処理ＮＪＰのアイデン
ティティを他のプロセッサに通知するリクエストを発信
するために、プロセッサのマイクロプログラム手段によ
って適宜使用される処理間対話手段を含んでいる。一方
でかかる対話手段は、一度にただ１つのプロセッサのみ
がリクエストを発信することを保証するためにマイクロ
プログラム手段によって使用される第１の対話ロックと
関係している。最後に各専用モジュールは、該専用モジ
ュールの実行が対話を含む一方、前記ロックがかけられ
ている場合には、その実行を停止し且つ中央モジュール
を呼び出すように設計されている。
ステムは、実行されるべき新たな処理ＮＪＰのアイデン
ティティを他のプロセッサに通知するリクエストを発信
するために、プロセッサのマイクロプログラム手段によ
って適宜使用される処理間対話手段を含んでいる。一方
でかかる対話手段は、一度にただ１つのプロセッサのみ
がリクエストを発信することを保証するためにマイクロ
プログラム手段によって使用される第１の対話ロックと
関係している。最後に各専用モジュールは、該専用モジ
ュールの実行が対話を含む一方、前記ロックがかけられ
ている場合には、その実行を停止し且つ中央モジュール
を呼び出すように設計されている。
【００１９】
【実施例】実施例の更なる態様及び詳細を以下の説明に
おいて詳述する。
おいて詳述する。
【００２０】図１に示したシステムは、情報処理システ
ムの中央サブシステムと称されるものを構成している。
これは、相互に並びに中央メモリＭＵ及び入／出力装置
ＩＯＵと通信し得るようにシステムバスＳＢに接続され
ている複数のプロセッサＣＰＵ，ＣＰＵｉで構成されて
いる。入／出力装置ＩＯＵによって中央サブシステムは
周辺サブシステム（図示なし）と通信することができ
る。
ムの中央サブシステムと称されるものを構成している。
これは、相互に並びに中央メモリＭＵ及び入／出力装置
ＩＯＵと通信し得るようにシステムバスＳＢに接続され
ている複数のプロセッサＣＰＵ，ＣＰＵｉで構成されて
いる。入／出力装置ＩＯＵによって中央サブシステムは
周辺サブシステム（図示なし）と通信することができ
る。
【００２１】中央メモリＭＵは、メモリコントローラ及
びバスＳＢのコントローラの両方の役割を果たすインタ
ーフェース回路ＳＣＵを介してシステムバスＳＢに接続
されている複数のメモリモジュールまたはカードによっ
て実現することができる。通常の方法ではバスＳＢは、
データバスＤＴＳ、アドレスバスＡＤＳ及びコマンド及
びコントロールラインＣＤＳによって構成される。
びバスＳＢのコントローラの両方の役割を果たすインタ
ーフェース回路ＳＣＵを介してシステムバスＳＢに接続
されている複数のメモリモジュールまたはカードによっ
て実現することができる。通常の方法ではバスＳＢは、
データバスＤＴＳ、アドレスバスＡＤＳ及びコマンド及
びコントロールラインＣＤＳによって構成される。
【００２２】各プロセッサＣＰＵは必然的に、マイクロ
プログラム処理手段ＣＰと、システムバスＳＢとのイン
ターフェースとして作用するキャッシュメモリＣＡとを
含んでいる。キャッシュメモリＣＡは、データバスＤＴ
Ｓに接続されたメモリ回路ＤＡＴと、アドレスバスＡＤ
Ｓ及びコントロールラインＣＤＳに接続されたコントロ
ーラＤＩＲとで構成されている。処理手段ＣＰは、それ
ぞれ特定機能に割り当てられた複数の機能ユニットＥＡ
Ｄ、ＢＤＰ、ＦＰＰを含んでいる。特にユニットＥＡＤ
は、アドレスラインＡＤを介してコントローラＤＩＲに
接続されているアドレス指定ユニットである。ユニット
ＥＡＤ、ＢＤＰ、ＦＰＰは内部データバスＤＴを介して
メモリ回路ＤＡＴにも、また内部コマンド及びコントロ
ールラインＣＤを介してコントローラＤＩＲにも接続さ
れている。
プログラム処理手段ＣＰと、システムバスＳＢとのイン
ターフェースとして作用するキャッシュメモリＣＡとを
含んでいる。キャッシュメモリＣＡは、データバスＤＴ
Ｓに接続されたメモリ回路ＤＡＴと、アドレスバスＡＤ
Ｓ及びコントロールラインＣＤＳに接続されたコントロ
ーラＤＩＲとで構成されている。処理手段ＣＰは、それ
ぞれ特定機能に割り当てられた複数の機能ユニットＥＡ
Ｄ、ＢＤＰ、ＦＰＰを含んでいる。特にユニットＥＡＤ
は、アドレスラインＡＤを介してコントローラＤＩＲに
接続されているアドレス指定ユニットである。ユニット
ＥＡＤ、ＢＤＰ、ＦＰＰは内部データバスＤＴを介して
メモリ回路ＤＡＴにも、また内部コマンド及びコントロ
ールラインＣＤを介してコントローラＤＩＲにも接続さ
れている。
【００２３】コントローラＤＩＲはそれぞれアドレスラ
インＡＤＲ及びコントロールラインＣＤＲを介してメモ
リ回路ＤＡＴの読取り及び書込みオペレーションを制御
する。更にコントローラＤＩＲは、中央メモリＭＵとメ
モリ回路ＤＡＴとの間のデータ転送を行なうために、中
央メモリＭＵの読取り及び書込みオペレーションをも制
御する。最後に、図示した実施例においてはコントロー
ラＤＩＲは更に、プロセッサＣＰＵと他のプロセッサＣ
ＰＵｉとの間または入／出力装置ＩＯＵとのメッセージ
交換（例えばリクエスト及び肯定応答）の目的を果たす
インターフェース回路をも含んでいる。
インＡＤＲ及びコントロールラインＣＤＲを介してメモ
リ回路ＤＡＴの読取り及び書込みオペレーションを制御
する。更にコントローラＤＩＲは、中央メモリＭＵとメ
モリ回路ＤＡＴとの間のデータ転送を行なうために、中
央メモリＭＵの読取り及び書込みオペレーションをも制
御する。最後に、図示した実施例においてはコントロー
ラＤＩＲは更に、プロセッサＣＰＵと他のプロセッサＣ
ＰＵｉとの間または入／出力装置ＩＯＵとのメッセージ
交換（例えばリクエスト及び肯定応答）の目的を果たす
インターフェース回路をも含んでいる。
【００２４】プロセッサＣＰＵの機能ユニットの詳細実
施例は、“Ｐｒｏｃｅｓｓｅｕｒａ ｐｌｕｓｉｅｕｒ
ｓ ｕｎｉｔｅｓ ｄｅ ｔｒａｉｔｅｍｅｎｔ ｍｉ
ｃｒｏｇｒａｍｅｅｓ”〔Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｗｉｔ
ｈ ａ Ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｐｒｏ
ｇｒａｍｍｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔｓ〕
の標題で１９９１年６月２６日公開の欧州特許出願公開
第４３４ ４８３号に記載されている。
施例は、“Ｐｒｏｃｅｓｓｅｕｒａ ｐｌｕｓｉｅｕｒ
ｓ ｕｎｉｔｅｓ ｄｅ ｔｒａｉｔｅｍｅｎｔ ｍｉ
ｃｒｏｇｒａｍｅｅｓ”〔Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｗｉｔ
ｈ ａ Ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｐｒｏ
ｇｒａｍｍｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔｓ〕
の標題で１９９１年６月２６日公開の欧州特許出願公開
第４３４ ４８３号に記載されている。
【００２５】更に、システムのプロセッサＣＰＵ，ＣＰ
Ｕｉ間の対話を可能とする手段は、“Ｐｒｏｃｅｄｅ
ｄｅ ｄｉａｌｏｇｕｅ ｅｎｔｒｅ ｌｅｓ ｐｒｏ
ｃｅｓｓｅｕｒｓ ｄ’ｕｎ ｓｙｓｔｅｍｅ，ｓｙｓ
ｔｅｍｅ ｐｏｕｒ ｓａｍｉｓｅ ｅｎ ｏｕｖｒｅ
ｅｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｏｕｒ ｌａｒｅ
ｐａｒｔｉｔｉｏｎ ｄｅｓ ｐｒｏｃｅｓｓｕｓ ａ
ｕｘ ｐｒｏｃｅｓｓｅｕｒｓ”〔Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆ
ｏｒ Ｄｉａｌｏｇ Ａｍｏｎｇ ｔｈｅＰｒｏｃｅｓ
ｓｏｒｓ ｏｆ ａ Ｓｙｓｔｅｍ，Ｓｙｓｔｅｍ ｆ
ｏｒ Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ｉｔ，ａｎｄ Ｕｓｅ ｆ
ｏｒ ＤｉｓｐａｔｃｈｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｅｓ ｔ
ｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ〕の標題で１９９０年６月５
日出願の仏国特許出願第９０．０６９４８号に従って実
現することができる。
Ｕｉ間の対話を可能とする手段は、“Ｐｒｏｃｅｄｅ
ｄｅ ｄｉａｌｏｇｕｅ ｅｎｔｒｅ ｌｅｓ ｐｒｏ
ｃｅｓｓｅｕｒｓ ｄ’ｕｎ ｓｙｓｔｅｍｅ，ｓｙｓ
ｔｅｍｅ ｐｏｕｒ ｓａｍｉｓｅ ｅｎ ｏｕｖｒｅ
ｅｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｏｕｒ ｌａｒｅ
ｐａｒｔｉｔｉｏｎ ｄｅｓ ｐｒｏｃｅｓｓｕｓ ａ
ｕｘ ｐｒｏｃｅｓｓｅｕｒｓ”〔Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆ
ｏｒ Ｄｉａｌｏｇ Ａｍｏｎｇ ｔｈｅＰｒｏｃｅｓ
ｓｏｒｓ ｏｆ ａ Ｓｙｓｔｅｍ，Ｓｙｓｔｅｍ ｆ
ｏｒ Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ｉｔ，ａｎｄ Ｕｓｅ ｆ
ｏｒ ＤｉｓｐａｔｃｈｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｅｓ ｔ
ｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ〕の標題で１９９０年６月５
日出願の仏国特許出願第９０．０６９４８号に従って実
現することができる。
【００２６】図１のシステムの一般機能については、参
照により本明細書の一部を構成するものとする上記２つ
の特許出願を参照することが適当である。
照により本明細書の一部を構成するものとする上記２つ
の特許出願を参照することが適当である。
【００２７】この点において本発明は、システムマイク
ロソフトウェアの一部である特定のマイクロプログラム
手段によって実施することができる。かかるマイクロプ
ログラムは、システムによって考慮され得る事象を表わ
す所定数のインジケータの関数として、実行されるべき
モジュールを選択する役割を果たす“割込みマネージ
ャ”と称されるマイクロソフトウェアモジュールと協働
するように与えられている。本発明の実施を可能とする
特定のマイクロプログラムを図８〜図１１と合わせて説
明するが、まず最初にかかるマイクロプログラムによっ
て操作されるシステム資源について特定の説明を行な
う。
ロソフトウェアの一部である特定のマイクロプログラム
手段によって実施することができる。かかるマイクロプ
ログラムは、システムによって考慮され得る事象を表わ
す所定数のインジケータの関数として、実行されるべき
モジュールを選択する役割を果たす“割込みマネージ
ャ”と称されるマイクロソフトウェアモジュールと協働
するように与えられている。本発明の実施を可能とする
特定のマイクロプログラムを図８〜図１１と合わせて説
明するが、まず最初にかかるマイクロプログラムによっ
て操作されるシステム資源について特定の説明を行な
う。
【００２８】図２は、システム内に設定された処理が関
係する“処理制御ブロック”ＰＣＢとして公知のデータ
構造を示す。このブロックは、処理に係わると共にシス
テムにとって有効な全ての情報を含む所定数の３２ビッ
トワードによって構成されているメモリゾーンである。
図には本発明を実施するのに係わる情報のみを示してあ
る。この情報のなかでワードＰＭＷ０内には、処理のプ
ライオリティレベルを表わすフィールドＰＲＩと処理の
状態を示すフィールドＳＴＡＴＥとが認められる。この
フィールドＳＴＡＴＥがとる値は特に、処理がアクティ
ブであるのか、またはレディ状態で空きプロセッサを待
っているのか、または事象を待っているのかを示す。処
理がセマフォに関係する事象を待っているときにはワー
ドＰＭＷ２はセマフォのアドレスに割り当てられる。ワ
ードＰＭＷ３のフィールドＣＰＳＭは、その２進分布
が、処理を実行するよう許可されたシステムプロセッサ
を規定しているマスクである。“ゾーンレジスタ”と称
されるワード群は、処理の内容、即ちその実行が割り込
まれる直前に最後に処理を実行したプロセッサのレジス
タの内容を保存する役割を果たす。
係する“処理制御ブロック”ＰＣＢとして公知のデータ
構造を示す。このブロックは、処理に係わると共にシス
テムにとって有効な全ての情報を含む所定数の３２ビッ
トワードによって構成されているメモリゾーンである。
図には本発明を実施するのに係わる情報のみを示してあ
る。この情報のなかでワードＰＭＷ０内には、処理のプ
ライオリティレベルを表わすフィールドＰＲＩと処理の
状態を示すフィールドＳＴＡＴＥとが認められる。この
フィールドＳＴＡＴＥがとる値は特に、処理がアクティ
ブであるのか、またはレディ状態で空きプロセッサを待
っているのか、または事象を待っているのかを示す。処
理がセマフォに関係する事象を待っているときにはワー
ドＰＭＷ２はセマフォのアドレスに割り当てられる。ワ
ードＰＭＷ３のフィールドＣＰＳＭは、その２進分布
が、処理を実行するよう許可されたシステムプロセッサ
を規定しているマスクである。“ゾーンレジスタ”と称
されるワード群は、処理の内容、即ちその実行が割り込
まれる直前に最後に処理を実行したプロセッサのレジス
タの内容を保存する役割を果たす。
【００２９】図３は、“処理制御ブロック”ＣＰＣＢと
称され、送り側のプロセッサとそのブロックに関係する
受け側のプロセッサとの間の情報交換のためのメールボ
ックスとして作用する、各プロセッサに関係するメモリ
ゾーンを示す。
称され、送り側のプロセッサとそのブロックに関係する
受け側のプロセッサとの間の情報交換のためのメールボ
ックスとして作用する、各プロセッサに関係するメモリ
ゾーンを示す。
【００３０】ブロックＣＰＣＢは、プロセッサ番号を含
むフィールドＣＰＮと、プロセッサ状態を示すフィール
ドＣＰＳと、該プロセッサ内で実行されている処理の数
を含むフィールドＣＪＰと、レディ状態処理キューＱ／
ＰＲ／ＲＤＹ内のこの処理のリンクのアドレスを表わす
フィールドＣＰＬＤと、プロセッサが実行する予定の新
たな処理の番号を示すフィールドＮＪＰと、その処理の
リンクのアドレスを示すフィールドＮＰＬＤとを含んで
いる。
むフィールドＣＰＮと、プロセッサ状態を示すフィール
ドＣＰＳと、該プロセッサ内で実行されている処理の数
を含むフィールドＣＪＰと、レディ状態処理キューＱ／
ＰＲ／ＲＤＹ内のこの処理のリンクのアドレスを表わす
フィールドＣＰＬＤと、プロセッサが実行する予定の新
たな処理の番号を示すフィールドＮＪＰと、その処理の
リンクのアドレスを示すフィールドＮＰＬＤとを含んで
いる。
【００３１】ブロックＣＰＣＢは更に、ロックとして作
用し且つその論理状態が、メールボックスが占有されて
いるか否かを知らせるディジタルインジケータＤＣＬＫ
をも含んでいる。
用し且つその論理状態が、メールボックスが占有されて
いるか否かを知らせるディジタルインジケータＤＣＬＫ
をも含んでいる。
【００３２】次に、処理キューを規定し得る資源を説明
する。かかるエレメントの全ては既に、前出の米国特許
第４，５９０，５５５号及び“ｓｅｍａｐｈｏｒｅ ｄ
ｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ｃｏｍｐｕｔｅｒ”の標題の１９
８３年７月２６日発行米国特許第４，３９５，７９７号
に詳細に説明されている。ここでは、本発明に関与する
不可欠なエレメントのみを簡単に想起する。
する。かかるエレメントの全ては既に、前出の米国特許
第４，５９０，５５５号及び“ｓｅｍａｐｈｏｒｅ ｄ
ｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ｃｏｍｐｕｔｅｒ”の標題の１９
８３年７月２６日発行米国特許第４，３９５，７９７号
に詳細に説明されている。ここでは、本発明に関与する
不可欠なエレメントのみを簡単に想起する。
【００３３】既に述べたように、２つの処理キューカテ
ゴリ、即ちレディ状態処理キューＱ／ＰＲ／ＲＤＹと事
象待ち処理キューとは区別される。これらのキューは、
“リンク”として公知のデータ構造セットによって物理
的に実現され、各リンクは１つの特定の処理と関係す
る。
ゴリ、即ちレディ状態処理キューＱ／ＰＲ／ＲＤＹと事
象待ち処理キューとは区別される。これらのキューは、
“リンク”として公知のデータ構造セットによって物理
的に実現され、各リンクは１つの特定の処理と関係す
る。
【００３４】図４は、このようなリンクＰＬのためのフ
ォーマット例を示す。このリンクは３２ビットワードで
構成されており、下記の意味を有する複数のフィールド
を含んでいる： −ＮＬは、キュー内の次のリンクのアドレスを表わすポ
インタであり、 −ＪＰは、該リンクに関係する処理のアイデンティティ
であり、 −Ｒは、関係する処理の状態を表わすビットであり、 −Ｄは、ディスパッチングの実行を容易にするためのロ
ックＤＣＬＫのコピーである補助ビットであり、 −ＴＥＮは、処理を実行しているプロセッサまたは最後
に処理を実行したプロセッサのアイデンティティであ
り、 −ＰＲＩは、処理のプライオリティレベルに対応する。
ォーマット例を示す。このリンクは３２ビットワードで
構成されており、下記の意味を有する複数のフィールド
を含んでいる： −ＮＬは、キュー内の次のリンクのアドレスを表わすポ
インタであり、 −ＪＰは、該リンクに関係する処理のアイデンティティ
であり、 −Ｒは、関係する処理の状態を表わすビットであり、 −Ｄは、ディスパッチングの実行を容易にするためのロ
ックＤＣＬＫのコピーである補助ビットであり、 −ＴＥＮは、処理を実行しているプロセッサまたは最後
に処理を実行したプロセッサのアイデンティティであ
り、 −ＰＲＩは、処理のプライオリティレベルに対応する。
【００３５】キューへのアクセスは、キュー内の最初の
リンク、即ちキュー内の最も古い処理に関係するリンク
のアドレスを表わすポインタによって行なうことができ
る。リンクがキューから消去されると、ポインタは、こ
のリンクのフィールドＮＬ内に含まれる値を取る。リン
クが加えられると、最後のリンクのフィールドＮＬは、
この新たなリンクのアドレスに対応する値を取る。
リンク、即ちキュー内の最も古い処理に関係するリンク
のアドレスを表わすポインタによって行なうことができ
る。リンクがキューから消去されると、ポインタは、こ
のリンクのフィールドＮＬ内に含まれる値を取る。リン
クが加えられると、最後のリンクのフィールドＮＬは、
この新たなリンクのアドレスに対応する値を取る。
【００３６】本発明に関連して使用される特定の実施例
によれば、レディでアクティブな処理とレディで非アク
ティブな処理とを合わせた単一キューＱ／ＰＲ／ＲＤＹ
が与えられる。ビットＲの論理値によって、処理がアク
ティブである（Ｒ＝１）かそうでない（Ｒ＝０）かが区
別され得る。
によれば、レディでアクティブな処理とレディで非アク
ティブな処理とを合わせた単一キューＱ／ＰＲ／ＲＤＹ
が与えられる。ビットＲの論理値によって、処理がアク
ティブである（Ｒ＝１）かそうでない（Ｒ＝０）かが区
別され得る。
【００３７】事象待ち処理についても、そのリンクが図
４に示したフォーマットを有するキューが使用される。
各キューＱ／ＰＲ／Ｓは“セマフォ”として公知のデー
タ構造に関係しており、各セマフォは特定のタイプの事
象と関係している。
４に示したフォーマットを有するキューが使用される。
各キューＱ／ＰＲ／Ｓは“セマフォ”として公知のデー
タ構造に関係しており、各セマフォは特定のタイプの事
象と関係している。
【００３８】所定のセマフォが、図６に示したようなメ
ッセージリンクによって物理的に実現されるメッセージ
キューＱ／Ｍ／Ｓと関係するようにもできる。
ッセージリンクによって物理的に実現されるメッセージ
キューＱ／Ｍ／Ｓと関係するようにもできる。
【００３９】セマフォＳＥＭのフォーマットを図５に示
す。
す。
【００４０】セマフォＳＥＭは、下記の意味を有する複
数のフィールドを含む２つの３２ビットワードで形成さ
れている： −ＳＴＡＧは、メッセージキューに関係し得るか否かに
従うセマフォのタイプを示しており、 −ＳＭＣは、関係キューが含み得る処理またはメッセー
ジの最大数を示しており、 −ＳＣＴは、その絶対値がキュー内に含まれる処理また
はメッセージの数を示し且つその符号が処理であるかメ
ッセージであるかを示す代数的な値であり、 −ＰＱＨＰ／ＭＱＨＰは、キュー内の最初の処理または
メッセージリンクのアドレスを表わすポインタであり、 −ＭＱＴＰは、キュー内の最後の処理またはメッセージ
リンクのアドレスを表わすポインタである。
数のフィールドを含む２つの３２ビットワードで形成さ
れている： −ＳＴＡＧは、メッセージキューに関係し得るか否かに
従うセマフォのタイプを示しており、 −ＳＭＣは、関係キューが含み得る処理またはメッセー
ジの最大数を示しており、 −ＳＣＴは、その絶対値がキュー内に含まれる処理また
はメッセージの数を示し且つその符号が処理であるかメ
ッセージであるかを示す代数的な値であり、 −ＰＱＨＰ／ＭＱＨＰは、キュー内の最初の処理または
メッセージリンクのアドレスを表わすポインタであり、 −ＭＱＴＰは、キュー内の最後の処理またはメッセージ
リンクのアドレスを表わすポインタである。
【００４１】メッセージリンクＭＬのフォーマットを図
６に示す。メッセージリンクＭＬは下記の意味を有する
複数のフィールドを含んでいる： −ＮＬは、次のメッセージリンクのアドレスを示すポイ
ンタであり、 −ＳＥＮＤＥＲは、メッセージの送り手である処理のア
イデンティティであり、 −ＭＰＬは、メッセージのプライオリティレベルに対応
しており、 −ＭＴＡＧは、メッセージのタイプを規定するインジケ
ータであり、 −ＭＥＳＳＡＧＥは、メッセージ自体のために確保され
ているゾーンである。
６に示す。メッセージリンクＭＬは下記の意味を有する
複数のフィールドを含んでいる： −ＮＬは、次のメッセージリンクのアドレスを示すポイ
ンタであり、 −ＳＥＮＤＥＲは、メッセージの送り手である処理のア
イデンティティであり、 −ＭＰＬは、メッセージのプライオリティレベルに対応
しており、 −ＭＴＡＧは、メッセージのタイプを規定するインジケ
ータであり、 −ＭＥＳＳＡＧＥは、メッセージ自体のために確保され
ているゾーンである。
【００４２】空きメッセージリンク待ち処理キューまた
は空きメッセージリンクキューの管理を可能にする特定
のセマフォ及び空き処理リンクキューを管理するセマフ
ォもある。
は空きメッセージリンクキューの管理を可能にする特定
のセマフォ及び空き処理リンクキューを管理するセマフ
ォもある。
【００４３】米国特許第４，３９５，７５７号は、処理
を同期化するためにセマフォがどのように使用されるか
を記述している。従って、ここではかかるオペレーショ
ンを詳細に記述することはしないが、それらは、最初は
ゼロであるセマフォのカウンタＳＣＴをそれぞれ増分ま
たは減分する効果を有するＰまたはＶタイプ命令によっ
て行われる。正のＳＣＴカウントは、少なくとも１つの
処理がセマフォに関係する事象またはメッセージを通知
したことを意味する。これとは反対に負のＳＣＴカウン
トは、少なくとも１つの処理がセマフォと関係する事象
またはメッセージを待っていることを意味する。本発明
においてＰ及びＶ命令がどのように処理されるかを、図
８〜図１１を参照して後述する。
を同期化するためにセマフォがどのように使用されるか
を記述している。従って、ここではかかるオペレーショ
ンを詳細に記述することはしないが、それらは、最初は
ゼロであるセマフォのカウンタＳＣＴをそれぞれ増分ま
たは減分する効果を有するＰまたはＶタイプ命令によっ
て行われる。正のＳＣＴカウントは、少なくとも１つの
処理がセマフォに関係する事象またはメッセージを通知
したことを意味する。これとは反対に負のＳＣＴカウン
トは、少なくとも１つの処理がセマフォと関係する事象
またはメッセージを待っていることを意味する。本発明
においてＰ及びＶ命令がどのように処理されるかを、図
８〜図１１を参照して後述する。
【００４４】図７は、システムにとってその管理に有効
な全てのデータをまとめる“システム制御ブロック”Ｓ
ＣＢと称される異なるデータ構造を示す。特にＳＣＢ
は、ディスパッチングオペレーション時点で使用される
特定のフィールドを含んでいる。それらのフィールドは
下記の意味を有する： −ＲＤＹＬＫは、レディ状態処理キューＱ／ＰＲ／ＲＤ
Ｙと関係するロックであり、 −ＣＳＴは、特定のプロセッサによって実行される予定
のシステム内に設定された処理の数を示す条件カウンタ
の値を含んでおり、 −ＭＰＤＬは、プロセッサ間の対話に対するロックであ
り、 −ＳＥＭＬＫはそれぞれセマフォまたはセマフォ群に関
係するロック群であり、 −ＶＬＤ−ＣＰＵ−ＭＳＫは、そのディジタル分布によ
ってシステムの有効プロセッサを決定し得るマスクであ
り、 −ＩＤＬＥ−ＣＰＵ−ＭＳＫは、そのディジタル分布に
よってシステム内の非アクティブプロセッサを決定し得
るマスクである。
な全てのデータをまとめる“システム制御ブロック”Ｓ
ＣＢと称される異なるデータ構造を示す。特にＳＣＢ
は、ディスパッチングオペレーション時点で使用される
特定のフィールドを含んでいる。それらのフィールドは
下記の意味を有する： −ＲＤＹＬＫは、レディ状態処理キューＱ／ＰＲ／ＲＤ
Ｙと関係するロックであり、 −ＣＳＴは、特定のプロセッサによって実行される予定
のシステム内に設定された処理の数を示す条件カウンタ
の値を含んでおり、 −ＭＰＤＬは、プロセッサ間の対話に対するロックであ
り、 −ＳＥＭＬＫはそれぞれセマフォまたはセマフォ群に関
係するロック群であり、 −ＶＬＤ−ＣＰＵ−ＭＳＫは、そのディジタル分布によ
ってシステムの有効プロセッサを決定し得るマスクであ
り、 −ＩＤＬＥ−ＣＰＵ−ＭＳＫは、そのディジタル分布に
よってシステム内の非アクティブプロセッサを決定し得
るマスクである。
【００４５】次に、２つの特定の実施例、即ちセマフォ
に対するＰ及びＶタイプ命令において本発明をどのよう
に実施し得るかを示す。
に対するＰ及びＶタイプ命令において本発明をどのよう
に実施し得るかを示す。
【００４６】図８のフローチャートは、プロセッサＣＰ
Ｕによって実行されたＰタイプ命令によってトリガされ
るオペレーションを示す。プロセッサにおけるＰ命令の
出現とは、この命令を含む処理は、特定のセマフォに関
係する事象が発生したかまたはメッセージが送られてき
たかどうかを検証しないと、その実行を続行できないと
いうことを想起されたい。命令Ｐを実行することは、次
に説明する対応のマイクロプログラムを実行することで
ある。。
Ｕによって実行されたＰタイプ命令によってトリガされ
るオペレーションを示す。プロセッサにおけるＰ命令の
出現とは、この命令を含む処理は、特定のセマフォに関
係する事象が発生したかまたはメッセージが送られてき
たかどうかを検証しないと、その実行を続行できないと
いうことを想起されたい。命令Ｐを実行することは、次
に説明する対応のマイクロプログラムを実行することで
ある。。
【００４７】ステップ１は、命令Ｐにおいて識別された
セマフォと関係するロックＳＥＭＬＫの“ＴＥＳＴ Ａ
ＮＤ ＳＥＴ”オペレーションである。これ自体は公知
のオペレーションは、システム制御ブロックＳＣＢ内に
含まれているロックＳＥＭＬＫをアクセスすることから
なる。ロックが解除されているならば（ＳＥＭＬＫ＝
０）、ロックを占有状態にし（ＳＥＭＬＫ：＝１）、マ
イクロプログラムを続行する。これとは反対にロックが
かけられていれば（ＳＥＭＬＫ＝１）、マイクロプログ
ラムは、ロックが解除されるまでスタンバイを続ける。
セマフォと関係するロックＳＥＭＬＫの“ＴＥＳＴ Ａ
ＮＤ ＳＥＴ”オペレーションである。これ自体は公知
のオペレーションは、システム制御ブロックＳＣＢ内に
含まれているロックＳＥＭＬＫをアクセスすることから
なる。ロックが解除されているならば（ＳＥＭＬＫ＝
０）、ロックを占有状態にし（ＳＥＭＬＫ：＝１）、マ
イクロプログラムを続行する。これとは反対にロックが
かけられていれば（ＳＥＭＬＫ＝１）、マイクロプログ
ラムは、ロックが解除されるまでスタンバイを続ける。
【００４８】次のステップ２は、セマフォＳＥＭをアク
セスし、その内容を分析し、それを更新する処理を行な
うことからなるが、更新処理は特にカウントＳＣＴを１
単位だけ減分することからなる。カウントＳＣＴが正で
あったならば、これは、処理によって要求された事象ま
たはメッセージが既に通知されたことを意味している。
その場合にはステップ３においてロックＳＥＭＬＫが解
除され（ＳＥＭＬＫ：＝０）、処理の次の命令を通常に
実行することができる。セマフォがメッセージを含むタ
イプのものであるならば、セマフォの更新は、１つのメ
ッセージリンクをメッセージキューから取り出すことか
らなることに留意されたい。更に、メッセージの内容は
プロセッサの作業用レジスタ内にロードされる。特定の
ケースでは、オペレーションは空きメッセージリンク待
ち処理の解放を行なうことができ、この場合にはマイク
ロプログラムは、この状況を取り扱う専用モジュールを
呼び出す。
セスし、その内容を分析し、それを更新する処理を行な
うことからなるが、更新処理は特にカウントＳＣＴを１
単位だけ減分することからなる。カウントＳＣＴが正で
あったならば、これは、処理によって要求された事象ま
たはメッセージが既に通知されたことを意味している。
その場合にはステップ３においてロックＳＥＭＬＫが解
除され（ＳＥＭＬＫ：＝０）、処理の次の命令を通常に
実行することができる。セマフォがメッセージを含むタ
イプのものであるならば、セマフォの更新は、１つのメ
ッセージリンクをメッセージキューから取り出すことか
らなることに留意されたい。更に、メッセージの内容は
プロセッサの作業用レジスタ内にロードされる。特定の
ケースでは、オペレーションは空きメッセージリンク待
ち処理の解放を行なうことができ、この場合にはマイク
ロプログラムは、この状況を取り扱う専用モジュールを
呼び出す。
【００４９】カウントＳＣＴが負またはゼロであったな
らば、処理の実行は割込まれねばならない。ステップ４
においてロックＲＤＹＬＫのＴＥＳＴ ＡＮＤ ＳＥＴ
オペレーションが行われ、次いでステップ５において、
実行中の処理リンクＣＪＰがＱ／ＰＲ／ＲＤＹからセマ
フォＳＥＭ関係キューＱ／ＰＲ／Ｓに移される。ステッ
プ６においてロックＳＥＭＬＫは解除され、次いでステ
ップ７においてブロックＳＣＢのフィールドＣＳＴがテ
ストされる。もしＣＳＴがゼロではないならば、これ
は、条件付き処理が存在することを意味する。そうする
とマイクロプログラムは、ステップ８においてロックＲ
ＤＹＬＫを解除した後に中央モジュールＣＴＳＥＬに飛
ぶ。モジュールＣＴＳＥＬは、前出の仏国特許出願第９
０．０６９４８号に従って実現することができる。
らば、処理の実行は割込まれねばならない。ステップ４
においてロックＲＤＹＬＫのＴＥＳＴ ＡＮＤ ＳＥＴ
オペレーションが行われ、次いでステップ５において、
実行中の処理リンクＣＪＰがＱ／ＰＲ／ＲＤＹからセマ
フォＳＥＭ関係キューＱ／ＰＲ／Ｓに移される。ステッ
プ６においてロックＳＥＭＬＫは解除され、次いでステ
ップ７においてブロックＳＣＢのフィールドＣＳＴがテ
ストされる。もしＣＳＴがゼロではないならば、これ
は、条件付き処理が存在することを意味する。そうする
とマイクロプログラムは、ステップ８においてロックＲ
ＤＹＬＫを解除した後に中央モジュールＣＴＳＥＬに飛
ぶ。モジュールＣＴＳＥＬは、前出の仏国特許出願第９
０．０６９４８号に従って実現することができる。
【００５０】カウンタＣＳＴがゼロであるならば、マイ
クロプログラムは、レディ状態処理キューＱ／ＰＲ／Ｒ
ＤＹから処理を取り出すケースでは新たな処理ＮＪＰを
選択するため、専用モジュールＤＱＳＥＬを呼び出す。
クロプログラムは、レディ状態処理キューＱ／ＰＲ／Ｒ
ＤＹから処理を取り出すケースでは新たな処理ＮＪＰを
選択するため、専用モジュールＤＱＳＥＬを呼び出す。
【００５１】モジュールＤＱＳＥＬの実行はステップ９
から開始され、ステップ９は、レディ状態処理キューＱ
／ＰＲ／ＲＤＹをアクセスし且つそれを分析する処理を
行なう。この分析は実質的に、キューＱ／ＰＲ／ＲＤＹ
（空ではないと仮定する）内のレディ状態処理ＮＪＰの
うちアクティブ状態に変更されねばならないものを選択
することからなる。次いでステップ１０においてロック
ＲＤＹＬＫは解除される。
から開始され、ステップ９は、レディ状態処理キューＱ
／ＰＲ／ＲＤＹをアクセスし且つそれを分析する処理を
行なう。この分析は実質的に、キューＱ／ＰＲ／ＲＤＹ
（空ではないと仮定する）内のレディ状態処理ＮＪＰの
うちアクティブ状態に変更されねばならないものを選択
することからなる。次いでステップ１０においてロック
ＲＤＹＬＫは解除される。
【００５２】次のステップ１１は、ＤＱＳＥＬを実行し
ているプロセッサのプロセッサ制御ブロックＣＰＣＢ内
に含まれているメールボックスロックＤＣＬＫをテスト
することからなる。ロックＤＣＬＫがかけられているな
らば（ＤＣＬＫ＝１）、これは、プロセッサ間の対話が
既に進行中であり、結果的にディスパッチングにおける
対立が存在していることを意味する。そうするとマイク
ロプログラムは中央モジュールＣＴＳＥＬを呼び出す。
ているプロセッサのプロセッサ制御ブロックＣＰＣＢ内
に含まれているメールボックスロックＤＣＬＫをテスト
することからなる。ロックＤＣＬＫがかけられているな
らば（ＤＣＬＫ＝１）、これは、プロセッサ間の対話が
既に進行中であり、結果的にディスパッチングにおける
対立が存在していることを意味する。そうするとマイク
ロプログラムは中央モジュールＣＴＳＥＬを呼び出す。
【００５３】これとは反対にロックＤＣＬＫが解除され
ていれば（ＤＣＬＫ＝０）、マイクロプログラムはステ
ップ１２おいてこのロックをかけ（ＤＣＬＫ：＝１）、
処理ＮＪＰに関係するリンクのビットＤを１にする。次
いでステップ１３が続き、選択された処理ＮＪＰの番号
がブロックＣＰＣＢの対応するフィールド内に登録され
る。ステップ１３はモジュールＥＸＥＣを呼び出し、次
にこれを図９を参照して説明する。
ていれば（ＤＣＬＫ＝０）、マイクロプログラムはステ
ップ１２おいてこのロックをかけ（ＤＣＬＫ：＝１）、
処理ＮＪＰに関係するリンクのビットＤを１にする。次
いでステップ１３が続き、選択された処理ＮＪＰの番号
がブロックＣＰＣＢの対応するフィールド内に登録され
る。ステップ１３はモジュールＥＸＥＣを呼び出し、次
にこれを図９を参照して説明する。
【００５４】図９のフローチャートは、モジュールＥＸ
ＥＣを実行する任意のいずれかのプロセッサＣＰＵｉの
一般的ケースを示す。このモジュールは、プロセッサＣ
ＰＵによって実行されるオペレーションＤＱＳＥＬによ
って呼び出されたときには、同じプロセッサによって実
行される、即ちＣＰＵｉ＝ＣＰＵであることが理解され
る。
ＥＣを実行する任意のいずれかのプロセッサＣＰＵｉの
一般的ケースを示す。このモジュールは、プロセッサＣ
ＰＵによって実行されるオペレーションＤＱＳＥＬによ
って呼び出されたときには、同じプロセッサによって実
行される、即ちＣＰＵｉ＝ＣＰＵであることが理解され
る。
【００５５】モジュールＥＸＥＣは、ステップ１４にお
いて、実行されるべき処理ＮＪＰの番号を考慮するため
にプロセッサＣＰＵｉのプロセッサ制御ブロックＣＰＣ
Ｂをアクセスことから開始する。次いでステップ１５に
おいて、ＣＰＵｉにおいて進行中の処理ＣＰＪの内容を
保存するために、この処理の処理制御ブロックＰＣＢを
アクセスする。次にステップ１６において、ロックＲＤ
ＹＬＫのＴＥＳＴ ＡＮＤ ＳＥＴオペレーションを実
行し、次いでステップ１７において、キューＱ／ＰＲ／
ＲＤＹをアクセスしてそれを更新する。この更新は、処
理リンクＣＪＰのビットＲをゼロにセットすることから
なる。更に、フィールドＳＴＡＴＥを“レディ、非アク
ティブ状態”にセットするためにＣＪＰのブロックＰＣ
Ｂをアクセスする。次いでステップ１８においてロック
ＲＤＹＬＫが解除される。ステップ１９においては、選
択された処理ＮＪＰの処理制御ブロックＰＣＢがアクセ
スされ、この処理の内容がプロセッサのレジスタ内にロ
ードされる。ステップ２０において、プロセッサＣＰＵ
ｉのブロックＣＰＣＢがアクセスされ、そのロックＤＣ
ＬＫｉが解除される。ロックＲＤＹＬＫのＴＥＳＴ Ａ
ＮＤ ＳＥＴオペレーションがステップ２１において再
び実行され、次いでステップ２２において、フィールド
ＴＥＮを更新し且つ処理リンクＮＪＰのビットＲ及びＤ
をそれぞれ１及び０にセットするために、キューＱ／Ｐ
Ｒ／ＲＤＹが再びアクセスされる。更に、ＮＪＰのブロ
ックＰＣＢのフィールドＳＴＡＴＥが“アクティブ”状
態にされる。このオペレーションの後、ステップ２３に
おいてロックＲＤＹＬＫは再び解除される。
いて、実行されるべき処理ＮＪＰの番号を考慮するため
にプロセッサＣＰＵｉのプロセッサ制御ブロックＣＰＣ
Ｂをアクセスことから開始する。次いでステップ１５に
おいて、ＣＰＵｉにおいて進行中の処理ＣＰＪの内容を
保存するために、この処理の処理制御ブロックＰＣＢを
アクセスする。次にステップ１６において、ロックＲＤ
ＹＬＫのＴＥＳＴ ＡＮＤ ＳＥＴオペレーションを実
行し、次いでステップ１７において、キューＱ／ＰＲ／
ＲＤＹをアクセスしてそれを更新する。この更新は、処
理リンクＣＪＰのビットＲをゼロにセットすることから
なる。更に、フィールドＳＴＡＴＥを“レディ、非アク
ティブ状態”にセットするためにＣＪＰのブロックＰＣ
Ｂをアクセスする。次いでステップ１８においてロック
ＲＤＹＬＫが解除される。ステップ１９においては、選
択された処理ＮＪＰの処理制御ブロックＰＣＢがアクセ
スされ、この処理の内容がプロセッサのレジスタ内にロ
ードされる。ステップ２０において、プロセッサＣＰＵ
ｉのブロックＣＰＣＢがアクセスされ、そのロックＤＣ
ＬＫｉが解除される。ロックＲＤＹＬＫのＴＥＳＴ Ａ
ＮＤ ＳＥＴオペレーションがステップ２１において再
び実行され、次いでステップ２２において、フィールド
ＴＥＮを更新し且つ処理リンクＮＪＰのビットＲ及びＤ
をそれぞれ１及び０にセットするために、キューＱ／Ｐ
Ｒ／ＲＤＹが再びアクセスされる。更に、ＮＪＰのブロ
ックＰＣＢのフィールドＳＴＡＴＥが“アクティブ”状
態にされる。このオペレーションの後、ステップ２３に
おいてロックＲＤＹＬＫは再び解除される。
【００５６】Ｖタイプ命令によってトリガされるオペレ
ーションを図１０のフローチャートに示す。Ｖ命令は、
Ｐ命令に相補的な命令である。これは、この命令を含む
処理が事象またはメッセージを特定のセマフォに通知す
ることを意味する。
ーションを図１０のフローチャートに示す。Ｖ命令は、
Ｐ命令に相補的な命令である。これは、この命令を含む
処理が事象またはメッセージを特定のセマフォに通知す
ることを意味する。
【００５７】Ｖ命令を実行するためのマイクロプログラ
ムはステップ２４において、命令Ｖにおいて識別された
セマフォＳＥＭと関係するロックＳＥＭＬＫにおけるＴ
ＥＳＴ ＡＮＤ ＳＥＴオペレーションから開始する。
ステップ２５は、セマフォをアクセスし、その内容を分
析し、それを更新することからなり、更新は特に、カウ
ントＳＣＴを１単位だけ増分することからなる。カウン
トＳＣＴが正またはゼロであったならば、これは、命令
Ｖによって通知された事象またはメッセージを待ってい
る処理はないこと意味する。その場合にはステップ２６
においてロックＳＥＭＬＫが解除され、処理の次の命令
が正常に実行され得る。セマフォがメッセージを含むタ
イプのものであるならば、セマフォの更新は更に、メッ
セージリンクをメッセージキューに加えることからな
る。もはや空きメッセージリンクがない特定のケースに
おいては、マイクロプログラムは、この状況を取扱うた
めに専用モジュールを呼び出す。
ムはステップ２４において、命令Ｖにおいて識別された
セマフォＳＥＭと関係するロックＳＥＭＬＫにおけるＴ
ＥＳＴ ＡＮＤ ＳＥＴオペレーションから開始する。
ステップ２５は、セマフォをアクセスし、その内容を分
析し、それを更新することからなり、更新は特に、カウ
ントＳＣＴを１単位だけ増分することからなる。カウン
トＳＣＴが正またはゼロであったならば、これは、命令
Ｖによって通知された事象またはメッセージを待ってい
る処理はないこと意味する。その場合にはステップ２６
においてロックＳＥＭＬＫが解除され、処理の次の命令
が正常に実行され得る。セマフォがメッセージを含むタ
イプのものであるならば、セマフォの更新は更に、メッ
セージリンクをメッセージキューに加えることからな
る。もはや空きメッセージリンクがない特定のケースに
おいては、マイクロプログラムは、この状況を取扱うた
めに専用モジュールを呼び出す。
【００５８】カウントＳＣＴが負であったならば、これ
は、少なくとも１つの処理がセマフォに関係するキュー
Ｑ／ＰＲ／Ｓ内の事象またはメッセージを待っているこ
とを意味する。次いでステップ２７において、キューＱ
／ＰＲ／Ｓから取り出され且つレディ状態処理キューＱ
／ＰＲ／ＲＤＹに入れられねばならない処理ＮＪＰを選
択するためにこのキューが分析される。このために、ス
テップ２８においてロックＲＤＹＬＫにおけるＴＥＳＴ
ＡＮＤ ＳＥＴオペレーションが実行され、次いでス
テップ２９において、選択された処理リンクＮＪＰがキ
ューＱ／ＰＲ／ＳからキューＱ／ＰＲ／ＲＤＹにシフト
される。次いでステップ３０においてロックＳＥＭＬＫ
は解除される。
は、少なくとも１つの処理がセマフォに関係するキュー
Ｑ／ＰＲ／Ｓ内の事象またはメッセージを待っているこ
とを意味する。次いでステップ２７において、キューＱ
／ＰＲ／Ｓから取り出され且つレディ状態処理キューＱ
／ＰＲ／ＲＤＹに入れられねばならない処理ＮＪＰを選
択するためにこのキューが分析される。このために、ス
テップ２８においてロックＲＤＹＬＫにおけるＴＥＳＴ
ＡＮＤ ＳＥＴオペレーションが実行され、次いでス
テップ２９において、選択された処理リンクＮＪＰがキ
ューＱ／ＰＲ／ＳからキューＱ／ＰＲ／ＲＤＹにシフト
される。次いでステップ３０においてロックＳＥＭＬＫ
は解除される。
【００５９】次いでステップ３１においてカウンタＣＳ
Ｔがテストされる。ＣＳＴがゼロでないならば、マイク
ロプログラムは中央モジュールＣＴＳＥＬにジャンプす
る。これとは反対にカウンタＣＳＴがゼロであるなら
ば、マイクロプログラムは、処理をレディ状態処理キュ
ーＱ／ＰＲ／ＲＤＹに加える状況を取扱うために専用モ
ジュールＥＱＳＥＬを呼び出す。
Ｔがテストされる。ＣＳＴがゼロでないならば、マイク
ロプログラムは中央モジュールＣＴＳＥＬにジャンプす
る。これとは反対にカウンタＣＳＴがゼロであるなら
ば、マイクロプログラムは、処理をレディ状態処理キュ
ーＱ／ＰＲ／ＲＤＹに加える状況を取扱うために専用モ
ジュールＥＱＳＥＬを呼び出す。
【００６０】モジュールＥＱＳＥＬの実行はステップ３
３において、新たな処理ＮＪＰがアクティブになる必要
があるか判断し、もしそうならば、プロセッサＣＰＵ，
ＣＰＵｉのうちのどれがそれを実行すべきかを選択する
ために、レディ状態処理キューＱ／ＰＲ／ＲＤＹをアク
セスする処理を行なう。このオペレーションは、ポイン
タが最低プライオリティを有する最後のアクティブ処理
のリンクにあるならば極めて単純なものとなり得る。そ
の場合には、ＮＪＰのプライオリティレベルとポインタ
によって示されている処理のそれとを比較すれば十分で
ある。ＮＪＰが同じかまたはより低いプライオリティを
有するならば、それは選択されない。これとは反対にＮ
ＪＰがより高いプライオリティを有するならば、ＮＪＰ
はこの処理に置き換わらねばならず、この処理のリンク
のフィールドＴＥＮによって問題のプロセッサが示され
る。
３において、新たな処理ＮＪＰがアクティブになる必要
があるか判断し、もしそうならば、プロセッサＣＰＵ，
ＣＰＵｉのうちのどれがそれを実行すべきかを選択する
ために、レディ状態処理キューＱ／ＰＲ／ＲＤＹをアク
セスする処理を行なう。このオペレーションは、ポイン
タが最低プライオリティを有する最後のアクティブ処理
のリンクにあるならば極めて単純なものとなり得る。そ
の場合には、ＮＪＰのプライオリティレベルとポインタ
によって示されている処理のそれとを比較すれば十分で
ある。ＮＪＰが同じかまたはより低いプライオリティを
有するならば、それは選択されない。これとは反対にＮ
ＪＰがより高いプライオリティを有するならば、ＮＪＰ
はこの処理に置き換わらねばならず、この処理のリンク
のフィールドＴＥＮによって問題のプロセッサが示され
る。
【００６１】処理ＮＪＰが選択されなかったならば、オ
ペレーションはステップ３４においてロックＲＤＹＬＫ
を解除して終了する。
ペレーションはステップ３４においてロックＲＤＹＬＫ
を解除して終了する。
【００６２】これとは反対に処理ＮＪＰが選択されたな
らば、システムのプロセッサＣＰＵ，ＣＰＵｉの１つ
は、進行中の処理を選択された処理ＮＪＰと置き換える
ために、その実行に割込む必要がある。選択されたプロ
セッサが、モジュールＥＱＳＥＬを実行しているプロセ
ッサＣＰＵであったならば、そのときはステップ３５に
おいてロックＲＤＹＬＫを解除してオペレーションは続
行され、次いでステップ３６においてプロセッサＣＰＵ
のメールボックスのロックＤＣＬＫがテストされる。ロ
ックがかけられているならば、マイクロプログラムは中
央モジュールＣＴＳＥＬにジャンプする。これとは反対
にロックＤＣＬＫが解除されているならば、ステップ３
７においてマイクロプログラムはこのロックをかけ、ス
テップ３８において、選択された処理ＮＪＰの番号をプ
ロセッサＣＰＵのブロックＣＰＣＢの対応するフィール
ド内に登録する処理に進む。ステップ３８は、図９を参
照して説明されるモジュールＥＸＥＣを呼び出して終了
する。
らば、システムのプロセッサＣＰＵ，ＣＰＵｉの１つ
は、進行中の処理を選択された処理ＮＪＰと置き換える
ために、その実行に割込む必要がある。選択されたプロ
セッサが、モジュールＥＱＳＥＬを実行しているプロセ
ッサＣＰＵであったならば、そのときはステップ３５に
おいてロックＲＤＹＬＫを解除してオペレーションは続
行され、次いでステップ３６においてプロセッサＣＰＵ
のメールボックスのロックＤＣＬＫがテストされる。ロ
ックがかけられているならば、マイクロプログラムは中
央モジュールＣＴＳＥＬにジャンプする。これとは反対
にロックＤＣＬＫが解除されているならば、ステップ３
７においてマイクロプログラムはこのロックをかけ、ス
テップ３８において、選択された処理ＮＪＰの番号をプ
ロセッサＣＰＵのブロックＣＰＣＢの対応するフィール
ド内に登録する処理に進む。ステップ３８は、図９を参
照して説明されるモジュールＥＸＥＣを呼び出して終了
する。
【００６３】ステップ３３において行われた分析によっ
て別のプロセッサＣＰＵｉが選択されたならば、ステッ
プ３９においてロックＲＤＹＬＫは解除され、マイクロ
プログラムは図１１に示したオペレーションＡを続け
る。
て別のプロセッサＣＰＵｉが選択されたならば、ステッ
プ３９においてロックＲＤＹＬＫは解除され、マイクロ
プログラムは図１１に示したオペレーションＡを続け
る。
【００６４】次のステップ４０は、対話ロックＭＰＤＬ
のテストを実行する。このロックがかけられているなら
ば、マイクロプログラムは中央モジュールＣＴＳＥＬに
ジャンプする。これとは反対にＭＰＤＬが解除されてい
るならば、ステップ４１においてマイクロプログラムは
このロックをかける。次にステップ４２において、マイ
クロプログラムは、選択されたプロセッサＣＰＵｉのメ
ールボックスロックＤＣＬＫｉをテストする。ロックＤ
ＣＬＫｉがかけられているならば、マイクロプログラム
はステップ４３においてＭＰＤＬを解除した後に、中央
モジュールＣＴＳＥＬにジャンプする。これとは反対に
ＤＣＬＫｉが解除されているならば、マイクロプログラ
ムはステップ４４においてロックをかける。次いでステ
ップ４５へ進み、選択された処理ＮＪＰの番号を、選択
されたプロセッサＣＰＵｉのブロックＣＰＣＢの対応す
るフィールド内に登録する。
のテストを実行する。このロックがかけられているなら
ば、マイクロプログラムは中央モジュールＣＴＳＥＬに
ジャンプする。これとは反対にＭＰＤＬが解除されてい
るならば、ステップ４１においてマイクロプログラムは
このロックをかける。次にステップ４２において、マイ
クロプログラムは、選択されたプロセッサＣＰＵｉのメ
ールボックスロックＤＣＬＫｉをテストする。ロックＤ
ＣＬＫｉがかけられているならば、マイクロプログラム
はステップ４３においてＭＰＤＬを解除した後に、中央
モジュールＣＴＳＥＬにジャンプする。これとは反対に
ＤＣＬＫｉが解除されているならば、マイクロプログラ
ムはステップ４４においてロックをかける。次いでステ
ップ４５へ進み、選択された処理ＮＪＰの番号を、選択
されたプロセッサＣＰＵｉのブロックＣＰＣＢの対応す
るフィールド内に登録する。
【００６５】次いでマイクロプログラムはステップ４６
において、割込みＥＸＥＣｉをプロセッサＣＰＵｉに送
ることによりプロセッサ間の対話手段を使用する。次に
ステップ４７においてマイクロプログラムは、プロセッ
サＣＰＵｉによって送られるべき肯定応答を待つ状態に
入る。一旦この肯定応答を受け取ると、ステップ４８に
おいて対話ロックＭＰＤＬは解除され、これでオペレー
ションは終了する。そうするとプロセッサは、それに割
り当てられた処理の実行を継続することができる。
において、割込みＥＸＥＣｉをプロセッサＣＰＵｉに送
ることによりプロセッサ間の対話手段を使用する。次に
ステップ４７においてマイクロプログラムは、プロセッ
サＣＰＵｉによって送られるべき肯定応答を待つ状態に
入る。一旦この肯定応答を受け取ると、ステップ４８に
おいて対話ロックＭＰＤＬは解除され、これでオペレー
ションは終了する。そうするとプロセッサは、それに割
り当てられた処理の実行を継続することができる。
【００６６】ステップ４６において割込みＥＸＥＣｉが
プロセッサＣＰＵｉに送られると、このプロセッサにお
いて割込みマネージャが能動化され、割込みマネージャ
は図９を参照して既に説明したモジュールＥＸＥＣを呼
び出す。従って、メールボックスロックＤＣＬＫｉが解
除されるのは、ステップ２０においてこのモジュールが
実行されている間だけである。
プロセッサＣＰＵｉに送られると、このプロセッサにお
いて割込みマネージャが能動化され、割込みマネージャ
は図９を参照して既に説明したモジュールＥＸＥＣを呼
び出す。従って、メールボックスロックＤＣＬＫｉが解
除されるのは、ステップ２０においてこのモジュールが
実行されている間だけである。
【００６７】上記実施例の大きな特徴は、プロセッサに
おけるこの同じプロセッサによるモジュールＥＸＥＣの
呼び出し（図８のステップ１３及び図１０のステップ３
８）が、プロセッサがそれ自体にメッセージを通知し得
る前出の仏国特許出願第９０．０６９４８号に記載の汎
用割込み機構によって行われるようになっていることで
ある。このような場合には、対話ロックＭＰＤＬは関与
しないことが理解される。
おけるこの同じプロセッサによるモジュールＥＸＥＣの
呼び出し（図８のステップ１３及び図１０のステップ３
８）が、プロセッサがそれ自体にメッセージを通知し得
る前出の仏国特許出願第９０．０６９４８号に記載の汎
用割込み機構によって行われるようになっていることで
ある。このような場合には、対話ロックＭＰＤＬは関与
しないことが理解される。
【００６８】オペレーションを更に最適化するために
は、ブロックＳＣＢのフィールドＣＳＴが対立インジケ
ータを含むようにすることができ、この対立インジケー
タは、ロックＤＣＬＫ及びＭＰＤＬのテスト（ステップ
１１、３７、４０）の際に対立が検出されるごとに０で
ない状態におかれる。即ち、ＣＳＴのテスト（ステップ
７、３１）によって、ディスパッチングオペレーション
間のいかなる対立の存在も極めて迅速に認識される。
は、ブロックＳＣＢのフィールドＣＳＴが対立インジケ
ータを含むようにすることができ、この対立インジケー
タは、ロックＤＣＬＫ及びＭＰＤＬのテスト（ステップ
１１、３７、４０）の際に対立が検出されるごとに０で
ない状態におかれる。即ち、ＣＳＴのテスト（ステップ
７、３１）によって、ディスパッチングオペレーション
間のいかなる対立の存在も極めて迅速に認識される。
【００６９】上述のセマフォによるオペレーションＰ及
びＶの詳細な説明は、ディスパッチングの分散実行を可
能するため専用モジュールＥＱＳＥＬ及びＤＱＳＥＬを
中央モジュールＣＴＳＥＬとどのように協働させて使用
して、並行処理の可能性を増大するかを示している。特
に、複数のプロセッサが異なるディスパッチングオペレ
ーションの所定のフェーズを同時に実行でき、唯一の制
約条件は、所定の共有資源（セマフォ，キューＱ／ＰＲ
／ＲＤＹ、対話機構、メールボックス）への同時アクセ
スが禁止されていることであることに留意されたい。か
かる禁止は、かかる資源に関係するロックによって極め
て単純に保証され、従ってシステムの保全性を保証す
る。
びＶの詳細な説明は、ディスパッチングの分散実行を可
能するため専用モジュールＥＱＳＥＬ及びＤＱＳＥＬを
中央モジュールＣＴＳＥＬとどのように協働させて使用
して、並行処理の可能性を増大するかを示している。特
に、複数のプロセッサが異なるディスパッチングオペレ
ーションの所定のフェーズを同時に実行でき、唯一の制
約条件は、所定の共有資源（セマフォ，キューＱ／ＰＲ
／ＲＤＹ、対話機構、メールボックス）への同時アクセ
スが禁止されていることであることに留意されたい。か
かる禁止は、かかる資源に関係するロックによって極め
て単純に保証され、従ってシステムの保全性を保証す
る。
【００７０】当然ながらモジュールＥＱＳＥＬ及びＤＱ
ＳＥＬは、命令Ｐ及びＶ以外の命令にも応答して介在し
得る。これは特に、その機能は新たな処理をシステムに
導入することである命令ＳＴＡＲＴにも当てはまる。
ＳＥＬは、命令Ｐ及びＶ以外の命令にも応答して介在し
得る。これは特に、その機能は新たな処理をシステムに
導入することである命令ＳＴＡＲＴにも当てはまる。
【００７１】本発明によれば、システムオペレーション
の内容に応じて選択される他の専用モジュールを備える
こともできる。例えば、命令が処理リンクのキューＱ／
ＰＲ／ＲＤＹへのシフトを指示するケースに対してはモ
ジュールＣＨＳＥＬＫを備えることができる。これは例
えば、それを含む処理のプライオリティレベルを変更す
る命令ＣＨＯＰや、処理の実行権を与える結果となる命
令ＲＬＱにも当てはまる。
の内容に応じて選択される他の専用モジュールを備える
こともできる。例えば、命令が処理リンクのキューＱ／
ＰＲ／ＲＤＹへのシフトを指示するケースに対してはモ
ジュールＣＨＳＥＬＫを備えることができる。これは例
えば、それを含む処理のプライオリティレベルを変更す
る命令ＣＨＯＰや、処理の実行権を与える結果となる命
令ＲＬＱにも当てはまる。
【００７２】これらの他のケースを扱うマイクロプログ
ラムは、前述のモジュールＥＱＳＥＬ及びＤＱＳＥＬの
詳細な説明を利用することにより実現することができ
る。当業者はこれらを独自に実現し得るであろうし、更
なる説明は必要ないであろう。
ラムは、前述のモジュールＥＱＳＥＬ及びＤＱＳＥＬの
詳細な説明を利用することにより実現することができ
る。当業者はこれらを独自に実現し得るであろうし、更
なる説明は必要ないであろう。
【図１】本発明を実施するための情報処理システムの中
央サブシステムを示す。
央サブシステムを示す。
【図２】ディスパッチングオペレーションに使用される
処理制御ブロックのフォーマットを示す。
処理制御ブロックのフォーマットを示す。
【図３】プロセッサ制御ブロックのフォーマットを示
す。
す。
【図４】種々の処理キューに使用される処理リンクのフ
ォーマットを示す。
ォーマットを示す。
【図５】セマフォのフォーマットを示す。
【図６】セマフォに関係するメッセージキューを形成す
る役割を果たすメッセージリンクのフォーマットを示
す。
る役割を果たすメッセージリンクのフォーマットを示
す。
【図７】ディスパッチングオペレーションの際に使用さ
れるシステムデータを含むシステム制御ブロックのフォ
ーマットを示す。
れるシステムデータを含むシステム制御ブロックのフォ
ーマットを示す。
【図８】セマフォによるＰタイプ命令の実行示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図９】マイクロプログラムＥＸＥＣのフローチャート
である。
である。
【図１０】セマフォによるＶタイプオペレーションのフ
ローチャートを示す。
ローチャートを示す。
【図１１】セマフォによるＶタイプオペレーションのフ
ローチャートの続きを示す。
ローチャートの続きを示す。
ＣＰＵ，ＣＰＵｉ プロセッサ ＤＴＳ データバス ＡＤＳ アドレスバス ＣＤＳ 制御ライン ＳＢ システムバス ＩＯＵ 入／出力装置 ＭＵ 中央記憶装置
Claims (10)
- 【請求項１】 複数のプロセッサの各々に、システムの
プロセッサへの処理のディスパッチングを実行するため
のマイクロプログラム手段が備えられているマルチプロ
セッサ情報処理システムであって、前記マイクロプログ
ラム手段がプロセッサ内で、前記プロセッサによって検
出され、且つ実行される処理及び該処理を実行するプロ
セッサの選択に変更を起こし得る任意の事象に応答して
能動化され、更に前記マイクロプログラム手段が、特定
の事象のカテゴリに応答して前記ディスパッチングを決
定し得る少なくとも１つの専用マイクロプログラムモジ
ュールと、前記専用モジュールによって処理される以外
の事象に対して前記ディスパッチングを決定し得る中央
マイクロプログラムモジュールとを含むことを特徴とす
るマルチプロセッサシステム。 - 【請求項２】 前記各特定事象のカテゴリが、特にシス
テムオペレーションの間に起こる確率が最も高い事象を
含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 前記各特定事象のカテゴリが、実行され
る処理及び該処理を実行するプロセッサの選択に単純な
変更を起こす事象を含むことを特徴とする請求項１また
は２に記載のシステム。 - 【請求項４】 前記システムにおいて実行され得る処理
のアイデンティティが、事象待ち処理キューまたは少な
くとも１つのレディ状態処理キュー、即ちプロセッサ内
でアクティブなもしくはプロセッサ待ち中の処理キュー
内に記憶されており、前記事象のカテゴリが、それぞれ
レディ状態処理キューにおける単一処理の追加、抹消ま
たは移動を惹起し得る事象を含むことを特徴とする請求
項３に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記レディ状態処理キューが、一度にた
だ１つのプロセッサのみが前記レディ状態処理キューの
状態を変更し得ることを保証するために前記マイクロプ
ログラム手段によって使用されるロックと関係している
ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。 - 【請求項６】 前記キューが、一度にただ１つのプロセ
ッサのみが前記待ち状態処理キューの状態を変更し得る
ことを保証するために前記マイクロプログラム手段によ
って使用される少なくとも１つのロックと関係している
ことを特徴とする請求項４または５に記載のシステム。 - 【請求項７】 前記専用モジュールが、前記中央モジュ
ールを呼び出せるように設けられていることを特徴とす
る請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。 - 【請求項８】 実行されるべき新たな処理のアイデンテ
ィティを他のプロセッサに通知するリクエストを発信す
るために、プロセッサの前記マイクロプログラム手段に
よって適宜使用される処理間対話手段を含んでおり、前
記対話手段が、一度にただ１つのプロセッサのみが前記
リクエストを発信することを保証するために前記マイク
ロプログラム手段によって使用される第１の対話ロック
と関係しており、前記各専用モジュールが、該専用モジ
ュールの実行が対話を含む一方前記ロックがかけられて
いる場合には、その実行を停止し且つ前記中央モジュー
ルを呼び出すように設計されていることを特徴とする請
求項７に記載のシステム。 - 【請求項９】 前記対話手段が、各プロセッサと関係し
ており且つ前記リクエストを送信するために前記マイク
ロプログラム手段によって使用されるメールボックスを
含んでおり、前記メールボックスの各々が、リクエスト
を発信したプロセッサによって占有状態にされ且つリク
エストが割り当てられたプロセッサによってリクエスト
実行後に解除されるロックと関係しており、前記各専用
モジュールが、該専用モジュールの実行がリクエストを
プロセッサに送ることを含む一方そのメールボックスの
ロックがかけられている場合には、その実行を停止し且
つ前記中央モジュールを呼び出すように設計されている
ことを特徴とする請求項８に記載のシステム。 - 【請求項１０】 制約条件を有する処理、即ちその実行
がある特定のプロセッサによって行われるべき処理がシ
ステム内に存在するかどうかをその状態が表わしている
条件インジケータを含んでおり、前記マイクロプログラ
ム手段が、前記インジケータが制約条件の存在を知らせ
ているときには、処理のプロセッサへのディスパッチン
グが前記中央モジュールによって行われるように設計さ
れていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一
項に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9113431A FR2683344B1 (fr) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Systeme multiprocesseur avec moyens microprogrammes pour la repartition des processus aux processeurs. |
| FR9113431 | 1991-10-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05250337A true JPH05250337A (ja) | 1993-09-28 |
| JP2690435B2 JP2690435B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=9418483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4292966A Expired - Lifetime JP2690435B2 (ja) | 1991-10-30 | 1992-10-30 | 処理をプロセッサにディスパッチするためのマイクロプログラム手段を有するマルチプロセッサシステム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5745757A (ja) |
| EP (1) | EP0540383B1 (ja) |
| JP (1) | JP2690435B2 (ja) |
| DE (1) | DE69231201T2 (ja) |
| FR (1) | FR2683344B1 (ja) |
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- 1992-10-12 EP EP92402784A patent/EP0540383B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-30 JP JP4292966A patent/JP2690435B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| EP0540383A1 (fr) | 1993-05-05 |
| FR2683344A1 (fr) | 1993-05-07 |
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| EP0540383B1 (fr) | 2000-06-28 |
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| JP2690435B2 (ja) | 1997-12-10 |
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