JPH0630055B2 - 情報処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、ＣＰＵ（中央処理措置）等を用い、一定の処
理周期毎に一定量の情報処理業務を実行する情報処理装
置の改良に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 例えば、稼働中のプラント設備等からリアルタイムに出
力されるデータを収集処理する情報処理装置において
は、第１図（ａ）に示すように、一定の処理周期Ｔ毎に
一連の決められた情報処理業務を実行するようにプログ
ラム設定されている。

このような情報処理装置においては、例えばその時のプ
ラント状態に応じて操作者によって設定される一回の情
報処理業務量が大きく変動する可能性がある。したがっ
て、一般的には、前記処理周期Ｔを予想される最大量の
情報処理業務を実行するために必要とする時間ｔよりも
長くなるようにプログラム設定している。

しかしながら、このような情報処理装置においては次の
ような問題があった。すなわち、前記処理周期Ｔは前述
したように、プログラム等によって最大周期に固定され
ているので、第１図（ｂ）に示すように、処理業務量が
少なくなり、処理業務実行時間ｔが短くなった場合にお
いても、上記処理周期Ｔは長いままで変更されないの
で、処理周期期間内において実際に処理業務を実行して
いない空時間、すなわち余裕時間が増大する。その結
果、ＣＰＵ等の待ち時間が多くなり、情報処理装置全体
の効率が低下する問題があった。

［発明の目的］ 本発明は、このような事情に基づいてなされたものであ
り、その目的とするところは、処理周期期間内における
余裕時間を計測し、この余裕時間に応じて処理周期を設
定でき、ＣＰＵの能力を最大限に利用でき、装置全体の
処理効率を向上できる情報処理装置を提供することにあ
る。

［発明の概要］ 本発明は、処理周期期間内における前記情報処理業務を
実行していない余裕時間を計測し、この余裕時間が、限
界時間未満のとき処理量設定装置に対して新たな処理量
の設定を禁止すると共に、上記余裕時間が限界時間未満
になるように上記処理周期を延長するようにした情報処
理装置である。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第２図は実施例の情報処理装置の概略構成を示すブロッ
ク図であり、図中１は演算回路，コマンドレジスタ等を
内蔵し、各種の処理業務を実行するＣＰＵである。この
ＣＰＵ１は、データバス，アドレスバス等からなるバス
ライン２を介して、プログラム等を記憶したＲＯＭ（リ
ード・オンリ・メモリ）３，プラント設備等からのデー
タが入力されるとともに情報処理結果を出力するＩ／Ｏ
インターフェース４，このＩ／Ｏインターフェース４か
ら入力されたデータ等の可変データを一時記憶するＲＡ
Ｍ（ランダム・アクセス・メモリ）５，処理量設定装置
としてのキーボード６やディスプレー７の入出力回路８
等の動作を制御する。また、ＣＰＵ１のクロック入力端
子ＣＬＫ１には比較的長い処理周期Ｔａのクロック信号
ａを出力する周期設定タイマ９が接続されており、もう
一方のクロック入力端子ＣＬＫ２には余裕時間を計測す
るための上記処理周期Ｔａより短い計測周期Ｔｂのクロ
ック信号ｂを出力する計測タイマ１０が接続されてい
る。

前記ＲＡＭ５内には、第３図に示すように、前述のＩ／
Ｏインターフェース４から入力されたデータおよび外部
に設けられた出力装置等に出力する情報処理結果を一時
記憶するデータ格納領域１１の他に、情報処理業務を実
行するための作業領域１２，処理周期Ｔａ内における情
報処理業務を実行している時間が増加し、情報処理業務
を実行していない余裕時間が予め定められた限界時間未
満になったことを示すフル・ロード・フラグ（ＦＬ・Ｆ
ＬＡＧ）を格納する領域１３，上記余裕時間を計測する
余裕時間カウンタ１４の値を格納する領域等が形成され
ている。

前記キーボード６はディスプレー７に表示された表示内
容を参照して、予め情報処理業務の処理業務量や処理周
期Ｔａを設定するものである。なお、周期設定タイマ９
に設定する処理周期Ｔａの値は、計測タイマ１０から出
力されるクロック信号ｂの計測周期Ｔｂの整数倍の値か
ら選択して設定される。

前記ＣＰＵ１は、Ｉ／Ｏインターフェース４から入力さ
れたデータに対してＲＯＭ３内に記憶されたプログラム
に従って前記キーボード６にて設定された量の処理業務
を実行中に、計測タイマ１０からの計測周期Ｔｂのクロ
ック信号ｂがクロック入力端子ＣＬＫ２に割込み入力と
して印加される度に、第４図の流れ図に従って割込み入
力に基づいて余裕時間計測手段を実行するように構成さ
れている。すなわち、計測タイマ１０からの割込み信号
が入力すると、前述の処理業務が実際に実行中であるか
否かを調べる。そして、実行中でなければＲＡＭ５内の
余裕時間カウンタ１４のカウント値ＩＣを１だけ増加す
る。なお、処理業務中であれば、そのまま元の処理業務
に戻る。

また、前記ＣＰＵ１は、周期設定タイマ９から処理周期
Ｔａのクロック信号ａが割込み入力信号としてクロック
入力端子ＣＬＫ１に印加される度に、第５図に流れ図に
従って割込み処理を実行するように構成されている。す
なわち、周期設定タイマ９からの割込み信号が入力する
と、まず、前記キーボード６にて設定された量の処理業
務を実行する。設定された量の処理業務が終了すると、
処理周期Ｔａ内の最後の時刻まで待ち、最後の時刻に達
した時点で余裕時間カウンタ１４のカウント値ＩＣが予
め設定された限界値Ｎ以上であるか否かを調べる。な
お、この限界値Ｎは同一処理業務量の設定値に対して処
理時間の変動を見込んだマージン時間である。そして、
カウント値ＩＣが限界値Ｎ以上であると、領域１３のＦ
Ｌ・ＦＬＡＧを０に設定した後、上記カウント値ＩＣを
０にクリアしてこの割込み処理を終了する。なお、上記
カウント値ＩＣが限界値Ｎ未満の場合、余裕時間が限界
値以下になったと判断して、上記ＦＬ・ＦＬＡＧを１に
設定した後、カウント値を０にクリアする。

また、前記ＣＰＵ１はキーボード６から新たな処理業務
量の設定入力がキー入力された場合、第６図に流れ図に
従って処理業務量の設定を行なうように構成されてい
る。すなわち、キーボード６から処理業務量がキー入力
されると、ＲＡＭ５の領域１３のＦＬ・ＦＬＡＧの設定
値を調べる。そして、設定値が０であれば、処理周期Ｔ
ａ内に、まだ新たに処理業務量を設定する時間的余裕が
存在すると判断して、入力された処理業務量を内部記憶
部に設定する。ＦＬ・ＦＬＡＧの設定値が１であれば、
処理周期Ｔａ内に、もはや新しい処理業務量を設定する
時間的余裕がないと判断して、ディスプレー７に例えば
［設定不可］等のメッセージを表示する。

また、図示しないが、ディスプレー７に［設定不可］の
メッセージが表示されると、前記ＣＰＵ１は、次の処理
業務を実行する処理周期以降から、第６図にてキー入力
された処理業務量を実行するために必要な時間を考慮し
て、カウント値ＣＩが前記限界値Ｎ未満になるように、
周期設定タイマ９に対して処理周期Ｔａが延長する指令
を送出する。その後、上記処理周期Ｔａが変更されたな
らば、先に出力した［設定不可］のメッセージを撤回す
る。

このように構成された情報処理装置において、例えば第
７図のタイムチャートｃに示すように、クロック信号ａ
で示される処理周期Ｔａの期間内に斜線部で示す４個の
処理業務量が設定されている場合、クロック信号ｂで示
される計測周期Ｔｂ毎に上記処理業務が実行中であるか
否かを調べ、実行中でないときのみ余裕時間カウンタ１
４のカウント値ＩＣがカウントアップされる。したがっ
て、第７図においては処理周期Ｔａの最後の時刻におい
て上記カウント値ＩＣは７になっている。なお、処理周
期Ｔａと計測周期Ｔｂとの比を大きく設定することによ
って、処理周期Ｔａ中の余裕時間を精度よく計測するこ
とができる。

例えば、第７図においてタイムチャートｃの斜線部で示
す処理業務時間の端部がクロック信号ｂの周期の中間に
位置した場合にはクロック信号ｂの周期の半分の時間が
計測には算入されないデットタイムとなるためクロック
信号ｂの周期が長いほど精度の悪い計測しかできない
が、逆にクロック信号ｂの周期を短くすれば精度は向上
する。

このように構成された情報処理装置であれば、処理周期
Ｔａ内の処理業務を実行していない余裕時間が限界時間
未満になると、ディスプレー７に［設定不可能］と表示
すると共に、処理周期Ｔａを余裕時間が限界時間以上に
なるように処理周期Ｔａが延長される。したがって、こ
の情報処理装置を稼働する前に、キーボード６にて設定
する処置周期Ｔａの値を処理業務量から予想される値よ
り若干短い値に設定することによって、結果的に、処理
周期Ｔａを必要とする値に対して最小限に設定すること
が可能である。したがつて、処理周期Ｔａ内における無
駄な余裕時間を極力減少でき、ＣＰＵ１の能力を最大限
に利用でき、情報処理装置全体の処理効率を向上でき
る。

また、キーボード６のキー入力操作によって、処理周期
Ｔａおよび処理業務量を任意に設定できるので、これ等
を最適条件に組合わせ設定することによって、上記処理
効率をさらに向上できる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。実施例においては余裕時間計測手段として計測周期
Ｔｂのクロック信号ｂを出力する計測タイマ１０と余裕
時間カウンタ１４を設けたが、余裕時間をプログラムに
よるソフトウエアのみで計測してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、処理周期期間内に
おける余裕時間を計測し、この余裕時間が限界値未満に
なると、新たな処理量の設定が禁止されると共に、処理
周期が延長される。したがって、余裕時間に応じて処理
周期が最適値に設定されるので、ＣＰＵの能力を最大限
に利用でき、情報装置全体の処理効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の情報処理装置の動作を説明するためのタ
イムチャート、第２図は本発明の一実施例に係わる情報
処理装置の概略構成を示すブロック図、第３図は同装置
の記憶部内の主なメモリを示す図、第４図乃至第６図は
同装置の動作を示す流れ図、第７図は同装置の動作を説
明するためのタイムチャートである。 １…ＣＰＵ、４…Ｉ／Ｏインターフェース、５…ＲＡ
Ｍ、６…キーボード、７…ディスプレー、８…入出力回
路、９…周期設定タイマ、１０…計測タイマ、１４…余
裕時間カウンタ、Ｔａ…処理周期、Ｔｂ…計測周期。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め定められた一定の処理周期毎に情報処
   理業務を実行する情報処理装置において、 少くとも１つ以上の前記情報処理業務の処理業務量を設
   定する処理量設定装置と、 前記処理周期期間より短い周期ごとに前記少くとも１つ
   以上の情報処理業務の実行有無を判断し、実行無しのと
   きに余裕時間として蓄積していく余裕時間計測手段と、 予め限界時間が設定され、前記一定の処理周期の終了時
   に前記余裕時間計測手段によって蓄積された余裕時間が
   前記限界時間に達しなかったとき、前記処理量設定装置
   に対して新たな処理量の設定禁止指令を送出する送出手
   段と、 この送出手段が前記設定禁止指令を送出したとき、前記
   余裕時間が前記限界時間以上になるように前記処理周期
   を延長する処理周期変更手段と を備えたことを特徴とする情報処理装置。
2. 【請求項２】前記余裕時間計測手段は、前記処理周期よ
   り短い周期のクロック信号を出力する計測タイマと、前
   記処理周期期間内における前記クロック出力時毎に前記
   情報処理業務の実行有無を判断し、前記情報処理業務が
   実行されていない余裕時間状態を計測するカウンタとか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の情報処理装置。