JPH08147175A - 割り込み制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一割り込み処理優先順位内の割り込み要因
に対し、優先順位の変更や追加が容易に行える割り込み
制御装置を提供すること。 【構成】 割り込み処理優先順位が等しい水準にあるも
のが複数存在する割り込み要求信号ＩＲＱであって、中
央処理装置４０に送られるものと一対一に設けられた割
り込み受付認識回路１０及び論理演算部２０を有すると
共に、この割り込み要求信号が競合するときいずれの割
り込み信号に対応する割り込み処理を当該中央処理装置
に実行させるか指定する割り込み要求識別データ出力回
路３０を備える割り込み制御装置であって、予め優先順
位設定部４４より各割り込み受付認識部１０の優先順位
番号保持部１２に対して固有の優先順位番号を設定し、
次に、現実に割り込み要求信号ＩＲＱの間で割り込みの
競合が生じたときは、ＩＲＱ衝突検知部４６より識別デ
ータ要求信号５６を各割り込み受付認識部１０におく
り、論理演算を経て競合する割り込み要求信号ＩＲＱの
間で最も優先順位番号の高いものを表す識別データを中
央処理装置に戻している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子計算機等の割り込み
制御装置に係り、特に割り込み要求に対し割り込み処理
の優先順位を割り込み処理優先順位において決定する方
式において、複数の割り込み要求が同一割り込み処理優
先順位を持った場合の優先処理順位の衝突解消の改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】割り込み制御装置は、例えば本出願人の
提案に係る特開平１−２９２４３８号公報に開示されて
いるように、複数の割り込み要求に対して割り込み処理
優先順位を選定することが知られている。また、同じく
本出願人の提案に係る特開平３−１１３６６３号公報に
開示されているように、同一割り込み処理優先順位をア
ドレス固定で処理することが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、同一割り込み
処理優先順位内の割り込み要因に対し、優先順位の変更
や追加が必要になることがある。すると、アドレス固定
で対処している場合には、割り込み要因の入力線の変更
等が生じて優先順位の変更が困難になるという課題があ
る。更に、割り込み制御装置の設計時に割り込み発生装
置の特長などの調査が必要になるが、若し割り込み要因
が特定できないと設計時の負担が大きくなるという課題
を招来する。本発明はこのような課題を解決したもの
で、同一割り込み処理優先順位内の割り込み要因に対
し、優先順位の変更や追加が容易に行える割り込み制御
装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、割り込み処理優先順位が等しい水準にあるもの
が複数存在する割り込み要求信号ＩＲＱであって、中央
処理装置４０に送られるものと一対一に設けられた割り
込み受付認識回路１０及び論理演算部２０を有すると共
に、この割り込み要求信号が競合するときいずれの割り
込み信号に対応する割り込み処理を当該中央処理装置に
実行させるか指定する割り込み要求識別データ出力回路
３０を備える割り込み制御装置であって、次の構成とし
たものである。

【０００５】当該割り込み受付認識回路は、前記中央処
理装置より設定される割り込み受付優先順位番号を保持
する優先処理番号保持部１２と、前記割り込み要求信号
が割り込みを要求し、かつ前記中央処理装置より出力さ
れる識別データ要求信号が識別データの出力を要求して
いるとき、当該優先処理番号保持部から送られる割り込
み受付優先順位番号に対応する優先順位認識信号を出力
する識別信号出力部１４とを有し、前記論理演算部は、
各割り込み受付認識回路から送られる優先順位認識信号
について論理演算を行い、前記割り込み要求識別データ
出力回路は、各論理演算部から送られる優先順位認識信
号の論理演算信号のうち、優先順位番号の最大若しくは
最小の優先順位認識信号の論理演算信号を選択し、この
選択された優先順位認識信号の論理演算信号に対応する
割り込み受付優先順位番号を識別データとして前記中央
処理装置に送っている。

【０００６】そして、前記中央処理装置は、前記割り込
み要求信号毎に定められた割り込み処理を実行する割り
込み処理部４２と、前記割り込み要求信号が競合した場
合に処理の優先順位を与える割り込み受付優先順位番号
を出力する優先順位設定部４４と、この中央処理装置に
入力される各割り込み要求信号のうち割り込み処理優先
順位が等しい水準にあるものが競合したときは識別デー
タ要求信号を出力するＩＲＱ衝突検知部４６と、この割
り込み要求識別データ出力回路から送られる識別データ
を解読して当該ＩＲＱ衝突検知部で競合すると判定され
た同じ割り込み処理優先順位の割り込み要求信号のうち
何れを最先に割り込み処理部で処理させるか判断する識
別データ解読部４８を有している。

【０００７】

【作用】若し割り込み処理優先順位が異なる割り込み要
求信号が競合して中央処理装置に加えられたときは、割
り込み処理優先順位が高いほうの割り込み信号に対応す
る割り込み処理が実行される。若し割り込み処理優先順
位が等しい割り込み要求信号が競合して中央処理装置に
加えられたときは、割り込み処理優先順位番号が高いほ
うの割り込み信号に対応する割り込み処理が実行され
る。

【０００８】ここで、この割り込み処理優先順位番号を
可変にするために、優先順位設定部と優先処理番号保持
部を用いて予め各割り込み信号毎に割り込み処理優先順
位番号を記憶させている。そして、現実に割り込み処理
優先順位が等しい割り込み要求信号の競合が発生したと
きは、ＩＲＱ衝突検知部より識別データ要求信号を各識
別信号出力部に送る。すると、各識別信号出力部は自局
に対応する優先処理番号保持部を参照し、自局の優先順
位認識信号を出力する。論理演算部では、受信した優先
順位認識信号のうち最も優先順位番号の高いもの選定す
るための論理演算をし、割り込み要求識別データ出力回
路より最も優先順位番号の高いものに対応する識別デー
タを識別データ解読部に渡す。識別データ解読部はこの
識別データが何れの割り込み要求信号に対応するか解読
し、該当する割り込み処理を実行させる。

【０００９】

【実施例】以下図面を用いて、本発明を説明する。図１
は本発明の一実施例を示す割り込み制御装置の構成ブロ
ック図である。図において、割り込み要求信号ＩＲＱ０
〜３は、割り込み処理優先順位が等しい水準にあるもの
で、ここでは４個存在しているが、１６個や３２個のよ
うにもっと多くても同様である。尚、割り込み処理優先
順位が異なる割り込み要求信号ＩＲＱについては、中央
処理装置４０に送られる割り込み要求信号ＩＲＱに衝突
が生じても、割り込み処理優先順位を用いて容易に何れ
の割り込み処理を行えるか判断できるので、ここでは省
略している。割り込み受付認識回路１０と論理演算部２
０は、割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３と一対一に設けら
れている。割り込み要求識別データ出力回路３０は、こ
の割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３の何れかが競合すると
き、いずれの割り込み信号に対応する割り込み処理を中
央処理装置４０に実行させる。

【００１０】割り込み受付認識回路１０は、自局に固有
の優先処理番号保持部１２と識別信号出力部１４を有
し、自局の担当する割り込み要求信号ＩＲＱの一つが入
力されている。ここで、優先処理番号保持部１２は、中
央処理装置５０より設定される２ビットの割り込み受付
優先順位番号５４を保持する。識別信号出力部１４は、
割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３の何れかが割り込みを要
求し、かつ中央処理装置４０より出力される識別データ
要求信号５６が識別データの出力を要求しているとき、
自局の優先処理番号保持部１２から割り込み受付優先順
位番号を入力し、これに対応する４ビットの優先順位認
識信号１６を出力する。尚、割り込み受付優先順位番号
５４は割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３の総数に対応する
２進表示における桁数を用意し、優先順位認識信号１６
は割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３の総数と一対一に対応
するビット数としている。そして、割り込み受付優先順
位番号５４が高いほど、優先順位認識信号１６の高いビ
ット数を割り当てている。

【００１１】論理演算部２０は、各割り込み受付認識回
路１２から送られる優先順位認識信号について論理演算
を行うもので、ここでは論理和演算を行う４個のオアゲ
ートが設けられている。各オアゲートは４ビットの優先
順位認識信号１６のうち何ビット目を入力されているか
定められており、全ての割り込み受付認識回路１０から
出力される優先順位認識信号１６のうち担当ビットの信
号線が接続されている。そこで、各オアゲートから送ら
れる１ビットの優先順位認識信号の論理演算信号２２の
有効／無効を観察することで、いずれの割り込み受付優
先順位番号５４の割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３による
割り込みが発生したか確認可能である。

【００１２】割り込み要求識別データ出力回路３０は、
各オアゲートから送られる１ビットの優先順位認識信号
の論理演算信号２２を入力し、有効な論理演算信号２２
を出力するオアゲートが優先順位認識信号１６のうち何
ビット目かを知る。ここでは、優先順位認識信号１６の
ビット数により優先順位番号の最大若しくは最小が判別
できるので、その論理が正論理であれば最大の論理演算
信号２２を選択し、その論理が負論理であれば最小の論
理演算信号２２を選択して、この選択された優先順位認
識信号の論理演算信号２２に対応する割り込み受付優先
順位番号を２ビットの識別データ３２として中央処理装
置４０に送っている。

【００１３】中央処理装置４０は、割り込み要求信号Ｉ
ＲＱ０〜３毎に定められた割り込み処理を実行する割り
込み処理部４２と、割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３が競
合した場合に処理の優先順位を与える割り込み受付優先
順位番号５４を出力する優先順位設定部４４と、ＩＲＱ
衝突検知部４６並びに識別データ解読部４８を有してい
る。ＩＲＱ衝突検知部４６は、中央処理装置４０に入力
される各割り込み要求信号のうち割り込み処理優先順位
が等しい水準にあるものＩＲＱ０〜３が競合したとき
は、この競合が発生した割り込み要求信号についての識
別データ要求信号５６を各割り込み受付認識回路１０に
出力する。識別データ解読部４８は、割り込み要求識別
データ出力回路３０から送られる識別データ３２を解読
して、ＩＲＱ衝突検知部４６で競合すると判定された同
じ割り込み処理優先順位の割り込み要求信号ＩＲＱ０〜
３のうち何れを最先に割り込み処理部４２で処理させる
か判断する。

【００１４】このように構成された装置の動作を具体的
に説明する。ここでは論理を正論理として、”１”の場
合をアクティブとする。まず、前処理として、優先順位
設定部４４により、割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３が競
合した場合に処理の優先順位を与える割り込み受付優先
順位番号５４を出力して、各優先処理番号保持部１２に
設定する。ここでは、割り込み受付認識部１〜４のそれ
ぞれに対して、２ビットの受付優先順位番号５４とし
て、”００”，”０１”，”１０”並びに”１１”を設
定する。また、割り込み受付認識部１〜４のそれぞれに
対して割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３が入力されてい
る。そこで、優先順位番号としては、ＩＲＱ３が最も高
く、ＩＲＱ２，ＩＲＱ１，ＩＲＱ０と順次優先順位番号
が低下することになる。尚、割り込み受付優先順位に関
しては割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３は等しいとする。

【００１５】次に、割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３が４
個同時に中央処理装置４０に対して割り込んだとする。
すると、ＩＲＱ衝突検知部４６は、中央処理装置４０に
入力される各割り込み要求信号のうち割り込み処理優先
順位が等しい水準にあるものＩＲＱ０〜３が競合したこ
とを検知して、識別データ要求信号５６を競合が発生し
た割り込み要求信号ＩＲＱを担当する各割り込み受付認
識回路１０に出力する。ここでは、識別データ要求信号
５６は４ビット構成とし、各１ビットの信号線が対応す
る割り込み受付認識回路１０と接続されている。

【００１６】割り込み受付認識部１〜４は、自局の割り
込み要求信号ＩＲＱ０〜３が割り込みを要求し、かつ中
央処理装置４０より自局宛に送られる識別データ要求信
号５６が識別データの出力を要求しているとき、優先順
位認識信号１６を出力する。具体的には、各識別信号出
力部１４が、自局の優先処理番号保持部１２から割り込
み受付優先順位番号を入力し、これに対応する４ビット
の優先順位認識信号１６を出力する。この優先順位認識
信号１６の詳細を説明すると、割り込み受付認識部１
は”０００１”、割り込み受付認識部２は”００１
０”、割り込み受付認識部３は”０１００”、そして割
り込み受付認識部４は”１０００”になっている。

【００１７】すると、４ビットの論理和演算を行う論理
演算部２０は、優先順位認識信号１６の各ビットをオア
ゲートに入力し、論理演算信号２２を出力している。こ
こでは論理演算信号２２が”１１１１”となっている。

【００１８】割り込み要求識別データ出力回路３０は、
論理演算信号２２の各ビットを入力し、優先順位番号が
最大となるビットに対応する論理演算信号２２を選択
し、この選択された論理演算信号２２のビットに対応す
る割り込み受付優先順位番号を２ビットの識別データ３
２として中央処理装置４０に送っている。ここでは、割
り込み受付認識部４から送られる優先順位認識信号１
６”１０００”に対応する論理演算信号２２”１１１
１”の先頭ビットが、優先順位番号の最大を表してい
る。そこで、これを２ビットの識別データ３２に変換す
ると”１１”になる。

【００１９】中央処理装置４０では、識別データ”１
１”を識別データ解読部４８で解読する。この場合、優
先順位設定部４４の設定によると、優先順位番号”１
１”は割り込み受付認識部４に設定されたもので、この
割り込み受付認識部４に入力されている割り込み要求信
号はＩＲＱ３である。そこで、割り込み処理部４２は割
り込み要求信号ＩＲＱ３に対する割り込み処理を行う。

【００２０】次に、各割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３に
対する優先順位番号の変更について説明する。例えば優
先順位番号として、ＩＲＱ１を最も高く、ＩＲＱ２，Ｉ
ＲＱ３，ＩＲＱ０と順次優先順位番号を低下させる場合
には、割り込み受付認識部１〜４のそれぞれに対して、
２ビットの受付優先順位番号５４として、”００”，”
１１”，”１０”並びに”０１”を設定する。この条件
で、割り込み要求信号ＩＲＱ０〜３のうち割り込み要求
信号ＩＲＱ１を除く３個が同時に中央処理装置４０に対
して割り込んだとする。すると、上述の場合と同様の手
順で処理がなされるから、割り込み要求識別データ出力
回路３０から送られる識別データ３２は”１０”とな
る。そこで、中央処理装置４０では、識別データ”１
０”に対応する割り込み要求信号ＩＲＱ２に対する割り
込み処理を行う。

【００２１】また、割り込み要求信号ＩＲＱを増設する
場合には、予め入力可能な割り込み要求信号ＩＲＱの個
数に対応する割り込み受付認識部１０を設けると共に、
識別データ要求信号５６、優先順位識別信号１６、論理
演算信号２２のビット数をこれに合わせておくとよい。
若し、割り込み要求信号ＩＲＱの接続数が少ない状態と
なっていれば、割り込み要求信号ＩＲＱの接続されてい
ない割り込み受付認識部１０、並びにこの予備の割り込
み要求信号ＩＲＱに対応する識別データ要求信号５６、
優先順位識別信号１６、論理演算信号２２のビットにつ
いては実質的にマスクされて割り込み処理には使用され
ない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば割
り込み処理優先順位が等しいものが複数入力される場
合、この割り込み要求信号ＩＲＱの個数に対応する割り
込み受付認識部１０を設け、予め優先順位設定部４４よ
り各割り込み受付認識部１０の優先順位番号保持部１２
に対して固有の優先順位番号を設定する。次に、現実に
割り込み要求信号ＩＲＱの間で割り込みの競合が生じた
ときは、ＩＲＱ衝突検知部４６より識別データ要求信号
５６を各割り込み受付認識部１０におくり、論理演算を
経て競合する割り込み要求信号ＩＲＱの間で最も優先順
位番号の高いものを表す識別データを中央処理装置に戻
し、中央処理装置側ではこの識別データに対応する割り
込み処理を実行している。

【００２３】ここで、優先順位番号を変更するには、先
順位設定部４４より各割り込み受付認識部１０の優先順
位番号保持部１２に対して設定する優先順位番号を変更
すればよく、変更作業が容易になるという効果がある。
また、優先順位番号を追加するには、予備の割り込み受
付認識部１０がある場合には、これに追加に係る割り込
み要求信号ＩＲＱを接続すればよく、追加作業が簡単に
なる。若し、予備の割り込み受付認識部１０がない場合
には、追加する数に応じた割り込み受付認識部１０を設
けると共に、識別データ要求信号５６、優先順位識別信
号１６、論理演算信号２２のビット数を増やせばよいか
ら、設計作業が簡素化されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す割り込み制御装置の構
成ブロック図である。

【符号の説明】

１０ 割り込み受付認識部 １２ 優先順位番号保持部 １４ 識別信号出力部 ２０ 論理演算部 ３０ 割り込み要求識別データ出力回路 ４０ 中央処理装置 ４２ 割り込み処理部 ４４ 優先順位設定部 ４６ ＩＲＱ衝突検知部 ４８ 識別データ解読部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】割り込み処理優先順位が等しい水準にある
   ものが複数存在する割り込み要求信号（ＩＲＱ）であっ
   て、中央処理装置（４０）に送られるものと一対一に設
   けられた割り込み受付認識回路（１０）及び論理演算部
   （２０）を有すると共に、この割り込み要求信号が競合
   するときいずれの割り込み信号に対応する割り込み処理
   を当該中央処理装置に実行させるか指定する割り込み要
   求識別データ出力回路（３０）を備える割り込み制御装
   置であって、 当該割り込み受付認識回路は、前記中央処理装置より設
   定される割り込み受付優先順位番号を保持する優先処理
   番号保持部（１２）と、前記割り込み要求信号が割り込
   みを要求し、かつ前記中央処理装置より出力される識別
   データ要求信号が識別データの出力を要求していると
   き、当該優先処理番号保持部から送られる割り込み受付
   優先順位番号に対応する優先順位認識信号を出力する識
   別信号出力部（１４）とを有し、 前記論理演算部は、各割り込み受付認識回路から送られ
   る優先順位認識信号について論理演算を行い、 前記割り込み要求識別データ出力回路は、各論理演算部
   から送られる優先順位認識信号の論理演算信号のうち、
   優先順位番号の最大若しくは最小の優先順位認識信号の
   論理演算信号を選択し、この選択された優先順位認識信
   号の論理演算信号に対応する割り込み受付優先順位番号
   を識別データとして前記中央処理装置に送り、 前記中央処理装置は、前記割り込み要求信号毎に定めら
   れた割り込み処理を実行する割り込み処理部（４２）
   と、前記割り込み要求信号が競合した場合に処理の優先
   順位を与える割り込み受付優先順位番号を出力する優先
   順位設定部（４４）と、この中央処理装置に入力される
   各割り込み要求信号のうち割り込み処理優先順位が等し
   い水準にあるものが競合したときは識別データ要求信号
   を出力するＩＲＱ衝突検知部（４６）と、この割り込み
   要求識別データ出力回路から送られる識別データを解読
   して当該ＩＲＱ衝突検知部で競合すると判定された同じ
   割り込み処理優先順位の割り込み要求信号のうち何れを
   最先に割り込み処理部で処理させるか判断する識別デー
   タ解読部（４８）を有することを特徴とする割り込み制
   御装置。