JPH08212082A - データ処理装置及び割り込み制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 割り込み禁止状態あるいは割り込み処理中に
累積された複数の割り込みを割り込み発生順に処理しつ
つ、割り込み処理時間を短縮するデータ処理装置を提供
する。 【構成】 所定の演算処理を実行する演算処理部２と、
演算処理部２に対するデータの入出力機能を有する複数
のＩ／Ｏ機器３，・・・と、各Ｉ／Ｏ機器３，・・・のそれぞ
れに対応した割り込み制御を行う複数のＩ／Ｏ制御部
４，・・・と、複数のＩ／Ｏ機器３，・・・に発生した割り込
み要求の発生順序を記憶する発生順序記憶部５と、発生
順序記憶部５に記憶された割り込み要求順序に基づいて
複数のＩ／Ｏ機器３，・・・における異なる複数の割り込
み制御を順次まとめて行う共有割り込み制御部６と、を
備える。この場合、共有割り込み制御部６は、割り込み
要求に基づいて割り込み要因を判別し、最適なＩ／Ｏ制
御部を起動するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データ処理装置におけ
る割り込み制御技術に係り、詳しくは、データ処理装置
に接続された複数のＩ／Ｏ機器に対する割り込み制御方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような割り込み制御方法とし
て、例えば、特公平３−７０８１０号公報に示すような
割り込み制御方式が知られている。この方式は、モニタ
プログラムを実行するプロセッサと、複数の割り込み源
と、割り込み源に対応する複数のタスクプログラムを格
納したメモリとからなるデータ処理システムによって構
成されている。

【０００３】以上の構成において、その動作は、予めメ
モリ内に格納されたタスクプログラムがグループ分けさ
れ、各グループに割り込み機番が割り当てられることに
より、割り込み源からの割り込みに対し、モニタプログ
ラムによって対応する割り込み機番のグループの複数の
タスクプログラムに対して順次実行権が渡される。そし
て、実行権が渡されたタスクプログラムによって対応す
る割り込み源の割り込み要因の有無が判別され、割り込
み要因に応じた処理が行われた後に、実行権がモニタプ
ログラムに返却される。これによって、複数の割り込み
が発生した場合、発生した順に処理が行われる。また、
グループ化により割り込み機番の数を抑えることがで
き、容易にＩ／Ｏユニットの増設ができるようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の割り込み制御方式にあっては、モニタプログ
ラムから各タスクプログラムに処理の受け渡しを行うよ
うになっていたため、以下に述べるような問題点があっ
た。すなわち、従来の割り込み制御方式では、複数のＩ
／Ｏユニットの各々に対応するタスクプログラムによっ
て割り込み制御が行われていたため、例えば、あるタス
クプログラムの割り込み制御処理中に複数の割り込みが
累積した場合や、複数の割り込みが同時に発生した場合
等のようなときには、割り込み発生順序通りに割り込み
処理を実行することができなかった。また、実行権を渡
されたタスクプログラムによって対応する割り込み源の
割り込み要因の有無の判別が行われていたため、割り込
み要因とは直接関係のないＩ／Ｏユニットの割り込み処
理制御を含むタスクプログラムが起動されることとな
り、結果として、タスクプログラムによる割り込み処理
実行時間が長くなるという問題点があった。

【０００５】本発明の課題は、上記問題点を解消し、割
り込み禁止状態あるいは割り込み処理中に累積された複
数の割り込みを割り込み発生順に処理しつつ、割り込み
処理時間を短縮することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する発明
の構成は、図１に示すように、所定の演算処理を実行す
る演算処理部２と、演算処理部２に対するデータの入出
力機能を有する複数のＩ／Ｏ機器３，・・・と、各Ｉ／Ｏ
機器３，・・・のそれぞれに対応した割り込み制御を行う
複数のＩ／Ｏ制御部４，・・・と、複数のＩ／Ｏ機器３，・
・・に発生した割り込み要求の発生順序を記憶する発生順
序記憶部５と、発生順序記憶部５に記憶された割り込み
要求順序に基づいて前記複数のＩ／Ｏ機器３，・・・にお
ける異なる複数の割り込み制御を順次まとめて行う共有
割り込み制御部６と、を備える。

【０００７】この場合、共有割り込み制御部６は、割り
込み要求に基づいて割り込み要因を判別するとともに、
判別結果に基づいて最適なＩ／Ｏ制御部４，・・・を起動
することが好ましい。また、共有割り込み制御部６が有
する機能を複数のＩ／Ｏ制御部４，・・・のいずれか１つ
のＩ／Ｏ制御部４に含ませることも有効である。

【０００８】

【作用】ある特定のＩ／Ｏ機器に割り込みが発生し、こ
のＩ／Ｏ機器より割り込み要求が行われた場合、共有割
り込み制御部６によって割り込み要求がどのＩ／Ｏ機器
より行われかの割り込み要因の判別が行われ、割り込み
要求のあったＩ／Ｏ機器に対応するＩ／Ｏ制御部が起動
される。このとき、起動されたＩ／Ｏ制御部によって実
際のＩ／Ｏ機器の割り込み制御処理が行われ、処理が終
了すると、共有割り込み制御部６に制御が戻される。そ
して、共有割り込み制御部６における割り込み制御処理
が終了されるまで、共有割り込み制御が行われる。

【０００９】ここで、複数のＩ／Ｏ機器に割り込みが発
生した場合、前述の１つのＩ／Ｏ機器に割り込みが発生
した場合と同様の処理が行われるが、この場合には、割
り込み要求の発生した順序が発生順序記憶部５に記憶さ
れる。そして、共有割り込み制御部６では、記憶された
順序にしたがって各Ｉ／Ｏ機器に対応するＩ／Ｏ制御部
が順次起動される。これによって、割り込みの発生した
順序で割り込み処理が実行される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面を参照し
て説明する。まず、本発明の実施例の構成を説明する。
図２は、本発明の一実施例に係るデータ処理装置１の要
部構成を示すブロック図であり、図２に示す以外の構成
は図１と同様とする。図２において、演算制御部１０
は、図１における演算処理部２の機能を有し、データ処
理装置１の全体的な制御を行う。割り込みコントローラ
１１は、各Ｉ／Ｏ機器３，・・・からのそれぞれの割り込
み要求を１つの割り込みとして集約する。但し、この割
り込みコントローラ１１内では、割り込み要求信号の加
工は一切行われない。

【００１１】図３は、割り込みセンスレジスタ１２の内
容を説明するための図である。割り込みセンスレジスタ
１２は、割り込みコントローラ１１からの割り込み要求
信号がどのＩ／Ｏ機器３，・・・から発信されたものかを
判定するために設けられたレジスタであり、複数の割り
込み要求が同時に発生した場合、あるいは、割り込み制
御処理中に複数の割り込み要求が累積した場合に、この
割り込みセンスレジスタ１２内に割り込み発生の要因を
設定する。具体的には、演算処理部２に８つのＩ／Ｏ機
器３，・・・が接続される場合を考えると、割り込みセン
スレジスタ１２は８ビット（ＩＲＡ〜ＩＲＨの１ビット
×８）のレジスタにより構成され、図３に示すように、
各ビットがそれぞれ要因に対応しており、割り込み要求
のあったＩ／Ｏ機器３，・・・に対応するビットがＯＮに
設定される。

【００１２】図４は、割り込み順序センスレジスタ１３
の内容を説明するための図である。割り込み順序センス
レジスタ１３は、複数のＩ／Ｏ機器３，・・・から複数の
割り込み要求同時に発生した場合、あるいは、割り込み
制御所履中に複数の割り込み要求が累積した場合に、割
り込み順序を設定するレジスタである。具体的には、演
算処理部２に８つのＩ／Ｏ機器３，・・・が接続される場
合を考えると、割り込み順序センスレジスタ１３は４バ
イト（ＩＲＡ＿ＳＰ〜ＩＲＨ＿ＳＰの４ビット×８）の
レジスタにより構成され、図４に示すように、各割り込
み要因毎に４ビット情報を有し、割り込み要求のあった
Ｉ／Ｏ機器３，・・・に対応する４ビットが“００００
Ｂ”の場合は要因なし、“０００１Ｂ”〜“１１１０
Ｂ”の場合はそのまま割り込み順序となる。

【００１３】次に、本実施例の動作を図５及び図６を参
照して説明する。図５は、共有割り込み制御の手順を示
すフローチャートであり、図６は、各Ｉ／Ｏ制御部４，
・・・における割り込み制御の手順を示すフローチャート
である。なお、以下の説明においてＳ及びＰはそれぞれ
各処理ステップを示す。まず、全てのＩ／Ｏ制御部４，
・・・におけるＩ／Ｏ機器制御プログラムは、各Ｉ／Ｏ機
器３，・・・の初期化処理時に、自プログラムの割り込み
制御処理の先頭アドレスを、全てのＩ／Ｏ機器制御プロ
グラムがアクセスできる共有メモリのアドレスとなるよ
うに設定する。また、共有割り込み制御機能を有する共
有割り込み制御部６の親プログラムは、割り込みコント
ローラ１１により、Ｉ／Ｏ機器３，・・・の割り込み発生
を１つに集約して共有割り込み制御処理を実行する。

【００１４】ここで、ある１つのＩ／Ｏ機器３において
割り込みが発生した場合について説明する。Ｉ／Ｏ機器
３から割り込み要求が行われた場合、図５に示すよう
に、共有割り込み制御部６によって共有割り込み制御処
理を起動する。共有割り込み制御処理では、まず、前述
の割り込みセンスレジスタ１２の内容に基づいて割り込
み要因のセンスを行い、どのＩ／Ｏ機器３，・・・におい
て割り込みが発生したかを判別する（Ｓ１）。そして、
割り込み要求のあったＩ／Ｏ機器３，・・・の割り込み制
御処理の起動アドレスを共有メモリから取得し、要因と
なるＩ／Ｏ機器３に対応するＩ／Ｏ制御部４に割り込み
制御の実行権を移して割り込み制御処理を起動する。起
動したＩ／Ｏ制御部４の割り込み制御処理では、図６に
示すように、自Ｉ／Ｏ機器３の割り込み制御処理だけを
実行し（Ｐ１）、割り込み制御処理終了後に、再び共有
割り込み制御処理に戻って割り込み処理を終了する。

【００１５】次に、複数のＩ／Ｏ機器３，・・・において
同時に割り込みが発生した場合や、割り込み制御処理実
行中に複数の割り込みが累積した場合について説明す
る。複数のＩ／Ｏ機器３，・・・から同時に割り込み要求
が行われた場合、図５に示す共有割り込み制御処理で
は、まず、前述の割り込みセンスレジスタ１２の内容に
基づいて割り込み要因のセンスを行い、どのＩ／Ｏ機器
３，・・・において割り込みが発生したかを判別する（Ｓ
１）。ここで、複数の割り込みが発生しているか否かの
チェック、具体的には、割り込みセンスレジスタ１２に
複数のビットがＯＮになっているか否かをチェックする
（Ｓ２）。そして、複数のビットがＯＮになっていた場
合、前述の割り込み順序センスレジスタ１３の内容に基
づいて割り込み要求のあったＩ／Ｏ機器３，・・・の要求
順序を判定する（Ｓ３）。

【００１６】そして、割り込み要求のあった順にＩ／Ｏ
機器３，・・・の割り込み制御処理の起動アドレスを共有
メモリから取得し、要因となるＩ／Ｏ機器３に対応する
Ｉ／Ｏ制御部４に割り込み制御の実行権を移して、図６
に示すように、割り込み制御処理を実行し（Ｐ１）、割
り込み制御処理終了後に、再び共有割り込み制御処理に
戻る。次いで、割り込み要求のあった全ての要因に対し
て割り込み制御処理を行ったか否かをチェックし（Ｓ
５）、全ての割り込み処理を行うまで、上記Ｓ４からの
処理を繰り返し実行する。

【００１７】以上説明したように、本実施例では、複数
の割り込みが同時に発生した場合や割り込み制御処理実
行中に割り込みが累積した場合、割り込み順序センスレ
ジスタ１３に割り込みの発生順序が記録されるため、こ
の割り込み順序センスレジスタ１３の内容に基づいて割
り込み発生順序を正しく認識することができる。また、
共有割り込み制御部６における共有割り込み制御処理を
１つの親プログラムとするとともに、各Ｉ／Ｏ制御部
４，・・・における割り込み制御処理を子プログラムと
し、親プログラムに全てのＩ／Ｏ機器３，・・・の共有割
り込み制御機能を持たせることにって、割り込み要求の
あったＩ／Ｏ機器３に対する子プログラムだけを起動で
きるので、不要なプログラム実行による処理時間の低下
を抑えることができる。

【００１８】なお、本実施例において、外部Ｉ／Ｏ機器
３，・・・は８つとなっているが、この数は任意であり、
これに伴って、割り込みセンスレジスタ１２及び割り込
み順序センスレジスタ１３の必要なビット数も変わるこ
とはいうまでもない。また、割り込み制御処理の親プロ
グラムとなる共有割り込み制御部６の機能を任意のＩ／
Ｏ制御部４に持たせるようにしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、同時に複数の割り込みが発生した場合、ある
いは、割り込み発生から割り込み処理終了までに累積さ
れた複数の割り込みが発生した場合であっても複数の割
り込み処理を割り込み発生順に高速に処理することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ処理装置の原理図。

【図２】本実施例のデータ処理装置の要部構成を示すブ
ロック図。

【図３】割り込みセンスレジスタの内容例を示す説明
図。

【図４】割り込み順序センスレジスタの内容例を示す説
明図。

【図５】共有割り込み制御処理の流れを示すフローチャ
ート。

【図６】各Ｉ／Ｏ制御部における割り込み制御処理の流
れを示すフローチャート。

【符号の説明】

１ データ処理装置 ２ 演算処理部 ３ Ｉ／Ｏ機器 ４ Ｉ／Ｏ制御部 ５ 発生順序記憶部 ６ 共有割り込み制御部 １０ 演算制御部 １１ 割り込みコントローラ １２ 割り込みセンスレジスタ １３ 割り込み順序センスレジスタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の演算処理を実行する演算処理部
   と、 前記演算処理部に対するデータの入出力機能を有する複
   数のＩ／Ｏ機器と、 前記各Ｉ／Ｏ機器のそれぞれに対応した割り込み制御を
   行う複数のＩ／Ｏ制御部と、 前記複数のＩ／Ｏ機器に発生した割り込み要求の発生順
   序を記憶する発生順序記憶部と、 前記発生順序記憶部に記憶された割り込み要求順序に基
   づいて前記複数のＩ／Ｏ機器における異なる複数の割り
   込み制御を順次まとめて行う共有割り込み制御部と、を
   備えることを特徴とするデータ処理装置。
2. 【請求項２】 前記共有割り込み制御部は、割り込み要
   求に基づいて割り込み要因を判別するとともに、判別結
   果に基づいて最適な前記Ｉ／Ｏ制御部を起動することを
   特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
3. 【請求項３】 複数のＩ／Ｏ機器のすべての割り込み要
   求を受け付ける共有割り込み制御処理を行い、共有割り
   込み制御処理中に特定のＩ／Ｏ機器から割り込み要求が
   発生した場合、 当該割り込み要求を発生順序毎に記憶し、 割り込み要求発信元を特定し、 記憶した割り込み発生順序に基づいて特定された割り込
   み要求発信元のＩ／Ｏ機器に対応する割り込み制御処理
   を実行する、ことを特徴とする割り込み制御方法。