JPH10171670A - タスク切り替え装置及びタスク切り替えプログラムを記録した媒体 - Google Patents

タスク切り替え装置及びタスク切り替えプログラムを記録した媒体

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JPH10171670A
JPH10171670A JP32559496A JP32559496A JPH10171670A JP H10171670 A JPH10171670 A JP H10171670A JP 32559496 A JP32559496 A JP 32559496A JP 32559496 A JP32559496 A JP 32559496A JP H10171670 A JPH10171670 A JP H10171670A
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JP
Japan
Prior art keywords
task
execution
cpu
storage device
storage
Prior art date
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Application number
JP32559496A
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English (en)
Inventor
Isao Katayama
功 片山
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH10171670A publication Critical patent/JPH10171670A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来では、中央処理装置でタスクを実行中に
割込みが発生すると、データ転送に長時間を要する主記
憶装置にタスク実行時のCPUの状態情報を一時的に保
存し、その後復帰させていたので、高速なデータ転送が
可能な内部記憶装置があるにもかかわらず有効に活用さ
れていなかった。 【解決手段】 本発明のタスク切り替え装置及びタスク
切り替えプログラムを記録した媒体は、タスクを実行す
る実行手段と、この実行手段で実行されている前記タス
クが高速の記憶手段内に前記タスク専用の保存領域を持
たない場合に、前記高速の記憶手段内の所定の領域に保
存する手段と、この保存する手段により保存された前記
タスクを前記高速の記憶手段内の所定の領域から前記実
行手段に復帰させる手段とを具備することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、中央処理装置で実
行中のタスクを切り替える場合に、中央処理装置内部に
ある高速の記憶装置に一時的に保存することにより処理
時間の短いタスクの切り替えを行うことができるタスク
切り替え装置及びタスク切り替えプログラムを記録した
媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】オペレーティングシステムでは、仕事の
単位としてジョブが定義され、更にジョブ実行の基本構
成単位としてタスクが定義される。これによって、処理
プログラム及び多くの制御プログラムは、システム内で
はタスクという単位を利用して実行される。タスクは、
中央処理装置(CPU)の使用権を与えられる基本単位
であり、プログラムを実行する実体である。一般に制御
用プログラムは、システム内に存在する複数のタスクの
実行を円滑に管理するため、CPUへの割込み処理、タ
スク間の同期制御等を行っている。
【0003】従来では、タスク実行中のCPUの状態を
保存するのにCPUの外部に設けられた主記憶装置に保
存していた。しかし、CPUのデータ転送能力は主記憶
装置に比べて桁違いに速く、そのためCPUと主記憶装
置の間でデータの受渡しを行う場合には、CPUは主記
憶装置の速さに合わせて働くことになり、結果的にCP
Uにとっては待ち時間が長く効率の悪いものとなってい
た。
【0004】そこで、CPUの内部にキャッシュメモリ
等の内部記憶装置を設け、タスク実行中のCPUの状態
等を保存することにより高速なタスクの切り替えを実現
していた。
【0005】しかし、この場合にも、高速な内部記憶装
置は製造コストが高く、保存できるタスクの数も限られ
ていることから実行するタスクの全てが内部記憶装置を
使用することは不可能で、結局従来通りCPU外部の主
記憶装置を使用せざろう得ない場合が多かった。
【0006】このような従来の場合のタスクの切り替え
を図4に示す。
【0007】図4ではCPUの状態保存の場所として主
記憶装置が割り当てられているタスクを実行中に割込み
要求が発生し、割込みハンドラ等の割込みプログラムが
割り込んできた場合について示す。
【0008】図4において、中央処理装置1はレジスタ
3とキャッシュメモリ等の内部記憶装置5とから構成さ
れており、中央処理装置1の外部にある主記憶装置7に
接続されている。内部記憶装置5にはタスクa,タスク
b、割込みハンドラa、・・・等の実行時のCPUの状
態を保存する領域が確保され、主記憶装置7にはタスク
c,タスクd,タスクe・・・等の実行時のCPUの状
態を保存する領域が確保されている。
【0009】図4(a)では、CPUはレジスタ3を使
用してタスクcを実行している。ここで、図4(b)に
示すように割込みハンドラaの実行を要求する割込みが
発生すると、レジスタ3を使用していたタスクc実行中
のCPUの状態は主記憶装置7に送られ、一時的に保存
される。割込みハンドラaの実行が終了すると、図4
(c)に示すように主記憶装置7に保存されていたタス
クc実行時のCPUの状態が復帰して再びレジスタ3を
使用することになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来のタスクの切り替えでは、内部記憶装置内
に保存領域の確保されていないタスクを実行中に割込み
が発生すると、主記憶装置に保存し、復帰させなければ
ならなかったので、データ転送に長時間を要していた。
従って、高速なデータ転送が可能な内部記憶装置がある
にもかかわらず有効に活用されていなかった。
【0011】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は長時間を要するレジスタと主記憶装置
との間のデータ転送回数を減少させ、中央処理装置内に
ある高速な内部記憶装置を有効に活用し、割込み時やタ
スク切り替え時におけるデータ転送時間を短縮すること
にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに第1の発明のタスク切り替え装置は、タスクを実行
する実行手段と、この実行手段で実行されている前記タ
スクが高速の記憶手段内に前記タスク専用の保存領域を
持たない場合に、前記高速の記憶手段内の所定の領域に
保存する手段と、この保存する手段により保存された前
記タスクを前記高速の記憶手段内の所定の領域から前記
実行手段に復帰させる手段とを具備することを特徴とす
る。
【0013】また、第2の発明のタスク切り替えプログ
ラムを記録した媒体は、実行手段によりタスクを実行す
る手順と、この実行する手順で実行されている前記タス
クが高速の記憶手段内に前記タスク専用の保存領域を持
たない場合に、前記高速の記憶手段内の所定の領域に保
存する手順と、この保存する手順により保存された前記
タスクを前記高速の記憶手段内の所定の領域から前記実
行手段に復帰させる手順とを中央処理装置に実行させる
ことを特徴とする。
【0014】上記構成によれば、長時間を要するレジス
タと主記憶装置との間のデータ転送の回数を減少するこ
とができ、中央処理装置内にある高速な内部記憶装置を
有効に活用し、割込み時やタスク切り替え時におけるデ
ータ転送時間を短縮することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。
【0016】図1は、本発明のタスク切り替え装置の構
成を説明する図である。
【0017】図1において、タスク切り替え装置はタス
クの切り替えを制御するタスク切り替えプログラム9と
タスクa,b,c,d・・・等に関するさまざまな情報
が各タスク毎に保存されているタスク管理領域11とか
ら構成され、中央処理装置1、主記憶装置7のタスクの
切り替え制御を行っている。タスク管理領域11の情報
の中には内部記憶装置5内における各タスクの保存領域
の位置を示す情報が含まれており、タスク切り替えプロ
グラム9内には共有部13の位置の情報が含まれてい
る。
【0018】本発明のタスク切り替え装置によりタスク
の切り替えが制御される中央処理装置1はレジスタ3と
キャッシュメモリ等の内部記憶装置5とから構成されて
おり、中央処理装置1の外部にある主記憶装置7に接続
されている。主記憶装置7にはタスクc,タスクd,タ
スクe・・・等実行時のCPUの状態を保存する領域が
確保されており、内部記憶装置5にはタスクa,タスク
b、割込みハンドラa、・・・等実行時のCPUの状態
を保存する領域と共有部13とが確保されている。この
共有部13は内部記憶装置5内に保存する領域が確保さ
れていないタスクc,d,e・・・等に対して共通に割
り当てられた領域である。共有部は複数あっても良いが
簡単のために1つの場合について示す。
【0019】図1では、一例として内部記憶装置5のタ
スクa実行時のCPUの状態を保存する位置は“000
1”であり、タスクbは“0010”、割込みハンドラ
aは“0011”、共有部13は“1111”となって
いる。この情報をタスク管理領域11の中にあるタスク
a,b,c,dのそれぞれの情報の中にも記録してお
く。タスクaに関しては内部記憶装置5の中にタスクa
実行時のCPUの状態を保存する領域が確保されている
ことから、その位置を示す情報“0001”がタスク管
理領域11の中にあるタスクaの情報の中にも記録され
ている。同様に、タスクbに関しても、内部記憶装置5
の中にタスクb実行時のCPUの状態を保存する領域が
確保されているので、その位置を示す情報“0010”
がタスクbの情報の中に記録されている。
【0020】ところが、タスクc,dに関しては、内部
記憶装置5の中に保存するための領域が確保されていな
いので、共有部13の位置を示す情報“1111”がタ
スク管理領域11の中にあるタスクc,dの情報の中に
記録されることになる。
【0021】同様に、タスク切り替えプログラム9の中
にも共有部13の位置を示す情報“1111”が記録さ
れており、タスク切り替えプログラム9はこの“111
1”と同じ内部記憶装置5内の保存領域の位置を示す情
報を持ったタスクc,d等は内部記憶装置5の共有部1
3に保存し、“1111”と別の情報を持ったタスク
a,bはそれぞれの情報に従って内部記憶装置5内の指
定された位置にそれぞれ保存する。
【0022】次に、図2を参照して本発明の動作につい
て説明する。
【0023】図2では主記憶装置7内に保存領域のある
タスクcを実行中に割込み要求が発生し、割込みハンド
ラaが割り込んできた場合について示す。
【0024】図2において、中央処理装置1はレジスタ
3とキャッシュメモリ等の内部記憶装置5とから構成さ
れており、中央処理装置1の外部にある主記憶装置7に
接続されている。この実施例においては、レジスタを例
として表しているが、タスクを実行する手段を代表して
表したもので、レジスタのように一時的な記憶手段に限
られるものではなく、タスクを実行する手段であればよ
い。
【0025】内部記憶装置5にはタスクa,タスクb、
割込みハンドラa、・・・等実行時のCPUの状態を保
存する領域が確保されているとともに、内部記憶装置5
内に保存領域が確保されていないタスクが使用するため
の共有部13が確保されている。但し、内部記憶装置5
は高速なデータ転送が可能なものであれば内部、外部で
あることは問わないし、どのような記憶手段であっても
よい。そして、主記憶装置7にはタスクc,タスクd,
タスクe・・・等実行時のCPUの状態を保存する領域
が確保されている。
【0026】図2(a)では主記憶装置7からタスクc
を実行するためのCPUの状態が読み出され、レジスタ
3を使用している。ここで、図2(b)に示すように割
込みハンドラaによる割込みが発生すると、レジスタ3
を使用していたタスクc実行中のCPUの状態は内部記
憶装置5内にある共有部13に一時的に保存される。割
込みハンドラaの実行が終了すると、図2(c)に示す
ように内部記憶装置5内にある共有部13に保存されて
いたタスクc実行時のCPUの状態が復帰して再びレジ
スタ3を使用することになる。従って、タスクc実行時
のCPUの状態情報は長時間を要する外部の主記憶装置
7への転送を行うことなく、高速なデータ転送が可能な
内部記憶装置5内の共有部13に保存するのでデータの
保存、復帰に要する転送時間を大幅に短縮することがで
きる。
【0027】上記実施例では割込みハンドラaが割り込
んだ場合について示したが、タスクa,b等やその他の
プログラムが割り込んだ場合についても同様である。
【0028】また、割り込みではなくタスクc、タスク
a、タスクcのような順番で実行する場合にもタスクc
の実行が終了した後,タスクaの実行中は内部記憶装置
5内の共有部13にタスクc実行時のCPUの状態を保
存しておいて、タスクaの実行終了後、再び共有部13
からタスクc実行時のCPUの状態を復帰させて実行す
るようにしておけば主記憶装置7への転送回数が減少す
るので全体として転送に要する時間を短縮することがで
きる。
【0029】また、タスク切り替えプログラム9とタス
ク管理領域11内にある情報を媒体に記録することによ
り中央処理装置に上記の手順を実行させることもでき
る。次に、図3に本発明の効果について示す。
【0030】図3は従来の方法でCPUの状態情報を転
送した場合の転送に要する時間と本発明による方法でC
PUの状態情報を転送した場合の転送に要する時間とを
比較したものである。
【0031】従来の方法では転送以外の処理の所要時間
よりも長い時間を転送のために要していたことが分か
る。しかし、本発明による方法では転送以外の処理の所
要時間に比べて短い時間で転送することが可能になって
いることが分かる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
長時間を要するレジスタと主記憶装置との間のデータ転
送の回数を減少することができ、中央処理装置内にある
高速な内部記憶装置を有効に活用し、割込み時やタスク
切り替え時におけるデータ転送時間を短縮することがで
きる。その結果、タスクの切り替えや割り込み応答に要
する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のタスク切り替え装置及びタスク切り替
えプログラムを記録した媒体の構成を示す図である。
【図2】本発明のタスク切り替え装置及びタスク切り替
えプログラムを記録した媒体の動作を示す図である。
【図3】本発明のタスク切り替え装置及びタスク切り替
えプログラムを記録した媒体の効果を示す図である。
【図4】従来行われていたタスクの切り替えを示す図で
ある。
【符号の説明】
1 中央処理装置 3 レジスタ 5 内部記憶装置 7 主記憶装置 9 タスク切り替えプログラム 11 タスク管理領域 13 共有部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タスクを実行する実行手段と、 この実行手段で実行されている前記タスクが高速の記憶
    手段内に前記タスク専用の保存領域を持たない場合に、
    前記高速の記憶手段内の所定の領域に保存する手段と、 この保存する手段により保存された前記タスクを前記高
    速の記憶手段内の所定の領域から前記実行手段に復帰さ
    せる手段とを具備することを特徴とするタスク切り替え
    装置。
  2. 【請求項2】 実行手段によりタスクを実行する手順
    と、 この実行する手順で実行されている前記タスクが高速の
    記憶手段内に前記タスク専用の保存領域を持たない場合
    に、前記高速の記憶手段内の所定の領域に保存する手順
    と、 この保存する手順により保存された前記タスクを前記高
    速の記憶手段内の所定の領域から前記実行手段に復帰さ
    せる手順とを中央処理装置に実行させるためのタスク切
    り替えプログラムを記録した媒体。
JP32559496A 1996-12-05 1996-12-05 タスク切り替え装置及びタスク切り替えプログラムを記録した媒体 Pending JPH10171670A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103605622A (zh) * 2013-11-19 2014-02-26 北京邮电大学 一种传输数据的方法和设备
US9354923B2 (en) 2013-06-18 2016-05-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Information processing apparatus, information processing method, and computer program product

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US9354923B2 (en) 2013-06-18 2016-05-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Information processing apparatus, information processing method, and computer program product
CN103605622A (zh) * 2013-11-19 2014-02-26 北京邮电大学 一种传输数据的方法和设备
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