JPH1124988A - プログラム実行制御管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プログラムを格納する補助記憶装置の使用量
及びプログラム実行に必要なメモリ量を大幅に削減する
ことができるプログラム実行制御管理方法を提供する。 【解決手段】 プログラムを複数のユニットに分割し、
当該分割したユニットを圧縮した状態でメインメモリ４
０に格納し、かつユニットの伸長と圧縮及びユニット間
の制御の移動を処理する制御管理ユニット２０をメイン
メモリに組み込み、制御管理ユニットは、実行中のユニ
ットから他のユニットの呼び出しにより制御が移り、呼
び出されたユニットを伸長し、当該伸長したユニットに
実行中のユニットからの制御を渡す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラムの実行
に必要なディスク及びメモリの容量を削減することを可
能にするプログラム実行制御管理方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、プログラムやデータを圧縮するこ
とで、補助記憶装置（ディスク装置）の使用量やネット
ワークでの転送データ量を削減する技術が存在する。

【０００３】このようにディスク装置にプログラムを圧
縮して格納する場合、プログラムを実行する際には、当
該プログラムをメインメモリ上にロードする際に必ず伸
長して元の実行可能なプログラムへ戻す必要があった。
そのため、プログラム実行時に必要とするメモリ量は、
圧縮に関係なく元のプログラムのサイズに対応する大き
さが必要であった。

【０００４】また、圧縮したプログラムを伸長しながら
逐次実行するための技術が特開平６−３４８４９０号公
報、特開平７−１０５０１０号公報及び特開平７−１２
１３５２号公報等に開示されているが、何れの技術も特
殊な演算装置または制御装置を必要としていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプログ
ラム実行方法においては、以下に述べるような種々の問
題点があった。

【０００６】第１の問題点は、従来の技術では、プログ
ラムを圧縮することにより補助記憶装置の使用量を小さ
くすることはできても、実行時には予めプログラムを伸
長しておく必要があるため、実行時に必要とするメモリ
量を小さくすることができないことである。その理由
は、従来の一般的な演算装置が、実行可能な形式のプロ
グラム以外は実行できないからである。

【０００７】第２の問題点は、特殊な演算装置を用いれ
ば圧縮したプログラムを伸長しながら逐次実行すること
ができるものの、一般的に使用されているコンピュータ
には適用することができないことである。その理由は、
一般的なコンピュータでは実行すべきメモリ上の命令を
並んでいる順番に実行していくのに対して、伸長しなが
ら逐次実行するためには、伸長する時期を実行中に検知
し、伸長した後制御を渡すアドレスを検知する動作が演
算装置に必要となるからである。

【０００８】本発明の目的は、プログラムを格納する補
助記憶装置の使用量及びプログラム実行に必要なメモリ
量を大幅に削減することができるプログラム実行制御管
理方法を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、特別な演算装置を用
いることなく、従来の一般的なコンピュータにおいて補
助記憶装置の使用量とプログラム実行時のメモリ量の削
減を実現できるプログラム実行制御管理方法を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するプロ
グラム実行制御管理方法は、プログラムを複数のユニッ
トに分割し、当該分割したユニットを圧縮した状態でメ
モリに格納し、かつ前記ユニットの伸長と圧縮及びユニ
ット間の制御の移動を処理する制御管理ユニットを前記
メモリに組み込み、制御管理ユニットは、実行中のユニ
ットから他のユニットの呼び出しにより制御が移り、呼
び出された前記ユニットを伸長し、当該伸長したユニッ
トに実行中のユニットからの制御を渡すことを特徴とす
る。

【００１１】請求項２のプログラム実行制御管理方法で
は、制御管理ユニットは、実行中のユニットから他のユ
ニットが呼び出された際に、前記メモリ内で伸長するこ
とができるユニット数に応じて、前記実行中のユニット
の圧縮処理または消去処理を行なうことを特徴とする。

【００１２】請求項３のプログラム実行制御管理方法で
は、制御管理ユニットは、実行中のユニットから他のユ
ニットが呼び出された際に、前記メモリ内で伸長して実
行することができるユニット数に空きがある場合、前記
実行中のユニットの圧縮処理または消去処理を行なうこ
となく呼び出されたユニットの伸長処理を行ない、前記
メモリ内で伸長して実行することができるユニット数に
空きがない場合、前記実行中のユニットの圧縮処理また
は消去処理を行なった後に呼び出されたユニットの伸長
処理を行なうことを特徴とする。

【００１３】請求項４のプログラム実行制御管理方法で
は、制御管理ユニットは、呼び出されたユニットの伸長
処理が必要かどうかを判断し、伸長処理が必要であれば
実行中のユニットの圧縮処理を行なった後に前記呼び出
されたユニットの伸長処理を行なうことを特徴とする。

【００１４】請求項５のプログラム実行制御管理方法で
は、前記制御管理ユニットは、実行中のユニットから他
のユニットが呼び出された際に、呼び出されたユニット
の情報をパラメータとして取得し、呼び出されたユニッ
トの伸長後に前記パラメータに基づいて制御を渡すこと
を特徴とする。

【００１５】また、プログラムが、プログラム全体の実
行を制御するメインユニットと、前記メインユニットの
制御よって実行される複数のユニットで構成され、前記
メインユニットを非圧縮の状態で、前記複数のユニット
を圧縮の状態でメモリに格納し、あるいはプログラム
が、次にどのユニットを呼び出して実行するかを独自に
制御する機能を有する複数のユニットのみで構成され、
前記ユニットを全て圧縮の状態で前記メモリに格納する
ことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発
明のプログラム実行制御管理方法を適用した場合のプロ
グラムの構成示す。

【００１７】本発明では、プログラムをその機能や種類
及び利用場面等により複数のユニットに分割した形で作
成する。図１では、プログラムを複数のユニットＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅと、これらユニットＡ〜Ｅの実行を制御
するメインユニット１０とに分けて構成されている。磁
気ディスク等の補助記憶装置及びメインメモリに格納さ
れる際に、上記ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをユニット
単位で圧縮された状態で格納される。

【００１８】また、プログラムの上記ユニットＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅの圧縮／伸長を行なう機能及び制御の移動を
制御する機能が制御管理ユニット２０としてプログラム
自体に組み込まれている。

【００１９】プログラムのメインユニット１０と制御管
理ユニット２０については、比圧縮の状態で磁気ディス
ク等の補助記憶装置及びメインメモリに格納される。

【００２０】本実施の形態では、ユニットＡ〜Ｅをプロ
グラム内部に圧縮データとして保存し、異なるユニット
間で制御が移動する際に、制御管理ユニット２０が必要
なユニットのみを伸長し、伸長したユニットに制御を渡
す。

【００２１】図１０に、従来のプログラム実行方法を示
す図であり、プログラム全体が圧縮されて補助記憶装置
に格納され、プログラム実行時に、伸長したプログラム
がメインメモリにロードされて実行される状態を図１の
本発明と対比して示している。このように従来において
は、圧縮されたプログラムは一度伸長したのち実行され
る。

【００２２】図１では、（ａ）の状態で補助記憶装置及
びメインメモリに格納され、メインメモリ４０に格納さ
れた後、必要なユニットＡ〜Ｅを逐次伸長して実行す
る。（ｂ）では、メインメモリ４０内でユニットＡを伸
長して実行している状態を示している。

【００２３】ここで、実行中のユニットＡからユニット
Ｂに制御を移動して実行する場合には、制御管理ユニッ
ト０がユニットＡを圧縮保存したのちユニットＢを伸長
する。これにより、予めプログラム全体を伸長しておく
必要がなく、実行時に必要とするメモリ量を少なくする
ことができると共に、他のユニットを実行する際にも継
続してメモリ量の削減が可能である。

【００２４】図１のユニットＡのみを伸長して実行して
いる状態では、図６の状態に比べて斜線部分だけメモリ
使用量を減らすことができる。

【００２５】図２は本発明の実施の形態によるプログラ
ム及びユニットの実行順序を示したものであり、図３は
その場合の制御管理ユニット２０の制御処理内容を示し
ている。プログラムの実行において、メインユニット１
０の制御により、あるユニットから他のユニットへの呼
び出しが発生した場合、制御管理ユニット２０を介して
制御を渡す（ステップ３０１）。すなわち、呼び出す側
のユニットから制御管理ユニット２０へ制御を渡す際、
新たに実行するユニットの情報をパラメータとして渡す
（ステップ３０２）。

【００２６】制御管理ユニット２０は、取得したパラメ
ータ情報に基づいてそのユニットを伸長する必要がある
かどうかを判断し（ステップ３０３）、必要な場合はさ
らに呼び出し側のユニットの圧縮が必要がどうかを判断
する（ステップ３０４）。

【００２７】呼び出し側のユニットの圧縮が必要であれ
ば、メモリ領域を確保するために先に呼び出し側のユニ
ットの圧縮を行ない（ステップ３０５）、その後、呼び
出されたユニットを伸長した後（ステップ３０６）、パ
ラメータ情報に基づき呼び出されたユニットの入り口に
制御を渡す（ステップ３０７）。

【００２８】ステップ３０３で呼び出されたユニットが
既に伸長されていて必要ない場合には、パラメータ情報
に基づき呼び出されたユニットの入り口に制御を渡す
（ステップ３０７）。

【００２９】図２では、ユニットＡを実行した後ユニッ
トＢを実行する場合を示している。ユニットＡが呼び出
された時点でこれを伸長して実行した後、ユニットＡか
らユニットＢが呼び出された時点で、ユニットＡを圧縮
し、Ｂユニットを伸長し実行する。これにより、プログ
ラム自身により圧縮及び伸長を管理することができる。

【００３０】制御管理ユニット２０を元々のプログラム
に追加する構成となるが、プログラムを複数のユニット
に分割して圧縮し、実行時に伸長しない部分を多くする
ことで、トータル的にメモリ量の削減が可能となる。

【００３１】図４に本発明の第１の実施例を示す。

【００３２】この第１の実施例では、図４の（ａ）に示
すように、元のプログラム３０の大きさが全体で６００
ＫＢで、メインユニット１０と、複数の分割ユニット
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに分けて構成されており、各ユニッ
トの大きさはそれぞれ１００ＫＢである。必要なデータ
領域は全て共通データ１１としてメインユニット１０の
中に格納している。

【００３３】上記元のプログラム３０は、圧縮された状
態でディスク装置等に格納される。すなわち、図４の
（ｂ）に示すように、メインユニット１０（非圧縮）と
圧縮したユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが、制御管理ユニ
ット２０（非圧縮）と共に、ディスク装置等の補助記憶
装置に格納される。

【００３４】ここで、ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの圧
縮率は２０％で、圧縮データの大きさはそれぞれ２０Ｋ
Ｂである。制御管理ユニット２０の大きさは５０ＫＢで
あり、全体では２５０ＫＢの大きさとなっている。

【００３５】その結果、元のプログラム３０に比べて、
プログラム格納に必要なディスク使用量が４１．７％と
なり、５８．３％削減することができる。

【００３６】上記圧縮プログラムは、伸長することなく
メインメモリ４０にロードされ、プログラム実行時に必
要なユニットが伸長される。この実施例では、各ユニッ
トＡ〜Ｅの何れか１つが呼び出されて実行され、同時に
２つ以上のユニットが実行されることがないように制御
される。

【００３７】図４の（ｃ）は、Ａユニットが伸長されて
実行可能となっているメインメモリ４０の状態を示して
いる。

【００３８】プログラムの実行により、図４（ｃ）の状
態で各ユニットＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅの何れかが呼び出された
場合、制御管理ユニット２０は、図５に示すように、ユ
ニットの呼び出しにより制御が移り（ステップ５０
１）、呼び出す側のユニットから新たに実行するユニッ
トの情報をパラメータとして取得し（ステップ５０
２）、伸長されていたユニットＡは圧縮せずに消去し
（ステップ５０３）、新たに呼び出されたユニットを伸
長し（ステップ５０４）、パラメータ情報に基づき呼び
出されたユニットの入り口に制御を渡す（ステップ５０
５）。これにより、呼び出されて伸長されたユニットが
実行される。

【００３９】各ユニットの伸長後の大きさは、元々のプ
ログラムでの大きさと同じく各１００ＫＢであり、全体
では３５０ＫＢの大きさとなる。その結果、元のプログ
ラムをそのままメインメモリ４０にロードして実行する
場合に比べて、５８．３％（４１．７％の削減）の実行
メモリ量とすることができる。

【００４０】この第２の実施例では、ユニットＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅの実行が切り替わるたびに、圧縮データの伸
長処理が発生する。そのため、頻繁にユニットの切り替
えが起こると、伸長のためにプログラム本来の実行性能
に影響を及ぼすことが考えられる。

【００４１】上記第1実施例においてユニット切り替え
が頻繁に起こる場合のプログラム実行性能への影響に対
処するための第2の実施例を図６に示す。

【００４２】図６では、伸長した状態を保持するユニッ
ト数を２つに設定した構成としている。これにより既に
伸長されているユニットが呼び出される確率は図４の実
施例に比べ２倍になり、伸長の必要のあるユニットの呼
び出しが半減するため、伸長処理の発生率を少なくする
ことができる。図６の実施例では、図４の実施例にさら
に伸長したユニットの１００ＫＢが加わり、メインメモ
リ４０の使用量が全体で４５０ＫＢの大きさとなる。そ
の結果、元のプログラムに比べて、７５．０％（２５．
０％の削減）の実行メモリ量とすることができる。

【００４３】この第２の実施例では、制御管理ユニット
２０が図７に示すように処理を行なう。

【００４４】プログラムの実行において、メインユニッ
ト１０の制御により、あるユニットから他のユニットへ
の呼び出しが発生した場合、制御管理ユニット２０を介
して制御を渡す（ステップ７０１）。制御管理ユニット
２０は、呼び出す側のユニットから新たに実行するユニ
ットの情報をパラメータとして取得する（ステップ７０
２）。

【００４５】制御管理ユニット２０は、取得したパラメ
ータ情報に基づいてそのユニットを伸長する必要がある
かどうかを判断し（ステップ７０３）、必要な場合はさ
らに呼び出し側のユニットの消去が必要がどうかを判断
する（ステップ７０４）。

【００４６】呼び出し側のユニットの消去が必要であれ
ば、メモリ領域を確保するために先に呼び出し側のユニ
ットの消去を行ない（ステップ７０５）、その後、呼び
出されたユニットを伸長した後（ステップ７０６）、パ
ラメータ情報に基づき呼び出されたユニットの入り口に
制御を渡す（ステップ７０７）。

【００４７】ステップ７０３で呼び出されたユニットが
既に伸長されていて必要ない場合には、パラメータ情報
に基づき呼び出されたユニットの入り口に制御を渡す
（ステップ７０７）。

【００４８】次に、本発明の他の実施の形態について図
８を参照して説明する。本実施の形態では、第２の実施
の形態で示したメインユニットが存在せずに分割した各
ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆが、次にどのユニット
を呼び出して実行するかを独自に制御する機能を有し、
その時々の状態によってユニット相互で呼び合って実行
されるように構成されたプログラムである。

【００４９】図８の（ａ）に示すように、元のプログラ
ムは、大きさが全体で６００ＫＢで、分割したユニット
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの大きさはそれぞれ１００ＫＢ
である。

【００５０】必要なデータ領域は、全て各ユニットの中
に格納し、ユニット間での情報の受け渡しは呼び出し時
のパラメータによって行なう。

【００５１】補助記憶装置及びメインメモリ４０に格納
される圧縮したプログラムは、図８の（ｂ）に示すよう
に、元のプログラムの、ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、
Ｆを圧縮したものと、制御管理ユニット２０（非圧縮）
からなる。この場合、ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ
の圧縮率は２０％で、圧縮データの大きさはそれぞれ２
０ＫＢである。また、制御管理ユニット２０の大きさは
５０ＫＢであり、全体では１７０ＫＢの大きさである。
その結果、その結果、元のプログラムに比べて、プログ
ラム格納に必要なディスク使用量が２８．３％となり、
７１．７％削減することができる。

【００５２】図８の（ｃ）では、ユニットＡが伸長され
て実行可能となっているメインメモリ４０の状態を示し
ている。

【００５３】本実施の形態における制御管理ユニット２
０の処理を図９に示す。プログラムの実行により、図８
（ｃ）の状態で各ユニットＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅの何れかが呼
び出された場合（ステップ９０１）、呼び出す側のユニ
ットから新たに実行するユニットの情報をパラメータと
して取得し（ステップ９０２）、伸長されていたユニッ
トＡはデータ領域も含めて圧縮して保存し（ステップ９
０３）、新たに呼び出されたユニットを伸長し（ステッ
プ９０４）、パラメータ情報に基づき呼び出されたユニ
ットの入り口に制御を渡す（ステップ９０５）。これに
より、呼び出されて伸長されたユニットが実行される。

【００５４】この場合、各ユニットの伸長後の大きさ
は、元のプログラムでの大きさと同じく各１００ＫＢで
あり、ユニット実行時のメインメモリ４０は、全体で２
７０ＫＢの大きさとなる。その結果、元のプログラムに
比べて、４５．０％（５５．０％の削減）の実行メモリ
量とすることができる。

【００５５】以上好ましい実施の形態と実施例をあげて
本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態
及び実施例に限定されるものではない。例えば、以上の
説明では、プログラムを５〜６のユニットに分割して構
成した場合を示したが、分割するユニット数はそのプロ
グラムの目的や機能等に応じて任意に変更することがで
きる。

【００５６】また、メインメモリ内で伸長することがで
きるユニット数についても、分割したユニット数に応じ
て任意に変更設定することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１に、プログラムを実行するのに必要とするメモリー及
びディスク量を小さくできることである。その理由は、
プログラムを細分化して必要な部分のみを伸長するた
め、不必要な部分を伸長しないためである。

【００５８】第２に、圧縮プログラムの実行に際して、
あらかじめ伸長しておく必要がないことである。その理
由は、プログラム自身の内部に、圧縮プログラムを伸長
する機能を持つ制御管理ユニットを組み込み、必要に応
じて逐次ユニットの伸長を行なうためである。

【００５９】第３に、特別な演算装置などを用いること
なく、従来から一般に利用されているコンピュータにお
いて実現可能なことである。その理由は、圧縮・伸長及
びそれにともなう制御の管理を、すべてプログラム自身
で実現できるためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態によるプログラム
実行制御管理方法を示す図である。

【図２】 本発明の第２の実施の形態によるプログラム
及びユニットの実行順序を示す図である。

【図３】 本発明の第１の実施の形態における制御管理
ユニットの処理内容を説明するフローチャートである。

【図４】 本発明を適用した第1の実施例の内容を示す
説明図である。

【図５】 本発明の第２の実施例の制御管理ユニットの
処理内容を説明するフローチャートである。

【図６】 本発明を適用した第２の実施例の内容を示す
説明図である。

【図７】 本発明の第２の実施例の制御管理ユニットの
処理内容を説明するフローチャートである。

【図８】 本発明による第２の実施の形態の内容を示す
説明図である。

【図９】 本発明の第２の実施の形態における制御管理
ユニットの処理内容を説明するフローチャートである。

【図１０】 従来のプログラム実行方法を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１０ メインユニット １１ 共通データ ２０ 制御管理ユニット ３０ プログラム ４０ メインメモリ Ａ〜Ｆ ユニット

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラムを複数のユニットに分割し、
   当該分割したユニットを圧縮した状態でメモリに格納
   し、かつ前記ユニットの伸長と圧縮及びユニット間の制
   御の移動を処理する制御管理ユニットを前記メモリに組
   み込み、 前記制御管理ユニットは、実行中のユニットから他のユ
   ニットの呼び出しにより制御が移り、呼び出された前記
   ユニットを伸長し、当該伸長したユニットに前記実行中
   のユニットからの制御を渡すことを特徴とするプログラ
   ム実行制御管理方法。
2. 【請求項２】 前記制御管理ユニットは、実行中のユニ
   ットから他のユニットが呼び出された際に、前記メモリ
   内で伸長することができるユニット数に応じて、前記実
   行中のユニットの圧縮処理または消去処理を行なうこと
   を特徴とする請求項１に記載のプログラム実行制御管理
   方法。
3. 【請求項３】 前記制御管理ユニットは、実行中のユニ
   ットから他のユニットが呼び出された際に、前記メモリ
   内で伸長して実行することができるユニット数に空きが
   ある場合、前記実行中のユニットの圧縮処理または消去
   処理を行なうことなく呼び出されたユニットの伸長処理
   を行ない、前記メモリ内で伸長して実行することができ
   るユニット数に空きがない場合、前記実行中のユニット
   の圧縮処理または消去処理を行なった後に呼び出された
   ユニットの伸長処理を行なうことを特徴とする請求項１
   に記載のプログラム実行制御管理方法。
4. 【請求項４】 前記制御管理ユニットは、呼び出された
   ユニットの伸長処理が必要かどうかを判断し、伸長処理
   が必要であれば実行中のユニットの圧縮処理を行なった
   後に前記呼び出されたユニットの伸長処理を行なうこと
   を特徴とする請求項１に記載のプログラム実行制御方
   法。
5. 【請求項５】 前記制御管理ユニットは、実行中のユニ
   ットから他のユニットが呼び出された際に、呼び出され
   たユニットの情報をパラメータとして取得し、呼び出さ
   れたユニットの伸長後に前記パラメータに基づいて制御
   を渡すことを特徴とする請求項１に記載のプログラム実
   行制御方法。
6. 【請求項６】 前記プログラムが、プログラム全体の実
   行を制御するメインユニットと、前記メインユニットの
   制御よって実行される複数のユニットで構成され、前記
   メインユニットを非圧縮の状態で、前記複数のユニット
   を圧縮の状態でメモリに格納することを特徴とする請求
   項１に記載のプログラム実行制御方法。
7. 【請求項７】 前記プログラムが、次にどのユニットを
   呼び出して実行するかを独自に制御する機能を有する複
   数のユニットのみで構成され、前記ユニットを全て圧縮
   の状態で前記メモリに格納することを特徴とする請求項
   １に記載のプログラム実行制御方法。