JPS58146944A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は情報処理装置に関し、より具体的には比較的短
い時間を経過して終了することのみを目的とする命令を
有する情報処理装置に関する。

［発鳴の技術的背景とその問題点］ システムの性能を向上させるために、情報処理装置（以
下プロセッサユニットと称す）を複数個使用し、システ
ム内の共通資源を、各々アクセスさせるマルチプロセッ
サシステムが知られている。

プロセッサユニットは、共通資源としてのメモリにアク
セスする例は一般に知られている。

例えば、メモリ内に記憶されたデータあるいはテーブル
は、興なる時間にそのテーブルをアクセスする数個のプ
ロセッサユニットによって共有され、使用されデータ内
容を変更することができる。

数個のプロセッサユニットが、このような共有資源をア
クセスする時には、相互の妨害が生じる可能性があり、
ひとつのプロセッサユニットが共通資源を使用し修正し
ている間に、他のプロセッサユニットがその共通資源を
修正するためのアクセスをしないような劃−が必要であ
る。

このような目的のために、従来より資源のロック／解除
機構を持つ情報処理装置が知られている。

ロック情報は、例えば、所定のメモリ位置に置かれ、１
つのプロセッサユニットが、メモリ内の共通テーブルを
参照しようとする際には、まず、そのテーブルに対して
、あらかじめ定められたメモリ内のロック用位置を調べ
、その内容が解除状態ならば、その内容をロック状態に
変更し、共通資源であるテーブルへのアクセス権を得る
。もし、調べたロック用メモリ位置の内容が、ロック状
態であれば、そのロック用メモリ位置が解除状態になる
まで、ロック用メモリ位置の検索を続けることになる。

このようなマルチプロセッサシステムの場合、ロック用
メモリ位置がロック状態から解除状態になるまで、持っ
ているプロセッサユニットは、ロック情報を収容するメ
モリ位置へのアクセスを繰り返すのが一般的である。

第１図に、その例をフローチャートとして示す。

このフローチャートに示されであるＴＥＳＴ　　＆ＳＥ
Ｔ命令とは、オペランドとして指定したメモリ位置を読
み出すとともに、その内容を特定パターン（例えば全ビ
ット１）にセットする動作を、１つのメモリコマンドで
実行する命令であり、ロック機構を提供する手段として
知られている。こうした場合、メモリのテストの周期が
短ければ、ロック解除の検出を速かに行える利点がある
反面、メモリのアクセス頻度が大きく、他のプロセッサ
の処理速度を低下させるという不都合もある。

このような不都合を緩和させるため、第２図フローチャ
ートに示すように、ロック状態の時には、適当な時間経
過したあと、メモリのテストをする方法が考えられる。

ここで、時間を消費させるための手段としては、例えば
、乗算命令を実行させるなど、メモリへのアクセスが少
なく、プロセッサ内部での実行時間が大きいような命令
を実行させることができる。しかし、乗算が必ずしも充
分な時ｌＩｌ消費とならない場合もあれば、また、プロ
セッサ内のプログラマブルレジスタの内容を変更してし
まうための対応なども必要である。

［発明の目的］ 本発明の目的は、プログラムで実行時間を制御できる命
令を提供することにある。更に、他の目的は、プログラ
マブルレジスタの内容を変化させずに、命令実行による
時間遅延を得ることにある。

［発明の概！］ 第３図は、情報処理装置のＮＯＰ命令の形式の例を示す
。この例では、命令は２バイト（１６ピツト）の整数倍
の長さで構成され、その最上位の１バイト（図中３１で
示される）が、命令コードを示すものとする。情報処理
装置には、具体的な処理は無く、命令を終了して、次の
命令へ処理を渡すＮ０Ｐ（Ｎｏ　　０ＰＥＲＡＴＩＯＮ
＞命令が備えられることが知られているが、従来、ＮＯ
Ｐ命令では、２バイトの命令の内、命令コード部のみ使
用し、下位の１バイトは無視される。

ところで本発明はＮＯＰ命令を拡張し、ＮＯＰ命令の終
了に至るまでの時間を可変するようにしたものである。

すなわち、ＮＯＰ命令の下位バイトで、時間指定（より
具体的には、命令終了に至るまでのプロセッサ内部サイ
クル数指定）のできる命令を提供する。これにより、上
記目的を実現することができる。

［発明の実施例］ 以下、第４図以降を使用して、本発明に関し、詳細に説
明する。

第４図は、拡張されたＮＯＰ命令の、プロセッサ内部の
実行手順を示すフローチャートである。

ステップ４１では、命令の下位バイトの内容を、プロセ
ッサ内のワーク用レジスタＴＥＭＰに移動する。その後
、ステップ４２．４３によって、ＴＥＭＰの内容がＯに
なるまで、ＴＥＭＰの内容をデクリメントし、ＴＥＭＰ
の内容が０になると、命令を終了する。この例では、命
令の終了までの時間を決める要素は、第一義的には、ス
テップ４２．４３の実行に要する、内部サイクル時間に
依存する。

第５図は、拡張されたＮＯＰ命令の、他の実施例を示す
フローチャートである。このフローチャートにおいて、
ステップ５１．５２．５３は、各々第４図のステップ４
１．４２．４３と同様である。

本発明実施例では、第４図による実施例よりも、更に大
きい待時間の単位を得ることを目的とし、ステップ５４
〜５６により、内部のグループをひとつ余計に設けたも
のである。ここでは、別のプロセッサ内部ワークレジス
タＴＥＭＰＢに、所定値をセットし、それがＯになるま
で、デクリメントを続けている。

第６図は、拡張されたＮＯＰ命令の更に他の実施例を示
１゜この例では、プロセッサの内部ワークレジスタをデ
クリメントするのでなく、他のタイミンクでデクリメン
トされるカウンータを使用するようにしている。ステッ
プ６２では、カウンタの値が、０になったか、０から：
更にデクリメントしたというカウンタオーバーフロー条
件を調べ、条件が成立するまで、ステップ６２を繰り返
すものであり、その手法は、公知の技術であるため、こ
こでは記述しない。

第７図は、本発明により提供される命令を、実行するプ
ロセッサユニットの内部構成を示すブロック図である。

主メモリ（図示せず）から続出された命令は、命令レジ
スタ７１に記憶され、デコーダ７２にて解読される。こ
こで解読された結果は、タイミング制御回路７３を介し
て、内部レジスタ類７４、外付はレジスタ７５、論理演
算回路７６、その他各部へ制御信号として供給される。

タイミング制御回路７３は、上記デコーダ７２による解
読結果に従い、命令独自のタイミングや、プロセッサユ
ニットの実行シーケンスをＩＩＪｌｌｍするための各種
信号を生成する。

本発明により提供される命令も、従来から存在する命令
同様、上記ハードウェアにて実現されるものである。

プロセッサユニットによる命令実行の詳細は、例えば、
ＩＮ置１社より、１９７８年４月１５日に発行されたマ
イクロコンピュータユーザーズマニュアルＭＣ８−８５
を参照されたい。

［発明の効果］ 以上の説明の如く、上記命令を設定することにより、プ
ログラムで指定した実行時間経過後に、命令実行を終了
する命令を与えることができる。

なお、本発明実施例では、命令による値指定の方法とし
て、２バイト命令の下位１バイトを使用するものとして
説明したが、他にも、命令フードに続く複数バイトによ
る指定、あるいは、命令によって指定されたプログラマ
ブルレジスタの内容による指定など、応用は容易である
。

【図面の簡単な説明】

第１図・第２図は、従来における資源のロック／解除機
構の概略動作を示すフローチャート、第３図は、ＮＯＰ
命令のフォーマットを示す図、第４図〜第６図は、一本
発明実施例の動作を示すフローチャート、第７図は、本
発明を実行するプロセッサユニットの内部構成を示すブ
ロック図である。 ７１・・・命令レジスタ ７２・・・デコーダ ７３・・・タイミング制御回路 ７４・・・内部レジスタ ７５・・・外付はレジスタ ７６・・・論理演算回路 （７３１７）弁理士　則近　窓体（ほか１名）ｔＩＩＺ
１図 第２図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）主記憶に格納された命令を、順次実行する情報処
   理装置において、命令で与えられた値をインクリメント
   又はデクリメントし、あらかじめ定められた値になった
   ことを検出して、該命令の実行を終えることを特徴とす
   る情報処理装置。
2. （２）命令で与えられた値をマイクロプログラムが使用
   するワークレジスタに移し、該ワークレジスタに設定さ
   れた値をマイクロプログラムでインクリメント又はデク
   リメントし、あらかじめ定められた値になったことを検
   出して、該命令の実行を終えることを特徴とするマイク
   ロプログラム制−による特許請求の範囲第１項記載の情
   報処理装置。
3. （３）一定時間ごとにカウントアツプ（カウントダウン
   ）されるカウンタをもち、命令で与えられた値を該カウ
   ンタにセットし、咳カウンタの内容があらかじめ定めら
   れた値以上（又は以下）になったことを検出して、該命
   令の実行が終了するようにコントロールすることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の情報処理装置。