JPS61206051A - 実行時間アカウンテイング方式 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は高速科学演算を行うマシンクロックの速いプロ
セサの技術に関し、特にプロセサ内にマシンクロックに
同期して動作するタイマレジスタを一つ有し、多重タス
ク処理を遂行するシステムの実行時間アカウンティング
方式に関する。

（従来の技術） 従来λこの種のプロセサでのタイマスライス時間は、プ
ロセサが動作するマシンクロックの値に無関係にソフト
ウェアの都合のよいように決定されていたため、必ずし
もマシンクロックの整数倍となる時間ではなかった。し
たがって、タイムスライス時間をマシンクロックへ変換
するたびに変換誤差が生じ、その結果、実行時間のアカ
ウンティングにも影醤を及ぼすようになっていた。

また、ソフトウェアにマシンクロックを意識させないよ
うにするため、ソフトウェアの時間制御の基本単位（例
えばマイクロ秒）で動作するタイマレジスタを設けたり
、あるいはマシン・クロックを積算して基本単位とする
ような回路を設けるなどしているため、余分なハードウ
ェア量が追加されていた。

斯かる従来技術の実例としては、ＩＢＭ３７０−ＸＡの
時刻機構（Ｎ：５Ａ２２−７０８５−０ページ４−１８
〜４−２３）がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上に説明したように１従来のプロセサでのタイムスライ
ス時間はマシンクロックの整数倍となっていないので、
タイムスライス時間をマシンクロックへ変換するたびに
変換誤差が生じ、課金に一番大切な実行時間のアカウン
ティングが正確にできないという欠点があった。

本発明の目的は、プロセサの内部に備えたマシンクロッ
クの値を読取り、記憶手段であるメモリへ設定する読取
シ設定手段と、メモリに設定されたマシンクロックの値
を用いタイムスライス時間をマシンクロックの整数倍と
する時間計算手段とを備えたことによって上記欠点を除
去し、変換誤差の少ないように構成した実行時間アカウ
ンティング方式を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明による実行時間アカウンティング方式は、マシン
クロックと同期してあらかじめ設定された値を減算また
は加算するためのタイマレジスタ、ならびにタスク起動
時にタイマレジスタの減ｎ−ｔたけ加算の開始を制御し
、タスク切替え時に減算または加算の停止を制御するた
めのタイマ制御手段を備えたプロセサと、マシンクロッ
クの値を定数として設定するためのクロック定数領域、
ならびにタイムスライス時間、タイムスライス残り時間
、シよび実行時間等を格納するためのタスク制御ブロッ
クを含むメモリとを具備し、多重タスク処理を実行する
ことができるシステムによるものであって、読取シ設定
手段と、時間計算手段と、タイマレジスタ設定手段と、
残り時間設定手段とを具備したことを特徴とするもので
ある。

読取シ設定手段は、プロセサ内に有するマシンクロック
の値を読取ってメモリへ設定するためのものである。

時間計算手段は、読取υ設定手段によりメモリへ設定さ
れたマシンクロックの値を用いて、タイムスライス時間
をマシンクロックの整数倍に設定するためのものである
。

タイマレジスタ設定手段は、時間計算手段により計算さ
れたタイムスライス時間、またはタイムスライス残り時
間をプロセサ内のタイマレジスタへ設定するためのもの
である。

残り時間設定手段は、タイマ制御手段により減算または
加算を停止しているタイマレジスタの値を読取り、タイ
ムスライス時間の残り時間を計算してメモリへ設定する
ためのものである。

（実施例） 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明による実行時間アカウンティング方式
を実現するための一実施例を示すブロック図である。第
１図において、１はメモリ、２はプロセサ、３は読取り
設定手段、４は時間計算手段、５はタイマレジスタ設定
手段、６は残り時間設定手段である。また、１１はクロ
ック定数領域、１２はタスク制御ブロック、２１はタイ
マレジスタ、２２はクロック値保持手段、２３はタイマ
制御部である。

メモリ１はプロセサ２が備えたクロック値保持手段２２
の内容を読取り設定手段３により設定するクロック定数
領域１１と、プロセサ２上で動作するタスクのタスク制
御ブロック１２とを含んでいる。タスク制御ブロック１
２はタスクが動作するために必要な情報と、プロセサ２
の実行権を１回に割轟てる時間を示すタイムスライス時
間領域１２１と、割込みやタスクの入替えなどにより実
行権が他へ移りタイムスライスの残り時間を示すタイム
スライス残り時間領域１２２を、タスクがプロセサ２上
で動作した時間を示す実行時間領域１２３とを含んでい
る。

プロセサ２はマシンクロックごとに減算されるタイマレ
ジスタ２１と、マシンクロックの値（時間）を保持する
クロック値保持手段２２と、タイマ“レジスタ２１の減
算開始および減算停止を制御するタイ１制御部２３とを
含んでいる。

第２図はタスク制御ブロック１２の内部のタイムスライ
ス時間領域１２１、タイムスライス残り時間領域１２２
、ならびに実行時間領域１２３の形式を示す説明図であ
る。

第３図はプロセサ２が備えたマシンクロック値保持手段
２２の内容を読取り、読取った値を浮動小数点形式へ変
換し、変換した値をメモリ１内のクロック定数領域１１
へ設定する読取シ設定手段３の構成実施例を示す説明図
である。

第４図はタスク制御ブロック１２の内部のタイムスライ
ス残り時間領域１２２および実行時間領域１２３の初期
設定を実行すると共に、タイムスライスの時間をクロッ
ク定数領域１１を用いてマシンクロックの整数倍となる
ような時間を算出し、算出した値をタイムスライス時間
領域１２３へ設定する時間計算手段４の構成実施例を示
す説明図である。

第５図はタスク制御ブロック１２の内部のタイムスライ
ス時間領域１２１、ｔたはタイムスライス残り時間領域
１２２のいずれか一方の値を実行時間領域１２３へ加算
し、実行時間領域１２３へ加算した値をクロック定数領
域１１を用いてマシンクロックの値を算出し、算出した
マシンクロックの値をタイマレジスタ２１へ設定するタ
イマレジスタ設定手段５の構成実施例を示す説明図であ
る。

第６図はプロセサ２の内部のタイマレジスタ２１の値を
読取り、読取った値をクロック定数領域１１を用いて第
２図で示し丸形式へ変換し、変換した値を実行時間領域
１２３から減算し、実行時間領域１２３の値を補正し、
変換した値をタイムスライス残り時間領域１２２へ設定
する残り時間設定手段６の構成実施例を示す説明図であ
る。

第７図は、第３図、第４図、第５図、および第６図で示
したそれぞれの手段が動作するタイミングを時間の流れ
に従って示した説明図である。

次に、本発明の動作について第１図〜第７図を参照して
説明する。

まず、操作員がシステムを立上げるためＩＰＬボタンを
押下すると、初期プログラムロード動作が行われてオペ
レーティングシステムがメモリ１ヘロードされ、オペレ
ーティングシステムの初期設定処理が実行される。

このとき、初期設定処理の一部として第３図で示した読
取り設定手段３が動作する。

第３図において、プロセサ２の備えたクロック値保持手
段２２を読取る読取システップ３１と、読取システップ
３１によってクロック値保持手段２２へ読取った値をソ
フトウェアにみせるマイクロ秒単位の浮動小数点形式の
値へ変換し、変換した値をメモリ１の内部のクロック定
数領域１“１へ設定する設定ステップ３２とが実行され
る。初期設定処理が完了すると、オペレーティングシス
テムはジョブの実行可能状態となり、ジョブの投入があ
るまで待機する。

次にジョブＡが投入されると、ジョブ人のタスク制御ブ
ロック１２が生成される。このとき、タスク制御ブロッ
ク１２を生成する一部として第４図で示した時間計算手
段４が動作する。

第４図において、タスク制御ブロック１２の内部のタイ
ムスライス残り時間領域１２２へ０を設定する設定ステ
ップ４１と、実行時間領域１２３へ０を設定する設定ス
テップ４２と、ソフトウェアが設定したいタイムスライ
スの時間（Ｔ）よシクロツク定数領域１１を用いてマシ
ンクロック数（Ｍ）を算出する算出ステップ４３と、算
出ステップ４３にて算出したマシンクロック数（Ｍ）を
整数値（Ｍ′）の値へ変換（小数点以下を切上げるかま
たは切捨てるかする）り、マシンクロックの整数値（Ｍ
′）とクロック定数領域１１によりタイムスライスの時
間（Ｔ′）を算出する算出ステップ４４と、算出ステッ
プ４４にて算出したタイムスライスの時間（Ｔ′）をタ
スク制御ブロック１２の内部のタイムスライス時間領域
１２１へ設定する設定ステップ４５とが実行される。タ
スク制御ブロック１２の生成が終了すると、ジョブＡの
プログラムとデータがメモリ１ヘロードされ、タスク人
の実行が可能となってタスクＡが起動される。

このとき、タスクを起動する一部として第５図で示した
タイマレジスタ設定手段５が動作する。

第５図において、起動されるタスクＡのタスク制御ブロ
ック１２の内部のタイムスライス残り時間領域１２２の
値が０か否かを判定する判定ステップ５１と、判定ステ
ップ５１により判定された結果は第４図で示したように
、タイムスライス残り時間領域１２２がＯＫ設定されて
いるため、タイムスライス時間領域１２１の値を作業レ
ジスタ（Ｗ）へ設定する設定ステップ５２と、作業レジ
スタ（Ｗ）の値を実行時間１２３へ加算する加算ステッ
プ５４と、作業レジスタ（Ｗ）とクロック定数１１によ
りマシンクロック数（Ｍｔ）を算出する算出ステップ５
５と、算出ステップ５４によって算出したマシンクロッ
ク数（Ｍｔ）をタイマレジスタ２１へ設定する設定ステ
ップ５６とが実行される。これによってタスクＡが起動
され、タスクＡがプロセサ２上で実行される。このとき
、タイマ制御部２３によりタイマレジスタ２１へ減算の
開始が指示され、タイマレジスタ２１の減算が開始され
る。

次に、タスクＡの動作中に外部割込みが発生すると（タ
スク人の実行が中断される場合）、タイマ制御部２３に
よりタイマレジスタ２１へ減算の停止が指示され、外部
割込み処理が実行される。

このとき、割込み処理の一部として第６図で示した残り
時間設定手段６が動作する。

第６図において、タイマレジスタ２１の値カ０か否かを
判定する判定ステップ６１と、判定ステップ６１により
判定された結果が０ではないとき、タイマレジスタ２１
の値とクロック定数保持手段１１によりタイムスライス
の残り時間（Ｔｒ）を算出する算出ステップ６２と、算
出ステップ６２により算出されたタイムスライスの残り
時間（Ｔｒ）の値をタイムスライス残り時間領域１２２
へ設定スる設定ステップ６３と、算出ステラフ６２によ
り算出されたタイムスライスの残り時間（Ｔｒ）の値を
実行時間領域１２３から減算し、実行時間を１補正する
補正ステップ６４とが実行され、判定ステップ６１によ
り判定された結果が０ではないとき、タイムスライス残
り時間領域１２２へ０を設定する設定ステップ６５が実
行される。

割込み処理が終了すると、再びタスクＡが起動される。

タスクＡが再起動されると、第５図で示したタイマレジ
スタ設定手段５が動作する。タイムスライス残り時間領
域１２２の値が０の場合には、上に説明した動作が実行
され、タイムスライス残り゛時間領域１２２の値が０で
ない場合にはタイムスライス残り時間領域１２２の値を
作業レジスタ（Ｗ）へ設定する設定ステップ５３が実行
され、同様に上に説明した動作が実行される。

以上説明した動作がタスクＢ、Ｃ・・・についても同様
に実行される。

第５図における作業レジスタ（Ｗ）は、プロセサ２の備
えた汎用レジスタでもよいし、作業レジスタ（Ｗ）を使
用しなくても可能なように構成することもできる。第５
図における実行時間領域１２３への加算ステップ５４は
、第６図で示した残り時開設定手段６で行うようＫして
もよい。第６図におけるタイマレジスタ２１の判定ステ
ップ６１は、タイマレジスタ２１のランアウト割込みの
判定にしてもよい。また、タイマレジスタ２１の退避領
域をタスク制御ブロック１２の内部に設け、第５図で示
したタイマレジスタ設定手段５と第６図で示した残り時
間設定手段６との構成を変えることも可能であることは
明らかである。

本実施例における記憶手段はメモリ１を使用しているが
、プロセサ２の内部に備えたレジスタであってもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、プロセサの内部Ｋｍえた
マシンクロックの値を読取り、記憶手段であるメモリへ
設定する読取シ設定手段と、メモリに設定されたｉシン
クロツクの値を用いタイムスライス時間をマシンクロッ
クの整数倍とする時間計算手段とを備えることにより、
少ないハードウェア量で正確な実行時間のアカウンティ
ングができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による実行時間アカウンティング方式
を実現する一実施例の構成を示すブロック図である。 第２図は、第１図で示したタスク制御ブロックの内部に
格納される時間の形式例を示す説明図である。 第３図は、第１図で示した読取り設定手段の動作例を示
す説明図である。 第４図は、第１図で示した時間計算手段４の動作例を示
す説明図である。 第５図は、第１図で示したタイマレジスタ設定手段５の
動作例を示す説明図である。 第６図は、第１図で示した残り時間設定手段６の動作例
を示す説明図である。 第７図は、第３図、第４図、第５図、ならびに第６図の
動作例を説明するだめの概念図である。 １・・・メモリ ２・・・プロセサ ３・・・読取シ設定手段 ４・・・時間計算手段 ５・・・タイマレジスタ設定手段 ６・・・残り時間設定手段 １１・・・クロック定数領域 １２・・・タスク制御ブロック ２１・・・タイマレジスタ ２２・・・クロック値保持手段 ２３・・・タイマ制御部 １２１・・・タイムスライス時間領域 １２２・・・タイムスライス残り時間領域１２３・・・
実行時間領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マシンクロックと同期してあらかじめ設定された値を減
   算または加算するためのタイマレジスタ、ならびにタス
   ク起動時に前記タイマレジスタの前記減算または加算の
   開始を制御し、タスク切替え時に前記減算または加算の
   停止を制御するためのタイマ制御手段を備えたプロセサ
   と、前記マシンクロックの値を定数として設定するため
   のクロック定数領域、ならびにタイムスライス時間、タ
   イムスライス残り時間、および実行時間等を格納するた
   めのタスク制御ブロックを含むメモリとを具備した多重
   タスク処理を実行することができるシステムによる実行
   時間アカウンティング方式であつて、前記プロセサ内に
   有する前記マシンクロックの値を読取つてメモリへ設定
   するための読取り設定手段と、前記読取り設定手段によ
   り前記メモリへ設定された前記マシンクロックの値を用
   いてタイムスライス時間を前記マシンクロックの整数倍
   に設定するための時間計算手段と、前記時間計算手段に
   より計算されたタイムスライス時間またはタイムスライ
   ス残り時間を前記プロセサ内の前記タイマレジスタへ設
   定するためのタイマレジスタ設定手段と、前記タイマ制
   御手段により前記減算または加算を停止している前記タ
   イマレジスタの値を読取り、前記タイムスライス時間の
   残り時間を計算して前記メモリへ設定するための残り時
   間設定手段とを具備して構成したことを特徴とする実行
   時間アカウンティング方式。