JPH01154236A - 時分割タスク実行装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、マイクロコンピュータを用いて制御するシス
テムにおいて、２つ以上のタスク処理を１つのマイクロ
コンピュータで時分割にタスクの実行を切り換え（１命
令毎、またはタイマー等によるタイムシェアによりタス
ク実行に必要なハードウェア・エレメントを切り換え）
プログラム実行中に、割込み処理要求信号等のプログラ
ムシーケンスとは非同期な事象が生じた場合、その割込
み処理等を高速に行うために、自動的に時分割並行マル
チタスク実行状態から抜は出し、割込み処理のみの実行
モードに切り換え、高速割込み処理を可能とする時分割
タスク実行装置に関するものである。

従来の技術 マイクロコンピュータを利用してタスクを実行する場１
合、１つのマイクロコンピュータにはタスク実行に必要
なハードウェア・エレメントを１組有し、マイクロコン
ピュータの命令に応じてレジスタファイルに必要なデー
タを転送しながらタスクを実行する方式のものが多い。

ハードウェア・エレメントとしては、例えばレジスタフ
ァイル。

インストラクションポインタ、スタックポインタ、フレ
ームポインタおよびステータスレジスタが含まれる。と
ころが、この方式では常時１つのタスクしか実行できな
いから、実行効率が悪（なる。そこで従来から１つのマ
イクロコンピュータに対して設けられた複数のレジスタ
ファイルを時分割で使用し、複数のタスクを時分割で実
行する方式がある。そのうち最も典型的なものは、マイ
クロコンピュータの１命令毎にタスクを切り換える方式
である。この場合、１つのタスクに対し注目すると、実
行している複数のタスク数分の１回しか実行されていな
い。この状態において、割込み要求が発生した場合、時
分割で実行している１つのタスクを止め、そのタスクと
入れ換え、割込みを処理するプログラムを実行している
。時分割実行であれば高速に処理すべき割込みに対し、
割込み処理プログラムは、その時に実行しているタスク
数分の１回しか実行されないため、割込み応答速度が遅
（なっていた。また、割込み処理プログラムの中で時分
割実行を止めることも可能であるが、割込み要求信号が
入力されてから、割込み処理プログラムが実行するまで
は、時分割で実行しているため、割込み応答速度は遅く
なってしまっている。

発明が解決しようきする問題点 このように、従来複数のタスクを１つのマイクロコンピ
ュータで実行させる場合に、仮に前記ハードウェア・エ
レメントが複数組で存在したとしても、割込み処理をそ
の複数のタスクの１つとして処理すれば、割込み応答速
度が遅くなり、実時間で制御するシステムに対しては問
題があった。

本発明は、プログラムシーケンスに対し非同期に発生し
、高速応答が必要となる時に、時分割マルチタスク実行
を一時止め、その処理に専念し、その処理が終了次第、
元の時分割マルチタスク実行状態に戻すことにより従来
の問題を解決するもめである。

問題点を解決するための手段 本発明は上述の問題点を解決するために、割込み要求を
受理した時に、その受理処理を特定の実行タスクで行い
、以後時分割並行実行モードに入らないように、時分割
制御装置に対し、時分割実行を禁止する信号を出力し、
その割込み処理が終了した時に、その禁止する信号の出
力を止め、元の時分割実行モードに戻すようにしたもの
である。

作用 このようにすれば、時分割マルチタスクを自動的に実行
する装置において、プログラムシーケンスに対し非同期
に発生する事象が生じた場合でも、その非同期処理（例
えば割込み処理）を高速に処理することが可能であり、
１つのマイクロコンピュータ等で複数のタスクを実時間
で制御することができる。

実施例 本発明の一実施例を第１図に示すブロック図を用いて詳
しく述べる。非同期処理認識回路１で、ＣＰＵ等から（
図示せず）発生する非同期処理受理信号および非同期処
理終了信号により、ＣＰＵの実行が非同期処理かどうか
を認識する。そして、非同期処理実行であれば時分割タ
スク切り換え回路２に対し、非同期処理の信号を発生す
る。

非同期処理が多重に重なった場合、その全ての非同期処
理が終了するまでこの信号を時分割タスク切り換え回路
２に対し発生し続ける。時分割タスク切り換え回路２は
、ＣＰＵあるいは周辺制御回路から（図示せず）発生す
るタスク切り換えコントロール信号により、次に実行す
べきタスクを選出し、各タスクが使用する前記レジスタ
ファイル、インストラクションポインタ、スタックポイ
ンタ、フレームポインタ、ステータスレジスタ等を切り
換え、実行タスクに合ったハードウェア・エレメントを
選出するためのタスク決定信号を発生する。非同期に発
生する事象がない場合のタスク実行例を、３つのタスク
の時分割実行を例として、第２図に時分割実行のタイミ
ング図として示す。ここで、タスクＡ、タスクＢ、タス
クＣは１命令毎に自動的にタスクを切り換えてマルチタ
スク処理を行っている。タスクの切り換えは、１命令毎
でも、タイムシェアでもよく、ハードウェアにより自動
的に切り換えている。この実行中に非同期の事象が発生
し、非同期処理を受理した場合、この処理を実時間で制
御するために、第３図に示すように、タスクＡ、タスク
Ｂ、タスクＣの実行を一時的に止め、非同期処理の実行
タスクのみがＣＰＵを専有して処理する。これにより非
同期処理の必要時間は並行実行しているタスク数に依存
せず、常にある時間内に実行することができる。次に非
同期処理が終了したときには、非同期処理を受理する前
の並行実行状態に自動的に復帰する。このように非同期
事象の処理は高速に実行され、なおかつ非同期処理が終
了したときには、非同期処理を受理する前の状態に戻る
ので、タスクＡ、タスクＢ、タスクＣの制御に関しては
、非同期処理のことを意識しな（てもよ（、複雑なマル
チタスク処理をより容易に実現することが可能である。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、簡単な制御回路に
より、時分割タスク実行装置によるマルチタスク制御時
の非同期事象の処理がより高速にでき、なおかつ他のタ
スクの制御に関して、その高速非同期処理のことを考慮
しなくてよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図および
第３図は時分割実行タイミング図である。 １・・・・・・非同期処理２識回路、２・・・・・・時
分割タスク切り換え回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 時分割にタスクを切り換える装置において、各タスク実
   行に必要なハードウェア・エレメントを各タスク毎に備
   え、各タスクが時分割に並行実行している際に、割込み
   が発生した時には、その時分割並行実行を自動的に止め
   、同割込み処理を優先的に連続実行し、その割込み処理
   が終了した時には、この割込み処理前の前記時分割並行
   実行に戻る機能を有することを特徴とする時分割タスク
   実行装置。