JPH01230134A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数のタスクを同時に処理することのできる
情報処理装置に関する。

（従来の技術） 近年、情報処理装置の効率的な稼動のため、これに複数
の端末装置を接続してそれらを集中管理し、システム資
源を共有させるという形態が広く採用されている。

なおシステム資源というのは、情報処理装置内で処理が
実行されるとき、必要とされるマイクロプロセッサや主
記憶装置などのことをいう。

第２図に、このような情報処理装置とこれに接続された
端末装置の構成図を示す。

図において、この情報処理装置は、システムコンソール
１と、マイクロプロセッサ２と、主記憶装置３と、記憶
装置４と、フロッピーディスク５と、プリンタ６とから
構成されている。また、その入出力端子７には、複数の
端末装置８が接続されている。

システムコンソール１は、キーボードやデイスプレィ等
から構成され、オペレータが情報処理装置の操作を行な
うために使用する装置である。マイクロプロセッサ２は
、情報処理装置を制御管理する回路である。主記憶装置
３は、演算用のプログラムやデータをローディングする
ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡ　Ｍ　）等から構成
される回路である。二次記憶装置４は、各種の情報を格
納して保存する、ハードディスク等から構成される装置
である。フロッピーディスク５は、外部記憶装置である
。プリンタ６は、各種情報を印字する装置である。

さて、このようなシステム構成において、所定のタスク
（特定のプログラムを使用した）が実行される場合、ま
ず、二次記憶装置４から演算用のプログラムが読み出さ
れ、主記憶装置３にローディングされる。さらに、演算
に必要なデータも同様の手順で主記憶装置３にローディ
ングされる。しかし主記憶装置３の格納容量には限界が
あるので、その不足分を二次記憶装置４により補う方式
がある。具体的には、例えばデマンドベージング方式の
仮想記憶システムという方式が知られている。

この方式は、主記憶装置３に必要最小限のプログラムを
ローディングし、必要が生じた場合に逐次二次記憶装置
４からプログラムやデータを主記憶装置３に転送する一
方、必要とされないプログラムやデータは、主記憶装置
３から二次記憶装置４に転送するようにしている。

この方式では、はぼ無制限に与えられた論理的な記憶装
置上にプログラムを組み、この論理的な記憶空間に仮想
アドレスを付す一方、主記憶装置３には実アドレスを付
す。

プログラムを一定サイズのページ（通常４キロバイト程
度）に分割し、主記憶装置３への割り付けをページ単位
に行なう。この場合、仮想アドレスと実アドレス相互の
アドレス変換はページテーブルを用いて行なわれる。ペ
ージが主記憶装置３に存在しない場合、ページフォルト
の割り込みが発生し、制御プログラムにより対応するペ
ージが二次記憶装置４から主記憶装置３にローディング
される。

演算処理中に主記憶装置３の容量が不足すれば、例えば
ページ単位で二次記憶装置４に転送される。この場合そ
のページは、演算処理によりローディング当初とその内
容が書換えられていることがあるが、支障のない限り二
次記憶装置４の元のページに転送され、それ以外の場合
、二次記憶装置４の別の空きページに転送される。

（発明が解決すべき課題） さてデマンドページング方式を採用する場合、第２図に
示したマイクロプロセッサ２には、アドレス変換装置が
設けられる。

第３図に、そのアドレス変換装置のブロック図を示す。

図において、このアドレス変換装置は、先に説明したペ
ージテーブル１０と、ビットマツプ１１と、管理テーブ
ル１２とから構成されている。

ビットマツプ１１は、二次記憶装置４のページがプログ
ラムやデータの有効な情報を格納しているのか否かを示
すフラグを格納する格納部である。このフラグは、二次
記憶装置４の１ページごとに１ビツト用意される。例え
ば、ページに情報が格納されていたならば“１”、格納
されていなければ“０”となる。これによって二次記憶
装置４の空きページを認識できる。

管理テーブル１２は、二次記憶装置４の同一ページが複
数のタスクに共用されている場合に、その都度作成され
るもので、そのページに格納された情報を参照するタス
クの数を表示している。

例えば二次記憶装置４の特定のページを２つのタスクが
参照していれば“２”を格納し、３つのタスクが参照し
ていれば“３”を格納する。ページ番号１２ａには、二
次記憶装置４のページ番号を格納し、共用タスク数１２
ｂには、このページを参照する共用タスク数が格納され
る。

複数のタスクにより二次記憶装置４の同一ページが共用
される場合としては、例えばタスクの分岐処理（フォー
ク処理）がある。フォーク処理は通常、ユーザプログラ
ムが制御プログラムへ処理を依頼する（システムコンソ
ールを発行する）形で行なわれる。

この場合、まず第１のタスクが生成されるとき、ページ
テーブル１０が作成される。第１のタスクが起動すると
、このページテーブル１０を参照して、二次記憶装置４
から主記憶装置３ヘブロダラムをローディングする。そ
の後、第１のタスクがフォーク処理を制御プログラムに
依頼すると、制御プログラムは、第１のタスクのページ
テーブル１０を複製して、第２のタスク専用のページテ
ーブルを作成する。第１のタスクのページのうち、主記
憶装置３にローディングされているものは、第２のタス
クにも新たな主記憶装置３を割り当てて、その内容を複
製するが、第１のタスクで二次記憶装置４にあるページ
は、第１のタスクと第２のタスクの２つのページテーブ
ルが同一のページ（ページ番号１）を参照することにな
る。そこで、第３図に示した管理テーブル１２を作成し
、二次記憶装置４の該当するページと共有するタスク数
（ここでは“２”）と対応付ける。

こうして第１と第２のタスクの並行処理が開始される。

第１または第２のタスクが共用するページを参照したと
き、参照したタスクに主記憶装置３が割り当てられ、二
次記憶装置４から主記憶装置３にローディングが行なわ
れる。同時に共有タスク数は１ダウンされ、この時点で
初めてフォーク処理の目的であるページの複製が行なわ
れたことになる。

さて、第１または第２のタスクが再びフォーク−処理を
行なう場合には、管理テーブル１２の共用タスク数が変
更される。また、同一ページを共用するタスクの処理が
終了した場合には、該当部分の管理テーブル１２は削除
される。

このようにフォーク処理等で二次記憶装置４を共用する
場合には、新たなページテーブル１０の確保、・管理テ
ーブル１２の作成変更、さらにこれらのタスク処理が終
了した場合に、不必要なページテーブル１０の削除や、
ビットマツプ１１や管理テーブル１２のデータ変更等を
行なわなければならなかった。

また、その処理は複雑になり、その都度マイクロプロセ
ッサ２によって処理を行なうためタスク処理のための時
間が奪われてしまう。これにより装置の処理速度が遅く
なり、迅速なタスク処理を妨げられる場合が生じていた
。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、複数のタ
スクが二次記憶装置４の同一ページを共用する場合の処
理を簡便にし、その高速化を図った情報処理装置を提供
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の情報処理装置は、複数のタスクを並行処理し、
前記タスクが、記憶装置に記憶された情報を共用するも
のにおいて、前記記憶装置は、複数のページに区画され
、全ての前記ページに対応させて、それぞれカウンタが
設けられ、これらカウンタは、同一ページに記憶された
情報を同時に共用するタスク数を表示することを特徴と
するものである。

（作用） 以上の装置は、二次記憶装置の各ページごとにカウンタ
を設け、このカウンタによりそのページの使用状況とそ
のページを参照しているタスク数を表示するようにして
いる。このカウンタの値を操作するだけで、容易に二次
記憶装置の管理な行なうことができる。

（実施例） 第１図は、本発明の情報処理装置の実施例を示すブロッ
ク図である。

図は、第２図において説明した情報処理装置の要部を抜
き出したブロック図である。

図において、第３図において説明した従来の情報処理装
置と比べて、マイクロプロセッサ２の部分に特徴がある
。また、システムコンソール１、主記憶装置３、フロッ
ピーディスク５、プリンタ６等の第２図で説明した部分
と重複するブロックの説明は適宜省略する。

さて、第１図において、マイクロプロセッサ２は、アド
レス変換装置２０を備えている。このアドレス変換装置
２０は、ページテーブル２１と、カウンタ２２とから構
成されている。

主記憶装置３と記憶装置４は、その記憶空間が複数のペ
ージ単位に区画された構成になっている。

ページテーブル２１は、第３図において説明したものと
同様の構成である。

カウンタ２２は、ページ番号表示部２２ａと、共用デー
タ格納部２２ｂとから構成されている。

ページ番号表示部２２ａは、二次記憶装置４に設けられ
た１〜ｎ迄のページに一体一に対応するように１〜ｎ迄
設けられている。共用データ格納部２２ｂは、例えば１
バイト構成のデータで、二次記憶装置４の各ページの状
態を示すよう構成されている。

このカウンタ２２は、第３図において説明したビットマ
ツプ１１と管理テーブル１２の役割を果たしている。即
ち、共用データ格納部２２ｂの値が°°０”ならば、そ
の該当する二次記憶装置４のページにはプログラムやデ
ータ等の情報は格納されていないことを示す。また、値
が“Ｏ”以外ならば、そのページにはプログラムやデー
タ等の有効な情報が格納されていることを示す。さらに
、その値が°゛１”ならば該当する二次記憶装置４のペ
ージを参照しているタスクは１つであることを示し、“
２”ならばタスクは２つ、“３゛ならばタスクは３つで
あることを示している。

さて第４図を用いながら、第１図に示した本発明の装置
の動作を説明する。

図は、第１のタスクがフォーク処理を行なう場合と、第
１または第２のタスクが共用するページを主記憶装置３
にローディング後、二次記憶装置４に向けて情報の書出
しを行なう場合のフローチャートである。

まず初めに、第１のタスクが生成されるとき、制御プロ
グラムがページテーブルを作成する。そしてこのページ
テーブルを参照して二次記憶装置４から主記憶装置３ヘ
プログラムをローディングする。そして、プログラムの
記憶されていたページに該当するカウンタ２２の共用デ
ータ格納部２２ｂに共用データ“１”を設定する。これ
により第１のタスク処理が開始される。

さて、第１のタスクがフォーク処理を依頼すると、制御
プログラムは、既に作成された第１のタスク処理用のペ
ージテーブルをコピーして、専用のページテーブルを作
成する（ステップＳｌ）。

次に、先に共用データ“１”を設定したカウンタ２２を
認識する（ステップＳ２）。第１のタスクでページが二
次記憶装置４にあるものについて、このカウンタ２２の
共用データ格納部２２ｂの値を１増やす（ステップＳ３
）。これで共用データ格納部２２には共用データ“２″
が設定されることになる。

これにより、二次記憶装置４のページを２つのタスクが
参照していることを認識することができる。

２つのタスクで共用しているプログラムやデータの内容
が変更されない限り、いつまでも二次記憶装置４は共用
されたままとなる。さて、一方のタスクで内容が変更さ
れたとき、そのページは二次記憶装置４への書出し対象
となる。書出し処理は、制御プログラムが一定周期で行
なっているが、その書出し処理が起動すると、まず、カ
ウンタ２２の該当する共用データ格納部２２ｂを１減ら
す（ステップＳ４）。よってこの場合、共用データ格納
部２２ｂの値は１になる。書出し処理は、−括して書出
した方が効率が良いため、−度、二次記憶装置４を開放
して再度書出し範囲分の二次記憶装置４を連続して確保
する（ステップＳ５）。共用データ格納部２２ｂの減算
は、二次記憶装置４の開放を意味するものであり、共用
していない場合は減算結果が“Ｏ”となりまさに開放さ
れる。但し、共用している場合は、前述のとおり共用デ
ータ格納部２２ｂが“１”であるので、該当する二次記
憶装置４はまだ開放されない。これにより、書出し対象
以外のタスクのプログラムやデータの内容は保証される
。書出し処理により主記憶装置３から、そのプログラム
やデータ等を新たに割り当てた二次記憶装置４に書き出
す（ステップＳ６）。

以上の流れにより、フォーク処理以降続いた二次記憶装
置４の共用は終了する。

（発明の効果） 以上の構成の本発明の情報処理装置は、複数のタスクを
並行処理する場合、その主記憶装置３の内容が変更され
ない限り二次記憶装置の同一のページを共有し、また新
たな書込みを行なう必要がなく効率的な二次記憶装置の
利用ができる。また、カウンタが、二次記憶装置の各ペ
ージを共用しているタスク数とその使用状況との両方を
同時に示す構成となっているため、共用情報を示すため
の新たなテーブル作成作業やその格納場所の確保等の必
要がなく、処理速度が向上する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の情報処理装置のブロック図、第２図は
情報処理装置と端末装置の構成図、第３図は従来の情報
処理装置のアドレス変換装置のブロック図、第４図は本
発明の情報処理装置の動作を示すフローチャートである
。 ２・・・マイクロプロセッサ、３・・・主記憶装置、４
・・・二次記憶装置、２ｏ・・・アドレス変換装置、２
１・・・ページテーブル、２２・・・カウンタ。 特許出願人　沖電気工業株式会社 未発明の情報処理装！Ｑブロンタ図 第１図 端末笑！ 情ぢし＄哩）１旨と塙末装ｍｆ）構成図第２図 従来のアトルス変換装置Ｏプロー／７困第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のタスクを並行処理し、前記タスクが、記憶装置に
   記憶された情報を共用するものにおいて、 前記記憶装置は、複数のページに区画され、全ての前記
   ページに対応させて、それぞれカウンタが設けられ、 これらカウンタは、 同一ページに記憶された情報を同時に共用するタスク数
   を表示することを特徴とする情報処理装置。