JPH02202646A - マイクロプログラム制御装置 - 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】 文五九里 本発明はマイクロプログラム制御装置に関し、特にマイ
クロプログラム制御装置において走行中のソフトウェア
１０グラムのソフトウェア命令毎に出現回数を測定する
方法に関する。

良米弦韮 ソフトウェア１０グラム実行の高速化を図るとき、ソフ
トウェアプログラム中のソフトウェア命令毎の出現頻度
を知ることは重要である。すなわち、出現頻度の高いソ
フトウェア命令の実行時間を短縮するか、あるいは実行
時間の長いソフトウェア命令の出現頻度を低くすること
により、ソフトウェアプログラムの実行時間を短縮する
ことができる。

従来、ソフトウェア命令毎の出現頻度、すなわちソフト
ウェア命令毎の出現回数および全ソフトウェア命令の出
現回数の測定は、被測定ソフトウェアプログラムを実行
するマイクロプログラム制御装置から測定に必要な情報
を出力し、その出力を測定専用の外部装置に接続して行
っていた。

上述した従来のマイクロプログラム制御装置では、被測
定ソフトウェアプログラムを実行するマイクロプログラ
ム制御装置から測定用の情報を出力するので、その測定
用の情報が出力されるようにマイクロプログラム制御装
置を変更しなければならないという欠点があった。

また、測定専用の外部装置を接続する必要があるので、
測定に美大な費用がかかるという欠点があった。

さらに、被測定ソフトウェアプログラムを実行するマイ
クロプログラム制御装置の処理速度が、測定専用の外部
装置の処理速度よりも早い場合には測定ができないか、
あるいは測定結果が不正確になるという欠点があった。

１五Ω月１ 本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すべくな
されたもので、外部装置を接続することなく、ソフトウ
ェア命令の出現回数を正確に測定することができるマイ
クロプログラム制御装置の提供を目的とする。

ｉ肌立１羞 本発明によるマイクロプログラム制御装置は、複数のソ
フトウェア命令からなるソフトウェアプログラムを実行
するマイクロプログラム制御装置であって、前記ソフト
ウェア命令の実行終了を検出する検出手段と、前記複数
のソフトウェア命令各々に対応する出現回数を格納する
格納手段と、前記ソフトウェア命令の出現回数の測定時
に前記検出手段によって前記ソフトウェア命令の実行終
了が検出される毎に、前記格納手段に格納された該ソフ
トウェア命令に対応する前記出現回数を更新する更新手
段とを有することを特徴とする。

え１贋 次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る０図において、主記憶１は主記憶アドレスレジスタ３
から信号線１０４を介して主記憶アドレスが供給され、
該アドレスにより読出されたソフトウェア命令は信号線
１０２を介して命令語レジスタ４に送出される。また、
主記憶１の領域１ａから読出された測定結果は信号線１
０１を介して主記憶データレジスタ２に送出される。

主記憶データレジスタ２に保持された測定結果は信号線
１０３を介して主記憶１および演算器５に送出される。

主記憶アドレスレジスタ３には演算器５で生成された主
記憶アドレスが信号線１０６を介して入力され、該主記
憶アドレスは主記憶１に供給される。

命令語レジスタ４は主記憶１から送られてきたソフトウ
ェア命令を保持し、該ソフトウェア命令の一部を信号線
１０５を介して演算器５に送出する。

すなわち、命令語レジスタ４には現在実行中のソフトウ
ェア命令が格納されている。

演算器５は主記憶データレジスタ２から送られてきた測
定結果に「１」を加算して信号線１０６を介して主記憶
データレジスタ２に送出するとともに、命令語レジスタ
４から送られてきたソフトウェア命令の一部から主記憶
アドレスを生成して信号線１０６を介して主記憶アドレ
スレジスタ３に送出する。

フリップフロップ６は信号線１０７を介して特定のソフ
トウェア命令によってセットまたはリセットされ、その
内容を信号線１０８を介してトラップアドレス発生回路
８に送出する。

検出回路７は信号線１０９を介してソフトウェア命令の
実行終了を検出し、その検出結果を信号線１１０を介し
てトラップアドレス発生回路８に送出する。

トラップアドレス発生口Ｆ！＠８はフリップフロップ６
の内容および検出回路７の検出結果がら特定のマイクロ
命令アドレス、すなわちトラップ指示信号およびトラッ
プアドレスを発生し、それらトラップ指示信号およびト
ラップアドレスを信号線１１１．１１２を介してマイク
ロ命令アドレス発生回路９に送出する。

マイクロ命令アドレス発生回路９はトラップアドレス発
生回路８からのトラップ指示信号およびトラップアドレ
スと、信号線１１３を介して入力される自装置の状態表
示信号と、マイクロ命令アドレスレジスタ１０から信号
線１１５を介して送られてくるマイクロ命令アドレスと
、マイクロ命令レジスタ１２から信号線１１８を介して
送られてくるマイクロ命令の一部とにより次に実行すべ
きマイクロ命令のアドレスを生成し、そのマイクロ命令
アドレスを信号線１１４を介してマイクロ命令アドレス
レジスタ１０および制御記憶１１に送出する。

マイクロ命令アドレスレジスタ１０はマイクロ命令アド
レス発生回路９から送られてきたマイクロ命令アドレス
、すなわち現在実行中のマイクロ命令のアドレスを保持
し、そのマイクロ命令アドレスを信号線１１５を介して
マイクロ命令アドレス発生回路９に送出する。

制御記憶１１からはマイクロ命令アドレス発生回路９か
ら供給されるマイクロ命令アドレスによりマイクロ命令
群（マイクロプログラム）のうち一つのマイクロ命令、
または制御記憶１１の領域１１ａに格納され、ソフトウ
ェア命令の出現回数を測定するための測定用マイクロプ
ログラムのマイクロ命令が読出され、読出されたマイク
ロ命令は信号線１１６を介してマイクロ命令レジスタ１
２に送出される。

マイクロ命令レジスタ１２は制御記憶１１から送られて
きたマイクロ命令、すなわち現在実行中のマイクロ命令
を保持し、そのマイクロ命令を信号線１１７　、１１８
を介して自装置内の各ブロックに送出する。また、その
マイクロ命令の一部は信号線１１８を介１７てマイクロ
命令アドレス発生回路９に送出される。

第２図は第１図の主記憶１の構成を示す図である０図に
おいて、主記憶１には各ソフトウェア命令に対応する動
作コード０Ｏ−ＦＦ用の測定値が格納される領域１ａが
設けられている。

各ソフトウェア命令の動作コード００〜ＦＦは８ビツト
であり、ソフトウェア命令が２５６種類存在するものと
する。したがって、領域１ａの各動作コードＯＯ〜Ｆ　
Ｆ用の測定値が各々４バイトであるとすると、領域１ａ
の大きさは４バイト×２５６＝１０２４バイトとなる。

これら各動作コード００〜ＦＦ用の測定値としては各ソ
フトウェア命令の出現回数が記録され、領域１ａは主記
憶のＯ番地から割当てられている。

また、主記憶１の領ｔｒｌｉ　１　ａ以外のエリアには
、ソフトウェア命令およびソフトウェア命令に付随する
データが格納されている。

第３図は本発明の一実施例の動作を示すタイムチャート
である０図において、■１〜Ｉ３はソフトウェア命令の
実行を示し、０１〜Ｃ３は測定用マイクロプログラムの
実行を示している。

これら第１図〜第３図を用いて本発明の一実施例の動作
について説明する。

システムの立上げ時、ソフトウェア命令が実行される前
に、主記憶の領域１ａの内容はすべて「０」にクリアさ
れ、フリップフロップ６は“０″にリセットされている
。

被測定プログラムの実行が開始されると、最初のソフト
ウェア命令として記述された測定開始命令の指示によっ
てフリップフロップ６に“１”がセットされる。

この後に、主記憶１に格納されたソフトウェア命令が実
行される度にソフトウェア命令の命令語が命令語レジス
タ４に格納され、ソフトウェア命令の実行が終了する度
に検出口Ｆ！＠７からの検出結果が１サイクルの間“１
″となる。

フリップフロップ６の内容および検出回路７の検出結果
が共に“１″の場合、トラップアドレス発生回路８から
マイクロ命令アドレス発生回路９へのトラップ指示信号
が“１″となり、マイクロ命令アドレス発生回路９への
トラップアドレスが有効となる。

フリップ７０ツブ６の内容および検出回路７の検出結果
が共に“１”でない場合には、トラップアドレス発生回
＃１８からのトラップ指示信号が′０″となり、マイク
ロ命令アドレス発生回路９へのドラッグアドレスが無効
となる。

トラップ指示信号が“０″の場合、マイクロ命令アドレ
ス発生回路９はマイクロ命令レジスタ１２に保持された
マイクロ命令の一部と、マイクロ命令アドレスレジスタ
１０からのマイクロ命令アドレスと、自装置の状態表示
信号とによって次に実行すべきマイクロ命令のアドレス
を発生し、そのマイクロ命令アドレスをマイクロ命令ア
ドレスレジスタ１０と制御記憶１１とに供給する。

トラップ指示信号が“１”になると、マイクロ命令アド
レス発生回路９から出力されるマイクロ命令アドレスが
トラップアドレス発生回路８からのトラップアドレスと
なり゛、このトラップアドレスがマイクロ命令アドレス
レジスタ１０と制御記憶１１とに供給されて、制御記憶
１１の領域１１ａ内に格納されている測定用マイクロプ
ログラムの第１ステツプのマイクロ命令がマイクロ命令
レジスタ１２に送出される。尚、トラップアドレス発生
回路８からのトラップ指示信号が“０”の場合には、制
御記憶１１の領域１１ａ以外のエリアに格納されたマイ
クロ命令が送出される。

マイクロ命令レジスタ１２に制御記憶１１から読出され
たマイクロ命令が保持されると、そのマイクロ命令が自
装置内の各ブロックに供給されることにより、マイクロ
プログラム制御装置においてマイクロ命令に従った動作
が行われる。

検出回路７はソフトウェア命令の実行終了を検出すると
、その検出結果として１サイクルだけ１１ｔｌ’ｌを出
力するので、マイクロ命令アドレス発生回路９の出力が
トラップアドレス発生回路８からのトラップアドレスと
なるのは、ソフトウェア命令の実行終了が検出されたと
きの１サイクルだけであり、実行中のソフトウェア命令
と次に実行すべきソフトウェア命令との間でトラップが
発生し、１ソフトウエア命令を実行する毎に測定用マイ
クロプログラムが実行されることになる（第３図参照）
。

次に、制御記憶１１の領域１１ａに格納された測定用マ
イクロプログラムの動作について説明する。

測定用マイクロプログラムの第１ステツグのマイクロ命
令が実行されると、主記憶１の領域１ａの各動作コード
００〜ＦＦ用の測定値が４バイトからなるので、命令語
レジスタ４に保持されたソフトウェア命令の一部である
ソフトウェア命令の動作コードが演算器５で４倍されて
主記憶アドレスレジスタ３に格納される。

第２ステツプのマイクロ命令では、主記憶アドレスレジ
スタ３から供給されるアドレスにより主記憶１の領域ｌ
ａ内から各動作コード００〜ＦＦ用の測定値４バイトが
主記憶データレジスタ２に読出、されて格納される。

第３ステツプのマイクロ命令では、主記憶データレジス
タ２に格納された測定値に演算器５により「１」が加算
され、その加算結果が再び主記憶データレジスタ２に格
納される。

第４ステツプのマイクロ命令では、主記憶アドレスレジ
スタ３からのアドレス、すなわち該測定値を読出したア
ドレスによって指定される主記憶１の領域ｌａ内のエリ
ア（４バイト）に、主記憶データレジスタ２の内容が書
込まれる。

この第４ステツプのマイクロ命令が実行されると、次の
ソフトウェア命令を実行するためのマイクロプログラム
の第１ステツプのマイクロ命令が実行される。

したがって、１ソフトウエア命令が実行される毎にトラ
ップの発生により測定用マイクロプログラムが実行され
、該ソフトウェア命令の動作コードに対応する出現回数
が計数される。この動作コード毎に計数された出現回数
は主記憶１の領域ｌａ内に格納される。

被測定ソフトウェアプログラムの最終のソフトウェア命
令として記述された測定終了命令が実行されると、フリ
ップフロップ６が０′にリセットされるので、トラップ
アドレス発生回路８からのトラップ指示信号は検出回路
７の検出結果に関１系なく常に“０”となる。

よって、制御記憶１１の領域１１ａ内にある測定用マイ
クロプログラムが起動されず、ソフトウェア命令の出現
回数は計数されない。

上述のように、被測定ソフトウェアプログラム中に出現
するソフトウェア命令の出現回数が動作コード毎に計数
されるので、動作コード毎に計数された値を合計すれば
、被測定ソフトウェアプログラム中に出現するソフトウ
ェア命令数となり、各ソフトウェア命令の出現頻度を計
算することができる。

尚、本発明の一実施例では各動作コード００〜ＦＦ用の
測定値を４バイト＝３２ビツトとしているので、１動作
コード当り２０−１まで計数することができる。

このように、被測定ソフトウェアプログラムのソフトウ
ェア命令の実行終了が検出回路７で検出される毎に、制
御記憶１１の領域１１ａから測定用マイクロプログラム
を読出して実行し、該測定用マイクロプログラムにより
計数された各ソフトウェア命令の動作コード００〜ＦＦ
用の測定値を主記憶１の領域１ａに格納するようにする
ことによって、従来のマイクロプログラム制御装置に少
量のハードウェアと少量のマイクロプログラムとを追加
するだけで、測定専用の外部装置を接続するために被測
定ソフトウェアプログラムを実行するマイクロプログラ
ム制御装置の構成を変更することなく、また高価な測定
専用の外部装置を接続することなく、ソフトウェア命令
の出現回数を正確に測定することができる。

１肌左左１ 以上説明したように本発明によれば、ソフトウェア命令
の出現回数の測定時に、各ソフトウェア命令の実行終了
が検出される毎に、格納手段に格納された各ソフトウェ
ア命令に対応する出現回数を更新するようにすることに
よって、外部装置を接続することなく、ソフトウェア命
令の出現回数を正確に測定することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は第１図の主記憶の構成を示す図、第３図は本発明
の一実施例の動作を示すタイムチャートである。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・主記憶 １ａ・・・・・・領域 ２・・・・・・主記憶データレジスタ ３・・・・・・主記憶アドレスレジスタ５・・・・・・
演算器 ６・・・・・・フリップフロップ ７・・・・・・検出回路 ８・・・・・・トラップアドレス発生回路１１・・・・
・・制御記憶 １１ａ・・・・・・領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のソフトウェア命令からなるソフトウェアプ
   ログラムを実行するマイクロプログラム制御装置であっ
   て、前記ソフトウェア命令の実行終了を検出する検出手
   段と、前記複数のソフトウェア命令各々に対応する出現
   回数を格納する格納手段と、前記ソフトウェア命令の出
   現回数の測定時に前記検出手段によつて前記ソフトウェ
   ア命令の実行終了が検出される毎に、前記格納手段に格
   納された該ソフトウェア命令に対応する前記出現回数を
   更新する更新手段とを有することを特徴とするマイクロ
   プログラム制御装置。