JPH04273559A - 時分割割込制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、時分割割込制御装置に
関し、特に電子計算機システムにおいて入出力装置を複
数使用する際、および複数の中央処理装置で同一の入出
力装置を使用する際の割込制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子計算機システムにおける入出
力装置の割込制御は、図２に示す様に、各入出力装置毎
に入出力バス上の独立した割込信号線を使用し、入出力
装置からの割込発生時に割込制御装置から割込を発生し
た割込信号線の情報を引き取る事により、各入出力装置
からの割込を独立した割込として識別し、該当入出力装
置制御手段の割込制御を起動するという方式と成ってい
た。

【０００３】複数の中央処理装置を持つ電子計算機シス
テムでも同様の方式を使用し、ある中央処理装置が特定
の入出力装置を使用する場合には、その入出力装置を使
用する中央処理装置の割込制御装置では該当する入出力
装置からの割込信号の受付を可能と設定し、他の中央処
理装置の割込制御装置では該当する入出力装置からの割
込信号を受付けない様に設定し、入出力装置毎に制御を
行う中央処理装置を固定的に設定するという方式と成っ
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の割込制
御方式では、入出力装置毎に異なる割込信号線を使用す
るために、中央処理装置に接続可能な入出力装置の数が
電子計算機システム中の割込信号線の数までに制限され
てしまう、という問題がある。また、複数の中央処理装
置を有する電子計算機システムでは、入出力装置の発生
する割込信号がどの中央処理装置の入出力制御により発
生したのかを特定できない事から、入出力装置毎にその
入出力装置の制御を行う中央処理装置を予め決定してお
く方式と成っていたため、複数の中央処理装置から同一
の入出力装置を使用する事ができないという問題が有っ
た。この対策として、入出力装置の発生する割込信号が
どの中央処理装置の入出力制御により発生したのかを特
定するために１つの入出力装置に対し複数に割込信号線
を割り当て、入出力制御を行っている中央処理装置が受
付可能な割込信号線にのみ割込信号を発生させるという
方式もあるが、前述の電子計算機システム中の割込信号
線の数の制限により、電子計算機システムで使用可能と
なる入出力装置の数が減少するという問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の時分割割込制御
装置は、中央処理装置と、割込発生機能を持つ入出力装
置と、前記中央処理装置と前記入出力装置とを結ぶ入出
力バスとにより構成される電子計算機システムにおいて
、前記中央処理装置内に時間経過により割込を発生した
入出力装置を特定する機能を持つ割込制御装置と、前記
入出力装置内に前記入出力バスへの割込信号の送出を時
間経過により制御する装置と、前記中央処理装置内の割
込制御装置に対し割込の受付を行う時刻情報を設定する
手段と、前記入出力装置の起動の際に前記入出力装置の
割込信号の送出を行う時刻情報を設定する手段とを有し
ている。

【０００６】

【実施例】次に本発明の一実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【０００７】図１は本発明の一実施例を示し、図３は本
発明の割込み制御方式を示す。図１および図３を参照す
ると、本発明の一実施例は、中央処理装置１と、入出力
バス２と、入出力バス２中の割込信号線２１、入出力バ
ス中の割込制御情報線２２、入出力装置３ａ、３ｂ、…
…３ｎとを有している。中央処理装置１内に割込制御情
報線２２に対して時分割の割込制御情報を送出する機能
と入出力装置３ａ〜３ｎより時分割で送出される割込信
号情報を保持する機能を持つ中央処理装置時分割割込制
御装置４を有し、入出力装置３ａ〜３ｎ内には各入出力
装置３ａ〜３ｎ内で発生する割込要求を割込制御情報線
２２の情報により時分割で割込信号線２１に送出する機
能を持つ入出力装置時分割割込制御装置５ａ〜５ｎを有
している。

【０００８】中央処理装置１は、入出力装置３ａ〜３ｎ
より時分割で送出される割込信号の内中央処理装置１が
受付可能な割込制御時刻に関する情報を中央処理装置時
分割割込制御装置４に対して設定する中央処理装置割込
制御手段６と、入出力装置３ａ〜３ｎに対する入出力制
御を起動する入出力装置起動手段７ａ〜７ｎと、割込信
号線２１に割込信号を送出可能な割込制御時刻および使
用する割込信号線２１に関する入出力割込発生情報を入
出力制御起動の際に入出力装置時分割割込制御装置５ａ
〜５ｎに対して設定する入出力装置時分割割込制御装置
設定手段８ａ〜８ｎと、入出力装置３ａ〜３ｎからの割
込により起動され入出力装置３ａ〜３ｎの入出力制御の
後処理を行う入出力装置割込制御手段９ａ〜９ｎを有し
ている。

【０００９】中央処理装置時分割割込制御装置設定手段
６は、電子計算機システムの初期化を行う際に中央処理
装置時分割割込制御装置４に対してその中央処理装置１
が受付可能な割込制御時刻に関する情報の設定を行う。 中央処理装置時分割割込制御装置４の設定が終了し、ア
プリケーションプログラムより入出力装置３ａ〜３ｎへ
の入出力要求が生じた際に、該当電子計算機システムの
オペレーティングシステムが入出力装置３ａ〜３ｎに対
応する入出力装置起動手段７ａ〜７ｎを起動し、入出力
装置起動手段７ａ〜７ｎが入出力装置３ａ〜３ｎに対し
て入出力のための制御を行う。このとき、入出力装置起
動手段７ａ〜７ｎ内の入出力装置時分割割込制御装置設
定手段８ａ〜８ｎにて、入出力装置３ａ〜３ｎ内の入出
力装置時分割割込制御装置５ａ〜５ｎに対して、該当入
出力装置３ａ〜３ｎの制御を行っている中央処理装置１
の受付可能な割込制御時刻に関する情報と、該当入出力
装置３ａ〜３ｎが割込発生の際に使用可能と割り当てら
れている割込信号線に関する情報を設定する。

【００１０】入出力装置３ａ〜３ｎ内で入出力動作が終
了し入出力装置内の割込要求が発生した際には、入出力
装置時分割割込制御装置５ａ〜５ｎは割込制御情報線２
２上の情報の割込制御時刻と入出力装置時分割割込制御
装置設定手段７ａ〜７ｎにて設定された割込制御時刻が
一致したときに、入出力装置時分割割込制御装置設定手
段８ａ〜８ｎにて設定された割込信号線に関する情報に
より割り当てられている割込信号線２１上に割込信号を
送出する。

【００１１】中央処理装置時分割割込制御装置４は、中
央処理装置時分割割込制御装置設定手段６にて設定され
た割込制御時刻に割込信号線２１上の情報を引取り、割
込制御時刻と割込信号線２１上の情報により入出力装置
３ａ〜３ｎからの割込を特定し、割込を発生した入出力
装置３ａ〜３ｎに対応する入出力装置割込制御手段９ａ
〜９ｎを起動する。

【００１２】中央処理装置時分割割込制御装置４と入出
力装置時分割割込制御装置５ａ〜５ｎの動作に関して図
４および図５を用いて詳細に説明する。

【００１３】図４は中央処理装置時分割割込制御装置４
の一例であり、入出力バス２中の割込に関係する制御線
は割込信号線２１が４本、割込制御情報線２２が４本あ
り、割込制御線４本の内１本を割込制御の各信号の動機
を取るための時分割割込制御クロックとして使用し他の
３本を割込制御のための時分割割込制御時刻に使用する
場合で、電子計算機システム中の入出力バス２に入出力
装置３ａ〜３ｎを最大３２台接続可能な場合を想定して
いる。

【００１４】図４の中央処理装置時分割割込制御装置４
は、割込信号線を時分割で使用するための基準クロック
となる時分割割込制御クロック信号を計時し時分割割込
制御時刻として出力するための時分割割込制御クロック
計時装置４−１と、中央処理装置時分割割込制御装置設
定手段６において設定された割込受付可能時刻情報４−
２．１および４−２．２を記憶しておく割込受付可能時
刻記憶装置４−２と割込受付可能時刻記憶装置４−２に
保持されている割込受付可能時刻情報４−２．１の情報
と時分割割込制御時刻の比較および割込受付可能時刻情
報４−２．２の情報と時分割割込制御時刻の比較を行い
一致を検出する状態一致検出装置４−３と、それぞれの
状態の一致情報と時分割割込制御クロックの同期をとる
ための信号同期装置４−４と、信号同期装置４−４から
出力されるそれぞれの一致情報により割込信号線２１の
情報を有効とする信号有効判定装置４−５と、割込受付
可能時刻４−２．１に対応して信号同期装置４−４より
出力される一致情報により割込信号線２１の情報を保持
する信号状態保持装置４−６と、割込受付可能時刻４−
２．２に対応して信号同期装置４−４より出力される一
致情報により割込信号線２１の情報を保持する信号状態
保持装置４−７と、信号状態保持装置４−６および４−
７から出力される割込信号を判定し各入出力装置３ａ〜
３ｎに対応する入出力装置割込制御手段９ａ〜９ｂを起
動する割込制御装置５−８とを有する。ただし、割込制
御情報線２２に対して時分割割込制御クロックおよび時
分割割込制御時刻情報を送出する中央処理装置は電子計
算機システムに１台だけとし、複数の中央処理装置を有
する電子計算機システムにおいては特定の１台の中央処
理装置以外は時分割割込制御クロック計時装置を持たず
に、割込制御情報線上の信号を状態一致検出装置４−３
および信号同期装置４−４の入力信号として使用する。

【００１５】図５の入出力装置時分割割込制御装置５ｎ
は、入出力装置時分割割込制御装置設定手段８ｎにおい
て設定された該当入出力装置３ｎでの割込発生可能な時
分割割込制御時刻を示す割込発生可能時刻情報５ｎ−１
．１と割込を発生する際に使用する割込信号線２１の情
報を示す割込発生信号線情報５ｎ−１．２を含む入出力
装置割込発生情報を保持する入出力装置割込発生情報記
憶装置５ｎ−１と、入出力装置内からの割込要求信号と
時分割割込制御クロック信号との同期をとる信号同期装
置５ｎ−２と、入出力装置割込発生情報記憶装置５ｎ−
１に保持されている割込発生可能時刻情報５ｎ−１．１
と時分割割込制御時刻の比較を行い一致を検出する状態
一致検出装置５ｎ−３と、状態一致検出装置５ｎ−３か
ら出力される一致情報と信号同期装置５ｎ−２から出力
される割込要求信号との同期をとる状態一致検出装置５
ｎ−４と、入出力装置割込発生情報記憶装置５ｎ−１内
に保持されている割込発生信号線情報５ｎ−１．２の情
報を状態一致検出装置５ｎ−４から出力される一致情報
により割込信号線２２に出力する信号発生制御装置５ｎ
−５とを有する。

【００１６】図４および図５の例では、割込制御情報２
２の時分割割込制御クロック信号を計時した時分割割込
制御時刻情報の３ビットの組み合わせを割込信号線の時
分割使用のための時分割多重化制御情報として使用し、
時分割割込制御クロックを割込信号線の時分割使用のた
めの時分割多重化制御基準クロックとして信号の同期生
成などに使用する、中央処理装置時分割割込制御装置４
の割込受付可能時刻情報４−２にこの時分割割込制御時
刻情報の各ビットの組み合わせのときに割込を受け付け
る様に設定し、入出力装置３ｎの入出力装置時分割割込
制御装置５ｎの入出力装置割込発生情報記憶装置５ｎ−
１にこの時分割割込制御時刻情報の各ビットの組み合わ
せが割込受付可能時刻情報記憶装置４−２に設定した組
み合わせと同じ場合に特定の割込信号線に割込信号を発
生させる様に設定することにより、中央処理装置１の中
央処理装置時分割割込制御装置４において入出力装置３
ｎの発生する割込信号を特定可能となる。他の入出力装
置に関しても同様であるが、図４の中央処理装置時分割
割込制御装置４では割込受付可能時刻情報記憶装置４−
２から信号状態記憶装置４−７までの各装置を２通りの
時分割割込制御時刻に対応する分しか持たず、また割込
制御装置４−８も８台分の割込信号にしか対応していな
い例となっているため、この中央処理装置１で受付可能
な入出力装置３ａ〜３ｎからの割込は最大で８台となっ
ているため、この中央処理装置１で受付可能な入出力装
置３ａ〜３ｎから割込は最大で８台分までとなる、この
例での入出力バスに接続可能な３２台の入出力装置３ａ
〜３ｎ割込信号を１台の中央処理装置１で受付可能とす
るためには、中央処理装置割込制御装置４内の割込制御
装置４−８として３２台分の割込信号を受け付け可能な
ものを使用し、割込受付可能時刻情報記憶装置４−２か
ら信号状態記憶装置４−７までの各装置を２の３乗通り
の組み合わせ分準備することにより対応可能となる。

【００１７】以上示したように、割込信号線を時分割に
より多重に使用することにより電子計算機システムにお
いて割込信号線２１および割込制御情報線２２の本数以
上の入出力装置３ａ〜３ｎからの割込信号を扱うことが
可能となり、割込信号線２１および割込制御情報線２２
の本数以上の入出力装置３ａ〜３ｎの接続が可能となる
。

【００１８】具体的には、（割込信号線２１の本数）×
２の（割込制御情報線２２の本数−１）乗分までの入出
力装置の接続が可能となる。

【００１９】同様に、中央処理装置が複数存在する電子
計算機システムで同一の入出力装置３ｎを複数の中央処
理装置にて制御する場合には、割込受付可能時刻情報の
組み合わせを中央処理装置毎に重複しないように割り当
て、各中央処理装置１の中央処理装置時分割割込制御装
置設定手段６において割込受付可能時刻情報記憶装置４
−２に割込受付可能時刻情報４−２．１または４−２．
２としてその中央処理装置１に割り当てられた割込受付
可能時刻情報を設定し、入出力装置３ｎの起動の際に入
出力装置時分割割込制御装置設定手段８ｎにおいて入出
力装置３ｎの起動を行う中央処理装置１に割り当てられ
た割込受付可能時刻情報を入出力装置３ｎの割込発生可
能時刻情報５−１．１として設定することにより、入出
力装置３ｎの起動を行った中央処理装置１で入出力装置
３ｎからの割込を受付可能となる。入出力装置３ｎの起
動を行った中央処理装置１以外の中央処理装置では、入
出力装置３ｎが割込信号を割込信号線２１に発生した時
点ではその中央処理装置の割込受付可能時刻情報と割込
制御信号線２２上の時分割割込制御時刻の情報が一致し
ないため、入出力装置３ｎからの割込を受け付けること
は出来ない。このため、割込を発生した入出力装置３ｎ
は特定の中央処理装置１に対して選択的に割込を発生し
たこととなる。他の中央処理装置から入出力装置３ｎに
対して制御を行う場合および他の入出力装置３ａ〜３ｎ
に対して入出力制御を行う場合も同様の方式で行うこと
により、複数の中央処理装置から同一の入出力装置３ａ
〜３ｎを共有使用することが可能となる。

【００２０】図６の（Ａ）は、３２台の入出力装置から
の割込信号を受付可能とした中央処理装置１題で３２台
の入出力装置の制御を行う場合の割込受付可能時刻情報
および入出力装置割込発生情報設定値の一例であり、図
６の（Ｂ）は２台の中央処理装置で８台の入出力装置を
共有使用する場合の割込受付可能時刻情報および入出力
装置割込発生情報設定値の一例である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、一信号線
による複数の入出力割込の制御を可能とすることにより
同一入出力バスに接続可能な入出力装置の数が入出力バ
ス中の割込信号線の数までという制限を受けなくなく、
また、同一入出力装置の割込を複数の中央処理装置に対
して選択的に発生可能とすることにより、複数の中央処
理装置を有する電子計算機システムにおいて複数の中央
処理装置から同一の入出力装置を使用することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す模式図である。

【図２】従来の技術での割込制御方式を示す概略図であ
る。

【図３】本発明での割込制御方式を示す概略図である。

【図４】本発明の一実施例での中央処理装置時分割割込
制御装置を示すブロック図である。

【図５】本発明の一実施例での入出力装置時分割割込制
御装置を示すブロック図である。

【図６】（Ａ）１台の中央処理装置で３２台の入出力装
置を制御を行う場合の設定情報の例を示す図である。 （Ｂ）２台の中央処理装置で８台の入出力装置を共有使
用する場合の設定情報の例を示す図である。

【符号の説明】 １　　　　中央処理装置 ２　　　　入出力バス ２１　　　　割込信号線 ２２　　　　割込制御情報線 ３ａ〜３ｎ、３ａ′〜３ｎ′　　　　入出力装置４　　
　　中央処理装置時分割割込制御装置４′　　　　割込
制御装置 ５ａ〜５ｎ　　　　入出力装置時分割割込制御装置６　
　　　中央処理装置時分割割込制御装置設定手段７ａ〜
７ｎ　　　　入出力装置起動手段８ａ〜８ｎ　　　　入
出力装置時分割割込制御装置設定手段９ａ〜９ｎ　　　
　入出力装置割込制御手段４−１　　　　時分割割込制
御クロック計時装置４−２　　　　割込受付可能時刻情
報記憶装置４−３　　　　状態一致検出装置 ４−４　　　　信号同期装置 ４−５　　　　信号有効判定装置 ４−６、４−７　　　　信号状態保持装置４−８　　　
　割込制御装置 ４−２．１、４−２．２　　　　割込受付可能時刻情報
５ｎ−１　　　　入出力装置割込発生情報記憶装置５ｎ
−２　　　　信号同期装置 ５ｎ−３　　　　状態一致検出装置 ５ｎ−４　　　　状態一致検出装置 ５ｎ−５　　　　信号発生制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　中央処理装置と、割込発生機能を持つ
   入出力装置と前記中央処理装置と前記入出力装置とを結
   ぶ入出力バスとにより構成される電子計算機システムに
   おいて、前記中央処理装置内に時間経過により割込を発
   生した入出力装置を特定する機能を持つ割込制御装置と
   、前記入出力装置内に前記入出力バスへの割込信号の送
   出を時間経過により制御する装置と、前記中央処理装置
   内の割込制御装置に対し割込の受付を行う時刻情報を設
   定する手段と、前記入出力装置の起動の際に前記入出力
   装置の割込信号の送出を行う時刻情報を設定する手段を
   有することを特徴とする電子計算機システムにおける入
   出力装置の時分割割込制御装置。