JPH06149665A - 圧縮済みプログラム・データの伸張読込み方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二次記憶装置に圧縮して格納されているプロ
グラム・データの中から必要とするページのみを伸張読
込みすることができる圧縮済みプログラム・データの伸
張読込み方法を提供する。 【構成】 ページフォルトが発生すると、ページフォル
トを起こしたプログラムまたはデータのページがバッフ
ァ記憶装置４７に格納されているかどうかを例外処理制
御手段４９ｅが確認し、該ページが格納されていないと
きは読込手段４９ａが二次記憶装置４３から該当ページ
を含むプログラムのブロック読み出して、一旦バッファ
記憶手段４７に格納する。例外処理制御手段４９ｅがバ
ッファ記憶手段４７に該当ページが在ることを確認する
と、伸張読込手段４９ｂがバッファ記憶手段４７から前
記ページを読み出し、伸張しながら主記憶装置４１の所
定の領域に格納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、必要に応じてプログラ
ムの実行時にページングを行う仮想記憶のデマンドペー
ジング方式を利用し、二次記憶装置に圧縮して格納され
ているプログラム・データの中から必要とするプログラ
ム・データのページのみを伸張読込みすることができる
圧縮済みプログラム・データの伸張読込み方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】実行形式プログラムやデータを二次記憶
装置に格納する場合には、二次記憶装置の使用領域を少
なくし、二次記憶装置の見掛上の記憶容量を増加させる
ために実行形式プログラムやデータを圧縮して格納する
ことが行われている。図５は従来の実行形式プログラム
の伸張読込み方法に使用される装置のブロック図であ
る。図において、１はＣＰＵが直接読み書きする実行形
式プログラムが格納される主記憶装置、３はプログラム
が格納される二次記憶装置であり、磁気ディスク等から
構成されている。５は主記憶装置１と二次記憶装置３と
の間のプログラムの転送を行う制御部であり、制御部５
は圧縮手段５ａ、伸張プログラム付加手段５ｂ、書込手
段５ｃ、読込手段５ｄ、およびプログラム起動手段５ｅ
を備えている。

【０００３】圧縮手段５ａは繰り返し出現する文字をコ
ード化等することによって実行形式プログラムを圧縮す
る。伸張プログラム付加手段５ｂは圧縮されたプログラ
ムを元の状態に伸張するための伸張プログラムを圧縮さ
れたプログラムに付加する。書込手段５ｃは書き込み指
示のあったプログラムを二次記憶装置３の所定の領域に
書き込む。読込手段５ｄは読み出し指示があったプログ
ラムを二次記憶装置３から読み出して主記憶装置１に格
納する。プログラム起動手段５ｅは主記憶装置１に格納
されているプログラムを起動する。

【０００４】図６および図７は図５に示した装置の処理
を示すフローチャートであり、図６はプログラムの格納
の工程を示し、図７はプログラムの起動の工程を示して
いる。図５乃至図７に基づいて従来のプログラムの伸張
読込み方法をあるプログラムＡを格納、起動する場合を
例に挙げて説明する。まず、プログラムＡの格納の工程
について説明する。プログラムＡの格納指示があると、
圧縮手段５ａはプログラムＡを受け取り圧縮を行う（Ｓ
１１）。プログラムＡ全体の圧縮が完了したかどうかを
確認し（Ｓ１３）、圧縮が完了したことを確認すると、
伸張プログラム付加手段５ｂがプログラム伸張用のプロ
グラムを圧縮されたプログラムＡに付加する（Ｓ１
５）。伸張用のプログラムが付加されたプログラムＡは
書込手段５ｃによって二次記憶装置３の所定の領域に書
き込まれて格納される（Ｓ１７）。

【０００５】次に、プログラムＡの起動の工程について
説明する。プログラム起動手段５ｅはプログラムＡの起
動指示を受けると（Ｓ２１）、二次記憶装置３を検索し
てプログラムＡの有無を確認する（Ｓ２３）。プログラ
ムＡが二次記憶装置３に無い場合にはその旨のメッセー
ジを出力し（Ｓ２５）、次の指示を待つ。プログラムＡ
が二次記憶装置３内に在る場合は、読込手段５ｄがプロ
グラムＡを読み出して、主記憶装置１の所定の領域に書
き込む（Ｓ２７）。主記憶装置１への書き込みが完了す
ると、伸張用プログラムに実行が移り、プログラムＡが
元の実行形式に伸張され（Ｓ２９）、伸張が完了したか
どうかを確認し（Ｓ３１）、完了したことを確認すると
プログラムＡに実行が移る（Ｓ３３）。伸張完了が確認
されない場合には、主記憶装置１の記憶領域に空き領域
があるか否かを確認し（Ｓ３５）、空き領域が無い場合
にはエラーメッセージを出力する（Ｓ３７）。Ｓ３５の
確認において空き領域が有れば伸張処理を続行する。

【０００６】また、文字フォントやかな漢字変換辞書等
の読込み専用データであって圧縮して格納されたものを
起動する場合には各処理プログラムによって伸張を行っ
ていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の圧
縮済みプログラム・データの伸張読込み方法では、下記
のような問題点があった。第１に圧縮したプログラムＡ
に伸張用プログラムを付加して格納しなければならない
ために伸張用プログラムのサイズ分だけプログラムのサ
イズが大きくなり、二次記憶装置３の記憶領域を無駄に
していた。第２に圧縮して格納されたプログラムＡの読
み出しは、プログラムＡ全体を読み出して伸張するた
め、主記憶装置１にプログラムＡ全体を伸張した状態で
格納するだけの領域がなければ伸張が完了せず結局プロ
グラムＡを実行することができなかった。しかも、プロ
グラムＡ全体を伸張した状態で主記憶装置１に格納でき
るか否かは実際に伸張を実行しなければ判断できないの
で、伸張したが格納しきれないような場合は結果として
無駄な読込みを行う場合が生じていた。第３にデータを
伸張する場合は読み出すデータが圧縮されていることを
処理プログラムが意識して行わなければならないため、
各処理プログラムに伸張用のプログラムを付属させなけ
ればならなかった。

【０００８】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、二次記憶装置の格納領域を有効に使用
すると共に、プログラム・データ実行時に、そのプログ
ラム・データを伸張した結果が総て格納できるだけの主
記憶装置の空領域が無くてもプログラム・データを実行
することができる圧縮済みプログラム・データの伸張読
込み方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる圧縮済み
プログラム・データの伸張読込み方法は、ページフォル
トが発生すると、ページフォルトの原因となったページ
がバッファ記憶手段に格納されているかどうかを確認
し、格納されていないときは該ページを含んだプログラ
ムのブロックを、プログラム又はデータが圧縮されて格
納されている二次記憶手段から読み出して一旦バッファ
記憶手段に格納する工程と、前記バッファ記憶手段に前
記ページが格納されていることを確認した後、前記ペー
ジが格納される物理ページを割り当て、割り当て結果を
論理空間にマッピングする工程と、前記バッファ記憶手
段に格納されている前記ページを読み出して伸張し、前
記マッピングによって特定された物理ページに伸張され
た前記ページを書き込む工程とを備えたものである。

【００１０】

【作用】伸張手段はオペレーティングシステムに付属
し、圧縮されたプログラムまたはデータを元の実行形式
に伸張する。このとき、プログラムまたはデータは必要
なページのみ伸張手段によって伸張されるので実際には
実行されないプログラムの部分や不必要なデータを伸張
することがない。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例に使用する装置の特
徴部分のブロック図である。図において、４１はＣＰＵ
が直接読み書きする主記憶装置であり、４１ａ，４１ｂ
…は主記憶装置４１の記憶領域を適当な容量に分割した
ページフレームである。４３は磁気ディスク等からなる
二次記憶装置であり、二次記憶装置４３にはブロック４
３ａ，４３ｂ…からなるプログラムが格納されている。
４５はあるプログラムのページが主記憶装置４１に格納
されているかどうか、格納されているとすればどのペー
ジフレームに格納されているかという情報が入っている
ページテーブルである。４７は二次記憶装置４３と主記
憶装置４１との間にあって、圧縮されたプログラム・デ
ータを一時的に格納するバッファ記憶装置である。

【００１２】４９は主記憶装置４１と二次記憶装置４３
との間のプログラム・データの転送を行う制御部であ
り、制御部４９は読込手段４９ａ、伸張読込手段４９
ｂ、圧縮書込手段４９ｃ、およびプログラム起動手段４
９ｄを備えている。読込手段４９ａは二次記憶装置４３
に格納されているプログラム・データを読み出してバッ
ファ記憶手段４７に格納する。伸張読込手段４９ｂはバ
ッファ記憶手段４７に格納されているプログラム・デー
タを読み出して元の状態に伸張し、主記憶装置４１へ書
き込む。圧縮書込手段４９ｃは主記憶装置４１からプロ
グラム・データを読み出して圧縮し、二次記憶装置４３
に格納する。プログラム起動手段４９ｄは、二次記憶装
置４３上のプログラムファイルを参照してそのプログラ
ムを実行させる為に必要なページテーブルを作成し、そ
のプログラムを論理アドレス空間へマッピングし、その
プログラムを起動する。

【００１３】図２乃至図４は図１に示した装置の処理を
示すフローチャートであり、それぞれ図２はプログラム
の格納の工程、図３はプログラム起動の工程、図４はプ
ログラムの読込みの工程を示している。図１乃至図４に
基づいて本発明のプログラムの伸張読込み方法を、ある
プログラムＢを格納、読込みする場合を例に挙げて説明
する。まず、プログラムＢの格納の工程を図２に基づい
て説明する。プログラムＢの格納指示があると、圧縮書
込手段４９ｃは主記憶装置４１からプログラムＢを読み
出して圧縮を開始し（Ｓ６１）、プログラムＢ全体の圧
縮が完了したかどうかを確認する（Ｓ６３）。圧縮書込
手段４９ｃは圧縮の完了を確認後圧縮されたプログラム
Ｂを二次記憶装置４３の所定の領域に格納する（Ｓ６
５）。

【００１４】次に、プログラムＢの起動の工程を図３に
基づいて説明する。本発明では必要に応じてプログラム
の実行時にページングを行うデマンドページング方式を
採用しているので、プログラムＢの起動時にはプログラ
ムＢは主記憶装置４１上には読み込まれず、プログラム
が実行されるに従って必要になった時点で必要なページ
のみが読み込まれる。プログラムの起動要求があると
（Ｓ７１）、プログラム起動手段４９ｄが二次記憶装置
４３を検索してプログラムＢの有無を確認する（Ｓ７
３）。プログラムＢが二次記憶装置４３に無い場合はそ
の旨のメッセージを出力し（Ｓ７４）、次の要求を待
つ。プログラムＢがある場合は、プログラム起動手段４
９ｄはページテーブルを作成し、プログラムＢを論理ア
ドレス空間にマッピングする。次に、論理アドレス空間
にマッピングされたプログラムＢへ実行を移す（Ｓ７
７）。

【００１５】プログラムＢが起動されプログラムＢへ実
行が移ると、ページテーブルにページが登録されている
かどうかを調べるが、この段階ではいずれのページもペ
ージテーブルに登録されていないのでページフォルトが
起こり、図４に示す例外処理が実行される。

【００１６】以下に図４の例外処理について説明する。
ページフォルトが発生すると、例外処理制御手段４９ｅ
は読み出し指示のあったページがバッファ記憶装置４７
に格納されているかどうかを確認し（Ｓ８１）、格納さ
れていない場合は読込手段４９ａによって二次記憶装置
４３から該当するページを含んだブロック読み出してバ
ッファ記憶装置４７に格納する（Ｓ８３）。例外処理制
御手段４９ｅはバッファ記憶装置４７に該当ページが在
ることを確認すると、バッファ記憶装置４７に在るペー
ジが格納されるべき物理ページを割り当て、割り当て結
果をページテーブル４５に書き込む（Ｓ８５）。

【００１７】次に、伸張読込手段４９がバッファ記憶装
置４７内の要求のあったページを読み出して元の状態に
伸張し、割り当てられた物理ページにそのデータを書き
込む（Ｓ８７）。この書き込みが完了すると、例外処理
は終了し、ページフォルトを起こしたプログラムの実行
が再開される（Ｓ８９）。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、読
込み指示のあったプログラムやデータをページ毎に読み
出して伸張するようにしたので、実際には実行されない
プログラムの部分を伸張する必要がなく実行効率がよ
い。また、プログラムやデータの伸張を統一的に行うよ
うにしたので、各処理プログラムは自分自身の伸張やデ
ータの伸張を考慮する必要がなく、圧縮の工程が容易に
なる。さらに、プログラムを圧縮する際に伸張用プログ
ラムを付属させる必要がなくなるので、二次記憶手段の
記憶容量を効率的に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に使用する装置の特徴部分の
ブロック図である。

【図２】図１によるプログラムの格納工程の処理を示す
フローチャートである。

【図３】図１によるプログラムの起動工程の処理を示す
フローチャートである。

【図４】図１によるプログラムの読込み工程（例外処
理）を示すフローチャートである。

【図５】従来のプログラムの伸張読込み方法に使用され
る装置のブロック図である。

【図６】図５のプログラムの格納の工程の処理を示すフ
ローチャートである。

【図７】図５のプログラムの起動工程の処理を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

４１ 主記憶装置（主記憶手段） ４１ａ．４１ｂ ページフレーム ４３ 二次記憶装置（二次記憶手段） ４３ａ，４３ｂ プログラムファイルを構成するブロッ
ク ４５ ページテーブル ４７ バッファ記憶装置（バッファ記憶手段） ４９ａ 読込手段 ４９ｂ 伸張読込手段 ４９ｃ 圧縮書込手段 ４９ｄ プログラム起動手段 ４９ｅ 例外処理制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 必要に応じてプログラムの実行時にペー
   ジングを行う仮想記憶のデマンドページング方式による
   プログラム読込み方法において、 ページフォルトが発生すると、ページフォルトの原因と
   なったページがバッファ記憶手段に格納されているかど
   うかを確認し、格納されていないときは該ページを含ん
   だプログラムのブロックを、プログラム又はデータが圧
   縮されて格納されている二次記憶手段から読み出して一
   旦バッファ記憶手段に格納する工程と、 前記バッファ記憶手段に前記ページが格納されているこ
   とを確認した後、前記ページが格納される物理ページを
   割り当て、割り当て結果を論理空間にマッピングする工
   程と、 前記バッファ記憶手段に格納されている前記ページを読
   み出して伸張し、前記マッピングによって特定された物
   理ページに伸張された前記ページを書き込む工程とを備
   えた圧縮済みプログラム・データの伸張読込み方法。