JPH07210400A - マルチタスク処理の処理装置 - Google Patents
マルチタスク処理の処理装置Info
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- JPH07210400A JPH07210400A JP6019894A JP1989494A JPH07210400A JP H07210400 A JPH07210400 A JP H07210400A JP 6019894 A JP6019894 A JP 6019894A JP 1989494 A JP1989494 A JP 1989494A JP H07210400 A JPH07210400 A JP H07210400A
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- task
- register bank
- register
- tasks
- banks
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リアルタイムオペレーティングシステムのコ
ンピュータにおいて、ディスパッチ時間を短縮する。 【構成】 中央処理装置に４つのレジスタバンク１１〜
１４を設ける。レジスタバンク１１、１２を、タスク
Ａ、Ｂに１対１で固定的に割り当てる。レジスタバンク
１３を、タスクＣ、Ｄに共通に割り当てる。レジスタバ
ンク１３を使用するタスクＣあるいはＤに処理が移行す
るとき、レジスタバンク１３の内容を、この内容のタス
クＣあるいはＤに対応するセーブエリア２Ｃあるいは２
Ｄに退避する。レジスタバンク１３を使用するタスクに
対応するセーブエリア２Ｄあるいは２Ｃから、ここに退
避してある内容を残りのレジスタバンク１３に復帰す
る。
ンピュータにおいて、ディスパッチ時間を短縮する。 【構成】 中央処理装置に４つのレジスタバンク１１〜
１４を設ける。レジスタバンク１１、１２を、タスク
Ａ、Ｂに１対１で固定的に割り当てる。レジスタバンク
１３を、タスクＣ、Ｄに共通に割り当てる。レジスタバ
ンク１３を使用するタスクＣあるいはＤに処理が移行す
るとき、レジスタバンク１３の内容を、この内容のタス
クＣあるいはＤに対応するセーブエリア２Ｃあるいは２
Ｄに退避する。レジスタバンク１３を使用するタスクに
対応するセーブエリア２Ｄあるいは２Ｃから、ここに退
避してある内容を残りのレジスタバンク１３に復帰す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、リアルタイムオペレ
ーティングシステムにおけるマルチタスク処理の処理装
置に関する。
ーティングシステムにおけるマルチタスク処理の処理装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータのプログラムは、通常、シ
ーケンシャルに実行されていくので、例えば２つの処理
を同時に実行するためには、それらを所定の管理プログ
ラムにより並行に処理する必要がある。
ーケンシャルに実行されていくので、例えば２つの処理
を同時に実行するためには、それらを所定の管理プログ
ラムにより並行に処理する必要がある。
【０００３】この並行に処理する部分をタスクと呼び、
２つ以上のタスクを並行に時分割処理する技術を、マル
チタスク処理と呼んでいる。そして、制御用のコンピュ
ータのオペレーティングシステムは、一般に、このマル
チタスク処理の機能を有している。
２つ以上のタスクを並行に時分割処理する技術を、マル
チタスク処理と呼んでいる。そして、制御用のコンピュ
ータのオペレーティングシステムは、一般に、このマル
チタスク処理の機能を有している。
【０００４】また、組み込み機器に使用されるオペレー
ティングシステムで重要な項目として、リアルタイム性
があげられるが、このリアルタイム性を考慮して作成さ
れたオペレーティングシステムは、リアルタイムオペレ
ーティングシステムと呼んでいる。そして、このリアル
タイムオペレーティングシステムの提供する機能は、以
下の項目に分類することができる。 タスク管理機能 タスクの状態を直接操作したり、参照したりする機能。 タスク付属同期機能 タスクをサスペンド状態にして一時的に実行を停止する
機能、それを解除する機能など、タスクにあらかじめ付
加されている同期機能。 同期・通信機能 セマフォ、イベントフラグ、メイルボックスを用いた、
タスクとは独立した同期機能及び通信機能。 メモリプール管理機能 カーネルによってメモリブロックの割り当て及びメモリ
プールの管理を行う機能。 割り込み管理機能 外部割り込みの禁止・許可及び外部割り込みに対するハ
ンドラの定義を行う機能。 時間管理機能 システムクロックの設定や参照する機能、タスクを遅延
させる機能及び指定した時刻に起動されるハンドラの定
義を行う機能。 システム管理機能 カーネルのバージョンを参照する機能。
ティングシステムで重要な項目として、リアルタイム性
があげられるが、このリアルタイム性を考慮して作成さ
れたオペレーティングシステムは、リアルタイムオペレ
ーティングシステムと呼んでいる。そして、このリアル
タイムオペレーティングシステムの提供する機能は、以
下の項目に分類することができる。 タスク管理機能 タスクの状態を直接操作したり、参照したりする機能。 タスク付属同期機能 タスクをサスペンド状態にして一時的に実行を停止する
機能、それを解除する機能など、タスクにあらかじめ付
加されている同期機能。 同期・通信機能 セマフォ、イベントフラグ、メイルボックスを用いた、
タスクとは独立した同期機能及び通信機能。 メモリプール管理機能 カーネルによってメモリブロックの割り当て及びメモリ
プールの管理を行う機能。 割り込み管理機能 外部割り込みの禁止・許可及び外部割り込みに対するハ
ンドラの定義を行う機能。 時間管理機能 システムクロックの設定や参照する機能、タスクを遅延
させる機能及び指定した時刻に起動されるハンドラの定
義を行う機能。 システム管理機能 カーネルのバージョンを参照する機能。
【０００５】そして、リアルタイムオペレーティングシ
ステムの提供する上記の機能を利用するため、アプリケ
ーションからオペレーティングシステムに対して処理要
求をすることを、システムコールを発行すると言ってい
る。
ステムの提供する上記の機能を利用するため、アプリケ
ーションからオペレーティングシステムに対して処理要
求をすることを、システムコールを発行すると言ってい
る。
【０００６】さらに、オペレーティングシステムがタス
クを管理するための制御領域を、ＴＣＢ（Task Control
Block）と呼んでいる。このＴＣＢは、各タスクを管理
するために、タスクごとに必要となる。そして、ＴＣＢ
には、以下の情報が必要となる。 タスクＩＤ タスクに割り当てられたＩＤ番号 タスクステータス タスクの状態 タスク優先度 タスク起動時のタスクの優先度 スタックポインタ タスクに割り当てられたスタックポインタ コンテキスト レジスタの内容。プログラムステータスワードなど 個別情報 また、マルチタスク処理を行うためには、タスクの状態
として、少なくとも次の４つの状態が必要となる。 実行状態（RUN） カーネルによって実行権が渡されたタスクの状態。 実行可能状態（READY） カーネルから実行権が渡されれば、実行状態になれるタ
スクの状態。 待ち状態（WAIT） タスクが何らかの条件が満足されるのを待っている状
態。実行条件が整えば実行可能状態となる。 休止状態（DORMANT） タスクが起動されていない状態、または終了後の状態。
そして、アプリケーションのタスクから処理要求があっ
たときの処理の流れは、以下のとおりである。 1. タスクから処理要求を行う。 2. リアルタイムオペレーティングシステムの該当する
処理要求の中でコンテキストなどの退避を行う。 3. 処理要求の処理を行う。 4. 実行可能状態のタスクから次に実行するタスクをサ
ーチする（スケジューリング）。 5. 実際に実行するためにコンテキストなどを復帰させ
る。 6. スケジューリングの結果のタスクに実行権を与える
（ディスパッチ）。
クを管理するための制御領域を、ＴＣＢ（Task Control
Block）と呼んでいる。このＴＣＢは、各タスクを管理
するために、タスクごとに必要となる。そして、ＴＣＢ
には、以下の情報が必要となる。 タスクＩＤ タスクに割り当てられたＩＤ番号 タスクステータス タスクの状態 タスク優先度 タスク起動時のタスクの優先度 スタックポインタ タスクに割り当てられたスタックポインタ コンテキスト レジスタの内容。プログラムステータスワードなど 個別情報 また、マルチタスク処理を行うためには、タスクの状態
として、少なくとも次の４つの状態が必要となる。 実行状態（RUN） カーネルによって実行権が渡されたタスクの状態。 実行可能状態（READY） カーネルから実行権が渡されれば、実行状態になれるタ
スクの状態。 待ち状態（WAIT） タスクが何らかの条件が満足されるのを待っている状
態。実行条件が整えば実行可能状態となる。 休止状態（DORMANT） タスクが起動されていない状態、または終了後の状態。
そして、アプリケーションのタスクから処理要求があっ
たときの処理の流れは、以下のとおりである。 1. タスクから処理要求を行う。 2. リアルタイムオペレーティングシステムの該当する
処理要求の中でコンテキストなどの退避を行う。 3. 処理要求の処理を行う。 4. 実行可能状態のタスクから次に実行するタスクをサ
ーチする（スケジューリング）。 5. 実際に実行するためにコンテキストなどを復帰させ
る。 6. スケジューリングの結果のタスクに実行権を与える
（ディスパッチ）。
【０００７】なお、スケジューリングを行う場合、タス
クが持っているタスク優先度を考慮してスケジューリン
グを行う必要がある。つまり、２つのタスクＡ、Ｂが実
行可能状態で、先にタスクＢが実行可能になったとして
も、タスクＡに高い優先度が与えられていたときには、
タスクＡに実行権が与えられる。以上が、リアルタイム
オペレーティングシステムの概略である。
クが持っているタスク優先度を考慮してスケジューリン
グを行う必要がある。つまり、２つのタスクＡ、Ｂが実
行可能状態で、先にタスクＢが実行可能になったとして
も、タスクＡに高い優先度が与えられていたときには、
タスクＡに実行権が与えられる。以上が、リアルタイム
オペレーティングシステムの概略である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述からも明らかなよ
うに、リアルタイムオペレーティングシステムにおいて
は、システムコールに対する応答時間（アプリケーショ
ンがシステムコールを発行してから次のアプリケーショ
ンに処理が戻ってくるまでの時間。ディスパッチ時間）
を短縮することが、重要である。すなわち、リアルタイ
ムオペレーティングシステムにおいては、ディスパッチ
時間を短縮することが、性能を評価する指標の１つとな
る。
うに、リアルタイムオペレーティングシステムにおいて
は、システムコールに対する応答時間（アプリケーショ
ンがシステムコールを発行してから次のアプリケーショ
ンに処理が戻ってくるまでの時間。ディスパッチ時間）
を短縮することが、重要である。すなわち、リアルタイ
ムオペレーティングシステムにおいては、ディスパッチ
時間を短縮することが、性能を評価する指標の１つとな
る。
【０００９】ところで、コンピュータの中央処理装置が
動作するために必要な複数のレジスタを１つのグループ
とし、その複数のグループから構成されたものを、レジ
スタバンクと呼んでいる。
動作するために必要な複数のレジスタを１つのグループ
とし、その複数のグループから構成されたものを、レジ
スタバンクと呼んでいる。
【００１０】そして、上記2.項のコンテキストの退避
は、そのコンテキストをレジスタバンクからそのタスク
のセーブエリアに転送することにより実現され、上記5.
項のコンテキストの復帰は、そのコンテキストをタスク
のセーブエリアからレジスタバンクに転送することによ
り実現される。したがって、コンテキストの退避・復帰
を行う時間は、コンテキストをレジスタバンクと各タス
クのセーブエリアとの間で転送する時間となるが、この
転送にはメモリのアクセスを伴うので、時間がかかり、
ディスパッチ時間が長くなってしまう。
は、そのコンテキストをレジスタバンクからそのタスク
のセーブエリアに転送することにより実現され、上記5.
項のコンテキストの復帰は、そのコンテキストをタスク
のセーブエリアからレジスタバンクに転送することによ
り実現される。したがって、コンテキストの退避・復帰
を行う時間は、コンテキストをレジスタバンクと各タス
クのセーブエリアとの間で転送する時間となるが、この
転送にはメモリのアクセスを伴うので、時間がかかり、
ディスパッチ時間が長くなってしまう。
【００１１】そこで、中央処理装置が複数のレジスタバ
ンクを提供している場合、コンテキストをレジスタバン
クとセーブエリアとの間で転送する代わりに、レジスタ
バンクを切り換えることによりコンテキストの退避・復
帰を行うことが考えられている。すなわち、そのように
しても、あるタスクのコンテキストが次のタスクにより
破壊されることがなく、かつ、コンテキストの保護に必
要な時間を短縮できるので、結果として、ディスパッチ
時間を短縮することができる。
ンクを提供している場合、コンテキストをレジスタバン
クとセーブエリアとの間で転送する代わりに、レジスタ
バンクを切り換えることによりコンテキストの退避・復
帰を行うことが考えられている。すなわち、そのように
しても、あるタスクのコンテキストが次のタスクにより
破壊されることがなく、かつ、コンテキストの保護に必
要な時間を短縮できるので、結果として、ディスパッチ
時間を短縮することができる。
【００１２】しかし、中央処理装置が提供するレジスタ
バンクの数には制限があるので、１つのタスクに１つの
レジスタバンクを割り当てた場合、並行して動作のでき
るタスクの数は、レジスタバンクの数に制限されてしま
い、空いているレジスタバンクがなければ、次のタスク
を実行できないことになる。そして、このことは、アプ
リケーションを作成する上で制限事項となってしまう。
バンクの数には制限があるので、１つのタスクに１つの
レジスタバンクを割り当てた場合、並行して動作のでき
るタスクの数は、レジスタバンクの数に制限されてしま
い、空いているレジスタバンクがなければ、次のタスク
を実行できないことになる。そして、このことは、アプ
リケーションを作成する上で制限事項となってしまう。
【００１３】この発明は、このような点にかんがみ、リ
アルタイムオペレーティングシステムにおいて、ディス
パッチ時間を短縮するとともに、特にアプリケーション
の作成に制限を生じないようにしようとするものであ
る。
アルタイムオペレーティングシステムにおいて、ディス
パッチ時間を短縮するとともに、特にアプリケーション
の作成に制限を生じないようにしようとするものであ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】今、並行して動作のでき
るタスクの数が、レジスタバンクの数により制限され
ず、タスクにレジスタバンクの空きを待つ状態がないよ
うにできれば、アプリケーション側に制限事項がなくな
る。
るタスクの数が、レジスタバンクの数により制限され
ず、タスクにレジスタバンクの空きを待つ状態がないよ
うにできれば、アプリケーション側に制限事項がなくな
る。
【００１５】そこで、この発明においては、複数のレジ
スタバンクの中から例えば１つのレジスタバンクを、複
数のタスクに対して共通のレジスタバンクとして使用す
る。つまり、そのようにすれば、レジスタバンクの数が
タスクの数より少なくても、すべてのタスクを実行させ
ることができる。
スタバンクの中から例えば１つのレジスタバンクを、複
数のタスクに対して共通のレジスタバンクとして使用す
る。つまり、そのようにすれば、レジスタバンクの数が
タスクの数より少なくても、すべてのタスクを実行させ
ることができる。
【００１６】しかし、単に、レジスタバンクを共通に使
用するだけでは、制御が次のタスクに移行したとき、そ
れまで動作していたタスクのコンテキストが破壊されて
しまう。また、共通のレジスタバンクを使用しているタ
スクが終了しないと、その共通のレジスタバンクを使用
する他のタスクに、レジスタバンク待ちの状態が起きて
しまい、ディスパッチ時間を短縮できない。
用するだけでは、制御が次のタスクに移行したとき、そ
れまで動作していたタスクのコンテキストが破壊されて
しまう。また、共通のレジスタバンクを使用しているタ
スクが終了しないと、その共通のレジスタバンクを使用
する他のタスクに、レジスタバンク待ちの状態が起きて
しまい、ディスパッチ時間を短縮できない。
【００１７】そこで、さらに、この発明においては、制
御が共通のレジスタバンクを使用するタスクに移行する
とき、その共通のレジスタバンクの内容をタスクに固有
のセーブエリアに退避させ、共通のレジスタバンクを開
放する。また、移行先のタスクに固有のセーブエリアか
ら、ここに退避してある内容を読み出して共通のレジス
タバンクに復帰させる。
御が共通のレジスタバンクを使用するタスクに移行する
とき、その共通のレジスタバンクの内容をタスクに固有
のセーブエリアに退避させ、共通のレジスタバンクを開
放する。また、移行先のタスクに固有のセーブエリアか
ら、ここに退避してある内容を読み出して共通のレジス
タバンクに復帰させる。
【００１８】すなわち、この発明においては、各部の参
照符号などを、後述する図１の実施例に対応させると、
リアルタイムオペレーティングシステムのコンピュータ
において、中央処理装置が４つのレジスタバンク１１〜
１４を有し、この４つのレジスタバンク１１〜１４のう
ちの２つのレジスタバンク１１、１２を、２つのタスク
Ａ、Ｂに１対１で固定的に割り当て、４つのレジスタバ
ンク１１〜１４のうちの残りのレジスタバンク１３を、
２つのタスクＣ、Ｄに共通に割り当て、残りのレジスタ
バンク１３を使用するタスクＣあるいはタスクＤに処理
が移行するとき、この残りのレジスタバンク１３の内容
を、この内容のタスクＣあるいはタスクＤに対応するセ
ーブエリア２Ｃあるいはセーブエリア２Ｄに退避すると
ともに、残りのレジスタバンク１３を使用するタスクに
対応するセーブエリア２Ｄあるいはセーブエリア２Ｃか
ら、ここに退避してある内容を残りのレジスタバンク１
３に復帰するようにしたものである。
照符号などを、後述する図１の実施例に対応させると、
リアルタイムオペレーティングシステムのコンピュータ
において、中央処理装置が４つのレジスタバンク１１〜
１４を有し、この４つのレジスタバンク１１〜１４のう
ちの２つのレジスタバンク１１、１２を、２つのタスク
Ａ、Ｂに１対１で固定的に割り当て、４つのレジスタバ
ンク１１〜１４のうちの残りのレジスタバンク１３を、
２つのタスクＣ、Ｄに共通に割り当て、残りのレジスタ
バンク１３を使用するタスクＣあるいはタスクＤに処理
が移行するとき、この残りのレジスタバンク１３の内容
を、この内容のタスクＣあるいはタスクＤに対応するセ
ーブエリア２Ｃあるいはセーブエリア２Ｄに退避すると
ともに、残りのレジスタバンク１３を使用するタスクに
対応するセーブエリア２Ｄあるいはセーブエリア２Ｃか
ら、ここに退避してある内容を残りのレジスタバンク１
３に復帰するようにしたものである。
【００１９】
【作用】共通のレジスタバンク１３を使用するタスク
Ｃ、Ｄが、レジスタバンク１１、１２が１対１で割り当
てられているタスクＡ、Ｂと同じように動作する。
Ｃ、Ｄが、レジスタバンク１１、１２が１対１で割り当
てられているタスクＡ、Ｂと同じように動作する。
【００２０】
【実施例】図１に示す例においては、タスクが４つの場
合であり、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが、その第１〜第４のタスク
を示す。また、この例においては、これらタスクＡ〜Ｄ
の優先順位は、上記のタスク順であり、タスクＡが最も
高い優先順位であるとする。
合であり、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが、その第１〜第４のタスク
を示す。また、この例においては、これらタスクＡ〜Ｄ
の優先順位は、上記のタスク順であり、タスクＡが最も
高い優先順位であるとする。
【００２１】さらに、この例においては、中央処理装置
の提供するレジスタバンクも４つの場合であり、１１、
１２、１３、１４が、その第１〜第４のレジスタバンク
を示す。
の提供するレジスタバンクも４つの場合であり、１１、
１２、１３、１４が、その第１〜第４のレジスタバンク
を示す。
【００２２】また、ＯＳはリアルタイムオペレーティン
グシステムを示し、この例においては、４つのレジスタ
バンク１１〜１４のうち、レジスタバンク１４が、オペ
レーティングシステムＯＳに固定的に割り当てられる。
グシステムを示し、この例においては、４つのレジスタ
バンク１１〜１４のうち、レジスタバンク１４が、オペ
レーティングシステムＯＳに固定的に割り当てられる。
【００２３】したがって、残る３つのレジスタバンク１
１〜１３が、４つのタスクＡ〜Ｄに割り当てられること
になるが、この例においては、タスクＡ、Ｂは、この順
に優先順位が高いので、１１がタスクＡに固定的に割り
当てられ、レジスタバンク１２がタスクＢに固定的に割
り当てられる。そして、レジスタバンク１３が、タスク
Ｃと、タスクＤとに共通に割り当てられる。
１〜１３が、４つのタスクＡ〜Ｄに割り当てられること
になるが、この例においては、タスクＡ、Ｂは、この順
に優先順位が高いので、１１がタスクＡに固定的に割り
当てられ、レジスタバンク１２がタスクＢに固定的に割
り当てられる。そして、レジスタバンク１３が、タスク
Ｃと、タスクＤとに共通に割り当てられる。
【００２４】さらに、１つのレジスタバンク１３が、２
つのタスクＣ、Ｄに共通に割り当てられているので、タ
スクＣあるいはタスクＤが実行されるとき、レジスタバ
ンク１３のコンテキストを保護するための退避エリアと
して、タスクＣ、Ｄに固有のセーブエリア２Ｃ、２Ｄが
設けられる。
つのタスクＣ、Ｄに共通に割り当てられているので、タ
スクＣあるいはタスクＤが実行されるとき、レジスタバ
ンク１３のコンテキストを保護するための退避エリアと
して、タスクＣ、Ｄに固有のセーブエリア２Ｃ、２Ｄが
設けられる。
【００２５】そして、アプリケーションのタスクから処
理要求があったときの処理の流れは、上記1.〜6.項のと
おりであるが、この場合、制御が、タスクＡ〜Ｄの間
で、どのような組み合わせで移行するかにしたがって、
レジスタバンク１１〜１３が、次のように切り換えられ
る。 A. 制御が、あるタスクからタスクＡあるいはタスクＢ
へ移行する場合 この場合には、レジスタバンクが、それまで使用してい
たレジスタバンクからレジスタバンク１１あるいはレジ
スタバンク１２に切り換えられる。
理要求があったときの処理の流れは、上記1.〜6.項のと
おりであるが、この場合、制御が、タスクＡ〜Ｄの間
で、どのような組み合わせで移行するかにしたがって、
レジスタバンク１１〜１３が、次のように切り換えられ
る。 A. 制御が、あるタスクからタスクＡあるいはタスクＢ
へ移行する場合 この場合には、レジスタバンクが、それまで使用してい
たレジスタバンクからレジスタバンク１１あるいはレジ
スタバンク１２に切り換えられる。
【００２６】そして、このとき、レジスタバンク１１、
１２は、タスクＡ、Ｂに１対１で固定的に割り当てられ
ているので、上記のようなレジスタバンクの切り換えを
行ってもタスクＡ、Ｂの各コンテキストは保護される。
１２は、タスクＡ、Ｂに１対１で固定的に割り当てられ
ているので、上記のようなレジスタバンクの切り換えを
行ってもタスクＡ、Ｂの各コンテキストは保護される。
【００２７】したがって、制御は、あるタスクからタス
クＡあるいはタスクＢへ移行するとともに、このとき、
タスクＡあるいはタスクＢへの移行は、高速に実行され
ることになる。 B. 制御が、タスクＡあるいはタスクＢからタスクＣに
移行する場合 この場合には、さらに、次のB-1項及びB-2項の場合があ
る。 B-1.タスクＡあるいはタスクＢの前にタスクＣが実行さ
れていた場合 この場合には、レジスタバンクが、それまで使用してい
たレジスタバンク１１あるいはレジスタバンク１２から
レジスタバンク１３に切り換えられる。
クＡあるいはタスクＢへ移行するとともに、このとき、
タスクＡあるいはタスクＢへの移行は、高速に実行され
ることになる。 B. 制御が、タスクＡあるいはタスクＢからタスクＣに
移行する場合 この場合には、さらに、次のB-1項及びB-2項の場合があ
る。 B-1.タスクＡあるいはタスクＢの前にタスクＣが実行さ
れていた場合 この場合には、レジスタバンクが、それまで使用してい
たレジスタバンク１１あるいはレジスタバンク１２から
レジスタバンク１３に切り換えられる。
【００２８】そして、レジスタバンク１３は、タスク
Ｃ、Ｄに共通に割り当てられているが、今の場合、レジ
スタバンク１３が、最後に使用されたとき、タスクＣに
より使用されている。したがって、レジスタバンク１３
には、タスクＣのコンテキストが残っている。
Ｃ、Ｄに共通に割り当てられているが、今の場合、レジ
スタバンク１３が、最後に使用されたとき、タスクＣに
より使用されている。したがって、レジスタバンク１３
には、タスクＣのコンテキストが残っている。
【００２９】したがって、レジスタバンクを、それまで
使用していたレジスタバンク１１あるいはレジスタバン
ク１２からレジスタバンク１３に切り換えることによ
り、タスクＣに移行することができる。また、タスク
Ａ、Ｂ、Ｄの各コンテキストも保護される。 B-2.タスクＡあるいはタスクＢの前にタスクＤが実行さ
れていた場合 レジスタバンク１３は、タスクＣ、Ｄに共通に割り当て
られているとともに、今の場合、レジスタバンク１３
が、最後に使用されたとき、タスクＤにより使用されて
いる。したがって、レジスタバンク１３には、タスクＤ
のコンテキストが残っている。
使用していたレジスタバンク１１あるいはレジスタバン
ク１２からレジスタバンク１３に切り換えることによ
り、タスクＣに移行することができる。また、タスク
Ａ、Ｂ、Ｄの各コンテキストも保護される。 B-2.タスクＡあるいはタスクＢの前にタスクＤが実行さ
れていた場合 レジスタバンク１３は、タスクＣ、Ｄに共通に割り当て
られているとともに、今の場合、レジスタバンク１３
が、最後に使用されたとき、タスクＤにより使用されて
いる。したがって、レジスタバンク１３には、タスクＤ
のコンテキストが残っている。
【００３０】そこで、この場合には、レジスタバンク１
３のコンテキストが、タスクＤのセーブエリア２Ｄに転
送されて退避され、次に、タスクＣのセーブエリア２Ｃ
から、ここに退避されているタスクＣのコンテキストが
読み出され、これがレジスタバンク１３に転送されて復
帰される。
３のコンテキストが、タスクＤのセーブエリア２Ｄに転
送されて退避され、次に、タスクＣのセーブエリア２Ｃ
から、ここに退避されているタスクＣのコンテキストが
読み出され、これがレジスタバンク１３に転送されて復
帰される。
【００３１】そして、その後、レジスタバンクが、それ
まで使用していたレジスタバンク１１あるいはレジスタ
バンク１２からレジスタバンク１３に切り換えられる。
まで使用していたレジスタバンク１１あるいはレジスタ
バンク１２からレジスタバンク１３に切り換えられる。
【００３２】したがって、制御はタスクＣに移行するこ
とができる。さらに、タスクＡ、Ｂ、Ｄの各コンテキス
トも保護される。 C. 制御が、タスクＡあるいはタスクＢからタスクＤに
移行する場合 この場合は、B.項において、タスクＣ及びセーブエリア
２Ｃと、タスクＤ及びセーブエリア２Ｄとが入れ換わる
だけで、B.項と同様である。すなわち、やはり、次のC-
1項及びC-2項の場合がある。 C-1.タスクＡあるいはタスクＢの前にタスクＤが実行さ
れていた場合 この場合には、レジスタバンクが、それまで使用してい
たレジスタバンク１１あるいはレジスタバンク１２から
レジスタバンク１３に切り換えられる。
とができる。さらに、タスクＡ、Ｂ、Ｄの各コンテキス
トも保護される。 C. 制御が、タスクＡあるいはタスクＢからタスクＤに
移行する場合 この場合は、B.項において、タスクＣ及びセーブエリア
２Ｃと、タスクＤ及びセーブエリア２Ｄとが入れ換わる
だけで、B.項と同様である。すなわち、やはり、次のC-
1項及びC-2項の場合がある。 C-1.タスクＡあるいはタスクＢの前にタスクＤが実行さ
れていた場合 この場合には、レジスタバンクが、それまで使用してい
たレジスタバンク１１あるいはレジスタバンク１２から
レジスタバンク１３に切り換えられる。
【００３３】そして、今の場合、レジスタバンク１３
が、最後に使用されたとき、タスクＤにより使用されて
いるので、レジスタバンク１３には、タスクＤのコンテ
キストが残っている。
が、最後に使用されたとき、タスクＤにより使用されて
いるので、レジスタバンク１３には、タスクＤのコンテ
キストが残っている。
【００３４】したがって、レジスタバンクを、それまで
使用していたレジスタバンク１１あるいはレジスタバン
ク１２からレジスタバンク１３に切り換えることによ
り、タスクＤに移行することができる。また、タスク
Ａ、Ｂ、Ｃの各コンテキストも保護される。 C-2.タスクＡあるいはタスクＢの前にタスクＣが実行さ
れていた場合 レジスタバンク１３は、タスクＣ、Ｄに共通に割り当て
られているとともに、今の場合、レジスタバンク１３
が、最後に使用されたとき、タスクＣにより使用されて
いる。したがって、レジスタバンク１３には、タスクＣ
のコンテキストが残っている。
使用していたレジスタバンク１１あるいはレジスタバン
ク１２からレジスタバンク１３に切り換えることによ
り、タスクＤに移行することができる。また、タスク
Ａ、Ｂ、Ｃの各コンテキストも保護される。 C-2.タスクＡあるいはタスクＢの前にタスクＣが実行さ
れていた場合 レジスタバンク１３は、タスクＣ、Ｄに共通に割り当て
られているとともに、今の場合、レジスタバンク１３
が、最後に使用されたとき、タスクＣにより使用されて
いる。したがって、レジスタバンク１３には、タスクＣ
のコンテキストが残っている。
【００３５】そこで、この場合には、レジスタバンク１
３のコンテキストが、タスクＣのセーブエリア２Ｃに転
送されて退避され、次に、タスクＤのセーブエリア２Ｄ
から、ここに退避されているタスクＤのコンテキストが
読み出され、これがレジスタバンク１３に転送されて復
帰される。
３のコンテキストが、タスクＣのセーブエリア２Ｃに転
送されて退避され、次に、タスクＤのセーブエリア２Ｄ
から、ここに退避されているタスクＤのコンテキストが
読み出され、これがレジスタバンク１３に転送されて復
帰される。
【００３６】そして、その後、レジスタバンクが、それ
まで使用していたレジスタバンク１１あるいはレジスタ
バンク１２からレジスタバンク１３に切り換えられる。
まで使用していたレジスタバンク１１あるいはレジスタ
バンク１２からレジスタバンク１３に切り換えられる。
【００３７】したがって、制御はタスクＤに移行するこ
とができる。さらに、タスクＡ、Ｂ、Ｃの各コンテキス
トも保護される。 D. 制御が、タスクＣからタスクＤに移行する場合 今の場合、レジスタバンク１３が、最後に使用されたと
き、タスクＣにより使用されているので、レジスタバン
ク１３には、タスクＣのコンテキストが残っている。
とができる。さらに、タスクＡ、Ｂ、Ｃの各コンテキス
トも保護される。 D. 制御が、タスクＣからタスクＤに移行する場合 今の場合、レジスタバンク１３が、最後に使用されたと
き、タスクＣにより使用されているので、レジスタバン
ク１３には、タスクＣのコンテキストが残っている。
【００３８】そこで、この場合には、レジスタバンク１
３のコンテキストが、タスクＣのセーブエリア２Ｃに転
送されて退避され、次に、タスクＤのセーブエリア２Ｄ
から、ここに退避されているタスクＤのコンテキストが
読み出され、これがレジスタバンク１３に転送されて復
帰される。
３のコンテキストが、タスクＣのセーブエリア２Ｃに転
送されて退避され、次に、タスクＤのセーブエリア２Ｄ
から、ここに退避されているタスクＤのコンテキストが
読み出され、これがレジスタバンク１３に転送されて復
帰される。
【００３９】したがって、制御はタスクＤに移行するこ
とができる。さらに、タスクＡ、Ｂ、Ｃの各コンテキス
トも保護される。 E. 制御が、タスクＤからタスクＣに移行する場合 この場合は、D.項において、タスクＣ及びセーブエリア
２Ｃと、タスクＤ及びセーブエリア２Ｄとが入れ換わる
だけで、D.項と同様である。 すなわち、今の場合、レ
ジスタバンク１３が、最後に使用されたとき、タスクＤ
により使用されているので、レジスタバンク１３には、
タスクＤのコンテキストが残っている。
とができる。さらに、タスクＡ、Ｂ、Ｃの各コンテキス
トも保護される。 E. 制御が、タスクＤからタスクＣに移行する場合 この場合は、D.項において、タスクＣ及びセーブエリア
２Ｃと、タスクＤ及びセーブエリア２Ｄとが入れ換わる
だけで、D.項と同様である。 すなわち、今の場合、レ
ジスタバンク１３が、最後に使用されたとき、タスクＤ
により使用されているので、レジスタバンク１３には、
タスクＤのコンテキストが残っている。
【００４０】そこで、この場合には、レジスタバンク１
３のコンテキストが、タスクＤのセーブエリア２Ｄに転
送されて退避され、次に、タスクＣのセーブエリア２Ｃ
から、ここに退避されているタスクＣのコンテキストが
読み出され、これがレジスタバンク１３に転送されて復
帰される。
３のコンテキストが、タスクＤのセーブエリア２Ｄに転
送されて退避され、次に、タスクＣのセーブエリア２Ｃ
から、ここに退避されているタスクＣのコンテキストが
読み出され、これがレジスタバンク１３に転送されて復
帰される。
【００４１】したがって、制御はタスクＣに移行するこ
とができる。さらに、タスクＡ、Ｂ、Ｄの各コンテキス
トも保護される。
とができる。さらに、タスクＡ、Ｂ、Ｄの各コンテキス
トも保護される。
【００４２】図１の例においては、以上のようにしてリ
アルタイムオペレーティングシステムにおいて、マルチ
タスク処理が実現される。
アルタイムオペレーティングシステムにおいて、マルチ
タスク処理が実現される。
【００４３】図２に示す例においては、タスクが、タス
クＡ〜Ｅの５つであり、中央処理装置の提供するレジス
タバンクが、レジスタバンク１１〜１４の４つの場合で
ある。なお、タスクＡ〜Ｅの優先順位は、上記のタスク
順であり、タスクＡが最も高いものとする。
クＡ〜Ｅの５つであり、中央処理装置の提供するレジス
タバンクが、レジスタバンク１１〜１４の４つの場合で
ある。なお、タスクＡ〜Ｅの優先順位は、上記のタスク
順であり、タスクＡが最も高いものとする。
【００４４】そして、この例においても、４つのレジス
タバンク１１〜１４のうち、レジスタバンク１４が、オ
ペレーティングシステムＯＳに固定的に割り当てられ
る。また、１１がタスクＡに固定的に割り当てられ、レ
ジスタバンク１２がタスクＢに固定的に割り当てられ
る。そして、レジスタバンク１３が、タスクＣと、タス
クＤと、タスクＥとに共通に割り当てられる。
タバンク１１〜１４のうち、レジスタバンク１４が、オ
ペレーティングシステムＯＳに固定的に割り当てられ
る。また、１１がタスクＡに固定的に割り当てられ、レ
ジスタバンク１２がタスクＢに固定的に割り当てられ
る。そして、レジスタバンク１３が、タスクＣと、タス
クＤと、タスクＥとに共通に割り当てられる。
【００４５】さらに、レジスタバンク１３が、タスクＣ
〜Ｅに共通に割り当てられているので、タスクＣ、Ｄあ
るいはタスクＥが実行されるとき、レジスタバンク１３
のコンテキストを保護するための退避エリアとして、タ
スクＣ、Ｄ、Ｅに固有のセーブエリア２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ
が設けられる。
〜Ｅに共通に割り当てられているので、タスクＣ、Ｄあ
るいはタスクＥが実行されるとき、レジスタバンク１３
のコンテキストを保護するための退避エリアとして、タ
スクＣ、Ｄ、Ｅに固有のセーブエリア２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ
が設けられる。
【００４６】そして、アプリケーションのタスクから処
理要求があったとき、図１の例と同様に制御が実行され
る。
理要求があったとき、図１の例と同様に制御が実行され
る。
【００４７】すなわち、制御が、あるタスクからタスク
ＡあるいはタスクＢに移行する場合には、上記A.項のよ
うに、レジスタバンク１１あるいはレジスタバンク１２
に切り換えられる。
ＡあるいはタスクＢに移行する場合には、上記A.項のよ
うに、レジスタバンク１１あるいはレジスタバンク１２
に切り換えられる。
【００４８】また、制御が、タスクＡあるいはタスクＢ
からタスクＣ〜Ｅのどれかに移行する場合には、上記B-
1項あるいはC-1項のように、レジスタバンク１３のコン
テキストが変化しないときには、レジスタバンク１３に
切り換えられる。
からタスクＣ〜Ｅのどれかに移行する場合には、上記B-
1項あるいはC-1項のように、レジスタバンク１３のコン
テキストが変化しないときには、レジスタバンク１３に
切り換えられる。
【００４９】しかし、上記B-2項あるいはC-2項のよう
に、レジスタバンク１３のコンテキストが変化するとき
には、レジスタバンク１３のコンテキストが、セーブエ
リア２Ｃ〜２Ｅのうちの対応するセーブエリアに退避さ
れるとともに、処理要求のあったタスクに対応するセー
ブエリアに退避してあるコンテキストがレジスタバンク
１３に復帰され、その後、レジスタバンクが、レジスタ
バンク１３に切り換えられる。
に、レジスタバンク１３のコンテキストが変化するとき
には、レジスタバンク１３のコンテキストが、セーブエ
リア２Ｃ〜２Ｅのうちの対応するセーブエリアに退避さ
れるとともに、処理要求のあったタスクに対応するセー
ブエリアに退避してあるコンテキストがレジスタバンク
１３に復帰され、その後、レジスタバンクが、レジスタ
バンク１３に切り換えられる。
【００５０】さらに、制御が、タスクＣ〜Ｅの間で移行
する場合には、上記D.項あるいはE.項のように、レジス
タバンク１３のコンテキストが、セーブエリア２Ｃ〜２
Ｅのうちの対応するセーブエリアに退避されるととも
に、処理要求のあったタスクに対応するセーブエリアに
退避してあるコンテキストがレジスタバンク１３に復帰
される。
する場合には、上記D.項あるいはE.項のように、レジス
タバンク１３のコンテキストが、セーブエリア２Ｃ〜２
Ｅのうちの対応するセーブエリアに退避されるととも
に、処理要求のあったタスクに対応するセーブエリアに
退避してあるコンテキストがレジスタバンク１３に復帰
される。
【００５１】したがって、この例においては、４つのレ
ジスタバンク１１〜１４により５つのタスクＡ〜Ｄを実
行することができ、マルチタスク処理が実現される。
ジスタバンク１１〜１４により５つのタスクＡ〜Ｄを実
行することができ、マルチタスク処理が実現される。
【００５２】なお、上述においては、１つのレジスタバ
ンクを２つ以上のタスクに共通に割り当てたが、ｉ個
（ｉ≧２）のレジスタバンクのそれぞれを２つ以上のタ
スクに共通に割り当てることもできる。
ンクを２つ以上のタスクに共通に割り当てたが、ｉ個
（ｉ≧２）のレジスタバンクのそれぞれを２つ以上のタ
スクに共通に割り当てることもできる。
【００５３】
【発明の効果】この発明によれば、レジスタバンクの切
り換えにより各タスクのコンテキストを保護するように
しているので、ディスパッチ時間を短縮することができ
る。
り換えにより各タスクのコンテキストを保護するように
しているので、ディスパッチ時間を短縮することができ
る。
【００５４】しかも、その場合、特にこの発明によれ
ば、ｍ個（ｍ≧１）のレジスタバンクをｍ個のタスクに
１対１で固定的に割り当て、他のレジスタバンクをｎ個
（ｎ≧２）のタスクに共通に割り当てるとともに、この
共通のレジスタバンクを使用するタスクに処理が移行す
るとき、そのコンテキストを、対応するセーブエリアに
対して退避・復帰するようにしている。
ば、ｍ個（ｍ≧１）のレジスタバンクをｍ個のタスクに
１対１で固定的に割り当て、他のレジスタバンクをｎ個
（ｎ≧２）のタスクに共通に割り当てるとともに、この
共通のレジスタバンクを使用するタスクに処理が移行す
るとき、そのコンテキストを、対応するセーブエリアに
対して退避・復帰するようにしている。
【００５５】したがって、レジスタバンクの数が制限さ
れていても、並行して動作のできるタスクの数に制限を
受けることがない。さらに、レジスタバンクが空いてい
るかどうかを考慮する必要がなく、アプリケーションの
作成に制限を与えることがない。
れていても、並行して動作のできるタスクの数に制限を
受けることがない。さらに、レジスタバンクが空いてい
るかどうかを考慮する必要がなく、アプリケーションの
作成に制限を与えることがない。
【図１】この発明の一例を示す図である。
【図２】この発明の他の例を示す図である。
１１〜１４ レジスタバンク ２Ｃ〜２Ｅ セーブエリア Ａ〜Ｅ タスク ＯＳ リアルタイムオペレーティングシステム
Claims (3)
- 【請求項１】 リアルタイムオペレーティングシステム
のコンピュータにおいて、 中央処理装置がｐ個（ｐ≧ｍ＋１。ｍ≧１）のレジスタ
バンクを有し、 このｐ個のレジスタバンクのうちのｍ個のレジスタバン
クを、ｍ個のタスクに１対１で固定的に割り当て、 上記ｐ個のレジスタバンクのうちの残りのレジスタバン
クを、ｎ個（ｎ≧２）のタスクに共通に割り当て、 上記残りのレジスタバンクを使用するタスクに処理が移
行するとき、この残りのレジスタバンクの内容を、この
内容のタスクに対応するセーブエリアに退避するととも
に、 上記残りのレジスタバンクを使用するタスクに対応する
セーブエリアから、ここに退避してある内容を上記残り
のレジスタバンクに復帰するようにしたマルチタスク処
理の処理装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のマルチタスク処理の処
理装置において、 上記残りのレジスタバンクを使用するタスクに処理が移
行するとき、上記残りのレジスタバンクを前回使用した
タスクと、上記残りのレジスタバンクを今回使用するタ
スクとが異なるときのみ、上記内容の退避及び復帰を実
行するようにしたマルチタスク処理の処理装置。 - 【請求項３】 請求項１あるいは請求項２に記載のマル
チタスク処理の処理装置において、 ｐ＝ｍ＋１となるようにしたマルチタスク処理の処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6019894A JPH07210400A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | マルチタスク処理の処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6019894A JPH07210400A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | マルチタスク処理の処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07210400A true JPH07210400A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=12011909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6019894A Pending JPH07210400A (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | マルチタスク処理の処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07210400A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003512671A (ja) * | 1999-10-20 | 2003-04-02 | ソニー エレクトロニクス インク | 並列コンテキスト切換を用いてアイソクロノス処理をサポートする方法 |
| US7386707B2 (en) | 2002-01-09 | 2008-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Processor and program execution method capable of efficient program execution |
| JP2010118023A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Fujitsu Microelectronics Ltd | メモリアクセス制御回路及び画像処理装置 |
| US7735087B2 (en) | 2003-03-13 | 2010-06-08 | Panasonic Corporation | Task switching apparatus, method and program |
| JP2010284277A (ja) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Daito Giken:Kk | 遊技台 |
| JP2019197545A (ja) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | オペレーティングシステムでタスクを起動するための方法及び装置 |
-
1994
- 1994-01-20 JP JP6019894A patent/JPH07210400A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003512671A (ja) * | 1999-10-20 | 2003-04-02 | ソニー エレクトロニクス インク | 並列コンテキスト切換を用いてアイソクロノス処理をサポートする方法 |
| US8006076B2 (en) | 2002-01-09 | 2011-08-23 | Panasonic Corporation | Processor and program execution method capable of efficient program execution |
| US7386707B2 (en) | 2002-01-09 | 2008-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Processor and program execution method capable of efficient program execution |
| US9823946B2 (en) | 2002-01-09 | 2017-11-21 | Socionext Inc. | Processor and program execution method capable of efficient program execution |
| US8719827B2 (en) | 2002-01-09 | 2014-05-06 | Panasonic Corporation | Processor and program execution method capable of efficient program execution |
| US7921281B2 (en) | 2002-01-09 | 2011-04-05 | Panasonic Corporation | Processor and program execution method capable of efficient program execution |
| US7930520B2 (en) | 2002-01-09 | 2011-04-19 | Panasonic Corporation | Processor and program execution method capable of efficient program execution |
| US7735087B2 (en) | 2003-03-13 | 2010-06-08 | Panasonic Corporation | Task switching apparatus, method and program |
| US7950016B2 (en) | 2003-03-13 | 2011-05-24 | Panasonic Corporation | Apparatus for switching the task to be completed in a processor by switching to the task assigned time slot |
| US8276156B2 (en) | 2003-03-13 | 2012-09-25 | Panasonic Corporation | Task switching based on assigned time slot |
| JP2010118023A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Fujitsu Microelectronics Ltd | メモリアクセス制御回路及び画像処理装置 |
| JP2010284277A (ja) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Daito Giken:Kk | 遊技台 |
| JP2019197545A (ja) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | オペレーティングシステムでタスクを起動するための方法及び装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040218 |