JPS5844261B2 - サブル−チン動作障害検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロプログラムによって制御される情報処
理装置において、サブルーチン動作時の障害を検出する
装置に関する。

マイクロプログラムによって制御される情報処理装置、
例えば入出力制御装置等において、サブルーチン命令実
行中にそのサブルーチンの多重度がプログラム作成上の
誤りあるいはマイクロプロセッサのハード上の誤動作等
により許容多重度を越えた場合、もしくはサブルーチン
実行中でないのにリターン命令が発生した場合、これを
検出し誤ま・りの表示をすることはソフトウェアで検出
システムを構成することにより実現可能であり、大型の
コンピュータシステムにおいては、これが従来より実際
に行われていた。

しかしながら、マイクロプログラムによって制御する装
置において、このような検出ソフトウェアを実現するこ
とはソフトウェアの負担が大きくなる点で、問題があっ
た。

従って、本発明は上述の如きサブルーチン動作時の障害
をハードウェア的に検出する簡単な構成の装置を提供す
ることを目的としている。

この目的を遠戚する本発明の特徴は、マイクロプログラ
ムによって制御される情報処理装置のサブルーチン動作
時の障害を検出する装置であって、サブルーチン実行中
であることを表わす信号発生手段と、該信号の反転信号
とリターン命令信号との論理積を出力する手段と、該論
理積出力に応じてエラー信号を発生する手段とを備えた
ことにある。

以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図はサブルーチンジャンプ及びリターン動作を説明
する図である。

この図に示すように、メインルーチン実行中にサブルー
チンジャンプ命令（ＳＳＪ）が発生すると最初のサブル
ーチンＳＲＯにジャンプしてこれが実行され、このサブ
ルーチンＳＲＯ実行中にＳＳＪ命令が発生すると次のサ
ブルーチンＳＲ１にジャンプし、さらにこのサブルーチ
ンＳＲ１でＳＳＪ命令が発生すると次のサブルーチンＳ
Ｒ２ヘジャンプするというように多重度が増加して行く
。

第１図の場合、多重度は８回まで許容されており、これ
が９回になると禁止多重度領域に入り、問題が生じる。

また、各サブルーチンにおいてリターン命令（ＲＴＲＮ
）が発生するとその前のサブルーチンあるいはメインル
ーチンに戻り多重度が減少して行く。

第２図は本発明の一実施例におけるサブルーチンカウン
タ部分のブロック図を表わしている。

この図において、１はサブルーチンカウンタであり、サ
ブルーチンの多重度を計数するアップダウンカウンタで
ある。

このカウンタ１は４ビツトの出力５ＵＢＯ，５ＵＢＩ
、５ＵＢ２．５ＵＢ３を有しており、これらの出力畔一
般にはサブルーチンの戻り先アドレスを記！しておくバ
ッファのアドレス指示用に用いられるが本実施例ではさ
らに４ビツトの否定入力端子を備えたアンド回路２に印
加される。

アンド回路２の出力はサブルーチンカウンタ１の４ビツ
トの出力が全て“０“の場合即ち最初のサブルーチンＳ
ＲＯの実行中に“１“となり、この出力は５ＵＢＡＬＬ
Ｏ信号として後述する障害検出回路のアンド回路１１（
第３図）に印加される。

この信号５ＵＢＡＬＬＯを否定回路３により反転した信
号米５ＵＢＡＬＬＯはナンド回路４の一方の入力端子に
印加される。

ナンド回路４の他方の入力端子には各サブルーチンのリ
ターン命令が発生した場合にそのデコード信号、即ち、
ＤＣＤＲＴＲＮ信号が印加される。

従ってナンド回路４の出力は最初のサブルーチンＳ、
ＲＯを除いた各サブルーチンにおけるリターン命令毎に
“０“となり、その他の場合は全て“１“となる。

このナンド回路４の出力は否定入力端子を有するオア回
路５を通ることによって反転され、アンド回路６の一つ
の入力端子に印加される。

また、オア回路５には、ＳＳＪ命令が発生した場合にこ
れをデコードし反転した米ＤＣＤ ＳＳＪ信号が印加
される。

この信号はオア回路５０入力部で反転された後アンド回
路６の上記入力端子に印加される。

アント回路６の他の３つの入力端子には、１動作サイク
ル中に２回印加されるクロックパルスＣＬＫ、各動作サ
イクルの後半を表わすタイミング信号Ｔｘ、及びプログ
ラムの流れがサブルーチン領域内にあることを表わす信
号ＦＴＳＳＪがそれぞれ印加されるように構成されてい
る。

そしてアンド回路６の出力端子はサブルーチンカウンタ
１のクロック端子に接続されている。

また、サブルーチンカウンタ１のカウントアツプダウン
切替制御端子（Ｕ／Ｄ ）にはＤＣＤＲＴＲＮ信号が印
加されるように構成されており、該信号が“１“の場合
はカウントダウン、′Ｏ“の場合はカウントアツプ動作
をそれぞれ行うように設定されている。

次にこのサブルーチンカウンタ１のカウント動作を説明
する。

メインルーチンにおいてＳＳＪ命令が発生するとプログ
ラムはサブルーチンＳＲＯにジャンプするが、この場合
、ＦＴＳＳＪ信号が後述する如く“０“であるため、ア
ンド回路６による論理積出力は“０“となる。

従ってカウンタ１にクロックＣＬＫが印加されないため
、その出力は初期設定値（ｏ、ｏ、ｏ、ｏ）のままとな
る。

サブルーチンＳＲＯにおいてＳＳＪ命令が発生するとプ
ログラムはサブルーチンＳＲ１にジャンプする。

この場合は後述するようにＦＴＳＳＪ信号が“１”とな
っているため、第４図に示す如くクロックＣＬＫ、タイ
ミング信号Ｔｘ、ＦＴＳＳＪ信号、及びＤＣＤＳ８Ｊ信
号の論理積出力が“１“となり、クロックＣＬＫがカウ
ンタ１に印加される。

その結果カウンタ１はカウントアツプされ、その出力が
（０，０，０，１）となる。

以下、ＳＳＪ命令に応じてカウンタ１は順次カウントア
ツプされる。

サブルーチン実行中にリターン命令が発生すると実行し
ているサブルーチンがＳＲＯではない場合には米５ＵＢ
ＡＬＬＯ信号が“１“であるため、ナンド回路４がオン
となってＤＣＤＲＴＲＮ信号がアンド回路６に印加され
、クロックＣＬＫがカウンタ１に印加される（第４図参
照）。

この場合、切替制御端子Ｕ／ＤにもＤＣＲＴＲＮ信号が
印加されるため、カウンタ１はこのクロックＣＬＫに応
じてカウントダウンする。

サブルーチンＳＲＯでリターン命令が発生した場合、プ
ログラムはメインルーチンに戻るが、この場合、米５Ｕ
ＢＡＬＬＯ信号が“Ｏ“のため、カウンタ１は計数動作
を行わない。

なお、第４図において、ＡはクロックＣＬＫ、Ｂはサブ
ルーチンカウンタ１の内容、ＣはＳＳＪ命令及びＲＴＲ
Ｎ命令のデコード信号、Ｄはタイミング信号Ｔｘをそれ
ぞれ表わしている。

第３図は本実施例の障害検出回路部分を示すブロック図
である。

この図において、Ｔ及び８はクロックドＲＳフリップフ
ロップであり、フリップフロップ７はＦＴＳＳＪ信号及
び米ＦＴＳＳＪ信号を形成するために用いられ、フリッ
プフロップ８は障害発生を表わすエラー信号を形成する
ために用いられる。

フリップフロップ７及び８のクロック端子にはそれぞれ
アンド回路９及び１０が接続されており、これらのアン
ド回路９及び１０にはクロックＣＬＫ及びタイミング信
号Ｔｘが共に印加されるように構成されている。

フリップフロップ７のセット入力端子、リセット入力端
子はそれぞれアンド回路１１，１２０出力端子に接続さ
れている。

アンド回路１１０入力端子にはＤＣＤＳＳＪ信号及び５
ＵＢＡＬＬＯ信号が印加されるように構成されており、
アンド回路１２０入力端子にはＤＣＤＲＴＲＮＣＤ上び
５ＵＢＡＬＬＯ信号が印加されるように構成されている
。

フリップフロップ７のＱ出力端子はアンド回路１３の一
方の入力端子に接続されており、アンド回路１３の他方
の入力端子にはＤＣＤＲＴＲＮＣＤ上印加されるように
構成されている。

アンド回路１３の出力端子はオア回路１４を介してフリ
ップフロップ８０セツト入力端子に接続されている。

オア回路１４の他方の入力端子には第２図に関連して説
明したサブルーチンカウンタ１の最上位ビット信号５Ｕ
Ｂ３が印加されるように構成されている。

フリップフロップ８のＱ出力はエラー信号として用いら
れる。

次に第３図の回路の動作を説明する。

フリップフロップ７はＤＣＤＳＳＪ信号と５ＵＢＡＬＬ
Ｏ信号との論理積出力が“１“の場合にセットされる。

即ち、メインルーチンより最初のサブルーチンＳＲＯに
ジャンプした場合にセットされる。

またフリップフロップ７はＤＣＤＲＴＲＮＣＤ上５ＵＢ
ＡＬＬＯ信号との論理積出力が“１“の場合にリセット
される。

即ち、最初のサブルーチンＳＲＯよりメインルーチンに
リターンする場合にリセットされる。

従ってフリップフロップ７のＱ出力部ちＦＴＳＳＪ信号
はサブルーチン領域でプログラムが実行されている場合
に“１“となる。

また逆にＱ出力部ち米ＦＴＳＳＪ信号はサブルーチン領
域において”０“となる。

フリップフロップ８は米ＦＴＳＳＪ信号とＤＣＤＲＴＲ
ＮＣＤ上の論理積出力が“１“となった場合にセットさ
れる。

即ち、サブルーチン領域でプログラムが実行されていな
いのにリターン命令が発生した場合にフリップフロップ
８がセットされそのＱ出力がエラー信号となる。

また、フリップフロップ８は５ＵＢ３信号が“１“とな
った場合、即ち、サブルーチンカウンタ１の出力が（１
，０，０，Ｏ）以上となった場合にセットされエラー信
号が発生する。

以上説明したように本発明の障害検出装置は、サブルー
チン実行中であることを表わす信号発生手段と、その信
号とリターン命令信号との論理積を出力する手段と、そ
の論理積出力に応じてエラー信号を発生する手段と、サ
ブルーチンカウンタの最上位ビット出力に応じてエラー
信号を発生する手段とを備えているため、サブルーチン
領域でプログラムが実行されていないのにリターン命令
が発生した場合にエラー信号を発生することが簡単なハ
ードウェアで実現できる。

また、本実施例においてはエラー信号の発生条件にサブ
ルーチンカウンタの最上位ビット信号が論理和として入
るので、サブルーチンの多重度が許容値８を越えたこと
もチェックできる。

従ってソフトウェアの負担を軽減することができる利点
を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はサブルーチンジャンプ及びリターン動作の説明
図、第２図及び第３図は本発明の一実施例のブロック図
、第４図は上記実施例の動作を説明する波形図である。 １・・・・・・サブルーチンカウンタ、２，５，６，９
゜１０．１１，１２，１３・・・・・・アンド回路、３
・・・・・・否定回路、４・・・・・・ナンド回路、７
．８・・・・・・フリップフロップ、１４・・・・・・
オア回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マイクロプログラムによって制御される情報処理装
   置のサブルーチン動作時の障害を検出する装置であって
   、サブルーチン実行中であることを表わす信号発生手段
   と、該信号の反転信号とリターン命令信号との論理積を
   出力する手段と、該論理積出力に応じてエラー信号を発
   生する手段とを備えたことを特徴とするサブルーチン動
   作障害検出装置。