JPS595364A - 時分割処理機能を有する情報処理装置 - 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】 本発明は時分割処理機能を有する情報処理装置に関する
。

複数のユニットから構成される情報処理装置においては
、装置を構成するハードウェアに障害が発生した場合、
該当するノ・−ドウエアを装置から論理的に切離してい
わゆる縮退運転を行なうことが一般に可能である。切離
されたハードウェアは保守作業が行なわれ、不良パッケ
ージの交換などが行なわれた後、該当ハードウェアに対
する紹込み前の診断が行なわれ、この結果によって異常
がなければ再び装置４に論理的に組込まれ、装置は上述
の縮退運転の状態から正常運転に戻る。

このよう１工構成制御は、小はＴＬＢ（アドレス変換バ
ッファ）またキャッジメモリの各コンパートメントにつ
（・て、大は主記憶、ＩＯＰ　（入出力制御用プロセッ
サ）さらにはＣＰＵ等について行なわれる。

さて、これらの構成要素どなるハードウェアに対する診
断動作を専用の診断プロセッサで行なえば、該情報処理
装置は通常処理を何ら中断することはないが、装置のハ
ードウェア構成の事情でこのように専用診断プロ丸召゛
による診断ができな（・場合には、該情報処理装置が自
ら診断を行なうことになり、その間通常処理は中断する
ことになる。

ところが、上述の組込前診断に要する時間は、一般的に
いって、構成制御の対象となる金物量の大きさに比例し
て長くなる。このため、前述の組込前の診断を行なう間
、プロセッサが診断に専念して他の処理を中断するよ５
にして（・る従来方式では、か〜る診断を実行するに際
して後述するよ本発明の目的は、上述の従来の欠点を除
去するにある。

本発明の装置は、ｉｔ　ｙ一定の時間間隔で反復し命令
を用（・て制御する手段とを有し、前記反復して発生す
る割込みにより特定機能の単位動作を実行させることに
より、他の処理シーケンスを長時間中断すること１．ｃ
＜前記特定機能を時分割で実行させる。

また、本発明の装置はほば一定時間経過後に機械命令の
区切りに割込みを発生する手段と、前記割込みの計時開
始をマイクロ命令を用いて制御する手段とを有し、前記
割込みにより特定機能の単位動作を実行させることによ
り他の処理シーケンスを長時間中断することなく前記特
定機能を時分割で実行させる。

さらにまた本発明の装置は特定機能を単位動作に分割し
て実行する手段と、前記単位動作をさらに小分割した小
単位動作ごとに上位レベル割込みのマスク設定マスク解
除をマイクロ命令を用いて制御する手段とを有し、上位
レベル割込みを長時間中断することなく前記特定機能を
時分割で実行する。

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すプロ、り図である。

本実施例は、主記憶装置１、主記憶装置制御回路２、実
行ユニット３、制御記憶４．シーケンス制御回路５、割
込制御回路６、計数回路７およびデータバス１００を有
している。

本実施例の情報処理装置では、データおよび機械命令プ
ログラムは主記憶装置１に貯蔵され、データは機械命令
により規定されたように実行ユニ、ト３で処理されるが
、この処理は、機械命令に対応してシーケンス制御回路
５により制御記憶４かも逐次読出されるマイクロプログ
ラムで行なわれる。

さて、本実施例の説明をさらに続ける前に、従来装置に
おいて、切離しく縮退）／再組込可能なハードウェアモ
ジュールの組込前診断を、この情報処理装＃（該ハード
ウェアを組込み論理的に結合して使用すべき情報処理装
置）が実行する場合について説明する。

第２図は従来装置による組込前診断の動作を示すタイム
チャートである。

一般に、このような情報処理装置では、ファームウェア
の処理ステージが基底レベル処理Ｌｂ′ト上位レベル処
理Ｌｈ′のように複数個あり、機械命令実行ステージで
ある基底レベル処理Ｌｂ′を実行中に、Ｉ１０処理ＴＬ
Ｂ処理などの実行ステージである上位レベル処理Ｌｈ′
の実行要求すなわち割込みが起ると、この割込みにより
基底レベル処理は中断され（ｔ／、の時点）、上位レベ
ル処理Ｌｈ′を行ない、この処理の終了後再び基底レベ
ル処理Ｌｂ′に戻る（ｔ！′の時点）。

さて、前述の組込前診断をｔ／の時点から実行する場合
には、この組込前診断のマイクロプログラムはまず、割
込マスクの設定を行ない上位割込みの受付けを禁止し、
ついで組込前診断を開始する。

このように、割込マスクを設定し上位割込みの受′付け
を禁止するのは、組込前診断を行なうため障害個所を含
んでいるかも知れないハードウェアを仮接続の状態にし
たとき、割込みによりこのノ・−ドウエアが上位レベル
の処理で仮接続であることを意識せずに使用され、誤動
作を生じさせるのを避けるためである。

この割込マスクは診断が終了すると解除され（ｔ、′の
時点）、ここからまた割込みを受ける。

このように診断中は割込みを受付けないので、例へば、
１４′の時点に上位レベルの割込要求が生じても、診断
終了のｔ、１の時点までその割込処理の実行が待たされ
ることになる。

一般に、割込処理には緊急な処理を要するものが含まれ
るので、割込みの待時間が長くなると、タイムアウトで
処理が一旦打切られたり、待合せ行列用のバッファがオ
ーバフローしたりする異常状態が発生し、これを収拾す
るために多くの余計な処理がさらに必要となる場合が多
い。このため、従来方式ではこのような組込前診断を実
行する際は、前処理としズ全Ｉ１０の終了を待つなど、
実際に割込みがマスクされてもよ（・環境を作り出すと
いう煩わしい手ｊ師を踏まなければならな（・。

さらに、従来方式ではこのような組込前診断を実行する
間、他の通常処理が全く中断されるので装置のスルーブ
ツトがある期間著るしく低下すると（・５欠点がある。

本実施例は上述の欠点を除去したものである。

さて次に、本実施例の動作について説明する。

第３図は本実施例の動作を示すタイムチャートである。

基底レベル処理Ｌｂの実行中に上位レベル処理Ｌｈの割
込ろが入ると（１１の時点）、上位レベル処理Ｌｈにう
つり、これが終了すると再び基底レベル処理Ｌｂに戻る
（　１１の時点）。

さて、ｔ、の時点で組込前診断起動命令（機械語命令）
が主記憶装置１（第１図）から主記憶装置制御回路２を
介して実行ユニット３に読み出されると、これは実行ユ
ニット３で解読され、ライン３００を介して計数回路７
に供給され、回路７を有効化する。計数回路７は、有効
化されるとクロック（図示せず）をカウントすることに
より一定の周期Ｔ（以後割込周期）をもつパルスを発生
し、このパルスはライン７００を介して割込制御回路６
に診断割込みとして供給される（　１＋の時点）。

回路６は優先順位制御回路から成り、この情報処理装置
内で発生する種々の割込イベントを優先順位に従って受
付け、シーケンス制御回路５に通知する役割をしている
。前述のパルスは機械命令の区切りまで割込制御回路６
で保持される。機械命令の区切りに到達し、しかも上位
の割込要求がなければ診断割込みの受付けをシーケンス
制御回路５に通知する。

回路５はこの割込通知を受けると、予め定めた診断レベ
ル処理Ｌｄのマイクロプログラムシーケンスに強制分岐
する（ｔ４′の時点）。

−回の診断レベル処理Ｌｄは、実行されるべき組込前診
断全体を通常の機械命令とほぼ同程度の長さの複数の単
位動作に分割したものであり、一つの単位動作内におい
ては、最初に割込マスクを設定し、ついで単位診断動作
を行ない、それがすむと割込マスクを解除して再び基底
レベルに戻る（　ｔｓの時点）という処理を行なう。

こうして次に、再びライン７００を介して次の診断割込
み、の供給を受けると（ｔｓの時点）、回路６により、
機械命令の区切りの時点（ｔ６′の時点）Ｋなって診断
割込みの受付けをシーケンス制御回路５に通知し、診断
レベル処理Ｌｄのマイクロプログラムシーケンスを開始
する。

以後、前述と同様にして診断レベル処理Ｌｄの単位動作
を実行する。

さて、この単位動作中に、ｔ？の時点で上位レベル処理
Ｌｈの割込要求がライン７０１を介して割込制御回路６
に供給されると、この時点では割込マスクが設定されて
いるため回路６はこの割込みを直ちには受付けられない
。

前述のように、診断レベル処理Ｌｄの単位動作の最後で
割込マスクが解除された時点で回路６は上位レベル処理
Ｌｈの割込みの受付けをシーケンス制御回路５に通知し
く　１．の時点）、シーケンス制御回路５は制御記憶４
上で上位レベル処理Ｌｈに対応するマイク四プログラム
シーケンスに強制分岐し、上位レベル処理Ｌｈを実行す
る（ｔｓの時点）。

これが終了すると再び基底レベルの通常処理に戻る（ｔ
−の時点）。

ここで上位レベル処理の待時間は（ｔａ−ｔｔ）であり
、従来技術に較べると格段に短縮されるが、上位レベル
処理の実行時間に較べて無視できな（・長さである。

これを解決するための本実施例の動作について以下に説
明する。

第４図は本実施例の他の動作を示すタイムチャートであ
り、第３図の時刻ｔ、／から１．の間を拡大したもので
あるが、本タイムチャートでは前述の単位動作をさらに
細分して小単位動作とし、各小単位動作の開始および終
了でそれぞれ割込マスクの設定および解除の制御を行な
うように診断レベル処１１　Ｌ　ｄのマイク四プログラ
ムシーケンスを今、前述したように、”Ｆの時刻に上位
レベル処理Ｌｈの割込要求が発生すると、この時点では
割込マスクが設定されているため回軸６はこの割込みを
直ちには受付けない。小単位動作の最後で割込マスクが
解除されると、前述したような順序で上位レベル処理Ｌ
ｈの実行が開始される（ｔｓ　の時点）。これが終了す
ると、診断レベル処理Ｌｄに戻りこの小単位動作が再開
される（１８′の時点）。

この方法によると、上位レベル処理の最大待時間は小単
位動作の経過時間以下であり、小単位動作時間の選択に
よっては、上位レベル処理の実行時間に較減て僅少とす
ることができる。

かくして、回路７からのパルスが周期Ｔで発生するごと
に、その次に現われる機械命令の区切りで診断レベル処
理Ｌｄの単位動作が行なわれる。

こうして前に実行された組込前診断起動命令で予め定め
られた個数の単位動作の実行が終了するＥ、実行ユニシ
ト３はライン３００を介して計数回路７を無効化してラ
イン７００に出力するパルスの供給を停止し、診断レベ
ル処理Ｌｄの割込みを打ち切らせる。

以上述べたように、本実施例によると、＃Ｉ込前診断の
実施中においても、その単位動作時間以上にわたって上
位レベルの割込要求が待たされることがないため、この
診断レベル処理Ｌｄの単位動作時間を適当に選ぶことに
より、長時間の割込特に起因する前述のような異常状態
の発生を防止することがで昶る。

さらには、通常処理との時分割並列処理を行なうため、
組込前診断進行中に情報処理装置のスループットの低下
を抑えることができる。

従って、このような組込前診断起動命令の発行に際して
は、その時点で動作している通常処理を伺等意識するこ
となく自由に使用できるため、前述の従来例のような命
令発行時の煩わしさやスループットの大幅な低下がなく
なり、遥かに柔軟性に富んだ組込前診断を実現すること
ができる。

なお、前述のような組込前診断処理起動命令により起動
される診断処理は複数であってもよく。

この場合前記起動命令のパラメータフィールドでこの複
数個の診断処理のいずれを実行するかを指定するように
することもできる。

また、本実施例にお（・ては組込前診断処理と通常処理
との時分割処理について説明・したが、本発明の時分割
処理の対象となる処理はこの実施例のような組込前診断
処理に限定されるものでなく、長時間に渡り、上位レベ
ルの割込みを禁止しであるいは通常処理を中断して行な
わなければならない特定の処理が存在しかつその特定処
理と通常処理とを並列に行なうことが可能な場合に常に
適用することができる。

以上述べたように、本発明を用いると、経過時間が他の
機械命令に較べて非常に長く、かつ、通常処理との並列
処理が可能な機能を、時分割処理によって通常処理を長
期間中断させることなく実行可能にする情報処理装置を
提供することができる。

これにより柔軟性に富んだ時分割処理を可能にするとい
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を示すブロック図、第２図は
従来装置の動作を示すタイムチャート、第３図および第
４図は前記実施例の動作を示すタイムチャートである。 図において、１・・・・・・主記憶装置、２・・・・・
・主記憶装置制御回路、３・・・・・・実行ユニット、
４・・・・・・制御記憶、５・・・・・・シーケンス制
御回路、６・・・・・・割込制手続補正書（，６１ｖ） ５７．８．−６ 昭和　　年　　月　　日 持Ｊ′「庁長官　殿 １、事件の表示　　昭和５７年　　特許願第１１４１８
８号２、発明の名称　　時分割処理機能を有する情報処
理装置３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　出　願　人東京都港区芝五
丁目３３１１号 （４２３）　　　日本電気株式会社 代表者　関本忠弘 ４、代理人 〒１０８　　東京都港区芝五丁目３７釣８号　住友三１
１ビル５６　　補正の対象 （１）願書の特許請求の範囲に記載された発明の数の欄 （２）明細書の特許請求の範囲の欄 （３）明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）願書の特許請求の範囲に記載された発明の数の欄
中の「３」を「２」に変更します。 （２）明細書の特許請求の範囲の欄を別紙のとおシ変更
します。 （３）−１明細書第４頁第１２行目から第４頁１８行目
までの記載 「また、本発明の装置は・・・・・時分割で実行させる
。」を［また本発明の装置は、計時開始指示から特定時
間計時以稜の最初に現われる機械命令の区切シ時点で割
込みを発生する計時割込発生手段と、前記計時開始指示
をマイクロ命令を用いて発行する手段とを有し、前記割
込によシ特定機能の単位動作を実行させこれを前記各手
段を用いて所要の回数だけ少くも前記特定時間計時の間
隔をあけて繰返すことによυ他の処理シーケンスを長時
間中断することなく前記特定機能を時分割で実行させる
。」と訂正します。 （３）−２明細書第１４頁、第１２行目の記載「　　こ
とができる。」と第１４頁第１３行目の記載　「以上述
べたように、・・・・・」との間に、［なお、上述の実
施例においては計数回路７は実行ユニット３中で実行さ
れるマイクロ命令によりその有効化無効化の制御がなさ
れ、有効化された場合には予め定めた一定周期Ｔで反復
してパルスを発生し、このパルスがライン７００を介し
て割込制御回路６に供給され、診断割込みを始動するよ
うに構成されていた。 このかわシに次のような構成をとることもできる０ すなわち、この構成においては、計数回路７は、実行ユ
ニット３中で実行される計時開始マイクロ命令によシラ
イン３００を介して計時開始が指示されると、クロック
を予め定めた一定数だけカウントした後（つま力計時開
始指示が与えられてから特定時間Ｔだけ経過した稜）に
パルスを発生し、それとともに直ちに該計時手段を無効
化するように構成されている。つ′１シ、この構成にお
いては、計時開始マイクロ命令によ力計時開始が指示さ
れると、計数回路７は一定時間Ｔだけ経過した彼に、−
回だけ診断割込みを発生することになる。 この構成を用い、かつマイクロプログラムを下記のよう
に変更することによシ、上述の実施例の場合と殆ルど同
様な処理を行なうようにすることができる。 すなわち、組込前診断起動命令が実行ユニット３に読み
出されると、これによシ開始されるマイクロプログ２ム
シ−ケンスが計時開始マイクロ命令を発行する。 また、診断レベル処理Ｌｄのマイクロプログラムシーケ
ンスは、すべての必要な診断処理が終了するまで、各単
位診断動作の最後において計時開始マイクロ命令を発行
する〇 以上の構成をとることによっても、上述の実施例で述べ
たのと殆んど同様な処理動作を行なう装置が得られるこ
とは明らかである。」を新たに追加し１す。 代理人　弁理士　　内　原　　　音 別　　　　　　紙 特許請求の範囲 （１）　　＃１’；一定の時間間隔で反復して機械命令
の区切夛に割込みを発生する手段と、前記反復して発生
する割込の開始および停止管マイクロ命令を用いて制御
する手段とを有し、前記反復して発生する割込みによシ
特定機能の単位動作を実行させることによル他の処理シ
ーケンスを長時間中断することなく前記特定機能を時分
割で実行させ不ようにしたことを特徴とする情報処理装
置。 る特許請求の範囲第（１）項記載の情報処理装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 割込みの開始および停止をマイクロ命令を用いて制御す
   る手段とを有し、前記反復して発生する割込みにより特
   定機能の単位動作を実行させることにより他の処理シー
   ケンスを長時間中断することなく前記特定機能を時分割
   で実行させるようにしたことを特徴とする情報処理装置
   。 （２）ハげ一定時間経過後に機械命令の区切りに割込み
   を発生する手段と、前記割込みの計時開始をマイクロ命
   令を用いて制御する手段とを有し、前記割込みにより特
   定機能の単位動作を実行させることにより他の処理シー
   ケンスを長時間中断することなく前記特定機能を時分割
   で実行させるようにしたことを特徴とする情報処理装置
   。 （３）特定機能を単位動作に分割して実行する手段と、
   前記単位動作をさらに小分割した小単位動作ごとに上位
   レベル割込みのマスク設定マスク解除をマイクロ命令を
   用いて制御する手段とを有し、上位レベル割込みを長時
   間中断することなく前記特定様能を時分割で実行するよ
   うにしたことを特徴とする情報処理装置。