JPS6314241A

JPS6314241A - メモリ拡張方式

Info

Publication number: JPS6314241A
Application number: JP15603286A
Authority: JP
Inventors: Tomihisa Hatano; 富久幡野; Satoru Tezuka; 悟手塚; Masayuki Tomizawa; 富沢　正之
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-07-04
Filing date: 1986-07-04
Publication date: 1988-01-21

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、メモリ拡張方式に係り５特に、バンク制御方
式により実質的にメモリを拡張し、非バンク領域にあっ
たプログラムをバンク領域に移し、複数のユーザプログ
ラムを、それぞれのバンク領域で並列動作させる方式に
関する。

〔従来の技術〕

２０ビツトのアドレスを備えるマイクロプロセッサを使
った機器、たとえばパーソナルコンピュータでは、１Ｍ
Ｂのアドレス空間をアクセスできる。

この空間内に、システム領域とユーザ領域を配置し、一
つのシステムを構築している。ところで、近年、システ
ムの性能、機能の向上に竿なって、システム領域が増大
し、また、大規模なユーザプログラムも出現してきて、
メモリの増大が安謂されている。

従来のパーソナルコンピュータのアドレス空間構造を第
２図に示す。

複数のユーザプログラムを同時に並列実行させるシステ
ムでは、ユーザ領域を分割して使用するので、１ユーザ
当りの割当て領域が小さくなる。

したかって、大規模なユーザプログラムを動作させる時
には、メモリ不足が発生し、他のユーザプログラムと同
時に実行させることが困難であった。

これらの対策として、特開昭５８−２３３７４号公報に
記載された方式、および、同５９−２３１６６１号公報
に記載された方式が知られている。

前者の方式は、一定の大きさのアドレス空間を複数有す
る多重仮想記憶計算機において、ユーザに与えられるア
ドレス空間を二重化し、その一方をユーザプログラム用
に解放するとともに他方ではシステム°プログラムを動
作させ、かつ、両者の間で情報の交換が行なえるアドレ
ス共通部と雨空間を制御する制御フ゛ログラムを設けた
ことを特徴とするアドレス空間拡張方式である。

一方、後者の方式は、バンク領域と非バンク領域とから
なるメモリを具備し、該メモリに格納された複数個のモ
ジー−ルかうなるプログラムに従って動作するシステム
において、前記非バンク領域に格納されていた複数個の
モジュールのうち。

少なくとも１個のモジュールを前記バンク領域に移設す
るに際し、前記被移設モジエールを格納せるバンク番号
およびそのスタートアドレスとをセットする機能と、前
記被移設モジュールからの戻り先のバンク番号およびそ
のアドレスとをセントする機能を具備する中継モジー−
ルを付設するとともに、該中継モジュールに前記被移設
モジエールの移設前のラベルを付与し、かつ前記被移設
モジエールには、前記移設前のラベルとは異なるラベル
を付与しておき、前記被移設モジエールの移設前のラベ
ルを用いて前記中継モジューをコールすることにより、
前記被移設モジエールをアクセス可能としたことを特徴
とする。プログラム分割に伴なうバンク制御方式である
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術のうち前者は、多重仮想記憶装置を備える
ことを前提としており、バンク切換制御については配慮
されていなかった。また、後者は、バンク切換制御に関
するものであるが、一つのユーザプログラムを分割して
１片方をバンク部で動作させる方式に関するもので、複
数のユーザプログラムを同時に並列実行させることにつ
いて配慮されて（・なかった。

ユーザプログラムには、割込処理プログラムを持つもの
か多く、これらのユーザプログラムをバンク領域で並列
動作させるためには、非同期に発生する割込みに対して
バンク切換えを行なうことが必要である。

不発明の目的は、既存のユーザプログラムを最小限の修
正で、任意のバンク上で動作できるようにし、複数のユ
ーザプログラムをそれぞれのバンク上で並列実行させる
メモリ拡張方式を提供することＫある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、バンク領域と非バンク領域とからなるメモ
リ装置を備えるシステムにおいて、ユーザプログラムの
実行に際し、非同期に発生する割込みに対して、バンク
切換えを伴なう割込制御を行なう割込制御プログラムを
格納するとともに、割込処理プログラムの配置されてい
るバンク番号および先頭アドレスを保存管理する領域を
、上記非バンク領域に割込制御領域として備えることに
より達成することができる。

上記割込制御領域は、好ましくは、非バンク領域内のシ
ステム領域中に投げる。また、バンク番号と先頭アドレ
スは、テーブル形式にして格納することができる。

〔作用〕

あるバンク領域でユーザプログラムが動作中に割込みが
発生した場合、その割込みの処理プログラムが別のバン
ク領域に配置されている場合がある。本発明に係る割込
制御では１割込みに対する処理プログラムの配置されて
いるバンク番号とその先頭アドレスを管理する。割込み
を受は付けた時、該当する割込処理プログラムのバンク
番号にバンクを切換え、該当プログラムを呼び出して実
行する。割込処理が終了したならば、再び１割込み受は
付は時のバンク番号にバンクを切換え、割込まれた所ヘ
リターンする。

このような動作を行なう割込制御構造をシステムで備え
ているので、既存のユーザプログラムは。

バンクを意識せずに、他のユーザプログ５ムと並列動作
できる。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を図面により説明する。

第３図に１本発明のメモリ拡張方式の一実施例を適用し
たパーソナルコンビエータシステムを示す。

同図において、１０はメモリ（ＲＡＭ）、２０はＲ，Ａ
Ｍコントローラであって、バンク切換え機構を持つ。

２１はバンクレジスタである。３０はマイクロプロセッ
サ（ＣＰＵ）、４０はＤＭＡコントローラ、５０はディ
スク装置である。上記バンクレジスタ２１に指定するこ
とによって、複数バンクの内から任意の一つを選択でき
る。

第１図に、本発明のメモリ拡張方式によるアドレス空間
構造の一実施例を示す。

同図において、６００は非バンク領域、７００はバンク
領域である。非バンク領域６００に、システム領域１０
０とユーザ１領域３００を配置する。バンク領域７００
に、システム領域２００．ユーザ２領域４００ユーザ３
領域５００を配置する。

ユーザ２領域４００と、ユーザ３領域５００を非バンク
領域６００からバンク領域７００に移すことによって、
ユーザ１領域を拡大している。ユーザ２領域とユーザ６
領域の大きさは、バンク領域の大きさまで拡大できる。

第１図は、ユーザ１．ユーザ２およびユーザ３の、各領
域１０　、４００および５００に各々格納される三つの
ユーザプログラムを並列実行させる例を示している。バ
ンクの数を増加することによって、これ以上のユーザプ
ログラムを並列実行させることかできる。

１１０はバンク切換制御を伴なう割込制御領域であり、
システム領域１００内に備えられる。当該割込制御領域
は、非バンク領域６００にあるので、バンクレジスタ値
に関係なく、常にアクセスできる。

第４図に１割込み発生時のバンク切換制御のメカニズム
を示す。

同図は、ユーザ３領域５００でユーザプログラムが実行
中に、ある割込み（たとえば通信回線からの割込み）が
発生し、この割込処理プログラムがユーザ２領域にある
場合の動作説明図である。

ユーザ３領域５００に格納されているプログラムが実行
中の場合であるとすると、バンクレジスタ２１の値は、
ユーザ３領域のバンク番号を示している。ここで割込み
が発生すると５割込制御領域１１０内に格納されている
割込制御プログラムに制御が渡る（■）。割込制御プロ
グラムは、発生した割込みに対する処理プログラムが配
置されているバンク番号を、バンクレジスタ２１に設定
し、バンクを切換えるＣｌ５））。つぎに、当該割込処
理プログラムを呼び出す（■）。

所定の割込処理が終了したならば、呼び出し元ヘリター
ンする（（イ））。この場合は、割込制御領域１１０に
リターンする。割込制御プログラムは、バンクレジスタ
２１の値を、割込み発生前の値に回復し、再びバンクを
切換える（■）。そして割込まれたプログラムにリター
ンする（■）。

第５Ａ図に１割込制御領域１１０に格納されたプログラ
ムのロジックの流れを示し、第５Ｂ図に割込制御テーブ
ルの構造を示す。

割込制御テーブル１２０に１割込処理プログラムのアド
レスと、そのプログラムが配置されている領域のバンク
番号を格納しておく。割込タイプは複数あるので、それ
ぞれの割込タイプ別に、これらの情報を管理する。

割込制御プログラムは、まず、バンク切換えが必要か否
かを判定する（ステップ１１１）。割込処理プログラム
が非バンク領域に配置されている場合には１割込処理プ
ログラムを呼び出す（ステップ１１３）。この場合、バ
ンク切換え処理が不要なので、この判定処理によって高
速化を実現できる。

ツキに、バンクレジスタ２１に現在設定されている値を
他の場所に退避しておき、これから実行するＪ’Ｊ込処
理プログラムが配置されている領域のバンク番号を、バ
ンクレジスタ２１に設定し、バンク切換えを行なう（ス
テップ１１２）。そして１割込処理プログラムを呼び出
す（ステップ１１３）。

割込処理プログラムからリターンしてきた時、ステップ
１１２で退避しておいたバンク番号をバンクレジスタ２
１に回復して、バンクを切換える（ステップ１１４）。

最後に、割込まれたプログラムへリターンする（ステッ
プ１１５）。

割込制御テーブル１２０への情報登録は、各ユーザプロ
グラムの初期化ルーチンが１割込プログラム登録機能を
呼び出すことによって行なう。

この割込プログラム登録機能処理では、第６図に示すよ
うに１割込処理プログラムのアドレスと、当該プログラ
ムの配置されている領域のバンク番号を、割込制御テー
ブル１２０へ格納する（ステップ１５１．１３２　）。

第７図は、本発明の別の実施例を示す。第１図に不す実
施例との構成上の違いは、バンク領域７００が犬ぎくな
って（・る点にある。バンク領域を太きくすることによ
って、ユーザ２領域４００　、ユーザ３領域５００を拡
大できる。この場合、１１０の割込制御領域は、第１図
の場合と同一である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、バンク領域と非バンク領域とからなる
メモリ装置を備えるシステムにおいて、バンク切換えに
関する特別な処理をシステムプログラムで行なうので、
既存のユーザプログラムを最小限の修正で、任意のバン
ク上に配置し、複数のユーザプログラムを、それぞれの
バンク上で並列実行させることかでさる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明メモリ拡張方式の一実施例によるアドレ
ス空間構造を示す概念図、第２図は従来システムのアド
レス空間構造を示す概念図、第６図は本発明のメモリ拡
張方式の一実施例を適用したパーソナルコンピュータの
構成図、第４図は割プルの構造を示す構造図、第６図は
割込プログラム登録機能のロジックの流れを示すフロー
チャート、第７図は本発明メモリ拡張方式の別の実施例
のアドレス空間構造を示す概念図である。１０・・・１（、Ａ〜１（メそり）２０・・・）ＬＡＭコントローラ２１・・・バンクレジスタ３０・・・ＣＰＵ（プロセッサ）１００・・・システム領域２００・・・システム領域６００・・・ユーザ１領域４００・・ユーザ２領域５００・・・ユーザ３領域６００・・・非バンク領域７００・・・バンク領域１１Ｑ・・割込制御領域１２０・・・割込制御テーブル

Claims

【特許請求の範囲】（１、）一定の大きさのアドレス空間を有するマイクロ
プロセッサシステムに、バンク領域と非バンク領域とか
らなるメモリ装置を備え、バンク領域をユーザプログラ
ムの動作領域に解放することによって、ユーザプログラ
ムの動作領域を拡張するようにしたメモリ拡張方式であ
って、ユーザプログラムの実行に際し、非同期に発生す
る割込みに対して、バンク切換え処理を伴なう割込制御
を行なうプログラムを格納するとともに、割込処理プロ
グラムの配置されているバンク番号および先頭アドレス
を保存管理する領域を、上記非バンク領域に割込制御領
域として具備することによって、既存のユーザプログラ
ムを最小限の修正で、任意のバンク上に配置し、複数の
ユーザプログラムを、それぞれのバンク上で並列実行さ
せることを特徴とするメモリ拡張方式。（２、）上記割込制御領域を、上記非バンク領域内のシ
ステム領域中に設定した特許請求の範囲第１項記載のメ
モリ拡張方式。