JPH0683639A - レジスタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 割り込み処理に際し、複数のバスサイクルを
用いることなくコンテキストの退避及び復帰を可能とす
る。 【構成】 第２レジスタ１２は、予め割り込み処理に必
要な情報が格納されている。割り込み処理が受け付けら
れ制御信号５、１０が立ち上がると、第２レジスタ１２
の値が第１レジスタ１３へと転送され、第１ラッチ１４
に格納されている元のタスク処理のコンテキストが第３
レジスタ１５へと転送される。尚、割り込み受付前に、
第１レジスタ１３の値が第１ラッチ１４へ転送されてい
る。元のタスク処理へ復帰するとき制御信号６が立ち上
がり、第３レジスタ１５に退避されたコンテキストが第
２ラッチ１６を介して直接第１レジスタ１３へ転送され
る。 【効果】 オーバヘッドを削減でき、高速な割り込み処
理への切替え及び復帰が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プロセッサに内蔵さ
れたレジスタ装置に関するものである。具体的には、プ
ロセッサを用いたシステムの割り込み処理に関して、通
常のタスク処理と割り込み処理との切替え及び復帰を高
速に実現するレジスタ装置に関している。

【０００２】

【従来の技術】図４は、プロセッサに内蔵されたレジス
タ装置の従来の構成を示したブロック図である。従来の
レジスタ装置に於いて主要部をなすのは、同図の内部レ
ジスタ１３Ａである。本内部レジスタ１３Ａは、プロセ
ッサの内部バス１に接続されており、制御信号４Ａが内
部レジスタ１３Ａに印加されると、内部バス１のデータ
が内部レジスタ１３Ａに書き込まれる。又、制御信号５
が内部レジスタ１３Ａに印加されると、内部レジスタ１
３Ａはそのデータ値を内部バス１に書き出す。又、プロ
セッサ内部１７とプロセッサ外部１８との間には、入出
力バッファ１９が設けられており、プロセッサ外部１８
のシステムバス２０には外部メモリ２１が接続されてい
る。この外部メモリ２１は、後述するように、内部レジ
スタ１３Ａに格納されているコンテキスト（プロセッサ
が現在実行中のプログラムに関する情報）を、割り込み
処理の間、退避するために用いられるものである。

【０００３】次に、図４のレジスタ装置を内蔵したプロ
セッサを用いたシステムに於いて、プロセッサが割り込
み処理を受け付けた時に行われる（ａ）割り込みハンド
ラ（割り込み処理専用のプログラム）への処理切替え動
作と、（ｂ）割り込みハンドラから元のタスク処理への
復帰動作とについて、以下説明を行う。

【０００４】（ａ） 割り込みハンドラへの処理切替え
動作 プロセッサが割り込み処理を受け付けると、先ず、割り
込みハンドラの処理に先立ってコンテキストの退避を行
う。このコンテキストの退避として、内部レジスタ１３
Ａの最新の値（割り込み受付時のタスク処理のコンテキ
スト）を各レジスタ単位毎に内部バス１へ出力し、入出
力バッファ１９及びシステムバス２０を介して、当該内
部レジスタ１３Ａの最新の値を外部メモリ２１に書き出
す。

【０００５】コンテキストの退避が終了すると、次に外
部からプロセッサ内部の他のレジスタに転送され、格納
されている割り込みベクタを内部バス１へ出力し、その
割り込みベクタの値を内部レジスタ１３Ａ内のプログラ
ムカウンタ（図示せず）に書き込む。これにより、割り
込みハンドラの処理がプロセッサ内で開始される。

【０００６】（ｂ） 元のタスク処理への復帰 一方、割り込みハンドラから元のタスク処理へプロセッ
サが復帰する場合には、外部メモリ２１に退避されたコ
ンテキストを内部レジスタ１３Ａに読み込む必要があ
る。そこで、各レジスタ単位毎に、外部メモリ２１から
当該コンテキストがシステムバス２０へ出力され、入出
力バッファ１９及び内部バス１を介して内部レジスタ１
３Ａに読み込まれる。この内部レジスタ１３Ａの読み込
みは、制御信号４Ａにより制御される。

【０００７】このように、従来のレジスタ装置では、割
り込み処理受付後、割り込み処理への移行に当たって、
実行中のタクト処理のコンテキストを外部メモリ２１に
退避した上で、割り込みハンドラ等への処理切替えを行
っている。又、退避されたコンテキストを内部レジスタ
１３Ａに再び読み込むことによって、元のタスク処理へ
の復帰を実現している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のレジスタ装置は
以上の様に構成されているので、割り込み処理への切替
え及び復帰に当たって次の様な問題点が発生していた。

【０００９】その一つは、割り込み処理受付により割り
込みハンドラ等への処理切替えが行われる度に、内部レ
ジスタの個々の値をコンテキストとして外部メモリに書
き出し退避する必要があった。又、元のタスク処理に復
帰する際にも、退避されたコンテキストを各々システム
バス等を介して内部レジスタに読み込む処理が必要であ
った。従って、仮にｎ個のレジスタ情報よりなるコンテ
キストを退避し、且つ復帰時に読み込みを行うには、ｎ
回のバスサイクルが必要であった。

【００１０】このように、従来のレジスタ装置による割
り込みハンドラ等への処理移行及び元のタスク処理への
復帰には多くのバスサイクルを必要としており、割り込
み処理等にリアルタイム性が必要とされる分野に於いて
は、割り込みハンドラ等への切替えと割り込みハンドラ
からの復帰にかかるオーバヘッドが、システム上、大き
な問題となる。

【００１１】この発明は、かかる問題を解決すべくなさ
れたものであり、その目的は、割り込み処理受付に際し
て必要なコンテキストの退避及び元のタスク処理への復
帰に必要なコンテキストの読み込みを複数のバスサイク
ルを用いることなく高速に実現し得るレジスタ装置を提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

１） 請求項１に係るレジスタ装置は、プロセッサに内
蔵されており、プロセッサが割り込み処理を受け付ける
以前のタスク処理のコンテキストを格納した第１レジス
タ装置と、第１レジスタ装置に接続され、割り込み処理
の受け付け時以前に予め割り込み処理に必要な情報が格
納された第２レジスタ装置とを備えており、割り込み処
理の受け付け時に応じて割り込み処理に必要な情報を第
２レジスタ装置が第１レジスタ装置に転送するようにし
たものである。

【００１３】２） 請求項２に係るレジスタ装置は、プ
ロセッサに内蔵され、プロセッサが割り込み処理を受け
付ける以前のタスク処理のコンテキストを格納した第１
レジスタ装置と、第１レジスタ装置に接続された第２レ
ジスタ装置とを備えており、割り込み処理の受け付け時
に応じて第１レジスタ装置が実行中のタスクのコンテキ
ストを第２レジスタ装置に転送するようにしたものであ
る。

【００１４】３） 請求項３に係るレジスタ装置では、
請求項２のレジスタ装置に於ける第１レジスタ装置が、
コンテキストを格納した第１レジスタと、第１レジスタ
と第２レジスタ装置とに接続されたラッチとを備えるよ
うにしたものであり、しかも割り込み処理の受け付け時
直前に第１レジスタがコンテキストをラッチに転送し、
ラッチは転送されてきた当該コンテキストを割り込み処
理の受け付け時に応じて第２レジスタ装置に転送するよ
うにしている。

【００１５】４） 請求項４に係るレジスタ装置は、プ
ロセッサに内蔵され、割り込み処理に必要な情報を格納
した第１レジスタ装置と、その出力端が第１レジスタ装
置に接続され、割り込み処理の受け付け時におけるタス
ク処理のコンテキストを格納した第２レジスタ装置とを
備えており、プロセッサが割り込み処理から割り込み処
理の受け付け時におけるタスク処理に復帰する時点に応
じて、第２レジスタ装置がコンテキストを第１レジスタ
装置に転送するようにしたものである。

【００１６】５） 請求項５に係るレジスタ装置は、プ
ロセッサに内蔵されており、プロセッサが現在実行して
いるタスク処理のコンテキストを格納した第１レジスタ
装置と、その出力端が第１レジスタ装置の第１入力端に
接続され、且つプロセッサが割り込み処理を受け付ける
以前に予め割り込み処理に必要な情報が格納された第２
レジスタ装置と、その入力端が第１レジスタ装置の出力
端に接続され、その出力端が第１レジスタ装置の第２入
力端に接続された第３レジスタ装置とを備えており、し
かも第２レジスタ装置は割り込み処理の受け付け時に応
じて割り込み処理に必要な情報を前記第１レジスタ装置
に転送すると共に、第１レジスタ装置は割り込み処理の
受け付け時に応じて当該受け付け時のタスク処理のコン
テキストを第３レジスタ装置に転送する一方、プロセッ
サが割り込み処理から受け付け時のタスク処理に復帰す
る時点に応じて、第３レジスタ装置がコンテキストを第
１レジスタ装置に転送するようにしたものである。

【００１７】６） 請求項６に係るレジスタ装置では、
請求項６の第１レジスタ装置が、その第１及び第２入力
端がそれぞれ第２レジスタ装置の出力端及び第３レジス
タ装置の出力端に接続され、且つコンテキストを格納し
た第１レジスタと、第１レジスタと第２レジスタ装置と
の間に接続されたラッチとを備えるようにしたものであ
り、しかも第１レジスタは割り込み処理の受け付け時直
前にコンテキストをラッチに転送し、ラッチは第１レジ
スタより転送されてきたコンテキストを割り込み処理の
受け付け時に応じて第３レジスタ装置に転送するように
している。

【００１８】

【作用】

１） 請求項１に係る発明では、プロセッサが割り込み
処理を受け付けると、第２レジスタ装置は、割り込み処
理に必要な情報をプロセッサの内部バスを経由すること
なく直接第１レジスタ装置へ転送する。

【００１９】２） 請求項２に係る発明では、プロセッ
サが割り込み処理を受け付けると、第１レジスタ装置
は、プロセッサの内部バスを経由することなく直接に、
割り込み処理受け付け時におけるタスク処理のコンテキ
ストをプロセッサ内部の第２レジスタ装置へ転送する。
これにより、当該コンテキストの退避が実行されたこと
となる。

【００２０】３） 請求項３に係る発明では、プロセッ
サが割り込み処理を受け付ける直前に、第１レジスタが
実行中のタスク処理のコンテキストを直接ラッチに転送
する。更にラッチは、当該コンテキストを割り込み処理
受け付け時に直接第２レジスタ装置へ転送する。従っ
て、割り込み処理受け付け時には、第１レジスタは割り
込み処理に必要な情報を受取ることができる状態にあ
る。

【００２１】４） 請求項４に係る発明では、プロセッ
サが割り込み処理から割り込み処理受け付け時に実行し
ていたタスク処理へ復帰するとき、第２レジスタ装置
は、プロセッサの内部バスを経由することなく直接に、
当該タスク処理のコンテキストを第１レジスタ装置へ転
送する。

【００２２】５） 請求項５に係る発明では、プロセッ
サが割り込み処理を受け付けると、第１レジスタ装置
が、プロセッサの内部バスを介することなく直接に、割
り込み処理受け付け時におけるタスク処理のコンテキス
トを第３レジスタ装置に転送する。又、同時に、第２レ
ジスタ装置が、同じくプロセッサの内部バスを介するこ
となく直接に、割り込み処理に必要な情報を第１レジス
タ装置に転送する。従って、割り込み処理受け付けと同
時に、第１レジスタ装置に格納された情報は、タスク処
理のコンテキストから上記割り込み処理に必要な情報へ
と切替られ、且つコンテキストの退避も同時に行われた
こととなり、割り込み処理への移行が速やかに完了す
る。

【００２３】一方、プロセッサが割り込み処理受け付け
時のタスク処理へと復帰するとき、第３レジスタ装置
は、プロセッサの内部バスを介することなく直接に、退
避されていたそのコンテキストを第１レジスタ装置に転
送する。従って、復帰時と同時に、第１レジスタ装置に
格納されていた情報が、割り込み処理に必要な情報から
元のタスク処理のコンテキストへと書き換えられる。

【００２４】６） 請求項６に係る発明では、プロセッ
サが割り込み処理を受け付ける直前に、第１レジスタが
実行中のタスク処理のコンテキストを直接ラッチに転送
する。更にラッチは、当該コンテキストを割り込み処理
受け付け時に直接第３レジスタ装置へ転送する。従っ
て、割り込み処理受け付け時には、第１レジスタは割り
込み処理に必要な情報を受取ることができる状態にあ
る。

【００２５】

【実施例】図１は、この発明の一実施例であるレジスタ
装置の構成を示したブロック図である。本図に於いて、
図４と同一符号は同一の構成要素を示している。本レジ
スタ装置の中核となる部分は、第１レジスタ１３、第２
レジスタ１２及び第３レジスタ１５である。各レジスタ
１２、１３、１５共、プロセッサの内部バス１に接続さ
れている。各レジスタ１２、１３、１５の構成は、次の
通りである。

【００２６】先ず、第２レジスタ１２は後述するよう
に、割り込みハンドラの先頭アドレス等の情報（割り込
み処理に必要な情報）を予め格納しておくためのもので
ある。第２レジスタ１２には、２つの制御信号２、３が
印加されている。この内、前者２は内部バス１の値を当
該第２レジスタ１２に書き込むための制御信号であり、
後者３は第２レジスタ１２に格納されている値を内部バ
ス１に読み出すための制御信号である。又、第２レジス
タ１２の出力端の一つが第１レジスタ１３に接続されて
いる。

【００２７】一方、第１レジスタ１３は、プロセッサの
動作に用いるレジスタであり、内部レジスタに対応する
ものである。この第１レジスタ１３には、４種類の制御
信号４〜７が印加されている。その内、制御信号４は、
内部バス１の値を当該第１レジスタ１３に書き込むため
の制御信号であり、制御信号７は第１レジスタ１３に格
納されている値を内部バス１に読み出すための制御信号
である。一方、制御信号５は、第２レジスタ１２に格納
されている値（割り込み処理に必要な情報）を当該第１
レジスタ１３に転送するための制御信号であり、又、制
御信号６は後述する第２ラッチ１６の値を当該第１レジ
スタ１３に転送するための制御信号である。

【００２８】第１レジスタ１３と第３レジスタ１５との
間には第１ラッチ１４が接続されている。この第１ラッ
チ１４は、第１レジスタ１３から転送されてきた値を第
３レジスタ１５に更に転送するためのものである。本ラ
ッチ１４に印加されている制御信号８は、第１レジスタ
１３に格納されている値を当該第１ラッチ１４に転送す
るためのバスクロック信号である。又、このバスクロッ
ク信号８は、第３レジスタ１５に格納された値を第２ラ
ッチ１６へ転送するためにも用いられる。

【００２９】第３レジスタ１５は、割り込み処理を開始
する迄のコンテキストであるレジスタ値を記憶するため
のものであり、後述するようにコンテキスト退避用のレ
ジスタに該当している。本第３レジスタ１５に印加され
ている制御信号９〜１１は、次の通りである。即ち、制
御信号９は内部バス１の値を第３レジスタ１５に書き込
むためのものであり、制御信号１０は第１ラッチ１４の
値を第３レジスタ１５に転送するための制御信号であ
り、制御信号１１は第３レジスタ１５に格納された値を
内部バス１へ書き出す為の制御信号である。又、第３レ
ジスタ１５の出力端の一端は、第２ラッチ１６に接続さ
れている。この第２ラッチ１６は、前述した通り、制御
信号６に応じて第３レジスタ１５から転送されてきた値
を第１レジスタ１３に転送するためのものである。

【００３０】ここで図２は、図１に示した本レジスタ装
置を１ビットについて具体的に構成した一例である。図
２中、各符号１．１、１２．１〜１６．１はそれぞれ図
１中の１及び１２〜１６に対応している。

【００３１】又、図３は、図１及び２に示した本レジス
タ装置の動作を示すタイミングチャートである。同図
（ａ）〜（ｅ）は、各々制御信号２、５、１０、６及び
８の値を示している。又、同図（ｆ）〜（ｋ）は、各々
内部バス１の値、第２レジスタ１２の値、第１レジスタ
１３の値、第１ラッチ１４の値、第３レジスタ１５の値
及び第２ラッチ１６の値を示している。又、同図（ｌ）
は、時間軸を示している。即ち、時刻ｔ２２は割り込み
処理に必要な情報を第２レジスタ１２に書き込む時刻で
あり、時刻ｔ２３はプロセッサが割り込み処理を受け付
けた時刻である。又、時刻ｔ２４は割り込みハンドラの
処理から割り込み処理以前に行っていたタスク処理にプ
ロセッサが復帰する時刻であり、時刻ｔ２５は再びプロ
セッサが割り込み処理を受け付けた時刻である。

【００３２】次に、プロセッサの処理が割り込みハンド
ラの処理へ切替わる場合の動作について、図３を参照し
つつ説明することとする。

【００３３】先ず、プロセッサが割り込み処理以前に処
理しているタスク処理をＡ系列とし、割り込み処理以降
後に処理する割り込みハンドラの処理をＢ系列とする。
図３に示すように割り込み処理時（時刻ｔ２３）以前に
於いては、第１レジスタ１３の値はＡ１からＡ２へとＡ
系列の処理に従った値となる。そしてこの時点では、割
り込み処理を受け付けた後に実行する割り込みハンドラ
に必要な情報（ハンドラの先頭アドレス等）を、時刻ｔ
２２の時か、又はそれ以前に制御信号２によって第２レ
ジスタ１２に書き込んでおく。図３では、時刻ｔ２２に
於いて制御信号２がＬレベルからＨレベルへ立ち上が
り、内部バス１の値Ｂ１が第２レジスタ１２に書き込ま
れることとしている。しかも本実施例では、制御信号８
も又時刻ｔ２２に於いてＨレベルへ立ち上がるため、第
１レジスタ１３が格納しているコンテキストの値Ａ２が
第１ラッチ１４に転送される。

【００３４】次にプロセッサが時刻ｔ２３に於いて割り
込み処理を受け付けると、制御信号５がＨレベルへ立ち
上がり、その結果、第２レジスタ１２が格納している値
Ｂ１が第１レジスタ１３に転送される。これにより、第
１レジスタ１３の値は、タスク処理に必要なコンテキス
ト値Ａ２から割り込みハンドラの実行に必要な値Ｂ１へ
と変わり、プロセッサは直ちに割り込みハンドラの処理
を開始する。しかも制御信号１０が制御信号５と同期し
てＨレベルへ立ち上がるため、第１ラッチ１４に格納さ
れていたコンテキストの値Ａ２が第３レジスタ１５へ転
送されることとなる。即ち、先のタスク処理に用いられ
ていた第１レジスタ１３の値Ａ２は、第１ラッチ１４を
経由して、時刻ｔ２３に於いて第３レジスタ１４にコン
テキストとして退避されたこととなる。このように割り
込み処理が受け付けられると、第２レジスタ１２から第
１レジスタ１３へ直接割り込み処理に必要な情報が転送
されると共に、第１レジスタ１３が有していた先のタス
ク処理のコンテキストも又内部バス１を介せず直接に第
３レジスタ１５へ転送されることとなる。

【００３５】同様に、割り込みハンドラの処理から先に
実行していたタスク処理に復帰する場合の動作につい
て、図３を参照しつつ説明する。図３に示す通り、割り
込みハンドラの処理が行われている間（時刻ｔ２３〜時
刻ｔ２４）、第１レジスタ１３の値は、割り込みハンド
ラの処理に従って、Ｂ１、Ｂ２及びＢ３へと変わる。

【００３６】時刻ｔ２４に於いて、割り込みハンドラが
終了すると、制御信号６がＨレベルへ立ち上がり、第３
レジスタ１５に格納されている先のレジスタ値が、コン
テキストとして第２ラッチ１６を経由して、第１レジス
タ１３に転送される。尚、第３レジスタ１５から第２ラ
ッチ１６への転送は、時刻ｔ２３の後に最初に制御信号
８がＨレベルへ立ち上がる時に実行されている。従っ
て、第１レジスタ１３の値は、値Ｂ３からＡ２へと書替
えられ、直ちに元のタスク処理が継続される。この様
に、元のタスク処理への復帰に於いても、内部バス１を
介することなく、元のタスク処理のコンテキストが直接
に第１レジスタ１３へと転送される。

【００３７】更に、時刻ｔ２５に於いて再びプロセッサ
が割り込み処理を受け付けた場合には、時刻ｔ２２に於
いて第２レジスタ１２に格納されている割り込み処理に
必要な情報Ｂ１が同様に第１レジスタ１３に転送され、
以下、時刻ｔ２３に於いてプロセッサの処理が割り込み
ハンドラの処理へと切替わった場合の動作と同じ動作が
行われる。

【００３８】以上述べた様に、本実施例では割り込み処
理に必要な情報を予め第２レジスタ１２に転送している
ため、従来装置のように割り込み受け付け毎にプロセッ
サ内部に持つ割り込みハンドラ等の情報を内部バス１を
経由してレジスタに転送する必要がなく、割り込み受付
後直ちに割り込みハンドラを開始することができる。し
かも、プロセッサが割り込み処理を受け付ける毎に生成
される制御信号５、１０によって、割り込み処理以前に
実行していたタスク処理のコンテキストとしてのレジス
タ情報が第３レジスタ１５に退避され、従来装置のよう
にプロセッサの外部のメモリ上にスタックとして当該情
報を退避する必要がなくなる。これにより、退避するレ
ジスタの個数分だけ外部メモリをアクセスする必要がな
くなり、割り込み処理受付後直ちに割り込みハンドラを
実行できる。

【００３９】更に、割り込みハンドラから元のタスク処
理への復帰の際、従来装置のように退避したコンテキス
トをプロセッサ外部のメモリから読み込むことなく、退
避されたコンテキストを第３レジスタ１５から第１レジ
スタ１３へと直接転送するだけで行うことができ、メモ
リアクセスによるオーバヘッドが生じることなく、割り
込みハンドラからの復帰を行うことができる。

【００４０】尚、割り込みのネスティングが２階層以上
の場合には、１階層目の割り込みハンドラへの切替え及
び復帰を本レジスタ装置を用いて行い、２階層目以上の
割り込みハンドラの切替え時については、制御信号５、
６及び１０をマスクした上で、従来の割り込み処理への
切替えと同様に、プロセッサ外部のメモリ上にスタック
として先のタスク処理のコンテキストを退避することと
すればよい。即ち、２階層目以上の割り込み処理への切
替え及び復帰については、従来の機能を用いることとな
る。

【００４１】又、高速な切替えが必要とされる特定の割
り込みハンドラへの切替え時のみ、本レジスタ装置の第
２及び第３レジスタ１２、１５を利用することも可能で
ある。

【００４２】又、本実施例のように割り込み処理への切
替え及び復帰を全て第２及び第３レジスタ１２、１５を
用いて行うのではなく、割り込み処理に必要な情報を転
送する時にのみ第１及び第２レジスタ１３、１２を用い
るようにしてもよく、又、タスク処理のコンテキストの
退避又は復帰にのみ第１及び第３レジスタ１３、１５を
用いるようにすることも可能である。これらの場合に
は、内部バス１を介した情報の転送が一部利用されるこ
ととなる。

【００４３】

【発明の効果】

１） 請求項１に係る発明では、割り込み処理の受け付
けの度に行う割り込み処理に必要な情報の内部レジスタ
への書き込みを、内部バスを用いることなく、直接に第
２レジスタ装置から第１レジスタ装置へと書き込むこと
によって実現することができる。これにより、書き込み
時のオーバーヘッドを削減することができ、割り込み処
理への切替え動作の高速化に大きく寄与することができ
る。

【００４４】２） 請求項２及び３に係る発明では、割
り込み処理受け付け後、割り込み処理へ切替えるために
必要とされる現タスク処理のコンテキスト退避を、従来
装置の様にプロセッサ外部のメモリへアクセスすること
なく、しかもプロセッサ内部のバスをアクセスすること
なく、直接に第１レジスタ装置から第２レジスタ装置へ
と転送することによって速やかに実現することができ
る。しかも、割り込み処理受け付け後、直ちに当該退避
を実現し得る。この様に本発明は、コンテキスト退避時
のオーバーヘッドを格段に削減することができ、割り込
み処理への高速な切替えの実現に大きく寄与することが
できる。

【００４５】又、コンテキストの退避を直ちに完了させ
ることができることから、次の処理として必要な割り込
み処理に必要な情報の第１レジスタ装置への書き込みを
も速やかに実行することが可能となる。

【００４６】３） 更に請求項３及び６に係る発明で
は、受け付け時直前に予め第１レジスタに格納されたタ
スク処理のコンテキストをラッチへ転送しておくことが
できるため、コンテキストの退避及び割り込み処理に必
要な情報の書き込みを、割り込み処理の受け付けと同時
にしかも確実に実行することができる。

【００４７】４） 請求項４に係る発明では、割り込み
処理受け付け時のタスク処理のコンテキストを第１レジ
スタ装置と直接に接続された第２レジスタ装置に格納し
ているので、当該第２レジスト装置から第１レジスタ装
置へ上記コンテキストを直接転送するだけで、上記タス
ク処理への復帰を直ちに実現することができる。その
際、外部メモリへのアクセスや内部バスのアクセスを必
要としないため、復帰時のオーバーヘッドを格段に削減
することができ、復帰後、速やかに元のタスク処理へと
移行することが可能となる。この様に本発明は、割り込
み処理からの復帰を高速化することができる効果を奏す
る。

【００４８】５） 請求項５及び６に係る発明では、割
り込み処理受け付け後、第１レジスタ装置から第３レジ
スタ装置へタスク処理のコンテキストを直接転送するこ
とによって、直ちに当該コンテキストの退避を完了させ
ることができる。その際、プロセッサ内部の第３レジス
タ装置を利用しているため外部メモリへのアクセスが必
要なく、しかもプロセッサ内部のバスをもアクセスする
必要がないため、コンテキスト退避に要するオーバーヘ
ッドを大幅に削減できる。更に割り込み処理に必要な情
報をも、プロセッサ内部の第２レジスタ装置から内部バ
スをアクセスすることなく直接に第１レジスタ装置へ当
該情報を転送することによって、第１レジスタ装置へ書
き込むことができるため、当該書込みに要するオーバー
ヘッドを従来装置に比して格段に削減することができ
る。

【００４９】しかも割り込み処理から元のタスク処理へ
の復帰に際しても、第３レジスタ装置から第１レジスタ
装置へ当該タスク処理のコンテキストを直接的に転送す
るだけで良いため、復帰に要するオーバーヘッドをも格
段に削減することができる。

【００５０】この様に本発明は、割り込み処理への高速
な切替えと割り込み処理からの高速な復帰とを共に実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるレジスタ装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】１ビットでのレジスタ装置の具体的構成を示し
た回路図である。

【図３】レジスタ装置の動作を示したタイミングチャー
トである。

【図４】従来のレジスタ装置の構成を示したブロック図
である。

【符号の説明】

１ 内部バス １２ 第２レジスタ １３ 第１レジスタ １４ 第１ラッチ １５ 第３レジスタ １６ 第２ラッチ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】コンテキストの退避が終了すると、割り込
みベクタに従って外部から割込みハンドラの先頭アドレ
スを読み込み、その値を内部レジスタ１３Ａ内のプログ
ラムカウンタ（図示せず）に書き込む。これにより、割
り込みハンドラの処理がプロセッサ内で開始される。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】このように、従来のレジスタ装置では、割
り込み処理受付後、割り込み処理への移行に当たって、
実行中タスクのコンテキストを外部メモリ２１に退避し
た上で、割り込みハンドラ等への処理切替えを行ってい
る。又、退避されたコンテキストを内部レジスタ１３Ａ
に再び読み込むことによって、元のタスク処理への復帰
を実現している。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】その一つは、割り込み処理受付により割り
込みハンドラ等への処理切替えが行われる度に、内部レ
ジスタの個々の値をコンテキストとして外部メモリに書
き出し退避する必要があった。又、元のタスク処理に復
帰する際にも、退避されたコンテキストを各々システム
バス等を介して内部レジスタに読み込む処理が必要であ
った。従って、仮にｎ個のレジスタ情報よりなるコンテ
キストを退避し、且つ復帰時に読み込みを行うには、２
ｎ回のバスサイクルが必要であった。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセッサに内蔵されたレジスタ装置で
   あって、 前記プロセッサが割り込み処理を受け付ける以前のタス
   ク処理のコンテキストを格納した第１レジスタ装置と、 前記第１レジスタ装置に接続され、前記割り込み処理の
   受け付け時以前に予め前記割り込み処理に必要な情報が
   格納された第２レジスタ装置とを備え、 前記第２レジスタ装置は前記割り込み処理の受け付け時
   に応じて前記割り込み処理に必要な情報を第１レジスタ
   装置に転送することを特徴とするレジスタ装置。
2. 【請求項２】 プロセッサに内蔵されたレジスタ装置で
   あって、 前記プロセッサが割り込み処理を受け付ける以前のタス
   ク処理のコンテキストを格納した第１レジスタ装置と、 前記第１レジスタ装置に接続された第２レジスタ装置と
   を備え、 前記第１レジスタ装置は前記割り込み処理の受け付け時
   に応じて実行中のタスク処理の前記コンテキストを第２
   レジスタ装置に転送することを特徴とするレジスタ装
   置。
3. 【請求項３】 前記第１レジスタ装置は、 前記コンテキストを格納した第１レジスタと、 前記第１レジスタと第２レジスタ装置とに接続されたラ
   ッチとを備えており、 前記第１レジスタは前記割り込み処理の受け付け時直前
   に前記コンテキストを前記ラッチに転送し、 前記ラッチは前記第１レジスタより転送されてきた前記
   コンテキストを前記割り込み処理の受け付け時に応じて
   前記第２レジスタ装置に転送することを特徴とする請求
   項２記載のレジスタ装置。
4. 【請求項４】 プロセッサに内蔵されたレジスタ装置で
   あって、 割り込み処理に必要な情報を格納した第１レジスタ装置
   と、 その出力端が前記第１レジスタ装置に接続され、前記割
   り込み処理の受け付け時におけるタスク処理のコンテキ
   ストを格納した第２レジスタ装置とを備え、 前記プロセッサが前記割り込み処理から前記割り込み処
   理の受け付け時におけるタスク処理に復帰する時点に応
   じて、前記第２レジスタ装置が前記コンテキストを前記
   第１レジスタ装置に転送することを特徴とするレジスタ
   装置。
5. 【請求項５】 プロセッサに内蔵されたレジスタ装置で
   あって、 前記プロセッサが現在実行しているタスク処理のコンテ
   キストを格納した第１レジスタ装置と、 その出力端が前記第１レジスタ装置の第１入力端に接続
   され、前記プロセッサが割り込み処理を受け付ける以前
   に予め前記割り込み処理に必要な情報が格納された第２
   レジスタ装置と、 その入力端が前記第１レジスタ装置の出力端に接続さ
   れ、その出力端が前記第１レジスタ装置の第２入力端に
   接続された第３レジスタ装置とを備え、 前記第２レジスタ装置は前記割り込み処理の受け付け時
   に応じて前記割り込み処理に必要な情報を前記第１レジ
   スタ装置に転送すると共に、 前記第１レジスタ装置は前記割り込み処理の受け付け時
   に応じて当該受け付け時のタスク処理のコンテキストを
   前記第３レジスタ装置に転送する一方、 前記プロセッサが前記割り込み処理から前記受け付け時
   のタスク処理に復帰する時点に応じて、前記第３レジス
   タ装置は格納する前記コンテキストを前記第１レジスタ
   装置に転送することを特徴とするレジスタ装置。
6. 【請求項６】 前記第１レジスタ装置は、 その第１及び第２入力端がそれぞれ前記第２レジスタ装
   置の出力端及び前記第３レジスタ装置の出力端に接続さ
   れ、前記コンテキストを格納した第１レジスタと、 前記第１レジスタと第２レジスタ装置との間に接続され
   たラッチとを備えており、 前記第１レジスタは前記割り込み処理の受け付け時直前
   に前記コンテキストを前記ラッチに転送し、 前記ラッチは前記第１レジスタより転送されてきた前記
   コンテキストを前記割り込み処理の受け付け時に応じて
   前記第３レジスタ装置に転送することを特徴とする請求
   項５記載のレジスタ装置。