JPH10260931A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】中央処理装置による直接制御と別のプロセッサ
が介在する場合とを、中央処理装置の処理状態によっ
て、切り換えることにより、中央処理装置に不必要な負
担がかからず、且つシステム全体の効率が落ちないよう
にすること。 【解決手段】中央処理装置５と、該中央処理装置５とデ
ータのやり取りを行う周辺機器１ａと、前記中央処理装
置５へ割り込みを行う割り込み手段４ａと、前記中央処
理装置５の負荷状態を監視する負荷監視手段６ａとを備
え、前記負荷監視手段６ａの制御で、前記中央処理装置
５の負荷状態に応じて、前記割り込みによる処理と前記
中央処理装置５による処理とを切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パソコン／ワード
プロセッサ等で使用する、キーボード装置、フロッピィ
ディスク／ハードディスク装置、プリンタ等の各種の周
辺機器の制御を行う情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パソコン／ワードプロセッサ等で
使用する各種の周辺装置（機器）の制御方式には、中央
処理装置（ＣＰＵ）の処理の観点から大きく２つの方式
に分けることができる。

【０００３】一つは、周辺装置をＣＰＵが直接制御する
方式であり、もう一つは、周辺装置とのやり取りに、Ｃ
ＰＵとは別のプロセッサ〔ＤＭＡ（直接記憶アクセス）
コントローラ、割り込みコントローラ等〕が介在し、制
御を行う方式である。それぞれの方式の特徴を以下に説
明する。

【０００４】（１）：周辺装置をＣＰＵが直接制御する
方式の説明 第１のＣＰＵが直接周辺装置を制御する方式を、周辺装
置の一つであるキーボードを例にして説明する。

【０００５】キーボードを打鍵したときに、打鍵があっ
たかどうか、キーボードのＩ／Ｏポートを常にＣＰＵが
リードを繰り返しており、打鍵があった場合には、次に
押されたキーのデータをまたＣＰＵが直接読み取る動作
を行う。この方式の特徴は、回路構成として、他の制御
用プロセッサを必要としないので非常に簡単となるこ
と、次に最近のＣＰＵの動作速度の向上により、ＣＰＵ
にその処理だけを行わせると、応答が非常に早くなるこ
とがあげられる。

【０００６】図１０は従来例の説明図（１）であり、図
１０（ａ）はキーボードをＣＰＵが直接制御する場合の
説明、図１０（ｂ）はタイミング図による説明である。
図１０（ａ）において、キーボード１には、キーボード
装置２とキーボードコントローラ３が設けてあり、キー
ボードコントローラ３は、ＣＰＵ５と接続されている。
ここでは、キーボード装置２と、そのキーボード装置２
と直接信号をやり取りする専用チップ（キーボードコン
トローラ３）とを総称してキーボードと呼んでいる。

【０００７】図１０（ｂ）において、ＣＰＵリード信号
（上段）と打鍵信号（下段）を示している。ＣＰＵ５
は、キーボード１の打鍵が行われるまで、常に一定周期
で打鍵信号を監視（図の白抜き矢印のタイミングで監
視）している。図の区間ｔが、この一定周期の期間であ
る。

【０００８】この打鍵の有無の監視期間中にＣＰＵ５
は、打鍵があったことを検知したら、次にＣＰＵ５は、
キーボード１のデータを読取る動作（図の白抜き矢印の
タイミングで動作）を行う。この方式の問題点は、ＣＰ
Ｕ５が常にキーボード１の打鍵の有無を監視しているこ
とである。

【０００９】（２）：別のプロセッサが介在する方式の
説明 第２の別のプロセッサが介在する方式を、同じキーボー
ドを例にして説明する。この場合、別のプロセッサとし
ては割り込みコントローラが通常使用される。

【００１０】キーボードを打鍵したときには、キーボー
ドから割り込みコントローラに打鍵信号が伝わり、割り
込みコントローラから、ＣＰＵに対してキーボード打鍵
に対応した割り込み信号が通知される。ＣＰＵは、割り
込み信号により打鍵されたことを通知されると、今度は
キーボードのＩ／Ｏポートを読取る動作を行う。第１の
方式と異なるのは、キーボードの打鍵検出を割り込み信
号で行う点である。

【００１１】図１１は従来例の説明図（２）であり、図
１１（ａ）は別のプロセッサが介在する場合の説明、図
１１（ｂ）はタイミング図による説明である。図１１
（ａ）において、キーボード１には、キーボード装置２
とキーボードコントローラ３が設けてある。キーボード
コントローラ３は、割り込みコントローラ４とＣＰＵ５
が接続され、割り込みコントローラ４は、ＣＰＵ５と接
続されている。

【００１２】図１１（ｂ）において、上段から打鍵信
号、割り込み信号、割り込み認識信号、ＣＰＵ読み取り
信号を示している。この場合、キーボード１を打鍵する
と以下の〜の一連の動作が行われる。

【００１３】キーボード１のキーボードコントローラ
３から打鍵信号が割り込みコントローラ４に入力され
る。 割り込みコントローラ４内で調停処理の後、割り込み
コントローラ４からＣＰＵ５に割り込み信号が入力され
る。

【００１４】ＣＰＵ５が割り込みを認識し、確認信号
がＣＰＵ５から割り込みコントローラ４に送られる。 ＣＰＵ５は、キーボード打鍵が行われたことを認識
し、キーボード１のデータをリードする。

【００１５】この方式では、一連の処理のステップが多
く、キーボード１の打鍵からキーボードデータの読み取
りに時間がかかってしまう（図１１（ｂ）の確認期間参
照）。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のものにおい
ては、次のような課題があった。 （１）第１の周辺装置をＣＰＵが直接制御する方式で
は、ＣＰＵ５が、常にキーボード１の打鍵の有無を監視
しているため、ＣＰＵ５が、このキーボード打鍵を監視
し続けている時には、当然ＣＰＵ５がやるべき他の処理
（他の周辺機器の制御等のプログラムの実行）を行うこ
とができないか、行った場合でも、余計に時間がかかり
ＣＰＵ５の本来の性能を発揮することができない。

【００１７】（２）第２の別のプロセッサが介在する方
式では、一連の処理のステップが多く、キーボード１の
打鍵からＣＰＵ５がキーボードデータの読み取りまでに
時間がかかってしまう。

【００１８】本発明は、このような従来の課題を解決
し、ＣＰＵによる直接制御と別のプロセッサが介在する
場合とを、ＣＰＵの処理状態によって、切り換えること
により、ＣＰＵに不必要な負担がかからず、且つシステ
ム全体の効率が落ちないようにすることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。図１中、１ａは周辺機器、４ａは割り込み手
段、５は中央処理装置（ＣＰＵ）、６ａは負荷監視手段
である。

【００２０】本発明は前記従来の課題を解決するため次
のように構成した。 （１）：中央処理装置５と、該中央処理装置５とデータ
のやり取りを行う周辺機器１ａと、前記中央処理装置５
へ割り込みを行う割り込み手段４ａと、前記中央処理装
置５の負荷状態を監視する負荷監視手段６ａとを備え、
前記負荷監視手段６ａの制御で、前記中央処理装置５の
負荷状態に応じて、前記割り込みによる処理と前記中央
処理装置５による処理とを切り換える。

【００２１】（２）：中央処理装置５と、該中央処理装
置５とデータのやり取りを行う周辺機器１ａと、データ
を記憶する記憶手段と、前記中央処理装置５の負荷状態
を監視する負荷監視手段６ａとを備え、前記負荷監視手
段６ａの制御で、前記中央処理装置５の負荷状態に応じ
て、直接記憶アクセス転送処理と前記中央処理装置５に
よる処理とを切り換える。

【００２２】（３）：中央処理装置５と、該中央処理装
置５とデータのやり取りを行う周辺機器１ａと、画像デ
ータの処理を行う画像用のアクセラレータと、前記中央
処理装置５の負荷状態を監視する負荷監視手段６ａとを
備え、前記負荷監視手段６ａの制御で、前記中央処理装
置５の負荷状態に応じて、前記アクセラレータ処理と前
記中央処理装置５による処理とを切り換える。

【００２３】（作用）前記構成に基づく作用を説明す
る。割り込み手段４ａで、中央処理装置５へ割り込みを
行い、負荷監視手段６ａで、前記中央処理装置５の負荷
状態を監視し、前記中央処理装置５の負荷状態に応じ
て、前記割り込みによる処理と前記中央処理装置５によ
る処理とを切り換える。このため、中央処理装置５の負
荷が小さいときは、中央処理装置が高速に直接処理を行
い、中央処理装置５の負荷が大きいときは、割り込み処
理を行い中央処理装置５の負荷が軽減できるため、全体
として処理効率を上げることができる。

【００２４】また、負荷監視手段６ａで、中央処理装置
５の負荷状態を監視し、前記中央処理装置５の負荷状態
に応じて、直接記憶アクセス転送処理と前記中央処理装
置５による処理とを切り換える。このため、中央処理装
置５の負荷が小さいときは、中央処理装置が高速に直接
処理を行い、中央処理装置５の負荷が大きいときは、直
接記憶アクセス転送処理を行い中央処理装置５の負荷が
軽減できるため、全体として処理効率を上げることがで
きる。

【００２５】さらに、画像用のアクセラレータで、画像
データの処理を行い、負荷監視手段６ａで、中央処理装
置５の負荷状態を監視し、前記中央処理装置５の負荷状
態に応じて、前記アクセラレータ処理と前記中央処理装
置５による処理とを切り換える。このため、中央処理装
置５の負荷が小さいときは、中央処理装置が高速に直接
処理を行い、中央処理装置５の負荷が大きいときは、画
像用のアクセラレータ処理を行い中央処理装置５の負荷
が軽減できるため、全体として処理効率を上げることが
できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図２〜図９は本発明の実施の形態
を示した図である。以下、図面に基づいて本発明の実施
の形態を説明する。 （１）：周辺装置の制御方式の説明 ここで説明する周辺装置の制御方式は、前述の２つの方
式を組み合わせて、それぞれの良い点をとりいれたもの
である。

【００２７】：第１のＣＰＵによる直接の周辺装置制
御方式の長所／短所は次の通りである。 （長所） ・回路構成が簡単。

【００２８】・ＣＰＵが他の処理を行っていないとき
は、高速で処理ができる。 （短所） ・ＣＰＵが他の処理を行っているときには、制御の効率
が落ちることがある。

【００２９】：第２の他のプロセッサが介在して周辺
装置を制御する方式の長所／短所は次の通りである。 （長所） ・ＣＰＵは必要なときしか関与しないので、ＣＰＵの処
理能力に影響を与えない。

【００３０】（短所） ・ＣＰＵの直接処理に比較して、制御の時間がかかるこ
とがある。 上記第１の方式における長所で、「ＣＰＵによる直接処
理の方が処理が高速」というのは、意外と思われるかも
しれないが、確かに数年前までは、ＣＰＵによる制御よ
りも他の割り込みコントローラ／ＤＭＡコントローラが
介在した方が早かった。

【００３１】しかし、各種コントローラの動作クロック
が〜３０ＭＨｚ程度に留まっているのに比較して、最近
ＣＰＵの内部動作周波数が１００〜２００ＭＨｚとなる
につれ、ＣＰＵによる周辺装置制御能力の方が各種コン
トローラよりも上回るようになっている。

【００３２】同様に第２の方式の短所「各種プロセッサ
による制御に時間がかかる」というのは同じ理由であ
る。本発明は、周辺装置の制御方法として、ＣＰＵによ
る直接制御と、他のプロセッサが介在する制御（間接制
御と称することにする）を組み合わせる制御方式であ
る。このＣＰＵによる直接制御と間接制御は、ＣＰＵの
処理状態によって、必要に応じて、切り換えられるもの
とし、ＣＰＵに不必要な負担がかからず、且つシステム
全体の効率が落ちないように制御が行われる。

【００３３】（２）：キーボードの割り込み処理とＣＰ
Ｕの処理の切替えの説明 図２はキーボードの割り込み処理とＣＰＵの処理の切替
えのブロック説明図、図３はスイッチ切替えの説明図で
ある。以下、図２、図３に基づいて、キーボードの割り
込み処理とＣＰＵの処理の切替えの説明をする。

【００３４】：キーボードの割り込み処理とＣＰＵの
処理の切替えのブロックによる説明図２において、キー
ボード１には、キーボード装置２とキーボードコントロ
ーラ３が設けてある。キーボードコントローラ３は、ス
イッチＡを介して打鍵信号が割り込みコントローラ４と
接続され、スイッチＢを介して打鍵信号がＣＰＵ５と接
続されている。割り込みコントローラ４は、ＣＰＵ５と
接続されている。ＣＰＵ５は、データバスでキーボード
コントローラ３と接続されている。ＣＰＵ負荷監視部６
は、ＣＰＵ５と接続され、ＣＰＵ５の負荷を監視し、ス
イッチＡとスイッチＢの切り替えを行うものである。

【００３５】ＣＰＵ５の処理能力を常に監視しているＣ
ＰＵ負荷監視部６は、ハード的なものでも、ソフトで組
んでも良い。ハードで組む場合には、ＣＰＵ５に対して
一定時間毎にあるＩ／Ｏポートをアウトするような命令
を実行させておいて、そのアウト命令と決められた一定
周期の時間差をハード的に監視して、その時間差がある
値を越えると特定の信号を出力させるようにする。

【００３６】ソフト的な手法としては、やはり一定時間
毎に、あるＩ／Ｏポートをアウトするような命令を常駐
させておき、その時間差をソフトで監視するようにす
る。その時間差がある値を越えた場合には、ＣＰＵ５の
負荷大と判断し、あるＩ／Ｏポート（これは後述のスイ
ッチの切り替えに用いる）に切替え信号を出力するよう
にアウト命令を発行する。

【００３７】ここでは、ＣＰＵ負荷監視部６を、ハード
ウェアで組んだ場合について図２により説明する。ＣＰ
Ｕ５の負荷の監視については、予めメインプログラムの
あるステップ数毎に、特定のパルス信号を発生する命令
を埋め込んでおき、そのパルス信号の間隔をハード的に
監視して、一定時間を越えたらスイッチＡ、Ｂの切替え
を行うような回路を組んでおく。この仕組みで、ＣＰＵ
５の負荷が監視できる仕組みを説明する。

【００３８】：ＣＰＵの負荷監視の説明 ＣＰＵ５の負荷が殆どない場合、負荷がなくてもＣＰＵ
５は「何もしない」というプログラムを実行しているの
で、その合間にパルス信号を出す命令を実行しているだ
けの状態では、パルス信号の間隔は一定の周期となる。

【００３９】ここで、ＣＰＵ５の負荷が大きくなると、
つまり、メインプログラムの合間に、いろんな処理を行
うようになると、メインプログラムの一定のステップと
ステップの間に他のプログラムが走るようになり、メイ
ンプログラムの一定ステップ間の時間は長くなる。

【００４０】ここでのメインプログラムは、一般にモニ
タープログラム又はＯＳ（オペレーティングシステム）
と呼ばれるものである。図３（ａ）はＣＰＵ負荷が殆ど
無い場合と大きい場合のパルス信号の出方の説明であ
る。図３（ａ）において、上段の波形は、ＣＰＵ５の負
荷が殆どない場合、下段の波形は、ＣＰＵ５の負荷が大
きい場合のパルス信号の出方を示している。

【００４１】もちろん、ＣＰＵ５の負荷を知る手段は、
上記以外にも考えられ、市販のソフトにも同様の機能
（例えば、パルスを出すのではなく現在のＣＰＵの負荷
何％等の表示ソフト）を持ったものは多く存在し、その
手段を用いてもよい。

【００４２】スイッチＡ、Ｂは、キーボード１からくる
打鍵信号を、割り込みコントローラ４とＣＰＵ５のメイ
ンバスへの接続を切り替える切替え手段である。スイッ
チＡがオンのときには、キーボード１からの打鍵信号
は、割り込みコントローラ４に接続される。スイッチＢ
がオンのときには、キーボード１からの打鍵信号は、Ｃ
ＰＵ５のメインバスへ接続される。

【００４３】：スイッチ切替えの説明 ＣＰＵ負荷監視部６の仕組みは、次の通りである。ここ
では、ＣＰＵ５が発生するパルス間隔が決められた時間
より長くなると、スイッチＡ、Ｂの切替え信号を発生す
るようになっている。この時、スイッチＡは、ＣＰＵ５
の負荷が大きいとオンとなり、スイッチＢは、ＣＰＵ５
の負荷が小さいときオンとなる。

【００４４】図３（ｂ）はスイッチ切替えの説明であ
る。図３（ｂ）において、上段の波形は、スイッチＡの
切替え状態を、下段の波形は、スイッチＢの切替え状態
を示している。

【００４５】このようにすると、ＣＰＵ５の負荷が小さ
いときには、キーボード１からの打鍵信号は、スイッチ
ＢによりＣＰＵ５のメインバスに接続され、打鍵信号の
認識がＣＰＵ５により高速に行われる。

【００４６】ＣＰＵ５が他の処理も行う必要が生じて、
打鍵信号の処理のために他の処理が、遅れがちになる
と、打鍵信号はスイッチＡにより今度は割り込みコント
ローラ４に接続され、ＣＰＵ５の負荷が軽減される。こ
うして、全体のシステムとしての効率が上がるようにな
る。

【００４７】：キーボードの割り込み処理とＣＰＵの
処理の切換えの詳細説明 図４はキーボード部、スイッチＡ部、割り込みコントロ
ーラ部の説明図であり、図４（ａ）はキーボード部の説
明、図４（ｂ）はスイッチＡ部と割り込みコントローラ
部の説明である。図５はスイッチＢ部とＣＰＵの説明
図、図６はＣＰＵ負荷監視部の説明図、図７はキーボー
ド部の処理部のフローチャートである。

【００４８】ａ：キーボードの説明 図４（ａ）において、キーボード１部には、キーボード
装置２とキーボードコントローラ３が設けてある。キー
ボード装置２は、通常シリアルインタフェースでキーボ
ードコントローラ３と呼ばれるマイコンに接続され、キ
ーボードコントローラ３からはデータバス（データバス
Ｄ０〜Ｄ７の８ビット）と打鍵信号（１ビット）が出力
されている。

【００４９】ｂ：スイッチＡ部と割り込みコントローラ
部の説明 図４（ｂ）において、スイッチＡ部は、アンド（ＡＮ
Ｄ）回路７で構成されている。アンド回路７には、打鍵
信号と切替え信号Ａが入力され、出力は割り込みコント
ローラ４に接続されている。

【００５０】キーボードコントローラ３からの打鍵信号
は、アンド回路７を介して、割り込みコントローラ４に
接続される。割り込みコントローラ４には、打鍵信号以
外にも、フロッピィ、ハードディスク、タイマなど各種
の周辺装置からの信号が接続されている。

【００５１】ここでアンド回路７に入力されている切替
え信号Ａが「１」となると、打鍵信号は、直接割り込み
コントローラ４に接続されるようになる。 ｃ：スイッチＢ部とＣＰＵの説明 図５において、スイッチＢ部は、アンド回路８とバッフ
ァＡ（符号９で示す）で構成されている。アンド回路８
には、打鍵信号と切替え信号Ｂが入力され、出力はバッ
ファＡに接続されている。バッファＡには、アンド回路
８の出力とゲート信号Ａが入力され、出力はデータバス
（データバスＤ０〜Ｄ７の８ビット）と接続されてい
る。 キーボードコントローラ３からの打鍵信号は、ア
ンド回路８を介してバッファＡに接続される。

【００５２】ここでアンド回路８に入力されている切替
え信号Ｂが「１」となると、打鍵信号は、バッファＡに
接続されるようになる。バッファＡのゲート信号Ａは、
ＣＰＵ５が必要とするときだけ打鍵信号をデータバスに
入れるために使用され、ＣＰＵ５が打鍵信号を直接読み
だすときに、「０」となる信号である。これは、例え
ば、打鍵信号をＩ／Ｏポートのあるレジスタ番号に割り
振っておいて、このＩ／Ｏポートの読み取り信号をデコ
ードして生成する。

【００５３】ｄ：ＣＰＵ負荷監視部の説明 図６において、ＣＰＵ負荷監視部６には、パルス発生回
路１１の出力が入力され、切替え信号Ａと切替え信号Ｂ
が出力される。パルス発生回路１１は、ＣＰＵ５のメイ
ンプログラム（又はＯＳ）に予め埋め込まれた、一定間
隔にパルスを発生させる動作、例えば、これはあるＩ／
Ｏポートへの出力命令等で実現できるが、このＩ／Ｏポ
ートへの出力という条件をＣＰＵ５のデータバスＤ０〜
Ｄ３１、アドレス信号、ライトコマンドをデコードする
ことで、ＣＰＵ負荷監視部６へのパルス信号とする。

【００５４】このパルス信号を、ＣＰＵ負荷監視部６は
見張っていて、その間隔が決められたある一定間隔以内
であった場合には、切替え信号Ａを「０」に、切替え信
号Ｂを「１」とする。その間隔が決められたある一定間
隔以上、つまりＣＰＵ５の負荷が大きくなったら、切替
え信号Ａを「１」に、切替え信号Ｂを「０」とする。

【００５５】また、切替え信号Ａは、バッファＢ（符号
１０で示す）を介してＣＰＵメインバス（データバスＤ
０）へも接続されている。バッファＢのゲート信号Ｂ
は、ＣＰＵ５が切替え信号Ａを読みだすときに、「０」
となる信号である。これは、例えば、切替え信号Ａをあ
るレジスタ番号に割り振り、このＣＰＵ５のＩ／Ｏポー
ト読み取りという条件でデコードするものである。

【００５６】ＣＰＵ５の切替え信号Ａの読み取りは、以
下の用途に用いる。キーボード処理のプログラムの中に
は当然、ＣＰＵ５による直接の読み取りの処理と、割り
込み信号の通知によるＣＰＵ５の読み取りという二つの
処理を組み込んでおき、このプログラムの走行の条件
を、読み取った切替え信号Ａに応じて使い分ける。

【００５７】つまり、切替え信号Ａが「０」であった場
合には、ＣＰＵ５の負荷が軽いものとして、ＣＰＵ５の
直接読み取り処理が動作する。切替え信号Ａが「１」で
あった場合には、割り込み信号の通知による処理を行
う。

【００５８】ｅ：キーボード部の処理部の説明 図７において、キーボード部の処理部を、処理Ｓ１〜処
理Ｓ３に従って説明する。

【００５９】Ｓ１：ＣＰＵ５は、ＣＰＵ負荷監視部６か
ら出力されている切替え信号Ａの読み出しをバッファＢ
を介して行い、切替え信号Ａが「０」かどうか判断す
る。この判断で「０」の場合は処理Ｓ２に移り、「１」
の場合は処理Ｓ３に移る。

【００６０】Ｓ２：ＣＰＵ５は、負荷が軽いものとし
て、キーボードの打鍵信号の直接読み出し処理を行う。 Ｓ３：ＣＰＵ５は、負荷が重いものとして、割り込みコ
ントローラによる割り込み信号による処理を行う。

【００６１】（３）：ハードディスクのＤＭＡ転送処理
とＣＰＵの処理の切替えの説明 図８はハードディスクのＤＭＡ転送処理とＣＰＵの処理
の切替えのブロック説明図である。以下、図８に基づい
て、ハードディスクのＤＭＡ転送処理とＣＰＵの処理の
切替えの説明をする。

【００６２】図８において、ハードディスク２０には、
ハードディスク（ＨＤＤ）装置２１、ハードディスク
（ＨＤＤ）コントローラ２２が設けてある。ハードディ
スクコントローラ２２は、ＣＰＵ５、メインメモリ２３
とバスで接続されている。また、ＣＰＵ５は、ＤＭＡコ
ントローラ２４とＣＰＵ負荷監視部６が接続されてい
る。ＣＰＵ負荷監視部６は、ＣＰＵ５の処理能力を常に
監視しているもので、前述の図２のものと同じものであ
り、ＣＰＵ５の負荷状態に応じて、ＤＭＡコントローラ
２４の有効、無効を出力するものである。

【００６３】：ＣＰＵの負荷が軽いときの説明 このＣＰＵ負荷監視部６によって、ＣＰＵ５の負荷が軽
いときには、ハードディスク２０とのデータのやり取り
は、ＣＰＵ５によって直接行われる。ハードディスク２
０とのデータのやり取りは、大部分メインメモリ２３に
対して行われるので、この場合は、ＣＰＵ５が直接ハー
ドディスク２０のデータを読んで、メインメモリ２３に
書き込むか、又は、メインメモリ２３のデータをハード
ディスク２０に書き込む動作を行う。

【００６４】：ＣＰＵの負荷が重いときの説明 ＣＰＵ５の負荷が重くなると、今度はＣＰＵ負荷監視部
６より、ＤＭＡ有効信号が発生して、ＤＭＡコントロー
ラ２４によりＤＭＡ転送が行われる。ＤＭＡ転送では、
ＣＰＵ５は、直接ハードディスク２０の読み込み、書き
込みは行わず、ＤＭＡコントローラ２４を介して直接ハ
ードディスク２０とメインメモリ２３との間でデータの
やり取りを行う。ＤＭＡコントローラ２４の役割は、ハ
ードディスク２０とメインメモリ２３とのデータのやり
取りの期間と、ＣＰＵ５とメインメモリ２３とのデータ
のやり取りの期間の調停、及び、ハードディスクコント
ローラ２２の制御等である。

【００６５】（４）：アクセラレータの処理とＣＰＵの
処理の切替えの説明 図９はアクセラレータの処理とＣＰＵの処理の切替えの
ブロック説明図である。以下、図９に基づいて、アクセ
ラレータの処理とＣＰＵの処理の切替えの説明をする。

【００６６】図９において、ＣＰＵ５、画像メモリ３
１、アクセラレータ３２とはバスで接続されている。Ｃ
ＰＵ負荷監視部６は、ＣＰＵ５の処理能力を常に監視し
ているもので、前述の図２のものと同じものであり、Ｃ
ＰＵ５の負荷状態に応じて、アクセラレータ３２の有
効、無効を出力するものである。

【００６７】：ＣＰＵの負荷が軽いときの説明 ＣＰＵ負荷監視部６によって、ＣＰＵ５の負荷が軽いと
きには、画像データのやり取り（画像メモリ３１へのデ
ータの読み書き）は、ＣＰＵ５によって直接行われる。

【００６８】：ＣＰＵの負荷が重いときの説明 ＣＰＵ５の負荷が重くなると、今度はＣＰＵ負荷監視部
６より、アクセラレータ有効信号が発生して、アクセラ
レータ３２と画像データとのやり取りが行われる。この
場合、アクセラレータ３２は、ＣＰＵ５の代わりに、画
像データの組み立て（文字組立、画像のコピー、図形描
画、塗りつぶし等）を行う。

【００６９】なお、当然のことながら、前述の何れの例
においても、ＣＰＵ負荷監視部の機構とは別に、ＣＰＵ
負荷監視部からのＤＭＡ有効信号／アクセラレータ有効
信号のＯＮ／ＯＦＦに応じて、ＤＭＡコントローラやア
クセラレータを有効にするソフト処理、及び、ＣＰＵ処
理を行うためのソフト処理を切り換える等のソフト的な
切替え処理が必要である。

【００７０】以上実施の形態で説明したように、ＣＰＵ
の負荷が軽いときには、周辺機器の制御をＣＰＵが直接
に行うことによって、高速な処理ができる。ＣＰＵが他
にも処理を行っており、効率が落ちているときには、Ｃ
ＰＵ処理の一部を他のプロセッサ（割り込みコントロー
ラ、ＤＭＡコントローラ、アクセラレータ等）が行うこ
とによりＣＰＵの負荷を軽くして、全体としてのシステ
ムの効率を高くすることができる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 （１）：割り込み手段で、中央処理装置へ割り込みを行
い、負荷監視手段で、前記中央処理装置の負荷状態を監
視し、前記中央処理装置の負荷状態に応じて、前記割り
込みによる処理と前記中央処理装置による処理とを切り
換えるため、中央処理装置の負荷が小さいときは、中央
処理装置が高速に直接処理を行い、中央処理装置の負荷
が大きいときは、割り込み処理を行い中央処理装置の負
荷が軽減できるため、全体として処理効率を上げること
ができる。

【００７２】（２）：負荷監視手段で、中央処理装置の
負荷状態を監視し、前記中央処理装置の負荷状態に応じ
て、直接記憶アクセス転送処理と前記中央処理装置によ
る処理とを切り換えるため、中央処理装置の負荷が小さ
いときは、中央処理装置が高速に直接処理を行い、中央
処理装置の負荷が大きいときは、直接記憶アクセス転送
処理を行い中央処理装置の負荷が軽減できるため、全体
として処理効率を上げることができる。

【００７３】（３）：画像用のアクセラレータで、画像
データの処理を行い、負荷監視手段で、中央処理装置の
負荷状態を監視し、前記中央処理装置の負荷状態に応じ
て、前記アクセラレータ処理と前記中央処理装置による
処理とを切り換えるため、中央処理装置の負荷が小さい
ときは、中央処理装置が高速に直接処理を行い、中央処
理装置の負荷が大きいときは、画像用のアクセラレータ
処理を行い中央処理装置の負荷が軽減できるため、全体
として処理効率を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】実施の形態におけるキーボードの割り込み処理
とＣＰＵの処理の切替えのブロック説明図である。

【図３】実施の形態におけるスイッチ切替えの説明図で
ある。

【図４】実施の形態におけるキーボード部、スイッチＡ
部、割り込みコントローラ部の説明図である。

【図５】実施の形態におけるスイッチＢ部とＣＰＵの説
明図である。

【図６】実施の形態におけるＣＰＵ負荷監視部の説明図
である。

【図７】実施の形態におけるキーボード部の処理部のフ
ローチャートである。

【図８】実施の形態におけるハードディスクのＤＭＡ転
送処理とＣＰＵの処理の切替えのブロック説明図であ
る。

【図９】実施の形態におけるアクセラレータの処理とＣ
ＰＵの処理の切替えのブロック説明図である。

【図１０】従来例の説明図（１）である。

【図１１】従来例の説明図（２）である。

【符号の説明】

１ａ 周辺機器 ４ａ 割り込み手段 ５ 中央処理装置（ＣＰＵ） ６ａ 負荷監視手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央処理装置と、 該中央処理装置とデータのやり取りを行う周辺機器と、 前記中央処理装置へ割り込みを行う割り込み手段と、 前記中央処理装置の負荷状態を監視する負荷監視手段と
   を備え、 前記負荷監視手段の制御で、前記中央処理装置の負荷状
   態に応じて、前記割り込みによる処理と前記中央処理装
   置による処理とを切り換えることを特徴とした情報処理
   装置。
2. 【請求項２】中央処理装置と、 該中央処理装置とデータのやり取りを行う周辺機器と、 データを記憶する記憶手段と、 前記中央処理装置の負荷状態を監視する負荷監視手段と
   を備え、 前記負荷監視手段の制御で、前記中央処理装置の負荷状
   態に応じて、直接記憶アクセス転送処理と前記中央処理
   装置による処理とを切り換えることを特徴とした情報処
   理装置。
3. 【請求項３】中央処理装置と、 該中央処理装置とデータのやり取りを行う周辺機器と、 画像データの処理を行う画像用のアクセラレータと、 前記中央処理装置の負荷状態を監視する負荷監視手段と
   を備え、 前記負荷監視手段の制御で、前記中央処理装置の負荷状
   態に応じて、前記アクセラレータ処理と前記中央処理装
   置による処理とを切り換えることを特徴とした情報処理
   装置。