ミニコン・サポート・シズテムの一手法
(昭和50年10月31日 原稿受理) .
情報工学教室 加 藤 清 史 玉 木 明 和
AMethod of Mini−Computer Support System
by Kiyoshi KATO Akika2u TAMAKI
Aprogram for mini−computer is compiled or assembled oτdebugged by upper computer system whioh is possessed of enough peripheral deviee for debugging. It needs cross−compiler,
cross.assembler and so on. Since to make a debug−system require us to study software.
. Bu輪by ロpper comp山er system we are able to debug、マith similater and system−progmm of mini−eomputer, without software.
The later system is described in tlle report.
ワード(16ピット/ワード)から32,768ワードまで実
tまえがき 銅能である.中央姻装1置は8・個の躰鈴闘ち,
ミニコンは,プ回ゲラム開発としての機器構成が不十 メモリ参照命令,レジスタ参照命令,入出力命令、拡張 分でプログラム開発が不便であるため,機器冊成が既窩 演算メモリ参照命令,拡張測算レジスタ参照命令の五つ なコンピュータ・システムのもとで,プログラムの開発 に大別でき,レジスタ参照命令では,1ワードに複数個 が行われる。一般のプロゲラム開発システムでは,クロ の命令をもつ複合命令もある。16ピットの作業用レジス ス・アセンブラ,クロス・コンパイラ等の翻訳プログラ タが2個あり,Aレジスタ, Bレジスタと呼ばれ,メモ ム,そして,ミニコンのシミュレータが必要であり,そ りの(000000)8番地,(000001)虚番地でアクセスで れらのプロゲラムを作成するには,アセンブラ,コンパ きる。命令電行時閥は.ISZ命令,拡張茄算命令を除い イラ等のソフトウェアの知識が要求される。これに対 て1.96マイクロ秒であり,間接アドレス可能で,命令 し,本研究で述べるシミュレータとミニコンのシステム 実行時間はさらに9BOナノ秒必要である。多重割込み機
・プロゲラムを利用した開発システムでは,ソフトウェ 能をもっており,パリティ・チェック割込み,入出力割 アの知識をあまり必要としない。また,ミニコンシステ 込みなどがある。
ムのソフトウユアをすべて利用できる利点がある。本論 入出力動作を簡単に説明する。図1に入出力命令のフ 文ではシミュレータとミニコンのシステム・プログラム †一マットを示す。セレクト・コードはチャネル番号に
を利用した開発システムについて報告する。 相当するもので,インタフェース・カ・一ドとほぼ1対1 使用したコンピュータは,ミニコンとしてYHP−2100 に対応している。実際に人出力用に使用できるセレクト Aシステム(以後,YHPと記す),開発システムとし ・コ・一ドは(10)8以上である。インタフェース・カード てFACOM 230−45 Sシステム(45 Sと肥す)を使用 には,1ピットのコントロール・レジスタ,フラグ・レ した.シミュレーション速度を速くするために,アセン ジスタ,16ピットのパッ乃・・レジスクがあり,Aレ ゴラ言語(FASP)を用いてシミュレータを作成した。 ジスタあるいはBレジスタとバ・ノファ・レジスタ閻でデ
2,YHP−2100 Aシステムについて 一々のやりとりを行う。コントロール・レジスタがオン
15 65 0 YHPは討知づ・グラミング方式によるミニコ インストラクシ、ン;セレクトコード
ンであり,概要を示すとつぎのようになる。メモリは
980ナノ秒のサイクル・タイムをもつ磁気コアで,4,096 図1・入出力命令のコォーマ亨ト
㈲
インタブエース
プログラム カード 入力装置
{1) {2)
STC 1±C
ы桙ン
セット・コン
@ トロール ークリア・フフ
Nリア・
ω
起 動
ョ 了
)
ω㈲
セット・7ラグ
Rントロール
サーピス
パツフア求[チン
図2 データの入力
になると入出力装置を起動させ,入出力動作が完了する とフラグ・レジスタがオンになり,割込み可能状態であ れば割込みが生じる。これらのレジスタを操作する命令
を使用してデータの入出力が行われる。 TW セレクト・コード(12)8で指定される入力装置から, 図3 YHPシステム Aレジスタにデータを人力する過程を図2に示す。(1)
プ。グラムのrSTC・2, C」命令でコント・一・レ…ジ ーシ・ンを行わせ・デ・Wを行う・デパ・グ瀞のプ スタ献ンに,フラヂレ朔タをオフ子・する.(2) ・グ弘をオンラィンロンピ・一夕に実行させろこと 入力装置が鋤される.(3)入プコ装置からデータがイ によってぽンラィン・コンピゴタによるデパ・グ時 ンタフ.ス.かドのパッフ。・レジスタに転送さ槙 間力端できる・また・コンピ・一タ暗システム畷更 力動作綬了する.(4)フラグ・レジスタカ・オンにな 時劇日システム用としてロ醗されたプ・グラムを噺
り割込みが生じる.(5)割込碗理ルーチンでコント システムのもとでシミュレータ{・よるデータ処理を行 ロ_ル.レジスタをオフにし,LIA命令を用いてパッ い,旧システムのプログラムを利用することができろ。
フブレジスタからA日スタにデータを転送する.以 これは描シス私用のプ・グ弘の醗が省略でき・
上,割込み鞭用し醐合の酬を述べたカ・刷雄を データ処醐淋に支蹄き丁・れとなくシステム頸 使馳ない場合もフラゲwジスタがオン{・なることに がスムーズにできる・‖旬者は知グラムのデバ・グが目 よって入蹴から〜フプレジスタヘデータが転送 的であるから・シミュレータの実髄度はあまり1翌と きれたこと蜘る。 はならない・しかし・後者は・シミレータを用いてブ シミ。レーシ。ンの対象としたYHPシステムは,メ タ処理を行うのであるからぽ行速度剛要となる遅 モリ.サイズ8K。一ド鋼辺齪として,クィプ・ラ 髄殿上げる手段としてマイク・・プ・グ弘によ゜
イタ緬テープ.リーダ踊テ弓・パンチユDコン エミュレーシ・ンを朋すること力堵えられるが,ボス
,,一タなどがある.プ。グラムの醗1・重点を置いてい ト・コンピータがマイク・づ・ゲラム方式で裡 るナ、閾辺鑓帥でシミ.レーシ。ンの対象となるの え可能な獺用・モリ剖つことが必要醜る・シ‥
は,タイプ.ライタ編テプ・リーダ,紙テ弓・パ レータ破唖麟上げる手段として・ターゲ・トほ
ンチであ⊇3にYHPシステム繊 @ :ご;㌘鷲議㌶鷲:霊
3、シミュレータ 取出し回数を減らし,シミュレータの実行ステップ数を コンピュータをシミュレーシ。ンするプ・グ弘(シ 減らすことができる・また・ホスト・コンピ・一タの?
ミ.レータ)は,プ。グ弘の醗など耀用される. 一ドウェアだけでなく・ソフトウ・アをも酬してシ胃 すなわち,コンピユータがオンライン・システムとして ・レーシ・ンを行うこともある・f・とえば・ターゲット 使用されている融ど、新しく醗するプ・グラムのデ ・コンピユータのマク・命令とホスト・・ンピゴタの
:鷲㌻;:撰!;…三還ll:㌶ ;篇蕊瓢:ζ1嘆論二三≧元箒
エクト.プ。グラムに変鮎シミユレ〒夕{・シミユレ ータ蝸では・処理速度は入出力装置の速度で離され
るため シミュレータによる処理時聞もホスト・コンビ 入出力命令のシミュレ_ション
ニータの入出力装置に依存する。一般のシミュレーショ インタフェース・カード上のバッファ・レジスタとコ ンでは,ターゲット・コンピュータ・システムよリホス ントロール・レジスタ,フラグ・レジスタに相当する領 ト・コンヒ㌧一タ システムの方が性能が良いため,シ 域をシミニレータ上に確保する。これはセレク1、.コ_
ミ・レータによる処理速度の方が連くなること靖る・ ドが6ピパあるので,才・のおの6蠣あり、入出力命 ホスト コンピュータは45Sである。このシステム 令のセレクト・コードで指定される。 Aレジスタあるい は1ディスク パッ久磁気テープ・カード・リーダ. はBレジスタと指定されたバッファ・レジスタとの間で ライン プリンタ等があり,FACOM U200L(以後, データの1転送をし,コントロール・レジスタ,フラグ.
200Lと記す)というミニコンとも結合され,200Lの レジスタをオン,オフしてシミュレーションを行う。入 周返装置をも利用できる。YHPのハードウェアの各命 出力装置のシミレーションはタイプ・ラィタのプリント 令の解疏は,オペレーシコン部をインデックスとする分 部,紙テープ・パンチ部,紙テープ・リーダにっいてだ 岐テープルを用いて行う。マクロ命令などの一括シミュ け行い,他の装置については行わないので,セレクト・
レーションは行わない。YHPの各命令のシミュレーシ コードでモの他の装置が指定された時は,何もしないで ヨンは割愛し,入出力命令とi剴込みのシミュレーション っぎの命令のシミュレーションを行う。タイプ・ライタ の説明を行う。 のプリント部は45Sのライン・プリンタ,紙テ_プ.
STC命令
セット コントロール
紙テープリーダ タイプ・ライタ セレクト・コードエラー
カウンタ1=32
YES NO
ワークエリア1に データを読む
カウンタ1のクリ
アワークエリア1か らパッ7アの下位 へ1パイト転送
紙テープ×ンチ
プリントパッ7アの下位1 パイトをワークエ リア2へ転送
カウンタ2に1加
えるカウンタ1に1加
カウンタ2=32
NO
CR
YES
ワークエリア2の データを出力
YES
える ヵウンタ2のクリ
7ラグのセット
ア
NO
カウンタ3のクリ
アLF YES NO
コード変換
バッファの下位1
パイトをワークエリア3へ転送
ワークエリア3を ラインプリンタへ
出力フラグのセ・ント
出 口
図4 入出力命令のシミレーションのフローチャート
り一ダ,紙テープ・パンチは45Sのディスク上にファ イルを作ってYHPの入出力装置の代用とする。入出力 装置を起動させるのはSTC命令であるから,入力装置 の動作のシミュレーションはSTC命令で行う。図4 にSTC命令のシミュレーションのフローチャートを示 す。紙.テープ・リーダはタイプ・ライセとは装置が別に なっており,セレクト・コードで紙テープ・リーダとタ イプ・ライタに別け,その他の装置は指定されても,コ ントロール・レジスタをオンにするだけで,後は何もし ない。紙テープ・リーダのシミュレーションでは,ディ スクからデータを読込むわけであるが,32パイトのワー クエリアを設けデータを先疏みしてワークエリアに入れ る。ひとつのSTC命令でワークエリアから指定され たバッファ・レジスタヘユパイト転送する。ワークエリ ァの転送すべきデータの位置を示すカウンタを設け,1 回ごとに1加える。ワークエリアが空になるとディスク からワークエリアヘデータを読込み,カウンタをクリア する。そして,フラグ・レジスタをオンにし,シミュレ ーションを終わる。タイプ・ライタの紙テープ・パンチ 部,プリント部についても,それぞれ,同様のワークエ リアとカゥンタを設ける。フローチA−一トでは,ワーク エリア1,ワークエリア2、ワークニリア3,カウンタ
1,カウンタ2,カウンタ3と表わしている。タイプ・
ライクではコマンドを調べ,紙テープ・パンチ部とプリ
NO 割込み
ント部へ別ける・テテープ パンチ部で{ま・バ・フ‥ 図5割込みのシミレ_シ。ンの レジスタの下位パイトをワークエリア2へ転送し,カウ フローチャート
ンタ2に1加えるσカウンタが32であれぼ,ワークエ
リア2の内容をディスクへ出力しカウンタ2をクリアす レクト・コード(00)8で示されるフラゲ・レジスタで割 る。そして,フラゲ・レジスタをオンにする。プリント 込み可能状態「オン)か割込み禁止状隈(オフ)かを表 部では,ライン・プリンター行分のワークエリアを設け わす。割込み可能状態であれ1ま入出力装置からの割込み
る。復掃コード(CR)であればカウンタ3をクリア があるかを調〔,あれば割込み処理(プログラム カウ し,改行コード(LF)であればワークエリア3の内容 ンタの変更)を行い,命令取出しを行う。割込み司能状 をライン・プ!1ンタへ印字する。YHPシステムでは 態であれば、 STC命令実行後は必ず割込みが生ずる。
ASCIIコードを使用しているが,45 Sシステムでは .
EBCDICコード酬用しているため,〜フ。、レジス 4・ンステムの全容
タからワ_クエリア3ヘデータ転送を行う時に,ASCII 45 Sシステムを図6に示す。シミュレータはライン コ_ドからEBCDICコードヘコード変換を行う。最後 ・プリンタとディスクを使用して入出力のシミュレ シ に,フラグ.レジスタをオンにする凸 コンを行う,YIIPのシステム・プログラム(ローダ・
劃込みについて フ・一トラン・コンパイラ,アセンブラ智をデ・スゥ
命令取出しと命令実行を交互に繰り返し,シミュレー にファイルしておき,必要なプロゲラムをシミュレータ ションを行うが,命令実行後に割込みを受付けるように にロードする。また.作業用のワーク・ファイルもディ する。図5に割込みのシミュレーションのフローチャー スクに確保しておく。YHPの紙テープの代わりとして・
トを示す.YHPそのものには鰍の蹴みがあるが, シミルータではデ・スク棚用しているのであろか シミュレータでは,入出力割込みだけを対象とするため ら,ディスクのファイルは紙テープと同じ形式であり,
他の縮で齢令実行後,すぐに齢取出しを行う.セ 紙テー力本がフ・イ…個醐当する・45Sに紙テ
フ