CN101827122A - 分布式处理系统、控制单元以及客户机 - Google Patents

分布式处理系统、控制单元以及客户机 Download PDF

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CN101827122A CN201010129438A CN201010129438A CN101827122A CN 101827122 A CN101827122 A CN 101827122A CN 201010129438 A CN201010129438 A CN 201010129438A CN 201010129438 A CN201010129438 A CN 201010129438A CN 101827122 A CN101827122 A CN 101827122A
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Abstract

本发明提供分布式处理系统、控制单元以及客户机。本发明的分布式处理系统具有：客户机，其请求从用户所请求的服务的执行；处理部件；以及控制单元，其与客户机和处理部件连接，其中，客户机存储有用于控制处理部件的与计算资源和处理路径相关的执行转移信息，处理部件通过按照执行转移信息执行构成服务的任务，来执行服务。

Description

分布式处理系统、控制单元以及客户机
技术领域
本发明涉及分布式处理系统、控制单元以及客户机。
背景技术
作为分布式处理系统，有这样的分布式处理系统，其具有控制单元以及与控制单元连接的至少一个处理部件。在该分布式处理系统中，根据从客户机所请求的服务，生成与计算资源和处理路径相关的执行转移信息，并根据执行转移信息，在作为计算资源所确保的处理部件中执行构成服务的任务。而且，为了省略使用执行转移信息来重新构成系统的步骤，还提出将信息高速缓存，并判断有效性。作为这样的并行处理系统，例如有专利第3184535号公报提出的系统。
然而，在现有的分布式处理系统中，控制单元提供最适于网络状态等的执行环境的执行转移信息，并构建处理路径。即，被认为最佳的网络根据执行时的执行环境而变化，不能针对每个服务制约在执行服务时想要保证的安全性和私密性等执行条件。
发明内容
本发明是鉴于上述而作成的，本发明的目的是提供如下的分布式处理系统、控制单元以及客户机：将用户能够使用的执行转移信息制约为已知满足安全性和私密性等执行条件的执行转移信息，将其预先存入到客户机的存储区域内，根据这些执行转移信息判断是否能提供服务，从而保证提供满足执行条件且用户请求的服务。
为了解决上述课题并达到目的，根据本发明的分布式处理系统具有：客户机，其请求执行从用户所请求的服务；处理部件；以及控制单元，其与客户机和处理部件连接，其中，客户机存储有用于控制处理部件的与计算资源和处理路径相关的执行转移信息，处理部件通过依照执行转移信息执行构成服务的任务，来执行服务。
在根据本发明的分布式处理系统中，优选的是，客户机在其存储区域内预先存储有执行转移信息。
在根据本发明的分布式处理系统中，优选的是，控制单元具有判断部，当有来自客户机的服务执行请求时，判断部从客户机接收存储在客户机内的执行转移信息中的与服务对应的执行转移信息，判断有效性，将判断部的有效性判断结果通知给客户机。
在根据本发明的分布式处理系统中，优选的是，控制单元使用执行转移信息来控制处理部件。
在根据本发明的分布式处理系统中，优选的是，客户机根据从用户所请求的服务，判断是否将执行转移信息提供给控制单元，并根据判断结果，将执行转移信息发送到控制单元。
在根据本发明的分布式处理系统中，优选的是，当从用户接收到服务请求时，客户机检索在所存储的执行转移信息中是否存在与服务对应的执行转移信息。
在根据本发明的分布式处理系统中，优选的是，当检索结果是存在与服务对应的执行转移信息时，客户机将存在的执行转移信息提供给控制单元。
在根据本发明的分布式处理系统中，优选的是，当检索结果是不存在与服务对应的执行转移信息时，客户机将检索结果通知给用户。
在根据本发明的分布式处理系统中，优选的是，当在判断部的有效性判断中，与服务对应的执行转移信息无效时，将有效性判断结果通知给用户。
根据本发明的控制单元连接有请求执行服务的客户机和处理部件，控制单元的特征在于，控制单元具有判断部，当有来自客户机的服务执行请求时，判断部从客户机接收存储在客户机内的执行转移信息中的与服务对应的执行转移信息，判断有效性，将判断部的有效性判断结果通知给客户机。
在根据本发明的控制单元中，优选的是，控制单元使用执行转移信息来控制处理部件。
根据本发明的客户机与分布式处理系统的控制单元连接，并请求执行从用户所请求的服务，客户机的特征在于，客户机存储用于控制处理部件的与计算资源和处理路径相关的执行转移信息。
在根据本发明的客户机中，优选的是，在存储区域内预先存储有执行转移信息。
在根据本发明的客户机中，优选的是，客户机根据从用户所请求的服务，判断是否将执行转移信息提供给控制单元，并将执行转移信息发送到控制单元。
在根据本发明的客户机中，优选的是，当从用户接收到服务请求时，客户机检索在所存储的执行转移信息中是否存在与服务对应的执行转移信息。
在根据本发明的客户机中，优选的是，当检索结果是存在与服务对应的执行转移信息时，客户机将存在的执行转移信息提供给控制单元。
在根据本发明的客户机中，优选的是，当检索结果是不存在与服务对应的执行转移信息时，客户机将检索结果通知给用户。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式涉及的分布式系统的概略结构的概念图。
图2是示出使服务和构成服务的任务对应起来的服务任务对应表的图。
图3是分别示出构成执行转移信息的信息例和各构成信息的数据例的表。
图4是示出CU根据所生成的执行转移信息进行从计算资源的确保到计算资源的释放的进程的图。
图5是示出基于图2的服务任务对应表的应用程序处理流程的流程图。
图6是示出与执行转移信息的结构对应的系统的模型例的图。
图7是示出进行图像的解码和阅览的客户机应用程序的画面例的图。
图8是示出基于图2的服务任务对应表的应用程序处理流程的流程图，是示出在安全级别高的情况下的流程的图。
图9是示出与执行转移信息的结构对应的系统的模型例的图。
图10是示出在安全级别高的情况下进行图像的解码和阅览的客户机应用程序的画面例的图。
图11是示出客户机的执行流程的流程图。
具体实施方式
以下，根据附图详细说明本发明涉及的分布式处理系统、控制单元以及客户机的实施方式。
本实施方式将本发明涉及的分布式处理系统应用于JPEG的解码处理，然而本发明的处理内容的范围不受以下实施方式的限定。
图1是示出本实施方式涉及的分布式处理系统的概略结构的概念图。在图1中，粗线表示数据处理网络，细线表示控制网络。如图1所示，本实施方式涉及的分布式处理系统10具有：进行整体控制的(A)控制单元(CU)11，以及(B)具有能够执行任务的功能的多个处理部件(PE)20、21、22、…、2n。这些PE中的PE20是请求服务的执行的服务执行请求PE(客户机)。
这里，将多媒体处理等提供对用户来说有意义的用户价值的处理单位称为服务。例如JPEG解码处理是可提示用户能够识别的图像的服务，将唯一识别该服务的标识符(ID)称为服务ID。例如JPEG解码处理的服务ID是SV-823。并且，将构成服务的某个统一的处理单位称为任务。服务由一个以上的任务构成。例如，JPEG解码处理可由图2所示的从JPEG文件分析到结果显示的6个任务构成。这里，图2是示出使服务和构成服务的任务对应起来的服务任务对应表的图。并且，将唯一识别任务的标识符(ID)称为任务ID。例如，熵解码的任务ID是TK-102。
CU11可参照服务任务对应表将服务分解为任务。例如，如图2所示，JPEG解码处理(服务ID＝SV-823)服务由从JPEG文件分析(任务ID＝TK-101)到熵解码(任务ID＝TK-102)、逆量子化(任务ID＝TK-103)、IDCT(任务ID＝TK-104)、颜色信号的转换(任务ID＝TK-105)、结果显示(任务ID＝TK-106)的共计6个任务构成。PE20、21、22、…、2n可分别具有一个以上的固有功能并执行一个以上的任务。对各PE的功能附加功能ID，功能ID与任务ID对应。例如，具有功能ID＝FN-101的PE可执行任务ID＝TK-101的任务。
并且，“控制单元(以下适当称为“CU”)”是指，在分布式处理系统中进行向各处理部件的任务分配、处理路径的管理、服务执行时的执行状态转移的管理等的控制部。“处理部件”(以下适当称为“PE”)是指，实现数据的输入输出、处理、传递、存储这4种功能中的一种以上的功能的系统的构成单元。一般，一个处理部件具有处理一个以上的任务的功能、以及处理所需要的数据输入输出功能和数据存储功能。
CU11向各PE询问与自身连接的各PE的功能(可执行的任务种类)和计算资源(处理能力和存储容量等)的信息、或者请求从各PE通知该信息，并进行登记。CU11在分别登记PE20、21、22、…、2n时分配在系统10中唯一决定的ID(PEID)。PEID是在系统起动时和重新起动时唯一分配的。
CU11对计算资源和处理路径的状态进行管理，并根据从客户机20所提供的执行转移信息进行服务提供。这里，执行转移信息是执行服务所需要的计算资源和处理路径的组合以及与其相关的管理信息，例如可表示为图3所示的任务执行转移表。这里，图3是分别示出构成执行转移信息的信息例和各构成信息的数据例的表。并且，任务执行转移表是记录有ID以及包含路径部分和PE部分的路径信息的一览表。
如图3所示，执行转移信息由包含服务ID和模式ID的ID以及路径信息构成。不过，执行转移信息不限于这些数据结构，还可以包含含有计算资源和处理路径的路径信息以及与其相关的任何管理信息。
这里，模式是指计算资源(即PE)和处理路径的排列。并且，将唯一识别服务的标识符(ID)称为服务ID。
模式ID是唯一附加给模式的标识符。例如当考虑处理部件A、B、C、D、E时，在JPEG编码处理无论是按A、B、C的顺序连接的路径进行的模式、还是按A、B、D、E的顺序连接的模式都能进行处理的情况下，各模式被附加不同的模式ID。
路径信息由PE部分和路径部分构成，PE部分由PE的功能ID构成，路径部分由路径ID、源和目的地构成。
并且，路径ID是唯一附加给PE间的通信路径的标识符。源是PE间路径的输入侧PE的ID，目的地是PE间路径的输出侧PE的ID。形成客户机和路径的PE20、21、22、…、2n可根据路径ID、源和目的地把握PE间的连接关系。
客户机20将执行转移信息作为数据库保持在ROM等的存储区域内，并向CU11询问该信息在当前时间点是否可使用。CU11将该结果通知给客户机20。
客户机20在确定了要使用的执行转移信息后，发送该执行转移信息，请求CU11构建处理路径。CU11根据用于执行任务的执行转移信息确保计算资源，并建立处理路径。客户机20使用所构建的处理路径来开始服务处理。不过，不限于一定由客户机20自身进行服务处理。当全部PE结束服务处理时，客户机20向CU11通知结束，CU11释放计算资源和处理路径。当从客户机20所请求的服务的执行结束时，CU11向客户机20通知服务执行结束。
这里，参照图4来说明CU11生成执行转移信息、并将该执行转移信息提供给客户机20的进程。图4是示出CU根据所生成的执行转移信息进行从计算资源的确保到计算资源的释放的进程的图。另外，在图4中，仅示出PE20、21、22、…、2n中的PE20、PE21、PE22、PE2n，然而关于PE23、24、…、P2n-1，也与以下说明一样来处理。
在进行图4所示的处理之前，客户机20将有效的执行转移信息发送到CU11并请求服务的执行。
接收到执行请求的CU11将计算资源确保请求与执行转移信息一起发送到服务处理所需要的计算资源即PE20、PE21、PE22、…、PE2n各方(步骤S1)。作为客户机的PE20不需要能执行构成服务的任务，只需请求服务的执行即可。
这里假定客户机20进行任务执行来说明。并且，也可以将执行转移信息自身作为计算资源确保请求来处理。
各PE当受理了计算资源确保请求和执行转移信息时，根据执行转移信息的描述确保任务处理所需要的计算资源(步骤S2)。这里，计算资源是例如处理所需要的CPU功率和存储容量等。
然后，各PE当计算资源的确保成功时，将计算资源确保完成作为针对计算资源确保请求的响应分别回送到CU11(步骤S3)。另一方面，在不能确保计算资源的情况下，将错误回送到CU11。
在能确保全部计算资源的情况下，CU11将处理路径建立请求发送到各PE(步骤S4)。在不能确保全部计算资源的情况下，将错误回送到用户，释放所确保的计算资源并中止服务处理。
各PE当受理了请求时，根据在步骤S1接收到的执行转移信息建立处理路径(步骤S5)。这里，处理路径的建立是开关的连接、TCP/IP网络的连接建立等。
各PE当完成了处理路径的建立时，将处理路径建立完成作为针对处理路径建立请求的响应分别回送到CU11(步骤S6)。在处理路径的建立失败的情况下，回送错误。
在全部处理路径的建立完成的情况下，CU11将任务执行请求发送到客户机20(步骤S7)。
在未完成全部处理路径的建立的情况下，向用户回送错误，释放所确保的计算资源和处理路径并中止服务处理。
客户机20使用所建立的处理路径来开始处理(步骤S8)。各PE针对从所建立的路径输入的数据进行任务处理，并依次输出。
在全部任务处理完成的情况下，客户机20将任务执行完成发送到CU11(步骤S9)。
接收到任务执行完成的CU11将处理路径释放请求发送到确保了计算资源的各PE(步骤S10)。
接收到处理路径释放请求的各PE分别释放所建立的处理路径(步骤S11)。
各PE在处理路径的释放成功的情况下，将处理路径释放完成作为针对处理路径释放请求的响应发送到CU11(步骤S12)。与此相对，在释放失败的情况下，向CU11回送出错。
当全部PE的处理路径释放成功时，CU11将计算资源释放请求发送到确保了计算资源的各PE(步骤S13)。不过，优选的是，即使在一部分或全部处理路径释放失败的情况下，也将计算资源释放请求发送到确保了计算资源的各PE，并强制性继续执行以后的释放处理。
接收到计算资源释放请求的各PE释放计算资源(步骤S14)。
各PE将计算资源释放完成作为针对计算资源释放请求的响应分别发送到CU11(步骤S15)。在释放失败的情况下，向CU11回送错误。CU11当从全部PE接收了计算资源释放完成时，完成服务处理。优选的是，即使在发生差错的情况下，也强制性完成服务处理。
当按以上进程结束了从客户机20所请求的服务的执行时，CU11向客户机20通知服务执行完成。
另外，图4所示的进程是针对前后不进行服务处理的情况、或者前后的服务处理不使用重复的计算资源或处理路径的情况的进程。在前后连续的服务重复使用相同的计算资源和处理路径的情况下，存在不需要计算资源的确保和释放、以及处理路径的建立和释放中的任一方或全部的情况。
并且，在该进程中，从CU11广播与计算资源和处理路径相关的请求，然而也可以1对1个别地向各PE发送。
而且，执行转移信息既可以个别发送仅与各PE相关联的部分，也可以将相同的全部信息发送到全部PE。
图5是示出基于图2的服务任务对应表的应用程序处理流程的流程图。在图5所示的例子中，JPEG解码处理(服务ID＝SV-823)服务是按照JPEG文件分析(任务ID＝TK-101、步骤S101)、熵解码(任务ID＝TK-102、步骤S102)、逆量子化(任务ID＝TK-103、步骤S103)、IDCT(任务ID＝TK-104、步骤S104)、颜色信号的转换(任务ID＝TK-105、步骤S105)、结果显示(任务ID＝TK-106、步骤S106)的顺序来执行，由此，JPEG解码处理结束。
参照图6来说明在图5中说明的具有执行转移信息的系统。图6是示出与执行转移信息的结构对应的系统的模型例的图。6个PE(PEID：PE-001至PE-006、功能ID：FN-101至FN-106)经由被分配了5个路径ID(PA-001至PA-005)的路径依次连接。例如，成为源的PE(PEID：PE-001)和成为目的地的PE(PEID：PE-002)，其输出经由路径ID：PA-001的路径连接。
参照图7来说明客户机应用程序的例子。图7是示出进行图像的解码和阅览的客户机应用程序的画面例的图。
客户机20选择想要解码的图像。文件形式可选择JPEG和PNG。当设定了所需的参数、并按下“阅览”按钮时，可阅览图像。用户利用设定在本应用程序中的参数来决定服务ID和模式ID。
这里，图5和图7所示的客户机应用程序是未将安全级别设定成高级别的例子，不要求输入密码。
接下来，参照图8至图10来说明与图5和图7所示的情况相比安全级别设定更高的例子。在该例子中，针对各模块的全部输入输出数据被加密。
这里，安全级别构成为：即使在图5至图10中的任一方所示的情况下，也预先存储在ROM等用户不能变更的存储区域内，用户不能任意设定和变更。
图8是示出基于图2的服务任务对应表的应用程序处理流程的流程图，是示出在安全级别高的情况下的流程的图。在图8所示的例子中，安全级别“高”的JPEG解码处理(服务ID＝SV-833)服务是按照带加密的JPEG文件分析(任务ID＝TK-201、步骤S201)、带加密的熵解码(任务ID＝TK-202、步骤S202)、带加密的逆量子化(任务ID＝TK-203、步骤S203)、带加密的IDCT(任务ID＝TK-204、步骤S204)、带加密的颜色信号的转换(任务ID＝TK-205、步骤S205)、带密码的结果显示(任务ID＝TK-206、步骤S206)的顺序来执行，由此，JPEG解码处理结束。
图9是示出与执行转移信息的结构对应的系统的模型例的图。6个PE(PEID：PE-011至PE-016、功能ID：FN-201至FN-206)经由被分配了5个路径ID(PA-011至PA-015)的路径依次连接。例如，成为源的PE(PEID：PE-011)和成为目的地的PE(PEID：PE-012)，其输出经由路径ID：PA-011的路径连接。
图10是示出在安全级别高的情况下进行图像的解码和阅览的客户机应用程序的画面例的图。在图10所示的例子中，与图7所示例子的不同点是指定密码。即，客户机20选择想要解码的图像，并指定密码。文件形式可选择JPEG和PNG。当设定了所需的参数、并按下“阅览”按钮时，可阅览图像。假定用户利用设定在本应用程序中的参数来决定服务ID和模式ID。
图11是示出客户机20的执行流程的流程图。
首先，客户机20根据客户机应用程序的设定参数决定服务ID和模式ID(步骤S301)。
然后，客户机20从ROM等存储区域中检索是否有与ID一致的登记项(步骤S302)。
在有与ID一致的登记项的情况下(在步骤S303“是”)，将作为登记项存储在存储区域内的执行转移信息发送到CU11(步骤S304)。
接收到执行转移信息的CU11判定其有效性。
CU11当从客户机20接收了执行转移信息时，分析是否能使用构成该信息的计算资源(各PE)和处理路径(各路径)。其结果，在构成该信息的一部分或全部计算资源和处理路径已由另一服务使用中、或者由于PE的登记解除等原因而不能使用的情况下，判断为存储区域的登记项无效。
CU11的有效性判断结果被发送到客户机20，客户机20接收该判断结果(步骤S305)。
在执行转移信息有效的情况下(在步骤S306“是”)，各PE根据执行转移信息执行构成服务的任务(步骤S307)。当全部任务的执行结束时，服务的执行也结束，结束客户机20的执行。
另一方面，从ROM等存储区域中检索是否有与ID一致的登记项的结果是没有一致的登记项的情况下(在步骤S303“否”)，向用户报告错误(步骤S308)，结束客户机20的执行。
并且，即使在从CU11接收到的执行转移信息的有效性判断结果是无效的情况下(在步骤S306“否”)，也向用户报告错误(步骤S308)，结束客户机20的执行。
根据以上的进程，各处理部件根据执行转移信息执行构成服务的任务，由此来执行服务。
另外，路径信息是根据ID信息来唯一确定的。并且，存储区域的检索条件优选的是服务ID和模式ID，然而不限于此。
CU11对执行中的全部任务的信息进行管理，可将构成任务的服务分配给各PE并判断是否能用作计算资源。同样关于处理路径，也同样可判断是否能使用。在计算资源和处理路径能使用的情况下，将它们判断为有效，在不能使用的情况下，判断为无效。
如以上，本发明涉及的分布式处理系统、控制单元以及客户机将用户可使用的执行转移信息制约为已知满足安全性和私密性等执行条件的执行转移信息，将其预先存入到客户机的存储区域内，根据这些执行转移信息判断是否能提供服务，从而适合于保证提供满足执行条件且用户请求的服务。
本发明涉及的分布式处理系统、控制单元以及客户机将用户可使用的执行转移信息制约为已知满足安全性和私密性等执行条件的执行转移信息，将其预先存入到客户机的存储区域内，根据这些执行转移信息判断是否能提供服务，从而可保证提供满足执行条件且用户请求的服务。

Claims (17)

1.一种分布式处理系统，该分布式处理系统具有：
客户机，其请求执行从用户所请求的服务；
处理部件；以及
控制单元，其与所述客户机和所述处理部件连接，
其中，所述客户机存储有用于控制所述处理部件的与计算资源和处理路径相关的执行转移信息，
所述处理部件通过依照所述执行转移信息执行构成所述服务的任务，来执行所述服务。
2.根据权利要求1所述的分布式处理系统，其中，所述客户机在其存储区域内预先存储有所述执行转移信息。
3.根据权利要求1所述的分布式处理系统，其中，所述控制单元具有判断部，当有来自所述客户机的服务执行请求时，所述判断部从所述客户机接收存储在所述客户机内的所述执行转移信息中的与所述服务对应的所述执行转移信息，判断有效性，所述控制单元将所述判断部的有效性判断结果通知给所述客户机。
4.根据权利要求3所述的分布式处理系统，其中，所述控制单元使用所述执行转移信息来控制所述处理部件。
5.根据权利要求2所述的分布式处理系统，其中，所述客户机根据从所述用户所请求的服务，判断是否将所述执行转移信息提供给所述控制单元，并根据所述判断结果，将所述执行转移信息发送到所述控制单元。
6.根据权利要求1所述的分布式处理系统，其中，当从所述用户接收到服务请求时，所述客户机检索在所存储的所述执行转移信息中是否存在与所述服务对应的执行转移信息。
7.根据权利要求6所述的分布式处理系统，其中，当所述检索结果是存在与所述服务对应的执行转移信息时，所述客户机将存在的执行转移信息提供给所述控制单元。
8.根据权利要求6所述的分布式处理系统，其中，当所述检索结果是不存在与所述服务对应的执行转移信息时，所述客户机将所述检索结果通知给所述用户。
9.根据权利要求2所述的分布式处理系统，其中，当在所述判断部的有效性判断中，与所述服务对应的所述执行转移信息无效时，将有效性判断结果通知给所述用户。
10.一种控制单元，该控制单元连接有请求执行服务的客户机和处理部件，
其中，所述控制单元具有判断部，当有来自所述客户机的服务执行请求时，所述判断部从所述客户机接收存储在所述客户机内的所述执行转移信息中的与所述服务对应的所述执行转移信息，判断有效性，所述控制单元将所述判断部的有效性判断结果通知给所述客户机。
11.根据权利要求10所述的控制单元，其中，所述控制单元使用所述执行转移信息来控制所述处理部件。
12.一种客户机，该客户机与分布式处理系统的控制单元连接，并请求执行从用户所请求的服务，
其中，所述客户机存储用于控制所述处理部件的与计算资源和处理路径相关的执行转移信息。
13.根据权利要求12所述的客户机，其中，在存储区域内预先存储有所述执行转移信息。
14.根据权利要求12所述的客户机，其中，所述客户机根据从所述用户所请求的服务，判断是否将所述执行转移信息提供给所述控制单元，并将所述执行转移信息发送到所述控制单元。
15.根据权利要求12所述的客户机，其中，当从所述用户接收到服务请求时，所述客户机检索在所存储的所述执行转移信息中是否存在与所述服务对应的执行转移信息。
16.根据权利要求15所述的客户机，其中，当所述检索结果是存在与所述服务对应的执行转移信息时，所述客户机将存在的执行转移信息提供给所述控制单元。
17.根据权利要求15所述的客户机，其中，当所述检索结果是不存在与所述服务对应的执行转移信息时，所述客户机将所述检索结果通知给所述用户。
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