JP2002007150A - プロセスのスケジューリング方法および装置およびプロセスのスケジューリングプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
プロセスのスケジューリング方法および装置およびプロセスのスケジューリングプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体Info
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- JP2002007150A JP2002007150A JP2000182554A JP2000182554A JP2002007150A JP 2002007150 A JP2002007150 A JP 2002007150A JP 2000182554 A JP2000182554 A JP 2000182554A JP 2000182554 A JP2000182554 A JP 2000182554A JP 2002007150 A JP2002007150 A JP 2002007150A
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- G06F8/40—Transformation of program code
- G06F8/41—Compilation
- G06F8/45—Exploiting coarse grain parallelism in compilation, i.e. parallelism between groups of instructions
- G06F8/451—Code distribution
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multi Processors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プロセッサの相互で協調したスケジューリン
グに伴うオーバヘッドを削減した、プロセッサ間の明示
的な通信を必要としない、プロセスのスケジューリング
方法を提供することにある。 【解決手段】 並列プログラムの起動又は終了に応じて
並列プログラム管理部６はプロセスの生成又は削除をプ
ロセスキュー管理部４に指示し、管理部４は該指示に従
いプロセスキュー３へプロセスを格納又はプロセスキュ
ー３からプロセスを削除し、プロセスカウンタ２は起動
された並列プログラムの数に対応するプロセスの数を記
憶し、積算カウンタ１は全てのプロセッサで同期して積
算され、プロセスキュー３の内の実行されるプロセス
は、プロセスキュー３の先頭から、「(積算カウンタ１
の値/タイムスライス) mod プロセス数カウンタ２の
値」番目のプロセスとする。上記タイムスライスとはプ
ロセスが実行されるタイムスライスである。
グに伴うオーバヘッドを削減した、プロセッサ間の明示
的な通信を必要としない、プロセスのスケジューリング
方法を提供することにある。 【解決手段】 並列プログラムの起動又は終了に応じて
並列プログラム管理部６はプロセスの生成又は削除をプ
ロセスキュー管理部４に指示し、管理部４は該指示に従
いプロセスキュー３へプロセスを格納又はプロセスキュ
ー３からプロセスを削除し、プロセスカウンタ２は起動
された並列プログラムの数に対応するプロセスの数を記
憶し、積算カウンタ１は全てのプロセッサで同期して積
算され、プロセスキュー３の内の実行されるプロセス
は、プロセスキュー３の先頭から、「(積算カウンタ１
の値/タイムスライス) mod プロセス数カウンタ２の
値」番目のプロセスとする。上記タイムスライスとはプ
ロセスが実行されるタイムスライスである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のプロセッサ
を有し、それらを結合網により接続した並列コンピュー
タシステムにおいて、複数のプロセッサ上で動作する並
列プログラムの並列プロセスを、時分割によって多重に
実行する情報処理システムにおけるプロセスのスケジュ
ーリングに関する。
を有し、それらを結合網により接続した並列コンピュー
タシステムにおいて、複数のプロセッサ上で動作する並
列プログラムの並列プロセスを、時分割によって多重に
実行する情報処理システムにおけるプロセスのスケジュ
ーリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】並列コンピュータシステムでは、複数の
プロセッサと、それらを結合する結合網を有している。
複数のプロセッサを用いて実行される並列プログラム
は、いくつかの並列プロセスに分割され、各々、別のプ
ロセッサ上で並列に動作する。複数のプロセッサ上で並
列に動作する該プロセスは、結合網を通じて、互いにデ
ータをやりとりしながら、全体として一つの結果を導き
出す。このように実行される並列プロセスでは、あるチ
ェックポイントごとに同期して実行が行われる。このと
き、相手プロセスが、そのチェックポイントに達してい
ない場合、相手プロセスとのデータのやりとりが行え
ず、いわゆる同期待ちが生じる。
プロセッサと、それらを結合する結合網を有している。
複数のプロセッサを用いて実行される並列プログラム
は、いくつかの並列プロセスに分割され、各々、別のプ
ロセッサ上で並列に動作する。複数のプロセッサ上で並
列に動作する該プロセスは、結合網を通じて、互いにデ
ータをやりとりしながら、全体として一つの結果を導き
出す。このように実行される並列プロセスでは、あるチ
ェックポイントごとに同期して実行が行われる。このと
き、相手プロセスが、そのチェックポイントに達してい
ない場合、相手プロセスとのデータのやりとりが行え
ず、いわゆる同期待ちが生じる。
【０００３】また、福田晃著「並列オペレーティングシ
ステム」（コロナ社,１９９７年発行）(ＩＳＢＮ４−３
３９−０２５８−９)の第５５頁から第５６頁に示して
あるように、複数の並列プログラムを同時に実行する場
合、コンピュータシステム全体を、時分割によって利用
する方法がある。並列コンピュータシステムで、複数の
並列プログラムが時分割によって多重に実行される場
合、各プロセッサ上で、プロセスのスケジューリングを
行い、プロセスの切換えを行う必要がある。このとき
に、複数のプロセッサ間の相互で協調することなく並列
プロセスをスケジューリングすると、各プロセッサで実
行される並列プロセスの実行時間差のために、並列プロ
セスの同期待ち時間が大きくなるという課題がある。こ
の同期待ち時間の増大を避けるために、並列プログラム
の並列プロセスのスケジューリングでは、同一の並列プ
ログラムの並列プロセスを同時に実行するように、プロ
セッサ間の相互で協調したプロセスのスケジューリング
を行う必要がある。
ステム」（コロナ社,１９９７年発行）(ＩＳＢＮ４−３
３９−０２５８−９)の第５５頁から第５６頁に示して
あるように、複数の並列プログラムを同時に実行する場
合、コンピュータシステム全体を、時分割によって利用
する方法がある。並列コンピュータシステムで、複数の
並列プログラムが時分割によって多重に実行される場
合、各プロセッサ上で、プロセスのスケジューリングを
行い、プロセスの切換えを行う必要がある。このとき
に、複数のプロセッサ間の相互で協調することなく並列
プロセスをスケジューリングすると、各プロセッサで実
行される並列プロセスの実行時間差のために、並列プロ
セスの同期待ち時間が大きくなるという課題がある。こ
の同期待ち時間の増大を避けるために、並列プログラム
の並列プロセスのスケジューリングでは、同一の並列プ
ログラムの並列プロセスを同時に実行するように、プロ
セッサ間の相互で協調したプロセスのスケジューリング
を行う必要がある。
【０００４】このように、プロセッサ間の相互で協調し
たスケジューリングを行う方法として、（１）福田晃著
「並列オペレーティングシステム」（コロナ社,１９９
７年発行）（ＩＳＢＮ４−３３９−０２５８−９）の第
５６頁から第６２頁では、並列プログラムの並列プロセ
スをタイムスライスの間同時実行し、その後、グローバ
ルなスケジューラが呼ばれ、次に実行するプロセスを選
び、各プロセッサに通知する、プロセスのスケジューリ
ング方法を示している。また、（２）公開特許公報特開
平１０−７４１５０号では、複数のプロセッサ上で並列
プロセスを実行するため、一定期間のプロセスの開始、
停止時刻をあらかじめ決定したプログラム割当て表を作
成し、各プロセッサに通知しておき、各プロセッサで
は、それにしたがってプロセスを実行する、プロセスの
スケジューリング方法を示している。
たスケジューリングを行う方法として、（１）福田晃著
「並列オペレーティングシステム」（コロナ社,１９９
７年発行）（ＩＳＢＮ４−３３９−０２５８−９）の第
５６頁から第６２頁では、並列プログラムの並列プロセ
スをタイムスライスの間同時実行し、その後、グローバ
ルなスケジューラが呼ばれ、次に実行するプロセスを選
び、各プロセッサに通知する、プロセスのスケジューリ
ング方法を示している。また、（２）公開特許公報特開
平１０−７４１５０号では、複数のプロセッサ上で並列
プロセスを実行するため、一定期間のプロセスの開始、
停止時刻をあらかじめ決定したプログラム割当て表を作
成し、各プロセッサに通知しておき、各プロセッサで
は、それにしたがってプロセスを実行する、プロセスの
スケジューリング方法を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなスケジューリング方法では、（１）ではプロセス
の切換え毎に、（２）ではプログラム割当て表の作成毎
にプロセッサに通知する処理が必要となる。そのため、
各プロセッサで行う処理の他に、プロセッサ間での通知
の処理が必要になり、従来のプロセッサの相互で協調し
たスケジューリングでは、該処理のオーバヘッド時間が
問題となる。本発明の目的は、プロセッサの相互で協調
したスケジューリングに伴うオーバヘッドを削減した、
プロセッサ間の明示的な通信を必要としない、プロセス
のスケジューリング方法を提供することにある。
ようなスケジューリング方法では、（１）ではプロセス
の切換え毎に、（２）ではプログラム割当て表の作成毎
にプロセッサに通知する処理が必要となる。そのため、
各プロセッサで行う処理の他に、プロセッサ間での通知
の処理が必要になり、従来のプロセッサの相互で協調し
たスケジューリングでは、該処理のオーバヘッド時間が
問題となる。本発明の目的は、プロセッサの相互で協調
したスケジューリングに伴うオーバヘッドを削減した、
プロセッサ間の明示的な通信を必要としない、プロセス
のスケジューリング方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数のプロセッサ上で動作する並列度が
等しい複数の並列プログラムを時分割により多重に実行
する情報処理システムにおけるプロセスのスケジューリ
ング方法であり、各プロセッサが、全てのプロセッサで
同期して積算されるカウンタ値と並列プログラムの多重
度から、それぞれ実行する各並列プロセスの実行順序を
決定することにより、同一の並列プログラムの全ての並
列プロセスを同時に実行するようにしている。また、複
数のプロセッサ上で動作する並列度が異なる複数の並列
プログラムを時分割により多重に実行する情報処理シス
テムにおけるプロセスのスケジューリング方法であり、
各プロセッサが、全てのプロセッサで同期して積算され
るカウンタ値と並列プログラムの多重度から、それぞれ
実行する各並列プロセスの実行順序を決定し、並列プロ
グラムの並列度が時分割により多重に実行する際に使用
するプロセッサ数より少ない場合には、該並列プログラ
ムの並列プロセスを割り当てられていないプロセッサ
は、擬似プロセスを該並列プログラムの実行時に同時に
実行することにより、同一の並列プログラムのすべての
並列プロセスを同時に実行するようにしている。また、
複数のプロセッサ上で動作する並列度が等しい複数の並
列プログラムを時分割により多重に実行する情報処理シ
ステムにおけるプロセスのスケジューリング装置であ
り、前記各プロセッサは、全てのプロセッサで同期して
積算される積算手段と、実行する並列プログラムの数に
対応するプロセス数を格納するプロセス数格納手段と、
実行するプロセスのプロセスキューを生成する手段と、
該生成したプロセスキューを格納するプロセスキュー格
納手段と、該プロセスキューの内の実行するプロセスを
前記積算手段の積算値と前記プロセス数格納手段のプロ
セス数とにより決定する実行プロセス決定手段を有する
ようにしている。また、複数のプロセッサ上で動作する
並列度が異なる複数の並列プログラムを時分割により多
重に実行する情報処理システムにおけるプロセスのスケ
ジューリング装置であり、前記各プロセッサは、全ての
プロセッサで同期して積算される積算手段と、実行する
並列プログラムの数に対応するプロセス数を格納するプ
ロセス数格納手段と、実行するプロセス数が該プロセス
数格納手段内のプロセス数より小さい場合は該両プロセ
ス数の差の数だけの疑似プロセスを含む実行するプロセ
スのプロセスキューを生成し、該両プロセス数が等しい
場合には疑似プロセスを含まない実行するプロセスのプ
ロセスキューを生成する手段と、該生成したプロセスキ
ューを格納するプロセスキュー格納手段と、該プロセス
キューの内の実行するプロセスを前記積算手段の積算値
と前記プロセス数格納手段のプロセス数とにより決定す
る実行プロセス決定手段を有するようにしている。
め、本発明は、複数のプロセッサ上で動作する並列度が
等しい複数の並列プログラムを時分割により多重に実行
する情報処理システムにおけるプロセスのスケジューリ
ング方法であり、各プロセッサが、全てのプロセッサで
同期して積算されるカウンタ値と並列プログラムの多重
度から、それぞれ実行する各並列プロセスの実行順序を
決定することにより、同一の並列プログラムの全ての並
列プロセスを同時に実行するようにしている。また、複
数のプロセッサ上で動作する並列度が異なる複数の並列
プログラムを時分割により多重に実行する情報処理シス
テムにおけるプロセスのスケジューリング方法であり、
各プロセッサが、全てのプロセッサで同期して積算され
るカウンタ値と並列プログラムの多重度から、それぞれ
実行する各並列プロセスの実行順序を決定し、並列プロ
グラムの並列度が時分割により多重に実行する際に使用
するプロセッサ数より少ない場合には、該並列プログラ
ムの並列プロセスを割り当てられていないプロセッサ
は、擬似プロセスを該並列プログラムの実行時に同時に
実行することにより、同一の並列プログラムのすべての
並列プロセスを同時に実行するようにしている。また、
複数のプロセッサ上で動作する並列度が等しい複数の並
列プログラムを時分割により多重に実行する情報処理シ
ステムにおけるプロセスのスケジューリング装置であ
り、前記各プロセッサは、全てのプロセッサで同期して
積算される積算手段と、実行する並列プログラムの数に
対応するプロセス数を格納するプロセス数格納手段と、
実行するプロセスのプロセスキューを生成する手段と、
該生成したプロセスキューを格納するプロセスキュー格
納手段と、該プロセスキューの内の実行するプロセスを
前記積算手段の積算値と前記プロセス数格納手段のプロ
セス数とにより決定する実行プロセス決定手段を有する
ようにしている。また、複数のプロセッサ上で動作する
並列度が異なる複数の並列プログラムを時分割により多
重に実行する情報処理システムにおけるプロセスのスケ
ジューリング装置であり、前記各プロセッサは、全ての
プロセッサで同期して積算される積算手段と、実行する
並列プログラムの数に対応するプロセス数を格納するプ
ロセス数格納手段と、実行するプロセス数が該プロセス
数格納手段内のプロセス数より小さい場合は該両プロセ
ス数の差の数だけの疑似プロセスを含む実行するプロセ
スのプロセスキューを生成し、該両プロセス数が等しい
場合には疑似プロセスを含まない実行するプロセスのプ
ロセスキューを生成する手段と、該生成したプロセスキ
ューを格納するプロセスキュー格納手段と、該プロセス
キューの内の実行するプロセスを前記積算手段の積算値
と前記プロセス数格納手段のプロセス数とにより決定す
る実行プロセス決定手段を有するようにしている。
【０００７】
【発明の実施の形態】最初に、本発明の実施形態につい
ての原理的説明をする。本発明の実施形態では、複数の
プロセッサを有しそれらを結合網により結合した並列コ
ンピュータシステムにおいて、並列度が等しい複数の並
列プログラムを、時分割で多重に実行する際に、以下の
スケジューリング方法によってプロセスを実行する。各
プロセッサではタイムスライス毎に、各プロセッサでｆ
（ｃ，ｐｎ）によって決定されるプロセスをタイムスラ
イスの間実行する。ｃは各プロセッサが有する積算カウ
ンタの値であり、ｐｎは各プロセッサで実行するプロセ
スの数すなわち並列プログラムの多重度であり、ｆ
（ｃ，ｐｎ）はｃとｐｎから一意に決定される。ｆ
（ｃ，ｐｎ）には、各プロセッサでｃおよびｐｎが等し
いときには、各プロセッサで同一の並列プログラムの並
列プロセスが決定されるものを用いる。ここで、積算カ
ウンタとは、システムの全てのプロセッサで、システム
の起動時に同一の値で初期化され、全てのプロセッサ
で、それぞれ同期して積算されるものである。同時刻に
全てのプロセッサで積算カウンタの値ｃおよび並列プロ
セスの数ｐｎが等しくなり、ｆ（ｃ，ｐｎ）で決定され
るプロセスが同一の並列プログラムの並列プロセスとな
るため、各プロセッサで実行される並列プロセスの順序
が一致し、同一の並列プログラムの並列プロセスが同時
に実行される。これによって、プロセッサの相互で協調
したスケジューリングに伴うオーバヘッドを削減でき、
また、プロセッサ間の明示的な通信を不必要にできる。
ての原理的説明をする。本発明の実施形態では、複数の
プロセッサを有しそれらを結合網により結合した並列コ
ンピュータシステムにおいて、並列度が等しい複数の並
列プログラムを、時分割で多重に実行する際に、以下の
スケジューリング方法によってプロセスを実行する。各
プロセッサではタイムスライス毎に、各プロセッサでｆ
（ｃ，ｐｎ）によって決定されるプロセスをタイムスラ
イスの間実行する。ｃは各プロセッサが有する積算カウ
ンタの値であり、ｐｎは各プロセッサで実行するプロセ
スの数すなわち並列プログラムの多重度であり、ｆ
（ｃ，ｐｎ）はｃとｐｎから一意に決定される。ｆ
（ｃ，ｐｎ）には、各プロセッサでｃおよびｐｎが等し
いときには、各プロセッサで同一の並列プログラムの並
列プロセスが決定されるものを用いる。ここで、積算カ
ウンタとは、システムの全てのプロセッサで、システム
の起動時に同一の値で初期化され、全てのプロセッサ
で、それぞれ同期して積算されるものである。同時刻に
全てのプロセッサで積算カウンタの値ｃおよび並列プロ
セスの数ｐｎが等しくなり、ｆ（ｃ，ｐｎ）で決定され
るプロセスが同一の並列プログラムの並列プロセスとな
るため、各プロセッサで実行される並列プロセスの順序
が一致し、同一の並列プログラムの並列プロセスが同時
に実行される。これによって、プロセッサの相互で協調
したスケジューリングに伴うオーバヘッドを削減でき、
また、プロセッサ間の明示的な通信を不必要にできる。
【０００８】また、いくつかのプロセッサを共通に使用
する、並列度が異なる複数の並列プログラムを、時分割
により多重に実行する際に、擬似プロセスを、該並列プ
ログラムの並列プロセスを実行しないプロセッサにて、
該並列プログラムの並列プロセスと同時に実行させ、各
プロセッサで実行するプロセスの数を全てのプロセッサ
で均一にして、前記の同一の並列プログラムの並列プロ
セスを同時に実行するプロセスのスケジューリング方法
を使用する。これによって、並列度が異なる複数の並列
プログラムを、時分割により多重に実行する場合にも、
プロセッサの相互で協調したスケジューリングに伴うオ
ーバヘッドを削減でき、また、プロセッサ間の明示的な
通信を不必要にできる。
する、並列度が異なる複数の並列プログラムを、時分割
により多重に実行する際に、擬似プロセスを、該並列プ
ログラムの並列プロセスを実行しないプロセッサにて、
該並列プログラムの並列プロセスと同時に実行させ、各
プロセッサで実行するプロセスの数を全てのプロセッサ
で均一にして、前記の同一の並列プログラムの並列プロ
セスを同時に実行するプロセスのスケジューリング方法
を使用する。これによって、並列度が異なる複数の並列
プログラムを、時分割により多重に実行する場合にも、
プロセッサの相互で協調したスケジューリングに伴うオ
ーバヘッドを削減でき、また、プロセッサ間の明示的な
通信を不必要にできる。
【０００９】図１は、本発明によって行われるプロセス
のスケジューリングの概略を示した図である。ここでは
プロセッサＰ１,Ｐ２においてそれぞれ二つの並列プロ
セスＡ１,Ａ２とＢ１,Ｂ２からなる並列プログラムを実
行している。プロセッサＰ１,Ｐ２ではそれぞれ二つの
プロセスＡ１,Ｂ１とＡ２,Ｂ２が実行される。時刻Ｔ１
〜Ｔ４で各プロセッサでそれぞれｆ（ｃ１，ｐｎ１）,
ｆ（ｃ２，ｐｎ２）,ｆ（ｃ３，ｐｎ３）,ｆ（ｃ４，ｐ
ｎ４）によって決定されるプロセスＡ１,Ａ２、Ｂ１,Ｂ
２、Ａ１,Ａ２、Ｂ１,Ｂ２を実行する。ここで、ｃ１〜
ｃ４およびｐｎ１〜ｐｎ４は、それぞれ時刻Ｔ１〜Ｔ４
の各プロセッサの積算カウンタの値とプロセス数であ
り、プロセッサＰ１,Ｐ２で等しくなる。図１に示すよ
うに、同一の並列プログラムの並列プロセスが同時に実
行される。
のスケジューリングの概略を示した図である。ここでは
プロセッサＰ１,Ｐ２においてそれぞれ二つの並列プロ
セスＡ１,Ａ２とＢ１,Ｂ２からなる並列プログラムを実
行している。プロセッサＰ１,Ｐ２ではそれぞれ二つの
プロセスＡ１,Ｂ１とＡ２,Ｂ２が実行される。時刻Ｔ１
〜Ｔ４で各プロセッサでそれぞれｆ（ｃ１，ｐｎ１）,
ｆ（ｃ２，ｐｎ２）,ｆ（ｃ３，ｐｎ３）,ｆ（ｃ４，ｐ
ｎ４）によって決定されるプロセスＡ１,Ａ２、Ｂ１,Ｂ
２、Ａ１,Ａ２、Ｂ１,Ｂ２を実行する。ここで、ｃ１〜
ｃ４およびｐｎ１〜ｐｎ４は、それぞれ時刻Ｔ１〜Ｔ４
の各プロセッサの積算カウンタの値とプロセス数であ
り、プロセッサＰ１,Ｐ２で等しくなる。図１に示すよ
うに、同一の並列プログラムの並列プロセスが同時に実
行される。
【００１０】以下に、本発明の実施形態について説明す
る。図２は、本発明の実施形態における並列コンピュー
タシステムの一例である。本発明の並列コンピュータシ
ステム１０００では、Ｐ１からＰＮのＮ個のプロセッサ
群２０００を、結合網３０００によって結合している。
各プロセッサＰ１〜ＰＮに、積算カウンタ１,プロセス
数カウンタ２,プロセスキュー３,プロセスキュー管理部
４,プロセス実行部５を具備している。また、一部ある
いは全てのプロセッサに、並列プログラム管理部６を具
備している。積算カウンタ１は、すべてのプロセッサで
同期して積算されるもので、システムの起動時に同一の
値を用いて初期化される。このようなカウンタの一例と
しては、公開特許公報の特開平７−２８１９１１号に示
してある、各プロセッサで有する時刻レジスタがある。
プロセス数カウンタ２は、各プロセッサで実行するプロ
セスの数を格納している。これは本システムで時分割に
実行する並列プログラムの多重度と等しい。本カウンタ
の値は、プロセスキュー管理部４の処理によって増減す
る。
る。図２は、本発明の実施形態における並列コンピュー
タシステムの一例である。本発明の並列コンピュータシ
ステム１０００では、Ｐ１からＰＮのＮ個のプロセッサ
群２０００を、結合網３０００によって結合している。
各プロセッサＰ１〜ＰＮに、積算カウンタ１,プロセス
数カウンタ２,プロセスキュー３,プロセスキュー管理部
４,プロセス実行部５を具備している。また、一部ある
いは全てのプロセッサに、並列プログラム管理部６を具
備している。積算カウンタ１は、すべてのプロセッサで
同期して積算されるもので、システムの起動時に同一の
値を用いて初期化される。このようなカウンタの一例と
しては、公開特許公報の特開平７−２８１９１１号に示
してある、各プロセッサで有する時刻レジスタがある。
プロセス数カウンタ２は、各プロセッサで実行するプロ
セスの数を格納している。これは本システムで時分割に
実行する並列プログラムの多重度と等しい。本カウンタ
の値は、プロセスキュー管理部４の処理によって増減す
る。
【００１１】プロセスキュー３は、各プロセッサで実行
するプロセスを格納する。説明については後述するが、
プロセスキュー３の例を図７,図８,図９に示す。一つの
並列プログラムに対してシステム内で一意の識別子が決
められ、同一の並列プログラムの並列プロセスには該識
別子が付加される。プロセスキュー３に格納されている
プロセスは、該プロセスの識別子によって決定される順
序にしたがって整列されている。すなわち、同一の並列
プログラムの並列プロセスは、各プロセッサのプロセス
キュー３に同じ順序で格納されている。本発明の実施例
では、該識別子は、並列プログラム管理部６により付加
され、その一例を後述する。
するプロセスを格納する。説明については後述するが、
プロセスキュー３の例を図７,図８,図９に示す。一つの
並列プログラムに対してシステム内で一意の識別子が決
められ、同一の並列プログラムの並列プロセスには該識
別子が付加される。プロセスキュー３に格納されている
プロセスは、該プロセスの識別子によって決定される順
序にしたがって整列されている。すなわち、同一の並列
プログラムの並列プロセスは、各プロセッサのプロセス
キュー３に同じ順序で格納されている。本発明の実施例
では、該識別子は、並列プログラム管理部６により付加
され、その一例を後述する。
【００１２】図３は本発明の実施形態における、並列プ
ログラムが生成,実行,削除される流れを示した図であ
る。システム利用者からの並列プログラムの起動の要求
３１は、システム内のいずれか一つの並列プログラム管
理部６にて処理され、並列プログラム管理部６から各プ
ロセッサに対して、該並列プログラムの並列プロセスの
生成要求３２が出され、各プロセッサのプロセスキュー
管理部４では、プロセスの生成要求にしたがってプロセ
スキュー３に格納し、プロセス数カウンタ２を増加させ
る（３３）。プロセスキュー管理部４によってプロセス
キュー３に格納された、利用者が起動した並列プログラ
ムの並列プロセスは、プロセス実行部５にて実行され
る。プロセス実行部５では、各タイムスライス毎にプロ
セスキュー３に格納されているプロセスから積算カウン
タ１とプロセス数カウンタ２の値によって実行するプロ
セスを決定しタイムスライスの間実行する（３４）。並
列プログラムのすべての並列プロセスの処理が終了する
まで、プロセス実行部５によって時分割に繰り返し実行
される。並列プログラムの並列プロセスのすべての処理
が終了すると（３５）、並列プログラム管理部６によっ
て、各プロセッサに対して，該並列プログラムの並列プ
ロセスの削除要求３６が出され、各プロセッサのプロセ
スキュー管理部４では、削除要求にしたがってプロセス
キュー３から削除し、プロセス数カウンタ２を減少させ
る（３７）。
ログラムが生成,実行,削除される流れを示した図であ
る。システム利用者からの並列プログラムの起動の要求
３１は、システム内のいずれか一つの並列プログラム管
理部６にて処理され、並列プログラム管理部６から各プ
ロセッサに対して、該並列プログラムの並列プロセスの
生成要求３２が出され、各プロセッサのプロセスキュー
管理部４では、プロセスの生成要求にしたがってプロセ
スキュー３に格納し、プロセス数カウンタ２を増加させ
る（３３）。プロセスキュー管理部４によってプロセス
キュー３に格納された、利用者が起動した並列プログラ
ムの並列プロセスは、プロセス実行部５にて実行され
る。プロセス実行部５では、各タイムスライス毎にプロ
セスキュー３に格納されているプロセスから積算カウン
タ１とプロセス数カウンタ２の値によって実行するプロ
セスを決定しタイムスライスの間実行する（３４）。並
列プログラムのすべての並列プロセスの処理が終了する
まで、プロセス実行部５によって時分割に繰り返し実行
される。並列プログラムの並列プロセスのすべての処理
が終了すると（３５）、並列プログラム管理部６によっ
て、各プロセッサに対して，該並列プログラムの並列プ
ロセスの削除要求３６が出され、各プロセッサのプロセ
スキュー管理部４では、削除要求にしたがってプロセス
キュー３から削除し、プロセス数カウンタ２を減少させ
る（３７）。
【００１３】本発明の第一の実施形態を図２,図４,図
５,図７,図８,図１０,図１１,図１２を用いて説明す
る。並列プログラムの並列プロセスは、並列コンピュー
タシステム１０００の各プロセッサのプロセス実行部５
で実行する。プロセスの実行がタイムスライスを使い切
った場合、実行中のプロセスを中断し、プロセスキュー
３から、積算カウンタ１およびプロセス数カウンタ２に
より、次に実行するプロセスを決定し、そのプロセスを
実行する。プロセス実行部５はタイムスライス毎に実行
するプロセスを決定し実行するので、並列プログラムの
各々の並列プロセスは、各プロセッサのプロセス実行部
５によって実行される順序が決定される。
５,図７,図８,図１０,図１１,図１２を用いて説明す
る。並列プログラムの並列プロセスは、並列コンピュー
タシステム１０００の各プロセッサのプロセス実行部５
で実行する。プロセスの実行がタイムスライスを使い切
った場合、実行中のプロセスを中断し、プロセスキュー
３から、積算カウンタ１およびプロセス数カウンタ２に
より、次に実行するプロセスを決定し、そのプロセスを
実行する。プロセス実行部５はタイムスライス毎に実行
するプロセスを決定し実行するので、並列プログラムの
各々の並列プロセスは、各プロセッサのプロセス実行部
５によって実行される順序が決定される。
【００１４】図１０は、プロセス実行部５の処理を示し
たフローチャートであり、以下のようになっている。な
お、本処理は、システムが定期的に発生するタイマ割り
込みの処理にて起動される。一例では、タイマー割り込
みの間隔は10msecであり、タイムスライスは100msecで
ある。ステップ１０１では、該プロセッサにおいて現在
実行中のプロセスがタイムスライスを使い切ったかどう
かを判定し、使い切っていない場合は処理を終了し、使
い切った場合は処理をステップ１０２に移す。ステップ
１０２では、積算カウンタ１とプロセス数カウンタ２に
よって、プロセスキュー３から実行するプロセスを決定
し、処理をステップ１０３へ移す。なお、実行するプロ
セスを決定する方法の一例として、プロセスキュー３の
先頭から、「(積算カウンタ１の値/タイムスライス) mo
d プロセス数カウンタ２の値」番目のプロセスを、実行
するプロセスとする。ここで「Ｐ／Ｑ」は「ＰをＱで割
った商」の意味であり、「Ｒ mod Ｓ」はＲをＳで割っ
た余り」の意味である。また、ステップ１０２の処理
は、プロセスキュー管理部４の処理と排他される。ステ
ップ１０３では、次に実行するプロセスへの切換え処理
が必要かどうかを判定し、必要な場合は処理をステップ
１０４へ移し、必要ない場合は処理を終了する。なお、
プロセスの切換えが必要かどうかの判定は、ステップ１
０２により決定されたプロセスと、前回実行していたプ
ロセスが、同一であるかにより行われる。ステップ１０
４では、ステップ１０２により決定されたプロセスへ、
コンテキストを切換え、該プロセスの実行を開始する。
その後、処理を終了する。以上のようにして、並列度が
等しい複数の並列プログラムの各々の並列プロセスは、
タイムスライス毎に各プロセッサのプロセス実行部５に
て実行するプロセスを決定され実行される。すなわち、
各プロセッサのプロセス実行部５にて、同一の並列プロ
グラムの全ての並列プロセスを同時に実行するように、
プロセスの実行順序を決定している。
たフローチャートであり、以下のようになっている。な
お、本処理は、システムが定期的に発生するタイマ割り
込みの処理にて起動される。一例では、タイマー割り込
みの間隔は10msecであり、タイムスライスは100msecで
ある。ステップ１０１では、該プロセッサにおいて現在
実行中のプロセスがタイムスライスを使い切ったかどう
かを判定し、使い切っていない場合は処理を終了し、使
い切った場合は処理をステップ１０２に移す。ステップ
１０２では、積算カウンタ１とプロセス数カウンタ２に
よって、プロセスキュー３から実行するプロセスを決定
し、処理をステップ１０３へ移す。なお、実行するプロ
セスを決定する方法の一例として、プロセスキュー３の
先頭から、「(積算カウンタ１の値/タイムスライス) mo
d プロセス数カウンタ２の値」番目のプロセスを、実行
するプロセスとする。ここで「Ｐ／Ｑ」は「ＰをＱで割
った商」の意味であり、「Ｒ mod Ｓ」はＲをＳで割っ
た余り」の意味である。また、ステップ１０２の処理
は、プロセスキュー管理部４の処理と排他される。ステ
ップ１０３では、次に実行するプロセスへの切換え処理
が必要かどうかを判定し、必要な場合は処理をステップ
１０４へ移し、必要ない場合は処理を終了する。なお、
プロセスの切換えが必要かどうかの判定は、ステップ１
０２により決定されたプロセスと、前回実行していたプ
ロセスが、同一であるかにより行われる。ステップ１０
４では、ステップ１０２により決定されたプロセスへ、
コンテキストを切換え、該プロセスの実行を開始する。
その後、処理を終了する。以上のようにして、並列度が
等しい複数の並列プログラムの各々の並列プロセスは、
タイムスライス毎に各プロセッサのプロセス実行部５に
て実行するプロセスを決定され実行される。すなわち、
各プロセッサのプロセス実行部５にて、同一の並列プロ
グラムの全ての並列プロセスを同時に実行するように、
プロセスの実行順序を決定している。
【００１５】図１１は、プロセスキュー管理部４の処理
を示したフローチャートであり、以下のようになってい
る。なお、本処理は、システム内のいずれかの並列プロ
グラム管理部６のプロセスの生成あるいは削除の処理に
より起動される。同時に複数の並列プログラム管理部６
の処理によってプロセス生成あるいは削除が行われる場
合は、プロセスキュー管理部４は、順次その処理を行
い、その他の処理と排他される。また、プロセス実行部
５が実行するプロセスを決定する場合も、プロセスキュ
ー管理部４はプロセス実行部５と排他して動作する。ス
テップ１１１では、プロセスの生成か削除かを判定す
る。プロセス生成の場合は処理をステップ１１２へ移
し、プロセス削除の場合は処理をステップ１１４へ移
す。ステップ１１２では、プロセスをプロセスキュー３
に、プロセスに付加されている識別子により整列される
ように格納し、処理をステップ１１３へ移す。ステップ
１１３では、プロセス数カウンタ２を１増やし、処理を
終了する。ステップ１１４では、プロセスをプロセスキ
ュー３から削除し、処理をステップ１１５へ移す。ステ
ップ１１５では、プロセス数カウンタ２を１減らし、処
理を終了する。
を示したフローチャートであり、以下のようになってい
る。なお、本処理は、システム内のいずれかの並列プロ
グラム管理部６のプロセスの生成あるいは削除の処理に
より起動される。同時に複数の並列プログラム管理部６
の処理によってプロセス生成あるいは削除が行われる場
合は、プロセスキュー管理部４は、順次その処理を行
い、その他の処理と排他される。また、プロセス実行部
５が実行するプロセスを決定する場合も、プロセスキュ
ー管理部４はプロセス実行部５と排他して動作する。ス
テップ１１１では、プロセスの生成か削除かを判定す
る。プロセス生成の場合は処理をステップ１１２へ移
し、プロセス削除の場合は処理をステップ１１４へ移
す。ステップ１１２では、プロセスをプロセスキュー３
に、プロセスに付加されている識別子により整列される
ように格納し、処理をステップ１１３へ移す。ステップ
１１３では、プロセス数カウンタ２を１増やし、処理を
終了する。ステップ１１４では、プロセスをプロセスキ
ュー３から削除し、処理をステップ１１５へ移す。ステ
ップ１１５では、プロセス数カウンタ２を１減らし、処
理を終了する。
【００１６】図１２は、並列プログラム管理部６の処理
を示したフローチャートであり、以下のようになってい
る。なお、並列プログラム管理部６は、システムの利用
者の並列プログラム生成の要求あるいは一つの並列プロ
グラムのすべての並列プロセスの処理が終了した場合に
起動される。また、同一の並列プログラム管理部６に対
して、複数の並列プログラムの生成の要求がある場合
は、該プロセッサにおいて、同時に、並列プログラム管
理部での複数の処理が行われる。ステップ１２１では、
並列プログラムの生成か削除かを判定し、生成の場合は
ステップ１２２へ処理を移し、削除の場合はステップ１
２４へ処理を移す。ステップ１２２では、該並列プログ
ラムに対しシステム内で一意となる識別子を決定し、該
並列プログラムの並列プロセスに対して該識別子を付加
する。その後、処理をステップ１２３へ移す。一例とし
て、識別子は以下を用いる。各プロセッサＰｉ（ｉ＝１
〜Ｎ）に具備された並列プログラム管理部６では、並列
プログラムに０〜９９９９の番号を付加する。この番号
は、同一の並列プログラム管理部６で生成され実行中の
並列プログラムでは重複しないものを用いる。各並列プ
ログラム管理部６では、前記番号と「１００００×ｉ」
を加算した値を該並列プログラムの並列プロセスの識別
子として付加する。ステップ１２３では、並列プログラ
ムの生成の要求によって、該並列プログラムの並列プロ
セスを実行するプロセッサに対して、当該並列プログラ
ムの並列プロセスを生成し、処理を終了する。ステップ
１２４では、該並列プログラムの並列プロセスを実行し
た、すべてのプロセッサに対して、当該並列プログラム
の並列プロセスの削除を行い、処理を終了する。
を示したフローチャートであり、以下のようになってい
る。なお、並列プログラム管理部６は、システムの利用
者の並列プログラム生成の要求あるいは一つの並列プロ
グラムのすべての並列プロセスの処理が終了した場合に
起動される。また、同一の並列プログラム管理部６に対
して、複数の並列プログラムの生成の要求がある場合
は、該プロセッサにおいて、同時に、並列プログラム管
理部での複数の処理が行われる。ステップ１２１では、
並列プログラムの生成か削除かを判定し、生成の場合は
ステップ１２２へ処理を移し、削除の場合はステップ１
２４へ処理を移す。ステップ１２２では、該並列プログ
ラムに対しシステム内で一意となる識別子を決定し、該
並列プログラムの並列プロセスに対して該識別子を付加
する。その後、処理をステップ１２３へ移す。一例とし
て、識別子は以下を用いる。各プロセッサＰｉ（ｉ＝１
〜Ｎ）に具備された並列プログラム管理部６では、並列
プログラムに０〜９９９９の番号を付加する。この番号
は、同一の並列プログラム管理部６で生成され実行中の
並列プログラムでは重複しないものを用いる。各並列プ
ログラム管理部６では、前記番号と「１００００×ｉ」
を加算した値を該並列プログラムの並列プロセスの識別
子として付加する。ステップ１２３では、並列プログラ
ムの生成の要求によって、該並列プログラムの並列プロ
セスを実行するプロセッサに対して、当該並列プログラ
ムの並列プロセスを生成し、処理を終了する。ステップ
１２４では、該並列プログラムの並列プロセスを実行し
た、すべてのプロセッサに対して、当該並列プログラム
の並列プロセスの削除を行い、処理を終了する。
【００１７】図４,図５は、本発明の第一の実施形態に
おける、複数の並列プログラムの並列プロセスを時分割
に実行したときの、各プロセッサで実行されるプロセス
の時間による遷移の一例を示した図である。この例で
は、各並列プログラムはプロセッサＰ１,Ｐ２の二つの
プロセッサを使用する。また、タイムスライスを100mse
cとしており、積算カウンタとしては時刻レジスタを用
いている。図４の例では、並列プログラムは７１,７２
の二つであり、それぞれ二つのプロセスＡ１,Ａ２とＢ
１,Ｂ２からなる。各プロセッサのプロセスキュー３は
図７のようになっており、プロセッサＰ１,Ｐ２のプロ
セスキュー３には、それぞれプロセスＡ１,Ｂ１、Ａ２,
Ｂ２が格納されている。また、プロセスＡ１,Ａ２には
識別子ｘ,Ｂ１,Ｂ２には識別子ｙが付加されており、各
プロセッサのプロセスキュー３に格納されている。ここ
で、プロセスキュー３はプロセスに付加されている識別
子ｘとｙによって整列されるため、同一の並列プログラ
ムの並列プロセスの順序が、プロセッサＰ１,Ｐ２のそ
れぞれのプロセスキュー３において等しくなる。この例
では、識別子ｘ,ｙの順序となるように整列される。時
刻４１では、「(0/100) mod 2 = 0」であるので、プロ
セスキューの先頭から０番めの並列プログラム７１のプ
ロセスＡ１,Ａ２が、それぞれのプロセッサで実行され
る。同様にして各プロセッサで実行するプロセスを決定
し実行する。時刻４２,４３,４４にて、それぞれ並列プ
ログラム７２,７１,７２のプロセスＢ１,Ｂ２、Ａ１,Ａ
２、Ｂ１,Ｂ２が実行される。
おける、複数の並列プログラムの並列プロセスを時分割
に実行したときの、各プロセッサで実行されるプロセス
の時間による遷移の一例を示した図である。この例で
は、各並列プログラムはプロセッサＰ１,Ｐ２の二つの
プロセッサを使用する。また、タイムスライスを100mse
cとしており、積算カウンタとしては時刻レジスタを用
いている。図４の例では、並列プログラムは７１,７２
の二つであり、それぞれ二つのプロセスＡ１,Ａ２とＢ
１,Ｂ２からなる。各プロセッサのプロセスキュー３は
図７のようになっており、プロセッサＰ１,Ｐ２のプロ
セスキュー３には、それぞれプロセスＡ１,Ｂ１、Ａ２,
Ｂ２が格納されている。また、プロセスＡ１,Ａ２には
識別子ｘ,Ｂ１,Ｂ２には識別子ｙが付加されており、各
プロセッサのプロセスキュー３に格納されている。ここ
で、プロセスキュー３はプロセスに付加されている識別
子ｘとｙによって整列されるため、同一の並列プログラ
ムの並列プロセスの順序が、プロセッサＰ１,Ｐ２のそ
れぞれのプロセスキュー３において等しくなる。この例
では、識別子ｘ,ｙの順序となるように整列される。時
刻４１では、「(0/100) mod 2 = 0」であるので、プロ
セスキューの先頭から０番めの並列プログラム７１のプ
ロセスＡ１,Ａ２が、それぞれのプロセッサで実行され
る。同様にして各プロセッサで実行するプロセスを決定
し実行する。時刻４２,４３,４４にて、それぞれ並列プ
ログラム７２,７１,７２のプロセスＢ１,Ｂ２、Ａ１,Ａ
２、Ｂ１,Ｂ２が実行される。
【００１８】図５は、本発明のプロセスのスケジューリ
ング方法により、並列度が等しい二つの並列プログラム
が時分割に多重に実行されていた場合に、新たに並列度
が等しい一つの並列プログラムが生成された際の、各プ
ロセッサで実行されるプロセスの時間による遷移の一例
を示した図である。一つの並列プログラムの並列プロセ
スは、必ずしも、該並列プログラムの並列プロセスを実
行する全てのプロセッサで同時に生成,削除が行われな
い。図５の例では、時刻５１に、プロセッサＰ１ではプ
ロセス数は３であるが、Ｐ２では２である。一時的に該
並列プログラムの並列プロセスを実行するプロセッサで
のプロセス数が同一でないために、プロセスの実行順序
が変わり、同一の並列プログラムの並列プロセスが同時
に実行されないことがあるが、以下の例に示すように、
プロセッサ間の通信を行わなくとも、最終的に同一の並
列プログラムの並列プロセスが同時に実行される。実行
中の並列プログラムが７１,７２,７３の三つであり、そ
れぞれ二つのプロセスＡ１,Ａ２、Ｂ１,Ｂ２、Ｃ１,Ｃ
２からなるときの、各プロセッサのプロセスキューの例
を図８に示す。プロセッサＰ１,Ｐ２のプロセスキュー
３には、それぞれプロセスＡ１,Ｂ１,Ｃ１、Ａ２,Ｂ２,
Ｃ２が格納されている。また、プロセスＡ１,Ａ２には
識別子ｘ、Ｂ１,Ｂ２には識別子ｙ、Ｃ１,Ｃ２には識別
子ｚが付加されており、各プロセッサのプロセスキュー
３に格納されている。ここで、プロセスキュー３はプロ
セスに付加されている識別子ｘ,ｙ,ｚによって整列され
るため、同一の並列プログラムの並列プロセスの順序
が、プロセッサＰ１,Ｐ２のそれぞれのプロセスキュー
３において等しくなる。この例では、識別子ｘ,ｙ,ｚの
順序となるように整列される。
ング方法により、並列度が等しい二つの並列プログラム
が時分割に多重に実行されていた場合に、新たに並列度
が等しい一つの並列プログラムが生成された際の、各プ
ロセッサで実行されるプロセスの時間による遷移の一例
を示した図である。一つの並列プログラムの並列プロセ
スは、必ずしも、該並列プログラムの並列プロセスを実
行する全てのプロセッサで同時に生成,削除が行われな
い。図５の例では、時刻５１に、プロセッサＰ１ではプ
ロセス数は３であるが、Ｐ２では２である。一時的に該
並列プログラムの並列プロセスを実行するプロセッサで
のプロセス数が同一でないために、プロセスの実行順序
が変わり、同一の並列プログラムの並列プロセスが同時
に実行されないことがあるが、以下の例に示すように、
プロセッサ間の通信を行わなくとも、最終的に同一の並
列プログラムの並列プロセスが同時に実行される。実行
中の並列プログラムが７１,７２,７３の三つであり、そ
れぞれ二つのプロセスＡ１,Ａ２、Ｂ１,Ｂ２、Ｃ１,Ｃ
２からなるときの、各プロセッサのプロセスキューの例
を図８に示す。プロセッサＰ１,Ｐ２のプロセスキュー
３には、それぞれプロセスＡ１,Ｂ１,Ｃ１、Ａ２,Ｂ２,
Ｃ２が格納されている。また、プロセスＡ１,Ａ２には
識別子ｘ、Ｂ１,Ｂ２には識別子ｙ、Ｃ１,Ｃ２には識別
子ｚが付加されており、各プロセッサのプロセスキュー
３に格納されている。ここで、プロセスキュー３はプロ
セスに付加されている識別子ｘ,ｙ,ｚによって整列され
るため、同一の並列プログラムの並列プロセスの順序
が、プロセッサＰ１,Ｐ２のそれぞれのプロセスキュー
３において等しくなる。この例では、識別子ｘ,ｙ,ｚの
順序となるように整列される。
【００１９】図５の例では、時刻５１ではプロセッサＰ
１のプロセスキューには、図８のように、Ａ１,Ｂ１,Ｃ
１の三つのプロセスを格納しているが、プロセッサＰ２
のプロセスキューは、図７のように、Ａ２,Ｂ２の二つ
のプロセスを格納している。時刻５１では、プロセッサ
Ｐ１では、「(500/100) mod 3 = 2」であるので、並列
プログラム５３のプロセスＣ１が実行される。プロセッ
サＰ２では、「(500/100) mod 2 = 1」であるので、並
列プログラム７２のプロセスＢ２が実行される。時刻５
２では、プロセッサＰ１,Ｐ２でプロセス数が３とな
り、各プロセッサのプロセスキューは図８のようにな
る。時刻５２では、「(600/100) mod 3 = 0」であるの
で、並列プログラム７１のプロセスＡ１,Ａ２がそれぞ
れ実行される。同様に、時刻５３,５４にて、それぞれ
並列プログラム７２,７３のプロセスＢ１,Ｂ２、Ｃ１,
Ｃ２が実行される。このように、並列プログラムの並列
プロセスの生成や削除によって、一時的に各プロセッサ
でのプロセス数が一致しない場合でも、プロセッサ間の
通信を行わずに、最終的には、同一の並列プログラムの
並列プロセスを同時に実行するプロセスのスケジューリ
ングが行える。
１のプロセスキューには、図８のように、Ａ１,Ｂ１,Ｃ
１の三つのプロセスを格納しているが、プロセッサＰ２
のプロセスキューは、図７のように、Ａ２,Ｂ２の二つ
のプロセスを格納している。時刻５１では、プロセッサ
Ｐ１では、「(500/100) mod 3 = 2」であるので、並列
プログラム５３のプロセスＣ１が実行される。プロセッ
サＰ２では、「(500/100) mod 2 = 1」であるので、並
列プログラム７２のプロセスＢ２が実行される。時刻５
２では、プロセッサＰ１,Ｐ２でプロセス数が３とな
り、各プロセッサのプロセスキューは図８のようにな
る。時刻５２では、「(600/100) mod 3 = 0」であるの
で、並列プログラム７１のプロセスＡ１,Ａ２がそれぞ
れ実行される。同様に、時刻５３,５４にて、それぞれ
並列プログラム７２,７３のプロセスＢ１,Ｂ２、Ｃ１,
Ｃ２が実行される。このように、並列プログラムの並列
プロセスの生成や削除によって、一時的に各プロセッサ
でのプロセス数が一致しない場合でも、プロセッサ間の
通信を行わずに、最終的には、同一の並列プログラムの
並列プロセスを同時に実行するプロセスのスケジューリ
ングが行える。
【００２０】本発明の第二の実施形態では、並列プログ
ラムの並列度が異なる場合には、並列プログラム管理部
６の生成処理において、擬似プロセスを生成し、該並列
プログラムの並列プロセスを実行しないプロセッサにお
いて、該並列プログラムの並列プロセスと同時に実行す
る。本発明の第二の実施形態を図２,図６,図９,図１３
を用いて説明する。なお、プロセスキュー管理部４とプ
ロセス実行部５の処理は第一の実施形態と同様である。
すなわち、第一の実施形態と同様に、並列度が異なる並
列プログラムの各々の並列プロセスは、各プロセッサの
プロセス実行部５にて、同一の並列プログラムのすべて
の並列プロセスを同時に実行するように、プロセスの実
行順序を決定される。図１３は本発明の第二の実施形態
における、並列プログラム管理部６の処理を示したフロ
ーチャートであり、以下のようになっている。ステップ
１３１では、並列プログラムの生成か削除かを判定し、
生成の場合はステップ１３２へ処理を移し、削除の場合
はステップ１３４へ処理を移す。ステップ１３２では、
該並列プログラムの並列プロセスに対して、システム内
で一意となる識別子を付加し、処理をステップ１３３に
移す。ステップ１３３では、生成する並列プログラムの
並列度が、時分割で多重に実行する並列プログラムで使
用するプロセッサの数と比べて小さい場合には、擬似プ
ロセスを必要な数だけ生成し、また、並列プログラムの
生成要求にしたがって、各プロセッサに対して生成し、
処理を終了する。擬似プロセスは、何も行わず、単にス
ピンループするようなものでよい。また、並列プログラ
ムの並列度は、該並列プログラムのコンパイル時あるい
は起動時に指定されるものであり、これによって擬似プ
ロセスの数を求めることができる。また、擬似プロセス
にも、同時に実行する並列プログラムの並列プロセスと
同一の識別子が付加される。ステップ１３４では、該並
列プログラムの並列プロセスと擬似プロセスを実行し
た、すべてのプロセッサに対して、該並列プログラムの
並列プロセスおよび該並列プログラムの並列プロセスと
同時に実行した擬似プロセスの削除を行い、処理を終了
する。
ラムの並列度が異なる場合には、並列プログラム管理部
６の生成処理において、擬似プロセスを生成し、該並列
プログラムの並列プロセスを実行しないプロセッサにお
いて、該並列プログラムの並列プロセスと同時に実行す
る。本発明の第二の実施形態を図２,図６,図９,図１３
を用いて説明する。なお、プロセスキュー管理部４とプ
ロセス実行部５の処理は第一の実施形態と同様である。
すなわち、第一の実施形態と同様に、並列度が異なる並
列プログラムの各々の並列プロセスは、各プロセッサの
プロセス実行部５にて、同一の並列プログラムのすべて
の並列プロセスを同時に実行するように、プロセスの実
行順序を決定される。図１３は本発明の第二の実施形態
における、並列プログラム管理部６の処理を示したフロ
ーチャートであり、以下のようになっている。ステップ
１３１では、並列プログラムの生成か削除かを判定し、
生成の場合はステップ１３２へ処理を移し、削除の場合
はステップ１３４へ処理を移す。ステップ１３２では、
該並列プログラムの並列プロセスに対して、システム内
で一意となる識別子を付加し、処理をステップ１３３に
移す。ステップ１３３では、生成する並列プログラムの
並列度が、時分割で多重に実行する並列プログラムで使
用するプロセッサの数と比べて小さい場合には、擬似プ
ロセスを必要な数だけ生成し、また、並列プログラムの
生成要求にしたがって、各プロセッサに対して生成し、
処理を終了する。擬似プロセスは、何も行わず、単にス
ピンループするようなものでよい。また、並列プログラ
ムの並列度は、該並列プログラムのコンパイル時あるい
は起動時に指定されるものであり、これによって擬似プ
ロセスの数を求めることができる。また、擬似プロセス
にも、同時に実行する並列プログラムの並列プロセスと
同一の識別子が付加される。ステップ１３４では、該並
列プログラムの並列プロセスと擬似プロセスを実行し
た、すべてのプロセッサに対して、該並列プログラムの
並列プロセスおよび該並列プログラムの並列プロセスと
同時に実行した擬似プロセスの削除を行い、処理を終了
する。
【００２１】図６は、本発明の第二の実施形態におけ
る、並列度の異なる複数の並列プログラムを時分割によ
り多重に実行する際に、擬似プロセスを実行させた場合
の、各プロセッサで実行するプロセスの時間による遷移
の一例を示した図である。この例では、並列プログラム
は７１,７４の二つであり、並列プログラム７１は二つ
のプロセスＡ１,Ａ２からなり、並列プログラム７４は
一つのプロセスＤ１からなり、並列プログラム７１,７
４はプロセッサＰ１を共通に使用する。各プロセッサの
プロセスキューは、図９のようになっており、プロセッ
サＰ１のプロセスキューには、プロセスＡ１,Ｄ１が格
納されており、プロセッサＰ２のプロセスキューにはＡ
２と擬似プロセスが格納されている。また、プロセスＡ
１,Ａ２には識別子ｘ,Ｄ１と擬似プロセスには識別子ｗ
が付加されており、各プロセッサのプロセスキュー３に
格納されている。プロセスキュー３はプロセスに付加さ
れている識別子ｘとｗによって整列されるため、同一の
並列プログラムの並列プロセスの順序が、プロセッサＰ
１,Ｐ２のそれぞれのプロセスキューにおいて等しくな
る。この例では、識別子ｘ,ｗの順序となるように整列
される。時刻６１,６２,６３にて、それぞれ「(0/100)
mod 2 = 0」,「(100/100) mod2 = 1」,「(200/100) mod
2 = 0」であるので、並列プログラム７１,７４，７１
のプロセスＡ１,Ａ２、Ｄ１、Ａ１,Ａ２が実行される。
また、プロセッサＰ２では、時刻６２で擬似プロセスが
実行される。このように、並列度が異なる複数の並列プ
ログラムを時分割により実行する場合には、一つの並列
プログラムの並列プロセスを実行しないプロセッサにお
いて、擬似プロセスを該並列プログラムの並列プロセス
と同時に実行することによって、同一の並列プログラム
の並列プロセスを同時に実行するプロセスのスケジュー
リングが行える。
る、並列度の異なる複数の並列プログラムを時分割によ
り多重に実行する際に、擬似プロセスを実行させた場合
の、各プロセッサで実行するプロセスの時間による遷移
の一例を示した図である。この例では、並列プログラム
は７１,７４の二つであり、並列プログラム７１は二つ
のプロセスＡ１,Ａ２からなり、並列プログラム７４は
一つのプロセスＤ１からなり、並列プログラム７１,７
４はプロセッサＰ１を共通に使用する。各プロセッサの
プロセスキューは、図９のようになっており、プロセッ
サＰ１のプロセスキューには、プロセスＡ１,Ｄ１が格
納されており、プロセッサＰ２のプロセスキューにはＡ
２と擬似プロセスが格納されている。また、プロセスＡ
１,Ａ２には識別子ｘ,Ｄ１と擬似プロセスには識別子ｗ
が付加されており、各プロセッサのプロセスキュー３に
格納されている。プロセスキュー３はプロセスに付加さ
れている識別子ｘとｗによって整列されるため、同一の
並列プログラムの並列プロセスの順序が、プロセッサＰ
１,Ｐ２のそれぞれのプロセスキューにおいて等しくな
る。この例では、識別子ｘ,ｗの順序となるように整列
される。時刻６１,６２,６３にて、それぞれ「(0/100)
mod 2 = 0」,「(100/100) mod2 = 1」,「(200/100) mod
2 = 0」であるので、並列プログラム７１,７４，７１
のプロセスＡ１,Ａ２、Ｄ１、Ａ１,Ａ２が実行される。
また、プロセッサＰ２では、時刻６２で擬似プロセスが
実行される。このように、並列度が異なる複数の並列プ
ログラムを時分割により実行する場合には、一つの並列
プログラムの並列プロセスを実行しないプロセッサにお
いて、擬似プロセスを該並列プログラムの並列プロセス
と同時に実行することによって、同一の並列プログラム
の並列プロセスを同時に実行するプロセスのスケジュー
リングが行える。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プロセッサの相互で協調したスケジューリングに伴うプ
ロセッサ間のオーバヘッドを削減した、プロセッサ間の
明示的な通信を必要としない、プロセスのスケジューリ
ングが行える。
プロセッサの相互で協調したスケジューリングに伴うプ
ロセッサ間のオーバヘッドを削減した、プロセッサ間の
明示的な通信を必要としない、プロセスのスケジューリ
ングが行える。
【図１】本発明のスケジューリング方法により、各プロ
セッサで実行されるプロセスの時間による遷移の概略を
示した図である。
セッサで実行されるプロセスの時間による遷移の概略を
示した図である。
【図２】本発明の実施形態における並列コンピュータシ
ステムの一例を示した図である。
ステムの一例を示した図である。
【図３】本発明の実施形態における並列プログラムの動
作の流れを示した図である。
作の流れを示した図である。
【図４】本発明の第一の実施形態における、スケジュー
リング方法により、各プロセッサで実行されるプロセス
の、時間による遷移の一例を示した図である。
リング方法により、各プロセッサで実行されるプロセス
の、時間による遷移の一例を示した図である。
【図５】本発明の第一の実施形態における、スケジュー
リング方法により、並列プログラムの並列プロセスが生
成された場合の、各プロセッサで実行されるプロセス
の、時間による遷移の一例を示した図である。
リング方法により、並列プログラムの並列プロセスが生
成された場合の、各プロセッサで実行されるプロセス
の、時間による遷移の一例を示した図である。
【図６】本発明の第二の実施形態における、スケジュー
リング方法により、各プロセッサで実行されるプロセス
の、時間による遷移の一例を示した図である。
リング方法により、各プロセッサで実行されるプロセス
の、時間による遷移の一例を示した図である。
【図７】本発明の第一の実施形態における、プロセス数
が２のときの、プロセスキューの一例を示した図であ
る。
が２のときの、プロセスキューの一例を示した図であ
る。
【図８】本発明の第一の実施形態における、プロセス数
が３のときの、プロセスキューの一例を示した図であ
る。
が３のときの、プロセスキューの一例を示した図であ
る。
【図９】本発明の第二の実施形態における、プロセス数
が２のときの、プロセスキューの一例を示した図であ
る。
が２のときの、プロセスキューの一例を示した図であ
る。
【図１０】本発明の実施形態における、プロセス実行部
の処理を示したフローチャートである。
の処理を示したフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態における、プロセスキュー
管理部の処理を示したフローチャートである。
管理部の処理を示したフローチャートである。
【図１２】本発明の第一の実施形態における、並列プロ
グラム管理部の処理を示したフローチャートである。
グラム管理部の処理を示したフローチャートである。
【図１３】本発明の第二の実施形態における、並列プロ
グラム管理部の処理を示したフローチャートである。
グラム管理部の処理を示したフローチャートである。
１ 積算カウンタ ２ プロセス数カウンタ ３ プロセスキュー ４ プロセスキュー管理部 ５ プロセス実行部 ６ 並列プログラム管理部 １０００ 並列コンピュータシステム ２０００ プロセッサ ３０００ プロセッサ間結合網
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 祐彦 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウェア開発本部内 (72)発明者 熊▲崎▼ 裕之 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウェア開発本部内 Ｆターム(参考） 5B098 AA10 FF01 GA04 GA08 GB13 GC05 GD02 GD14
Claims (6)
- 【請求項１】 複数のプロセッサ上で動作する並列度が
等しい複数の並列プログラムを時分割により多重に実行
する情報処理システムにおけるプロセスのスケジューリ
ング方法であって、 各プロセッサが、全てのプロセッサで同期して積算され
るカウンタ値と並列プログラムの多重度から、それぞれ
実行する各並列プロセスの実行順序を決定することによ
り、同一の並列プログラムの全ての並列プロセスを同時
に実行することを特徴とするプロセスのスケジューリン
グ方法。 - 【請求項２】 複数のプロセッサ上で動作する並列度が
異なる複数の並列プログラムを時分割により多重に実行
する情報処理システムにおけるプロセスのスケジューリ
ング方法であって、 各プロセッサが、全てのプロセッサで同期して積算され
るカウンタ値と並列プログラムの多重度から、それぞれ
実行する各並列プロセスの実行順序を決定し、 並列プログラムの並列度が時分割により多重に実行する
際に使用するプロセッサ数より少ない場合には、該並列
プログラムの並列プロセスを割り当てられていないプロ
セッサは、擬似プロセスを該並列プログラムの実行時に
同時に実行することにより、同一の並列プログラムの並
列プロセスを同時に実行することを特徴とするプロセス
のスケジューリング方法。 - 【請求項３】 複数のプロセッサ上で動作する並列度が
等しい複数の並列プログラムを時分割により多重に実行
する情報処理システムにおけるプロセスのスケジューリ
ング装置であって、 前記各プロセッサは、全てのプロセッサで同期して積算
される積算手段と、 実行する並列プログラムの数に対応するプロセス数を格
納するプロセス数格納手段と、 実行するプロセスのプロセスキューを生成する手段と、 該生成したプロセスキューを格納するプロセスキュー格
納手段と、 該プロセスキューの内の実行するプロセスを前記積算手
段の積算値と前記プロセス数格納手段のプロセス数とに
より決定する実行プロセス決定手段を有することを特徴
とするプロセスのスケジューリング装置。 - 【請求項４】 複数のプロセッサ上で動作する並列度が
異なる複数の並列プログラムを時分割により多重に実行
する情報処理システムにおけるプロセスのスケジューリ
ング装置であって、 前記各プロセッサは、全てのプロセッサで同期して積算
される積算手段と、 実行する並列プログラムの数に対応するプロセス数を格
納するプロセス数格納手段と、 実行するプロセス数が該プロセス数格納手段内のプロセ
ス数より小さい場合は該両プロセス数の差の数だけの疑
似プロセスを含む実行するプロセスのプロセスキューを
生成し、該両プロセス数が等しい場合には疑似プロセス
を含まない実行するプロセスのプロセスキューを生成す
る手段と、 該生成したプロセスキューを格納するプロセスキュー格
納手段と、 該プロセスキューの内の実行するプロセスを前記積算手
段の積算値と前記プロセス数格納手段のプロセス数とに
より決定する実行プロセス決定手段を有することを特徴
とするプロセスのスケジューリング装置。 - 【請求項５】 指定された実行する並列プログラムの数
に対応するプロセス数をカウントし記憶する手順と、 指定された実行するプロセスのプロセスキューを生成し
記憶する手順と、 該プロセスキュー内のプロセスの内の実行するプロセス
をプロセッサの積算手段の積算値と前記並列プログラム
の数に対応するプロセス数とにより決定する手順を有す
るプロセスのスケジューリングプログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項６】 指定された実行する並列プログラムの数
に対応するプロセス数をカウントし記憶する手順と、 指定された実行するプロセス数が前記カウントされたプ
ロセス数より小さい場合は該両プロセス数の差の数だけ
の疑似プロセスを含むプロセスキューを生成し、該両プ
ロセス数が等しい場合には疑似プロセスを含まないプロ
セスのプロセスキューを生成し記憶する手順と、 該プロセスキュー内のプロセスの内の実行するプロセス
をプロセッサの積算手段の積算値と前記並列プログラム
の数に対応するプロセス数とにより決定する手順を有す
るプロセスのスケジューリングプログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000182554A JP2002007150A (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | プロセスのスケジューリング方法および装置およびプロセスのスケジューリングプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US09/883,173 US20020010732A1 (en) | 2000-06-19 | 2001-06-19 | Parallel processes run scheduling method and device and computer readable medium having a parallel processes run scheduling program recorded thereon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000182554A JP2002007150A (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | プロセスのスケジューリング方法および装置およびプロセスのスケジューリングプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002007150A true JP2002007150A (ja) | 2002-01-11 |
Family
ID=18683289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000182554A Pending JP2002007150A (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | プロセスのスケジューリング方法および装置およびプロセスのスケジューリングプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020010732A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002007150A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010182096A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Nec Corp | プログラム並列実行システム、マルチコアプロセッサ上のプログラム並列実行方法 |
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| JP5595633B2 (ja) * | 2007-02-26 | 2014-09-24 | スパンション エルエルシー | シミュレーション方法及びシミュレーション装置 |
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| CN107707768B (zh) * | 2017-10-27 | 2021-04-09 | Oppo广东移动通信有限公司 | 运行游戏应用的处理方法以及相关产品 |
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-
2000
- 2000-06-19 JP JP2000182554A patent/JP2002007150A/ja active Pending
-
2001
- 2001-06-19 US US09/883,173 patent/US20020010732A1/en not_active Abandoned
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| Publication number | Publication date |
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| US20020010732A1 (en) | 2002-01-24 |
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