JP2012113739A - ネットワークシステム及び情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外部記憶装置を別個に設けることなく実行対象となるプログラムを同一ネットワーク内で共有することが可能なネットワークシステム及び情報処理方法を提供する。
【解決手段】複数の情報処理装置がリング状に接続されており、各情報処理装置の資源を共用してプログラムを実行する。一の情報処理装置で実行されるプログラムは、ロードモジュール単位で複数に分割され、自装置の記憶手段及び他の情報処理装置の記憶手段に記憶されている。また、各情報処理装置が有するＲＡＭは共用することが可能となっており、メモリ使用要求信号がリング状のネットワーク内を順次転送されることにより、各情報処理装置での空きメモリ容量を取得し、空きメモリ容量の大きい情報処理装置から順に共用メモリとして使用する。
【選択図】図６

Description

本発明は、リング状に接続した複数の情報処理装置にプログラムを分割して記憶しておき、実行時に必要なプログラムを収集して実行することが可能なネットワークシステム及び情報処理方法に関する。

昨今の通信技術の進展により、通常のネットワーク網を介して提供されるサービスとして、ＩＰ電話等のサービスが拡大しつつある。斯かるサービスに用いるＩＰ通信装置に実装されるプログラムは、ネットワーク網、例えばインターネットを経由してダウンロードされる。

図１は、従来のＩＰ通信システムの構成を示すブロック図である。従来のＩＰ通信システムでは、例えば複数のＩＰ通信装置１、１、・・・がリング状ネットワーク２に接続されており、ネットワーク２内に全てのＩＰ通信装置１、１、・・・が共用する外部記憶装置３が接続されている。外部記憶装置３には、各ＩＰ通信装置１が実行させるプログラムが記憶されている。

各ＩＰ通信装置１は、起動時に必要な最小限のプログラムを記憶しており、処理に必要なプログラムは、外部記憶装置３からダウンロードする。各ＩＰ通信装置１はダウンロードされたプログラムを自装置のメモリへ展開して、該プログラムを実行する（特許文献１参照）。

また、ＩＰ通信装置１、１、・・・をリング状に接続している場合、一のＩＰ通信装置１に障害が発生しただけで他のＩＰ通信装置１、１、・・・のプログラムダウンロードに支障をきたすことから、例えば特許文献２に開示されているようなフォールトトレラント回路等を用いることにより、障害発生時の冗長性を確保している。

特開平３−９８１５３号公報 特開２００３−１６２５１４号公報

しかし図１に示すような構成のＩＰ通信システムでは、プログラムをダウンロードするための外部記憶装置３を備える必要が有り、システム構成を簡略化することが困難であった。また、外部記憶装置３とリング状のネットワーク２とを接続している回線に障害が発生した場合、ＩＰ通信装置１、１、・・・に必要なプログラムをダウンロードすることができないという問題点もあった。

さらにＩＰ通信装置１、１、・・・へプログラムをダウンロードした場合であっても、実行対象となるプログラムが大規模なプログラムで有り、使用可能なメモリ容量が不足しているときにはダウンロードしたプログラムをメモリ展開することができない。したがって、ダウンロードしたプログラムを実行することができない、又は誤動作するおそれがあるという問題点もあった。

本願は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ダウンロードするプログラムが大規模なプログラムであっても、同一ネットワーク内の他の情報処理装置のメモリを共用することにより該プログラムを確実に実行することが可能なネットワークシステム及び情報処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本願のネットワークシステムは、複数の情報処理装置がリング状に接続されており、各情報処理装置の資源を共用してプログラムを実行するネットワークシステムにおいて、各情報処理装置が有するメモリを複数の情報処理装置で共用可能としてあり、一の情報処理装置は、前記プログラムを実行する場合に必要とする空きメモリ容量に関する情報を記憶しておき、記憶してある空きメモリ容量より自装置の空きメモリ容量が少ないか否かを判断する手段と、該手段で自装置の空きメモリ容量が少ないと判断した場合、他の情報処理装置へメモリ使用要求を送信する手段と、他の情報処理装置から空きメモリ容量に関する情報を受信する手段とを備え、受信した空きメモリ容量に関する情報に基づいて、空きメモリ容量が大きい他の情報処理装置が有するメモリから順に共用メモリとして使用するようにしてあることを特徴とする。

また、本願の情報処理方法は、複数の情報処理装置がリング状に接続されているネットワークを用い、各情報処理装置の資源を共用する情報処理方法において、各情報処理装置が有するメモリを複数の情報処理装置で共用可能とし、一の情報処理装置にて、前記プログラムを実行する場合に必要とする空きメモリ容量に関する情報を記憶し、記憶してある空きメモリ容量より自装置の空きメモリ容量が少ないか否かを判断し、自装置の空きメモリ容量が少ないと判断した場合、他の情報処理装置へメモリ使用要求を送信し、他の情報処理装置から空きメモリ容量に関する情報を受信し、受信した空きメモリ容量に関する情報に基づいて、空きメモリ容量が大きい他の情報処理装置が有するメモリから順に共用メモリとして使用することを特徴とする。

本願では、各情報処理装置が有するメモリを複数の情報処理装置で共用可能とし、一の情報処理装置に、プログラムを実行する場合に必要とする空きメモリ容量に関する情報を記憶しておく。一の情報処理装置が所望のプログラムを実行する場合、記憶されている空きメモリ容量より自装置の空きメモリ容量の方が少ない場合、他の情報処理装置へメモリ使用要求を送信し、他の情報処理装置から空きメモリ容量に関する情報を受信する。受信した空きメモリ容量に関する情報に基づいて、空きメモリ容量が大きい他の情報処理装置が有するメモリから順に共用メモリとして使用する。これにより、受信したプログラムが使用するメモリ容量が過大である場合であっても、他の情報処理装置の空きメモリを共用することにより、確実に実行することが可能となる。

本願によれば、受信したプログラムが使用するメモリ容量が過大である場合であっても、他の情報処理装置の空きメモリを共用することにより、確実に実行することが可能となる。

従来のＩＰ通信システムの構成を示すブロック図である。 参考発明に係るネットワークシステムの構成を示すブロック図である。 参考発明に係るネットワークシステムの情報処理装置の構成を示すブロック図である。 参考発明に係るネットワークシステムにてプログラムを実行する情報処理装置のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 参考発明に係るネットワークシステムにて分割プログラムを返送する情報処理装置のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に係るネットワークシステムにてプログラムを実行する情報処理装置のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

図２は、参考発明に係るネットワークシステムの構成を示すブロック図である。図２に示すように、本参考発明に係るネットワークシステムは、リング状のネットワーク２０を介して複数の情報処理装置１０、１０、・・・が接続されている。情報処理装置１０で実行対象となるプログラムは、ロードモジュール単位で分割され、複数の情報処理装置１０、１０、・・・に分散して記憶されている。例えば図２では、プログラムが二分割され、プログラム１／２及びプログラム２／２が別々の情報処理装置１０、１０に分散して記憶されている。

図３は、参考発明に係るネットワークシステムの情報処理装置１０の構成を示すブロック図である。本参考発明に係るネットワークシステムの情報処理装置１０は、少なくともＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、記憶手段１４、通信手段１５、入力手段１６、及び出力手段１７を備えている。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶されている起動プログラムに従って、動作を開始する。ＲＯＭ１２には、起動プログラムのみ記憶されており、例えば該情報処理装置１０をＩＰ通信装置として機能させるための通信プログラム等は記憶されていない。

ＲＡＭ１３はＳＲＡＭ等で構成され、ソフトウェアの実行時に発生する一時的なデータを記憶する。また、情報処理装置１０で実行するプログラムを、実行時にロードする。記憶手段１４は、ハードディスク等の固定型記憶装置であり、ロードモジュール単位に分割された分割プログラムが記憶されている。記憶手段１４は、固定型記憶装置に限定されるものではなく、例えばＣＤ、ＤＶＤ等の可搬型記憶媒体を用いた補助記憶装置であっても良いし、通信手段１５を介して接続可能な外部コンピュータ上の記憶装置であっても良い。

通信手段１５は、外部から分割プログラムの受信、あるいは分割プログラムの送信等を行う。また、分割プログラムの送信要求信号、あるいはメモリの空き情報の送信要求信号を送受信する。

入力手段１６は、キーボード、マウス等の情報入力装置であり、出力手段１７は、スピーカ等の音声出力装置、プリンタ等の印刷装置、ディスプレイ等の表示出力装置である。

一の情報処理装置１０で実行されるプログラムは、ロードモジュール単位で複数に分割され、自装置の記憶手段１４及び他の情報処理装置１０、１０、・・・の記憶手段１４、１４、・・・に記憶される。なお、分割された分割プログラムは、ネットワーク２０内の一の情報処理装置１０のみに記憶することに限定されるものではなく、情報処理装置１０に障害が発生した場合のバックアップとして、同一の分割プログラムを複数の情報処理装置１０へ記憶しておいても良い。この場合、記憶されている分割プログラムのヘッダ情報には、メインプログラムであるか、バックアッププログラムであるかを識別するべく、送信の優先順位である優先度を付与しておく。

該プログラムを一の情報処理装置１０で実行する場合、一の情報処理装置１０は、他の情報処理装置１０、１０、・・・に対して必要とする分割プログラムの送信要求信号を送信する。送信要求信号は、リング状に接続されたネットワーク２０内を、隣接する情報処理装置１０、１０、・・・へ順次転送され、転送された情報処理装置１０ごとに、受信した送信要求信号に対応する分割プログラムを記憶してあるか否かを判断する。記憶してあると判断した場合、当該他の情報処理装置１０は、対応する分割プログラムを、該送信要求信号の送信元である情報処理装置１０に対して送信する。

送信要求信号の送信元である情報処理装置１０は、受信した分割プログラムのヘッダ情報を読み出す。受信したプログラムが対応する分割プログラムであることが確認できた場合にのみＲＡＭ１３へ展開し、必要なプログラムが全てＲＡＭ１３に展開された時点でプログラムを実行する。

図４は、参考発明に係るネットワークシステムにてプログラムを実行する情報処理装置１０のＣＰＵ１１の処理手順を示すフローチャートである。プログラムを実行する情報処理装置１０のＣＰＵ１１は、プログラムの実行命令を入力手段１６等を介して受け付けた場合、受け付けたプログラムを識別するプログラム番号を受け付け（ステップＳ４０１）、該プログラムの分割数Ｎを記憶手段１４から読み出す（ステップＳ４０２）。すなわち、リング状のネットワーク２０内の情報処理装置１０、１０、・・・の記憶手段１４、１４、・・・には、分割されて記憶されているプログラムのプログラム番号及び分割数Ｎが記憶されている。

ＣＰＵ１１は、自装置の記憶手段１４に記憶されている分割プログラムの数ｎ（ｎは自然数）を計数し、受信することが必要なプログラムの数（Ｎ−ｎ）を算出する（ステップＳ４０３）。ＣＰＵ１１は、受信することが必要なプログラムの数（Ｎ−ｎ）が正であるか否かを判断する（ステップＳ４０４）。

ＣＰＵ１１が、受信することが必要なプログラムの数（Ｎ−ｎ）が正であると判断した場合（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、該プログラムを実行するために必要な分割プログラム（ロードモジュール）が不足しているものと判断し、他の情報処理装置１０、１０、・・・に対して送信要求信号を送信する（ステップＳ４０５）。送信要求信号は、少なくとも要求するプログラムのプログラム番号を含む。ＣＰＵ１１は、計時をリセットして新たに計時を開始する（ステップＳ４０６）。

ＣＰＵ１１は、送信要求信号に呼応して他の情報処理装置１０、１０、・・・が送信したプログラムを受信したか否かを判断し（ステップＳ４０７）、ＣＰＵ１１が、プログラムを受信したと判断した場合（ステップＳ４０７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、受信したプログラムのプログラム番号が、送信要求信号に係るプログラム番号と一致しているか否かを判断する（ステップＳ４０８）。ＣＰＵ１１が、受信したプログラムのプログラム番号が、送信要求信号に係るプログラム番号と一致していると判断した場合（ステップＳ４０８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、正しいプログラムを受信したものと判断し、正常に受信できたか否かをデータチェック結果が正常であるか否かに基づいて判断する（ステップＳ４０９）。

ＣＰＵ１１が、プログラムを受信していないと判断した場合（ステップＳ４０７：ＮＯ）、及び受信したプログラムのプログラム番号が、送信要求信号に係るプログラム番号と一致していないと判断した場合（ステップＳ４０８：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、所定の時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ４１０）。ＣＰＵ１１が、所定の時間が経過していないと判断した場合（ステップＳ４１０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ４０７へ戻し、上述した処理を繰り返す。

ＣＰＵ１１が、所定の時間が経過したと判断した場合（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）、及びデータチェック結果が正常ではないと判断した場合（ステップＳ４０９：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、正常に分割プログラムを受信することができなかったものと判断し、処理を終了する。ＣＰＵ１１が、データチェック結果が正常であると判断した場合（ステップＳ４０９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、正常に分割プログラムを受信することができたものと判断し、受信した分割プログラムをＲＡＭ１３へ展開する（ステップＳ４１１）。

ＣＰＵ１１は、取得した分割プログラムの数ｎを‘１’インクリメントし（ステップＳ４１２）、処理をステップＳ４０３へ戻し、上述した処理を繰り返す。ＣＰＵ１１が、受信することが必要なプログラムの数（Ｎ−ｎ）が０（ゼロ）以下であると判断した場合（ステップＳ４０４：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、該プログラムを実行するために必要な分割プログラム（ロードモジュール）をすべて取得したものと判断し、プログラムを実行する（ステップＳ４１３）。

なお、分割プログラムが記憶されている情報処理装置１０、１０、・・・に障害が発生している場合、リング状のネットワーク２０に障害が発生している場合等は、分割プログラムを取得することができないおそれがある。そこで、リング状のネットワーク２０を二重化する、分割プログラムを主たるプログラムとバックアップ用プログラムとでミラーリングして異なる情報処理装置１０、１０へ記憶させる等の冗長化対策を図ることにより、確実に分割プログラムを取得することができる。

分割プログラムを主たるプログラムとバックアップ用プログラムとでミラーリングして異なる情報処理装置１０、１０へ記憶させる場合、記憶させる時点で分割プログラムに送信要求信号に対する応答の優先度を付与する。例えば、主たるプログラムには優先度‘１’を、バックアップ用プログラムには優先度‘０’を付与しておく。

プログラムを実行する情報処理装置１０は、送信要求信号には、要求するプログラムのプログラム番号及び優先度を指定する。優先度の初期値は‘１’としておき、図４と同様の処理に従って分割プログラムを取得する。ＣＰＵ１１が、所定の時間が経過したと判断した場合（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）、及びデータチェック結果が正常ではないと判断した場合（ステップＳ４０９：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、正常に分割プログラムを受信することができなかったものと判断し、優先度の初期値を‘０’に更新して、ステップＳ４０５へ処理を戻し、送信要求信号を再送する。このようにすることで、２回目の処理では、優先度が‘０’であるバックアップ用プログラムを受信することができ、情報処理装置１０、１０、・・・に障害が発生している場合、リング状のネットワーク２０に障害が発生している場合等であっても、分割プログラムを確実に取得することが可能となる。

図５は、参考発明に係るネットワークシステムにて分割プログラムを返送する情報処理装置１０のＣＰＵ１１の処理手順を示すフローチャートである。情報処理装置１０のＣＰＵ１１は、プログラムを実行する情報処理装置１０からの送信要求信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ５０１）。ＣＰＵ１１は、送信要求信号を受信するまで待ち状態となり（ステップＳ５０１：ＮＯ）、ＣＰＵ１１が、送信要求信号を受信したと判断した場合（ステップＳ５０１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、受信した送信要求信号からプログラム番号及び優先度を抽出する（ステップＳ５０２）。

ＣＰＵ１１は、プログラム番号及び優先度が合致している分割プログラムが記憶手段１４に記憶されているか否かを判断する（ステップＳ５０３）。ＣＰＵ１１が、合致している分割プログラムが記憶されていると判断した場合（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、該分割プログラムを記憶手段１４から読み出し、送信要求信号の送信元である情報処理装置１０へ送信する（ステップＳ５０４）。

ＣＰＵ１１が、合致している分割プログラムが記憶されていないと判断した場合（ステップＳ５０３：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、リング状ネットワーク２０に接続されている次の情報処理装置１０へ、該送信要求信号を転送する（ステップＳ５０５）。

以上のように参考発明によれば、実行対象となるプログラムをネットワーク２０内の情報処理装置１０、１０、・・・へ分割して記憶しておけば良いことから、大容量の外部記憶装置をネットワーク内に設ける必要が無く、低コストでネットワークシステムを構築することができる。また、ネットワーク２０の一部に回線障害が発生した場合であっても、リング状のネットワーク２０を二重化する、又は分割されたプログラムをミラーリングして記憶しておくことにより、分割されたプログラムを確実に取得することが可能となる。

本実施の形態に係るネットワークシステムの構成は、参考発明と同様であることから、同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。本実施の形態は、実行対象となるプログラムが大規模なプログラムであっても、使用可能なメモリ容量が不足しないよう複数の情報処理装置１０、１０、・・・間で空きメモリを共有することが可能な点で参考発明と相違する。

各情報処理装置１０の記憶手段１４には、実行対象となるプログラムを識別するプログラム番号及び該プログラムを実行する場合に必要となるメモリ容量を記憶しておく。これにより、必要なメモリ容量が確保されているか否かを確認することができる。

一の情報処理装置１０で実行されるプログラムは、ロードモジュール単位で複数に分割され、自装置の記憶手段１４及び他の情報処理装置１０、１０、・・・の記憶手段１４、１４、・・・に記憶されている。また、各情報処理装置１０が有するＲＡＭ１３、１３、・・・は共用することが可能となっており、メモリ使用要求信号がリング状のネットワーク２０内を順次転送されることにより、各情報処理装置１０での空きメモリ容量を取得し、空きメモリ容量の大きい情報処理装置１０から順に共用メモリとして使用する。

図６は、本実施の形態に係るネットワークシステムにてプログラムを実行する情報処理装置１０のＣＰＵ１１の処理手順を示すフローチャートである。プログラムを実行する情報処理装置１０のＣＰＵ１１は、プログラムの実行命令を入力手段１６等を介して受け付けた場合、受け付けたプログラムを識別するプログラム番号を受け付け（ステップＳ６０１）、該プログラムを実行するのに必要なメモリ容量を記憶手段１４から読み出す（ステップＳ６０２）。

ＣＰＵ１１は、自装置のＲＡＭ１３の空きメモリ容量で、該プログラムを実行するのに必要なメモリ容量を充足しているか否かを判断する（ステップＳ６０３）。すなわち、自装置のＲＡＭ１３の空きメモリ容量が、該プログラムを実行するのに必要なメモリ容量を超えているか否かを判断する。ＣＰＵ１１が、必要なメモリ容量を充足していないと判断した場合（ステップＳ６０３：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、不足しているメモリ容量を算出し（ステップＳ６０４）、メモリ使用要求信号を他の情報処理装置１０、１０、・・・へ送信する（ステップＳ６０５）。

メモリ使用要求信号は、少なくとも該プログラム実行に必要な空きメモリ容量に関する情報、送信元の情報処理装置１０を識別する情報を含む。そして、リング状のネットワーク２０を順次転送され、返信元の情報処理装置１０を識別する情報及び該情報処理装置１０での空きメモリ容量に関する情報を含む状態で、元の情報処理装置１０へと返信される。

ＣＰＵ１１は、リング状のネットワーク２０に接続されている他の情報処理装置１０、１０、・・・の空きメモリ容量に関する情報を受信し（ステップＳ６０６）、受信した情報の中で空きメモリ容量が最大である情報処理装置１０を識別する情報、例えばＩＰアドレスを抽出する（ステップＳ６０７）。ＣＰＵ１１は、抽出したメモリ容量で、不足しているメモリ容量を充足しているか否かを判断し（ステップＳ６０８）、ＣＰＵ１１が、まだ充足していないと判断した場合（ステップＳ６０８：ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、次に空きメモリ容量の大きい情報処理装置１０を識別する情報を抽出する（ステップＳ６０９）。ＣＰＵ１１は、処理をステップＳ６０８へ戻して上述した処理を繰り返す。

ＣＰＵ１１が、充足したと判断した場合（ステップＳ６０８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、抽出された一又は複数の情報処理装置１０、１０、・・・間でメモリを共用するよう設定し（ステップＳ６１０）、プログラムを実行する（ステップＳ６１１）。またＣＰＵ１１が、必要なメモリ容量を充足したと判断した場合（ステップＳ６０３：ＹＥＳ）にも、ＣＰＵ１１は、プログラムを実行する（ステップＳ６１１）。

以上のように本実施の形態によれば、受信したプログラムが使用するメモリ容量が過大である場合であっても、他の情報処理装置１０、１０、・・・の空きメモリを共用することにより、該プログラムを確実に実行することが可能となる。

１０ 情報処理装置
２０ ネットワーク（リング状）予備系プロセッサ
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 記憶手段
１５ 通信手段
１６ 入力手段
１７ 出力手段

Claims (2)

1. 複数の情報処理装置がリング状に接続されており、各情報処理装置の資源を共用してプログラムを実行するネットワークシステムにおいて、
   各情報処理装置が有するメモリを複数の情報処理装置で共用可能としてあり、
   一の情報処理装置は、
   前記プログラムを実行する場合に必要とする空きメモリ容量に関する情報を記憶しておき、
   記憶してある空きメモリ容量より自装置の空きメモリ容量が少ないか否かを判断する手段と、
   該手段で自装置の空きメモリ容量が少ないと判断した場合、他の情報処理装置へメモリ使用要求を送信する手段と、
   他の情報処理装置から空きメモリ容量に関する情報を受信する手段と
   を備え、
   受信した空きメモリ容量に関する情報に基づいて、空きメモリ容量が大きい他の情報処理装置が有するメモリから順に共用メモリとして使用するようにしてあることを特徴とするネットワークシステム。
2. 複数の情報処理装置がリング状に接続されているネットワークを用い、各情報処理装置の資源を共用する情報処理方法において、
   各情報処理装置が有するメモリを複数の情報処理装置で共用可能とし、
   一の情報処理装置にて、
   前記プログラムを実行する場合に必要とする空きメモリ容量に関する情報を記憶し、
   記憶してある空きメモリ容量より自装置の空きメモリ容量が少ないか否かを判断し、
   自装置の空きメモリ容量が少ないと判断した場合、他の情報処理装置へメモリ使用要求を送信し、
   他の情報処理装置から空きメモリ容量に関する情報を受信し、
   受信した空きメモリ容量に関する情報に基づいて、空きメモリ容量が大きい他の情報処理装置が有するメモリから順に共用メモリとして使用することを特徴とする情報処理方法。

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