JP2855326B2 - コンピユータ・システム - Google Patents
コンピユータ・システムInfo
- Publication number
- JP2855326B2 JP2855326B2 JP62087782A JP8778287A JP2855326B2 JP 2855326 B2 JP2855326 B2 JP 2855326B2 JP 62087782 A JP62087782 A JP 62087782A JP 8778287 A JP8778287 A JP 8778287A JP 2855326 B2 JP2855326 B2 JP 2855326B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manager
- computer system
- communication
- master
- processing elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
- G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
- G06F15/163—Interprocessor communication
- G06F15/173—Interprocessor communication using an interconnection network, e.g. matrix, shuffle, pyramid, star, snowflake
- G06F15/17356—Indirect interconnection networks
- G06F15/17368—Indirect interconnection networks non hierarchical topologies
- G06F15/17375—One dimensional, e.g. linear array, ring
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
- G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
- G06F15/163—Interprocessor communication
- G06F15/173—Interprocessor communication using an interconnection network, e.g. matrix, shuffle, pyramid, star, snowflake
- G06F15/17337—Direct connection machines, e.g. completely connected computers, point to point communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multi Processors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はコンピュータ・システム、特にリング状に接
続した複数のコンピュータを互いに関連して制御し、機
能分散処理或は負荷分散処理等を任意自在に適宜選択し
て実行し得るコンピュータ・システムに関する。 （従来の技術） 近年、複数のプロセッサ・ユニット（以下、PUと略
す）を備え一つのプログラムを分散して或は複数のプロ
グラムを並列処理することによって演算処理を高速化す
る試みがなされている。 従来のこの種の手法としては複数個のPUをバスライン
或は通信チャネルを介して結合し、各PUが協調して情報
処理を行なうように構成した分散マルチ・プロセッサ・
システムが一般的であり、これらは更に各PUに割り付け
る処理内容に応じて機能分散方式と負荷分散方式に分類
される。 機能分散方式における装置構成は、例えば第４図
（ａ）に示す如く１つのメイン・プロセッサMPUとこれ
に星状に接続した複数のプロセッサPU1乃至PUnを備え、
該プロセッサPU1乃至PUn夫々は予め定めた機能を有して
いる。例えばPU1はプリンタを、PU2はCRTディスプレイ
装置を、PUnはフロッピーディスク装置を夫々制御する
よう機能付けたプログラムを内蔵している。 このシステムではユーザ所望のプログラムはメイン・
プロセッサMPUにロードされ実行されるが、実行途中各P
Uの有する機能については夫々のPUに処理を依頼しなが
ら進める。 これに対し負荷分散方式の一般的な構成は第４図
（ｂ）に示す如くメイン・プロセッサMPUとこれに制御
された複数のプロセッサ群PU1乃至PUnとから成り、メイ
ンプロセッサにおいて実行すべきプログラムを適当にｎ
個の小プログラムに分解するとともに、これらを前記プ
ロセッサ群のｎ個のPUに割り当ててロードし実行させ、
その結果をメイン・プロセッサに収集して最終結果を得
る方式である。 しかしながら、このような従来の分散処理方式では機
能分散かまたは負荷分散かのいずれか一方に対応するよ
う予めシステム構成されており、両者を同時に満たし得
ないものであった。 即ち、機能分散方式では予め分散しておくことのでき
る機能の殆どが上述した如くコンピュータ・システムの
周辺装置の入出力処理に限られ、かかる処理を主たる役
目とするプログラム（以下、ID限界プログラムという）
を各々のPUに分散処理せしめる場合には有効であるが、
これ以外の分散処理に対してはほとんど役に立たない。 また、負荷分散方式では機能分散方式とは逆にその殆
どが計算であるようなプログラム（以下、計算限界プロ
グラムという）に対してはこのプログラムを複数のPUに
分散して並列に実行させることができ、処理能力向上に
効果を発揮するが、ID限界プログラムに対しては殆ど並
列処理機能を発揮し得ない。 このように従来のコンピュータ・システムによる分散
処理方法では機能分散機能及び負荷分散機能を共に満足
することができず、実行するプログラムによってはコン
ピュータ・システムを有効に活用し得ないという欠点が
あった。 更に、前記PUの代りに独立に構成されたコンピュータ
を配置し、夫々のコンピュータ間にて所要データを交換
することによって複数のコンピュータを効率良く、運用
するシステムが実用化されているが、従来のこの種のシ
ステムでは各々のコンピュータは夫々独自のプログラム
によって制御されており、単に夫々のプログラム実行に
よって得た結果をやりとりするに留まり、例えば一つの
コンピュータが実行するプログラムの一部を他のコンピ
ュータに分散処理させ得るものではなかった。 （発明の目的） 本発明は上述した如き事情に鑑みてなされたものであ
って、機能分散及び負荷分散の両者を任意自在に実行す
る分散処理能力を備えたコンピュータ・システムを提供
することを目的とする。 （発明の概要） この目的を達成するために本発明に係るコンピュータ
・システムは、通信用チャネルを独自に管理するチャネ
ル・プロセッサを少なくとも２つ備えたプロセッシング
・エレメント（以下、PEと略す。）を複数備え、隣り合
うPEのチャネル・プロセッサ同士を通信チャネルまたは
バスラインを介してリング状に接続することによりネッ
トワークを構成してなり、前記複数のPEのうち少なくと
も１つをマスタ・マネージャ、他のPEのうち少なくとも
２つをプロセス・マネージャ、他のPEのいくつかをサー
バとし、前記マスタ・マネージャは他の全てのPEを管理
し、前記各プロセス・マネージャは一定数のプロセス・
フレームからなるプロセス・フレーム群を各々管理する
ものであって、前記マスタ・マネージャからの要求に応
じてネットワーク上に送出されたプログラムを前記プロ
セス・フレームに割付けてそのプログラムに従ったプロ
セスを実行するようになし、前記サーバは各々に接続さ
れた周辺機器を前記マスタ・マネージャからの要求に応
じて駆動するようになしたものである。 また、このように、構成したコンピュータ・システム
を前記PEに置換することによって複数のコンピュータ・
システムを更にリング状に接続した大規模コンピュータ
を形成し、同様に全コンピュータ・システムをあたかも
一つのコンピュータの如く分散処理を行い互いに協調し
合って高度な機能をもったコンピュータ・システムを実
現するものである。 （実施例） 以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。 第１図は本発明のコンピュータ・システムの原理を示
す構成図である。 これは通信チャネルを独自に管理するチャネル・プロ
グラムを少なくとも２個以上備えたマイクロプロセッサ
からなるネットワーク・プロセッシング・エレメント
（PE）を前記チャンネル・プロセッサを介してリング状
に接続するとともに、このうち一つを全てのPEを監視制
御するマスタ・マネジャMM、他のPEのいくつかをプロセ
ス・マネージャSM1乃至SMn、他のPEのいくつかを該シス
テムに付加される周辺装置等を駆動するためのサーバS1
乃至Sr,更に他のPEのうち所要数を他のシステムとの通
信を行うための通信マネージャCMと夫々定め、且つ前記
プロセス・マネージャSM1乃至SMn各々にはプロセスを実
行するための環境（以下、プロセス・フレーム）PFを一
定数（PF1乃至PFk）設けたプロセス・フレーム群を備
え、これを各々のプロセス・マネージャSM1乃至SMnによ
って監視、実行、制御するよう構成する。 この構成において、任意のプロセスの実行はマスタ・
マネージャMMから前記複数のプロセス・マネージャSM1
乃至SMnへプロセス名と実行指令とがメッセージとして
渡され、このメッセージを受けたプロセス・マネージャ
は各プロセス名に対応する実行可能プログラムを読み出
す指令をメッセージとしてサーバS1乃至Srに送り（この
場合サーバをファイル・サーバと呼ぶ）、該当するファ
イル・サーバから実行プログラムがネットワークを通し
て各プロセス・マネージャに返送される。斯く返送され
た実行可能プログラムは各プロセス・マネージャが自ら
管理するプロセス・フレーム群中の適当なプロセス・フ
レームPFに割り付けられその実行が行われる。 また、プロセスの停止はマスタ・マネージャMMからプ
ロセス・マネージャに停止すべきプロセス名と停止命令
とをもつメッセージを伝達し、これを受けたプロセス・
マネージャは、当該プロセスの実行を停止する。 任意のプロセス・フレーム群の中で実行されているプ
ロセス間の通信は送り手のプロセス・フレームから送り
手プロセス名、指定受け手プロセス名及び通信内容とを
含むメッセージ・パケットをネットワークを通して授受
することによって行う。 ネット・ワーク上に配置されたプロセス・マネージャ
は前記メッセージ・パケット中の指定受け手プロセス名
に対応するプロセスが自分が管理するプロセス・フレー
ム群において実行されている場合は、そのプロセス・フ
レームに受信した通信内容を知らせる。 これに対して受け手プロセス・フレームからは前記メ
ッセージ・パケットを受理した旨の応答メッセージが返
送され、この後通信が開始される。 また、プロセス・マネージャは受信したメッセージ・
パケット中の指定受け手プロセス名が管理するプロセス
・フレームのいずれとも一致しない場合、或はその実行
がなされていない場合には前記メッセージ・パケットを
無視し隣接するマネージャにそのまま送付し、各マネー
ジャはこのような操作を順次行い、メッセージ・パケッ
トに含まれる指定受け手プロセス名を管理するマネージ
ャに渡るまで繰り返される。 尚、このシステムにおけるメインプログラムのロード
はマスタ・マネージャMMを介して行い、またリング中の
通信マネージャCMは他のコンピュータ或は他のコンピュ
ータ・システムと通信を行う場合に使用するもので、該
他のコンピュータ・システム特有の信号形態に当該シス
テムのメッセージを変換して送受信する機能を果たすも
のである。 このように構成したコンピュータ・システムによれ
ば、リング状に接続した全てのPE（プロセッサ）にプロ
グラムの一部を分散して割り当てて実行させる所謂負荷
分散処理を果すことができ、しかもそのうちいくつか
（サーバ）には周辺機器例えばディスク、CRT、ディス
プレイ或はプリンタ等に対するIOインタフェースを備え
ているのでメイン・プロセッサに負荷をかけることな
く、周辺機器を駆動でき、この働きは機能分散処理に当
る。即ち、システムを構成する全てのプロセッサは機能
分散と負荷分散の両者に対応することができるから、実
行するプログラムの性格つまりID限界プログラムか、計
算限界プログラムかを特に意識することなく夫々適宜そ
の実行を部分的に複数のプロセッサに割当てて実行する
ことができる。 このように、複数のプログラムをあたかも一つのコン
ピュータ・システムの如く互いに協調してプロセス処理
に利用できるのは、各プロセッサが自ら通信チャネルを
独自に管理するチャネル・プロセッサを備えたからであ
って、従来このような機能を有しないプロセッサ、或は
コンピュータシステムでは、その通信の全ての制御を一
つのCPUにて行われなければならなかったため、CPUの処
理能力以上の処理ができず、処理能力が著しく制限され
ていた。 第２図は本発明において用いる前記PEの具体的構成例
を示し、これはCPU1に例えば４つのチャネル・プロセッ
サch・Ｐを付加したものであって、これらチャネル・プ
ロセッサは自ら通信チャネルを制御管理し、通信チャネ
ルを介して送られてくるメセージ・パケット或はその他
のメッセージ内容を読み取りこれをCPU1に連絡する。 前記PEはこれに割当てられる機能に応じて必要とする
チャネル・プロセッサch・Ｐの数が異なり、前記サーバ
S1乃至Srにおいてはその数が３個、即ち、隣接PEとの接
続用に２つ及びディスク等の周辺機器との接続用に１つ
あれば良く、またプロセス・マネージャSMでは同様に隣
接PEとの通信用に２つ、プロセス・フレーム群との通信
に最低１つ、計３つのチャネル・プロセッサを備えたも
のとする。 尚、第２図においてはチャネル・プロセッサを他の任
意のPEの余剰プロセッサと接続して別ルートのパスチャ
ネルを形成しておき、ある特別な処理を行う場合にこの
別ルートのバスチャンネルを用いて通信を行うように構
成してもよい。 本発明では上述した考え方を更に拡大して以下の如く
構成したコンピュータ・システムとしてもよい。 第３図は本発明の変形実施例を示す構成図であって、
この実施例では上述した如く複数のPEをリング状に接続
し、各々をマスタ・マネージャMM、サーバＳ、プロセス
・マネージャSM及び通信マネージャCMに割当てて構成し
たコンピュータ・システム２を複数組更に夫々の通信マ
ネージャCMを介してリング状に接続したものである。 この構成において、いずれか一つのコンピュータ・シ
ステム例えばコンピュータ・システム２のマスタ・マネ
ージャMM1を全システムのマスタ・マネージャとして他
のシステム全てを統括して制御せしめ、一つのプログラ
ムを全システム夫々に処理を割り当て分散処理を行う。 このようにすれば、各所に分散され夫々個別に運用す
るコンピュータ・システムを必要に応じて一括統合し所
望プログラムを分散処理して処理スピード向上をはかる
ことができる。 尚、この場合、全システムを統合して一つのコンピュ
ータ・システムとする場合、どのマスタ・マネージャ或
はどのコンピュータ・システムリングをマスタにするか
はシステムを駆動する際の初期化を行うときに決定す
る。また、このマスタの位置は固定的なものでなくても
良く、都度必要に応じて適宜どのシステムをマスタにす
るかを初期化において決定すれば良い。 もちろん、通常は夫々のコンピュータ・システムはリ
ングから分離して単独のコンピュータ・システムとして
自由に個別のプログラムを実行しうること云うまでもな
い。 更に、本発明の考え方を拡大して次の如くシステム構
成を行ってもよい。 即ち、従来のコンピュータ・システムに前記通信マネ
ージャとマスタ・マネージャまたはこれらと同等の働き
をする機能を付加するとともに、該通信マネージャを介
してリング状に接続することによって上述したものと同
様に従来のコンピュータ・システムをも含めて機能分散
或は負荷分散機能をともに満たし、且つ複数の小規模コ
ンピュータ・システムを統合して大規模コンピュータと
して、更には大小コンピュータを統合してより一層大規
模の一つのコンピュータ・システムとして任意自在にシ
ステム・アップしたコンピュータ・システムを構成する
ことができる。 尚、リング中に接続される従来のコンピュータ・シス
テムには少なくとも１つの通信マネージャがあれば良
く、更に、その中に複数のコンピュータ・システムを接
続する場合にはその数に応じて通信マネージャを追加す
る。 また、従来のコンピュータ・システムにマスタ・マネ
ージャを付加するのは、他のコンピュータ・システムと
相違するメッセージ形成を互いに変換するためのもので
あって、両者の形式が一致する場合は必ずしも必要では
ない。 本発明は以上説明したように構成するが、実施に当っ
ては上記各実施例に示したものに限らず種々の変形が可
能であって、また各ブロック構成をハード的に構成する
のみならずCPUを制御するソフトウェアによってこれを
実現しても良く、むしろ後者の方が効率的であろう。 （発明の効果） 以上説明したように本発明のコンピュータ・システム
は、通信用チャネルを独自に管理するチャネル・プロセ
ッサを少なくとも２つ備えたプロセッシング・エレメン
トを複数備え、隣り合うプロセッシング・エレメントの
チャネル・プロセッサ同士を通信チャネルまたはバスラ
インを介してリング状に接続することによりネットワー
クを構成してなり、前記複数のプロセッシング・エレメ
ントのうち少なくとも１つをマスタ・マネージャ、少な
くとも２つをプロセス・マネージャとし、各プロセス・
マネージャは一定数のプロセス・フレームからなるプロ
セス・フレーム群を各々管理し、前記マスタ・マネージ
ャは全てのプロセス・マネージャを統括管理し、各プロ
セス・マネージャが、前記マスタ・マネージャからの要
求に応じてネットワーク上に送出されたプログラムを各
々の管理するプロセス・フレーム群中のプロセス・フレ
ームに割付けそのプログラムに従ったプロセスを実行さ
せるようになしたものであるから、複数のプロセッシン
グ・エレメントをあたかも一つのコンピュータ・システ
ムの如く制御し、従来なし得なかった機能分散及び付加
分散機能の両者を随時自在に割振ってきわめて高い機能
をもったコンピュータ・システムを構成することができ
る。 また、このようなコンピュータ・システムを更にリン
グ状に結合してこれらをも一つのコンピュータ・システ
ムとして統制管理し、更には従来のコンピュータ・シス
テム、すなわち通信チャンネルを独自に管理するチャン
ネル・プロセッサを有しないマイクロプロセッサを相互
に接続してなるシステムに、通信マネージャ機能などの
若干の付加機能をもたせることによってこれらをもシス
テムに含め同様に一つのコンピュータ・システムとな
し、きわめて透明度の高いコンピュータ・ネットワーク
・システムとすることができ、コンピュータ・システム
の機能を向上し、その利用分野の拡大を図るうえで著効
を奏する。
続した複数のコンピュータを互いに関連して制御し、機
能分散処理或は負荷分散処理等を任意自在に適宜選択し
て実行し得るコンピュータ・システムに関する。 （従来の技術） 近年、複数のプロセッサ・ユニット（以下、PUと略
す）を備え一つのプログラムを分散して或は複数のプロ
グラムを並列処理することによって演算処理を高速化す
る試みがなされている。 従来のこの種の手法としては複数個のPUをバスライン
或は通信チャネルを介して結合し、各PUが協調して情報
処理を行なうように構成した分散マルチ・プロセッサ・
システムが一般的であり、これらは更に各PUに割り付け
る処理内容に応じて機能分散方式と負荷分散方式に分類
される。 機能分散方式における装置構成は、例えば第４図
（ａ）に示す如く１つのメイン・プロセッサMPUとこれ
に星状に接続した複数のプロセッサPU1乃至PUnを備え、
該プロセッサPU1乃至PUn夫々は予め定めた機能を有して
いる。例えばPU1はプリンタを、PU2はCRTディスプレイ
装置を、PUnはフロッピーディスク装置を夫々制御する
よう機能付けたプログラムを内蔵している。 このシステムではユーザ所望のプログラムはメイン・
プロセッサMPUにロードされ実行されるが、実行途中各P
Uの有する機能については夫々のPUに処理を依頼しなが
ら進める。 これに対し負荷分散方式の一般的な構成は第４図
（ｂ）に示す如くメイン・プロセッサMPUとこれに制御
された複数のプロセッサ群PU1乃至PUnとから成り、メイ
ンプロセッサにおいて実行すべきプログラムを適当にｎ
個の小プログラムに分解するとともに、これらを前記プ
ロセッサ群のｎ個のPUに割り当ててロードし実行させ、
その結果をメイン・プロセッサに収集して最終結果を得
る方式である。 しかしながら、このような従来の分散処理方式では機
能分散かまたは負荷分散かのいずれか一方に対応するよ
う予めシステム構成されており、両者を同時に満たし得
ないものであった。 即ち、機能分散方式では予め分散しておくことのでき
る機能の殆どが上述した如くコンピュータ・システムの
周辺装置の入出力処理に限られ、かかる処理を主たる役
目とするプログラム（以下、ID限界プログラムという）
を各々のPUに分散処理せしめる場合には有効であるが、
これ以外の分散処理に対してはほとんど役に立たない。 また、負荷分散方式では機能分散方式とは逆にその殆
どが計算であるようなプログラム（以下、計算限界プロ
グラムという）に対してはこのプログラムを複数のPUに
分散して並列に実行させることができ、処理能力向上に
効果を発揮するが、ID限界プログラムに対しては殆ど並
列処理機能を発揮し得ない。 このように従来のコンピュータ・システムによる分散
処理方法では機能分散機能及び負荷分散機能を共に満足
することができず、実行するプログラムによってはコン
ピュータ・システムを有効に活用し得ないという欠点が
あった。 更に、前記PUの代りに独立に構成されたコンピュータ
を配置し、夫々のコンピュータ間にて所要データを交換
することによって複数のコンピュータを効率良く、運用
するシステムが実用化されているが、従来のこの種のシ
ステムでは各々のコンピュータは夫々独自のプログラム
によって制御されており、単に夫々のプログラム実行に
よって得た結果をやりとりするに留まり、例えば一つの
コンピュータが実行するプログラムの一部を他のコンピ
ュータに分散処理させ得るものではなかった。 （発明の目的） 本発明は上述した如き事情に鑑みてなされたものであ
って、機能分散及び負荷分散の両者を任意自在に実行す
る分散処理能力を備えたコンピュータ・システムを提供
することを目的とする。 （発明の概要） この目的を達成するために本発明に係るコンピュータ
・システムは、通信用チャネルを独自に管理するチャネ
ル・プロセッサを少なくとも２つ備えたプロセッシング
・エレメント（以下、PEと略す。）を複数備え、隣り合
うPEのチャネル・プロセッサ同士を通信チャネルまたは
バスラインを介してリング状に接続することによりネッ
トワークを構成してなり、前記複数のPEのうち少なくと
も１つをマスタ・マネージャ、他のPEのうち少なくとも
２つをプロセス・マネージャ、他のPEのいくつかをサー
バとし、前記マスタ・マネージャは他の全てのPEを管理
し、前記各プロセス・マネージャは一定数のプロセス・
フレームからなるプロセス・フレーム群を各々管理する
ものであって、前記マスタ・マネージャからの要求に応
じてネットワーク上に送出されたプログラムを前記プロ
セス・フレームに割付けてそのプログラムに従ったプロ
セスを実行するようになし、前記サーバは各々に接続さ
れた周辺機器を前記マスタ・マネージャからの要求に応
じて駆動するようになしたものである。 また、このように、構成したコンピュータ・システム
を前記PEに置換することによって複数のコンピュータ・
システムを更にリング状に接続した大規模コンピュータ
を形成し、同様に全コンピュータ・システムをあたかも
一つのコンピュータの如く分散処理を行い互いに協調し
合って高度な機能をもったコンピュータ・システムを実
現するものである。 （実施例） 以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。 第１図は本発明のコンピュータ・システムの原理を示
す構成図である。 これは通信チャネルを独自に管理するチャネル・プロ
グラムを少なくとも２個以上備えたマイクロプロセッサ
からなるネットワーク・プロセッシング・エレメント
（PE）を前記チャンネル・プロセッサを介してリング状
に接続するとともに、このうち一つを全てのPEを監視制
御するマスタ・マネジャMM、他のPEのいくつかをプロセ
ス・マネージャSM1乃至SMn、他のPEのいくつかを該シス
テムに付加される周辺装置等を駆動するためのサーバS1
乃至Sr,更に他のPEのうち所要数を他のシステムとの通
信を行うための通信マネージャCMと夫々定め、且つ前記
プロセス・マネージャSM1乃至SMn各々にはプロセスを実
行するための環境（以下、プロセス・フレーム）PFを一
定数（PF1乃至PFk）設けたプロセス・フレーム群を備
え、これを各々のプロセス・マネージャSM1乃至SMnによ
って監視、実行、制御するよう構成する。 この構成において、任意のプロセスの実行はマスタ・
マネージャMMから前記複数のプロセス・マネージャSM1
乃至SMnへプロセス名と実行指令とがメッセージとして
渡され、このメッセージを受けたプロセス・マネージャ
は各プロセス名に対応する実行可能プログラムを読み出
す指令をメッセージとしてサーバS1乃至Srに送り（この
場合サーバをファイル・サーバと呼ぶ）、該当するファ
イル・サーバから実行プログラムがネットワークを通し
て各プロセス・マネージャに返送される。斯く返送され
た実行可能プログラムは各プロセス・マネージャが自ら
管理するプロセス・フレーム群中の適当なプロセス・フ
レームPFに割り付けられその実行が行われる。 また、プロセスの停止はマスタ・マネージャMMからプ
ロセス・マネージャに停止すべきプロセス名と停止命令
とをもつメッセージを伝達し、これを受けたプロセス・
マネージャは、当該プロセスの実行を停止する。 任意のプロセス・フレーム群の中で実行されているプ
ロセス間の通信は送り手のプロセス・フレームから送り
手プロセス名、指定受け手プロセス名及び通信内容とを
含むメッセージ・パケットをネットワークを通して授受
することによって行う。 ネット・ワーク上に配置されたプロセス・マネージャ
は前記メッセージ・パケット中の指定受け手プロセス名
に対応するプロセスが自分が管理するプロセス・フレー
ム群において実行されている場合は、そのプロセス・フ
レームに受信した通信内容を知らせる。 これに対して受け手プロセス・フレームからは前記メ
ッセージ・パケットを受理した旨の応答メッセージが返
送され、この後通信が開始される。 また、プロセス・マネージャは受信したメッセージ・
パケット中の指定受け手プロセス名が管理するプロセス
・フレームのいずれとも一致しない場合、或はその実行
がなされていない場合には前記メッセージ・パケットを
無視し隣接するマネージャにそのまま送付し、各マネー
ジャはこのような操作を順次行い、メッセージ・パケッ
トに含まれる指定受け手プロセス名を管理するマネージ
ャに渡るまで繰り返される。 尚、このシステムにおけるメインプログラムのロード
はマスタ・マネージャMMを介して行い、またリング中の
通信マネージャCMは他のコンピュータ或は他のコンピュ
ータ・システムと通信を行う場合に使用するもので、該
他のコンピュータ・システム特有の信号形態に当該シス
テムのメッセージを変換して送受信する機能を果たすも
のである。 このように構成したコンピュータ・システムによれ
ば、リング状に接続した全てのPE（プロセッサ）にプロ
グラムの一部を分散して割り当てて実行させる所謂負荷
分散処理を果すことができ、しかもそのうちいくつか
（サーバ）には周辺機器例えばディスク、CRT、ディス
プレイ或はプリンタ等に対するIOインタフェースを備え
ているのでメイン・プロセッサに負荷をかけることな
く、周辺機器を駆動でき、この働きは機能分散処理に当
る。即ち、システムを構成する全てのプロセッサは機能
分散と負荷分散の両者に対応することができるから、実
行するプログラムの性格つまりID限界プログラムか、計
算限界プログラムかを特に意識することなく夫々適宜そ
の実行を部分的に複数のプロセッサに割当てて実行する
ことができる。 このように、複数のプログラムをあたかも一つのコン
ピュータ・システムの如く互いに協調してプロセス処理
に利用できるのは、各プロセッサが自ら通信チャネルを
独自に管理するチャネル・プロセッサを備えたからであ
って、従来このような機能を有しないプロセッサ、或は
コンピュータシステムでは、その通信の全ての制御を一
つのCPUにて行われなければならなかったため、CPUの処
理能力以上の処理ができず、処理能力が著しく制限され
ていた。 第２図は本発明において用いる前記PEの具体的構成例
を示し、これはCPU1に例えば４つのチャネル・プロセッ
サch・Ｐを付加したものであって、これらチャネル・プ
ロセッサは自ら通信チャネルを制御管理し、通信チャネ
ルを介して送られてくるメセージ・パケット或はその他
のメッセージ内容を読み取りこれをCPU1に連絡する。 前記PEはこれに割当てられる機能に応じて必要とする
チャネル・プロセッサch・Ｐの数が異なり、前記サーバ
S1乃至Srにおいてはその数が３個、即ち、隣接PEとの接
続用に２つ及びディスク等の周辺機器との接続用に１つ
あれば良く、またプロセス・マネージャSMでは同様に隣
接PEとの通信用に２つ、プロセス・フレーム群との通信
に最低１つ、計３つのチャネル・プロセッサを備えたも
のとする。 尚、第２図においてはチャネル・プロセッサを他の任
意のPEの余剰プロセッサと接続して別ルートのパスチャ
ネルを形成しておき、ある特別な処理を行う場合にこの
別ルートのバスチャンネルを用いて通信を行うように構
成してもよい。 本発明では上述した考え方を更に拡大して以下の如く
構成したコンピュータ・システムとしてもよい。 第３図は本発明の変形実施例を示す構成図であって、
この実施例では上述した如く複数のPEをリング状に接続
し、各々をマスタ・マネージャMM、サーバＳ、プロセス
・マネージャSM及び通信マネージャCMに割当てて構成し
たコンピュータ・システム２を複数組更に夫々の通信マ
ネージャCMを介してリング状に接続したものである。 この構成において、いずれか一つのコンピュータ・シ
ステム例えばコンピュータ・システム２のマスタ・マネ
ージャMM1を全システムのマスタ・マネージャとして他
のシステム全てを統括して制御せしめ、一つのプログラ
ムを全システム夫々に処理を割り当て分散処理を行う。 このようにすれば、各所に分散され夫々個別に運用す
るコンピュータ・システムを必要に応じて一括統合し所
望プログラムを分散処理して処理スピード向上をはかる
ことができる。 尚、この場合、全システムを統合して一つのコンピュ
ータ・システムとする場合、どのマスタ・マネージャ或
はどのコンピュータ・システムリングをマスタにするか
はシステムを駆動する際の初期化を行うときに決定す
る。また、このマスタの位置は固定的なものでなくても
良く、都度必要に応じて適宜どのシステムをマスタにす
るかを初期化において決定すれば良い。 もちろん、通常は夫々のコンピュータ・システムはリ
ングから分離して単独のコンピュータ・システムとして
自由に個別のプログラムを実行しうること云うまでもな
い。 更に、本発明の考え方を拡大して次の如くシステム構
成を行ってもよい。 即ち、従来のコンピュータ・システムに前記通信マネ
ージャとマスタ・マネージャまたはこれらと同等の働き
をする機能を付加するとともに、該通信マネージャを介
してリング状に接続することによって上述したものと同
様に従来のコンピュータ・システムをも含めて機能分散
或は負荷分散機能をともに満たし、且つ複数の小規模コ
ンピュータ・システムを統合して大規模コンピュータと
して、更には大小コンピュータを統合してより一層大規
模の一つのコンピュータ・システムとして任意自在にシ
ステム・アップしたコンピュータ・システムを構成する
ことができる。 尚、リング中に接続される従来のコンピュータ・シス
テムには少なくとも１つの通信マネージャがあれば良
く、更に、その中に複数のコンピュータ・システムを接
続する場合にはその数に応じて通信マネージャを追加す
る。 また、従来のコンピュータ・システムにマスタ・マネ
ージャを付加するのは、他のコンピュータ・システムと
相違するメッセージ形成を互いに変換するためのもので
あって、両者の形式が一致する場合は必ずしも必要では
ない。 本発明は以上説明したように構成するが、実施に当っ
ては上記各実施例に示したものに限らず種々の変形が可
能であって、また各ブロック構成をハード的に構成する
のみならずCPUを制御するソフトウェアによってこれを
実現しても良く、むしろ後者の方が効率的であろう。 （発明の効果） 以上説明したように本発明のコンピュータ・システム
は、通信用チャネルを独自に管理するチャネル・プロセ
ッサを少なくとも２つ備えたプロセッシング・エレメン
トを複数備え、隣り合うプロセッシング・エレメントの
チャネル・プロセッサ同士を通信チャネルまたはバスラ
インを介してリング状に接続することによりネットワー
クを構成してなり、前記複数のプロセッシング・エレメ
ントのうち少なくとも１つをマスタ・マネージャ、少な
くとも２つをプロセス・マネージャとし、各プロセス・
マネージャは一定数のプロセス・フレームからなるプロ
セス・フレーム群を各々管理し、前記マスタ・マネージ
ャは全てのプロセス・マネージャを統括管理し、各プロ
セス・マネージャが、前記マスタ・マネージャからの要
求に応じてネットワーク上に送出されたプログラムを各
々の管理するプロセス・フレーム群中のプロセス・フレ
ームに割付けそのプログラムに従ったプロセスを実行さ
せるようになしたものであるから、複数のプロセッシン
グ・エレメントをあたかも一つのコンピュータ・システ
ムの如く制御し、従来なし得なかった機能分散及び付加
分散機能の両者を随時自在に割振ってきわめて高い機能
をもったコンピュータ・システムを構成することができ
る。 また、このようなコンピュータ・システムを更にリン
グ状に結合してこれらをも一つのコンピュータ・システ
ムとして統制管理し、更には従来のコンピュータ・シス
テム、すなわち通信チャンネルを独自に管理するチャン
ネル・プロセッサを有しないマイクロプロセッサを相互
に接続してなるシステムに、通信マネージャ機能などの
若干の付加機能をもたせることによってこれらをもシス
テムに含め同様に一つのコンピュータ・システムとな
し、きわめて透明度の高いコンピュータ・ネットワーク
・システムとすることができ、コンピュータ・システム
の機能を向上し、その利用分野の拡大を図るうえで著効
を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明において使用するPEの一構成例を示す図、第３図は本
発明の変形実施例を示す構成図、第４図（ａ）及び
（ｂ）分散処理の概念を説明する図であって（ａ）は機
能分散処理、（ｂ）は負荷分散処理を示す図である。 MM……マスタ・マネージャ SM1乃至SMn……フレーム・マネージャ PF1乃至PFk……プロセッサ・フレーム CM1乃至CMn……通信マネージャ S1乃至Sr……サーバ ch・Ｐ……チャネル・プロセッサ
明において使用するPEの一構成例を示す図、第３図は本
発明の変形実施例を示す構成図、第４図（ａ）及び
（ｂ）分散処理の概念を説明する図であって（ａ）は機
能分散処理、（ｂ）は負荷分散処理を示す図である。 MM……マスタ・マネージャ SM1乃至SMn……フレーム・マネージャ PF1乃至PFk……プロセッサ・フレーム CM1乃至CMn……通信マネージャ S1乃至Sr……サーバ ch・Ｐ……チャネル・プロセッサ
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−76839（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−264833（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−245649（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G06F 15/16
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．通信用チャネルを独自に管理するチャネル・プロセ
ッサを少なくとも２つ備えたプロセッシング・エレメン
トを複数備え、隣り合うプロセッシング・エレメントの
チャネル・プロセッサ同士を通信チャネルまたはバスラ
インを介してリング状に接続することによりネットワー
クを構成してなるコンピュータ・システムであって、 前記複数のプロセッシング・エレメントのうち少なくと
も１つをマスタ・マネージャ、他のプロセッシング・エ
レメントのうち少なくとも２つをプロセス・マネージ
ャ、他のプロセッシング・エレメントのいくつかをサー
バとし、 前記マスタ・マネージャは他の全てのプロセッシング・
エレメントを管理し、 前記各プロセス・マネージャは一定数のプロセス・フレ
ームからなるプロセス・フレーム群を各々管理するもの
であって、前記マスタ・マネージャからの要求に応じて
ネットワーク上に送出されたプログラムを前記プロセス
・フレームに割付けてそのプログラムに従ったプロセス
を実行するようになし、 前記サーバは各々に接続された周辺機器を前記マスタ・
マネージャからの要求に応じて駆動するようになしたこ
とを特徴とするコンピュータ・システム。 ２．前記プロセス・フレームは指定受け手プロセス名と
通信内容とを含むメッセージ・パケットを各々のプロセ
ス・マネージャを介して送出し、 各プロセス・マネージャは受信したメッセージ・パケッ
ト中の指定受け手プロセス名が自己の管理するプロセス
・フレーム群で実施されているいずれのプロセスとも一
致しない場合、或いはそのプロセスの実施がなされてい
ない場合には前記メッセージ・パケットを無視し隣接す
るマネージャにそのまま送付することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のコンピュータ・システム。 ３．前記複数のプロセッシング・エレメントのうち少な
くとも１つを他のコンピュータ・システムと通信を行う
機能を持った通信マネージャとし、該通信マネージャを
介して他のコンピュータ・システムと接続したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載のコンピ
ュータ・システム。 ４．特許請求の範囲第３項記載のコンピュータ・システ
ムを複数有し、これらを前記通信マネージャをノードと
してリング状に接続したことを特徴とするコンピュータ
・システム。 ５．特許請求の範囲第３項記載のコンピュータ・システ
ムと、前記チャネル・プロセッサを有しない複数のマイ
クロプロセッサを相互に接続し且つそのうちの少なくと
も１つを他のコンピュータ・システムと通信を行う機能
を持った通信マネージャとしてなるコンピュータ・シス
テムとを有し、これらを前記通信マネージャをノードと
してリング状に接続したことを特徴とするコンピュータ
・システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087782A JP2855326B2 (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | コンピユータ・システム |
| DE19883855338 DE3855338T2 (de) | 1987-03-11 | 1988-03-10 | Rechnersystem |
| EP88302056A EP0286240B1 (en) | 1987-03-11 | 1988-03-10 | Computer system |
| US07/711,122 US5179715A (en) | 1987-03-11 | 1991-06-05 | Multiprocessor computer system with process execution allocated by process managers in a ring configuration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087782A JP2855326B2 (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | コンピユータ・システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63253463A JPS63253463A (ja) | 1988-10-20 |
| JP2855326B2 true JP2855326B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=13924548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62087782A Expired - Lifetime JP2855326B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-04-09 | コンピユータ・システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2855326B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076839A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-01 | Fujitsu Ltd | プロセツサ制御方式 |
| JPH0657008B2 (ja) * | 1985-04-24 | 1994-07-27 | 株式会社日立製作所 | マルチル−プ伝送系のシステム構造認識方式 |
| JPS61264833A (ja) * | 1985-05-18 | 1986-11-22 | Fujitsu Ltd | デ−タ転送制御方式 |
-
1987
- 1987-04-09 JP JP62087782A patent/JP2855326B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63253463A (ja) | 1988-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100612059B1 (ko) | 분할 처리 환경에서의 자원 조절을 위한 방법, 컴퓨팅 시스템 및 그에 관한 기록 매체 | |
| CN102317907B (zh) | 任务环境生成系统、任务环境生成方法和存储介质 | |
| KR102103596B1 (ko) | 계산 작업을 처리하기 위한 컴퓨터 클러스터 장치 및 이를 작동시키기 위한 방법 | |
| DE102008030587B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Effizienz der Interrupt-Lieferung zur Laufzeit in einem Netzwerksystem | |
| CN101652750B (zh) | 数据处理装置、分散处理系统、数据处理方法 | |
| US9424096B2 (en) | Task allocation in a computer network | |
| JP2015537307A (ja) | コンポーネント指向ハイブリッドクラウドオペレーティングシステムのアーキテクチャ及びその通信方法 | |
| DE112005001502T5 (de) | Gemeinsame Benutzung einer physikalischen Vorrichtung durch mehrere Kunden | |
| TW200405206A (en) | Virtualization of input/output devices in a logically partitioned data processing system | |
| TW202131171A (zh) | 程式設計平台的使用者代碼運行方法、電子設備和電腦可讀儲存介質 | |
| JP2008107966A (ja) | 計算機システム | |
| JP5151509B2 (ja) | 仮想マシンシステム及びそれに用いる仮想マシン分散方法 | |
| CN110532060A (zh) | 一种混合网络环境数据采集方法及系统 | |
| JP2855326B2 (ja) | コンピユータ・システム | |
| JP2010231601A (ja) | グリッドコンピューティングシステム、リソース制御方法およびリソース制御プログラム | |
| JPH11175485A (ja) | 分散システムおよび並列演算制御方法 | |
| KR102582777B1 (ko) | 에지 컴퓨팅 환경을 위한 경량 큐브에지 구성 방법 및 장치 | |
| JPH0575141B2 (ja) | ||
| EP3968158A1 (en) | Context aware distribution of computing | |
| JPH11175468A (ja) | ノマディックコンピューティングシステム | |
| JPH0296833A (ja) | 異機種ジョブ制御方式 | |
| JP2023083757A (ja) | ストレージ管理システム、及びストレージシステムの管理方法 | |
| CN115981813A (zh) | 任务处理方法、装置、存储介质以及电子设备 | |
| CN114816701A (zh) | 线程管理方法、电子设备及存储介质 | |
| JP3014112B2 (ja) | マルチプロセッサシステムにおけるメッセージ通信方式 |