JP3005562B1 - タスク管理装置及びタスクスケジューリング方法 - Google Patents
タスク管理装置及びタスクスケジューリング方法Info
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- JP3005562B1 JP3005562B1 JP34730498A JP34730498A JP3005562B1 JP 3005562 B1 JP3005562 B1 JP 3005562B1 JP 34730498 A JP34730498 A JP 34730498A JP 34730498 A JP34730498 A JP 34730498A JP 3005562 B1 JP3005562 B1 JP 3005562B1
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Abstract
【要約】
【課題】 本発明は、リアルタイムＯＳで使用される優
先度スケジューリングにおいて、ある限定された範囲の
優先度のタスクのレディ状態とウェイト状態とを指定さ
れた時間で入れ替えるタスク管理装置及びタスクスケジ
ューリング方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 優先度スケジューリングを実行するタス
ク管理装置であって、優先度スケジューリングの実行の
際、所定範囲の優先度のタスクのレディ状態とウェイト
状態とを指定された時間に基づいて入れ替える機能を有
するデータ処理装置と情報を記憶する記憶装置とを有す
る。
先度スケジューリングにおいて、ある限定された範囲の
優先度のタスクのレディ状態とウェイト状態とを指定さ
れた時間で入れ替えるタスク管理装置及びタスクスケジ
ューリング方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 優先度スケジューリングを実行するタス
ク管理装置であって、優先度スケジューリングの実行の
際、所定範囲の優先度のタスクのレディ状態とウェイト
状態とを指定された時間に基づいて入れ替える機能を有
するデータ処理装置と情報を記憶する記憶装置とを有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タスクのスケジュ
ール管理技術に関し、特に、リアルタイムＯＳで使用さ
れる優先度スケジューリングを実行するタスク管理装置
及びタスクスケジューリング方法に関する。
ール管理技術に関し、特に、リアルタイムＯＳで使用さ
れる優先度スケジューリングを実行するタスク管理装置
及びタスクスケジューリング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、組み込みマイクロコンピュータの
応用製品において、システムの大規模化、複合化が進む
中、リアルタイムＯＳが採用されるようになった。リア
ルタイムＯＳの多くは、タスク管理装置及びタスクスケ
ジューリング方法により、タスクのスケジュール管理が
行われている。
応用製品において、システムの大規模化、複合化が進む
中、リアルタイムＯＳが採用されるようになった。リア
ルタイムＯＳの多くは、タスク管理装置及びタスクスケ
ジューリング方法により、タスクのスケジュール管理が
行われている。
【０００３】従来技術のタスク管理装置及びタスクスケ
ジューリング方法では、タスクの優先度割り付け設計が
重要であり、一般的には、ハード的制約などで急ぐタス
クほど優先度を高くし、急がないタスクは優先度を低く
設定する。システムの実現性を検討する場合、時間的制
約がクリアできるかどうかは、すべてのモジュールの高
優先度タスクについて、優先度、処理時間の検討と調整
が必ず必要である。しかし、低優先度タスクの優先度、
処理時間については、すべてのモジュール間で調整を行
うことは生産性を低下させ、また、再利用時にモジュー
ルの組み合わせが変わるたびにすべてのタスク間で再調
整が必要になるためあまり行われていない。
ジューリング方法では、タスクの優先度割り付け設計が
重要であり、一般的には、ハード的制約などで急ぐタス
クほど優先度を高くし、急がないタスクは優先度を低く
設定する。システムの実現性を検討する場合、時間的制
約がクリアできるかどうかは、すべてのモジュールの高
優先度タスクについて、優先度、処理時間の検討と調整
が必ず必要である。しかし、低優先度タスクの優先度、
処理時間については、すべてのモジュール間で調整を行
うことは生産性を低下させ、また、再利用時にモジュー
ルの組み合わせが変わるたびにすべてのタスク間で再調
整が必要になるためあまり行われていない。
【０００４】まず、従来使用されているタスクスケジュ
ーリング方法について説明する。図９は、従来のタスク
管理装置を説明するためのブロック図である。図９に示
すように、この従来の優先度スケジューリング方法は、
実行タスク切り替え手段（実行タスク決定手段）１０
と、実行可能なタスクの情報を優先度毎に記憶するレデ
ィキュー２０から構成されている。
ーリング方法について説明する。図９は、従来のタスク
管理装置を説明するためのブロック図である。図９に示
すように、この従来の優先度スケジューリング方法は、
実行タスク切り替え手段（実行タスク決定手段）１０
と、実行可能なタスクの情報を優先度毎に記憶するレデ
ィキュー２０から構成されている。
【０００５】図１０に示すレディキュー２０の状態にお
ける、タスクの実行順序について説明する。図１０は、
図９のタスク管理装置で実行されるタスクの実行順序を
説明するためのレディキューの状態を示している。図１
０に示すように、実行タスク切り替え手段１０によって
選択される実行タスクは優先度３のタスク１Ａである。
タスク１Ａが終了した場合、優先度４にタスク１Ｂ、タ
スク１Ｃ、タスク２Ａが実行可能となった順番に並んで
いるので、データ処理装置はタスク１Ｂを選択してこれ
を実行する。以降、実行されるタスクの順番は、タスク
１Ｃ→タスク２Ａ→タスク２Ｂ→タスク２Ｃという順番
になる。
ける、タスクの実行順序について説明する。図１０は、
図９のタスク管理装置で実行されるタスクの実行順序を
説明するためのレディキューの状態を示している。図１
０に示すように、実行タスク切り替え手段１０によって
選択される実行タスクは優先度３のタスク１Ａである。
タスク１Ａが終了した場合、優先度４にタスク１Ｂ、タ
スク１Ｃ、タスク２Ａが実行可能となった順番に並んで
いるので、データ処理装置はタスク１Ｂを選択してこれ
を実行する。以降、実行されるタスクの順番は、タスク
１Ｃ→タスク２Ａ→タスク２Ｂ→タスク２Ｃという順番
になる。
【０００６】次に、優先度スケジューリング方法以外の
タスクスケジューリング方法について説明する。大型コ
ンピュータなどで発展してきたタイムシェアリングによ
るタスクスケジューリング方法の一例が、特開平９−１
９８２６１号公報に記載されている。すなわち、従来技
術は、タスクのＣＰＵに対するスケジュール優先度とは
別に、周辺入出力装置に対する処理優先度をタスク毎に
設定する手段を持つことにより、リアルタイム性が要求
されるタスクを優先的に処理できるようにしたものであ
って、タスクのＣＰＵに対するスケジューリング優先度
とは無関係に、周辺入出力装置に対する入出力処理待ち
キュー上の処理優先度をオペレーティングシステムから
タスク毎に設定する手段、周辺入出力機器に対する入出
力完了時のタスクスケジューリングの優先度を前記オペ
レーティングシステムから設定する手段を有し、入出力
処理待ちキュー上の処理優先度をリアルタイム性を要求
されず、かつバックグラウンドで行う処理でもない一般
のタスクの間で差をつけて設定することが記載されてい
る。これにより、リアルタイム性の要求されるタスクは
周辺装置への出力処理も含めて他のタスクより優先的に
処理されるため、リアルタイム性がより上がり、また、
バッチ処理をバックグラウンドで実行するタスクは、周
辺装置への入出力も含めて他のタスクにあまり性能的な
影響を与えないで処理できるという効果があることが記
載されている。
タスクスケジューリング方法について説明する。大型コ
ンピュータなどで発展してきたタイムシェアリングによ
るタスクスケジューリング方法の一例が、特開平９−１
９８２６１号公報に記載されている。すなわち、従来技
術は、タスクのＣＰＵに対するスケジュール優先度とは
別に、周辺入出力装置に対する処理優先度をタスク毎に
設定する手段を持つことにより、リアルタイム性が要求
されるタスクを優先的に処理できるようにしたものであ
って、タスクのＣＰＵに対するスケジューリング優先度
とは無関係に、周辺入出力装置に対する入出力処理待ち
キュー上の処理優先度をオペレーティングシステムから
タスク毎に設定する手段、周辺入出力機器に対する入出
力完了時のタスクスケジューリングの優先度を前記オペ
レーティングシステムから設定する手段を有し、入出力
処理待ちキュー上の処理優先度をリアルタイム性を要求
されず、かつバックグラウンドで行う処理でもない一般
のタスクの間で差をつけて設定することが記載されてい
る。これにより、リアルタイム性の要求されるタスクは
周辺装置への出力処理も含めて他のタスクより優先的に
処理されるため、リアルタイム性がより上がり、また、
バッチ処理をバックグラウンドで実行するタスクは、周
辺装置への入出力も含めて他のタスクにあまり性能的な
影響を与えないで処理できるという効果があることが記
載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下に掲げる問題点があった。
術には以下に掲げる問題点があった。
【０００８】第１の問題点は、タスクスケジューリング
方法では、独立に設計されたモジュールを組み合わせた
場合に、他モジュールのタスクの影響を受け、自モジュ
ールのタスクが思うように動かない場合があるというこ
とである。その理由は、ある優先度で先に実行可能状態
になったタスクの処理時間が長い場合、後から実行可能
状態になった同じ優先度のタスクは、先のタスクが完了
しないと、いつまでたっても処理が行われないためであ
る。
方法では、独立に設計されたモジュールを組み合わせた
場合に、他モジュールのタスクの影響を受け、自モジュ
ールのタスクが思うように動かない場合があるというこ
とである。その理由は、ある優先度で先に実行可能状態
になったタスクの処理時間が長い場合、後から実行可能
状態になった同じ優先度のタスクは、先のタスクが完了
しないと、いつまでたっても処理が行われないためであ
る。
【０００９】第２の問題点は、タイムシェアリングタス
クスケジューリング方法では、ハードなリアルタイム性
が要求される処理が間に合わないということである。そ
の理由は、一定時間毎にタスクを切り替えるため、タス
クの途中で発生したイベントに対して対応できるのは、
一定時間経過後となる。リアルタイム性を上げる目的
で、一定時間を短くすると、タスク切り替え時間のオー
バーヘッドが大きくなるため、組み込み用途には向かな
い。
クスケジューリング方法では、ハードなリアルタイム性
が要求される処理が間に合わないということである。そ
の理由は、一定時間毎にタスクを切り替えるため、タス
クの途中で発生したイベントに対して対応できるのは、
一定時間経過後となる。リアルタイム性を上げる目的
で、一定時間を短くすると、タスク切り替え時間のオー
バーヘッドが大きくなるため、組み込み用途には向かな
い。
【００１０】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、リアルタイムＯＳ
で使用される優先度スケジューリングにおいて、ある限
定された範囲の優先度のタスクのレディ状態とウェイト
状態とを指定された時間で入れ替えるタスク管理装置及
びタスクスケジューリング方法を提供する点にある。
のであり、その目的とするところは、リアルタイムＯＳ
で使用される優先度スケジューリングにおいて、ある限
定された範囲の優先度のタスクのレディ状態とウェイト
状態とを指定された時間で入れ替えるタスク管理装置及
びタスクスケジューリング方法を提供する点にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の要旨は、優先度スケジューリングを実行するタスク管
理装置であって、優先度スケジューリングの実行の際、
所定範囲の優先度のタスクのレディ状態とウェイト状態
とを指定された時間に基づいて入れ替える機能を有する
データ処理装置と情報を記憶する記憶装置とを有し、前
記記憶装置は、実行可能なタスクの情報を優先度毎に記
憶するレディキューと、当該レディキューの一部分の情
報を記憶するタイムシェアリングウェイトキューと、タ
イムシェアリングを行う優先度の上位及び下位を記憶す
るタイムシェアリング優先度範囲と、実行中のタスクグ
ループ番号を記憶するアクティブタスクグループと、タ
スクグループ毎の処理時間情報を記憶するタイムシェア
リング時間テーブルとを備え、前記データ処理装置は、
前記レディキューに記憶されている実行可能なタスクの
中から優先度の最も高いタスクを選択して実行する実行
タスク切り替え手段と、前記タイムシェアリング優先度
範囲で指定された範囲のタスクを前記レディキューから
前記タイムシェアリングウェイトキューへ待避させると
ともに、前記タイムシェアリングウェイトキューに待避
されている次のグループのタスクを前記レディキューへ
復帰させるタスクグループ切り替え手段と、前記アクテ
ィブタスクグループに基づいて現在のタスクグループを
判定するとともに、前記タイムシェアリング時間テーブ
ルに記憶された時間の経過を待って前記タスクグループ
切り替え手段を起動する切り替え時間検知手段とを備え
ていることを特徴とするタスク管理装置に存する。また
本発明の請求項２に記載の要旨は、前記タイムシェアリ
ングウェイトキューは、前記タイムシェアリング優先度
範囲で指定された範囲のタスクを前記レディキューから
一時待避するための領域に少なくとも全タスクグループ
分だけ記憶するように構成されていることを特徴とする
請求項１に記載のタスク管理装置に存する。また本発明
の請求項３に記載の要旨は、前記実行タスク切り替え手
段は、前記レディキューを参照するとともに、優先度の
高いタスクを選択して実行させるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のタスク管理装置に存
する。また本発明の請求項４に記載の要旨は、前記実行
タスク切り替え手段は、同じ優先度のタスクが複数ある
場合、先にレディ状態になったタスクを選択して実行さ
せるように構成されていることを特徴とする請求項１に
記載のタスク管理装置に存する。また本発明の請求項５
に記載の要旨は、前記タスクグループ切り替え手段は、
前記タイムシェアリング優先度範囲で指定された範囲の
タスクを前記レディキューから前記タイムシェアリング
ウェイトキューへ待避し、次のグループのタスクを前記
レディキューへ復帰させるように構成されていることを
特徴とする請求項１に記載のタスク管理装置に存する。
また本発明の請求項６に記載の要旨は、前記切り替え時
間検知手段は、前記アクティブタスクグループから現在
実行中のグループ番号情報を得て、当該グループの処理
時間情報を前記タイムシェアリング時間テーブルから知
るとともに、当該知り得た時間が経過した際に前記タス
クグループ切り替え手段を起動するように構成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のタスク管理装置に
存する。また本発明の請求項７に記載の要旨は、前記レ
ディキューは、レディ状態のタスクを優先度毎に記憶す
るように構成されていることを特徴とする請求項１に記
載のタスク管理装置に存する。また本発明の請求項８に
記載の要旨は、優先度スケジューリングを実行するタス
クスケジューリング方法であって、優先度スケジューリ
ングの実行の際、所定範囲の優先度のタスクのレディ状
態とウェイト状態とを指定された時間に基づいて入れ替
える機能を有するデータ処理工程と情報を記憶する記憶
工程とを有し、前記記憶工程は、実行可能なタスクの情
報を優先度毎に記憶するレディキュー記憶工程と、当該
レディキュー記憶工程の一部分の情報を記憶するタイム
シェアリングウェイトキュー記憶工程と、タイムシェア
リングを行う優先度の上位及び下位を記憶するタイムシ
ェアリング優先度範囲記憶工程と、実行中のタスクグル
ープ番号を記憶するアクティブタスクグループ記憶工程
と、タスクグループ毎の処理時間情報を記憶するタイム
シェアリング時間テーブル記憶工程とを備え、前記デー
タ処理工程は、前記レディキュー記憶工程に記憶されて
いる実行可能なタスクの中から優先度の最も高いタスク
を選択して実行する実行タスク切り替え工程と、前記タ
イムシェアリング優先度範囲記憶工程で指定された範囲
のタスクを前記レディキュー記憶工程から前記タイムシ
ェアリングウェイトキュー記憶工程へ待避させるととも
に、前記タイムシェアリングウェイトキュー記憶工程に
待避されている次のグループのタスクを前記レディキュ
ー記憶工程へ復帰させるタスクグループ切り替え工程
と、前記アクティブタスクグループ記憶工程に基づいて
現在のタスクグループを判定するとともに、前記タイム
シェアリング時間テーブル記憶工程に記憶された時間の
経過を待って前記タスクグループ切り替え工程を起動す
る切り替え時間検知工程とを備えていることを特徴とす
るタスクスケジューリング方法に存する。また本発明の
請求項９に記載の要旨は、前記タイムシェアリングウェ
イトキュー記憶工程は、前記タイムシェアリング優先度
範囲記憶工程で指定された範囲のタスクを前記レディキ
ュー記憶工程から一時待避するための領域に少なくとも
全タスクグループ分だけ記憶する工程を含むことを特徴
とする請求項８に記載のタスクスケジューリング方法に
存する。また本発明の請求項１０に記載の要旨は、前記
実行タスク切り替え工程は、前記レディキュー記憶工程
を参照するとともに、優先度の高いタスクを選択して実
行させる工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の
タスクスケジューリング方法に存する。また本発明の請
求項１１に記載の要旨は、前記実行タスク切り替え工程
は、同じ優先度のタスクが複数ある場合、先にレディ状
態になったタスクを選択して実行させる工程を含むこと
を特徴とする請求項８に記載のタスクスケジューリング
方法に存する。また本発明の請求項１２に記載の要旨
は、前記タスクグループ切り替え工程は、前記タイムシ
ェアリング優先度範囲記憶工程で指定された範囲のタス
クを前記レディキュー記憶工程から前記タイムシェアリ
ングウェイトキュー記憶工程へ待避し、次のグループの
タスクを前記レディキュー記憶工程へ復帰させる工程を
含むことを特徴とする請求項８に記載のタスクスケジュ
ーリング方法に存する。また本発明の請求項１３に記載
の要旨は、前記切り替え時間検知工程は、前記アクティ
ブタスクグループ記憶工程から現在実行中のグループ番
号情報を得て、当該グループの処理時間情報を前記タイ
ムシェアリング時間テーブル記憶工程から知るととも
に、当該知り得た時間が経過した際に前記タスクグルー
プ切り替え工程を起動する工程を含むことを特徴とする
請求項８に記載のタスクスケジューリング方法に存す
る。また本発明の請求項１４に記載の要旨は、前記レデ
ィキュー記憶工程は、レディ状態のタスクを優先度毎に
記憶する工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の
タスクスケジューリング方法に存する。
の要旨は、優先度スケジューリングを実行するタスク管
理装置であって、優先度スケジューリングの実行の際、
所定範囲の優先度のタスクのレディ状態とウェイト状態
とを指定された時間に基づいて入れ替える機能を有する
データ処理装置と情報を記憶する記憶装置とを有し、前
記記憶装置は、実行可能なタスクの情報を優先度毎に記
憶するレディキューと、当該レディキューの一部分の情
報を記憶するタイムシェアリングウェイトキューと、タ
イムシェアリングを行う優先度の上位及び下位を記憶す
るタイムシェアリング優先度範囲と、実行中のタスクグ
ループ番号を記憶するアクティブタスクグループと、タ
スクグループ毎の処理時間情報を記憶するタイムシェア
リング時間テーブルとを備え、前記データ処理装置は、
前記レディキューに記憶されている実行可能なタスクの
中から優先度の最も高いタスクを選択して実行する実行
タスク切り替え手段と、前記タイムシェアリング優先度
範囲で指定された範囲のタスクを前記レディキューから
前記タイムシェアリングウェイトキューへ待避させると
ともに、前記タイムシェアリングウェイトキューに待避
されている次のグループのタスクを前記レディキューへ
復帰させるタスクグループ切り替え手段と、前記アクテ
ィブタスクグループに基づいて現在のタスクグループを
判定するとともに、前記タイムシェアリング時間テーブ
ルに記憶された時間の経過を待って前記タスクグループ
切り替え手段を起動する切り替え時間検知手段とを備え
ていることを特徴とするタスク管理装置に存する。また
本発明の請求項２に記載の要旨は、前記タイムシェアリ
ングウェイトキューは、前記タイムシェアリング優先度
範囲で指定された範囲のタスクを前記レディキューから
一時待避するための領域に少なくとも全タスクグループ
分だけ記憶するように構成されていることを特徴とする
請求項１に記載のタスク管理装置に存する。また本発明
の請求項３に記載の要旨は、前記実行タスク切り替え手
段は、前記レディキューを参照するとともに、優先度の
高いタスクを選択して実行させるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のタスク管理装置に存
する。また本発明の請求項４に記載の要旨は、前記実行
タスク切り替え手段は、同じ優先度のタスクが複数ある
場合、先にレディ状態になったタスクを選択して実行さ
せるように構成されていることを特徴とする請求項１に
記載のタスク管理装置に存する。また本発明の請求項５
に記載の要旨は、前記タスクグループ切り替え手段は、
前記タイムシェアリング優先度範囲で指定された範囲の
タスクを前記レディキューから前記タイムシェアリング
ウェイトキューへ待避し、次のグループのタスクを前記
レディキューへ復帰させるように構成されていることを
特徴とする請求項１に記載のタスク管理装置に存する。
また本発明の請求項６に記載の要旨は、前記切り替え時
間検知手段は、前記アクティブタスクグループから現在
実行中のグループ番号情報を得て、当該グループの処理
時間情報を前記タイムシェアリング時間テーブルから知
るとともに、当該知り得た時間が経過した際に前記タス
クグループ切り替え手段を起動するように構成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のタスク管理装置に
存する。また本発明の請求項７に記載の要旨は、前記レ
ディキューは、レディ状態のタスクを優先度毎に記憶す
るように構成されていることを特徴とする請求項１に記
載のタスク管理装置に存する。また本発明の請求項８に
記載の要旨は、優先度スケジューリングを実行するタス
クスケジューリング方法であって、優先度スケジューリ
ングの実行の際、所定範囲の優先度のタスクのレディ状
態とウェイト状態とを指定された時間に基づいて入れ替
える機能を有するデータ処理工程と情報を記憶する記憶
工程とを有し、前記記憶工程は、実行可能なタスクの情
報を優先度毎に記憶するレディキュー記憶工程と、当該
レディキュー記憶工程の一部分の情報を記憶するタイム
シェアリングウェイトキュー記憶工程と、タイムシェア
リングを行う優先度の上位及び下位を記憶するタイムシ
ェアリング優先度範囲記憶工程と、実行中のタスクグル
ープ番号を記憶するアクティブタスクグループ記憶工程
と、タスクグループ毎の処理時間情報を記憶するタイム
シェアリング時間テーブル記憶工程とを備え、前記デー
タ処理工程は、前記レディキュー記憶工程に記憶されて
いる実行可能なタスクの中から優先度の最も高いタスク
を選択して実行する実行タスク切り替え工程と、前記タ
イムシェアリング優先度範囲記憶工程で指定された範囲
のタスクを前記レディキュー記憶工程から前記タイムシ
ェアリングウェイトキュー記憶工程へ待避させるととも
に、前記タイムシェアリングウェイトキュー記憶工程に
待避されている次のグループのタスクを前記レディキュ
ー記憶工程へ復帰させるタスクグループ切り替え工程
と、前記アクティブタスクグループ記憶工程に基づいて
現在のタスクグループを判定するとともに、前記タイム
シェアリング時間テーブル記憶工程に記憶された時間の
経過を待って前記タスクグループ切り替え工程を起動す
る切り替え時間検知工程とを備えていることを特徴とす
るタスクスケジューリング方法に存する。また本発明の
請求項９に記載の要旨は、前記タイムシェアリングウェ
イトキュー記憶工程は、前記タイムシェアリング優先度
範囲記憶工程で指定された範囲のタスクを前記レディキ
ュー記憶工程から一時待避するための領域に少なくとも
全タスクグループ分だけ記憶する工程を含むことを特徴
とする請求項８に記載のタスクスケジューリング方法に
存する。また本発明の請求項１０に記載の要旨は、前記
実行タスク切り替え工程は、前記レディキュー記憶工程
を参照するとともに、優先度の高いタスクを選択して実
行させる工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の
タスクスケジューリング方法に存する。また本発明の請
求項１１に記載の要旨は、前記実行タスク切り替え工程
は、同じ優先度のタスクが複数ある場合、先にレディ状
態になったタスクを選択して実行させる工程を含むこと
を特徴とする請求項８に記載のタスクスケジューリング
方法に存する。また本発明の請求項１２に記載の要旨
は、前記タスクグループ切り替え工程は、前記タイムシ
ェアリング優先度範囲記憶工程で指定された範囲のタス
クを前記レディキュー記憶工程から前記タイムシェアリ
ングウェイトキュー記憶工程へ待避し、次のグループの
タスクを前記レディキュー記憶工程へ復帰させる工程を
含むことを特徴とする請求項８に記載のタスクスケジュ
ーリング方法に存する。また本発明の請求項１３に記載
の要旨は、前記切り替え時間検知工程は、前記アクティ
ブタスクグループ記憶工程から現在実行中のグループ番
号情報を得て、当該グループの処理時間情報を前記タイ
ムシェアリング時間テーブル記憶工程から知るととも
に、当該知り得た時間が経過した際に前記タスクグルー
プ切り替え工程を起動する工程を含むことを特徴とする
請求項８に記載のタスクスケジューリング方法に存す
る。また本発明の請求項１４に記載の要旨は、前記レデ
ィキュー記憶工程は、レディ状態のタスクを優先度毎に
記憶する工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の
タスクスケジューリング方法に存する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に説明する第１、第２実施形
態のタスク管理装置及びタスクスケジューリング方法
は、リアルタイムＯＳ（実時間処理用オペレーティング
ソフトウェア：ＲＴＯＳと呼ばれることが多い）で使用
される優先度スケジューリングにおいて、ある限定され
た範囲の優先度のタスクのレディ状態とウェイト状態と
を指定された時間で入れ替える点に特徴を有している。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明
する。
態のタスク管理装置及びタスクスケジューリング方法
は、リアルタイムＯＳ（実時間処理用オペレーティング
ソフトウェア：ＲＴＯＳと呼ばれることが多い）で使用
される優先度スケジューリングにおいて、ある限定され
た範囲の優先度のタスクのレディ状態とウェイト状態と
を指定された時間で入れ替える点に特徴を有している。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明
する。
【００１３】（第１実施形態）図１は、本発明のタスク
管理装置の第１実施形態を説明するための機能ブロック
図である。図１を参照すると、第１実施形態のタスク管
理装置は、プログラム制御により動作するデータ処理装
置１（データ処理工程の実行主体）と、情報を記憶する
記憶装置２（記憶工程の実行主体）とを備えている。
管理装置の第１実施形態を説明するための機能ブロック
図である。図１を参照すると、第１実施形態のタスク管
理装置は、プログラム制御により動作するデータ処理装
置１（データ処理工程の実行主体）と、情報を記憶する
記憶装置２（記憶工程の実行主体）とを備えている。
【００１４】記憶装置２は、実行可能なタスクの情報を
優先度毎に記憶（レディ状態のタスクを優先度毎に記
憶）するレディキュー２０（レディキュー記憶工程の実
行主体）、レディキュー２０の一部分の情報を複数記憶
するタイムシェアリングウェイトキュー４０（タイムシ
ェアリングウェイトキュー記憶工程の実行主体）、タイ
ムシェアリングを行う優先度の上位と下位を記憶するタ
イムシェアリング優先度範囲４１（タイムシェアリング
優先度範囲記憶工程の実行主体）、実行中のタスクグル
ープ番号を記憶するアクティブタスクグループ４２（ア
クティブタスクグループ記憶工程の実行主体）、タスク
グループ毎の処理時間情報を記憶するタイムシェアリン
グ時間テーブル４３（タイムシェアリング時間テーブル
記憶工程の実行主体）を備えている。
優先度毎に記憶（レディ状態のタスクを優先度毎に記
憶）するレディキュー２０（レディキュー記憶工程の実
行主体）、レディキュー２０の一部分の情報を複数記憶
するタイムシェアリングウェイトキュー４０（タイムシ
ェアリングウェイトキュー記憶工程の実行主体）、タイ
ムシェアリングを行う優先度の上位と下位を記憶するタ
イムシェアリング優先度範囲４１（タイムシェアリング
優先度範囲記憶工程の実行主体）、実行中のタスクグル
ープ番号を記憶するアクティブタスクグループ４２（ア
クティブタスクグループ記憶工程の実行主体）、タスク
グループ毎の処理時間情報を記憶するタイムシェアリン
グ時間テーブル４３（タイムシェアリング時間テーブル
記憶工程の実行主体）を備えている。
【００１５】タイムシェアリングウェイトキュー４０
は、タイムシェアリング優先度範囲４１で指定された範
囲のタスクをレディキュー２０から一時待避するための
領域で全タスクグループ分記憶できる。
は、タイムシェアリング優先度範囲４１で指定された範
囲のタスクをレディキュー２０から一時待避するための
領域で全タスクグループ分記憶できる。
【００１６】データ処理装置１は、実行タスク切り替え
手段（図中、実行タスク決定手段と表記）１０、タスク
グループ切り替え手段３０、切り替え時間検知手段３１
を備えている。
手段（図中、実行タスク決定手段と表記）１０、タスク
グループ切り替え手段３０、切り替え時間検知手段３１
を備えている。
【００１７】実行タスク切り替え手段１０は、実行タス
ク切り替え工程の実行主体であって、レディキュー２０
に記憶されている実行可能なタスクの中から優先度の最
も高いタスクを選択してこれを実行する。また、同じ優
先度のタスクが複数存在するときは、先に実行可能にな
ったタスクから先に実行する。具体的には、実行タスク
切り替え手段１０は、レディキュー２０を参照し、優先
度の高いタスクを選択して実行させる。同じ優先度のタ
スクが複数ある場合、先にレディ状態になったタスクを
選択して実行させる。
ク切り替え工程の実行主体であって、レディキュー２０
に記憶されている実行可能なタスクの中から優先度の最
も高いタスクを選択してこれを実行する。また、同じ優
先度のタスクが複数存在するときは、先に実行可能にな
ったタスクから先に実行する。具体的には、実行タスク
切り替え手段１０は、レディキュー２０を参照し、優先
度の高いタスクを選択して実行させる。同じ優先度のタ
スクが複数ある場合、先にレディ状態になったタスクを
選択して実行させる。
【００１８】タスクグループ切り替え手段３０は、タス
クグループ切り替え工程の実行主体であって、タイムシ
ェアリング優先度範囲４１で指定された範囲のタスクを
レディキュー２０からタイムシェアリングウェイトキュ
ー４０へ待避させ、タイムシェアリングウェイトキュー
４０に待避されている次のグループのタスクをレディキ
ュー２０へ復帰させる。具体的には、タイムシェアリン
グ優先度範囲４１で指定された範囲のタスクをレディキ
ュー２０からタイムシェアリングウェイトキュー４０へ
待避し、次のグループのタスクをレディキュー２０へ復
帰させる。このようにして、限定された範囲の優先度の
タスクのレディ状態とウェイト状態を入れ替えることを
可能にする。
クグループ切り替え工程の実行主体であって、タイムシ
ェアリング優先度範囲４１で指定された範囲のタスクを
レディキュー２０からタイムシェアリングウェイトキュ
ー４０へ待避させ、タイムシェアリングウェイトキュー
４０に待避されている次のグループのタスクをレディキ
ュー２０へ復帰させる。具体的には、タイムシェアリン
グ優先度範囲４１で指定された範囲のタスクをレディキ
ュー２０からタイムシェアリングウェイトキュー４０へ
待避し、次のグループのタスクをレディキュー２０へ復
帰させる。このようにして、限定された範囲の優先度の
タスクのレディ状態とウェイト状態を入れ替えることを
可能にする。
【００１９】切り替え時間検知手段３１は、切り替え時
間検知工程の実行主体であって、アクティブタスクグル
ープ４２に基づいて、現在のタスクグループを判定し、
タイムシェアリング時間テーブル４３に記憶された時間
の経過を待って、タスクグループ切り替え手段３０を起
動する。具体的には、アクティブタスクグループ４２か
ら現在実行中のグループ番号情報を得て、そのグループ
の処理時間情報をタイムシェアリング時間テーブル４３
から知ることができる。さらに、知り得た時間が経過し
た時に、タスクグループ切り替え手段３０を起動する。
間検知工程の実行主体であって、アクティブタスクグル
ープ４２に基づいて、現在のタスクグループを判定し、
タイムシェアリング時間テーブル４３に記憶された時間
の経過を待って、タスクグループ切り替え手段３０を起
動する。具体的には、アクティブタスクグループ４２か
ら現在実行中のグループ番号情報を得て、そのグループ
の処理時間情報をタイムシェアリング時間テーブル４３
から知ることができる。さらに、知り得た時間が経過し
た時に、タスクグループ切り替え手段３０を起動する。
【００２０】次に、図１乃至図４を参照して本実施形態
の全体の動作について詳細に説明する。図２は、図１の
実行タスク切り替え手段１０で実行されるタスクスケジ
ューリング方法を説明するためのフローチャートであ
る。まず、タスク状態に変化が発生した場合に、実行タ
スク切り替え手段１０が実行タスクを決定する。実行タ
スク切り替え手段１０は、レディキュー２０に基づい
て、現在実行可能となっているタスクの最高優先度情報
を得る（図２のステップＦ１０）。次に、レディキュー
２０に基づいて、現在の最高優先度のタスク番号を得て
（図２のステップＦ１１）、現在実行中のタスク番号と
比較し、一致するかを見る（図２のステップＦ１２）。
一致した場合、現在のタスクの継続であると判定し、も
とのタスク処理へジャンプする。一致しなかった場合、
実行中であったタスクの情報を保存し（図２のステップ
Ｆ１３）、実行中タスク番号を更新（図２のステップＦ
１４）し、新しいタスク処理へジャンプする。
の全体の動作について詳細に説明する。図２は、図１の
実行タスク切り替え手段１０で実行されるタスクスケジ
ューリング方法を説明するためのフローチャートであ
る。まず、タスク状態に変化が発生した場合に、実行タ
スク切り替え手段１０が実行タスクを決定する。実行タ
スク切り替え手段１０は、レディキュー２０に基づい
て、現在実行可能となっているタスクの最高優先度情報
を得る（図２のステップＦ１０）。次に、レディキュー
２０に基づいて、現在の最高優先度のタスク番号を得て
（図２のステップＦ１１）、現在実行中のタスク番号と
比較し、一致するかを見る（図２のステップＦ１２）。
一致した場合、現在のタスクの継続であると判定し、も
とのタスク処理へジャンプする。一致しなかった場合、
実行中であったタスクの情報を保存し（図２のステップ
Ｆ１３）、実行中タスク番号を更新（図２のステップＦ
１４）し、新しいタスク処理へジャンプする。
【００２１】切り替え時間検知手段３１は、アクティブ
タスクグループ４２に対応した処理時間が経過したら、
タスクグループ切り替え手段３０を呼び出す。
タスクグループ４２に対応した処理時間が経過したら、
タスクグループ切り替え手段３０を呼び出す。
【００２２】タスクグループ切り替え手段３０は、ま
ず、タイムシェアリング優先度範囲４１を参照し、その
優先度範囲のタスク情報をレディキュー２０からタイム
シェアリングウェイトキュー４０へ移動する。次に、ア
クティブタスクグループ４２を更新し、タイムシェアリ
ングウェイトキュー４０から新しいタスクグループのタ
スク情報をレディキュー２０に移動する。最後にタイム
シェアリング時間テーブル４３を参照し、新しいタスク
グループの処理時間を設定する。
ず、タイムシェアリング優先度範囲４１を参照し、その
優先度範囲のタスク情報をレディキュー２０からタイム
シェアリングウェイトキュー４０へ移動する。次に、ア
クティブタスクグループ４２を更新し、タイムシェアリ
ングウェイトキュー４０から新しいタスクグループのタ
スク情報をレディキュー２０に移動する。最後にタイム
シェアリング時間テーブル４３を参照し、新しいタスク
グループの処理時間を設定する。
【００２３】次に、具体例を用いて説明する。図４は、
タスクグループが２つある場合の、タスクグループ切り
替え手段３０によるタスクグループ切り替え前と後の、
アクティブタスクグループ４２、レディキュー２０、タ
イムシェアリングウェイトキュー４０の状態を示してい
る。
タスクグループが２つある場合の、タスクグループ切り
替え手段３０によるタスクグループ切り替え前と後の、
アクティブタスクグループ４２、レディキュー２０、タ
イムシェアリングウェイトキュー４０の状態を示してい
る。
【００２４】まず、切り替え前の状態について説明す
る。アクティブタスクグループ４２（図４中で１１０と
表記）が１であり、レディキュー２０（図４中で２１０
と表記）の優先度３，４にはグループ１のタスクである
タスク１Ａ、タスク１Ｂ、タスク１Ｃといったタスクが
実行可能な状態として記憶されている。一方、現在アク
ティブではない２のタスクとしては、タイムシェアリン
グウェイトキュー４０（図４中で４１０）のグループ２
用（図４中で４１２と表記）に、タスク２Ａ、タスク２
Ｂ、タスク２Ｃがウェイト状態として記憶されている。
なお、タイムシェアリング優先度範囲４１は優先度３か
ら６である。
る。アクティブタスクグループ４２（図４中で１１０と
表記）が１であり、レディキュー２０（図４中で２１０
と表記）の優先度３，４にはグループ１のタスクである
タスク１Ａ、タスク１Ｂ、タスク１Ｃといったタスクが
実行可能な状態として記憶されている。一方、現在アク
ティブではない２のタスクとしては、タイムシェアリン
グウェイトキュー４０（図４中で４１０）のグループ２
用（図４中で４１２と表記）に、タスク２Ａ、タスク２
Ｂ、タスク２Ｃがウェイト状態として記憶されている。
なお、タイムシェアリング優先度範囲４１は優先度３か
ら６である。
【００２５】図３は、図１のタスクグループ切り替え手
段３０で実行されるタスクスケジューリング方法を説明
するためのフローチャートである。タスクグループ切り
替え手段３０は、アクティブタスクグループ４２（図４
中で１１０と表記）を参照し、待避するグループ情報が
１であることを得る（図３のステップＦ２０）。次に、
タイムシェアリング優先度範囲４１を参照し、レディキ
ュー２０の参照位置情報として優先度３から６という情
報を得る（図３のステップＦ２１）。さらに、レディキ
ュー２０（図４中で２１０）からタイムシェア範囲のタ
スク情報を獲得し、タイムシェアリングウェイトキュー
４０の待避するグループのウェイトキューへタスク情報
を移動する（図３のステップＦ２２）。この時移動した
情報は、タイムシェアリングウェイトキュー４０（図４
中で４２０）のグループ１用（図４中で４２１）に入っ
ている。次に、アクティブタスクグループ４２（図４中
で１２０と表記）を２に更新（図３のステップＦ２
３）、タイムシェアリングウェイトキュー４０（図４中
で４１０と表記）のグループ２用（図４中で４１２）か
らグループ２のタスク情報をレディキュー２０（図４中
で２２０と表記）へ復帰させる（図３のステップＦ２
４）。この際、タスクのないタイムシェアリングウェイ
トキュー４０（図４中で４１１と表記）は、タイムシェ
アリングウェイトキュー４０（図４中で４２２と表記）
に復帰させる。最後に、タイムシェアリング時間テーブ
ルを参照し、このグループの処理時間を設定する（図３
のステップＦ２５）。
段３０で実行されるタスクスケジューリング方法を説明
するためのフローチャートである。タスクグループ切り
替え手段３０は、アクティブタスクグループ４２（図４
中で１１０と表記）を参照し、待避するグループ情報が
１であることを得る（図３のステップＦ２０）。次に、
タイムシェアリング優先度範囲４１を参照し、レディキ
ュー２０の参照位置情報として優先度３から６という情
報を得る（図３のステップＦ２１）。さらに、レディキ
ュー２０（図４中で２１０）からタイムシェア範囲のタ
スク情報を獲得し、タイムシェアリングウェイトキュー
４０の待避するグループのウェイトキューへタスク情報
を移動する（図３のステップＦ２２）。この時移動した
情報は、タイムシェアリングウェイトキュー４０（図４
中で４２０）のグループ１用（図４中で４２１）に入っ
ている。次に、アクティブタスクグループ４２（図４中
で１２０と表記）を２に更新（図３のステップＦ２
３）、タイムシェアリングウェイトキュー４０（図４中
で４１０と表記）のグループ２用（図４中で４１２）か
らグループ２のタスク情報をレディキュー２０（図４中
で２２０と表記）へ復帰させる（図３のステップＦ２
４）。この際、タスクのないタイムシェアリングウェイ
トキュー４０（図４中で４１１と表記）は、タイムシェ
アリングウェイトキュー４０（図４中で４２２と表記）
に復帰させる。最後に、タイムシェアリング時間テーブ
ルを参照し、このグループの処理時間を設定する（図３
のステップＦ２５）。
【００２６】このようにしてタスクグループの切り替え
が完了する。切り替え後の状態は、アクティブタスクグ
ループ４２（図４中で２１０と表記）が優先度２とな
り、レディキュー２０（図４中で２２０と表記）の優先
度３から６には、グループ２のタスクであるタスク２
Ａ、タスク２Ｂ、タスク２Ｃといったタスクが実行可能
状態な状態として記憶されている。一方切り替え前にア
クティブであったグループ１のタスクは、タイムシェア
リングウェイトキュー４０（図４中で４２０と表記）の
グループ１用（図４中で４２１と表記）にタスク１Ａ、
タスク１Ｂ、タスク１Ｃがウェイト状態として記憶され
る。
が完了する。切り替え後の状態は、アクティブタスクグ
ループ４２（図４中で２１０と表記）が優先度２とな
り、レディキュー２０（図４中で２２０と表記）の優先
度３から６には、グループ２のタスクであるタスク２
Ａ、タスク２Ｂ、タスク２Ｃといったタスクが実行可能
状態な状態として記憶されている。一方切り替え前にア
クティブであったグループ１のタスクは、タイムシェア
リングウェイトキュー４０（図４中で４２０と表記）の
グループ１用（図４中で４２１と表記）にタスク１Ａ、
タスク１Ｂ、タスク１Ｃがウェイト状態として記憶され
る。
【００２７】以上説明したように、第１実施形態によれ
ば、第１に、タイムシェアリング優先度範囲４１で指定
した優先度のタスクのみを、タスクグループ切り替え手
段３０がレディ状態とウェイト状態を入れ替えるので、
リアルタイムな処理が要求される高優先度のタスクに対
しては従来からのリアルタイム性を保持しながら、低優
先度タスクに対しては、予め分けられたタスクグループ
毎に、予め設定した時間の処理機会が提供できる。第２
に、予め分けられたタスクグループ毎に、タスクグルー
プ切り替え手段３０がレディ状態とウェイト状態を入れ
替えるので、低優先度のタスクでは、予め設定した時間
の処理機会が与えられることを前提に設計できるので、
優先度や処理時間の調整をモジュール間（タスクグルー
プ間）で行う必要がなくなり、独立性の高いモジュール
単位の設計が可能になり、ソフトウエアの部品化を促進
できるといった効果を奏する。
ば、第１に、タイムシェアリング優先度範囲４１で指定
した優先度のタスクのみを、タスクグループ切り替え手
段３０がレディ状態とウェイト状態を入れ替えるので、
リアルタイムな処理が要求される高優先度のタスクに対
しては従来からのリアルタイム性を保持しながら、低優
先度タスクに対しては、予め分けられたタスクグループ
毎に、予め設定した時間の処理機会が提供できる。第２
に、予め分けられたタスクグループ毎に、タスクグルー
プ切り替え手段３０がレディ状態とウェイト状態を入れ
替えるので、低優先度のタスクでは、予め設定した時間
の処理機会が与えられることを前提に設計できるので、
優先度や処理時間の調整をモジュール間（タスクグルー
プ間）で行う必要がなくなり、独立性の高いモジュール
単位の設計が可能になり、ソフトウエアの部品化を促進
できるといった効果を奏する。
【００２８】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態について図面を参照して詳細に説明する。図５は、
本発明のタスク管理装置の第２実施形態を説明するため
の機能ブロック図である。図５を参照すると、第２実施
形態のタスク管理装置は、データ処理装置１が、図１に
示された第１実施形態におけるデータ処理装置１の構成
に加えて、切り替え時間タイマ管理手段３２を有する点
に特徴を有している。
形態について図面を参照して詳細に説明する。図５は、
本発明のタスク管理装置の第２実施形態を説明するため
の機能ブロック図である。図５を参照すると、第２実施
形態のタスク管理装置は、データ処理装置１が、図１に
示された第１実施形態におけるデータ処理装置１の構成
に加えて、切り替え時間タイマ管理手段３２を有する点
に特徴を有している。
【００２９】切り替え時間タイマ管理手段３２は、実行
中のタスクがタイムシェアリング優先度範囲４１の外の
場合に、切り替え時間検知手段３１の切り替え時間タイ
マを一時停止し、タイムシェアリング優先度範囲４１の
内の場合に、切り替え時間タイマを再スタートする。実
行タスク切り替え手段１０は、実行するタスク決定後
に、切り替え時間タイマ管理手段３２を呼び出して、切
り替え時間タイマの一時停止、再スタートを制御する。
中のタスクがタイムシェアリング優先度範囲４１の外の
場合に、切り替え時間検知手段３１の切り替え時間タイ
マを一時停止し、タイムシェアリング優先度範囲４１の
内の場合に、切り替え時間タイマを再スタートする。実
行タスク切り替え手段１０は、実行するタスク決定後
に、切り替え時間タイマ管理手段３２を呼び出して、切
り替え時間タイマの一時停止、再スタートを制御する。
【００３０】本実施形態の動作を図面を参照して詳細に
説明する。図６は、図５の実行タスク切り替え手段１０
で実行されるタスクスケジューリング方法を説明するた
めのフローチャートである。図５のタスクグループ切り
替え手段３０、切り替え時間検知手段３１の動作、記憶
装置２の構成は、図１に示された実施形態の切り替え時
間検知手段３１、切り替え時間タイマ管理手段３２の動
作および記憶装置２の構成と同一のため、説明は省略す
る。図１に示された実施形態では、実行中のタスクがタ
イムシェアリング優先度範囲４１の外のタスクであって
も、切り替え時間タイマのカウントに含まれていた。す
なわち、切り替え範囲のタスクグループに対して与えら
れる処理時間は、タイムシェアリング時間テーブル４３
に記憶しておいた時間から、切り替え範囲より高い優先
度のタスクを実行している時間を引いた時間となってい
た。本実施形態の場合、実行タスク切り替え手段１０
が、実行するタスクを決定後、切り替え時間タイマ管理
手段３２を呼び出し（図６のステップＦ１５）、切り替
え時間タイマを制御し、タイムシェアリング時間テーブ
ル４３に記憶した時間との誤差が出ないようにしてい
る。
説明する。図６は、図５の実行タスク切り替え手段１０
で実行されるタスクスケジューリング方法を説明するた
めのフローチャートである。図５のタスクグループ切り
替え手段３０、切り替え時間検知手段３１の動作、記憶
装置２の構成は、図１に示された実施形態の切り替え時
間検知手段３１、切り替え時間タイマ管理手段３２の動
作および記憶装置２の構成と同一のため、説明は省略す
る。図１に示された実施形態では、実行中のタスクがタ
イムシェアリング優先度範囲４１の外のタスクであって
も、切り替え時間タイマのカウントに含まれていた。す
なわち、切り替え範囲のタスクグループに対して与えら
れる処理時間は、タイムシェアリング時間テーブル４３
に記憶しておいた時間から、切り替え範囲より高い優先
度のタスクを実行している時間を引いた時間となってい
た。本実施形態の場合、実行タスク切り替え手段１０
が、実行するタスクを決定後、切り替え時間タイマ管理
手段３２を呼び出し（図６のステップＦ１５）、切り替
え時間タイマを制御し、タイムシェアリング時間テーブ
ル４３に記憶した時間との誤差が出ないようにしてい
る。
【００３１】次に、具体例について説明する。図７は、
図５の切り替え時間タイマ管理手段３２で実行されるタ
スクスケジューリング方法を説明するためのフローチャ
ートであり、図８は、図６の実行タスク切り替え手段で
実行されるタスクスケジューリング方法の具体例を示し
ている。実行タスク切り替え手段１０が実行するタスク
を決定したとき、レディキュー２０の状態が図８の状態
であり、実行するタスクは優先度２のタスク０Ａであっ
たとする。実行タスク切り替え手段１０から呼び出され
た切り替え時間タイマ管理手段３２は、実行するタスク
の優先度２とタイムシェアリング優先度範囲４１を比較
し、切り替え範囲かどうかを判定する（図７のステップ
Ｆ３０）。優先度２は範囲外なので（ステップＦ３０の
「いいえ」）、切り替え時間タイマ停止中かどうかの判
定（図７のステップＦ３２）を行い、停止中でなければ
（ステップＦ３２の「いいえ」）、切り替え時間タイマ
カウントを停止する（図７のステップＦ３４）。タスク
０Ａの実行が終了した場合、次に実行されるタスクは優
先度３のタスク１Ａとなる。実行タスク切り替え手段１
０から、実行するタスク決定後に切り替え時間タイマ管
理手段３２が呼び出され、切り替え範囲の判定（図７の
ステップＦ３０）で、範囲内と判定され（ステップＦ３
０の「はい」）、切り替え時間タイマはカウント中かの
判定（図７のステップＦ３１）は、「いいえ」なので、
切り替え時間タイマのカウントを開始（図７のステップ
Ｆ３３）する。
図５の切り替え時間タイマ管理手段３２で実行されるタ
スクスケジューリング方法を説明するためのフローチャ
ートであり、図８は、図６の実行タスク切り替え手段で
実行されるタスクスケジューリング方法の具体例を示し
ている。実行タスク切り替え手段１０が実行するタスク
を決定したとき、レディキュー２０の状態が図８の状態
であり、実行するタスクは優先度２のタスク０Ａであっ
たとする。実行タスク切り替え手段１０から呼び出され
た切り替え時間タイマ管理手段３２は、実行するタスク
の優先度２とタイムシェアリング優先度範囲４１を比較
し、切り替え範囲かどうかを判定する（図７のステップ
Ｆ３０）。優先度２は範囲外なので（ステップＦ３０の
「いいえ」）、切り替え時間タイマ停止中かどうかの判
定（図７のステップＦ３２）を行い、停止中でなければ
（ステップＦ３２の「いいえ」）、切り替え時間タイマ
カウントを停止する（図７のステップＦ３４）。タスク
０Ａの実行が終了した場合、次に実行されるタスクは優
先度３のタスク１Ａとなる。実行タスク切り替え手段１
０から、実行するタスク決定後に切り替え時間タイマ管
理手段３２が呼び出され、切り替え範囲の判定（図７の
ステップＦ３０）で、範囲内と判定され（ステップＦ３
０の「はい」）、切り替え時間タイマはカウント中かの
判定（図７のステップＦ３１）は、「いいえ」なので、
切り替え時間タイマのカウントを開始（図７のステップ
Ｆ３３）する。
【００３２】以上説明したように、第２実施形態によれ
ば、第１実施形態に記載の効果に加えて、実行タスク切
り替え手段１０より、呼び出される切り替え時間タイマ
管理手段３２により、タイムシェアリング優先度範囲４
１の外のタスク実行中に、切り替え時間タイマのカウン
トが停止するため、タイムシェアリング時間テーブル４
３に設定した時間に対する誤差が少なくなるという新た
な効果を奏する。
ば、第１実施形態に記載の効果に加えて、実行タスク切
り替え手段１０より、呼び出される切り替え時間タイマ
管理手段３２により、タイムシェアリング優先度範囲４
１の外のタスク実行中に、切り替え時間タイマのカウン
トが停止するため、タイムシェアリング時間テーブル４
３に設定した時間に対する誤差が少なくなるという新た
な効果を奏する。
【００３３】なお、本実施の形態においては、本発明は
上記実施形態に限定されず、本発明を適用する上で好適
なマイクロコンピュータで実行されるタスクスケジュー
リング技術に適用することができる。また、上記構成部
材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、
本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にするこ
とができる。また、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。
上記実施形態に限定されず、本発明を適用する上で好適
なマイクロコンピュータで実行されるタスクスケジュー
リング技術に適用することができる。また、上記構成部
材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、
本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にするこ
とができる。また、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。
【００３４】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。第１の効果は、タイム
シェアリング優先度範囲で指定した優先度のタスクのみ
を、タスクグループ切り替え手段がレディ状態とウェイ
ト状態を入れ替えるので、リアルタイムな処理が要求さ
れる高優先度のタスクに対しては従来からのリアルタイ
ム性を保持しながら、低優先度タスクに対しては、予め
分けられたタスクグループ毎に、予め設定した時間の処
理機会が提供できることにある。第２の効果は、予め分
けられたタスクグループ毎に、タスクグループ切り替え
手段がレディ状態とウェイト状態を入れ替えるので、低
優先度のタスクでは、予め設定した時間の処理機会が与
えられることを前提に設計できるので、優先度や処理時
間の調整をモジュール間（タスクグループ間）で行う必
要がなくなり、独立性の高いモジュール単位の設計が可
能になり、ソフトウエアの部品化を促進できることにあ
る。
で、以下に掲げる効果を奏する。第１の効果は、タイム
シェアリング優先度範囲で指定した優先度のタスクのみ
を、タスクグループ切り替え手段がレディ状態とウェイ
ト状態を入れ替えるので、リアルタイムな処理が要求さ
れる高優先度のタスクに対しては従来からのリアルタイ
ム性を保持しながら、低優先度タスクに対しては、予め
分けられたタスクグループ毎に、予め設定した時間の処
理機会が提供できることにある。第２の効果は、予め分
けられたタスクグループ毎に、タスクグループ切り替え
手段がレディ状態とウェイト状態を入れ替えるので、低
優先度のタスクでは、予め設定した時間の処理機会が与
えられることを前提に設計できるので、優先度や処理時
間の調整をモジュール間（タスクグループ間）で行う必
要がなくなり、独立性の高いモジュール単位の設計が可
能になり、ソフトウエアの部品化を促進できることにあ
る。
【図１】本発明のタスク管理装置の第１実施形態を説明
するための機能ブロック図である。
するための機能ブロック図である。
【図２】図１の実行タスク切り替え手段で実行されるタ
スクスケジューリング方法を説明するためのフローチャ
ートである。
スクスケジューリング方法を説明するためのフローチャ
ートである。
【図３】図１のタスクグループ切り替え手段で実行され
るタスクスケジューリング方法を説明するためのフロー
チャートである。
るタスクスケジューリング方法を説明するためのフロー
チャートである。
【図４】タスクグループが２つある場合の、タスクグル
ープ切り替え手段によるタスクグループ切り替え前と後
の、アクティブタスクグループ、レディキュー、タイム
シェアリングウェイトキューの状態を示している。
ープ切り替え手段によるタスクグループ切り替え前と後
の、アクティブタスクグループ、レディキュー、タイム
シェアリングウェイトキューの状態を示している。
【図５】本発明のタスク管理装置の第２実施形態を説明
するための機能ブロック図である。
するための機能ブロック図である。
【図６】図５の実行タスク切り替え手段で実行されるタ
スクスケジューリング方法を説明するためのフローチャ
ートである。
スクスケジューリング方法を説明するためのフローチャ
ートである。
【図７】図５の切り替え時間タイマ管理手段で実行され
るタスクスケジューリング方法を説明するためのフロー
チャートである。
るタスクスケジューリング方法を説明するためのフロー
チャートである。
【図８】図６の実行タスク切り替え手段で実行されるタ
スクスケジューリング方法の具体例を示している。
スクスケジューリング方法の具体例を示している。
【図９】従来のタスク管理装置を説明するためのブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１０】図９のタスク管理装置で実行されるタスクの
実行順序を説明するためのレディキューの状態を示して
いる。
実行順序を説明するためのレディキューの状態を示して
いる。
１…データ処理装置 ２…記憶装置 １０…実行タスク切り替え手段 ２０…レディキュー ３０…タスクグループ切り替え手段 ３１…切り替え時間検知手段 ３２…切り替え時間タイマ管理手段 ４０…タイムシェアリングウェイトキュー ４１…タイムシェアリング優先度範囲 ４２…アクティブタスクグループ ４３…タイムシェアリング時間テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 9/46
Claims (14)
- 【請求項１】 優先度スケジューリングを実行するタス
ク管理装置であって、 優先度スケジューリングの実行の際、所定範囲の優先度
のタスクのレディ状態とウェイト状態とを指定された時
間に基づいて入れ替える機能を有するデータ処理装置と
情報を記憶する記憶装置とを有し、 前記記憶装置は、 実行可能なタスクの情報を優先度毎に記憶するレディキ
ューと、当該レディキューの一部分の情報を記憶するタ
イムシェアリングウェイトキューと、タイムシェアリン
グを行う優先度の上位及び下位を記憶するタイムシェア
リング優先度範囲と、実行中のタスクグループ番号を記
憶するアクティブタスクグループと、タスクグループ毎
の処理時間情報を記憶するタイムシェアリング時間テー
ブルとを備え、 前記データ処理装置は、 前記レディキューに記憶されている実行可能なタスクの
中から優先度の最も高いタスクを選択して実行する実行
タスク切り替え手段と、前記タイムシェアリング優先度
範囲で指定された範囲のタスクを前記レディキューから
前記タイムシェアリングウェイトキューへ待避させると
ともに、前記タイムシェアリングウェイトキューに待避
されている次のグループのタスクを前記レディキューへ
復帰させるタスクグループ切り替え手段と、前記アクテ
ィブタスクグループに基づいて現在のタスクグループを
判定するとともに、前記タイムシェアリング時間テーブ
ルに記憶された時間の経過を待って前記タスクグループ
切り替え手段を起動する切り替え時間検知手段とを備え
ていることを特徴とするタスク管理装置。 - 【請求項２】 前記タイムシェアリングウェイトキュー
は、前記タイムシェアリング優先度範囲で指定された範
囲のタスクを前記レディキューから一時待避するための
領域に少なくとも全タスクグループ分だけ記憶するよう
に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のタ
スク管理装置。 - 【請求項３】 前記実行タスク切り替え手段は、前記レ
ディキューを参照するとともに、優先度の高いタスクを
選択して実行させるように構成されていることを特徴と
する請求項１に記載のタスク管理装置。 - 【請求項４】 前記実行タスク切り替え手段は、同じ優
先度のタスクが複数ある場合、先にレディ状態になった
タスクを選択して実行させるように構成されていること
を特徴とする請求項１に記載のタスク管理装置。 - 【請求項５】 前記タスクグループ切り替え手段は、前
記タイムシェアリング優先度範囲で指定された範囲のタ
スクを前記レディキューから前記タイムシェアリングウ
ェイトキューへ待避し、次のグループのタスクを前記レ
ディキューへ復帰させるように構成されていることを特
徴とする請求項１に記載のタスク管理装置。 - 【請求項６】 前記切り替え時間検知手段は、前記アク
ティブタスクグループから現在実行中のグループ番号情
報を得て、当該グループの処理時間情報を前記タイムシ
ェアリング時間テーブルから知るとともに、当該知り得
た時間が経過した際に前記タスクグループ切り替え手段
を起動するように構成されていることを特徴とする請求
項１に記載のタスク管理装置。 - 【請求項７】 前記レディキューは、レディ状態のタス
クを優先度毎に記憶するように構成されていることを特
徴とする請求項１に記載のタスク管理装置。 - 【請求項８】 優先度スケジューリングを実行するタス
クスケジューリング方法であって、 優先度スケジューリングの実行の際、所定範囲の優先度
のタスクのレディ状態とウェイト状態とを指定された時
間に基づいて入れ替える機能を有するデータ処理工程と
情報を記憶する記憶工程とを有し、 前記記憶工程は、 実行可能なタスクの情報を優先度毎に記憶するレディキ
ュー記憶工程と、当該レディキュー記憶工程の一部分の
情報を記憶するタイムシェアリングウェイトキュー記憶
工程と、タイムシェアリングを行う優先度の上位及び下
位を記憶するタイムシェアリング優先度範囲記憶工程
と、実行中のタスクグループ番号を記憶するアクティブ
タスクグループ記憶工程と、タスクグループ毎の処理時
間情報を記憶するタイムシェアリング時間テーブル記憶
工程とを備え、 前記データ処理工程は、 前記レディキュー記憶工程に記憶されている実行可能な
タスクの中から優先度の最も高いタスクを選択して実行
する実行タスク切り替え工程と、 前記タイムシェアリング優先度範囲記憶工程で指定され
た範囲のタスクを前記レディキュー記憶工程から前記タ
イムシェアリングウェイトキュー記憶工程へ待避させる
とともに、前記タイムシェアリングウェイトキュー記憶
工程に待避されている次のグループのタスクを前記レデ
ィキュー記憶工程へ復帰させるタスクグループ切り替え
工程と、 前記アクティブタスクグループ記憶工程に基づいて現在
のタスクグループを判定するとともに、前記タイムシェ
アリング時間テーブル記憶工程に記憶された時間の経過
を待って前記タスクグループ切り替え工程を起動する切
り替え時間検知工程とを備えていることを特徴とするタ
スクスケジューリング方法。 - 【請求項９】 前記タイムシェアリングウェイトキュー
記憶工程は、前記タイムシェアリング優先度範囲記憶工
程で指定された範囲のタスクを前記レディキュー記憶工
程から一時待避するための領域に少なくとも全タスクグ
ループ分だけ記憶する工程を含むことを特徴とする請求
項８に記載のタスクスケジューリング方法。 - 【請求項１０】 前記実行タスク切り替え工程は、前記
レディキュー記憶工程を参照するとともに、優先度の高
いタスクを選択して実行させる工程を含むことを特徴と
する請求項８に記載のタスクスケジューリング方法。 - 【請求項１１】 前記実行タスク切り替え工程は、同じ
優先度のタスクが複数ある場合、先にレディ状態になっ
たタスクを選択して実行させる工程を含むことを特徴と
する請求項８に記載のタスクスケジューリング方法。 - 【請求項１２】 前記タスクグループ切り替え工程は、
前記タイムシェアリング優先度範囲記憶工程で指定され
た範囲のタスクを前記レディキュー記憶工程から前記タ
イムシェアリングウェイトキュー記憶工程へ待避し、次
のグループのタスクを前記レディキュー記憶工程へ復帰
させる工程を含むことを特徴とする請求項８に記載のタ
スクスケジューリング方法。 - 【請求項１３】 前記切り替え時間検知工程は、前記ア
クティブタスクグループ記憶工程から現在実行中のグル
ープ番号情報を得て、当該グループの処理時間情報を前
記タイムシェアリング時間テーブル記憶工程から知ると
ともに、当該知り得た時間が経過した際に前記タスクグ
ループ切り替え工程を起動する工程を含むことを特徴と
する請求項８に記載のタスクスケジューリング方法。 - 【請求項１４】 前記レディキュー記憶工程は、レディ
状態のタスクを優先度毎に記憶する工程を含むことを特
徴とする請求項８に記載のタスクスケジューリング方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34730498A JP3005562B1 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | タスク管理装置及びタスクスケジューリング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34730498A JP3005562B1 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | タスク管理装置及びタスクスケジューリング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3005562B1 true JP3005562B1 (ja) | 2000-01-31 |
| JP2000172514A JP2000172514A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18389318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34730498A Expired - Lifetime JP3005562B1 (ja) | 1998-12-07 | 1998-12-07 | タスク管理装置及びタスクスケジューリング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3005562B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113190335A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-07-30 | 安徽南瑞中天电力电子有限公司 | 一种电力采集终端的多任务调度和采集方法及电力采集系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100349149C (zh) * | 2003-01-24 | 2007-11-14 | 中兴通讯股份有限公司 | 嵌入式实时操作系统的进程调度方法 |
| CN100442239C (zh) * | 2007-01-09 | 2008-12-10 | 上海新时达电气有限公司 | 中断程序的分时运行方法 |
| JP4650697B2 (ja) * | 2007-06-06 | 2011-03-16 | エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 | Ｃｐｕリソース管理方式 |
| CN102043667A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-05-04 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 一种嵌入式操作系统的任务调度方法 |
| KR102182295B1 (ko) * | 2014-04-21 | 2020-11-24 | 삼성전자 주식회사 | 하드웨어 기반 태스크 스케쥴링 장치 및 방법 |
-
1998
- 1998-12-07 JP JP34730498A patent/JP3005562B1/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113190335A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-07-30 | 安徽南瑞中天电力电子有限公司 | 一种电力采集终端的多任务调度和采集方法及电力采集系统 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP2000172514A (ja) | 2000-06-23 |
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