JP3146276B2 - 共有メモリの更新及び参照管理方式並びに参照タイミング制御方式 - Google Patents
共有メモリの更新及び参照管理方式並びに参照タイミング制御方式Info
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- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/52—Program synchronisation; Mutual exclusion, e.g. by means of semaphores
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- Multi Processors (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプロセス又はプロセス内
のオブジェクトからの共有メモリに対する更新要求又は
参照要求を遅延させて実行する共有メモリの更新及び参
照管理方式、並びに共有メモリに対する参照タイミング
を制御する参照タイミング制御方式に関する。より具体
的には、プロセス間又はオブジェクト間で共有メモリ上
の領域を使用する際に、その領域への更新要求又は参照
要求を受け付けた時点で直ちに実行するのではなく、一
旦遅延させた後に実行することにより、その領域に関係
する複数のプロセス又はオブジェクトに対して、見掛け
上同一の時刻の概念を与えるようにした共有メモリの更
新及び参照管理方式、並びに複数のプロセス又はオブジ
ェクトによる共有メモリの参照の機会を必要最小限に抑
えてオーバヘッドを削減した参照タイミング制御方式に
関する。
のオブジェクトからの共有メモリに対する更新要求又は
参照要求を遅延させて実行する共有メモリの更新及び参
照管理方式、並びに共有メモリに対する参照タイミング
を制御する参照タイミング制御方式に関する。より具体
的には、プロセス間又はオブジェクト間で共有メモリ上
の領域を使用する際に、その領域への更新要求又は参照
要求を受け付けた時点で直ちに実行するのではなく、一
旦遅延させた後に実行することにより、その領域に関係
する複数のプロセス又はオブジェクトに対して、見掛け
上同一の時刻の概念を与えるようにした共有メモリの更
新及び参照管理方式、並びに複数のプロセス又はオブジ
ェクトによる共有メモリの参照の機会を必要最小限に抑
えてオーバヘッドを削減した参照タイミング制御方式に
関する。
【０００２】近年、コンピュータシステムの高性能化に
伴い、自律したオブジェクト群から構成される人工生物
が考えられており、その人工生物が住む世界に対して、
人工生物の時間を管理することが要求されている。とこ
ろで、人工生物の時間とは、人工生物同士が何らかの関
係を持った時、たとえば会話を開始した時、あるいは同
じ物を掴んでいる時に発生する。従って、これらの状況
に関係しているオブジェクト群は同じ時間を共有してい
ることになる。ここで、時間を共有するということはそ
れぞれのオブジェクトで時間の進行状態を同一にする必
要があるということであり、そのためにはオブジェクト
の環境を見掛け上同一にする必要がある。この場合のオ
ブジェクトの環境はオブジェクト間で共有するメモリ上
のデータがこれに相当する。
伴い、自律したオブジェクト群から構成される人工生物
が考えられており、その人工生物が住む世界に対して、
人工生物の時間を管理することが要求されている。とこ
ろで、人工生物の時間とは、人工生物同士が何らかの関
係を持った時、たとえば会話を開始した時、あるいは同
じ物を掴んでいる時に発生する。従って、これらの状況
に関係しているオブジェクト群は同じ時間を共有してい
ることになる。ここで、時間を共有するということはそ
れぞれのオブジェクトで時間の進行状態を同一にする必
要があるということであり、そのためにはオブジェクト
の環境を見掛け上同一にする必要がある。この場合のオ
ブジェクトの環境はオブジェクト間で共有するメモリ上
のデータがこれに相当する。
【０００３】
【従来の技術】図15（Ａ），（Ｂ）は従来の通信及びロ
ックによる同期の手法を説明するための模式図である。
従来、プロセス間で同期して作業を行なう場合は、図15
（Ａ）に示すようにプロセス間通信を同期させる手法
と、図15（Ｂ）に示すようにロックにより同期させる手
法とのいずれかが主として採用されていた。即ち、図15
（Ａ）に示されている例では、プロセスＡとプロセスＢ
との間で”MESSAGE ”、具体的には”MESSAGE-RECEIVE
”, ”MESSAGE-SEND”をやりとりしてこれらのプロセ
ス間で同期をとって協調動作を行なう。また図15（Ｂ）
に示されている例では、共有メモリを介して”LOCK”を
用いて、プロセスＡとプロセスＢとの間でデータの保護
を行ない、これらのプロセス間で同期を得る。
ックによる同期の手法を説明するための模式図である。
従来、プロセス間で同期して作業を行なう場合は、図15
（Ａ）に示すようにプロセス間通信を同期させる手法
と、図15（Ｂ）に示すようにロックにより同期させる手
法とのいずれかが主として採用されていた。即ち、図15
（Ａ）に示されている例では、プロセスＡとプロセスＢ
との間で”MESSAGE ”、具体的には”MESSAGE-RECEIVE
”, ”MESSAGE-SEND”をやりとりしてこれらのプロセ
ス間で同期をとって協調動作を行なう。また図15（Ｂ）
に示されている例では、共有メモリを介して”LOCK”を
用いて、プロセスＡとプロセスＢとの間でデータの保護
を行ない、これらのプロセス間で同期を得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図15（Ａ）に示されて
いる例では、特定の相手と１対１で、かつ手順が決まっ
ている場合には同期をとる上で有効であるが、人工生物
のようなオブジェクトの場合にはあまり有効ではない。
また、図15（Ｂ）に示されている例では、ロックを使用
してデータ保護を行なうことができても、オブジェクト
間で同一時刻を共有することはできない。
いる例では、特定の相手と１対１で、かつ手順が決まっ
ている場合には同期をとる上で有効であるが、人工生物
のようなオブジェクトの場合にはあまり有効ではない。
また、図15（Ｂ）に示されている例では、ロックを使用
してデータ保護を行なうことができても、オブジェクト
間で同一時刻を共有することはできない。
【０００５】また、複数のプロセス間で同一時刻を共有
し得た場合には、各プロセスが共有メモリを同一時刻の
概念を守った状態で参照する必要が生じる。しかし、プ
ロセスの数が多数になればなるほど、共有メモリに対す
るアクセスのオーバヘッドが大きくなり、同一時刻の概
念を維持することが困難になる虞が生じる。
し得た場合には、各プロセスが共有メモリを同一時刻の
概念を守った状態で参照する必要が生じる。しかし、プ
ロセスの数が多数になればなるほど、共有メモリに対す
るアクセスのオーバヘッドが大きくなり、同一時刻の概
念を維持することが困難になる虞が生じる。
【０００６】図16は従来の問題点を説明するための模式
図であり、共有メモリ上の変数の遷移を示している。最
初の状態である変数ｘ＝０，ｙ＝０に対して、プロセス
ＡとプロセスＢとが図示されているような処理を実行す
る場合を考える。（１）の順序で処理が実行された場合
は、先ずｘ＝０であるからプロセスＡがｙ＝１を共有メ
モリに書込み、続いて、ｙ＝１（ｙ＝０でない場合）で
あるからプロセスＢがｘ＝１を書込る。結果的に（１）
の場合には、ｘ＝１，ｙ＝１が共有メモリに書込まれ
る。
図であり、共有メモリ上の変数の遷移を示している。最
初の状態である変数ｘ＝０，ｙ＝０に対して、プロセス
ＡとプロセスＢとが図示されているような処理を実行す
る場合を考える。（１）の順序で処理が実行された場合
は、先ずｘ＝０であるからプロセスＡがｙ＝１を共有メ
モリに書込み、続いて、ｙ＝１（ｙ＝０でない場合）で
あるからプロセスＢがｘ＝１を書込る。結果的に（１）
の場合には、ｘ＝１，ｙ＝１が共有メモリに書込まれ
る。
【０００７】一方、（２）の順序で処理が実行された場
合は、先ずｘ＝０であるからプロセスＢがｘ＝２を書込
み、続いて、ｘ＝２（ｘ＝０でない場合）であるからプ
ロセスＡがｙ＝２を書込る。結果的に（２）の場合に
は、ｘ＝２，ｙ＝２が共有メモリに書込まれる。このよ
うに、いずれのプロセスが先に処理されてその結果が実
行されるかにより、共有メモリに書込まれる結果が異な
ってしまう。
合は、先ずｘ＝０であるからプロセスＢがｘ＝２を書込
み、続いて、ｘ＝２（ｘ＝０でない場合）であるからプ
ロセスＡがｙ＝２を書込る。結果的に（２）の場合に
は、ｘ＝２，ｙ＝２が共有メモリに書込まれる。このよ
うに、いずれのプロセスが先に処理されてその結果が実
行されるかにより、共有メモリに書込まれる結果が異な
ってしまう。
【０００８】上述の例のように、複数のオブジェクトが
時間を共有している状況において、共有メモリ上の変数
がオブジェクトの実行順序に依存して異なった状態に更
新されるという問題が生じていた。このような状況では
オブジェクトが時間を共有していることにはならず、そ
れぞれのプロセスが独自の時間を持つことになる。
時間を共有している状況において、共有メモリ上の変数
がオブジェクトの実行順序に依存して異なった状態に更
新されるという問題が生じていた。このような状況では
オブジェクトが時間を共有していることにはならず、そ
れぞれのプロセスが独自の時間を持つことになる。
【０００９】本発明の目的は、オブジェクト同士が時間
を共有している状況において、そのオブジェクト同士に
同一時刻の環境を提供することが可能な共有メモリの更
新及び参照管理方式を提供することにある。ここで、オ
ブジェクト同士に同一時刻の環境を提供するとは、これ
らが共有するメモリ上のデータ内容に対して同一時刻の
概念が与えられることを意味する。
を共有している状況において、そのオブジェクト同士に
同一時刻の環境を提供することが可能な共有メモリの更
新及び参照管理方式を提供することにある。ここで、オ
ブジェクト同士に同一時刻の環境を提供するとは、これ
らが共有するメモリ上のデータ内容に対して同一時刻の
概念が与えられることを意味する。
【００１０】また、本発明は、上述のようにして共有メ
モリ上のデータ内容に同一時刻の概念が得られた場合
に、共有メモリの内容を複数のプロセスあるいはオブジ
ェクトが参照する際のメモリアクセスのオーバヘッドを
削減し得る共有メモリの参照タイミング制御方式を提供
することをも目的とする。
モリ上のデータ内容に同一時刻の概念が得られた場合
に、共有メモリの内容を複数のプロセスあるいはオブジ
ェクトが参照する際のメモリアクセスのオーバヘッドを
削減し得る共有メモリの参照タイミング制御方式を提供
することをも目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び作用】請求項１に記載
の本発明に係るプロセス又はプロセス内のオブジェクト
からの共有メモリに対する更新要求又は参照要求を管理
する共有メモリの更新及び参照管理方式は、プロセス間
又はプロセス内のオブジェクト間で共有する共有メモリ
と、共有メモリ上にデータを配置するオブジェクト群
と、オブジェクト群の動作と、オブジェクト群へのメッ
セージ送信を制御するオブジェクト管理部と、オブジェ
クト管理部に対して、絶対時間で定められた制御タイミ
ング信号を生成するタイミング部とを備え、更新要求の
あるプロセスは、共有メモリ上のデータを更新するため
の更新要求をオブジェクト管理部に送り、オブジェクト
管理部は、送られてきた更新要求を当該データを管理す
るオブジェクトへのメッセージとして保持することによ
りその実行を遅延させ、タイミング部から次の制御タイ
ミング信号が与えられた時点で各オブジェクトにメッセ
ージと制御とを移してメッセージを実行し、かつ他のプ
ロセスからの共有メモリに対する参照要求に対しては、
共有メモリの任意の部分に対して任意の時間に参照可能
とするように管理することを特徴とする。
の本発明に係るプロセス又はプロセス内のオブジェクト
からの共有メモリに対する更新要求又は参照要求を管理
する共有メモリの更新及び参照管理方式は、プロセス間
又はプロセス内のオブジェクト間で共有する共有メモリ
と、共有メモリ上にデータを配置するオブジェクト群
と、オブジェクト群の動作と、オブジェクト群へのメッ
セージ送信を制御するオブジェクト管理部と、オブジェ
クト管理部に対して、絶対時間で定められた制御タイミ
ング信号を生成するタイミング部とを備え、更新要求の
あるプロセスは、共有メモリ上のデータを更新するため
の更新要求をオブジェクト管理部に送り、オブジェクト
管理部は、送られてきた更新要求を当該データを管理す
るオブジェクトへのメッセージとして保持することによ
りその実行を遅延させ、タイミング部から次の制御タイ
ミング信号が与えられた時点で各オブジェクトにメッセ
ージと制御とを移してメッセージを実行し、かつ他のプ
ロセスからの共有メモリに対する参照要求に対しては、
共有メモリの任意の部分に対して任意の時間に参照可能
とするように管理することを特徴とする。
【００１２】
【００１３】
【００１４】請求項２に記載の本発明に係るプロセス又
はプロセス内のオブジェクトからの共有メモリに対する
更新要求又は参照要求を管理する共有メモリの更新及び
参照管理方式は、プロセス間又はプロセス内のオブジェ
クト間で共有する共有メモリと、共有メモリ上にデータ
を配置するオブジェクト群と、オブジェクト群の動作
と、オブジェクト群へのメッセージ送信を制御するオブ
ジェクト管理部と、オブジェクト管理部に対して、オブ
ジェクトの処理に同期した制御タイミング信号を生成す
るタイミング部とを備え、更新要求のあるプロセスは、
共有メモリ上のデータを更新するための更新要求をオブ
ジェクト管理部に送り、オブジェクト管理部は、送られ
てきた更新要求を当該データを管理するオブジェクトへ
のメッセージとして保持することによりその実行を遅延
させ、タイミング部から次の制御タイミング信号が与え
られた時点で各オブジェクトにメッセージと制御とを移
してメッセージを実行し、かつ他のプロセスからの共有
メモリに対する参照要求に対しては、共有メモリの任意
の部分に対して任意の時間に参照可能とするように管理
することを特徴とする。
はプロセス内のオブジェクトからの共有メモリに対する
更新要求又は参照要求を管理する共有メモリの更新及び
参照管理方式は、プロセス間又はプロセス内のオブジェ
クト間で共有する共有メモリと、共有メモリ上にデータ
を配置するオブジェクト群と、オブジェクト群の動作
と、オブジェクト群へのメッセージ送信を制御するオブ
ジェクト管理部と、オブジェクト管理部に対して、オブ
ジェクトの処理に同期した制御タイミング信号を生成す
るタイミング部とを備え、更新要求のあるプロセスは、
共有メモリ上のデータを更新するための更新要求をオブ
ジェクト管理部に送り、オブジェクト管理部は、送られ
てきた更新要求を当該データを管理するオブジェクトへ
のメッセージとして保持することによりその実行を遅延
させ、タイミング部から次の制御タイミング信号が与え
られた時点で各オブジェクトにメッセージと制御とを移
してメッセージを実行し、かつ他のプロセスからの共有
メモリに対する参照要求に対しては、共有メモリの任意
の部分に対して任意の時間に参照可能とするように管理
することを特徴とする。
【００１５】請求項３に記載の本発明に係るプロセス又
はプロセス内のオブジェクトからの共有メモリに対する
更新要求又は参照要求を管理する共有メモリの更新及び
参照管理方式は、プロセス間又はプロセス内のオブジェ
クト間で共有する共有メモリと、共有メモリを複数の領
域に分割して各領域に対する更新及び参照要求を管理す
る領域管理部と、領域管理部に対して参照タイミング信
号を生成するタイミング部とを備え、更新要求のあるプ
ロセスは、共有メモリの領域を参照するための参照要求
を領域管理部に送り、領域管理部は、送られてきた参照
要求を受け付けて処理すると共にその実行を一旦保留す
ることにより遅延させ、タイミング部から次の参照タイ
ミング信号が与えられた時点でそれまで保留していた参
照要求を実行し、かつ他のプロセスからの更新要求に対
しては、共有メモリの任意の領域に対して任意の時間に
更新可能とするように管理することを特徴とする。
はプロセス内のオブジェクトからの共有メモリに対する
更新要求又は参照要求を管理する共有メモリの更新及び
参照管理方式は、プロセス間又はプロセス内のオブジェ
クト間で共有する共有メモリと、共有メモリを複数の領
域に分割して各領域に対する更新及び参照要求を管理す
る領域管理部と、領域管理部に対して参照タイミング信
号を生成するタイミング部とを備え、更新要求のあるプ
ロセスは、共有メモリの領域を参照するための参照要求
を領域管理部に送り、領域管理部は、送られてきた参照
要求を受け付けて処理すると共にその実行を一旦保留す
ることにより遅延させ、タイミング部から次の参照タイ
ミング信号が与えられた時点でそれまで保留していた参
照要求を実行し、かつ他のプロセスからの更新要求に対
しては、共有メモリの任意の領域に対して任意の時間に
更新可能とするように管理することを特徴とする。
【００１６】
【００１７】請求項４に記載の本発明に係るプロセス又
はプロセス内のオブジェクトからの共有メモリに対する
更新要求又は参照要求を管理する共有メモリの参照タイ
ミング制御方式は、プロセス間又はプロセス内のオブジ
ェクト間で共有する共有メモリと、共有メモリ上にデー
タを配置するオブジェクト群と、オブジェクト群の動作
と、オブジェクト群へのメッセージ送信を制御するオブ
ジェクト管理部と、オブジェクト管理部に対して、絶対
時間で定められた制御タイミング信号を生成するタイミ
ング部とを備え、更新要求のあるプロセスは、共有メモ
リ上のデータを更新するための更新要求をオブジェクト
管理部に送り、オブジェクト管理部は、送られてきた更
新要求を当該データを管理するオブジェクトへのメッセ
ージとして保持することによりその実行を遅延させ、タ
イミング部から次の制御タイミング信号が与えられた時
点で各オブジェクトにメッセージと制御とを移してメッ
セージを実行し、オブジェクト群は、メッセージを実行
した場合に、各プロセスに共有メモリの更新がなされた
ことを示す更新通知を発行し、各プロセスは、更新通知
が与えられた場合にのみ共有メモリの参照を行なうこと
を特徴とする。
はプロセス内のオブジェクトからの共有メモリに対する
更新要求又は参照要求を管理する共有メモリの参照タイ
ミング制御方式は、プロセス間又はプロセス内のオブジ
ェクト間で共有する共有メモリと、共有メモリ上にデー
タを配置するオブジェクト群と、オブジェクト群の動作
と、オブジェクト群へのメッセージ送信を制御するオブ
ジェクト管理部と、オブジェクト管理部に対して、絶対
時間で定められた制御タイミング信号を生成するタイミ
ング部とを備え、更新要求のあるプロセスは、共有メモ
リ上のデータを更新するための更新要求をオブジェクト
管理部に送り、オブジェクト管理部は、送られてきた更
新要求を当該データを管理するオブジェクトへのメッセ
ージとして保持することによりその実行を遅延させ、タ
イミング部から次の制御タイミング信号が与えられた時
点で各オブジェクトにメッセージと制御とを移してメッ
セージを実行し、オブジェクト群は、メッセージを実行
した場合に、各プロセスに共有メモリの更新がなされた
ことを示す更新通知を発行し、各プロセスは、更新通知
が与えられた場合にのみ共有メモリの参照を行なうこと
を特徴とする。
【００１８】請求項５に記載の本発明に係るプロセス又
はプロセス内のオブジェクトからの共有メモリに対する
更新要求又は参照要求を管理する共有メモリの参照タイ
ミング制御方式は、プロセス間又はプロセス内のオブジ
ェクト間で共有する共有メモリと、共有メモリ上にデー
タを配置するオブジェクト群と、オブジェクト群の動作
と、オブジェクト群へのメッセージ送信を制御するオブ
ジェクト管理部と、オブジェクト管理部に対して、オブ
ジェクトの処理に同期した制御タイミング信号を生成す
るタイミング部とを備え、更新要求のあるプロセスは、
共有メモリ上のデータを更新するための更新要求をオブ
ジェクト管理部に送り、オブジェクト管理部は、送られ
てきた更新要求を当該データを管理するオブジェクトへ
のメッセージとして保持することによりその実行を遅延
させ、タイミング部から次の制御タイミング信号が与え
られた時点で各オブジェクトにメッセージと制御とを移
してメッセージを実行し、オブジェクト群は、メッセー
ジを実行した場合に、各プロセスに共有メモリの更新が
なされたことを示す更新通知を発行し、各プロセスは、
更新通知が与えられた場合にのみ共有メモリの参照を行
なうことを特徴とする。
はプロセス内のオブジェクトからの共有メモリに対する
更新要求又は参照要求を管理する共有メモリの参照タイ
ミング制御方式は、プロセス間又はプロセス内のオブジ
ェクト間で共有する共有メモリと、共有メモリ上にデー
タを配置するオブジェクト群と、オブジェクト群の動作
と、オブジェクト群へのメッセージ送信を制御するオブ
ジェクト管理部と、オブジェクト管理部に対して、オブ
ジェクトの処理に同期した制御タイミング信号を生成す
るタイミング部とを備え、更新要求のあるプロセスは、
共有メモリ上のデータを更新するための更新要求をオブ
ジェクト管理部に送り、オブジェクト管理部は、送られ
てきた更新要求を当該データを管理するオブジェクトへ
のメッセージとして保持することによりその実行を遅延
させ、タイミング部から次の制御タイミング信号が与え
られた時点で各オブジェクトにメッセージと制御とを移
してメッセージを実行し、オブジェクト群は、メッセー
ジを実行した場合に、各プロセスに共有メモリの更新が
なされたことを示す更新通知を発行し、各プロセスは、
更新通知が与えられた場合にのみ共有メモリの参照を行
なうことを特徴とする。
【００１９】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて詳述するが、まず本発明の共有メモリの更新及び参
照管理方式について説明する。
いて詳述するが、まず本発明の共有メモリの更新及び参
照管理方式について説明する。
【００２０】図１は本発明の共有メモリの更新及び参照
管理方式の第１及び第２の態様の要部構成を示す模式的
ブロック図、図２はその動作説明のためのチャートであ
る。図中のプロセス＃１及び＃２は共有メモリＭに対し
て更新及び参照要求を発生する処理単位（制御単位）で
あり、共有メモリＭからデータを読み取り、その結果に
応じて再び共有メモリＭの内容を更新しようとする。
管理方式の第１及び第２の態様の要部構成を示す模式的
ブロック図、図２はその動作説明のためのチャートであ
る。図中のプロセス＃１及び＃２は共有メモリＭに対し
て更新及び参照要求を発生する処理単位（制御単位）で
あり、共有メモリＭからデータを読み取り、その結果に
応じて再び共有メモリＭの内容を更新しようとする。
【００２１】本発明の第１の態様では、領域管理部１は
共有メモリＭの各領域をプロセス毎に管理し、プロセス
が発行する共有メモリＭに対する更新要求を受け付ける
がその実行は保留し、タイミング部２から出力される更
新タイミング信号Ｓ１を受信した時点でそれまで保留し
ていた更新要求を実行する。また、タイミング部２は領
域管理部１に対して、更新タイミング信号Ｓ１を絶対時
間で定められた時間間隔で送信する。
共有メモリＭの各領域をプロセス毎に管理し、プロセス
が発行する共有メモリＭに対する更新要求を受け付ける
がその実行は保留し、タイミング部２から出力される更
新タイミング信号Ｓ１を受信した時点でそれまで保留し
ていた更新要求を実行する。また、タイミング部２は領
域管理部１に対して、更新タイミング信号Ｓ１を絶対時
間で定められた時間間隔で送信する。
【００２２】一方、第２の態様では、タイミング部２は
絶対時間ではなく、外部から与えられる所定の外部信号
ＥＳを受けることによって、これを更新タイミング信号
Ｓ１に利用する。
絶対時間ではなく、外部から与えられる所定の外部信号
ＥＳを受けることによって、これを更新タイミング信号
Ｓ１に利用する。
【００２３】また、共有メモリＭは、通常はメモリを共
有しているプロセスから直接読出し／書込みされるメモ
リ部である。しかし、領域管理部１により管理されるこ
とによって、データの読出し（参照）は直接実行できる
が、書込み（更新）に関しては領域管理部１を介して実
行される。
有しているプロセスから直接読出し／書込みされるメモ
リ部である。しかし、領域管理部１により管理されるこ
とによって、データの読出し（参照）は直接実行できる
が、書込み（更新）に関しては領域管理部１を介して実
行される。
【００２４】各プロセスは自プロセスが更新できる共有
メモリ領域を領域管理部１から獲得し、その領域に対し
て更新要求Ａ及びＢを発行する。この要求はプロセスが
動作する任意の時刻に行なうことができる。但し、この
要求はまず、領域管理部１に受け付けられて処理される
がその実行は保留されるので、リアルタイムに実行され
ることはない。その後、領域管理部１は更新タイミング
信号の間隔を計測しているタイミング部２から更新タイ
ミング信号Ｓ１を与えられると、現在保留している更新
要求を実行する。共有メモリＭへの参照要求はリアルタ
イムに実行される。
メモリ領域を領域管理部１から獲得し、その領域に対し
て更新要求Ａ及びＢを発行する。この要求はプロセスが
動作する任意の時刻に行なうことができる。但し、この
要求はまず、領域管理部１に受け付けられて処理される
がその実行は保留されるので、リアルタイムに実行され
ることはない。その後、領域管理部１は更新タイミング
信号の間隔を計測しているタイミング部２から更新タイ
ミング信号Ｓ１を与えられると、現在保留している更新
要求を実行する。共有メモリＭへの参照要求はリアルタ
イムに実行される。
【００２５】このように実現した場合、プロセス＃１及
び＃２は更新タイミング信号Ｓ１に同期した時間を刻む
ことになり、各更新タイミング信号Ｓ１の間を同一時刻
として共有することができる。
び＃２は更新タイミング信号Ｓ１に同期した時間を刻む
ことになり、各更新タイミング信号Ｓ１の間を同一時刻
として共有することができる。
【００２６】図３は本発明の共有メモリの更新及び参照
管理方式の第３及び第４の態様の要部構成を示す模式的
ブロック図、図４はその動作説明のためのチャートであ
る。第３の態様では、図中のオブジェクト管理部３は共
有メモリＭのデータとそれを管理するオブジェクト群と
を管理し、プロセスが発行する共有メモリＭに対する更
新要求を受け付けて処理するがその実行は一旦保留す
る。その後、オブジェクト管理部３は、タイミング部２
から制御タイミングＳ２が与えられた時点でそれまで保
留していた更新要求をそのデータを管理するオブジェク
トに送信し、そのオブジェクトを実行する。また、タイ
ミング部２はオブジェクト管理部３に対して、制御タイ
ミング信号Ｓ２を絶対時間で定められた時間間隔で送信
する。
管理方式の第３及び第４の態様の要部構成を示す模式的
ブロック図、図４はその動作説明のためのチャートであ
る。第３の態様では、図中のオブジェクト管理部３は共
有メモリＭのデータとそれを管理するオブジェクト群と
を管理し、プロセスが発行する共有メモリＭに対する更
新要求を受け付けて処理するがその実行は一旦保留す
る。その後、オブジェクト管理部３は、タイミング部２
から制御タイミングＳ２が与えられた時点でそれまで保
留していた更新要求をそのデータを管理するオブジェク
トに送信し、そのオブジェクトを実行する。また、タイ
ミング部２はオブジェクト管理部３に対して、制御タイ
ミング信号Ｓ２を絶対時間で定められた時間間隔で送信
する。
【００２７】一方、第４の態様では、タイミング部２は
絶対時間ではなく、外部から与えられる外部信号ＥＳに
基づいて制御タイミング信号Ｓ２を発生する。
絶対時間ではなく、外部から与えられる外部信号ＥＳに
基づいて制御タイミング信号Ｓ２を発生する。
【００２８】なお、オブジェクト群は共有メモリＭ上に
配置されたデータを管理する。共有メモリＭに配置され
るデータはオブジェクト群のそれぞれに対応するオブジ
ェクトにより管理される。即ち、共有メモリＭ上の各デ
ータに対しては、それぞれに対応するオブジェクトを経
て更新要求が実行される。但し、このオブジェクトは異
なるプロセスからの矛盾する要求を処理できる必要があ
る。たとえば、同一メモリ変数に対して異なる値の更新
要求を受信した場合、そのメモリ変数を管理するオブジ
ェクトの判断により、どちらか又は要求された値と全く
異なる値で更新することもできる。
配置されたデータを管理する。共有メモリＭに配置され
るデータはオブジェクト群のそれぞれに対応するオブジ
ェクトにより管理される。即ち、共有メモリＭ上の各デ
ータに対しては、それぞれに対応するオブジェクトを経
て更新要求が実行される。但し、このオブジェクトは異
なるプロセスからの矛盾する要求を処理できる必要があ
る。たとえば、同一メモリ変数に対して異なる値の更新
要求を受信した場合、そのメモリ変数を管理するオブジ
ェクトの判断により、どちらか又は要求された値と全く
異なる値で更新することもできる。
【００２９】各プロセスが共有メモリＭ上の任意のデー
タを更新する場合には、更新したいデータを管理するオ
ブジェクトに対して更新要求を発行する。これにより、
各プロセスが動作する任意の時刻にデータの更新を要求
することができる。但し、この要求はオブジェクト管理
部３に受け付けられて処理されるがその実行は一旦保留
され、リアルタイムに実行されることはない。オブジェ
クト管理部３は、制御タイミング信号の間隔を計測して
いるタイミング部２から制御タイミング信号Ｓ２が与え
られた時点で、現在実行を保留している更新要求を該当
するオブジェクトに送信して実行する。一方、共有メモ
リＭへの参照はリアルタイムに実行される。このように
実現した場合、プロセス＃１及び＃２は、制御タイミン
グ信号Ｓ２により時を刻むことにより、信号と信号の間
を同一時刻として共有することができる。
タを更新する場合には、更新したいデータを管理するオ
ブジェクトに対して更新要求を発行する。これにより、
各プロセスが動作する任意の時刻にデータの更新を要求
することができる。但し、この要求はオブジェクト管理
部３に受け付けられて処理されるがその実行は一旦保留
され、リアルタイムに実行されることはない。オブジェ
クト管理部３は、制御タイミング信号の間隔を計測して
いるタイミング部２から制御タイミング信号Ｓ２が与え
られた時点で、現在実行を保留している更新要求を該当
するオブジェクトに送信して実行する。一方、共有メモ
リＭへの参照はリアルタイムに実行される。このように
実現した場合、プロセス＃１及び＃２は、制御タイミン
グ信号Ｓ２により時を刻むことにより、信号と信号の間
を同一時刻として共有することができる。
【００３０】図５は本発明の共有メモリの更新及び参照
管理方式の第５の態様の要部構成を示す模式的ブロック
図、図６はその動作説明のためのチャートである。この
第５の態様では、領域管理部１は共有メモリＭの領域を
プロセス毎に管理し、プロセスが発行する共有メモリＭ
に対する参照要求を受け付けて処理するがその実行は一
旦保留し、タイミング部２から参照タイミング信号Ｓ３
を受信した時点で参照要求を実行する。また、タイミン
グ部２は領域管理部１に対して参照タイミング信号Ｓ３
を送信する。共有メモリＭは領域管理部１の管理のもと
で書込み（更新）はできるが、読出し（参照）は領域管
理部１に一旦保留されてから実行される。
管理方式の第５の態様の要部構成を示す模式的ブロック
図、図６はその動作説明のためのチャートである。この
第５の態様では、領域管理部１は共有メモリＭの領域を
プロセス毎に管理し、プロセスが発行する共有メモリＭ
に対する参照要求を受け付けて処理するがその実行は一
旦保留し、タイミング部２から参照タイミング信号Ｓ３
を受信した時点で参照要求を実行する。また、タイミン
グ部２は領域管理部１に対して参照タイミング信号Ｓ３
を送信する。共有メモリＭは領域管理部１の管理のもと
で書込み（更新）はできるが、読出し（参照）は領域管
理部１に一旦保留されてから実行される。
【００３１】各プロセスは、自プロセスが更新できる共
有メモリＭの領域を領域管理部１から獲得し、その領域
に対して更新要求を発行する。この要求は各プロセスが
動作する任意の時刻に要求することができる。共有メモ
リＭへの更新はリアルタイムに実行される。一方、各プ
ロセスが発行した参照要求は領域管理部１により受け付
けられて処理されるがその実行は一旦保留され、リアル
タイムに実行されることはない。領域管理部１は参照タ
イミング信号の間隔を計測しているタイミング部２から
の参照タイミング信号Ｓ３を受けた時点で、現在実行を
保留している参照要求を実行する。このように実現した
場合、プロセス＃１及び＃２は、参照タイミング信号Ｓ
３によって時を刻むことになり、各参照タイミング信号
Ｓ３の間を同一時刻として共有することができる。
有メモリＭの領域を領域管理部１から獲得し、その領域
に対して更新要求を発行する。この要求は各プロセスが
動作する任意の時刻に要求することができる。共有メモ
リＭへの更新はリアルタイムに実行される。一方、各プ
ロセスが発行した参照要求は領域管理部１により受け付
けられて処理されるがその実行は一旦保留され、リアル
タイムに実行されることはない。領域管理部１は参照タ
イミング信号の間隔を計測しているタイミング部２から
の参照タイミング信号Ｓ３を受けた時点で、現在実行を
保留している参照要求を実行する。このように実現した
場合、プロセス＃１及び＃２は、参照タイミング信号Ｓ
３によって時を刻むことになり、各参照タイミング信号
Ｓ３の間を同一時刻として共有することができる。
【００３２】図７は本発明の共有メモリの更新及び参照
管理方式の第６の態様の要部構成を示す模式的ブロック
図、図８はその動作説明のためのチャートである。この
第６の態様では、領域管理部１は共有メモリＭの領域を
プロセス毎に管理し、プロセスが発行する共有メモリＭ
に対する参照要求と更新要求とを受け付けて処理する
が、参照要求については共有メモリＭの参照領域Ｍ１を
使用して実行し、更新要求については共有メモリＭの更
新領域Ｍ２を使用して実行する。そしてタイミング部２
からタイミング信号Ｔを受信した時点で更新領域Ｍ２を
参照領域Ｍ１に複写する。また、タイミング部２は領域
管理部１に対してタイミング信号Ｔを発行する。共有メ
モリＭは上述のように、参照領域Ｍ１と更新領域Ｍ２と
に分けて管理される。但し、プロセスからはこれらの領
域を意識することなく１つの領域と見做される。
管理方式の第６の態様の要部構成を示す模式的ブロック
図、図８はその動作説明のためのチャートである。この
第６の態様では、領域管理部１は共有メモリＭの領域を
プロセス毎に管理し、プロセスが発行する共有メモリＭ
に対する参照要求と更新要求とを受け付けて処理する
が、参照要求については共有メモリＭの参照領域Ｍ１を
使用して実行し、更新要求については共有メモリＭの更
新領域Ｍ２を使用して実行する。そしてタイミング部２
からタイミング信号Ｔを受信した時点で更新領域Ｍ２を
参照領域Ｍ１に複写する。また、タイミング部２は領域
管理部１に対してタイミング信号Ｔを発行する。共有メ
モリＭは上述のように、参照領域Ｍ１と更新領域Ｍ２と
に分けて管理される。但し、プロセスからはこれらの領
域を意識することなく１つの領域と見做される。
【００３３】各プロセスは、自プロセスが更新できる共
有メモリＭの領域を領域管理部１から獲得し、獲得した
領域に識別記号（ＩＤ）を付与し、その領域に対して更
新要求（更新要求はＩＤとオフセットとそのデータの形
式とで要求する）を発行する。この要求は領域管理部１
で受け付けられて処理され、まず更新要求とＩＤから更
新領域のベースアドレスが算出され、そのアドレスに要
求のオフセットを加えることにより実際のアドレスが求
められる。そしてこのアドレスに対して更新要求が実行
される。これの更新要求は、各プロセスが動作する任意
の時刻に要求することができる。共有メモリＭへの更新
はリアルタイムに実行される。また、各プロセスが発行
した参照要求（ＩＤとそのオフセットとサイズとで要求
する）は、領域管理部１によって受け付けられて処理さ
れ、更新要求と同様のアドレス算出方法を使用して参照
領域内のアドレスが求められ、参照要求が実行される。
有メモリＭの領域を領域管理部１から獲得し、獲得した
領域に識別記号（ＩＤ）を付与し、その領域に対して更
新要求（更新要求はＩＤとオフセットとそのデータの形
式とで要求する）を発行する。この要求は領域管理部１
で受け付けられて処理され、まず更新要求とＩＤから更
新領域のベースアドレスが算出され、そのアドレスに要
求のオフセットを加えることにより実際のアドレスが求
められる。そしてこのアドレスに対して更新要求が実行
される。これの更新要求は、各プロセスが動作する任意
の時刻に要求することができる。共有メモリＭへの更新
はリアルタイムに実行される。また、各プロセスが発行
した参照要求（ＩＤとそのオフセットとサイズとで要求
する）は、領域管理部１によって受け付けられて処理さ
れ、更新要求と同様のアドレス算出方法を使用して参照
領域内のアドレスが求められ、参照要求が実行される。
【００３４】領域管理部１はタイミングを計測している
タイミング部２からのタイミング信号Ｔを受けた時点
で、更新領域Ｍ２を参照領域Ｍ１に複写する。このよう
にして、プロセス＃１及び＃２はタイミング信号Ｔによ
り時を刻むことにより信号と信号の間を同一時刻として
共有することができる。
タイミング部２からのタイミング信号Ｔを受けた時点
で、更新領域Ｍ２を参照領域Ｍ１に複写する。このよう
にして、プロセス＃１及び＃２はタイミング信号Ｔによ
り時を刻むことにより信号と信号の間を同一時刻として
共有することができる。
【００３５】図９は本発明によるプロセス間で同一時刻
を共有するための概念を示す模式図である。前述のよう
に、第１及び第２の態様では、図２に示されているよう
に、タイミング部２は、更新タイミングを計測し、予め
設定された状態、たとえば指定された時間に達した状態
になった時点で更新タイミング信号Ｓ１を領域管理部１
へ送信する。領域管理部１はプロセスから発行された更
新要求を受け付けて処理し、タイミング部２からの更新
タイミング信号Ｓ１を受信するまで保留し、更新タイミ
ング信号Ｓ１を受信した時点で実行する。これにより、
プロセスから共有メモリＭへの更新要求があっても、そ
れをリアルタイムには実行しないようになっている。
を共有するための概念を示す模式図である。前述のよう
に、第１及び第２の態様では、図２に示されているよう
に、タイミング部２は、更新タイミングを計測し、予め
設定された状態、たとえば指定された時間に達した状態
になった時点で更新タイミング信号Ｓ１を領域管理部１
へ送信する。領域管理部１はプロセスから発行された更
新要求を受け付けて処理し、タイミング部２からの更新
タイミング信号Ｓ１を受信するまで保留し、更新タイミ
ング信号Ｓ１を受信した時点で実行する。これにより、
プロセスから共有メモリＭへの更新要求があっても、そ
れをリアルタイムには実行しないようになっている。
【００３６】図９に示されている例では、共有メモリＭ
上のもとの変数がｘ＝０，ｙ＝０の場合に、プロセスＡ
の書込み”MESSAGE ”とプロセスＢの書込み”MESSAGE
”とを使用して同時に更新することにより、ｘ＝２，
ｙ＝１となる。従って、プロセスＡとプロセスＢとは、
同じ時刻の共有メモリＭ上の変数を参照することにな
り、２つのプロセスで同一時刻を共有することができる
ようになる。これは、２つのプロセスの実行順序を同一
時刻内で入れ換えても結果は同じになることから、２つ
のプロセスが同一時刻で共有していることになる。
上のもとの変数がｘ＝０，ｙ＝０の場合に、プロセスＡ
の書込み”MESSAGE ”とプロセスＢの書込み”MESSAGE
”とを使用して同時に更新することにより、ｘ＝２，
ｙ＝１となる。従って、プロセスＡとプロセスＢとは、
同じ時刻の共有メモリＭ上の変数を参照することにな
り、２つのプロセスで同一時刻を共有することができる
ようになる。これは、２つのプロセスの実行順序を同一
時刻内で入れ換えても結果は同じになることから、２つ
のプロセスが同一時刻で共有していることになる。
【００３７】図10は本発明による２つのプロセスが同一
のメモリ変数を更新する場合の処理手順を説明するため
の模式図である。前述した第１及び第２の態様では共有
メモリＭ上のメモリ変数を各プロセスで排他的に管理す
る場合にのみ有効である。これは、たとえば同一時刻内
で異なるプロセスが共有メモリＭ上で同一メモリ変数に
異なる値を要求する場合を考えると明らかである。この
場合、共有メモリＭ上のメモリ変数をどの値に更新すべ
きかを判断することができなくなり、矛盾が生じること
になる。
のメモリ変数を更新する場合の処理手順を説明するため
の模式図である。前述した第１及び第２の態様では共有
メモリＭ上のメモリ変数を各プロセスで排他的に管理す
る場合にのみ有効である。これは、たとえば同一時刻内
で異なるプロセスが共有メモリＭ上で同一メモリ変数に
異なる値を要求する場合を考えると明らかである。この
場合、共有メモリＭ上のメモリ変数をどの値に更新すべ
きかを判断することができなくなり、矛盾が生じること
になる。
【００３８】そこで、第３及び第４の態様では、共有メ
モリＭのデータを管理するオブジェクト群を使用するこ
とにより、同一メモリへの異なる値の更新要求を処理す
ることができるようにする。また、それらのオブジェク
ト群への更新要求を処理するためのオブジェクト管理部
３を設けることにより、プロセス間で同一時刻の共有も
可能になる。
モリＭのデータを管理するオブジェクト群を使用するこ
とにより、同一メモリへの異なる値の更新要求を処理す
ることができるようにする。また、それらのオブジェク
ト群への更新要求を処理するためのオブジェクト管理部
３を設けることにより、プロセス間で同一時刻の共有も
可能になる。
【００３９】図10では、２つのプロセスＡ及びプロセス
Ｂが、同一時刻内に物体Ｘの位置座標に対して異なる値
で更新しようとする場合を示しているが、その実際の更
新は物体Ｘが管理しているということを示している。即
ち、プロセスＡは物体Ｘを左に動かそうとし（ｘ＝−１
０）、プロセスＢは物体Ｘを右に動かそうとする（ｘ＝
１０）。これらの”MESSAGE ”により物体Ｘは結果的に
動かなくてもよいことになり、その実際の更新は物体Ｘ
が管理しているように見える。
Ｂが、同一時刻内に物体Ｘの位置座標に対して異なる値
で更新しようとする場合を示しているが、その実際の更
新は物体Ｘが管理しているということを示している。即
ち、プロセスＡは物体Ｘを左に動かそうとし（ｘ＝−１
０）、プロセスＢは物体Ｘを右に動かそうとする（ｘ＝
１０）。これらの”MESSAGE ”により物体Ｘは結果的に
動かなくてもよいことになり、その実際の更新は物体Ｘ
が管理しているように見える。
【００４０】前述したように、第１乃至第４の態様では
更新要求の実行そのものを遅らせたのに対して、第５の
態様では、更新はリアルタイムに行なうがその参照要求
の実行を領域管理部１により保留し、タイミング信号を
受信した時点で実行するところが相違する。
更新要求の実行そのものを遅らせたのに対して、第５の
態様では、更新はリアルタイムに行なうがその参照要求
の実行を領域管理部１により保留し、タイミング信号を
受信した時点で実行するところが相違する。
【００４１】また、前述したように、第１乃至第５の態
様では更新要求及び参照要求のいずれかを処理し、タイ
ミング部２から所定の信号が与えられた時点で要求を実
行していた。しかし、第６の態様では要求の実行を保留
せずにリアルタイムに実行し、プロセス間の時間共有も
可能であることを実現している。但し、共有メモリを更
新領域と参照領域とに分離し、それらの領域の制御をタ
イミング部２からのタイミング信号で行なう点が相違す
る。
様では更新要求及び参照要求のいずれかを処理し、タイ
ミング部２から所定の信号が与えられた時点で要求を実
行していた。しかし、第６の態様では要求の実行を保留
せずにリアルタイムに実行し、プロセス間の時間共有も
可能であることを実現している。但し、共有メモリを更
新領域と参照領域とに分離し、それらの領域の制御をタ
イミング部２からのタイミング信号で行なう点が相違す
る。
【００４２】図11は本発明による共有メモリＭ上のデー
タ領域の獲得とそれを管理するオブジェクトの登録の方
法を説明するための模式図である。共有メモリＭ上にデ
ータを置くオブジェクトはデータ領域の獲得とオブジェ
クトの登録を行なうために、”OBJECT-ENTER( )”の関
数を使用する。この関数は共有メモリＭ上にデータ領域
を獲得した後にそのアドレスを図示されているような管
理テーブルに登録する。この登録された領域をアクセス
するプロセスは、次のような形式”DATA-PUT (ADDRESS,
SIZE, DATA)”でアクセスすることにより、その要求を
処理し、その領域を管理するオブジェクトに渡すことが
できる。
タ領域の獲得とそれを管理するオブジェクトの登録の方
法を説明するための模式図である。共有メモリＭ上にデ
ータを置くオブジェクトはデータ領域の獲得とオブジェ
クトの登録を行なうために、”OBJECT-ENTER( )”の関
数を使用する。この関数は共有メモリＭ上にデータ領域
を獲得した後にそのアドレスを図示されているような管
理テーブルに登録する。この登録された領域をアクセス
するプロセスは、次のような形式”DATA-PUT (ADDRESS,
SIZE, DATA)”でアクセスすることにより、その要求を
処理し、その領域を管理するオブジェクトに渡すことが
できる。
【００４３】図12は本発明による領域管理部１が保持す
るメッセージの格納形式を説明するための模式図であ
る。たとえば、要求が”DATA-PUT (ADDRESS,SIZE,DAT
A)”であるとき、この”ADDRESS ”は共有メモリＭ上の
アドレスを示し、”SIZE”もそのサイズを示すが、この
際に、”DATA”が示すデータサイズも示しており、指定
されたアドレスとサイズがテーブル上のものと矛盾して
いた場合、エラーを返すことも行なう。
るメッセージの格納形式を説明するための模式図であ
る。たとえば、要求が”DATA-PUT (ADDRESS,SIZE,DAT
A)”であるとき、この”ADDRESS ”は共有メモリＭ上の
アドレスを示し、”SIZE”もそのサイズを示すが、この
際に、”DATA”が示すデータサイズも示しており、指定
されたアドレスとサイズがテーブル上のものと矛盾して
いた場合、エラーを返すことも行なう。
【００４４】アクセスしようとした要求を上述のような
形式で領域管理部１が処理し、図示されているようなメ
ッセージの形式で保持する。図12に示されているオペレ
ーションフィールドは更新要求か参照要求かを示すフラ
グを格納する領域である。
形式で領域管理部１が処理し、図示されているようなメ
ッセージの形式で保持する。図12に示されているオペレ
ーションフィールドは更新要求か参照要求かを示すフラ
グを格納する領域である。
【００４５】図13は本発明によるオブジェクトに渡され
たパラメータの構成を説明するための模式図である。領
域管理部１は受け付けた要求の実行をタイミング部２か
らの信号を受信するまで保留するが、タイミング部２が
指定された時刻の計測を行ない、その時刻になったこと
を示す信号を領域管理部１に送ると、領域管理部１はそ
のタイミングでメッセージを指定された関数に渡す。こ
の際、メッセージを１つづつ渡すのではなく、図示され
ているようなリスト構造にしてまとめて渡すようにす
る。これにより、オブジェクトは複数のメッセージを同
一時刻に発生したものとして処理することができる。
たパラメータの構成を説明するための模式図である。領
域管理部１は受け付けた要求の実行をタイミング部２か
らの信号を受信するまで保留するが、タイミング部２が
指定された時刻の計測を行ない、その時刻になったこと
を示す信号を領域管理部１に送ると、領域管理部１はそ
のタイミングでメッセージを指定された関数に渡す。こ
の際、メッセージを１つづつ渡すのではなく、図示され
ているようなリスト構造にしてまとめて渡すようにす
る。これにより、オブジェクトは複数のメッセージを同
一時刻に発生したものとして処理することができる。
【００４６】更に他の実施例として、プロセスが共有メ
モリＭ上のデータを更新しようとした場合に、プロセス
がそのデータを管理するオブジェクトを知っており、そ
のオブジェクトが提供しているアクセス方法を使って、
データ更新を行なってもよい。この場合には、たとえば
そのオブジェクトをそのアクセス方法へのメッセージと
して保持し、その要求を受けたオブジェクトは、サイズ
とデータとを使って処理する。
モリＭ上のデータを更新しようとした場合に、プロセス
がそのデータを管理するオブジェクトを知っており、そ
のオブジェクトが提供しているアクセス方法を使って、
データ更新を行なってもよい。この場合には、たとえば
そのオブジェクトをそのアクセス方法へのメッセージと
して保持し、その要求を受けたオブジェクトは、サイズ
とデータとを使って処理する。
【００４７】更に他の実施例として、上述の実施例では
タイミング部２はタイマーによる計測をもとに信号を発
生しているが、たとえばハードウェア的な割込みのタイ
ミングを用いてもよく、またある時間系を管理するオブ
ジェクトからの信号を使用してもよい。この時間系を管
理するオブジェクトは任意のプロセス間に存在し、その
プロセス間の時間を管理するオブジェクトである。この
ようなオブジェクトを使用する場合には、グローバルな
時間の進みの制御、プロセス全てが同一時間系で進む場
合の制御のみならず、個々のプロセス間の時間系をも制
御するこができるようになる。
タイミング部２はタイマーによる計測をもとに信号を発
生しているが、たとえばハードウェア的な割込みのタイ
ミングを用いてもよく、またある時間系を管理するオブ
ジェクトからの信号を使用してもよい。この時間系を管
理するオブジェクトは任意のプロセス間に存在し、その
プロセス間の時間を管理するオブジェクトである。この
ようなオブジェクトを使用する場合には、グローバルな
時間の進みの制御、プロセス全てが同一時間系で進む場
合の制御のみならず、個々のプロセス間の時間系をも制
御するこができるようになる。
【００４８】次に、本発明の共有メモリの参照タイミン
グ制御方式について説明する。上述のようにして共有メ
モリＭ上のデータ内容に同一時刻の概念が得られたとし
ても、その共有メモリＭの内容を複数のプロセスあるい
はオブジェクトが参照する場合にメモリアクセスのオー
バヘッドが大きくなると、その面から同一時刻の概念が
崩れてしまう虞がある。従って、複数のプロセス又はオ
ブジェクトによる共有メモリＭに対する無駄な参照要求
を排除することにより、参照の機会（メモリアクセス）
を必要最小限に抑えてオーバヘッドを削減する必要があ
る。そこで、本発明の共有メモリ参照タイミング制御方
式では、プロセスまたはオブジェクトの側から見て、共
有メモリＭを参照する必要がある場合にのみ、プロセス
またはオブジェクトに対してその旨を通知するようにし
ている。
グ制御方式について説明する。上述のようにして共有メ
モリＭ上のデータ内容に同一時刻の概念が得られたとし
ても、その共有メモリＭの内容を複数のプロセスあるい
はオブジェクトが参照する場合にメモリアクセスのオー
バヘッドが大きくなると、その面から同一時刻の概念が
崩れてしまう虞がある。従って、複数のプロセス又はオ
ブジェクトによる共有メモリＭに対する無駄な参照要求
を排除することにより、参照の機会（メモリアクセス）
を必要最小限に抑えてオーバヘッドを削減する必要があ
る。そこで、本発明の共有メモリ参照タイミング制御方
式では、プロセスまたはオブジェクトの側から見て、共
有メモリＭを参照する必要がある場合にのみ、プロセス
またはオブジェクトに対してその旨を通知するようにし
ている。
【００４９】これはたとえば、前述の第３及び第４の態
様において、プロセスまたはオブジェクトにとっては自
身に必要なデータに変化が発生してそれを必ず参照する
必要があるような場合に、共有メモリＭのデータを管理
するオブジェクト群からプロセスまたはオブジェクトに
対して共有メモリＭの内容が更新されたことを意味する
更新通知を発行し、この更新通知を受けた場合にのみプ
ロセスまたはオブジェクトが共有メモリＭに対して読み
出しアクセス（参照）を行なうようにすることで実現さ
れる。
様において、プロセスまたはオブジェクトにとっては自
身に必要なデータに変化が発生してそれを必ず参照する
必要があるような場合に、共有メモリＭのデータを管理
するオブジェクト群からプロセスまたはオブジェクトに
対して共有メモリＭの内容が更新されたことを意味する
更新通知を発行し、この更新通知を受けた場合にのみプ
ロセスまたはオブジェクトが共有メモリＭに対して読み
出しアクセス（参照）を行なうようにすることで実現さ
れる。
【００５０】更に、更新通知は、それに先立って共有メ
モリＭの状態に変化があった場合、換言すれば領域管理
部１から共有メモリＭの各データを管理するオブジェク
トに共有メモリＭに対する更新要求のメッセージが与え
られた場合に、そのオブジェクトはプロセスまたはオブ
ジェクトに対して所定のタイミングで発行されるように
する。
モリＭの状態に変化があった場合、換言すれば領域管理
部１から共有メモリＭの各データを管理するオブジェク
トに共有メモリＭに対する更新要求のメッセージが与え
られた場合に、そのオブジェクトはプロセスまたはオブ
ジェクトに対して所定のタイミングで発行されるように
する。
【００５１】図14は、前述の図４にメモリ内容の状態及
びプロセスへの更新通知の発行タイミングを付加した本
発明の共有メモリの参照タイミング制御方式を説明する
ためのチャートである。図14においては、図４と同様に
共有メモリＭの内容が状態＃１である場合に制御タイミ
ング信号Ｓ２が領域管理部１に与えられた時点でオブジ
ェクト管理部３からデータ管理のオブジェクトに更新要
求のメッセージが与えられることにより、更新要求が実
行されて共有メモリＭの内容は状態＃２に変化する。そ
して、オブジェクト管理部３から更新要求が与えられた
データ管理用のオブジェクトは共有メモリＭの内容が更
新された時点で各プロセスに対して更新通知を発行す
る。これにより、各プロセスでは、共有メモリＭの内容
が更新された場合にのみ更新通知が与えられるので、そ
の場合にのみ共有メモリＭを参照すればよい。従って、
共有メモリＭに対するメモリアクセスのオーバヘッドが
軽減される。
びプロセスへの更新通知の発行タイミングを付加した本
発明の共有メモリの参照タイミング制御方式を説明する
ためのチャートである。図14においては、図４と同様に
共有メモリＭの内容が状態＃１である場合に制御タイミ
ング信号Ｓ２が領域管理部１に与えられた時点でオブジ
ェクト管理部３からデータ管理のオブジェクトに更新要
求のメッセージが与えられることにより、更新要求が実
行されて共有メモリＭの内容は状態＃２に変化する。そ
して、オブジェクト管理部３から更新要求が与えられた
データ管理用のオブジェクトは共有メモリＭの内容が更
新された時点で各プロセスに対して更新通知を発行す
る。これにより、各プロセスでは、共有メモリＭの内容
が更新された場合にのみ更新通知が与えられるので、そ
の場合にのみ共有メモリＭを参照すればよい。従って、
共有メモリＭに対するメモリアクセスのオーバヘッドが
軽減される。
【００５２】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の共有メ
モリの更新及び参照管理方式によれば、プロセス間で同
一時刻を共有することが可能となり、その同一時刻内で
は、プロセスの実行順序に依存しないように共有メモリ
を操作できるという効果を奏し、プロセス間通信，ロッ
クによる制御等による従来の手法で行なっているような
逐次実行型のプログラミングモデルは勿論のこと、自律
オブジェクトの世界に適した環境である並列実行型をプ
ログラミングする環境を実現することができ、自律オブ
ジェクトのアーキテクチャの発展に寄与するところが大
きい。
モリの更新及び参照管理方式によれば、プロセス間で同
一時刻を共有することが可能となり、その同一時刻内で
は、プロセスの実行順序に依存しないように共有メモリ
を操作できるという効果を奏し、プロセス間通信，ロッ
クによる制御等による従来の手法で行なっているような
逐次実行型のプログラミングモデルは勿論のこと、自律
オブジェクトの世界に適した環境である並列実行型をプ
ログラミングする環境を実現することができ、自律オブ
ジェクトのアーキテクチャの発展に寄与するところが大
きい。
【００５３】なお、逐次実行型は、たとえばプロセスＡ
を実行してからその結果を使用してプロセスＢを実行し
ていくというものである。たとえば、プロセスＡとＢと
の実行順序に結果が依存しない場合には、プロセスＡと
Ｂとを並行して実行することができる。
を実行してからその結果を使用してプロセスＢを実行し
ていくというものである。たとえば、プロセスＡとＢと
の実行順序に結果が依存しない場合には、プロセスＡと
Ｂとを並行して実行することができる。
【００５４】更に、本発明の共有メモリの参照タイミン
グ制御方式によれば、共有メモリのデータ内容に変化が
あった場合にのみプロセスに対して更新通知が発行さ
れ、各プロセスはこの更新通知を受けた場合にのみ共有
メモリに対して読み出しアクセスを行なえばよいので、
共有メモリに対するメモリアクセスのオーバヘッドが低
減する。
グ制御方式によれば、共有メモリのデータ内容に変化が
あった場合にのみプロセスに対して更新通知が発行さ
れ、各プロセスはこの更新通知を受けた場合にのみ共有
メモリに対して読み出しアクセスを行なえばよいので、
共有メモリに対するメモリアクセスのオーバヘッドが低
減する。
【図１】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式の
第１及び第２の態様の要部構成を示す模式的ブロック図
である。
第１及び第２の態様の要部構成を示す模式的ブロック図
である。
【図２】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式の
第１及び第２の態様の動作説明のためのチャートであ
る。
第１及び第２の態様の動作説明のためのチャートであ
る。
【図３】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式の
第３及び第４の態様の要部構成を示す模式的ブロック図
である。
第３及び第４の態様の要部構成を示す模式的ブロック図
である。
【図４】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式の
第１及び第２の態様の動作説明のためのチャートであ
る。
第１及び第２の態様の動作説明のためのチャートであ
る。
【図５】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式の
第５の態様の要部構成を示す模式的ブロック図である。
第５の態様の要部構成を示す模式的ブロック図である。
【図６】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式の
第５の態様の動作説明のためのチャートである。
第５の態様の動作説明のためのチャートである。
【図７】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式の
第６の態様の要部構成を示す模式的ブロック図である。
第６の態様の要部構成を示す模式的ブロック図である。
【図８】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式の
第６の態様の動作説明のためのチャートである。
第６の態様の動作説明のためのチャートである。
【図９】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式に
よるプロセス間で同一時刻を共有するための概念を示す
模式図である。
よるプロセス間で同一時刻を共有するための概念を示す
模式図である。
【図１０】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式
による２つのプロセスが同一のメモリ変数を更新する場
合の手順を説明するための模式図である。
による２つのプロセスが同一のメモリ変数を更新する場
合の手順を説明するための模式図である。
【図１１】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式
による共有メモリ上のデータ領域の獲得とそれを管理す
るオブジェクトの登録の方法を説明するための模式図で
ある。
による共有メモリ上のデータ領域の獲得とそれを管理す
るオブジェクトの登録の方法を説明するための模式図で
ある。
【図１２】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式
による領域管理部が保持するメッセージの格納形式の説
明図である。
による領域管理部が保持するメッセージの格納形式の説
明図である。
【図１３】本発明の共有メモリの更新及び参照管理方式
によるオブジェクトに渡されたパラメータの構成を説明
するための模式図である。
によるオブジェクトに渡されたパラメータの構成を説明
するための模式図である。
【図１４】本発明の共有メモリの参照タイミング制御方
式の説明のためのチャートである。
式の説明のためのチャートである。
【図１５】従来の通信（Ａ）及びロック（Ｂ）による同
期の手法を説明するための模式図である。
期の手法を説明するための模式図である。
【図１６】従来の問題点を説明するための模式図であ
る。
る。
１…領域管理部 ２…タイミング部 ３…オブジェクト管理部 ＥＳ…外部信号 Ｍ…共有メモリ部 Ｍ１…参照領域 Ｍ２…更新領域 Ｓ１…更新タイミング信号 Ｓ２…制御タイミング信号 Ｓ３…参照タイミング信号 Ｔ…タイミング信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 12/00 - 12/06 G06F 13/16 - 13/18
Claims (5)
- 【請求項１】 プロセス又はプロセス内のオブジェクト
からの共有メモリに対する更新要求又は参照要求を管理
する共有メモリの更新及び参照管理方式において、 前記プロセス間又はプロセス内のオブジェクト間で共有
する共有メモリと、 前記共有メモリ上にデータを配置するオブジェクト群
と、 前記オブジェクト群の動作と、前記オブジェクト群への
メッセージ送信を制御するオブジェクト管理部と、 前記オブジェクト管理部に対して、絶対時間で定められ
た制御タイミング信号を生成するタイミング部とを備
え、 更新要求のあるプロセスは、前記共有メモリ上のデータ
を更新するための更新要求を前記オブジェクト管理部に
送り、 前記オブジェクト管理部は、送られてきた更新要求を当
該データを管理するオブジェクトへのメッセージとして
保持することによりその実行を遅延させ、前記タイミン
グ部から次の制御タイミング信号が与えられた時点で各
オブジェクトにメッセージと制御とを移してメッセージ
を実行し、かつ他のプロセスからの共有メモリに対する
参照要求に対しては、前記共有メモリの任意の部分に対
して任意の時間に参照可能とするように管理することを
特徴とする共有メモリの更新及び参照管理方式。 - 【請求項２】 プロセス又はプロセス内のオブジェクト
からの共有メモリに対する更新要求又は参照要求を管理
する共有メモリの更新及び参照管理方式において、 前記プロセス間又はプロセス内のオブジェクト間で共有
する共有メモリと、 前記共有メモリ上にデータを配置するオブジェクト群
と、 前記オブジェクト群の動作と、前記オブジェクト群への
メッセージ送信を制御するオブジェクト管理部と、 前記オブジェクト管理部に対して、オブジェクトの処理
に同期した制御タイミング信号を生成するタイミング部
とを備え、 更新要求のあるプロセスは、前記共有メモリ上のデータ
を更新するための更新要求を前記オブジェクト管理部に
送り、 前記オブジェクト管理部は、送られてきた更新要求を当
該データを管理するオブジェクトへのメッセージとして
保持することによりその実行を遅延させ、前記タイミン
グ部から次の制御タイミング信号が与えられた時点で各
オブジェクトにメッセージと制御とを移してメッセージ
を実行し、かつ他のプロセスからの共有メモリに対する
参照要求に対しては、前記共有メモリの任意の部分に対
して任意の時間に参照可能とするように管理することを
特徴とする共有メモリの更新及び参照管理方式。 - 【請求項３】 プロセス又はプロセス内のオブジェクト
からの共有メモリに対する更新要求又は参照要求を管理
する共有メモリの更新及び参照管理方式において、 前記プロセス間又はプロセス内のオブジェクト間で共有
する共有メモリと、 前記共有メモリを複数の領域に分割して各領域に対する
更新及び参照要求を管理する領域管理部と、 前記領域管理部に対して参照タイミング信号を生成する
タイミング部とを備え、 更新要求のあるプロセスは、前記共有メモリの領域を参
照するための参照要求を前記領域管理部に送り、 前記領域管理部は、送られてきた参照要求を受け付けて
処理すると共にその実行を一旦保留することにより遅延
させ、前記タイミング部から次の参照タイミング信号が
与えられた時点でそれまで保留していた参照要求を実行
し、かつ他のプロセスからの更新要求に対しては、前記
共有メモリの任意の領域に対して任意の時間に更新可能
とするように管理することを特徴とする共有メモリの更
新及び参照管理方式。 - 【請求項４】 プロセス又はプロセス内のオブジェクト
からの共有メモリに対する更新要求又は参照要求を管理
する共有メモリの参照タイミング制御方式において、 前記プロセス間又はプロセス内のオブジェクト間で共有
する共有メモリと、前記共有メモリ上にデータを配置するオブジェクト群
と、 前記オブジェクト群の動作と、前記オブジェクト群への
メッセージ送信を制御するオブジェクト管理部と、 前記オブジェクト管理部に対して、絶対時間で定められ
た制御タイミング信号を生成するタイミング部とを備
え、 更新要求のあるプロセスは、前記共有メモリ上のデータ
を更新するための更新要求を前記オブジェクト管理部に
送り、前記オブジェクト 管理部は、送られてきた更新要求を当
該データを管理するオブジェクトへのメッセージとして
保持することによりその実行を遅延させ、前記タイミン
グ部から次の制御タイミング信号が与えられた時点で各
オブジェクトにメッセージと制御とを移してメッセージ
を実行し、 前記オブジェクト群は、前記メッセージを実行した場合
に、前記各プロセスに前記共有メモリの更新がなされた
ことを示す更新通知を発行し、 前記各プロセスは、前記更新通知が与えられた場合にの
み前記共有メモリの参照を行なう ことを特徴とする共有
メモリの参照タイミング制御方式。 - 【請求項５】 プロセス又はプロセス内のオブジェクト
からの共有メモリに対する更新要求又は参照要求を管理
する共有メモリの参照タイミング制御方式において、 前記プロセス間又はプロセス内のオブジェクト間で共有
する共有メモリと、 前記共有メモリ上にデータを配置するオブジェクト群
と、 前記オブジェクト群の動作と、前記オブジェクト群への
メッセージ送信を制御するオブジェクト管理部と、 前記オブジェクト管理部に対して、オブジェクトの処理
に同期した制御タイミング信号を生成するタイミング部
とを備え、 更新要求のあるプロセスは、前記共有メモリ上のデータ
を更新するための更新要求を前記オブジェクト管理部に
送り、 前記オブジェクト管理部は、送られてきた更新要求を当
該データを管理するオブジェクトへのメッセージとして
保持することによりその実行を遅延させ、前記タイミン
グ部から次の制御タイミング信号が与えられた時点で各
オブジェクトにメッセージと制御とを移してメッセージ
を実行し、 前記オブジェクト群は、前記メッセージを実行した場合
に、前記各プロセスに前記共有メモリの更新がなされた
ことを示す更新通知を発行し、 前記各プロセスは、前記更新通知が与えられた場合にの
み前記共有メモリの参照を行なうことを特徴とする共有
メモリの参照タイミング制御方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26572994A JP3146276B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-10-28 | 共有メモリの更新及び参照管理方式並びに参照タイミング制御方式 |
| US08/366,695 US6055545A (en) | 1994-03-10 | 1994-12-30 | Updating and reference management system and reference timing control system of shared memory |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-39787 | 1994-03-10 | ||
| JP3978794 | 1994-03-10 | ||
| JP26572994A JP3146276B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-10-28 | 共有メモリの更新及び参照管理方式並びに参照タイミング制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07302220A JPH07302220A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3146276B2 true JP3146276B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=26379175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26572994A Expired - Lifetime JP3146276B2 (ja) | 1994-03-10 | 1994-10-28 | 共有メモリの更新及び参照管理方式並びに参照タイミング制御方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6055545A (ja) |
| JP (1) | JP3146276B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| EP0952510A4 (en) * | 1997-11-14 | 2006-05-31 | Mitsubishi Electric Corp | SCHEME AND METHOD FOR DATA UPDATE |
| US6668287B1 (en) * | 1999-12-15 | 2003-12-23 | Transmeta Corporation | Software direct memory access |
| JP2003051819A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-21 | Toshiba Corp | マイクロプロセッサ |
| US7457937B1 (en) | 2005-02-09 | 2008-11-25 | Nvidia Corporation | Method and system for implementing low overhead memory access in transpose operations |
| JP5012628B2 (ja) * | 2008-04-04 | 2012-08-29 | 日本電気株式会社 | メモリデータベース、メモリデータベースシステム及びメモリデータベース更新方法 |
| US8452846B2 (en) * | 2010-08-12 | 2013-05-28 | Talari Networks Incorporated | Adaptive private network asynchronous distributed shared memory services |
| US20160092537A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-03-31 | Alcatel-Lucent Canada, Inc | Polling based synchronization in managed networks |
Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
| US5404482A (en) * | 1990-06-29 | 1995-04-04 | Digital Equipment Corporation | Processor and method for preventing access to a locked memory block by recording a lock in a content addressable memory with outstanding cache fills |
| US5404483A (en) * | 1990-06-29 | 1995-04-04 | Digital Equipment Corporation | Processor and method for delaying the processing of cache coherency transactions during outstanding cache fills |
| EP0472829A3 (en) * | 1990-08-31 | 1993-01-07 | International Business Machines Corporation | Multicomputer complex and distributed shared data memory |
| JPH04274533A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-09-30 | Nec Corp | データベース更新装置 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP26572994A patent/JP3146276B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-30 US US08/366,695 patent/US6055545A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6055545A (en) | 2000-04-25 |
| JPH07302220A (ja) | 1995-11-14 |
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