JP3213016B2 - 多重化要素制御方式 - Google Patents
多重化要素制御方式Info
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Description
ステム要素のうち少なくとも一部のシステム要素を多重
化した冗長システムの多重化要素制御方式に関する。
要求の多様化および技術の高度化に伴って、システムが
大規模化かつ複雑化する傾向にある。このため、システ
ムの信頼性向上が重要になっている。
化処理方法として、従来から同一の処理を複数のシステ
ム要素で並行に実行する並列多重処理方式と、処理は単
一のシステム要素で実行し、実行中のシステム要素(ア
クティブ要素)が故障した段階で待機系のシステム要素
(パッシブ要素)が処理を継続する待機冗長処理方式と
がある。
シブ要素の立ち上げ等の操作がいらず、システムを停止
することなく処理を継続できるが、正常時においても同
一の処理を複数の多重化されたシステム要素で並列に処
理するため、各計算機の処理負荷は大きい。これに対
し、待機冗長処理方式では、アクティブ要素とパッシブ
要素の内部状態を同一に保つための操作をしなければな
らないが、パッシブ要素は実際の処理を行わないので各
計算機の処理負荷は小さく、計算機資源を有効に利用可
能である。
理方式は一長一短があるが、従来はシステム全体の要求
形態からどちらか一方の方式が採用されている。
は複数のシステム要素の協力・協調によって与えられた
作業を実現する処理形態が用いられるようになり、一つ
のシステム内においても個々のシステム要素の処理形
態、信頼性、実行環境等によって最適な処理方式が異な
るという問題があった。
されたもので、各システム要素毎にその処理内容に応じ
て、処理方式を設定することができ、システムの信頼性
の向上と計算機資源の有効利用を図ることのできる多重
化要素制御方式を提供しようとするものである。
化制御方式は、システムを構成するシステム要素のうち
少なくとも一部のシステム要素を多重化した冗長システ
ムの多重化要素制御方式において、前記システム要素
に、自要素が実行中システム要素であるか、待機システ
ム要素であるかを判別して、自要素の動作を制御する形
態判別手段と、前記実行中システム要素が自身の内部状
態を前記待機システム要素に通知することにより、前記
待機システム要素が自身の内部状態を前記通知のうち正
しい通知によるものに置きかえるチェックポイント実行
部とを設けるとともに、実行中システム要素を多重化し
て並列実行させる並列多重処理方式と、実行中システム
要素群と待機システム要素群とで多重化し、通常は実行
中システム要素間でメッセージ交換しながら与えられた
作業を実行し、実行中システム要素の故障時に待機シス
テム要素が処理を継続する待機冗長処理方式とを混在さ
せた状態で処理を実行することを特徴とする。
各システム要素毎に自要素が実行中システム要素である
か、待機システム要素であるかを判別して、自要素の動
作を制御する形態判別手段が設けられているので、各シ
ステム要素毎の処理内容に応じて、並列多重処理方式な
いし待機冗長処理方式のどちらか適した方式を選択する
ことができる。また、異なる処理方式のシステム要素が
混在しても、互いに他のシステム要素の処理形態を意識
することなく情報を交換しながら与えられた処理を実現
することができる。
一実施例について図面を参照して説明する。
を示すもので、本システムは、システム要素が登録され
る処理実行手段としてのプロセッサ1a、1b、……
を、メッセージ交換手段としてのメッセージ交換装置2
a、2b、…を介して一列に接続して構成されている。
そして、プロセッサ1a、1b、…によりシステム要素
の機能が実行され、システム要素間の通信は、メッセー
ジ交換装置2a、2b、…によって制御される。なお、
本実施例では、プログラムモジュールがシステム要素と
なる。
上させる等の理由により、例えば図2に示すように、個
々のシステム要素は多重化され、各サイトに分散されて
配置されている。同図に示す例では、斜線を付したシス
テム要素A3、C2、C3、D2がパッシブ要素であ
り、他のシステム要素A1、A2、B1、B2、C1、
D1がアクティブ要素である。
1a、1b、1cに登録されているが、プロセッサ1a
とプロセッサ1bに登録されているシステム要素A1、
A2のみが、通常時動作するアクティブ要素であり、プ
ロセッサ1cに登録されているシステム要素A3は、通
常時は実際の処理をせず、プロセッサ1aないしプロセ
ッサ1bが故障したときにアクティブになるために待機
しているパッシブ要素である。
1bに登録されており、ともにアクティブ要素として並
列に動作する。システム要素Cはプロセッサ1a、1
b、1cに登録されているが、プロセッサ1cのシステ
ム要素C1のみがアクティブ要素で、プロセッサ1aと
1bのシステム要素C2、C3はパッシブ要素である。
このように待機系要素が2 つ以上存在する場合は、C1
故障時に待機系要素内のいずれか1 つの要素がアクティ
ブ要素になる。
と1cに登録されているが、プロセッサ1cのシステム
要素D1のみがアクティブ要素で、プロセッサ1bのシ
ステム要素D2はパッシブ要素である。
に、アプリケーションの処理を行う処理実行部11と、
チェックポイント(アクティブ要素はチェックポイント
毎に内部状態をパッシブ要素に通知し、パッシブ要素は
最終チェックポイントから処理を引き継ぐ)をとるため
のチェックポイント実行部12と、自要素がアクティブ
状態かパッシブ状態かを判別するための手段としての形
態判別部13とから構成されている。そして、処理実行
時には形態判別部13の指示に基づいてアクティブない
しパッシブな処理を行う。
信頼度に応じて2 重化、3 重化…された各システム要素
の形態判別部13に対して、予め外部からアクティブ状
態かパッシブ状態かを指定しておくことにより、その多
重化された要素内の任意数をアクティブ要素にすること
ができる。つまり、アクティブ要素故障時に瞬時の切り
替え時間も許されない場合は、アクティブ要素を複数個
用意して並列多重処理させる。システム要素A、Bはア
クティブ要素をそれぞれ2 個づつ用意しこの形態に属す
る。一方、アクティブ要素故障時の切り替え時間は多少
かかってもよいがハードウェア資源を有効に使わなけれ
ばならないときは、アクティブ要素を1つにした待機冗
長処理方式を用いる。システム要素C、Dがこの形態に
属する。また、システム要素Aのように、3 重化してあ
るがそのうちの2 つだけをアクティブ要素にするよう
な、連続処理と資源の有効利用の両方を考慮した処理形
態をとることもできる。
に放送通信を用いて情報を交換するため、通信相手のシ
ステム要素が何重化されているか、さらにどちらのモー
ドで実行されているかを考慮する必要はない。各システ
ム要素は、多重化された要素から同一メッセージを複数
受信する場合、そのうちの正しい1 つのメッセージを選
択する。そして、各システム要素内の形態判別部13の
指示に基づいて、自要素がアクティブ要素の場合はアク
ティブな処理を実行し、自要素がパッシブ要素の場合は
パッシブな処理を実行する。
の例について、図5のフローチャートを参照して説明す
る。なお、ここでは、アクティブ要素の故障の判定、パ
ッシブ要素に対する指令を図示しない監視要素または各
システム要素内の監視処理部によって実行する。
ティブ要素としてシステム要素A1が故障すると(10
1)、他のアクティブなシステム要素A2が存在するた
め処理は中断することなく接続される。
要素A3が存在するため(102)、次なる故障に対し
てアクティブ要素数を2 個に保つため、監視要素ないし
監視処理部は、パッシブ要素A3の形態判別部13に対
して、アクティブ要素に切り替えるように指示する(1
03)。
クティブ状態となり(104)、並列多重処理を維持す
ることができる。一方、故障要素A1は、切り離され保
守された後、パッシブ要素としてシステムに再登録する
ことにより初期の状態に復帰することができる。
C群のアクティブ要素C1が故障した場合(101)、
2 つのパッシブ要素C2、C3が存在するため(10
2)、監視要素ないし監視処理部は、どちらかの要素の
形態判別部13にその状態をアクティブ状態にするよう
変更を通知し(103)、当該要素の状態をアクティブ
状態にする(104)ことによって処理を引き継ぐ。
場合は、そのプロセッサ1bに登録されているシステム
要素A2、B1、C2、D2が処理を終了するが、他の
プロセッサにそれぞれに対応するシステム要素が存在す
るため処理は継続される。
ブ要素C1故障時の切り替え時間をなくしたい場合は、
システム要素C2ないしC3のいずれかをアクティブ要
素とすればよいが、この場合、システム要素C2ないし
C3のいずれかの形態判別部13にアクティブ状態にす
るよう通知する。逆に並列多重処理をしているシステム
要素Aを資源の有効利用のため待機冗長処理に変える場
合は、システム要素A1ないしA2のいずれかの形態判
別部13にパッシブ状態にするよう通知する。この時、
上記操作に伴う他の要素に対する影響は生じないので、
他の操作は行う必要がなく、各システム要素のアクティ
ブかパッシブかの形態を任意に動的に変更することがで
きる。
要素毎にその処理内容に応じた多重化方式を選択するこ
とができ、かつ、異なる処理方式のシステム要素が混在
しても、互いに他のシステム要素の処理形態を意識する
ことなく情報を交換しながら与えられた処理を実現する
ことができる。このため個々のシステム要素の処理だけ
を考えてその処理に適した処理形態をとることができ、
システムの信頼性の向上と計算機資源の有効利用を図る
ことができる。
各システム要素毎にその処理内容に応じて、処理方式を
設定することができ、システムの信頼性の向上と計算機
資源の有効利用を図ることのできる多重化要素制御方式
を提供することができる。
ある。
状態を示す図である。
すを説明するための図である。
フローチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 システムを構成するシステム要素のうち
少なくとも一部のシステム要素を多重化した冗長システ
ムの多重化要素制御方式において、 前記システム要素に、自要素が実行中システム要素であ
るか、待機システム要素であるかを判別して、自要素の
動作を制御する形態判別手段と、前記実行中システム要
素が自身の内部状態を前記待機システム要素に通知する
ことにより、前記待機システム要素が自身の内部状態を
前記通知のうち正しい通知によるものに置きかえるチェ
ックポイント実行部とを設けるとともに、 実行中システム要素を多重化して並列実行させる並列多
重処理方式と、 実行中システム要素群と待機システム要素群とで多重化
し、通常は実行中システム要素間でメッセージ交換しな
がら与えられた作業を実行し、実行中システム要素の故
障時に待機システム要素が処理を継続する待機冗長処理
方式とを混在させた状態で処理を実行することを特徴と
する多重化要素制御方式。 - 【請求項2】 請求項1記載の多重化要素制御方式にお
いて、前記各システム要素は、前記形態判別手段に外部
から指示を与えることにより、実行中システム要素か待
機システム要素かを切り替え可能に構成されていること
を特徴とする多重化要素制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10275491A JP3213016B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 多重化要素制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10275491A JP3213016B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 多重化要素制御方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04333144A JPH04333144A (ja) | 1992-11-20 |
JP3213016B2 true JP3213016B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=14335997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10275491A Expired - Lifetime JP3213016B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 多重化要素制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3213016B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-08 JP JP10275491A patent/JP3213016B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
田村 信介、外2名,"知的分散オペレーティング・システム",電学論,1989年,109−C(7),p.507−514 |
関 俊文、外2名,"知的分散システムにおける高信頼放送通信機構",電子情報通信学会論文誌,1990年2月25日,第J73−D−1巻,第2号,p.117−125 |
関 俊文、外2名,"知的分散高信頼システム−列車運行管理システムへの適用の検討−",東芝レビュー,株式会社東芝,1991年1月1日,第46巻,第1号,p.59−62 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04333144A (ja) | 1992-11-20 |
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Legal Events
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