JP3468100B2 - 高信頼度システム、結合関係生成装置及び方法、並びに記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高信頼度システ
ム、高信頼度システムを構築するための結合関係生成装
置及び方法、並びにこの方法を実現するためのプログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関
し、システムに課された制約条件に柔軟に対応可能なも
のに関する。

【０００２】

【従来の技術】システムの信頼性を保証する考え方の一
つとして、フォールトトラレンスがある。このようなシ
ステムでは、システムの一部に故障が生じてもサービス
を継続することが要求されている。このような高信頼度
システムの例として、特開平８−２９２９３３号公報に
フォールトトラレントシステムがある。

【０００３】図２４は、上記従来例のシステムの構成を
示すブロック図である。このシステムでは、サービスを
実現するために必要となる機能単位の集合（例えば、並
列プロセッサ）１０１における機能単位（並列プロセッ
サの例では、プロセッサ及びプロセッサ間のリンク）の
結合関係を生成装置１０６によって予めいくつか求めて
おき、結合関係記憶装置１０５に蓄積しておく。

【０００４】検出装置１０４が機能単位の集合１０１に
含まれる機能単位に故障が生じていることを検出する
と、選択装置１０３は、結合関係記憶装置１０５に蓄積
されている結合関係のうちの故障している結合関係を含
まないものを選択する。この選択に基づいて、変更装置
１０２が機能単位の集合１０１中の機能単位を結合さ
せ、サービスの提供を継続できるようにするものであ
る。

【０００５】このように上記従来例のシステムでは、機
能単位に故障が生じたときにサービスを継続できるかど
うかは、故障した機能単位を使用しない結合関係が結合
関係記憶装置１０５に蓄積されているかどうかに依存す
る。このため、制約装置１０７ａ、命名装置１０７ｂ、
確保装置１０７ｃ及び分配装置１０７ｄからなる機能単
位割り当て部１０７は、信頼度の式に基づいて各結合関
係で使用する機能単位がなるべく重複しないように機能
単位の割り当てを行い、これに基づいて結合関係が生成
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな機能単位割り当て部１０７による機能単位の割り当
てにより、上記従来例のシステムでは次のような問題が
生じていた。

【０００７】まず、機能単位割り当て部１０７は、結合
関係のトポロジや動作タイミングなどの制約条件を考慮
せずに、各結合関係において使用する機能単位を割り当
てていた。このため、上記従来例のシステムでは、生成
装置１０６が結合関係を生成する時点での使用可能な機
能単位が著しく限定され、これらの制約条件に対応する
ことができなくなっていた。

【０００８】各結合関係への機能単位の割り当てには、
非常に選択肢が多く、信頼度の式は、各結合関係に割り
当てられる機能単位の重複度合いによる非常に複雑な関
数であった。また、仮に上記の制約条件を考慮するにし
ても、機能単位割り当て部１０７が割り当てた機能単位
のみを使用して上記の制約条件を満たす結合関係が生成
できるかどうかは、結合関係を実際に生成するまでわか
らなかった。すなわち、上記従来例のシステムでは、上
記の制約条件を考慮するにしても、非常に複雑な最適化
問題を解く必要があり、結合関係を生成するために必要
な計算量が大きくなるという問題があった。

【０００９】さらに、上記従来例のシステムでは、生成
装置１０６が生成した結合関係は、その後変更されるこ
とがなかった。このため、機能単位の集合１０１に含ま
れる機能単位に故障しているものが増加した場合に、切
り替え使用可能な結合関係が結合関係記憶装置１０５に
蓄積されていないという事態が多くなり、システムとし
て高い信頼性が得られなくなってしまうという問題点が
あった。また、結合関係記憶装置１０５の容量を無駄に
使用してしまうといった問題点もあった。

【００１０】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
るためになされたものであり、結合関係のトポロジーや
動作タイミングなどの機能単位の結合関係の制約条件を
満足する結合関係を生成することができる高信頼度シス
テム、結合関係生成装置及び方法、並びにこの方法を記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する
ことを目的とする。

【００１１】本発明は、また、結合関係を生成するため
の計算量を小さく抑えることが可能な高信頼度システ
ム、結合関係生成装置及び方法、並びにこの方法を記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】本発明は、さらに、故障している機能単位
が増加した場合でも、高い信頼性を維持することができ
る高信頼度システム、結合関係生成装置及び方法、並び
にこの方法を記録したコンピュータ読み取り可能な記録
媒体を提供することを目的とする。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
め、本発明の第１の観点にかかる高信頼度システムは、
複数の機能単位を含み、それぞれの機能単位が他のいず
れかの機能単位と結合可能に構成されている機能単位集
合と、前記機能単位集合に含まれる各機能単位にランダ
ムなコストを割り当てるランダムコスト割り当て手段
と、前記ランダムコスト割り当て手段が割り当てたコス
トに応じて、各機能単位のコストを記憶するコスト記憶
手段と、前記機能単位集合に含まれる機能単位を結合す
る際における、各機能単位のトポロジや動作タイミング
を含むシステムに課せられる制約条件を記憶する制約条
件記憶手段と、前記コスト記憶手段に記憶されている各
機能単位のコストと前記制約条件記憶手段に記憶されて
いる制約条件とに従って、前記機能単位集合中の機能単
位の結合関係を生成する結合関係生成手段と、前記結合
関係生成手段が生成した機能単位の結合関係を複数記憶
する結合関係記憶手段と、前記機能単位集合中に含まれ
ている機能単位から故障している機能単位を検出する故
障機能単位検出手段と、前記結合関係記憶手段に記憶さ
れている複数の機能単位の結合関係のうちで、前記故障
機能単位検出手段が検出した故障している機能単位を含
まないものを選択する選択手段と、前記選択手段によっ
て選択された機能単位の結合関係に従って、前記機能単
位集合中の機能単位を結合させる変更手段とことを特徴
とする。

【００１７】上記の高信頼度システムでは、機能単位を
結合する際の制約条件が制約条件記憶手段に記憶されて
おり、結合関係生成手段は、この制約条件に従って機能
単位の結合関係を生成する。このため、上記の高信頼度
システムでは、このような制約条件を考慮した結合関係
の生成が可能となる。

【００１８】また、結合関係生成手段は、コスト記憶手
段に記憶されたコストに応じて結合関係を生成し、ま
た、コストの生成自体もランダム関数によって容易に行
うことができる。このため、上記の高信頼度システムに
よれば、結合関係を生成するための計算量を小さく抑え
ることができる。

【００１９】上記目的を達成するため、本発明の第２の
観点にかかる高信頼度システムは、複数の機能単位を含
み、それぞれの機能単位が他のいずれかの機能単位と結
合可能に構成されている機能単位集合と、前記機能単位
集合に含まれる各機能単位に、機能単位の結合関係に応
じたコストを割り当てる結合関係コスト割り当て手段
と、前記結合関係コスト割り当て手段が割り当てたコス
トに応じて、各機能単位のコストを記憶するコスト記憶
手段と、前記機能単位集合に含まれる機能単位を結合す
る際における、各機能単位のトポロジや動作タイミング
を含むシステムに課せられる制約条件を記憶する制約条
件記憶手段と、前記コスト記憶手段に記憶されている各
機能単位のコストと前記制約条件記憶手段に記憶されて
いる制約条件とに従って、前記機能単位集合中の機能単
位の結合関係を生成する結合関係生成手段と、前記結合
関係生成手段が生成した機能単位の結合関係を複数記憶
する結合関係記憶手段と、前記機能単位集合中に含まれ
ている機能単位から故障している機能単位を検出する故
障機能単位検出手段と、前記結合関係記憶手段に記憶さ
れている複数の機能単位の結合関係のうちで、前記故障
機能単位検出手段が検出した故障している機能単位を含
まないものを選択する選択手段と、前記選択手段によっ
て選択された機能単位の結合関係に従って、前記機能単
位集合中の機能単位を結合させる変更手段とを備え、前
記コスト割り当て手段が各機能単位に割り当てるコスト
は、前記結合関係記憶手段に既に記憶されている機能単
位の結合関係に応じたものであることを特徴とする。

【００２０】上記の高信頼度システムでは、機能単位を
結合する際の制約条件が制約条件記憶手段に記憶されて
おり、結合関係生成手段は、この制約条件に従って機能
単位の結合関係を生成する。このため、上記の高信頼度
システムでは、このような制約条件を考慮した結合関係
の生成が可能となる。

【００２１】また、結合関係生成手段は、コスト記憶手
段に記憶されたコストに応じて結合関係を生成し、ま
た、コストの生成自体もすでに結合関係記憶手段に記憶
されている結合関係中でその機能単位を使用しているも
のの数に応じて容易に行うことができる。このため、上
記の高信頼度システムによれば、結合関係を生成するた
めの計算量を小さく抑えることができる。

【００２２】上記第１、第２の観点にかかる高信頼度シ
ステムは、前記機能単位集合に含まれる各機能単位の信
頼度を記憶する信頼度記憶手段と、前記信頼度記憶手段
に記憶されている信頼度に応じたコストを各機能単位に
割り当てる信頼度コスト割り当て手段とをさらに備える
ものとしてもよい。この場合、前記コスト記憶手段は、
さらに前記信頼度コスト割り当て手段が割り当てたコス
トに応じて、各機能単位のコストを記憶するものとする
ことができる。

【００２３】上記第１、第２の観点にかかる高信頼度シ
ステムは、前記機能単位集合のうちで所定の状態にある
機能単位を検出する検出手段と、前記検出手段が検出し
た機能単位に所定のコストを割り当てる状態コスト割り
当て手段をさらに備えていてもよい。この場合、前記コ
スト記憶手段は、さらに前記状態コスト割り当て手段が
割り当てたコストに応じて、各機能単位のコストを記憶
するものとすることができる。この場合、状態コスト割
り当て手段が、所定の状態（例えば、故障）にある機能
単位に所定のコストをさらに割り当てる。このため、コ
スト記憶手段に記憶されている所定の状態にある機能単
位のコストを大きくし、実質的に結合関係生成手段が生
成する結合関係で使用しなくなるようにすることができ
る。

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】上記目的を達成するため、本発明の第３の
観点にかかる結合関係生成装置は、複数の機能単位を含
み、それぞれの機能単位が他のいずれかの機能単位と結
合可能に構成されている機能単位集合に含まれる各機能
単位にランダムなコストを割り当てるランダムコスト割
り当て手段と、前記ランダムコスト割り当て手段が割り
当てたコストに応じて、各機能単位のコストを記憶する
コスト記憶手段と、前記機能単位集合に含まれる機能単
位を結合する際における、各機能単位のトポロジや動作
タイミングを含むシステムに課せられる制約条件を記憶
する制約条件記憶手段と、前記コスト記憶手段に記憶さ
れている各機能単位のコストと前記制約条件記憶手段に
記憶されている制約条件とに従って、前記機能単位集合
中の機能単位の結合関係を生成する結合関係生成手段と
ことを特徴とする。

【００３０】上記の結合関係生成装置では、機能単位を
結合するための制約条件が制約条件記憶手段に記憶され
ており、結合関係生成手段は、この制約条件に従って機
能単位の結合関係を生成する。このため、上記の結合関
係生成装置では、このような制約条件を考慮した結合関
係の生成が可能となる。また、結合関係生成手段は、コ
スト記憶手段に記憶されたコストに応じて結合関係を生
成し、また、コストの生成自体もランダム関数によって
容易に行うことができる。このため、上記の結合関係生
成装置によれば、結合関係を生成するための計算量を小
さく抑えることができる。

【００３１】上記第３の観点にかかる結合関係生成装置
は、前記機能単位集合に含まれる各機能単位に、前記結
合関係生成手段によって既に生成されている複数の機能
単位の結合関係に応じたコストを割り当てる結合関係コ
スト割り当て手段をさらに備えていてもよい。この場
合、前記コスト記憶手段は、さらに前記結合関係コスト
割り当て手段が割り当てたコストに応じて、各機能単位
のコストを記憶するものとすることができる。

【００３２】上記目的を達成するため、本発明の第４の
観点にかかる結合関係生成装置は、複数の機能単位を含
み、それぞれの機能単位が他のいずれかの機能単位と結
合可能に構成されている機能単位集合に含まれる各機能
単位に、機能単位の結合関係に応じたコストを割り当て
る結合関係コスト割り当て手段と、前記結合関係コスト
割り当て手段が割り当てたコストに応じて、各機能単位
のコストを記憶するコスト記憶手段と、前記機能単位集
合に含まれる機能単位を結合する際における、各機能単
位のトポロジや動作タイミングを含むシステムに課せら
れる制約条件を記憶する制約条件記憶手段と、前記コス
ト記憶手段に記憶されている各機能単位のコストと前記
制約条件記憶手段に記憶されている制約条件とに従っ
て、前記機能単位集合中の機能単位の結合関係を生成す
る結合関係生成手段とを備え、前記結合関係コスト割り
当て手段が各機能単位に割り当てるコストは、前記結合
関係生成手段によって既に生成されている機能単位の結
合関係に応じたものであることを特徴とする。

【００３３】上記の結合関係生成装置では、機能単位を
結合するための制約条件が制約条件記憶手段に記憶され
ており、結合関係生成手段は、この制約条件に従って機
能単位の結合関係を生成する。このため、上記の結合関
係生成装置では、このような制約条件を考慮した結合関
係の生成が可能となる。また、結合関係生成手段は、コ
スト記憶手段に記憶されたコストに応じて結合関係を生
成し、また、コストの生成自体もすでに結合関係記憶手
段に記憶されている結合関係中に含まれる各機能単位の
数に応じて容易に行うことができる。このため、上記の
結合関係生成装置によれば、結合関係を生成するための
計算量を小さく抑えることができる。

【００３４】上記第３、第４の観点にかかる結合関係生
成装置は、前記機能単位集合に含まれる各機能単位の信
頼度を記憶する信頼度記憶手段と、前記信頼度記憶手段
に記憶されている信頼度に応じたコストを各機能単位に
割り当てる信頼度コスト割り当て手段とをさらに備える
ものとしてもよい。この場合、前記コスト記憶手段は、
さらに前記信頼度コスト割り当て手段が割り当てたコス
トに応じて、各機能単位のコストを記憶するものとする
ことができる。

【００３５】上記第３、第４の観点にかかる結合関係生
成装置は、前記機能単位集合のうちで所定の状態にある
機能単位を検出する検出手段と、前記検出手段が検出し
た機能単位に所定のコストを割り当てる状態コスト割り
当て手段をさらに備えるものとしてもよい。この場合、
前記コスト記憶手段は、さらに前記状態コスト割り当て
手段が割り当てたコストに応じて、各機能単位のコスト
を記憶するものとすることができる。

【００３６】この場合、状態コスト割り当て手段が、所
定の状態（例えば、故障）にある機能単位に所定のコス
トをさらに割り当てる。このため、コスト記憶手段に記
憶されている所定の状態にある機能単位のコストを大き
くし、実質的に結合関係生成手段が生成する結合関係で
使用しなくなるようにすることができる。

【００３７】上記第３、第４の観点にかかる結合関係生
成装置は、また、前記機能単位集合のうちで所定の状態
にある機能単位を検出する検出手段と、前記検出手段が
検出した機能単位を使用させないことを制約条件として
前記制約条件記憶手段に記憶させる制約条件追加手段と
をさらに備えるものとしてもよい。

【００３８】これによっても、所定の状態にある機能単
位を、結合関係生成手段が生成する結合関係で使用しな
くするようにすることができる。

【００３９】

【００４０】上記目的を達成するため、本発明の第５の
観点にかかる結合関係生成方法は、複数の機能単位を含
み、それぞれの機能単位が他のいずれかの機能単位と結
合可能に構成されている機能単位集合に含まれる各機能
単位にランダムなコストを割り当てるランダムコスト割
り当てステップと、前記ランダムコスト割り当てステッ
プが割り当てたコストに応じて、各機能単位のコストを
記憶するコスト記憶ステップと、前記コスト記憶ステッ
プで記憶された各機能単位のコストと予め記憶されてい
る前記機能単位集合に含まれる機能単位を結合する際に
おける、各機能単位のトポロジや動作タイミングを含む
システムに課せられる制約条件とに従って、前記機能単
位集合中の機能単位の結合関係を生成する結合関係生成
ステップとことを特徴とする。

【００４１】上記目的を達成するため、本発明の第６の
観点にかかる結合関係生成方法は、複数の機能単位を含
み、それぞれの機能単位が他のいずれかの機能単位と結
合可能に構成されている機能単位集合に含まれる各機能
単位に、機能単位の結合関係に応じたコストを割り当て
る結合関係コスト割り当てステップと、前記結合関係コ
スト割り当てステップで割り当てたコストに応じて、各
機能単位のコストを記憶手段に記憶するコスト記憶ステ
ップと、前記コスト記憶ステップで記憶された各機能単
位のコストと予め記憶されている前記機能単位集合に含
まれる機能単位を結合する際における、各機能単位のト
ポロジや動作タイミングを含むシステムに課せられる制
約条件とに従って、前記機能単位集合中の機能単位の結
合関係を生成する結合関係生成ステップとを含み、前記
結合関係コスト割り当てステップで各機能単位に割り当
てるコストは、前記結合関係生成ステップにおいて既に
生成されている機能単位の結合関係に応じたものである
ことを特徴とする。

【００４２】上記第５、第６の観点にかかる結合関係生
成装置は、前記機能単位集合に含まれる各機能単位の信
頼度に応じたコストを各機能単位に割り当てる信頼度コ
スト割り当てステップをさらに含むものとしてもよい。
この場合、前記コスト記憶ステップは、さらに前記信頼
度コスト割り当てステップで割り当てたコストに応じ
て、各機能単位のコストを前記記憶手段に記憶するもの
とすることができる。 また、前記機能単位集合のうちで
所定の状態にある機能単位を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出した機能単位に所定のコストを
割り当てる状態コスト割り当てステップとをさらに含む
ものとしてもよい。この場合、前記コスト記憶ステップ
は、さらに前記状態コスト割り当てステップで割り当て
たコストに応じて、各機能単位のコストを前記記憶手段
に記憶するものとすることができる。

【００４３】

【００４４】上記目的を達成するため、本発明の第７の
観点にかかるコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
複数の機能単位を含み、それぞれの機能単位が他のいず
れかの機能単位と結合可能に構成されている機能単位集
合に含まれる各機能単位にランダムなコストを割り当て
るランダムコスト割り当てステップと、前記ランダムコ
スト割り当てステップで割り当てたコストに応じて、各
機能単位のコストを記憶するコスト記憶ステップと、前
記コスト記憶ステップで記憶された各機能単位のコスト
と予め記憶されている前記機能単位集合に含まれる機能
単位を結合する際における、各機能単位のトポロジや動
作タイミングを含むシステムに課せられる制約条件とに
従って、前記機能単位集合中の機能単位の結合関係を生
成する結合関係生成ステップとを実行するプログラムを
記録することを特徴とする。

【００４５】上記目的を達成するため、本発明の第８の
観点にかかるコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
複数の機能単位を含み、それぞれの機能単位が他のいず
れかの機能単位と結合可能に構成されている機能単位集
合に含まれる各機能単位に、機能単位の結合関係に応じ
たコストを割り当てる結合関係コスト割り当てステップ
と、前記結合関係コスト割り当てステップで割り当てた
コストに応じて、各機能単位のコストを記憶するコスト
記憶ステップと、前記コスト記憶ステップで記憶された
各機能単位のコストと予め記憶されている前記機能単位
集合に含まれる機能単位を結合する際における、各機能
単位のトポロジや動作タイミングを含むシステムに課せ
られる制約条件とに従って、前記機能単位集合中の機能
単位の結合関係を生成する結合関係生成ステップとを実
行するプログラムを記録し、前記結合関係コスト割り当
てステップで各機能単位に割り当てるコストは、前記結
合関係生成ステップにおいて既に生成されている機能単
位の結合関係に応じたものであることを特徴とする。

【００４６】上記第７、第８の観点にかかるコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体は、前記機能単位集合に含ま
れる各機能単位の信頼度に応じたコストを各機能単位に
割り当てる信頼度コスト割り当てステップを実現するプ
ログラムをさらに記憶するものとしてもよい。この場
合、前記コスト記憶ステップは、さらに前記信頼度コス
ト割り当てステップで割り当てたコストに応じて、各機
能単位のコストを前記記憶手段に記憶するものとするこ
とができる。 また、前記機能単位集合のうちで所定の状
態にある機能単位を検出する検出ステップと、前記検出
ステップで検出した機能単位に所定のコストを割り当て
る状態コスト割り当てステップとを実現するプログラム
をさらに記憶するものとしてもよい。この場合、前記コ
スト記憶ステップは、さらに前記状態コスト割り当てス
テップで割り当てたコストに応じて、各機能単位のコス
トを前記記憶手段に記憶するものとすることができる。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について説明する。

【００４８】［第１の実施の形態］図１は、この実施の
形態にかかる高信頼度システムの構成を示すブロック図
である。図示するように、この高信頼度システムは、機
能単位の集合１と、変更装置２と、選択装置３と、検出
装置４と、結合関係記憶装置５と、設計情報記憶装置９
と、データ処理装置８とを備える。

【００４９】機能単位の集合１は、例えば、メッシュ型
の並列プロセッサなどによって構成されるもので、ノー
ドやノード間を接続するリンクなどの複数の機能単位を
含む。

【００５０】結合関係記憶装置５は、磁気ディスク装置
などの外部記憶装置によって構成され、後述する結合関
係生成手段８４によって生成される機能単位の結合関係
を複数（図では、４つ）蓄積する。

【００５１】検出装置４は、機能単位の集合１中の機能
単位のうちでどの機能単位が故障しているかを検出し、
故障している機能単位に関する情報を選択装置３に供給
する。選択装置３は、結合関係記憶装置５に記憶されて
いる結合関係の中で、検出装置４によって検出された故
障している機能単位を含まない結合関係を選択する。変
更装置２は、選択装置３が選択した結合関係に基づいて
機能単位を結合し、システムを再構築する。

【００５２】設計情報記憶装置９は、磁気ディスク装置
などの外部記憶装置によって構成され、結合関係の生成
に必要となるデータを記憶するもので、故障率記憶部９
１と、コスト記憶部９２と、制約条件記憶部９３とを有
している。

【００５３】故障率記憶部９１は、機能単位の集合１に
含まれる各機能単位の故障率を予め記憶している。な
お、各機能単位の故障率が前もってわからない場合に
は、任意の値を各機能単位の故障率と仮定したり、同じ
材質の機能単位の故障率はハードウェア量の指数関数か
ら１を引いたものであることを利用して故障率を推定し
たりして、故障率記憶部９１に記憶させることができ
る。

【００５４】コスト記憶部９２は、データ処理装置８の
故障率コスト割り当て手段８１、ランダムコスト割り当
て手段８２及び重複度コスト割り当て手段８３が後述す
るように割り当てた各機能単位のコストを記憶する。

【００５５】制約条件記憶部９３は、機能単位の集合１
中の各機能単位のトポロジや動作タイミングなどの、シ
ステムに課せられる制約条件を予め記憶している。制約
条件記憶部９３に記憶される制約条件には、例えば、
「ある特定のノードと他の特定のノードを接続しなけれ
ばならない」といったことがある。

【００５６】データ処理装置８は、プロセッサと、この
プロセッサが実行するプログラムを記憶するメモリとに
よって構成され、故障率コスト割り当て手段８１と、ラ
ンダムコスト割り当て手段８２と、重複度コスト割り当
て手段８３と、結合関係生成手段８４との各機能を有し
ている。

【００５７】故障率コスト割り当て手段８１は、故障率
記憶部９１から各機能単位の故障率を読み出し、読み出
した故障率に応じたコスト（以下、故障率コストとい
う）を各機能単位に割り当てる。すなわち、故障率コス
ト割り当て手段８１は、故障率が大きな機能単位には大
きな故障率コストを、故障率が小さな機能単位には小さ
な故障率コストを割り当てる。故障率コスト割り当て手
段８１は、こうして割り当てた故障率コストを、各機能
単位のコストとしてコスト記憶部９２に記憶させる。

【００５８】ランダムコスト割り当て手段８２は、各機
能単位にランダムなコスト（以下、ランダムコストとい
う）を割り当てる。ランダムコスト割り当て手段８２
は、割り当てたランダムコストを、機能単位毎にコスト
記憶部９２に記憶されているコストに加算する。

【００５９】重複度コスト割り当て手段８３は、結合関
係記憶装置５に記憶されている機能単位の結合関係をそ
れぞれ読み出し、各機能単位毎に結合関係において使用
されている数を調べる。重複度コスト割り当て手段８３
は、使用されている結合関係の数に応じたコスト（以
下、重複度コストという）を各機能単位に割り当てる。
すなわち、重複度コスト割り当て手段３８は、その機能
単位を使用している結合関係の数が多い機能単位には大
きなコストを、使用している結合関係の数が少ない機能
単位には小さなコストを割り当てる。重複度コスト割り
当て手段８３は、機能単位毎にコスト記憶部９２に記憶
されているコストに加算する。

【００６０】結合関係生成手段８４は、コスト記憶部９
２に記憶されているコストを各機能単位のコストと解釈
し、制約条件記憶部９３に記憶されている制約条件を満
たす機能単位の結合関係のうちで、使用される機能単位
のコストの和が最小となる機能単位の結合関係を生成す
る。結合関係生成手段８４は、生成した結合関係を前述
の結合関係記憶装置５に記憶させる。また、記憶可能な
数まで機能単位の結合関係が結合関係記憶装置５に記憶
されていたときは、すでに記憶されている機能単位の結
合関係の一つを消去してから、新たに生成した機能単位
の結合関係を記憶させればよい。

【００６１】以下、図１のデータ処理装置８が実行する
処理について、図２のフローチャートを参照して説明す
る。

【００６２】処理が開始すると、故障率コスト割り当て
手段８１は、故障率記憶部９１に記憶されている各機能
単位の故障率に応じて、各機能単位に故障率コストを割
り当てる。そして、故障率コスト割り当て手段８１は、
割り当てた故障率コストを各機能単位のコストとしてコ
スト記憶部９２に記憶させる（ステップＡ１）。

【００６３】次に、ランダムコスト割り当て手段８２
は、機能単位毎にランダムにコストを生成し、生成した
コストをランダムコストとして各機能単位に割り当て
る。そして、ランダムコスト割り当て手段８２は、各機
能単位に割り当てたランダムコストをコスト記憶部９２
に記憶されているコストに加算し、各機能単位のコスト
とする（ステップＡ２）。

【００６４】次に、重複度コスト割り当て手段８３は、
結合関係記憶装置５に記憶されている機能単位の結合関
係をそれぞれ読み出し、機能単位毎に、該機能単位をす
でに使用している結合関係の数をカウントする（ステッ
プＡ３）。さらに、重複度コスト割り当て手段８３は、
カウントした結合関係の数に応じて各機能単位に重複度
コストを割り当てる。そして、重複度コスト割り当て手
段８３は、各機能単位に割り当てた重複度コストをコス
ト記憶部９２に記憶されているコストに加算し、各機能
単位のコストとする（ステップＡ４）。

【００６５】そして、結合関係生成手段８４は、コスト
記憶部９２に記憶されているコストを各機能単位のコス
トと解釈し、制約条件記憶部９３に記憶されている制約
条件を満たす機能単位の結合関係のうちで、使用される
機能単位のコストの和が最小となる機能単位の結合関係
を生成し、結合関係記憶装置５に記憶させる（ステップ
Ａ５）。そして、このフローチャートの処理を終了す
る。

【００６６】以下、この実施の形態における結合関係の
生成方法を、具体的な例に従って説明する。

【００６７】この例では、機能単位の集合１は、図３に
示すように構成されているものとする。すなわち、機能
単位の集合１は、３×３のメッシュ型の並列プロセッサ
によって構成されるもので、機能単位として、マトリク
ス状に配置されたノード１−１〜１−９と、ノード１−
１〜１−９の行方向及び列方向で隣接するもの同士を接
続するリンク１−ａ〜１−ｌとを含んでいる。なお、図
４〜図１２では、図をクリアにするため、参照符号を除
いたものとしているが、図４と同位置の参照符号で扱う
ものとする。

【００６８】また、故障率記憶部９１には、ノード１−
１〜１−９の故障率として２％が、リンク１−ａ〜１−
ｌの故障率として１％がそれぞれ記憶されているものと
する。制約条件記憶部９３には、機能単位の結合関係の
制約条件として、「ノード１−１とノード１−９とを接
続しなければならない」が記憶されているものとする。
結合関係記憶装置５には、３種類の結合関係を蓄積する
ものとし、初期状態での蓄積はないものとする。

【００６９】まず、故障率コスト割り当て手段８１は、
故障率記憶部９１からノード１−１〜１−９及びリンク
１−ａ〜１−ｌの故障率を読み出す。そして、故障率コ
スト割り当て手段８１は、読み出した故障率に従って故
障率コストを割り当て、コスト記憶部９２に記憶させ
る。ここで、割り当てる故障率コストが故障率（％）と
同一であるとすると、この時点でコスト記憶部９２に記
憶されているノード１−１〜１−９及びリンク１−ａ〜
１−ｌのコストは、図４に示すものとなる。

【００７０】次に、ランダムコスト割り当て手段８２
は、ノード１−１〜１−９及びリンク１−ａ〜１−ｌに
ランダムコストを割り当て、コスト記憶部９２に記憶さ
れているコストに加算して更新させる。ここで、ランダ
ムコスト割り当て手段８２がランダムコストとして０ま
たは０．１を確率的に割り当てるとすると、この時点で
コスト記憶部９２に記憶されているノード１−１〜１−
９及びリンク１−ａ〜１−ｌのコストは、例えば、図５
に示すものとなる。

【００７１】次に、重複度コスト割り当て手段８３は、
結合関係記憶装置５に蓄積されている結合関係を読み出
し、機能単位毎にそれを使用している結合関係の数をカ
ウントし、カウントした値に応じて重複度コストを割り
当て、コスト記憶部９２に記憶されているコストに加算
して更新させる。この時点において、結合関係記憶装置
５に蓄積されている結合関係はないので、コスト記憶部
９２に記憶されているノード１−１〜１−９及びリンク
１−ａ〜１−ｌのコストは、図５に示すもののままとな
る。

【００７２】次に、結合関係生成手段８４は、制約条件
記憶部９３に記憶されている制約条件「ノード１−１と
ノード１−９とを接続させる」を満たす結合関係のうち
で、使用される機能単位のコストの和が最小となる結合
関係を生成する。ここで、最小のコストを与えるものと
して、例えば、図６に示すようなものがあり、この結合
関係が結合関係記憶装置５に記憶される。

【００７３】この時点では、結合関係記憶装置５に蓄積
されている結合関係は、１種類であり、蓄積すべき数に
満たないので、コストの割り当てと結合関係の生成の処
理が繰り返される。ここで、故障率コストの割り当て
は、上記の場合と同様であり、図４に示すコストがコス
ト記憶部９２に記憶される。また、ランダムコストの割
り当て方法も上記の場合と同様であるが、０または０．
１が確率的に発生されるため、この時点でコスト記憶部
９２に記憶されるノード１−１〜１−９及びリンク１−
ａ〜１−ｌのコストは、例えば、図７に示すものとな
る。

【００７４】次に、重複度コスト割り当て手段８３は、
結合関係記憶装置５に蓄積されている結合関係を読み出
し、機能単位毎に使用されている結合関係の数をカウン
トし、カウントした値に応じて重複度コストを割り当
て、コスト記憶部９２に記憶されているコストに加算し
て更新させる。この時点において、結合関係記憶装置５
に蓄積されている結合関係において、ノード１−１、１
−２、１−３、１−６、１−９及びリンク１−ａ、１−
ｂ、１−ｋ、１−ｌがそれぞれ１回ずつ使用されてお
り、重複度コストとしてそれぞれに１ずつを割り当てる
とすると、コスト記憶部９２に記憶されるノード１−１
〜１−９及びリンク１−ａ〜１−ｌのコストは、例え
ば、図８に示すものとなる。

【００７５】次に、結合関係生成手段８４は、制約条件
記憶部９３に記憶されている制約条件「ノード１−１と
ノード１−９とを接続させる」を満たす結合関係のうち
で、使用される機能単位のコストの和が最小となる結合
関係を生成する。ここで、最小のコストを与えるものと
して、例えば、図９に示すようなものがあり、この結合
関係が結合関係記憶装置５に記憶される。

【００７６】この時点では、結合関係記憶装置５に蓄積
されている結合関係は、２種類であり、蓄積すべき数に
満たないので、コストの割り当てと結合関係の生成の処
理が繰り返される。ここで、故障率コストの割り当て
は、上記の場合と同様であり、図４に示すコストがコス
ト記憶部４に記憶される。また、ランダムコストの割り
当て方法も上記の場合と同様であるが、０または０．１
が確率的に発生されるため、この時点でコスト記憶部９
２に記憶されるノード１−１〜１−９及びリンク１−ａ
〜１−ｌのコストは、例えば、図１０に示すものとな
る。

【００７７】次に、重複度コスト割り当て手段８３は、
結合関係記憶装置５に蓄積されている結合関係を読み出
し、機能単位毎に使用されている結合関係の数をカウン
トし、カウントした値に応じて重複度コストを割り当
て、コスト記憶部９２に記憶されているコストに加算し
て更新させる。この時点において、結合関係記憶装置５
に蓄積されている結合関係において、ノード１−１、１
−９がそれぞれ２回ずつ、１−２、１−３、１−４、１
−６、１−７、１−８及びリンク１−ａ、１−ｂ、１−
ｅ、１−ｆ、１−ｇ、１−ｋ、１−ｈ、１−ｌがそれぞ
れ１回ずつ使用されており、重複度コストとしてそれぞ
れに使用数（２または１）を割り当てるとすると、コス
ト記憶部９２に記憶されるノード１−１〜１−９及びリ
ンク１−ａ〜１−ｌのコストは、例えば、図１１に示す
ものとなる。

【００７８】次に、結合関係生成手段８４は、制約条件
記憶部９３に記憶されている制約条件「ノード１−１と
ノード１−９とを接続させる」を満たす結合関係のうち
で、使用される機能単位のコストの和が最小となる結合
関係を生成する。ここで、最小のコストを与えるものと
して、例えば、図１２に示すようなものがあり、この結
合関係が結合関係記憶装置５に記憶される。

【００７９】この時点で、結合関係記憶装置５に蓄積さ
れている結合関係は、３種類となり、蓄積すべき数に達
したこととなるので、データ処理装置８による結合関係
の生成と結合関係記憶装置５への蓄積が終了する。

【００８０】このような結合関係が結合関係記憶装置５
に蓄積されている状態で、検出装置４がノード１−３の
故障を検出したとする。すると、選択装置３は、ノード
１−３を使用していない図９または図１２の結合関係を
選択し、変更装置２によってこの結合関係が、機能単位
の集合１上で実現される。

【００８１】以上説明したように、この実施の形態にか
かる高信頼度システムでは、システムに課される制約条
件が制約条件記憶部９３に記憶されており、結合関係生
成手段８４は、この制約条件を満たす結合関係を生成す
る。このため、この実施の形態の高信頼度システムは、
システムに課された制約条件を満足するように、機能単
位の集合１に含まれる機能単位の結合関係を生成するこ
とができる。

【００８２】また、結合関係生成手段８４は、コスト記
憶部９２に記憶された機能単位のコストが最小となるよ
うな結合関係を生成すればよく、また、各機能単位への
コストの割り当ても簡単な計算で行うことができる。こ
のため、この実施に形態の高信頼度システムでは、結合
関係を生成するための計算量を小さくすることができ
る。

【００８３】［第２の実施の形態］図１３は、この実施
の形態にかかる高信頼度システムの構成を示すブロック
図である。この高信頼度システムは、データ処理装置１
０が図１のデータ処理装置８の各機能に加えて、故障機
能単位使用禁止手段８５を有する点において、第１の実
施の形態にかかる高信頼度システムと異なる。

【００８４】故障機能単位使用禁止手段８５は、検出装
置４から故障している機能単位に関する情報を受け取
り、故障している機能単位に対して、故障率コスト割り
当て手段８１或いはランダムコスト割り当て手段８２が
割り当てるコストよりも十分に大きなコスト（以下、故
障時コストという）を割り当てる。故障機能単位使用禁
止手段８５は、割り当てた故障時コストをコスト記憶部
９２に記憶されている対応する機能単位のコストに加算
する。

【００８５】以下、この実施の形態において、図１３の
データ処理装置１０が実行する処理について、図１４の
フローチャートを参照して説明する。まず、第１の実施
の形態と同様に、故障率コスト割り当て手段８１が各機
能単位に故障率に応じて故障率コストを割り当て（ステ
ップＡ１）、さらにランダムコスト割り当て手段８２が
各機能単位にランダムにコストを割り当てて、各機能単
位のコストに加算する（ステップＡ２）。

【００８６】次に、故障機能単位使用禁止手段８５は、
検出装置４から故障している機能単位に関する情報が渡
され、渡された情報が示す故障している機能単位に故障
時コストを割り当てる。そして、故障機能単位使用禁止
手段８５は、コスト記憶部９２に記憶されている対応す
る機能単位のコストに、割り当てた故障時コストを割り
当てて更新させる（ステップＡ６）。

【００８７】さらに、第１の実施の形態と同様に、重複
度コスト割り当て手段８３が各機能単位を使用する結合
関係の数をカウントし（ステップＡ３）、各機能単位に
重複度コストを割り当て、各機能単位のコストに加算す
る（ステップＡ４）。そして、第１の実施の形態と同様
に、結合関係生成手段８４が、コスト記憶部９２に記憶
されているコストと制約条件記憶部９３に記憶されてい
る制約条件とに基づいて結合関係を生成し、結合関係記
憶装置５に記憶させる（ステップＡ５）。そして、この
フローチャートの処理を終了する。

【００８８】以下、この実施の形態における結合関係の
生成方法を、具体的な例に従って説明する。この例で
も、機能単位の集合１は、第１の実施の形態での具体例
と同様に、図３に示すように構成されているものとす
る。また、故障率記憶部９１、制約条件記憶部９３の内
容も、第１の実施の形態での具体例と同様であるとし、
結合関係記憶装置５に蓄積する結合関係も、同様に３種
類であるとする。さらに、以下の例では、ノード１−７
に故障が生じているものとする。

【００８９】まず、故障率コスト割り当て手段８１が、
故障率コストをノード１−１〜１−９及びリンク１−ａ
〜１−ｌに割り当て、コスト記憶部９２に記憶させる。
この時点で、コスト記憶部９２に記憶されているノード
１−１〜１−９及びリンク１−ａ〜１−ｌのコストは、
第１の実施の形態での具体例と同様、図４に示すものと
なる。次に、ランダムコスト割り当て手段８２が、ラン
ダムコストをノード１−１〜１−９及びリンク１−ａ〜
１−ｌに割り当て、これらのコストを更新させる。この
時点で、コスト記憶部９２に記憶されているノード１−
１〜１−９及びリンク１−ａ〜１−ｌのコストは、第１
の実施の形態での具体例と同様、例えば図５に示すもの
となる。

【００９０】次に、故障機能単位使用禁止手段８５は、
故障しているノード１−７に大きな故障時コストとし
て、例えば１００を割り当て、コスト記憶部９２に記憶
されているコストに加算して更新させる。この時点でコ
スト記憶部９２に記憶されているノード１−１〜１−９
及びリンク１−ａ〜１−ｌのコストは、例えば、図１５
に示すものとなる。

【００９１】次に、重複度コスト割り当て手段８３は、
各機能単位に重複度コストを割り当てるが、この時点に
おいて、結合関係記憶装置５に蓄積されている結合関係
はないので、コスト記憶部９２に記憶されているノード
１−１〜１−９及びリンク１−ａ〜１−ｌのコストは、
図１５に示すもののままとなる。

【００９２】次に、結合関係生成手段８４は、制約条件
記憶部９３に記憶されている制約条件「ノード１−１と
ノード１−９とを接続させる」を満たす結合関係のうち
で、コストが最小となる結合関係を生成する。ここで、
最小のコストを与えるものとして、例えば、図１６に示
すようなものがあり、この結合関係が結合関係記憶装置
５に記憶される。

【００９３】この時点では、結合関係記憶装置５に蓄積
されている結合関係は、１種類であり、蓄積すべき数に
満たないので、コストの割り当てと結合関係の生成の処
理が繰り返される。ここで、故障時コストの割り当てま
では上記と同一の処理であり（但し、実際に割り当てら
れるランダムコストは、上記の場合と異なる）、この時
点でコスト記憶部９２に記憶されるノード１−１〜１−
９及びリンク１−ａ〜１−ｌのコストは、例えば、図１
７に示すものとなる。

【００９４】次に、重複度コスト割り当て手段８３は、
結合関係記憶装置５に蓄積されている結合関係を読み出
し、機能単位毎に使用されている結合関係の数をカウン
トし、カウントした値に応じて重複度コストを割り当
て、コスト記憶部９２に記憶されているコストに加算し
て更新させる。この時点において、結合関係記憶装置５
に蓄積されている結合関係において、ノード１−１、１
−２、１−３、１−６、１−９及びリンク１−ａ、１−
ｂ、１−ｋ、１−ｌがそれぞれ１回ずつ使用されてお
り、重複度コストとしてそれぞれに１ずつを割り当てる
とすると、コスト記憶部９２に記憶されるノード１−１
〜１−９及びリンク１−ａ〜１−ｌのコストは、例え
ば、図１８に示すものとなる。

【００９５】次に、結合関係生成手段８４は、制約条件
記憶部９３に記憶されている制約条件「ノード１−１と
ノード１−９とを接続させる」を満たす結合関係のうち
で、コストが最小となる結合関係を生成する。ここで、
最小のコストを与えるものとして、例えば、図１９に示
すようなものがあり、この結合関係が結合関係記憶装置
５に記憶される。

【００９６】この時点では、結合関係記憶装置５に蓄積
されている結合関係は、２種類であり、蓄積すべき数に
満たないので、コストの割り当てと結合関係の生成の処
理が繰り返される。ここで、故障時コストの割り当てま
では上記と同一の処理であり（但し、実際に割り当てら
れるランダムコストは、上記の場合と異なる）、この時
点でコスト記憶部９２に記憶されるノード１−１〜１−
９及びリンク１−ａ〜１−ｌのコストは、例えば、図２
０に示すものとなる。

【００９７】次に、重複度コスト割り当て手段８３は、
結合関係記憶装置５に蓄積されている結合関係を読み出
し、機能単位毎に使用されている結合関係の数をカウン
トし、カウントした値に応じて重複度コストを割り当
て、コスト記憶部９２に記憶されているコストに加算し
て更新させる。この時点において、結合関係記憶装置５
に蓄積されている結合関係において、ノード１−１、１
−９がそれぞれ２回ずつ、１−２、１−３、１−４、１
−５、１−６、１−８及びリンク１−ａ、１−ｂ、１−
ｃ、１−ｆ、１−ｇ、１−ｋ、１−ｊ、１−ｌがそれぞ
れ１回ずつ使用されており、重複度コストとしてそれぞ
れに使用数（２または１）を割り当てるとすると、コス
ト記憶部９２に記憶されるノード１−１〜１−９及びリ
ンク１−ａ〜１−ｌのコストは、例えば、図２１に示す
ものとなる。

【００９８】次に、結合関係生成手段８４は、制約条件
記憶部９３に記憶されている制約条件「ノード１−１と
ノード１−９とを接続させる」を満たす結合関係のうち
で、コストが最小となる結合関係を生成する。ここで、
最小のコストを与えるものとして、例えば、図２２に示
すようなものがあり、この結合関係が結合関係記憶装置
５に記憶される。

【００９９】この時点で、結合関係記憶装置５に蓄積さ
れている結合関係は、３種類となり、蓄積すべき数に達
したこととなるので、データ処理装置１０による結合関
係の生成と結合関係記憶装置５への蓄積が終了する。

【０１００】このような結合関係が結合関係記憶装置５
に蓄積されている状態で、検出装置４がさらにノード１
−３の故障を検出したとする。すると、選択装置３は、
ノード１−３を使用していない図１９または図２２の結
合関係を選択し、変更装置２によってこの結合関係が、
機能単位の集合１上で実現される。

【０１０１】以上説明したように、この実施の形態にか
かる高信頼度システムでは、故障機能単位禁止手段８５
が故障している機能単位に大きなコストを割り当てるの
で、結合関係生成手段８４は、故障している機能単位を
使用する結合関係を生成することがない。このため、こ
の実施の形態の高信頼度システムでは、第１の実施の形
態の高信頼度システムによる効果に加えて、機能単位の
故障の数が増えた場合でも、高い信頼性を得ることがで
きるという効果がある。

【０１０２】［実施の形態の変形］本発明は、上記の実
施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。
以下、本発明に適用可能な上記の実施の形態の変形態様
について、説明する。

【０１０３】上記の第１、第２の実施の形態では、機能
単位の集合１として、メッシュ型の並列プロセッサを例
として説明していた。しかしながら、機能単位の集合１
に含まれる機能単位のトポロジは、各機能単位が他のい
ずれかの機能単位と結合可能に構成されているものであ
れば、いかなるものであってもよい。また、この条件を
満たすのであれば、機能単位の集合１に含まれる機能単
位は、ノードやノード間のリンクに限られない。例え
ば、機能単位の集合１としてＷＳＩ（WeferScaleIntegr
ation）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）
などの半導体装置や、通信ネットワークなどを適用する
こともできる。通信ネットワークに適用した場合は、ホ
ストがメンテナンスのために停止している場合なども、
上記の故障の場合と同様に考えればよい。

【０１０４】上記の第１、第２の実施の形態では、故障
率記憶部９１には、機能単位の集合１中の各機能単位の
故障率が記憶され、故障率コスト割り当て手段８１が各
機能単位の故障率に応じたコストを割り当てていた。し
かしながら、各機能単位に割り当てるべき故障率コスト
を故障率の代わりに予め記憶しておき、故障率コスト割
り当て手段８１が記憶してある故障率コストをそのまま
各機能単位に割り当てるものとしてもよい。また、各機
能単位の故障率をコストの割り当てに用いるのではな
く、ＭＴＢＦ（MeanTime Between Failure）やＭＴＴＲ
（Mean Time To Repair）等を考慮して各機能単位にコ
ストを割り当ててもよい。この場合、設計情報記憶装置
９は、故障率記憶部９１の代わりに、例えば各機能単位
のアベイラビリティ（ＭＴＢＦ／（ＭＴＢＦ＋ＭＴＴ
Ｒ））を記憶する記憶部を備えるものとすればよい。

【０１０５】上記の第１、第２の実施の形態では、コス
ト記憶部９２に記憶する各機能単位のコストは、故障率
コスト、ランダムコスト、（故障時コスト）、重複度コ
ストの順で加算されていた。しかしながら、これらの順
序は任意に選ぶことができる。また、コスト記憶部９２
に記憶する各機能単位のコストは、故障率コスト、ラン
ダムコスト、（故障時コスト）及び重複度コストの和で
はなく、重みつき和や積或いは相加平均や相乗平均など
であってもよい。

【０１０６】上記の第１、第２の実施の形態では、結合
関係生成手段８４は、使用される機能単位のコストの和
が最小になる結合関係を生成していた。しかしながら生
成する結合関係は使用される機能単位のコストの和を最
小にするものではなく、重みつき和や積或いは相加平均
や相乗平均などを最小にするものであってもよい。

【０１０７】上記の第１、第２の実施の形態では、重複
度コスト割り当て手段８３が、機能単位毎の結合関係の
重複数を重複度コストとして設定する例について説明し
た。しかしながら、重複度コスト割り当て手段８３は、
重複度の指数関数など別の値を重複度コストとして設定
することも可能である。

【０１０８】上記の第１、第２の実施の形態では、コス
ト記憶部９２に記憶される各機能単位のコストは、デー
タ処理装置８、１０の故障率コスト割り当て手段８１、
ランダムコスト割り当て手段８２及び重複度コスト割り
当て手段８３によってそれぞれ割り当てられ、加算され
ていた。しかしながら、データ処理装置８、１０は、故
障率コスト割り当て手段８１、ランダムコスト割り当て
手段８２及び重複度コスト割り当て手段８３のいずれか
１つ、或いはこれらのうちのいずれか２つを有する構成
としても、本発明の目的を達成することが可能である。

【０１０９】上記の第２の実施の形態では、故障機能単
位使用禁止手段８５は、検出装置４によって故障が検出
された機能単位に、大きな値の故障時コストを割り当
て、コスト記憶部９２に記憶されている対応する機能単
位のコストに加算していた。しかしながら、故障機能単
位使用禁止手段８５は、故障が検出された機能単位を使
用しないことを制約条件として制約条件記憶部９３に記
憶させるものとしてもよい。

【０１１０】上記の第１、第２の実施の形態では、高信
頼度システムは、データ処理装置８、１０及び設計情報
記憶装置９を含む構成としていたが、機能単位の結合関
係を生成し、結合関係記憶装置５に蓄積した後は、これ
らの装置を除去しても構わない。例えば、データ処理装
置８、１０及び設計情報記憶装置９をネットワークに接
続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やワークステ
ーション（ＷＳ）によって構成し、同じくネットワーク
に接続されたコンピュータがデータ処理装置８，１０を
構成するＰＣやＷＳから機能単位の結合関係を受信し、
結合関係記憶装置５に蓄積させた後、このＰＣやＷＳと
の間の通信リンクを切断することも可能である。

【０１１１】上記の第１、第２の実施の形態では、高信
頼度システムは、機能単位の集合１、変更装置２、選択
装置３及び検出装置４を含む構成としていたが、機能単
位の集合１によるサービスの提供がない間であれば、こ
れらの装置がなくてもよい。すなわち、データ処理装置
８、１０と設計情報記憶装置９とによる結合関係の生成
だけを、システム全体の動作とは独立して行うことも可
能である。

【０１１２】上記の第１、第２の実施の形態では、デー
タ処理装置８、１０の各手段８１〜８５の機能を実現す
るためのプログラムは、データ処理装置８，１０が有す
るメモリに記憶されているものとしていた。しかしなが
ら、図２３に示すように、記録媒体１２にこれらのプロ
グラムを格納しておき、実行時にデータ処理装置１１の
メモリに読み込んでもよい。このように本発明の処理を
実現するためのプログラムを記録媒体１２に格納して配
布することによって、装置とは独立して流通させること
が可能となる。なお、ここで記録媒体１２には、光ディ
スク、磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのコンピ
ュータ読み取り可能な様々なものが利用できる。

【０１１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
機能単位を結合する際の制約条件を考慮して、機能単位
の結合関係を生成することができる。また、結合関係を
生成するための計算量を小さく抑えることができる。

【０１１４】さらに、本発明では、検出手段と状態コス
ト割り当て手段を備える構成とすることによって、所定
の状態にある機能単位を、実質的に結合関係生成手段が
生成する結合関係で使用しなくなるようにすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる高信頼度シ
ステムの構成を示すブロック図である。

【図２】図１のデータ処理装置が実行する処理を示すフ
ローチャートである。

【図３】図１の機能単位の集合の構成例を示す図であ
る。

【図４】本発明の第１の実施の形態における機能単位の
結合関係の生成例を示す図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における機能単位の
結合関係の生成例を示す図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における機能単位の
結合関係の生成例を示す図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における機能単位の
結合関係の生成例を示す図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態における機能単位の
結合関係の生成例を示す図である。

【図９】本発明の第１の実施の形態における機能単位の
結合関係の生成例を示す図である。

【図１０】本発明の第１の実施の形態における機能単位
の結合関係の生成例を示す図である。

【図１１】本発明の第１の実施の形態における機能単位
の結合関係の生成例を示す図である。

【図１２】本発明の第１の実施の形態における機能単位
の結合関係の生成例を示す図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態にかかる高信頼度
システムの構成を示すブロック図である。

【図１４】図１３のデータ処理装置が実行する処理を示
すフローチャートである。

【図１５】本発明の第２の実施の形態における機能単位
の結合関係の生成例を示す図である。

【図１６】本発明の第２の実施の形態における機能単位
の結合関係の生成例を示す図である。

【図１７】本発明の第２の実施の形態における機能単位
の結合関係の生成例を示す図である。

【図１８】本発明の第２の実施の形態における機能単位
の結合関係の生成例を示す図である。

【図１９】本発明の第２の実施の形態における機能単位
の結合関係の生成例を示す図である。

【図２０】本発明の第２の実施の形態における機能単位
の結合関係の生成例を示す図である。

【図２１】本発明の第２の実施の形態における機能単位
の結合関係の生成例を示す図である。

【図２２】本発明の第２の実施の形態における機能単位
の結合関係の生成例を示す図である。

【図２３】本発明の実施の形態の変形にかかる高信頼度
システムの構成を示すブロック図である。

【図２４】従来例の高信頼度システムの構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 機能単位の集合 ２ 変更装置 ３ 選択装置 ４ 検出装置 ５ 結合関係記憶装置 ８ データ処理装置 ９ 設計情報記憶装置 １０ データ処理装置 １１ データ処理装置 ８１ 故障率コスト割り当て手段 ８２ ランダムコスト割り当て手段 ８３ 重複度コスト割り当て手段 ８４ 結合関係生成手段 ８５ 故障機能単位使用禁止手段 ９１ 故障率記憶部 ９２ コスト記憶部 ９３ 制約条件記憶部 １−１〜１−９ ノード １−ａ〜１−ｌ リンク

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の機能単位を含み、それぞれの機能単
   位が他のいずれかの機能単位と結合可能に構成されてい
   る機能単位集合と、 前記機能単位集合に含まれる各機能単位に、その機能単
   位の結合関係の数に応じたコストを割り当てる結合関係
   コスト割り当て手段と、 前記結合関係コスト割り当て手段が割り当てたコストに
   応じて、各機能単位のコストを記憶するコスト記憶手段
   と、 前記機能単位集合に含まれる機能単位を結合する際にお
   ける、各機能単位のトポロジを含むシステムに課せられ
   る制約条件を記憶する制約条件記憶手段と、 前記コスト記憶手段に記憶されている各機能単位のコス
   トと前記制約条件記憶手段に記憶されている制約条件と
   に従って、前記機能単位集合中の機能単位の結合関係を
   生成する結合関係生成手段と、 前記結合関係生成手段が生成した機能単位の結合関係を
   複数記憶する結合関係記憶手段と、 前記機能単位集合中に含まれている機能単位から故障し
   ている機能単位を検出する故障機能単位検出手段と、 前記結合関係記憶手段に記憶されている複数の機能単位
   の結合関係のうちで、前記故障機能単位検出手段が検出
   した故障している機能単位を含まないものを選択する選
   択手段と、 前記選択手段によって選択された機能単位の結合関係に
   従って、前記機能単位集合中の機能単位を結合させる変
   更手段とを備え、 前記結合関係コスト割り当て手段が各機能単位に割り当
   てるコストは、前記結合関係記憶手段に既に記憶されて
   いる機能単位の結合関係に応じたものである ことを特徴
   とする高信頼度システム。
2. 【請求項２】前記機能単位集合に含まれる各機能単位の
   信頼度を記憶する信頼度記憶手段と、 前記信頼度記憶手段に記憶されている信頼度に応じたコ
   ストを各機能単位に割り当てる信頼度コスト割り当て手
   段とをさらに備え 前記コスト記憶手段は、さらに前記信頼度コスト割り当
   て手段が割り当てたコストに応じて、各機能単位のコス
   トを記憶することを特徴とする請求項１に記載の高信頼
   度システム。
3. 【請求項３】前記機能単位集合のうちで所定の状態にあ
   る機能単位を検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した機能単位に所定のコストを割り
   当てる状態コスト割り当て手段をさらに備え、 前記コスト記憶手段は、さらに前記状態コスト割り当て
   手段が割り当てたコストに応じて、各機能単位のコスト
   を記憶することを特徴とする請求項１または２に記載の
   高信頼度システム。
4. 【請求項４】複数の機能単位を含み、それぞれの機能単
   位が他のいずれかの機能単位と結合可能に構成されてい
   る機能単位集合に含まれる各機能単位にランダムなコス
   トを割り当てるランダムコスト割り当て手段と、 前記ランダムコスト割り当て手段が割り当てたコストに
   応じて、各機能単位のコストを記憶するコスト記憶手段
   と、 前記機能単位集合に含まれる機能単位を結合する際にお
   ける、各機能単位のトポロジを含むシステムに課せられ
   る制約条件を記憶する制約条件記憶手段と、 前記コスト記憶手段に記憶されている各機能単位のコス
   トと前記制約条件記憶手段に記憶されている制約条件と
   に従って、前記機能単位集合中の機能単位の結合関係を
   生成する結合関係生成手段と を備えた結合関係生成装置であり、 前記機能単位集合に含まれる各機能単位に、前記結合関
   係生成手段によって既に生成されている複数の機能単位
   の結合関係の中でその機能単位の結合関係の数に応じた
   コストを割り当てる結合関係コスト割り当て手段をさら
   に備え、 前記コスト記憶手段は、さらに前記結合関係コスト割り
   当て手段が割り当てたコストに応じて、各機能単位のコ
   ストを記憶することを特徴とする結合関係生成装置。
5. 【請求項５】複数の機能単位を含み、それぞれの機能単
   位が他のいずれかの機能単位と結合可能に構成されてい
   る機能単位集合に含まれる各機能単位に、その機能単位
   の結合関係の数に応じたコストを割り当てる結合関係コ
   スト割り当て手段と、 前記結合関係コスト割り当て手段が割り当てたコストに
   応じて、各機能単位のコストを記憶するコスト記憶手段
   と、 前記機能単位集合に含まれる機能単位を結合する際にお
   ける、各機能単位のトポロジを含むシステムに課せられ
   る制約条件を記憶する制約条件記憶手段と、 前記コスト記憶手段に記憶されている各機能単位のコス
   トと前記制約条件記憶手段に記憶されている制約条件と
   に従って、前記機能単位集合中の機能単位の結合関係を
   生成する結合関係生成手段とを備え、 前記結合関係コスト割り当て手段が各機能単位に割り当
   てるコストは、前記結合関係生成手段によって既に生成
   されている機能単位の結合関係に応じたものであること
   を特徴とする結合関係生成装置。
6. 【請求項６】前記機能単位集合に含まれる各機能単位の
   信頼度を記憶する信頼度記憶手段と、 前記信頼度記憶手段に記憶されている信頼度に応じたコ
   ストを各機能単位に割り当てる信頼度コスト割り当て手
   段とをさらに備え 前記コスト記憶手段は、さらに前記信頼度コスト割り当
   て手段が割り当てたコストに応じて、各機能単位のコス
   トを記憶することを特徴とする請求項４または５に記載
   の結合関係生成装置。
7. 【請求項７】前記機能単位集合のうちで所定の状態にあ
   る機能単位を検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した機能単位に所定のコストを割り
   当てる状態コスト割り当て手段をさらに備え、 前記コスト記憶手段は、さらに前記状態コスト割り当て
   手段が割り当てたコストに応じて、各機能単位のコスト
   を記憶することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか
   １項に記載の結合関係生成装置。
8. 【請求項８】前記機能単位集合のうちで所定の状態にあ
   る機能単位を検出する検出手段と、 前記検出手段が検出した機能単位を使用させないことを
   制約条件として前記制約条件記憶手段に記憶させる制約
   条件追加手段とをさらに備えることを特徴とする請求項
   ４乃至７のいずれか１項に記載の結合関係生成装置。
9. 【請求項９】複数の機能単位を含み、それぞれの機能単
   位が他のいずれかの機能単位と結合可能に構成されてい
   る機能単位集合に含まれる各機能単位に、その機能単位
   の結合関係の数に応じたコストを割り当てる結合関係コ
   スト割り当てステップと、 前記結合関係コスト割り当てステップで割り当てたコス
   トに応じて、各機能単位のコストを記憶手段に記憶する
   コスト記憶ステップと、 前記コスト記憶ステップで記憶された各機能単位のコス
   トと予め記憶されている前記機能単位集合に含まれる機
   能単位を結合する際における、各機能単位のトポロジを
   含むシステムに課せられる制約条件とに従って、前記機
   能単位集合中の機能単位の結合関係を生成する結合関係
   生成ステップとを含み、 前記結合関係コスト割り当てステップで各機能単位に割
   り当てるコストは、前記結合関係生成ステップにおいて
   既に生成されている機能単位の結合関係に応じたもので
   あることを特徴とする結合関係生成方法。
10. 【請求項１０】前記機能単位集合に含まれる各機能単位
    の信頼度に応じたコストを各機能単位に割り当てる信頼
    度コスト割り当てステップをさらに含み、 前記コスト記憶ステップは、さらに前記信頼度コスト割
    り当てステップで割り当てたコストに応じて、各機能単
    位のコストを前記記憶手段に記憶することを特徴とする
    請求項９に記載の結合関係生成方法。
11. 【請求項１１】前記機能単位集合のうちで所定の状態に
    ある機能単位を検出する検出ステップと、 前記検出ステップで検出した機能単位に所定のコストを
    割り当てる状態コスト割り当てステップとをさらに含
    み、 前記コスト記憶ステップは、さらに前記状態コスト割り
    当てステップで割り当てたコストに応じて、各機能単位
    のコストを前記記憶手段に記憶することを特徴とする請
    求項９または１０に記載の結合関係生成方法。
12. 【請求項１２】複数の機能単位を含み、それぞれの機能
    単位が他のいずれかの機能単位と結合可能に構成されて
    いる機能単位集合に含まれる各機能単位に、その機能単
    位の結合関係の数に応じたコストを割り当てる結合関係
    コスト割り当てステップと、 前記結合関係コスト割り当てステップで割り当てたコス
    トに応じて、各機能単位のコストを記憶するコスト記憶
    ステップと、 前記コスト記憶ステップで記憶された各機能単位のコス
    トと予め記憶されている前記機能単位集合に含まれる機
    能単位を結合する際における、各機能単位のトポロジを
    含むシステムに課せられる制約条件とに従って、前記機
    能単位集合中の機能単位の結合関係を生成する結合関係
    生成ステップとをコンピュータに実行させるためのプロ
    グラムを記録し、 前記結合関係コスト割り当てステップで各機能単位に割
    り当てるコストは、前記結合関係生成ステップにおいて
    既に生成されている機能単位の結合関係に応じたもので
    あることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録
    媒体。
13. 【請求項１３】前記機能単位集合に含まれる各機能単位
    の信頼度に応じたコストを各機能単位に割り当てる信頼
    度コスト割り当てステップを実現するプログラムをさら
    に記憶し、 前記コスト記憶ステップは、さらに前記信頼度コスト割
    り当てステップで割り当てたコストに応じて、各機能単
    位のコストを前記記憶手段に記憶することを特徴とする
    請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒
    体。
14. 【請求項１４】前記機能単位集合のうちで所定の状態に
    ある機能単位を検出する検出ステップと、 前記検出ステップで検出した機能単位に所定のコストを
    割り当てる状態コスト割り当てステップとを実現するプ
    ログラムをさらに記憶し、 前記コスト記憶ステップは、さらに前記状態コスト割り
    当てステップで割り当たコストに応じて、各機能単位の
    コストを前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求
    項１２または１３に記載のコンピュータ読み取り可能な
    記録媒体。