JP3911974B2 - Download method in dual ring system - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二重化されたリング形式の通信路を有するシステム（以降、「二重リング・システム」と記載する。）における種々のデータのダウンロード方式に係り、特に、ダウンロードするデータの転送回数を縮減することができる二重リング・システムにおけるダウンロード方式に関する。
【０００２】
通信システムや監視制御システム等の二重リング・システムが広く実用化されている。これら二重リング・システムにおいては、二重化されたリング形式の通信路を介して音声、データ、画像などの通信情報や、監視データ及び制御データの転送を行なうだけでなく、二重リング・システムに接続されているノードを制御するプログラム・データやノードに設定する数値データ等のダウンロードも行なっている。
【０００３】
これらデータのダウンロードは、当該プログラム・データにバグが発見されて修正した時、当該プログラム・データのバージョン・アップを行なった時、及びノードに設定するデータの変更を行なった時等に実施される。
【０００４】
そして、多くの場合には二重リング・システム本来の機能を停止して種々のデータのダウンロードを行なうので、当然のことながらダウンロードに要する時間の短縮が必要である。
【０００５】
【従来の技術】
二重リング・システムによって通信システムや監視制御システムが構成される場合、該二重リング・システムには１つのマスター・ノードと複数のスレーブ・ノードが接続される。そして、ダウンロードは該マスター・ノードから該複数のスレーブ・ノードに対して行なわれる。
【０００６】
従来のダウンロード方式は、スレーブ・ノードに例えば順次１ずつ歩進するアドレスを設定しておき、マスター・ノードが隣接するスレーブ・ノードのアドレスを指定してデータを送信し、データを受信したスレーブ・ノードは当該データを格納すると共に、アドレスを１歩進、設定して隣接するスレーブ・ノードに転送し、設定されるアドレスがリング・システムにおける最大アドレスを超えた時にダウンロードを停止するというものが主である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記方式を採用する場合、二重リング・システムを構成するノードの総数をＮ（Ｎは正の整数）とすれば、全てのスレーブ・ノードにデータのダウンロードを行なうためには（Ｎ−１）回の転送を行なわなければならず、ダウンロードのために二重リング・システム本来の機能を停止する時間が長くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる問題に鑑み、ダウンロードするデータの転送回数を縮減し、以てダウンロードに要する時間を短縮することができる二重リング・システムにおけるダウンロード方式を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第一の発明は、
二重リング・システムを構成するノードの総数をＮ（Ｎは正の整数）とし、転送元ノードと受信ノードとの間に存在するノード数をＭ（ＭはＮ未満の正の整数）とし、ｐ及びｑを正の整数とし、切上げ記号を〔 〕で表わす時、
マスター・ノードは、〔Ｎ／ｐ〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードにデータを転送して転送動作を終了し、
データの転送を受けたスレーブ・ノードは、転送元ノードとの間にスレーブ・ノードが存在する場合には〔Ｍ／ｑ〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードにデータを転送し、転送元ノードとの間にスレーブ・ノードが存在しない場合には転送元ノードとは反対方向に１離れたスレーブ・ノードにデータを転送して転送動作を終了し、２回目の転送を受けたノードは転送動作を停止する
技術である。
【００１０】
第一の発明によれば、マスター・ノードから〔Ｎ／ｐ〕離れた上り方向のスレーブ・ノードは、マスター・ノードとの間にＭ1 のスレーブ・ノードが存在する場合には〔Ｍ1 ／ｑ〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードにデータを転送し、スレーブ・ノードからデータの転送を受けたスレーブ・ノードは転送元のスレーブ・ノードとの間にＭ2 のノードが存在する場合には〔Ｍ2 ／ｑ〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードにデータを転送するという処理を行なってゆく。この結果、データを隣のスレーブ・ノードに転送するというケースが必ず生ずる。この場合には転送を受けたスレーブ・ノードは転送元である隣接するスレーブ・ノードにはデータを転送する必要がないので、転送元とは反対側のスレーブ・ノードにデータを転送する。
【００１１】
上記動作はマスター・ノードから下り方向に対しても全く同じように行なうので、最終的にはマスター・ノードから最も遠いスレーブ・ノードが両方向からのデータの転送を受ける（２回の転送を受ける）ことになる。この時点で全てのスレーブ・ノードにデータが転送され、ダウンロードが完了する。そして、両方向に同時に転送する分だけデータの転送回数が縮減される。
【００１２】
第二の発明は、
二重リング・システムを構成するノードの総数をＮ（Ｎは正の整数）とし、ｒを固定の正の整数とし、ｎを歩進する正の整数とし、切上げ記号を〔 〕で表わす時、
マスター・ノードは、〔Ｎ／ｒn 〕が１になるまで〔Ｎ／ｒn 〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードに転送を繰り返し、
データの転送を受けたスレーブ・ノードは、転送を受けた時のｎに１加算した値をｎの初期値として、〔Ｎ／ｒn 〕が１になるまで〔Ｎ／ｒn 〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードに転送を繰り返し、転送元ノードとの間にスレーブ・ノードが存在しない場合には転送元ノードとは反対方向に１離れたスレーブ・ノードにデータを転送して転送動作を停止し、２回目の転送を受けたスレーブ・ノードは転送動作を停止する
技術である。
【００１３】
第二の発明によれば、マスター・ノードが隣接ノードに転送するようになるまで〔Ｎ／ｒn 〕離れたスレーブ・ノードに転送を行ない、マスター・ノード又は他のスレーブ・ノードから転送を受けたスレーブ・ノードは、転送元との間にスレーブ・ノードが存在する場合には〔Ｎ／ｒn 〕離れたスレーブ・ノードにデータを転送してゆく。上記動作をデータの転送を受けた全てのスレーブ・ノードが行なうので、データを隣のスレーブ・ノードに転送するというケースが必ず生ずる。この場合には転送元である隣接するスレーブ・ノードにデータを転送する必要がないので、転送元とは反対側のスレーブ・ノードにデータを転送してゆく。
【００１４】
最終的には、必ず、両方向からの転送を受ける（２回の転送を受ける）スレーブ・ノードが出て、この時点で全てのスレーブ・ノードにデータが転送され、ダウンロードが完了する。そして、両方向に同時に転送する分だけデータの転送回数が縮減される。
【００１５】
尚、上記では整数ｐ、ｑ及びｒを無作為に選定する場合を包含することを想定しているが、整数ｐ、ｑ及びｒを最適に選定すれば、データの転送元であったスレーブ・ノードの反対側のスレーブ・ノードに順次データを転送してゆく必要性がなくなり、転送回数をさらに縮減することができる。これについては、発明の実施の形態の欄において実例を以て示すことにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、第一の発明におけるマスター・ノードとスレーブ・ノードの動作を示すフローチャートで、図１（イ）がマスター・ノードの動作を示し、図１（ロ）がスレーブ・ノードの動作を示す。以降、図１の符号に沿って第一の発明におけるマスター・ノードとスレーブ・ノードの動作を論理的に説明し、その後に具体例を示すことにする。
【００１７】
先ず、マスター・ノードの動作は下記の通りである。
【００１８】
Ｓ１．転送先のアドレスを設定する。
【００１９】
即ち、二重リング・システムを構成するノードの総数をＮ（Ｎは正の整数）とし、ｐを正の整数とし、切上げ記号を〔 〕で表わす時、〔Ｎ／ｐ〕離れた上り及び下り方向（リング・システムでは「Ｅ（East) 側、Ｗ（West) 側という表現をすることがあるが、本明細書では一貫して「上り」、「下り」を使用する。）のスレーブ・ノードのアドレスを設定する。今、マスター・ノードのアドレスを１とし、スレーブ・ノードのアドレスは１ずつ歩進する正の整数で表すものとすれば、具体的には、設定するアドレスは１＋〔Ｎ／ｐ〕とＮ＋１−〔Ｎ／ｐ〕である。
【００２０】
Ｓ２．ステップＳ１で設定した転送先スレーブ・ノードのアドレスと自分のアドレスを添付してデータを転送し、転送処理を終了する。
【００２１】
データには転送先スレーブ・ノードのアドレスが添付されているので、指定のスレーブ・ノードにデータを受信させることができる。又、当該データを受信したスレーブ・ノードに転送元ノードのアドレスを知らせることができ、データを受信したスレーブ・ノードは転送元ノードとの間に存在するスレーブ・ノードの数を知ることができる。
【００２２】
次に、スレーブ・ノードの動作は下記の通りである。
【００２３】
Ｓ１１．スレーブ・ノードは、転送先スレーブ・ノードのアドレスと自分のアドレスを比較して、一致していればデータを受信し、伝送フレーム上から一旦当該データを消去する。
【００２４】
Ｓ１２．ステップＳ１でのデータの受信は１回目か否かを判定する。
【００２５】
当該受信が１回目ではない、即ち、２回目に達している場合（Ｎｏ）には、これ以上転送を繰り返す必要がないので転送処理を終了する。
【００２６】
Ｓ１３．ステップＳ１２で、当該受信が１回目であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、スパンが１であるか否か、即ち、隣のノードからの転送であるか否かを判定する。
【００２７】
これは、マスター・ノードがデータを転送する時には自分のアドレスを添付するし、後述するように、スレーブ・ノードがデータを転送する時にも自分のアドレスを添付する上、当然、スレーブ・ノードは自分のアドレスを認識できるので、データを受信したスレーブ・ノードは転送元のノードとの間に存在するスレーブ・ノード数を計算することができるから可能である。
【００２８】
Ｓ１４．ステップＳ１３で、スパンが１ではない、即ち、転送元ノードとの間にスレーブ・ノードが存在すると判定された場合（Ｎｏ）には、転送元ノードとの間に存在するスレーブ・ノード数をＭ（ＭはＮ未満の正の整数）とし、ｑを正の整数とするとき、自分のアドレスに〔Ｍ／ｑ〕を加算したアドレスと自分のアドレスから〔Ｍ／ｑ〕を減算したアドレスを設定する。
【００２９】
Ｓ１５．そして、ステップＳ１４で設定した転送先スレーブ・ノードのアドレスと自分のアドレスを添付して、ステップＳ１１で受信したデータを上り方向と下り方向に送出して転送処理を終了する。
【００３０】
Ｓ１６．ステップＳ３で、スパンが１である、即ち、転送元ノードとの間にスレーブ・ノードが存在しないと判定された場合（Ｙｅｓ）には、上り方向のノードから転送を受けたか否かを判定する。
【００３１】
Ｓ１７．ステップＳ１６で、上り方向のノードからデータの転送を受けたと判定された場合（Ｙｅｓ）には、少なくとも上り方向のノードに当該データを転送する必要がないので、自分のアドレスから１を減算したアドレスのみを設定する。
【００３２】
Ｓ１８．ステップＳ１６で、下り方向のノードからデータの転送を受けたと判定された場合（Ｎｏ）には、少なくとも下り方向のノードに当該データを転送する必要がないので、自分のアドレスから１を減算したアドレスのみを設定する。
【００３３】
Ｓ１９．ステップＳ１７及びステップＳ１８で設定したアドレスがマスター・ノードのアドレスか否かを判定する。
【００３４】
マスター・ノードのアドレスであると判定された場合（Ｙｅｓ）には、処理を終了する。
【００３５】
Ｓ２０．ステップＳ１９で、設定したアドレスがマスター・ノードのアドレスではないと判定された場合（Ｎｏ）には、転送先のアドレスと自分のアドレスを添付して、ステップＳ１１で受信したデータを送出して転送処理を終了する。
【００３６】
図２は、図１に示した動作を具体的に説明する例（その１）で、二重リング・システムを構成するノードの総数Ｎを１４とし、整数ｐを５とし、整数ｑを２とした例である。
【００３７】
図２において、数字１乃至１４（これが各ノードのアドレスでもある。）を内部に記載した円がノードで、二重の円がマスター・ノード、一重の円がスレーブ・ノードである。そして、ノード１乃至１４は二重化されたリング状の通信路に接続されているが、図の煩雑化を避けるために一本の線でこれを表現している。これは、以降の図でも同様に表現する。ここで、二重化されたリング状の通信路における伝送方向は互いに逆方向である。尚、ノードのアドレスが増える方向、即ち、ノード１からノード１４の方向を上り方向とし、ノード１がマスター・ノードであるものとする。
【００３８】
そして、ノード間をわたる曲線の矢印がデータの転送を表しており、該矢印の傍らに付した括弧付の数字が転送回数を示している。
【００３９】
Ｎ＝１４、ｐ＝５であるので、マスター・ノードであるノード１は１＋〔１４／５〕＝４と、１４＋１−〔１４／５〕＝１２を転送先アドレスに設定して両方向にデータを送出する。尚、両方向にデータを送出する場合には、必ず二重化された通信路の上り方向と下り方向の両方を使用する。
【００４０】
当該データを受信したスレーブ・ノード４は、転送元アドレス１と自分のアドレス４とから、転送元のマスター・ノード１との間に（４−１）−１＝２のスレーブ・ノードが存在することを知る。
【００４１】
ここで、ｑ＝２であるので、４＋〔２／２〕＝５と４−〔２／２〕＝３を転送先アドレスとして、自分のアドレス４も添付してスレーブ・ノードであるノード３とノード５にデータを送出する。
【００４２】
データを受信したスレーブ・ノード３は、上り方向の隣接スレーブ・ノード４からデータの転送を受けたことが判るので、下り方向に１離れたスレーブ・ノードであるノード２のみにデータを転送する。尚、一方向にデータを転送する場合には、二重化された通信路のいずれかを任意に選択すればよい。
【００４３】
スレーブ・ノード３からデータの転送を受信したスレーブ・ノード２は、隣接スレーブ・ノード３から転送を受けたので下り方向のアドレス２−１＝１を設定するが、アドレス１のノードはマスター・ノードで転送の必要性がないので転送動作を停止する。
【００４４】
一方、データを受信したスレーブ・ノード５は、下り方向の隣接スレーブ・ノード４からデータの転送を受けたことが判るので、上り方向に１離れたスレーブ・ノードであるノード６のみにデータを転送する。
【００４５】
以降、ノード６及び７も同様な転送動作を行なう。
【００４６】
上記と同じ動作は、マスター・ノードであるノード１からデータの転送を受けたスレーブ・ノード１２を起点にして行なわれる。
【００４７】
そして、上り方向の隣接ノードから転送を受けたスレーブ・ノード２は、次の転送先がマスター・ノードになるので転送処理を停止し、下り方向の隣接ノードから転送を受けたスレーブ・ノード１４は、次の転送先がマスター・ノードになるので転送処理う停止する。又、最終的に、スレーブ・ノード８へはスレーブ・ノード７とスレーブ・ノード９からデータの転送が行なわれ、スレーブ・ノード８は２回のデータの転送を受けたことを認識できる。これによってスレーブ・ノード８はデータの転送動作を停止する。
【００４８】
そして、転送の度にスパンが短くなってゆくので、２つのノード間で上り方向の通信路と下り方向の通信路が同時に使用されることは絶対にないので、図２に示した例の場合には、５回のデータの転送で全てのスレーブ・ノードへのダウンロードが終了する。従来のダウンロード方式では１４−１＝１３回の転送が必要であるので、転送回数を大幅に縮減することができる。
【００４９】
図３は、図１に示した動作を具体的に説明する例（その２）で、二重リング・システムを構成するノードの総数Ｎを１４とし、整数ｐを４とし、整数ｑを２とした例である。
【００５０】
Ｎ＝１４、ｐ＝４であるので、マスター・ノードであるノード１は１＋〔１４／４〕＝５と、１４＋１−〔１４／４〕＝１１を転送先アドレスに設定してデータを送出する。
【００５１】
当該データを受信したノード５は、転送元アドレス１と自分のアドレス５とから、転送元のマスター・ノードとの間に（５−１）−１＝３のスレーブ・ノードが存在することを知る。
【００５２】
ここで、ｑ＝２であるので、５＋〔３／２〕＝７と５−〔３／２〕＝３を転送先アドレスとして、自分のアドレス５も添付してスレーブ・ノードであるノード３とノード７にデータを送出する。
【００５３】
データを受信したノード３は、上り方向のノード５からデータの転送を受けたことが判るので、３＋〔１／２〕＝４と３−〔１／２〕＝２を転送先アドレスに設定してデータを転送する。
【００５４】
そして、ノード２は設定アドレスがマスター・ノードのアドレスであることから転送動作を停止する。一方、ノード４は下り方向の隣接ノード３からデータの転送を受けたので、上り方向に１離れたノード５にデータを転送する。
【００５５】
ノード５は、既にノード１からの転送を受けているのにノード４からも転送を受けたので、これ以上の転送動作を停止する。
【００５６】
上記と同様な動作は、ノード５からデータの転送を受けたノード７を起点にしても行なわれる。
【００５７】
又、上記と同様な動作はノート１からデータの転送を受けたノード１１を基点にしても行われる。
【００５８】
そして、ノード８へはノード７とノード９からデータの転送が行なわれ、ノード８は２回のデータの転送を受けたことを認識できる。これによってノード８はデータの転送動作を停止する。
【００５９】
即ち、図３に示した例の場合には、４回の転送で全てのノードへのデータのダウンロードが完了する。従来のダウンロード方式では１４−１＝１３回の転送が必要であるので、転送回数を大幅に縮減することができる。
【００６０】
尚、例えばスレーブ・ノード５にはスレーブ・ノード４とスレーブ・ノード６から転送を受けるが、データを転送するノードが自分のアドレスだけを添付する場合には上記転送が行なわれる。しかし、データを転送するノードがそれ以前の転送元のノードのアドレスを全て添付すれば、スレーブ・ノード４とスレーブ・ノード６はスレーブ・ノード５に転送する必要がないことを認識できるので、３回の転送で全てのスレーブ・ノードにデータがダウンロードされる。ただ、この場合には図１のフローチャートを若干修正する必要があるが、これは、図１（ロ）のステップＳ１９において、転送先ノードがマスター・ノードであるか否かを判定すると共に、転送先ノードが既に転送元ノードになった履歴があるか否かを判定するように修正するだけでよい。
【００６１】
さて、上記修正をしてｐ＝４、ｑ＝２に設定する例が、第一の発明では最も効率がよい。というのは、リング・システムを４等分してマスター・ノードからのデータの転送を行ない、マスター・ノードからのデータの転送を受けたスレーブ・ノードを起点にして上り方向と下り方向に転送元のノードと受信ノードの間に存在するノード数の１／２だけ離れたノードに対してデータの転送を行なってゆくので、リング・システムの全ての部分における転送が対象に行なわれ、図２の例のような一方向に順次転送する必要性がなくなるからである。
【００６２】
そして、ｐ＝４、ｑ＝２に設定する場合には、一般的に総転送回数は〔 〕を切上げ記号として、〔ｌｏｇ2 （Ｎ＋１）−１〕で与えられることが判る。
【００６３】
図４は、第二の発明におけるマスター・ノードとスレーブ・ノードの動作を示すフローチャートで、図４（イ）がマスター・ノードの動作を示し、図４（ロ）がスレーブ・ノードの動作を示す。以降、図４の符号に沿って第二の発明におけるマスター・ノードとスレーブ・ノードの動作を論理的に説明し、その後に具体例を示すことにする。
【００６４】
先ず、マスター・ノードの動作は下記の通りである。
【００６５】
Ｓ３１．歩進する正の整数ｎに１を設定する。
【００６６】
Ｓ３２．転送先のアドレスを設定する。
【００６７】
即ち、二重リング・システムを構成するノードの総数をＮ（Ｎは正の整数）とし、ｒを正の整数とし、転送する度に歩進する正の整数をｎとし、切上げ記号を〔 〕で表わす時、〔Ｎ／ｒn 〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードのアドレスを設定する。今、マスター・ノードのアドレスを１とし、スレーブ・ノードのアドレスは１ずつ歩進した値であるものとすれば、具体的には、設定するアドレスは１＋〔Ｎ／ｒn 〕とＮ＋１−〔Ｎ／ｒn 〕である。
【００６８】
尚、ステップＳ３１からステップＳ３２に初めて移行した時には、当然ｎ＝１である。
【００６９】
Ｓ３３．ステップＳ３２で設定した転送先スレーブ・ノードのアドレスが隣接ノードのアドレスであるか否か、即ち、スパンが１であるか否かを判定する。
【００７０】
Ｓ３４．ステップＳ３３で、スパンが１でない、即ち２以上であると判定された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ３２で設定した転送先スレーブ・ノードのアドレスと整数ｒの値及び転送時のｎの値を添付してデータを転送する。
【００７１】
転送先スレーブ・ノードのアドレスが添付されているので、指定のスレーブ・ノードにデータを受信させることができる。又、当該データを受信したスレーブ・ノードがデータの転送時のｎの値及びｒの値が添付されているので、受信したノードに隣接ノードからの転送であるか否かを判定させることができる。
【００７２】
Ｓ３５．整数ｎを歩進して、ステップＳ３２にジャンプする。
【００７３】
Ｓ３６．ステップＳ３３で、スパンが１であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、スパンが１であると判定された回数が１であるか否かを判定する。
【００７４】
１回目であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ３２で設定した転送先スレーブ・ノードのアドレスと転送時のｎの値を添付してデータを転送し、ステップＳ３５、ステップＳ３２、ステップＳ３３を経由して再度ステップＳ３６で１回目か否かの判定を行なう。
【００７５】
前回スパンが１であったから、今回も必ずスパンが１となり、判定は１回目ではないのでＮｏとなる。これは、隣接ノードに２回目のデータ転送を行なうことを意味し、無駄な転送であるので、転送動作を停止して処理を終了する。
【００７６】
次に、スレーブ・ノードの動作を説明する。
【００７７】
Ｓ４１．スレーブ・ノードは、転送先スレーブ・ノードのアドレスと自分のアドレスを比較して、一致していればデータを受信し、伝送フレーム上から一旦当該データを消去する。
【００７８】
Ｓ４２．ステップＳ４１でのデータの受信は１回目か否かを判定する。
当該受信が１回目ではない、即ち、２回目に達している場合（Ｎｏ）には、処理を終了する。
【００７９】
Ｓ４３．ステップＳ４２で、当該受信が１回目であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、隣のノードからの転送であるか否かを判定する。
【００８０】
これは、マスター・ノードがデータを転送する時には．歩進する整数ｎの値するし、当然、スレーブ・ノードにはリング・システムを構成する総ノード数Ｎを格納しておくことができるので、スレーブ・ノードは〔Ｎ／ｒn 〕を計算することによって転送元のノードとの間に存在するスレーブ・ノード数を知ることができるために可能なことである。
【００８１】
Ｓ４４．ステップＳ４３で、隣のノードからの転送ではない、即ち、スパンが２以上であると判定された場合（Ｎｏ）には、整数ｎを歩進する。
【００８２】
Ｓ４５．転送先のアドレスを設定する。
【００８３】
即ち、〔Ｎ／ｒn+1 〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードのアドレスを設定する。
【００８４】
Ｓ４６．ステップＳ４５で設定した転送先スレーブ・ノードのアドレスが隣接ノードのアドレスであるか否か、即ち、スパンが１であるか否かを判定する。
【００８５】
Ｓ４７．ステップＳ４６で、スパンが１でない、即ち２以上であると判定された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ４５で設定した転送先スレーブ・ノードのアドレスと転送時のｎの値を添付してデータを転送する。
【００８６】
転送先スレーブ・ノードのアドレスが添付されているので、指定のスレーブ・ノードにデータを受信させることができ、且つ、当該データを受信したスレーブ・ノードがデータの転送を行なう時に設定すべき歩進する整数の値を知らせると共に隣接ノードからの転送であるか否かを判定させることができる。
【００８７】
そして、ステップＳ４４にジャンプする。
【００８８】
Ｓ４８．ステップＳ４６で、スパンが１であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、スパンが１であると判定された回数が１であるか否かを判定する。
【００８９】
１回目であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ４５で設定した転送先スレーブ・ノードのアドレスと転送時のｎの値を添付してデータを転送し、ステップＳ４４、ステップＳ４５、ステップＳ４６を経由して再度ステップＳ４８で１回目か否かの判定を行なう。
【００９０】
前回スパンが１であったから、今回も必ずスパンが１となり、判定は１回目ではないのでＮｏとなる。これは、隣接ノードに２回目のデータ転送を行なうことを意味し、無駄な転送であるので、転送動作を停止して処理を終了する。
【００９１】
Ｓ４９．ステップＳ４３で、スパンが１である、即ち、転送元ノードとの間にスレーブ・ノードが存在しないと判定された場合（Ｙｅｓ）には、上り方向のノードから転送を受けたか否かを判定する。
【００９２】
Ｓ５０．ステップＳ４９で、上り方向のノードからデータの転送を受けたと判定された場合（Ｙｅｓ）には、少なくとも上り方向のノードに当該データを転送する必要がないので、自分のアドレスから１を減算したアドレスのみを設定する。
【００９３】
Ｓ５１．ステップＳ４９で、下り方向のノードからデータの転送を受けたと判定された場合（Ｎｏ）には、少なくとも下り方向のノードに当該データを転送する必要がないので、自分のアドレスから１を減算したアドレスのみを設定する。
【００９４】
Ｓ５２．ステップＳ５０及びステップＳ５１で設定したアドレスがマスター・ノードのアドレスか否かを判定する。
【００９５】
マスター・ノードのアドレスであると判定された場合（Ｙｅｓ）には、処理を終了する。
【００９６】
Ｓ５３．ステップＳ５２で、設定したアドレスがマスター・ノードのアドレスではないと判定された場合（Ｎｏ）には、転送先のアドレスと自分のアドレスを添付して、ステップＳ４１で受信したデータを送出して処理を終了する。
【００９７】
図５は、図４に示した動作を具体的に説明する例（その１）で、二重リング・システムを構成するノードの総数Ｎを１４とし、整数ｒを４とした例である。
【００９８】
Ｎ＝１４、ｒ＝４であるので、マスター・ノードであるノード１は１＋〔１４／４1〕＝５と、１４＋１−〔１４／４1〕＝１１を転送先アドレスに設定してデータを送出する。
【００９９】
次いで、マスター・ノードはｎを歩進して１＋〔１４／４2〕＝２と、１４＋１−〔１４／４2〕＝１４を転送先アドレスに設定する。この時、転送先ノードとの間のスパンが１であるが、スパン１で転送するのは初めてであるので、スレーブ・ノード２と１４にデータを転送する。
【０１００】
更に、マスター・ノードはｎを歩進して１＋〔１４／４3〕＝２と、１４＋１−〔１４／４3〕＝１４を転送先アドレスに設定する。この時、転送先ノードとの間のスパンが１であり、スパン１で転送するのは２回目になるので、データの転送を終了する。
【０１０１】
一方、マスター・ノードからデータの転送を受けたスレーブ・ノード５は、リング・システムのノード総数１４、整数ｒ＝４及び転送時のｎ＝１とから、転送元ノードとの間に〔１４／４1〕−１＝３のスレーブ・ノードが存在することを知る。
【０１０２】
従って、転送先アドレスとして５＋〔１４／４2 〕＝６及び５−〔１４／４2 〕＝４を設定する。これは隣接ノードのアドレスであるが、隣接ノードへの転送は初めてであるので、ｒ＝４とｎ＝２を添付してデータを転送する。
【０１０３】
次いで、スレーブ・ノード５はｎを歩進して転送先アドレスとして５＋〔１４／４3 〕及び５−〔１４／４3 〕を設定する。これは隣接ノードのアドレスであり、隣接ノードへの転送は２回目となるので、データの転送動作を終了する。
【０１０４】
さて、スレーブ・ノード５からデータの転送を受けたスレーブ・ノード４は、上り方向の隣接ノードからの転送であることが判るので下り方向にアドレスが１離れたスレーブ・ノード３のみにデータを転送して処理を終了し、マスター・ノード１から転送を受けたスレーブ・ノード２も又上り方向にアドレスが１離れたスレーブ・ノード３のみにデータを転送して処理を終了する。
【０１０５】
スレーブ・ノード３は、スレーブ・ノード２とスレーブ・ノード３から転送を受けたので直ちに転送動作を終了する。
【０１０６】
そして、スレーブ・ノード５からの転送を受けたスレーブ・ノード６以降のスレーブ・ノードでも同様に一方向に転送をしてゆく。
【０１０７】
一方、マスター・ノード１から転送を受けたスレーブ・ノード１１を起点とする転送動作も上記と同様である。そして、スレーブ・ノード８は両側からデータの転送を受けた時点で転送動作を終了する。
【０１０８】
即ち、図５に示した例の場合には、４回のデータの転送で全てのスレーブ・ノードへのダウンロードが終了する。従来のダウンロード方式では１４−１＝１３回の転送が必要であるので、転送回数を大幅に縮減することができる。
【０１０９】
図６は、図４に示した動作を具体的に説明する例（その２）で、二重リング・システムを構成するノードの総数Ｎを１４とし、整数ｒを３とした例である。
【０１１０】
Ｎ＝１４、ｒ＝３であるので、マスター・ノードであるノード１は１＋〔１４／３1〕＝６と、１４＋１−〔１４／３1〕＝１０を転送先アドレスに設定してデータを送出する。
【０１１１】
次いで、マスター・ノードはｎを歩進して１＋〔１４／３2〕＝３と、１４＋１−〔１４／３2〕＝１３を転送先アドレスに設定してデータを送出する。
【０１１２】
次いで、マスター・ノードはｎを歩進して１＋〔１４／３3〕＝２と、１４＋１−〔１４／３3〕＝１４を転送先アドレスに設定する。この時、転送先ノードとの間のスパンが１であるが、スパン１で転送するのは初めてであるので、スレーブ・ノード２と１４にデータを転送する。
【０１１３】
更に、マスター・ノードはｎを歩進して１＋〔１４／４4〕＝２と、１４＋１−〔１４／４4〕＝１４を転送先アドレスに設定する。この時、転送先ノードとの間のスパンが１であり、スパン１で転送するのは２回目になるので、データの転送を終了する。
【０１１４】
一方、マスター・ノードからデータの転送を受けたスレーブ・ノード６は、リング・システムのノード総数１４、整数ｒ＝４及び転送時のｎ＝１とから、転送元ノードとの間に〔１４／３1〕−１＝４のスレーブ・ノードが存在することを知る。
【０１１５】
従って、転送先アドレスとして６＋〔１４／３2 〕＝８及び６−〔１４／３2 〕＝４を設定する。これは隣接ノードのアドレスではないので、両方向にｒ＝４とｎ＝２を添付してデータを転送する。
【０１１６】
次いで、転送先アドレスとして６＋〔１４／３3 〕＝７及び６−〔１４／３3 〕＝５を設定する。これは隣接ノードのアドレスであるが、隣接ノードへの転送は初めてであるので、ｒ＝４とｎ＝２を添付してデータを転送する。
【０１１７】
更に、スレーブ・ノード６はｎを歩進して転送先アドレスとして６＋〔１４／３4 〕及び６−〔１４／３4 〕を設定する。これは隣接ノードのアドレスであり、隣接ノードへの転送は２回目となるので、データの転送動作を終了する。
【０１１８】
さて、スレーブ・ノード６からデータの転送を受けたスレーブ・ノード４は、隣接ノードからの転送ではないことが判るので上り方向の隣接ノード５と下り方向の隣接ノード３にデータの転送をし、マスター・ノード１から転送を受けたスレーブ・ノード３も、隣接ノードからの転送ではないことが判るので上り方向の隣接ノード４と下り方向の隣接ノード２にデータの転送をする。
【０１１９】
この時、ノード２乃至ノード５は２回目の転送を受けることになるので、ノード２乃至ノード５は転送処理を終了する。
【０１２０】
他のスレーブ・ノードにおいても同様な転送動作が行なわれ、図６の例の場合には３回の転送で全てのスレーブ・ノードにデータの転送を行なうことができる。従来のダウンロード方式では１４−１＝１３回の転送が必要であるので、転送回数を大幅に縮減することができる。
【０１２１】
さて、ｒ＝３に設定する図６の例が、第二の発明では最も効率がよい。というのは、リング・システムを３等分してマスター・ノードからのデータの転送をスパンを変えて行ない、マスター・ノードからのデータの転送を受けたスレーブ・ノードを起点にして上り方向と下り方向にデータの転送をスパンを変えて行なうので、リング・システムの全ての部分における転送が対象に行なわれ、図５の例のような一方向に順次転送する必要性がなくなるからである。
【０１２２】
そして、ｒ＝３に設定する場合には、一般的に総転送回数は〔 〕を切上げ記号として、〔ｌｏｇ3 Ｎ〕で与えられることが判る。
【０１２３】
図７は、ノード総数に対する転送回数を示す表（その１）、図８は、ノード総数に対する転送回数を示す表（その２）で、第一の発明の場合にはｐ＝４、ｑ＝２として転送元ノードのアドレスを全て添付して転送する場合、第二の発明の場合にはｒ＝３とした場合の転送回数を示してある。
【０１２４】
図７において、ノード数が２、即ちマスター・ノードと１つのスレーブ・ノードでリング・システムが構成される場合には、当然、従来の技術と本発明の技術には差が生じないが、ノード総数が３以上では本発明の技術の方が転送回数が必ず少ないことが判る。
【０１２５】
又、図８に示すようにノード総数が多くなればなるほど転送回数の低減効果が大きいことが判る。
【０１２６】
さて、上記では転送先を決めるアルゴリズムのみを記載し、データの送信と受信及び再送信については記載していないが、データの送信と受信及び再送信の技術は二重リング・システムにおける通常の技術で、記載する必要がないからである。
【０１２７】
【発明の効果】
第一の発明によれば、マスター・ノードから〔Ｎ／ｐ〕離れた上り方向のスレーブ・ノードは、マスター・ノードとの間にＭ1 のノードが存在する場合には〔Ｍ1 ／ｑ〕離れた上り及び下り方向のノードにデータを転送し、スレーブ・ノードからデータの転送を受けたノードは転送元のノードとの間にＭ2 のノードが存在する場合には〔Ｍ2 ／ｑ〕離れた上り及び下り方向のノードにデータを転送するという処理を行なってゆく。この結果、データを隣のノードに転送するというケースが必ず生ずる。この場合には転送を受けたノードは転送元の隣のノードに転送する必要がないので、転送元とは反対側のノードにデータを転送してゆく。
【０１２８】
上記動作はマスター・ノードから下り方向に対しても全く同じように行なうので、最終的にはマスター・ノードから最も遠いノードが両方向からの転送を受ける（２回の転送を受ける）ことになる。この時点で全てのスレーブ・ノードにデータが転送されている。そして、両方向に同時に転送する分だけデータの転送回数が縮減される。
【０１２９】
第二の発明によれば、マスター・ノード隣接ノードに転送するようになるまで〔Ｎ／ｒn 〕離れたスレーブ・ノードに転送を行ない、マスター・ノード又は他のスレーブ・ノードから転送を受けたスレーブ・ノードは、転送元との間にノードが存在する場合には〔Ｎ／ｒn 〕離れたノードにデータを転送してゆく。上記動作をデータの転送を受けた全てのスレーブ・ノードが行なうので、データを隣のノードに転送するというケースが必ず生ずる。この場合には転送元の隣のノードに転送する必要がないので、転送元とは反対側のノードにデータを転送してゆく。
【０１３０】
最終的には両方向からの転送を受ける（２回の転送を受ける）ノードが出て、この時点で全てのスレーブ・ノードにデータが転送されている。そして、両方向に同時に転送する分だけデータの転送回数が縮減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第一の発明におけるマスター・ノードとスレーブ・ノードの動作を示すフローチャート。
【図２】 図１に示した動作を具体的に説明する例（その１）。
【図３】 図１に示した動作を具体的に説明する例（その２）。
【図４】 第二の発明におけるマスター・ノードとスレーブ・ノードの動作を示すフローチャート。
【図５】 図４に示した動作を具体的に説明する例（その１）。
【図６】 図４に示した動作を具体的に説明する例（その２）。
【図７】 ノード総数に対する転送回数（その１）。
【図８】 ノード総数に対する転送回数（その２）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to various data download methods in a system having a duplex ring-type communication path (hereinafter referred to as “dual ring system”), and particularly reduces the number of times of transfer of downloaded data. The present invention relates to a download method in a dual ring system.
[0002]
Double ring systems such as communication systems and supervisory control systems are widely put into practical use. These dual ring systems not only transfer communication information such as voice, data, and images, monitoring data, and control data via a duplex ring-type communication path, but also transfer to the dual ring system. It also downloads program data for controlling connected nodes, numerical data set for the nodes, and the like.
[0003]
Downloading of these data is performed when a bug is found and corrected in the program data, when the version of the program data is upgraded, or when data set in the node is changed. .
[0004]
In many cases, since the original function of the dual ring system is stopped and various data are downloaded, it is a matter of course that the time required for downloading must be shortened.
[0005]
[Prior art]
When a communication system or a supervisory control system is configured by a dual ring system, one master node and a plurality of slave nodes are connected to the dual ring system. The download is performed from the master node to the plurality of slave nodes.
[0006]
In the conventional download method, for example, an address that advances one by one sequentially is set in the slave node, the master node designates the address of the adjacent slave node, transmits data, and the slave node that has received the data The node mainly stores the data, advances the address by one step, sets it, transfers it to the adjacent slave node, and stops the download when the set address exceeds the maximum address in the ring system. It is.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of adopting the above method, if the total number of nodes constituting the dual ring system is N (N is a positive integer), in order to download data to all slave nodes (N− 1) There is a problem that the number of times of transfer must be performed, and it takes a long time to stop the original function of the dual ring system for downloading.
[0008]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a download method in a dual ring system that can reduce the number of times of transfer of data to be downloaded and thereby reduce the time required for downloading.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The first invention is
The total number of nodes constituting the dual ring system is N (N is a positive integer), the number of nodes existing between the transfer source node and the receiving node is M (M is a positive integer less than N), and When p and q are positive integers and the round-up symbol is represented by [],
The master node transfers the data to the upstream and downstream slave nodes separated by [N / p] and ends the transfer operation.
When there is a slave node with the transfer source node, the slave node that has received the data transfer transfers the data to the slave nodes in the upstream and downstream directions separated by [M / q]. If there is no slave node with the node, the data is transferred to the slave node that is one distance away from the transfer source node and the transfer operation is completed. The node that received the second transfer transfers Stop operation
Technology.
[0010]
According to the first aspect of the invention, the upstream slave node that is [N / p] away from the master node is connected to the master node by M 1 If there are slave nodes of [M 1 / Q] The data is transferred to the remote slave nodes in the upstream and downstream directions, and the slave node that receives the data transfer from the slave node is M between the slave node that is the transfer source. 2 [M 2 / Q] A process of transferring data to remote slave nodes in the upstream and downstream directions is performed. As a result, there will always be a case where data is transferred to an adjacent slave node. In this case, since the slave node that has received the transfer does not need to transfer data to the adjacent slave node that is the transfer source, the data is transferred to the slave node on the opposite side of the transfer source.
[0011]
Since the above operation is performed in the same way in the downstream direction from the master node, the slave node farthest from the master node finally receives data from both directions (receives two transfers). It will be. At this point, data is transferred to all the slave nodes, and the download is completed. The number of data transfers is reduced by the amount transferred simultaneously in both directions.
[0012]
The second invention is
When the total number of nodes constituting the double ring system is N (N is a positive integer), r is a fixed positive integer, n is a positive positive integer, and the round-up symbol is represented by [].
The master node is [N / r n ] Until [1] becomes [N / r n ] Repeat transfer to remote upstream and downstream slave nodes,
The slave node that has received the data transfer uses the value obtained by adding 1 to n at the time of receiving the transfer as the initial value of n, [N / r n ] Until [1] becomes [N / r n ] Repeats transfer to remote upstream and downstream slave nodes, and if there is no slave node with the source node, transfers data to the
Technology.
[0013]
According to the second invention, until the master node transfers to the adjacent node [N / r n When a slave node that transfers to a remote slave node and receives a transfer from the master node or another slave node has a slave node with the transfer source, [N / r n ] Transfer data to remote slave node. Since all the slave nodes that have received the data transfer perform the above operation, there is always a case where the data is transferred to the adjacent slave node. In this case, since there is no need to transfer data to an adjacent slave node as a transfer source, data is transferred to a slave node on the opposite side to the transfer source.
[0014]
Eventually, the slave node always receives the transfer from both directions (receives two transfers), and at this point, the data is transferred to all the slave nodes and the download is completed. The number of data transfers is reduced by the amount transferred simultaneously in both directions.
[0015]
In the above description, it is assumed that the integers p, q, and r are selected at random. However, if the integers p, q, and r are optimally selected, the slave that is the data transfer source There is no need to sequentially transfer data to the slave node on the opposite side of the node, and the number of transfers can be further reduced. This will be shown by way of example in the section of the embodiment of the invention.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a flowchart showing the operations of a master node and a slave node in the first invention. FIG. 1 (a) shows the operation of the master node, and FIG. 1 (b) shows the operation of the slave node. . Hereinafter, the operations of the master node and the slave node in the first invention will be logically described along the reference numerals in FIG. 1, and then a specific example will be shown.
[0017]
First, the operation of the master node is as follows.
[0018]
S1. Set the forwarding address.
[0019]
That is, when the total number of nodes constituting the double ring system is N (N is a positive integer), p is a positive integer, and the round-up symbol is represented by [], the upstream and downstream separated by [N / p] Slave node of direction (in the ring system, “E (East) side, W (West) side may be expressed, but in this specification,“ up ”and“ down ”are used consistently) Set the address. If the address of the master node is 1 and the address of the slave node is represented by a positive integer that increments by one, specifically, the addresses to be set are 1+ [N / p] and N + 1− [N / p].
[0020]
S2. The data is transferred by attaching the address of the transfer destination slave node set in step S1 and its own address, and the transfer process is terminated.
[0021]
Since the address of the transfer destination slave node is attached to the data, the designated slave node can receive the data. In addition, the address of the transfer source node can be notified to the slave node that has received the data, and the slave node that has received the data can know the number of slave nodes existing with the transfer source node.
[0022]
Next, the operation of the slave node is as follows.
[0023]
S11. The slave node compares the address of the transfer destination slave node with its own address, and if they match, receives the data and once erases the data from the transmission frame.
[0024]
S12. It is determined whether or not data reception at step S1 is the first time.
[0025]
When the reception is not the first time, that is, when it has reached the second time (No), it is not necessary to repeat the transfer any more and the transfer process is terminated.
[0026]
S13. If it is determined in step S12 that the reception is the first time (Yes), it is determined whether or not the span is 1, that is, whether or not the transfer is from an adjacent node.
[0027]
This is because the master node attaches its own address when transferring data and, as will be described later, the slave node attaches its own address when transferring data. This is possible because the slave node that has received the data can calculate the number of slave nodes existing with the transfer source node.
[0028]
S14. When it is determined in step S13 that the span is not 1, that is, there is a slave node with the transfer source node (No), the number of slave nodes existing with the transfer source node is set to M. (M is a positive integer less than N), and when q is a positive integer, set an address obtained by adding [M / q] to its own address and an address obtained by subtracting [M / q] from its own address To do.
[0029]
S15. Then, the address of the transfer destination slave node set in step S14 and its own address are attached, and the data received in step S11 is sent in the upward and downward directions, and the transfer process is terminated.
[0030]
S16. If it is determined in step S3 that the span is 1, that is, there is no slave node with the transfer source node (Yes), it is determined whether or not the transfer has been received from the upstream node. .
[0031]
S17. If it is determined in step S16 that data transfer has been received from the upstream node (Yes), it is not necessary to transfer the data to at least the upstream node, so that the address obtained by subtracting 1 from its own address Set only.
[0032]
S18. If it is determined in step S16 that data has been transferred from the downstream node (No), it is not necessary to transfer the data to at least the downstream node, so that the address obtained by subtracting 1 from its own address Set only.
[0033]
S19. It is determined whether the address set in steps S17 and S18 is the address of the master node.
[0034]
If it is determined that the address is the master node address (Yes), the process ends.
[0035]
S20. If it is determined in step S19 that the set address is not the address of the master node (No), the destination address and its own address are attached, and the data received in step S11 is transmitted and transferred. The process ends.
[0036]
FIG. 2 is an example (part 1) for specifically explaining the operation shown in FIG. 1. In FIG. 2, the total number N of nodes constituting the dual ring system is 14, the integer p is 5, and the integer q is 2. This is an example.
[0037]
In FIG. 2, a circle with
[0038]
A curved arrow between the nodes represents data transfer, and a number in parentheses attached to the side of the arrow indicates the number of transfers.
[0039]
Since N = 14 and p = 5,
[0040]
The
[0041]
Here, since q = 2, 4+ [2/2] = 5 and 4- [2/2] = 3 are set as transfer destination addresses, and
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
On the other hand, since the
[0045]
Thereafter, the
[0046]
The same operation as described above is performed starting from the
[0047]
Then, the
[0048]
In addition, since the span becomes shorter for each transfer, the upstream communication path and the downstream communication path are never used simultaneously between the two nodes. In the case of the example shown in FIG. In this case, the download to all the slave nodes is completed by transferring the data five times. Since the conventional download method requires 14-1 = 13 transfers, the number of transfers can be greatly reduced.
[0049]
FIG. 3 is an example (part 2) for specifically explaining the operation shown in FIG. 1, in which the total number N of nodes constituting the dual ring system is 14, the integer p is 4, and the integer q is 2. This is an example.
[0050]
Since N = 14 and p = 4, the
[0051]
The
[0052]
Here, since q = 2, 5+ [3/2] = 7 and 5- [3/2] = 3 are set as transfer destination addresses, and
[0053]
The
[0054]
The
[0055]
Since the
[0056]
The same operation as described above is performed starting from the
[0057]
Further, the same operation as described above is performed with the node 11 receiving the data transferred from the
[0058]
Then, data is transferred to the
[0059]
That is, in the case of the example shown in FIG. 3, downloading of data to all nodes is completed in four transfers. Since the conventional download method requires 14-1 = 13 transfers, the number of transfers can be greatly reduced.
[0060]
For example, the
[0061]
An example in which the above correction is made and p = 4 and q = 2 is set is the most efficient in the first invention. This is because the ring system is divided into four equal parts to transfer data from the master node, and the source of the transfer in the upstream and downstream directions starting from the slave node that received the data transfer from the master node. Since data is transferred to a node separated by ½ of the number of nodes existing between the receiving node and the receiving node, the transfer in all parts of the ring system is performed, and FIG. This is because there is no need to sequentially transfer in one direction as in the example.
[0062]
When p = 4 and q = 2 are set, generally, the total number of transfers is [log] 2 (N + 1) -1].
[0063]
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the master node and the slave node in the second invention. FIG. 4 (a) shows the operation of the master node, and FIG. 4 (b) shows the operation of the slave node. . Hereinafter, the operation of the master node and the slave node in the second invention will be logically described along the reference numerals in FIG. 4, and then a specific example will be shown.
[0064]
First, the operation of the master node is as follows.
[0065]
S31. 1 is set to the positive integer n which advances.
[0066]
S32. Set the forwarding address.
[0067]
That is, the total number of nodes constituting the dual ring system is N (N is a positive integer), r is a positive integer, n is a positive integer that advances every time it is transferred, and the round-up symbol is []. [N / r] n ] Set the addresses of remote upstream and downstream slave nodes. Assuming that the address of the master node is 1 and the address of the slave node is a value incremented by one, specifically, the address to be set is 1+ [N / r n ] And N + 1- [N / r n ].
[0068]
It should be noted that n = 1 naturally when the first transition from step S31 to step S32.
[0069]
S33. It is determined whether or not the address of the transfer destination slave node set in step S32 is the address of the adjacent node, that is, whether or not the span is 1.
[0070]
S34. If it is determined in step S33 that the span is not 1, that is, 2 or more (No), the address of the transfer destination slave node set in step S32, the value of the integer r, and the value of n at the time of transfer are obtained. Attach and transfer data.
[0071]
Since the address of the transfer destination slave node is attached, the designated slave node can receive data. In addition, since the slave node that has received the data is attached with the value of n and the value of r at the time of data transfer, the received node can determine whether or not the transfer is from an adjacent node. .
[0072]
S35. Step up the integer n and jump to step S32.
[0073]
S36. If it is determined in step S33 that the span is 1 (Yes), it is determined whether the number of times that the span is determined to be 1 is 1.
[0074]
If it is determined that it is the first time (Yes), the data is transferred by attaching the address of the transfer destination slave node set in step S32 and the value of n at the time of transfer, and step S35, step S32, step Through S33, it is determined again in step S36 whether it is the first time.
[0075]
Since the previous span was 1, the span is always 1 this time, and the determination is No since it is not the first time. This means that the second data transfer is performed to the adjacent node. Since this is a useless transfer, the transfer operation is stopped and the process is terminated.
[0076]
Next, the operation of the slave node will be described.
[0077]
S41. The slave node compares the address of the transfer destination slave node with its own address, and if they match, receives the data and once erases the data from the transmission frame.
[0078]
S42. It is determined whether or not data reception at step S41 is the first time.
When the reception is not the first time, that is, when the second reception has been reached (No), the processing is terminated.
[0079]
S43. If it is determined in step S42 that the reception is the first time (Yes), it is determined whether or not the transfer is from an adjacent node.
[0080]
This is when the master node transfers data. The value of the stepping integer n is, and, of course, the slave node can store the total number N of nodes constituting the ring system, so that the slave node is [N / r n This is possible because the number of slave nodes existing with the transfer source node can be known.
[0081]
S44. When it is determined in step S43 that the transfer is not from an adjacent node, that is, the span is 2 or more (No), the integer n is incremented.
[0082]
S45. Set the forwarding address.
[0083]
That is, [N / r n + 1 ] Set the addresses of remote upstream and downstream slave nodes.
[0084]
S46. It is determined whether or not the address of the transfer destination slave node set in step S45 is an address of an adjacent node, that is, whether or not the span is 1.
[0085]
S47. If it is determined in step S46 that the span is not 1, that is, 2 or more (No), the data is attached by attaching the address of the transfer destination slave node set in step S45 and the value of n at the time of transfer. Forward.
[0086]
Since the address of the transfer destination slave node is attached, the specified slave node can receive data, and the step that should be set when the slave node receiving the data transfers the data It is possible to notify an integer value to be transmitted and to determine whether or not the transfer is from an adjacent node.
[0087]
Then, the process jumps to step S44.
[0088]
S48. If it is determined in step S46 that the span is 1 (Yes), it is determined whether or not the number of times that the span is determined to be 1 is 1.
[0089]
If it is determined that it is the first time (Yes), the data is transferred by attaching the address of the transfer destination slave node set in step S45 and the value of n at the time of transfer, and in step S44, step S45, step It is determined again in step S48 whether or not it is the first time via S46.
[0090]
Since the previous span was 1, the span is always 1 this time, and the determination is No since it is not the first time. This means that the second data transfer is performed to the adjacent node. Since this is a useless transfer, the transfer operation is stopped and the process is terminated.
[0091]
S49. If it is determined in step S43 that the span is 1, that is, there is no slave node with the transfer source node (Yes), it is determined whether transfer has been received from the upstream node. .
[0092]
S50. If it is determined in step S49 that the data has been transferred from the upstream node (Yes), it is not necessary to transfer the data to at least the upstream node, so that the address obtained by subtracting 1 from its own address Set only.
[0093]
S51. If it is determined in step S49 that the data transfer has been received from the downstream node (No), it is not necessary to transfer the data to at least the downstream node, so an address obtained by subtracting 1 from its own address Set only.
[0094]
S52. It is determined whether the address set in step S50 and step S51 is the address of the master node.
[0095]
If it is determined that the address is the master node address (Yes), the process ends.
[0096]
S53. If it is determined in step S52 that the set address is not the address of the master node (No), the transfer destination address and its own address are attached, and the data received in step S41 is transmitted and processed. Exit.
[0097]
FIG. 5 is an example (part 1) for specifically explaining the operation shown in FIG. 4, in which the total number N of nodes constituting the dual ring system is 14 and the integer r is 4.
[0098]
Since N = 14 and r = 4,
[0099]
The master node then advances n to 1+ [14/4 2 ] = 2 and 14 + 1− [14/4 2 ] = 14 is set as the transfer destination address. At this time, the span to the transfer destination node is 1, but since it is the first transfer in the
[0100]
In addition, the master node increments n to 1+ [14/4 Three ] = 2 and 14 + 1− [14/4 Three ] = 14 is set as the transfer destination address. At this time, since the span with the transfer destination node is 1, and the transfer is performed for the second time in the
[0101]
On the other hand, the
[0102]
Therefore, 5+ [14/4 as the transfer destination address. 2 ] = 6 and 5- [14/4] 2 ] = 4 is set. This is the address of the adjacent node, but since it is the first transfer to the adjacent node, data is transferred with r = 4 and n = 2 attached.
[0103]
Next, the
[0104]
The
[0105]
Since the
[0106]
Similarly, the slave nodes subsequent to the
[0107]
On the other hand, the transfer operation starting from the slave node 11 receiving the transfer from the
[0108]
That is, in the case of the example shown in FIG. 5, the download to all the slave nodes is completed by transferring the data four times. Since the conventional download method requires 14-1 = 13 transfers, the number of transfers can be greatly reduced.
[0109]
FIG. 6 is an example (part 2) for specifically explaining the operation shown in FIG. 4, in which the total number N of nodes constituting the dual ring system is 14 and the integer r is 3.
[0110]
Since N = 14 and r = 3,
[0111]
The master node then advances n to 1+ [14/3 2 ] = 3 and 14 + 1− [14/3 2 ] = 13 is set as a transfer destination address and data is transmitted.
[0112]
The master node then advances n to 1+ [14/3 Three ] = 2 and 14 + 1− [14/3 Three ] = 14 is set as the transfer destination address. At this time, the span to the transfer destination node is 1, but since it is the first transfer in the
[0113]
In addition, the master node increments n to 1+ [14/4 Four ] = 2 and 14 + 1− [14/4 Four ] = 14 is set as the transfer destination address. At this time, since the span with the transfer destination node is 1, and the transfer is performed for the second time in the
[0114]
On the other hand, the
[0115]
Therefore, 6+ [14/3 as the transfer destination address. 2 ] = 8 and 6- [14/3 2 ] = 4 is set. Since this is not an address of an adjacent node, data is transferred with r = 4 and n = 2 attached in both directions.
[0116]
Next, 6+ [14/3 as the transfer destination address Three ] = 7 and 6- [14/3 Three ] = 5 is set. This is the address of the adjacent node, but since it is the first transfer to the adjacent node, data is transferred with r = 4 and n = 2 attached.
[0117]
Further, the
[0118]
Now, the
[0119]
At this time, since the
[0120]
Similar transfer operations are performed in other slave nodes, and in the case of the example of FIG. 6, data can be transferred to all slave nodes in three transfers. Since the conventional download method requires 14-1 = 13 transfers, the number of transfers can be greatly reduced.
[0121]
The example of FIG. 6 in which r = 3 is set is most efficient in the second invention. This is because the ring system is divided into three equal parts, and the data is transferred from the master node by changing the span. The slave node that receives the data transfer from the master node is the starting point, and the upstream and downstream This is because data transfer in the direction is performed by changing the span, so that transfer in all parts of the ring system is performed, and there is no need for sequential transfer in one direction as in the example of FIG.
[0122]
When r = 3 is set, generally, the total number of transfers is [log] Three N].
[0123]
7 is a table showing the number of transfers with respect to the total number of nodes (part 1), and FIG. 8 is a table showing the number of transfers with respect to the total number of nodes (part 2). In the case of the first invention, p = 4 and q = 2. When the transfer is performed with all the addresses of the transfer source nodes attached, the number of transfers when r = 3 is shown in the second invention.
[0124]
In FIG. 7, when the number of nodes is 2, that is, when a ring system is configured by a master node and one slave node, there is no difference between the conventional technique and the technique of the present invention. It can be seen that when the total number is 3 or more, the technique of the present invention always has a smaller number of transfers.
[0125]
Also, as shown in FIG. 8, it can be seen that the effect of reducing the number of transfers is greater as the total number of nodes increases.
[0126]
In the above, only the algorithm for determining the transfer destination is described, and data transmission, reception, and retransmission are not described. However, the data transmission, reception, and retransmission are the usual techniques in a dual ring system. This is because it is not necessary to describe.
[0127]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the invention, the upstream slave node that is [N / p] away from the master node is connected to the master node by M 1 [M 1 / Q] Transfers data to remote nodes in the upstream and downstream directions, and the node that received the data transfer from the slave node is M 2 [M 2 / Q] A process of transferring data to nodes in the upstream and downstream directions away from each other is performed. As a result, a case of transferring data to an adjacent node always occurs. In this case, the node that has received the transfer does not need to transfer it to the node next to the transfer source, and therefore transfers the data to the node on the opposite side of the transfer source.
[0128]
Since the above operation is performed in the same way in the downstream direction from the master node, the node farthest from the master node finally receives the transfer from both directions (receives two transfers). At this point, data is transferred to all the slave nodes. The number of data transfers is reduced by the amount transferred simultaneously in both directions.
[0129]
According to the second invention, [N / r] until the master node is transferred to the adjacent node. n When a slave node that transfers to a remote slave node and receives a transfer from the master node or another slave node has a node with the transfer source, [N / r n ] Transfer data to remote nodes. Since all the slave nodes that have received the data transfer perform the above operation, there will always be a case where the data is transferred to an adjacent node. In this case, since there is no need to transfer to the node next to the transfer source, the data is transferred to the node on the opposite side of the transfer source.
[0130]
Eventually, a node that receives transfers from both directions (receives two transfers) comes out, and data is transferred to all slave nodes at this point. The number of data transfers is reduced by the amount transferred simultaneously in both directions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing operations of a master node and a slave node in the first invention.
FIG. 2 is an example (part 1) for specifically explaining the operation shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an example (part 2) for specifically explaining the operation shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart showing operations of a master node and a slave node in the second invention.
5 is an example (part 1) for specifically explaining the operation shown in FIG. 4; FIG.
6 is an example (part 2) for specifically explaining the operation shown in FIG. 4; FIG.
FIG. 7 shows the number of transfers with respect to the total number of nodes (part 1).
FIG. 8 shows the number of transfers with respect to the total number of nodes (part 2).
Claims (2)
マスター・ノードは、〔Ｎ／ｐ〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードにデータを転送して転送動作を終了し、
データの転送を受けたスレーブ・ノードは、転送元ノードとの間にスレーブ・ノードが存在する場合には〔Ｍ／ｑ〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードにデータを転送し、転送元ノードとの間にスレーブ・ノードが存在しない場合には転送元ノードとは反対方向に１離れたスレーブ・ノードにデータを転送して転送動作を終了し、
２回目の転送を受けたスレーブ・ノードは転送動作を停止する
ことを特徴とする二重リング・システムにおけるダウンロード方式。The total number of nodes constituting the dual ring system is N (N is a positive integer), the number of nodes existing between the transfer source node and the receiving node is M (M is a positive integer less than N), and When p and q are positive integers and the round-up symbol is represented by [],
The master node transfers the data to the upstream and downstream slave nodes separated by [N / p] and ends the transfer operation.
When there is a slave node with the transfer source node, the slave node that has received the data transfer transfers the data to the slave nodes in the upstream and downstream directions separated by [M / q]. When there is no slave node with the node, the data is transferred to the slave node that is one distance away from the transfer source node and the transfer operation is terminated.
The download method in the dual ring system, wherein the slave node that receives the second transfer stops the transfer operation.
マスター・ノードは、〔Ｎ／ｒn 〕が１になるまで〔Ｎ／ｒn 〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードに転送を繰り返し、
データの転送を受けたスレーブ・ノードは、転送を受けた時のｎに１加算した値をｎの初期値として、〔Ｎ／ｒn 〕が１になるまで〔Ｎ／ｒn 〕離れた上り及び下り方向のスレーブ・ノードに転送を繰り返し、転送元ノードとの間にスレーブ・ノードが存在しない場合には転送元ノードとは反対方向に１離れたスレーブ・ノードにデータを転送して転送動作を停止し、
２回目の転送を受けたスレーブ・ノードは転送動作を停止する
ことを特徴とする二重リング・システムにおけるダウンロード方式。When the total number of nodes constituting the double ring system is N (N is a positive integer), r is a fixed positive integer, n is a positive positive integer, and the round-up symbol is represented by [].
The master node repeats the transfer [N / r n] until the 1 [N / r n] apart upstream and downstream directions of the slave node,
The slave node that has received the data transfer uses the value obtained by adding 1 to n at the time of receiving the transfer as an initial value of n, and is separated by [N / r n ] until [N / r n ] becomes 1. If the slave node does not exist between the source node and the slave node in the downstream direction, the data is transferred to the slave node that is one distance away from the source node. Stop
The download method in the dual ring system, wherein the slave node that receives the second transfer stops the transfer operation.
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