JPH0139133B2 - - Google Patents

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JPH0139133B2
JPH0139133B2 JP55074258A JP7425880A JPH0139133B2 JP H0139133 B2 JPH0139133 B2 JP H0139133B2 JP 55074258 A JP55074258 A JP 55074258A JP 7425880 A JP7425880 A JP 7425880A JP H0139133 B2 JPH0139133 B2 JP H0139133B2
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JP
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JP55074258A
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Hidekazu Yamaji
Mie Oono
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0139133B2 publication Critical patent/JPH0139133B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • 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
    • G06F9/50—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
    • G06F9/5005—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request
    • G06F9/5027—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request the resource being a machine, e.g. CPUs, Servers, Terminals
    • G06F9/505—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request the resource being a machine, e.g. CPUs, Servers, Terminals considering the load
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2209/00—Indexing scheme relating to G06F9/00
    • G06F2209/50—Indexing scheme relating to G06F9/50
    • G06F2209/5022—Workload threshold

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子計算機システムのジヨブの実行
スケジユールの方式に関するものである。
１台のプロセサ（中央処理装置）から構成され
るシングル・プロセサ・システムの処理能力面で
のあい路を解消するため、または、信頼性向上を
図るために、今後、複数台のプロセサを結合した
マルチ・プロセサ・システムが増えていくことが
予想される。マルチ・プロセサ・システムは、そ
れを構成する各プロセサの結合の仕方により、い
くつかの種類に分けられるが、その１つに、各プ
ロセサでDASD（Direct Access Storage
Device：直接アクセス記憶装置（デイスク装置
等）を共有し、CTCA（Channel To Channel
Adaptor：チヤンネル間結合装置）を用いて、分
散型に結合した複数システムがある。
これを、各プロセツサが主記憶装置を共有して
１つのOS（オペレーテイング・システム）の下で
動くTCMP（Tightly Coupled Multi
Processor：密結合マルチ・プロセサ）システム
に対して、LCMP（Loosely Coupled Multi
processor：疎結合マルチ・プロセサ）システム
と呼ぶ。
第１図に３台のプロセサからなるLCMPシス
テムの構成例を示す。この場合、１台のプロセサ
（グローバル・プロセサと呼ぶ）１がカード・リ
ーダ３等からのジヨブの入力ならびにラインプリ
ンタ４等へのジヨブ実行結果の出力を行なうとと
もに、自プロセサ１ならびに他プロセサ（ローカ
ル・プロセサと呼び）２へのジヨブの分配を行な
う。グローバル・プロセサ１と各ローカル・プロ
セサ２は、ジヨブに関する各種のデータの受け渡
しのため、チヤンネル・スイツチ（図示せず）を
介してDASD上のスプール・ボリユーム５を共有
する他に、ジヨブの取り出し要求、ジヨブ実行の
終了通知等の制御情報の受け渡しのためにCTCA
６を介して接続されている。ジヨブの入出力はグ
ローバル・プロセサ１で行なうが、TSS（Time
Sharing System）端末７はローカル・プロセサ
２にも接続可能であり、TSSジヨブはTSS端末
が接続されているプロセサで実行される。
第２図にLCMPシステムにおけるジヨブ処理
の一般的な構成を示す。ユーザは各自のジヨブを
グローバル・プロセサ１に接続されたカード・リ
ーダ３等から入力リーダ２４により読み込ませ入
力する。入力されたジヨブは実行待ちジヨブ・キ
ユー２５を形成する。実行待ちの間、ジヨブはス
プール・ボリユーム５（第１図）内に格納されて
いる。ジヨブ・スケジユーラ２６はジヨブの実行
をスケジユールするもので、各プロセサ（グロー
バル・プロセサ１およびローカル・プロセサ２）
のジヨブ実行を司るイニシエータ２７からジヨブ
の取り出し要求があると、実行待ちジヨブ・キユ
ー２５の中から、通常は、先に入力された順にジ
ヨブを取り出し、イニシエータに渡す。イニシエ
ータ２７の制御によりジヨブの実行が行なわれた
後、ジヨブ実行の終了通知がジヨブ・スケジユー
ラ２６になされる。このとき、ジヨブの実行結果
はスプール・ボリユーム５に格納されており、実
行後のジヨブは出力待ちジヨブ・キユー２８を形
成する。そしてジヨブの実行結果は出力ライタ２
９により遂一スプール・ボリユーム５からライン
プリンタ３０等に出力される。
一般に、マルチ・プロセサ・システムを構成し
十分な性能を引き出すためには、システムにかか
る負荷を各プロセサにバランスよく分配し、各々
のプロセサにその能力を最大限に発揮させること
が必要である。然るに、上記で述べたように従来
のシステムにおいては、各プロセサのイニシエー
タ２７からジヨブの取り出し要求があると、当該
プロセサにおけるTSSジヨブを含めた実負荷と
は無関係に、予め指定されたイニシエータ２７の
数に応じてジヨブがスケジユールされる。従つ
て、各プロセサの負荷の変動（例えば、アクテイ
ブなTSS端末の増減）に対処するため、オペレ
ータがその都度イニシエータの数を変更するなど
してプロセサにかかる負荷を適切化しなければな
らない。しかし、イニシエータ数が不適切である
とオペレータが知るのは、プロセサの処理能力が
大巾に低下した時点になつてからであり、時々
刻々適切なイニシエータ数の制御ができない。こ
のため、処理能力を最大になるように制御するこ
とが困難である。
本発明の目的は、プロセサの処理能力を最大限
にするように、実行ジヨブ数を動的に制御可能に
することにある。
本発明の等徴とするところは、各プロセサにか
かつている実負荷を定期的に把握して、プロセサ
にかかる負荷を動的に制御することにある。
以下、本発明を実施例によつて詳細に説明す
る。
第３図はグローバル・プロセサ１とローカル・
プロセサ２をジヨブの実行スケジユールに関する
処理部分のみを取り上げて表わしてある。この図
で表示されている各機構は、本発明を実行するた
めの制御プログラムを機能別に分けて表示したも
のである。
負荷計測機構５０は各プロセサごとに設けら
れ、一定時間間隔（計測インタバル）ごとにプロ
セサの負荷を計測し、グローバル・プロセサ１の
適正負荷決定機構４９へ負荷情報として送信す
る。負荷情報としてジヨブの平均処理速度係数
ASRとスループツト係数TRを計測する。あるイ
ンタバルにおけるジヨブｉの処理速度係数SRi、
ジヨブの平均処理速度係数ASR、スループツト
係数TRは次の式で定義されるものである。
ジヨブｉの処理速度係数SRi ＝CPUi＋IOi／ETIMEi ……(1) ここに CPUi：そのインタバルにおけるジヨブｉのCPU
（中央処理装置）処理時間 IOi：そのインタバルにおけるジヨブｉの入出力
処理時間 ETIMEi：そのインタバルにおけるジヨブｉの経
過時間（経過時間の始点、終点は、当該ジ
ヨブが当該インタバルの途中で開始／終了
していない限りインタバルの始点、終点に
等しく、経過時間はインタバルの長さに等
しい。当該ジヨブが当該インタバルの途中
で開始したときは、経過時間始点はこの開
始時刻に等しく、当該ジヨブが当該インタ
バルの途中で終了したときは、経過時間の
終点は、この終終了時刻に等しく選ばれ
る。但し、ジヨブが端末からの入力待ち等
のために、“長時間待ち状態”になつた場
合は経過時間に入れない） ここに Ｎ：当該インタバルにおける実行ジヨブ数 スループツト係数TR ＝N 〓i=1 CPUi＋IOi／インタバル長 ……(3) 上記の定義によれば、ジヨブｉの処理速度係数
SRiは、ジヨブが単独で実行されている（経過時
間の間、CPU処理か入出力処理のいずれかが行
なわれている）時のジヨブの処理速度を１とした
場合の処理速度の比率（複数のジヨブを同時に実
行すると、ジヨブ間の競合によりCPU処理待ち、
入出力処理待ちが生じるので一般には１より小さ
くなる）を表わしていると考えられ、ジヨブの平
均処理速度係数ASRは各ジヨブの処理速度係数
SRiの加重平均（経過時間ETIMEiによる）にな
つている（但し、同一ジヨブ内のCPU処理と入
出力処理のオーバラツプは無視できるものとして
いる）。一方、スループツト係数TRは、ジヨブ
が長時間待ち状態にならずに単独で実行されてい
る（インタバルの間、CPU処理か入出力処理の
いずれかが行なわれている）時のスループツト
（処理量）を１とした場合のスループツトの比率
（複数のジヨブを同時に実行すると、ジヨブ間の
CPU処理、入出力処理のオーバラツプが生じる
ので、一般には１より大きくなる）を表わしてい
ると考えられる。
負荷計測機構５０はジヨブの実行を制御するジ
ヨブ実行制御機構４６から次の事象が発生した場
合に連絡を受けて負荷情報を算出するのに必要な
データを収集する。（第４図および第５図〜第１
２図参照） (1) ジヨブ実行の開始／終了 (2) ジヨブ実行の中断／再開 (3) 入出力処理の開始／終了 (4) 長時間待ち状態の発生／解除 ジヨブの実行が開始されると、負荷情報を算出
するのに必要なジヨブごとの各種データを格納す
るジヨブ・データ・テーブル５１（第１６図に詳
細を示す）に当該ジヨブ用のエントリを作成し、
ジヨブエントリ数をカウントアツプ（＋１）した
後、CPU時間計測中フラグ、経過時間計測中フ
ラグをセツトし、現在時刻をCPU時間計測開始
時刻エリア、経過時間計測開始時刻エリアに格納
する。（第５図） ジヨブの実行が中断されると、ジヨブ・デー
タ・テーブル５１をサーチし当該ジヨブ用のエン
トリを見つけ、現在時刻とCPU時間計測開始時
刻の差をCPU時間に加えた後、CPU時間計測中
フラグをリセツトする。（第６図）ジヨブの実行
が再開されると、CPU時間計測中フラグをセツ
トし、現在時刻をCPU時間計測開始時刻に格納
する。（第７図） 入出力処理が開始されると、ジヨブ・データ・
テーブルをサーチし当該ジヨブ用のエントリを見
つけ、入出力実行中カウンタが０の場合は、現在
時刻を入出力時間計測開始時刻に格納した後、入
出力実行中カウンタをカウントアツプ（＋１）す
る。既に入出力時間の計測が開始されている（入
出力実行中カウンタが０でない）場合は入出実行
中カウンタのカウントアツプ（＋１）のみ行な
う。（第８図）入出力処理が終了すると、入出力
実行中カウンタのカウント・ダウン（−１）を行
ない、その結果入出力実行中カウンタが０になつ
た場合は、現在時刻と入出力時間計測開始時刻の
差を入出力時間に加える。まだ実行中の入出力が
ある場合は入出力時間の更新は行なわない。（第
９図） 長時間待ち状態が発生／解除した場合は、ジヨ
ブ実行の中断／再開と同様にして経過時間の計測
を中断／再開する。（第１０図、第１１図） ジヨブの実行が終了すると、ジヨブ・データ・テ
ーブルをサーチし当該ジヨブ用のエントリを見つ
け、CPU時間、経過時間の更新を行なつた後、
ジヨブ終了フラグをセツトする。（第１２図） ジヨブ実行制御機構４６からの連絡を受けて収
集されたこれらデータをもとに、負荷計測機構５
０は計測インタバルごとに負荷情報を算出し、グ
ローバル・プロセサの適正負荷決定機構４９へ送
信する。（第４図および第１３図参照） 計測インタバルが経過すると、まずジヨブ・デ
ータ・テーブルに登録されている各ジヨブの
CPU処理時間、入出力処理時間、経過時間を求
める。CPU処理時間は、CPU時間計測中フラグ
がセツトされていない場合はCPU時間の値を使
用する。CPU時間計測中フラグがセツトされて
いる場合はCPU時間の値に現在時刻とCPU時間
計測開始時刻の差を加えてCPU処理時間を求め
るとともに、現在時刻をCPU時間計測開始時刻
に格納する。いずれの場合も、CPU時間を０に
しておく。入出力時間、経過時間についても同様
にして求める。また、ジヨブ終了フラグがセツト
されているジヨブについては、当該エントリを削
除し、ジヨブ・エントリ数をカウント・ダウン
（−１）しておく。各ジヨブのCPU処理時間、入
出力処理時間、経過時間が求まると、それらをも
とにジヨブの平均処理速度係数ASR、スループ
ツト係数TRを算出し、適正負荷決定機構４９へ
送信する。ジヨブ・データ・テーブルに登録され
ているジヨブがなかつた場合は、その旨適正負荷
決定機構４９へ伝える。（第１３図） 適正負荷決定機構４９はグローバル・プロセサ
に設けられ、各プロセサの負荷計測機構５０から
定期的に送られてくる負荷情報をもとに各プロセ
サにかかる負荷の適否判断し、適正負荷を決定す
る。負荷を適正化するための手段として、本実施
例ではバツチ・ジヨブの処理多重度（アクテイブ
なイニシエータの数）を制御する（同様にして、
TSSジヨブの処理多重度（アクテイブなTSS端
末の数）を制御することも可能である。（第１４
図参照） 適正負荷決定機構４９は負荷情報を受け取る
と、ジヨブ・スケジユール制御テーブル４８（プ
ロセサごとに、ジヨブのスケジユールに関する情
報を格納しているテーブルで、詳細を第１７図に
示す）とサーチし当該プロセサ用のエントリを見
つけ、送られてきたスループツト係数TRが予め
定められた（ユーザが指定できる）スループツト
係数TRの許容値をこえている場合はスループツ
トが十分に出ており、現在の多重度が適正である
と判断して現在の多重度（アクテイブ・イニシエ
ータ数）を適正多重度とする。スループツト係数
TRが許容値に達していない場合は、ジヨブの平
均処理速度係数ASRを見て、平均処理速度係数
ASRが予め定められた（ユーザ指定ができる）
ジヨブの平均処理速度係数ASRの許容範囲の下
限値を下回つている場合は過剰に負荷がかかつて
いると見做して、現在の多重度から１を引いたも
のを適正多重度とする。平均処理速度係数ASR
が許容範囲の上限値を上回つている場合は、現在
の状態は負荷が不足していて、まだ負荷をかけて
もよいと見做して、現在の多重度に１を加えたも
のを適正多重度とする。平均処理多重度係数が許
容範囲に入つている場合は現在の多重度が適正で
あると判断して現在の多重度を適正多重度とす
る。（本実施例では多重度の増減値を１としてい
るが、平均処理速度係数ASRの許容範囲からの
外れ方に応じて増減値を変える方法も考えられ
る）。当該計測インタバルにおいてジヨブが１つ
も実行されなかつた場合等で、ジヨブの平均処理
速度係数ASRが求まらなかつた場合は、ジヨ
ブ・スケジユール制御テーブル４８の総イニシエ
ータ数の1/2を適正多重度とする。なお、算定さ
れた適正多重度は、予め定められた（ユーザ指定
ができる）ジヨブ・スケジユール制御テーブル４
８の多重度変更の範囲に入るように調整されて最
終的な適正多重度が決定される。また、前の計測
インタバルに比べて適正多重度を増やした場合
は、ジヨブが取り出せる可能性があるのでジヨ
ブ・スケジユール機構４５の作動を指示する。
ジヨブ・スケジユール機構４５はジヨブの実行
をスケジユールするものであり、適正負荷決定機
構４９で適正多重度に従つて実行待ちジヨブの取
り出しを制御することによりプロセサにかかる負
荷の適正化を図る。（第１５図参照）ジヨブ・ス
ケジユール機構４５は、ジヨブ入力機構４４、適
正負荷決定機構４９から作動が指示された時、お
よび、ジヨブ実行制御機構４６からジヨブの取り
出し要求、ジヨブ実行の終了通知があつた場合に
作動する。ジヨブ入力機構４４はジヨブの入力処
理を行なうもので、カード・リーダ等からジヨブ
４３を読込んでそれを後で実行可能なようにスプ
ール・ボリユーム５（第１図）へ格納し、ジヨ
ブ・キユー４７へ登録した後、ジヨブ・スケジユ
ール機構４５の作動を指示する。ジヨブ・キユー
４７は入力された全ジヨブについて、ジヨブ名、
ジヨブ所有者名（ユーザ登録名）、ジヨブ状態
（ジヨブが実行待ち状態にあるか、実行中か、出
力待ち状態にあるか等を示す情報）等が格納され
ている。ジヨブ名、ユーザ登録名はジヨブ入力と
同時にユーザによつて入力される。
ジヨブ・スケジユール機構４５はジヨブ入力機
構、適正負荷決定機構４９からの作動指示、ジヨ
ブ実行制御機構からのジヨブの取り出し要求を受
けると、ジヨブ・スケジユール制御テーブルをサ
ーチし、その時点でジヨブの取り出し要求を出し
ているプロセサ用のエントリを見つけ、現在の多
重度（アクテイブイニシエータ数）が適正の多重
度に達しているかどうかチエツクし、既に適正多
重度に到達している場合はジヨブの取り出しを一
時的に抑止する。適正多重度に到達していない場
合はジヨブ・キユーから実行待ちジヨブを取り出
し、ジヨブ実行制御機構にジヨブを渡す。その
後、アクテイブ・イニシエータ数をカウントアツ
プ（＋１）し、取り出されたジヨブのジヨブ状態
を実行中にする。ジヨブ実行制御機構４６からジ
ヨブ実行の終了通知を受けた場合は、ジヨブ・ス
ケジユール制御テーブルをサーチし、当該プロセ
サ用のエントリを見つけ、アクテイブ・イニシエ
ータ数をカウント・ダウン（−１）し、実行が終
了したジヨブのジヨブ状態を出力待ち状態にした
後、上記のジヨブ取り出し要求を受けた場合と同
様の処理を行なう。
以上説明したごとく本発明によればLCMPシ
ステムを構成する各プロセサにかかつている実負
荷にもとづいてプロセサごとのジヨブの適正多重
度が決定され、それに従つてジヨブの取り出しの
制御がなされる。従つて、オペレータの手を煩わ
すことなく、システム開始時の各プロセサの負荷
状況に応じた適正なジヨブ実行の多重度の設定が
できるとともに、システム開始後の負荷変動（例
えば、アクテイブなTSS端末の増減）に応じた
ジヨブ実行の多重度の動的な制御を行なうことが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はLCMPシステムの構成図を示す図、
第２図は電子計算機システム（LCMP構成）を
示す図、第３図は本発明の実施例を示す図、第４
図〜第１４図は負荷計測処理のフロー・チヤー
ト、第１５図はジヨブ・スケジユール処理のフロ
ー・チヤート、第１６図はジヨブ・データ・テー
ブルの詳細を示す図、第１７図はジヨブ・スケジ
ユール制御テーブルの詳細を示す図。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 実行対象として指定された複数のジヨブを並
    列に実行する電子計算機システムに対し、既に実
    行対象として指定した複数のジヨブに加えて、新
    たなジヨブを実行対象として指定するか否かを制
    御するためのジヨブ実行スケジユール方法におい
    て、 既に実行対象として指定されたジヨブの各々に
    ついて、ある測定期間内における中央処理装置使
    用期間と入出力装置使用時間の総和を測定し、 各ジヨブについての該総和が該測定期間に占め
    る割合から各ジヨブの処理速度を算出し、 各ジヨブについて算出された処理速度の平均か
    ら該システムにおけるジヨブの平均処理速度を算
    出し、 該平均処理速度に基づいて、新たなジヨブを該
    システムの実行対象として指定するか否かの制御
    を行うことを特徴とするジヨブ実行スケジユール
    方法。 ２ 該測定時間の開始前からすでに実行対象とし
    て指定されたジヨブについては該測定時間を経過
    時間として測定し、該測定期間の途中から実行対
    象に指定されたジヨブについては、その指定時よ
    り該測定時間の終了までを経過時間として測定
    し、該測定期間の途中において実行終了したジヨ
    ブについては、測定期間の初めからその終了まで
    の期間を経過時間として測定し、各ジヨブについ
    て測定された上記総和がそのジヨブの経過時間に
    占める割合に基づいて各ジヨブの処理速度を算出
    することを特徴とする第１項のジヨブ実行スケジ
    ユール方式。 ３ ｉ番目のジヨブの経過時間、中央処理装置使
    用時間、入出力装置使用時間をそれぞれ
    ESTIMEi，CPUi，IOiで表わし、実行中のジヨ
    ブの総数をＮとするとき、該平均処理速度を により算出する第２項のジヨブ実行スケジユール
    方法。 ４ 実行対象に指定されているジヨブのいずれか
    があらかじめ定められた長時間待ち状態にセツト
    されたときは、そのジヨブについては、その状態
    にある期間を、上記測定期間から除いてそのジヨ
    ブの処理速度を算出する第１項から第３項のいず
    れか一つのジヨブ実行スケジユール方式。 ５ 該平均処理速度があらかじめ定められた下限
    値より大きいときのみ新たなジヨブを実行対象と
    して指定する第１項から第４項のいずれか一つの
    ジヨブ実行スケジユール方式。 ６ 該平均処理速度が該下限値より大きく、あら
    かじめ定めた上限値より小さい場合は、該測定期
    間内で少くとも一つのジヨブの実行が終了したと
    きに、新たなジヨブを該システムの実行対象とし
    て追加し、該平均処理速度が該上限値より大きい
    ときは、該測定期間内で実行終了するジヨブがあ
    つたか否かに無関係に新たなジヨブを該システム
    の実行対象として追加する第５項のジヨブ実行ス
    ケジユール方式。 ７ 各ジヨブについての該入出力装置使用時間の
    測定は、各ジヨブによる入出力装置に対するアク
    セス命令発行回数とあらかじめ定められた平均ア
    クセス時間の積により求める第１項から第６項の
    いずれか一つのジヨブ実行スケジユール方式。 ８ 各ジヨブについて測定された中央処理装置使
    用時間、入出力装置使用時間から、該測定期間内
    において実行対象に指定されたジヨブに関する該
    プロセツサの全処理量を算出し、該算出された全
    処理量があらかじめ値より小さいときに、新たな
    ジヨブについての上記制御を行うことを特徴とす
    る第１項から第７項のいずれか一つのジヨブ実行
    スケジユール方式。 ９ 該全処理量が該あらかじめ定めた値より大き
    いときには、該測定期間中において、実行対象に
    指定されたジヨブの一つの実行が終了したとき、
    新たなジヨブについての該制御を行う第８項のジ
    ヨブ実行スケジユール方式。 １０ 該全処理量は、ｉ番目のジヨブの中央処理
    装置使用時間および入出力装置使用時間をCPUi，
    IOiのジヨブの総数をＮとするとき、 N 〓i （CPUi＋IOi）／測定期間 により算出する第８項又は第９項のジヨブ実行ス
    ケジユール方式。
JP7425880A 1980-06-04 1980-06-04 Job execution schedule system Granted JPS57757A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7425880A JPS57757A (en) 1980-06-04 1980-06-04 Job execution schedule system
GB8117034A GB2077469B (en) 1980-06-04 1981-06-03 The method of controlling job execution multiplicity in an electronic computer system
US06/271,048 US4495562A (en) 1980-06-04 1981-06-04 Job execution multiplicity control method

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JP7425880A JPS57757A (en) 1980-06-04 1980-06-04 Job execution schedule system

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JPS57757A JPS57757A (en) 1982-01-05
JPH0139133B2 true JPH0139133B2 (ja) 1989-08-18

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ID=13541935

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JP7425880A Granted JPS57757A (en) 1980-06-04 1980-06-04 Job execution schedule system

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JP (1) JPS57757A (ja)
GB (1) GB2077469B (ja)

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