JPH0281158A - 計算機間プログラムオンライン再配置方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ネットワークを介して接続された処理装置間
を、オンライン環境下で、プログラムを伝送できる分散
処理システムにおいて、各処理装置が、０内のプログラ
ム構成に応じて、プログラムを計算機間に渡って再配置
する方式に関する。

［従来の技術］ 従来は、例えば、特開昭６２−１１５５５６号公報に示
すように、ネットワークを介して接続された複数の処理
装置からなる分散システムにおいて、自処理装置内のプ
ログラムに異常が発生した場合、あるいは、取込むこと
を予定したプログラムが新しく作成された場合など、各
処理装置が取込むプログラムは事前に決められているこ
とを前提としたプログラムローディングが考えられてい
たが、各処理装置が、自らの状況に応じて、どのプログ
ラムを取込み、実行するかを自ら決定する方法は考えら
れていなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術では、システム構成の計算外の変化を考慮
していないので、各処理装置が取込み実行するプログラ
ムは事前に決定し、登録されていた。

このため、処理装置の故障２回復、保守・拡張の計算変
更が発生した時には、必要なプログラムをすべて実行す
るためには、各処理装置ごとに、自分が取込むプログラ
ムを改めて登録し直す必要があった。この登録変更は、
稼動中の処理装置に対するシステム設計定数の変更であ
るから、オンライン変更が困難であった。また、この登
録変更に伴って、実行中プログラムを計算機間で移動す
る必要がある場合、該当プログラムの停止は回避できな
かった。

これらの理由により、各処理装置が取込むプログラムを
変更してプログラムの配置を変更するには、システムを
一旦停止しなければならず、システム構成の変化に柔軟
に対応できないという点で問題があった。

本発明の目的は、各処理装置が、０内のプログラムの構
成および処理負荷に応じて、取込みローディングし、実
行するプログラムをオンラインで決めるプログラムオン
ライン再配置方式を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、（１）各処理装置
が、プログラムを追加した状態での実行待負荷、処理装
置間のデータ交信量を評価して、そのプログラムを実行
するか否かを判断すること、（２）プログラムの実行の
立候補を各処理装置内らが、自己評価にもとづき判断す
ること、（３）立候補した処理装置のそれぞれが、実行
資格の有無を判定すること、（４）立候補メツセージの
当着を一定期間待つこと、（５）プログラム実行の負荷
を評価すること、（６）処理装置間のデータ交信量を評
価することを採用したことに特徴がある。

［作用］ 上記手段（１）は、判断基準が固定した定数ではなく状
況に対応した変数であるから、基準が柔軟であること、
上記手段（２）は、各処理装置の自主判断であるから１
判断が迅速であること、上記手段（３）は、相互に協調
するので、干渉競合がないこと、上記手段（４）は、ハ
ード接続位置の影響をなくすので、処理分列の偏りをな
くすこと、上記手段（５）は、処理装置の性能を考慮す
るので、システム全体での計算効率を向上すること、上
記手段（６）は、計算機間のデータ交信を考慮するから
、データ交換の所要時間を短縮することの効果が得られ
る。

［実施例］ 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

第２図は、本発明の方式が適用されるシステムの全体構
成である。以下の実施例では、各処理装置を接続する一
重のループ伝送系に限定して示すが、一般的なネットワ
ークを用いた場合でも処理は同じである。

第２図において１０１〜１０６は、内部のメモリにアプ
リケーションプログラムを格納してこれを実行する処理
装置であり、２００は矢印方向への一方向性ハーブ伝送
路である。２０１〜２０６は伝送路上のデータ伝送制御
を行なう伝送制御表［（Ｎ　ＣＰ　：　Ｎｅｔｗｏｒｋ
　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）である。各Ｎ
ＣＰ２Ｏ１〜２０６と各処理装置１０１〜１０６とはそ
れぞれ双方向の伝送路で接続されている。処理装置１ｏ
ｉ〜１０６からのメツセージはそれぞれ対応するＮＣＰ
２Ｏ１〜２０６を経て伝送路２００上に送出される。Ｎ
ＣＰ２Ｏ１〜２０６は、伝送路２００上を流れるメツセ
ージが自己と直接に接続されている処理装置１０１〜１
０６にとって必要か否かを判定し、必要と判定した時に
、そのメツセージ内容であるデータを自己と直接に接続
されている処理装置１０１〜１０６に送る。処理装置１
０１〜１０Ｇは、その内部に格納されたアプリケーショ
ンプログラムの実行に必要なすべてのデータがそろった
時点で対応するプログラムを起動する。起動されたプロ
グラムはそのすべてのデータを入力として自らの処理を
実行し、その処理結果を出力する。一方、各処理装置１
０１〜１０６がプログラムを取込んだ場合は、そのプロ
グラムを内部メモリに格納する。

第３図に、伝送路上を流れるメツセージのうちのプログ
ラム異常メツセージ３０１のフォーマットを示す。内容
コードＣＣ３１１は、メツセージの内容を示すコードで
あって、第３図においては、プログラム異常を示すもの
である。データ３２１は、異常なプログラムの名称を列
挙したもので、ブロックカウント３３１．データブロッ
ク３４１に分けられる。ブロックカウント３３１は、プ
ログラム名称３５１とローディング条件３６１とから成
るデータブロック３４１の個数を示すものである。

第４図には、プログラムモジュールメツセージ３０２の
フォーマットを示す。内容コードＣＣ３１２は、プログ
ラムモジュールを示すコードである。プログラムモジュ
ールのデータ３２２は、プログラムの入力データ内容コ
ード１ＣＣ３３２゜出力データ内容コード０ＣＣ３４２
，プログラム名称３５１．ローディング条件３６１．プ
ログラム本体３７２とから成る。

第５図は、プログラム受入れ立候補メツセージ３０４の
フォーマットを示す、内容コードＣＣ３１４は、プログ
ラム受入れ立候補に対応するコードである。プログラム
受入れ立候補のデータ３２４は、処理装置名称３３４．
指標データブロックカウント３４４．指標データブロッ
ク３５４から成る。ここで、指標データブロックカウン
ト３４４は、指標データブロック３５４の個数をあられ
す。指標データブロック３５４は、プログラム名称３５
１．プログラム内容コード３７４．入出力連絡指標３８
４．処理装置負荷３９４とから成る。

第６．７．８図は、処理装置内のデータテーブルのフォ
ーマットを示す、第６図は、プログラム情報テーブル４
０１のフォーマットを示す。本図では、入力データ内容
コードカウント４１１に示される個数から成る入力デー
タ内容コードの列４１２と出力データ内容コードカウン
ト４１３に示される出力データ内容コードの列４１４と
を属性とするプログラムのプログラム名称３５１゜プロ
グラム内容コード３７４．ローディング条件３６１のそ
れぞれから成る。

第７図は、評価情報テーブル４０２のテーブルフォーマ
ットを示す、このテーブルは、プログラム名称３５１．
プログラム内容コード３７４．入出力連結指標３８４．
処理装置負荷指標３９４のそれぞれから成る。

第８図は、選択テーブル４０３のフォーマットを示す、
第８図（ａ）は全体構成を示し、処理装置索引部４１３
と立候補データ部４２３とから成る。処理装置索引部４
１３は、第８図（ｂ）のように、処理装置名３３４．ブ
ロックカウント４４３、ブロックポインタ４５３とから
成る。立候補データ部４２３には、第８図（ｃ）のよう
にプログラム名称３５１．プログラム内容コード３７４
゜入出力連結指標３８４．処理装置負荷指標３９４のそ
れぞれが格納されている。

第９図は、伝送路２００とＮｃＰ２０１を介して接続さ
九た処理装置１０１の内部構成の例を示す図である。こ
こで、他の処理装置１０２〜１０６の内部構成も同様で
ある。演算装置！５００は、送受信バッファ４００から
メツセージを受取り、プログラム情報テーブル４ｏ１．
評価情報テーブル４０２２選択テーブル４０３のデータ
を参照し、メモリに格納されたプログラムを用いてプロ
グラム送出処理５０１．指標作成処理５０２．指標比較
処理５０３の処理を実行する。この実行結果は、上記各
テーブル４０１〜４０３に記憶され、また、送受信バッ
ファ４００からＮＣＰ２Ｏ１を介して伝送路２００に送
出される。アプリケーションプログラムエリア５０９に
は通常の応用プログラムが格納される。

第１図は、以上に説明した各要素を用いた実施例の処理
の構成を示したものである。ここでは、処理装置１０１
は、処理装置の稼動状態をモニタするテスタの機能を有
する。処理装置１０２では、プログラムｂ３０２とプロ
グラムｅ３０５とが格納されているが、処理装置１０２
が故障状態である。処理装置１０３には、プログラムｂ
３０２゜プログラムｃ３０３．プログラムｆ３０６が格
納され、処理装置１０４には、プログラムｃ３０３゜プ
ログラムａ３０１が、処理袋＠１０５には、プログラム
ｄ３０４．プログラムｅ３０５．プログラムｆ３０６が
それぞれ格納されている。ここで、各プログラムは、異
なる処理装置に格納され全体では複数個格納されている
ことを前提とする。以上のプログラム配置において、処
理装置１０１は、処理装置１０２が故障したことをモニ
タして、処理装置１０２が格納しているプログラムｅ３
０５゜プログラムｂ３０２が実行不能であることを内容
とするプログラム異常メツセージ３０１をＮＣＰ２Ｏ１
を介して伝送路２００に送出する。このプログラム異常
メツセージ３０１を取込んだ処理装置１０３は、自処理
装置内に、そのメツセージにある異常のプログラムと同
じプログラムｂ３０２があるので、このプログラム本体
を複写してプログラムモジュールメツセージ３０２をＮ
ＣＰ２Ｏ３を介して伝送路２００に送出する。同様に、
処理袋ｆＷ１０６では、プログラム異常メツセージ３０
１を取込んで、自処理装置内に、該当するプログラムｅ
３０５があるので、これを複写してプログラムモジュー
ル３０３を作成し、ＮＣＰ２Ｏ６を介して伝送路２００
に送出する。処理装置２０４と２０５とは、プログラム
異常メツセージ３０１を受取るが、自処理装置内に、該
当するプログラムがないので、プログラムモジュールメ
ツセージは送出しない。

各処理装置は、プログラムｂ３０２を内容とするプログ
ラムモジュールメツセージ３０２とプログラムｅを内容
とするプログラムモジュールメツセージ３０３のそれぞ
れを、自処理装置が送出したものを除いて、取込む。

第１０図は、上記各プログラムの入出力データの使用関
係を示す図である。プログラムａ３０１の出力はプログ
ラムｂ３０２の入力であり、プログラムｂ３０２の出力
は２つあり、そのひとつがプログラムｃ３０３の入力と
なる。他方の出力はプログラムｄ３０４の入力となる。

プログラムｄの出力３０４はプログラムｅ３０５の入力
となり、プログラムｅ３０５の出力は、プログラムｆ３
０６の入力となる。なお、このプログラムの関連図は、
実施例の説明を行なうためのモデルであり、実際には、
メツセージ交換によるプログラム間交信を行なうソフト
構造であれば充分で、このモデルに限定することはない
。

第１１図は、第１図で説明した、プログラムモジュール
メツセージ３０２および３０３の両者または、いずれか
一方を取込んだあとでの、自処理装置内への格納を評価
する過程を示したものである。ここで、入出力連結指標
３８４は、新たに格納しようとするプログラムの入力と
出力との合計数（プログラム総入出力数）と自処理装置
内で、新たに格納しようとするプログラムの入力あるい
は出力が、すでに格納しである他プログラムの出力ある
いは入力となる場合の数１処理装置内入出力連結数）と
の比率と定義する。この定義のもとで、処理装置１０３
では、プログラムｅ３０５の入出力連結指標３８４の値
は１／２、処理装置１０４では、プログラムｅ３０５の
入出力連結指標３８４の値はＯ，プログラムｂ３０２の
同指標は１／３．処理装置１０５では、プログラムｅ３
０５につき１／２、プログラムｂ３０２につき２／３、
処理装置１０６では、プログラムｂ３０２につき１／３
のそれぞれの値をとることになる。

この段階で、それぞれが独自に、この指標の判断定数を
持ち格納の可否を決定することができる。

第１１図において、この判断定数を０．４９とすれば、
処理装置１０３ではプログラムｅ３０５を、処理装置１
０５ではプロクラムｂ３０２とプログラムｅ３０５をそ
れぞれ格納することになる。処理装置１０４と１０６で
はプログラムを格納せず捨てることになる。なお、プロ
グラムを新しく格納することについての評価指標は入出
力連結指標３８４のように、処理装置間でのプログラム
交信量に関するものの他に、処理装置内での負荷に関す
るものがあり、第１１図に示す処理装置負荷３９４では
、取込んだプログラムを格納する場合のプログラムエリ
ア使用率によって負荷をあられす例を挙げた。これら指
標は、いずれか一方または、両者とも評価値とすること
が可能である。

第１２図では、第１１図での指標で各処理装置が、独自
に格納の可否を判断するともの不都合点である格納の多
重度の保証がないこと、すなわち、３個所以上に格納さ
れたり、どこにも格納されなかったりする場合が生じる
ことを解決する方法を示す。各処理袋！１１０３〜１０
６は、プログラム受入力立候補データ３０７〜３０４を
送出するその内容は、第１０図に示す各指標の値である
。このメツセージの最初のものが到着してから、他処理
装置の同じメツセージが到着するまでは、一定時間待つ
ものとする。これによって、各処理装置は、自己の指標
と他処理装置の指標を比較することができ、上記の格納
の多重度を保証することが可能となる。第１１図の指標
が、第１２図において適用され、プログラムｅ３０５に
ついて、処理装置１０３と１０５が同点である。このと
き、第６図に示したローディング条件３６１に３重格納
許可との指定あれば１両方とも格納する。同許可がなけ
れば、処理装置負荷用＄３９４の小なる方すなわち処理
装置１０３が当選と自覚し格納する。

また、プログラムｂ３０２については、処理装置１０５
が単独当選であることを自覚し格納する。

第１３図は、第１図におけるプログラムモジュールメツ
セージの送出の処理手順を示すフローである。プログラ
ム異常メツセージ３０１のデータからプログラム名称３
５１をとり出し、これをキーとして、プログラム情報テ
ーブル４０１を検索する（処理５０１）、検索の結果該
当プログラムがないときは（処理５０２）、処理を終了
する。

該当プログラムがあるとき、プログラム属性すなわちプ
ログラム名称３５１．プログラム内容フード３７４．プ
ログラム入力内容コード４１２．プログラム出力内容コ
ード４１４．ローディング条件３６１をプログラム情報
テーブル４０１から取出す（処理５０３）、これに内容
コードを付加し。

プログラムモジュールメツセージ３０２のフォーマット
にし送出する（処理５０４，５０５）。

第１４図は、第１１図における評価指標の作成の処理手
順を示す、取込んだプログラムについて評価情報テーブ
ル４０２を作成する（処理６０１）。

このテーブル記載したプログラム入力内容コード３３２
とプログラム出力内容コード３４２をキーとして、プロ
グラム情報テーブル４０１を検索する（処理６０２）、
次に、プログラムごとの入出力数をカウントする（処理
６０３）。この両者の比率をとって入出力連結指標を作
成する（処理６０４）、この後、処理装置負荷指標を作
成しく処理６０５）、プログラム受は入れ立候補メツセ
ージに編集しく処理６０６）送出する（処理６０７）。

第１５図は、第１２図における立候補結果の評°価の処
理手順を示す、まず、他処理装置からのプログラム受入
れ立候補メツセージデータ３０４〜３０７を選択テーブ
ル４０３に記憶する（処理７ｏ１）、この選択テーブル
を、自己のプログラム受入れ立候補メツセージデータ３
０４〜３０７のいずれかのプログラム名称３５１をキー
として検索（処理７０２）、該当プログラムがあるとき
、その入出力連結指標３８４を参照し値の大小を比較す
る。これを選択テーブル４０３の全体に渡って行ない、
自己の立候補データの入出力連結指標３８４が最高値で
あるかどうかをチエツクする（処理７０２）、最高値で
ないときは、処理を終了する。最高値であるときは、単
純かどうかをチエツクしく処理７０３）、単独であると
きは、そのプログラムを格納する（処理７０６）。単純
でないときすなわち同点候補がいるときは、ローディン
グ条件を調べて（処理７０３）、三重以上格納可であれ
ば、単純の場合と同様にそのプログラムを格納する（処
理７０６）。ローディング条件が、上記不可であれば、
処理装置負荷指標３９４を比較し、この値の小なる方を
当選とする。

［発明の効果］ 本発明によれば、ネットワークを介して複数の処理装置
が接続され、オンライン環境下での処理装置間のプログ
ラム伝送が可能な分散システムにおいて、各処理装置が
、処理装置間でのプログラム交信量が小となり、また、
各処理装置の性能となる処理負荷が平滑化されるように
、プログラムを再配置することができるので、プログラ
ム開発を行なう処理装置や開発したプログラムを実行す
る処理装置が故障したとき、また、プログラムをまだ格
納していない処理装置をネットワークに接続したときな
ど、処理装置の構成に変化があったときに、それらの処
理装置へのプログラムの再配置をオンライン稼動のまま
で行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の全体構成を示す図、第２図は
装置間の構成を示す図、第３図、第４図。 第５図はメツセージのフォーマットを示す図、第６図、
第７図、第８図はテーブルのフォーマットを示す図、第
９図は処理装置内部の構成図、第１Ｏ図はモデルとする
プログラム入出力関連図、第１１図はプログラム格納の
評価方式の例を示す図、第１２図はプログラム受入れ判
断の構成図、第１３図、第１４図、第１５図は、処理手
順を示した図である。 ３０１・・・・・・プログラム異常メツセージ、３０２
・・・・・プログラムモジュールメツセージ、３８４・
・・・・・入出力連結指標、 ３０４・・・・・・プログラム受入れ立候補メツセージ
。 ノＪ２ ３〆２ ノロ７ ！６／ 第 図 羊 目 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ネットワークを介して複数の処理装置が接続され、
   該処理装置間のプログラム伝送を行なう分散処理システ
   ムにおいて、各処理装置が、該ネットワーク上を流れる
   プログラムを取込み、該プログラムを自処理装置内に追
   加した状態を評価し、その評価情報に基づいて、取込ん
   だプログラムを自処理装置内で実行するか否かを判断す
   るようにしたことを特徴とする計算機間プログラムオン
   ライン再配置方式。 ２、各処理装置は、上記評価情報およびプログラム名を
   含み、上記プログラムの実行の立候補を表わすコードを
   含む立候補メッセージを上記ネットワークに送出するよ
   うにしたことを特徴とする請求項第１項記載の計算機間
   プログラムオンライン再配置方式。 ３、各処理装置は、他の処理装置から上記立候補メッセ
   ージを上記ネットワークから取り込み、該メッセージの
   評価情報とプログラム名に対応する自己の評価情報とに
   基づいて、上記プログラムを自己の処理装置で実行する
   か否かの判定を行なうことを特徴とする請求項第１項記
   載の計算機間オンラインプログラム再配置方式。 ４、前記判定は、前記立候補メッセージの最初の受信時
   点から所定時間後に行なわれることを特徴とする請求項
   第３項記載の計算間プログラムオンライン再配置方式。 ５、前記評価情報は、自処理装置の負荷に基づくことを
   特徴とする請求項第１項記載の計算機間プログラムオン
   ライン再配置方式。 ６、前記評価情報は、自処理装置と還処理装置とに渡る
   プログラム間のデータ交信量に基づくことを特徴とする
   請求項第１項記載の計算機間プログラムオンライン再配
   置方式。