JPH04195432A - タスク管理装置 - 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、タスクの動作をプライオリティで管理するＯ
８をもつタスク管理手段に利用する。特に、資源を獲得
したタスクのプライオリティを変更させる管理手段に関
する。

〔概要〕

本発明は、タスクの動作をプライオリティで管理する手
段において、 資源を解放するタスクのプライオリティを一時上昇させ
ることにより、 資源待ち状態であるプライオリティの高いタスクの待ち
時間を短縮することができるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来、タスクのそれぞれにプライオリティと呼ばれる正
の整数を付け、その値が小さい（ブライ、オリティが高
い）はど処理を優先させていた。したがって、プライオ
リティの値が小さい（プライオリティが高い）タスクと
プライオリティの値が大きい（プライオリティが低い）
タスクが動作可能な状態であった場合に、まずプライオ
リティの高いタスクの処理が実行され、その処理が終了
するかまたは中断した場合にプライオリティの低いタス
クの処理が実行される。また、ある資源を複数のプライ
オリティの異なるタスクが待っている場合には、プライ
オリティの高いものから優先的に資源が与えられる。

あるセマフォをタスクＤ（プライオリティ１００）が獲
得した後にタスクＥ（プライオリティ１）が要求して待
ちになり、その後タスクＤがセマフォを返却してタスク
Ｅの待ち状態が解除になる際の処理を図面を参照して説
明する。

第１０図は、この従来例の動作環境を示すブロック図で
ある。第１１図は、従来のセマフォ獲得および返却の際
のフローチャートである。第１２図はプライオリティ１
００のタスクＤとプライオリティ１のタスクＥの従来の
管理テーブルの初期状態で、５８はタスクＤのコード部
を指すポインタ、６１はプライオリティ、６３はタスク
Ｅのコード部を指すポインタ、６６はプライオリティで
ある。第１３図は従来のセマフォ源管理テーブルで、６
７および６８はタスク管理テーブルのリンク情報である
。

今、ＩＤ＝Ｘ、資源管理数１のセマフォＸが存在してい
て、タスクＤはセマフォＸが管理する資源を１個、タス
クＥはセマフォＸが管理する資源を１個をそれぞれ獲得
して処理を進めるものとする。セマフォＸが管理する資
源をタスクＤが要求した場合に、Ｏ８は第１１図（１）
の３５３でタスクＤの要求したセマフォＸの管理する資
源が空いているか否かをチエツクする。資源が空いてい
るので資源を１個貸し出す。タスクＤは資源を獲得し、
次の処理に進む。次にタスクＥが同じ＜ＩＤ＝Ｘのセマ
フォＸに対し資源を要求する。第１１図（１）のＳ５３
で要求された資源が空いているか否かをチエツクし、空
いていないので３５５で待ちキューにつながれる。タス
クＥはタスクＤがセマフォＸで管理する資源を返却する
まで待ちキューにつながれたまま待つ（第１３図）。タ
スクＤはセマフォＸの管理する資源を使用して処理を行
うが、プライオリティが低いのでプライオリティの高い
タスクが他に存在した場合に処理が後回しになり、資源
の返却までに時間がかかる。また、タスクＤが他の資源
を要求して待ちになっても、待ちキューはプライオリテ
ィの高いものから順にリンクされ、資源を獲得するまで
に時間がかかる。タスクＤがセマフォをＯ８に返却する
と、３５６で空き資源になって資源の返却処理が終了し
、はじめてタスクＥがセマフォＸの資源を獲得し、起床
して処理を続けることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような従来例では、あるタスクが資源を獲得してそ
の資源の空きがなくなると、その資源が返却されるまで
はその後でどんなに高いプライオリティのタスクがその
資源を要求しても待ちになる。また、プライオリティの
低いタスクの処理はそれよりもプライオリティの高いタ
スクが動作可能な場合には後回しになる。したがって、
資源を獲得したタスクのプライオリティが低い場合には
、その処理は遅くなり、資源の返却にも時間がかかり、
資源待ちになっているタスクはそのプライオリティに関
係なく資源を獲得しているタスクよりも処理が遅くなる
。これは、プライオリティの高いタスクを優先的に実行
するクスタブライオリティ処理の原則に反することで、
重大な欠点である。

また、プライオリティの低いタスクが資源を獲得したま
ま実行待ちであるということは、資源が獲得されたまま
使用されていないということで、資源の有効活用ができ
ない欠点となる。

本発明は、このような欠点を除去するもので、資源待ち
状態であるタスクの待ち時間を短縮することができるタ
スク管理装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、タスクの動作をプライオリティで管理する管
理手段と、この管理手段が管理するタスクに一対一に対
応するプライオリティを保存する保存手段とを備えたタ
スク管理装置において、資源をすでに獲得したタスクを
登録する登録手段と、新たなタスクが獲得する資源をす
でに獲得しているタスクを上記登録手段から選定する選
定手段と、この選定手段で選定されたタスクのプライオ
リティと新たなタスクのプライオリティとを上記保存手
段から抽出する抽出手段と、この抽出手段で抽出された
プライオリティを比較する比較手段と、資源をすでに獲
得しているタスクのプライオリティが新たに資源を獲得
するタスクのプライオリティより低いことをこの比較手
段の比較結果が示すときに、資源をすでに獲得している
タスクの上記保存手段上のプライオリティを一時変更す
る変更手段とを備えたことを特徴とする。

〔作用〕

資源を獲得しているタスクの管理テーブルをプライオリ
ティ類に登録し、資源を解放させるタスクのプライオリ
ティがこれから資源を獲得するタスクのプライオリティ
より低いプライオリティのタスクであるときに、この資
源を解放させるタスクのプライオリティを上昇させて資
源の獲得情報を書き換える。これにより、資源を解放さ
せるタスクの処理を優先実行して資源を速やかに返却さ
せ、資源待ち状態であるプライオリティの高いタスクの
待ち時間を短縮する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。第１図はこの実施例の構成図である。

この実施例は、第１図に示すように、タスクの動作をプ
ライオリティで管理する管理手段１と、この管理手段１
が管理するタスクに一対一に対応するプライオリティを
保存する保存手段２とを備え、さらに、本発明の特徴と
する手段として、資源をすでに獲得したタスクを登録す
る登録手段３と、新たなタスクが獲得する資源をすでに
獲得しているタスクを登録手段３から選定する選定手段
４と、この選定手段４で選定されたタスクのプライオリ
ティと新たなタスクのプライオリティとを上記保存手段
から抽出する抽出手段５と、この抽出手段５で抽出され
たプライオリティを比較する比較手段６と、資源をすで
に獲得しているタスクのプライオリティが新たに資源を
獲得するタスクのプライオリティより低いことをこの比
較手段６の比較結果が示すときに、資源をすでに獲得し
ているタスクの保存手段２上のプライオリティを一時変
更する変更手段７とを備える。第２図はタスクが資源を
獲得する際のフローチャート、第３図はタスクが資源を
返却する際のフローチャート、第４図（１）はタスクＡ
の管理テーブルの初期状態、第４図（２）はタスクＢの
管理テーブルの初期状態、第４図（３）はタスクＣの管
理テーブルの初期状態、第５図はセマフォ・キューの初
期状態、第６図はタスクＢはセマフォで管理する資源を
獲得した際の、第７図はタスクＣがセマフォで管理する
資源を獲得できずに待ちの状態になった際の、第８図は
タスクＣがセマフォで管理する資源を獲得した際のセマ
フォ・キューのそれぞれの状態を示す。

また、表は資源獲得情報の取り得る値、第１０図は本発
明の実施例が動作するハードウェアの構成を示す。

表 ○Ｓの管理下に、プライオリティｒ１００　Ｊのタスク
Ａと、プライオリティ「１」のタスクＢと、プライオリ
ティ「５０」のタスクＣと、そのほかにプライオリティ
「５１」〜ｒ１００　Ｊのタスクが複数と、ＩＤ＝Ｘで
資源管理数「２」のセマフォＸとが存在していて、タス
クＡ１タスクＢおよびタスクＣがそれぞれ１つずつ資源
を獲得して処理を続けるものとする。第４図で、１２．
１９および２６はそれぞれタスクＡＳＢおよびＣの管理
テーブル、１３．２０および２７はタスクのコード部を
示すポインタ、１４．１５．２１．２２．２８および２
９はリンクキューで、そのうち１４．２１および２８は
それぞれひとつ後につながれているタスク管理テーブル
を指し、１５．２２および２９はそれぞれひとつ前につ
ながれているタスクを指す。１６．２３および３０はそ
れぞれのタスクのプライオリティで、１７．２４および
３１はそのタスクが要求している資源数を、１８．２５
および３２はその要求した資源を獲得しているかを示し
、第５図の３３および３４はセマフォ・キューで、３３
はキューの先頭につながっているタスクを示し、３４は
キューの最後尾につながっているタスクを示す。また、
表は実施例で用いたタスクがまだ資源を獲得していない
ときの、タスクが資源を獲得したときの、タスクが獲得
している資源を返却させるためにプライオリティを上昇
させたときの資源獲得情報のとる値をそれぞれ示してい
る。

セマフォＸが管理する資源をタスクＡが１個獲得しよう
とすると、○Ｓは第２図の８１で要求されたセマフォＸ
の管理する資源が空いているか否かをチエツクする。資
源が空いているので第２図の８６に処理は移り、タスク
八にセマフォＸの管理する資源を貸し出す。このときに
第４図の（１）の１８（資源獲得情報）を表に則って１
１」にしてセマフォ・キューに登録する（第５図）。次
に同じくセマフォＸが管理する資源に対してタスクＢが
獲得要求を出す。Ｏ８は再び第２図の８１で要求された
セマフォＸの資源が空いているか否かをチエツクし、空
いているので第２図の８６の処理でタスクの管理情報を
プライオリティ順に登録し、セマフォＸの管理する資源
をタスク已に貸し出す（第６図）。さらに、タスクＣが
セマフォＸの管理する資源に対してセマフォ獲得要求を
出す。すると、Ｏ８は第２図の８１で要求されたセマフ
ォＸの資源が空いているか否かをチエツクするが、セマ
フォＸの資源が空いていないので第２図の８２に行き、
セマフォの獲得待ちでセマフォ・キューに登録する（第
７図）。そして第２図の８３でセマフォＸの資源を獲得
しているタスクの内のタスクＣよりもプライオリティの
低いタスクを選び出す。このときにタスクＣよりもプラ
イオリティの低いタスクが無ければ処理は終了する。こ
の実施例ではタスクＡが該当する。もし前工程で該当す
るタスクが複数存在する場合は、同図の８４でタスクが
獲得しているセマフォＸの資源を返却させるか決定する
。この実施例の場合にタスクＡしか存在しないので、同
図のＳ５で見つけたタスクＡのプライオリティを一時的
に「５０」まで上昇させる。その際にタスクＡの資源獲
得情報（第４図の１８）を表に則って「２」にする。タ
スクＡはプライオリティが上昇したためにその処理が他
の複数のタスクよりも優先され、他の資源を要求して待
ちになったとしても待ちキューの先頭につながれる。

タスクＡが獲得しているセマフォＸの資源を返却する際
に、Ｏ８は第３図の８７でそのタスクの獲得している資
源を返却し、第３図の８８でそのタスクの管理テーブル
をセマフォ・キューから削除する。次に、処理は第３図
の３９に移ってタスクＡのプライオリティを元に戻し、
第３図のＳｌｌでセマフォの待ちキューにつながってい
るタスクを見て起床するかどうかをチエツクする。タス
クＣが起床するので、第２図の８６に行きセマフォＸの
管理する資源を獲得し、資源獲得情報を「１」に変更し
、セマフォ・キューに登録して処理を行う。タスクＣが
セマフォＸの管理する資源を返却する際は、第３図の８
７で資源を返却して第３図の８８でタスクＣのタスク管
理テーブルをセマフォ・キューから削除する。処理は第
３図の８９に移り、資源獲得情報を調べる。タスクＣの
その値は「１」であるので、プライオリティはそのまま
にして資源返却の一連の処理を終える。その時点のセマ
フォ・キューの状態を第８図に示す。

第９図は別の実施例で用いる獲得資源管理テーブルの初
期状態である。５０は獲得資源管理テーブルで、４９は
そのテーブルのポインタで、５１および５２は資源を獲
得しているタスクを登録する領域である。前述の実施例
と同様に、Ｏ８の管理下に、プライオリティｒ１００　
ＪのタスクＡと、プライオリティ　「１」のタスクＢと
、プライオリティ「５旧のタスクＣと、その他にプライ
オリティ「５１」〜ｒ１００　Ｊのタスクが複数と、Ｉ
Ｄ＝Ｘで資源管理数「２」のセマフォＸとが存在する。

前述の実施例と同様に、ＩＤ＝Ｘで管理するセマフォＸ
に対してタスクＡがセマフォＸて管理する資源の獲得要
求を出す。Ｏ８は前述の実施例と同様の手順でタスクＡ
にセマフォＸの管理する資源を貸し出す。ただし、この
ときにタスクＡの資源獲得情報を表に則って「１」に変
更して第９図に示す獲得資源管理テーブルにタスクＡを
登録する。次に、タスクＢが同じく■Ｄ−ｘの管理する
セマフォＸが管理する資源を獲得しようとする。

○Ｓは再び前述の実施例と同様の手順でセマフォＸの管
理する資源を貸し出してタスクＢの資源獲得情報を「１
」に変更し、獲得資源管理テーブルにプライオリティ順
に登録する。さらに、タスクＣがセマフォＸの管理する
資源に対して資源獲得要求を出す。すると、Ｏ８は第２
図の８１で要求されたセマフォＸの資源が空いているか
否かをチエツクするが、セマフォＸの資源が空いていな
いので第２図の３２に行きセマフォ獲得待ちで待ち、セ
マフォ・ウェイト・キューに登録する。そして第２図の
８３に処理は移り、前述の実施例同様にセマフォＸの資
源を獲得しているタスクの内のタスクＣよりもプライオ
リティの低いタスクを選び出す。このときにタスクＣよ
りもプライオリティの低いタスクが無ければ処理は終了
する。この実施例ではタスクＡが該当する。もし前工程
で該当するタスクが複数存在する場合は、同図の８４で
獲得しているセマフォＸの資源をどのタスクに返却させ
るかを決定する。この実施例の場合にはタスクＡしか存
在していないので、同図の８５で前過程までに見つけた
タスクＡのプライオリティを一時的に「５０」まで上昇
させる。その際にタスクＡの資源獲得情報を（第４図の
１８）を表に則って「２」に変更する。タスクＡはプラ
イオリティが上昇したので、その処理は他の複数のタス
クよりも優先される。タスクＡが獲得している資源を返
却する際は、前述の実施例と同様に資源の返却操作を行
い、獲得資源管理テーブルから削除して前記実施例と同
様の手段によりプライオリティを元に戻し、同じセマフ
ォＸの資源を待っているタスクが起床するか否かをチエ
ツクする。タスクＣが起床するので処理は第２図の８６
に行きタスク八にセマフォＸの資源を貸し出し、資源獲
得情報を「１」にするので処理は第２図の８６に行き、
タスクＡにセマフォＸの資源を貸し８し、資源獲得情報
を「１」に変更して獲得資源管理テーブルに登録してか
ら処理を行う。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように、タスクの管理テーブル
内に獲得資源数と獲得情報を保存しておく領域を追加し
、タスクが資源を獲得するとキューに管理テーブルの情
報を残しておき、そのタスクよりもプライオリティの高
いタスクが資源を要求しても獲得しえなかった場合に、
プライオリティの低いタスクのプライオリティを上昇さ
せる機能を追加することにより、資源を獲得したタスク
は、処理が優先され、素早く処理を終えて資源を返却で
きる。したがって、プライオリティの高いタスクが資源
待ちの状態になる時間が短くなり、資源の有効活用がで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成図。 第２図は本発明実施例が資源獲得の際のフローチャート
。 第３図は本発明実施例が資源返却する際のフローチャー
ト。 第４図は実施例のタスク管理テーブルの初期状態。 第５図はタスク八が資源を獲得した際のセマフォ・キュ
ー。 第６図はタスクＢが資源を獲得した際のセマフォ・キュ
ー０ 第７図はタスクＣが資源の獲得要求を出した際のセマフ
ォ・キュー。 第８図はタスクＣが資源を獲得した際のセマフォ・キュ
ー。 第９図は別の実施例の獲得資源管理テーブルの初期状態
。 第１０図は本発明および従来例の動作環境。 第１１図は従来の資源獲得および資源返却の際のフロー
チャート。 第１２図は従来のタスク管理テーブル。 第１３図は従来の資源管理テーブル。 １・・・管理手段、２・・・保存手段、３・・・登録手
段、４・・・選定手段、５・・・抽出手段、６・・・比
較手段、７・・・変更手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タスクの動作をプライオリティで管理する管理手段
   と、この管理手段が管理するタスクに一対一に対応する
   プライオリティを保存する保存手段とを備えたタスク管
   理装置において、 資源をすでに獲得したタスクを登録する登録手段と、新
   たなタスクが獲得する資源をすでに獲得しているタスク
   を上記登録手段から選定する選定手段と、この選定手段
   で選定されたタスクのプライオリティと新たなタスクの
   プライオリティとを上記保存手段から抽出する抽出手段
   と、この抽出手段で抽出されたプライオリティを比較す
   る比較手段と、資源をすでに獲得しているタスクのプラ
   イオリティが新たに資源を獲得するタスクのプライオリ
   ティより低いことをこの比較手段の比較結果が示すとき
   に、資源をすでに獲得しているタスクの上記保存手段上
   のプライオリティを一時変更する変更手段とを備えたこ
   とを特徴とするタスク管理装置。