JPH0423158A - オンライン・ネットワーク・システム - 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、オンライン・ネッ１へワーク・システムに関
し、特に通信端末装置からのデータ要求が輻較した時に
発生する中央処理装置での応答時間の遅れ、及び、処理
能力の動的な変化の測定を可能とするシステム能力検証
方式に関する。

（従来の技術） 周知のように、オンライン・ネットワーク・システムは
、例えば第６図に示すように、中央処理装置６０と複数
の通信端末装置６１．同６２．・・・・・・とがネット
ワーク４を介して接続され、例えば通信端末装置６１か
らのデータ要求は、ネットワーク４を介して中央処理装
Ｍ６０へ送られ、中央処理装置Ｆ６０でのデータ処理後
、再びネットワーク４を介して、要求通信端末装置６１
へ送り返され、結果が出力されるようになっている。

ところで、この種のオンライン・ネットワーク・システ
ムの能力は、単位時間当りの処理件数、及び、オペレー
タが入力を行ってから結果が表示出力されるまでの応答
時間により決定され、例えば応答時間一定値以下におけ
る処理件数の形式で表現される。

ここに、従来のシステム能力検証方式は、通信端末装置
からの処理要求輻稜時の中央処理装置のビジー率を判定
基準とし、システム設計時に定まるネットワークの回線
速度を基にした通信時間や中央処理装置の想定処理時間
等によってシステム能力を推定する方式である。これは
、応答時間が、オンライン・ネットワーク・システム自
体の系としてのビジー率に依存し、一般にはビジー率６
０％を越えたあたりから急速に悪化することが判明して
いるが、オンライン・ネットワーク・システム自体のビ
ジー率測定が非常に難しいことに依るものである。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来のシステム能力検証方式では、求められた
システム能力は、あくまでも推定であり、実際に横築さ
れたシステムにおけるハードウェア及びソフトウェアに
よる能力を決定付けるものではないため、しばしば経験
則的に推定値の何割かを係数として演算し、推定能力と
して提示することになる。

従って、将来的に予想される機能もしくは通信端末装置
の増設等にシステムとしてどれだけ耐え得るかについて
は、同様な経験則に依ってのみ判断が行われることにな
り、能力見積りの誤りによるシステムダウンの発生等を
招来する。

この問題を解決するには、応答時間は、要求の発生時間
分布によって変わるという事実を考慮する必要がある。

即ち、例えば近代科学社発行の「オンラインネットワー
クの構造的設計」　（國友義久著）に記述されている通
り、待ち行列理論によれば、ランダムに要求が発生した
時の応答時間は、定時間間隔で要求が発生した場合の倍
となることが知られているからである。

つまり、システム能力を正しく検証するためには、最終
的な使用状態における要求の発生時間分布を測定するこ
と、もしくは、推定することが前提条件として必要であ
り、これを基礎にして中央処理装置のビジー率を測定し
、システムの評価を行う必要がある。

これは、現実のシステムにおいて要求時間間隔を正確に
設定し、応答時間を測定し、さらにシステムの評価を行
うのであるから、人手を要さずに行える必要があり、ど
のように実現するかが問題となる。

本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、その
目的は、通信端末装置からのデータ要求が輻綾した時に
発生する、中央処理装置での応答時間の遅れ及び処理能
力の動的な変化の測定を可能とする新規構成のシステム
能力検証方式を備えたオンライン・ネットワーク・シス
テムを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明のオンライン・ネッ
トワーク・システムは次の如き構成を有する。

即ち、本発明のオンライン・ネットワーク・システムは
、中央処理装置と複数の通信端末装置とがネットワーク
を介して接続されるオンライン・ネットワーク・システ
ムにおいて；　当該システムを構成する前記各装置の少
なくとも１つの装置に、システム能力の検証開始を示す
開始伝文及びその終了を示す終了伝文を前記各装置へ送
出する手段と；　前記各装置から受け取った結果伝文の
内容を表示出力または印字出力する手段と；　を設け、
前記複数の通信端末装置に、前記開始伝文の受信から前
記終了伝文の受信猷での期間内において中央処理装置へ
のデータ要求を所定の時間間隔で繰り返し行い、その応
答時間を計測する手段と；　計測した応答時間について
統計的処理をし、その処理結果を含む前記結果伝文を前
記終了伝文受信後に送出する手段と；　を設け、前記中
央処理装置に、前記開始伝文の受信から前記終了伝文の
受信までの期間内において受信されたデータ要求に対す
る応答処理を行うとともに、ビジー率の測定を行う手段
と；　測定したビジー率について統計的処理をし、その
処理結果を含む前記結果伝文を前記終了伝文受信後に送
出する手段と；　設けてあることを特徴とするものであ
る。

（作　用） 次に、前記の如く構成される本発明のオンライン・ネッ
トワーク・システムの作用を説明する。

本発明のオンライン・ネットワーク・システムでは、当
該システムの構成装Ｗ（中央処理装置と複数の通信端末
装Ｗ）のうちの任意の１つの装置が送信装置となり、こ
の送信装置が自己を含む全ての構成装置に開始伝文と終
了伝文を送出する。

この開始伝文には、等該システムの運用中に取得された
要求発生時間分布に基づき要求時間間隔のデータが設定
してあり、現実のシステムにおいて発生するデータ要求
の輻轢状態等を適宜に実現できるようにしである。

複数の通信端末装置のそれぞれは、開始伝文の受信から
終了伝文の受信までの期間内において中央処理装置への
データ要求を所定の時間間隔で繰り返し行い各要求ごと
の応答時間を計測し、最大、最小、平均の各応答時間を
求め、これに要求回数を加えたものを終了伝文受信後に
結果伝文として送信装置へ送出する。

また、中央処理装置は、同様の期間内においてデータ要
求に対する応答処理を通常の手順で行うと共に、各応答
処理ごとのビジー率を測定し、ビークビジー率と平均ビ
ジー率を求め、その結果を終了伝文受信後に結果伝文と
して送信装置へ送出する。

そして、送信装置では、結果伝文の内容を表示出力また
は印字出力し、システム評価のデータを提供する。ここ
で得られた結果伝文の内容は、データ要求が輻綾した時
の中央処理装置での応答時間の遅れ及びビジー率による
処理能力の動的な変化を示し、将来予想されるデータ要
求量の増加や通信端末装置の追加に対する許容量を定量
化できることになる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るオンライン・ネット
ワーク・システムを示す、このオンライン・ネットワー
ク・システムは、第１図では、説明を容易にするため中
央処理装置３と２つの通信端末装置（１，２）がネット
ワーク４に接続されるとしである。嘘な、本実施例では
、通信端末装ａＦ（１，２）が本発明に係る送信装置と
しての機能を果たすようにしである。

第１図において、通信端末装置１（２）は、通信処理モ
ジュール５（１８＞、業務処理モジュール６（＋９）、
シミュレーションモジュール７（２０）、乱数発生モジ
ュール８（２１）、外部入出カモジュール９（２２＞、
能力検証モジュール１０　（２３）、シミュレーション
データ１１（２４）、測定データ＋２（２５）、次回要
求時間間隔＋３（２６）、タイマー割込１４（２７）、
リアルタイム・モニター１５（２ｇ）、キーボード１６
　（２９）、　ＣＲＴ＋７（３０）を備える。

また、中央処理袋Ｗ３は、通信処理モジュール３１、要
求応答処理モジュール３２、ビジー率計数データ３３、
動作状態フラグ３４、タイマー割込３５及びリアルタイ
ム・モニター３６を備える。

このようなオンライン・ネットワーク・システムにおい
て、まず通常のデータ処理要求、応答に係わる手順を通
信端末装置１を例に説明する。

オペレータがキー操作によって行う処理要求は、キーボ
ード１６から外部入出カモジュール９を介して業務処理
モジュール６に渡される。

業務処理モジュール６は、オペレータに対してＣＲＴ１
７を介して事前に必要なメツセージを表示した後、通信
処理モジュール５及びネットワーク４を介して中央処理
装置３に対してデータ処理要求を行う。

中央処理装置３は、通信端末装置１がらのデータ処理要
求を通信処理モジュール３１にて受け取り、要求応答処
理モジュール３２にて必要な処理を行った後、その結果
を再び通信処理モジュール３１及びネットワーク４を介
して要求を行った通信端末装置１に対して返送する。

通信端末装置１では、中央処理袋Ｗ３からの処理結果が
、通信処理モジュール５を介して業務処理モジュール６
へ伝えられ、ここで必要な処理を受け、ＣＲＴ＋７への
結果表示を行い、１つの処理ターンを終了する。

なお、各装置に共通のリアルタイム・モニター１５、同
２８及び同３６は、各々のモジュールの実行管理及びモ
ジュール間のデータ受け渡しの管理を行う。

次に、第１図乃至第５図を参照して本発明に係るシステ
ム能力検証方式の動作について説明する。

本実施例では、通信端末装置１または同２のいずれか一
方が送信装置となる。これは能力検証モジュール１０ま
たは同２３によって実現される０例えば、通信端末装置
１が送信装置であるとすると、能力検証モジュール１０
が単位時間当りの処理件数を求めるために、検証の開始
と終了を管理することになる。

即ち、通信端末装Ｗ１では、オペレータがキーボードＩ
６のキー操作によって検証の開始指令をキー人力すると
、これに応答して能力検証モジュールＩＯは、例えば第
２図（ａ）に示す如きフォーマットの開始伝文を通信処
理モジュール５へ伝達し、ｔた所定時間（システム能力
検証時間）経過後に例えば第２図（ｂ）に示す如きフォ
ーマットの終了伝文を通信処理モジュール５へ伝達する
。

その結果、開始伝文及び終了伝文は、通信端末装置１に
あっては直接的に、また通信端末装置２及び中央処理装
置３にあってはネットワーク４を介してそれぞれ伝達さ
れ、以下に説明するようにシステム検証に必要な諸デー
タが能力検証モジュールＩＯに収集されるようになって
いる。

なお、システム能力検証時間は、システム全体への通知
に要する時間よりも十分大きくすることで個々の装置へ
の通知遅れを無視できるように設定する。また、各装置
への開始及び終了の通知形式は、個別に通知する、ある
いは、−斉に通知する等、システムに応じて任意に定め
る。ここに、開始伝文には、平均要求時間間隔４３及び
要求時間間隔分布４４が含まれている点注意する必要が
ある７これは、システムの実際の運用において収集され
たデータに基づき設定される６ので、複数種類用意し変
更設定できるようにしである。

さて、システム能力検証時間内における各装置の動作は
次のようになる。

中央処理装置３は、通信処理モジュール３１にて開始伝
文を受信すると、要求応答処理モジュール３２がとジー
率計数データ３３を初期化し、データ要求の受信に備え
る。

一方、通信端末装置１（２）は、通信処理モジュール５
（１ｇ）にて開始伝文を受信すると、シミュレーション
モジュール７（２０）を起動する。

すると、シミュレーションモジュール７（２０）は、開
始伝文中の平均要求時間間隔４３及び要求時間分布４４
に基づき乱数発生モジュール８（２１）を呼び出し、得
られた結果を次回要求時間間隔１３（２６＞に書込む。

また、タイマー割込み＋４（２７）は、微小時間毎に割
込みを発生し、次回要求時間間隔＋３（２６）を減算し
て、次回要求時間間隔の経過終了を検出し、シミュレー
ションモジュール７（２０）に要求事象発生を通知する
。

要求事象発生の通知を受けたシミュレーションモジュー
ル７（２０）はシミュレーションデータ１１（２４）の
取得を行う。

シミュレーションデータは例えば第３図に示すようにデ
ータポインタ６１と複数のシミュレーションデータ（デ
ータ１．・・・・・・、データｎ　）からなり、データ
ポインタ６１が位置するデータを読出し、次のデータ位
置にデータポインタ６１を進め、次の読出しに備える。

そして、データポインタ６１の示す位置が、シミュレー
ションデータの終端６３を越えた場合、始端６２の値を
代入することにより強制的に初期化を行う。

ここで、シミュレーションデータＩＩ（２４＞は、シス
テム内部での時系列的な処理に対して矛盾を生じないよ
うに予め準備されたものである。

読出されたシミュレーションデータＩ＋（２４）は、オ
ペレータが操作した場合のキーボード＋６（２９）と外
部入出カモジュール９（２２＞を介した通常のデータと
同様の形式で、業務処理モジュール６　（＋９）に与え
られる。

そして、シミューレーションモジュール７（２０＞は、
第４図に示す要求開始時刻６５のデータ１の欄６６に現
在時刻データを記録すると共に、再び乱数発生モジュー
ル８（２１）を呼出すというように、終了伝文を受信す
る町で、以上説明した一連の処理を繰り返し行い、要求
開始時刻６５の各データの欄に時刻データを順次記録し
て行く。

一方、シミュレーションデータを受け取った業務処理モ
ジュール６（＋９＞は、通常業務と同様にオペレータに
対する事前メツセージをＣＲＴ　１７００＞に表示した
後、通信処理モジュール５　（１８）、ネットワーク４
を介して、中央処理装置３に対してデータ処理要求を行
う。

中央処理装置３は、通信端末装置１（２）からのデータ
処理要求を通信処理モジュール３１にて受け取り、要求
応答処理モジュール３２にて必要な処理を行った後、そ
の結果を再び通信処理モジュール３１及びネットワーク
４を介して、要求を行った通信端末装置１もしくは同２
に対して返送することになる。

ここに、リアルタイム・モニター３６は、各々のモジュ
ールの実行管理及びモジュール間のデータ受け渡しの管
理を行う、即ち、各通信端末装置１（２）からの要求を
受け付けていない状態では、中央処理装置３は待ち状態
となり、リアルタイム・モニター３６は動作状態フラグ
３４に“待ち状態”を記録する。データ処理要求が発生
し、中央処理装置内の何れかのモジュールが動作した時
点で、リアルタイム・モニター３６は動作状態フラグ３
４に“動作状態”を記録する。

ビジー率計数データ３３は、例えば第５図に示すように
、ビジー率のピーク測定５６及び平均測定５７を行うた
めのカウンタたる積算時間５５と、ビジー率のピーク測
定５９及び平均測定６０を行うためのカウンタたる動作
状態計数５８とを備える。適当な時間で動作状態計数５
８を積算時間５５で除した値が中央処理装置３のビジー
率となるが、これらはタイマー割込３５によってインク
リメントされる。

即ち、タイマー割込３５は、通信端末装置１（２）にお
けるものと同様に微小時間毎に発生し、積算時間５５を
インクリメントする。これにより、システム能力検証の
開始から終了までの時間が積算され、終了時にその積算
値が平均測定５７に設定される。また、ビークビジー率
を例えば１秒程度の時間間隔で測定するとすれば、その
「１秒」の時間がピーク測定５６に設定され、その「１
秒」の時間経過が積算時間５５のインクリメントによっ
て計時され、これが検証の終了まで繰り返される。

また、タイマー割込３５は、動作状態フラグ３４を確認
し、″゛動作状態パであれば動作状態計数５８をインク
リメントする。これにより、システム能力検証の開始か
ら終了までにおける動作状態数が平均測定６０に積算さ
れる。また、前記１８−の時間内における動作状態数で
あってシステム検証の開始から終了までの期間内におけ
る最大値がピーク測定５９に設定される。

要するに、中央処理装置３の平均ビジー率は、平均測定
５７で平均測定６０を除したものであり、またビークビ
ジー率はピーク測定５６でピーク測定５９を除したもの
である。これらの演算は要求応答処理モジュール３２が
行う。

一方、通信端末装置１（２）では、中央処理装置３の応
答である処理結果を通信処理モジュール５（１ｇ）を介
した業務処理モジュール６（＋９）にて必要な処理をし
、その結果をＣＲＴ］７（３０）に表示し、１つの処理
ターンの終了通知をシミュレーションモジュール７（２
０）に対して行う。

シミュレーションモジュール７（２０＞は、通知を受け
取ると、第４図に示す要求開始時刻６５の各データのう
ち、例えば欄６６のデータ１が最も古い時刻データだと
すれば、データ１と現在時刻との差分を取り、それを応
答時間とし、データ１を削除する。

つまり、シミュレーションモジュール７（２０）は、通
知（即ち中央処理装置３からの応答）がある毎に、要求
開始時刻６５の各データ（未だ応答がないものである）
のうち最も古いデータから順に応答時間を計測しながら
削除する操作を行う。

複数の要求開始時刻を予め記録するようにしたのは、キ
ーボードのようなマン・マシン・インターフェースであ
れば、一つの要求事象の応答が得られる前に、次の要求
事象が発生することはないが、バーコードリーグやカー
ドリーダ等の連続読取りが可能なデバイスが接続されて
いる場合、応答前に次の要求事象が発生する可能性があ
るなめである。

測定された応答時間は、第４図に示す測定データ６７に
逐一格納され、前回までの最小応答時間６８及び最大応
答時間６９との比較を行い、必要に応じてデータの入れ
換えを行う。

また、応答時間積算値７１への積算と、要求回数７０の
インクリメントを行い、終了時に平均応答時間の算出を
行う。

次に、システム能力の検証が終了すると、中央処理装置
３は通信処理モジュール３１にて終了伝文（第２図（ｂ
））を受け取る。そこで、中央処理装置３では、要求応
答処理モジュール３２にて平均ビジー率算出し、ビーク
ビジー率と合わせた結果伝文（第２図（ｄ））を形成し
、それを通信処理モジュール３１とネットワーク４を介
して、終了伝文（第２図（ｂ　））の送信元装ｆ（即ち
、通信端末装Ｎ１）に対して返送する。

また、通信端末装置１（２）は、通信処理モジュール５
（１８）にて終了伝文（第２図（ｂ））を受信すると、
シミュレーションモジュール７（２０）にて平均応答時
間算出し、最小応答時間６８、最大応答時間６９及び要
求回数７０と合わせた結果伝文（第２図（Ｃ））を形成
し、それを通信処理モジュール５（１ｇ＞とネットワー
ク４を介し、終了伝文（第２図（ｂ））の送信元装置に
対して返送する。

斯くして、各装置からの検証結果は通信端末装置ｌの能
力検証モジュール１０に取り込まれるので、能力検証モ
ジュールｌＯはＣＲＴもしくはプリンタ等にその内容を
表示又は印字する０人手を介さずに所望の評価データが
容易に得られたのである。

なお、評価データは、以上の説明から明らかな通り、応
答時間（平均、最小、最大）、処理件数（要求件数の総
和）及びビジー率（平均、ピーク）で構成される。

そして、平均要求時間間隔、要求時間間隔の分布、及び
、シミュレーションデータ中の要求データの種類別分布
（これは業務内容等に応じたものである）の各パラメー
タを変えることによって、現実のシステムの妥当な評価
をなし得ることは、以上の説明から明らかである。

また、以上説明した本発明のシステム能力検証方式は、
任意形態のオンライン・ネットワーク・システムに適用
可能であることもまた明らかである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のオンライン・ネットワー
ク・システムによれば、当該システムの構成装置のうち
任意の１つの装置が送信装置となり、この送信装置が自
己を含む全ての構成装置に開始伝文と終了伝文を送出し
、この開始伝文と終了伝文の受信期間内において各通信
端末装置は応答時間の計測をし、また中央処理装置はビ
ジー率の計測を行うようにしたので、現実のシステムに
おいて通信端末装置からのデータ要求が輻較した時の状
態を再現して中央処理装置での応答時間の遅れ及び処理
能力の動的な変化を測定することが可能となる効果があ
る。

また、システム評価に好適なデータを取得できるので、
システム上将来予想されるデータ要求量の増加や通信端
末装置の追加に対する許容量を定量化できる効果もある
。斯かる評価を人手により行うと、通信端末装置が中央
処理装置から離れた所に置かれた場合を含めると、相当
の工数を必要とすると考えられる。よって、本発明の使
用による工数の削減のみでも大幅なコストダウンが望め
るのである。また、人手によると要求時間間隔を正確に
設定すること及び応答時間を測定することは困難であり
、この点本発明によればシステム評価に必要なデータを
容易にかつ正確に取得できるのである。

さらに、ターンバイク効果等により、要求データの種類
別分布が変動し、ネットワーク上のトラフィック量が変
化する場合でも、現実の要求データを模擬するシミュレ
ーションデータの内容を変更することによってシステム
に与える影響を定量的に把握できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るシステム能力検証方式
を備えるオンライン・ネットワーク・システムの構成ブ
ロック図、第２図は伝文フォーマットの一例を示す図、
第３図はシミュレーションデータの詳細構成図、第４図
は要求開始時刻及び測定データの詳細構成図、第５図は
ビジー率計数データの詳細構成図、第６図は従来の一般
的なオンライン・ネットワーク・システムの構成ブロッ
ク図である。 １．２・・・・・・通信端末装置、　３・・・・・・中
央処理装置、　４・・・・・・ネットワーク、　５．１
８．３１・・・・・・通信処理モジュール、　６，１９
・・・・・・業務処理モジュール、　７．２０・・・・
・・シミュレーションモジュール、８２１・・・・・・
乱数発生モジュール、　９．２２・・・・・・外部入出
カモジュール、　１０．２３・・・・・・能力検証モジ
ュール、　１１．２４・・・・・・シミュレーションデ
ータ、１２．２５・・・・・・測定データ、　１３．２
６・・・・・・次回要求時間間隔、　１４，２７ｊ５・
・・・・・タイマー割込、　１５．２８゜３６・・・・
・・リアルタイム・モニター、　１６．２９・・・・・
・キーボード、　１７．３０・・・・・・ＣＲＴ、　３
２・・・・・・要求応答処理モジュール、　３３・・・
・・・ビジー率計数データ、３４・・・・・・動作状態
フラグ。 代理人　弁理士　　八　幡　　義　博

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中央処理装置と複数の通信端末装置とがネットワークを
   介して接続されるオンライン・ネットワーク・システム
   において；当該システムを構成する前記各装置の少なく
   とも１つの装置に、システム能力の検証開始を示す開始
   伝文及びその終了を示す終了伝文を前記各装置へ送出す
   る手段と；前記各装置から受け取った結果伝文の内容を
   表示出力または印字出力する手段と；を設け、前記複数
   の通信端末装置に、前記開始伝文の受信から前記終了伝
   文の受信までの期間内において中央処理装置へのデータ
   要求を所定の時間間隔で繰り返し行い、その応答時間を
   計測する手段と；計測した応答時間について統計的処理
   をし、その処理結果を含む前記結果伝文を前記終了伝文
   受信後に送出する手段と；を設け、前記中央処理装置に
   、前記開始伝文の受信から前記終了伝文の受信までの期
   間内において受信されたデータ要求に対する応答処理を
   行うとともに、ビジー率の測定を行う手段と；測定した
   ビジー率について統計的処理をし、その処理結果を含む
   前記結果伝文を前記終了伝文受信後に送出する手段と；
   設けてあることを特徴とするオンライン・ネットワーク
   ・システム。