JPH04263354A - 分散処理計算機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は複数のプロセッサが結
合されてなる分散処理計算機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、分散処理計算機システムは複数
の電子計算機を外部バス等を介して相互に結合すること
により構成され、各計算機に分散されたファイルが計算
機間で相互に参照される。

【０００３】しかし、この分散処理計算機において、各
計算機上の処理を同期を取りながら行うことは論理的に
難しい。例えば、特定のタスクを実行させる場合、利用
者はどの計算機上で動作させるかということを常に意識
している必要がある。この場合、その計算機上で処理す
るということはたかだかその該当する計算機の能力の上
限までの能力しかなく、その計算機の動作性能および信
頼性にのみ頼ることになる。

【０００４】つまり、複数の電子計算機があり、ＣＰＵ
が複数存在するにもかかわらず、特定の計算機上でしか
処理を実行できず、残りの計算機はみな空き状態になっ
ているという可能性が存在することがある。このため、
従来では、各計算機の資源を有効に利用することが出来
ず、十分な処理の分散を行うことが困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来では、各計算機の
資源を有効に利用することが出来ず、十分な処理の分散
を行うことが困難であった。

【０００６】この発明はこのような点に鑑みてなされた
もので、各計算機の資源を有効に利用できるようにして
、十分に効率良く処理を分散することができる分散処理
計算機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
複数のプロセッサが結合されてなる分散処理計算機にお
いて、前記各プロセッサに、他の各プロセッサの処理性
能が定義されたテーブルと、このテーブルを参照して各
プログラムロードモジュール毎にその実行内容に応じた
プロセッサを選択する手段と、選択した実行先プロセッ
サを指定するためのアドレスを各プログラムロードモジ
ュールに付与する手段と、前記各プログラムロードモジ
ュールを前記アドレスで指定される実行先プロセッサへ
転送する手段と、自装置宛てのプログラムロードモジュ
ールを受信して実行する手段とを具備し、複数のプロセ
ッサにプログラムロードモジュールの実行処理を分散す
ることを特徴とする。

【０００８】この分散処理計算機においては、各プロセ
ッサの処理性能がテーブル上に定義されており、このテ
ーブルを参照することによりプログラムロードモジュー
ル毎にその実行内容に応じたプロセッサが選択される。 そして、選択された実行先プロセッサを指定するための
アドレスが各プログラムロードモジュールに付与され、
それらプログラムロードモジュールがそれぞれ対応する
プロセッサに送られて処理される。したがって、各プロ
セッサの処理性能を十分に利用した状態でプログラムロ
ードモジュールの実行処理を複数のプロセッサ間で分散
できるので、各計算機の資源を有効に利用できるように
なり、十分に効率の良い分散処理を実行することが可能
となる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。

【００１０】図１にはこの発明の一実施例に係わる分散
処理計算機のシステム構成が示されている。この分散処
理計算機は、第１乃至第４のプロセッサＰ１〜Ｐ４を外
部バス（またはネットワーク）１０を介して相互接続す
ることにより構成されている。

【００１１】第１のプロセッサＰ１は、内部バス１１、
ＣＰＵ１２、メモリ１３、磁気ディスク装置１４、ライ
ブラリテーブル１５、アドレス変換装置１６、および外
部バス制御回路１７により構成されている。

【００１２】この第１のプロセッサＰ１において、内部
バス１１上では、データや各種コントロール信号が内部
クロックに従って同期を取りながらプロセッサＰ１内の
装置間を転送される。

【００１３】ＣＰＵ１２は各種データ処理を実行するも
のであり、磁気ディスク装置１４に格納されたソースプ
ログラムをコンパイル、リンクしてプログラムロードモ
ジュールの生成を行うと共に、各プログラムロードモジ
ュール毎にその実行先プロセッサを示す仮想アドレスを
付与する等の処理を行う。

【００１４】メモリ１３は、このプロセッサＰ１上のプ
ログラムを初めとして各種データを一時的に記憶する。 磁気ディスク装置１４はプロセッサＰ１の外部記憶装置
として利用されるものであり、ソースプログラムを初め
各種データのファイルが格納される。

【００１５】ライブラリテーブル１５には、プロセッサ
Ｐ２〜Ｐ４のデータ処理性能に関する情報が定義される
。このライブラリテーブル１５の内容の詳細は、図４を
参照して後述する。アドレス変換装置１６は、プログラ
ムモードモジュールに付与された転送先プロセッサを示
す仮想アドレスを装置固有の物理アドレスに変換する。

【００１６】外部バス制御装置１７はプロセッサＰ１と
他のプロセッサＰ２〜Ｐ４との間を接続する際の制御を
行うものであり、外部バス１０上ではＡＴＭモード（非
同期転送モード）でプロセッサ間のデータ転送が行われ
る。

【００１７】第２のプロセッサＰ２は、第１のプロセッ
サＰ１と同様に、内部バス２１、ＣＰＵ２２、メモリ２
３、磁気ディスク装置２４、ライブラリテーブル２５、
アドレス変換装置２６、および外部バス制御回路２７を
備えているが、このプロセッサＰ２には数値演算用のＣ
ＰＵ２８がさらに付加されている。

【００１８】第３および第４のプロセッサＰ３，Ｐ４は
、第１のプロセッサＰ１と同様に、内部バス３１，４１
、ＣＰＵ３２，４２、メモリ３３，４３、磁気ディスク
装置３４，４４、ライブラリテーブル３５，４５、アド
レス変換装置３６，４６、および外部バス制御回路３７
，４７をそれぞれ備えている。

【００１９】図２には、プロセッサＰ１〜Ｐ４内でそれ
ぞれ作成されるロードモジュールの転送形式の一例が示
されている。図２において、仮想アドレス５１はロード
モジュール５３を実行する実行先プロセッサを示し、属
性情報５２は他のロードモジュールとの同期処理に関係
する情報を示している。これら仮想アドレス５１および
属性５２は、図示のようにロードモジュール５３に付与
される。

【００２０】図３には、各プロセッサのアドレス変換回
路１６，２６，３６，４６でアドレス変換された後のロ
ードモジュールの転送形式、つまり外部バス１０上を転
送されるロードモジュールの形式が示されている。

【００２１】図３において、装置アドレス６１はプロセ
ッサＰ１〜Ｐ４の固有の物理アドレスを示すものであり
、仮想アドレス５１で指定されるプロセッサの論理アド
レスに対応する。

【００２２】装置内アドレス６２は、プロセッサＰ１〜
Ｐ４内に設けられているＣＰＵやメモリ、ディスク装置
等を指定するためのアドレスであり、どの装置を指定す
るかは転送するロードモジュールの処理内容等にしたが
って決定される。属性情報６３は、属性情報５３に対応
する同期処理に関係する情報を示している。データ部６
４は転送対象のロードモジュールの内容を示している。

【００２３】図４には、ライブラリテーブルに定義され
る具体的な内容の一例が示されている。ここでは、プロ
セッサＰ１に設けられるライブラリテーブル１５の内容
について説明する。

【００２４】図示のように、ライブラリテーブル１５に
は、３つのプロセッサＰ２，Ｐ３，Ｐ４について、その
装置名を示す仮想アドレス（Ｂ，Ｃ，Ｄ）、内部の主要
構成を示す情報、動作性能を示す情報、稼働中か空き状
態かを示す稼働状態情報が定義されている。

【００２５】プロセッサＰ２には数値演算用ＣＰＵ２８
が設けられているので、そのプロセッサＰ２のＣＰＵの
性能情報には高速数値演算機能付きであることが示され
ている。

【００２６】また、ここでは、プロセッサＰ２の磁気デ
ィスク装置２４の記憶容量が２０Ｍバイト、プロセッサ
Ｐ３の磁気ディスク装置３４の記憶容量が４０Ｍバイト
、プロセッサＰ４の磁気ディスク装置４４の記憶容量が
２０Ｍバイトであり、プロセッサＰ２が稼動中で、プロ
セッサＰ３，Ｐ４が共に空き状態である場合が一例とし
て示されている。

【００２７】ライブラリテーブル１５の内容がこのよう
な状態において、プロセッサＰ１で生成されたプログラ
ムロードモジュールが高速演算、比較的大きな記憶容量
を要求する場合を考える。プロセッサＰ１は高速演算機
能を有するが稼動中であるので、この場合には、４０Ｍ
バイトのディスク装置を含むプロセッサＰ４が実行先プ
ロセッサとして選定される。そして、プロセッサＰ４を
示す仮想アドレス“Ｄ”および他のロードモジュールと
の同期処理に関する属性情報が、そのロードモジュール
に付与される。

【００２８】また、別のロードモジュールについても同
様にして実行先プロセッサを選定する処理が行われ、空
きプロセッサの中からそのロードモジュールの内容に適
したプロセッサが選定される。同一条件等の場合には、
空きプロセッサの中から順番に実行先プロセッサが選定
される。次に、図５、図６を参照して、各プロセッサの
動作を説明する。

【００２９】例えば、プロセッサＰ１の利用者は、ソー
スプログラムのコンパイル／リンクが行われる際に、分
散処理計算機の構成の特徴を示す情報（ライブラリテー
ブルを構成するための情報）を入力する（ステップＳ１
）。

【００３０】この入力により、プログラムが仮想アドレ
ス上でオブジェクトモジュールを分割して動作すること
を可能としたり、または、モジュール内の特定の処理の
み別アドレス（別のプロセッサ）上で動作することを可
能にする。もちろん、ライブラリテーブルがあらかじめ
定義されており、追加、変更する事項がなければ、分散
処理計算機の構成の特徴を示す情報を新たに入力する必
要はなく、その代わりにロードモジュールの分散処理の
実行を指定すれば良い。

【００３１】コンパイル／リンクが終了すると（ステッ
プＳ２）、作成されたロードモジュールは分散動作が可
能なデータ構造、モジュール構造に出来上がっている。 次いで、ローダがロードモジュールの処理内容を識別し
て、その処理内容に適したプロセッサにその処理を振り
分ける（ステップＳ３）。この振り分けの際には、ライ
ブラリテーブルに定義された分散処理計算機の構成の特
徴が参照され、選定されたプロセッサを示す仮想アドレ
スが付与される。そして、各ロードモジュールは、その
仮想アドレスが物理アドレスに変換されて処理先のプロ
セッサに送られる。

【００３２】処理先のプロセッサは自装置宛のロードモ
ジュールを受取りそれを実行するが、その実行段階にお
いては、ロードモジュールに付与された属性情報にした
がって処理要求や処理結果の通知が外部バス１０を介し
て他のプロセッサと授受される。

【００３３】つまり、図６に示されているように、例え
ば、メインモジュールとサブモジュール間で同期処理が
必要な場合には、メインモジュールとサブモジュールが
互いに情報を交換するために必要な属性情報がリンク時
等において各モジュールに付与される。そして、この属
性情報をもとに、メインモジュールを実行するプロセッ
サとサブモジュールを実行するプロセッサ間の通信（処
理要求や処理結果の通知）が行われる。

【００３４】以上のように、この実施例においては、各
プロセッサＰ１〜Ｐ４の処理性能がライブラリテーブル
１５，２５，３５，４５上にそれぞれ定義されており、
各プロセッサＰ１〜Ｐ４ではこのテーブルを参照するこ
とによりプログラムロードモジュール毎にその実行内容
に応じた処理実行先のプロセッサが選択される。そして
、選択された実行先プロセッサを指定するためのアドレ
スが各プログラムロードモジュールに付与され、それら
プログラムロードモジュールがそれぞれ対応するプロセ
ッサに送られて処理される。したがって、各プロセッサ
の処理性能を十分に利用した状態でプログラムロードモ
ジュールの実行処理を複数のプロセッサ間で分散できる
。

【００３５】尚、各プロセッサの動作監視機能を利用し
て、故障中か正常動作中かをプロセッサ間で互いに認識
してその情報をライブラリテーブルに登録しても良い。 この様にすれば、実行先プロセッサをさらに効率良く選
定することが可能となる。

【００３６】また、ここでは、各プロセッサのＣＰＵに
実行先プロセッサを選定する機能を設けた場合を説明し
たが、ＣＰＵは単にロードモジュールの処理内容を識別
するだけにして、その実行先プロセッサはアドレス変換
装置で自動的に振り分けられるようにすることも可能で
ある。

【００３７】この場合、アドレス変換装置にはライブラ
リテーブルが設けられ、ＣＰＵはロードモジュールの処
理に必要な資源情報（必要なプロセッサの性能情報）を
属性情報として付与し、その属性情報に適した実行先プ
ロセッサがアドレス変換装置によって選定される。

【００３８】

【発明の効果】以上詳記したようにこの発明によれば、
各計算機の資源を有効に利用できるようになり、十分に
効率の良い分散処理を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るシステム構成を示す
ブロック図。

【図２】同実施例の各プロセッサ内で生成されるロード
モジュールの転送形式の一例を示す図。

【図３】同実施例の各プロセッサに設けられたアドレス
変換装置でアドレス変換された後のロードモジュールの
転送形式の一例を示す図。

【図４】図１のシステムに設けられているライブラリテ
ーブルに定義される情報の一例を示す図。

【図５】図１のシステムの動作を説明するための図。

【図６】図１のシステムにおけるロードモジュール間の
同期処理の関係を説明するための図。

【符号の説明】

Ｐ１〜Ｐ４…プロセッサ、１２…ＣＰＵ、１３…メモリ
、１４…磁気ディスク装置、１５…ライブラリテーブル
、１６…アドレス変換装置、１７…外部バス制御装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数のプロセッサが結合されてなる分
   散処理計算機において、前記各プロセッサは、他の各プ
   ロセッサの処理性能が定義されたテーブルと、このテー
   ブルを参照して各プログラムロードモジュール毎にその
   実行内容に応じたプロセッサを選択する手段と、選択し
   た実行先プロセッサを指定するためのアドレスを各プロ
   グラムロードモジュールに付与する手段と、前記各プロ
   グラムロードモジュールを前記アドレスで指定される実
   行先プロセッサへ転送する手段と、自装置宛てのプログ
   ラムロードモジュールを受信して実行する手段とを具備
   し、複数のプロセッサにプログラムロードモジュールの
   実行処理を分散することを特徴とする分散処理計算機。
2. 【請求項２】　　前記各プロセッサは、プログラムロー
   ドモジュール間の同期処理の内容を指定する属性情報を
   前記各プログラムロードモジュールに付与する手段と、
   自装置宛てのプログラムロードモジュールを実行する際
   、前記属性情報に基づいて処理要求および処理結果の通
   知を他のプロセッサと送受信する手段とをさらに具備す
   ることを特徴とする請求項１記載の分散処理計算機。