JPH05292080A

JPH05292080A - Ｉｄ自己定義型ネットワーク

Info

Publication number: JPH05292080A
Application number: JP4092697A
Authority: JP
Inventors: Koji Goto; 宏二後藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-04-13
Filing date: 1992-04-13
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｎ次元格子空間の格子点に配置されたエレメ
ントからなるネットワークにおいて、各エレメントの自
己特定用の識別子をネットワークにおけるエレメント間
接続が変化しても容易かつ迅速に設定することを目的と
する。【構成】各エレメント１は、自己が接続されている隣
接エレメントからの識別子ＩＤを受け、この受けた識別
子ＩＤに従って自己の識別子ＩＤを決定するユニット１
８を含む。この制御ユニット１８はまた、別々の独立の
格子線について決定された識別子が矛盾する場合には一
方の識別子を選択して自己の識別子とするとともに非選
択とされた識別子に関連する格子線の上流側エレメント
へ識別子修正信号を与える機能をも備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、データ処理システム
などのネットワーク（網）に関し、特に、たとえば端末
であるエレメントが複数個配置されたネットワークにお
いて各エレメントのＩＤ（識別子）を自動的に設定する
ための構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報処理システムにおいては、様々なシ
ステムの形態がある。１つのメインフレーム（ホストコ
ンピュータ）に対し、複数の端末が接続され、端末がホ
ストへアクセスして所望の処理を行なう形態がある。こ
の形態のほかに、各端末間が情報通信を行なってそれぞ
れ所定のプロセスを実行する分散処理システムの形態が
ある。また、複数のプロセサが並列に設けられ、共通に
設けられたメモリへアクセスして所望の処理を実行する
マルチプロセサシステムがある。

【０００３】通常、分散処理システムにおいては、コン
ピュータ単体が１つの完結した情報処理システムを形成
するのではなく、複数の端末装置が特定のプロセスを担
当し、各端末装置がホストコンピュータなどのメインフ
レームと情報通信を行なって所定のプロセスを実行す
る。端末装置としては、パーソナルコンピュータ、ミニ
コンピュータなどがある。またこの端末装置は、その機
能により、ワークステーション、または分散プロセサと
も呼ばれる。

【０００４】このような分散処理システムなどの処理シ
ステムを構築するための情報通信網としてローカルエリ
アネットワークＬＡＮが広く用いられる。このようなＬ
ＡＮにおいては、複数のたとえばワークステーションま
たはパーソナルコンピュータのような端末装置がＬＡＮ
に接続され、ＬＡＮを介してメインフレームまたは端末
間での必要な情報の通信を行なう。

【０００５】図９はＬＡＮのシステム構成の一例を示す
図である。図９において、ネットワークは、情報通信の
伝送路となるとともに伝送の制御を行なうＬＡＮ１００
と、ＬＡＮ１００に接続される端末装置１０２、１０
４、１０６、１０８および１１０と、たとえば汎用コン
ピュータからなるメインフレーム１１４と、メインフレ
ーム１１４とＬＡＮ１００との間および他のネットワー
クとの間の情報通信の制御を行なうための通信制御ユニ
ット１１２とを含む。端末装置１０２〜１１０は、それ
ぞれ、パーソナルコンピュータまたはミニコンピュータ
により構成される。端末装置１０２〜１１０の各々は、
ＬＡＮ１００を介して相互に情報の交換が可能である。

【０００６】一例としての分散処理システムにおいて
は、各端末装置１０２〜１１０は、メインフレーム１１
４の指令の下に所定の処理を実行する。ある端末装置が
自身のアプリケーションプログラム（ＡＰ）に従って他
の端末装置へアクセスして必要な処理動作を実行させ、
アクセスされた端末装置における処理後の情報をこのア
クセスされた端末装置から得ることができる。各端末装
置に固有のプログラムを担当させて処理を分散させるこ
とにより、メインフレーム１１４の負荷が小さくなり、
効率的に情報処理を実行することができる。

【０００７】メインフレームを介した通信および端末装
置間相互の情報通信においては、送信元装置を示すソー
スアドレスと、送信先の装置を示すデスティネーション
アドレスとがデータパケット（通信は、通常パケットの
単位で実行される）に挿入される。通信時においては、
このソースアドレスとデスティネーションアドレスとが
アクセス要求指令とともに送出され、デスティネーショ
ンアドレスにより指定される端末装置が通信可能な場合
には、ソースアドレスが示す装置へ了解（アクノリッ
ジ）信号を返送する。ソース側装置は、この了解信号に
より相手側（デスティネーション）装置へ情報を送出す
る。

【０００８】上述のような通信を実行するために、メイ
ンフレームおよび各端末装置には自身を特定するために
ネットワーク内において一意的に定められた識別子（ア
ドレス）ＩＤが割当てられる。識別子ＩＤの割当ては人
が各端末装置に対して割当てることにより行なわれる。
このような識別子ＩＤの一例としては、ローカルエリア
ネットワークの１つであるイーサネット（Ethernet）に
おけるＩＰ（インターネットプロトコル）アドレスがあ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、端末装
置などに対し固有のたとえばアドレスである識別子ＩＤ
を与える場合、ネットワーク内において同じ識別子ＩＤ
が重複して存在しないように各端末装置に対し互いに異
なる識別子ＩＤを付与する必要がある。

【００１０】ネットワーク内において、そのネットワー
ク内に存在する各端末装置の接続形態は常に不変である
とは限らない。端末装置が新たに追加されたり削除され
たりする場合が生じる。この場合、ネットワーク内の端
末装置相互の接続形態または接続順序が異なってくる。
通常、識別子ＩＤはこの接続順序または接続形態に従っ
て人が割当てている。したがって、このようにネットワ
ーク内における各端末装置間の接続に変化が生じた場
合、各端末装置の識別子ＩＤを新たに設定する必要があ
る。端末装置の数が多くなると、この識別子ＩＤを割当
てる処理に長時間を要することになり、識別子割当処理
が煩雑になるという問題が生じる。

【００１１】このような識別子ＩＤを再割当するという
問題が、上述のようなローカルエリアネットワークのよ
うなシステムのみならず、マルチプロセサシステムなど
の場合においても生じる。したがって、以下の説明にお
いては、このような端末装置、メインフレームおよびプ
ロセサを「エレメント」という用語で表現する。

【００１２】この発明の目的は、ネットワーク上のエレ
メントの接続の変化に高速で対処して各エレメントに対
し識別子ＩＤを付与することのできるＩＤ自己定義型ネ
ットワークを提供することである。

【００１３】この発明の他の目的は、各エレメントが格
子状に配置されたネットワークにおいて各エレメントが
自動的に自己の識別子を決定し取得することのできるＩ
Ｄ自己定義型ネットワークを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るＩＤ自己
定義型ネットワークは、任意の次元の格子空間の格子点
に配置される複数のエレメントを備える。このエレメン
トは、少なくとも１個の他のエレメントと接続される。
このエレメントはまた、自身が接続されるエレメントか
ら送出される識別子に従って自身の識別子を決定し保持
する手段を備える。

【００１５】請求項２に係るＩＤ自己定義型ネットワー
クはＮ次元格子空間の格子点に配置された複数のエレメ
ントを備える。各エレメントは、自身を特定するための
固有の識別子が割当てられておりかつ少なくとも１個の
他のエレメントに接続される。各エレメントは、第１の
隣接エレメントから伝達される識別子に従ってこの伝達
された識別子と異なるように第１の自身の識別子を決定
し保持する手段と、Ｎ次元格子空間においてこの第１の
隣接エレメントが接続する方向と異なる方向において隣
接する第２の隣接エレメントからの識別子に従ってこの
第２の隣接エレメントからの識別子と異なるように第２
の自身の識別子を生成して保持する手段と、この第１お
よび第２の自身の識別子の一致／不一致を判別する手段
と、この判別手段の不一致判別結果に従って、第１およ
び第２の自身の識別子の一方を選択して自身の識別子と
して保持する手段とを含む。

【００１６】請求項３に係るＩＤ自己定義型ネットワー
クは、各エレメントがさらに、判別手段の不一致判別結
果に応答して、この識別子選択時に非選択とされた識別
子に関連する隣接エレメントへＩＤエラー信号を伝達す
る手段と、伝達されたＩＤエラー信号に応答して隣接エ
レメントからの識別子を受けかつ先に保持されている自
身の識別子をこの受けた識別子に従って修正し保持する
手段と、ＩＤエラー信号と修正後の識別子とをＩＤエラ
ー信号を受けた方向に沿って隣接するエレメントへ送出
する手段とを含む。

【００１７】請求項４記載のＩＤ自己定義型ネットワー
クは、ＩＤエラー信号に応答して、情報入力端子を出力
端子に、情報出力端子を入力端子に切換える手段を含
む。

【００１８】

【作用】請求項１の発明においては、各エレメントが与
えられた識別子に従って自身の識別子を一意的に定義す
ることができる。

【００１９】請求項２の発明に従えば、異なる隣接エレ
メントから異なる識別子が与えられた場合においても、
その一方の識別子を選択して自身の識別子として保持す
るため、ネットワークにおいて一意な識別子を保持する
ことができ、識別子決定時におけるエラーを回避するこ
とができる。

【００２０】請求項３の発明に従えば、ＩＤエラー信号
に従って自身の識別子を修正しているため、識別子決定
時のエラーを修正することができ、確実にネットワーク
において一意的な識別子を各エレメントが保持すること
ができる。

【００２１】請求項４の発明に従えば、エラー信号に従
って入力端子と出力端子とが切換えられるため、データ
伝送方向が一方方向のシステムであっても、容易に各エ
レメントの識別子を修正することができる。

【００２２】

【実施例】図１（Ａ）は、この発明によるＩＤ自己定義
型ネットワークに用いられるエレメントの構成を示す図
である。図１（Ａ）において、エレメント１は、Ｎ個の
入力端子Ｉ１、Ｉ２…ＩＮとＮ個の出力端子Ｏ１、Ｏ
２、ＯＮを含む。このエレメント１は、Ｎ次元格子空間
を構成するＮ本の格子線に接続可能である。エレメント
１はＮ次元格子空間の格子点に配置される。

【００２３】Ｎ本の格子線＃１〜＃Ｎは、通常のネット
ワークにおいて情報伝達線に対応する。格子線＃１〜＃
Ｎの任意の２本の格子線は直交してもよく斜交してもよ
い。互いに平行でなければよい。格子線＃１〜＃Ｎ各々
において情報の流れは、通常は、一方方向のみである。

【００２４】図１（Ｂ）はエレメント１の内部構成を概
略的に示す図である。図１（Ｂ）において、エレメント
１は、他のエレメントへ情報の出力を行なうための出力
インタフェース１０と、他のエレメントからの情報の入
力を行なうための入力インタフェース１２とを含む。出
力インタフェース１０および入力インタフェース１２は
ともに、入力端子Ｉ１〜ＩＮおよび出力端子Ｏ１〜ＯＮ
の各々を介して情報通信を行なうことができる。ただ
し、格子線＃ｐは、入力端子Ｉｐに結合されかつ出力端
子Ｏｐに接続される。図１（Ｂ）においては、入力端子
Ｉ１〜ＩＮおよび出力端子Ｏ１〜ＯＮは総称的にＩおよ
びＯで示す。

【００２５】エレメント１はさらに、入力インタフェー
ス１２から与えられる情報を受信する受信ユニット１６
と、出力インタフェース１０へ出力情報を伝達するため
の送信ユニット１４と、受信ユニット１６から与えられ
た情報に従って所定のプロセス（処理）を実行し、該処
理結果を送信ユニット１４へ伝達するプロセス２０と、
受信ユニット１６が受信した情報に含まれる情報および
プロセス２０から送出される情報に従って情報の送受信
に必要な制御動作を実行する制御ユニット１８を含む。

【００２６】この図１（Ｂ）に示す構成においては、エ
レメント１が分散プロセサの場合が示される。プロセス
２０はコンピュータであってもよく、専用のハードウェ
アであってもよい。このプロセス２０の構成は、また、
一般的なワークステーションに用いられるコンピュータ
であってもよい。

【００２７】制御ユニット１８は、受信ユニット１６が
受信した情報に含まれる命令コードをデコードし、プロ
セス２０への受信ユニット１６からの情報の送出の動作
制御を行なう。制御ユニット１８はまた、プロセス２０
からの送信要求に応答して送信ユニット１４の情報送信
動作を制御する。制御ユニット１８は、また、入力した
情報が自身のエレメントへ与えられたものではない場合
にはこの受信ユニット１６が受信した情報を送信ユニッ
ト１４および出力インタフェース１０を介して同一の格
子線上へ伝達する。この構成においては、各格子線はエ
レメントを貫通する構成となる。この場合、入力インタ
フェース１２および出力インタフェース１０が各格子線
に「ぶら下がるような態様」で接続され、対応の格子線
と信号の授受を行なう構成が用いられてもよい。

【００２８】通常の情報処理動作においては、入力イン
タフェース１２を介してある格子線から情報が送信さ
れ、受信ユニット１６へ与えられる。制御ユニット１８
は、このとき受信ユニット１６に含まれる命令コードを
解読し、その情報に含まれるデスティネーションアドレ
ス（相手先識別子）が自己に割当てられている識別子と
一致しているか否かを判別する。デスティネーションア
ドレスが一致している場合には、制御ユニット１８は、
プロセス２０が利用可能であるか否かに従って、送信ユ
ニット１４および出力インタフェース１０を介して了解
信号を送信元へ送出する。この了解信号が送信元装置で
受信された場合には、情報の通信が送信元装置とこのエ
レメント１との間で実行される。

【００２９】送信情報に含まれるデスティネーションア
ドレスが自己に割当てられている識別子と一致しない場
合には、制御ユニット１８は、この受信ユニット１６に
与えられた情報を送信ユニット１４を介して出力インタ
フェース１０の対応の格子線に対応する端子を介して出
力し、隣接エレメントへ送出する。

【００３０】制御ユニット１８は、入力端子Ｉ１〜ＩＮ
（Ｉ）に接続される他のエレメントが存在するか否かを
検出する接続検出手段を有しこの接続エレメントが存在
する端子に対応する出力端子を情報送信可能状態に設定
する機能を備える。制御ユニット１８はまた、特定の入
力端子を遮断状態として特定のエレメントからの情報入
力を禁止し、そのエレメントをシステムから切離すか、
または自身がシステムから切離される機能を備える。

【００３１】図２は、図１（Ｂ）に示す制御ユニット１
８の具体的構成の一例を示す図である。図２において
は、制御ユニット１８の、識別子ＩＤの自己定義動作に
関連する部分の機能のみが示される。通常の情報通信動
作に必要とされる制御動作はこの図２においてはコント
ローラ１９６がすべて実行するように示される。

【００３２】図２において、制御ユニット１８は、入力
インタフェース１２に結合され、各入力端子に対しエレ
メントが接続されているか否かを監視するとともに、コ
ントローラ１９６からの制御の下に、特定の入力端子を
入力インタフェース１２から切離すための入力監視・接
続部１８２と、入力インタフェース１２に結合され、入
力インタフェース１２へ与えられた情報がどの格子線か
ら与えられたかを判別するための格子線判別部１８４
と、受信ユニット１６に結合され、受信ユニットが受信
した情報から隣接エレメントから送出された識別子ＩＤ
を抽出するためのＩＤ抽出部１８６を含む。ＩＤ抽出部
１８６は、受信ユニット１６の受信情報が識別子設定指
令を含んでいる場合には、この受信情報から対応の識別
子を抽出する。受信情報が識別子設定指令であるか否か
の判別はコントローラ１９６が行ない、このコントロー
ラ１９６の制御の下にＩＤ抽出器１８６が識別子ＩＤの
抽出を実行する。

【００３３】制御ユニット１８はさらに、格子線判別部
１８４からの格子線情報とＩＤ抽出部１８６で抽出され
た識別子ＩＤとに基づいてＩＤメモリ１９４に格納され
ている識別子を修正し、この修正後の識別子をＩＤメモ
リ１９４へ格納するＩＤ修正部１９２を含む。ＩＤメモ
リ１９４は、各格子線に対応した値を有するＮ次元ベク
トルの形態で識別子を格納する。ＩＤ修正部１９２は、
このＮ次元のベクトル形態の識別子に対し、格子線判別
部１８４で判別された格子線に対応するビットの値を修
正する。

【００３４】制御ユニット１８はさらに、格子線判別部
１８４からの格子線情報とＩＤメモリ１９４に格納され
た設定後の識別子ＩＤとを受けてコントローラ１９６の
制御の下に、この識別子ＩＤを送信ユニット１４へ伝達
するとともに出力インタフェース１０の判別された格子
線に対応する出力端子を介して送信を実行させる送信制
御部１９０を含む。

【００３５】ＩＤ抽出部１８６は、通常の情報通信時に
おいても、送信元エレメントから送出された識別子ＩＤ
を抽出するように構成されてもよい。通常の情報通信時
においては、この抽出された識別子ＩＤとＩＤメモリ１
９４に格納された識別子ＩＤとの一致／不一致が判別さ
れ、その一致／不一致判別結果に従って通信の実行／不
実行がコントローラ１９６により判別される（そのため
の経路は示さず）。次に識別子の自己決定の動作につい
て説明する。

【００３６】図３（Ａ）はエレメント接続形態の一例を
示す図である。この図３（Ａ）においては、最も簡単な
場合として、エレメントＥ１ないしＥ７が１本のｊ方向
格子線により順次接続されている場合を示す。この場
合、情報はｊ方向に沿って伝達される。エレメントＥ１
〜Ｅ７はｊ方向とｉ方向の二次元格子空間の格子点に配
置される。エレメントＥ１〜Ｅ７の識別子ＩＤは二次元
ベクトル（ｉ，ｊ）の形で表現される。

【００３７】識別子ＩＤの設定時においては、すべての
エレメントＥ１〜Ｅ７の識別子ＩＤがリセットされ初期
状態に設定される。図３（Ａ）においては初期値が
（１，１）に設定された場合が示される。エレメントＥ
１は、その識別子（１，１）を隣接エレメントＥ２へ伝
達する。隣接エレメントＥ２は与えられた識別子（１，
１）を受け、ｊ方向に隣接するエレメントからこの識別
子ＩＤが送出されたことを図２に示す格子線判別部１８
４により検出し、受信した識別子（１，１）に対しｊ成
分を１増分し、（１，２）と図２に示すＩＤ修正部１９
２により修正し、修正後の識別子をＩＤメモリ１９４へ
格納する。このＩＤメモリ１９４への識別子の格納の
後、図２に示す送信制御部１９０を介して新たに設定さ
れた識別子とともにこのｊ方向において隣接するエレメ
ントＥ３へ送出する。以降、同様の動作が繰り返され、
エレメントＥ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６およびＥ７各々にお
いては入力された識別子に対しｊ成分を１増分して自己
の識別子として格納するとともに隣接エレメントへ送出
する。これにより、図３（Ａ）に示すようにエレメント
Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６およびＥ７の識別子ＩＤとして
（１，３）、（１，４）、（１，５）、（１，６）およ
び（１，７）がそれぞれ定義される。

【００３８】次に、図３（Ａ）に示すエレメントの配列
における識別子ＩＤの定義方法を一般的に図３（Ｂ）を
参照して説明する。図３（Ｂ）において、格子線＃ｊが
規定する方向ｊに沿って２個のエレメントＥａおよびＥ
ｂが配置される。エレメントＥａおよびＥｂは、格子線
＃ｊと平行な格子線Ａにより結合され、情報はエレメン
トＥａからエレメントＥｂへと伝達される。エレメント
ＥａおよびＥｂは、また、格子線＃ｉの方向に沿って配
置されるｉ方向格子線Ｂ１およびＢ２にそれぞれ結合さ
れる。図３（Ｂ）に示される配置の場合、ｊ方向格子線
Ａに沿って各エレメントの識別子ＩＤが設定される。エ
レメントＥａの識別子ＩＤが（ｉ，ｊ）と決定された場
合、エレメントＥａはこの識別子ＩＤを隣接エレメント
Ｅｂへ伝達する。エレメントＥｂは、伝達された識別子
ＩＤ（ｉ，ｊ）を受け、この識別子を受けた方向ｊを識
別し、この識別子ＩＤのｊ成分に対応する値に１を加え
て自己の識別子ＩＤを（ｉ，ｊ＋１）と定義し、さらに
隣接エレメントへ伝達する。

【００３９】次に図４に示すフロー図を参照してさらに
Ｎ次元格子空間における各エレメントの識別子ＩＤの決
定方法について説明する。

【００４０】まず、このＮ次元格子空間に配置されるす
べてのエレメントの識別子ＩＤを初期値たとえば（０，
０，…，０）に設定する（ステップＳ１）。初期値は任
意の適当な値が選ばれる。

【００４１】次いで各格子線＃１〜＃Ｎの番号順に各格
子線に沿って識別子ＩＤの決定が行なわれる。すなわち
まず格子線＃１を規定するために格子線特定情報ｐを１
に設定する（ステップＳ２）。

【００４２】この格子線＃１が決定する方向に沿って識
別子ＩＤが伝達される。この格子線＃ｐに結合されるエ
レメントにおいては以下の動作が実行される。各エレメ
ントはＮ次元のベクトルからなる識別子ＩＤを初期値と
して格納している。今この識別子ＩＤを格子線の番号と
対応付けて（１，２，３，…，ｐ，…，Ｎ−１，Ｎ）と
する。各成分は格子線に対応する値を示しており、実際
の値ではないことに注意されたい。エレメントは格子線
＃ｐに接続される入力端子から識別子（１，２，３，
…，ｐ，…，Ｎ−１，Ｎ）を受けた場合、このエレメン
トは自身の識別子ＩＤを、受けた識別子のｐ成分を１増
分して（１，２，３，…，ｐ＋１，…，Ｎ−１，Ｎ）と
して設定し、隣接エレメントへ伝達する（ステップＳ
４）。

【００４３】ｐ方向について最終のエレメントの識別子
ＩＤが設定されたか否かの判別が行なわれる（ステップ
Ｓ６）。このエレメントがｐ方向について最終エレメン
トであるか否かは、たとえば図１（Ｂ）の構成におい
て、制御ユニット１８に、出力インタフェース１０のｐ
端子に接続されるエレメントが存在するか否かを検出す
る機能を持たせればよい。これは前述のように、入力イ
ンタフェースにおいて入力端子にエレメントが接続され
ているかを検出する機能を有しているのと同じ機能を持
たせればよい。またこれに変えて、制御ユニット１８の
制御の下に出力インタフェース１０を介してこの識別子
情報を伝達する場合、隣接エレメントから受信了解信号
が得られない場合には、自身がｐ方向について最終のエ
レメントであると判別する機能が設けられてもよい。

【００４４】このステップＳ６においてｐ方向の最終エ
レメントへ識別子ＩＤが伝達されるまでステップＳ４お
よびＳ６が繰り返し実行される。

【００４５】ｐ方向の格子線すなわち格子線＃ｐが規定
する方向に沿っての格子線について各エレメントの識別
子ＩＤの設定が完了した場合、次にｐが１増分され、次
の格子線＃ｐ＋１について各エレメントの識別子の設定
が行なわれる。格子線の切換動作は、ネットワークにお
けるメインフレームの機能を備えるユニットが制御動作
を実行する。この場合、識別子設定のためだけに用いら
れる専用のコントロールユニットがこのネットワークに
接続され、識別子の設定動作がこの専用のユニットの制
御の下に実行されてもよい。

【００４６】ステップＳ８において格子線が切換えられ
たとき、その格子線番号ｐの値から、すべての格子線に
ついて実行されたか否かの判別が行なわれる（ステップ
Ｓ１０）。すなわち格子線＃Ｎについても識別子ＩＤが
決定されたか否かの判別が行なわれる。ステップＳ１０
において、最後の格子線についてのエレメントの識別子
が決定されていないと判別された場合には、再びステッ
プＳ４からの動作が繰り返し実行される。

【００４７】上述のように、各格子線＃１〜＃Ｎについ
て逐次その格子線についてエレメントの識別子を定義し
ていくことにより、エレメントの識別子ＩＤは、隣接エ
レメントと常に異なっているため、各エレメントはネッ
トワーク内において一意的に定められた識別子を保持す
ることができる。

【００４８】なお、上述の説明においては、１つの方向
についての格子線の数は１本としている。しかしなが
ら、たとえば格子線＃ｊの方向について複数の格子線が
存在する図３（ｃ）に示すような接続形態も考えられ
る。この場合、格子線＃ｊについてネットワーク内サブ
システムが複数個存在すると考えられる。この場合、図
３（ｃ）において、格子線＃ｊについてすなわち格子線
ｊ１、ｊ２およびｊ３それぞれについて順次または並列
に上述の識別子決定動作が実行される。格子線ｊ１、ｊ
２およびｊ３の先頭エレメントの識別子ＩＤは、互いに
そのｉ成分が異なるように設定される。サブシステムの
存在は、ネットワークのたとえばメインフレームである
制御装置が検出し、この検出されたサブシステムそれぞ
れについて先頭エレメントの初期識別子の設定後その制
御装置の制御の下に実行される。

【００４９】上述のような識別子ＩＤの決定方法では、
Ｎ次元格子空間のすべての格子点にエレメントが配置さ
れている場合には一意的に各エレメントの識別子ＩＤを
矛盾なく設定することができる。しかしながら、格子点
すべてにエレメントが配置されていない場合には、識別
子ＩＤの決定において矛盾が生じる場合が考えられる。

【００５０】すなわち、図５に示すようなエレメントの
配置において、エレメントＥ１〜Ｅ７がｊ方向（格子線
＃ｊが決定する方向）に沿って順次接続されており、こ
のｊ方向に沿って識別子ＩＤを伝達して各エレメントＥ
１〜Ｅ７の識別子ＩＤが決定された状態において、ｉ方
向格子線により接続されるエレメントＥ３およびエレメ
ントＥ４の識別子が決定される場合を考える。この場
合、ｉ方向については、エレメントＥ３からは識別子Ｉ
Ｄとして（１，３）が伝達される。この場合、エレメン
トＥ４は識別子ＩＤのｉ成分の値を１増分するため、こ
のエレメントＥ４のｉ方向についての識別子ＩＤは
（２，３）となる。このｉ方向についての識別子の値は
先にｊ方向について定められた識別子ＩＤの（１，４）
と異なり、エレメントＥ４の識別子ＩＤを一意的に決定
することはできない。このような方向に応じて識別子の
相違が生じる場合においても確実に各エレメントの識別
子ＩＤを一意的に決定することのできる構成について次
に説明する。

【００５１】図６はこの発明の他の実施例における識別
子決定の方法を例示する図である。図６において、格子
線＃ｊにより決定されるｊ方向の格子線Ａ１に沿ってエ
レメントＥａおよびＥｂがこの順に配置され、別のｊ方
向格子線Ａ２に沿ってエレメントＥｃ、ＥｄおよびＥｅ
がこの順に配置される。エレメントＥａはまた、格子線
＃ｉが決定するｉ方向の格子線Ｂ１にその入力端子が結
合される。別のｉ方向格子線Ｂ２がエレメントＥｂおよ
びＥｅをこの順に結合する。ｉ方向についてエレメント
ＥａおよびＥｂおよびＥｅの識別子ＩＤが（ｉ，ｊ）、
（ｉ，ｊ＋１）、および（ｉ＋１，ｊ＋１）にそれぞれ
設定されている状態を考える。格子線＃ｉの番号ｉとｊ
方向を決定する格子線＃ｊの番号ｊについてｉ＜ｊの条
件を考える。

【００５２】ｉ方向についての識別子が決定された後に
次いでｊ方向についての識別子ＩＤの決定が実行され
る。格子線Ａ１について、エレメントＥａおよびＥｂの
識別子はそれぞれ（ｉ，ｊ）、および（ｉ，ｊ＋１）と
なり、エレメントＥｂにおいては、矛盾が生じていない
場合を考える。

【００５３】一方、格子線Ａ２について、エレメントＥ
ｃの識別子ＩＤが（ｋ，ｌ）と決定されれば、エレメン
トＥｄおよびＥｅのｊ方向についての識別子ＩＤは
（ｋ，ｌ＋１）および（ｋ，ｌ＋２）となる。エレメン
トＥｅにおいて、ｋ≠ｉ＋１またはｌ＋２≠ｊ＋１の状
態が発生した場合を考える。この場合、エレメントＥｅ
は格子線に付された番号の小さい方、すなわち格子線＃
ｉが決定するｉ方向について決定された識別子（ｉ＋
１，ｊ＋１）を自己の識別子として選択し、この格子線
Ａ２について隣接するエレメント（図示せず）へはこの
修正後の識別子（ｉ＋１，ｊ＋１）を伝達する。

【００５４】エレメントＥｅはまた、この識別子ＩＤの
修正に伴って、ＩＤエラー信号をこの格子線Ａ２につい
て情報伝達方向と逆方向に隣接するエレメントＥｄへ与
えるとともに、その修正識別子（ｉ＋１，ｊ＋１）をこ
の隣接エレメントＥｄへ伝達する。エレメントは、後に
説明するが、ＩＤエラー信号に応答して、その入力端子
を出力端子に出力端子を入力端子に切換える機能を備え
る。それにより情報の伝達方向が逆転される。ＩＤエラ
ー信号を伝達する信号線は、各格子線について情報伝達
用の信号線とは独立に設けられており、これにより、情
報伝達方向の逆転を行なうことができる。

【００５５】ＩＤエラー信号を受けた隣接エレメントＥ
ｄは、エレメントＥｅから伝達された識別子（ｉ＋１，
ｊ＋１）からそのｊ成分の値を１減分し新たな識別子
（ｉ＋１，ｊ）を生成し自己の識別子ＩＤをとして保持
する。識別子ＩＤの修正後またエレメントＥｄはその上
流側に設けられた隣接エレメントＥｃへＩＤエラー信号
とともに修正識別子を伝達する。この動作が繰り返さ
れ、エレメントＥｃの識別子ＩＤが（ｋ，ｌ）から（ｉ
＋１，ｊ−１）へ変更される。エレメントＥｅの下流側
に設けられたエレメントへはエラー信号は伝達されず、
この識別子（ｉ＋１，ｊ＋１）が下流側の隣接エレメン
トへ伝達される。

【００５６】なお上述の説明においては、格子線に付さ
れた番号の順に識別子の決定が順次行なわれているが、
これは各格子線について並列に識別子を決定する識別子
決定シーケンスが用いられてもよい。

【００５７】すなわち一般に格子線＃１から格子線＃Ｎ
の順でまたは同時並列的に識別子ＩＤの決定を行ない、
あるエレメントにおいて矛盾が生じた場合には格子線番
号の小さい格子線について得られた識別子を選択し、上
流側のエレメントの識別子を変更する。この場合、識別
子の一致／不一致において、格子線番号の小さい方の格
子線に対応する成分の値のみを修正する構成が用いられ
てもよい。

【００５８】図７は、図１に示す制御ユニットの他の構
成例を示す図である。図７に示す制御ユニットは、図２
に示す制御ユニットの構成に加えてさらに、識別子ＩＤ
を修正する機能を備える。

【００５９】図７において、制御ユニット１８は、入力
インタフェース１２（図１（Ｂ））に結合され、入力端
子にエレメントが結合されているか否かの検出および入
力端子を格子線から切離すための入力監視・接続部１８
２と、入力インタフェースに結合され、情報を入力した
端子すなわち格子線を判別する格子線判別部１８４と、
受信ユニット（１４：図１（Ｂ）参照）に受信した情報
から識別子情報を抽出するＩＤ抽出部２８２と、格子線
判別部１８４からの格子線識別情報とＩＤ抽出部２８２
からの識別子情報とから識別子を修正するＩＤ修正部２
９２と、識別子を格子線情報とともに格納するＩＤメモ
リ２９４を含む。

【００６０】ＩＤメモリ２９４は、少なくとも２つのメ
モリ領域、すなわち先の識別子決定動作により決定（定
義）された識別子を格子線情報とともに格納する第１の
メモリ領域と、この決定動作により新たにＩＤ修正部２
９２で修正された識別子をその格子線情報とともに格納
する第２のメモリ領域を少なくとも含む。

【００６１】制御ユニット１８は、さらに、ＩＤメモリ
２９４の第１のメモリ領域および第２のメモリ領域に格
納された識別子情報をその格子線判別情報とともに読出
し、識別子の一致／不一致を判別する比較部２８４と、
情報通信用の格子線と別に各格子線に対応して設けられ
たエラー信号専用線にＩＤエラー信号が存在するか否か
をモニタするとともに、比較部２８４からの比較結果に
応答してＩＤエラー信号を生成するＩＤエラー検出部２
８６を含む。

【００６２】比較部２８４は、ＩＤメモリ２９４から読
出された識別子情報が不一致の場合、その格子線識別情
報が示す格子線に基づいて、格子線番号の小さい方に対
応して決定された識別子情報を選択してＩＤメモリ２９
４の第１のメモリ領域へ格納する。比較部の比較動作は
コントローラ２９６により制御される。

【００６３】ＩＤエラー検出部２８６は、比較部２８４
からの不一致検出信号に応答してＩＤエラー信号を生成
してエラー信号専用線へ伝達するとともに、エラー信号
専用線を介してＩＤエラー信号を受信した場合には比較
部２８４の比較動作を禁止する。このＩＤエラー検出部
２８６のＩＤエラー信号検出信号はまたＩＤ修正部２９
２へ与えられる。ＩＤ修正部２９２は、このＩＤエラー
検出部２８６からのＩＤエラー信号検出信号に応答し
て、その修正動作が変更され、格子線判別部１８４で判
別された格子線情報に対応する成分の値を１減分し、今
度はＩＤメモリ２９４の第１のメモリ領域へ書込む。Ｉ
Ｄ修正部２９２は、ＩＤエラー検出部２８６からＩＤエ
ラー信号検出信号が与えられない場合には、格子線判別
部１８４の出力およびＩＤ抽出部２８２の出力に従って
識別子情報の格子線に対応する成分の値を１増分してＩ
Ｄメモリ２９２の第１のメモリ領域または第２のメモリ
領域（第１のメモリ領域にデータがすでに格納されてい
るとき）へその生成した識別子情報を書込む。

【００６４】制御ユニット１８はさらに、ＩＤエラー検
出部２８６からのＩＤエラー信号またはＩＤエラー信号
検出信号に応答して、格子線判別部１８４が判別した格
子線に関連する入力端子を出力端子に切換え、かつ出力
端子を入力端子へ切換える入出力切換部２８８と、ＩＤ
メモリ２９４の第１のメモリ領域に格納された識別子情
報を格子線判別部１８４で判別された格子線に対応する
出力端子へ送出する送信制御部２９０を含む。送信制御
部２９０は図１（Ｂ）に示す送信ユニット１４および出
力インタフェース１０に結合される。この送信制御部２
９０は、入出力切換部２８０が入力端子を出力端子にか
つ出力端子を入力端子に切換えた場合には、この入出力
切換部２８８からの切換信号に応答して、ＩＤメモリ２
９４から読出した識別子情報を入力インタフェースへ伝
達する。ＩＤエラー信号が発生されず、入出力端子の切
換が行なわれない場合には、送信制御部２９０は通常と
同様の情報伝達方向に従って、ＩＤメモリ２９４に格納
された（第１のメモリ領域に格納された）識別子情報を
出力インタフェースまたは送信ユニットへ伝達する。

【００６５】入出力切換部２８８からの切換制御信号に
より入力端子を出力端子に、かつ出力端子を入力端子へ
切換える方法としては、各入出力端子を双方向構成に形
成しておき、一方方向の情報伝達が行なわれるように各
そのゲートの動作を制御する構成が用いられてもよい。

【００６６】制御ユニット１８は、各部の動作全体がコ
ントローラ２９６により制御されている。コントローラ
２９６は受信ユニットからの情報に従って命令をデコー
ドし、プロセスへのアクセスなどを制御するとともに各
機能部の動作タイミングを制御する。次に、この図７に
示す制御ユニットの識別子修正動作をその動作フロー図
である図８を参照して説明する。以下のフローでは格子
線番号に従って識別子ＩＤが決定される。

【００６７】まず、すべてのエレメントの識別子ＩＤが
初期値たとえば（０，０，…，０）に設定される（ステ
ップＳ２０）。次いで、格子線の番号順にエレメントの
識別子の設定が行なわれる。このためにまず格子線番号
ｐが１に設定される。このとき、格子線＃ｐが決定する
ｐ方向について複数本の互いに独立な格子線が存在する
ような場合には、各独立な格子線について先頭エレメン
トの識別子の初期設定が行なわれる（ステップＳ２
２）。この各方向についての先頭エレメントの識別子Ｉ
Ｄの初期設定としては、同一方向の格子線が形成するＮ
次元格子空間における平面を取出し、この平面の他方方
向（ｐ方向と異なる方向）の成分を順次増分する構成が
用いられてもよい。

【００６８】次にｐ方向に沿って識別子ＩＤの順次伝達
および修正が行なわれる（ステップＳ２４）。ｐ方向最
終エレメントの識別子ＩＤが修正された場合には（ステ
ップＳ２６）、格子線番号ｐが１増分される（ステップ
Ｓ２８）。次いでこのステップＳ２８において１増分さ
れた格子線番号が３以上であるか否かの判別が行なわれ
る（ステップＳ３０）。格子線番号ｐが３未満、すなわ
ち２の場合には、ｐ方向のエレメントについて初めて識
別子の修正および定義が行なわれ、まだ識別子の不一致
などの問題が生じないため、再びステップＳ２４へ戻り
各エレメントにおける識別子の修正が実行される。

【００６９】ステップＳ３０において、格子線番号Ｐが
３以上であると判別された場合には、少なくとも２本の
格子線（互いに直交するまたはＮ次元格子空間の各次元
を構成する格子線）について各エレメントの識別子の修
正および定義が実行されたため、各エレメントにおい
て、先に設定された識別子とこの今回設定された識別子
との一致／不一致が判別される（ステップＳ３２）。こ
の判別動作は図７に示す比較部２８４において実行され
る。

【００７０】ステップＳ３２において、識別子ＩＤが不
一致と判別された場合には、格子線番号の小さい方につ
いて設定された識別子が選択されて、図７に示すＩＤメ
モリ２９４の第１のメモリ領域に格納される。すなわち
この動作フロー図においては、格子線番号の小さい順に
各エレメントの識別子の設定および定義を行なっている
ため、既に先に設定された識別子は格子線番号の小さい
格子線について決定された識別子である。このため先に
設定された識別子ＩＤが選択される。

【００７１】ステップＳ３４において新たに識別子ＩＤ
が設定し直された場合には、この不一致を判別したエレ
メントにおける制御ユニット１８はＩＤエラー信号をそ
のＩＤエラー検出部２８６からエラー信号専用線へと発
生する。このＩＤエラー検出部２８６から発生されるＩ
Ｄエラー信号は、今回の格子線について識別子ＩＤを修
正するため、格子線ｐ（ステップＳ２８における１増分
前の格子線番号）に対応するエラー信号専用線の上流側
に隣接するエレメントへＩＤエラー信号が発生される。
この場合、ＩＤエラー検出部２８６は常に、その上流側
の隣接エレメントへのみＩＤエラー信号を送出するよう
に構成されていてもよい。制御ユニット１８はまたこの
ときＩＤエラー検出部２８６からのＩＤエラー検出信号
とともに、その入出力端子を切換えて、非選択とされた
識別子に対応する格子線に関連する端子Ｏｐ（もとはＩ
ｐ）を介してＩＤメモリ２９４の第１のメモリ領域に格
納されている修正後の識別子ＩＤを送出する。上流側の
エレメントはこのＩＤエラー信号を受けるとその入力端
子を出力端子に切換えかつ出力端子を入力端子に切換
え、送出された識別子ＩＤを受ける。この識別子ＩＤは
ＩＤ抽出部２８２で抽出され、ＩＤ修正部２９２におい
て修正を受ける。ＩＤ修正部２９２は、ＩＤエラー検出
部２８６からのＩＤエラー信号検出信号に応答してその
修正法を異ならせ、ＩＤ抽出部２８２で抽出された識別
子ＩＤから対応の成分の値を１減分してＩＤメモリ２９
４の第１のメモリ領域へ格納する。この動作が上流側の
エレメントについて実行される（ステップＳ３６）。

【００７２】ステップＳ３２において識別子ＩＤが同一
である場合にはそのままＩＤメモリ２９４の第１のメモ
リ領域の識別子ＩＤは修正されず保持される（ステップ
Ｓ３３）。

【００７３】ステップＳ３６およびＳ３３の後、この格
子線番号ｐがＮ＋１になっているか否かの判別が行なわ
れ（ステップＳ３８）、ｐ＝Ｎ＋１の場合には、格子線
Ｎについての各エレメントの識別子ＩＤが修正されてい
るためエレメントの識別子定義動作が完了する。一方ま
だ等しくない場合にはステップＳ２４へ戻り、次の格子
線についての識別子修正動作が実行される。

【００７４】なお図８に示すフロー図においては、ステ
ップＳ２８が、ステップＳ３８の前であってステップＳ
３６およびＳ３３実行の後に行なわれてもよい。この場
合ステップＳ３０における判別動作はｐ≧２となる。

【００７５】また、この図８に示す識別子定義動作フロ
ーにおいては１つの方向について最終のエレメントにま
で識別子が修正された後に各エレメントの識別子の修正
動作が実行されている。これに代えて、１つの方向にお
いて各エレメントにおいてその識別子を修正した後に先
に設定された識別子と今回設定された識別子の比較判別
動作が行なわれてもよい。すなわち図８においてステッ
プＳ２６、Ｓ２８およびＳ３０はステップＳ３６とＳ３
３の後でありかつステップＳ３８の前に実行されてもよ
い。

【００７６】なお上述の説明においては、ネットワーク
は１つの情報処理システムを構成するように説明してい
る。このネットワークは、各エレメントがある機能を有
するものであればよく、ローカルエリアネットワークな
どのような情報処理システムに限定されず、各エレメン
トがある機能を実行するとともに複数のエレメントがＮ
次元の空間を構成するように接続されているネットワー
クであればよい。

【００７７】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明に従え
ば、Ｎ次元格子空間を構成するエレメント各々におい
て、エレメント特定用の識別子を隣接するエレメントか
らの識別子情報に従って決定するように構成したため、
ネットワークにおいて一意的な識別子を各エレメントに
対し容易にかつ迅速に設定することが可能となる。

【００７８】請求項２の発明に従えば、Ｎ次元格子空間
において配置されたエレメント各々において、ある格子
線についての識別子情報と別の格子線についての識別子
情報とが異なる場合には、一方の格子線についての識別
子情報のみが選択されるため、複雑なネットワーク構成
においても矛盾することなく各エレメントにおいて一意
的に識別子を設定することができる。

【００７９】請求項３の発明に従えば、各エレメントは
識別子の不一致が生じた場合にはエラー信号を生成して
その非選択とされた識別子に関連する格子線方向におい
て上流側の各エレメントへ送出し、各上流側のエレメン
トはこの選択された識別子情報に従って自己の識別子を
修正しているため、複雑なネットワーク構成においても
容易かつ迅速に互いに矛盾することのない一意的な識別
子を各エレメントにおいて自発的に設定することが可能
となる。

【００８０】請求項４の発明に従えば、エラー信号が発
生または検出された場合にはその入力端子と出力端子と
が切換えられるため、識別子の修正時において修正用識
別子を送出するための別の信号線（データバス）を設け
る必要がなく、ネットワークの構成を変更することなく
容易かつ正確に識別子を修正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であるネットワークにおい
て用いられるエレメントの構成を示す図である。

【図２】図１に示す制御ユニットの機能的構成の一例を
示す図である。

【図３】二次元格子空間におけるエレメントの識別子の
自己定義動作を説明するための図である。

【図４】Ｎ次元格子空間において各エレメントが識別子
を設定するための動作を示すフロー図である。

【図５】識別子決定において矛盾が生じる場合を例示す
る図である。

【図６】エレメントにおいて識別子決定時において矛盾
が生じた場合にこの矛盾を解消するための方法を示す図
である。

【図７】図１に示す制御ユニットの別の構成の例を示す
図である。

【図８】図７に示す制御ユニットの識別子決定動作を示
す図である。

【図９】ネットワークの一例としての情報通信システム
を示す図である。

【符号の説明】

１エレメントＩ１〜ＩＮエレメントの入力端子Ｏ１〜ＯＮエレメントの出力端子１０出力インタフェース１２入力インタフェース１４送信ユニット１６受信ユニット１８制御ユニット２０プロセス１８４格子線判別部１８６ＩＤ抽出部１９２ＩＤ修正部１９４ＩＤメモリ２８２ＩＤ抽出部２８４比較部２８６ＩＤエラー検出部２８８入出力切換部２９２ＩＤ修正部２９４ＩＤメモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】任意の次元の格子空間の格子点に配置さ
れる複数のエレメントを有し、各前記エレメントが少な
くとも１個の他のエレメントと接続されかつ自身を特定
するための固有の識別子を割当てられるネットワークに
おいて、各前記エレメントが、自身が接続されるエレメントから送出される識別子に従
って自身の識別子を決定しかつ保持する手段を備えるこ
とを特徴とする、ＩＤ自己定義型ネットワーク。
【請求項２】Ｎ（Ｎは任意の整数）次元格子空間の格
子点に配置された複数のエレメントを有し、各前記エレ
メントは自身を特定するための固有の識別子が割当てら
れておりかつ少なくとも１個の他のエレメントに接続さ
れるネットワークにおいて、各前記エレメントが、第１の隣接エレメントから伝達される識別子に従って第
１の自身の識別子を決定しかつ保持する手段と、前記Ｎ次元格子空間において前記第１の隣接エレメント
が接続する方向と異なる方向において隣接する第２の隣
接エレメントからの識別子に従って第２の自身の識別子
を生成しかつ保持する手段と、前記第１および第２の識別子の一致／不一致を判別する
手段と、前記判別手段の不一致判別結果に従って前記第１および
第２の自身の識別子の一方を選択して自身の識別子とし
て保持する手段とを備える、ＩＤ自己定義型ネットワー
ク。
【請求項３】各前記エレメントは、さらに、前記判別手段の不一致判別結果に応答して、前記選択に
おいて非選択とされた識別子に関連する隣接エレメント
へＩＤエラー信号を伝達する手段、前記ＩＤエラー信号に応答して隣接エレメントからの識
別子を受けかつ先に保持されている自身の識別子をこの
受けた識別子に従って修正し保持する手段、および前記
ＩＤエラー信号を修正後の識別子とともに前記ＩＤエラ
ー信号を受けた方向に沿って隣接するエレメントへ送出
する手段を含む、請求項２記載のＩＤ自己定義型ネット
ワーク。
【請求項４】各前記エレメントは、前記ＩＤエラー信
号に応答して、情報入力端子を出力端子へ切換えかつ情
報出力端子を情報入力端子へ切換える切換手段を含む、
請求項２または３記載のＩＤ自己定義型ネットワーク。