JPH06231095A - 多段結合網のデ−タ処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スイッチングエレメントユニット（ＳＥＵ）を
多段に結合したプロセッサ間ネットワ−クに複数のプロ
セッサエレメントユニット（ＰＥＵ）を接続し、ＰＥＵ
間の通信には経路を指定して行なう並列計算機におい
て、システム全体は止めずに、一部分のＳＥＵもしくは
ＰＥＵを停止して保守や増設を行なうことができ、さら
にネットワ−ク内で利用率の高い経路を迂回して通信を
行う機能を備えたデータ処理システムを提供することを
目的とする。 【構成】構成情報管理回路１３をＳＥＵ１に設ける。構
成情報管理回路１３は、自ＳＥＵの状態（位置、障害）
を監視し、各ＳＥＵ間で互いに状態監視のデ−タの通信
を行なう。この通信は、例えば処理デ−タ転送用の回線
結合網３とは別に設けた回線結合網４を介して行なう。
状態の変化を検出すると、ＳＥＵ１は、現在の状態をＰ
ＥＵ２に報告する。あるいは、ＰＥＵ２からの問合せに
対して、位置やポートの状態を返答する。 【効果】各ＰＥＵは、現在の状態を把握できるようにな
るので、誤った経路による通信を防げるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチプロセッサ構成
を取る多段結合網のデータ処理システムに関するもので
あり、特に、マルチステージ通信ネットワークの監視機
能を有するデータ処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のプロセッサを接続し、それら相互
の間でデータを転送するためのデータ転送ネットワーク
が、例えば、特開平１−１０５６４２号公報に開示され
ている。

【０００３】この公報には、複数の入出力ポ−ト（デ−
タポ−ト）上のデ−タ転送の切り替えを行なうスイッチ
（スイッチングエレメントユニット／ＳＥＵ）を多段に
結合した並列計算機のためのデータ転送ネットワーク
（プロセッサ間ネットワ−ク）が記載されている。この
データ転送ネットワークでは、プロセッサ（プロセッサ
エレメントユニット／ＰＥＵ）が通信経路をＳＥＵに指
定することによって、他のＰＥＵとの通信を行なってい
た。通信経路は、例えばデ−タポ−トのアドレスで指定
していた。

【０００４】例えば、ＰＥＵが、３つのデータポート
Ａ，Ｂ，Ｃで通信経路を指定して、あるＳＥＵにデータ
を送出したとする。このとき、そのＳＥＵは、指定され
たデータポートＡに、そのデータおよび次の経路Ｂ，Ｃ
を送出する。それを受けたＳＥＵは、指定されたデータ
ポートＢに、そのデータおよび次の経路Ｃを送出する。
それを受けたＳＥＵは、指定されたデータポートＣ（通
信相手のＰＥＵが接続されている）に、そのデータを送
出する。このようにして、所定のＰＥＵにデータが送ら
れる。

【０００５】次に、このようなデータ転送ネットワーク
における通信経路の取得について説明する。ＳＥＵを多
段で結合するネットワ−クにおいて、ＰＥＵが通信を行
なう場合、上述したように、通信相手のＰＥＵまで経由
する各ＳＥＵ内のデ−タポ−ト間の接続（経路情報）を
指定する必要がある。そして、その経路情報を指定する
ためには、ネットワ−ク内での自ＰＥＵと通信相手のＰ
ＥＵの位置を、各ＰＥＵが認識する必要がある。

【０００６】この経路情報の取得の方式としては、例え
ば特開昭６３−２１１８４２号公報に記載の方式があ
る。その方式においては、まずＰＥＵが、受信元から発
信元への経路情報（逆経路情報）を格納するためのフィ
ールドを用意したデータパケットを、すべてのＰＥＵ
に、ＳＥＵ経由でブロードキャストする。そのとき、そ
のデータパケットを受け取った各々のＳＥＵは、発信元
への経路情報を逆経路情報のフィールドの該当部分に代
入して行く。そのデータパケットを、最終的にＰＥＵが
受信したときには、完成した逆経路情報を受け取ること
ができる。これによって、ＰＥＵは、相手のＰＥＵの位
置を認識した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなＳＥＵを多段に結合したネットワークに複数台のＰ
ＥＵを接続したデータ処理システムにおいては、以下の
ような課題を満足することが要求される。

【０００８】まず第１に、このようなデータ処理システ
ムにおいて、２４時間運転などを行なう場合には、個々
のＳＥＵもしくはＰＥＵに障害が発生しても、システム
全体は止めずに、障害箇所に限定した部分のＳＥＵもし
くはＰＥＵを停止し保守を行なうなどといった作業が必
須となる。すなわち、システム全体は止めずに一部分の
ＳＥＵもしくはＰＥＵを停止し保守を行なうことができ
なければならない。

【０００９】第２に、システム規模（ＳＥＵ、ＰＥＵ）
の増設の場合も、システム全体を止めずに作業を行える
ことが要求される。例えば、１００台のＰＥＵの構成で
動作しているデータ処理システムに、たかだか１台のＰ
ＥＵを増設する場合、１００台のＰＥＵを止めて増設す
るようなことは、非常に非経済的である。

【００１０】第３に、ネットワ−ク内で、利用率の高い
経路を使用して通信を行うと、通信が円滑に行われにく
くなるので、利用率の高い経路を迂回して、通信を行わ
なければならない。したがって、利用率の高い経路を迂
回して通信を行う機能を備えている必要がある。

【００１１】しかしながら、上述した従来技術では、上
記第１から第３の課題に示したようなネットワークの状
態変化について配慮がされていない。したがって、ネッ
トワークの状態変化が発生したときに、ＰＥＵが、自分
の位置と各ＳＥＵの状態を正しく認識することができな
いので、ＰＥＵが、通信相手とするＰＥＵへの正しい通
信経路を求めることができない。その結果、目的のＰＥ
Ｕと通信ができなくなるという問題がある。

【００１２】本発明は、上述の従来例における問題点に
鑑み、システム全体は止めずに、一部分のＳＥＵもしく
はＰＥＵを停止して保守を行なうことができるデータ処
理システムを提供することを目的とする。

【００１３】また、本発明は、システム規模を増設の場
合でも、やはりシステム全体は止めずに、増設すること
のできるデータ処理システムを提供することを目的とす
る。

【００１４】さらに、本発明は、ネットワ−ク内で利用
率の高い経路を迂回して通信を行う機能を備えたデータ
処理システムを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数のスイッチング装置を入出力パスに
よって多段に結合したプロセッサ間ネットワ−クと、前
記プロセッサ間ネットワ−クに接続された複数のプロセ
ッサとを備えるとともに、前記入出力パスの識別子を、
前記入出力パスが結合しているそれぞれの前記スイッチ
ング装置の前記プロセッサ間ネットワ−ク内の位置によ
って決定し、前記プロセッサ間ネットワ−クでの前記プ
ロセッサ間の通信で、送信側のプロセッサは、受信側の
プロセッサまでの通信経路として、前記入出力パスの前
記識別子の集合を前記スイッチング装置に指示する、デ
−タ処理システムにおいて、前記スイッチング装置間で
相互に通信を行なうことにより、前記プロセッサ間ネッ
トワ−ク内での前記スイッチング装置自身の位置を把握
する手段を備えたことを特徴とする。

【００１６】また、複数のスイッチング装置を入出力パ
スによって多段に結合したプロセッサ間ネットワ−ク
と、前記プロセッサ間ネットワ−クに接続された複数の
プロセッサとを備えるとともに、前記入出力パスの識別
子を、前記入出力パスが結合しているそれぞれの前記ス
イッチング装置の前記プロセッサ間ネットワ−ク内の位
置によって決定し、前記プロセッサ間ネットワ−クでの
前記プロセッサ間の通信で、送信側のプロセッサは、受
信側のプロセッサまでの通信経路として、前記入出力パ
スの前記識別子の集合を前記スイッチング装置に指示す
る、デ−タ処理システムにおいて、前記各スイッチング
装置が、隣接するスイッチング装置に問合せを発行し
て、該隣接するスイッチング装置の位置情報を得る手段
と、その位置情報から、前記プロセッサ間ネットワ−ク
内での自スイッチング装置の位置を算出する手段と、該
算出した自スイッチング装置の位置を記憶する手段と、
隣接するスイッチング装置からの問合せを受けたとき、
自スイッチング装置の位置を返答する手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１７】前記自スイッチング装置の位置を算出する
手段は、隣接するスイッチング装置の位置情報から予想
される自スイッチング装置の位置のうちの最大値を自ス
イッチング装置の位置として認識するようにするとよ
い。

【００１８】また、前記スイッチング装置は、前記プロ
セッサから発行された問合せを受け取り、自スイッチン
グ装置の位置を問合せ発行元のプロセッサへ返答する手
段を、さらに備えるようにする。

【００１９】さらに、本発明は、複数のスイッチング装
置を入出力パスによって多段に結合したプロセッサ間ネ
ットワ−クと、前記プロセッサ間ネットワ−クに接続さ
れた複数のプロセッサとを備えるとともに、前記入出力
パスの識別子を、前記入出力パスが結合しているそれぞ
れの前記スイッチング装置の前記プロセッサ間ネットワ
−ク内の位置によって決定し、前記プロセッサ間ネット
ワ−クでの前記プロセッサ間の通信で、送信側のプロセ
ッサは、受信側のプロセッサまでの通信経路として、前
記入出力パスの前記識別子の集合を前記スイッチング装
置に指示する、デ−タ処理システムにおいて、前記スイ
ッチング装置内の前記入出力パスの状態を監視する手段
と、前記スイッチング装置間で相互に通信を行なうこと
により、前記プロセッサ間ネットワ−ク内での前記スイ
ッチング装置自身の位置および各々の前記スイッチング
装置の前記入出力パスの状態を把握する手段とを備えた
ことを特徴とする。

【００２０】前記スイッチング装置は、前記入出力パス
の状態に変化が起きたときに前記プロセッサへ報告する
手段を、さらに備えるとよい。また、前記スイッチング
装置は、前記プロセッサから発行された問合せを受け取
り、自スイッチング装置の位置および各々の前記スイッ
チング装置の前記入出力パスの状態のうち、前記プロセ
ッサからの問合せで指定された情報を前記プロセッサへ
返答する手段を、さらに備えるとよい。

【００２１】さらに、本発明は、複数のスイッチング装
置を入出力パスによって多段に結合したプロセッサ間ネ
ットワ−クと、前記プロセッサ間ネットワ−クに接続さ
れた複数のプロセッサとを備えるとともに、前記入出力
パスの識別子を、前記入出力パスが結合しているそれぞ
れの前記スイッチング装置の前記プロセッサ間ネットワ
−ク内の位置によって決定し、前記プロセッサ間ネット
ワ−クでの前記プロセッサ間の通信で、送信側のプロセ
ッサは、受信側のプロセッサまでの通信経路として、前
記入出力パスの前記識別子の集合を前記スイッチング装
置に指示する、デ−タ処理システムにおいて、前記各ス
イッチング装置が、自スイッチング装置を含め前記プロ
セッサ間ネットワ−ク内のスイッチング装置のそれぞれ
の入出力パスの状態を記憶するための記憶手段と、自ス
イッチング装置内の入出力パスの状態を監視する手段
と、自スイッチング装置内の入出力パスの状態に変化が
生じたときは、前記記憶手段中の自スイッチング装置の
入出力パスの状態を更新するとともに、隣接するスイッ
チング装置に自スイッチング装置の入出力パスの状態を
報告する手段と、隣接するスイッチング装置から入出力
パスの状態の報告を受けたときは、その報告された入出
力パスの状態を、自スイッチング装置内の前記記憶手段
中の該スイッチング装置の入出力パスの状態と比較し、
異なっていたら、該記憶手段中の入出力パスの状態を更
新するとともに、さらに隣接するスイッチング装置に該
報告された入出力パスの状態を報告する手段とを備えた
ことを特徴とする。

【００２２】前記入出力パスの状態とは、例えば、その
入出力パスの動作状態または非動作状態である。また
は、その入出力パスの利用率を示す値でもよい。

【００２３】前記スイッチング装置間の位置情報または
入出力パスの状態に関する通信は、前記スイッチング装
置の入出力ポ−トとは別に設けた手段によって行なって
もよいし、前記スイッチング装置の入出力ポ−トを用い
ておこなってもよい。

【００２４】なお、スイッチング装置の位置は、前提と
されるネットワ−クの最大構成において、各スイッチン
グ装置が一意に位置を判定できる値（スカラ値、ベクタ
値、ビットマップ、等）で与えるものとする。例えば、
スイッチング装置が、メッシュの格子点上に対応付けさ
れるようなネットワ−ク構成の場合、各スイッチング装
置の位置を２次元のデカルト座標の（ｘ，ｙ）で指定で
きる。ここで、ｘ、ｙは、零以上の整数値とする。

【００２５】

【作用】各スイッチング装置は、相互に通信し合うこと
により、自己のネットワーク内の位置を把握する。自己
の位置の算出は、隣接するスイッチング装置に問合せを
発行し、得られた位置情報に基づいて行なう。ネットワ
ークのトポロジーに影響されて誤った位置を算出するこ
とがないように、隣接するスイッチング装置の位置情報
から予想される自スイッチング装置の位置のうちの最大
値を自スイッチング装置の位置とする。

【００２６】さらに、各スイッチング装置は、自スイッ
チング装置の入出力パス（デ−タポ−ト）の状態を取得
し、他のスイッチング装置の状態を問合せることによっ
て、ネットワーク全体のスイッチング装置内の入出力パ
スの状態を監視し、それらの状態を把握する。各スイッ
チング装置は、隣接するスイッチング装置からの問合せ
に対して、現在の自己の位置情報や各スイッチング装置
の入出力パスの状態情報を返答し、各スイッチング装置
に状態変化が発生した場合は、各プロセッサおよび各ス
イッチング装置へと報告する。

【００２７】これによって、各プロセッサもしくは各ス
イッチング装置は、現在の位置および全スイッチング装
置の状態情報を得られるようになり、ネットワ−クの一
部のスイッチング装置に障害が起きた場合もしくは利用
率の高い経路が発生した場合に、各プロセッサは、それ
らを迂回した正しい経路を把握し、誤った通信経路によ
る通信を防げるようになる。

【００２８】さらに、スイッチング装置が復旧し（ある
いは増設され）た場合、そのスイッチング装置に接続さ
れるスイッチング装置によって、各プロセッサもしくは
各スイッチング装置にそのスイッチング装置の状態情報
が提供されるようになるので、各プロセッサは復旧した
通信経路（増設された通信経路）を利用できるようにな
る。

【００２９】

【実施例】

［実施例１］以下、本発明の第１の実施例を図１から図
１０、図２０および図２１によって説明する。

【００３０】（１）概要 まず、図１によって、本実施例のシステム構成を説明す
る。

【００３１】本データ処理システムは、複数台のプロセ
ッサエレメントユニット２（ＰＥＵ）と、それらＰＥＵ
２の間で通信を行なわせるためのマルチステージ通信ネ
ットワークとから構成される。マルチステージ通信ネッ
トワークは、１台以上のスイッチングエレメントユニッ
ト１（ＳＥＵ）を多段に結合したものである。このデー
タ処理システムにおいて、ＰＥＵ２の間の通信を行なう
場合には、通信を行なおうとするＰＥＵ２が、ネットワ
ーク内における通信相手のＰＥＵ２までの通信経路をＳ
ＥＵ１に指定して通信を行なう。

【００３２】このようなデータ処理システムにおいて
は、２４時間運転などを行なう場合がある。この場合、
個々のＳＥＵ１もしくはＰＥＵ２に障害が発生したとき
には、システム全体は止めずに、障害箇所に限定した部
分のＳＥＵ１もしくはＰＥＵ２を停止して保守を行なう
などといった作業が必須となる。さらに、システム規模
（ＳＥＵ１、ＰＥＵ２）の増設を行なう場合について
も、システム全体を止めずに作業しなければならない。
例えば、１００台のＰＥＵ２の構成で動作しているデー
タ処理システムに、たかだか１台のＰＥＵ２を増設する
ために、１００台のＰＥＵ２を止めて増設するようなこ
とは、非常に非経済的だからである。

【００３３】本実施例のデータ処理システムは、このよ
うな要求を満たすものである。以降、障害発生によるＰ
ＥＵ２もしくはＳＥＵ１の閉塞や、ＰＥＵ２もしくはＳ
ＥＵ１の増設を、ネットワークの構成変更と呼ぶことに
する。

【００３４】このようなデータ処理システムでは、ＰＥ
Ｕ２が、その自ＰＥＵ２の位置および各ＳＥＵ１の状態
を正しく認識していないと、通信相手とする他のＰＥＵ
２への正しい通信経路を求めることができない。その結
果、正しい通信ができなくなる。そこで、ＰＥＵ２が、
システム全体の中での各ＳＥＵ１もしくは各ＰＥＵ２の
現在の位置および各ＳＥＵ１の状態を認識することがで
きるようにしなければならない。

【００３５】本実施例のデータ処理システムでは、ネッ
トワークの構成変更が発生した場合でも各ＰＥＵ２が自
己の現在の位置および各ＳＥＵ１の状態を把握すること
ができるように、各ＳＥＵ１内に、それらの情報を提供
する手段としての構成情報管理回路１３を設け、それら
の情報を各ＳＥＵ１および各ＰＥＵ２に提供できるよう
にしている。

【００３６】以下、本実施例のデータ処理システムに関
して、その全体構成、ＳＥＵ１の構成、ＳＥＵ１内に設
けられているテーブルのテーブルフォーマット、および
ＳＥＵ１内に設けられている構成情報管理回路のＭＰＵ
の動作について、順次、説明する。

【００３７】（２）全体構成 図１に示すように、本データ処理システムにおけるマル
チステージ通信ネットワークは、１台以上のＳＥＵ１
と、各ＳＥＵ１を多段で結合する複数組の回線結合網３
とから構成されている。最下位のＳＥＵ１には、複数の
ＰＥＵ２が接続されている。各ＳＥＵ１は、ネットワー
クの状態を監視しＰＥＵ２からの問い合わせに対してそ
の状態データを返答する構成情報管理回路１３を備えて
いる。回線結合網３は、ＰＥＵ２間で通信するデータを
仲介する回線結合網である。

【００３８】なお、本発明は、回線結合網３のトポロジ
ーに特に限定されることなく実施できる。すなわち、ネ
ットワークの形状には特に限定されない。

【００３９】また、本デ−タ処理システムでは、回線結
合網３とは別に、各ＳＥＵ１内の構成情報管理回路１３
が相互に通信するための回線結合網４を設ける。

【００４０】マルチステージ通信ネットワーク内の各Ｓ
ＥＵ１は、ｘ軸とｙ軸とから成る２次元デカルト座標に
おいて、同じ段数のＳＥＵ１をｘ軸方向に並べることに
より、メッシュの格子点に対応付けられる。これによ
り、各ＳＥＵ１の位置は、座標（ｘ，ｙ）によって示す
ことができる。ただし、ｘとｙは、零以上の整数を意味
する。

【００４１】以降の説明を容易にするため、マルチステ
ージ通信ネットワークにおいて、ＰＥＵ２側の方向を下
位と呼び、反対方向を上位と呼ぶことにする。図１の構
成では、ＰＥＵ２に接続する１段目のＳＥＵ１の位置を
ｙ＝０とし、Ｎ段目のＳＥＵ１の位置をｙ＝Ｎ−１とす
る。

【００４２】以上の位置の定義を用いて、回線結合網３
と回線結合網４について再度説明する。

【００４３】回線結合網３は、位置（ｘ，ｙ）のＳＥＵ
１を、位置（ｙ＋１）と位置（ｙ−１）のそれぞれのＳ
ＥＵ１に、結合する。回線結合網４は、位置（ｘ，ｙ）
のＳＥＵ１を、位置（ｘ，ｙ＋１）、位置（ｘ，ｙ−
１）、位置（ｘ−１，ｙ）、および位置（ｘ＋１，ｙ）
のそれぞれのＳＥＵ１と、結合する。

【００４４】また、以降の説明では、回線結合４が対象
とするようなｘ位置、ｙ位置のどちらかが１ずれている
位置にあるＳＥＵ１を、特に隣接ＳＥＵと呼ぶことにす
る。

【００４５】（３）ＳＥＵ１の構成 図１および図２を用いて、ＳＥＵ１の構成を説明する。
ＳＥＵ１は、回線結合網３と結合し調停回路を有するク
ロスバースイッチ回路１１（以降、単にクロスバースイ
ッチ回路１１と呼ぶ）と、回線結合網４と接続する構成
情報管理回路１３と、クロスバースイッチ回路１１の各
デ−タポートを監視するデータポート監視回路１２と、
データポート監視回路１２および構成情報監視回路１３
を結合するデータ線５とから成る。以下、（ａ）〜
（ｃ）で、各部について説明する。

【００４６】（ａ）クロスバースイッチ回路１１ クロスバースイッチ回路１１は、デ−タポート（入出力
ポ−ト）から入力されたデータパケットを、そのデータ
パケットに含まれるアドレス情報で指定されるデ−タポ
−トへ、転送するように動作する。これによって、ＰＥ
Ｕ２間のデータの通信を行なう。全部でｓ＋ｔ個のデー
タポートは、それぞれ平等で、任意のデータポートが他
の任意のデータポートに接続できる。なお、本発明は、
通信のプロトコルに特に限定することなく、実施でき
る。

【００４７】（ｂ）データポート監視回路１２の構成 データポート監視回路１２は、クロスバースイッチ回路
１１の各デ−タポートが動作状態であるか非動作状態で
あるかを監視する手段である。デ−タポ−トに接続され
る相手の機器（上位のＳＥＵ１または下位のＳＥＵ１も
しくはＰＥＵ２）の電源が切断されている場合には、そ
のデータポートを非動作状態として扱う。この監視結果
は、データ線５を介して、構成情報管理回路１３へ伝え
られる。

【００４８】（ｃ）構成情報管理回路１３の構成 図２を用いて、構成情報管理回路１３の構成を説明す
る。構成情報管理回路１３は、データバス１３５と、マ
イクロプロセッサ１３１（ＭＰＵ）と、メモリ１３３
と、ポート監視回路インターフェース（ＩＦ）１３２
と、シリアル通信ＩＦ１３４とから成る。

【００４９】ＭＰＵ１３１は、データバス１３５に接続
されており、構成情報管理回路１３を制御するためのプ
ログラム１３１１，１３１２を内蔵している。ポート監
視回路ＩＦ１３２は、データポート監視回路１２との間
のインタフェースである。シリアル通信ＩＦ１３４は、
隣接ＳＥＵと通信するための４つのシリアルポート１３
４１〜１３４４を有する。

【００５０】以下の（ｉ）〜（iv）で、構成情報管理回
路１３内のメモリ１３３、ＭＰＵ１３１、シリアル通信
ＩＦ１３４、およびポート監視回路ＩＦ１３２につい
て、順に説明する。

【００５１】（ｉ）メモリ１３３ メモリ１３３は、ＭＰＵ１３１が動作する上で使用する
テーブル情報を格納する記憶手段である。このメモリ１
３３に、ネットワークの状態データを格納するための構
成情報テーブル１３６を設ける。この構成情報テーブル
１３６の内容については、テーブルフォーマットについ
て記載した後述の項（４）で説明する。メモリ１３３の
メモリサイズは、構成情報テーブル１３６のサイズ以上
あればよい。本発明は、このメモリサイズに限定される
ことなく実施できる。

【００５２】（ii）ＭＰＵ１３１ ＭＰＵ１３１は、例えば、プログラムを内蔵するマイク
ロプロセッサのような制御手段である。ただし、本発明
はこれに限定されず、プログラムをメモリ１３３に記憶
していれば、必ずしもＭＰＵ１３１がプログラムを内蔵
する必要はない。以降では、ＭＰＵ１３１がプログラム
を内蔵しているマイクロプロセッサであるとして説明す
る。ＭＰＵ１の動作については、後述の項（５）のＭＰ
Ｕ１３１の動作で説明する。

【００５３】（iii ）シリアル通信ＩＦ１３４ シリアル通信ＩＦ１３４は、他のＳＥＵ１の構成情報管
理回路１３と通信するための手段である。シリアル通信
ＩＦ１３４は、シリアルａポート１３４１、シリアルｂ
ポート１３４２、シリアルｃポート１３４３、シリアル
ｄポート１３４４の４つのシリアルポートを有する。

【００５４】シリアル通信ＩＦ１３４で実現される通信
は、例えば、ＲＳ４２２規格に則った通信であればよ
い。本発明は、通信の規格には限定されず、相互に通信
が可能であればどのような規格を用いてもよい。シリア
ル通信ＩＦ１３４は、ＭＰＵ１３１から与えられるデー
タを、ＭＰＵ１３１が指定したシリアルポートに出力
し、またシリアルポートに入力されたデータをＭＰＵ１
３１に渡す。

【００５５】そのシリアルポートに通信相手がない状態
（保守のために取り外したりして通信相手がないのでは
なく、始めからＳＥＵが設定されていない状態）を、特
に終端状態と呼ぶこととする。この終端状態を示すた
め、例えば、シリアルポートの電気信号レベルをローレ
ベルに固定する。ここでいう電気信号レベルは、例え
ば、ＴＴＬを基本とする回路では、ある程度のヒステリ
シスを持つが、０ボルト以上０．７ボルト以下がローレ
ベルと、２．２ボルト以上がハイレベルと、それぞれ定
義される。

【００５６】一方、通信相手がある場合には、非通信時
はハイレベルで、通信時はハイレベルとローレベルが交
互に発生する。ただし、ＳＥＵ１で電源切断が発生した
り、ＳＥＵ基板を保守などのために取り外しても、その
シリアルポートの電気信号レベルはローレベルに強制し
ないようにしている。これによって、終端状態の自己同
一性を確立する。すなわち、システム構成に基づきもと
もと通信相手がないシリアルポートのみが、終端状態を
とる（シリアルポートがローレベル）こととなる。

【００５７】また、シリアルポートにＳＥＵ１が接続さ
れていない（具体的には、ＳＥＵ基板が取り外されてい
る状態）か、ＳＥＵ１の電源が切断されている場合（両
方ともシリアルポートはハイレベル）を、開放状態と呼
ぶこととする。開放状態は、例えば、故障あるいは保守
のためにＳＥＵ１を外した場合、またはあるＳＥＵ１の
電源が切断された場合などに発生する。

【００５８】ＭＰＵ１３１から各シリアルポートの状態
が終端状態か開放状態かを判定できるようにするため、
このシリアル通信ＩＦ１３４には、各シリアルポートの
電気信号レベルを検出してＭＰＵ１３１に伝える手段が
備えられている。ＭＰＵ１３１は、シリアルポートが既
定時間以上ローレベルを維持したとき、そのシリアルポ
ートを終端状態と判定する。また、そのシリアルポート
が終端状態でないとき、そのシリアルポートを介した問
合せに対して、所定時間以内に返答が来ない場合に、そ
のシリアルポートが開放状態であると判定する。

【００５９】位置（ｘ，ｙ）のＳＥＵ１の構成情報管理
回路１３のシリアルａポート１３４１に接続されるデー
タ線４１は、位置（ｘ＋１，ｙ）のＳＥＵ１のシリアル
ｃポート１３４３と接続する。位置（ｘ，ｙ）のＳＥＵ
１の構成情報管理回路１３のシリアルｂポート１３４２
に接続されるデータ線４２は、位置（ｘ，ｙ＋１）のＳ
ＥＵ１のシリアルｄポート１３４４と接続する。位置
（ｘ，ｙ）のＳＥＵ１の構成情報管理回路１３のシリア
ルｃポート１３４３に接続されるデータ線４３は、位置
（ｘ−１，ｙ）のＳＥＵ１のシリアルａポート１３４１
と接続する。位置（ｘ，ｙ）のＳＥＵ１の構成情報管理
回路１３のシリアルｄポート１３４４に接続されるデー
タ線４４は、位置（ｘ，ｙ−１）のＳＥＵ１のシリアル
ｂポート１３４２と接続する。

【００６０】ただし、位置ｙ＝０のＳＥＵ１のシリアル
ｄポート１３４４と、そのＳＥＵ１に接続されるＰＥＵ
２とは、データ線４４にバス接続する。位置ｘ＝０のＳ
ＥＵ１のシリアルｃポート１３４３は、終端状態に設定
する。また、本データ処理システムから与えられるｘと
ｙの最大値をＭ−１、Ｎ−１とすると、位置ｘ＝Ｍ−１
に位置付く各ＳＥＵ１のシリアルａポート１３４１と、
位置ｙ＝Ｎ−１に位置付く各ＳＥＵ１のシリアルｂポー
ト１３４２とは、すべて終端状態に設定する。

【００６１】（iv）ポート監視回路ＩＦ１３２ ポート監視回路ＩＦ１３２は、データポート監視回路１
２の検出結果（各データポートが動作状態か非動作状態
か）を、ＭＰＵ１３１に報告する手段である。すなわ
ち、ポート監視回路ＩＦ１３２は、データポート監視回
路１２の検出結果を、図５のポート監視データ１３８０
としてＭＰＵ１３１に渡す。

【００６２】このポート監視データ１３８０は、ＳＥＵ
１のクロスバースイッチ回路１１の各データポートの状
態を表す値の配列として定義する。データポートの状態
を表す値は、例えば、動作状態のときに値”１”、非動
作状態ときに値”０”として定義している。ただし、こ
の定義は、本データ処理システム内で、一貫した値とし
て定義されればよい。本発明は、この定義に限定される
ものではない。

【００６３】（４）テーブルフォーマット 図３から図５を参照して、構成情報テーブル１３６の内
容について説明する。

【００６４】図３に示されているように、構成情報テー
ブル１３６は、大きく分けて、ＳＥＵ１が自分の位置を
算出するためのデータを格納するための位置監視テーブ
ル１３７と、ネットワーク内の各ＳＥＵ１についての状
態データを格納するための回線結合網監視テーブル１３
８とから成る。ここでいう位置とは、上記の２次元デカ
ルト座標に対応付けしたときの座標データのことを意味
する。以下、それぞれのテーブルについて説明する。

【００６５】（ａ）位置監視テーブル１３７ 図４を参照して、位置（ｘ，ｙ）にあるＳＥＵ１を例に
とって、位置監視テーブル１３７の内容を説明する。位
置（ｘ，ｙ）のＳＥＵの位置監視テーブル１３７は、隣
接ＳＥＵが算出した自ＳＥＵ位置の結果データを格納す
るテーブルである。以下、詳細を説明する。

【００６６】位置（ｘ，ｙ）のＳＥＵ１は、シリアルａ
ポート１３４１を介して、隣接する位置（ｘ＋１，ｙ）
のＳＥＵ１へ位置を問合せる。位置（ｘ＋１，ｙ）のＳ
ＥＵ１は、その問合せに応じて、自己が算出した自ＳＥ
Ｕ位置（Ｘａ，Ｙａ）を送る。位置（ｘ，ｙ）のＳＥＵ
１は、受けとった位置データ（Ｘａ，Ｙａ）を、シリア
ルａポート１３４１からの問合せ結果データ１３７１に
格納する。

【００６７】他の問合せ結果データについても同様にし
て格納される。すなわち、位置（ｘ，ｙ＋１）のＳＥＵ
１へ位置を問合せた結果（Ｘｂ，Ｙｂ）を、シリアルｂ
ポート１３４２からの問合せ結果データ１３７２に格納
する。位置（ｘ−１，ｙ）のＳＥＵ１へ位置を問合せた
結果（Ｘｃ，Ｙｃ）を、シリアルｃポート１３４３から
の問合せ結果データ１３７３に格納する。位置（ｘ，ｙ
−１）のＳＥＵ１へ位置を問合せた結果（Ｘｄ，Ｙｄ）
を、シリアルｃポート１３４３からの問合せ結果データ
１３７４に格納する。

【００６８】ＭＰＵ１３１は、終端状態と判定したシリ
アルポートについては、その問合せ結果データとして、
（−３，−３）を格納する。開放状態と判定したシリア
ルポートについては、その問合せ結果データとして、
（−２，−２）を格納する。なお、シリアルｄポート１
３４４にＰＥＵ２が接続されていると判定した場合、Ｍ
ＰＵ１３１は、そのシリアルｄポートを終端状態として
扱い、結果データ１３４７には、（−３，−３）を格納
する。

【００６９】ＳＥＵ１は、各シリアルポートからの問合
せ結果データ１３７１〜１３７４に基づいて自ＳＥＵ位
置（Ｘ０、Ｙ０）を算出し、算出結果を、自ＳＥＵ位置
の計算結果データ１３５７として格納する。ただし、未
だ、ＳＥＵ１が自ＳＥＵ位置を算出していない間は、そ
のｘ位置およびｙ位置の値を−１とする。−１は位置が
未だ未確定であることを示す。自ＳＥＵ位置の計算につ
いては、項（５）で詳しく説明する。

【００７０】ＳＥＵ１が隣接するＳＥＵ１に位置を問合
せたとき、その隣接ＳＥＵ１の自ＳＥＵ位置の計算結果
データが−１（未確定状態）である場合は、その隣接Ｓ
ＥＵ１からは未確定状態である旨が応答される。したが
って、問合せ元のＳＥＵ１は、該当する問合せ結果デー
タに−１を格納することとなる。

【００７１】項（５）のＭＰＵ１３１の動作で詳細を説
明するが、上記の問合せの結果、Ｘ０＝Ｘａ−１＝Ｘｂ
＝Ｘｃ＋１＝Ｘｄ、かつ、Ｙ０＝Ｙａ＝Ｙｂ−１＝Ｙｃ
＝Ｙｄ＋１の条件が、必ず満たされるとは限らない。し
たがって、自ＳＥＵ位置の算出は、ネットワ−クの最大
構成を前提として、隣接ＳＥＵからの返答から予想でき
る自ＳＥＵ位置の最大値をもって決定するようにしてい
る。

【００７２】（ｂ）回線結合網監視テーブル１３８ 図５を参照して、回線結合網監視テーブル１３８につい
て説明する。回線結合網監視テーブル１３８は、ネット
ワーク内の各ＳＥＵ１の各データポートがどのような状
態にあるかを格納するためのテーブルである。この回線
結合網監視テーブル１３８は、各ＳＥＵ１のポート監視
データ１３８０を要素とする配列とし、その配列要素の
各位置は、各ＳＥＵ１の位置に対応する位置とする。こ
の回線結合網監視テーブル１３８のメモリサイズは、デ
ータ処理システムが前提とする最大構成のときに必要と
なるサイズがあればよい。ただし、実際の使用時に常に
アクセスされない配列要素がある場合、そのメモリサイ
ズを除いたサイズとしてもよい。

【００７３】ポート監視データ１３８０は、ＳＥＵ１の
各ポートの状態値ｐｏｒｔ（０）〜ｐｏｒｔ（ｓ＋ｔ−
１）からなる。

【００７４】（５）ＭＰＵ１３１の機能 図２、図６から図１１、図２０、および図２１を用い
て、ＭＰＵ１３１の動作を説明する。

【００７５】図６に示すように、各ＳＥＵ１内のＭＰＵ
１３１は、シリアル通信インタフェース１３４を介し
て、隣接ＳＥＵへ問合せ６１、６２、６３、６４を行な
うことにより、自ＳＥＵ位置の算出と、各ＳＥＵ１のポ
ート監視データの収集とを行なう。ＰＥＵ２に接続され
ているＳＥＵ１は、ＰＥＵ２からの位置の問合せ６５に
応じて、自ＳＥＵ位置の結果データ１３７５もしくは回
線結合網監視テーブル１３８の指示されたＳＥＵ１のポ
ート監視データを返答する。以下、自ＳＥＵ位置の算出
動作、および回線結合網監視テーブル１３８の管理動作
について、説明する。

【００７６】（ａ）自ＳＥＵ位置の算出動作 図７の動作関連図と、図２０および図２１の自ＳＥＵ位
置の算出表を参照して、自ＳＥＵ位置の算出動作を説明
する。この算出動作は、ＳＥＵ１の始動時（再起動時）
およびＰＥＵ２からの指示によって、開始される。以
下、動作の流れと自ＳＥＵ位置の算出方法とに分けて説
明する。

【００７７】（ｉ）動作全体の流れ まず、図７を参照して、動作全体の流れを説明する。

【００７８】ＳＥＵ１は、動作９１０１で、隣接ＳＥＵ
に対して位置の問合せ９１０４を行ない、その返答９１
０５を得る。そして、動作９１０２で、その返答９１０
５から自ＳＥＵ位置の算出を行ない、その結果を位置監
視テーブル１３７の自ＳＥＵ位置の計算結果データ１３
７５に格納する。この算出方法は、次の項（ii）で説明
する。

【００７９】次に、動作９１０３で、自ＳＥＵ位置の計
算結果データ１３７５が未確定を示す値であれば、動作
９１０１から動作９１０３の動作を繰り返す。動作９１
０３で、自ＳＥＵ位置が確定していれば、自ＳＥＵ位置
の算出動作を終了する。

【００８０】一方、位置の問合せ９１０４を受け取った
ＳＥＵ１は、動作９２０１で、位置監視テーブル１３７
の自ＳＥＵ位置の計算結果データ１３７５の値を、返答
９１０５として、問合せ元のＳＥＵ１に返す。

【００８１】以上の動作によって、ネットワーク内の各
ＳＥＵ１は、それぞれ自分の位置データを得る。

【００８２】（ii）自ＳＥＵ位置の算出方法 図７の動作９１０２において、ＳＥＵ１は、ｘ位置の算
出とｙ位置の算出とを、それぞれ個別に行なう。

【００８３】まず、図２０を参照して、ｘ位置の算出方
法について説明する。図２０は、各シリアルポートを介
して問合せ９１０４を行った結果得られた返答に対し
て、自ＳＥＵのｘ位置がどのように算出されるかを表に
したものである。図２０において、「位相」の欄は、当
該ＳＥＵと隣接ＳＥＵ（またはＰＥＵ）との接続状態を
示す。黒丸は当該ＳＥＵを示し、黒丸から上下左右に伸
びる線はその方向に位置する隣接ＳＥＵ（またはＰＥ
Ｕ）の接続状態を示している。

【００８４】ただし、自ＳＥＵからみて、上方向とはシ
リアルｂポートが接続されている方向（すなわち、ｙ座
標が増加する方向）、下方向とはシリアルｄポートが接
続されている方向（すなわち、ｙ座標が減少する方
向）、右方向とはシリアルａポートが接続されている方
向（すなわち、ｘ座標が増加する方向）、左方向とはシ
リアルｃポートが接続されている方向（すなわち、ｘ座
標が減少する方向）である。

【００８５】例えば、図２０の一番左上には位相が黒丸
のみのもの（上下左右に線が伸びていないもの）がある
が、これは当該ＳＥＵから見て上下左右が終端状態であ
ることを示す。その次は、黒丸の右側のみに線が伸びて
いる位相であるが、これは当該ＳＥＵの右側（シリアル
ａポート）が開放状態（例えば、ＳＥＵが保守のため取
り外されている状態など）または動作中のＳＥＵが接続
されている状態であり、かつ当該ＳＥＵの右側以外の方
向（シリアルｂ，ｃ，ｄポート）が終端状態であること
を示す。

【００８６】「シリアルポートからの応答」の欄は、４
つのシリアルポート（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）からの応答を示
す。「終端」はそのシリアルポートが終端状態であるこ
とを、「開放」はそのシリアルポートが開放状態である
ことを、それぞれ示す。Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ，Ｘｄは、シ
リアルポートからの応答値（隣接ＳＥＵの位置データ）
を示す。

【００８７】自ＳＥＵの位置は、各シリアルポートから
の返答に基づいて計算される。基本的には、４つのシリ
アルポートから返答された隣接ＳＥＵの位置データから
予想される自ＳＥＵ位置をそれぞれ比較し、それらの最
大値を自ＳＥＵ位置の計算結果としている。

【００８８】例えば、図２０の右側の最下行にはシリア
ルａ〜ｄポートからの応答がそれぞれＸａ，Ｘｂ，Ｘ
ｃ，Ｘｄである場合の計算結果が示されている。シリア
ルａポートからの応答Ｘａは、自ＳＥＵの右側の隣接Ｓ
ＥＵのｘ位置であるから、この応答により自ＳＥＵのｘ
位置はＸａ−１と予想できる。シリアルｂポートからの
応答Ｘｂは、自ＳＥＵの上側の隣接ＳＥＵのｘ位置であ
るから、この応答により自ＳＥＵのｘ位置はＸｂと予想
できる。シリアルｃポートからの応答Ｘｃは、自ＳＥＵ
の左側の隣接ＳＥＵのｘ位置であるから、この応答によ
り自ＳＥＵのｘ位置はＸｃ＋１と予想できる。シリアル
ｄポートからの応答Ｘｄは、自ＳＥＵの下側の隣接ＳＥ
Ｕのｘ位置であるから、この応答により自ＳＥＵのｘ位
置はＸｄと予想できる。

【００８９】以上の予想に基づき、自ＳＥＵのｘ位置
は、 ｍａｘ（Ｘａ−１，Ｘｂ，Ｘｃ＋１，Ｘｄ） で計算する。予想されるｘ位置の最大値を自ＳＥＵのｘ
位置とみなしているので、例えば、ｘ座標が０，１，２
の位置にＳＥＵが存在し、そこから３，４を飛ばして、
ｘ座標が５，６，７の位置にＳＥＵが存在するというよ
うな場合でも、正しく自ＳＥＵ位置が算出できる。各Ｓ
ＥＵは、自ＳＥＵ位置の計算結果を、位置監視テーブル
１３７の自ＳＥＵ位置の計算結果１３５７に格納する。

【００９０】なお、ＳＥＵがシリアルポートを終端状態
と判断するのは、そのシリアルポートが既定時間以上ロ
ーレベルを維持した場合とする。ＭＰＵ１３１が終端状
態と判定した場合、ＭＰＵ１３１は、そのシリアルポー
トに対応する位置監視テーブル１３７の問合せ結果デー
タに、終端状態を示す値”−３”を格納する。

【００９１】開放状態の判定は、シリアルポートからの
問合せに対して、既定時間以内に応答がなかった場合と
する。ＭＰＵ１３１が開放状態と判定した場合、ＭＰＵ
１３１は、そのシリアルポートに対応する位置監視テー
ブル１３７の問合せ結果データに、開放状態を示す値”
−２”を格納する。

【００９２】図２０に記載の計算結果は、シリアルポー
トから得た位置データが未確定の値”−１”である場合
を考慮して、結果が負の数となった場合、自ＳＥＵ位置
の結果データ１３５７のｘ位置へ未確定を示す値”−
１”を格納する。さらに、計算結果が、エラーとなる場
合、自ＳＥＵ位置の結果データ１３５７のｘ位置へ未確
定を示す値”−１”を格納する。

【００９３】ｙ位置の算出方法も、上記ｘ位置の場合と
同様である。図２１は、図２０と同様の、各シリアルポ
ートからの返答に対する自ＳＥＵ位置のｙ位置の計算結
果を示す表である。この表を用いて、各シリアルポート
からの応答に応じて、自ＳＥＵのｙ位置を算出する。

【００９４】（ｂ）回線結合網監視テーブル１３８の管
理動作 次に、図８を参照して、ＭＰＵ１３１が行なう回線結合
網監視テーブル１３８（図５）の生成動作を説明し、図
９を参照して、回線結合網監視テーブル１３８の更新動
作の動作を説明する。

【００９５】なお、回線結合網監視テーブル１３８の生
成動作は、ＳＥＵ１の始動時（再起動時）、またはＰＥ
Ｕ２からの指示によって、開始される。また、回線結合
網監視テーブル１３８の更新動作は、デ−タポ−ト監視
回路１２によってＭＰＵ１３１がデ−タポ−トの状態変
化を検出したときに、開始される。

【００９６】（i ）回線結合網監視テーブル１３８の生
成動作 図８に示すように、ＭＰＵ１３１は、動作９３０１で、
隣接ＳＥＵに、必要とするＳＥＵ１のポート監視データ
１３８０の問合せ９３０３を行なう。この問合せ９３０
３は、対象ＳＥＵに近い隣接ＳＥＵに対して行なう。そ
して、返答９４０５として、要求したポート監視データ
１３８０を受け取る。ポート監視データ１３８０を受け
取ると、動作９３０２で、回線結合網監視テーブル１３
８に格納し、回線結合網監視テーブル１３８の生成動作
を終了する。

【００９７】一方、問合せ９３０３を受け取ったＳＥＵ
１は、動作９４０１で、自ＳＥＵ内の回線結合網監視テ
ーブル１３８に、問合せのあったＳＥＵ１のポート監視
データ１３８０が格納されているかどうかを判定する。
動作９４０２で判定の結果、格納されていない場合は動
作９４０３に進み、格納されている場合は動作９４０４
に分岐する。

【００９８】動作９４０３では、指定されたＳＥＵに近
い隣接ＳＥＵに、問合せを行ない、返答を待つ。動作９
４０４では、問合せ９３０３のあったＳＥＵに、要求さ
れているポート監視データの返答９４０５を行ない、動
作を終了する。

【００９９】ただし、ＳＥＵ１は、問合せ９３０３を受
け取った時点で、受領を示す返答を返すものとする。こ
れは、該当シリアルポートが開放状態と判定されないよ
うにするためである。この後、問合せ９３０３で要求さ
れているポート監視データが求まった段階で、問合せ９
３０３に対するポート監視データ１３８０の返答９４０
５を行なうようにしている。

【０１００】（ii）回線結合網監視テーブル１３８の更
新動作 図９に示すように、各ＳＥＵ１は、動作９５０１で、デ
ータポート監視回路１２によりポート状態を監視する。
ポート状態の変化を検出したときは、動作９５０２で、
自ＳＥＵ内の回線結合網監視テーブル１３８のポート監
視データ１３８０を更新する。次に、動作９５０３で、
そのポート監視データ１３８０のポート状態データを隣
接ＳＥＵに報告する（報告９５０４）。

【０１０１】その報告９５０４を受けたＳＥＵ１は、動
作９６０１で、自ＳＥＵ内の回線結合網監視テーブル１
３８の該当ＳＥＵ１のポート監視データと比較する。動
作９６０２で、同じと判定された場合は、動作を終了
し、他のＳＥＵ１に報告することはしない。動作９６０
２で、異なると判定された場合、動作９６０３で、回線
結合監視テーブル１３８を更新する。この後、動作９６
０４で、報告９５０４のあったポート監視データを、隣
接ＳＥＵに報告し、動作を終了する。

【０１０２】（iii ）ＰＥＵ２からの問合せとその問合
せに対する返答動作 図１において、各ＰＥＵ２は、プログラム２１によりＳ
ＥＵ１に問合せを行なう。図１０を参照して、ＰＥＵ２
からの問合せとその問合せに対するＳＥＵ１からの返答
の動作を説明する。

【０１０３】ＰＥＵ１は、動作９７０１で、ＳＥＵ１
に、回線結合網監視テーブル１３８の内容を要求する問
合せ９７０４を行なう。この問合せ９７０４に対し、Ｓ
ＥＵ１は、動作９８０１で、ＰＥＵ２へ回線結合網監視
テーブル１３８の要求されたデータの返答９８０２を行
なう。返答９８０２を受けたＰＥＵ２は、受け取った回
線結合網監視テーブル１３８のデータに基づいて、動作
９７０２で、障害を迂回した通信経路を把握する。

【０１０４】（６）本実施例での効果 図１１に示すように、ＳＥＵ１を多段に結合したマルチ
ステージ通信ネットワークに複数のＰＥＵが接続される
構成を取るデータ処理システムにおいて、一部のＳＥＵ
１が停止し、その位置に欠陥７が生じたとする。欠陥７
の位置は、開放状態になる。このとき、本実施例によれ
ば、ＰＥＵ２からの問合せに対して、欠陥７の存在をＳ
ＥＵ１が返答できるようになっており、ＳＥＵ１からの
通報６７によってもＰＥＵ２は、欠陥７の発生を知るこ
とができるようになる。

【０１０５】また、ＳＥＵ１の増設が発生した場合も同
様に、ＳＥＵ１は、位置および現在の各ＳＥＵ１の状態
情報を、ＰＥＵ２へ報告することができるようになる。

【０１０６】（７）実施例補足 ここでは、物理的に同じ構造であるネットワーク構成
が、異なる表現方法によって、区別されることを避ける
ため、ネットワーク構成について補足説明する。図１に
示す回線結合網３と回線結合網４の構成例を、図１とは
異なる表現方法で図１２および図１３に示し、説明す
る。図１２は、回線結合網３の構成例、図１３は、図１
２の回線結合網３を前提とした回線結合網４の構成例を
示す。

【０１０７】まず、図１２について説明する。同図は、
同じ段数のＳＥＵ１を同心円状に配置し、各段とも同じ
ＳＥＵ台数として、遠心方向に列を成すように配置した
構成である。この構成は、例えば、６ポートのデータポ
ートを有するＳＥＵ１を用いる場合に、各ＳＥＵ１から
自分とは異なる段の隣接ＳＥＵとデータ線３１で接続し
たものである。１段目のＳＥＵ１の図１との対応を取る
と、図１２の各段の間に存在するデータ線３１の結合網
が、図１の回線結合網３に対応する。

【０１０８】図１３によって、図１２の回線結合網３を
前提とした回線結合網４の構成例を説明する。各ＳＥＵ
１の位置を、ＳＥＵ１が位置する円周の中心を原点とし
た極座標で考えるものとする。このとき、各ＳＥＵ１の
位置について、図１３中に記載したような２次元座標を
定義できる。この定義に基づき、上記の実施例で説明済
みのメッシュ状の回線結合網４を構成できる。

【０１０９】上述したように、ＳＥＵ１が同心円状に配
置できるネットワークであれば、本発明は差し支えなく
実施できる。本発明は、上記実施例に限定されることな
く、座標系が定義できるように各ＳＥＵが配置されてい
ればよい。

【０１１０】（８）応用例 次に、図１４を参照して、回線結合網４の応用例を説明
する。上記実施例のデータ処理システムにおいて、ネッ
トワークの構成変更をフレキシブルに行なえるように階
層構造をネットワークに取り入れるとすると、回線結合
網４を完全なメッシュ状の構造にすることができない。
図１４により、この場合の回線結合網４の構成例を説明
する。

【０１１１】同図において、各ＳＥＵ１は、上述の実施
例と同様に、メッシュの格子点に対応付けして位置を特
定する。ここで、回線結合網４は、階層構造に従って、
各段では、ｘ方向にＳＥＵ１のグループごとに接続す
る。

【０１１２】同図の例では、１段目において、位置
（０，０）と位置（１，０）のＳＥＵ１を接続し、位置
（２，０）と位置（３，０）のＳＥＵ１を接続する。２
段目において、位置（０，１）、位置（１，１）、位置
（２，１）、位置（３，１）同士を接続する。３段目に
おいて、さらにｘ方向により広い範囲のＳＥＵ１同士を
接続する。このように回線結合網４を構成しても、本発
明は、上記実施例で記載したのと同様に実施できる。

【０１１３】これにより、階層構造を持つネットワーク
について、ネットワーク構成変更が発生しても、各々の
プロセッサに、ネットワーク内での正しい位置情報およ
び各ＳＥＵ１の状態情報を提供できるようになる。

【０１１４】［実施例２］以下、本発明の第２の実施例
を、図１、図２、図５、図１０、図１５、および図１６
によって説明する。この第２の実施例は、上記第１の実
施例と同様のシステムであるので、以下、第１の実施例
と異なる部分のみを説明する。

【０１１５】この第２の実施例では、図１および図２に
示す第１の実施例のポート監視回路１２で、各ポートの
利用率を計測するようにする。そして、第１の実施例に
おける図５のポート監視データ１３８０を、各ポートの
利用率を要素とする配列として、図１５のポート監視デ
ータ１３８１に置き換える。管理の動作は、第１の実施
例と同様にすればよい。また、ＰＥＵ２は、図１０の動
作９７０２を、図１６の動作９７０３で置き換えた動作
を行なう。

【０１１６】本実施例によれば、ＰＥＵ２は、各ＳＥＵ
がどの程度の利用率で利用されているかを把握すること
ができるので、利用率の低い通信経路を把握できるよう
になる。

【０１１７】［実施例３］以下、本発明の第３の実施例
を、図１、図２、図１７から図１９によって説明する。
この第３の実施例は、上記第１の実施例と同様のシステ
ムであるので、以下、第１の実施例と異なる部分のみを
説明する。

【０１１８】図１７および図１８は、第３の実施例にお
けるデータ処理システムの構成図およびＳＥＵ１の内部
構成図を示す。図１７および図１８では、それぞれ、図
１および図２に示す第１の実施例の装置構成におけるデ
ータポート監視回路１２とクロスバースイッチ回路１１
との間に、通信切換回路１４を設けている。この通信切
換回路１４は、構成情報管理回路１３に接続されてい
る。本実施例では、図１および図２の回線結合網４は設
けられていない。

【０１１９】通信切換回路１４は、回線結合網３を用い
て、データポートの通信とシリアル通信ポートの通信を
多重に行なうための切り換え回路である。すなわち、本
実施例では、第１の実施例で回線結合網４を用いて行な
っていた通信（位置データやポート関しデータに関する
通信）を、回線結合網３を用いて行なう。

【０１２０】また、図１９は、回線結合網３において、
図１，２の回線結合網４で行なうべき通信を多重で行な
う経路のみを示した構成例である。本実施例のデータ処
理システムにおいては、第１の実施例と同様な動作で本
発明を実施できる。本実施例によれば、第１の実施例で
示した図１の回線結合網４を設ける必要がなく、回線結
合網３のみで本発明を実施できるようになる。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ネットワークに構成変更が発生した場合でも、各々のプ
ロセッサに、ネットワーク内での位置および各スイッチ
ング装置の現在の状態情報を提供できるようになり、そ
の結果、間違った通信経路による通信や、混雑している
通進経路による通信を防げるようになる。

【０１２２】さらに、スイッチング装置およびプロセッ
サにおいて増設もしくは復旧が発生した場合でも、同様
に、ネットワーク内でのスイッチング装置の位置および
各スイッチング装置の現在の状態情報が各プロセッサに
報告されるので、プロセッサは新設された経路もしくは
復旧した経路を使用できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るデータ処理システムの
構成図

【図２】スイッチングエレメントユニット（ＳＥＵ）１
の内部構成図

【図３】構成情報テーブルの構成図

【図４】位置監視テーブルの構成図

【図５】回線結合網監視テーブルの構成図

【図６】ＳＥＵ１の動作を説明する構成図

【図７】ＳＥＵ１の動作を説明する動作関連図

【図８】ＳＥＵ１の動作を説明する動作関連図

【図９】ＳＥＵ１の動作を説明する動作関連図

【図１０】ＳＥＵ１とＰＥＵ２の動作を説明する動作関
連図

【図１１】ＳＥＵ１の動作を説明する構成図

【図１２】回線結合網３の構成例

【図１３】回線結合網４の構成例

【図１４】階層型ネットワ−クへの応用例

【図１５】回線結合網監視テーブルの構成図

【図１６】ＳＥＵ１とＰＥＵ２の動作を説明する動作関
連図

【図１７】本発明の他の実施例に係るデータ処理システ
ムの構成図

【図１８】スイッチングエレメントユニット（ＳＥＵ）
１の内部構成図

【図１９】ＳＥＵ１の動作を説明する構成図

【図２０】自ＳＥＵのｘ位置の算出表を表す図

【図２１】自ＳＥＵのｙ位置の算出表を表す図

【符号の説明】

１：スイッチングエレメントユニット（ＳＥＵ），１
１：調停回路を有するクロスバースイッチ回路，１２：
データポート監視回路，１３：構成情報管理回路，２：
プロセッサエレメントユニット（ＰＥＵ），３＊回線結
合網（クロスバースイッチ回路用），４：回線結合網
（構成情報管理回路用），５：データ線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 彰 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のスイッチング装置を入出力パスによ
   って多段に結合したプロセッサ間ネットワ−クと、前記
   プロセッサ間ネットワ−クに接続された複数のプロセッ
   サとを備えるとともに、前記入出力パスの識別子を、前
   記入出力パスが結合しているそれぞれの前記スイッチン
   グ装置の前記プロセッサ間ネットワ−ク内の位置によっ
   て決定し、前記プロセッサ間ネットワ−クでの前記プロ
   セッサ間の通信で、送信側のプロセッサは、受信側のプ
   ロセッサまでの通信経路として、前記入出力パスの前記
   識別子の集合を前記スイッチング装置に指示する、デ−
   タ処理システムにおいて、 前記スイッチング装置間で相互に通信を行なうことによ
   り、前記プロセッサ間ネットワ−ク内での前記スイッチ
   ング装置自身の位置を把握する手段を備えたことを特徴
   とするデ−タ処理システム。
2. 【請求項２】複数のスイッチング装置を入出力パスによ
   って多段に結合したプロセッサ間ネットワ−クと、前記
   プロセッサ間ネットワ−クに接続された複数のプロセッ
   サとを備えるとともに、前記入出力パスの識別子を、前
   記入出力パスが結合しているそれぞれの前記スイッチン
   グ装置の前記プロセッサ間ネットワ−ク内の位置によっ
   て決定し、前記プロセッサ間ネットワ−クでの前記プロ
   セッサ間の通信で、送信側のプロセッサは、受信側のプ
   ロセッサまでの通信経路として、前記入出力パスの前記
   識別子の集合を前記スイッチング装置に指示する、デ−
   タ処理システムにおいて、 前記各スイッチング装置は、 隣接するスイッチング装置に問合せを発行して、該隣接
   するスイッチング装置の位置情報を得る手段と、 その位置情報から、前記プロセッサ間ネットワ−ク内で
   の自スイッチング装置の位置を算出する手段と、 該算出した自スイッチング装置の位置を記憶する手段
   と、 隣接するスイッチング装置からの問合せを受けたとき、
   自スイッチング装置の位置を返答する手段とを備えたこ
   とを特徴とするデータ処理システム。
3. 【請求項３】請求項２に記載のデ−タ処理システムにお
   いて、前記自スイッチング装置の位置を算出する手段
   は、隣接するスイッチング装置の位置情報から予想され
   る自スイッチング装置の位置のうちの最大値を自スイッ
   チング装置の位置とすることを特徴とするデータ処理シ
   ステム。
4. 【請求項４】請求項１ないし３に記載のデ−タ処理シス
   テムにおいて、前記スイッチング装置は、前記プロセッ
   サから発行された問合せを受け取り、自スイッチング装
   置の位置を問合せ発行元のプロセッサへ返答する手段
   を、さらに備えたことを特徴とするデ−タ処理システ
   ム。
5. 【請求項５】複数のスイッチング装置を入出力パスによ
   って多段に結合したプロセッサ間ネットワ−クと、前記
   プロセッサ間ネットワ−クに接続された複数のプロセッ
   サとを備えるとともに、前記入出力パスの識別子を、前
   記入出力パスが結合しているそれぞれの前記スイッチン
   グ装置の前記プロセッサ間ネットワ−ク内の位置によっ
   て決定し、前記プロセッサ間ネットワ−クでの前記プロ
   セッサ間の通信で、送信側のプロセッサは、受信側のプ
   ロセッサまでの通信経路として、前記入出力パスの前記
   識別子の集合を前記スイッチング装置に指示する、デ−
   タ処理システムにおいて、 前記スイッチング装置内の前記入出力パスの状態を監視
   する手段と、 前記スイッチング装置間で相互に通信を行なうことによ
   り、前記プロセッサ間ネットワ−ク内での前記スイッチ
   ング装置自身の位置および各々の前記スイッチング装置
   の前記入出力パスの状態を把握する手段とを備えたこと
   を特徴とするデ−タ処理システム。
6. 【請求項６】請求項５に記載のデ−タ処理システムにお
   いて、前記スイッチング装置は、前記入出力パスの状態
   に変化が起きたときに前記プロセッサへ報告する手段
   を、さらに備えたことを特徴とするデ−タ処理システ
   ム。
7. 【請求項７】請求項５に記載のデ−タ処理システムにお
   いて、前記スイッチング装置は、前記プロセッサから発
   行された問合せを受け取り、自スイッチング装置の位置
   および各々の前記スイッチング装置の前記入出力パスの
   状態のうち、前記プロセッサからの問合せで指定された
   情報を前記プロセッサへ返答する手段を、さらに備えた
   ことを特徴とするデ−タ処理システム。
8. 【請求項８】複数のスイッチング装置を入出力パスによ
   って多段に結合したプロセッサ間ネットワ−クと、前記
   プロセッサ間ネットワ−クに接続された複数のプロセッ
   サとを備えるとともに、前記入出力パスの識別子を、前
   記入出力パスが結合しているそれぞれの前記スイッチン
   グ装置の前記プロセッサ間ネットワ−ク内の位置によっ
   て決定し、前記プロセッサ間ネットワ−クでの前記プロ
   セッサ間の通信で、送信側のプロセッサは、受信側のプ
   ロセッサまでの通信経路として、前記入出力パスの前記
   識別子の集合を前記スイッチング装置に指示する、デ−
   タ処理システムにおいて、 前記各スイッチング装置は、 自スイッチング装置を含め前記プロセッサ間ネットワ−
   ク内のスイッチング装置のそれぞれの入出力パスの状態
   を記憶するための記憶手段と、 自スイッチング装置内の入出力パスの状態を監視する手
   段と、 自スイッチング装置内の入出力パスの状態に変化が生じ
   たときは、前記記憶手段中の自スイッチング装置の入出
   力パスの状態を更新するとともに、隣接するスイッチン
   グ装置に自スイッチング装置の入出力パスの状態を報告
   する手段と、 隣接するスイッチング装置から入出力パスの状態の報告
   を受けたときは、その報告された入出力パスの状態を、
   自スイッチング装置内の前記記憶手段中の該スイッチン
   グ装置の入出力パスの状態と比較し、異なっていたら、
   該記憶手段中の入出力パスの状態を更新するとともに、
   さらに隣接するスイッチング装置に該報告された入出力
   パスの状態を報告する手段とを備えたことを特徴とする
   データ処理システム。
9. 【請求項９】請求項５ないし８に記載のデ−タ処理シス
   テムにおいて、前記入出力パスの状態が、その入出力パ
   スの動作状態または非動作状態であることを特徴とする
   データ処理システム。
10. 【請求項１０】請求項５ないし８に記載のデ−タ処理シ
    ステムにおいて、前記入出力パスの状態が、その入出力
    パスの利用率を示す値であることを特徴とするデータ処
    理システム。
11. 【請求項１１】請求項１ないし１０に記載のデ−タ処理
    システムにおいて、前記スイッチング装置の入出力ポ−
    トとは別に、前記スイッチング装置間の位置情報または
    入出力パスの状態に関する通信を行なう手段を設けたこ
    とを特徴とするデ−タ処理システム。
12. 【請求項１２】請求項１ないし１０に記載のデ−タ処理
    システムにおいて、前記スイッチング装置の入出力ポ−
    トを用いて、前記スイッチング装置間の位置情報または
    入出力パスの状態に関する通信を行なうことを特徴とす
    るデ−タ処理システム。