JPH06332724A - オブジェクト指向型システムにおける論理的単位の実装方式、及び実行多重度制御方式、並びに実行優先度制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 計算機システムにおいて、オブジェクト指向
型のリアルタイムシステムを実現することを目的とす
る。 【構成】 利用者は、予め作成したアプリケーションプ
ログラム１０８を論理的処理単位１０５のそれぞれに対
応させて管理表１０３に定義したオブジェクト１０１を
生成し、そのオブジェクト１０１に対して実行要求メッ
セージ１０７を規定することによって、リアルタイムの
処理システム１０９を構築する。処理システム１０９の
起動時には、管理表１０３に論理的処理単位１０５に対
応して定義された多重度に応じた数のプロセス１０４が
生成され、それらが並列的に動作する。各プロセス１０
４は、アプリケーションプログラム１０８の実行時に
は、それに対応して管理表１０３に定義されている実行
優先度に基づいて実行され、それ以外の場合では、プロ
セス１０４自身の実行優先度に基づいて実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計算機システムにおい
て、オブジェクト指向型の制御を行うソフトウエアの実
装及び制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】オブジ
ェクト指向の方法論に基づく計算機システムは、オフィ
スオートメーション分野での分散処理を効率的に行うこ
とを目的として実装されてきており、利用者は、予め提
供されているオブジェクトへのメッセージを規定するだ
けで簡単にシステムを構築できるというメリットを有す
る。

【０００３】しかし、応答時間に一定の制約が設定され
るリアルタイムシステムへのオブジェクト指向の方法論
の適用は、従来、あまり議論されていない。具体的に
は、リアルタイムシステムにおいて処理の実行タイミン
グを厳密に制御するために必要な実行多重度の制御、及
び実行優先度の制御を、従来のオブジェクト指向言語な
どを用いてオブジェクトとして実装した従来例はなく、
このため、オブジェクト指向の方法論を用いることによ
るシステム構築の容易化というメリットを享受すること
ができないという問題点を有している。

【０００４】本発明は、オブジェクト指向型のリアルタ
イムシステムを実現することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明のブロッ
ク図である。まず、本発明におけるオブジェクト指向型
システムにおける論理的単位の実装方式では、実行要求
メッセージ１０７をキューイングするメッセージキュー
１０２と、論理的処理単位１０５のそれぞれに対応させ
てアプリケーションプログラムに関する情報１０６を定
義する管理表１０３と、メッセージキュー１０２から実
行要求メッセージ１０７を取り出しその実行要求メッセ
ージ１０７に対応する論理的処理単位１０５を管理表１
０３において検索することによりその論理的処理単位１
０５に対応するアプリケーションプログラム１０８を実
行するプロセス１０４と、を含むオブジェクト１０１が
生成される。

【０００６】そして、その生成されたオブジェクト１０
１によって実行されるアプリケーションプログラム１０
８を定義すると共に、生成されたオブジェクト１０１に
対して実行要求メッセージ１０７を設定することによ
り、論理的処理単位１０５で処理を行う処理システム１
０９が構築される。

【０００７】次に、上述の実装方式によって実装された
論理的単位の本発明による実行多重度制御方式では、ま
ず、管理表１０３には、論理的処理単位１０５に対応し
て、その論理的処理単位１０５が並行して処理される数
を示す実行多重度が定義される。

【０００８】次に、オブジェクト１０１は、処理システ
ム１０９の起動時に、プロセス１０４を、論理的処理単
位１０５に対応して管理表１０３に定義された実行多重
度に応じた数だけ生成する。

【０００９】そして、そのプロセス１０４は、メッセー
ジキュー１０２にキューイングされている実行要求メッ
セージ１０７に対し並行して処理を実行する。続いて、
前述した実装方式によって実装された論理的単位の本発
明による実行優先度制御方式では、まず、管理表１０３
には、論理的処理単位１０５に対応して、その論理的処
理単位１０５に対応するアプリケーションプログラム１
０８が実行される時の優先度を制御する実行優先度が定
義される。

【００１０】次に、プロセス１０４は、そのプロセス１
０４でアプリケーションプログラム１０８が実行されて
いない時は、そのプロセス１０４自身に予め設定されて
いる実行優先度に従って他のプロセス１０４との間で競
合制御が行われながら実行され、そのプロセス１０４で
アプリケーションプログラム１０８が実行されている時
は、そのアプリケーションプログラム１０８に対応して
管理表１０３に定義されている実行優先度に従って他の
プロセス１０４との間で競合制御が行われながら実行さ
れる、

【００１１】

【作用】本発明におけるオブジェクト指向型システムに
おける論理的単位の実装方式では、図１に示されるオブ
ジェクト１０１を生成する機能が例えばライブラリプロ
グラムとして提供されることにより、利用者は、そのラ
イブラリプログラムを利用して、業務に対応させて、予
め作成したアプリケーションプログラム１０８を論理的
処理単位１０５のそれぞれに対応させて管理表１０３に
定義したオブジェクト１０１を生成し、そのオブジェク
ト１０１に対して論理的処理単位１０５に対する実行要
求メッセージ１０７を規定するだけで、簡単にリアルタ
イムの処理システム１０９を構築することができる。こ
の場合、オブジェクト１０１を生成する機能が例えばラ
イブラリプログラムとして提供されることによって、利
用者は、特別なオブジェクト指向言語を使用することな
く通常のプログラミング言語を用いて、アプリケーショ
ンプログラムとそれを使用するリアルタイムシステムを
記述することができる。

【００１２】次に、本発明におけるオブジェクト指向型
システムにおける論理的単位の実行多重度制御方式で
は、処理システム１０９の起動時に、オブジェクト１０
１において、管理表１０３に論理的処理単位１０５に対
応して定義された多重度に応じた数のプロセス１０４が
生成されて、それらが並列的に動作させられる。この結
果、メッセージキュー１０２の機能と併せて、任意に発
生する論理的処理単位１０５に対する実行要求メッセー
ジ１０７に対して多重度に対応する数のプロセス１０４
によってのみ実行要求メッセージ１０７に対応する論理
的処理単位１０５（アプリケーションプログラム１０
８）を実行することができ、この機能として実行多重度
の制御が実現される。

【００１３】最後に、本発明におけるオブジェクト指向
型システムにおける論理的単位の実行優先度制御方式で
は、複数のプロセス１０４が生成される場合、各プロセ
ス１０４は、それら自身に設定された実行優先度に基づ
いて順次切り換えられながら実行される。そして、各プ
ロセス１０４でアプリケーションプログラム１０８が実
行されている時には、そのアプリケーションプログラム
１０８が割り当てられたプロセス１０４は、そのアプリ
ケーションプログラム１０８に対応して管理表１０３に
定義されている実行優先度に基づいて実行される。この
場合、プロセス１０４自身の実行優先度はアプリケーシ
ョンプログラム１０８に対応する実行優先度より優先度
が高くなるように設定されることによって、１つのプロ
セス１０４において実行されるアプリケーションプログ
ラム１０８の実行優先度が高くても、そのアプリケーシ
ョンプログラム１０８の実行によって他のプロセス１０
４の実行が妨げられることがなく、アプリケーションプ
ログラム１０８の実行負荷によって他の論理的処理単位
１０５に対する実行要求メッセージ１０７がメッセージ
キュー１０２に滞留してしまうことを防止することがで
きる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
つき詳細に説明する。図２は、本発明によるオブジェク
ト指向型システムにおける論理的処理単位の実装方式の
実施例を示した図である。

【００１５】まず、計算機システムにおいて利用者が作
成するアプリケーションプログラムは、サービスと呼ば
れる論理的処理単位で管理される。そして、利用者は、
１乃至複数のサービスのまとまりを、それぞれの業務に
対応させて、オブジェクト２０１として管理する。

【００１６】このオブジェクト２０１は、図２に示され
るように、メッセージキュー２０２と、１乃至複数のプ
ロセス２０３と、サービスの管理表２０４と、１乃至複
数のアプリケーションプログラムとから構成される。な
お、アプリケーションプログラムは、オブジェクト２０
１によって所有される独立したオブジェクトとして構成
されてもよい。

【００１７】メッセージキュー２０２は、オブジェクト
２０１に定義されている各サービスに対する実行要求メ
ッセージを、待ち行列として管理するキューであり、特
には図示しないメモリ上の所定の記憶領域として実現さ
れる。

【００１８】サービスの管理表２０４は、論理的処理単
位であるサービスのそれぞれに対応させて、そのサービ
スの実体であるアプリケーションプログラムの名前と、
そのサービスに許される実行多重度、及びそのサービス
の実行優先度を記憶するテーブルであり、特には図示し
ないメモリ上の所定の記憶領域として実現される。

【００１９】プロセス２０３は、メッセージキュー２０
２にサービスの実行要求メッセージがキューイングされ
るのを待ち合わせる。メッセージキュー２０２にメッセ
ージがキューイングされると、プロセス２０３は、メッ
セージキュー２０２にキューイングされるサービスの実
行要求メッセージを順次取り出し、そのメッセージ内容
に含まれるサービス名称などからそのメッセージに対応
するサービスをサービスの管理表２０４から検索する。
そして、プロセス２０３は、検索したサービスに定義さ
れているアプリケーションプログラムを、ダイナミック
リンクの手法を用いて呼び出して実行する。プロセス２
０３は、アプリケーションプログラムの実行を終了する
と、再び、メッセージキュー２０２にサービスの実行要
求メッセージがキューイングされるのを待ち合わせる状
態に戻る。このようなプロセス２０３は、特には図示し
ないプロセッサがメモリ上の所定の制御プログラムを実
行することにより実現される機能である。

【００２０】図２には、オブジェクト２０１が、サービ
ス２に対する実行要求メッセージに対して、サービス２
に対応するアプリケーションプログラムＢを実行する場
合の例が示されている。

【００２１】上述のようなオブジェクト２０１を生成す
る機能が例えばライブラリプログラムとして提供される
ことにより、利用者は、そのライブラリプログラムを利
用して、業務に対応させて、予め作成したアプリケーシ
ョンプログラムをサービスの管理表２０４に定義したオ
ブジェクト２０１を生成し、そのオブジェクト２０１に
対してサービスの実行要求メッセージを規定するだけ
で、簡単にリアルタイムシステムを構築することができ
る。この場合、オブジェクト２０１を生成する機能が例
えばライブラリプログラムとして提供されることによっ
て、利用者は、特別なオブジェクト指向言語を使用する
ことなく通常のプログラミング言語を用いて、アプリケ
ーションプログラムとそれを使用するリアルタイムシス
テムを記述することができる。

【００２２】次に、図３と図４は、図２の構成を有する
オブジェクト２０１を前提とした、本発明によるオブジ
ェクト指向型システムにおける論理的処理単位（サービ
ス）の実行多重度制御方式の説明図である。

【００２３】今、利用者が、オブジェクト２０１の生成
時に、サービスの管理表２０４において、図３に示され
るように例えばサービス１を多重度３で定義した場合、
システムの起動時に、サービス１を実行するためのプロ
セス２０３として、図３に示されるように#1〜#3の３つ
のプロセスが生成される。この結果、メッセージキュー
２０２に順次入力するサービス１の実行要求メッセージ
は、#1〜#3のプロセス２０３によって、３つまでのメッ
セージが並行処理され、４つ目の実行要求メッセージは
メッセージキュー２０２に滞留する。その後、何れかの
プロセス２０３が空いた時点で、そのプロセス２０３に
よって、メッセージキュー２０２に滞留していた実行要
求メッセージが処理される。

【００２４】一方、利用者が、オブジェクト２０１の生
成時に、サービスの管理表２０４において、図４に示さ
れるように例えばサービス１〜３をそれぞれ多重度１で
定義した場合には、システムの起動時に、サービス１〜
３を順次実行するためのプロセス２０３として、図４に
示されるように１つのみのプロセス２０３が生成され
る。この結果、メッセージキュー２０２に到着する各サ
ービスの実行要求メッセージは、ただ１つのプロセス２
０３によって、到着順に順次処理される。

【００２５】また、利用者が、オブジェクト２０１の生
成時に、サービスの管理表２０４において、図２に示さ
れるように例えばサービス１を多重度３で定義しサービ
ス２を多重度１で定義した場合には、システムの起動時
に、特には図示しないが、サービス１を実行するための
３つのプロセス２０３と、サービス２を実行するための
１つのプロセス２０３が生成される。この結果、メッセ
ージキュー２０２に到着するサービス１の実行要求メッ
セージは３つのプロセス２０３によって並行処理され、
これらと更に並行して、サービス２の実行要求メッセー
ジは１つのプロセス２０３によって処理される。

【００２６】更に、利用者は、オブジェクト２０１の生
成時に、サービスの管理表２０４において、特には図示
しないが、複数のサービスをグルーピングし、そのグル
ープに対し共通の多重度を定義することができる。この
場合、システムの起動時に、特には図示しないが、これ
らのグルーピングされたサービスを実行するためのその
グループに定義された多重度の値に等しい数のプロセス
２０３が生成される。この結果、上述のグルーピングさ
れたサービスの実行要求メッセージは、上述のプロセス
２０３によって処理される。

【００２７】上述したように、システムの起動時に、オ
ブジェクト２０１において、多重度に応じた数のプロセ
ス２０３が生成されることにより、メッセージキュー２
０２の機能と併せて、任意に発生するサービスの実行要
求メッセージに対して多重度に対応する数のプロセス２
０３によってのみメッセージに対応するサービスを実行
することができ、この機能として実行多重度の制御が実
現される。

【００２８】最後に、図５は、図２の構成を有するオブ
ジェクト２０１を前提とした、本発明によるオブジェク
ト指向型システムにおける論理的処理単位（サービス）
の実行優先度制御方式の説明図である。

【００２９】システム起動時に生成されたプロセス２０
３は、まず、メモリ領域確保等のプロセス初期化処理を
行った後（図５のステップＳ１）、前述したように、メ
ッセージキュー２０２にサービスの実行要求メッセージ
がキューイングされるのを待ち合わせる状態になる（図
５のステップＳ２）。

【００３０】メッセージキュー２０２にメッセージがキ
ューイングされると、プロセス２０３は、前述したよう
に、メッセージに対応するサービスをサービスの管理表
２０４から検索する（図５のステップＳ３）。

【００３１】その後、プロセス２０３は、自分自身に設
定されている実行優先度を、検索したサービスに定義さ
れている実行優先度に変更し（図５のステップＳ４）、
その後、アプリケーションプログラムを呼び出し実行す
る（図５のステップＳ５）。この結果、アプリケーショ
ンプログラムは、プロセス２０３において、サービスの
管理表２０４に定義された実行優先度に基づいて他の並
行して実行されるプロセス２０３と競合制御が行われな
がら、実行される。

【００３２】プロセス２０３は、アプリケーションプロ
グラムの実行を終了すると、現在の実行優先度を、プロ
セス２０３自身の処理に復帰した直後又はアプリケーシ
ョンプログラムが実行される直前のプロセス２０３自身
に設定されている実行優先度に戻し（図５のＳ６）、再
び、メッセージキュー２０２にサービスの実行要求メッ
セージがキューイングされるのを待ち合わせる状態に戻
る（図５のＳ２）。

【００３３】システム終了時には、メモリ領域開放等の
プロセス終了化処理が実行され（図５のＳ７）、プロセ
ス処理を終了する（図５のＳ８）。ここで、前述したよ
うに複数のプロセス２０３が生成される場合、各プロセ
ス２０３は、それら自身に設定された実行優先度に基づ
いて順次切り換えられながら実行される。そして、上述
したように、各プロセス２０３でアプリケーションプロ
グラムが実行されている時には、そのアプリケーション
プログラムが割り当てられたプロセス２０３は、そのア
プリケーションプログラムに対応してサービスの管理表
２０４に定義された優先度に基づいて実行される。この
場合、プロセス２０３自身の実行優先度はアプリケーシ
ョンプログラムに対応する実行優先度より優先度が高く
なるように設定される。この結果、１つのプロセス２０
３において実行されるアプリケーションプログラムの実
行優先度が高くても、そのアプリケーションプログラム
の実行によって他のプロセス２０３の実行が妨げられる
ことがなく、アプリケーションプログラムの実行負荷に
よって他のサービスの実行要求メッセージがメッセージ
キュー２０２に滞留してしまうことを防止することがで
きる。

【００３４】

【発明の効果】本発明におけるオブジェクト指向型シス
テムにおける論理的単位の実装方式によれば、オブジェ
クトを生成する機能が例えばライブラリプログラムとし
て提供されることによって、利用者は、業務に対応させ
て、予め作成したアプリケーションプログラムを論理的
処理単位のそれぞれに対応させて管理表に定義したオブ
ジェクトを生成し、そのオブジェクトに対して論理的処
理単位に対する実行要求メッセージを規定するだけで、
簡単にリアルタイムの処理システムを構築することが可
能となる。

【００３５】この場合、利用者は、特別なオブジェクト
指向言語を使用することなく通常のプログラミング言語
を用いて、アプリケーションプログラムとそれを使用す
るリアルタイムシステムを記述することが可能となる。

【００３６】本発明におけるオブジェクト指向型システ
ムにおける論理的単位の実行多重度制御方式によれば、
任意に発生する論理的処理単位に対する実行要求メッセ
ージに対して多重度に対応する数のプロセスによっての
み実行要求メッセージに対応する論理的処理単位（アプ
リケーションプログラム）を実行することが可能とな
り、この機能として実行多重度の制御を実現することが
可能となる。

【００３７】本発明におけるオブジェクト指向型システ
ムにおける論理的単位の実行優先度制御方式によれば、
プロセスが、アプリケーションプログラムが割り当てら
れた時においてのみ、そのアプリケーションプログラム
に対応して管理表に定義されている実行優先度に基づい
て実行され、それ以外のときはプロセス自身の実行優先
度で実行されることにより、アプリケーションプログラ
ムの実行優先度の制御を実現することが可能となる。

【００３８】この場合、例えば、プロセス自身の実行優
先度をアプリケーションプログラムに対応する実行優先
度より優先度が高くなるように設定されることによっ
て、１つのプロセスにおいて実行されるアプリケーショ
ンプログラムの実行優先度が高くても、そのアプリケー
ションプログラムの実行によって他のプロセスの実行が
妨げられることがなく、アプリケーションプログラムの
実行負荷によって他の論理的処理単位に対する実行要求
メッセージがメッセージキューに滞留してしまうことを
防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブロック図である。

【図２】本発明によるオブジェクト指向型システムにお
ける論理的処理単位の実装方式の実施例を示した図であ
る。

【図３】本発明によるオブジェクト指向型システムにお
ける論理的処理単位の実行多重度制御方式の説明図（実
行要求待ちプロセスが３個でサービスが１種類の場合）
である。

【図４】本発明によるオブジェクト指向型システムにお
ける論理的処理単位の実行多重度制御方式の説明図（実
行要求待ちプロセスが１個でサービスが３種類の場合）
である。

【図５】本発明によるオブジェクト指向型システムにお
ける論理的処理単位の実行優先度制御方式の説明図であ
る。

【符号の説明】

１０１ オブジェクト １０２ メッセージキュー １０３ 管理表 １０４ プロセス １０５ 論理的処理単位 １０６ アプリケーションプログラムに関する情報 １０７ 実行要求メッセージ １０８ アプリケーションプログラム １０９ 処理システム ２０１ オブジェクト ２０２ メッセージキュー ２０３ プロセス ２０４ サービスの管理表

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲はが▼ 弘明 東京都日野市富士町１番地 富士ファコム 制御株式会社内 (72)発明者 金子 淳一 東京都日野市富士町１番地 富士ファコム 制御株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実行要求メッセージ（１０７）をキュー
   イングするメッセージキュー（１０２）と、前記論理的
   処理単位（１０５）のそれぞれに対応させてアプリケー
   ションプログラムに関する情報（１０６）を定義する管
   理表（１０３）と、前記メッセージキュー（１０２）か
   ら前記実行要求メッセージ（１０７）を取り出し該実行
   要求メッセージ（１０７）に対応する前記論理的処理単
   位（１０５）を前記管理表（１０３）において検索する
   ことにより該論理的処理単位（１０５）に対応する前記
   アプリケーションプログラム（１０８）を実行するプロ
   セス（１０４）と、を含むオブジェクト（１０１）を生
   成し、 該生成されたオブジェクト（１０１）によって実行され
   る前記アプリケーションプログラム（１０８）を定義す
   ると共に、前記生成されたオブジェクト（１０１）に対
   して前記実行要求メッセージ（１０７）を設定すること
   により、前記論理的処理単位（１０５）で処理を行う処
   理システム（１０９）を構築する、 ことを特徴とするオブジェクト指向型システムにおける
   論理的単位の実装方式。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の実装方式によって実装
   された論理的単位の実行多重度制御方式であって、 前記管理表（１０３）には、前記論理的処理単位（１０
   ５）に対応して、該論理的処理単位（１０５）が並行し
   て処理される数を示す実行多重度が定義され、 前記オブジェクト（１０１）は、前記処理システム（１
   ０９）の起動時に、前記プロセス（１０４）を、前記論
   理的処理単位（１０５）に対応して前記管理表（１０
   ３）に定義された前記実行多重度に応じた数だけ生成
   し、 該プロセス（１０４）は、前記メッセージキュー（１０
   ２）にキューイングされている前記実行要求メッセージ
   （１０７）に対し並行して処理を実行する、 ことを特徴とするオブジェクト指向型システムにおける
   論理的単位の実行多重度制御方式。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の実装方式によって実装
   された論理的単位の実行優先度制御方式であって、 前記管理表（１０３）には、前記論理的処理単位（１０
   ５）に対応して、該論理的処理単位（１０５）に対応す
   る前記アプリケーションプログラム（１０８）が実行さ
   れる時の優先度を制御する実行優先度が定義され、 前記プロセス（１０４）は、該プロセス（１０４）で前
   記アプリケーションプログラム（１０８）が実行されて
   いない時は、該プロセス（１０４）自身に予め設定され
   ている実行優先度に従って他の前記プロセス（１０４）
   との間で競合制御が行われながら実行され、該プロセス
   （１０４）で前記アプリケーションプログラム（１０
   ８）が実行されている時は、該アプリケーションプログ
   ラム（１０８）に対応して前記管理表（１０３）に定義
   されている前記実行優先度に従って他の前記プロセス
   （１０４）との間で競合制御が行われながら実行され
   る、 ことを特徴とするオブジェクト指向型システムにおける
   論理的単位の実行優先度制御方式。
4. 【請求項４】 前記プロセス（１０４）自身に予め設定
   されている前記実行優先度は、前記アプリケーションプ
   ログラム（１０８）に対応して前記管理表（１０３）に
   定義されている前記実行優先度より高くなるように設定
   される、 ことを特徴とする請求項３に記載のオブジェクト指向型
   システムにおける論理的単位の実行優先度制御方式。