JPH07249010A - ジョブスケジューラおよびジョブスケジューリング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ジョブの管理を行なうスケジューラにおいて、
システムの負荷を各ＣＰＵに分散させシステムのスルー
プットを向上させる。 【構成】ジョブのプログラムごとのメモリの使用量を利
用実績として記録しておく。現在実行中のメモリの使用
量の合計値をＣＰＵごとに求める。各ＣＰＵで使用でき
るメモリ容量はあらかじめ定められているので、求めた
合計値から各ＣＰＵごとのメモリの空き容量を求める。
また、受け付けたジョブのプログラムについてのメモリ
使用量を利用実績から抽出しておく。各ＣＰＵごとのメ
モリの空き容量が、この抽出した最大値より大きい空き
容量をもつＣＰＵに受け付けたジョブを実行させるよう
に決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
の負荷を分散させて、スループットの向上を目的とする
ジョブスケジューラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のジョブスケジューリング方法の公
知例としては、特開昭５８−１１５５６９号公報に示さ
れている技術がある。この従来技術では、複数のプロセ
ッサの各々について、タスク実行中であるか空き状態で
あるかを示すプロセッサ状態表示フラグを設けておき、
タスクの起動要求を受けたときに、プロセッサ状態表示
フラグを参照し、空き状態のプロセッサにタスクを割り
当てている。また、空き状態のプロセッサが複数ある場
合には、優先順位の高いプロセッサにタスクを割り当て
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、プロセッサ（ＣＰＵ）の処理負荷や、投入されるジ
ョブの負荷については考慮していないで、空きのプロセ
ッサがあればタスク（ジョブ）を割り当ててしまうの
で、各々のプロセッサにおいて処理負荷が増大するおそ
れがある。このため、過負荷によりオーバーヘッドが増
大し、システムのトータルスループットが低下してしま
う。

【０００４】このように、上述のジョブスケジューリン
グ方法では、現在実行中およびこれから投入するジョブ
の処理負荷が予測できないため、ジョブ投入後にシステ
ム負荷が異常に高くなり、オ−バ−ヘッドの増大により
システムのスループットが低下する可能性がある。

【０００５】本発明の目的は、システム負荷を効率良く
分散させてジョブ投入を行うジョブスケジューラを提供
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、複数のＣＰＵと、前記複数のＣＰＵの各
々に対応して設けられるメモリとを備えるコンピュータ
システムにおける受け付けたジョブの管理を行なうジョ
ブスケジューラであって、前記ジョブにおいて実行した
プログラムごとに、前記複数ＣＰＵで使用したメモリ容
量であるメモリ使用量を検出する検出手段と、前記検出
手段で検出したメモリ使用量をプログラムごとに保持す
る保持手段と、前記受け付けたジョブごとに、現在実行
中であるか否かと、実行しているＣＰＵとを管理する管
理手段と、前記管理手段により管理されている実行中の
ジョブにおけるプログラムについての各ＣＰＵごとのメ
モリ使用量の合計から各ＣＰＵごとの前記メモリの空き
容量を求め、受け付けたジョブのプログラムについての
メモリ使用量と、前記各ＣＰＵごとのメモリの空き容量
とに基づいて実行させるＣＰＵを判定する判定手段と、
前記判定手段により判定されたＣＰＵに、当該ジョブを
実行させるジョブ投入手段とを設けることで達成され
る。

【０００７】また、複数のＣＰＵにおける受け付けたジ
ョブのスケジューリング方法としては、複数のＣＰＵの
各々ごとに使用可能なメモリ容量を保持し、ジョブのプ
ログラムごとのメモリの利用実績を記録し、現在実行中
のジョブのプログラムについての各ＣＰＵごとの前記利
用実績と、前記複数のＣＰＵの各々ごとに使用可能なメ
モリ容量とに基づいて、各ＣＰＵの空きメモリ容量を求
め、当該空きメモリ容量と受け付けたジョブのプログラ
ムについての前記利用実績とから、当該受け付けたジョ
ブの投入先のＣＰＵを決定する。

【０００８】

【作用】本発明では、検出手段において、ジョブにおい
て実行したプログラムごとに、ＣＰＵで使用したメモリ
容量のメモリ使用量を検出し、検出したメモリ使用量を
プログラムごとに保持手段に保持しておく。実行してい
ないプログラムの場合には、あらかじめ定めたデフォル
ト値を設定するか、もしくは、実行したプログラムのな
かで、このメモリ使用量が最大のものをデフォルト値と
して設定してもよい。

【０００９】管理手段では、受け付けたジョブごとに、
実行しているＣＰＵの識別情報と、実行中であるか否か
を示すフラグとを保持することによりジョブを管理す
る。

【００１０】ジョブを受け付けたときには、判定手段に
よりどのＣＰＵで実行させるかを判定させる。この場合
の判定方法は、まず、実行中のジョブにおけるプログラ
ムについてのメモリ使用量の合計、すなわち、現在実行
中のメモリの使用量の合計値をＣＰＵごとに求める。各
ＣＰＵで使用できるメモリ容量はあらかじめ定められて
いるので、求めた合計値から各ＣＰＵごとのメモリの空
き容量を求める。また、受け付けたジョブのプログラム
についてのメモリ使用量を抽出しておく。各ＣＰＵごと
のメモリの空き容量が、この抽出したメモリ使用量より
大きい空き容量をもつＣＰＵに実行させるように決定す
る。

【００１１】これにより、各ジョブの特性を、メモリの
使用量により把握でき、メモリ使用量に基づいて、シス
テム負荷が効率良く分散するようにジョブ投入を行うた
め、システムスループットが向上する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により詳細に
説明する。

【００１３】図１は、本実施例におけるジョブスケジュ
ーラの構成図を示している。図１において、スケジュー
ラ１００は、後述する実績ファイル１０１、管理ファイ
ル１０２、メモリ情報ファイル１０３およびライセンス
情報ファイル１０４の各ファイルに保持する情報を参照
してジョブ投入の判断および管理を行う。ＣＰＵ１０６
〜１０８は、ジョブの処理を行うＣＰＵ群である。スケ
ジューラ１００は、図２に示すジョブ受付プログラム、
図３に示すジョブ投入プログラム、図４に示すジョブ終
了処理プログラムから構成され、各プログラムはそれぞ
れ独立に動作する。バッチジョブ１０９は、ユーザが入
力する一連のジョブであり、スケジューラ１００でこの
ジョブを受け付ける。

【００１４】実績ファイル１０１は、ジョブのシステム
資源利用実績データを格納する。システム資源利用実績
データとして、本実施例においては、ジョブにおいて実
行したプログラムごとに、割り当てられたＣＰＵで使用
したメモリ容量（メモリ使用量）が検出され、検出した
値が保持される。すなわち、処理負荷をメモリ使用量か
ら把握しており、一回のジョブのプログラム実行時にお
いて、ＣＰＵで使用したメモリ容量を検出しておき、実
績ファイル１０１に、そのプログラム名と、メモリ使用
量と、実行時間とが登録される。メモリ使用量は、各プ
ログラムの処理において、一定間隔で使用量を複数回サ
ンプリングし、複数回サンプリングした使用量の最大値
をメモリ使用量としている。メモリ使用量の最大値とし
たのは、一回の実行において利用するメモリ使用量の最
大値を確保しておけば、メモリ容量が不足することがな
く、過負荷によるオーバーヘッドを防ぐことができるた
めである。また、そのプログラムが複数回実行された場
合には、それらの平均値を保持するようにしてもよい。
また、同一のプログラムを実行していても扱うデータに
より処理負荷が異なることがあるので、実績ファイル１
０１に各ユーザの識別情報を保持しておくことにより、
各ユーザごとの各プログラムについてのメモリ使用量の
最大値を保持するようにしている。

【００１５】管理ファイル１０２は、現在処理待ちまた
は実行中のジョブ内容を示す。スケジューラ１００は、
ジョブ１０９を受け付けると、そのジョブ名と、ジョブ
のプログラム名とを登録し、実績ファイル１０１を参照
してユーザＩＤおよびプログラム名からメモリ使用量を
抽出してそれを登録し、現在処理待ちであることをフラ
グに「２」をセットしておくことにより示しておく。フ
ラグは、実行中になると「１」がセットされ、また、実
行ＣＰＵ名が登録される。

【００１６】マシンメモリ情報ファイル１０３は、各Ｃ
ＰＵで利用可能なメモリ容量を示す。例えば、ＣＰＵＡ
は６４ＭＢまで使用が可能であり、ＣＰＵ名とメモリ容
量とは、あらかじめ登録されている。

【００１７】ライセンス情報ファイル１０４は、このシ
ステムにおいて、同時に同一のプログラムを実行するこ
とができる数、すなわち、多重度を示しており、あらか
じめ契約により定められている。例えば、プログラムＰ
１の制限数が２と契約されている場合には、２つのＣＰ
Ｕにおいて、同時にプログラムＰ１をそれぞれ実行する
ことができる。

【００１８】スケジューラ１００では、受け付けたジョ
ブについて、どのＣＰＵに実行させるかを決定するの
に、発生したジョブのプログラムについての利用実績
と、現在実行中のジョブのプログラムについての利用実
績とに基づいて、受け付けたジョブの投入先のＣＰＵを
決定している。スケジューラ１００は、まず、実行中の
ジョブにおけるプログラムについてのメモリ使用量の合
計、すなわち、現在実行中のメモリの使用量の合計値を
求める。各ＣＰＵで使用できるメモリ容量は、マシンメ
モリ情報ファイル１０３にあらかじめ定められているの
で、求めた合計値から各ＣＰＵごとのメモリの空き容量
を求める。また、スケジューラ１００は、実績ファイル
１０１を参照し、受け付けたジョブのユーザＩＤおよび
プログラム名についてのメモリ使用量を抽出しておく。
各ＣＰＵごとのメモリの空き容量が、この抽出した使用
量より大きい空き容量をもつＣＰＵに実行させるように
決定している。

【００１９】つぎに、図２、図３および図４に示すフロ
ーチャートを参照して、本発明のジョブスケジューリン
グシステムの処理について詳細に説明する。

【００２０】図２に示す受付プログラムは、バッチジョ
ブ１０９の依頼を受ける（Ｓ２０１）と、バッチジョブ
１０９のプログラム名およびユ−ザＩＤをキーにして実
績ファイル１０１をサーチし（Ｓ２０２）、ジョブのメ
モリ使用量を抽出する（Ｓ２０３）。もし、実績ファイ
ル１０１に、バッチジョブ１０９のプログラム名および
ユ−ザＩＤがない場合は、あらかじめ定めたデフォルト
値（通常は、実績ファイル１０１に登録されている使用
量の中で最大の値をデフォルト値とする）を用いる（Ｓ
２０４）。そしてジョブ内容（ジョブ名とプログラム
名）とメモリ使用量とを管理ファイル１０２に登録し
（Ｓ２０５）、このレコード内のフラグに「２」を立て
る。管理ファイル１０２は、先頭レコードから順に登録
されており、最も先に登録されたものが先頭レコードに
あり、ジョブ終了後にレコードが消去される。

【００２１】つぎに、図３におけるジョブ投入プログラ
ムでは、まず、管理ファイル１０２の先頭レコードから
順にフラグに「２」がセットされているレコードをサー
チし、最初に見つかったものを読み込む（Ｓ３０１）。
つぎに、ジョブの使用プログラムにライセンス数制限が
あるか確認するため、プログラム名をキーにライセンス
情報ファイル１０４をサーチする（Ｓ３０２）。もし、
ライセンス数制限があれば、ライセンス情報ファイル１
０４からライセンス制限数を読み取る（Ｓ３０３）。そ
して管理ファイル１０２よりこのプログラムを実行中
（フラグ「１」で識別）のジョブが何本あるかカウント
する（Ｓ３０４）。その値が、ライセンス制限数以上な
ら（Ｓ３０５）別の実行待ちジョブを処理するために、
管理ファイル１０２のつぎのレコードをサーチし、実行
待ちジョブをリードする（Ｓ３１０）。ライセンス数に
問題がなければ、管理ファイル１０２内の実行中ジョブ
のメモリ使用量をジョブ実行ＣＰＵ毎に集計する。例え
ば、ＣＰＵＡはメモリ使用量２０ＭＢ、ＣＰＵＢはメモ
リ使用量３２ＭＢというように、ＣＰＵごとに集計す
る。集計した値と、ＣＰＵメモリ情報ファイル１０３よ
り読み込んだ各ＣＰＵの使用可能なメモリ容量との差分
を算出して空きメモリ容量を求め、最も空きメモリ容量
の大きいＣＰＵｎを求める（Ｓ３０６）。求めたＣＰＵ
ｎの空きメモリ量が発生したジョブのメモリ使用量より
も大きい場合はジョブ投入を行い（Ｓ３０８）、管理フ
ァイル１０２にフラグ「１」を立て投入ＣＰＵ名を登録
する（Ｓ３０９）。もし、ＣＰＵｎの空きメモリ量の方
が小さい場合は、夜間なら空きメモリが確保できるのを
待つ（Ｓ３１１）。昼間なら、別の実行待ちジョブを処
理するために、管理ファイル１０２のつぎのレコードを
サーチし、実行待ちジョブをリードする（Ｓ３１０）。
夜間と昼間とで処理を異ならせるのは、昼間はなるべく
メモリ使用量が小さい小型のジョブを優先して実行さ
せ、夜間は、先に投入したものから確実に実行させるよ
うにするためである。

【００２２】このようにして、実行させるＣＰＵを決定
してジョブを投入する。また、Ｓ３０６およびＳ３０７
における処理の代わりに、各ＣＰＵの空きメモリ量が発
生したジョブのメモリ使用量よりも大きいか否かをそれ
ぞれ判断しておき、各ＣＰＵの空きメモリ量が発生した
ジョブのメモリ使用量よりも大きいＣＰＵのうち、最も
空きメモリ容量の小さいＣＰＵｎにおいて、実行させる
ようにしてもよい。これにより、発生したジョブの使用
量に適したＣＰＵで実行させることができ、空き容量が
大きいＣＰＵについては、メモリ使用量がより大きい大
型のジョブ用に残しておくことができる。さらに、実行
させるＣＰＵを決定する際に、実績ファイル１０１の実
行時間を考慮するようにしてもよい。例えば、実行時間
が比較的長いものについては、空き容量があっても投入
しないでおき、夜間に実行させるようにしてもよい。

【００２３】つぎに、図４におけるジョブ処理終了プロ
グラムでは、終了したジョブがあると（Ｓ４０１）、管
理ファイル１０２より当該ジョブ情報を削除する（Ｓ４
０２）。終了したジョブについてのログを収集して、メ
モリ使用量の最大値と実行時間とを求める（Ｓ４０
３）。求めたメモリ使用量の最大値と実行時間とを、ジ
ョブの実績として実績ファイル１０１へ登録する（Ｓ４
０４）。このように、本実施例におけるジョブスケジュ
ーラは動作する。

【００２４】このように処理することにより、メモリ容
量が不足することがなく、過負荷によるオーバーヘッド
を防ぐことができる。また、本実施例によれば、コンピ
ュータシステムの負荷の片寄りによるスループットの低
下が防止できる。

【００２５】また、上記実施例においては、メモリ容量
により処理負荷の判断を行なっているが、プログラムご
との実績としてＣＰＵの使用率を求めておき、使用率か
ら実行するＣＰＵを判断するようにしてもよい。プログ
ラム実行時の実行時間には、ＣＰＵの処理時間とＩ／Ｏ
（入力出力装置）の処理時間とが含まれるので、ＣＰＵ
の処理時間を使用率として求めておくことにより、処理
負荷を把握することができる。例えば、各ＣＰＵごとの
現在実行中の使用率と、発生したジョブのプログラムの
使用率とから、各ＣＰＵに処理負荷が均一に分散するよ
うに投入するＣＰＵを決定するようにしてもよい。

【００２６】つぎに、本実施例におけるジョブスケジュ
ーラが動作するハードウエア環境を、図５に示すマルチ
プロセッサの概念図を参照して説明する。

【００２７】図５に示すように、複数の処理装置５０１
が、直接、記憶装置または磁気テープ装置５０２を共有
し、チャネル間結合装置５０３（ＣＴＣＡ：Channel to
Channel Adapter）で結合されることによって、疎結合
マルチプロセッサとして動作し、一つのシステムとみな
すことができる。

【００２８】疎結合マルチプロセッサは、１台のグロー
バルプロセッサと最大７台までのローカルプロセッサで
構成され、ジョブの入力、各処理装置への分配および結
果の出力はグローバルプロセッサが行ない、ローカルプ
ロセッサではジョブの実行を行なう。本実施例において
は、グローバルプロセッサにおいて、前述したスケジュ
ーラの機能を備える。これにより、ジョブの管理をグロ
ーバルプロセッサが行い、各処理装置への分配を的確に
行なうことができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ジョブの処理負荷に応
じたジョブスケジューリングを行うことでシステム負荷
を分散でき、システムのスループットを向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例におけるジョブスケジューリング方法
の構成図。

【図２】本実施例におけるジョブスケジューリング方法
の処理フローチャート（１）。

【図３】本実施例におけるジョブスケジューリング方法
の処理フローチャート（２）。

【図４】本実施例におけるジョブスケジューリング方法
の処理フローチャート（３）。

【図５】本実施例におけるマルチプロセッサの概念図。

【符号の説明】

１００…ジョブスケジューラ、１０１…実績ファイル、
１０２…管理ファイル、１０３…ＣＰＵメモリ情報ファ
イル、１０４…ライセンス情報ファイル、１０５…ジョ
ブスケジューラ用ＣＰＵ、１０６…ＣＰＵａ、１０７…
ＣＰＵｂ、１０８…ＣＰＵｃ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多田 修 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内 (72)発明者 岡崎 慶信 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のＣＰＵと、前記複数のＣＰＵの各々
   に対応して設けられるメモリとを備えるコンピュータシ
   ステムにおける受け付けたジョブの管理を行なうジョブ
   スケジューラであって、 前記ジョブにおいて実行したプログラムごとに、前記複
   数ＣＰＵで使用したメモリ容量であるメモリ使用量を検
   出する検出手段と、 前記検出手段で検出したメモリ使用量をプログラムごと
   に保持する保持手段と、 前記受け付けたジョブごとに、現在実行中であるか否か
   と、実行しているＣＰＵとを管理する管理手段と、 前記管理手段により管理されている実行中のジョブにお
   けるプログラムについての各ＣＰＵごとのメモリ使用量
   の合計から各ＣＰＵごとの前記メモリの空き容量を求
   め、受け付けたジョブのプログラムについてのメモリ使
   用量と、前記各ＣＰＵごとのメモリの空き容量とに基づ
   いて実行させるＣＰＵを判定する判定手段と、 前記判定手段により判定されたＣＰＵに、当該ジョブを
   実行させるジョブ投入手段とを備えることを特徴とする
   ジョブスケジューラ。
2. 【請求項２】複数のＣＰＵにおける受け付けたジョブの
   スケジューリング方法であって、 複数のＣＰＵの各々ごとに使用可能なメモリ容量を保持
   し、 ジョブのプログラムごとのメモリの利用実績を記録し、 現在実行中のジョブのプログラムについての各ＣＰＵご
   との前記利用実績と、前記複数のＣＰＵの各々ごとに使
   用可能なメモリ容量とに基づいて、各ＣＰＵの空きメモ
   リ容量を求め、 当該空きメモリ容量と受け付けたジョブのプログラムに
   ついての前記利用実績とから、当該受け付けたジョブの
   投入先のＣＰＵを決定することを特徴とするジョブスケ
   ジューリング方法。