JPWO2008117339A1 - 計算ジョブ情報管理装置、端末、および、計算ジョブ情報管理システム - Google Patents

Abstract

本発明の計算ジョブ情報管理装置は、計算ジョブに対し、既存の計算ジョブ制御装置とは独立した計算ジョブ識別情報を付与する。そして、マッチング処理を行うことで、計算機で計算が実行されているジョブと、計算ジョブ情報管理装置が独自に識別情報を付与したジョブとを対応付ける。端末は、計算ジョブ情報管理装置に、計算の途中経過または計算結果のデータの取得要求を送信することで、計算機で実行されているプログラムが提供しているインターフェイスを使用するのに必要とされる計算機のアドレス情報と、使用可能なポート番号との組み合わせを得る。

Description

本発明は、既存の計算ジョブ制御サーバ装置とは独立に計算ジョブに対して識別情報を割り振って管理する計算ジョブ情報管理装置、その計算ジョブ情報管理装置とデータをやり取りするユーザのクライアント端末、および、それらが含まれる計算ジョブ情報管理システムに関する。

数値解析の分野では、例えば境界条件やモデルを指定して計算を行って、そのモデルに対して温度分布などの必要な物理量を求めることが行われている。
従来、途中の計算状況を確認しようとすると、まず、計算ジョブ制御サーバ装置を参照して、ユーザが投入した計算ジョブがどの計算機に割り振られたかを調べてから、その計算機にログインして計算プログラムが作成するログファイルをテキストエディタで開いて計算状況を確認している。しかし、この作業が手間であるという問題がある。

また、近年では、計算機に複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）を搭載させて計算を並列に行なうことで、計算時間を短縮化することが行なわれている。
しかし、１台の計算機が複数のＣＰＵを搭載していることから、その１台の計算機で複数の計算ジョブが実行されることになる。このような場合、実行プログラムのインターフェイスを使用してデータを読み出すことが、１台の計算機につき、複数のユーザ間で同時に発生する、すなわち、アクセス違反が発生する可能性がある。

なお、計算を並列に処理する技術として、例えば、特許文献１では、複数台のクライアントが集中サーバに接続された並列処理システムが示されている。このシステムでは、クライアントはサブミッタ（リクエストの発信側）になることも、ワークロードを処理するクライアントになることもできる。また、集中サーバは、ワークロード・バランシングならびにジョブの開始および完了のみを担い、他のコマンドおよびステータス情報は、複数のサブミッタと、それらのワークロードを処理する複数のクライアント間で集中サーバを介さずに直接通信される。
特開２００５−００４７４０号公報 「グリッド・コンピューティング・システムにおけるピア・ツー・ピアのジョブ監視およびコントロール」

本発明は、途中の計算状況を容易に確認できる計算ジョブ情報管理装置、端末、および、計算ジョブ情報管理システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、１台の計算機が複数のジョブを実行する場合において、その計算機の１つのポートへのアクセスが同時に発生するアクセス違反を回避することが可能な計算ジョブ情報管理装置、端末、および、計算ジョブ情報管理システムを提供することを目的とする。

また、本発明は、互いに関連する複数のジョブが投入された場合に、それら複数のジョブについての計算結果に基づく統計的解析などの処理結果を容易に得ることが可能な計算ジョブ情報管理装置、端末、および、計算ジョブ情報管理システムを提供することを目的とする。

本発明の第１態様の計算ジョブ情報管理装置は、計算ジョブ制御装置と、その計算ジョブ制御装置から計算ジョブを割り振られる複数台の計算機を利用して、計算ジョブ情報を管理する計算ジョブ情報管理装置である。この計算ジョブ情報管理装置は、端末から、前記計算ジョブ制御装置に計算ジョブを投入したことを示す通知を、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報とともに受信したことに対応して、投入された計算ジョブに対し、前記計算ジョブ制御装置とは独立した計算ジョブ識別情報を付与する識別情報付与部と、計算ジョブ識別情報とユーザ識別情報とが少なくとも対応付けられたレコードを記憶する計算ジョブ情報記憶部と、計算ジョブが割り振られた計算機から、その計算ジョブに対する状態変化の情報を、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報とともに受信したことに対応して、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報を用いたマッチング処理を行うマッチング処理部と、前記マッチング処理によって、受信した状態変化の情報に対応付けられた前記計算ジョブ情報記憶部のレコードの関連項目に、受信した状態変化の情報を書き込む計算ジョブ識別情報アクセス制御部と、を有する。

本発明の第２態様の計算ジョブ情報管理装置は、前記第１態様において、端末から、計算の途中経過または計算結果のデータの取得要求を受信したことに対応して、その計算を実行する計算機に使用可能なポートがあるかどうかを判定する空き判定部と、使用可能なポートがある場合に、その計算を実行する計算機のアドレス情報と、その使用可能なポート番号との組み合わせを端末に送信する計算機情報送信部と、をさらに有する構成である。

ここで、マッチング処理によって、計算機で計算が実行されているジョブと、計算ジョブ情報管理装置が独自に識別情報を付与したジョブとが対応付けられる。そして、端末は、計算ジョブ情報管理装置に、計算の途中経過または計算結果のデータの取得要求を送信することで、計算機で実行されているプログラムが提供しているインターフェイスを使用するのに必要とされる計算機のアドレス情報と、使用可能なポート番号との組み合わせを得ることができる。よって、計算ジョブ制御サーバ装置を参照して、ユーザが投入した計算ジョブがどの計算機に割り振られたかを調べてから、その計算機にログインする従来の場合に比べて、途中の計算状況を容易に確認できる。

また、空き判定部によって、計算機のポートに空きがあるかどうかを判定してからポートへの接続を許可しているので、例えば、１台の計算機が複数のジョブを実行していて、その計算機の１つのポートへのアクセスが複数のユーザ間で同時に発生するアクセス違反を回避することができる。

本発明の第３態様の計算ジョブ情報管理装置は、前記第１態様において、計算機から、計算を実行するプログラムが出力するデータの一部である特性値を、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報とともに特性値登録の通知として受信したことに対応して、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報を用いたマッチング処理を行う第二マッチング処理部と、前記マッチング処理によって、受信した特性値に対応付けられた前記計算ジョブ情報記憶部のレコードの関連項目に、受信した特性値を書き込む第二計算ジョブ識別情報アクセス制御部と、前記特性値登録の通知が集合ジョブに属する計算ジョブからなされた場合に、その集合ジョブに属するすべての計算ジョブが終了したかどうかを判定する集合ジョブ終了判定部と、その集合ジョブに属するすべての計算ジョブが終了したと判定された場合に、その集合ジョブに属する計算ジョブの各特性値を用いて統計的解析を実行する統計的解析実行部と、解析結果を端末に送信する解析結果送信部と、をさらに有する構成である。

ここで、第二マッチング処理によって、計算機で計算が実行されているジョブと、計算ジョブ情報管理装置が独自に識別情報を付与したジョブとが対応付けられる。また、集合ジョブ終了判定部によって、前記特性値登録の通知が集合ジョブに属する計算ジョブからなされた場合に、その集合ジョブに属するすべての計算ジョブが終了したかどうかが判定され、統計的解析実行部によって、その集合ジョブに属するすべての計算ジョブが終了したと判定された場合に、その集合ジョブに属する計算ジョブの各特性値を用いて統計的解析が実行される。

よって、計算プログラムを条件を変更して複数ジョブ実行させて統計的なデータを得たいような場合に、複数ジョブの計算終了後直ちに統計的解析処理が実行される。このため、ユーザは、複数のジョブがいつ終わるのかを気にすることなく、統計的解析などの処理結果を容易に得ることができる。

本発明によれば、途中の計算状況を容易に確認できるので、ユーザの確認作業に要する負担を軽減することができる。
また、本発明によれば、互いに関連する複数のジョブが投入された場合に、それら複数のジョブについての計算結果に基づく統計的解析などの処理結果を容易に得ることができるので、ユーザの統計的解析などの解析作業に要する負担を軽減することができる。

本発明の各実施形態に共通する計算ジョブ情報管理システムの構成を示すブロック図である。 本発明の各実施形態に共通する計算ジョブ情報の指定から投入までの処理を示すフローチャートである。 ＪＯＢタイプの選択画面である。 集合ＪＯＢの選択画面である。 集合ＪＯＢの投入画面である。 単一ＪＯＢの選択画面である。 単一ＪＯＢの投入画面である。 クライアント装置からＤＢサーバ装置へなされるＪＯＢ投入の通知のデータ構造を示す図である。 計算機からＤＢサーバ装置へなされる状態変化の通知のデータ構造を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るＤＢサーバ装置の構成を示すブロック図である。 ＪＯＢ情報記憶部のデータ構造を示す図である。 各実施形態に共通なＪＯＢの投入から計算開始までの処理を示すシーケンス図である。 ＪＯＢ投入の通知を受信した場合に、ＤＢサーバ装置で行われるＪＯＢ情報生成処理のフローチャートである。 状態変化の通知を受信した場合に、ＤＢサーバ装置で行われるＪＯＢ情報変更処理のフローチャートである。 計算機情報記憶部のデータ構造を示す図である。 クライアント計算機からＤＢサーバ装置へなされる計算状況データの要求のデータ構造を示す図である。 第１実施形態における、可視化要求から可視化に必要な計算状況データの受信までの処理を示すシーケンス図である。 第１実施形態における、可視化要求を受信した場合に、ＤＢサーバ装置で行われる応答情報生成処理のフローチャートである。 計算機からＤＢサーバ装置へなされる特性値の登録通知のデータ構造を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るＤＢサーバ装置の構成を示すブロック図である。 集合ＪＯＢ固有情報記憶部のデータ構造を示す図である。 第２実施形態における、計算完了後の処理を示すシーケンス図である。 第２実施形態における、特性値登録の通知を受信した場合に、ＤＢサーバ装置で行われる特性値登録・統計的解析実行処理のフローチャートである。

以下図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、本発明の各実施形態においては、計算機をネットワークを使用して結合して並列計算機を構築するクラスタにより、分散メモリシステムを構築している。並列化のインターフェイスとしては、例えば、ＭＰＩ（Message Passing Interface）が使用される。

図１は、本発明の各実施形態に共通する計算ジョブ情報管理システムの構成を示すブロック図である。
図１に示すように、計算ジョブ情報管理システムは、ＪＯＢ制御サーバ装置１、複数台の計算機２、計算ＪＯＢ情報管理装置３（「データベースサーバ装置」、「ＤＢサーバ装置」と呼ぶことがある）、複数台のクライアント装置４（「クライアント計算機」と呼ぶことがある）を有し、それらがＬＡＮ（Local Area Network）で接続されている。

クライアント装置４は、ユーザが操作する端末装置である。ユーザは、クライアント装置４のＵＩ（User Interface）部（不図示）を用いて構造解析などの計算プログラムに対する解析条件やモデルを指定するデータを作成したり、後述のＤＢサーバ装置３に対するＪＯＢ投入の通知を行ったり、自身が投入したすべてのＪＯＢに対する可視化要求をＤＢサーバ装置３に行ったりする。

ＪＯＢ制御サーバ装置１は、クライアント装置４から投入されたＪＯＢに対して識別情報（ＪＯＢ＿ＩＤ）を割り振るとともに、そのＪＯＢを複数台の計算機２のうちの１台以上に振り分ける。このときＪＯＢに対して割り振られたＪＯＢ＿ＩＤは、ＪＯＢ制御サーバ装置１と、そのＪＯＢを実行する（１台以上の）計算機において共有される、そのＪＯＢを識別するための情報となる。

本発明の各実施形態においては、複数台の計算機をＬＡＮで結合して並列計算機を構成することで、１つのＪＯＢを並列に処理している。複数台の計算機のうちの１台がそのＪＯＢの入力データや出力データが集められるヘッドノードとなる。なお、入力データをもつノードと、出力データが集められるノードが異なっていてもよい。

なお、ＪＯＢ制御サーバ装置１や計算機２は既存のシステムが有する装置である。
ＤＢサーバ装置３は、ユーザがクライアント装置４を通してＪＯＢ制御サーバ装置１に投入したＪＯＢに対して、ＪＯＢ制御サーバ装置１が付与するＪＯＢ＿ＩＤとは独立したＪＯＢ＿ＩＤを付与して管理する装置である。ＤＢサーバ装置３については、その詳細は後述する。

なお、後述の第２実施形態では、複数のＪＯＢに対して（集合）ＪＯＢ＿ＩＤを付与している。この集合ＪＯＢ＿ＩＤと区別するために、第１および第２実施形態において１つのＪＯＢを単一ＪＯＢと呼び、１つのＪＯＢに対して付与されるＩＤを単一ＪＯＢ＿ＩＤと呼ぶ。

本発明の第１実施形態では、ユーザがクライアント装置４を通して、可視化要求を行うことで、そのクライアント装置４から投入したすべてのＪＯＢの計算の途中経過を可視化して、そのクライアント装置４のディスプレイに表示する。

また、本発明の第２実施形態では、複数のＪＯＢをユーザがクライアント装置４を通して実行している場合に、それぞれのＪＯＢの計算結果の一部を特性値として、その特性値を計算終了時に各計算機２からＤＢサーバ装置３に通知することで、その複数のＪＯＢの計算結果に対する統計的解析を行う。

いずれの実施形態においても、ユーザは、クライアント装置４のＵＩ部を用いて、実行コマンド名（「実行プログラムＩＤ」ともいう）によって特定される実行プログラムに対して、解析条件データ、モデルデータの組を入力データとして指定する必要がある。実行プログラムに対して指定する解析条件データとモデルデータの組の数は、単一ＪＯＢの場合は１組であり、集合ＪＯＢの場合は複数組である。

通常は、ファイルに格納されるために、解析条件データやモデルデータのことを、解析条件ファイル、モデルファイルと呼ぶ。
なお、モデルファイル（モデルデータ）とは、実行プログラムにおいてシミュレーションされる物質の形状に関する情報を格納したファイル（データ）である。また、解析条件ファイル（解析条件データ）とは、実行プログラムにおいて計算される量（温度分布、応力、など）を指定するファイル（データ）である。なお、解析条件ファイルには、ユーザＩＤが格納されている。

図２は、クライアント装置４のＵＩ部を通して行われるＪＯＢの指定から投入までの処理を示すフローチャートである。なお、このフローチャートの処理に先立って、実行するプログラムは指定されているものとする。この処理はその指定された実行プログラムに対して入力ファイルを対応付ける処理である。

図２において、まず、ステップＳ１で、図３に示すような選択画面がクライアント装置４のディスプレイに表示され、その選択画面からＪＯＢタイプの選択が行われる。この場合、集合ＪＯＢまたは単一ＪＯＢのいずれかが選択される。ステップＳ１で集合ＪＯＢが選択された状態で、図３の選択画面の「次へ」ボタンが押下された場合、ステップＳ２において、図４に示すような選択画面がクライアント装置４のディスプレイに表示され、その選択画面から集合ＪＯＢに属するＪＯＢ数、ＪＯＢ数に指定した数だけの解析条件ファイルと、モデルファイルの組み合わせが選択され、この結果、集合ＪＯＢが指定される。選択結果の解析条件ファイルと、モデルファイルの組み合わせは、入力ファイル一式のリストボックス上に表示される。

ステップＳ２において、集合ＪＯＢに属するＪＯＢ数、解析条件ファイルと、モデルファイルの組み合わせの指定が終了し、図４の選択画面の「次へ」ボタンが押下された場合、ステップＳ３において、図５に示すような投入画面がクライアント装置４のディスプレイに投入前の確認のために表示される。投入画面において「ＪＯＢ投入」ボタンが押下された場合、図４の選択画面において指定した集合ＪＯＢがＪＯＢ制御サーバ装置１に投入されるとともに、ＤＢサーバ装置３に、ＪＯＢ制御サーバ装置１への投入を行ったことが通知され、一連の処理が終了する。

一方、ステップＳ１で単一ＪＯＢが選択された状態で、図３の選択画面の「次へ」ボタンが押下された場合、ステップＳ４において、図６に示すような選択画面がクライアント装置４のディスプレイに表示され、その選択画面から単一ＪＯＢに属する解析条件ファイルと、モデルファイルの組み合わせ（１組）が選択され、この結果、単一ＪＯＢが指定される。選択結果の解析条件ファイルと、モデルファイルの組み合わせは、「入力ファイル」というヘッダーに対応するフィールド上に表示される。

ステップＳ４において、単一ＪＯＢに属する解析条件ファイルと、モデルファイルの組み合わせ（１組）の指定が終了し、図６の選択画面の「次へ」ボタンが押下された場合、ステップＳ５において、図７に示すような投入画面がクライアント装置４のディスプレイに投入前の確認のために表示される。投入画面において「ＪＯＢ投入」ボタンが押下された場合、図６の選択画面において指定した単一ＪＯＢがＪＯＢ制御サーバ装置１に投入されるとともに、ＤＢサーバ装置３に、ＪＯＢ制御サーバ装置１への投入を行ったことが通知され、一連の処理が終了する。

図８は、クライアント装置からＤＢサーバ装置へなされるＪＯＢ投入の通知のデータ構造を示す図である。このＪＯＢ投入の通知は、図２のステップＳ３やＳ５において、「ＪＯＢ投入」ボタンが押下された場合に、クライアント装置４からＤＢサーバ装置３に送信される。

図８に示すように、ＪＯＢ投入の通知は、送信元のクライアント装置４のＩＰアドレス、クライアント装置４のマシン名、その送信元のクライアント装置４にログインしているユーザのユーザＩＤ、実行プログラムを特定する実行コマンド名、投入するＪＯＢが集合ＪＯＢの場合にのみ意味がある値が設定される集合ＪＯＢファイル名、単一ＪＯＢ数だけ続く、解析条件データを特定する解析条件ファイル名、単一ＪＯＢ数だけ続く、モデルデータを特定するモデルファイル名、の各項目を備える。

図９は、計算機からＤＢサーバ装置へなされる状態変化の通知のデータ構造を示す図である。この状態変化の通知は、ＪＯＢ制御サーバ装置１からＪＯＢを割り振られた計算機２がそのＪＯＢの計算を開始するときや、そのＪＯＢの計算を終了するときに、計算機２からＤＢサーバ装置３に送信される。

図９に示すように、状態変化の通知は、送信元の計算機２のＩＰアドレス、計算を開始または終了したプログラムを識別する実行コマンド名、その実行コマンドに対応付けられるモデルファイル名および解析条件ファイル名、そのＪＯＢを投入したユーザのユーザＩＤ、の各項目を備える。

図１０は、本発明の第１実施形態に係るＤＢサーバ装置の構成を示すブロック図である。
図１０に示すように、ＤＢサーバ装置１０は、クライアント装置から受信したＪＯＢ投入の通知を処理するＪＯＢ投入の通知処理部１１、計算機から受信した状態変化の通知を処理する状態変化の通知処理部１３、クライアント装置から受信した可視化要求を処理する可視化要求処理部１６、ＪＯＢ制御サーバ装置１とは独立にＪＯＢに対して付与されたＪＯＢ＿ＩＤを、そのＪＯＢ＿ＩＤの各項目と対応付けて記憶するＪＯＢ情報記憶部２１、計算機と、その計算機が接続を許可するポート番号（複数個）を対応付けて記憶する計算機情報記憶部２２、を有する。

図１１は、図１０のＪＯＢ情報記憶部２１のデータ構造を示す図である。
図１１に示すように、ＪＯＢ情報記憶部２１は、「単一ＪＯＢ＿ＩＤ」、「集合ＪＯＢ＿ＩＤ」、「ユーザ名」、「実行計算機名」、「実行コマンド名」、「解析条件ファイル名」、「モデルファイル名」、「ＪＯＢ状態」、「特性値（整数）１」、・・・、「特性値（倍精度）１」、・・・の各項目を有する。なお、ＤＢサーバ装置１０の画面処理部（不図示）が、クライアント装置のブラウザに図１１に示すような画面を表示させている。そのため、ユーザにより親しみやすい「ユーザ名」、「実行計算機名」の項目をＪＯＢ情報記憶部２１は記憶している。

一方、計算機は解析条件ファイル内に設定されたユーザＩＤしか認識できない。このため、ＤＢサーバ装置１０は、計算機から受信した情報に含まれるユーザＩＤを、ユーザ名とユーザＩＤとを対応付けた記憶部（不図示）を用いてユーザ名に変換している。また、ＤＢサーバ装置１０は、この他に、計算機名と計算機ＩＰアドレスとを対応付けた記憶部（不図示）も有する。

図１２は、ＪＯＢの投入から計算開始までの処理を示すシーケンス図である。このシーケンス図は第１および第２実施形態に共通のものである。
図１２において、まず、（１）で、ＪＯＢ投入の通知がクライアント計算機（クライアント装置）からＤＢサーバ装置になされる。このＪＯＢ投入の通知は、図８に示すようなデータ構造を有している。

ＪＯＢ投入の通知を受信したＤＢサーバ装置は、投入されるＪＯＢが単一ＪＯＢである場合はその単一ＪＯＢに対して単一ＪＯＢ＿ＩＤを自動採番により付与する。また、投入されるＪＯＢが集合ＪＯＢである場合はその集合ＪＯＢに対して集合ＪＯＢ＿ＩＤを自動採番により付与するとともに、その集合ＪＯＢに属するすべての単一ＪＯＢに対して単一ＪＯＢ＿ＩＤを自動採番により付与する。

また、（２）で、１つまたは複数のＪＯＢの実行指示、すなわち、ＪＯＢの投入がクライアント計算機からＪＯＢ制御サーバ装置になされる。なお、実際には、ＪＯＢの投入と連動して、ＤＢサーバ装置へのＪＯＢ投入の通知もなされる。

１つまたは複数のＪＯＢが投入されたＪＯＢ制御サーバ装置は、投入された各ＪＯＢに対してＪＯＢ制御サーバ装置と計算機間で共有されるＪＯＢ＿ＩＤを付与し、（３）で、投入されたそれぞれのＪＯＢをそれぞれの計算機に振り分ける。

各計算機は振り分けられたＪＯＢの実行開始や終了時に、その実行開始や終了に応答する関数を使用して、状態変化の通知を（４）で、ＤＢサーバ装置に行う。この状態変化の通知は、図９に示すようなデータ構造を有しており、コマンド情報（実行コマンド名＋解析条件ファイル名＋モデルファイル名）やユーザ名を含んでいる。

状態変化の通知を受信したＤＢサーバ装置は、この状態変化の通知に含まれる各項目の値を参照してマッチング処理を行うことで、この状態変化の通知を、自身がＩＤを付与したＪＯＢのいずれかと対応付ける。

図１３は、ＪＯＢ投入の通知を受信した場合に、ＤＢサーバ装置で行われるＪＯＢ情報生成処理のフローチャートである。
図１３において、まず、ステップＳ１１で、図１０のＪＯＢ投入の通知処理部１１によって、受信したＪＯＢ投入の通知が参照され、投入されたＪＯＢに対して識別情報（ＩＤ）が付与される。

ＪＯＢ投入の通知は図８に示すようなデータ構造を有している。ＪＯＢ投入の通知処理部１１は、このうちの集合ＪＯＢファイル名を参照することで、その集合ＪＯＢファイル名に有効な値が設定されているかどうかによって投入されたＪＯＢが集合ＪＯＢか単一ＪＯＢかを判定する。

投入されたＪＯＢが単一ＪＯＢであると判定された場合、ＪＯＢ投入の通知処理部１１は、単一ＪＯＢであることを通知して単一ＪＯＢ＿ＩＤ、集合ＪＯＢ＿ＩＤ付与部１２を起動して、自動採番によって１つの単一ＪＯＢ＿ＩＤを取得する。

投入されたＪＯＢが集合ＪＯＢであると判定された場合、ＪＯＢ投入の通知処理部１１は、図８に含まれる解析条件ファイル名またはモデルファイル名の数、すなわち、その集合ＪＯＢに含まれるＪＯＢ数と、集合ＪＯＢであることを通知して単一ＪＯＢ＿ＩＤ、集合ＪＯＢ＿ＩＤ付与部１２を起動して、自動採番によって１つの集合ＪＯＢ＿ＩＤと、ＪＯＢ数分の単一ＪＯＢ＿ＩＤを取得する。

続く、ステップＳ１２では、ＪＯＢ投入の通知処理部１１は、取得した単一ＪＯＢ＿ＩＤごとに図１１のＪＯＢ情報記憶部の１行分のデータのテンプレートを生成し、そのテンプレートにおける、単一ＪＯＢ＿ＩＤ、（集合ＪＯＢ＿ＩＤ）、ユーザ名、実行コマンド名、解析条件ファイル名、モデルファイル名の項目に値を書き込んでレコードを生成し、そのレコードを図１１のＪＯＢ情報記憶部に追加する。

図１４は、状態変化の通知を受信した場合に、ＤＢサーバ装置で行われるＪＯＢ情報変更処理のフローチャートである。
図１４において、まず、ステップＳ２１で、図１０の状態変化の通知処理部１３によって、受信した状態変化の通知と、ＪＯＢ情報記憶部に記憶されるＪＯＢ情報との対応付け（マッチング）が行われる。

状態変化の通知は図９に示すようなデータ構造を有している。状態変化の通知処理部１３は、マッチング処理部１４を起動してＪＯＢ情報記憶部２１を検索することで、実行コマンド名、モデルファイル名、解析条件ファイル名、ユーザＩＤの組み合わせが、受信した状態変化の通知と同一である単一ＪＯＢの行（レコード）を取得する。

そして、状態変化の通知処理部１３は、ステップＳ２２で、取得したレコードにおける、実行計算機ＩＰアドレスの項目に状態変化の通知に含まれる値を書き込み、また、ＪＯＢ状態の項目に「計算中」と書き込んでレコードを変更し、その変更したレコードをＪＯＢ情報記憶部２１に書き込む。

第１実施形態においては、クライアント計算機はＤＢサーバ装置に対して可視化要求を行うことで、自身を通してユーザが実行しているすべてのＪＯＢについてその計算を実行している計算機に関する情報を取得する。そして、実行プログラムが提供する第一のインターフェイス（計算状況データの取得要求）を使用して、実行中のプログラムの配列にアクセスして、計算の途中経過をクライアント計算機側に取得している。

図１５は、図１０の計算機情報記憶部２２のデータ構造を示す図である。
図１５に示すように、計算機情報記憶部２２は、「計算機ＩＰアドレス」、「接続を許可するポート番号」、「使用許可」、「通信中」、の各項目を有する。

「使用許可」はクライアント計算機にポートの使用を許可したかどうかを示すフラグ情報（許可した：１、許可していない（ポートは未使用）：０）である。「通信中」はポートの使用を許可したクライアント計算機が、そのポートを有する計算機と通信中であるかどうかを示すフラグ情報（通信中：１、通信中ではない：０）である。

図１６は、クライアント計算機からＤＢサーバ装置へなされる計算状況データの取得要求のデータ構造を示す図である。
図１６に示すように、計算状況データの取得要求は、「（クライアント計算機の）ＩＰアドレス」、「ユーザＩＤ」、「実行コマンド名」、「モデルファイル名」、「解析条件ファイル名」、「配列種別」、「サイズ」、「開始位置」、の各項目を有する。

「配列種別」はシミュレーション対象の物体上に設定されたセル（cell）上のどこの値を格納した配列を実行中のプログラムから取得するかを定めるフラグ情報（節点（node）のデータが格納された配列の場合：０、要素中心（cell center）のデータが格納された配列の場合：１）である。「サイズ」はどれだけのサイズのデータをその配列から取得するかを示す項目である。「開始位置」は「サイズ」の項目に定めたデータを取得する際に、開始位置を配列のどの位置にするかを定める項目である。

図１７は、第１実施形態における、可視化要求から可視化に必要な計算状況データの受信までの処理を示すシーケンス図である。
図１７において、まず、（１）で、ユーザが現在ログインしているクライアント計算機または過去にログインした他のクライアント計算機を通して実行している、または、実行が終了した、すべてのＪＯＢに対する可視化要求がクライアント計算機からＤＢサーバ装置になされる。

ＤＢサーバ装置は、可視化要求を受信し、そのユーザのすべてのＪＯＢについて、計算を実行した計算機に関する情報を生成し、応答情報として（２）で、クライアント計算機に送信する。

すなわち、計算を実行した計算機について、その計算機に使用可能なポートがあれば、その計算機のＩＰアドレスと、その使用可能なポート番号の組み合わせをクライアント計算機に通知し、その計算機に使用可能なポートがなければ、今はポートに空きがないことをクライアント計算機に通知する。

ＤＢサーバ装置から計算機のＩＰアドレスと、使用可能なポート番号の組み合わせを受信したクライアント計算機側では、（３）で、「可視化データ取得」ボタン（不図示）が押下されることで、（３）で、計算状況データの取得要求（ソケット通信）をそのＩＰアドレスを持つ計算機上の実行プログラムに対して送信する。この計算状況データの取得要求は、図１６に示すようなデータ構造を有している。

計算状況データの取得要求は、上述したように、実行プログラムが提供する第一のインターフェイスであるが、実行プログラムはこの他に、ポートへのデータの取得要求に応答する第二のインターフェイスと、ポートからのデータ転送終了に応答する第三のインターフェイスを有する。

（４）では、第二のインターフェイスを用いて、計算状況データの取得要求を受けた計算機の実行プログラムからＤＢサーバ装置にソケット通信中であることを通知する。この通知を受けたＤＢサーバ装置は、図１５の計算機情報記憶部のその計算機の「通信中」の項目の値を「０」から「１」に変更する。

また、計算状況データの取得要求を受けた計算機の実行プログラムは、指定された配列のある範囲のデータを（５）で、クライアント計算機に送信する。
データの送信が終了すると、（６）で、第三のインターフェイスを用いて、計算状況データの取得要求を受けた計算機の実行プログラムからＤＢサーバ装置にソケット通信が完了したことを通知する。この通知を受けたＤＢサーバ装置は、図１５の計算機情報記憶部のその計算機の「使用許可」および「通信中」の項目の値を共に「１」から「０」に変更する。

なお、計算状況データを受信したクライアント計算機は、その計算状況データを用いて可視化処理を行う。例えば、計算状況データ中で２つの変数のみが変化している場合は、それら２つの変数を横軸と縦軸にとって２次元の可視化を行ってクライアント計算機のディスプレイ上に処理結果を表示させる。また、計算状況データ中で３つの変数のみが変化している場合は、それら３つの変数を互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にとって３次元の可視化を行ってクライアント計算機のディスプレイ上に処理結果を表示させる。

図１８は、第１実施形態における、可視化要求を受信した場合に、ＤＢサーバ装置で行われる応答情報生成処理のフローチャートである。
図１８において、まず、ステップＳ３１で、図１０の可視化要求処理部１６の実行計算機取得部１７によって、ＪＯＢ情報記憶部２１に記憶されるＪＯＢ情報が取得され、その取得されたＪＯＢ情報のうちで、受信した可視化要求と同一のユーザＩＤを持つジョブ情報の行の実行計算機ＩＤの項目に設定される値のリストが取得される。なお、可視化要求は、クライアント計算機（クライアント装置）のＩＰアドレスと、ユーザＩＤの項目を有する。

続く、ステップＳ３２では、可視化要求処理部１６によって、取得したリスト中のすべての計算機について処理が終了したかどうかが判定される。処理が終了していないと判定されれば、ステップＳ３３において、ポート番号取得部１９によって、現在の計算機に関する情報（計算機ＩＰアドレス、接続を許可するポートＮｏ．、使用許可、通信中、の各項目）が計算機情報記憶部２２から取得される。そして、可視化要求処理部１６によって、現在の計算機において接続を許可できるポートがあるかどうか、すなわち、「使用許可」の項目の値が許可していないことを示す「０」に設定されているポートがあるかどうかが判定される。

接続を許可できるポートがある場合、ステップＳ３５において、例えば、そのようなポートのうちで、ポート番号が最も小さいポートに対して接続が許可される。例えば図１５の例であれば、ポート番号「１００２」に対して「使用許可」の項目の値が「０」から「１」に変更される。そして、可視化要求処理部１６によって、計算機のＩＰアドレスと、そのポート番号の組がクライアント計算機への応答情報に追加され、ステップＳ３２に戻る。

一方、接続を許可できるポートがない場合、ステップＳ３４において、可視化要求処理部１６によって、その計算機のポートには空きがないことがクライアント計算機への応答情報に追加され、ステップＳ３２に戻る。

ステップＳ３２において、リスト中のすべての計算機について処理が終了したと判定されれば、ステップＳ３６において、可視化要求処理部１６によって、クライアント計算機への応答情報がＮＵＬＬであるかどうか、すなわち、計算開始前に可視化要求が行われたかどうかが判定される。

ステップＳ３６において応答情報がＮＵＬＬであると判定された場合、ステップＳ３８において、応答情報送信部１８によって、計算がまだ開始されていないことがクライアント計算機（ユーザ）に通知され、一連の処理を終了する。

一方、応答情報がＮＵＬＬではないと判定された場合、ステップＳ３７において、応答情報送信部１８によって、ステップＳ３５やＳ３４においてデータが逐次追加された応答情報がクライアント計算機に送信され、一連の処理を終了する。

続いて、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、ユーザはクライアント装置（クライアント計算機）４を通して集合ＪＯＢを実行する。実行プログラムは、ＤＢサーバ装置が公開するサービスにアクセスする第四のインターフェイスを提供している。この第四のインターフェイスでは、出力データの一部を特性値として、プログラムの終了時点でＤＢサーバ装置に出力する。例えば、Ｎ個の整数の特性値と、Ｍ個の倍精度の特性値を出力する場合、以下のような項目がＤＢサーバ装置に出力される。

特性値（整数）１
特性値（整数）２
・・・
特性値（整数）Ｎ
特性値（倍精度）１
特性値（倍精度）２
・・・
特性値（倍精度）Ｍ

集合ＪＯＢに属する単一ＪＯＢが終了するごとに、その単一ＪＯＢの各特性値がＤＢサーバ装置に出力される。集合ＪＯＢに属するすべての単一ＪＯＢが終了すると、ＤＢサーバ装置上でその集合ＪＯＢに属する単一ＪＯＢの各特性値を用いて統計的解析が実行される。

図１９は、計算機からＤＢサーバ装置へなされる特性値の登録通知のデータ構造を示す図である。
図１９に示すように、特性値の登録通知は、「（計算機の）ＩＰアドレス」、「実行コマンド名」、「モデルファイル名」、「解析条件ファイル名」、「ユーザＩＤ」、「特性値（整数）１」、「特性値（整数）２」、・・・「特性値（倍精度）１」、「特性値（倍精度）２」、・・・の各項目を有する。

図２０は、本発明の第２実施形態に係るＤＢサーバ装置の構成を示すブロック図である。
図２０に示すように、ＤＢサーバ装置３０は、計算機から受信した特性値の登録通知を処理する特性値登録の通知処理部３１、集合ＪＯＢに属するすべての単一ＪＯＢが終了した場合に、その集合ＪＯＢに属する単一ＪＯＢの各特性値を用いて統計的解析を実行する統計的解析実行部３６、解析結果をクライアント装置に送信する解析結果送信部３７、集合ＪＯＢに固有な情報を記憶する集合ＪＯＢ固有情報記憶部３８、を有する。

なお、ＪＯＢ投入の通知処理部１１、および、状態変化の通知処理部１３の動作、ＪＯＢ情報記憶部２１のデータ構造は第１実施形態と同様であり、ここでは説明を省略する。
図２１は、図２０の集合ＪＯＢ固有情報記憶部３８のデータ構造を示す図である。

図２１に示すように、集合ＪＯＢ固有情報記憶部２１は、「集合ＪＯＢ＿ＩＤ」、「ユーザ名」、「トータルＪＯＢ数」、「計算完了ＪＯＢ数」、「集合ＪＯＢ状態」、「解析タイプ」、「制御因子直行表テーブルタイプ」、「制御因子数」、「誤差を含む制御因子直行表テーブルタイプ」、の各項目を有する。

「トータルＪＯＢ数」はその集合ＪＯＢが含む単一ＪＯＢ数を示す。「計算完了ＪＯＢ数」は、その集合ＪＯＢが含む単一ＪＯＢのうちで、計算が完了した単一ＪＯＢ数を示す。「集合ＪＯＢ状態」は、その集合ＪＯＢが含むすべての単一ＪＯＢにおいて計算が完了していれば値が「完了」に設定され、その集合ＪＯＢが含むすべての単一ＪＯＢにおいて計算が完了していなければ、値が「計算中」に設定される。

「解析タイプ」は、すべての単一ＪＯＢの計算が終了した集合ＪＯＢに対して、その集合ＪＯＢに属する単一ＪＯＢの各特性値を用いて統計的解析を実行する場合に、どのような評価方法を採用するかを定めるフラグ情報（例えば、統計解析：１、実験計画法に基づく解析：２、品質工学に基づく解析：３）である。「制御因子直行表テーブルタイプ」は、「解析タイプ」に設定される値が、「実験計画法に基づく解析」である場合に意味を持つ値が設定される。「制御因子数」、および、「誤差を含む制御因子直行表テーブルタイプ」は、「解析タイプ」に設定される値が、「品質工学に基づく解析」である場合に意味を持つ値が設定される。

図２２は、第２実施形態における、計算完了後の処理を示すシーケンス図である。
図２２において、まず、（１）で、そのユーザが現在ログインしているクライアント計算機または過去にログインしたクライアント計算機を通して実行している計算プログラムが終了して、その計算機上の実行プログラムからＤＢサーバ装置に、計算結果の通知（特性値登録の通知）がなされる。

ＤＢサーバ装置は、特性値登録の通知を受信し、ＪＯＢ情報記憶部２１中のレコードと対応付け（マッチングさせ）、そのレコードの関連項目に特性値を書き込む。また、今回計算が終了した単一ＪＯＢが含まれる集合ＪＯＢに対して、その集合ＪＯＢに含まれるすべての単一ＪＯＢの計算が終了したかを判定する。

その集合ＪＯＢに含まれるすべての単一ＪＯＢの計算が終了したと判定されれば、その集合ＪＯＢに属する単一ＪＯＢの各特性値を用いて統計的解析が実行され、その解析結果が（２）で、クライアント計算機にメールで送信される。

図２３は、第２実施形態における、特性値登録の通知を受信した場合に、ＤＢサーバ装置で行われる特性値登録・統計的解析実行処理のフローチャートである。
図２３において、まず、ステップＳ４１で、図２０の特性値登録の通知処理部３１によって、受信した特性値登録の通知状態変化の通知と、ＪＯＢ情報記憶部に記憶されるＪＯＢ情報との対応付け（マッチング）が行われる。

特性値登録の通知は図１９に示すようなデータ構造を有している。特性値登録の通知処理部３１は、マッチング処理部３２を起動してＪＯＢ情報記憶部２１を検索することで、実行コマンド名、モデルファイル名、解析条件ファイル名、ユーザＩＤの組み合わせが、受信した特性値登録の通知と同一である単一ＪＯＢの行（レコード）を取得する。

そして、特性値登録の通知処理部３１は、ステップＳ４２で、取得したレコードにおける、特性値の項目に特性値登録の通知に含まれる値を書き込んでレコードを変更し、その変更したレコードをＪＯＢ情報記憶部２１に書き込む。

続く、ステップＳ４３では、特性値登録の通知処理部３１は、集合ＪＯＢ終了判定部３３を起動して、ステップＳ４１およびＳ４２で処理した単一ＪＯＢが含まれる集合ＪＯＢについて、その集合ＪＯＢに含まれるすべての単一ＪＯＢの計算が終了したかを判定する。

ステップＳ４３で集合ＪＯＢに含まれるすべての単一ＪＯＢの計算が終了していないと判定された場合、一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ４３で集合ＪＯＢに含まれるすべての単一ＪＯＢの計算が終了したと判定された場合、ステップＳ４４において、特性値登録の通知処理部３１によって統計的解析実行部３６が起動される。統計的解析実行部３６は、集合ＪＯＢ固有情報記憶部３８から解析タイプ等の情報を読み込むとともに、その集合ＪＯＢに属する単一ＪＯＢの各特性値を用いて解析タイプに応じた統計的解析を実行する。そして、ステップＳ４５において、解析結果送信部３７によって、解析結果がクライアント計算機（ユーザ）に送信され、一連の処理を終了する。

Claims (8)

1. 計算ジョブ制御装置と、その計算ジョブ制御装置から計算ジョブを割り振られる複数台の計算機を利用して、計算ジョブ情報を管理する計算ジョブ情報管理装置において、
   端末から、前記計算ジョブ制御装置に計算ジョブを投入したことを示す通知を、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報とともに受信したことに対応して、投入された計算ジョブに対し、前記計算ジョブ制御装置とは独立した計算ジョブ識別情報を付与する識別情報付与部と、
   計算ジョブ識別情報とユーザ識別情報とが少なくとも対応付けられたレコードを記憶する計算ジョブ情報記憶部と、
   計算ジョブが割り振られた計算機から、その計算ジョブに対する状態変化の情報を、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報とともに受信したことに対応して、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報を用いたマッチング処理を行うマッチング処理部と、
   前記マッチング処理によって、受信した状態変化の情報に対応付けられた前記計算ジョブ情報記憶部のレコードの関連項目に、受信した状態変化の情報を書き込む計算ジョブ識別情報アクセス制御部と、を備えることを特徴とする計算ジョブ情報管理装置。
2. 端末から、前記計算ジョブ制御装置に１まとまりとすべき複数個の計算ジョブである集合ジョブを投入したことを示す通知を、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報とともに受信したことに対応して、投入された集合ジョブに属する複数個の計算ジョブに対し、前記計算ジョブ制御装置とは独立した計算ジョブ識別情報をそれぞれ付与するとともに、その集合ジョブを識別する集合ジョブ識別情報を付与する第二識別情報付与部、をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の計算ジョブ情報管理装置。
3. 端末から、計算の途中経過または計算結果のデータの取得要求を受信したことに対応して、その計算を実行する計算機に使用可能なポートがあるかどうかを判定する空き判定部と、
   使用可能なポートがある場合に、その計算を実行する計算機と、その使用可能なポート番号との組み合わせを端末に送信する計算機情報送信部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の計算ジョブ情報管理装置。
4. 計算機から、計算を実行するプログラムが出力するデータの一部である特性値を、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報とともに特性値登録の通知として受信したことに対応して、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報を用いたマッチング処理を行う第二マッチング処理部と、
   前記マッチング処理によって、受信した特性値に対応付けられた前記計算ジョブ情報記憶部のレコードの関連項目に、受信した特性値を書き込む第二計算ジョブ識別情報アクセス制御部と、
   前記特性値登録の通知が集合ジョブに属する計算ジョブからなされた場合に、その集合ジョブに属するすべての計算ジョブが終了したかどうかを判定する集合ジョブ終了判定部と、
   その集合ジョブに属するすべての計算ジョブが終了したと判定された場合に、その集合ジョブに属する計算ジョブの各特性値を用いて統計的解析を実行する統計的解析実行部と、
   解析結果を端末に送信する解析結果送信部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の計算ジョブ情報管理装置。
5. 計算ジョブ制御装置と、その計算ジョブ制御装置から計算ジョブを割り振られる複数台の計算機を利用して、計算ジョブを実行する端末において、
   前記計算ジョブ制御装置に計算ジョブを投入する計算ジョブ投入部と、
   前記計算ジョブ制御装置が付与する計算ジョブ識別情報とは独立した計算ジョブ識別情報を付与する計算ジョブ管理装置に対して、計算ジョブ投入の通知を行う計算ジョブ投入情報通知部と、を備え、
   前記計算ジョブ投入部が起動されたときに、前記計算ジョブ投入情報通知部も連動して起動されることを特徴とする端末。
6. 前記計算ジョブ投入情報通知部は、投入する複数個の計算ジョブに対して、それらを１まとまりとするかどうかを指定することができることを特徴とする請求項５記載の端末。
7. 計算ジョブ制御装置と、その計算ジョブ制御装置から計算ジョブを割り振られる複数台の計算機を利用して、計算ジョブ情報を管理する計算ジョブ情報管理システムにおいて、
   前記計算ジョブ制御装置に計算ジョブを投入する端末と、
   計算ジョブに対して、前記計算ジョブ制御装置が付与する計算ジョブ識別情報とは独立した計算ジョブ識別情報を付与する計算ジョブ情報管理装置と、を備え、
   前記端末は、前記計算ジョブ制御装置に計算ジョブを投入するときに、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報を有する計算ジョブ投入の通知を前記計算ジョブ情報管理装置に送信し、
   計算ジョブが割り振られた計算機は、その計算ジョブに対する状態変化を検出したときに、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報を有する状態変化の通知を前記計算ジョブ情報管理装置に通知し、
   前記計算ジョブ情報管理装置は、計算ジョブ投入の通知を受けたときに、投入された計算ジョブに対し、前記計算ジョブ制御装置とは独立した計算ジョブ識別情報を付与し、
   計算ジョブが割り振られた計算機からの状態変化の通知を受けたときに、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報を用いたマッチング処理を行うことで、その状態変化の通知に含まれる状態変化の情報を、対応付けられた計算ジョブ識別情報の関連項目に書き込むことを特徴とする計算ジョブ情報管理システム。
8. 計算ジョブ制御装置と、その計算ジョブ制御装置から計算ジョブを割り振られる複数台の計算機を利用して、計算ジョブ情報を管理する計算ジョブ情報管理方法において、
   端末から前記計算ジョブ制御装置に計算ジョブを投入するときに、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報を有する計算ジョブ投入の通知を、前記計算ジョブ制御装置が付与する計算ジョブ識別情報とは独立した計算ジョブ識別情報を付与する計算ジョブ情報管理装置に送信するステップと、
   計算ジョブが割り振られた計算機が、その計算ジョブに対する状態変化を検出したときに、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報を有する状態変化の通知を前記計算ジョブ情報管理装置に通知するステップと、
   前記計算ジョブ情報管理装置が、計算ジョブ投入の通知を受けたときに、投入された計算ジョブに対し、前記計算ジョブ制御装置とは独立した計算ジョブ識別情報を付与するステップと、
   前記計算ジョブ情報管理装置が、計算ジョブが割り振られた計算機からの状態変化の通知を受けたときに、ユーザ識別情報、計算を実行するプログラムの識別情報を用いたマッチング処理を行うステップと、
   前記計算ジョブ情報管理装置が、前記マッチング処理によって、受信した状態変化の情報に対応付けられた計算ジョブ識別情報の関連項目に、受信した状態変化の情報を書き込むステップと、を備えることを特徴とする計算ジョブ情報管理方法。

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