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技術 タスク実行管理装置とその方法

出願人 株式会社日立製作所
発明者 鈴木昭二佐藤美道大辻信也金川信康
出願日 1994年7月8日 (26年4ヶ月経過) 出願番号 1994-157149
公開日 1996年1月23日 (24年10ヶ月経過) 公開番号 1996-022396
状態 未査定
技術分野 マルチプロセッサ マルチプログラミング
主要キーワード 基準優先度 信頼度パラメータ 優先順番 優先度パラメータ 故障計算 基本処理手順 割り当て表 同一タスク
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年1月23日)のものです。
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図面 (5)

目的

分散システム上にて、リアルタイム性高信頼性両立させたタスク処理を実現する。

構成

走行待ちタスク管理手段11、走行中タスク管理手段12、走行順番決定手段13、タスク割り当て手段14、タスク201〜20n,211〜21k,21x、タスクの有する優先度を示すパラメータP、タスクの有する信頼度を示すパラメータR、タスクの実行計算機数を示す領域Nにより構成されるタスク実行管理装置10において、タスク割り当て手段14が、タスクの有するパラメータP,Rによって、走行順番と実行計算機数Nを設定してタスクを複数の計算機31〜3pに割り当てて冗長に実行する。リアルタイム性が要求されるタスクは、より優先して計算機上で処理し、信頼性が要求されるタスクは、より多くの計算機上で冗長に実行する。

概要

背景

複数のCPUが相互接続された並列処理計算機、或いは複数の計算機がネットワークにより相互接続された計算機環境に代表される分散システムでは、タスクの高信頼な処理を行なう為に、タスク実行の際にタスクのコピーを作り、複数の計算機に割り当てて冗長に実行する方法がある。従来のタスクを実行する計算機の数は固定であるか、あるいは、システムの稼働率を向上させる為にタスクの実行計算機数を柔軟に変えることで効率良く割り当てていた。

尚、従来技術に関連するものとして、Jean-CharlesFabre, et al. "Saturation: reduced idleness for improved fault-tolerance",FTCS-18, pp. 200-205(1988)、があげられる。

概要

分散システム上にて、リアルタイム性高信頼性両立させたタスク処理を実現する。

走行待ちタスク管理手段11、走行中タスク管理手段12、走行順番決定手段13、タスク割り当て手段14、タスク201〜20n,211〜21k,21x、タスクの有する優先度を示すパラメータP、タスクの有する信頼度を示すパラメータR、タスクの実行計算機数を示す領域Nにより構成されるタスク実行管理装置10において、タスク割り当て手段14が、タスクの有するパラメータP,Rによって、走行順番と実行計算機数Nを設定してタスクを複数の計算機31〜3pに割り当てて冗長に実行する。リアルタイム性が要求されるタスクは、より優先して計算機上で処理し、信頼性が要求されるタスクは、より多くの計算機上で冗長に実行する。

目的

本発明の目的は、並列処理計算機や分散システム上で、リアルタイム性と高信頼性を両立させたタスク処理を実現しシステムの稼働率を効果的に向上させることができるタスク実行管理方法及びその装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

走行待ち状態になったタスクを管理する走行待ちタスク管理手段と、走行中タスク管理手段と、走行待ちタスク管理手段が管理する1個またはそれ以上のタスクに対してタスクの有する優先度パラメータPを相互比較して選出したタスクを走行中タスク管理手段の管理下に置き換える走行順番決定手段と、走行中タスク管理手段が管理する1個またはそれ以上のタスクに対してタスクの有する優先度パラメータP及び信頼度パラメータRをそれぞれタスク間にて相互比較してタスクの実行計算機数Nを求め、該タスクをN個の計算機割り当てて冗長に実行させるタスク割り当て手段とを備えることを特徴とするタスク実行管理装置

請求項2

請求項1において、タスク割り当て手段は、走行順番決定手段により走行中タスク管理手段に新たに加わったタスクに対し、該タスクの有する信頼度パラメータRにより該タスクの実行計算機数Nを求める計算機数決定手段と、該タスクをN個の空き計算機に割り当てる計算機割り当て手段より構成されることを特徴とするタスク実行管理装置。

請求項3

請求項2において、計算機割り当て手段は、タスクを空き計算機に割り当てる際に、空き計算機の個数不足する場合には、走行中タスク管理手段に登録されている別の実行中タスクにおいて、優先度パラメータPによる実行優先順位の低い実行中タスクのうち、信頼度パラメータRによる実行計算機数Nの少ない実行中タスクより順に、実行中タスクの実行を中断することにより空いた計算機に前記タスクを割り当てることを特徴とするタスク実行管理装置。

請求項4

請求項3において、計算機割り当て手段は、実行中タスクの実行を中断する際、該実行中タスクの実行計算機数Nを1だけ減らすことにより、空き計算機を1個確保することを特徴とするタスク実行管理装置。

請求項5

請求項3において、計算機割り当て手段は、実行中タスクの実行を中断する際、該実行中タスクの実行計算機数Nを該実行中タスクの有する信頼度パラメータRより求まる該実行中タスクの最低推奨実行計算機数Nxにまで減らすことで空き計算機をN−Nx個確保することを特徴とするタスク実行管理装置。

請求項6

請求項3において、計算機割り当て手段は、実行中タスクの実行を中断する際、該実行中タスクの実行計算機数Nを1にすることにより、空き計算機をN−1個確保することを特徴とするタスク実行管理装置。

請求項7

請求項2において、計算機割り当て手段は、タスクを空き計算機に割り当てる際に、空き計算機の個数が不足する場合には、走行中タスク管理手段に登録されている別の実行中タスクにおいて、信頼度パラメータRによる実行計算機数Nの少ない該実行中タスクのうち、優先度パラメータPによる実行優先順位の低い該実行中タスクより順に、該実行中タスクの実行を中断することで空いた計算機に前記タスクを割り当てることを特徴とするタスク実行管理装置。

請求項8

走行待ち状態になったタスクを管理する走行待ちタスク管理手段と、走行中タスク管理手段と、走行待ちタスク管理手段が管理する1個またはそれ以上のタスクに対してタスクの有する優先度パラメータPを相互比較するで選出したタスクを走行中タスク管理手段の管理下に置き換える走行順番決定手段と、走行中タスク管理手段が管理する1個またはそれ以上のタスクに対してタスクの有する信頼度パラメータP及び信頼度パラメータRをそれぞれタスク間にて相互比較して該タスクの実行計算機数Nを求め、該タスクをN個の計算機に割り当てて冗長に実行させるタスク割り当て手段と、走行順番決定手段とタスク割り当て手段を制御する状態制御手段とを備えることを特徴とするタスク実行管理装置。

請求項9

請求項8において、状態制御手段は、タスク割り当て手段が、タスクを実行する計算機を確保するために、実行中タスクの実行を中断する制御を行なう場合に、(A) 実行中タスクの実行計算機数Nを1だけ減らすことにより、空き計算機を1個作成する。(B) 実行中タスクの実行計算機数Nを該実行中タスクの有する信頼度パラメータRより求まる該実行中タスクの最低推奨実行計算機数Nxにまで減らすことで空き計算機をN−Nx個作成する。(C) 実行中タスクの実行計算機数Nを1にすることで空き計算機をN−1個作成する。の間で切り換えることを特徴とするタスク実行管理装置。

請求項10

請求項8において、状態制御手段は、走行順番決定手段に対し、優先度パラメータPがある基準より実行優先順位の低いタスクを選出させないようにし、タスク割り当て手段に対し、実行中タスクのうち優先度パラメータPがある基準より実行優先順位の低いタスクは、実行中タスクの実行計算機数Nを0にすることで実行中タスクの実行を全て中断することを特徴とするタスク実行管理装置。

請求項11

走行待ち状態のタスクが有する優先度パラメータPにより該タスクを実行するか否か決定し、実行が決定したタスクが有する優先度パラメータP及び信頼度パラメータRをそれぞれタスク間で相互比較して該タスクの実行計算機数Nを求め、該タスクをN個の計算機に割り当てて冗長に実行させることを特徴とするタスク実行管理方法

技術分野

0001

本発明はオペレーティング・システムタスクスケジューラに代表される計算機タスク実行管理を行なう方法及びその装置に係り、特に、高信頼性のみならずリアルタイム性両立させるのに好適なタスク実行管理装置とその方法に関する。

背景技術

0002

複数のCPUが相互接続された並列処理計算機、或いは複数の計算機がネットワークにより相互接続された計算機環境に代表される分散システムでは、タスクの高信頼な処理を行なう為に、タスク実行の際にタスクのコピーを作り、複数の計算機に割り当てて冗長に実行する方法がある。従来のタスクを実行する計算機の数は固定であるか、あるいは、システムの稼働率を向上させる為にタスクの実行計算機数を柔軟に変えることで効率良く割り当てていた。

0003

尚、従来技術に関連するものとして、Jean-CharlesFabre, et al. "Saturation: reduced idleness for improved fault-tolerance",FTCS-18, pp. 200-205(1988)、があげられる。

発明が解決しようとする課題

0004

タスクには、高信頼な処理が要求されるものがある。しかし、その一方で、信頼性よりはリアルタイムに処理しなければならないタスクも存在する。しかし、上記従来技術では、信頼性を高めるために複数計算機を使用する関係で、実行優先度の高いタスクであってもすぐにタスクを実行することができないという問題がある。つまり、従来は、タスクの信頼性とリアルタイム性を両立させることについて考慮していないという問題がある。

0005

本発明の目的は、並列処理計算機や分散システム上で、リアルタイム性と高信頼性を両立させたタスク処理を実現しシステムの稼働率を効果的に向上させることができるタスク実行管理方法及びその装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記目的は、タスクの実行管パラメータとしてタスクの実行優先度を表すパラメータPとタスクの信頼度を表すパラメータRとを設け、この2種類の実行管理パラメータP,Rに基づいて、タスク割り当てと各タスクの実行計算機数を調整することで、達成される。

0007

タスクの実行優先度を表す実行管理パラメータPは、タスクの走行順番の決定に用いられ、信頼度を表す実行管理パラメータRは、タスクの実行計算機数の決定に用いられる。タスク割り当てにあたっては、パラメータP,Rを相互比較し各タスクの実行計算機数を調整することで、リアルタイム性の要求されるタスクは実行計算機数が少ない場合でも直ちに実行させ、信頼性の要求されるタスクは実行計算機数を多くして実行させる。

0008

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施例に係るタスク実行管理装置の構成図である。図において、10はタスク実行管理装置、11は走行待ちタスク管理手段、12は走行中タスク管理手段、13は走行順番決定手段、14はタスク割り当て手段である。各タスク201〜20n,211〜21k,21xは、タスクの実行優先度を表わす実行管理パラメータPと、タスクの信頼度を表わす実行管理パラメータRと、タスクの実行計算機数書込領域Nとを有する。尚、31〜3pは計算機を表す。

0009

タスク実行管理装置10では、新たに走行待ち状態になったタスクが走行待ちタスク管理手段11に登録され、実行を終了したタスクは走行中タスク管理手段12より取り外される。

0010

また、タスクの実行管理パラメータである実行優先度P、信頼度Rは、タスク生成時に固定的に設定されるものであって、タスク実行中にこれらの値P,Rが変動することはない。個々のタスクの実行優先度P、信頼度Rは、ユーザが予め決めておくことになる。

0011

実行優先度Pの一例として、ここでは、Pの値が大きいタスクほどその実行優先度は高く、逆に、Pの値が小さいほどそのタスクの実行優先度は低いものとする。勿論、P値が小さいほど優先度が高いとしてもよい。

0012

信頼度Rの一例として、ここでは、Rの値が大きいタスクほど信頼性の高い処理が要求されるので、より多くの計算機にて冗長実行され、Rの値が小さいタスクほど処理の信頼性は低くてもよいものとする。勿論、R値が小さいほど信頼性が高いとしてもよい。

0013

図2は、タスク実行管理装置10の基本処理手順を示すフローチャートである。ステップ401において、走行順番決定手段13は、走行待ちタスク管理手段11に登録されているタスク201〜20nに対し、各タスクの実行優先度Pを相互比較し、実行優先度の高い順に1つずつタスクを選出し、走行中タスク管理手段12に登録する。

0014

ステップ402において、タスク割り当て手段14は、走行中タスク管理手段12に登録されているタスク211〜21k,21xに対し、各タスクの信頼度Rを相互比較し、各タスクの実行計算機数を決め、領域Nに書き込む。

0015

ステップ403において、タスク割り当て手段14は、タスク211〜21k,21xに対し、それぞれN個の計算機を割り当てて実行させる。ただし、計算機が足りない場合は、各タスクの実行優先度P、信頼度Rを相互比較することにより、各タスクの実行計算機数Nを調整する。

0016

タスクの信頼度Rをもとにタスクの実行計算機数Nを求める方法の一実施例として、ここでは、NはRの増加関数で表わされ、Rが大きいほどNを大きくするという形で実現する。勿論、R値が小さいほど信頼性が高いとした場合には、R値が小さいほどNを大きくすることは言うまでもない。

0017

以上により、実行優先度の高いタスクは優先して実行され、高い信頼度が要求されるタスクは実行計算機を多く割り与えられることになる。そして、同一タスクを実行した複数の計算機では、この冗長実行されたタスクの出力結果をメッセージ通信等を用いて相互比較、あるいは多数決によってチェックし、信頼性の高い出力結果を得ることができる。タスクからの出力結果のチェック方法の実現は、各計算機上に、チェックを行う専用のタスクを常駐させることによって、実現できる。

0018

次に、タスク割り当て手段14の詳細について説明する。図1のタスク21xは、新たに走行中タスク管理手段12に加えられたタスクであるとする。タスク割り当て手段14の基本的な動作は、タスク21xの信頼度Rをもとにこのタスクの実行計算機数を求めて領域Nに格納し、このN値をもとに、計算機31〜3pよりN個の空き計算機を選出し、該タスクを冗長に割り当てて実行させる。但し、タスクを空き計算機に割り当てる際に、空き計算機の個数不足する場合が生じることがある。その場合には、実行優先度Pの低い実行中タスクの実行を中断することにより、空き計算機を確保してタスクを割り当てる動作を行う。

0019

なお、計算機割り当て方法は、一例として、次の表1に示すような、計算機割り当て表によって実現される。

0020

0021

この表1にて、タスク割り当て手段14が管理する計算機と該計算機にて実行されるタスクの対応付けがなされる。また使用フラグ欄は、タスク割り当て手段14が計算機を使用できる場合はON、計算機が故障等により使用できない場合にはOFFとなる。表1の例では、計算機31の実行タスクはタスク211、計算機31,32の実行タスクは共にタスク211、計算機33の実行タスクはφ(空き)、…、計算機3pの実行タスクはタスク21kとなっている。また、全ての計算機は使用可能(ON)となっている。タスク割り当て手段14は、表1を参照/更新することにより、空き計算機を選出したり、あるタスクを実行する計算機を選出し、該計算機にて実行中のタスクを中断して、空きタスクを確保する(表1に対して、該計算機の実行タスクをφにする)といった動作を行う。

0022

図3はタスク割り当て手段14の動作手順を示すフローチャートである。図のステップ610にて、新たに実行するタスクTx(図1の例では21x)の信頼度Rをもとに、該タスクの実行計算機数を求めて領域Nに格納する。次のステップ611では、表1内の空き計算機に該タスクTx(21x)を割り当てて実行させる。空き計算機に該タスクTx(21x)を割り当てて実行させる方法は、一例として、タスク割り当て手段14が、該タスクTx(21x)を割り当てる計算機が個々に有する走行待ちタスク管理手段(通常、走行待ち行列にて実現)に登録することによって実現される。更にタスク割り当て手段14は、表1に対して、該タスクを割り当てる計算機の実行タスクをφ→Tx(21x)に更新する。

0023

ステップ612では、実行するタスクTx(21x)を実行計算機数N個分の計算機に割り当てたかどうかチェックし、割り当てられたことを検出したならば、処理を終了する。チェックした結果、割り当てられなかったことを検出したならば、次のステップ613に進み、走行中タスク管理手段12に登録されている別の実行中タスク(図1の例では211〜21k)に対して、その実行優先度Pを参照することにより、タスクTx(21x)の実行優先度より実行優先度の低い実行中タスクのグループから順番に、該グループ内で、信頼度RがタスクTx(21x)の信頼度より低いタスクのうち、信頼度の最も低いタスクを順番に一つずつ選出する。そして、タスクを選出できた場合、ステップ614に進み、選出した実行中タスクの実行を中断し、空き計算機を確保する。その際、タスク割り当て手段14は、表1に対して、確保した空き計算機の実行タスクをφに更新してから、ステップ611に戻る。

0024

ステップ613にてタスクを選出できなかった場合には、ステップ615に進み、もしもタスクTx(21x)を実行するための空き計算機が、それまでに1個も確保できていなければ、タスクTx(21x)は、図1における走行順番決定手段13によって、走行中タスク管理手段12より走行待ちタスク管理手段11に戻される。走行順番決定手段13は、再度図2のステップ401を行い、走行待ちタスク管理手段11より最高実行優先度を有するタスクを1個選出し、走行中タスク管理手段12に登録し、タスク割り当て手段14は、選出された該タスクに対して同様に、上記ステップ610以降の動作を行う。

0025

なお、少なくとも1個以上の空き計算機が確保できていれば、確保できた空き計算機上にてタスク21xを実行する。

0026

実行中タスクの実行中断処理614は、以下に示す3種類の処理のうち、何れかを行なう。
(A)選出した実行中タスクの実行計算機数Nを1だけ減らすことにより、空き計算機を1個分だけ確保する。
(B) 選出した実行中タスクの実行計算機数Nを実行中タスクの信頼度Rに対応する最低推奨実行計算機数Nxにまで減らすことにより、空き計算機をN−Nx個分だけ確保する。ここで、最低推奨実行計算機数Nxとは、タスクの最低限の信頼度を確保するために必要な計算機数であり、Rの関数表現される。
(C) 選出した実行中タスクの実行計算機数Nを1にすることにより、空き計算機をN−1個分だけ確保する。

0027

次に、タスク割り当て手段14の、下記前提条件の基でのより具体的な動作例を説明する。但し、ここでは、実行中タスクの実行中断処理614は、上記(B)とする。

0028

[前提条件]タスクの実行管理パラメータは以下のようであるとする。
(イ)タスクの取り得る実行優先度Pは1,2,3の3種類とし、Pの値が大きい程、実行優先順番が高いものとする。
(ロ)タスクの取り得る信頼度Rは1,2,3の3種類とし、Rの値が大きい程、タスクの信頼度が高いものとなり、タスクの実行計算機数Nを大きくする。
(ハ)タスクの実行計算機数Nは、Rが1,2,3に対し、それぞれ、2,3,5とする。
(ニ)タスクの最低推奨実行計算機数Nxは、Rが1,2,3に対し、それぞれ1,2,3とする。

0029

尚ここでは、動作例の説明を簡単にするため、各パラメータP,R,N,Nxの取り得る値をそれぞれ3種類としたが、パラメータの取り得る値の種類を多くすることにより、より高度でかつ柔軟性を有するタスク割り当て動作を実現できる。

0030

走行中タスク管理手段12に登録されている実行中タスクは、T1,T2,T3,T4の4つであるとし、そこに新たにタスクT5が加わったとする。初期状態の各タスクの実行管理パラメータ及び実行計算機数は、次の表2の通りである。

0031

尚、タスクT5の信頼度はR=3であるので、以下に記す動作では、T5の実行計算機数N=5になるように、計算機を確保することになる。

0032

0033

計算機総数は14台、初期状態の空き計算機数は1台とする。計算機へのタスク割り当て状況は次の表3の通りである。

0034

0035

[動作例]タスク割り当て手段14にて、タスクT1〜T4に対し、以下の手順にて実行計算機数Nの調整を行なうことにより、タスクT5の実行計算機を確保する。まず、全ての空き計算機に対して(表3の場合C14のみ)、T5を割り当てて実行する(T5の未実行計算機数=4)。次に、実行優先順番が最低のP=1のタスクのうち、信頼度Rが小さいタスクより順に実行計算機数Nの調整を行なう。この場合、P=1のタスクはT3のみで、最低推奨実行計算機数Nx=1であるから、T3のNを2→1とする。そして、タスクT3を実行している計算機C9,C10のうちの1台の計算機(今の場合C9)でタスクT3の実行を中断し、空き計算機C9を確保する。そして、新たに確保された空き計算機C9にタスクT5を割り当てて実行する。この状態で、タスクT5を実行している計算機数は“2”となり、T5の未実行計算機数=3となる。

0036

現時点での、各タスクの実行管理パラメータ及び実行計算機数を表4に、計算機へのタスク割り当て状況を表5に示す。

0037

0038

0039

実行優先順番がP=2のタスクのうち、Rが小さいタスクより順に実行計算機数Nの調整を行なう。この場合、P=2のタスクはT1とT4で、Rの小さいT4より先に実行計算機数Nの調整を行なう。

0040

T4において、最低推奨実行計算機数Nx=2であるから、T4のNを3→2とする。そして、T4の実行計算機C11,C12,C13のうちの1台の計算機(今の場合C11)にて実行中のタスクT4を中断し、空き計算機を確保する。そして、新たに確保された空き計算機C11にタスクT5を割り当てて実行する。これにより、タスクT5を実行する計算機数は“3”となり、T5の未実行計算機数=2となる。

0041

現時点での、各タスクの実行管理パラメータ及び実行計算機数を表6に、計算機へのタスク割り当て状況を表7に示す。

0042

0043

0044

次に、P=2のタスクT1は、その最低推奨実行計算機数Nx=3であるから、T1のNを5→3とする。そして、T1の実行計算機C1,C2,C3,C4,C5のうち2台の計算機(今の場合C1,C2)にて実行中のT1を中断し、空き計算機を確保する。そして、新たに確保された空き計算機C1,C2にT5を割り当てて実行する。これにより、タスクT5の残りの実行計算機数=0となる。

0045

現時点での、各タスクの実行管理パラメータ及び実行計算機数を表8に、計算機へのタスク割り当て状況を表9に示す。

0046

0047

0048

このようにして、タスクT5の実行計算機数個分の計算機が確保できたので、動作を終了する。従って、動作後の各タスクの実行管理パラメータ及び実行計算機数は表8、計算機へのタスク割り当て状況は表9の通りになる。

0049

次に、タスク割り当て手段14の他の動作例を説明する。この動作例では、前述の動作例と比べて、図3における動作ステップ614が異なる。この例でのステップ614では、割り当てられなかった分については、新たに追加されたタスク21xが実行計算機数個の計算機に割り当てられるまで、走行中タスク管理手段12に登録されている別の実行中タスク211〜21kに対し、信頼度Rがタスク21xの信頼度より低い実行中タスクのうち信頼度の最も低いタスクのグループより順に該グループ内で実行優先度Pを参照することにより実行優先順位の最も低い実行中タスクのグループより順番に一つずつ選出する。

0050

この動作例では、より高信頼性が要求されるタスクの優先実行が行われるのに対し、先に説明した動作例では、よりリアルタイム性が要求されるタスクの優先実行が行われることになる。

0051

図4は、走行順番決定手段13と計算機割り当て手段14を制御する状態制御手段を有するタスク実行管理装置の構成図である。この図4におけるタスク実行管理装置10’は、図1に比べて、状態制御手段15を有する点のみ異なる。タスク実行管理装置10’の動作は、状態制御手段15が、走行順番決定手段13とタスク割り当て手段14を制御する点を除けば、図1のタスク実行管理装置10の動作と同じである。

0052

状態制御手段15は、先に述べた計算機割り当て手段142における実行中タスクの実行中断動作処理614の行なう3種類の動作(A),(B),(C)を切り換え制御する。この切り換え制御は、走行中タスク管理手段12に登録されている実行中タスク数が増加するに従って、実行中断動作処理614を、(A)→(B)→(C)と順次切り換えることによって実現する。

0053

上記切り換え制御における切り換え判定は、例えば、状態制御手段15が、走行中タスク管理手段12に登録されている実行中タスク数が計算機数に比べて何倍であるかによって行う。
0〜K1倍の時、 動作(A)
K1〜K2倍の時、動作(B)
K2〜倍の時、 動作(C)
(ただし、0<K1<K2)
K1,K2の設定は、状態制御手段15が予めデフォルトで持っているものを使用するか、あるいは、ユーザが設定する。また外部より状態制御手段15に対して、ユーザが任意に実行中断動作処理614の切り換えを行うことも可能である。

0054

状態制御手段15の他の実施例としては、状態制御手段15が以下の制御の判定基準に使用する「切り捨て基準優先度Pc」を設定することによって実現される。走行順番決定手段13に対し、切り捨て基準優先度Pcより実行優先度の低いタスクを選出させないようにする。そして、タスク割り当て手段14に対し、実行中タスクのうち優先度Pが切り捨て基準優先度Pcより実行優先度の低いタスクは、該実行中タスクの実行計算機数Nを0にすることにより、該実行中タスクの実行を全て中断する。

0055

切り捨て基準優先度Pcの設定方法は、状態制御手段15が、走行中タスク管理手段12に登録されている実行中タスク数を監視し、管理手段12に登録されている該タスク数が増加するに従って、切り捨て基準優先度Pcをさらに実行優先度の高いものとする形で実現される。

0056

基準優先度Pcの設定方法の一実施例として、状態制御手段15が、走行中タスク管理手段12に登録されている実行中タスク数が計算機数に比べて何倍であるかによってPcの設定を行なう.例えば上記にて、タスク割り当て手段14の、より具体的な動作例を説明した場合と同様、タスクの実行優先度Pの取り得る値が1,2,3であるとすると、
0〜L1倍の時、 Pc=1
L1〜L2倍の時、Pc=2
L2〜倍の時、 Pc=3
(ただし、0<L1<L2)
L1,L2の設定は、状態制御手段15が予めデフォルトで持っているものを使用するか、あるいは、ユーザが設定する。

0057

これにより、Pcより実行優先度の低いタスクは全て実行を中断されるので、システムの負荷を低減することができる。

0058

実行を中断されたタスクは、システムの負荷が十分に低下した際に、実行を再開するために、休止待ち状態にされる。タスクの休止待ち状態は、例えば各計算機が個々に有する休止待ちタスク管理手段(通常、休止待ち行列にて実現)に登録することによって実現できる。

0059

システム内のある計算機が故障した場合は、この故障計算機にて実行中のタスクは失われることになる。この実行中タスクが他の計算機にて冗長実行されているならば、このタスクの信頼性は低下するが、システム全体では、タスク割り当て手段14が、故障計算機を切り離し、処理を続行する。故障計算機の切り離し方法としては、表1において使用フラグ欄の該当する部分をON→OFFに切り換え、以後、タスク割り当て手段14が、使用フラグ欄がOFFの計算機にはタスクを割り当てない形で実現される。

0060

もしも実行中タスク該故障計算機のみにて実行されているのならば、このタスクが新たに走行中タスク管理手段12に登録されたものとみなすことにより、タスク割り当て手段14が故障計算機を切り離した後、このタスクを別の計算機に割り当て、タスク処理を最初からやり直す。

0061

尚、最後に、本実施例で述べた各種手段は、例えば、オペレーティング・システム内に実現し、システムコールの形でユーザが利用することが考えられる。

発明の効果

0062

本発明によれば、タスク実行管理装置は、タスクの有する実行管理パラメータP,Rにより、走行順番と実行計算機数Nを設定してタスクを実行するので、複数の計算機より構成される分散システム上にてリアルタイム性が要求されるタスクはより優先して計算機上で処理される。さらに、信頼性が要求されるタスクは、より多くの計算機上で冗長に実行されるため、タスクを実行中の計算機がダウンしても、同じタスクを実行中の他の計算機によって、正常にタスクを実行でき、高信頼なタスクの実行が行なわれる。即ち分散システム上にて、リアルタイム性と高信頼性を両立させたタスク処理が可能になる。

図面の簡単な説明

0063

図1本発明の一実施例に係るタスク実行管理装置の構成図である。
図2図1に示すタスク実行管理装置の基本動作を表すフローチャートである。
図3図1に示すタスク割り当て手段の動作を表すフローチャートである。
図4本発明の別実施例に係るタスク実行管理装置の構成図である。

--

0064

10、10’…タスク実行管理装置、11…走行待ちタスク管理手段、12…走行中タスク管理手段、13…走行順番決定手段、14…タスク割り当て手段、201〜20n、211〜21k、21x…タスク、P…優先度を表す実行管理パラメータ、R…信頼性を表す実行管理パラメータ、N…タスクの実行計算機数、31〜3p…計算機、141…計算機数決定手段、142…計算機割り当て手段、15…状態制御手段。

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