JPH0417034A - タスクスケジューリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 主粟五艶科且分界 本発明は、複数のタスクを選択的に実行するマルチタス
ク計算機システムに適用されるタスクスケジューリング
装置に関するものである。

災来夏肢森 計算機を有効に利用するために、複数のタスクを選択的
に実行するマルチタスク計算機システムがある。この種
のシステムには、いずれのタスクを実行状態にするかを
決定するタスクスヶジューリング装置が備えられている
。

従来のタスクスケジューリング装置は、例えば第４図に
示すような構成を成している。同図において、４０１は
それぞれのタスクの優先度を記憶する優先度記憶手段、
４０２はそれぞれのタスクの状態の遷移を示す状態遷移
情報を記憶する状態遷移情報記憶手段、４０３は所定の
時間ごと、および実行状態のタスクが待ち状態に遷移す
るごとに、それぞれのタスクの優先度、および状態遷移
情報に基づいて、それぞれのタスクを実行状態にするか
実行可能状態にするかを決定するとともに、それぞれの
タスクの優先度の決定を行うタスク管理手段である。

上記状態遷移情報記憶手段４０２が記憶する状態遷移情
報は、それぞれのタスクが、実行状態であるか、実行可
能状態であるか、または待ち状態であるかのタスクの状
態の遷移を示すものである。

上記実行状態は、タスクがＣＰＵ４００で実行されてい
る状態であり、実行可能状態は、定期的に行われるタス
ク管理手段４０３の作動によって実行が強制的に中断さ
れ、再度実行されるのを待機している状態であり、また
、待ち状態は、実行状態で行った入出力要求に対する周
辺装置の動作完了待ちなど、事象完了待ちのために、Ｃ
ＰＵ４００による実行を放棄する要求を発行したことに
よって実行状態が解除され、実行可能になるための条件
が成立するのを待っている状態である。

タスク管理手段４０３は、所定の時間ごと、および実行
状態のタスクが待ち状態になるごとに、タスクの優先度
および状態遷移情報に基づいて、実行状態もしくは実行
可能状態のタスクの中から実行状態にするタスクを決定
し、このタスクをＣＰＵ４００に実行させるようになっ
ている。タスク管理手段４０３は、また、実行状態のタ
スクが待ち状態に遷移したときに、そのタスクの優先度
を上昇させる一方、所定の時間ごとに、実行状態のタス
クの優先度を下降させるようになっている。

上記のように構成されたタスクスケジューリング装置に
おいては、タスク管理手段４０３は、タスクが周辺装置
の動作の完了待ち等のためにＣＰＵ４００による実行を
放棄する要求を発行し、待ち状態となった場合に、この
タスクの優先度を上昇させるとともに、他の実行可能状
態のタスクを実行状態にする。

タスク管理手段４０３は、また、タスクがＣＰＵ４００
による実行を放棄する要求を発行しない場合でも、所定
の時間ごとに実行状態にあったタスクの優先度を下降さ
せるとともに、実行状態にあったタスクと他の実行可能
状態のタスクの優先度をもとに、実行状態にするタスク
を決定する。

このように優先度に基づいてタスクの実行を管理するこ
とにより、入出力処理等を頻繁に行って待ち状態となる
ことが多いタスクは、優先度を高くして、周辺装置の動
作等が完了すると速やかに次の処理が行われる可能性を
高くする一方、入出力処理を行わずＣＰ’Ｕ４００の占
有度が大きいタスクは、優先度を低くしてＣＰＵ４００
の占有度を抑え、他のタスクの実行をあまり妨げること
がないようにして、効率的なタスクスケジューリングを
行うようになっている。

が　′　しようとする 近年、グラフインク表示などを伴う対話型の処理を行っ
て、マンマシンインタフェイスを向上させる計算機シス
テムが多く用いられている。この種の計算機システムで
は、操作性を向上させるために、オペレータの操作に対
する応答性を高く保つ必要がある。

しかしながら、このような計算機システムに前記従来の
タスクスケジューリング装置を通用すると、描画処理等
を＠繁に行っているタスクは、ＣＰＵの占有度が大きく
なりがちなので、優先度が下降し、描画処理等が頻繁に
中断されて、オペレータの操作に対する応答性が低下し
やすいという問題点を有していた。この問題点は、デイ
スプレィへの描画動作等をＣＰＵが直接行う計算機シス
テムにおいては一層顕著になる。

本発明はかかる点に鑑み、デイスプレィへの描画などの
可視情報の出力等、マンマシンインクフェイス処理を頻
繁に行っているタスクについては、事象完了待ちとなる
ような入出力処理等を行わず、かつＣＰＵの占有度が大
きいタスクであっても、優先度が下降しないようにする
ことによって、描画処理等が頻繁に中断されるのを防止
し、オペレータの操作に対する応答性などを損なうこと
なく、効率的なタスクスケジューリングを行うことので
きるタスクスケジューリング装置の提供を目的としてい
る。

ｉ　をｎ・”　るための 上記目的を達成するため、本発明は、複数のタスクを選
択的にＣＰＵに実行させるタスクスケジューリング装置
であって、それぞれのタスクの優先度を記憶する優先度
記憶手段と、それぞれのタスクが、ＣＰＵによって実行
されている実行状態であるか、実行が強制的に中断され
、再度実行状態にされるのを待機している実行可能状態
であるか、または実行可能になるための条件が成立する
のを待っている待ち状態であるかの状態の遷移を示す状
態遷移情報を記憶する状態遷移情報記憶手段と、それぞ
れのタスクのマンマシンインクフェイス処理の実行の有
無に関する履歴を記憶するマンマシンインクフェイス処
理履歴記憶手段と、所定の時間ごと、および実行状態の
タスクが待ち状態に遷移するごとに、それぞれのタスク
の優先度、および状態遷移情報に基づいて、それぞれの
タスクを実行状態にするか実行可能状態にするかを決定
するとともに、実行状態のタスクが待ち状態に遷移した
ときに、そのタスクの優先度を上昇させる一方、所定の
時間ごとに、実行状態のタスクにおけるマンマシンイン
クフェイス処理の程度が小さい場合にのみ、そのタスク
の優先度を下降させるタスク管理手段とを備えたことを
特徴としている。

作−−Ｊ側− 上記構成によれば、マンマシンインクフェイス処理履歴
記憶手段は、それぞれのタスクがデイスプレィへの描画
などの可視情報の出力等、マンマシンインクフェイス処
理を行ったか否かの履歴を記憶する。タスク管理手段は
、実行状態のタスクが待ち状態に遷移したときに、その
タスクの優先度を上昇させる一方、所定の時間ごとに、
実行状態のタスクにおけるマンマシンインクフェイス処
理の程度が小さい場合にのみ、そのタスクの優先度を下
降させる。また、タスク管理手段は、上記のようにして
設定された優先度に応じて、それぞれのタスクを実行状
態にするか実行可能状態にするかを決定する。

実二」１−忽一 第１図は本発明の一実施例におけるタスクスケジューリ
ング装置の構成を示すブロック図、第２図はタスクの状
態遷移を示す説明図、第３図はタスクの優先度と状態の
変化を示すタイムチャートである。

第１図において、１０１はそれぞれのタスクの優先度を
記憶する優先度記憶手段、１０２はそれぞれのタスクの
状態の遷移を示す状態遷移情報を記憶する状態遷移情報
記憶手段、１０３はそれぞれのタスクのマンマシンイン
タフェイス処理の実行の有無に関する履歴を記憶するマ
ンマシンインクフェイス処理履歴記せ手段、１０４は所
定の時間ごと、および実行状態のタスクが待ち状態に遷
移するごとに、それぞれのタスクの優先度、および状態
遷移情報に基づいて、それぞれのタスクを実行状態にす
るか実行可能状態にするかを決定するとともに、それぞ
れのタスクの優先度の決定を行うタスク管理手段である
。

また、１０５はタスク管理手段１０４によるタスクの状
態の決定に基づいて、タスクＡまたはタスクＢを実行す
るＣＰＵ、１０６は周辺装置、１０７はデイスプレィで
ある。このデイスプレィ１０７への描画処理は、ＣＰＵ
Ｉ　Ｏ５が直接行うようになっている。

上記状態遷移情報記憶手段１０２が記憶する状態遷移情
報は、それぞれのタスクが、実行状態であるか、実行可
能状態であるか、または待ち状態であるかのタスクの状
態の遷移を示すものである。

上記実行状態は、タスクがＣＰＵＩ　０５で実行されて
いる状態であり、実行可能状態は、定期的に行われるタ
スク管理手段１０４の作動によって実行が強制的に中断
され、再度実行されるのを待機している状態であり、ま
た、待ち状態は、実行状態で行った入出力要求に対する
周辺装置１０６の動作完了待ちなど、事象完了待ちのた
めに、ＣＰＵ１０５による実行を放棄する要求を発行し
たことによって実行状態が解除され、実行可能になるた
めの条件が成立するのを待っている状態である。

マンマシンインクフェイス処理履歴記憶手段１０３は、
それぞれのタスクがデイスプレィ１０７への描画処理を
行っている時間を記憶するようになっている。

タスク管理手段１０４には、所定の時間ごと、および実
行状態のタスクが待ち状態になるごとに、タスクの優先
度および状態遷移情報に基づいて、実行状態もしくは実
行可能状態のタスクの中から実行状態にするタスクを決
定し、このタスクをＣＰＵ１０５に実行させるタスク決
定手段１１１と、実行状態のタスクが待ち状態に遷移し
たときに、そのタスクの優先度を上昇させる優先度上昇
手段１１２と、所定の時間ごとに、実行状態のタスクに
おけるマンマシンインタフェイス処理の程度を判定する
マンマシンインタフェイス処理履歴判定手段１１３と、
マンマシンインクフェイス処理の程度が小さい場合にの
み、その実行状態のタスクの優先度を下降させる優先度
下降手段１１４とが設けられている。

上記タスク決定手段１１１は、タスクＡ、Ｂがそれぞれ
実行状態、または実行可能状態であって、しかも優先度
が同じ場合は、実行可能状態である時間が長い方のタス
クを実行状態にするようになっている。また、優先度上
昇手段１１２、および優先度下降手段１１４は、優先度
の上昇、下降をタスクＡ、Ｂで相対的に行うとともに、
優先度の差の上限を２レベルとし、３レベル以上開かな
いようになっている。

上記の構成において、それぞれのタスクＡ、Ｈの状態は
、タスク管理手段１０４の決定により、第２図に示すよ
うに遷移し得るようになっている。

すなわち、実行状態へは実行可能状態からのみ遷移可能
であり、実行可能状態へは実行状態と待ち状態とから遷
移可能であり、待ち状態へは実行状態からのみ遷移可能
である。

次に、タスクスケジューリング装置によって、タスクＡ
、Ｈの優先度と状態とが決定される例を第３図に示すタ
イムチャートに基づいて具体的に説明する。なお、第３
図中、太線はタスクの実行状態、二重線は描画処理の実
行中、綿実線は実行可能状態、点線は待ち状態を示す。

まず、時刻１以前では、タスクＡは実行状態、タスクＢ
は実行可能状態で、優先度はタスクＡ１Ｂで同一である
とする。

時刻１でタスクＡが入出力処理を行うと、タスクＡは周
辺装置１０６の動作が完了するまで待ち状態になる。そ
こで、優先度上昇手段１１２は、タスクＡの優先度をル
ベル上昇させて２にし、タスク決定手段１１１は、実行
可能状態のタスクＢを実行状態にする。

時刻２では、マンマシンインタフェイス処理履歴判定手
段１１３が、実行状態のタスクＢは時刻１から時刻２ま
での期間にデイスプレィ１０７への描画処理を行ってい
ないと判定し、優先度下降手段１１４が、タスクＢの優
先度をタスクＡに対して相対的に下降させるために、タ
スクＡの優先度をルベル上昇させる。また、時刻２では
、タスクＡが未だ待ち状態のままであるため、タスク決
定手段１１１は、引続きタスクＢに実行状態を継続させ
る。

時刻２から時刻３の期間にタスクＡの入出力処理による
周辺装置１０６の動作が完了し、タスクＡは実行可能状
態となる。

時刻３では、マンマシンインクフェイス処理履歴判定手
段１１３が、実行状態のタスクＢは、時刻２から時刻３
までの期間にも、やはりデイスプレィ１０７への描画処
理を行っていないと判定する。そこで、優先度下降手段
１１４は、タスクＢの優先度を相対的に下降させるため
にタスクへの優先度をルベル上昇させようとするが、優
先度の差がすでに上限の２レベルであるので、優先度は
そのままにする。また、タスク決定手段１１１は、タス
クＡの優先度がタスクＢの優先度よりも高いので、タス
クＡを実行状態にし、タスクＢを実行可能状態にする。

時刻４では、マンマシンインクフェイス処理履歴判定手
段１１３は、今度は実行状態のタスクＡが、時刻３から
時刻４までの期間にデイスプレィ１０７への描画処理を
行っていないと判定し、優先度下降手段１１４は、タス
クＡの優先度をルベル下降させる。タスク決定手段１１
１は、タスクＡの優先度がまだタスクＢの優先度よりも
高いため、タスクＡの実行状態を継続する。

時刻５では、マンマシンインタフェイス処理履歴判定手
段１１３は、時刻４から時刻５までの期間にタスクＡが
デイスプレィ１０７への描画処理を頻繁に行っていると
判定する。それゆえ、優先度下降手段１１４は起動され
ず、タスクＡの優先度は低下しない。そこで、タスクＡ
の優先度は、やはりタスクＢの優先度よりも高いので、
タスク決定手段１１１は、タスクＡの実行状態を継続さ
せる。

時刻６では、マンマシンインクフェイス処理履歴判定手
段１１３は、時刻５から時刻６までの期間にタスクＡが
行ったデイスプレィ１０７への描画処理の頻度が小さい
と判定し、優先度下降手段１．１４は、タスクＡの優先
度をルベル下降させる。この場合には、タスクＡの優先
度とタスクＢの優先度とは同じになるが、タスクＢの方
が長期にわたって実行可能状態が続いているので、タス
ク決定手段１１１は、タスクＢを実行状態にし、タスク
Ａを実行可能状態にする。

上述のように本実施例のタスクスケジューリング装置に
おいては、マンマシンインクフェイス処理履歴記憶手段
１０３が、それぞれのタスクがデイスプレィ１０７への
描画処理を行った場合に、描画処理を行っている時間を
記録しており、タスクがＣＰＵ１０５を放棄する要求を
発行せず、所定の時間ごとに、タスク決定手段１１１が
それぞれのタスクを実行状態にするか実行可能状態にす
るかを決定する場合、マンマシンインクフェイス処理履
歴判定手段１１３は、マンマシンインタフェイス処理履
歴記憶手段１０３が記憶する描画処理の時間をもとに、
実行状態のタスクがデイスプレィ１０７への描画処理を
頻繁に行っているかどうかを判定し、行っていると判定
した場合には、優先度下降手段１１４はそのタスクの優
先度を下降させない。それゆえ、デイスプレィ１０７へ
の描画処理を頻繁に行っているタスクについては、入出
力処理を行わず、しかもＣＰＵ１０５の占有度が大きい
タスクであっても優先度を下降させないため、デイスプ
レィ１０７への描画処理の中断が抑えられる。

なお、本実施例においては、優先度の上昇、下降を２つ
のタスク間で相対的に行っているが、絶対的に行う方法
を採用してもよい。また、タスク間の優先度の差が所定
のレベル以上に開く場合以外は常に優先度の上昇、下降
を行っているが必ずしも常に優先度の上昇、下降を行う
必要はなく、ある絶対的な優先度のレベル以下には下降
させない方法を採用することもできる。さらに、本実施
例においては、タスク管理手段１０４は、優先度の上昇
、下降を行った後の優先度に基づいて実行状態にするタ
スクを決定しているが、上昇、下降を行う前の優先度に
基づいて決定する方法を採用することもできる。

光凱夏訪果 以上のように、本発明によれば、それぞれのタスクのマ
ンマシンインタフェイス処理の実行の有無に関する履歴
を記憶するマンマシンインクフェイス処理履歴記憶手段
と、所定の時間ごとに、実行状態のタスクにおけるマン
マシンインタフェイス処理の程度が小さい場合にのみ、
そのタスクの優先度を下降させるタスク管理手段とを備
えていることにより、デイスプレィへの描画などの可視
情報の出力等、マンマシンインクフェイス処理を行って
いるタスクは、事象完了待ちとなるような入出力処理を
行わず、かつＣＰＵの占有度が大きい場合であっても、
優先度が下降しないので、描画処理等が頻繁に中断され
ることはない。

したがって、オペレータの操作に対する応答性を損なう
ことなく、効率的なタスクスケジューリングを行うこと
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるタスクスケジューリ
ング装置の構成を示すブロック図、第２図はタスクの状
態遷移を示す説明図、第３図はタスクの優先度と状態の
変化を示すタイムチャート、第４図は従来のタスクスケ
ジューリング装置の構成を示すブロック図である。 １０１・・・優先度記憶手段、１０２・・・状態遷移情
報記憶手段、１０３・・・マンマシンインタフェイス処
理履歴記憶手段、１０４・・・タスク管理手段、１０５
・・・ＣＰＵ 代理人　　弁理士　　中隔　司朗 Ｉ く＝ へへ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のタスクを選択的にＣＰＵに実行させるタス
   クスケジューリング装置であって、 それぞれのタスクの優先度を記憶する優先度記憶手段と
   、 それぞれのタスクが、ＣＰＵによって実行されている実
   行状態であるか、実行が強制的に中断され、再度実行状
   態にされるのを待機している実行可能状態であるか、ま
   たは実行可能になるための条件が成立するのを待ってい
   る待ち状態であるかの状態の遷移を示す状態遷移情報を
   記憶する状態遷移情報記憶手段と、 それぞれのタスクのマンマシンインタフェイス処理の実
   行の有無に関する履歴を記憶するマンマシンインタフェ
   イス処理履歴記憶手段と、 所定の時間ごと、および実行状態のタスクが待ち状態に
   遷移するごとに、それぞれのタスクの優先度、および状
   態遷移情報に基づいて、それぞれのタスクを実行状態に
   するか実行可能状態にするかを決定するとともに、実行
   状態のタスクが待ち状態に遷移したときに、そのタスク
   の優先度を上昇させる一方、所定の時間ごとに、実行状
   態のタスクにおけるマンマシンインタフェイス処理の程
   度が小さい場合にのみ、そのタスクの優先度を下降させ
   るタスク管理手段と、 を備えたことを特徴とするタスクスケジューリング装置
   。