JPH06348666A - 計算機システムにおけるプログラム実行負荷分散方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、アプリケーションプログラムの実行
時にクラス毎にメソッドを低負荷の別の計算機に自動的
に割り当て実行させることにより負荷を分散させ、終了
時に割り当てたメソッドを別の計算機から消去する。 【構成】通信媒体２０を介して複数の計算機が接続され
ている。ある計算機２１１のＯＳ２１１０上でアプリケ
ーションプログラム２２の実行中にメソッドが実行され
ると、負荷分散手段２３は、そのメソッドの属するクラ
スがどの計算機にも割り当てられていないなら、低負荷
の計算機を検索し、そのクラスを割りあて、ぞのクラス
に属する全てのメソッドを転送する。そして、実行する
メソッドの属するクラスが他計算機に割り当てられた
ら、当該クラスに属するメソッドについては実行を当該
他の計算機に依頼し、そのメソッドの属するクラスが自
計算機に割り当てらたら当該クラスに属するメソッドに
ついては自計算機で実行する。アプリケーションプログ
ラム２２が終了したら、負荷分散手段２３は、他計算機
から、当該他計算機に割り当てたクラスに属するメソッ
ドをすべて消去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信媒体で接続された
複数の計算機を備えた分散計算機システムに関するもの
であり、特に、分散計算機システムにおけるアプリケー
ションプログラム実行の負荷を分散する技術に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の計算機を通信媒体で接続し
た分散計算機システムにおけるアプリケーションプログ
ラム実行の負荷の分散化の技術としては、アプリケーシ
ョンプログラムをシステム内の複数の計算機にあらかじ
め備え、アプリケーションプログラム実行時に、これら
複数の計算機の中で最も実行効率がよいと思われる計算
機を特定し、その計算機に対して一括してアプリケーシ
ョンプログラムの実行を依頼する技術が知られている。

【０００３】また、この他、特開平3-42765号公報や、
特開平2-285460号公報記載の技術が知られている。

【０００４】この、特開平2-285460号公報記載の技術で
は、アプリケーションプログラム実行時に、システム内
の複数の計算機の中で最も実行効率がよいと思われる計
算機を特定し、その時点で、その計算機に対して一括し
てアプリケーションプログラムを転送し実行を依頼して
いる。

【０００５】また、特開平3-42765号公報記載の技術で
は、あらかじめ、アプリケーションプログラムを所定の
処理単位に分割し、システム内の複数の計算機にあらか
じめ各処理単位を備える。そして、アプリケーションプ
ログラム実行中において該当する処理単位が呼び出され
たときに、実行コスト等を考慮して最も実行効率がよい
と思われる計算機を特定し、その計算機に対して、その
処理単位の実行を依頼している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これらの従来の方法に
おいては、次のような問題点がある。

【０００７】すなわち、他の計算機にアプリケーション
プログラムの実行を依頼する技術では、このアプリケー
ションプログラムを、あらかじめ実行を依頼する相手の
計算機に備えておかなければならない。したがい、負荷
を充分に分散させる各アプリケーションプログラムを分
散計算機システムを構成する各計算機に備えておかなけ
ればならないので、負荷分散のために要する各計算機の
資源量が過大となる。

【０００８】また、特開平2-285460号公報記載の技術で
は、アプリケーションプログラムの規模が大きくなる
と、充分に各計算機に負荷を分散させることができなく
なる。

【０００９】また、特開平3-42765号公報記載の技術で
は、アプリケーションプログラムが実行を依頼する処理
単位があらかじめ相手の計算機に備わっていなければな
らず、負荷分散のために要する各計算機の資源量が増大
する。また、さらに、処理単位の実行の依頼前に、処理
単位ごとの各計算機における処理実行コストを指定しな
ければならないが、この実行コストを管理するテーブル
の内容は、アプリケーションプログラムを実行する計算
機によって異なる値にならざるを得ない。したがい、ア
プリケーションプログラムを実行する計算機を、一の計
算機から他の計算機に代えるときには、このテ−ブルの
内容を再度作成せねばならない。よって、適宜、任意の
計算機で利用したいアプリケ−ションプログラムの負荷
分散には必ずしも適していない。

【００１０】そこで、本発明は、負荷分散のために要す
る各計算機の資源量を増大させることなく、充分にアプ
リケ−ションプログラム実行の負荷を分散させることが
できる分散計算機システムを提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために本
発明は、通信媒体を介して接続された２以上の計算機を
有する計算機システムにおいて、特定の計算機で実行さ
れるプログラムの実行の負荷を、前記特定の計算機を含
む複数の計算機に分散させる方法であって、前記特定の
計算機に、前記プログラムを構成する処理の単位である
処理単位を割り当てた計算機を、割り当てた処理単位に
関連付けて登録するテ−ブルを設けるステップと、前記
特定の計算機が、前記処理単位を順次実行するステップ
と、前記特定の計算機が前記処理単位を実行する際に、
前記テ−ブルを参照して、当該処理単位が割り当てられ
た計算機が存在するか否かを判断するステップと、処理
単位が割り当てられた計算機が存在しないと判断された
場合に、当該処理単位を前記複数の計算機の内の一の計
算機に割り当て、割り当てた計算機を割り当てた処理単
位に関連付けて前記テ−ブルに登録し、割り当てた計算
機に当該処理単位を前記特定の計算機より転送して実行
させるステップと、処理単位が割り当てられた計算機が
存在すると判断された場合には、当該計算機に当該処理
単位を実行させるステップと、前記特定の計算機が、前
記プログラムの実行を終了した際に、前記特定の計算機
より他の計算機に転送した処理単位をすべて、当該他の
計算機より消去し、前記テ−ブルを初期化するステップ
とを有することを特徴とする計算機システムにおけるプ
ログラム実行負荷分散方法を提供する。

【００１２】なお、ここで、前記テ−ブルを、登録され
ている計算機に対応付けて、当該計算機に割り当てられ
た処理単位の実行に要した負荷量を登録可能なテ−ブル
とし、処理単位の実行の終了時に、当該処理単位が割り
当てられている計算機に対応づけられて既に登録されて
いる負荷量を、当該負荷量に前記実行を終了したメソッ
ドの実行に要した負荷量を加算した値に更新するステッ
プをさらに備え、前記処理単位の計算機への割り当て
は、前記テ−ブルに対応付けられてえ登録されている処
理単位の実行の負荷量の累積が最も小さい計算機に当該
処理単位を割り当てることにより行うようにしてもよ
い。

【００１３】

【作用】本発明に係るプログラム実行負荷分散方法によ
れば、プログラムの実行中に自動的に各計算機に処理単
位が割り当てられるのであらかじめ処理単位を他の計算
機に備えておく必要はない。よって、プログラム作成者
および使用者は特に分散処理や実際に処理をする計算機
を意識することがない。また、アプリケーションプログ
ラムの終了時に他の計算機に割り当てた全ての処理単位
を消去するので資源の無駄遣いがなくなる。

【００１４】また、プログラム実行時に、処理単位の実
行負荷のみに基づいて割り当てる計算機を選択するの
で、分散計算機システムを構成する計算機で負荷は分散
し、また、プログラムをシステムのどの計算機上でも同
様に動作させることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る分散計算機システムの一
実施例を説明する。

【００１６】図１に、本実施例に係る分散計算機システ
ムの構成を示す。

【００１７】図示するように、計算機２１１、２１２、
２１３は通信媒体２０を介して接続され分散計算機シス
テムを構成している。各計算機２１１、２１２、２１３
は、プロセッサ、記憶装置、通信制御装置等からなる標
準的な計算機である。さて、各計算機２１１、２１２、
２１３は、オペレ−ティングシステム（ＯＳ）２１１
０、２１２０、２１３０を備え、ＯＳ上でアプリケ−シ
ョンプログラムを実行する。たとえば、計算機２１１に
おいては、ＯＳ２１１０上でアプリケーションプログラ
ム２２を実行する。各ＯＳ２１１０、２１２０、２１３
０は、アプリケーションプログラムの実行の負荷を分散
させるために負荷分散手段２３、２３２、２３３をそれ
ぞれ備えている。たとえば、負荷分散手段２３は、アプ
リケーションプログラム２２の処理単位を、他の計算機
２１２、２１３の負荷分散手段２３２、２３３に転送
し、実行を依頼する。他の計算機２１２、２１３の負荷
分散手段２３２、２３３は、実行を依頼された処理単位
を実行し、結果を依頼元の負荷分散手段２３に返す。

【００１８】次に、アプリケ−ションプログラム２２に
ついて説明する。

【００１９】アプリケ−ションプログラム２２は、オブ
ジェクト指向型のプログラミン言語で記述されたプログ
ラムである。本実施例では、「Ｃ＋＋」として広く知ら
れているプログラミング言語によって記述している。

【００２０】図２に、アプリケ−ションプログラム２２
を示す。

【００２１】図示するように、アプリケーションプログ
ラム２２０はクラスの定義５１、５２、５３と、メイン
プログラム５４とからなる。

【００２２】ここで、図３を用いて、クラスについて説
明する。

【００２３】図３に示すように、クラスＸ１０として定
義されたクラスは、データの定義の集合であるデータ部
１１と、データを操作する演算であるメソッドの集合の
メソッド部１２とからなる。データ部１１は、クラス固
有のデータの定義１１１〜１１９からなり、メソッド部
１２はデータを操作する処理単位であるメソッド１２１
〜１２９からなる。

【００２４】図中のオブジェクト１３、１４はその型が
クラスＸ１０であると宣言された変数である。オブジェ
クト１３、１４はクラス１０のインスタンスを表現して
いるので、メソッド、データの定義は共通であるが、デ
ータ自体は、それぞれ固有のものを持つ。

【００２５】さて、図２に戻り、このプログラムでは、
まず、クラスの定義５１、５２、５３でそれぞれクラス
Ａ、Ｂ、Ｃを定義している。メインプログラム５４で
は、オブジェクトの宣言５４１、５４２、５４３でそれ
ぞれクラスＡのオブジェクトｃ１、クラスＢのオブジェ
クトｃ２、クラスＣのオブジェクトｃ３が宣言される。
次に５４４は、オブジェクトｃ１に対して、オブジェク
トｃ１の属するクラスＡのメソッドｆｕｎｃ１を実行す
ることを指定している。同様に、５４５は、オブジェク
トｃ２に対して、オブジェクトｃ２の属するクラスＢの
メソッドｆｕｎｃ１を実行することを指定し、５４６は
オブジェクトｃ１に対して、オブジェクトｃ１の属する
クラスＡのメソッドｆｕｎｃ２を実行することを指定し
ている。

【００２６】さて、ＯＳ２１１０は、このようなアプリ
ケーションプログラム２２を逐次実行するが、この際、
前述したような負荷の分散を実現するのが、負荷分散手
段２３、２３２、２３３である。

【００２７】図４に、負荷分散手段２３の機能構成を示
す。なお、負荷分散手段２３２、２３３も、同じ構成を
有している。

【００２８】図４において、通信制御手段３０は、通信
媒体２０に接続されており、計算機間の通信を行う。記
憶部３１は、自計算機上で実行するアプリケ−ションプ
ログラムとオブジェクトと、他の計算機より自計算機に
割り当てられたクラスのメソッド部と他の計算機より自
計算機に送られたオブジェクトのデータを記憶する。ク
ラス管理部３２は、自計算機に割り当てられているクラ
スの情報を記憶する。メソッド実行手段３３は、クラス
管理部３２の情報を元に記憶部３１にあるメソッドを実
行する。メソッド実行依頼手段３４は、通信制御手段３
０を介して指定された計算機にメソッド実行を依頼し実
行結果を得る。クラス転送手段３５は、通信制御手段３
０を介して指定された計算機にクラスのメソッド部を転
送する。クラス消去依頼手段３６は、通信制御手段３０
を介して指定された計算機に、指定されたクラスのメソ
ッド部の消去を依頼する。メソッド代理実行手段３７
は、通信制御手段３０を介してメソッド実行依頼手段３
４から依頼されたメソッドの実行を、メソッド実行手段
３３を呼び出し実現する。クラス格納手段３８は、通信
制御手段３０を介してクラス転送手段３５により転送さ
れたメソッド部を、記憶部３１に記憶する。クラス消去
手段３９は、通信制御手段３０を介してクラス消去依頼
手段３６から指定されたクラスのメソッド部を、記憶部
３１から消去する。負荷管理部４０は、メソッド実行依
頼手段３４およびメソッド実行手段３３が実行したメソ
ッドの属するクラスに関する負荷情報を管理する。実行
選択手段４１は、アプリケーションプログラムからある
クラス内のメソッドが初めて呼び出されるときには、負
荷管理部４０の情報に基づき負荷の低い計算機を指定
し、クラス転送手段３５を呼び出しクラスのメソッド部
を転送する手段、および、既にメソッドの属するクラス
がクラス転送手段３５により転送されている場合にアプ
リケーションプログラムからメソッドが呼び出されると
きには負荷管理部４０の情報に基づきメソッドの属する
クラスがどの計算機にあるかを指定し、指定された計算
機が自計算機のときにはメソッド実行手段３３を呼び出
し、他の計算機のときにはメソッド実行依頼手段３４を
呼び出し負荷管理部４０の情報を更新する手段を含むも
のである。プログラム終了手段４２は、負荷管理部４０
の情報に基づきクラスと計算機を指定し、クラス消去依
頼手段３６を呼び出し、負荷管理部４０からクラスを消
去することを、負荷管理部４０に記憶されたクラスがす
べて消去されるまで繰り返す。

【００２９】以下、図４に示した負荷分散手段の各部の
詳細について説明する。

【００３０】まず、前記負荷管理部４０は、図５に示す
ように、クラス名４０１、クラス４０１のメソッドを実
行する計算機名４０２、クラス４０１の全てのメソッド
の実行時間の総和である処理時間４０３、計算機でクラ
ス４０１を識別するための識別番号４０４を記憶するテ
−ブルからなる。

【００３１】また、クラス管理部３２は、図６に示すよ
うに、クラス管理部３２は、クラス名３２１、計算機内
でのクラス３２１の識別番号３２２を記憶するテ−ブル
から成る。

【００３２】次に、実行選択手段４１は、実行すべきメ
ソッド名とそのクラスを引数として呼び出され、図７に
示すフローチャートに従った処理を行う手段である。

【００３３】すなわち、実行選択手段４１は、まず、負
荷管理部４０のクラス名４０１からクラスを検索する
（ステップ１００１０）。クラス名を検索できたかどう
か調べ（１００２０）、検索できた場合は、クラス名に
対応する計算機名４０２を得て計算機を特定する（１０
０７０）。

【００３４】検索出来なかった場合は、負荷管理部４０
の計算機名４０２ごとに処理時間４０３の総和を求め、
最も処理時間の総和が少ない計算機を特定し（１００３
０）、それが自計算機かどうか調べ（１００４０）、自
計算機でないならクラス転送手段３５を呼び出し（１０
０５０）て、実行すべきメソッドの属するクラスのメソ
ッド部の転送を依頼する。そして、転送したメソッド部
のクラス名と転送した計算機名を負荷管理部４０のクラ
ス名４０１、計算機名４０２へ登録し、処理時間４０３
を初期化する（１００６０）。

【００３５】メソッドを実行するマシンが特定できる
と、それが自計算機か別の計算機を判別し（１００８
０）、自計算機ならメソッド実行手段３３を呼び出し自
計算機でメソッドを実行させ（１００９０）、そうでな
いならメソッド実行依頼手段３４を呼び出し別の計算機
でメソッドを実行させる（１０１００）。

【００３６】この後、メソッド実行手段３３もしくはメ
ソッド実行依頼手段３４から、メソッドの実行時間が戻
って来るので、それをメソッドのクラスに対応する負荷
管理部４０の処理時間４０３に加え（１０１１０）、処
理を呼び出し元へ戻す。

【００３７】次に、クラス転送手段３５は、相手計算機
名とクラス名を引数として呼び出され、図８に示すフロ
ーチャートに従った処理を実行する手段である。

【００３８】すなわち、クラス転送手段３５は、まず、
記憶部３１より相手計算機のクラス格納手段３８に対し
てクラスのメソッド部を転送し（１５０１０）、戻って
きた識別番号を戻り値として返し（１５０２０）、処理
を呼び出し元へ戻す。

【００３９】次に、クラス格納手段３８は、図９に示す
フロチャ−トに従った処理を行う手段である。

【００４０】すなわち、クラス格納手段３８は、別の計
算機から転送されてきたメソッド部を記憶部３１に格納
し（１３０１０）、メソッド部のクラス名をクラス管理
部３２のクラス名３２１に登録し、それに対応する識別
番号３２２を戻り値として返し（１３０２０）、処理を
呼び出し元へ戻す。

【００４１】次に、メソッド実行手段３３は、メソッド
名とそのクラスを計算機が識別するための識別番号とを
引数として呼び出され、図１０に示すフローチャートに
従った処理を行う手段である。

【００４２】メソッド実行手段３３は、まず、メソッド
のクラスをクラス管理部３２の識別番号３２２より対応
するクラス名３２１を選択しクラスを特定する（１１０
１０）。そして、記憶部３１に記憶されている、特定し
たクラスの引数として渡されたメソッド名に対応するメ
ソッドを、記憶部３１に記憶されているオブジェクトの
データを用いて実行する（１１０２０）。そして、実行
結果と実行時間を戻り値とし（１１０３０）、処理を呼
び出し元へ戻す。

【００４３】次にメソッド実行依頼手段３４は、相手計
算機名とメソッド名とそのクラスを計算機が識別する識
別番号を引数として呼び出され、図１１に示すフローチ
ャートに従った処理を実行する手段である。

【００４４】すなわち、メソッド実行依頼手段３４は、
まず、メソッド名とクラスの識別番号とを引数として通
信制御手段３０を介して相手計算機のメソッド代理実行
手段３７を呼び出す（１４０１０）。また、このとき、
メソッドの実行に必要なデータ（オブジェクトのデー
タ）を記憶部３１より読みだしてメソッド代理実行手段
３７に渡す。そして、相手計算機のメソッド代理実行手
段３７から、戻ってきた実行結果と実行時間を戻り値と
して返し（１４０２０）、処理を呼び出し元へ戻す。

【００４５】次に、メソッド代理実行手段３７は、メソ
ッド名とそのクラスを相手計算機が識別する番号とを引
数として呼び出され、図１２に示すフローチャートに従
った処理を行う手段である。

【００４６】メソッド代理実行手段３７は、まず、渡さ
れたメソッドの実行に必要なデータ（オブジェクトのデ
ータ）を記憶部３１に記憶し、識別番号とメソッド名と
を引数としてメソッド実行手段３３を呼び出す（１２０
１０）。そして、メソッド実行手段３３から実行結果と
実行時間が戻ってきたら、これを戻り値とし（１２０２
０）、処理を呼び出し元へ戻す。また、このとき、記憶
部３１に記憶したメソッドの実行に必要なデータ（オブ
ジェクトのデータ）を消去する。

【００４７】次に、プログラム終了手段は、動作を図１
３のフローチャートに従った処理を行う手段である。

【００４８】プログラム終了手段４２は、呼びだされる
と、まず、負荷管理部４０のクラス名４０１、計算機名
４０２、識別番号４０４を得て（１６０１０）、クラス
名がある間（１６０２０）、計算機名が自計算機かどう
かを調べ（１６０３０）、自計算機ならば識別番号を引
数としてクラス消去手段を呼び出し（１６０４０）、そ
うでなければ計算機名と識別番号を引数としてクラス消
去依頼手段３６を呼び出し（１６０５０）、負荷管理部
４０のクラス名４０１、計算機名４０２、処理時間４０
３、識別番号４０４を削除する（１６０５０）。クラス
名がなくなったら処理を呼び出し元へ戻す。

【００４９】次に、クラス消去手段３９は、識別番号を
引数にして呼び出され、図１４に示すフローチャートに
従った処理を行う手段である。

【００５０】すなわち、クラス消去手段３９は、クラス
管理部３２の識別番号３２２から識別番号を検索し対応
するクラス名３２１からクラスを特定し（１７０１
０）、そのクラスが他の計算機より割り当てられたもの
であるならば、転送され記憶部３１に格納された当該ク
ラスのメソッド部を削除する（１７０２０）。また、ク
ラス管理部３２のクラス名３２１、番号３２２から、当
該クラス、識別番号を削除し（１７０３０）、処理を呼
び出し元へ戻す。

【００５１】次に、クラス消去依頼手段３６は、相手計
算機名と識別番号を引数にして呼び出され図１５に示す
フローチャートに従った処理を行う手段である。

【００５２】すなわち、クラス消去依頼手段３６は、ま
ず、通信制御手段３０を介して相手計算機のクラス消去
手段３９を呼び出し（１８０１０）、処理を呼び出し元
へ戻す。

【００５３】以下、本実施例に係る分散計算機システム
のアプリケ−ションプログラムの実行動作について説明
する。

【００５４】まず、図１６に、ＯＳ２１１０が、アプリ
ケ−ションプログラム２２の実行のために行う処理手順
を示す。

【００５５】図示するように、ＯＳ２１１０は、まず、
記憶部３１に記憶されているアプリケーションプログラ
ム２２のメインプログラム５４を順次実行する（１９０
４０）。処理の途中でメソッドの実行が起きたら（１９
０１０）、メソッド名とクラス名を引数とし負荷分散手
段２３の実行選択手段４１を呼び出す（１９０２０）。
また、メインプログラムがが終了したら（１９０３０）
はプログラム終了手段４２を呼び出す（１９０５０）。

【００５６】このようなＯＳ２１１０の動作によって図
２に示したアプリケ−ションプログラム２２を実行する
場合の、各部の動作を次のようになる。

【００５７】まず、アプリケーションプログラム２２メ
インプログラム５４が逐次実行される。図１７はアプリ
ケーションプログラム２２実行開始直前の分散計算機シ
ステムの状態を表す。

【００５８】まず、オブジェクトの宣言５４１、５４
２、５４３でそれぞれクラスＡのオブジェクトｃ１、ク
ラスＢのオブジェクトｃ２、クラスＣのオブジェクトｃ
３が宣言される。次に、５４４はメソッドなので実行選
択手段４１が呼び出される。実行選択手段４１はメソッ
ド５４４がクラスＡのメソッドでありクラスＡが負荷管
理部６４１のクラス名６４１１にないのでクラスＡを割
り当てる計算機を決定する。

【００５９】負荷管理部６４１には何も情報がないので
ランダムに決定し計算機６１１に割り当てることにす
る。計算機６１１はアプリケーションプログラム２２を
実行している計算機なのでクラスのメソッドを転送する
必要はない。

【００６０】クラスＡと計算機６１１を負荷管理部６４
１のクラス名６４１１、計算機名６４１２へ記憶し処理
時間６４１３を初期化する。そして実行選択手段４１は
メソッド実行手段３３を呼び出す。メソッド実行手段３
３はメソッド５４４を実行し実行結果と処理時間を返
す。実行選択手段４１は返ってきた処理時間を負荷管理
部６４１の処理時間６４１３のクラスＡに対応したもの
に加える。実行選択手段はメソッド実行結果をアプリケ
ーションプログラム２２へ返す。この時点での分散計算
機システムの状態を示したのが図１８である。

【００６１】次に図２の５４５が実行される。５４５は
メソッドなので実行選択手段４１が呼び出される。実行
選択手段４１はメソッド５４５がクラスＢのメソッドで
ありクラスＢが負荷管理部６４１のクラス名６４１１に
ないのでクラスＢを割り当てる計算機を決定する。負荷
管理部６４１の計算機名６４１２、処理時間６４１３よ
り計算機６１２、６１３の処理時間が０なのでこの２つ
からランダムに決定し計算機６１３に割り当てることに
する。計算機６１３はアプリケーションプログラム２２
を実行している計算機６１１ではないのでクラス転送手
段３５を呼び出す。クラス転送手段３５は通信制御手段
３０を介して計算機６１３のクラス格納手段３８に対し
てクラスＢのメソッド部を転送する。クラス格納手段３
８は転送されたメソッド部を記憶部６５３へ格納しクラ
スＢをクラス管理部６６３のクラス名６６３１へ記憶し
クラスＢの識別番号を決定し識別番号６６３２へ記憶し
その値を返す。実行選択手段４１は返ってきた識別番号
とクラスＢと計算機６１３を負荷管理部６４１の識別番
号６４１４、クラス名６４１１、計算機名６４１２へ記
憶し処理時間６４１３を初期化する。

【００６２】そして実行選択手段４１はメソッド実行依
頼手段３４を呼び出す。メソッド実行依頼手段３４は通
信制御手段３０を介して計算機６１３のメソッド代理実
行手段３７を呼び出す。メソッド代理実行手段３７はメ
ソッド５４５指定しメソッド実行手段を呼び出す。メソ
ッド実行手段はメソッド５４５を実行し実行結果と処理
時間を返す。実行選択手段４１は返ってきた処理時間を
負荷管理部６４１の処理時間６４１３のクラスＢに対応
したものに加える。実行選択手段はメソッド実行結果を
アプリケーションプログラム２２へ返す。この時点での
分散計算機システムの状態を示したのが図１９である。

【００６３】次に図２の５４６が実行される。５４６は
メソッドなので実行選択手段４１が呼び出される。実行
選択手段４１はメソッド５４６がクラスＡのメソッドで
あるので負荷管理部６４１のクラス名６４１１、計算機
名６４１２を検索しクラスＡのメソッド部が計算機６１
１に割り当てられていることを知る。計算機６１１はア
プリケーションプログラム２２を実行している計算機６
１１（自計算機）なので実行選択手段４１はメソッド実
行手段を呼び出す。メソッド実行手段３３はメソッド５
４６を実行し実行結果と処理時間を返す。実行選択手段
４１は返ってきた処理時間を負荷管理部６４１の処理時
間６４１３のクラスＡに対応したものに加える。実行選
択手段はメソッド実行結果をアプリケーションプログラ
ム２２へ返す。この時点での分散計算機システムの状態
を示したのが図２０である。

【００６４】次に、図２の５４７が実行される。５４７
はメソッドなので実行選択手段４１が呼び出される。実
行選択手段４１はメソッド５４７がクラスＣのメソッド
でありクラスＣが負荷管理部６４１のクラス名６４１１
にないのでクラスＣを割り当てる計算機を決定する。負
荷管理部６４１の計算機名６４１２、処理時間６４１３
より計算機６１２の処理時間が０で最低値なので計算機
６１２に割り当てることにする。計算機６１２はアプリ
ケーションプログラム２２を実行している計算機６１１
ではないのでクラス転送手段３５を呼び出す。クラス転
送手段３５は通信制御手段３０を介して計算機６１２の
クラス格納手段３８に対してクラスＣのメソッド部を転
送する。クラス格納手段３８は転送されたメソッド部を
記憶部６５３へ格納しクラスＣをクラス管理部６６３の
クラス名６６３１へ記憶しクラスＣの識別番号を決定し
識別番号６６３２へ記憶しその値を返す。実行選択手段
４１は返ってきた識別番号とクラスＣと計算機６１２を
負荷管理部６４１の識別番号６４１４、クラス名６４１
１、計算機名６４１２へ記憶し処理時間６４１３を初期
化する。そして実行選択手段４１はメソッド実行依頼手
段３４を呼び出す。メソッド実行依頼手段３４は通信制
御手段３０を介して計算機６１２のメソッド代理実行手
段３７を呼び出す。メソッド代理実行手段３７はメソッ
ド５４５指定しメソッド実行手段を呼び出す。メソッド
実行手段はメソッド５４５を実行し実行結果と処理時間
を返す。実行選択手段４１は返ってきた処理時間を負荷
管理部６４１の処理時間６４１３のクラスＢに対応した
ものに加える。実行選択手段はメソッド実行結果をアプ
リケーションプログラム２２へ返す。この時点での分散
計算機システムの状態を示したのが図２１である。

【００６５】次に、図２の５４８が実行される。５４８
はメソッドなので実行選択手段４１が呼び出される。実
行選択手段４１はメソッド５４８がクラスＢのメソッド
であるので負荷管理部６４１のクラス名６４１１、計算
機名６４１２を検索しクラスＢのメソッド部が計算機６
１３に割り当てられていることを知る。計算機６１３は
アプリケーションプログラム２２を実行している計算機
６１１でないので実行選択手段４１はメソッド実行依頼
手段３４を呼び出す。メソッド実行依頼手段３４は通信
制御手段３０を介して計算機６１３のメソッド代理実行
手段３７を呼び出す。メソッド代理実行手段３７はメソ
ッド５４５指定しメソッド実行手段を呼び出す。メソッ
ド実行手段はメソッド５４５を実行し実行結果と処理時
間を返す。実行選択手段４１は返ってきた処理時間を負
荷管理部６４１の処理時間６４１３のクラスＢに対応し
たものに加える。実行選択手段はメソッド実行結果をア
プリケーションプログラム２２へ返す。この時点での分
散計算機システムの状態を示したのが図２２である。

【００６６】以上で、図２のアプリケーションプログラ
ム２２のメインプログラム５４の実行は終了するのでプ
ログラム終了手段４２が呼び出される。プログラム終了
手段４２は負荷管理部６４１のクラス名６４１１、計算
機名６４１２を検索しクラスＡのメソッド部が計算機６
１１に割り当ててあることを知る。計算機６１１はアプ
リケーションプログラム２２を実行している計算機６１
１（自計算機）なので識別番号６４１４を指定しクラス
消去手段３９が呼び出される。クラス消去手段３９は指
定された識別番号に対応するクラス管理部３２のクラス
名３２１、識別番号３２２を削除する。

【００６７】プログラム終了手段４２は負荷管理部６４
１のクラス名６４１１と対応する計算機名６４１２、処
理時間６４１３、識別番号６４１４を削除し検索を続
け、クラスＢのメソッド部が計算機６１３に割り当てて
あることを知る。計算機６１３はアプリケーションプロ
グラム２２を実行している計算機６１１ではないので計
算機名６４１２と識別番号６４１４を指定しクラス消去
依頼手段３６が呼び出される。

【００６８】クラス消去依頼手段３６は通信制御手段３
０を介して計算機６１３のクラス消去手段３９を呼び出
す。クラス消去手段３９は指定された識別番号に対応す
るクラス管理部３２のクラス名３２１、識別番号３２２
を削除する。プログラム終了手段４２は負荷管理部６４
１のクラス名６４１１と対応する計算機名６４１２、処
理時間６４１３、識別番号６４１４を削除し検索を続
け、クラスＣのメソッド部が計算機６１２に割り当てて
あることを知る。

【００６９】計算機６１２はアプリケーションプログラ
ム２２を実行している計算機６１１ではないので計算機
名６４１２と識別番号６４１４を指定しクラス消去依頼
手段３６が呼び出される。クラス消去依頼手段３６は通
信制御手段３０を介して計算機６１２のクラス消去手段
３９を呼び出す。クラス消去手段３９は指定された識別
番号に対応するクラスのメソッドを記憶部３１より削除
し対応するクラス管理部３２のクラス名３２１、識別番
号３２２を削除する。プログラム終了手段４２は負荷管
理部６４１のクラス名６４１１と対応する計算機名６４
１２、処理時間６４１３、識別番号６４１４を削除し検
索を続け、クラス名６４１１にもうクラスが記憶されて
いないことを知り処理を終える。この時点での分散計算
機システムの状態を示したのが図２３でありアプリケー
ションプログラム２２のメソッドすべてが分散計算機シ
ステムから消去されていることがわかる。

【００７０】なお、以上の説明では、アプリケーション
プログラム２２を計算機２１１上で実行させたが、計算
機２１２、２１３で実行させても同様に、その時点の計
算機システムの状態により自動的に負荷が分散するよう
にクラスの割り当てられ、同一の実行結果が得られる。

【００７１】また、以上の説明では、プログラミング言
語Ｃ＋＋で記述したアプリケ−ションプログラムについ
て説明したが、たとえば、ｓｍａｌｌｔａｌｋとして知
られているプログラミング言語等、他のオブジェクト指
向型言語で記述されるたアプリケ−ションプログラムに
ついても本実施例で示した機構を適用することができ
る。

【００７２】以上説明してきたように本実施例によれ
ば、本発明によれば、アプリケーションプログラム実行
時に負荷を分散するようにクラスのメソッド部単位で分
散計算機システムを構成している各計算機へ自動的に割
り当てるので、前もってアプリケーション全体あるいは
その一部分を各計算機に備えておく必要がなくなる。ま
た、アプリケーションプログラムの終了時に別の計算機
に割り当てたメソッド群はすべて削除されるので、資源
の無駄遣いもなくなる。

【００７３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、負荷分
散のために要する各計算機の資源量を増大させることな
く、充分にアプリケ−ションプログラム実行の負荷を分
散させることができる分散計算機システムを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る分散計算機システムの
構成を示すブロック図である。

【図２】アプリケ−ションプログラムの構成を示す説明
図である。

【図３】クラスの構成を示す説明図である。

【図４】本発明の一実施例に係る負荷分散手段の構成を
示すブロック図である。

【図５】本発明の一実施例に係る負荷管理部の記憶する
テ−ブルを示す説明図である。

【図６】本発明の一実施例に係るクラス管理部の記憶す
るテ−ブルを示す説明図である。

【図７】本発明の一実施例に係る実行選択手段の行う処
理手順を示すフローチャートである。

【図８】本発明の一実施例に係るクラス転送手段の処理
手順を示すフローチャートである。

【図９】本発明の一実施例に係るクラス格納手段の行う
処理手順を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の一実施例に係るメソッド実行手段ク
ラス格納手段の行う処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図１１】本発明の一実施例に係るメソッド実行依頼手
段の行う処理手順を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の一実施例に係るメソッド代理実行手
段の行う処理手順を示すフローチャートである。

【図１３】本発明の一実施例に係るプログラム終了手段
の行う処理手順を示すフローチャートである。

【図１４】本発明の一実施例に係るクラス消去手段の行
う処理手順を示すフローチャートである。

【図１５】本発明の一実施例に係るクラス消去依頼手段
の行う処理手順を示すフローチャートである。

【図１６】本発明の一実施例に係るオペレ−ティングシ
ステムのアプリケーションプログラム実行手順を示すフ
ローチャートである。

【図１７】本発明の一実施例に係る分散計算機システム
のアプリケーションプログラム実行直前の状態を示す説
明図である。

【図１８】本発明の一実施例に係る分散計算機システム
のアプリケーションプログラム実行途中の状態を示す説
明図である。

【図１９】本発明の一実施例に係る分散計算機システム
のアプリケーションプログラム実行途中の状態を示す説
明図である。分散計算機システムの一時点での状態図で
ある。

【図２０】本発明の一実施例に係る分散計算機システム
のアプリケーションプログラム実行途中の状態を示す説
明図である。分散計算機システムの一時点での状態図で
ある。

【図２１】本発明の一実施例に係る分散計算機システム
のアプリケーションプログラム実行途中の状態を示す説
明図である。分散計算機システムの一時点での状態図で
ある。

【図２２】本発明の一実施例に係る分散計算機システム
のアプリケーションプログラム実行途中の状態を示す説
明図である。

【図２３】本発明の一実施例に係る分散計算機システム
のアプリケーションプログラム実行終了後の状態を示す
説明図である。

【符号の説明】

２０……通信媒体 ２２……アプリケーションプログラム ２３……負荷分散手段 ３０……通信制御手段 ３１……記憶部 ３２……クラス管理部 ３３……メソッド実行手段 ３４……メソッド実行依頼手段 ３５……クラス転送手段 ３６……クラス消去依頼手段 ３７……メソッド代理実行手段 ３８……クラス格納手段 ３９……クラス消去手段 ４０……負荷管理部 ４１……実行選択手段 ４２……プログラム終了手段 ２１１、２１２、２１３……計算機 ２３１、２３２、２３３……負荷分散手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通信媒体を介して接続された２以上の計算
   機を有する計算機システムにおいて、特定の計算機で実
   行されるプログラムの実行の負荷を、前記特定の計算機
   を含む複数の計算機に分散させる方法であって、 前記特定の計算機に、前記プログラムを構成する処理の
   単位である処理単位を割り当てた計算機を、割り当てた
   処理単位に関連付けて登録するテ−ブルを設けるステッ
   プと、 前記特定の計算機が、前記処理単位を順次実行するステ
   ップと、 前記特定の計算機が前記処理単位を実行する際に、前記
   テ−ブルを参照して、当該処理単位が割り当てられた計
   算機が存在するか否かを判断するステップと、 処理単位が割り当てられた計算機が存在しないと判断さ
   れた場合に、当該処理単位を前記複数の計算機の内の一
   の計算機に割り当て、割り当てた計算機を割り当てた処
   理単位に関連付けて前記テ−ブルに登録し、割り当てた
   計算機に当該処理単位を前記特定の計算機より転送して
   実行させるステップと、 処理単位が割り当てられた計算機が存在すると判断され
   た場合には、当該計算機に当該処理単位を実行させるス
   テップと、 前記特定の計算機が、前記プログラムの実行を終了した
   際に、前記特定の計算機より他の計算機に転送した処理
   単位をすべて、当該他の計算機より消去し、前記テ−ブ
   ルを初期化するステップとを有することを特徴とする計
   算機システムにおけるプログラム実行負荷分散方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の計算機システムにおけるプ
   ログラム実行負荷分散方法であって、 前記テ−ブルは、登録されている計算機に対応付けて、
   当該計算機に割り当てられた処理単位の実行に要した負
   荷量を登録可能なテ−ブルであって、 処理単位の実行の終了時に、当該処理単位が割り当てら
   れている計算機に対応づけられて既に登録されている負
   荷量を、当該負荷量に前記実行を終了したメソッドの実
   行に要した負荷量を加算した値に更新するステップをさ
   らに備え、 前記処理単位の計算機への割り当ては、前記テ−ブルに
   対応づけられて登録されている処理単位の実行の負荷量
   の累積が最も小さい計算機に当該処理単位を割り当てる
   ことにより行われることを特徴とする計算機システムに
   おけるプログラム実行負荷分散方法。
3. 【請求項３】通信媒体を介して接続された２以上の計算
   機を有する計算機システムにおいて、特定の計算機で実
   行されるプログラムの実行の負荷を、前記特定の計算機
   を含む複数の計算機に分散させる方法であって、 前記特定の計算機に、前記プログラムを構成する処理群
   の単位であるクラスを割り当てた計算機を、割り当てた
   処理単位に関連付けて登録するテ−ブルを設けるステッ
   プと、 前記特定の計算機が、前記クラスに属する処理であるメ
   ソッドを順次実行するステップと、 前記特定の計算機が任意の前記メソッドを実行する際
   に、前記テ−ブルを参照して、当該任意のメソッドの属
   するクラスが割り当てられた計算機が存在するか否かを
   判断するステップと、 前記任意のメソッドの属するクラスが割り当てられた計
   算機が存在しないと判断された場合に、当該クラスを前
   記複数の計算機の内の一の計算機に割り当て、割り当て
   た計算機を割り当てたクラスに関連付けて前記テ−ブル
   に登録し、割り当てた計算機に当該クラスに属する全て
   のメソッドを前記特定の計算機より転送し、前記任意の
   メソッドを実行させるステップと、 前記任意のメソッドの属するクラスが割り当てられた計
   算機が存在すると判断された場合には、当該計算機に前
   記任意のメソッドを実行させるステップと、 前記特定の計算機が、前記プログラムの実行を終了した
   際に、前記特定の計算機より他の計算機に転送したメソ
   ッドを、当該他の計算機より全て消去し、前記テ−ブル
   を初期化するステップとを有することを特徴とする計算
   機システムにおけるプログラム実行負荷分散方法。
4. 【請求項４】請求項３記載の計算機システムにおけるプ
   ログラム実行負荷分散方法であって、 前記テ−ブルは、登録されている計算機に対応付けて、
   当該計算機に割り当てられたクラスの実行に要した負荷
   量を登録可能なテ−ブルであって、 メソッドの実行の終了時に、当該メソッドの属するクラ
   スが割り当てられている計算機に対応づけられて既に登
   録されている負荷量を、当該負荷量に当該メソッドの実
   行に要した負荷量を加算した値に更新するステップをさ
   らに備え、 前記クラスの計算器への割り当ては、前記テ−ブルに対
   応付けられて登録されているメソッドの実行の負荷量の
   累積が最も小さい計算機に当該クラスを割り当てること
   により行われることを特徴とする計算機システムにおけ
   るプログラム実行負荷分散方法。
5. 【請求項５】通信媒体と、当該通信媒体を介して互いに
   接続された複数の計算機を有する計算機システムであっ
   て、 前記計算機は、 実行するプログラムのメソッドを記憶した記憶部と、実
   行するプログラムを構成する処理の単位であるクラスを
   割り当てた計算機と、当該クラスに属する全てのメソッ
   ドの実行の負荷量とを、割り当てた処理単位に関連付け
   て記憶する負荷管理部と、実行を依頼されたメソッドを
   実行するメソッドを実行し、当該メソッドの実行に要し
   た負荷量の報告を依頼元に行うメソッド実行手段と、実
   行の依頼を依頼されたメソッドの実行を前記メソッド実
   行手段に依頼し、前記負荷量の報告を依頼元に中継する
   メソッド代理実行手段と、実行の依頼を依頼されたメソ
   ッドの実行を他の計算機のメソッドの代理実行手段に依
   頼し、前記負荷量の報告を依頼元に中継するメソッド実
   行依頼手段と、転送されたメソッドを前記記憶部に記憶
   するクラス格納手段と、転送を依頼されたクラスに属す
   る全てのメソッドを前記記憶部より他の計算機のクラス
   格納手段に転送するクラス転送手段と、 任意の前記メソッドを処理する際に、前記負荷管理部の
   記憶内容より、当該任意のメソッドの属するクラスが割
   り当てられた計算機をチェックし、前記任意のメソッド
   の属するクラスが割り当てられた計算機が存在しない場
   合に、前記負荷管理部に対応付けられて記憶されている
   メソッドの実行の負荷量の累積が最も小さい計算機を前
   記任意のメソッドの属するクラスを割り当てる計算機と
   して決定し、前記クラス転送手段に決定した計算機に前
   記任意のメソッドの属するクラスの転送を依頼し、前記
   任意のメソッドの属するクラスが自計算機に割り当てら
   れている場合に、前記メソッド実行手段に前記任意のメ
   ソッドの実行を依頼し、前記任意のメソッドの属するク
   ラスが他計算機に割り当てられている場合に、当該他の
   計算機への前記任意のメソッドの実行の依頼を前記メソ
   ッド実行依頼手段に依頼し、前記負荷管理部に、前記負
   荷料の報告に応じて、それまでに各クラスに属するメソ
   ッドの実行に要した負荷量を、当該クラス単位を割り当
   てる計算機に対応付けて前記負荷管理部に記憶する実行
   選択手段と、 消去を依頼されたクラスに属するメソッドを前記記憶部
   より消去し、依頼に応じて前記負荷管理部の記憶内容を
   初期化するクラス消去手段と、消去の依頼を依頼された
   クラスの消去と、前記負荷管理部の記憶内容の初期化を
   他の計算機の前記クラス消去手段に依頼するクラス消去
   依頼手段と、 前記プログラムの実行が終了した場合に、前記負荷管理
   部の記憶内容に応じて、クラス消去手段に前記負荷管理
   部の記憶内容の初期化を依頼し、前記クラス消去依頼手
   段にクラスの消去の他装置のクラス消去手段への依頼を
   依頼するプログラム終了手段とを有することを特徴とす
   る計算機システム。