JPH07105149A - 副プログラム転送実行を選択する分散処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コンピュータネットワークにおける分散処理の
処理時間短縮を図る。 【構成】クライアントで主プログラムを実行し（１０
１）、サーバの資源を利用する処理を実行する時に、ク
ライアントとサーバとの間の通信速度を測定し（１０
２）、それをもとに、クライアントからネットワークを
介してサーバの資源を利用する場合と、サーバの資源を
利用する処理プログラムをサーバへ転送して、サーバ内
で資源を利用する場合の処理時間を計算し（１０３）、
処理時間の短い方へ分岐して（１０４）、その処理を行
い（１０５または１０６）、その結果を得るとのう処理
を、プログラム実行中にサーバの資源を利用する副プロ
グラムごとに行う方法。 【効果】時々刻々と変化するネットワークのトラフィッ
クに合わせて、分散処理における処理時間の短縮を図れ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の計算機で構成し
たコンピュータネットワークにおける分散処理に関し、
特に他の計算機からも利用可能な資源を持つ計算機を１
台以上その構成に含むコンピュータネットワークにおい
て、ある計算機が他の計算機の資源を利用する場合に好
適な処理時間短縮方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータネットワークにおける分散
処理では、資源を持ち、それを共通のサービスとして提
供するための汎用性のあるプログラムを備えた計算機で
あるサーバと、個別の処理プログラムを持ち、サーバが
提供するサービスを利用する計算機であるクライアント
に分かれ、それぞれの計算機で動作するプログラムが通
信により互いにデータを交換し合い処理を行うのが一般
的である。この処理方法では、通常はプログラムは各計
算機に固定されている。

【０００３】コンピュータネットワークにおいて、プロ
グラムを転送することにより、処理時間を短縮すること
を狙った従来の方式では、例えば特開昭63−76050号公
報に開示されている様に、プログラム実行前にそのプロ
グラムを最小時間で実行できる計算機を決定し、その計
算機にプログラムを転送し、実行する、プログラム実行
をスケジューリングする方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、ネッ
トワークのトラフィックが一定であると仮定した場合、
プログラム全体の実行を単位として、そのプログラム全
体を最小時間で実行できる計算機を選定することが期待
出来る。しかし、現実のコンピュータネットワークにお
いては、ネットワークのトラフィックはネットワークに
接続されている各計算機のネットワークの利用状況によ
り、時々刻々と変化し、プログラムの実行途中であって
も、ネットワークの通信速度は一定には定まらない。従
来の方法ではこのことが考慮されてはいなかった。従っ
て、他の計算機の資源を利用する処理によっては、必要
な結果を得るために、計算機間で頻繁に、あるいは大量
の通信データを用いて通信をしなければならない場合が
あるため、従来の方法ではこの様な場合、特にネットワ
ークの通信速度が遅くなっている時には通信に時間かか
り、結果を得るまでに著しく時間を要することがあると
いう欠点がある。かといって、資源アクセスの効率を挙
げるために、資源を持つ計算機の中に、その資源を利用
する計算機が従来個別に持つ、資源を利用する処理プロ
グラムをすべて持ったのでは、複雑なコンピュータネッ
トワークでは、資源を持つ各々の計算機には膨大な記憶
容量が必要であり、また、資源を利用する各計算機のプ
ログラムの仕様変更ごとに、資源を持つ計算機のプログ
ラムの保守作業が必要となるため、非現実的である。本
発明は先に述べた欠点を解決することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の問題を
解決するために、他の計算機の資源を利用する計算機
に、他の計算機との通信速度を測定する手段を備え、あ
る計算機で実行中のプログラムに含まれる、他の計算機
の資源を利用する副プログラムが、ネットワークを介し
て他の計算機の資源へアクセスする場合と、他の計算機
の資源を利用する副プログラムを資源を持つ計算機へ転
送し、資源を持つ計算機の内部で、転送した資源を利用
する副プログラムを実行し、その結果を資源を利用する
計算機で実行中のプログラムが受け取る場合との処理時
間を事前に評価し、処理時間が短い方を選択して実行す
るという処理を、他の計算機の資源を利用する副プログ
ラムごとに行う。また、他の計算機の資源を利用するプ
ログラムを転送する場合の時間の短縮をはかるために、
資源を持つ計算機に、圧縮されたプログラムの圧縮を解
除する手段を備え、他の計算機の資源を利用する副プロ
グラムを実行する計算機に、その副プログラムと同じ仕
様を持ち、資源を持つ計算機に備えられた、圧縮された
プログラムの圧縮を解除する手段で解除できるように圧
縮した副プログラムを、別プログラムとしてあらかじめ
用意し、副プログラムを資源を持つ計算機に転送する場
合には、圧縮した副プログラムの方を転送し、資源を持
つ計算機の内部で、圧縮されたプログラムの圧縮を解除
する手段を用いて、その副プログラムの圧縮を解除し、
その副プログラムを実行する。

【０００６】

【作用】本発明では、ネットワークにおける通信速度が
時々刻々と変化する中、ある計算機で実行中のプログラ
ムに含まれる、他の計算機の資源を利用する副プログラ
ムが、ネットワークを介して他の計算機の資源へアクセ
スする場合と、他の計算機の資源を利用する副プログラ
ムを資源を持つ計算機へ転送し、資源を持つ計算機の内
部で、転送した資源を利用する副プログラムを実行し、
その結果を資源を利用する計算機で実行中のプログラム
が受け取る場合との処理時間を事前に評価し、処理時間
が短い方を選択して実行するという処理を、他の計算機
の資源を利用する副プログラムごとに行うことにより、
処理時間の短縮を図ることが出来る。また、他の計算機
の資源を利用する副プログラムを転送する場合に、あら
かじめ用意された、圧縮された副プログラムを転送する
ことにより、一層の処理時間の短縮を図ることが出来
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。

【０００８】図１は本発明の実施例を実施するための処
理手順を示す流れ図であり、図２は本発明に係わるコン
ピュータネットワークのシステム構成を示す図である。
図２において１は他の計算機から利用可能な資源を持つ
計算機（以下サーバと書く）、２は他の計算機が持つ資
源を利用する計算機（以下クライアントと書く）、３は
サーバとクライアントを結ぶネットワーク、４はプログ
ラム実行手段、５はプログラムを記憶する記憶手段。６
は５に記憶されている圧縮されたプログラムの圧縮を解
除する手段、７はサーバが持つ資源、８は資源７にアク
セスする手段で、サーバの内部で動作するプログラム、
あるいは通信手段９からの要求で資源７にアクセスし、
その結果、得られたデータを要求元へ提供する機能を持
つ。９は通信手段で、ネットワーク３を介してクライア
ントが持つ通信手段１３と通信を行い、通信手段１３が
転送したプログラムを受信して記憶手段５へ渡す機能、
通信手段１３から送られた要求に従い、圧縮解除手段６
を起動する機能、通信手段１３から送られた要求に従
い、プログラム実行手段４を起動する機能、通信手段１
３から送られた要求を資源アクセス手段８に渡し、資源
アクセス手段８が提供するデータを通信手段１３へ送る
機能、通信手段１３が通信速度測定手段１５の指示によ
り送った一定量のデータを、そのまま直ちに通信手段１
３へ送り返す機能を持つ。１０はプログラム実行指示受
付手段で、利用者からの指示を受け付けて、指示内容に
従いプログラム実行手段１１を起動する。１１はプログ
ラム実行手段、１２はプログラムを記憶する記憶手段、
１３は通信手段で、ネットワーク３を介してサーバが持
つ通信手段９と通信を行い、通信手段９へプログラムを
転送する機能、サーバの各手段への要求を通信手段９へ
送る機能、通信手段９から送られたデータを受け取る機
能、通信速度測定手段９の指示により、一定量のデータ
を通信手段９へ送る機能、またその一定量のデータが通
信手段９から送り返されたら、そのことを通信速度測定
手段１５へ通知する機能を持つ。１４はプログラムの実
行結果を出力する出力手段、１５は通信速度測定手段で
あり、クライアントで動作するプログラムからの指示に
より通信手段１３へ指示を送り、その指示を受けた通信
手段１３が一定量のデータを通信手段９へ送り、それを
受けた通信手段９が直ちにその一定量のデータを通信手
段１３へ送り返し、それを受け取った通信手段１３が受
け取ったことを通信速度測定手段１５へ通知するまでの
一連の処理にかかる時間を測定し、その時間から、現在
の通信手段９との間の通信速度を測定し、その結果をプ
ログラムへ通知する機能を持つ。

【０００９】図３はクライアント１の記憶装置に記憶さ
れているプログラム、及びデータを示している。図３に
おいて、１６はプログラムの構造を示している。１７は
主プログラムであり、１８はサーバの資源を利用する、
クライアントで動作する副プログラムであり、１９はク
ライアントで動作する副プログラム１８と同じ仕様を持
つ、サーバで動作するプログラムであり、サーバの圧縮
解除手段６で解除できるように圧縮してある。２０はプ
ログラム情報であり、この中には、クライアントで動作
する副プログラム１８の大きさ、サーバで動作する副プ
ログラム１９の大きさ（圧縮された状態）、サーバで動
作する副プログラム１９の圧縮を解除した時の大きさ、
クライアントで動作する副プログラム１８とサーバの資
源アクセス手段との間で交換する総データ量、主プログ
ラム１７と、サーバで動作する副プログラム１９との間
で交換する総データ量、及び、主プログラム１７からサ
ーバのプログラム実行手段及び圧縮解除手段へ送る指示
データの総量が記憶されている。２１は計算機情報であ
り、この中には、コンピュータネットワークを構成する
各計算機のＣＰＵの処理速度、及び、サーバ（サーバが
複数の場合は各サーバごと）の圧縮解除手段の圧縮解除
速度が記憶されている。

【００１０】次に、図１の流れ図を用いて、実施例を詳
細に説明する。利用者がクライアントのプログラム実行
指示受付手段からプログラムの実行を指示すると、その
指示はプログラム実行指示受付手段からプログラム実行
手段に渡り、プログラム実行手段は記憶手段に記憶され
ている主プログラムの実行を開始する（１０１）。プロ
グラムの実行途中、サーバの資源を利用する副プログラ
ムの実行が必要になると、主プログラムは通信速度測定
手段へ指示を送り、通信速度測定手段が測定したクライ
アントの通信手段と、サーバの通信手段との間の現在の
通信速度を受け取る（１０２）。主プログラムは、記憶
手段に記憶されているプログラム情報、及び計算機情報
を読み込み、処理１０５の実行時間と、処理１０６の実
行時間を計算する（１０３）。本実施例では、処理１０
５と処理１０６の実行時間を以下の方法により概略計算
する。まず、記憶手段に記憶されているプログラム情報
の各情報の値を、 （１）クライアントで動作する副プログラムの大きさを ｍ（バイト） （２）サーバで動作する副プログラムが圧縮された状態での大きさを ｎ（バイト） （３）サーバで動作する副プログラムの圧縮を解除した時の大きさを ｐ（バイト） （４）クライアントで動作する副プログラムとサーバの資源アクセス手段との 間で交換する総データ量を ｑ（バイト） （５）主プログラムとサーバで動作する副プログラムとの間で交換する総デー タ量を ｒ（バイト） （６）主プログラムからサーバのプログラム実行手段及び圧縮解除手段へ送る 指示データの総量を ｓ（バイト） また、記憶装置に記憶されている計算機情報の各情報を （７）クライアントのＣＰＵ処理速度を ｔ（バイト／秒） （８）サーバのＣＰＵ処理速度を ｕ（バイト／秒） （９）サーバの圧縮解除手段の圧縮解除速度を ｗ（バイト／秒） また、主プログラムが通信速度測定手段から受け取った
クライアントの通信手段とサーバの通信手段との間の通
信速度をｖ（バイト／秒）とする。また、本実施例で
は、 （１０）同一計算機内のプログラム間の通信時間を０ （１１）同一計算機内の各手段間の通信時間を０ （１２）同一計算機内のプログラムと各手段との間の通
信時間を０ とみなす。また、サーバの資源と資源アクセス手段との
間のアクセス時間は、処理１０５の場合も処理１０６の
場合も同じであり、比較の対象にはならないので、０と
する。これらにより、処理１０５および処理１０６の実
行時間は （処理１０５の実行時間）＝（ｍ／ｔ）＋（ｑ／ｖ） （処理１０６の実行時間）＝（ｒ＋ｓ＋ｕ）＋（ｎ／
ｗ）＋（ｐ／ｕ） で求めることが出来る。

【００１１】図１の説明に戻る。計算した処理１０５の
実行時間と処理１０６の実行時間とを比較し、実行時間
が短い方へ分岐する（１０４）。処理１０５で、主プロ
グラムはクライアントで動作する副プログラムを起動す
る。クライアントで動作する副プログラムはクライアン
ト及びサーバの通信手段を利用して、サーバの資源アク
セス手段へ指示を送り、資源アクセス手段が資源から得
たデータを通信手段を介して受け取る。次に図４の流れ
図を用いて、処理１０６へ分岐した時の実施例を詳細に
説明する。図４において、１０６は図１の処理１０６と
同じである。また、処理２０１はクライアントで実行す
る処理、処理２０２はサーバで実行する処理を示す。処
理１０６へ分岐すると、主プログラムはまず、サーバで
動作する副プログラムを通信手段を用いてサーバに転送
し（２０３）、サーバはそれを受信して記憶装置に記憶
する（２０４）。次に主プログラムは通信手段を用いて
サーバの圧縮解除手段へ指示を送り（２０５）、サーバ
の圧縮解除手段は記憶手段に記憶されている、サーバで
動作する副プログラムの圧縮を解除する（２０６）。次
に主プログラムは通信手段を用いてサーバのプログラム
実行手段に指示を送り（２０７）、記憶手段に記憶され
ている、圧縮が解除されたサーバで動作する副プログラ
ム（以下単に副プログラムと書く）を起動する（２０
８）。副プログラムは資源アクセス手段を用いて資源へ
アクセスする（２０９）。副プログラムは資源へアクセ
スして得た処理結果を通信手段を用いて主プログラムへ
送り（２１０）、その処理結果を主プログラムが受信す
る（２１１）。ここから図１の残りの処理の説明に戻
る。処理１０５または処理１０６を終えて、処理結果を
得た主プログラムは必要ならば出力手段を用いて結果を
出力する（１０７）。サーバの資源を利用する副プログ
ラムが複数ある場合は、以下、サーバの資源を利用する
副プログラムごとに、処理１０３から処理１０７までを
繰り返す（１０８）。

【００１２】

【発明の効果】以上で述べた通り、本発明は、以上の問
題を解決するために、他の計算機の資源を利用する計算
機に、他の計算機との通信速度を測定する手段を備え、
ある計算機で実行中のプログラムに含まれる、他の計算
機の資源を利用する副プログラムが、ネットワークを介
して他の計算機の資源へアクセスする場合と、他の計算
機の資源を利用する副プログラムを資源を持つ計算機へ
転送し、資源を持つ計算機の内部で、転送した資源を利
用する副プログラムを実行し、その結果を資源を利用す
る計算機で実行中のプログラムが受け取る場合との処理
時間を事前に評価し、処理時間が短い方を選択して実行
するという処理を、他の計算機の資源を利用する副プロ
グラムごとに行い、また、他の計算機の資源を利用する
プログラムを転送する場合の時間の短縮をはかるため
に、資源を持つ計算機に、圧縮されたプログラムの圧縮
を解除する手段を備え、他の計算機の資源を利用する副
プログラムを実行する計算機に、その副プログラムと同
じ仕様を持ち、資源を持つ計算機に備えられた、圧縮さ
れたプログラムの圧縮を解除する手段で解除できるよう
に圧縮した副プログラムを、別プログラムとしてあらか
じめ用意し、副プログラムを資源を持つ計算機に転送す
る場合には、圧縮した副プログラムの方を転送し、資源
を持つ計算機の内部で、圧縮されたプログラムの圧縮を
解除する手段を用いて、その副プログラムの圧縮を解除
し、その副プログラムを実行する方法であり、サーバの
資源を利用する副プログラムを多数含む、規模が大きい
プログラムでは、特に本発明による処理時間短縮の効果
が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の処理手順を表す流れ図である。

【図２】本発明に係わるコンピュータネットワークのシ
ステム構成を示す図である。

【図３】サーバの資源を利用する計算機の記憶装置に記
憶されているプログラム、及びデータを示す図である。

【図４】図１の流れ図の、処理１０５の中の詳細な処理
手順を表す流れ図である。

【符号の説明】

１…サーバ、 ２…クライアント、 ３…ネットワーク、 ４、１１…プログラム実行手段、 ５、１２…記憶手段、 ６…圧縮解除手段、 ７…資源、 ８…資源アクセス手段、 ９、１３…通信手段、 １０…プログラム実行指示受付手段、 １４…出力手段、 １５…通信速度測定手段、 １６…プログラム構造、 １７…主プログラム、 １８…クライアントで動作する副プログラム、 １９…サーバで動作する副プログラム、 ２０…プログラム情報、 ２１…計算機情報、 １０１…主プログラム実行開始ステップ、 １０２…クライアント・サーバ間通信速度測定ステッ
プ、 １０３…処理１０５及び処理１０６の処理時間計算ステ
ップ、 １０４…処理１０５及び処理１０６の処理時間比較・分
岐ステップ、 １０５…クライアントからネットワークを介してサーバ
の資源を利用するステップ、 １０６…サーバへプログラムを転送してサーバ内で資源
を利用する処理、 １０７…処理結果出力ステップ、 １０８…処理１０３から処理１０７までの繰り返し、 ２０１…クライアントでの処理、 ２０２…サーバでの処理、 ２０３…副プログラム転送ステップ、 ２０４…副プログラム受信ステップ、 ２０５…副プログラムの圧縮解除指示ステップ、 ２０６…副プログラムの圧縮解除ステップ、 ２０７…副プログラム起動ステップ、 ２０８…副プログラム実行開始ステップ、 ２０９…資源アクセスステップ、 ２１０…処理結果送信ステップ、 ２１１…処理結果受信ステップ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】他の計算機からも利用可能な資源を持つ計
   算機を１台以上その構成に含む、他計算機との通信速度
   を測定する手段を備えた複数の計算機で構成したコンピ
   ュータネットワークにおいて、ある計算機で実行中のプ
   ログラムに含まれる１つ以上の副プログラムが、他の計
   算機の資源を利用する場合、他の計算機の資源を利用す
   る副プログラムがネットワークを介して他の計算機の資
   源へアクセスする場合と、他の計算機の資源を利用する
   副プログラムを資源を持つ計算機へ転送し、資源を持つ
   計算機の内部で、転送した資源を利用する副プログラム
   を実行し、その結果を資源を利用する計算機で実行中の
   プログラムが受け取る場合との処理時間を事前に評価
   し、処理時間が短い方を選択して実行するという処理
   を、副プログラムごとに行うことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】請求項１の方法において、資源を持つ計算
   機に、圧縮されたプログラムの圧縮を解除する手段を備
   え、他の計算機の資源を利用する副プログラムを実行す
   る計算機に、その副プログラムと同じ仕様を持ち、資源
   を持つ計算機に備えられた、圧縮されたプログラムの圧
   縮を解除する手段で解除できるように圧縮した副プログ
   ラムを、別プログラムとしてあらかじめ用意し、副プロ
   グラムを資源を持つ計算機に転送する場合には、圧縮し
   た副プログラムの方を転送し、資源を持つ計算機の内部
   で、圧縮されたプログラムの圧縮を解除する手段を用い
   て、その副プログラムの圧縮を解除し、その副プログラ
   ムを実行することを特徴とする方法。