JPH0844686A - データ管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】異種共用メモリが混在する分散システムにおい
て、共用データのアクセス性能を向上させることを目的
としたデータ管理システム。 【構成】分散システム全体の共用データを１台のデータ
管理計算機の名称テーブル，名称管理手段にて集中管理
させるが、他計算機における共用データアクセス時は、
名称テーブルおよびデータ内容をシステム立上げ時にデ
ータ管理計算機より複写することにより、自計算機のタ
スク実行時、ネットワークを介さず共用データをアクセ
スする。 【効果】ネットワークを介さずにタスクが共用データに
対しアクセスできるため、共用データアクセス時の実行
性能向上が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネットワーク上に複数
の計算機を接続した分散システムに係わり、分散システ
ム上の複数の計算機のプログラムにおいて、共用するデ
ータの管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、分散システムの計算機間でのデー
タを共用する方式としては、ＮＦＳ(Network File Syst
em）や分散ＤＢ(Data Base）などがある。この種の管理
方式は、データアクセス時、アクセスするファイルある
いは、ＤＢに対しOpenなどの手続きをプログラムの中に
挿入することが必要であると共に、データの読み込み／
書き込み処理は、データを管理している計算機にネット
ワークを経由しデータのリード／ライトを行うため、ネ
ットワークの負荷やデータを管理している計算機の負荷
などがリモート側プログラムの実行性能に大きく影響す
る。特に、リアルタイム性を要求されるプラント制御の
リアルタイムデータを計算機間で共用するには、アクセ
ス性能が問題となる。

【０００３】また、主メモリ上のメモリをプログラム間
で共用し、データの受渡しを行う範囲は、ＵＮＩＸのSh
ared Memory やMemory Mapped Fileでは、計算機内のプ
ログラムに対してのみ有効であり、計算機間にまたがっ
てアクセスすることは不可能である。

【０００４】特開平2−136954 号においては、共有メモ
リアクセスに対し、２本のネットワークを各計算機に接
続し、１本を共用メモリアクセス時のアドレス情報や読
出指令情報に使用し、２本目を実データの内容の読み出
しや書き込みに使用することによって、共用メモリのア
クセス時の性能向上を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

(1）近年、ハードウェア，ネットワークの高速化，メモ
リなどの記録密度の高密度、さらに単一性能に対するハ
ードウェアのコストダウンにより、高性能の計算機をネ
ットワークで接続し、システム全体の機能や負荷を分散
し、有機的で柔軟性のある分散システムが急増してい
る。

【０００６】プラント制御システムにおいても既設のシ
ステムを分散システム環境に移行する計画が多く見受け
られる。分散システムの特長は、システム規模の拡大に
沿って、計算機を既存システムに新たに接続することに
よって、システム全体のパフォーマンスを容易に向上す
ることができる。また、近年パソコンやワークステーシ
ョンを接続し、プラントの制御するシステムだけでなく
情報システムとしての分野を統合することも容易となっ
ている。特にＰＣやＷＳのオープン化が進み、システム
に容易に接続できることや使い勝手のよいワープロソフ
トやスプレッドシート型のソフトウェアの普及によって
より一層のシステムの情報化が進むと考えられる。

【０００７】また、このような分散システムでは、容易
に計算機を組み込めることからシステムの増改造が従来
システムに比べて多く発生するため、効率のよい開発環
境が求められている。しかし、プラント制御システムで
は、２４時間運転による制御を通常行っていることから
システムの増改造ごとにシステムを頻繁に停止できない
ため、任意の時間帯を設定してその間に増改造を実施し
ている。しかし、システムが大規模化することにより、
全システムを一斉に停止させて増改造を実施することは
困難になる。特に、ソフトウェアの移行あるいは、移植
については、既存システムのオンライン実行中のプログ
ラムやデータとの同期などを考慮してシステムに組み込
むようにしなければならない。

【０００８】ところで、プラント制御のプログラム構造
を分析すると複数のプログラムが、リアルタイムのイベ
ントによって起動され、プログラム間で共通にリード／
ライト可能なメモリに対し、プラントのデータを記憶
し、参照することによって、それぞれのプラントの制御
を行っている。つまり、プラント制御は、イベントとデ
ータとプログラムによって構成されている。

【０００９】上記のようなプログラム構造より、プラン
ト制御プログラムの特徴を考慮すると、分散システムの
増改造時において、プラントから非同期に上がるイベン
トや新たに追加した計算機上で動作するプログラムはそ
れぞれハードウェアに依存しているため、システムに影
響する部分は少ないが、制御データに関しては、直接既
存システムのリアルタイム制御に絡んでいるため、リア
ルタイムデータを新たに接続した計算機に引き継いだ
り、切り替えたりすることが難しく、システムの拡張性
や移行性を著しく妨げている。

【００１０】そこで、本発明では、リアルタイムデータ
をシステム内の全計算機より透過的にアクセス可能とす
ることにより、プログラムの移植性を向上させるもので
ある。

【００１１】(2）また、分散システムにおける共用メモ
リには、マルチコンピュータなどに見られる計算機に直
結されたＣＰＵ間共通メモリやネットワークを通じて自
計算機のメモリを他計算機のメモリに転写する転写メモ
リがある。これらは、各社独自のインタフェースでもっ
て提供しており統一性がないため、他社計算機へプログ
ラムを移植することが困難であり、データアドレス等が
変更となるためプログラムの再コンパイルなどが必要と
なる。

【００１２】本発明では、プログラムを変更せずに異種
共用メモリどうしで同一データを扱えるようにすること
により移植性を向上させる。

【００１３】(3）また、本発明は、前記共用データのア
クセスにおいて、データ管理計算機への共有データの存
在チェックおよび、データのリード／ライトなどのプロ
グラムの処理は、データ管理計算機にネットワークを介
しアクセスするのではなく各計算機上にて行うことによ
り、リアルタイム制御プログラムの共用データアクセス
性能を向上させる。

【００１４】つまり、共用データ実体は、１台の計算機
にて集中管理されるが、タスクのデータアクセスは、自
計算機内でクローズすることである。

【００１５】(4）分散システムにおいては、１メーカー
の製品だけでなく、複数メーカーの製品がシステムの中
に組み込まれることが、今後多くなり、全く異なるアー
キテクチャをもつ計算機が１つのシステム内で混在する
ため、上記のような複数のプログラムが、同一のデータ
をアクセスする場合、データのアラインの相違などによ
り同一アドレスに対するアクセスが不可能となる。例え
ば、２バイト境界でしかメモリをアクセスする計算機も
あれば、４バイト境界でしかメモリをアクセスできない
もの、あるいは、ハードウェア命令によって決定される
データアクセス長によってアドレス境界が決定されるも
のもある（ナチュラルバウンダリ）。

【００１６】上記のような分散システムでは、同一のデ
ータに個々の計算機からアクセスする場合、それぞれの
計算機アーキテクチャにあった手順でないとアクセスで
きないことになる。たとえアクセスできたとしても、デ
ータを破壊することになる。

【００１７】本発明では、このような異なるアーキテク
チャを持つ計算機間でもデータを共用できるようにする
ため、各計算機のプログラムがアクセス可能なデータを
構造に変更することにより異なるアーキテクチャ間でデ
ータの共用を実現する。

【００１８】(5）前記分散システムにおいては、異種共
用メモリを持つ計算機が混在することが多く、これらの
データを共用することが従来困難であった。本発明で
は、分散システムにおける異種共用メモリの内容を共用
メモリを持たない計算機からも共用可能とすることによ
りシステムの拡張性を向上させる。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記(1），
(2）の課題を解決するために、下記手段を有することを
特徴とする。

【００２０】(1）分散システム内計算機のすべての共用
データを管理するデータ管理計算機をシステム内に１台
設け、分散システム内の共用データの名称および配置メ
モリ種別，サイズなど共用データの属性を集中的に記憶
する名称テーブルと前記名称テーブルを管理する名称管
理手段を設ける。

【００２１】(2）プログラムには、共用データのアドレ
スを実行時に解決するアドレス解決要求手段を設ける。

【００２２】(3）プログラムからの共用データのアクセ
スにおいては、異種共用メモリへのマッピングを容易に
変更可能とするためにインデックステーブルを経由した
間接アドレッシングアクセスとする。

【００２３】(4）複数計算機間で共用可能なメモリを持
たない計算機に対しては、計算機間で共用可能な共用デ
ータを割り付けるためのデータ割付手段を設ける。

【００２４】また、前記(3）の課題を解決するために、
下記手段を有することを特徴とする。

【００２５】(5）自計算機に割り付けられていない共用
データをアクセスする場合、最初のアクセスはデータ管
理計算機からコピーし、２度目以降のアクセスは、ネッ
トワークを介さず自計算機内でアドレス解決ができる名
称管理手段と名称チェック要求手段を設ける。

【００２６】(6）システム立ち上げ時にデータ管理計算
機より名称テーブルをコピーする名称テーブルコピー手
段を設ける。

【００２７】(7）プログラムの共用データへのアクセス
は、自計算機内のメモリアクセスとするためのデータ割
付手段と共用データ内容を一致化するデータ一致化手段
を設ける。

【００２８】また、前記(4）の課題を解決するために、
下記の解決手段を有することを特徴とする。

【００２９】(8）各計算機の共用メモリの特性（アライ
ンやバイトオーダ）を記憶したメモリ特性記憶テーブル
を設ける。

【００３０】(9）名称テーブル内にアクセスするデータ
型を記憶するエリアを設ける。

【００３１】また、前記(5）の課題を解決するために、
下記の解決手段を有することを特徴とする。

【００３２】(10)前記メモリ特性記憶テーブル内に各計
算機毎の共用メモリの種別を記憶する共用データ配置メ
モリ種別を設ける。

【００３３】(11)前記データ割付手段内に前記共用デー
タ配置メモリ種別によりどの共用メモリにデータを割り
付けるかを決定する処理を設ける。

【００３４】

【作用】 (1）プログラムの変更することなしに異種共用メモリ上
の共用データを１つの名称でアクセスすることが可能と
なるため、プログラムの移植性が向上する。

【００３５】(2）共用データの登録を１台の計算機にて
行うためでよいため、システム全体の共用データのメン
テナンスが容易。

【００３６】(3）ネットワークを経由せず、共用データ
の存在チェックが可能となり、共用データアクセス時の
性能が向上する。

【００３７】(4）異なるアーキテクチャを持つ計算機間
においてもデータの共用が可能となるため、他社計算機
との接続性が向上する。

【００３８】(5）同種の共用メモリを持たない計算機か
らでも１つの名称で異種共用メモリ上のデータと共用す
ることが可能となるため、社他メーカーや異種アーキテ
クチャを持つ計算機との接続性が容易となりシステムの
拡張性が向上する。

【００３９】

【実施例】

〈実施例１〉図１は、本発明の一実施例に係わる分散シ
ステムのシステムの構成例を示したものである。

【００４０】本分散システムは、処理装置１，２，３，
４と４つの処理装置を接続する通信媒体５，処理装置１
と処理装置２の間のタスクがデータの受渡しに使用する
CPU間共用メモリ６，処理装置１と処理装置３の間のタ
スクがデータの受渡しに使用する転写メモリ７，１台の
処理装置内のタスクがデータの受渡しに使用するローカ
ル共用メモリ８，プログラムが共用するデータ実体エリ
ア６−１，７−１，７−３，８−１，８−２，８−３，
８−４の先頭アドレスを記憶するインデックステーブル
９，前記処理装置間のデータを共用しプラントの制御を
行うタスク１０，前記タクス内で使用する共用データエ
リアの先頭アドレスを求める処理を行うアドレス解決手
段１１，システム全体の共用データエリアの名称やデー
タサイズなどの属性を記憶する名称テーブル１３，共用
メモリの特性を記憶するメモリ特性記憶テーブル１４，
前記名称テーブル，前記メモリ特性記憶テーブルによっ
てプログラムがアクセスする共用データを名称にて管理
する名称管理手段１２，前記名称管理手段内の名称テー
ブルの管理情報に基づきデータ実体エリアを前記ＣＰＵ
間共用メモリや前記転写メモリ，前記ローカル共用メモ
リに割り付け、データの先頭アドレスを前記インデック
ステーブルに格納する処理を行うデータ割付手段１５，
分散システム内の各処理装置の属性を記憶する計算機属
性記憶テーブル１６，タスクがアクセスする共用データ
が分散システム内に存在するか否かを処理装置１に対し
確認する名称チェック要求送信手段１７，前記名称チェ
ック要求送信手段より名称チェック要求を受信し、処理
装置１内の名称テーブルの指定共用データレコードを検
索する名称チェック要求受信手段１８，前記ＣＰＵ間共
用メモリや前記転写メモリを持たない処理装置間でデー
タを共用する場合において、処理装置内ローカル共用メ
モリの内容を一致化するデータ一致化手段１９，前記処
理装置１において分散システム内のタスクが共用するデ
ータを登録するデータ登録手段２０から構成される。本
分散システムにおいては、システム全体の共用データを
集中的に管理している計算機は、処理装置１である。以
降、処理装置１をデータ管理計算機と称す。

【００４１】以降、本実施例を以下の構成にわけて説明
する。

【００４２】１．共用データリンクにおける基本テーブ
ル構成とリンク処理 (1）名称テーブル構成 (2）インデックステーブル構成 (3）タスクの共用データリンク処理 ２．データ管理計算機における共用データのアドレス解
決手順とデータ登録手順 (1）データ登録処理手順 (2）タスクのアドレス解決手段 ３．ネットワークを介したアドレス解決手順 (1）ＣＰＵ間共用メモリのアドレス解決手段 (2）ローカル共用メモリのデータ管理方式 (3）ローカル共用メモリの内容一致化処理 １．共用データリンクにおける基本テーブル構成とリン
ク処理 (1）名称テーブル構成 図１０に共用データを管理する名称テーブル構成を示
す。名称テーブル内に記憶されている要素は、共用デー
タ名称１３０１，共用データのバイトサイズ1302，共用
データをアクセスする場合のデータ型１３０３，共用デ
ータを配置する共用メモリの種別を示す配置メモリ種別
１３０４，共用データの名称に対応するインデックステ
ーブル９０内レコードの先頭アドレスを記憶するアドレ
ス記憶エリア１３０５，共用データにタスクより書き込
みを行ったことを示す書込フラグ１３−６により構成さ
れる。配置メモリ種別には、マルチコンピュータのシス
テムなどのデータ引き継きに使用されるＣＰＵ間共用メ
モリ（ＧＭ）とネットワークシステムにおいてハードウ
ェアがメモリ内容を他計算機にあるメモリに対し一定周
期で反映する転写メモリ（ＣＭ）と１台の計算機内のタ
スクが共用可能なローカル共用メモリ（ＬＭ）がある。

【００４３】(2）インデックステーブルの構成 図９にインデックステーブルの構成を示す。インデック
ステーブルは、前記名称テーブルの共用データの名称単
位に１レコード９０１，９０２，９０３割当てられ、デ
ータ割付手段１５によって確保された共用データ実体
（ローカル共用メモリ９０４，転写メモリ９０５，ＣＰ
Ｕ間共用メモリ９０６上に割り付けた共用データ）の先
頭アドレスを記憶する。

【００４４】本インデックステーブル方式とすることに
より、タスクの再コンパイルなく共用データの配置メモ
リの変更することが可能となる。

【００４５】(3）タスクの共用データへのリンク処理 図８にタスクが共用データをリンクするコーディング例
８０をＣ言語にて示す。共用データへのアクセスを間接
アドレッシングするために共用データの変数の型をポイ
ンタ型の変数として宣言８０１する。本実施例では、キ
ャラクタ型のポインタ宣言としてdatal 変数を宣言して
いる。また、前記変数datal にインデックステーブル９
０内のdatal の先頭アドレス格納レコードエリア９０１
のアドレスを格納する関数DATA_ADDR_SET802をコールす
ることにより、datal という名称を持つ共用データをア
クセスすることが可能となる。

【００４６】２．データ管理計算機における共用データ
のアドレス解決手順とデータ登録手順 図３にデータ管理計算機における共用データのアドレス
解決手段とデータ登録手順を示す。図３は、データ管理
方式におけるデータ登録手段２０，データ割付手段１
５，名称管理手段１２，アドレス解決手段１１と名称テ
ーブル１３，タスク１０，共用データを登録する端末２
２，共用データを割り当てるローカル共用メモリ８，転
写メモリ７，ＣＰＵ間共用メモリ６の関係を表したもの
である。

【００４７】以下に(1）共用データの登録手順、(2）共
用データのアドレス解決手段にわけ説明する。

【００４８】(1）共用データの登録手順 共用データの登録は、端末２２よりデータ登録手段２０
が、共用データの名称，サイズ，配置メモリ種別，デー
タ型を取り込み３０１，取り込んだ共用データの名称，
サイズ，配置メモリ種別，データ型を名称管理手段１２
に送信する302。名称管理手段では、受信した共用デー
タ名称が既に存在するかを名称テーブル内のレコード名
称と比較チェック３０３し、存在すればエラー報告をデ
ータ登録手段に行い、存在しなければ、データ割付手段
１５に共用データをメモリに割り付けるための要求を共
用データのサイズ，配置メモリ種別と共に送信する３０
４。割付要求を受信したデータ割付手段１５は、配置メ
モリ種別に対応した共用メモリ８，７，６に共用データ
エリアを割り当て３０９，そのエリアの先頭アドレスを
インデックステーブルに格納し前記インデックステーブ
ル内のレコードの先頭アドレスを名称管理手段１２へ送
信する３０５。前記インデックステーブル内のレコード
の先頭アドレスを受信した名称管理手段１２は、名称テ
ーブルに名称，サイズ，配置メモリ種別，データ型，イ
ンデックステーブル内の当該レコードの先頭アドレスを
格納する３０３と共に登録完了の報告をデータ登録手段
２０に送信する３０６。

【００４９】次に共用データ登録処理における名称管理
手段１２とデータ割付手段１５の詳細処理手順を示す。

【００５０】図１６に名称管理手段の処理フローを示
す。まず、データ登録手段２０からの共用データ登録要
求とともに共用データ名称，サイズ，配置メモリ種別，
データ型を名称管理手段が受信１６０１，処理要求を判
定１６０２後、登録要求であれば、名称テーブル１３内
に指定名称が存在するかをチェック１６１８し、存在し
た場合は二重定義のエラー報告をデータ登録管理手段へ
送信１６２３、存在しない場合は、データ割付手段にデ
ータ割付要求を送信１６１９する。

【００５１】次に、名称管理手段よりデータ割付要求を
受信したデータ割付手段の処理フローを図１７に示す。

【００５２】名称管理手段１２よりデータのサイズと配
置メモリ種別を受信１７０１し、受信した配置メモリ種
別により、確保する共用データのメモリ毎（ローカル共
用メモリ８，転写メモリ７，ＣＰＵ間共用メモリ６）の
空きメモリをサーチ１７０３，１７０４，１７０５し、
割り付けアドレスを算出する１７０６，１７０７，１７
０８。ローカル共用メモリにおいては、確保しようとし
た割り付けアドレスのページが存在しない場合新たにペ
ージを確保する処理を行う１７０９，1710。転写メモ
リ，ＣＰＵ間共用メモリについては、論理空間上に固定
的にメモリが割り当てられているため、新たにページを
確保する必要はないが、メモリの境界チェックについて
のみ実施する。

【００５３】また、共用データの初期値が、存在する場
合１７１２は、初期データをディスクより共用データエ
リア内に格納する１７１３。初期データをロードするの
は、共用データを集中的に管理するデータ管理計算機
（処理装置１）だけであるため、計算機属性記憶テーブ
ル１６内の計算機属性がＭ：マスターである場合のみ実
施する。図１４に示す計算機属性記憶テーブルは、分散
システム内の計算機において、共用データを集中的に管
理している計算機か否かを示すものであり、M16001の場
合は、データ管理のマスター計算機、他の計算機は、S1
6002（スレーブ）となる。

【００５４】次に、インデックステーブル内の空きレコ
ードをサーチし、共用データ実体の先頭アドレスを格納
する１７１４。最後に共用データ実体に対応した前記レ
コードの先頭アドレスを名称管理手段１２に送信する１
７１５。

【００５５】名称管理手段は、データ割付手段より送信
されたインデックステーブル内レコードの先頭アドレス
を受信１６２０することにより、共用データエリアが確
保されたと判断し、名称テーブルに共用データ名称，サ
イズ，配置メモリ種別，データ型インデックステーブル
の当該共用データの先頭アドレスを１レコードとし格納
１６２１し、データ登録手段に完了報告を送信する。

【００５６】上記のような手順により共用データの登録
処理を実現する。

【００５７】なお、共用データは、計算機を立ち上げ
時、既に登録されている共用データを前記名称テーブル
の属性に従い、共用メモリ上に割り当てられるものと、
データ登録手段により２０システム立ち上げ後、共用メ
モリ上に割り当てる必要があり、これらの処理は、すべ
て名称管理手段１２にて行われる。

【００５８】(2）共用データのアドレス解決手順 タスク１０の共用データのアドレス解決手段について図
３を用い以下説明する。

【００５９】まず、タスク実行時、アドレス解決手段１
１（タスク１０が図８にて示すようなコーディングにて
関数をリンク）よりタスクがアクセスする共用データの
名称を名称管理手段１２へ送信する。前記共用データ名
称を受信した名称管理手段は、名称テーブルより同一の
名称を持つ共用データの存在をチェックし、存在したな
らば、前記共用データに対応するインデックステーブル
内レコードの先頭アドレスをアドレス解決要求手段に送
信する３０８。前記インデックステーブル内レコードの
先頭アドレスを図８に示したようなポインタ型の変数に
記憶させることによりタスクからの共用データのアクセ
スが可能となる。

【００６０】次にアドレス解決手段１１と名称管理手段
１２の詳細処理フローを図１５と図１６に示す。

【００６１】タスク１０よりコールされたアドレス解決
処理１５００は、関数の引き数として渡された共用デー
タの名称を取り込み１５０１，名称検索要求を共用デー
タ名称とともに名称管理手段１２に送信１５０２する。

【００６２】名称検索要求を受信した名称管理手段は、
名称テーブル内に検索要求のあった共用データ名称が存
在するかをチェックし存在しなかった場合は、名称未定
義のエラー報告をアドレス解決処理へ送信１６１４す
る。ここでデータ管理計算機でない場合１６０４（計算
機属性がスレーブ）は、データ管理計算機（計算機属性
がマスター）に対し共用データ名称の検索要求を送信１
６０４，１６０５し、名称チェックを行う１６０６，１
６０７。名称チェック処理は、３．項を参照。

【００６３】共用データ名称が存在した場合は、名称テ
ーブル内の先頭アドレス記憶エリア１３０５の内容をア
ドレス解決処理へ送信する１６１３。

【００６４】次に共用データインデックス内当該レコー
ドの先頭アドレスを受信１５０３マたアドレス解決処理
は、共用データの変数に前記アドレスを格納しタスクへ
リターンする１５０４。

【００６５】３．ネットワークを介したアドレス解決手
順 ネットワークを介しアドレスを解決する手順を(1）ＣＰ
Ｕ間共用メモリのアドレス解決手段と、(2）ローカル共
用メモリのアドレス解決手順、(3）ローカル共用メモリ
の内容の一致化処理にわけ以下に説明する。なお、転写
メモリについては、ＣＰＵ間共用メモリと同一手順とな
るため省略する。

【００６６】(1）ＣＰＵ間共用メモリのアドレス解決手
順 マルチコンピュータのように複数の処理装置間でＣＰＵ
間共用メモリ６によってデータの受渡し行う場合の共用
データのアドレス解決手順を図４に示す。処理装置１と
処理装置２を通信媒体５にて接続し、処理装置１と処理
装置２でデータを共用するためのＣＰＵ間共用メモリを
持つシステムにおいて、処理装置２内のタスク１０−２
からＣＰＵ間共用メモリ上の共用データをアクセスする
場合の手順について以下に示す。このようなシステムに
おいては、従来互いに処理装置から同一アドレスの共用
データエリアを定義することにより行っていたため、登
録作業には２重の手間がかっていた。

【００６７】タスク１０−２は、前記２．項にて説明し
た手順と同様にアドレス解決要求手段１１−２により、
名称管理手段２０−２へアドレス解決要求と共に共用デ
ータ名称を送信４０１し、前記アドレス解決要求を受信
した名称管理手段は、図１６に示すように自処理装置２
内の名称管理テーブルに前記共用データ名称が存在する
かをチェック１６０３，４０８し、存在したならば前記
２．項にて説明した手順と同様に名称テーブル内の先頭
アドレス記憶エリア１３０５の内容をアドレス解決要求
手段に送信する１６１３，４０９。

【００６８】データ名称が存在しなかった場合は、計算
機属性をチェック１６０４し、データ管理計算機（計算
機属性は、マスター）以外の場合はデータ管理計算機
（処理装置１）に共用データが存在するかを確認する１
６０５，１６０６。データ管理計算機への共用データ存
在確認処理１６０５，１６０６については別途説明す
る。前記データ管理計算機にも存在しない１６０７場合
は、アドレス解決手段１１−２へ名称未定義エラー報告
を送信する１６１４。

【００６９】前記共用データが、データ管理計算機に存
在した場合は、名称チェック要求送信手段１７−２より
受信した配置メモリ種別により共用データ配置メモリ種
別をチェック１６０８し、ＣＰＵ間共用メモリ（転写メ
モリも同様）である場合は、インデックステーブルの空
きレコードをサーチし、名称チェック応答パケット内の
共用データ実体の先頭アドレスを前記空きレコードに格
納１６２４する。そして、受信した名称チェック応答パ
ケット３０００内の共用データサイズ３００１，データ
型３００２，配置メモリ種別３００３と共用データ名称
と前記インデックステーブルのレコードの先頭アドレス
とともに自処理装置２の名称テーブルに追加する１６１
２。ＣＰＵ間共用メモリ（転写メモリも同様）の場合
は、既に処理装置１にてマッピングされているため改め
てデータ割付処理は不必要であり、タスクのアドレス解
決用に名称テーブル内にレコードを追加するだけでよい
406。これにより、データ管理計算機から見たＣＰＵ間
共用メモリ上の共用データのアドレスと同一のアドレス
をアクセスすることができる。

【００７０】次に、名称テーブル内の先頭アドレス記憶
エリア１３０５の内容（共用データのインデックステー
ブルの先頭アドレス）４０７をアドレス解決要求手段１
１−２へ送信１６１３する。アドレス解決要求手段１１
−２は、前記２項と同様にタスク内変数に共用データの
アドレスを格納しタスクにリターンする１５０４。

【００７１】次に、データ管理計算機（処理装置１）に
対し、共用データの存在チェックを行う処理手順につい
て図１６の名称管理手順フロー、図１８の名称チェック
要求送信手段フロー、図１９の名称チェック要求受信手
段フローを用いて説明する。名称管理手段２０−２より
送信された名称４０２を名称チェック要求送信手段が受
信１８０１し、データ管理計算機の名称チェック要求受
信手段へネットワークを介し名称チェック要求パケット
を送信する４０３，１８０２。前記名称チェック要求パ
ケットの構成を図２９に示す。名称チェック要求パケッ
トの構成2900は、共用データのデータ名称２９０１にて
構成されている。つぎに前記名称チェック要求パケット
を受信１９０１した名称チェック要求受信手段１８は、
データ管理計算機内の名称テーブルより受信共用データ
名称と同一のレコードを検索１９０２し、名称チェック
要求送信手段１７−２へ名称チェック応答パケットを送
信する１９０３。名称チェック応答パケットの構成を図
３０に示す。名称チェック応答パケットは、共用データ
のサイズ３００１，データ型３００２，配置メモリ種別
３００３，共用データ実体の先頭アドレス３００４によ
り構成する。

【００７２】次に前記名称チェック応答パケットを受信
１８０３した名称チェック要求送信手段１７−２は、名
称チェック応答パケットの内容を名称管理手段２０−２
へ送信する１８０４。

【００７３】このようにしてタスクは、ネットワークを
介した共用データのアドレス解決を行う。

【００７４】上記アドレス解決手順により２度目のアク
セス以降は、ネットワークを介さずにアドレス解決処理
を行えるため共用データのアクセス性能が向上できる。

【００７５】(2）ローカル共用メモリのデータ管理方式 ローカル共用メモリを使用した複数の処理装置間でデー
タ共用を行う場合のデータ管理方式を図５に示す。処理
装置１と処理装置４を通信媒体５にて接続され、ＣＰＵ
間共用メモリや転写メモリのようなハードウェアにてサ
ポートされている共用メモリを持たないシステムにおい
て、処理装置２内のタスク１０−２からデータ管理計算
機（処理装置１）のローカル共用メモリ８−１の共用デ
ータをアクセスする場合の手順について図１６を用い以
下に示す。

【００７６】共用データのアドレス解決手順は前記(1）
項の手順とほぼ同一であるが、名称管理手段が名称チェ
ック要求送信手段より名称チェック応答パケット受信し
た１６０６後の処理が一部異なる。以降異なる部分につ
いてのみ説明する。配置メモリ種別がローカル共用メモ
リであったならば１６０８，自処理装置２のデータ割付
手段１５−４に共用データ割付要求５０１とともに共用
データのサイズと配置メモリ種別を送信する１６０９。
データ割付手段１５−４は、自処理装置２内のローカル
共用メモリ８−４に共用データエリアを割り付け、イン
デックステーブル９に割付要求にあった共用データ用の
エリアを確保し、前記エリアに共用データ実体の先頭ア
ドレスを格納し、インデックステーブル内の前記共用デ
ータ用のレコードの先頭アドレスを名称管理手段１２−
４に送信する。前記インデックステーブルの前記共用デ
ータ用のレコードの先頭アドレスを受信１６１０した名
称管理手段１２−４は、共用データの内容をデータ管理
計算機（処理装置１）の共用データの内容と一致化させ
るためにデータ一致化手段１９−４に対し一致化要求を
送信１６１１したのち、データ管理計算機より送信され
た共用データの名称，サイズ，データ型，配置メモリ種
別を名称テーブルに登録し、さらに自処理装置４にて割
り当てた共用データ実体の先頭アドレスを格納している
インデックステーブル内レコードの先頭アドレスを先頭
アドレス記憶エリアへ格納する。

【００７７】以降、自処理装置内の共用メモリに共用デ
ータと名称テーブルを割当てることにより、通信媒体５
を介さずにタスクから共用データのアクセスが可能とな
るため、共用データへのアクセス性能が向上する。ま
た、ローカル共用メモリの内容が、他の計算機からでも
アクセス可能となり、プログラムの移植が容易となる。 (3）ローカル共用メモリの内容の一致化処理 次に、データ管理計算機（処理装置１）のローカル共用
メモリと処理装置２のローカル共用メモリに割付けた共
用データの内容を一致化する手順について説明する。

【００７８】ＣＰＵ間共用メモリや転写メモリは、ハー
ドウェアによって複数の計算機の主メモリ上に同一メモ
リ空間を備え、ハードウェアがデータ内容の一致化を実
現しているため、データ一致化処理は不要だが、ローカ
ル共用メモリについては、異なる計算機の主メモリを仮
想的に同一のメモリと見せかけているため、データの一
致化処理が必要となる。以下にこの一致化処理の内容を
説明する。

【００７９】共用データの一致化処理は、図５に示す一
致化手段１９−１，１９−４によって行われる。一致化
要求は、データ管理計算機（処理装置１）以外の処理装
置において新たにローカル共用メモリ上に共用データを
割付けた場合(図１６の1611)と共用データの内容に変更
があった場合である。以下、共用データの内容に変更が
あった場合の処理手順について説明する。

【００８０】共用データを変更するのはタスクであるた
め、タスク自身がデータ内容変更後、一致化を行えばよ
い。つまり、共用データの内容は、１バイト１バイト関
連しているため、共用データ内容の変更が完了した後、
通常は、一致化処理を行う。図５に共用データの一致化
処理の構成を示す。共用データの一致化処理は、タスク
１０−４よりコールされる一致化要求手段２１−４と前
記一致化要求手段より一致化するデータ名称５０３を受
信する名称管理手段１２−４と前記名称管理手段よりデ
ータ名称，共用データ実体の先頭アドレス，共用データ
のサイズを受信５０４しデータの一致化処理を行うデー
タ一致化手段１９−４構成される。データ一致化手段
は、図２１のデータ送信処理と図２２のデータ受信処理
により構成される。

【００８１】データの一致化処理手順内の各種手段の詳
細を図１６，図２０，図２１，図２２の処理フローに示
す。データ一致化要求手段は、一致化する共用データ名
称を名称管理手段１２−４に送信する２００１。名称管
理手段は、一致化要求手段からの受信した共用データ名
称により名称テーブルを検索し共用データ実体の先頭ア
ドレスとサイズ，配置メモリ種別を取り込む１６１５、
取り込んだ配置メモリ種別が、ＣＰＵ間共用メモリや転
写メモリである場合は一致化処理不要である。ローカル
共用メモリのみ一致化処理を行う１６１６。そして、デ
ータ一致化手段に共用データの名称，共用データ実体の
先頭アドレス，サイズを送信１６１７。データ一致化手
段では、前記共用データの名称，共用データ実体の先頭
アドレス，サイズを名称管理手段より受信２１０１し、
共用データ実体先頭アドレスよりサイズ分共用データの
内容を読み込み２１０２、図３１に示す共用データ名称
３１０１と共用データ内容３１０２をデータ一致化要求
パケット３１００としてデータ管理計算機（処理装置
１）へ送信する２１０３。前記データ一致化要求パケッ
トを受信した２２０１データ一致化手段１９−１は、名
称テーブル１３−１より共用データ名称に対応したイン
デックステーブルのレコードの先頭アドレスを取り込み
２２０２、共用データエリアにデータ内容３１０２を書
き込む2203。そして、図３２に示すデータ一致化手段の
送信処理へ一致化完了報告をデータ一致化応答パケット
３２００として送信する２２０４。次に前記データ一致
化応答パケット受信した２１０４データ一致化手段１９
−４の送信処理では、名称管理手段１２−４に一致化完
了報告５０５を送信２１０５する。最後に、名称管理手
段にて前記一致化完了報告を受信１６２５し、一致化処
理が終了する。上記のように一致化処理を共用データの
サイズ単位に行うことで一致化処理のオーバヘッドを押
さえることが可能となる。

【００８２】また、データ管理計算機の一致化手段は、
上記計算機以外のローカル共用メモリを使用している計
算機に対して、上記共用データの変更内容をデータ送信
処理を使用し一致化を図る２２０５，２２０６。

【００８３】〈実施例２〉さらに、実施例１に加え、立
ち上げ時にデータ管理計算機（処理装置１）の名称テー
ブルを自処理装置内にコピーする名称テーブルコピー手
段２２−１，２２−４をデータ管理計算機（処理装置
１）と他の処理装置に付加する。実施例１では、タスク
がアクセスする共用データ名称が、自処理装置内の名称
テーブルに存在しなかった場合、データ管理計算機へ存
在チェックあるいは、共用データの割付を行うため、共
用データへの最初のアクセスは、ネットワークを介しデ
ータをアクセスするため時間を要する。プラント制御を
行うリアルタイムシステムでは、オンライン稼働以降に
データエリアの新規登録や削除などの作業はオンライン
制御への悪影響を考慮しほとんど実施していない。本実
施例では、これを考慮し、システム立ち上げ時名称テー
ブルのすべてをデータ管理計算機よりコピーし、共用デ
ータエリアが割り付けることにより、タスクからの最初
の共用データアクセス時の性能向上が実現できる。

【００８４】図６に名称テーブルコピー手段を付加した
構成を示す。処理装置４の名称テーブルコピー手段２３
−４は処理装置４を立ち上げ時に起動するように設定
し、立ち上げ時、データ管理計算機（処理装置１）の名
称テーブルコピー手段２３−１に対しデータ管理計算機
内の名称テーブルを処理装置４へコピーする要求（名称
テーブルコピー要求６０１）を送信する。データ管理計
算機の名称テーブルコピー手段は、名称テーブルの内容
を読み込み６０２、処理装置４の名称テーブルコピー手
段に名称テーブル内容のすべてを送信する６０３。名称
テーブルコピー手段２３−４は、処理装置４内に名称テ
ーブルを作成６０４し、実施例１では、名称管理手段１
２−４が、データ割付要求をデータ割付手段１５−４に
対し行っていたものを名称コピー手段２３−４が名称テ
ーブル内に登録された共用データすべての割付要求６０
５をデータ割付手段１５−４に対し送信し、共用データ
を割り当てたインデックステーブル内レコードの先頭ア
ドレスを受信６０６し、名称テーブルの先頭アドレスエ
リア１３−５に前記インデックステーブル内レコードの
先頭アドレスを格納する。次に、共用データの一致化を
図るために、データ一致化手段１９−５に対し一致化要
求６０８を送信し、データの一致化を図る。

【００８５】また、共用データが、ＣＰＵ間共用メモリ
や転写メモリに割り付けられている場合は、データ割付
手段１５−４へ割付要求は送信せずに、実施例１の名称
管理手段の処理と同様に名称テーブルコピー手段ないで
インデックステーブル内空きレコードをサーチし、共用
データの先頭アドレスを前記インデックステーブル内空
きレコードに格納し、名称テーブルの先頭アドレス記憶
エリア１３−５には、前記インデックステーブル内空き
レコードの先頭アドレスを格納する。

【００８６】しかし、処理装置内に実装していない共用
メモリの共用データの名称テーブルをもコピーするた
め、タスク１０−４が、誤ってアクセスするのを防止す
るために、共用メモリ実装テーブル２４００を各処理装
置内に設け、名称テーブルコピー手段２３−４内の共用
データのメモリ割当処理において共用メモリ実装チェッ
チテーブル２４００に未実装指示がなされている共用デ
ータ名称のレコードは登録しない処理とする。

【００８７】図２４に共用メモリ実装テーブルの構成を
示す。共用メモリ実装テーブル2400は、ローカル共用メ
モリ実装フラグエリア２４０１，ＣＰＵ間共用メモリ実
装フラグエリア２４０２，転写メモリ実装フラグエリア
２４０３によって構成されており、前記エリア内の値
が、０の場合は、未実装、１の場合は実装を意味する。 〈実施例３〉実施例１，２のデータ一致化手段１９−４
は、タスク１０−４からの一致化要求によりデータの一
致化を行っているが、実施例１，２のデータ一致化方式
では、複数のタスクが同時に一致化要求を発行した場
合、データ一致化手段に負荷が集中し共用データ内容の
一致化処理が遅延するため、本実施例では、データの一
致化処理を周期的に行う方式を説明する。

【００８８】図７に周期時間設定用の一致化時間テーブ
ル２４−１，２４−４をもつデータ一致化手段２４−
１，２４−４と名称テーブル内の共用データレコードに
共用データの書き込み終了を示す書込フラグ１３−６を
備えたデータ管理方式を示す。タスク１０−４の一致化
要求手段２１−４の処理は、実施例１，２と同様である
が、一致化要求としての共用データ名称７０１を受信し
た名称管理手段１２−４は、実施例１，２とは異なり、
名称テーブル内の一致化要求のあった共用データの書込
フラグ１３−６をＯＮにする７０２。このとき、配置メ
モリ種別が、ＣＰＵ間共用メモリ，転写メモリである場
合は、一致化処理が不要であるため書込フラグにはセッ
トしない。

【００８９】次にデータ一致化手段について説明する。
図２３に周期時間で共用データを一致化するデータ一致
化手段の処理フローを示す。

【００９０】まず、データ一致化手段は、図１４に示す
一致化時間テーブル２４内の周期時間を取り込む２３０
１。周期時間は、秒単位の時間にて設定する。次に、周
期時間データ一致化処理をスリープ２３０２し、Wakeup
したのち名称テーブル内のレコードを先頭から順次読み
込み、書込フラグがＯＮであるレコードを取り出す２３
０３。次にデータ内容をメモリより読み込み２３０４。
データ管理計算のデータ一致化手段図２３に示すデータ
一致化要求パケット３２００を送信２３０５し、データ
管理計算機の一致化手段より一致化完了報告を受信２３
０６、名称テーブル内の当該一致化処理を行ったレコー
ドの書き込みフラグをＯＦＦする2307。この処理を名称
テーブル内のレコード数分繰り返した後、再度スリープ
する。このようにして、データの一致化処理をスタクの
処理とは非同期に行うことにより、一致化処理に伴うタ
スクの実行性能への影響を最小限に抑えることができ
る。

【００９１】〈実施例４〉分散システムには、同一機
種，同一アーキテクチャを持つ計算機だけで構成される
ことは少なく、異種アーキテクチャを持つ計算機が混在
してシステムを構成することが多い。このような分散シ
ステムにおいて、データを共用する場合、メモリ上のデ
ータアラインや、バイトオーダの違いによりデータを共
用することが不可能となったり、タスクのソースコード
をメモリの特性に合わせたコーディングにリコーディン
グすることが必要となってくる。本実施例では、このよ
うなタスクのリコーディング作業をなくすような共用デ
ータ配置を実現することによりタスクの移植性を向上さ
せる。

【００９２】上記のような共用データの配置を実現する
にあたっては、各処理装置上に図１１に示すメモリ特性
記憶テーブルを設け、バイトオーダ種別１１０２やデー
タアライン種別１１０３を記憶する。バイトオーダと
は、データの並びが計算機のアーキテクチャの違いによ
り逆になるものであり、図１２にロングワード（４バイ
ト）型の場合について示す。バイトオーダの種類には、
ビックインディアン１２０１のタイプとリトルインディ
アン１２０２のタイプがある。ビックインディアン１２
０１は、左側よりデータのバイトが配置され、リトルイ
ンディアン１２０２は右側よりバイトが配置される。こ
れにより単純にデータをビックインディアンの処理装置
からリトルインディアンの処理装置へコピーした場合、
タスクからは全く違う値として見えてしまう。このバイ
トオーダの違いは、共用データの一致化処理においてデ
ータ内容をコピーする場合に影響がでる。

【００９３】次にデータアラインについて説明する。メ
モリアラインについては、バイトアライン，ワードアラ
イン，ナチュラルアライン３のほかにロングワードアラ
インなどがある。

【００９４】図２５にキヤラクタ型データ２５０４，２
５０５，ワード型データ２５０６，ロングワード型デー
タ２５０７のデータを２５０４，２５０６，２５０７，
2505の順に並べ各種アラインのメモリ上に配置したとき
の例を示す。ここではバイトアライン２５０１，ワード
アライン２５０２，ナチュラルアライン２５０３を使用
し説明する。

【００９５】バイトアラインのメモリでは、１バイト単
位でメモリをアクセスすることが可能なため２５０４，
２５０７，２５０６，２５０５のデータを連続的に並べ
られるが、ワードアラインのメモリでは、各データの先
頭アドレスが偶数アドレスでないとアクセスできないた
め、２５０７のロングワード型のデータの前に１バイト
の空きエリアを挿入して偶数アドレスとする必要があ
る。また、ナチュラルアラインは、データ型（ワード／
ロングワードなど）に関連してデータアラインが決定す
る。つまり、キャラクタ型であればバイトアライン，ワ
ード型であればワードアライン，ロングワード型であれ
ばロングワードアラインとなる。２５０３に前記データ
２５０４，２５０７，２５０６，２５０５の順で並べた
ときロングワード型データである２５０７のアドレス
は、４バイト境界となりデータ2504と２５０７の間に
は、３バイトの空きができる。

【００９６】このようなデータアラインは、図１７のデ
ータ割付手段においてアドレスを決定する際のアドレス
算出処理１７０６を変更する必要がある。ＣＰＵ間共用
メモリ，転写メモリに関するアドレス算出処理１７０
７，１７０８については、ハードウェアにおいてメモリ
内容を１対１に写像するため、データアラインとは無関
係なメモリである。よって、本実施例は適用できない。
一般に、前記ＣＰＵ間共用メモリ，転写メモリは、同一
アーキテクチャの計算機間で接続するため、データアラ
インは一致する。

【００９７】以下、(1）バイトオードに対応した追加処
理と(2）バイトアラインに対応した追加処理について説
明する。

【００９８】(1）バイトオーダに対応した追加処理 バイトオーダの違いを吸収するために、図２２のデータ
一致化処理の受信処理における共用データ書き込み処理
２２０３を図２７のように変更することに加え、図３１
に示すデータ一致化要求パケット３１００に一致化デー
タ送信元のバイトオーダ種別３１０３を付加することに
より実現する。前記共用データ書き込み処理では、自処
理装置内のメモリ特性記憶テーブル１４よりバイトオー
ダ種別を読み込み２７０１，データ一致化要求パケット
３１００内のバイトオーダ種別３１０３と比較２７０２
し、一致していたら受信した一致化要求データをそのま
ま書き込み２７０４、不一致の場合はデータ型の単位に
反転させて書き込む処理を行う。

【００９９】上記により処理装置間のバイトオーダの違
いを吸収する。

【０１００】(2）バイトアラインに対応した追加処理 バイトアラインの違いを吸収するために、図１７に示す
データ割付手段１５の割付アドレス算出処理１７０６を
図２６のように変更することに加え、名称管理手段１２
や名称テーブルコピー手段２３からのデータ割付要求
（共用データサイズ，配置メモリ種別）にデータ型を付
加することにより実現する。

【０１０１】まず、自処理装置内のメモリ特性記憶テー
ブル１４よりデータアライン種別を取り込み２６０１、
前記データアライン種別がナチュラルアラインか否かを
チェック２６０２し、ナチュラルアラインであった場合
は、データ型をアライン値を示す変数に代入２６０３す
る。次に、図１７の１７０３，１７０４，１７０５にて
サーチした空きメモリの先頭アドレスをアライン値で除
算２６０４し、余りがなければ前記空きメモリの先頭ア
ドレスにより共用データを割付ける。余りがあった場合
は、割付アドレスを（割付アドレス／アライン値＋１）
×アライン値にて再計算２６０５し、再計算した割付ア
ドレスに共用データを割付ける。

【０１０２】上記により処理装書間のデータアラインの
違いを吸収する。

【０１０３】〈実施例５〉実施例１，２，３，４は、異
なる共用メモリに対し共用データを割付け、それぞれの
共用データのアクセス方式およびデータ管理方式につい
ての実施例である。本実施例では、異なる共用メモリ上
の共用データを一つの変数によってアクセス可能とする
ことにより異種共用メモリを一つの共用メモリとして扱
うデータ管理方式である。

【０１０４】図２に本実施例のシステム構成図を示す。
処理装置１ ２００−１と処理装置２ ２００−２と処
理装置３ ２００−３，処理装置４ ２００−４は、通
信媒体１ ２０６−１により接続され、処理装置１ ２
００−１と処理装置３ 200−３，処理装置４ ２００
−４は、転写メモリ２０１−１，２０１−３，２０１−
４の処理装置間の共用メモリを持ち、処理装置２ ２０
０−２は、ローカル共用メモリを持つ。また、処理装置
１ ２００−１は、処理装置５ ２００−５と処理装置
６ ２００−６とも通信媒体２ ２０６−２によって接
続されている。処理装置５ ２００−５と処理装置６
２００−６は、ＣＰＵ間共用メモリ203−５を持つ分散
システムである。本システムにおいて、データ管理計算
機は、位相値１２００−１である。

【０１０５】上記分散システムにおいて、タスクがデー
タ共用を行う場合、転写メモリを持つ処理装置１，３，
４の処理装置グループとＣＰＵ間共用メモリを持つ処理
装置５，６の処理装置グループとロカール共用メモリを
持つ処理装置２に分類されるため、実施例１，２，３，
４の共用データ割付方式では、互いの共用メモリ上のデ
ータをタスクが一つの名称で共用することは不可能とな
る。そこで、本実施例では互いに異なる共用メモリ上の
エリアを同一名称の共用データとして扱うためにメモリ
特性記憶テーブル２０４−１，２０４−２，２０４−
３，２０４−４，２０４−５，２０４−６内に共用デー
タ配置メモリ種別２０５−１，２０５−２，２０５−
３，２０５−４，２０５−５，２０５−６を設けたこと
と図１０に示す名称テーブル１３内の配置メモリ種別１
３−４を削除し、図１７のデータ割付手段フロー１７０
０における配置メモリ種別のチェック１７０２を前記メ
モリ特性記憶テーブル内の共用データ配置メモリ種別を
チェックする処理に変更したことにより１つの共用デー
タ名称を処理装置１，処理装置３，処理装置４では、転
写メモリとしてアクセスし、処理装置５，処理装置６で
は、ＣＰＵ間共用メモリとしてアクセスし、処理装置２
では、ローカル共用メモリとしてアクセスすることが可
能となる。図２８にメモリ特性記憶テーブルの構成を示
す。図１１の構成に加え、本実施例では、共用データ配
置メモリ種別２８０３を付加する。

【０１０６】上記のより１つの共用データ名称を処理装
置固有の共用メモリに割当て、システム全体で共用でき
るため、同種の共用メモリを持たない処理装置からでも
異種共用メモリとのデータ共用が可能となる。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、共
用メモリ介し制御を行う分散システムにおいて、システ
ム全体の共用データを集中的に管理するデータ管理計算
機を１台備え、他の計算機には管理情報のみを分散させ
ることによりタスクが共用データをアクセスする場合、
ネットワークを介さずにアクセスすることができるた
め、タスクの処理がネットワークの負荷やデータ管理計
算機の負荷の影響を受けず実行することができる。よっ
て、タスクの実行性能が向上する効果がある。

【０１０８】また、本発明は、計算機の主メモリのアー
キテクチャが異なる計算機を分散システムに追加する場
合でもメモリ特性記憶テーブルを備えたことにより、主
メモリアーキテクチャの違いを吸収でき、共用データを
アクセス可能になり、異種，異機種の計算機の増設が容
易となりシステムの拡張性が向上する効果がある。

【０１０９】更に、本発明は、異種共用メモリを持つ計
算機が混在する分散システムにおいて、異種共用メモリ
を１つの共用データ名称でアクセス可能とすることによ
りタスクが転写メモリやＣＰＵ間共用メモリを持たない
計算機上からでもアクセスできるため、異機種計算機の
増設／拡張が容易となり、システムの拡張性が向上す
る。

【０１１０】本発明は、共同データのアクセスを間接ア
ドレッシング方式とすることにより、共用データの変更
がタスクのオブジェクトに影響しないため、システムの
保守性を向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】分散システムにおけるデータ管理システム構成
概要を示す図。

【図２】異種共用メモリを接続したシステム構成を示す
図。

【図３】データ管理計算機における共用データのアドレ
ス解決手順とデータ登録手順を示す図。

【図４】ＣＰＵ間共用メモリのアドレス解決手順を示す
図。

【図５】ローカル共用メモリのデータ管理方式を示す
図。

【図６】立上げ時の名称テーブル一致化処理手順を示す
図。

【図７】非同期なデータ一致化処理手順を示す図。

【図８】タスク処理概要一致化処理手順を示す図。

【図９】インデックステーブルの構成を示す図。

【図１０】名称テーブル構成を示す図。

【図１１】メモリ特性記憶テーブルを示す図。

【図１２】バイトオーダを示す図。

【図１３】計算機属性記憶テーブル構成を示す図。

【図１４】一致化時間テーブル構成を示す図。

【図１５】アドレス解決処理フローを示す図。

【図１６】名称管理手段フローを示す図。

【図１７】データ割付手段フローを示す図。

【図１８】名称チェック要求送信手段フローを示す図。

【図１９】名称チェック要求受信手段フローを示す図。

【図２０】データ一致化要求手段フローを示す図。

【図２１】データ一致化手段フロー（データ送信処理）
を示す図。

【図２２】データ一致化手段フロー（データ受信処理）
を示す図。

【図２３】データ一致化手段フローを示す図。

【図２４】共用メモリの実装チェックテーブル構成を示
す図。

【図２５】メモリアラインの違いによるデータ配置例を
示す図。

【図２６】割付アドレス計算処理フローを示す図。

【図２７】バイトオーダの違いによるメモリ書き込み処
理フロー（メモリ特性の違いによる共有データの割当）
を示す図。

【図２８】メモリ特性記憶テーブル構成を示す図。

【図２９】名称チェック要求パケットを示す図。

【図３０】名称チェック応答パケットを示す図。

【図３１】データ一致化要求パケット構成を示す図。

【図３２】データ一致化応答パケット構成を示す図。

【符号の説明】

１…処理装置１（データ管理計算機）、２…処理装置
２、３…処理装置３、４…処理装置４、５…通信媒体、
６…ＣＰＵ間共用メモリ、７…転写メモリ、８…ローカ
ル共用メモリ、９…インデックステーブル、１０…タス
ク、１１…アドレス解決手段、１２…名称管理手段、１
３…名称テーブル、１４…メモリ特性記憶テーブル、１
５…データ割付手段、１６…計算機属性記憶テーブル、
１７…名称チェック要求送信手段、１８…名称チェック
要求受信手段、１９…データ一致化手段、２０…データ
登録手段、２１…一致化要求手段、２２…端末、２３…
名称テーブルコピー手段、２４…一致化時間テーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 政則 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 日 立プロセスコンピュータエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 小林 博 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 中村 智明 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 重松 万里 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 飯塚 民生 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 日 立プロセスコンピュータエンジニアリング 株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の処理装置を通信媒体によって接続さ
   れ、複数の処理装置上のプログラムが、データの受渡し
   を行うための共用メモリを備えた分散システムにおい
   て、 (1）前記共用メモリに前記処理装置上の複数のプログラ
   ムから共用可能なデータエリアを割り付けるデータ割付
   手段 (2）前記共用メモリに共用データを登録するデータ登録
   手段 (3）前記データ割付手段によって割り付けた前記データ
   エリアを名称にて管理するための名称テーブル (4）前記名称テーブルの管理を行う名称管理手段 (5）前記共用データを名称にてアクセスするためにプロ
   グラムが実行時に前記共用データのアドレスを解決する
   アドレス解決手段を設けたことを特徴とするデータ管理
   システム。
2. 【請求項２】請求項１記載のデータ管理システムにおい
   て、 共用データへのアドレッシングを間接アドレッシングと
   するためのインデックステーブルを設けたことを特徴と
   するデータ管理システム。
3. 【請求項３】請求項１記載のデータ管理システムにおい
   て、 システム全体の共用データを集中的に管理する１つのデ
   ータ管理計算機を設けたことを特徴とするデータ管理シ
   ステム。
4. 【請求項４】請求項３記載のデータ管理システムにおい
   て、 前記データ管理計算機以外の処理装置は、前記データ管
   理計算機へ名称チェック要求パケットにて前記共用デー
   タの存在チェックを行う名称チェック要求送信手段とを
   有し、 前記データ管理計算機は、 前記名称チェック要求送信手段より送信された名称チェ
   ック要求パケットを受信し、サイズ，共用データ実体の
   先頭アドレスを返送する名称チェック要求受信手段とを
   有することを特徴とするデータ管理システム。
5. 【請求項５】請求項３記載のデータ管理システムにおい
   て、 複数の処理装置の前記名称管理手段が相互にアクセス可
   能な共用メモリ上に前記名称テーブルを割り付ける手段
   を設けたことを特徴とするデータ管理システム。
6. 【請求項６】複数の処理装置を通信媒体によって接続さ
   れ、請求項１の分散システムとは異なり、処理装置間で
   共用できるメモリを持たない分散システムにおいて、 (1）ひとつの処理装置内のプログラム間のみで共用可能
   なメモリにデータを割り付けるデータ割付手段 (2）前記共用メモリに共用データを登録するデータ登録
   手段 (3）前記データ割付手段によって割り付けた前記データ
   エリアを名称にて管理するための名称テーブル (4）前記名称テーブルの管理を行う名称管理手段 (5）前記処理装置で動作するプログラムが、共用データ
   変更後に、複数の処理装置の共用データの内容を一致化
   を要求するデータ一致化要求手段 (6）前記一致化要求により、少なくともひとつ以上の処
   理装置上の前記共用メモリ上の共用データの内容を一致
   化させるデータ一致化手段 (7）前記共用データを名称にてアクセスするためにプロ
   グラムが実行時に前記共用データのアドレスを解決する
   アドレス解決手段を設けたことを特徴とするデータ管理
   システム。
7. 【請求項７】請求項６記載のデータ管理システムにおい
   て、 前記データ管理計算機以外の処理装置は、システム立上
   げ時、前記データ管理計算機の前記名称テーブルをすべ
   て複写し、前記処理装置の共用メモリに前記データ管理
   計算機の共用データと同一のアドレスを前記処理装置内
   のデータ割付手段に割り付けることを要求する名称テー
   ブルコピー手段とを有し、 前記データ管理計算機は、 前記名称テーブルコピー手段より送信された名称テーブ
   ルコピー要求を受信し、名称テーブル共用データ名称
   と、サイズ，共用データ実体の先頭アドレスを送信する
   手段とを有することを特徴とするデータ管理システム。
8. 【請求項８】請求項６記載のデータ管理システムにおい
   て、 前記処理装置は、周期的に変更のあった共用データの内
   容を少なくとも１つ以上の計算機の共用データに反映さ
   せるデータ一致化手段を有することを特徴とするデータ
   管理システム。
9. 【請求項９】請求項６記載のデータ管理システムにおい
   て、 前記処理装置は、互いに備えている共用メモリのデータ
   アラインが異なる場合において、 (1）自処理装置の共用メモリのデータアライン種別を記
   憶するメモリ特性記憶テーブル (2）前記処理装置は、前記メモリ特性記憶テーブル内の
   データアライン種別に合わせ、共用メモリ上に割り当て
   る共用データのアドレスを算出する処理を加えたデータ
   割付手段を有することを特徴とするデータ管理システ
   ム。
10. 【請求項１０】請求項６記載のデータ管理システムにお
    いて、 (1）自処理装置の共用メモリのバイトオーダ種別を記憶
    するメモリ特性記憶テーブル (2）前記処理装置は、前記メモリ特性記憶テーブル内の
    バイトオーダ種別に合わせ、一致化する送信データパケ
    ットにバイトオーダ種別を付加し、一致化要求を行う手
    段 (3）前記送信データを受信した処理装置は、前記送信デ
    ータ内のバイトオーダ種別と自処理装置のメモリ特性テ
    ーブル内に記憶されているバイトオーダ種別が異なる場
    合、書き込みデータの内容を反転させ一致化するデータ
    一致化手段を有するデータ管理システム。
11. 【請求項１１】複数の処理装置上のプログラムが、デー
    タの受渡しを行うための共用メモリを備えた処理装置
    と、前記共用メモリを備えていない処理装置が混在し、
    さらに、それぞれの処理装置は通信媒体によって接続さ
    れた分散システムにおいて、 (1）前記共用メモリに前記処理装置上の複数のプログラ
    ムから共用可能なデータエリアを割り付ける処理に加
    え、ひとつの処理装置内のプログラム間のみで共用可能
    なメモリにデータを割り付ける処理を備えたデータ割付
    手段 (2）前記共用メモリに共用データを登録するデータ登録
    手段 (3）前記データ割付手段によって割り付けた前記データ
    エリアを名称にて管理するための名称テーブル (4）前記名称テーブルは、前記データエリアの名称に加
    え、データを配置する共用メモリの種別を有する。 (5）前記名称テーブルの管理を行う名称管理手段 (6）前記処理装置で動作するプログラムが、共用データ
    変更後に、複数の処理装置の共用データの内容を一致化
    を要求するデータ一致化要求手段 (7）前記一致化要求により、前記配置メモリ種別が処理
    装置間共用メモリを備えていないデータに対してのみ、
    共用データの内容を一致化させるデータ一致化手段 (8）前記共用データを名称にてアクセスするためにプロ
    グラムが実行時に前記共用データのアドレスを解決する
    アドレス解決手段を設けたことを特徴とするデータ管理
    システム。
12. 【請求項１２】請求項１１記載のデータ管理システムに
    おいて、 (1）前記処理装置は、配置メモリ種別を変更するデータ
    登録手段 (2）前記処理装置は、配置メモリ種別によりデータの名
    称は変更せずに、前記データを割り付ける共用メモリを
    変更するデータ割付手段を有することを特徴とするデー
    タ管理システム。
13. 【請求項１３】複数の処理装置上のプログラムが、デー
    タの受渡しを行うための共用メモリを備えた処理装置
    と、前記共用メモリを備えていない処理装置が混在し、
    さらに、それぞれの処理装置は通信媒体によって接続さ
    れた分散システムにおいて、 (1）全処理装置に自処理装置内に共用メモリとして使用
    可能なメモリ種別を記憶するテーブル (2）前記メモリ種別に従い、共用データエリアを割り当
    てるデータ割付手段 (3）前記共用メモリに共用データを登録するデータ登録
    手段 (4）前記データ割付手段によって割り付けた前記データ
    エリアを名称にて管理するための名称テーブル (5）前記名称テーブルの管理を行う名称管理手段 (6）前記処理装置で動作するプログラムが、共用データ
    変更後に、複数の処理装置の共用データの内容を一致化
    を要求するデータ一致化要求手段 (7）前記一致化要求により、データを割り付けている前
    記共用メモリ種別が異なる処理装置に対し前記共用デー
    タを一致化させるデータ一致化手段 (8）前記共用データを名称にてアクセスするためにプロ
    グラムが実行時に前記共用データのアドレスを解決する
    アドレス解決手段を設けたことを特徴とするデータ管理
    システム。