JPS6077258A - 計算機ネツトワ−クシステムにおける負荷分散処理方式 - Google Patents

計算機ネツトワ−クシステムにおける負荷分散処理方式

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JPS6077258A
JPS6077258A JP58186098A JP18609883A JPS6077258A JP S6077258 A JPS6077258 A JP S6077258A JP 58186098 A JP58186098 A JP 58186098A JP 18609883 A JP18609883 A JP 18609883A JP S6077258 A JPS6077258 A JP S6077258A
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computer
personal computer
computers
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JP58186098A
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Takashi Kimoto
木本 隆
Yoshihiro Nakamura
芳弘 中村
Keiji Sato
恵司 佐藤
Nobuo Watabe
信雄 渡部
Sadao Fukatsu
深津 貞雄
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
    • G06F9/50Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
    • G06F9/5005Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request
    • G06F9/5027Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request the resource being a machine, e.g. CPUs, Servers, Terminals
    • G06F9/505Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU] to service a request the resource being a machine, e.g. CPUs, Servers, Terminals considering the load
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • G06F15/161Computing infrastructure, e.g. computer clusters, blade chassis or hardware partitioning
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、パソコンのような比較的小型のif’算機で
構成されたネットワークにおいて、軽負荷i1゛算櫨へ
重負荷の計S機の指定されたジョブを転送して実行させ
、その処理結果を返送してもらうことにより、処理時間
の短縮化を図った負荷分散処理方式に関するものである
〔従来技術と問題点〕
従来、パソコンにおいて、複数のジョブを同時に実行す
る場合1次の二種類の方法がとられていた。
■ O8のマルチプロセス機能を利用して、複数のジョ
ブを並行に実行する。
■ パソコンを、マルチプロセッサ構成とし、複数のジ
ョブを各プロセッサで実行する。
ところが、これらの方法には2次のような問題がらる。
すなわち■の方法は、複数のジョブを1台のプロセッサ
で実行するために、処理時間が長くなる。他方、■の方
法は、複数のジョブを実行する場合に処理時間の短縮が
可能となるが、複数のジョブを同時実行しない場合でも
、パソコン内には常に複数のプロセッサが実装されてい
るだめに、システム効率が悪く経済的でない。
〔発明の目的および構成〕
本発明は、今後、オフィスにおいて複数のパソコンが利
用される状況が一般化されるであろうことにフ訝目して
、これらのパソコンをネットワーク化し、あるユーザが
2枚数のジョブを実行したい場合、そのジョブをネット
ワーク内の軽負荷のパンコンに分散して実行してもらう
ことによυ、経済的に、処理時間を短縮することを目的
とする。
本発明は、上記の目的を達成するため、その構成として
、複数の独立した計算機を、ネットワークを介して相互
に接続したシステムにおいて、ネットワーク内の計算機
はそれぞれネットワーク内のfl’ #: 4iJの負
荷状態を調べる手段を有し、各計η機は、′0.数のン
ヨプを処理する場合に、ネットワーク内の軽負荷のit
算機を選択し、その一部のジョブの処理を依頼するため
、必要なプログラムと入力データをその軽負荷の11算
機へ転送し、転送完了後、実行準備の整った該ジョブを
起動する指令を送り、処理を実行させ、実行完了後、そ
の処理結果を返送させることを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下に9本発明の詳細を実施例にしたがって説明する。
第1図は、パソコンネットワークシステムの実施例構成
を示す。図中、1乃至4はパソコン、5乃至8は回線、
9乃至12は回線インタフェース装置、13はデータバ
スを示す。
各パソコン1乃至4は、それぞれ独立した機能をもち、
他のパソコンとの間のデータ通信は、パケットを用いて
行なわれる。各パソコンは、パケットの組立ておよび分
解を行なう5endプロセスとReceiveプロセス
とをそなえている。回線インタフェース装置9乃至12
はバッファおよび通信制御機能をもつそれぞれが、対応
するパソコンから回線2il−経て転送されたパケット
をデータバス13へ 1送信し、またデータバスから受
信したパケットを。
回線を経て対応するパソコンへ転送する。
本発明における他のパソコンの負荷状態の情報収集およ
びプログラムやデータの転送などは、上記のパケットを
用いて実行される。
本実施例/ステムは、複数パンコン間の資源共鳴(■1
0の共同イυ、EII)、負荷平衡などを可能とするシ
ステムである。ここで言う負荷平衡とは、ユーザの使用
しているパンコン(以下LOCALパンコ/と呼ぶ)か
ら軽負荷の他のパンコン(以下1< E M OT E
パンコンと呼ぶ)にジョブを依頼することによりL O
CA Lパソコンの処理効率を上げることを目的とする
ものである。
本実施例〉ステムでは、負荷平衡を実現するにあたり、
以下の点が拷慮されている。
(1) 使用形態 ■ 処理を行うパソコンを指定 特定のパソコンが高速プリンター、大g Mディスクな
どの110機器を持つ場合、このパンコンにジョブを依
頼することができること。
■ 対等なパソコン間で負荷を分散 自動的に空いているREMO’l’Hパソコンにジョブ
を割当ることができること。
(2) 処理の分散単位 本実施例システムでは、対象とするパンコンがフロッピ
ーベースで使用されることとネットワークの転送速#が
IMbps″cあることがら、一つのジョブをプロセス
単位に分散して処理することは行わず、ジョブ単位(例
アセンブラ、コンパイラなど)で行う。
(3) パーソナルユーズ 各パソコンがパーンナルユーズ指向であることを考えて
、自己パソコンを独占イ史用し、他のパソコンからの通
信を拒否するREJgCTモードを設ける。
本実施例7ステムの負荷平衡のソフトウェアは。
■ 軽負荷のREMOTEパソコンを決定■ そのパン
コンにジョブを依頼 で負荷平衡を行う。■■はどちらもLOCALパソコン
で処理を行う。ジョブの処理を行うパソコンを指定した
場合は、■の処理は行わない。
以下、A−1で■について述べ、A−2で■について述
べる。
A、 −1負荷状態の収集 (1) パソコンの状態の分類及び収集する情報負荷平
衡を行い、他のREMOTEパソコンにジョブを依頼す
るLOCALパンコンは、 REMOTEパソコンの状
態を調べ未使用か軽負荷のREMOTEパソコンを決め
なければならない。このため、REMOTEパソコンの
状態を次のように分類する。
D E A D □通信不能(電源断など)使用中 RE J HCT −−REMOTBパ:/ j 7 
USERによる通信拒否 ACTIVEであるLOCALパンコンの状態がさらに
IDLIif かBUSYか決めるために1次の情報を
1〆集する。
・使用しているメモリーのBY’rE数・稼働プロセス
数 以上の二つの情報がともにしきい値以下ならは。
未使用であるか使用していても軽負荷であると考えてI
DLEとし、それ以外はBUSY C6るとする。
(2) 情報収集方式 情報収集は、高速化を図るため次の2段階に分けて行う
■ 全パソコンから簡単な情報を収集し、ACTIVB
なパソコンを決定する。
■ ACTIVE ナハンコンのみから、使用している
メモリーのBYTE数と稼働プロセス数の情報を収集す
る。
これまでに実現している機能のみを使用して。
I DL13のパソコンを決定しようとする場合には。
リモ−)フロセス起°動の機能によりLOCALパソコ
ンカRB’MOTEハフ コニ、yノ悄%収%用プロセ
スをウェアが70ツピー上におるため、これに要する時
間はREMO’l’D パソコンの情報収集用プロセス
及び IPCをフロッピーから主記憶にロードする時間
がかかり応答まで4秒程度の時間がかがる。このため、
 DBADのパソコンを決めるためにも、これと同等の
時間がかかる。このようにDEADのパソコンに対して
むだな情報収集を行うことをさけるため、上記の二段階
により情報収集をする方法をとるものである。この方法
では2次の手順で情報収集を゛行う。
■は現在ACTIVEでらるREMOTFtパソコンe
[めるのを高速化するために行う。このため2通信ソフ
トウェアの主記憶上に常駐となっている部分で応答をと
ることのできる情報収集パケットを付加する。
情報収集をする際、LOCALバソコ/は、ネットワー
クのすべてのREMOTEパソコンに対してこのパケッ
トを送る。情報収集パケットを送り終わると各パソコン
からの応答を待つ。
R13NOTEパソコンではこのパケットを受け取ると
、 I?eceiveプロセスがパケットを組立て、 
5endプロセスに送り、 5endプロセスが応答を
返す。この場合S endプロセスとReceiveプ
ロセスは常駐であるので応答時間は高速となる。
答が帰ってとないREMOTEパソコンハDEA、D 
テロるとし、応答が帰ってきたREMOTEパンコンに
ついてはパケットの内容からREJECTがACTIV
Eが判定する。
この方式では、応答パケットの待ち時間を一回だけとれ
ば良いため、各パンコンごとに情報収集パケットを送り
その応答を待つという方式よりも高速になる。ある具体
的な例ではすべてのACTIVEパノコ/をきめるだめ
の時間を1秒程度ですますことができた。
次に■では、■で決められたACTIVEパソコンに対
して、稼働状態の情報収集を行い、最初に見つかっだI
 DLRのパンコンをジョブの依頼先として決定する。
第2図は、ここに述べた情報収集のシーケア、xを示す
。この図では、アドレスI、乃至InをもつN台のパソ
コンが接続されていて、■の段階でアドレスI2.I、
がACTIVEでありI、 、 IfiがIDLEであ
った場合を示している。この結果、アドレス■2゜され
た情報にもとづいて依頼先のI DLEノくソコンを決
定する。
A、 −2負荷平衡手順 ここではA−1で述べたようにして依頼先のl0LEパ
ソコンを決定した後の、ジョブ単位で負荷平衡を行なう
手順を述べる。ここで依頼するジョブは次のものとする
これを、オペレーティングシステム089で実行する場
合のコマンドで示すと次のようになる。
このコマンドを、負荷平衡を行うことにより。
他のパソコンに依頼しようとした場合、負荷平衡の手順
は以下のようになる。
LOCALパソコンに次の形式のコマンドを投入する。
第3図は、このときの負荷平衡の動作手順によるジョブ
依頼をおこなうシーケンスを示している。
ココT 、 REMOTFi 側ノ/So/TEMP/
DUMMY id RgMOTBの一時フアイルである
。図示されたシーケンス中のステップ■乃至■は1次の
動作を表わしている。
■ 実行プログラム′f:RBMOTEへ転送■ 入力
ファイルをREMOTBへ転送■ REMOTB側のプ
ロセスを起動 ■ REMOTEへ実行コマンドを送る■ LOCAL
側:ジョプ依頼終了、他のジョブを実行REMOTI;
側:依頼されたジョブを実行■ REMOTB側のジョ
ブ終了 LOCALへ出力ファイル返送 尚、■で送られる実行コマンドを受信し、■、■で送ら
れた実行プログラムおよび入力ファイルによって、ジョ
ブを実行し、■の出力ファイル転送を行なうプロセスを
起動する。
次に操作例を示す。
LOCALでアセンブー7全実行する場合、089では をS HE L Lに投入する。これを負荷平衡により
行うときの操作例は次のようになる。
■ 任怠のREMOTEパソコンでジョブを実行LB 
ASM (/S、o/FILE10=)/80/FIL
E2■ 指定したREMOTEパソコンで実行LB @
3 ASM (/So/FILE1 0=〕/80/F
ILE2ここで、■はめるREMOTEパソコンにプリ
ンター、大谷jiDISKなどの資源が接続されていて
これを利用しようとする場合などにつかう。@3がパソ
コンのアドレスを表す。
さらに1本実施例システムには2次に示すようlコマン
ドが設けられている。
ヌットワークのパソコンの状態を知るために。
S’l’A’l’USコマンドを使用する。S’rAT
USコマンドには次の2通りの使用法がある。
■ 5TATU8コマンド ネットワークのパソコンがACT I VEかDEAD
かRBJEC’I’か表示 ■ 8TATUS l コマンド アドレス■のパソコンの使用されているメモリーの量と
稼働プロセス数を表示 ここで、■は高速に各パソコンの状態を知りたい場合に
使用する。■は、パンコンを指定して負荷平衡を行う場
合に、ジョブを依頼するパソコンの負荷状態を調べるた
めに使用する。
5TATUSコマンドの応答時間は、■が2秒程度。
■が5秒程度である。
■ REJ ECTコマンド このコマンドを打つことにより、他のパソコンからの通
信を拒否し、自分のパソコンを独占使用できる。ただし
、他のパソコンのUS ERから緊急のメツセージなど
があった場合に備えて+ fliJ年なメツセージの出
力、及びREJECTモードの解除を促す機能を設けて
いる。
第4因は、上述した本実施例〉ステムにおける機能を実
現する谷パソコンの概略構成を示すブロック図であり、
第5図はその制御フロー図である。
第4図において、1はパソコン、14はジョブ鴫 管jj1部、15はジョブ依頼先選択部、16は通信処
理部、17は5TATUS応答処理部、18はジョブ処
理部を示す。以下両図を捗照して概要を説明する。
ジョブ管理部14は、ユーザから処理を指示さrLだジ
ョブの実行を管理し、複数のジョブ処理が指示された場
合Kl前述したネットワーク内の他の軽負荷バソコ/に
ジョブを依頼するデイヌノくツチ制@Iを行なう。その
ため、ジョブ 依頼先選択部15を起動して依頼先ノ(
ソコンを選択し、ジョブを転送する。また他のREMO
TE)(ンコンからのジョブ処理依頼に応答し、ジョブ
処理部18に処理を実行させる。
ジョブ 依頼先選択部15は、まず5TATU8コマ/
ドにより全R1,、N0TEパソコンのACTIVE状
感を調べDEADおよびRBJ FiCT状態の)(ソ
コンを除(ACTIVDなパソコンのアドレスIft得
る。次K 5TATUS lコマンドを発行し、アドレ
スIの〕くソコンについて使用メモリ量および稼働プロ
セス数などの負荷状開情報を収集する。さらに、この情
報にもとづいて一定基準以下の軽負荷状態のパソコンを
識別し、その中で最先応答をした1つのREMOTEパ
ソコンを選択してジョブ管理部14へ通知する。
ジョブ管理部14は1選択されたREMOTEパソコン
にLBCOMMAN−Dを発行して8喪なプログラム。
入力ファイルを転送し、実行を起動するとともに。
処理結果を返送させるためのコマンド列を送る。
通信処理s16は、パケットの組立て・分解機能、コマ
ンド解析機能等をもち、他のREMOTEパソコンとの
間のデータ通信処理を行なう。
8TATUS応答処理部17は、 REMOTEパソコ
ンからの5TATU8および5TATU81コマンドに
よるACTIIおよび負荷状態の照会に応答する処理を
行なう。
i タ+ 他ノRBMO’I Bパソコンとの間の通信
を禁止するREJ ECTコマンドが発行されている場
合には、そのモード表示を行ない2通信を所定の範囲に
制限する。
ジョブ処理部18は、ジョブ管理部14によりJ>j示
されたジョブを実行する。他のREMOTEノ;ソコン
から依頼されたジョブについても同様である。
ジョブ管理部14拡、他のREMOTEパンコンからン
ヨブ依頼がめった場合には、その隙に受信したコマンド
列にもとづいてプログラム処理を制御し、結果の出力フ
ァイルを返送する。
〔発明の効米〕
以上のように9本発明によれは、ネットワーク軸付され
た複数の独立したit算機のそれぞれに比較的簡単な機
能を付加することにより、各計算機が止置荷時にそれぞ
れ他の計算機の負荷状態を調べ、軽負荷の目1算機が見
出された場合に負荷の平衡化の処理を独自に行なうため
、システム全体の処理効率を大幅に向上させることがで
き、またシステム内のハードウェアの能力を8賛最小限
の犬きさに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図4パソコンネツトワークシステムの実施例構成図
、第2図は情報収集7−ケンスの説明図。 第3図はジョブ依頼シーケンスの説明図、第4図は本発
明1実施例のパソコンの機能ブロック図。 第5図はその制御フロー図である。 図中、1乃至4はパソコン、5乃至8は回線。 9乃至12は回線インタフェース装置、13はデータバ
ス、14はジョブ管理部、15は依頼先選択部、16は
通信処理部、17は5TATUS応答処理部、18はジ
ョブ処理部を示す。 %許出願人 富士通株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数の独立した計算機を、ネットワークを介して相互に
    接続したシステムにおいて、ネットワーク内の計算機は
    それぞれネットワーク内の計算機の負荷状態を調べる手
    段を有し、各計算機は、複数のジョブを処理する場合に
    、ネットワーク内の軽負荷の計3I俵を選択し、その一
    部のジョブの処理を依頼するだめ、必要なプログラムと
    入力データをその軽負荷の計算機へ転送し、転送完了後
    。 実行準備の整った該ジョブを起動する指令を送り。 処理を実行させ、実行完了後、その処理結果を返送させ
    ることを特徴とする計算機ネットワークシステムにおけ
    る負荷分散処理方式。
JP58186098A 1983-10-05 1983-10-05 計算機ネツトワ−クシステムにおける負荷分散処理方式 Pending JPS6077258A (ja)

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