JPS616758A - タイマ同期方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、同種ノードから成るコンピュータネットワー
クのタイマの同期方式に係わり、特に。

均質なノードを持つローカルネットワークで、同期すれ
が１００μｓ以下を要求されるリアルタイムアプリケー
ションに好適な分散システムのタイマ同期方式に関する
。

〔発明の背景〕

従来は、コンピュータネットワーク内に高精度の標準タ
イマがなかったために、システム稼働時に各伝送制御装
置内で個別に標準時刻を計算したり（特許５６−４８３
０）　、ネットワーク内へのメツセージ流出のｓ止＜特
［５７−１２２７０３）を行ったリシていた。これらは
、伝送制御装置の複雑化９分散制御の複雑化、制御能力
、信頼性の低下を招いていた。また、分散システムにお
けるソフトウェアの稼働状態や制御データの入出力夕・
ｒミングを高精度にモニタしたり、意味のある時刻情報
を記録したりする上で分散ソフトの開発・保守に高精度
の標準タイマが不可欠である、 〔発明の目的〕 本発明の目的は、ネットワークの同種ノー１−に分散さ
れた処理装置内のタイマを一致させる機能を提供するこ
とにより、分散システムの制御能力を高めることにある
。

〔発明の概要〕

各ノードに分散された処理装置内のタイマを一致させる
のに、基準ノードＡを１つ選んで、このノードの処理装
置内のタイマの現在時刻Ｔをメツシセージに刻印して送
信し、他のノードの処理装置（ホスト）のタイマにこの
時刻Ｔをセットすることを考える。ところが、メツセー
ジの伝達には、ノード間の信号伝達時間ｔｄと、送／受
信ノードを構成する伝送制御装置や処理装置（ホスト）
のメツセージ送／受信処理時間ｔδが必要なので、時刻
Ｔを刻印したメツセージが他ノードＢの処理装置に受信
されて、そのタイマにセットされた時は、基準ノードＡ
のタイマはｔ、、＝ｔ、、Ｉ　Ｘｔδだけ進んでいてＴ
＋ｔＤの時刻を示しているはずである。そこで、この時
、直ちにノードＢの処理装置に、そのタイマの示す時刻
Ｔを刻印したメツセージを送信させると、基準ノードの
処理装置内の時刻管理ルーチンは、およそＴ＋２ｔｄの
時刻に、このノードＢの時刻Ｔの刻印を認識するはずで
ある。この２ｔ、Ｈのずれは、ノードＡからノードＢ。

およびその逆方向の刻印メツセージの処理・伝達時間の
総和だから、この両方向の刻印メツセージの処理・伝達
時間が等しいならば、片方向の刻印メツセージの処理・
伝達時間はｔｏである。そこでノードＡは、現在時間Ｔ
′にｔＤを加えた時刻をメツセージに刻印して送信すれ
ば、ノードＡの処理装置（ホスト）のタイマがＴ′＋ｔ
Ｄになった時に、ノードＢのホストは、’ｒ’＋ｔｏが
刻印されたメツセージにより、そのタイマに、時刻Ｔ′
＋ｔＤがセットできるから、両ノードのホストのタイマ
を一致させることができる。

さて、ノードＡからノードＢ方向の刻印メツセージ処理
・伝達時間ｔｏとｔＤ′が一致するために、以下の充分
条件を付与する。

ｉ）両ノードが、オペレーティングシステムなどの制御
プログラムも含めて同種の処理装置伝送制御装置から構
成される同種ノードである。

１１）刻印メツセージの作成・伝達・取込み時のノード
、回線の状態が同じ。このため、刻印メツセージ作成、
送出は、回線・ノード上のメツセージをすべて処理した
後、両ノードをイニシャライズしてから行ない、刻印メ
ツセージの処理が完了するまで、他の処理は一切行わな
い。

〔発明の実施例〕

さて、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図は、実施例の代表的な全体構成を示す。

■は標準時刻設定の基準となる基準ノード、１１は、基
準ノード１のホストである処理装置、１４は、基準ノー
ド１の伝送制御装置、１２は、処理装置１１中の時刻管
理プログラム、１３は、処理装置１１のタイマである。

２は、基準ノード１以外のノードで、その伝送制御装置
２４．ホスト処理装置１１２１が、その時刻管理プログ
ラム２２などのオペレーティングシステムも含めて、基
準ノード１と一致する同種ノードである非基準ノード、
２３はそのホスト２１のタイマである。３はノード間の
回線を示す。５１〜５３は、共通時刻設定のため、上記
両ノード間に交換される刻印メツセージである。

第２図は、基準ノード側の動作の流れ図である。

ブロック１０１では全ノードに対して初期化メツセージ
を送信することにより、ネットワーク上の未処理メツセ
ージの処理を完了させた後、各ノード内の伝送制御装置
２４．処理装置２１を初期化させ、充分な時間（例えば
、５秒）経過した後、自ノードの伝送制御装置１４．処
理送置１１を初期化する。

次のブロック１０２では、時刻管理ルーチン１２が、タ
イマ１３の示す現在時刻Ｔを刻印したメツセージ５１を
作成して送出し、非基準ノード２からの初期化メツセー
ジを待つ。

この初期化メツセージが来れば、自ノード１の伝送制御
装置１４．処理装置１１を初期化し、非基準ノード２か
らの刻印メツセージを待つ（ブロツク１０３）。

非基準ノードからの刻印メツセージ５２が到着すれば、
時刻管理プログラムＡｐは、刻印された時刻Ｔ′とタイ
マ１３の示す現在時刻ＴＡ′との差を計算し、これを２
で割った値をｔｏとする（ブロック１０４）。

ブロック１０５では、ブロック１０１と同様にして、再
び、ネットワーク内の回線、ノードを初期化する。

最後にブロック１０６では、タイマ１３の現在時刻Ｔ’
にｔ。を加えた時刻Ｔ’＋ｔｎを刻印したメツセージ５
３を、標準時刻設定メツセージとして非基準ノード２に
送信する。

ブロック１０７では、ブロック１０２，１０３゜１０６
において、許容時間内に規定されたメツセージを受信で
きなかった時にエラー処理を行なう。

第３図は、非基準ノード側の動作の流れ図である。

ブロック３０１では、基準ノード１からの初期化メツセ
ージを受信すると、未処理メツセージの処理をすべて完
了した後に、自ノード２の伝送制御装置２４．ホスト２
１を初期化し、基準ノードｌから刻印メツセージ５１が
到着するのを待つ。

ブロック３０２では、刻印メツセージ５１が到着すると
、非基準ノード２の時刻管理プログラム２２は、刻印さ
れた時刻Ｔを、タイマ２３に設定する。

ブロック３０３では、初期化メツセージにより、ネット
ワーク上の処理メツセージをなくし、全ノードを初期化
した後、自ノード２を初期化する。

ブロック３０４では、自タイマ２３の現在時刻Ｔ′を刻
印したメツセージ５２を送出し、基準ノード１からの初
期化メツセージを待つ。

ブロック３０５では、基準ノード１から初期化メツセー
ジが到着すると、自ノード２を初期化して、基準ノード
の到着を待つ。

ブロック３０６では、標準時刻設定のための」二記の非
基準ノード２の時刻管理プログラム２２は刻印メツセー
ジ５３が基準ノード１から到着すると、これに刻印され
た時刻Ｔ’＋ｔＤを標準時刻として、自タイマ２３に設
定し、標準時刻設定報告基準ノードｌに対して行なう。

ブロック３０７は、ブロック３０１，３０４゜３０５で
、許容時間内に指定したメツージが到着しなかった時に
不良報告を行なうルーチンである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、コンピュータネットワーク内の各処理
装置上のタイマをオーダとして１００マイクロ秒以下の
ずれで一致させることができるので、リアルタイムな時
系列データの高精度な測定が可能である。また、分散さ
れた各処理装置のソフトウェアの稼働状態や制御タイミ
ングの高精度なモニタ情報が収集できるため、リアルタ
イム用分散システムのソフトウェア等のデバグ、保守効
率を向上させうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は基準
ノード側の動作の流れ図、第３図は非基準ノード側の動
作の流れ図である。 ５１．５２・・・メツセージの伝達・処理時間によるタ
イマの遅れｔｄを測定するための刻印メツセージ、５３
・・・タイマの遅れｔ−をあらかじめ加算し第　　１　
　図 活Ｚ図 苓埠　ノー　ト　イυり又シ理

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オペレーティングシステムなどの制御プログラムを含め
   て同種の処理装置、伝送制御装置から構成される同種ノ
   ードを持つコンピュータネットワークにおいて、ネット
   ワーク上のメッセージをなくすとともに、処理装置や伝
   送制御装置をイニシャライズした後、任意に１つ選択し
   た基準ノード内の処理装置がタイマの時刻Ｔを刻印した
   メッセージを、他の同種ノードの処理装置に送ることに
   より、そのタイマに時刻Ｔをセットさせ、次に、同種ノ
   ードの処理装置に対して基準ノードの場合と全く同じ手
   続きにより、そのタイマの時刻Ｔ′を刻印したメッセー
   ジを作成し基準ノードに送り、基準ノードにタイマのず
   れを教えることを特徴とするタイマ同期方式。