專利名稱：分布式系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使經(jīng)由網(wǎng)絡相互連接的多臺現(xiàn)場設備并行地運 行多個分布式應用的分布式系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，關于將現(xiàn)場的多種多樣的設備(以下稱為"現(xiàn)場設備") 經(jīng)由網(wǎng)絡相互連接而構成的分布式系統(tǒng)，人們提出了各種方案(例如，
參照專利文獻1 4)。圖15A示出了現(xiàn)有的分布式系統(tǒng)200的結構。 分布式系統(tǒng)200是將現(xiàn)場設備70、 80經(jīng)由網(wǎng)絡連接而構成的系統(tǒng)。 網(wǎng)絡N是例如公共線路、電話線路、ISDN線路、無線通信線路、專 用線路、CATV線路、光通信線路等網(wǎng)絡。其中，構成分布式系統(tǒng) 200的現(xiàn)場設備的臺數(shù)沒有特別的限定。
這種分布式系統(tǒng)包括例如PA (Process Automation)系統(tǒng)、FA (Factory Automation)系統(tǒng)、廣域監(jiān)控系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)/社會 系統(tǒng)等，構成分布式系統(tǒng)的現(xiàn)場設備包括例如傳感器、致動器、控制 器、通信測定器、測量設備、IC檢測儀(ICTester)、照相設備、路由 器、交換機等網(wǎng)絡設備。
下面，參照圖15B說明在分布式系統(tǒng)200中并行運行多個分布 式應用時的流程。所謂的分布式應用指的是在分布式系統(tǒng)中，將構成 分布式應用的功能作為任務而配置至各現(xiàn)場設備，通過協(xié)同動作而實 現(xiàn)任務的應用。以下將分布式應用簡略記作"分布式AP"。
在運行分布式AP時，需要向構成分布式AP的任務分配現(xiàn)場設 備的任務優(yōu)先級。任務優(yōu)先級指的是在OS (Operating System)將現(xiàn) 場設備的CPU (Central Processing Unit)分配給任務時所使用的、表 示任務處理的優(yōu)先順序的OS固有指標。任務優(yōu)先級高的任務先于任 務優(yōu)先級低的任務執(zhí)行。優(yōu)先級相同的任務按照均等的時分方式處理。這里所說的任務也等同于進程或線程，這里代表性地稱為任務。
在分布式系統(tǒng)200中，首先決定運行任務的現(xiàn)場設備。如圖15B 所示，當2個分布式AP (分布式AP1、分布式AP2)分別具有3個 任務的情況下，例如，將現(xiàn)場設備70確定為運行分布式API的2個 任務、分布式AP2的1個任務的現(xiàn)場設備，將現(xiàn)場設備80確定為運 行分布式API剩下的1個任務、分布式AP2剩下的2個任務的現(xiàn)場 設備。確定了運行任務的現(xiàn)場設備后，利用該現(xiàn)場設備的OS功能， 為任務分配所需的硬件資源。處理的優(yōu)先順序通過OS固有的任務優(yōu) 先級指定。當同一現(xiàn)場設備運行多個任務的情況下，確定任務之間的 優(yōu)先順序，分配OS固有的任務優(yōu)先級。
專利文獻l:特開平10-215492號公報
專利文獻2:特開2001-51716號公報
專利文獻3:特開2002-318702號公報
專利文獻4:特開2004-54803號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，現(xiàn)有的分布式系統(tǒng)中存在如下所示的問題。 由于任務優(yōu)先級依賴于os，因此在確定了運行任務的現(xiàn)場設備 之后才確定任務優(yōu)先級。因而，在分布式AP的開發(fā)或設計時無法確 定各個任務的任務優(yōu)先級。另外，由于任務優(yōu)先級是OS的絕對值指 標，因此每次在現(xiàn)場設備中追加任務時，都需要由人工來重新設計由 該現(xiàn)場設備運行的全部任務的優(yōu)先級。此外，由于分布式AP是由在 多臺現(xiàn)場設備上運行的多個任務構成的，因此無法通過1個OS的任 務優(yōu)先級確定分布式AP的優(yōu)先級，需要針對每個OS調(diào)整構成該分 布式AP的全部任務的任務優(yōu)先級。當由多臺現(xiàn)場設備運行多個分布 式AP的情況下，同時調(diào)整的任務優(yōu)先級的范圍進一步擴大，操作復 雜化。
本發(fā)明的課題是，不使用僅在現(xiàn)場設備內(nèi)有效的任務優(yōu)先級， 就能夠實現(xiàn)向分布式應用程序的硬件資源分配。
為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種分布式系統(tǒng)，其使經(jīng)由網(wǎng)絡相互連接的多臺現(xiàn)場設備并行地運行多個分布式應用，該分布式系 統(tǒng)具有重要度調(diào)整部，其基于分布式應用重要度和分布式應用內(nèi)部相 對值，針對分布式系統(tǒng)內(nèi)的全部分布式應用，計算表示在分布式系統(tǒng) 整體中分布式應用內(nèi)的任務的重要度分布的絕對值，其中，上述分布
式應用重要度是針對每個分布式應用指定的，表示分布式應用的優(yōu)先 級，上述分布式應用內(nèi)部相對值是針對構成分布式應用的每個任務指 定的，表示任務在分布式應用內(nèi)的優(yōu)先級。
另外，優(yōu)選上述重要度調(diào)整部對構成分布式系統(tǒng)的每一個現(xiàn)場 設備，針對由現(xiàn)場設備運行的全部任務，統(tǒng)計上述計算出的絕對值而 計算設備內(nèi)部相對值，該設備內(nèi)部相對值表示現(xiàn)場設備內(nèi)的任務重要
度的相對值。
另外，優(yōu)選在分布式系統(tǒng)整體中至少具有1個上述重要度調(diào)整 部，每臺現(xiàn)場設備都具有資源分配部，其用于按照由上述重要度調(diào)整 部針對每臺現(xiàn)場設備計算出的設備內(nèi)部相對值，為每個任務分配現(xiàn)場
設備的硬件資源。 發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，無需使用僅在現(xiàn)場設備內(nèi)有效的任務優(yōu)先級，就 可以實現(xiàn)對分布式應用的硬件資源分配。
特別是，通過按照分布式應用重要度來分配硬件資源，當由同 一設備組運行多個分布式應用的情況下，可以優(yōu)先向重要度高的分布 式應用分配硬件資源。另外，能夠以應用為單位對多個分布式應用進 行資源分配控制，而不依賴于實際運行上述應用的設備組的結構或該 設備組中的任務配置。
另外，通過按照分布式應用內(nèi)部相對值來分配硬件資源，能夠 確定任務之間的資源分配優(yōu)先順序而不依賴于現(xiàn)場設備。另外，能夠 保持分布式應用開發(fā)時設計的任務之間的優(yōu)先順序，而不依賴于實際 運行上述任務的設備組的結構或該設備組中的任務配置。
此外，通過根據(jù)分布式應用重要度和分布式應用內(nèi)部相對值計 算設備內(nèi)部相對值，并按照該設備內(nèi)部相對值分配硬件資源，能夠在保持構成分布式應用的分布于多個現(xiàn)場設備的任務之間的優(yōu)先順序 的同時，動態(tài)改變分布式應用程序的重要度，并動態(tài)改變現(xiàn)場設備內(nèi) 的多個任務的資源分配優(yōu)先順序。


圖l是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的分布式系統(tǒng)的結構的圖。
圖2是表示構成分布式系統(tǒng)的現(xiàn)場設備的主要部分結構的框圖。 圖3是表示分配給各現(xiàn)場設備的分布式AP的任務、資源分配部、
OS、硬件間的關系的圖。
圖4是表示重要度調(diào)整部的主要部分結構的框圖。
圖5是表示資源分配管理表301的數(shù)據(jù)結構的圖。
圖6是表示資源分配管理表302的數(shù)據(jù)結構的圖。
圖7是表示重要度調(diào)整部執(zhí)行的處理的流程圖。
圖8A是按照分布式AP重要度的高低順序示出分布式AP-2和
分布式AP-1的圖。
圖8B是表示將分布式AP-3的分布式重要度指定為2的情況的圖。
圖8C是用于說明分布式AP重要度序列的標準化和更新的圖。
圖9A是表示分布式AP-2 (分布式AP重要度=1) 、 AP-1 (分 布式AP重要度二5)中的任務重要度的絕對值序列的圖。
圖9B是表示追加由2個任務構成的分布式AP重要度為3的分 布式AP-3的情況的圖。
圖9C表示將分布式AP-3插入任務重要度的絕對值區(qū)域的序列 中的圖。
圖9D表示將分布式AP-3的任務重要度分配為絕對值4、5的情 況的圖。
圖IO是用于說明任務重要度的設備內(nèi)部相對值的計算方法的圖。
圖11是表示變形例1的資源分配管理表303的數(shù)據(jù)結構的圖。 圖12是表示變形例1的資源分配管理表304的數(shù)據(jù)結構的圖。圖13A是表示已有的AP-2和分布式AP-1的任務重要度絕對值 區(qū)域的序列的例子的圖。
圖13B是表示將由2個任務構成的分布式AP重要度為3的分 布式AP-3追加至已有的2個分布式AP中的情況的圖。
圖13C是用于說明指定了重復區(qū)域的情況下的任務重要度的分 配的圖。
圖14是表示變形例2中的現(xiàn)場設備的運行機構的結構的圖。
圖15A是用于說明現(xiàn)有的分布式系統(tǒng)200的圖。
圖15B是用于說明并行運行多個分布式應用的情況下的流程的圖。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的實施方式。
首先說明本實施方式中使用的術語。在本實施方式中，將分布 式AP的重要性定義為表現(xiàn)在分布式AP及其構成任務這2個層次上 的指標。該指標不同于現(xiàn)場設備固有的由OS為任務分配的任務優(yōu)先 級，而是表示各現(xiàn)場設備之間通用的資源分配優(yōu)先級或處理優(yōu)先級。 在本實施方式中，為了與現(xiàn)有的"優(yōu)先級"區(qū)別開，使用"重要度" 這一術語。
將在分布式系統(tǒng)整體的全部分布式AP之間，表示資源分配的重 要性大小的指標(分布式AP的優(yōu)先級)定義為"分布式AP重要度"。 另外，將在指定范圍內(nèi)的多個任務之間，表示資源分配的重要性大小 的指標定義為"任務重要度"。并且，將該"任務重要度"中表示系 統(tǒng)整體的全部任務之間的重要性大小的指標定義為"絕對值"，將表 示構成同一分布式AP的任務之間的重要性大小的指標(任務的優(yōu)先 級)定義為"分布式AP內(nèi)部相對值"，將表示由同一現(xiàn)場設備運行 的任務之間的重要性大小的指標定義為"設備內(nèi)部相對值"(參照圖 5和圖6)。
首先說明本實施方式的結構。
圖1表示本發(fā)明的實施方式中的分布式系統(tǒng)100的結構。分布式系統(tǒng)100如圖l所示，由現(xiàn)場設備1、 2和重要度調(diào)整部3構成，
各設備經(jīng)由網(wǎng)絡N相互連接，其中，該重要度調(diào)整部3用于調(diào)整由 各個現(xiàn)場設備運行的各分布式AP的任務重要度。
現(xiàn)場設備l、 2是傳感器、致動器、控制器、通信測定器、測量 設備、IC檢測儀、照相設備、路由器、交換機等網(wǎng)絡設備等。另外， 網(wǎng)絡N是例如公共線路、電話線路、ISDN線路、無線通信線路、專 用線路、CATV線路、光通信線路等網(wǎng)絡。其中，構成分布式系統(tǒng) 100的現(xiàn)場設備的臺數(shù)沒有特別的限定。另外，圖l中示出現(xiàn)場設備 和重要度調(diào)整部3分開的情況，但也可以是任意一個現(xiàn)場設備和重要 度調(diào)整部3 —體化的結構。
圖2表示現(xiàn)場設備1、 2共同的主要部分的結構?，F(xiàn)場設備1、 2 如圖2所示，由運算控制單元IO、存儲單元ll、通信單元12、資源 分配部13構成。
運算控制單元10由CPU (Central Processing Unit)等構成，用 于對構成現(xiàn)場設備l (或2)的各部分進行控制。
存儲單元11由硬盤、ROM (Read Only Memory )、 RAM (Random Access Memory)、閃存等構成，用于保存分布式應用(以下簡稱為 "分布式AP")等的應用程序。通信單元12經(jīng)由網(wǎng)絡N與外部設 備進行通信。
資源分配部13如圖3所示，按照由重要度調(diào)整部3設定的分布 式AP的任務重要度的設備內(nèi)部相對值(在后面敘述，參照圖6)， 使用OS的資源分配功能，為各個任務分配對應于任務優(yōu)先級的實際 硬件資源。
圖4表示重要度調(diào)整部3的主要部分的結構。重要度調(diào)整部3 如圖4所示，具有重要度管理表30，由標準化/更新部31、絕對值區(qū) 域確保部32、絕對值映射部33、設備內(nèi)部相對值映射部34構成。
重要度管理表30具有資源分配管理表301 (圖5)和資源分配 管理表302 (圖6)。
圖5表示資源分配管理表301的數(shù)據(jù)結構。資源分配管理表301 如圖5所示，每個分布式AP由"分布式AP標識符"、"分布式AP重要度"、"構成任務數(shù)"、構成分布式AP的任務的"任務重要度" 這些項目構成。
"分布式AP標識符"項目保存用于識別分布式AP的標識符數(shù)
據(jù)。"分布式AP重要度"項目保存表示分布式AP的重要度的位序 數(shù)據(jù)。圖5中，"分布式AP重要度"項目中使向各分布式AP設定 的位序為奇數(shù)。"分布式AP重要度"項目中設定的數(shù)據(jù)通過標準化 /更新部31的處理而變動。
"構成任務數(shù)"項目保存構成分布式AP的任務數(shù)的數(shù)據(jù)。"任 務重要度"項目由"相對值區(qū)域"和"絕對值區(qū)域"項目構成。"相 對值區(qū)域"項目保存表示分布式AP內(nèi)部相對值(表示構成同一分布 式AP的任務之間的重要性大小的指標)區(qū)域的數(shù)據(jù)。"絕對值指標" 項目保存表示絕對值(表示系統(tǒng)整體的全部任務之間的重要性大小的 指標)區(qū)域的數(shù)據(jù)。"絕對值區(qū)域"項目中設定的數(shù)據(jù)通過絕對值區(qū) 域確保部32的處理而變動。圖5中示出了 "分布式AP重要度"項 目和"絕對值區(qū)域"項目中所設定的數(shù)值越小重要度越高的情況。
圖6表示資源分配管理表302的數(shù)據(jù)結構。資源分配管理表302 如圖6所示，由"分布式AP (標識符)"、"分布式AP內(nèi)任務(標 識符)"、"設備(標識符)"、"任務重要度"項目構成。
"分布式AP (標識符)"項目保存用于識別分布式AP的標識 符數(shù)據(jù)。"分布式AP內(nèi)任務(標識符)"項目保存用于識別構成分 布式AP的各任務的標識符數(shù)據(jù)。"設備(標識符)"項目保存用于 識別分配了相應任務的現(xiàn)場設備的標識符數(shù)據(jù)。"任務重要度"項目 由"分布式AP內(nèi)部相對值"、"絕對值"、"設備內(nèi)部相對值"項 目構成。"分布式AP內(nèi)部相對值"項目中按照分布式AP分開保存 分布式AP內(nèi)部相對值(表示構成同一分布式AP的任務之間的重要 性大小的指標)的數(shù)據(jù)。"絕對值"項目保存各任務的絕對值(表示 系統(tǒng)整體的全部任務之間的重要性大小的指標)的數(shù)據(jù)。"絕對值" 項目中設定的數(shù)據(jù)通過絕對值區(qū)域確保部32的處理而變動。
"設備內(nèi)部相對值"項目按照現(xiàn)場設備分開保存設備內(nèi)部相對 值(表示由同一現(xiàn)場設備運行的任務之間的重要性大小的指標)數(shù)據(jù)。每當將任務追加到現(xiàn)場設備中時，"設備內(nèi)部相對值"項目中設定的 數(shù)據(jù)就會發(fā)生變動。圖6示出"分布式AP內(nèi)部相對值"、"絕對值"、
"設備內(nèi)部相對值"各個項目中所設定的數(shù)值越小重要度越高的情 況。
下面簡單說明構成重要度調(diào)整部3的各部分的功能。關于各部 分的功能的詳細情況，在后面參照圖7進行說明。在以下的功能說明 中，針對向分布式系統(tǒng)100中追加新的分布式AP的情況進行說明。
標準化/更新部31針對己有的分布式AP重要度的序列，指定所 追加的分布式AP的重要度，并將其插入到適當位置。
絕對值區(qū)域確保部32在已有的分布式AP的任務重要度的絕對 值區(qū)域的序列中，確保追加的分布式AP所需的絕對值區(qū)域。
絕對值映射部33在由絕對值區(qū)域確保部32確保的絕對值區(qū)域 中分配各個任務的任務重要度的絕對值。
設備內(nèi)部相對值映射部34根據(jù)通過絕對值映射部33的處理設 定的任務重要度的絕對值，計算每個運行任務的現(xiàn)場設備的設備內(nèi)部 相對值。
下面，說明本實施方式中的動作。
參照圖7的流程圖，說明在分布式系統(tǒng)100中追加分布式AP 的情況下由重要度調(diào)整部3執(zhí)行的處理。
首先，由標準化/更新部31執(zhí)行對分布式AP重要度的序列進行 標準化并更新重要度管理表30的處理(步驟S1)。具體地說，在步 驟S1中，首先從資源分配管理表301中讀入(例如以奇數(shù)排序的) 已有的分布式AP的分布式AP重要度的序列信息。接著，通過操作 部(省略圖示)等指定要追加的分布式AP的分布式AP重要度。此 時，在指定為落在己有的分布式AP重要度的序列中間的情況下，指 定為中間值(例如偶數(shù))。然后，針對變更后的分布式AP重要度的 序列(例如以奇數(shù)等)進行標準化，對重要度管理表30進行更新。
例如，在運行圖5的資源分配管理表301和圖6的資源分配管 理表302所示的分布式AP-1和分布式AP-2的分布式系統(tǒng)100中， 已有的分布式AP重要度的序列如圖8A所示，按照分布式AP重要度的高低順序排列為分布式AP-2 (分布式AP重要度4)、分布式
AP-1 (分布式AP重要度=3)。在向該分布式系統(tǒng)100中追加新的分 布式AP-3時，在將該分布式AP-3的分布式AP重要度指定在分布式 AP-2和分布式AP-1之間的情況下，如圖8B所示，分布式AP-3的 分布式AP重要度指定為"2"。接著，如圖8C所示，使分布式AP 重要度比所追加的分布式AP-3低的分布式AP-1的分布式AP重要度 移動，將分布式AP-2、分布式AP-3、分布式AP-1的分布式AP重 要度序列標準化為奇數(shù)，其分布式AP重要度分別變?yōu)?、 3、 5。
然后，由絕對值區(qū)域確保部32在已有的分布式AP的任務重要 度的絕對值區(qū)域的序列中，確保追加的分布式AP所需的絕對值區(qū)域 (步驟S2)。具體地說，在步驟S2中，首先從資源分配管理表301 和302中讀入已有的分布式AP的任務重要度的絕對值區(qū)域的序列信 息。接著，根據(jù)所追加的分布式AP的分布式AP重要度，決定確保 該追加的分布式AP所需的任務重要度區(qū)域的位置(已有區(qū)域之間的 哪個邊界)。在追加的分布式AP的分布式AP重要度與己有的分布 式AP相等的情況下，將絕對值區(qū)域的任意一個放大或縮小，使絕對 值區(qū)域大小一致。此外，使分布在該區(qū)域內(nèi)的任務重要度(分布式 AP內(nèi)部相對值和絕對值)也以相同比例放大、縮小，使區(qū)域大小一 致。然后，將任務重要度的值標準化(例如標準化為整數(shù)值)。對于 分布式AP重要度比追加的分布式AP低的所有分布式AP，將構成上 述分布式AP的任務的任務重要度絕對值向更低方向移動所需的量 (與相對值區(qū)域相應的量)，更新重要度管理表30。
例如，如圖9A所示，在己有的分布式AP-2 (分布式AP重要度 =1) 、 AP-1 (分布式AP重要度二5)的任務重要度的絕對值區(qū)域的序 列分別是1 3、 4 6的情況下，如圖9B所示，在追加由兩個任務 構成的分布式AP重要度為3的分布式AP-3時，在己有的兩個分布 式AP中間確保任務重要度的絕對值區(qū)域。即，如圖9C所示，在任 務重要度的絕對值區(qū)域的序列中插入分布式AP-3，使分布式AP重 要度比分布式AP-3低的分布式AP-1的任務重要度移動。由于所追 加的分布式AP-3的任務數(shù)是2，因此，分布式AP-1的任務重要度的絕對值偏移2，變?yōu)? 8。
接著，由絕對值映射部33執(zhí)行向所追加的分布式AP的任務重 要度絕對值的映射(步驟S3)。該處理是在通過步驟S2確保的絕對 值區(qū)域中分配各個任務的任務重要度的絕對值。具體地說，通過操作 部(圖示略)等對構成所追加的分布式AP的任務指定分布式AP內(nèi) 部相對值，并變換為與該分布式AP內(nèi)部相對值對應的絕對值區(qū)域內(nèi) 的值(絕對值)，將所得的絕對值登錄到重要度管理表30 (資源分 配管理表302)中。
例如，在如圖9C所示，確保了分布式AP-3的任務重要度的絕 對值區(qū)域的情況下，在該確保出的絕對值區(qū)域中如圖9D所示，分布 式AP-3的任務重要度的絕對值分配為4、 5。
分配了任務重要度的絕對值后，由設備內(nèi)部相對值映射部34執(zhí) 行任務重要度的絕對值向設備內(nèi)部相對值的映射(步驟S4)。該處 理是相對于在步驟S3的處理中得到的任務重要度的絕對值，分配在 每臺運行上述任務的現(xiàn)場設備中的相對值。具體地說，從資源分配管 理表302中讀入由該現(xiàn)場設備運行的所有任務的任務重要度的絕對 值，將該絕對值變換為表示在該現(xiàn)場設備內(nèi)的重要度位序的設備內(nèi)部 相對值，將所得的設備內(nèi)部相對值登錄到重要度管理表30 (資源分 配管理表302)中。
例如，如圖10所示，使構成所追加的分布式AP-3的兩個任務 是任務-3a、任務-3b，任務重要度的絕對值分別是5、 4。另外，將任 務-3a分配給現(xiàn)場設備1，任務-3b分配給現(xiàn)場設備2。如圖10所示， 分配至現(xiàn)場設備1的任務按照任務重要度的高低順序排列為任務 -2a、任務-3a、任務-la、任務-lb，因此，通過將各個任務的任務重 要度的絕對值變換為1、 2、 3、 4，計算出由現(xiàn)場設備1運行的任務 的設備內(nèi)部相對值。同樣地，分配至現(xiàn)場設備2的任務按照任務重要 度的高低順序排列為任務-2c、任務-2b、任務-3b、任務-lc，因此， 通過將各個任務的任務重要度的絕對值變換為1、 2、 3、 4，計算出 由現(xiàn)場設備2運行的任務的設備內(nèi)部相對值。
得到了各現(xiàn)場設備的設備內(nèi)部相對值后，將在步驟S4中得到的各現(xiàn)場設備的設備內(nèi)部相對值數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡N輸出到各現(xiàn)場設備(步
驟S5)，向各現(xiàn)場設備的資源分配部13發(fā)出分配請求，重要度調(diào)整 部3的處理結束。
接收到來自重要度調(diào)整部3的資源分配請求的各現(xiàn)場設備的資 源分配部13，按照任務重要度的設備內(nèi)部相對值所示的位序，將現(xiàn) 場設備的硬件資源分配給各個任務。將任務優(yōu)先級也作為資源之一， 根據(jù)任務重要度的設備內(nèi)部相對值變換得出后向OS發(fā)出請求。
如上所述，利用本實施方式的分布式系統(tǒng)100，按照向每個分布 式AP指定的優(yōu)先級即"分布式AP重要度"，執(zhí)行OS的任務優(yōu)先 級等現(xiàn)場設備的資源分配，從而在由同一設備組運行多個分布式AP 的情況下，可以對重要度高的分布式AP優(yōu)先分配硬件資源。另外， 能夠以應用為單位對多個分布式AP進行資源分配控制，而不依賴于 實際運行上述應用的設備組的結構或該設備組中的任務配置。
另外，按照向構成分布式AP的每個任務指定的優(yōu)先級即"任務 重要度的分布式AP內(nèi)部相對值"，執(zhí)行OS的任務優(yōu)先級等設備資 源分配，由此能夠確定任務之間的資源分配優(yōu)先順序而不依賴于現(xiàn)場 設備。另外，能夠保持分布式AP開發(fā)時設計的任務之間的優(yōu)先順序， 而不依賴于實際運行上述任務的設備組的結構或該設備組中的任務 配置。
另外，通過指定"分布式AP重要度"和"任務重要度的分布式 AP內(nèi)部相對值"，由此計算在現(xiàn)場設備內(nèi)排序的"任務重要度的設 備內(nèi)部相對值"，執(zhí)行OS的任務優(yōu)先級等現(xiàn)場設備的資源分配，能 夠在保持構成分布式AP的分布于多個現(xiàn)場設備中的任務之間的優(yōu)先 順序的同時，動態(tài)改變分布式AP的重要度，并動態(tài)改變現(xiàn)場設備內(nèi) 的多個任務的資源分配優(yōu)先順序(例如任務優(yōu)先級)。
下面說明本實施方式的分布式系統(tǒng)100的變形例1和2。
<變形例1>
當現(xiàn)場設備中安裝的OS的任務優(yōu)先級的范圍小于任務重要度 的設備內(nèi)部相對值的區(qū)域的情況下，可以在任務重要度區(qū)域中指定可 重復的區(qū)域，使任務重要度的區(qū)域重疊。圖ll表示變形例l中的資源分配管理表303的數(shù)據(jù)結構，圖12表示變形例1中的資源分配管 理表304的數(shù)據(jù)結構。
資源分配管理表303在圖5的資源分配管理表301所示的項目 的基礎上，在"任務重要度"項目中增設了 "重復區(qū)域"項目。"重 復區(qū)域"項目中保存下述數(shù)據(jù)，其表示與分布式AP重要度較低的相 鄰分布式AP之間任務重要度的重復區(qū)域的大小。圖11和圖12中示 出相對于分布式AP重要度較低的相鄰分布式AP-1，分布式AP-2的 任務重要度的重復區(qū)域為2 (絕對值=2、 3的區(qū)域)的情況。
圖13A表示已有的分布式AP-2和分布式AP-1的任務重要度的 絕對值區(qū)域的序列實例。如圖13B所示，向已有的2個分布式AP中 追加由2個任務構成的分布式AP重要度為3的分布式AP-3。其中， 相對于相鄰的較低重要度的分布式AP-1，分布式AP-3的任務重要度 的重復區(qū)域為1。在這種情況下，當在己有的2個分布式AP的中間 確保任務重要度的絕對值區(qū)域時，如圖13C所示，在任務重要度的 絕對值區(qū)域序列中插入分布式AP-3，與任務重要度的重復區(qū)域相應 地進行重復并分配，使較低重要度的分布式AP-1的任務重要度移動。
利用變形例1，通過指定任務重要度的重復區(qū)域，可以將構成分 布式AP的一部分任務的任務重要度設定為與分布式AP重要度更低 的分布式AP相等或更低，從而向希望優(yōu)先執(zhí)行的任務分配更高的任 務優(yōu)先級。
<變形例2>
變形例2中示出能夠追加新的分布式AP而不會對正在運行的分 布式AP造成不良影響的例子。
圖14表示設備固有功能6、運行機構5、以及由任務41 43構 成的追加業(yè)務任務4 (具體地說，是分布式應用程序)的關系，其中， 設備固有功能6由現(xiàn)場設備中運行的主業(yè)務任務61 (具體地說，是 應用程序)、用于運行該主業(yè)務任務的OS62、以及通信單元或1/0 等硬件資源63構成。
運行機構5由設備固有功能接口部51、 AP操作管理部52、組 管理部53、程序執(zhí)行部54、重要度調(diào)整部55、資源分配部56構成。設備固有功能接口部51是用于利用由OS 62、硬件資源63構成 的設備固有功能6的接口 。 AP操作管理部52控制追加業(yè)務任務4 的生成、啟動、停止、刪除，同時控制追加業(yè)務任務之間的通信。組 管理部53進行追加業(yè)務任務4的組管理。組管理部53以分布式AP 為單位進行組的劃分。程序執(zhí)行部54執(zhí)行追加業(yè)務任務4的程序。
重要度調(diào)整部55與上述實施方式的重要度調(diào)整部3同樣地對由 現(xiàn)場設備運行的各分布式AP的任務重要度進行調(diào)整。但是，將新追 加的分布式AP的"分布式AP重要度"設定為比已有的分布式AP 的分布式AP重要度低。此外，圖14中示出重要度調(diào)整部55設置在 現(xiàn)場設備內(nèi)的例子，但只要在網(wǎng)絡N上設置1個(1臺)重要度調(diào)整 部55即可。
資源分配部56與上述實施方式的資源分配部13同樣地，按照 由重要度調(diào)整部55設定的分布式AP的任務重要度的設備內(nèi)部相對 值，使用OS62的資源分配功能，將現(xiàn)場設備的硬件資源63分配給 各個任務。 .
根據(jù)變形例2，由于新追加的分布式AP的任務的任務重要度的 "絕對值"必然比構成己有分布式AP的任務低，因此，任務重要度 的"設備內(nèi)部相對值"也低。因而，向所追加的任務分配較低的任務 優(yōu)先級，不會對正在運行的分布式AP的動作造成不良影響。
工業(yè)實用性
本發(fā)明所涉及的分布式系統(tǒng)適用于使經(jīng)由網(wǎng)絡相互連接的多臺 現(xiàn)場設備，并行地運行多個分布式應用的分布式系統(tǒng)。
權利要求
1. 一種分布式系統(tǒng)，其使經(jīng)由網(wǎng)絡相互連接的多臺現(xiàn)場設備并行地運行多個分布式應用，其特征在于，該分布式系統(tǒng)具有重要度調(diào)整部，其基于分布式應用重要度和分布式應用內(nèi)部相對值，針對分布式系統(tǒng)內(nèi)的全部分布式應用，計算表示在分布式系統(tǒng)整體中分布式應用內(nèi)的任務的重要度的絕對值，其中，上述分布式應用重要度是針對每個分布式應用指定的，表示分布式應用的優(yōu)先級，上述分布式應用內(nèi)部相對值是針對構成分布式應用的每個任務指定的，表示任務在分布式應用內(nèi)的優(yōu)先級。
2. 根據(jù)權利要求1所述的分布式系統(tǒng)，其特征在于， 上述重要度調(diào)整部對構成分布式系統(tǒng)的每一個現(xiàn)場設備，針對由現(xiàn)場設備運行的全部任務，統(tǒng)計上述計算出的絕對值而計算設備內(nèi) 部相對值，該設備內(nèi)部相對值表示現(xiàn)場設備內(nèi)的任務重要度的相對 值。
3. 根據(jù)權利要求2所述的分布式系統(tǒng)，其特征在于， 在分布式系統(tǒng)整體中至少具有1個上述重要度調(diào)整部， 每臺現(xiàn)場設備都具有資源分配部，其用于按照由上述重要度調(diào)整部針對每臺現(xiàn)場設備計算出的設備內(nèi)部相對值，為每個任務分配現(xiàn) 場設備的硬件資源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分布式系統(tǒng)，其無需使用僅在現(xiàn)場設備內(nèi)有效的任務優(yōu)先級，就可以實現(xiàn)對分布式應用的硬件資源分配。該分布式系統(tǒng)使經(jīng)由網(wǎng)絡(N)相互連接的多臺現(xiàn)場設備并行地運行多個分布式應用(分布式AP)，該分布式系統(tǒng)包括重要度調(diào)整部(3)，其基于分布式AP重要度和分布式AP內(nèi)部相對值，計算表示現(xiàn)場設備內(nèi)任務的優(yōu)先級的設備內(nèi)部相對值，其中，該分布式AP重要度是針對每個分布式AP指定的，表示分布式AP的優(yōu)先級，該分布式AP內(nèi)部相對值是針對構成分布式AP的每個任務指定的，表示在分布式AP內(nèi)的任務的優(yōu)先級；以及資源分配部(13)，其按照由重要度調(diào)整部(3)計算出的設備內(nèi)部相對值，向構成分布式AP的各個任務分配各現(xiàn)場設備的硬件資源。
文檔編號G06F9/50GK101305348SQ20068004170
公開日2008年11月12日 申請日期2006年8月11日 優(yōu)先權日2005年11月8日
發(fā)明者大野毅 申請人:橫河電機株式會社