JPH04109341A - 計算機システムの状態表示方法 - Google Patents

計算機システムの状態表示方法

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JPH04109341A
JPH04109341A JP2228733A JP22873390A JPH04109341A JP H04109341 A JPH04109341 A JP H04109341A JP 2228733 A JP2228733 A JP 2228733A JP 22873390 A JP22873390 A JP 22873390A JP H04109341 A JPH04109341 A JP H04109341A
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は計算機システムにおける状態変数値の時々刻々
の変化状況の表示方法に関する。
[従来の技術] オンラインシステム等の計算機システムでは、各タスク
のCp IJ利用率、チャネル、ディスク利用率のシス
テムの状態変数の値を周期的に411定、表示し、シス
テムが予め定義された危険状態に陥らないように監視、
制御することが行なわれる。
従来、計算機システムの動作情報表示プログラムに見ら
れるように、危険状態監視のための状態変数の表示では
、現在の状態が危険状態にどの程度近いのか、近づいて
いるのか、遠ざかっているのかを知る目的から、個々の
状態変数ごとに、値の変化の様子を時間軸に沿ってヒス
トグラム、折線グラフ等で表示することが行なわれてい
る。
二こで、状態変数毎、独立にシステムが危険となる値が
定義される場合には、それぞれの変数の値を個別に監視
しておれば十分といえる。
[発明が解決しようとする課題] しかし、上記従来表示方法では、幾つかの変数の重み係
数付き和、積、自乗和等がある値を越えるとシステムが
危険状態となるというように、システムの危険状態が状
態変数の関係式の組として定義される場合は、それぞれ
の変数の値の監視のみでは、危険状態と現在の状態の隔
たりはどの程度か、状態は危険状態から見てどの方向に
向がって変化しているのかといった把握が困難となる。
本発明の目的は、システムの危険状態が状態変数の関係
式の絹として定義される場合でも、危険状態と現在の状
態の関係を容易に把握できる状態変数の値の表示方法を
提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明は、計算機システムにおけるシステムの状態を表
す状態変数の値の表示方法において、周期的に該状態変
数の値を観測し、この観測した状態変数の中から任意の
状態変数の組合せを選択し、この組合せの中からとの状
態変数を軸とするかの表示部分空間を決定し、この空間
内に親爪すした状態変数の値の時系列の変化を軌跡とし
て、一方、前記システムの危険状態を定義する領域を危
険領域として、図示して表示することことにより、上記
I」的を達成することができる。
[作用] 危険状態を定義する関係式に含まれる状態変数を次元の
軸とするn次元空間上に、状態変数の値の変化の軌跡お
よび定義された危険領域を描画する。一方、事実上載々
が認識できる空間の次元数は2あるいは多くて3である
。このことから、2個あるいは3個の状態変数だけを軸
とし現在の状態変数の値の示す点を通る部分空間に危険
領域及び状態変数値の軌跡を射影し、全ての射影図のう
ちで現在の状態の点が危険領域に近いもの及び状態変数
値の軌跡の変化が大きいものの順に幾つかの射影図を状
態変数値の観測周期ごとに監視者に対して表示する。
これにより、n次元空間内に表わされる危険状態領域と
現在の状態の関係及び複数の状態変数の値の変化の様子
を、危険状態と現在の状態の近さ及び状態の変化の激し
さが最も表われる方向、例えば、2次元あるいは3次元
の部分空間から常に監視することができる。
また、危険状態と現在の状態の隔たり、状態の変化方向
を一目で認識できるようになり、システムの危険状態が
状態変数の関係式の組として定義される場合でも、危険
状態と現在の状態の関係を容易に把握できるようになる
なお、危険状態を定義する関係式に含まれる状態変数を
次元の軸とするn次元空間内の危険領域と状態変数値の
軌跡及びそれらを、任意の状態変数を次元の軸とする、
部分空間に射影した様子を表す概念図を第1図に示す。
危険状態を定義する関係式に含まれる状態変数をx、、
 x、、・・・・ X、とすると、n次元空間はこのX
II X、! ・・・・・・x、を軸とて形成される。
このn次元空間内に危険状態を定義する関係式から求め
られる危険領域と状態変数値の軌跡(点線)が描かれる
。任意の状態変数を次元の軸として形成される部分空間
にこの危険領域と状態変数値の軌跡を射影する。斜線は
部分空間に射影された危険領域、実線は部分空間に射影
された状態変数値の軌跡をそれぞれ示す。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
なお、説明を容易にするため、4つの状態変数を対象と
し、2つの状態変数を軸とする2次元の部分空間を例に
する。
はじめに、実施例の説明に際して例として用いる状態変
数及び危険状態の定義式を次に示す。
孟里斐1 w、    x、    y、    z久墓灰皿り定
義式 w+x+y+z≧1.0・・・・・・・・・・・・■x
+z≧0.8     ・・・・・・・・・・・・■(
1/3・ )I+ y1≧0.2′・・・■wXx≧0
.3゛     ・・・・・・・・・・・・■状態変数
”+ XI 、!l’ +  Zは、正の値を取るもの
とする。なお、状態変数が負の値のみを取る場合はその
絶対値を使用する、正と負の値両方を取るような場合は
適当な定数を加えて正の値のみとなるよう変数する等に
より、以下と全く同様に扱える。
危険状態は、」−記定義式の式(D〜式■の領域として
定義される。状態変数の値がこの領域内にあればシステ
ムが危険な状態となっていることを示している。以」二
の状態変数は、例えば、計算機システムにおける業務プ
ログラムw、X、Y、Zのcpu利用率である。また、
式■w十x十y+z≧1.0は、全業務プログラムのc
 p u利用率の合計が1.0を越えると危険なこと、
式■x+z≧0.8は、業務プログラムX、Zのcp 
IJの利用率の合計が0.8を越えると全体が効率よく
動作しないこと、式■((1,/3)x)’+y″≧0
゜2″は、業務プログラムXがそのCp 14の利用率
のl/3の2乗に比例したIloを発生し、業務プログ
ラムYがそのcpuの利用率の2乗に比例した110を
発生し、それらのIloの和が0゜2゛越えると危険で
あること、式■w X x≧0゜3′は、業務プログラ
ムW、Xがその利用率の積に応じた量のIloを発生し
、これが0.3′を越えると危険なこと等を表現してい
る。
第2図に本実施例の装置及びプログラム構成を示す。本
実施例は、計算機41、グラフィック表示可能な状態表
示端末42、観測データファイル43、危険状態定義フ
ァイル44から構成される。
また、計算機41内に、状態を監視される側の被監視プ
ログラム群45、状態観測表示プログラム46、制御テ
ーブル群47を持つ。観測データファイル43には、周
期的に観測した被監視プログラム群45の状態変数の値
が時系列に格納される。
危険状態定義ファイル44には、上述したような危険状
態の定義式を格納しておく。
状態観測表示プログラム46は、制御テーブル群47を
ワークテーブルとして使用し、被監視プログラム群45
の状態変数の値を周期的に観測し、状態変数の値の変化
と危険状態領域の関係を表す図を状態表示端末42に出
力する。
第3図に制御テーブル群47の詳細を示す。観41す値
テーブル471には、観測した最新の被監視プログラム
45の状態変数の値が格納される。各変数値は、対応す
るそれぞれの変数値の格納エリア4711に格納される
。境界距離テーブル472、変化量テーブル473は、
射影すべき部分空間を決定するためのワークテーブルで
ある。
境界距離テーブル472は、変数名エリア4721、距
離エリア4722、変化量エリア4723を一組のエン
トリとする幾つかのエントリを持つ。各エントリの変数
名エリア4721には、射影光候補の部分空間の軸とな
る状態変数名を格納する。距離エリア4722には、変
数名エリア4721で示される候補部分空間の射影像に
おける、観測した状態変数値から危険状態領域の境界ま
での最短距離の値が格納される。また、変化量エリア4
723には、同射影像における、観測した状態変数値と
1周期前の状態変数値の変化値が格納される。各エント
リの情報は、距離エリア4722の値の小さい順に、更
に、距離エリア4722の値が同じ場合は変化量エリア
4723の値の大きい順に左から格納される。なお、本
実施例では、射影光の部分空間の資源数を2としている
が、3の場合も変数名エリア4721を1つ増やし、以
下と同様の処理を行うことで扱える。
変化量テーブル473は、変化名工リア4731、変化
量エリア4732、距離エリア4733を一組のエント
リとする幾つかのエントリを持つ。
各エントりの変数名エリア4731には、射影光候補の
部分空間の軸となる状態変数名を格納する。
変化量エリア4732には、変数名エリア4731で示
される候補部分空間の射影像おける、観測した状態変数
値と1周期前の状態変数値の変化値が格納される。距離
エリア4733には、同射影像における、観測した状態
変数値から危険状態領域の境界までの最短距離の値が格
納される。各エントリの情報は、変化量エリア4732
の値の大きい順に、更に、変化量エリア4732の値が
同じ場合は、距離エリア4733の値の小さい順に左か
ら格納される。
以下、本実施例の動作フローを示す第4図、第5図、第
6図、第8図、第10図、第11図、本実施例の動作に
伴う制御テーブル群47の値の変化の例を示す第12図
、本実施例にて状態表示端末42へ出力される図の例を
示す第13図、処理途中の計算の内容の例を図示する第
7図、第9図を用いて、本実施例の動作を詳細に説明す
る。なお、第7図、第9図、第12図、第13図は、W
x、y、Zの4つの状態変数及び危険状態の定義式の場
合の例を示している。
第4図に示すように、状態観測表示プログラム46が動
作を開始すると、一定周期で被監視プログラム群45の
状態変数の値を観測し観測値テーブル471の対応する
格納エリア4711に格納する(ステップ11、第12
図(a)、(h))。
その後、どの状態変数の組合せを表示する部分空間の軸
とするかを決定する(ステップ12)。更に、決定した
状態変数の組を横、縦軸として空間に、これまでのそれ
らの状態変数の値の変化の軌跡および危険状態領域を作
図し、状態表示端末42に出力する(ステップ13、第
13図(1)〜(5))。
第4図のステップ12の詳細を、第5図に示す。
状態観測表示プログラム46は、境界距離テーブル47
2、変化量テーブル473の全てのエリアに′0′″を
セットした後、更に、境界距離テーブル472の一番左
のエントリの距離エリア4722及び変化量テーブル4
73の一番左のエントリの距離エリア4733を扱いう
る最も大きい値にセットする(ステップ61、第12図
(a)。
(h))。
その後、観測した状態変数の中から2つの状態変数を選
択し、この全ての組合せについて以下を繰り返す(ステ
ップ62.66)。
初めに、選択した2つの状態変数の観測値テーブル47
1に格納されている値と、危険状態定義ファイル44に
格納されている危険状態定義式で定義される危険状態領
域の最短距離を計算する(ステップ63)。すなわち、
ステップ63では、第6図の動作フローに示すように、
始めに、選択した2つの状態変数以外の状態変数の観測
値テーブル471に格納されている値を、危険状態定義
ファイル44に格納されている危険状態定義式の対応す
る変数に代入した式を作成する(ステップ71)。例え
ば、それぞれの状態変数の観測値が、w=o、x=0.
1.y=o、z=o、15で状態変数WとXとの組合せ
を選択しているとき、式■からw十x≧0.85、式■
からX≧0.65、式■からX≧0.6、式■からwX
x≧0.09が得られる。その後、作成した式で表され
る領域と選択した2つの状態変数の観測値テーブル47
1に格納されている値の最短距離を計算する。すなわち
、選択した一方の状態変数を横軸に、もう一方を縦軸と
して平面において、選択した状態変数の観測値テーブル
471に格納されている値の示す点と、ステップ71で
作成した式で表されるそれぞれの領域の境界線との距離
のうちで最も小さいものを求める(ステップ72)。例
えば、上記の例に引き続き、状態変数w、xの観測値の
点(0,O,l)と各式の表す領域の境界線w + x
=0.85.x、=0.65.x=0.6.wXx=0
.09との距離が、それぞれ、0.53,0155.0
.5,0.36となり最短距離0.36が求まる。なお
、理解の補助として以上の計算例を第7図に図式的に示
す。
次に、選択した2つの状態変数の観測値テーブル471
に格納されている値と、同変数の観測データファイル4
3に格納されている1サイクル前の値の間の変化量を求
める(第5図ステップ64)。すなわち、ステップ64
では、第8図の動作フローに示すように、観測データフ
ァイル43から1サイクル前の状態変数の観測値を読み
だしくステップ91)、選択した状態変数の観測値テー
ブル471に格納されている値と観測データファイル4
3から読みだした値の距離を求める(ステップ92)。
例えば、それぞれの状態変数の観測値が、w=o、05
.x=O,l、y=0.05゜z=0.25.1サイク
ル前の観測値が、W=O。
x=0.1.y=0.z=0.15でWとXの組合せを
選択しているとき、選択している状態変数の変化量は、
(0,05’+O’) ””=0.05となる。なお、
理解の補助として本計算例を第9図に図式的に示す。
最後に、上記で求めた危険領域との最短距離と状態変数
の変化量を次のように境界距離テーブル472、変化量
テーブル473に格納する(ステップ65)。
すなわち、上記で求めた危険領域との最41距離をり。
、状態変数の変化量をd。、境界距離テーブル472の
左から1番]−1のエントりの距離エリア4722の値
をKDi、変化量エリア4723の値をKrJiとする
と、境界距離テーブル472を左からみてり、=KDi
かっd、)Kdiとなる最初の1、この条件を満たす1
がなければ、T〕。〈KDiとなる最初のiを探す。な
お、境界距離テーブル472の最後のエントりまで探し
て見つからなければ、境界距離テーブル472に関する
処理を終え、後に示す変化量テーブル473の処理に移
る。lが見つかれば、境界距離テーブル472の第1番
目のエントリ以降の値を1つづつ右にシフトし、(最後
のエントリの値は捨てる)。第1番目のエントリの変数
名エリア4721に今選択している状態変数の名前を書
き込む。更に、距離エリア4722に値D0、変化量エ
リア4723に値d、を書き込む。
更に、変化量テーブル473の左からJ番目のエントリ
の変化量エリア4732の値をJ(d 、j、距離エリ
ア4733の値をHD jとすると、変化量テーブル4
73を左からみてd。= Hd jかつり、<HDjと
なる最初のj、この条件を満たすJがなければ、d、)
Hcljとなる最初のJを探す。なお、変化量テーブル
473の最後のエントリまで探して見つからなければ、
処理を終える(以上ステップ65、第12図(b)〜(
g))。
なお、第12図では、境界距離テーブル472、変化量
テーブル473の総エントリ数が、それぞれ、2の場合
を示す。
以上の処理の全ての状態変数の組合せについて繰り返し
た後(ステップ66)、状態観測表示プログラム46は
、どの状態変数を組合せた部分空間の図を状態表示端末
42に出力すべきかを決定する(ステップ67)。すな
わち、ステップ67では、第10図に動作を示すように
、境界距離テーブル472のエントリの左から、状態表
示端末42に出力する図面数枠として予め定められた数
の半分の図数個のエントリを選択し、選択した各エント
リに格納されている状態変数名で示される状態変数の組
合せを部分空間の軸として選択する(ステップ+ ] 
1)。更に、変化量テーブル473の左から、同様にエ
ントリを選択し、選択した各エントリに格納されている
状態変数名で示される状態の組合せを部分空間の軸とし
て選択する(ステップ112)。ここで、ステップ11
2で選択した状態変数の組合せが、ステップ1. ]、
 lで選択した状態変数の組合せと重複する場合には(
ステップ113)、変化量テーブル473の先に選択し
たエントリの次のエントリがら順に右に調べ、重複がな
くなる分の状態変数の組合せを新たに選択する(ステッ
プ114)。なお、第12図、第13図では、出力図面
数枠2の場合を示す。
また、状態観測表示プログラム46は、との状態変数を
組合せた部分空間の図を状態表示端末42に出力すべき
かを決定する(ステップ67)に当たって、システムの
危険領域と最新の状態変数の値の距離が最も小さい状態
変数の組合せを軸として選択するようにしてもよい。あ
るいは、状態変数の値の変化が最も大きい状態変数の組
合せを軸として選択するようにしてもよい。さらに、シ
ステムの危険領域と最新の状態変数の値の距離が最も小
さくかつ状態変数の値の変化か最も大きい状態変数の組
合せを軸とし2、で選択するようにしてもよい。
出力すべき状態変数の組合せが決定されると、観測値テ
ーブル471に格納されている状態変数の値を、観測デ
ータファイル43に追加する。
最後に、第4図のステップ13の内容を第11図を用い
て詳細に説明する。
状態観測表示プログラム46は、決定された状態変数の
組合せの全てについて以下を繰り返す(ステップ125
)。
初めに、1つの組合せに対しくステップ121)、その
組合せの状態変数の過去の値を全て観測データファイル
43がら読みだし、状態変数の組合せを横、縦軸とした
空間に時系列にプロットする(ステップ122)。
次に、全処理中の状態変数以外の状態変数の観測値テー
ブル47+に格納されている値を、危険状態定義ファイ
ル44に格納されている危険状態定義式の対応する変数
に代入した式を作成しくステップ+23)、作成した式
の領域を1ユ記状態変数の値を時系列にプロットした図
の−1−に更に描画する(ステップ124)。
以上にて、全ての出力図が作成されると、これらを状態
表示端末42に出力する(ステップ126、第13図)
以」二本実施例によれば、危険状態領域に近いあるいは
状態の変化が激しい状態変数に対して状態変数値の変化
の様子および危険状態との関係を同時に監視することが
可能となり、現在の状態と危険領域との隔たり、状態が
危険領域に向かっている、遠ざかっているといった状態
の変化の方向を容易に把握できるようになる。
なお、第14図に示すように、第4図のステップ12の
Airで、予め指定した状態変数の組合せを優先して先
に選択するようにしても良い。この方法によれば、過去
の経験−L危険度の高い状態変数については、変数値の
いかんに係らず初めから常に監視しておくことが出きる
ようになる。
また、以」;の実施例では、状態変数の測定スケールに
ついて特に規定していなかったが、各変数の観測値に何
らかのスケール変換を行った後、以にの実施例の処理を
行っても良い。例えば、以下に示すように、各状態変数
毎のスケール係数を求め、これを各状態変数の観測値に
乗じた値をスケール変数後の値として使用し、処理を行
う。
スケール係数の決定手順を第15図に示す。また、危険
状態の定義式の場合の例を第16図に示す。まず、危険
状態の定義式毎に、その定義式の安全状態領域(危険状
態領域以外の領域)内で各変数が取りうる最大の値を調
べ記憶していく (ステップ1601,1602.16
03)。例えば、式■w十x+y十z≧1.0では、各
変数は、それぞれ、w=1.O,x=1.0.y=1.
0゜z=1,0の最大値を取りうる。また、式■((1
,/3)x)’十y”≧0.2′では、それぞれ、w=
oo、X=O,(3,y=Q、’l、z=ooとなる(
第17図番式の縦の例)。全ての定義式について各変数
の取りうる最大値を調べたら(ステップ1、604 )
 、各変数毎に各定義式において取りうる最大値のうち
で最も小さい値(制約最小値)を抽出する(1605)
。例えば、第16図の例では、w=]、0.x=0.6
.y=0.2.  Z=0.8となる(各変数の横の列
で最小の値)。その後、抽出した制約最小値のうちの最
大の値に他の変数のスケールを合わせるようにスケール
係数を決める(1606)。すなわち、抽出した制約最
小値のうちの最大の値をMとすると、各変数スケール係
数値=M/各変数の制約最小値とする。
以上のスケール変換方法によれば、比較的すぐに危険領
域の境界に達する可能性の高い状態変数の値の少しの増
減も大きく観測できることになるので、危険度の高い変
数値を高感度で監視することが可能となる。
[発明の効果] 以Iバ本発明によれば、システムの危険状態が状態変数
間の関係式の組として定義される場合でも、危険状態領
域に近いあるいは状態の変化が激しい状態変数に対して
状態変数値の変化の様子−および危険状態との関係を同
時に監視することが可能となり、現在の状態と危険領域
との隔たり、状態が危険領域に向かっている、遠ざかっ
ているといった状態の変化の方向を容易に把握できるよ
うになる。このため、システム危機の見落とし、危険状
態回避の対応の遅れ等が防止され、システムの安全性を
向」−できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概念を示す図、第2図は本発明の一実
施例のハードウェア及びソフトウェアの構成図、第3図
は制御テーブル群の詳細図、第4図は本発明の一実施例
の動作を示す図、第5図、第6図、第8図、第10図、
第11図は本発明の一実施例の詳細動作フロー図、第7
図、第9図は本発明の一実施例の動作途中の計算の内容
の例を示す図、第12図は制御テーブル群の値の変化の
例を示す図、第13図は状態表示端末へ出力される図の
例を示す図、第14図は本発明の別の実施例の動作を示
す図、第15図は本発明における変数値のスケール変換
の一方法をiIkす図、第16図はスケール係数を求め
る例を示す図である。 41・・・・・計算機、42・・・・状態表示端末、4
:3・・・・・・観測データファイル、44 ・危険状
態定義ファイル、45・・・・・・被監視プログラム群
、状態観測表示プログラム、46・・・・・状態観測表
示プログラム、47・・・・・・制御テーブル群特許出
願人 株式会社 日 立製作所

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)計算機システムにおけるシステムの状態を表す状
    態変数の値の表示方法において、周期的に該状態変数の
    値を観測し、この観測した状態変数の中から任意の状態
    変数の組合せを選択し、この組合せの中からどの状態変
    数を軸とするかの表示部分空間を決定し、この空間内に
    観測した状態変数の値の時系列の変化を軌跡として、一
    方、前記システムの危険状態を定義する領域を危険領域
    として、図示して表示することを特徴とする計算機シス
    テムの状態表示方法。 (2)表示部分空間は、予め定めた状態変数の組合せを
    軸として決定することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の計算機システムの状態表示方法。 (3)表示部分空間は、システムの危険領域と最新の状
    態変数の値の距離が最も小さい状態変数の組合せを軸と
    して決定することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の計算機システムの状態表示方法。 4)表示部分空間は、状態変数の値の変化が最も大きい
    状態変数の組合せを軸として決定することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の計算機システムの状態表示
    方法。 (5)表示部分空間は、システムの危険領域と最新の状
    態変数の値の距離が最も小さくかつ状態変数の値の変化
    が最も大きい状態変数の組合せを軸として決定すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の計算機システ
    ムの状態表示方法。 (6)特許請求の範囲第1項ないし第6項記載の計算機
    システムの状態表示方法において、状態変数の値をスケ
    ール変換し、この変換した値を再び状態変数の観測値と
    みなして、処理することを特徴とする計算機システムの
    状態表示方法。 (7)特許請求の範囲第6項において、危険状態でない
    領域において、状態変数毎の取りうる最大の値のうちで
    最も小さい値と、他の状態変数の取りうる最大の値が揃
    うように、各変数値のスケール変換を行うことを特徴と
    するシステムの状態表示方法。
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