JPH04360215A - 課金制御装置及び負荷制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、資源の利用に課金を
行なう計算機システム等の課金制御装置に関し、また資
源の負荷状態を制御する負荷制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のリクエストの実行を制御する方法
としては図６に示すようにリクエストを複数のクラスに
分けて制御する方法があった。この図はＪａｍｅｓ　　
Ｌ　　Ｐｅｔｅｒｓｏｎ，Ａｂｒａｈａｍ　　Ｓｉｌｂ
ｅｒｓｃｈａｔｚ著；宇津宮孝一，福田晃訳：『オペレ
ーティングシステムの概念』，Ｐ．１３３　　１９８７
年７月１０日株式会社培風館発行に示されているもので
、ＯＳ／ＭＦＴシステムに用いられた方法である。図に
おいては３６はシステムリクエストの待ち行列、３７は
会話型リクエストの待ち行列、３８は会話型編集リクエ
ストの待ち行列、３９はバッチリクエストの待ち行列、
４０は学生のリクエストの待ち行列を表す。

【０００３】次いで動作について説明する。各待ち行列
の中のリクエストはシステムリクエスト、会話型リクエ
スト、会話型編集リクエスト、バッチリクエスト、学生
のリクエストの順に実行の優先順位が高い。各待ち行列
中のリクエストは優先順位に従って実行される。システ
ムリクエスト、会話型リクエスト、および会話型編集リ
クエストの待ち行列が全て空でなければ、バッチの待ち
行列中のリクエストは実行されない。もしバッチリクエ
ストが実行されている時に、会話型編集リクエストが待
ち行列にはいってくると、会話型編集リクエストが実行
される。また、待ち行列に割り当てられる実行時間を優
先順位が高い方が多くなるように割り当てることも可能
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のリク
エストスケジュールの方法では、リクエストが多い場合
には、資源の利用率はほとんど１に近く、ユーザからみ
た計算機の応答は非常に遅い状態や、使えない状態が生
じる。逆にリクエストが少ない場合には資源の利用率が
低下してしまい、計算機資源が使われずに遊んでいる状
態が生じる。このように従来の方法では計算機資源にか
かる負荷は利用者側の利用状況だけに左右されシステム
側で制御することができないという問題があった。

【０００５】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、計算機資源の負荷を時間に対
して平滑化し、資源に対する負荷の極端な増大を回避し
、資源の効率的な運用を期待し得る課金制御装置及び負
荷制御方法を提供する事を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る課金制御
装置は、以下の要素を有するものである。（ａ）計算機
資源の負荷状態を記録する負荷記録手段、（ｂ）各利用
者がどれだけ計算機資源を利用したかを記録する利用記
録手段、（ｃ）上記負荷記録手段により記録された負荷
状態と、利用記録手段により記録された利用結果とに基
づいて、計算機資源利用に対する課金情課を算出する課
金手段。

【０００７】この発明に係る負荷制御方法は、以下の工
程を有するものである。（ａ）計算機資源の利用リクエ
ストの実行を計算機資源の負荷状態と比較して決定する
実行決定工程、（ｂ）計算機資源の負荷状態から利用リ
クエストに対しての課金の相場を決定する相場決定工程
、（ｃ）上記相場決定工程によって決定された課金相場
にしたがい、実行決定工程の決定により実行された利用
リクエストに対する課金を算出する課金工程。

【０００８】

【作用】この発明に係る課金制御装置では、課金手段が
、計算機資源の負荷の大小に応じて、相当の課金を算出
するので、負荷が大きいとき課金も大きくなり、利用者
が負荷の少ないときに利用リクエストを発することが期
待できる。

【０００９】この発明に係る負荷制御方法は、実行決定
工程において、リクエストの優先度を負荷状態と比較し
て、これを越える場合にのみリクエストが実行され、相
場決定工程において、負荷状態により利用者に対しての
課金の相場が重み付けされ、課金工程において、相場決
定工程において決定された課金相場にしたがい利用情報
から課金が算出されるので、負荷が大きいとき課金も大
きくなり、利用者が負荷の少ないときに利用リクエスト
を発することが期待できる。

【００１０】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の一実施例を示すＣＰＵ負荷
制御システムの構成図である。１はリクエストを発する
端末、２はリクエストを処理実行するＣＰＵ、３はリク
エストを格納するキュー、４はメモリ、５はディスク、
６はＣＰＵ２の負荷状態を利用率ｙ（０≦ｙ≦１）とし
て記録する利用率ファイル、７はリクエストの実行開始
時刻や終了時刻等の利用情報を記録するアカウンティン
グファイル、８はリクエストの実行に対して計算されて
た課金情報を記録する課金情報ファイルである。

【００１１】５０はＣＰＵ２を常時監視し、リクエスト
が実行されるときのＣＰＵ２の利用率ｙを利用率ファイ
ルに記録する負荷記録手段、５１は利用リクエストの開
始・終了をアカウンティングファイル７に記録する利用
記録手段、５２は利用率ｙと利用情報から課金を計算し
て課金情報ファイル８に記録する課金手段である。

【００１２】端末１はＣＰＵ２を利用するリクエストに
優先順位ｘ（０＜ｘ＜１）を付けてシステムに投入する
。ＣＰＵ２は、ＣＰＵの利用を待っているリクエストを
格納するキュー３をメモリ４上に持つ。ディスク５上の
利用率ファイル６にはリクエストにＣＰＵ２が割り当て
られた時の利用率ｙが、負荷記録手段５０により格納さ
れ、アカウンティングファイル７にはリクエストにＣＰ
Ｕ２が割り当てられた時刻が、利用記録手段５１により
格納される。課金情報ファイル８には、課金手段５２に
より、利用率ファイル６中の利用率ｙの関数である課金
相場 ｆ（ｙ）＝ｙ とアカウンティングファイル７中のＣＰＵ２の割り当て
時刻から求まる課金情報が各利用者毎に加算され格納さ
れる。この課金情報をもとにシステム管理者が定期的に
システム利用者に課金を行なう。

【００１３】このような構成のシステムにおいてはリク
エストの投入を契機に図２に示すフローチャートに基づ
いた処理が開始されキュー３からリクエストが取り出さ
れ実行される。 （１）実行決定工程 まず、ステップ９でＣＰＵ２のキューにリクエストがあ
るかどうかを調べる。リクエストがない場合には終了す
る。リクエストがある場合にはステップ１０でキュー３
のリクエストの優先順位が大きい順になるようにソート
する。ステップ１１でキュー３の先頭にあるリクエスト
の優先順位ｘが利用率ｙ以上であるかを調べる。ｘ＜ｙ
の場合にはステップ１０、１１を繰り返す。 （２）実行工程 ｘ≧ｙの場合にはステップ１２で利用率ｙを利用率ファ
イル６に、この時の時刻ｔをｔ１　としてアカウンティ
ングファイル７にそれぞれ格納し、ステップ１３でリク
エストにＣＰＵ２を割り当てる。ＣＰＵ２の利用が終了
した後、ステップ１４でこの時の時刻ｔ２　をアカウン
ティングファイル７に格納する。 （３）相場決定工程 次にステップ１５では、ステップ１２で格納した利用率
ファイル６の利用率ｙから相場を決定する。この例では
ｆ（ｙ）＝ｙなので、相場は利用率そのものであり０≦
ｆ（ｙ）≦１である。 （４）課金工程 次にステップ１６では、アカウンティングファイル７中
の時刻ｔ１とｔ２を差分した時間Ｔ（Ｔ＝ｔ２−ｔ１）
と利用率ファイル６中のｙより求めたｆ（ｙ）により、
ｆ（ｙ）・Ｔを算出し課金情報ファイル８中の各利用者
の課金情報に加算する。この後、ステップ７に戻る。

【００１４】従って優先順位に比例して課金相場が変動
することによって優先順位の大きいリクエストは高い課
金で処理され、優先順位の小さいリクエストは低い課金
で処理されることになる。

【００１５】実施例２．実施例１においては優先順位ｘ
は０＜ｘ＜１であったが、実施例２においては、図１の
ＣＰＵ負荷制御システムの構成図において、端末１から
のＣＰＵ２を利用するリクエストの優先順位は全て１（
ｘ＝１）である場合を例にして説明する。実施例２の場
合も、実施例１と同様に、ＣＰＵ２は、ＣＰＵの利用を
待っているリクエストをＦＩＦＯで格納するキュー３を
メモリ４上に持つ。ディスク５上の利用率ファイル６に
はリクエストにＣＰＵ２が割り当てられた時の利用率ｙ
が格納され、アカウンティングファイル７にはリクエス
トにＣＰＵ２が割り当てられた時刻が格納される。課金
情報ファイル８には利用率ファイル４中の利用率ｙの関
数である課金相場 ｆ（ｙ）＝ｙ とアカウンティングファイル５中のＣＰＵ２の割り当て
時刻から求まる課金情報が各利用者毎に加算されたもの
が格納される。この課金情報をもとにシステム管理者が
定期的にシステム利用者に課金を行なう。

【００１６】このような構成のシステムにおいてはリク
エストの投入を契機に図３に示すフローチャートに基づ
いた処理が開始されキュー３からリクエストが取り出さ
れ実行される。まず、ステップ１７でＣＰＵ２のキュー
３にリクエストがあるかどうかを調べる。リクエストが
ない場合には終了する。リクエストがある場合には、ス
テップ１８で利用率ｙを利用率ファイル６に、この時の
時刻をｔ１　としてアカウンティングファイル７にそれ
ぞれ格納し、ステップ１９でリクエストにＣＰＵ２を割
り当てる。ＣＰＵ２の利用が終了した後、ステップ２０
でこの時の時刻ｔ２　をアカウンティングファイル７に
格納する。次にステップ２１では相場ｆ（ｙ）を利用率
ファイルに格納された利用率ｙから求める。そしてステ
ップ２２によりアカウンティングファイル７中の時刻ｔ
１とｔ２を差分した時間Ｔ（Ｔ＝ｔ２−ｔ１）と利用率
ファイル６中のｙより求めたｆ（ｙ）よりｆ（ｙ）・Ｔ
を算出した課金情報ファイル８中の各利用者の課金情報
に加算する。この後、ステップ１７に戻る。

【００１７】従って、この実施例２でも、ＣＰＵの利用
率に比例して課金相場が変動することによってＣＰＵの
利用率が高い時にはリクエストは高い課金で処理され、
ＣＰＵの利用率が低い時には低い課金で処理されること
になるが、特に実施例２では優先順位ｘが一定の場合（
ｘ＝１）でも（あるいは、優先順位というものがない場
合でも）、利用率ｙのみにより、実施例１と同様に負荷
が大きいときには課金が大きくなり、利用者が負荷の少
ないときに利用リクエストを発することが期待できる。

【００１８】実施例３．図４はこの発明の他の実施例を
示すディスク装置負荷制御システムの構成図である。端
末１はディスク５を利用するリクエストに優先順位ｘ（
０＜ｘ≦１）を付けてシステムに投入する。ディスク５
を解放するリクエストの場合にのみ優先順位をｘ＝１と
する。ディスク５はディスクの利用を待っているリクエ
ストを格納するキュー３をメモリ４上に持つ。ディスク
５上の利用率ファイル６にはディスクの利用率ｙが格納
される。アカウンティングファイル７には利用されてい
るディスク５のブロック数とディスク５の割当が変化し
た時刻が格納され、初期状態では全て０である。課金情
報ファイル８には利用率ファイル６中の利用率ｙの関数
である課金相場 ｆ（ｙ）＝１／｜ｙ−１｜ とアカウンティングファイル７より求まる課金情報が各
利用者毎に加算されたものが格納される。また、メモリ
４上の優先度テーブル２６には利用者がリクエスト時に
指定した現在利用されているディスクブロックの優先度
ｘが記録される。２７はＣＰＵである。

【００１９】このような構成のディスク装置においては
リクエストの投入を契機に図５に示すフローチャートに
基づいた処理が開始されキュー３からリクエストが取り
出されディスクブロックの割り当てと解放が行なわれる
。まず、ステップ２８でメモリ４のキュー３にリクエス
トがるかどうかを調べる。リクエストがない場合には終
了する。リクエストがある場合にはステップ２９でキュ
ー３の中のリクエストの優先順位が大きい順になるよう
にソートする。ステップ３０でキュー３の先頭にあるリ
クエストの優先順位ｘが利用率ｙ以上であるかを調べる
。ｘ＜ｙの場合にはステップ３１でキュー中のリクエス
トの利用者に利用率ｙが利用者が指定した優先度ｘより
大きいことを報告し、ステップ２９、３０を繰り返す。 ｘ≧ｙの場合は、ステップ３２で、ｘ＝１かどうかを判
定する。ｘ≠１のときは、割り当てリクエストであるの
でステップ３３でリクエストされたディスク５の割り当
てを行なう。ステップ３４で、変化した利用率ｙを利用
率ファイル６に格納し、変化した割り当てブロック数ｂ
とこの時の時刻ｔをｔ１　としてアカウンティングファ
イル７に格納し、メモリ４上の優先度テーブル２６を更
新する。ステップ３５で優先度テーブル２６内でｘ＜ｙ
を満たしているディスクの利用者に対し利用率ｙが利用
者が指定した優先度ｘより大きいことを報告し、この後
、ステップ２８に戻る。次にｘ＝１のときは、解放リク
エストなので、ステップ３６で、ディスク５の今まで割
り当てていたブロックの解放を行なう。そしてステップ
３７で、ステップ３５の実行により利用率ファイル６に
格納された利用率ｙから課金相場ｆ（ｙ）を求める。 次にステップ３８でアカウンティングファイル７に格納
してある各リクエストの割り当てブロック数ｂと、アカ
ウンティングファイル７中の時刻ｔ１　と現在時刻ｔの
差分Ｔ（Ｔ＝ｔ−ｔ１　）と、利用率ファイル６に格納
してある利用率ｙから求まった課金相場ｆ（ｙ）の積ｆ
（ｙ）・ｂ・Ｔを課金情報ファイル８中の各利用者の課
金情報に加算する。

【００２０】上記の方法に従うと、ディスク装置の利用
率が大きくなり課金相場が指定した値より大きくなった
場合に利用者に対してそのことをステップ３５で報告し
、ディスクの解放を促すことができるため、ディスク装
置の利用状況を平滑化することができる。すなわち、課
金相場が大きくなったことを利用者に報告し資源の解放
を促すことによって、資源の負荷状態を平滑化すると共
に、利用者が課金の額を一定の範囲内に収めることを可
能とする。

【００２１】実施例４．上記実施例では、ＣＰＵあるい
はディスクの負荷制御システムの場合を示したが、メモ
リやプリンタ等その他の計算機資源の場合でもかまわな
い。また、課金相場の決定もその他の所定の計算式を用
いて行なってもかまわない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
計算機資源の利用率が高い場合には課金が自動的に高く
なることによって資源の利用を抑制し、計算機の利用率
が低い場合には課金が自動的に安くなることによって資
源の利用を促し、この結果計算機資源の負荷を時間に対
して平滑化し、計算機資源の極端な負荷増大を回避し、
計算機資源の効率的な運用を期待し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるＣＰＵ負荷制御シス
テムの概略ブロック図である。

【図２】図１におけるリクエストの実行方法に関する流
れ図である。

【図３】図１におけるリクエストの実行方法に関する流
れ図である。

【図４】この発明の一実施例によるディスク装置負荷制
御システムの概略ブロック図である。

【図５】図４におけるリクエストの実行方法に関する流
れ図である。

【図６】従来の方法を示すブロック図である。

【符号の説明】

２　　ＣＰＵ（計算機資源の一例） ５　　ディスク（計算機資源の一例） ６　　利用率ファイル ７　　アカウンティングファイル ８　　課金情報ファイル ５０　　負荷記録手段 ５１　　利用記録手段 ５２　　課金手段 ６０　　実行決定工程 ６１　　実行工程 ６２　　相場決定工程 ６３　　課金工程

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　以下の要素を有する課金制御装置（ａ
   ）計算機資源の負荷状態を記録する負荷記録手段、（ｂ
   ）各利用者がどれだけ計算機資源を利用したかを記録す
   る利用記録手段、（ｃ）上記負荷記録手段により記録さ
   れた負荷状態と、利用記録手段により記録された利用結
   果とに基づいて、計算機資源利用に対する課金情報を算
   出する課金手段。
2. 【請求項２】　　以下の工程を有する負荷制御方法（ａ
   ）計算機資源の利用リクエストの実行を計算機資源の負
   荷状態と比較して決定する実行決定工程、（ｂ）計算機
   資源の負荷状態から利用リクエストに対しての課金の相
   場を決定する相場決定工程、（ｃ）上記相場決定工程に
   よって決定された課金相場にしたがい、実行決定工程の
   決定により実行された利用リクエストに対する課金を算
   出する課金工程。