JPH05250186A - タスク生成スケジューリング方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、マルチタスク計算機システムにお
けるタスクの実行順序を常に一定とすることにある。 【構成】 予め各タスクの生成日時および実行順序を保
持したスケジュール・ファイル１２と、このスケジュー
ル・ファイル１２および内部タイマ１１ａを参照して実
行日時に達した各タスクを実行順序に基づいて生成する
とともに各タスクの実行状態を監視し、各タスクのう
ち、あるタスクの実行時間が所定時間を超過した場合、
当該タスクを強制終了するタスク生成手段１３と、この
タスク生成手段１３により生成された各タスクのうち、
処理が終了したタスクからタスク終了通知を検出すると
ともに、このタスク終了通知が異常終了を示す場合、出
力装置に当該内容を出力し、タスク終了通知が正常終了
を示す場合、各タスクから次のタスクをスケジュール・
ファイル１２の実行順序に基づいて生成するタスク終了
監視手段１４とを備えたタスク生成スケジューリング方
式である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチタスキング処理
などを行う計算機システムに利用されるタスク生成スケ
ジューリング方式に係り、特に、マルチタスクプログラ
ムの各タスクの実行順序を制御する技術を設けたタスク
生成スケジューリング方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種プラント設備のプロセス制御
を行う並列処理可能な計算機システムでは、複数のマル
チタスク・プログラムを所定の日時に並列実行するため
にタスク生成スケジューリング方式が採用されている。
このタスク生成スケジューリング方式は、多数のアプリ
ケーションプログラムを実行する各タスクのそれぞれが
内部タイマを用いてスケジューリング処理を行い、例え
ば定時間毎のデ−タ・ログ，帳票出力および日，週，月
替わりのデ−タ更新等を一定周期毎に繰り返し行ってい
る。

【０００３】図９は従来のタスク生成スケジューリング
方式を用いたマルチタスク計算機システムの構成を示す
図である。このマルチタスク計算機システムは、キー入
力装置１から入力される各種命令等により作動し、内部
タイマ２ａを有するとともにプログラムによりマルチタ
スクを並列実行処理させるオペレーションシステム（以
下、マルチタスクＯＳという）２と、記憶装置内に保持
されるマルチタスクとしての処理タスク群３と、記憶装
置内でタスクの処理に関するデ−タ等を保持するデ−タ
ファイル４および共有メモリ５と、マルチタスクＯＳ２
から処理結果を出力する出力装置としてのプリンタ６お
よび表示装置７とを備えている。

【０００４】図１０はタスク３₁ からタスク３_m までの
並列実行処理の動作フローを示す図である。まずタスク
３₁ は、初期化処理を行った後（ＳＴ１₁ ）、マルチタ
スクＯＳ２内の内部タイマ２ａで示される日時がタスク
３₁ 内の実行日時に達したか否かを判断する（ＳＴ
２₁ ）。ここで、内部タイマ２ａの日時がタスク３₁ の
実行時間に達していないとき、タスク３₁ は、所定時間
だけ待機してＳＴ２₁ に戻る（ＳＴ３₁ ）。また、内部
タイマ２ａの日時がタスク３₁ の実行時間に達したと
き、タスク３₁ は所定の処理を実行し（ＳＴ４₁ ）、処
理結果に基づいてデ−タファイル４の内容を更新すると
ともに当該処理結果をプリンタ６から出力する。

【０００５】このようなタスク３₁ の処理と同様に、ｍ
番目のタスク３_m までの処理が同時並行的に行われる。
すなわち、これらｍ個のタスク３₁ 〜３_m は、それぞれ
実行日時が同じなので、それぞれが同時に所定の処理を
行なうことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようなタスク生成スケジューリング方式は、マルチタス
ク計算機システムの実行されるアプリケーションプログ
ラムが従来のシングルタスク計算機システムのプログラ
ムと開発手法や構造を同じくするものが多く、各タスク
処理の調整、例えばデ−タファイル４、共有メモリ５、
プリンタ６等の共有資源の排他等が考慮されておらず、
これら共有資源の競合等が発生してマルチタスクの利点
を十分に活かせない問題がある。

【０００７】また、特定の周期で複数のタスク３が同時
にマルチタスク計算機システムの共有資源へアクセスす
るために共有資源の競合、待ち、タイミングのズレなど
の問題が発生し、これらの問題はデ−タの欠落やファイ
ル破壊等の不具合が発生する要因となる。

【０００８】また、各々のマルチタスク・プログラムの
開発に当たっては、このようなシステム全体としての不
具合を考慮しなければならないので、複雑なプログラム
とならざるを得ず、開発および試験工数を増大させる問
題がある。

【０００９】本発明は上記実情を考慮してなされたもの
で、マルチタスク・プログラムにおけるタスクの並列処
理の実行順序を一定化するタスク生成スケジューリング
方式を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、内部タイマをもつＯＳに入力装置、出力装置および
時刻処理に基づく複数の処理タスクをもつ記憶装置が接
続され、前記記憶装置内の処理タスク群のうち、前記内
部タイマの時刻に基づいて生成日時に達した各タスクが
並列処理を実行する計算機システムにおいて、予め前記
各タスクの生成日時および実行順序を保持するスケジュ
ール・ファイルと、このスケジュール・ファイルおよび
前記内部タイマの時刻を参照して前記生成日時に達した
各タスクを前記実行順序に基づいて生成する一方、これ
らタスクの実行状態を監視し、あるタスクの実行時間が
所定時間を超過した場合には当該タスクを強制終了する
タスク生成手段と、このタスク生成手段により生成され
た各タスクのうち、処理が終了したタスクからタスク終
了通知を検出するとともに、このタスク終了通知が異常
終了を示すときには前記出力装置を介して当該異常終了
を出力し、前記タスク終了通知が正常終了を示すときに
は前記各タスクから次のタスクを前記スケジュール・フ
ァイルの実行順序に基づいて生成するタスク終了監視手
段とを有するタスク生成スケジューリング方式である。

【００１１】請求項２に対応する発明は、タスク生成手
段として、タスクの生成前に前記スケジュール・ファイ
ルの内容に基づき、タスク毎の生成日時，時系列でのタ
スクの実行順序を示すスケジュール・テーブルおよび生
成日時毎の各タスクの実行順序，実行状態を示すエント
リー情報リストをそれぞれ作成し、これらスケジュール
・テーブルおよびエントリー情報リストに基づいてタス
クの生成、監視および強制終了を行うタスク生成スケジ
ューリング方式である。

【００１２】

【作用】本発明は、以上のような手段を講じたことによ
り、タスク生成手段にて、内部タイマの時刻およびスケ
ジュール・ファイルを参照して実行日時に達した各タス
クを生成するとともに生成したタスクが所定時間内に処
理を終えない場合には当該タスクを強制終了させ、一
方、タスク終了監視手段では、処理を終えたタスクから
タスク終了通知を検出し、このタスク終了通知が異常終
了を示すときには出力装置に当該異常終了を出力し、タ
スク終了通知が正常終了を示すときには各タスクから次
のタスクをスケジュール・ファイルの実行順序に基づい
て生成するので、容易にマルチタスクの並列処理の実行
順序を一定にすることができる。

【００１３】また、タスク生成手段は、スケジュール・
ファイルからスケジュール・テーブルとエントリー情報
リストを作成し、これらスケジュール・テーブルおよび
エントリー情報リストに基づいてタスクの生成、監視お
よび強制終了を行うので、予め利用者による作成が必要
なスケジュール・ファイルを簡単に作成することができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は本発明に係るタスク生成スケジュ
ーリング方式の一実施例を示す図であり、図９と同一部
分には同一符号を付してその詳しい説明は省略し、ここ
では異なる部分についてのみ述べる。

【００１５】すなわち、本発明方式は、処理タスク群３
の内で実行日時の等しい各タスクを一定の順序で実行す
るために、内部タイマ１１ａをもったマルチタスクＯＳ
１１に、スケジュール・ファイル１２、タスク生成手段
１３およびタスク終了監視手段１４を付加した構成であ
る。

【００１６】前記マルチタスクＯＳ１１は、イニシャラ
イズ処理の実行後、タスク生成手段１３の実行によりス
ケジュール・ファイル１２の内容を読み出し、後述する
スケジュール・テーブル１２ａを共有メモリ５上に作成
するとともに内部タイマ１１ａの時刻に対して生成日時
が最も近いタスクについて後述するエントリー情報リス
ト１２ｂを共有メモリ５上に展開する機能をもってい
る。

【００１７】前記スケジュール・ファイル１２は、予め
処理タスク群３内の各タスクの生成日時および実行順序
を保持したファイルであって、前記スケジュール・テー
ブル１２ａおよびエントリー情報リスト１２ｂを作成す
るときの基準となるファイルである。

【００１８】図２はスケジュール・ファイル１２の一例
を示す図である。このスケジュール・ファイル１２はタ
スク生成日時Ｆ１およびタスク名称Ｆ２からなり、同一
生成日時内でのタスクの実行順序はタスク名称Ｆ２欄内
で左側に記述されるタスク名を優先する構成となってい
る。

【００１９】ここで、“Task-1”〜“Task-5”は定時処
理タスクを表し、これら定時処理タスクは毎時間０分毎
に“Task-1”〜“Task-2”および“Task-3”〜“Task-
5”の順番にタスクを形成し、且つ、“Task-1”〜“Tas
k-2”および“Task-3”〜“Task-5”を並列実行するこ
とを意味する。

【００２０】また、“Task-6”〜“Task-6x ”まではデ
イリー処理タスクで、これらデイリー処理タスクは毎日
６時に前記定時処理タスクの処理終了後に“Task-6”〜
“Task-6x ”の順にタスクを実行することを意味する。
“Task-7”はウィークリー処理タスクで、毎週初めの６
時に定時処理タスクおよびデイリー処理タスクの処理の
終了後に生成される。“Task-8”はマンスリー処理タス
クで、毎月初めの６時に定時処理タスク、デイリー処理
タスクおよびウィークリー処理タスクの処理終了後に生
成される。

【００２１】“Task-x”は指定日時処理タスクで、指定
された日時に、定時処理タスク、デイリー処理タスク、
ウィークリー処理タスクおよびマンスリー処理タスクの
処理終了後に生成される。

【００２２】次に、このようなスケジュール・ファイル
１２から作成されるスケジュール・テーブル１２ａおよ
びエントリー情報リスト１２ｂについて図３および図４
を参照して説明する。図３はスケジュール・テーブルの
テーブル内容を示す図であり、図４はエントリー情報リ
ストを示す図である。

【００２３】前記スケジュール・テーブル１２ａは、タ
スク毎の生成日時および時系列でのタスクの実行順序等
のタスクの生成に用いるデータを記述したテーブルであ
って、例えばタスク毎に、生成日付Ｔ１、生成時刻Ｔ
２、タスク名称Ｔ３およびタスクの処理の前回実行時間
Ｔ４を記述したテーブルである。

【００２４】前記エントリー情報リスト１２ｂは、生成
日時毎の各タスクの実行順序および実行状態のそれぞれ
を示す情報リストであって、例えばタスク生成日付Ｌ
１、タスク生成時間Ｌ２、並列処理ノードＬ３および直
列処理ノードＬ４からなる日付エントリー１２ｃと、こ
の日付エントリー１２ｃに対し、並列処理ノードＬ３を
介して並列に、および直列処理ノードＬ４を介して直列
にそれぞれ展開されるタスクエントリー１２ｄとを備え
ている。

【００２５】このタスクエントリー１２ｄは、日付エン
トリー１２ｃと並列に連なる並列処理ノードＬ３、日付
エントリー１２ｃと直列に連なる直列処理ノードＬ４、
タスク名称Ｌ５、タスク認識番号（ｉｄ）Ｌ６、前回実
行時間Ｌ７、テーブルポインタＬ８およびタスクの処理
の終了を示すタスク終了情報Ｌ９で構成される。

【００２６】前記タスク生成手段１３は、前記スケジュ
ール・ファイル１２を構成するスケジュール・テーブル
１２ａおよびタスクエントリー情報リスト１２ｂと、前
記内部タイマ１１ａの時刻とを参照して前記生成日時に
達した各タスク３を前記実行順序に基づいて生成すると
ともに前記各タスク３の実行状態を監視し、各タスク３
のうち、あるタスクの実行時間が所定時間を超過したと
き、当該タスクを強制終了する。

【００２７】ここで、生成するタスクが多数あるときに
は、タスク生成手段１３は、タスクエントリー情報リス
ト１２ｂをもとに当該計算機システムの時刻がタスク生
成日時に達したときに並列処理ノードＬ３に連なる一連
のタスクを生成し、これら一連のタスクの処理終了後
に、直列処理ノードＬ４に連なる一連のタスクを生成す
る。

【００２８】前記タスク終了監視手段１４は、このタス
ク生成手段１３により生成された各タスク３のうち、処
理が終了したタスクからタスク終了通知を検出するとと
もに、このタスク終了通知が異常終了を示す場合には前
記出力装置に当該内容を出力し、前記タスク終了通知が
正常終了を示す場合には前記各タスク３から次のタスク
を前記スケジュール・ファイル１２の実行順序に基づい
て実行する。

【００２９】すなわち、タスク終了監視手段１４は、タ
スクの終了を検出した場合、そのタスクの実行時間をエ
ントリー情報リスト１２ｂのテーブル・ポインタＬ８で
示される当該タスクの前回実行時間Ｔ４に書き込み、タ
スクの終了通知をエントリー情報リスト１２ｂのタスク
終了情報Ｌ９に書き込む。しかる後、このタスク終了監
視手段１４は、エントリー情報リスト１２ｂの当該タス
クの直列ノードに連なるタスクを順次実行する。

【００３０】次に、このようなタスク生成スケジューリ
ング方式の動作について図面を参照して説明する。図５
は本発明に係るマルチタスク計算機の動作フローを示す
図である。

【００３１】まず、タスク生成手段１３は、スケジュー
ル・ファイル１２を参照しながらメモリ上にスケジュー
ル・テーブル１２ｃおよびエントリー情報リスト１２ｄ
を作成するタスクエントリーを行う（ＳＴ１１）。続い
て、タスク生成手段１３は、スケジュールテーブル１２
ｃ、エントリー情報リスト１２ｄおよび内部タイマ１１
ａの時刻を参照しつつ、エントリー情報リスト１２ｄ内
にエントリーされた生成日時に当該計算システムの時刻
が達したか否かを判断し（ＳＴ１２）、スケジュール・
テーブル１２ｃおよびエントリー情報リスト１２ｄにエ
ントリーされたタスク生成日時に当該計算機システムの
時刻が達したと判断したとき、エントリーされた各タス
クの内、図４のようなエントリー情報リスト１２ｄの並
列処理ノードＬ３および直列処理ノードＬ４に連なる一
連のタスクを順次実行する（ＳＴ１３）。

【００３２】一方、タスク生成日時に当該計算機システ
ムの時刻が達しないと判断したとき、タスク生成手段１
３は、どれかのタスクが稼働中か否かを判断する（ＳＴ
１４）。ここで、稼働しているタスクがない場合、ステ
ップＳＴ１５に示すようにスリープした後にＳＴ１２に
戻り、一方、稼働しているタスクがある場合にはタスク
の実行状態を監視する（ＳＴ１６）。

【００３３】ここで、タスクの実行について図６を参照
して詳しく説明する。まず、タスク生成手段１３は、エ
ントリーされたタスクを生成し（ＳＴ２１）、このタス
クの実行が失敗したか否かを判断する（ＳＴ２２）。タ
スクの実行が失敗した場合にはエラー情報を出力装置か
ら出力し（ＳＴ２３）、タスクの実行が成功した場合に
はタスクの実行状態を監視する。

【００３４】このタスク生成手段１３におけるタスクの
実行状態の監視は、図７に示す如く、稼働タスクの有無
を判断し（ＳＴ３１）、稼働タスク有りの場合には当該
稼働タスクを特定するタスク稼働情報としてのタスク認
識番号（ｉｄ）Ｌ６を得た後（ＳＴ３２）、スケジュー
ルファイル１２ａ内の当該タスクの前回実行時間Ｔ４
_n-1 が零であるか否かを判断する（ＳＴ３３）。前回実
行時間Ｔ４_n-1 が零の場合、前回実行時間Ｔ４_n をデフ
ォルト値として設定を更新し（ＳＴ３４）、零でない場
合には、前回実行時間Ｔ４_n を前回実行時間Ｔ４_n-1 ×
αとして更新する（ＳＴ３５）。このαは、所定の時間
超過率である。

【００３５】さらに、タスク生成手段１３は、このよう
に設定された前回実行時間Ｔ４_n と現在実行しているタ
スクの実行時間Ｔｔとを比較し（ＳＴ３６）、実行時間
が前回実行時間Ｔ４_n より短い場合にはタスクの処理が
正常に行われたと判断してＳＴ３１に戻る。

【００３６】一方、今回のタスクの実行時間が前回実行
時間Ｔ４_n 以上の場合には、タスクの処理に何等かの異
常が発生したと判断してタイムアウトしてタスクを強制
終了させる（ＳＴ３７）。

【００３７】次に、タスク終了監視手段１４の動作につ
いて図８の動作フローに従って説明する。まず、タスク
終了監視手段１４は、処理が終了したタスクからタスク
終了通知を受け（ＳＴ４１）、この処理終了通知が異常
終了を示す（エラー）か否かを判断する（ＳＴ４２）。
処理終了通知が異常終了を示した場合、エラー情報を出
力装置に出力し（ＳＴ４３）、処理終了通知が異常終了
を示さなかった場合には、次に実行するタスクの有無を
判断する（ＳＴ４４）。ここで、実行するタスクが有る
場合には、タスクを生成させるタスク実行処理を行い
（ＳＴ４５）、実行するタスクがない場合には、動作を
終了する。

【００３８】上述したように本実施例では、処理を行う
タスクの順序を示すスケジュール・ファイル１２を設
け、タスク生成手段１３がこのスケジュールファイル１
２と内部タイマ２ａとに基づいて各タスクの実行順序を
制御するので、各タスク毎に行っていた時間監視が不要
となり、定常時の計算機（ＣＰＵ）の負荷を軽減でき
る。

【００３９】また、時間監視が不要となるので、各タス
クの処理系の簡素化ならびに開発，試験工数の省力化が
でき、かつ、システム全体の不具合を考慮した複雑なプ
ログラムを個々のマルチタスク・プログラムに与えなく
ても良いので、共有資源に対する排他処理を簡略化でき
る。さらに、スケジュール・ファイル１２の書き替えに
より、タスク起動時間の変更が容易に行える。

【００４０】加えて、タスク終了監視手段１４がタスク
３が処理を終える毎に異常の有無を判断するので、処理
の前段に異常があった場合でも後段のタスクに異常が伝
わらなくなり、前段のタスクの異常による後段のタスク
についてのデ−タの欠落やファイル破壊等の不具合がな
くなる。なお、本発明は上述し、かつ、図面に示した実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施できる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、タ
スク生成手段にて、内部タイマおよびスケジュール・フ
ァイルを参照して実行日時に達した各タスクを生成する
とともに生成したタスクが所定時間内に処理を終えない
場合に当該タスクを強制終了させ、一方、タスク終了監
視手段では、処理を終えたタスクからタスク終了通知を
検出し、このタスク終了通知が異常終了を示す場合に
は、出力装置に当該異常終了を出力し、タスク終了通知
が正常終了を示す場合には、各タスクから次のタスクを
スケジュール・ファイルの実行順序に基づいて生成する
ので、マルチタスク・プログラムにおけるタスクの実行
順序を常に一定にできるタスク生成スケジューリング方
式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマルチタスク計算機システムの構
成例を示す図。

【図２】本発明に係るタスクのスケジュール・ファイル
を示す図。

【図３】メモリ上に作成されたタスクのスケジュール・
テーブルを示す図。

【図４】メモリ上に作成されたタスク・エントリーリス
トを示す図。

【図５】本発明に係るマルチタスク計算機の動作フロー
を示す図。

【図６】タスク実行の詳細動作に関するフロー図。

【図７】タスク実行状態監視の詳細動作を示すフロ−
図。

【図８】本発明に係るタスク終了監視手段の動作フロー
図。

【図９】従来のマルチタスク計算機システムの構成を示
す図。

【図１０】従来のタスク生成スケジューリング方式にお
ける各タスクの動作フローを示す図。

【符号の説明】

１１…マルチタスクＯＳ、１１ａ…内部タイマ、１２…
スケジュール・ファイル、１２ａ…スケジュール・テー
ブル、１２ｂ…エントリー情報リスト、１３…タスク生
成手段、１４…タスク終了監視手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部タイマをもつオペレーションシステ
   ムに入力装置、出力装置および時刻処理に基づく複数の
   処理タスクをもつ記憶装置が接続され、前記記憶装置内
   の処理タスク群のうち、前記内部タイマの時刻に基づい
   て生成日時に達した各タスクが並列処理を実行する計算
   機システムにおいて、 予め前記各タスクの生成日時および実行順序を保持する
   スケジュール・ファイルと、 このスケジュール・ファイルおよび前記内部タイマの時
   刻を参照して前記生成日時に達した各タスクを前記実行
   順序に基づいて生成する一方、これらタスクの実行状態
   を監視し、あるタスクの実行時間が所定時間を超過した
   場合には当該タスクを強制終了するタスク生成手段と、 このタスク生成手段により生成された各タスクのうち、
   処理が終了したタスクからタスク終了通知を検出すると
   ともに、このタスク終了通知が異常終了を示すときには
   前記出力装置を介して当該異常終了を出力し、前記タス
   ク終了通知が正常終了を示すときには前記各タスクから
   次のタスクを前記スケジュール・ファイルの実行順序に
   基づいて生成するタスク終了監視手段とを備えたことを
   特徴とするタスク生成スケジューリング方式。
2. 【請求項２】 タスク生成手段は、タスクの生成前に前
   記スケジュール・ファイルの内容に基づき、タスク毎の
   生成日時，時系列でのタスクの実行順序を示すスケジュ
   ール・テーブルおよび生成日時毎の各タスクの実行順
   序，実行状態を示すエントリー情報リストをそれぞれ作
   成し、これらスケジュール・テーブルおよびエントリー
   情報リストに基づいてタスクの生成、監視および強制終
   了を行うことを特徴とする請求項１記載のタスク生成ス
   ケジューリング方式。