JPWO2018122893A1 - Data access system and data access method - Google Patents
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Abstract
データアクセスシステムは、分散共有メモリでデータを互いに共有する複数の計算機と、前記複数の計算機から上り情報を取得し、前記複数の計算機に下り情報を付与する上位システムと、前記分散共有メモリで前記複数の計算機とデータを共有し、前記計算機から前記分散共有メモリを経由する第1の通信により前記上り情報を取得して前記上位システムに伝達し、前記上位システムからの前記下り情報を、前記分散共有メモリを経由しない第2の通信を利用して前記計算機へ伝達するゲートウェイと、を有する。The data access system includes a plurality of computers that share data with each other in a distributed shared memory, a host system that acquires uplink information from the plurality of computers, and gives downlink information to the plurality of computers, and the distributed shared memory Data is shared with a plurality of computers, the uplink information is acquired from the computer via the distributed shared memory through the first communication and transmitted to the upper system, and the downlink information from the upper system is transferred to the distributed system. And a gateway that transmits to the computer using second communication that does not pass through the shared memory.
Description
本発明は、分散共有メモリを備えたデータアクセスシステムに関する。 The present invention relates to a data access system including a distributed shared memory.
近年、様々な分野の計算機システムにおいて、システムを効率的に動作させるために、計算機あるいはその周辺に配設されたデバイスから取得されるデータを示すデバイス情報あるいはセンサで計測されるデータを示すセンサ情報を収集し、それらのデータを分析し、分析結果を計算機システムの動作にフィードバックすることが要求されている。 In recent years, in computer systems of various fields, in order to operate the system efficiently, device information indicating data acquired from a computer or a device disposed in the vicinity thereof or sensor information indicating data measured by a sensor Are collected, analyzed, and the analysis results are fed back to the operation of the computer system.
計算機で構成したコントローラを上位システムで管理する構成の制御システムの分野においても、上位システムに、データを分析し、分析結果をコントローラにフィードバックする機能を持たせることが要求される。上位システムでは、機器を制御するコントローラあるいはシステム内に配置されたセンサから、デバイス情報、センサ情報、制御パラメータが収集される。上位システムは各種情報を分析し、分析結果を制御パラメータの値にフィードバックする。これにより、コントローラなど制御システムを構成する各種機器や周辺の状況に応じて制御を最適化することができる。 Even in the field of control systems configured to manage a controller configured with a computer with a host system, the host system is required to have a function of analyzing data and feeding back the analysis result to the controller. In the host system, device information, sensor information, and control parameters are collected from a controller that controls the device or a sensor arranged in the system. The host system analyzes various information and feeds back the analysis result to the value of the control parameter. As a result, the control can be optimized according to various devices constituting the control system such as a controller and surrounding conditions.
このようなデータを収集し、分析し、フィードバックする計算機システムでは、データを収集するための処理や分析結果をシステムに反映させるための処理の負荷により、計算機システムが本来行うべき主機能の処理が遅延しないことが要求される。例えば、制御システムは、制御機能の処理に遅延が生じないようにすることが要求される。 In a computer system that collects, analyzes, and feeds back such data, the processing of the main function that the computer system should originally perform depends on the processing load for collecting data and reflecting the analysis results in the system. It is required not to delay. For example, the control system is required to prevent delays in the processing of the control function.
また、計算機システムは複数の計算機を含んで構成される場合が多い。制御システムでも、通常、複数のコントローラが設けられる。複数のコントローラを備えた制御システムにおいては、各コントローラ間でデータを共有することが求められる。 In many cases, a computer system includes a plurality of computers. In a control system, a plurality of controllers are usually provided. In a control system having a plurality of controllers, it is required to share data among the controllers.
複数の装置がデータを共有する仕組みとして分散共有メモリあるいはその一種である転写メモリがある(特許文献1−3参照)。分散共有メモリは、複数の装置それぞれが自身に割り当てられたエリアにデータを書き込んだり、そこからデータを読みだしたりできると共に、そのエリアへのデータの更新が他の装置にも反映され、他の装置が更新されたデータを取得可能となるメモリである。 As a mechanism in which a plurality of devices share data, there is a distributed shared memory or a transfer memory which is a kind thereof (see Patent Documents 1-3). In the distributed shared memory, each of a plurality of devices can write data to and read data from an area allocated to itself, and the update of data to that area is reflected in other devices. This is a memory that enables the device to acquire updated data.
例えば、特許文献1記載の通信方法では、各々のノードが転写メモリの各々に割り当てられたエリアのデータを他のノードに対して周期的にブロードキャスト送信する。これによりシステム内で転写メモリのデータが全ての計算機で一致する。特許文献1の技術によれば、一定周期で転写メモリのデータがノード間で一致するように更新されるため、各ノードは自ノード内の転写メモリへデータを読み書きするだけで、自然とノード間でのデータの共有が実現される。
For example, in the communication method described in
上述したような、データを収集し、分析し、フィードバックするシステムでは、データを収集するための処理および分析結果をシステムに反映させるための処理の負荷により、システムが本来行うべき主機能の処理が遅延しないことが要求される。例えば、制御システムでは、データ収集や分析結果の反映のために、制御に遅延が生じないことが要求される。そのために、上位システムとコントローラの間に、データ収集および分析結果を反映する処理を担うゲートウェイを配置した構成が考えられる。 In the system that collects, analyzes, and feeds back data as described above, the processing of the main function that the system should originally perform depends on the processing load for collecting the data and reflecting the analysis result to the system. It is required not to delay. For example, a control system is required to have no delay in control in order to collect data and reflect analysis results. For this purpose, a configuration in which a gateway responsible for processing for reflecting data collection and analysis results is arranged between the host system and the controller can be considered.
上位システムとコントローラの間にゲートウェイが配置される制御システムにおいては、ゲートウェイは、コントローラ間で共有されるデータを収集し、上位システムに伝達する。そのため、コントローラだけでなく、ゲートウェイも転写メモリにアクセスできることが求められる。ゲートウェイは、転写メモリにアクセスし、コントローラ間で共有されているデータを取得する。また、ゲートウェイが上位システムによる分析結果をコントローラにフィードバックできるように、コントローラからアクセスできる転写メモリのエリアがゲートウェイにも割り当てられる。 In a control system in which a gateway is arranged between a host system and a controller, the gateway collects data shared between the controllers and transmits the data to the host system. Therefore, it is required that not only the controller but also the gateway can access the transfer memory. The gateway accesses the transfer memory and acquires data shared between the controllers. In addition, an area of the transfer memory that can be accessed from the controller is also allocated to the gateway so that the gateway can feed back the analysis result of the host system to the controller.
しかしながら、ゲートウェイに転写メモリのエリアを割り当てると、ゲートウェイ部分の構成を変更するとき転写メモリに必要なサイズとメモリ空間の定義が変更されるという問題がある。ゲートウェイ部分の信頼性を向上するために複数のゲートウェイ装置による冗長構成が採用されることがある。また、ゲートウェイ部分の処理能力を向上するために、複数のゲートウェイ装置による負荷分散が採用されることがある。そのような構成では、冗長構成や負荷分散のためにゲートウェイを増設するとき、転写メモリに新たなエリアの追加が必要となる。 However, if the area of the transfer memory is allocated to the gateway, there is a problem that when the configuration of the gateway portion is changed, the definition of the size and memory space required for the transfer memory is changed. In order to improve the reliability of the gateway portion, a redundant configuration with a plurality of gateway devices may be employed. Further, in order to improve the processing capability of the gateway portion, load distribution by a plurality of gateway devices may be employed. In such a configuration, when a gateway is added for redundant configuration or load distribution, a new area needs to be added to the transfer memory.
転写エリアに新たなエリアが増えると、コントローラは新たなエリアにアクセスできるようにソフトウェアプログラムの処理を改造する必要があり、制御システムの信頼性や能力を向上するのに要するコストが増大してしまう。 As new areas increase in the transfer area, the controller needs to modify the processing of the software program so that the new area can be accessed, which increases the cost required to improve the reliability and capacity of the control system. .
本発明の目的は、複数の計算機が分散共有メモリで情報を共有し、上位システムと計算機の間にゲートウェイが配置される計算機システムにおいて、ゲートウェイを増設しても計算機の分散共有メモリに関する処理への影響の少ないデータアクセスシステムを実現する技術を提供することである。 An object of the present invention is to provide a computer system in which a plurality of computers share information in a distributed shared memory, and a gateway is arranged between the host system and the computer. It is to provide a technology that realizes a data access system with little influence.
本発明の一態様によるデータアクセスシステムは、分散共有メモリでデータを互いに共有する複数の計算機と、前記複数の計算機から上り情報を取得し、前記複数の計算機に下り情報を付与する上位システムと、前記分散共有メモリで前記複数の計算機とデータを共有し、前記計算機から前記分散共有メモリを経由する第1の通信により前記上り情報を取得して前記上位システムに伝達し、前記上位システムからの前記下り情報を、前記分散共有メモリを経由しない第2の通信を利用して前記計算機へ伝達するゲートウェイと、を有する。 A data access system according to an aspect of the present invention includes a plurality of computers that share data with each other in a distributed shared memory, a host system that obtains uplink information from the plurality of computers, and provides downlink information to the plurality of computers, The distributed shared memory shares data with the plurality of computers, acquires the uplink information from the computer through the first shared communication via the distributed shared memory, transmits the uplink information to the higher system, and transmits the data from the higher system. A gateway that transmits downlink information to the computer using second communication that does not pass through the distributed shared memory.
本発明によれば、ゲートウェイは、上り情報は計算機から分散共有メモリ経由で取得するが、下り情報は分散共有メモリを経由しない第2の通信を利用して計算機に送信するので、ゲートウェイに対して分散共有メモリのエリアを割り当てる必要がなく、ゲートウェイの増設による計算機における分散共有メモリに関する処理への影響を低減することができる。 According to the present invention, the gateway acquires the uplink information from the computer via the distributed shared memory, but transmits the downlink information to the computer using the second communication not via the distributed shared memory. There is no need to allocate an area of the distributed shared memory, and the influence on the processing related to the distributed shared memory in the computer due to the addition of the gateway can be reduced.
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、実施例1によるデータアクセスシステムのシステム構成図の例である。本実施例によるデータアクセスシステムは、クライアント1、ゲートウェイ装置2、およびコントローラ3を有する制御システムである。
FIG. 1 is an example of a system configuration diagram of a data access system according to the first embodiment. The data access system according to this embodiment is a control system having a
クライアント1は、メモリ10、表示装置/入力装置11、情報ネットワークインタフェース(I/F)12、CPU13、およびディスク装置14を有する。クライアント1は、情報ネットワーク5に接続され、情報ネットワーク5経由でゲートウェイ装置2と通信する。
The
また、クライアント1は、データ取得要求送信部100を使用してコントローラ3が持つデータを取得する。
Further, the
図2は、実施例1によるデータ取得要求送信部100によるデータ取得処理を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a data acquisition process performed by the data acquisition
データ取得要求送信部100は、取得する対象のデータを一意に特定するデータ識別ID115を入力情報として受け取ると、以下の動作を開始する。
When the data acquisition
データ取得要求送信部100は、入力されたデータ識別ID115に基づいて、図3に示すデータ取得要求フレーム110を作成し(ステップS100)、情報ネットワークI/F12経由でゲートウェイ装置2に対してデータ取得要求フレーム110を送信する(ステップS101)。
The data acquisition
図3は、クライアント1とゲートウェイ装置2が送受信するデータ取得フレームのフォーマットを示す図である。データ取得フレームには、クライアント1がデータを要求するためのデータ取得要求フレーム110と、ゲートウェイ装置2が要求されたデータをクアイアント1に送信するためのデータ取得応答フレーム116がある。
FIG. 3 is a diagram illustrating a format of a data acquisition frame transmitted and received between the
データ取得要求フレーム110は、プロトコルヘッダ112とデータ取得要求情報111から構成される。プロトコルヘッダ112には、プロトコル種別、送信元、および宛先などの情報が含まれる。データ取得要求情報111は、データ識別ID105に関する処理の要求内容を表す要求種別ID113と、データの取得を要求するデータ数114と、少なくとも一つ以上のデータ識別ID115から構成される。データ取得要求フレーム110では要求種別ID113として“GET”が指定される。
The data
その後、データ取得要求送信部100は、ゲートウェイ装置2から情報ネットワークI/F12を経由して、図3に示すデータ取得応答フレーム116を受信するのを待つ(ステップS102)。
Thereafter, the data acquisition
図3を参照すると、データ取得応答フレーム116は、プロトコルヘッダ112とデータ取得応答情報117から構成される。データ取得応答情報117は、要求種別ID113とデータ数114と少なくとも一つ以上の取得データ情報118から構成される。取得データ情報118は、データ識別ID115と、コントローラ3が持つデータ値である取得データ119とから構成される。
Referring to FIG. 3, the data
データ取得応答フレーム116を受信すると、データ取得要求送信部100は、データ取得応答フレーム116に格納されている、コントローラ3が持つデータ値である取得データ119を取り出し(ステップS103)、表示装置11に表示する(ステップS104)。
When the data
図1に戻り、また、クライアント1は、データ制御要求送信部101を使用して、コントローラ3にデータ制御を実行させる。
Returning to FIG. 1, the
図4は、実施例1によるデータ制御要求送信部101が実行するデータ制御処理を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a data control process executed by the data control
データ制御要求送信部101は、人間系より入力装置11を経由してデータ識別ID115と制御データ124をデータ書き込み指示として受け取ると(ステップS110)、データ識別ID115と制御データ124を基に、図5に示すデータ制御要求フレーム120を作成し(ステップS111)、情報ネットワークI/F12を経由してゲートウェイ装置2に対して送信する(ステップS112)。
When the data control
図5は、クライアント1とゲートウェイ装置2が送受信するデータ制御フレームのフォーマットを示す図である。データ制御フレームには、クライアント1がデータ制御を要求するためのデータ制御要求フレーム120と、ゲートウェイ装置2がコントローラ3からのデータ制御の結果を送信するためのデータ制御応答フレーム125がある。
FIG. 5 is a diagram showing a format of a data control frame transmitted / received between the
データ制御要求フレーム120はプロトコルヘッダ122とデータ制御要求情報121から構成される。データ制御要求情報121は、要求種別ID113とデータ数114と少なくとも一つ以上の制御情報123から構成される。制御情報123は、データ識別ID115と制御データ124から構成される。制御データ124はデータ識別ID115で識別されるデータの制御後の値を示す。データ制御要求フレーム120では要求種別ID113として“PUT”が指定される。
The data control
その後、データ制御要求送信部101は、ゲートウェイ装置2から情報ネットワークI/F12を経由して、図5に示すデータ制御応答フレーム125の受信を待つ(ステップS113)。
Thereafter, the data control
データ制御応答フレーム125は、プロトコルヘッダ122とデータ制御応答情報126から構成される。データ制御応答情報126は、要求種別ID113とデータ数114と少なくとも一つ以上の制御結果情報127から構成される。制御結果情報127は、データ識別ID115と制御結果128から構成される。制御結果128には、要求されたデータ制御の結果が格納される。制御結果128の値は、クライアント1がコントローラ3での制御が正しく行なわれたか否かを判定するのに利用される。
The data control
データ制御応答フレーム125を受信すると、データ制御要求送信部101は、データ制御応答フレーム123に格納されている、指示した制御の結果を示す制御結果128を取り出し(ステップS114)、表示装置11の表示に制御結果128の内容を反映する(ステップS115)。
When the data control
図1に戻り、ゲートウェイ装置2は、メモリ20、制御ネットワークI/F21、CPU22、不揮発性記憶装置23、および情報ネットワークI/F24を有する。ゲートウェイ装置2は、情報ネットワーク5を介してクライアント1と接続し、制御ネットワーク6を介してコントローラ3と接続する。ゲートウェイ装置2は、クライアント1からのデータ取得要求及びデータ制御要求を受け、その要求に応じてコントローラ3とデータを送受信する。本実施例では、同じ構成の複数のゲートウェイ装置2が情報ネットワーク5及び制御ネットワーク6に接続され、クライアント1からのデータ取得要求及びデータ制御要求をいずれかのゲートウェイ装置2が受け付ける。
Returning to FIG. 1, the
図6は、実施例1によるデータアクセス要求受信部201の全体処理を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the overall processing of the data access
データアクセス要求受信部201は、情報ネットワークI/F24を経由してクライアント1から送信されるデータ取得要求フレーム110またはデータ制御要求フレーム120を受信するのを待つ(ステップS200)。
The data access
データアクセス要求受信部201は、データ取得要求フレーム110またはデータ制御要求フレーム120を受信すると、受信したフレームに含まれる要求種別ID113を取得する(ステップS201)。
When receiving the data
次に、データアクセス要求受信部201は、アクセス先情報取得処理を実行する(ステップS202)。アクセス先情報取得処理は、アクセス先の情報を取得する処理であり、その詳細は図7を用いて後述する。
Next, the data access
続いて、データアクセス要求受信部201は、ステップS201で取得した要求種別ID106が“GET”であるか、“PUT”であるか判定する(ステップS203)。
Subsequently, the data access
ステップS201で取得した要求種別ID106が“GET”であれば、データアクセス要求受信部201は、転写メモリからデータを取得する転写メモリ読み込み処理を実行する(ステップS204)。転写メモリ読み込み処理の詳細は図9を用いて後述する。
If the request type ID 106 acquired in step S201 is “GET”, the data access
ステップS201で取得した要求種別ID106が“PUT”であれば、データアクセス要求受信部201は、制御のデータを複数のコントローラ3にマルチキャストで送信するマルチキャスト通信送信処理を実行する(ステップS205)。マルチキャスト通信送信処理の詳細は図10を用いて後述する。
If the request type ID 106 acquired in step S201 is “PUT”, the data access
図7は、実施例1によるデータアクセス要求受信部201が実行するアクセス先情報取得処理を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating access destination information acquisition processing executed by the data access
データアクセス要求受信部201は、データ取得要求フレーム110またはデータ制御要求フレーム120に含まれるデータ識別ID115を一つ取得する(ステップS206)。次に、データアクセス要求受信部201は、ステップS201で取得した要求種別ID113とステップS206で取得したデータ識別ID115をキーに、図8に示すデータアクセス管理テーブル200を参照してアクセス先情報を取得する(ステップS207)。
The data access
図8は、データアクセス管理テーブル200の一例を示す図である。データアクセス管理テーブル200には、データ識別IDごとに、“GET”のアクセス先情報と、“PUT”のアクセス先情報が格納されている。アクセス先情報には、転写メモリアドレスとサイズが含まれている。転写メモリアドレスは、アクセス先の先頭アドレスを示し、サイズはアクセス先のアドレスサイズ(アクセスサイズ)を示す。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the data access management table 200. The data access management table 200 stores “GET” access destination information and “PUT” access destination information for each data identification ID. The access destination information includes a transfer memory address and a size. The transfer memory address indicates the head address of the access destination, and the size indicates the address size (access size) of the access destination.
データアクセ要求受信部201は、データ取得要求フレーム110またはデータ制御要求フレーム120に含まれる全てのデータ識別ID115に対してステップS206〜ステップS207の処理を繰り返し、実行する(ステップS208)。
The data access
図9は、実施例1によるデータアクセス要求受信部201が実行する転写メモリ読み込み処理のフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart of the transfer memory reading process executed by the data access
データアクセス要求受信部201は、ステップS202で取得したアクセス先情報から転写メモリアドレスと読み込みサイズ(アクセスサイズ)の情報を取り出し(ステップS210)、転写メモリ読み込み処理部202に転写メモリの内容を読み込む処理を実行させる(ステップS211)。
The data access
転写メモリ読み込み処理部202は、転写メモリアドレスと読み込みサイズを入力とし、入力として与えられた転写メモリアドレスから入力として与えられた読み込みサイズ分のデータを読み込む。データアクセス要求受信部201は、転写メモリ読み込み処理部202の読込んだデータを基に取得データ情報118を作成する(ステップS212)。
The transfer memory read processing
データアクセス要求受信部201および転写メモリ読み込み処理部202は、ステップS203で取得したすべてのアクセス先情報に対してステップS210、ステップS211、およびステップS212を繰り返し、実行する(ステップS213)。
The data access
データアクセス要求受信部201は、ステップS202で取得したすべてのアクセス先に対して転写メモリ読み込み処理部202の処理を完了した後、ステップS212で作成した取得データ情報118を基にデータ取得応答フレーム116を作成する(ステップS214)。続いて、データアクセス要求受信部201は、作成したデータ取得応答フレーム116を、情報ネットワークI/F21を経由してクライアント1に対して送信する。
The data access
図10は、実施例1によるデータアクセス要求受信部201が実行するマルチキャスト通信送信処理を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating the multicast communication transmission process executed by the data access
データアクセス要求受信部201は、ステップS202で取得したアクセス先情報から転写メモリアドレスと書き込みサイズ(アクセスサイズ)の情報を取り出し(ステップS220)、それに対応するデータ制御要求フレーム内の制御データ124を基に、図11に示す制御対象指定情報133を作成する(ステップS221)。
The data access
図11は、データ制御命令フレーム130のフォーマットを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a format of the data control
データ制御命令フレーム130は、プロトコルヘッダ132とデータ制御命令情報131から構成される。データ制御命令情報131は、データ数114と少なくとも一つ以上の制御対象指定情報133から構成される。制御対象指定情報133は、制御対象先頭アドレス134と制御対象サイズ135と制御データ124から構成される。
The data control
データアクセス要求受信部201は、ステップS202で取得したすべてのアクセス先情報に対してステップS220およびステップS221の処理を繰り返し、実行する(ステップS222)。その後、データアクセス要求受信部201は、図11に示すデータ制御命令フレーム130を作成し(ステップS223)、作成したデータ制御命令フレーム130をマルチキャスト通信処理部203の入力としてマルチキャスト通信処理部203に処理を実行させる(ステップS224)。
The data access
マルチキャスト通信処理部203の処理は、制御ネットワークI/F24を経由してマルチキャストIPアドレスに対して、入力として与えられたデータ制御命令フレーム130を送信する処理である。
The process of the multicast
データアクセス受信部201は、ステップS224の実行結果を基に制御結果情報127の作成を行う(ステップS225)。データアクセス受信部201は、ステップS206で取得したすべてのデータ識別ID115に対してステップS225を繰り返し実行する(ステップS226)。データアクセス受信部201は、ステップS226で作成した制御結果情報127を基にデータ制御応答フレーム125を作成し(ステップS227)、情報ネットワークI/F21を経由してクライアント1に送信する(ステップS228)。
The data
図1に戻り、コントローラ3は、メモリ30、制御ネットワークI/F31、CPU32、不揮発性記憶装置33、入力モジュール34、および出力モジュール35を有する。コントローラ3は、制御ネットワーク6に接続され、ゲートウェイ装置2からのデータ制御命令に応じて制御を実行する。
Returning to FIG. 1, the
入力処理部303は、入力モジュール33を使用してプロセス4の状態を取得する。
The
出力処理部305は、出力モジュール35を使用してプロセス4の制御を行なう。
The
不揮発性記憶装置33は、図12に示す転写メモリマッピング定義ファイル306を有する。図12は、転写メモリのマッピング定義およびマッピングの一例を示す図である。図12に示すように、マッピング定義ファイル306には、コントローラ3に割り当てられた転写メモリのエリアを定義する情報が記述されている。定義は、転写メモリの先頭アドレスとサイズにより定義される。そして、転写メモリには、その定義に従ってコントローラ3のデータがマッピングされる。
The
本実施例では、同じ構成の複数のコントローラ3が制御ネットワーク6に接続される。
In this embodiment, a plurality of
転写メモリ書き込みエリア設定部307は、転写メモリマッピング定義ファイル306の読み込みを行い、転写メモリマッピング定義ファイル306内に記載されている転写メモリアドレスから記載されているサイズ分のエリアをコントローラ3が転写メモリに書き込みを行えるエリアとして割当てを行う。
The transfer memory writing
転写メモリ書き込み処理部301は、転写メモリアドレスとサイズと制御データを入力とし、入力として与えられた転写メモリアドレスに入力として与えられた制御データを入力として与えられたサイズ分書き込みを行う。
The transfer memory
演算処理部304は、入力処理部303を実行してプロセス4の状態を取得し、転写メモリ読み込み処理部300を実行して転写メモリ上のデータを取得する。演算処理部304は、入力処理部303と転写メモリ読み込み処理部300から得られた情報を基に演算を行い、その結果を基に転写メモリ書き込み処理部301を実行して転写メモリ上のデータを更新する。また、演算処理部304は、入力処理部303と転写メモリ読み込み処理部300から得られた情報を基に所定の演算を行い、その結果を基に出力処理部305に処理を実行させてプロセスの制御を行う。
The
図13は、実施例1によるマルチキャスト通信受信部302が実行する転写メモリ書き込み処理のフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart of the transfer memory writing process executed by the multicast
マルチキャスト通信受信部302は、制御ネットワークI/F31を経由してゲートウェイ装置2からデータ制御命令フレーム130を受信するのを待つ(ステップS300)。データ制御命令フレーム130を受信すると、マルチキャスト通信受信部302は、データ制御命令フレーム130に含まれる制御対象指定情報133を取得する(ステップS301)。
The multicast
次に、マルチキャスト通信受信部302は、ステップS301で取得した制御対象指定情報133から制御対象先頭アドレス134と制御対象サイズ135を取り出す(ステップS302)。マルチキャスト通信受信部302は、続いて、制御対象先頭アドレス134が示す先頭アドレスから、制御対象サイズ135が示すサイズ分の制御対象である転写メモリのエリアが、転写メモリ書き込みエリア設定部307により割り当てられたエリアであるか否か判定する(ステップS303)。
Next, the multicast
制御対象として指定されているエリアが転写メモリの書き込みエリアとして割り当てられている場合、マルチキャスト通信受信部302は、ステップS301で取得した制御対象指定情報133から制御データ124を取り出す(ステップS304)。
When the area designated as the control target is allocated as the writing area of the transfer memory, the multicast
次に、マルチキャスト通信受信部302は、ステップS303で取得した制御対象先頭アドレス134および制御対象サイズ135と、ステップS304で取得した制御データ124を入力とし、転写メモリ書き込み処理部301の処理を実行させる(ステップS305)。
Next, the multicast
マルチキャスト通信受信部302は、ステップS300で受信したデータ制御命令フレーム130に含まれる全ての制御対象指定情報133に対してステップS301、ステップS302、ステップS303、ステップS304、およびステップS305の処理を繰り返し実行する(ステップS306)。
The multicast
以上のように、本実施例では、ゲートウェイ装置2が増設された場合でも、コントローラ3は要求発行元であるゲートウェイ装置2を意識する必要がないため、コントローラ3の処理の改修は不要である。また、コントローラ3は、制御命令フレームにて制御データを受信できるため、制御データの同時性を確保することもできる。
As described above, in this embodiment, even when the
なお、本実施例では、マルチキャスト通信受信部302は、制御命令フレーム130に含まれる制御対象先頭アドレス134から制御対象サイズ135分の転写メモリエリアに対して制御データ124の書き込みを行っているが、これに限定されることはない。他の例として、制御対象先頭アドレス134と制御対象サイズ135及び制御データ124の内容を入力として処理または書き込みを行う転写メモリエリアを決めてもよい。
In this embodiment, the multicast
また、本実施例の一部を以下のように整理することもできる。 Moreover, a part of a present Example can also be arranged as follows.
データアクセスシステムは、分散共有メモリ(転写メモリ)でデータを互いに共有する複数の計算機(コントローラ3)と、複数の計算機から上り情報を取得(GET)し、複数の計算機に下り情報を付与(PUT)する上位システム(クライアント1)と、分散共有メモリで複数の計算機とデータを共有し、計算機から分散共有メモリを経由する第1の通信により上り情報を収集して上位システムに伝達し、上位システムからの下り情報を、分散共有メモリを経由しない第2の通信を利用して計算機へ伝達するゲートウェイ(ゲートウェイ装置2)と、を有している。これにより、ゲートウェイは、上り情報は計算機から分散共有メモリ経由で取得するが、下り情報は分散共有メモリを経由しない第2の通信を利用して計算機に送信するので、ゲートウェイに対して分散共有メモリの書き込みエリアを割り当てる必要がなく、ゲートウェイの増設による計算機における分散共有メモリに関する処理への影響を低減することができる。 The data access system acquires (GET) upstream information from a plurality of computers (controller 3) sharing data with each other in a distributed shared memory (transfer memory), and assigns downstream information to the plurality of computers (PUT). The host system (client 1) shares data with a plurality of computers with the distributed shared memory, and the upstream information is collected from the computer through the first communication via the distributed shared memory and transmitted to the higher system. And a gateway (gateway device 2) that transmits the downlink information from the computer to the computer using the second communication that does not pass through the distributed shared memory. Thereby, the gateway acquires the uplink information from the computer via the distributed shared memory, but the downlink information is transmitted to the computer using the second communication not via the distributed shared memory. It is not necessary to allocate the write area, and the influence on the processing related to the distributed shared memory in the computer due to the addition of the gateway can be reduced.
また、本実施例では、ゲートウェイは、下り情報を計算機に宛てて通信ネットワーク(制御ネットワーク6)に送信する。これにより、計算機は、自装置宛の下り情報をゲートウェイから通信ネットワーク経由で受信するだけなので、ゲートウェイを増設しても分散共有メモリの新たなエリアへアクセスする必要がなく、そのため処理の改造も不要である。また、ゲートウェイから計算機に下り情報を通信ネットワークを通じて送信するので、下り情報が大容量であっても、分散共有メモリを経由する場合と比べて伝達に要する時間が短縮され、データの同時性が向上する。なお、通常、分散共有メモリによるデータの伝達に比べて、通信ネットワークを通したデータの伝送の方が大容量である。 In the present embodiment, the gateway transmits downlink information to the communication network (control network 6) addressed to the computer. As a result, the computer only receives the downlink information addressed to itself from the gateway via the communication network, so there is no need to access a new area of the distributed shared memory even if additional gateways are added, and therefore no processing modifications are required. It is. In addition, since downlink information is transmitted from the gateway to the computer through the communication network, even if the downlink information is large in capacity, the time required for transmission is shortened compared to the case where it passes through the distributed shared memory, and data synchronization is improved. To do. In general, data transmission through a communication network has a larger capacity than data transmission by a distributed shared memory.
また、本実施例では、ゲートウェイは、下り情報をマルチキャストで複数の計算機に送信する。ゲートウェイから複数の計算機にマルチキャストで下り情報を送信するので、複数の計算機のそれぞれに効率よく情報を伝達することができる。 In this embodiment, the gateway transmits downlink information to a plurality of computers by multicast. Since downlink information is transmitted from the gateway to a plurality of computers by multicast, information can be efficiently transmitted to each of the plurality of computers.
実施例1では,ゲートウェイ装置2には転写メモリの書き込みエリアを割り当てず、ゲートウェイ装置2は、クライアント1からの制御要求をマルチキャスト通信によりコントローラ3に伝達した。一方、実施例2では、実施例1とは異なり、ゲートウェイ装置2に対して転写メモリ書き込みエリアが割り当てられる。実施例2では、ゲートウェイ装置2は、クライアント1からの制御要求を、転写メモリエリアとマルチキャスト通信の両方を用いてコントローラ3に伝達する。以下、実施例2の構成および動作の詳細は後述する。なお、ここでは主に実施例2について実施例1との差異に着目して説明する。
In the first embodiment, the
図14は、実施例2によるデータアクセスシステムのシステム構成図である。図14に示す実施例2のデータアクセスシステムでは、図1に示した実施例1に対して、ゲートウェイ装置2のメモリ20に転写メモリ書き込み処理部301および転写メモリ書き込みエリア設定部307が追加され、不揮発性記憶装置23に転写メモリマッピング定義ファイル212が追加されている。また、実施例2のデータアクセス要求受信部210は、実施例1のデータアクセス要求受信部201とは処理の一部が異なる。さらに、コントローラ3のメモリ30にデータ反映管理テーブル311が追加されている。これに伴い、実施例2のマルチキャスト通信受信部310は、実施例1のマルチキャスト通信受信部302とは処理の一部が異なる。
FIG. 14 is a system configuration diagram of a data access system according to the second embodiment. In the data access system according to the second embodiment illustrated in FIG. 14, a transfer memory
また、不揮発性記憶装置23には、転写メモリマッピング定義ファイル212が記録されている。転写メモリマッピング定義ファイル212には、ゲートウェイ装置2用の転写メモリエリアを定義する情報が記述される。転写メモリエリアの定義は、割り当てられた領域の先頭アドレスを示す転写メモリアドレスとその領域のサイズの情報により定義される。転写メモリマッピング定義ファイル212のフォーマットは、図12に示した実施例1のものと同様である。
In addition, a transfer memory
転写メモリ書き込みエリア設定部213は、転写メモリマッピング定義ファイル212を読み込み、転写メモリマッピング定義ファイル212内に記載されている転写メモリアドレスから、同じく転写メモリマッピング定義ファイル212内に記載されているサイズ分のエリアをゲートウェイ装置2が転写メモリにデータを書き込むことができるエリアとして割り当てる。
The transfer memory writing
図15は、実施例2によるデータアクセス要求受信部210が実行する全体処理を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart illustrating an overall process executed by the data access
ステップS203において、要求種別ID106がデータ制御要求を示す“PUT”であれば、データアクセス要求受信部210は、まず、ゲートウェイ装置2に割り当てられた転写メモリエリアに制御データを書き込み、続いて、コントローラ3に対してマルチキャスト通信により、ゲートウェイ装置2の転写メモリエリアのアドレスを指定してそのアドレスからデータを読み込むことを指示する制御命令を送信する(ステップS410)。
In step S203, if the request type ID 106 is “PUT” indicating a data control request, the data access
図16は、実施例2によるデータアクセス要求受信部210が実行する転写メモリ書き込み処理を示すフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart illustrating transfer memory writing processing executed by the data access
データアクセス要求受信部210は、まず、図6におけるステップS202で取得したアクセス先情報から転写メモリアドレスと書き込みサイズの情報を取り出す(ステップS400)。次に、データアクセス要求受信部210は、アクセス先情報から取り出した転写メモリアドレスと書き込みサイズに対応するデータ制御要求フレーム内の制御データ124と、ステップS400で得られた転写メモリアドレスおよび書き込みサイズとを転写メモリ書き込み処理部301への入力として、転写メモリ書き込み処理部301に処理を実行させる(ステップS401)。転写メモリ書き込み処理部301は、入力された転写メモリアドレスと書き込みサイズが示す領域に、入力された制御データ124を書き込む。
First, the data access
さらに、データアクセス要求受信部210は、転写メモリ書き込み処理部301が処理を実行完了した後、ステップS400で得られた転写メモリアドレスと書き込みサイズとそれに対応するデータ制御要求フレーム内のデータ識別ID115を基に、制御対象指定情報143を作成する(ステップS402)。制御対象指定情報143は、制御データ124を書き込んだ転写メモリの領域をコントローラ3に通知するための情報であり、データ識別ID115と制御対象先頭アドレス144と制御対象サイズ145から構成される。
Further, after the transfer memory
データアクセス要求受信部210は、ステップS202で取得したすべてのアクセス先情報に対して、ステップS400、ステップS401、およびステップS402を繰り返し実行する(ステップS403)。その後、データアクセス要求受信部210は、図17に示すデータ制御命令フレーム140を作成し(ステップS404)、作成したデータ制御命令フレーム140をマルチキャスト通信処理部211への入力とし、マルチキャスト通信処理部211に処理を実行させる(ステップS405)。図17は、実施例2においてゲートウェイ装置2とコントローラ3が送受信するデータ制御命令フレームのフォーマットを示す図である。データ制御命令フレーム140は、コントローラ3に対してデータ制御の実行を指示するための命令フレームであり、プロトコルヘッダ142とデータ制御命令情報141から構成される。データ制御命令情報141は、データ数114と少なくとも一つ以上の制御対象指定情報143から構成される。マルチキャスト通信処理部211は、制御ネットワークI/F24を経由してマルチキャストIPアドレスに対して、入力として与えられたデータ制御命令フレーム140を送信する。
The data access
ステップS405で送信されたデータ制御命令フレーム140は、コントローラ3のマルチキャスト通信受信部310にて受信を行う。コントローラ3では、データ制御命令フレーム140にて指示されたデータ制御を実行する。
The data control
次に、データアクセス要求受信部210は、ステップS405で指示したデータ制御の実行結果を基に制御結果情報127を作成する(ステップS406)。データアクセス要求受信部210は、図7のステップS206で取得したすべてのデータ識別ID115に対して制御結果情報127を作成する(ステップS407)。その後、データアクセス要求受信部210は、ステップS406で作成した制御結果情報127を基にデータ制御応答フレーム125を作成し(ステップS408)、情報ネットワークI/F21を経由してクライアント1に対してデータ制御応答フレーム125を送信する(ステップS409)。
Next, the data access
図18は、実施例2によるマルチキャスト通信受信部310が実行する制御データ反映処理を示すフローチャートである。マルチキャスト通信受信部310は、制御ネットワークI/F31を経由してゲートウェイ装置2からデータ制御命令フレーム140を受信するのを待つ(ステップS450)。データ制御命令フレーム140を受信すると、マルチキャスト通信受信部310は、そのデータ制御命令フレーム140に含まれる制御対象指定情報143を一つ取得する(ステップS451)。さらに、マルチキャスト通信受信部310は、ステップS451で取得した制御対象指定情報143からデータ識別ID155を取り出す(ステップS452)。
FIG. 18 is a flowchart illustrating a control data reflection process executed by the multicast
続いて、マルチキャスト通信受信部310は、図19に示すデータ反映管理テーブル311を参照し、ステップS452で取得したデータ識別ID155がデータ反映管理テーブル311に登録されているものであるか否か確認する(ステップS453)。この確認は、すなわち、ステップS452で取得したデータ識別ID155が、自装置(コントローラ3)が制御を実行する対象に対する制御命令であるか否かを判定するものである。データ識別ID155がデータ反映管理テーブル311に登録されていれば、その識別ID155で識別されるデータ制御は自装置が実行すべきデータ制御である。図19は、実施例2におけるデータ反映管理テーブル311の一例を示す図である。データ反映管理テーブル311には、制御データを識別するデータ識別IDと、その制御データの反映先を示すデータ反映先情報とが含まれている。データ反映先情報は、転写メモリアドレスとサイズにより示されている。
Subsequently, the multicast
マルチキャスト通信受信部310は、ステップS452で取得したデータ識別ID155がデータ反映管理テーブル311に登録されていたら、制御指定情報143から制御対象先頭アドレス144と制御対象サイズ145を取り出す(ステップS454)。続いて、マルチキャスト通信受信部310は、ステップS454で得られた制御対象先頭アドレス144と制御対象サイズ145を転写メモリ読み込み処理部202への入力とし、転写メモリ読み込み処理部202に処理を実行させる(ステップS455)。転写メモリ読み込み処理部202の処理は、転写メモリにおける制御対象先頭アドレス144から制御対象サイズ145分だけのアドレスにアクセスし、データを読み込む処理である。
If the
その後、マルチキャスト通信受信部310は、データ反映管理テーブル311を参照し、データ識別ID155に対応するデータ反映先情報に含まれる転写メモリアドレスとデータサイズを取り出す(ステップS456)。ここ得た転写メモリアドレスとデータサイズはステップS454で取得した転写メモリデータの反映先を示す。
Thereafter, the multicast
マルチキャスト通信受信部310は、ステップS456で得られた転写メモリアドレスとデータサイズの情報を転写メモリ書き込み処理部301への入力として、転写メモリ書き込み処理部301に処理を実行させる(ステップS457)。転写メモリ書き込み処理部301の処理は、自コントローラ用転写メモリにおける転写メモリアドレスとデータサイズが示すエリアに制御データを書き込む処理である。
The multicast
マルチキャスト通信受信部310は、ステップS450で取得したデータ制御命令フレーム140に含まれるすべての制御対象指定情報143に対して、ステップS451、452、453、454、455、456、457の処理を繰り返し実行する(ステップS458)。
The multicast
以上のように、本実施例によれば、コントローラ3は制御命令フレームを受信することで転写メモリにおける制御データが格納される格納先の情報を得られるので、ゲートウェイ装置2に割り当てられた転写メモリのエリアの情報を予め持っていなくても、ゲートウェイ装置2からの制御データが格納されているエリアを一意に特定し、制御データを取得することができる。そのため、ゲートウェイ装置2が増設されたときにも、ゲートウェイ装置2に割り当てられた転写メモリのエリアの情報をコントローラ3に通知する必要が無い。
As described above, according to the present embodiment, the
また、ゲートウェイ装置2は転写メモリへのデータ書き込みが完了後にマルチキャスト通信によりコントローラ3に制御命令を送信するため、ゲートウェイ装置2からの制御データが大量な場合でも、制御命令を複数のコントローラ3に同時に伝達することができるので、データの同時性を確保できる。また、制御命令フレーム140のデータ量が小さいので、制御命令の送信及び処理によるレイテンシを低くできる。
Further, since the
また、本実施例の一部を以下のように説明することもできる。 A part of the present embodiment can also be described as follows.
本実施例のデータアクセスシステムは、分散共有メモリ(転写メモリ)でデータを互いに共有する複数の計算機(コントローラ3)と、複数の計算機から上り情報を取得し、複数の計算機に下り情報を付与する上位システム(クライアント1)と、分散共有メモリで複数の計算機とデータを共有し、計算機から分散共有メモリを経由する第1の通信により上り情報を収集して前記上位システムに伝達し、上位システムからの下り情報を、前記分散共有メモリを経由しない第2の通信を利用して前記計算機へ伝達するゲートウェイ(ゲートウェイ装置2)と、を有している。そして本実施例では特にゲートウェイは、下り情報を分散共有メモリに格納し、第2の通信により、計算機に、下り情報を格納したアドレスを通知する。計算機は、分散共有メモリの通知されたアドレスから下り情報を読み出す。これにより、計算機は通知されたアドレスにアクセスすれば下り情報を取得できるので、ゲートウェイが増設されても新たな処理を行う必要がなく処理の改造が不要である。また、本構成では、ゲートウェイから分散共有メモリに下り情報を格納した後に複数の計算機にアドレスを通知することにより、複数の計算機が並行して下り情報を取り出すことができるので、複数の計算機に下り情報を効率よく伝達することができる。 The data access system according to the present embodiment acquires upstream information from a plurality of computers (controller 3) sharing data with each other in a distributed shared memory (transfer memory), and the plurality of computers, and provides downstream information to the plurality of computers. A host system (client 1) shares data with a plurality of computers using a distributed shared memory, and uplink information is collected from the computer through first communication via the distributed shared memory and transmitted to the host system. And a gateway (gateway device 2) that transmits the downlink information to the computer using the second communication that does not pass through the distributed shared memory. In this embodiment, in particular, the gateway stores the downlink information in the distributed shared memory, and notifies the computer of the address storing the downlink information by the second communication. The computer reads the downlink information from the notified address of the distributed shared memory. As a result, the computer can acquire the downlink information by accessing the notified address, so that it is not necessary to perform a new process even if a gateway is added, and a modification of the process is unnecessary. In addition, in this configuration, by storing the downlink information from the gateway to the distributed shared memory and then notifying the addresses to a plurality of computers, the plurality of computers can extract the downlink information in parallel. Information can be transmitted efficiently.
実施例1では、ゲートウェイ装置2からコントローラ3への下り情報をマルチキャスト通信によりコトローラ3に送るものであるが、実施例3は、実施例1において下り情報を伝達する構成を、下り情報を効率よく伝達するのに利用する。実施例3におけるゲートウェイ装置2は、マルチキャスト通信を用いてコントローラ3に転写メモリへデータを反映するように指示し、その後、データが反映された転写メモリを読み込む。
In the first embodiment, the downlink information from the
図20は、実施例3によるデータアクセスシステムのシステム構成図である。実施例3では、図1に示した実施例1のデータアクセスシステムと比べると、メモリ10にデータ制御要求送信部101が無く、メモリ20にデータアクセス要求管理テーブル200が無くなっている。逆に、メモリ30には内部メモリ管理テーブル352が追加されている。
FIG. 20 is a system configuration diagram of the data access system according to the third embodiment. In the third embodiment, as compared with the data access system of the first embodiment shown in FIG. 1, the
図20に示したデータアクセス要求受信部250は、図1のデータアクセス要求受信部201の処理の一部を変更したものである。マルチキャスト通信送信部251は、マルチキャスト通信送信部203の処理の一部を変更したものである。マルチキャスト通信受信部350は、マルチキャスト通信受信部302の処理の一部を変更したものである。演算処理部351は演算処理部304の処理の一部を変更したものである。
The data access
図21は、実施例3におけるデータアクセス要求受信部250が実行する全体処理を示すフローチャートである。データアクセス要求受信部250は、まずデータ取得要求フレーム110を受信するのを待つ(ステップS500)。データアクセス要求受信部250は、データ取得要求フレーム110を受信すると、そのデータ取得要求フレーム110に含まれるデータ取得要求情報111に基づき、データ反映要求フレーム150を作成する(ステップS501)。データ反映要求フレーム150は、コントローラ3に対して、所望のデータを転写メモリに書き込むように要求するためのフレームである。
FIG. 21 is a flowchart illustrating the entire process executed by the data access
図22は、実施例3におけるデータ反映フレームのフォーマットを示す図である。データ反映フレームには、データ反映要求フレーム150とデータ反映応答フレーム154がある。データ反映要求フレーム150は、データを転写メモリに書き込むことを要求するためのフレームである。データ反映応答フレーム154は、データを転写メモリに書き込んだことを通知するためのフレームである。
FIG. 22 is a diagram illustrating a format of a data reflection frame in the third embodiment. The data reflection frame includes a data
データ反映要求フレーム150は、プロトコルヘッダ152とデータ反映要求情報151から構成される。データ反映要求情報151は、データ数114と少なくとも一つ以上のデータ識別ID115から構成される。データ識別ID115は、転写メモリに書き込むことを要求するデータを一意に特定する識別情報である。
The data
データアクセス要求受信部250は、作成したデータ反映要求フレーム150をマルチキャスト通信処理部251へ入力し、マルチキャスト通信処理部251に処理を実行させる(ステップS502)。マルチキャスト通信処理部251は、データ反映要求フレーム150を制御ネットワークI/F24を経由して複数のコントローラ3へマルチキャスト通信により送信する。
The data access
次に、データアクセス要求受信部250は、送信したデータ反映要求フレーム150に含まれるすべてのデータ識別ID115に対するデータ反映応答フレーム154を受信するまで、ステップS504、ステップS505、ステップS506、ステップS507を繰り返し実行する(ステップS503)。
Next, the data access
データ反映応答フレーム154は、プロトコルヘッダ156とデータ反映結果情報155から構成される。データ反映結果情報155は、データ数114と少なくとも一つ以上のアドレス情報157から構成される。アドレス情報157は、データ識別ID115と先頭アドレス158とサイズ159から構成される。
The data
ステップ504にて、データアクセス要求受信部250は、データ反映応答フレーム154を受信するのを待つ(ステップS504)。データ反映応答フレーム154を受信すると、データアクセス要求受信部250は、受信したデータ反映応答フレーム154を基に転写メモリ読み込み処理を実行する(ステップS505)。転写メモリ読み込み処理は、データ反映応答フレーム154にて、転写メモリへ書き込まれたことが通知されたデータを、転写メモリから読みだす処理である。
In
図23は、ステップS505における転写メモリ読み込み処理を示すフローチャートである。データアクセス要求受信部250は、受信したデータ反映応答フレーム154からアドレス情報157を一つ取り出し(ステップS510)、ステップS510で取得したアドレス情報157から先頭アドレス158とサイズ159の取り出しを行う(ステップS511)。
FIG. 23 is a flowchart showing the transfer memory reading process in step S505. The data access
その後、データアクセス要求受信部250はステップS511で取得した先頭アドレス158とサイズ159を転写メモリ読み込み処理部202へ入力し、転写メモリ読み込み処理部202に処理を実行させる(ステップS512)。
Thereafter, the data access
さらに、データアクセス要求受信部250は、転写メモリ読み込み処理の結果を基に取得データ情報118を作成する(ステップS513)。
Further, the data access
データアクセス要求受信部250は、データ反映応答フレーム154内のすべてのアドレス情報157に対して、ステップS510、ステップS511、ステップS512、S513の処理を繰り返し実行する(ステップS514)。
The data access
図21に戻り、データアクセス要求受信部250は、ステップS505実行後、ステップS513で作成した取得データ情報118を基にデータ取得応答フレーム150の作成を行い(ステップS506)、ネットワークI/F24を経由してクライアント1に対してステップS506で作成したデータ取得応答フレーム150の送信を行う(ステップS507)。
Returning to FIG. 21, after executing step S505, the data access
図20に戻り、演算処理部351は、入力処理部303の処理によりプロセスの状態を取得し、転写メモリ読み込み処理部300の処理により転写メモリ上のデータを取得する。演算処理部304は、入力処理部303と転写メモリ読み込み処理部300から得られた情報を基に、実行すべき演算を行う。
Returning to FIG. 20, the
そして、演算処理部351は図25に示す内部メモリ管理テーブル352を参照し、内部メモリ管理テーブル352より取得した内部メモリアドレス及びサイズが示すエリアに演算結果を書き込む。図25は、実施例3における内部メモリ管理テーブルの一例を示す図である。内部メモリ管理テーブル352には、データ識別IDおよびそれに対応するデータ反映先情報が記載されている。データ反映先情報は、内部メモリにおいてデータを書き込むエリアを特定するための情報である。
Then, the
また、演算処理部351は、入力処理部303と転写メモリ読み込み処理部300から得られた情報を基に演算を行い、その結果を基に出力処理部305を実行してプロセスの制御を行う。
Further, the
図24は、実施例3におえるマルチキャスト通信受信部350が実行するデータ反映処理を示すフローチャートである。
FIG. 24 is a flowchart illustrating a data reflection process executed by the multicast
マルチキャスト通信受信部350は、ネットワークI/F31を経由してデータ反映要求フレーム150を受信するのを待つ(ステップS550)。データ反映要求フレーム150を受信すると、マルチキャスト通信受信部350は、データ反映要求フレーム150からデータ識別ID115を一つ取り出す(ステップS551)。そして、マルチキャスト通信受信部350は、ステップS551で取得したデータ識別ID115をキーとして内部メモリ管理テーブル352を参照し、そのデータ識別ID115のエントリが内部メモリ管理テーブル352に存在するか否か確認する(ステップS552)。
The
ステップS552の確認によりデータ識別ID115のエントリが存在する場合、そのデータ識別ID115が示すデータは自コントローラが持つデータである。データ識別ID115のエントリが存在すれば、マルチキャスト通信受信部350は、当該エントリからデータ識別ID115を持つデータが格納されている内部メモリアドレス及びデータサイズの情報を取得する(ステップS553)。続いて、マルチキャスト通信受信部350は、ステップS553で取得した内部メモリアドレスから、ステップS553で取得したサイズ分のデータを読み込む(ステップS554)。
If there is an entry with the
次に、マルチキャスト通信受信部350は、ステップS551で取得したデータ識別ID115をキーとしてデータ反映管理テーブル311を参照し、データ反映先の転写メモリのアドレス及びサイズ情報を取得する(ステップS555)。そして、マルチキャスト通信受信部350は、ステップS554で読み込んだデータを、ステップS555で取得した転写メモリのアドレスから、ステップS555で取得したサイズ分のアドレスに書き込むために転写メモリ書き込み処理部301を実行する(ステップS556)。
Next, the multicast
さらに、マルチキャスト通信受信部350は、ステップS556で書き込んだデータのアドレス情報157を作成する(ステップS557)。
Further, the multicast
マルチキャスト通信受信部350は、データ反映要求フレーム150内のすべてのデータ識別ID115に対して、ステップS551、ステップS552、ステップS553、ステップS554、ステップS555、ステップS556、ステップS557の処理を繰り返し実行する(ステップS558)。
The multicast
その後、マルチキャスト通信受信部350は、ステップS557で作成したアドレス情報を基にデータ取得応答フレーム116を作成し(ステップS559)、ネットワークI/F24を経由してクライアント1に対してステップS559で作成したデータ取得応答フレーム116を送信する(ステップS560)。
After that, the multicast
図21に示したように、実施例3では、データアクセス要求受信部250は、データ反映応答フレーム154を受信すると(ステップS504)、転写メモリ読み込み処理を実行するものとした(ステップS505)。実施例3の変形例として、転写メモリ読み込み処理部202を利用して転写メモリのデータを取得している間に、転写メモリの内容が更新されないように、コントローラ3による転写メモリへのデータの書き込み停止しておくことにしてもよい。
As shown in FIG. 21, in the third embodiment, when the data access
図26は、実施例3の変形例におけるデータアクセス要求受信部250が実行する全体処理を示すフローチャートである。図26において図21と異なる処理はステップS601、602、603、604の処理である。データ取得要求フレーム150を受信すると、データアクセス要求受信部250は、データ取得要求フレーム150に含まれるデータ識別ID115が示すデータの転写メモリ上への更新停止を要求するデータ反映要求フレーム150を作成する(ステップS601)。転写メモリの更新停止を要求するデータ反映要求フレーム150は、プロトコルヘッダ152に更新停止要求を示す情報を含む。データアクセス要求受信部250は、作成した前記データ反映要求フレーム150を、転写メモリを経由せずコントローラ3に送信する(ステップS602)。
FIG. 26 is a flowchart illustrating an overall process executed by the data access
コントローラ3は、ゲートウェイ装置2からの要求とは非同期に転写メモリ書き込み処理部301を利用して転写メモリのデータを更新しており、転写メモリへのデータ書き込み停止を要求する前記データ反映要求フレーム150を受信した場合には要求に従って転写メモリへのデータの書き込みを停止し、書き込み処理を停止した転写メモリのエリア情報をデータ反映応答フレーム154として作成し、ゲートウェイ装置2のデータアクセス要求受信部250に送信する。例えば、コントローラ3は、書き込み中のひとかたまりのデータ書き終えてから、書き込み処理を停止したことを示すデータ反映応答フレーム154を送信することにしてもよい。
The
データアクセス要求受信部250は、書き込み処理を停止したことを示すデータ反映要求フレーム154を受信すると、転写メモリのコントローラ3のエリアからデータを読み込む(ステップS505)。データアクセス要求受信部250が転写メモリのデータを読み込むとき、転写メモリにおけるデータ読み込みの対象のエリアの更新が停止されているので、そのエリアにおけるデータ同時性を確保した状態で、転写メモリから整合したデータを読み込むことができる。
When receiving the data
データアクセス要求受信部250は、転写メモリからのデータ読み込み処理を終えると、ステップS602で更新停止させた転写メモリのエリアの更新再開を要求するデータ反映要求フレーム150を作成する(ステップS603)。転写メモリの更新再開を要求するデータ反映要求フレーム150は、プロトコルヘッダ152に更新再開要求を示す情報を含む。データアクセス要求受信部250は、作成した前記データ反映要求フレーム150を、転写メモリを経由せずコントローラ3に送信する(ステップS604)。
When the data access
本変形例では、書き込み停止の要求メッセージをマルチキャスト通信により複数のコントローラ3へ送信するので、コントローラ3間での時間差の小さいデータを転写メモリから読み込むことが可能である。
In this modification, a write stop request message is transmitted to the plurality of
なお、本変形例では、ゲートウェイ装置2がデータ反映要求フレーム150をコントローラ3に送信し、それを受信したコントローラ3が転写メモリへデータを反映する書き込み処理を行う例を示したが、他の例も可能である。本変形例のように転写メモリへのデータの書き込みを停止することを可能にすれば、通常時にはコントローラ3は常に転写メモリを更新でき、書き込みの停止が要求されたときだけ転写メモリを更新できないとする転写メモリの運用が可能となる。コントローラ3はデータを反映する要求を待たずに転写メモリにデータを反映しておくことができるので、転写メモリを利用してコントローラ3からゲートウェイ装置2へデータを伝達するときの応答時間を短縮することができる。
In this modification, the
また、図26に示した変形例では、ゲートウェイ装置2からコントローラ3に転写メモリの更新再開を指示する例を示したが、この例に限定されることはない。他の例として、ゲートウェイ装置2が転写メモリの更新停止を指示する際に作成するデータ反映要求フレーム150に更新停止時間を含め、前記データ反映要求フレーム150を受信したコントローラ3は、指定された更新停止時間経過後に転写メモリの更新を再開することにしてもよい。そうすることで前記ステップS603、604を省略することができる。
In the modification shown in FIG. 26, an example in which the
実施例3の一部を以下のように説明することもできる。 A part of the third embodiment can also be described as follows.
本実施例のデータアクセスシステムは、分散共有メモリ(転写メモリ)でデータを互いに共有する複数の計算機(コントローラ3)と、複数の計算機から上り情報を取得し、複数の計算機に下り情報を付与する上位システム(クライアント1)と、分散共有メモリで複数の計算機とデータを共有し、計算機から分散共有メモリを経由する第1の通信により上り情報を収集して前記上位システムに伝達し、上位システムからの下り情報を、前記分散共有メモリを経由しない第2の通信を利用して前記計算機へ伝達するゲートウェイ(ゲートウェイ装置2)と、を有している。そして本実施例では特にゲートウェイは、計算機に上り情報を要求するための下り情報を第2の通信により計算機に送信する。計算機は、上り情報を要求するための下り情報を受信すると、その下り情報で要求された上り情報を分散共有メモリ経由の第1の通信でゲートウェイに伝達する。ゲートウェイは複数の計算機に上り情報を要求し、複数の計算機が並行して分散共有メモリにデータを格納する処理を行うことができるので、複数の計算機から上り情報を効率よく収集することができる。 The data access system according to the present embodiment acquires upstream information from a plurality of computers (controller 3) sharing data with each other in a distributed shared memory (transfer memory), and the plurality of computers, and provides downstream information to the plurality of computers. A host system (client 1) shares data with a plurality of computers using a distributed shared memory, and uplink information is collected from the computer through first communication via the distributed shared memory and transmitted to the host system. And a gateway (gateway device 2) that transmits the downlink information to the computer using the second communication that does not pass through the distributed shared memory. And especially in a present Example, a gateway transmits the downlink information for requesting | requiring uplink information to a computer to a computer by 2nd communication. When the computer receives the downlink information for requesting uplink information, the computer transmits the uplink information requested by the downlink information to the gateway through the first communication via the distributed shared memory. The gateway requests upstream information from a plurality of computers, and the plurality of computers can perform processing of storing data in the distributed shared memory in parallel, so that upstream information can be efficiently collected from the plurality of computers.
以上、実施例1〜3に示した構成により、ゲートウェイ装置2にて大量データの読み込みを行う場合であっても同時性を確保しつつ、転写メモリからデータの取得を行える。
As described above, with the configuration shown in the first to third embodiments, even when a large amount of data is read by the
なお、上述した各種実施例に限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨を逸脱しない限り、適宜変更しうることは言うまでもない。 In addition, it cannot be overemphasized that it can change suitably, unless it deviates not only the various Example mentioned above but the summary of this invention described in the claim.
1・・・クライアント、2・・・ゲートウェイ装置、3・・・コントローラ、4・・・プロセス、5・・・情報ネットワーク、6・・・制御ネットワーク、10・・・メモリ、11・・・表示装置/入力装置、12・・・情報ネットワークI/F、13・・・CPU、14・・・ディスク装置、20・・・メモリ、21・・・制御ネットワークI/F、22・・・CPU、23・・・不揮発性記憶装置、24・・・情報ネットワークI/F、31・・・制御ネットワークI/F、32・・・CPU、33・・・不揮発性記憶装置、34・・・入力モジュール、35・・・出力モジュール、100・・・データ取得要求送信部、101・・・データ制御要求送信部、201・・・データアクセス要求受信部、202・・・転写メモリ読み込み処理部、203・・・マルチキャスト通信送信部、210・・・データアクセス要求受信部、211・・・マルチキャスト通信部、212・・・転写メモリマッピング定義ファイル、213・・・転写メモリ書き込みエリア設定部、250・・・データアクセス要求受信部、251・・・マルチキャスト通信送信部、301・・・転写メモリ書き込み処理部、302・・・マルチキャスト通信受信部、303・・・入力処理部、304・・・演算処理部、305・・・出力処理部、306・・・転写メモリマッピング定義ファイル、307・・・転写メモリ書き込みエリア設定部、310・・・マルチキャスト通信受信部、311・・・テーブル反映管理テーブル、350・・・マルチキャスト通信受信部、351・・・演算処理部、352・・・内部メモリ管理テーブル
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記複数の計算機から上り情報を取得し、前記複数の計算機に下り情報を付与する上位システムと、
前記分散共有メモリで前記複数の計算機とデータを共有し、前記計算機から前記分散共有メモリを経由する第1の通信により前記上り情報を取得して前記上位システムに伝達し、前記上位システムからの前記下り情報を、前記分散共有メモリを経由しない第2の通信を利用して前記計算機へ伝達するゲートウェイと、
を有するデータアクセスシステム。A plurality of computers sharing data with each other in a distributed shared memory;
A host system that obtains uplink information from the plurality of computers and gives downlink information to the plurality of computers;
The distributed shared memory shares data with the plurality of computers, acquires the uplink information from the computer through the first shared communication via the distributed shared memory, transmits the uplink information to the upper system, and transmits the data from the upper system. A gateway for transmitting downlink information to the computer using second communication not via the distributed shared memory;
A data access system.
請求項3に記載のデータアクセスシステム。The gateway transmits the downlink information to the plurality of computers by multicast;
The data access system according to claim 3.
前記計算機は、前記分散共有メモリの前記通知されたアドレスから前記下り情報を読み出す、
請求項1に記載のデータアクセスシステム。The gateway stores the downlink information in the distributed shared memory, and notifies the computer of the address storing the downlink information by the second communication,
The computer reads the downlink information from the notified address of the distributed shared memory.
The data access system according to claim 1.
前記計算機は、前記上り情報を要求するための下り情報を受信すると、該下り情報で要求された上り情報を前記分散共有メモリ経由の前記第1の通信で前記ゲートウェイに伝達する、
請求項1に記載のデータアクセスシステム。The gateway transmits downlink information for requesting the uplink information to the computer through the second communication to the computer,
When the computer receives downlink information for requesting the uplink information, the computer transmits the uplink information requested by the downlink information to the gateway by the first communication via the distributed shared memory.
The data access system according to claim 1.
前記ゲートウェイが、前記第2の通信を利用して、前記計算機に前記分散共有メモリへのデータの書き込みの停止を要求し、
前記計算機が前記分散共有メモリへのデータの書き込みを停止すると前記ゲートウェイが前記分散共有メモリから前記上り情報を読み込む、
請求項5に記載のデータアクセスシステム。The computer writes the uplink information to the distributed shared memory asynchronously with the request from the gateway,
The gateway uses the second communication to request the computer to stop writing data to the distributed shared memory;
When the computer stops writing data to the distributed shared memory, the gateway reads the uplink information from the distributed shared memory.
The data access system according to claim 5.
前記ゲートウェイと前記第2の通信を行うデータ通信受信部と、
前記第1の通信において、前記分散共有メモリに前記上り情報を書き込む分散共有メモリ書き込み処理部と、を有し、
前記ゲートウェイは、
前記計算機と前記第2の通信を行うデータ通信送信部と、
前記第1の通信において、前記分散共有メモリから前記上り情報を読み込む分散共有メモリ読み込み処理部と、を有する、
請求項1に記載のデータアクセスシステム。The calculator is
A data communication receiving unit for performing the second communication with the gateway;
A distributed shared memory write processing unit that writes the uplink information to the distributed shared memory in the first communication;
The gateway is
A data communication transmitter for performing the second communication with the computer;
A distributed shared memory read processing unit that reads the uplink information from the distributed shared memory in the first communication;
The data access system according to claim 1.
前記複数の計算機から上り情報を取得し、前記複数の計算機に下り情報を付与する上位システムと、
前記計算機と前記上位システムの間で、前記計算機で収集されたデータを前記上位システムに伝達し、
前記上位システムから前記計算機へのフィードバック情報を伝達するゲートウェイと、
を有する計算機システムにおいて前記ゲートウェイが実行するデータアクセス方法であって、
前記分散共有メモリで前記複数の計算機とデータを共有し、前記計算機から前記分散共有メモリを経由する第1の通信により前記上り情報を収集して前記上位システムに伝達し、
前記上位システムからの前記下り情報を、前記分散共有メモリを経由しない第2の通信を利用して前記計算機へ伝達する、
データアクセス方法。A plurality of computers sharing data with each other in a distributed shared memory;
A host system that obtains uplink information from the plurality of computers and gives downlink information to the plurality of computers;
Between the computer and the host system, transmit data collected by the computer to the host system,
A gateway for transmitting feedback information from the host system to the computer;
A data access method executed by the gateway in a computer system having:
Sharing data with the plurality of computers in the distributed shared memory, collecting the uplink information from the computer through the first shared communication via the distributed shared memory, and transmitting the upstream information to the host system,
Transmitting the downlink information from the host system to the computer using second communication not via the distributed shared memory;
Data access method.
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