JPH07253893A - タスク優先度管理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、各タスクの優先度をその実行時間
に基づいて調整することにより、高優先度のタスクの過
度の実行を阻止し、処理の均一性向上を図る。 【構成】 内部タイマをもつオペレーションシステムに
各々優先度を有する複数のタスクをもつ記憶部が接続さ
れ、記憶部内の各タスクが優先度に基づいて処理を実行
する計算機システムにおいて、各タスクを優先度に基づ
いて生成する一方、これら各タスクの実行毎に実行時間
を監視するスケジューラ（２）と、このスケジューラに
監視された実行時間及び所定の基準実行時間を比較し、
現在実行中のタスクの実行時間が当該基準実行時間を越
えたとき、当該タスクの優先度を少なくとも１つの他タ
スクの優先度よりも低下させる優先度調整手段（３）と
を備えたタスク優先度管理方式。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチタスク処理など
を行う計算機システムに利用されるタスク優先度管理方
式に係わり、特に、各タスクの優先度をその実行時間に
基づいて調整することにより、高優先度のタスクの過度
の実行を阻止し得るタスク優先度管理方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば各種プラント設備のプロセ
ス制御を行う計算機システムでは、複数のタスクをその
優先度に対応して実行するためにタスク優先度管理方式
が採用されている。

【０００３】この種のタスク優先度管理方式は、各タス
ク毎に異なる優先度が設定され、実行対象の各タスクの
うち、最も高い優先度のタスクから実行するものであ
る。また、このタスクの実行終了後、次に優先度の高い
タスクを実行し、以下同様に順次各タスクを実行してい
る。なお、タスクの実行中、他のタスクによる割込みが
ある場合、現在実行中のタスクの優先度と割込んだタス
クの優先度とを比較し、優先度の高いタスクを実行す
る。さらに、このようなタスクの優先度は個別に変更可
能となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら以上のよ
うな計算機システムでは、現在実行中のタスクが何らか
の原因で常に動作中となった場合、現在実行中のタスク
よりも低い優先度のタスクが実行不能となり、処理の均
一性が低下する問題がある。

【０００５】また、あるタスクの優先度を変更した場
合、この変更に関連して同一ジョブ内の他のタスクとの
実行順序が逆転して各タスク間の関連動作（コミュニケ
ーション）に不具合が発生し、ジョブの動作に矛盾を生
じる可能性がある。

【０００６】本発明は上記実情を考慮してなされたもの
で、各タスクの優先度をその実行時間に基づいて調整す
ることにより、高優先度のタスクの過度の実行を阻止
し、処理の均一性を向上し得るタスク優先度管理方式を
提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明の他の目的は、あるタスクの
優先度を変更する際に、このタスクと同一ジョブに属す
る他のタスクの優先度を同一ジョブにおける優先度の順
序を変えないように変更することにより、ジョブの無矛
盾性を確保することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、内部タイマをもつオペレーションシステムに各々優
先度を有する複数のタスクをもつ記憶部が接続され、前
記記憶部内の各タスクが前記優先度に基づいて処理を実
行する計算機システムにおいて、前記各タスクを前記優
先度に基づいて生成する一方、これら各タスクの実行毎
に実行時間を監視するスケジューラと、このスケジュー
ラに監視された実行時間及び所定の基準実行時間を比較
し、現在実行中のタスクの実行時間が当該基準実行時間
を越えたとき、当該タスクの優先度を少なくとも１つの
他タスクの優先度よりも低下させる優先度調整手段とを
備えたタスク優先度管理方式である。

【０００９】請求項２に対応する発明は、内部タイマを
もつオペレーションシステムに各々優先度を有する複数
のタスクからなる複数のジョブをもつ記憶部が接続さ
れ、前記記憶部内の各タスクが前記優先度に基づいて処
理を実行する計算機システムにおいて、前記各ジョブ毎
にジョブ識別子が記憶されたジョブ情報記憶手段と、こ
のジョブ情報記憶手段に記憶された各ジョブ識別子毎
に、同一ジョブに属する各タスク識別子、これら各タス
ク識別子に対応する各タスク優先度及び前記同一ジョブ
に属する他タスク識別子が記憶されたタスク情報記憶手
段と、このタスク情報記憶手段に記憶された各タスク優
先度のうちのあるタスク優先度が変更されたとき、前記
タスク情報記憶手段及び前記ジョブ情報記憶手段の記憶
内容に基づいて、前記変更されたタスク優先度をもつタ
スクと同一ジョブに属する他タスクの優先度を前記同一
ジョブにおける優先度の順序を変えないように変更する
ジョブ内優先度調整手段とを備えたタスク優先度管理方
式である。

【００１０】

【作用】従って、請求項１に対応する発明は以上のよう
な手段を講じたことにより、スケジューラが、各タスク
を優先度に基づいて生成する一方、これら各タスクの実
行毎に実行時間を監視し、優先度調整手段が、このスケ
ジューラに監視された実行時間及び所定の基準実行時間
を比較し、現在実行中のタスクの実行時間が当該基準実
行時間を越えたとき、当該タスクの優先度を少なくとも
１つの他タスクの優先度よりも低下させるので、各タス
クの優先度をその実行時間に基づいて調整することによ
り、高優先度のタスクの過度の実行を阻止し、処理の均
一性を向上させることができる。

【００１１】また、請求項２に対応する発明は、各ジョ
ブ毎にジョブ識別子が記憶されたジョブ情報記憶手段及
びこのジョブ情報記憶手段に記憶された各ジョブ識別子
毎に、同一ジョブに属する各タスク識別子、これら各タ
スク識別子に対応する各タスク優先度並びに同一ジョブ
に属する他タスク識別子が記憶されたタスク情報記憶手
段を設け、ジョブ内優先度調整手段が、このタスク情報
記憶手段に記憶された各タスク優先度のうちのあるタス
ク優先度が変更されたとき、タスク情報記憶手段及びジ
ョブ情報記憶手段の記憶内容に基づいて、変更されたタ
スク優先度をもつタスクと同一ジョブに属する他タスク
の優先度を同一ジョブにおける優先度の順序を変えない
ように変更するので、ジョブの無矛盾性を確保すること
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の実施例に係るタスク優先度
管理方式に適用される計算機システムの構成を示すブロ
ック図である。この計算機システムは、内部タイマ１並
びにスケジューラ２をもつＯＳ（オペレーションシステ
ム）３が、各々優先度を有する複数のタスクからなる複
数のジョブをもつ記憶部４及びこの記憶部４内の各ジョ
ブを各タスク毎に実行可能なＣＰＵ５に接続されてい
る。

【００１３】ここで、記憶部４は、図２に示すように、
各ジョブ毎にジョブＩＤ（識別子）が記憶されたジョブ
テーブル（ジョブ情報記憶手段）６と、このジョブテー
ブル６に記憶された各ジョブＩＤ毎に、同一ジョブに属
する各タスクＩＤ、これら各タスクＩＤに対応する各タ
スク優先度並びに同一ジョブに属する他タスクＩＤから
なるタスク情報７が記憶されたタスクテーブル（タスク
情報記憶手段）８とを備えている。

【００１４】一方、スケジューラ２は、各タスクを優先
度に基づいて生成する一方、これら各タスクの実行毎に
実行時間を監視する機能をもっている。ＯＳ３は、この
スケジューラ２に監視された実行時間及び所定の基準実
行時間を比較し、現在実行中のタスクの実行時間が当該
基準実行時間を越えたとき、当該タスクの優先度を少な
くとも１つの他タスクの優先度よりも低下させる機能を
もっている。

【００１５】また、ＯＳ２は、タスクテーブル８に記憶
された各タスク優先度のうちのあるタスク優先度が変更
されたとき、タスクテーブル８及びジョブテーブル６の
記憶内容に基づいて、変更されたタスク優先度をもつタ
スクと同一ジョブに属する他タスクの優先度を同一ジョ
ブにおける優先度の順序を変えないように変更する機能
をもっている。すなわち、このＯＳ２は優先度調整手段
及びジョブ内優先度調整手段を備えて構成されている。

【００１６】次に、このように構成された計算機システ
ムによるタスク優先度管理方式の動作を説明する。な
お、実行対象として、２つのジョブがあるものとし、こ
れら各ジョブのジョブＩＤをｊ１，ｊ２とする。

【００１７】ジョブｊ１はタスクＩＤをＡ〜Ｃとするタ
スクＡ〜Ｃからなる。各タスクＡ〜Ｃの優先度は、タス
クＡが２００，タスクＢが２５０，タスクＣが３００で
ある。なお、この優先度は数字の高さに対応し、ジョブ
ｊ１においてはタスクＣ、タスクＢ、タスクＡの順に実
行されることを示している。

【００１８】同様に、ジョブｊ２はタスクＩＤをＤ，Ｅ
とするタスクＤ，Ｅからなる。各タスクＤ，Ｅの優先度
は、タスクＤが１６０，タスクＥが１８０である。な
お、これら各タスクＡ〜Ｅは実行待ち状態となってい
る。

【００１９】また、ＯＳ３に設定された基準実行時間は
１０００ｍｓｅｃであり、内部タイマ１の割込み周期は
１０ｍｓｅｃである。いま、スケジューラ２は、図３に
示すように、タスクのディスパッチ要求が有るか否かを
判定し（ＳＴ１）、判定結果がディスパッチ要求有りの
とき、タスクのタスクＡ〜Ｅのうちの最も高い優先度を
もつタスクＣをディスパッチする（ＳＴ２）。このと
き、スケジューラ２は、タスクＣの実行時間を監視する
監視時間を初期化する（ＳＴ３）。

【００２０】一方、ＯＳ３は、図４に示すように、内部
タイマ１からタイマ割込みを１０ｍｓｅｃ毎に受ける
と、現在実行中のタスクが有るか否かを判定し（ＳＴ１
１）、判定結果がタスクＣの実行有りを示すので、監視
時間を更新する（ＳＴ１２）。

【００２１】続いて、ＯＳ３は、ステップＳＴ１２で更
新された監視時間が基準実行時間としての１０００ｍｓ
ｅｃを越えたか否かを判定し（ＳＴ１３）、判定結果が
否を示すとき、次のタイマ割込みを待つ。

【００２２】以下、監視時間が１０００ｍｓｅｃを越え
るまで、ステップＳＴ１１乃至ステップＳＴ１３の処理
が１０ｍｓｅｃ毎に実行される。ここで、タスクＣが１
０００ｍｓｅｃを越えて処理を実行したとする。ＯＳ３
は、ステップＳＴ１３で監視時間が１０００ｍｓｅｃを
越えた旨を判定し、現在実行中のタスクＣの優先度であ
る“３００”を、例えば１／２倍して“１５０”に低下
させ（ＳＴ１４）、監視時間を初期化する（ＳＴ１
５）。

【００２３】従って、タスクＢの優先度“２５０”がタ
スクＡ〜Ｅの優先度のうちで最も高くなり、タスクＢが
実行可能となる。このように、各タスクの優先度をその
実行時間に基づいて調整するので、高優先度のタスクの
過度の実行を阻止し、処理の均一性を向上させることが
できる。

【００２４】次に、スケジューラ２は、タスクＣに代え
てタスクＢをディスパッチしたとする。このとき、タス
クＢがタスクＣの処理結果に基づいて処理を実行する
と、従来と同様に、タスクの優先度が逆転して各タスク
間の関連動作に不具合が生じる可能性がある。そこで、
このような不具合の阻止のため、ＯＳ３はタスクの優先
度が変更されると、そのタスクの属するジョブにおける
タスク群全体の優先度を変更する。

【００２５】例えば、図５に示すように、ＯＳ３は、ス
テップＳＴ１４のようにタスクＣの優先度を変更する場
合、タスクテーブル８を参照してタスクＣの属するジョ
ブＩＤを読出すと共に（ＳＴ２１）、読出したジョブＩ
Ｄに基づいてジョブテーブル６から同一ジョブに属する
先頭タスクＩＤを読出す（ＳＴ２２）。

【００２６】続いて、ＯＳ３は、このタスクＩＤの優先
度を低下させるようにタスクテーブル８のタスク情報７
を更新記憶すると共に（ＳＴ２３）、タスクテーブル８
から同一ジョブに属する次の他タスクＩＤの読出処理を
実行し（ＳＴ２４）、次の他タスクＩＤの有無を判定し
（ＳＴ２５）、次の他タスクＩＤが有るとき、この他タ
スクＩＤで示されるタスクの優先度を低下させるために
ステップＳＴ２３に戻る。

【００２７】以下、ＯＳ３は、同一ジョブに属する全て
のタスクの優先度が低下されるまで、ステップＳＴ２３
乃至ステップＳＴ２５の処理を実行し、ステップＳＴ２
５で次の他タスクＩＤの無い旨を判定すると、優先度の
低下処理を終了する。

【００２８】このように、あるタスクの優先度を変更す
る際に、このタスクと同一ジョブに属する他のタスクの
優先度を全て変更するので、同一ジョブにおける優先度
の順序の逆転を阻止し、ジョブの無矛盾性を確保するこ
とができる。

【００２９】上述したように本実施例によれば、スケジ
ューラ２が、各タスクを優先度に基づいて生成する一
方、これら各タスクの実行毎に監視時間を更新し、ＯＳ
３が、この監視時間及び基準実行時間を比較し、監視時
間が基準実行時間を越えたとき、現在実行中のタスクの
優先度を少なくとも１つの他タスクの優先度よりも低下
させるので、各タスクの優先度をその実行時間に基づい
て調整することにより、低優先度のタスクを実行可能と
して高優先度のタスクの過度の実行を阻止し、処理の均
一性を向上させることができる。

【００３０】また、本実施例によれば、ＯＳ３が、タス
クテーブル８に記憶された各タスク優先度のうちのある
タスク優先度が変更されたとき、タスクテーブル８及び
ジョブテーブル６の記憶内容に基づいて、変更されたタ
スク優先度をもつタスクと同一ジョブに属する他タスク
の優先度を同一ジョブにおける優先度の順序を変えない
ように変更するので、従来とは異なって各タスク間の関
連動作に不具合が生じる可能性を阻止し、ジョブの無矛
盾性を確保すると共に、システム全体の処理を平衡させ
ることができる。

【００３１】なお、上記実施例では、ＯＳ３が優先度を
調整する場合について説明したが、これに限らず、基準
実行時間を越えた処理の実行を検出すると、この検出結
果をタスクあるいはジョブ関連タスク群に通知すること
により、タスク側で優先度を調整する構成としても、本
発明を同様に実施して同様の効果を得ることができる。
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施できる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、スケジューラが、各タスクを優先度に基づいて生
成する一方、これら各タスクの実行毎に実行時間を監視
し、優先度調整手段が、このスケジューラに監視された
実行時間及び所定の基準実行時間を比較し、現在実行中
のタスクの実行時間が当該基準実行時間を越えたとき、
当該タスクの優先度を少なくとも１つの他タスクの優先
度よりも低下させるので、各タスクの優先度をその実行
時間に基づいて調整することにより、高優先度のタスク
の過度の実行を阻止し、処理の均一性を向上できるタス
ク優先度管理方式を提供できる。

【００３３】また、請求項２の発明によれば、各ジョブ
毎にジョブ識別子が記憶されたジョブ情報記憶手段及び
このジョブ情報記憶手段に記憶された各ジョブ識別子毎
に、同一ジョブに属する各タスク識別子、これら各タス
ク識別子に対応する各タスク優先度並びに同一ジョブに
属する他タスク識別子が記憶されたタスク情報記憶手段
を設け、ジョブ内優先度調整手段が、このタスク情報記
憶手段に記憶された各タスク優先度のうちのあるタスク
優先度が変更されたとき、タスク情報記憶手段及びジョ
ブ情報記憶手段の記憶内容に基づいて、変更されたタス
ク優先度をもつタスクと同一ジョブに属する他タスクの
優先度を同一ジョブにおける優先度の順序を変えないよ
うに変更するので、ジョブの無矛盾性を確保できるタス
ク優先度管理方式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るタスク優先度管理方式に
適用される計算機システムの構成を示すブロック図

【図２】同実施例におけるジョブテーブル及びタスクテ
ーブルの構成図

【図３】同実施例における動作を説明するためのフロー
チャート

【図４】同実施例における動作を説明するためのフロー
チャート

【図５】同実施例における動作を説明するためのフロー
チャート

【符号の説明】

１…内部タイマ、２…スケジューラ、３…ＯＳ、４…記
憶部、５…ＣＰＵ、６…ジョブテーブル、７…タスク情
報、８…タスクテーブル。

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
   ムに各々優先度を有する複数のタスクをもつ記憶部が接
   続され、前記記憶部内の各タスクが前記優先度に基づい
   て処理を実行する計算機システムにおいて、 前記各タスクを前記優先度に基づいて生成する一方、こ
   れら各タスクの実行毎に実行時間を監視するスケジュー
   ラと、 このスケジューラに監視された実行時間及び所定の基準
   実行時間を比較し、現在実行中のタスクの実行時間が当
   該基準実行時間を越えたとき、当該タスクの優先度を少
   なくとも１つの他タスクの優先度よりも低下させる優先
   度調整手段とを備えたことを特徴とするタスク優先度管
   理方式。
2. 【請求項２】 内部タイマをもつオペレーションシステ
   ムに各々優先度を有する複数のタスクからなる複数のジ
   ョブをもつ記憶部が接続され、前記記憶部内の各タスク
   が前記優先度に基づいて処理を実行する計算機システム
   において、 前記各ジョブ毎にジョブ識別子が記憶されたジョブ情報
   記憶手段と、 このジョブ情報記憶手段に記憶された各ジョブ識別子毎
   に、同一ジョブに属する各タスク識別子、これら各タス
   ク識別子に対応する各タスク優先度及び前記同一ジョブ
   に属する他タスク識別子が記憶されたタスク情報記憶手
   段と、 このタスク情報記憶手段に記憶された各タスク優先度の
   うちのあるタスク優先度が変更されたとき、前記タスク
   情報記憶手段及び前記ジョブ情報記憶手段の記憶内容に
   基づいて、前記変更されたタスク優先度をもつタスクと
   同一ジョブに属する他タスクの優先度を前記同一ジョブ
   における優先度の順序を変えないように変更するジョブ
   内優先度調整手段とを備えたことを特徴とするタスク優
   先度管理方式。