DE3200761C2 - - Google Patents
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/50—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
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Description
Die Erfindung betrifft ein Rechnernetz gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Ein solches Rechnernetz ist aus einem Artikel von Hanswilhelm
Kohl, Systems Network Architecture: Rechnernetze, IBM
Deutschland GmbH, Stuttgart, erschienen in Sonderdruck aus
"IBM Nachrichten", 26. Jg., Heft 233 (Dez. 1976) und
27. Jg., Heft 234 (Febr. 1977), Seite 1-16 bekannt.
Üblich sind bereits nichtzentrale Computersysteme, bei denen
mehrere Computer und Terminals durch Übertragungskanäle
miteinander gekoppelt sind und die Übertragung zwischen
den Computern sowie die Aufteilung (sharing) der Bearbeitungsanforderungen
zwischen den Computern so durchgeführt
werden, daß die Gesamtleistung und die Verfügbarkeit verbessert
sind. Bei diesen herkömmlichen dezentralen Computersystemen
werden die Namen von zur Ausführung jeder von den
Terminals oder Computern kommenden Serviceanforderung erforderlichen
Programmen und Dateien übersetzt und die Serviceanforderungen
einem Computer mit einem derartigen Programm
oder einer derartigen Datei zugewiesen. In diesem
Fall können mehrere Computer ein derartiges notwendiges
Programm oder eine notwendige Datei aufweisen. Die Entscheidung,
welchem Computer die Serviceanforderung zugewiesen
wird, beeinflußt nicht nur die Ansprechzeit für die Reaktion
auf die Serviceanforderung, sondern auch die Leistung des
ganzen dezentralen Computersystems.
Bei derartigen herkömmlichen nichtzentralen Computersystemen
werden folgende Methoden angewandt:
(1) Wenn mehrere Computer eine Serviceanforderung bearbeiten
können, wird das Problem, welchem Computer die
Serviceanforderung zuzuweisen ist, von einer Bedienungsperson
oder auf der Basis vorgegebener Operationsregeln entschieden.
(2) Jede Serviceanforderung wird längs eines konstanten
Übertragungswegs innerhalb des nichtzentralen Computersystems
übertragen und beim ersten Computer auf dem Übertragungsweg
bearbeitet, der zu einer Bearbeitung der Serviceanforderung
in der Lage ist.
Bei diesen Systemen können weder der monentane Belastungspegel
jedes Computers noch die Übertragungsverzögerung bis
zu jedem Computer bei der Zuordnungsentscheidung berücksichtigt
werden. Dementsprechend sind die herkömmlichen
dezentralen Computersysteme darin nachteilig, daß (1) die
Computer ungleichmäßig belastet sein können, was zu ungünstigen
Ansprechzeiten bei Serviceanforderungen führt,
(2) die Auslastung einiger Computer zu gering und damit
die Ausnutzung verringert sein kann und (3) manche Serviceanforderungen
Computern zugewiesen werden können, die zu
einer zu langen Übertragungsverzögerung und damit einer
zu langen Ansprechzeit führen.
Der zum Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannte Sonderdruck
aus "IBM Nachrichten" betrifft die Architektur von
Rechnernetzen. Darin sind mögliche Vorteile bei Verwendung
eines "autonomen Netzes" angeführt, dessen Kommunikation
durch einen eigenen Kommunikationsprozessor gesteuert ist.
Die Druckschrift enthält jedoch keine Angaben über Struktur
des Kommunikationsprozessors und dessen genauere Funktionen.
Aus der US-PS 36 62 401 ist ein Verfahren zur gleichzeitigen
Ausführung von Programm-Tasks unter optimaler Nutzung der
Systemmöglichkeiten bekannt. In Sp. 1 von Z. 57-60 dieser
Patentschrift ist ausgesagt, daß die Steuerprogramm-
Betriebsart des Systembetriebs den Arbeitsfluß im Rechnernetz
verwaltet, zuteilt und definiert. Das das bekannte
Verfahren steuernde Steuerprogramm weist auf: eine logische
Struktur der Aktivität in Form von getrennt definierten
Tasks, eine Liste und Adressen von nötigen gespeicherten
Eingaben, gewünschten Ausgaben und Software-Diensten einschließlich
anderer Steuerprogramme, Anwenderprogramme
und Dienstprogrammen. Übertragungsleitungen werden
die Tasks in bestimmter zeitlicher Reihenfolge übertragen
und Rechner aufgesucht, die die nötigen Daten und Programme
enthalten. Der Status des Steuerprogramms wird entsprechend
der Bearbeitung der Tasks fortgeschrieben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Rechnernetz mit räumlich
verteilten Computern und/oder Datengeräten gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 zu ermöglichen, bei dem die Ansprechzeit
auf jede Bearbeitungsanforderung und jede Taskanforderung
minimiert wird.
Die obige Aufgabe wird bei einem Rechnernetz gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die in dessen kennzeichnendem
Teil angegebenen Merkmale gelöst.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung
näher erläutert; es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
des vorgeschlagenen Rechnernetzers und
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform
des vorgeschlagenen Rechnernetzers.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
sind ein Bearbeitungsanforderungs-Zuordner 1, ein Übertragungsteilnetz
2, ein Übertragungsverzögerungsmonitor
3, der die Übertragungsverzögerungen sämtlicher
Computer und Terminals und des Bearbeitungsanforderungs-
Zuordners 1 zu jedem Zeitpunkt speichert und erneuert,
sowie Register 3(1,1) bis 3(n,n), wobei 1 bis n in den
Klammern den entsprechenden Computern, Terminals und
dem Bearbeitungsanforderungs-Zuordner im nichtzentralen
Rechnernetz zugeordnet sind, dargestellt. Die Register
3(1,1) bis 3(n,n) speichern die Übertragungsverzögerung
im Übertragungsweg von einem Element zu einem anderen,
beispielsweise vom Element i zum Element j (3(i,j)). Ferner
sind ein Übertrager 4, ein Empfänger 5 und ein Übertragungsverzögerungsspeicher
6 vorgesehen, der die gleiche Information
wie der Übertragungsverzögerungsmonitor 3
speichert, wobei 6(1,1) bis 6(n,n) Register zur Speicherung
der gleichen Information wie bei den Elementen
3(1,1) bis 3(n,n) bedeuten. Das in Fig. 1 dargestellte
Rechnernetz umfaßt ferner einen Übertragungsverzögerungsrechner
7, der den Inhalt des Übertragungsverzögerungsspeichers
6 abruft und erneuert, die
jeweiligen Computer 8 (i), einen Warteschlangenlängenrechner
9 (i) der die Anzahl der auf die Verarbeitung
wartenden Bearbeitungsanforderungen bei den entsprechenden
Computern (sog. job queue) zählt, einen Durchsatzzähler
10 (i) der die Anzahl von Bearbeitungen pro
Zeiteinheit (d. h. den Durchsatz) für jeden Computer und zu
jeder Zeit zählt, einen Übertrager 11 (i)
einen Empfänger 12 und einen Wartezeitrechner 13,
der die voraussichtliche Wartezeit bei jedem Computer
und zu jedem Zeitpunkt berechnet und den Inhalt
eines Wartezeitspeichers 14 abruft und erneuert. Der
Wartezeitspeicher 14 speichert den Vorhersagewert
der Wartezeit für jeden Computer und jede Zeit;
14 (l) bis 14 (m) bedeuten Register im Wartezeitspeicher
14, wobei 1 bis m den Computern des nichtzentralen
Computersystems zugeordnet sind. 14 (i) bedeutet beispielsweise
ein Register, das den Vorhersagewert der
Wartezeit für den i-ten Computer speichert.
Das Computersystem von Fig. 1 umfaßt ferner ein
Terminal 15, einen Puffer 16 zur vorübergehenden
Speicherung der Bearbeitungsanforderungsinformation, einen
Bearbeitungsanforderungsübersetzer 17, der die Namen von
zur Ausführung jeder Bearbeitungsanforderung erforderlichen
Programmen und/oder Dateien übersetzt, und ein
Inhaltsverzeichnis 18, das die Identifizierungssymbole der
Computer, die jedes Programm oder jede Datei enthalten,
speichert. Die Symbole 18(1) bis 18 (l) bedeuten Register
im Inhaltsverzeichnis 18, wobei 1 bis l die entsprechenden
Bezeichnungen von Dateien und Programmen im nichtzentralen
Computersystem bedeuten. Im Register 18 (k) ist
beispielsweise das Identifizierungssignal eines Computers
gespeichert, in dem die Datei k oder das Programm k vorgesehen
sind. Das Register 18 (k) kann mehreren Computern zugeordnet
sein.
Das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 besitzt ferner einen
Entscheider 19 über zuzuordnende Computer, einen Entscheider
20 über den optimal geeigneten Computer, der
für den Computer entscheidet, bei dem die Summe aus voraussichtlicher
Wartezeit und Übertragungsverzögerung ein
Minimum ist, einen Übertragungsadresseneditor 21, der
ein Identifizierungssignal für den als Übertragungsadresse
für die Serviceanforderung ausgewählten Computer, bei dem
die Bearbeitungsanforderung zu bearbeiten ist, addiert,
einen Empfänger 22, einen Übertrager 23 sowie einen Puffer
24 für zuzuordnende Computer. 24(l*) bis 24 r*) bedeuten
Register innerhalb des Puffers 24 zur Speicherung von
Indentifizierungssignalen zu den zuzuordnenden Computern
im vorderen Bereich und zur Speicherung der Summe von
Übertragungsverzögerung und voraussichtlicher Wartezeit
beim betreffenden Computer im hinteren Bereich.
Die übrigen Elemente des in Fig. 1 dargestellten
Rechnernetzes sind bekannt und wie bei herkömmlichen
dezentralen Systemen.
Der Übertragungsverzögerungsmonitor 3 speichert und
erneuert die Übertragungsverzögerung zwischen den Elementen
im Übertragungsteilnetz 2, um für jede Bearbeitungsanforderung
einen Übertragungsweg zuzuweisen, bei dem
die Übertragungsverzögerung zu dieser Zeit ein Minimum
ist.
Obgleich eine beliebige Anzahl von Bearbeitungsanforderungs-
Zuordnern 1 im nichtzentralen Rechnernetz
vorgesehen sein kann, sollte in solchen Fällen vorgegeben
oder von einer Bedienungsperson bei jeder Bearbeitungsanforderung
entschieden werden, zu welchem
Bearbeitungsanforderungs-Zuordner die Bearbeitungsanforderung
von jedem Terminal oder Computer gegeben wird.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des oben erläuterten
Rechnernetzes erläutert.
Der Übertragungsverzögerungsmonitor 3 überträgt
die Information in den Registern, deren Inhalt bei vorgegebener
Periode geändert wird, über den Übertrager 4
und den Empfänger 5 zum Übertragungsverzögerungsrechner
7 zu jeder konstanten Periode. Der Übertragungsverzögerungsrechner
7 empfängt die Information und erneuert
den Inhalt der entsprechenden Register im Übertragungsverzögerungsspeicher
6. Der mit jedem Computer 8 (i) verbundene
Durchsatzzähler 10 (i) (i = 1, 2 . . . m) teilt
die Anzahl der innerhalb einer gegebenen, konstanten
Zeitperiode t erledigten Bearbeitungsanforderungen durch
die Länge der Zeitperiode, um so den Durchsatz Ni(t)
in der Zeitperiode t zu ermitteln, und übermittelt
dann den Durchsatz zum i-ten Computer.
Der Warteschlangenlängenrechner 9 (i) berechnet am Ende
der Zeitperiode t die Anzahl Wi(t) der in der Serviceanforderungs-
Warteschlange des Computers 8 (i) wartenden
Bearbeitungsanforderungen und übertragt diese zum Computer
8 (i).
Sobald der Computer 8 (i) die Information von Warteschlangenlängenrechner
9 (i) und vom Durchsatzzähler 10 (i)
erhalten hat, überträgt er als Identifizierungssignal i
des Computers sowie die Warteschlangenlänge Wi(t) und
den Durchsatz Ni(t) wie oben definiert über den Übertrager
11 (i) und den Empfänger 12 zum Wartezeitrechner
13. Der Wartezeitrechner 13 berechnet die voraussichtliche
Wartezeit Fi(t) bei jedem i-ten Computer in
der Zeitperiode t als
Fi(t) = Wi(t) : Ni(t) (1).
Der Wartezeitrechner 13 erneuert anschließend den
Inhalt des dem i-ten Computer zugeordneten Registers 14 (i)
im Wartezeitspeicher 14 durch den Wert Fi(t).
Im folgenden wird die Arbeitsweise bei jeder
Bearbeitungsanforderung erläutert. Eine Bearbeitungsanforderung
von einem gegebenen Terminal oder Computer wie
oben erläutert gelangt durch vorher festgelegte Zuordnung
oder Eingriff einer Bedienungsperson zu einem
bestimmten Bearbeitungsanforderungs-Zuordner 1. Der
Bearbeitungsanforderungs-Zuordner 1 veranlaßt, daß
die empfangene Bearbeitungsanforderung vorübergehend im
Puffer 16 gespeichert wird. Der Bearbeitungsanforderungsübersetzer
17 liest die Bearbeitungsanforderungsinformation
mit der höchsten Priorität aus dem Puffer 16 aus
und identifiziert die Namen des Programms und/oder
der Datei, die zur Ausführung der Bearbeitungsanforderung
erforderlich sind, sowie das Identifizierungssignal
des zur Erzeugung des Bearbeitungsresultats dienenden
Terminals oder Computers. Die Bearbeitungspriorität
hängt von der jeder Bearbeitungsanforderung zuvor zugeordneten
Information über den Dringlichkeitsgrad,
der Länge der Verweilzeit der entsprechenden Bearbeitungsanforderung
im Puffer 16 u. dgl. ab.
Die Namen des notwendigen Programms und/oder
der notwendigen Datei und das Identifizierungssignal
des Terminals oder Computers wie oben erläutert sind
ferner ebenfalls in der entsprechenden Bearbeitungsanforderungsinformation
enthalten und können vom Bearbeitungsanforderungsübersetzer
17 übersetzt werden. Der Bearbeitungsanforderungsübersetzer
17 überträgt entsprechend die
Namen des Programms und/oder der Datei, die zur Ausführung
der entsprechenden Bearbeitungsanforderung erforderlich
sind, sowie das Identifizierungssignal zum
Endscheider 19 über zuzuordnende Computer, der dann
das Identifizierungssignal des Computers, auf den sämtliche
Namen von Programmen und/oder Dateien auf diese
Weise übertragen wurden, aus dem Inhaltsverzeichnis 18
abruft.
Wenn hierbei kein Computer vorliegt, der die obigen
Bedingungen erfüllt, wird dieses Ergebnis als Nachricht
zum Übertragungsadresseneditor 21 geleitet, der
das Identifizierungssignal des Sendeterminals oder
Computers, von dem die Bearbeitungsanforderung kam, hinzufügt
und als Sende- (bzw. Empfangs-)adresse zu dem
Übertrager 23 leitet, von dem es übertragen wird.
Der Übertragungsadresseneditor 21 löscht anschließend
den Speicherinhalt zu der Bearbeitungsanforderung
aus dem Puffer 16.
Wenn lediglich ein Computer vorliegt, der die
obigen Bedingungen erfüllt, überträgt der Entscheider
19 über zuzuordnende Computer das Identifizierungssignal
des Computers zum Übertragungsadresseneditor
21, der den Speicherinhalt der Bearbeitungsanforderung
aus dem Puffer 16 ausliest und diesem das
Identifizierungssignal des Computers als Empfängeradresse
hinzuaddiert, die dann vom Übertrager 23
übertragen wird.
Wenn mehrere Computer den obigen Bedingungen genügen,
wird der optimal geeignete Computer wie folgt
ermittelt, wobei die Summe von Übertragungsverzögerung
und voraussichtlicher Wartezeit bei dem Computer
ein Minimum ist. Der Entscheider 19 über zuzuordnende
Computer überträgt das Identifizierungssignal einer
Gruppe von Computern, die den Bedingungen genügen,
auf den Wartezeitrechner 13 und das Identifizierungssignal
der Empfängeradresse und das vorherige Identifizierungssignal
zum Übertragungsverzögerungsrechner.
Wenn die Identifizierungssignale eines gegebenen
Computers, der den Bedingungen entspricht, und die Sendeadresse
mit p* bzw. e* bezeichnet werden, liest der
Wartezeitrechner 13 den Inhalt des Registers 14 (p*)
des Wartezeitspeichers 14, das jedem p* entspricht,
und schreibt den Inhalt jedes p* und des Registers 14 (p*)
im vorderen bzw. hinteren Bereich eines gegebenen, nicht
benützten Registers des Puffers 24 für zuzuordnende
Computer. Der Übertragungsverzögerungsrechner 7
führt dann für jedes p* folgende Schritte aus:
Der Übertragungsverzögerungsrechner 7 ruft den
Übertragungsverzögerungsspeicher 6 ab, liest die
Übertragungsverzögerung im Übertragungsweg vom Bearbeitungsanforderungs-
Zuordner 1 zum Computer p*
und vom Computer p* zur Sendeadresse e*, addiert
diese Verzögerungen, liest den Inhalt des hinteren
Bereichs des Registers mit dem vorderen Bereich einschließlich
p* des Puffers 24 für zuzuordnende Computer
und erneuert anschließend den Inhalt des hinteren
Bereichs mit der Summe 24 (p*) des Additionsresultats
und des Inhalts des hinteren Bereichs.
Als Ergebnis davon wird im hinteren Bereich die
Summe aus Übertragungsverzögerung und voraussichtlicher
Wartezeit beim Computer gespeichert, wenn die Bearbeitungsanforderung
dem Computer p* zugeordnet wird. Anschließend
prüft der Entscheider 20 über den optimal geeigneten
Computer die hinteren Bereiche der Register des
Puffers 24 zur Entscheidung über ein Register mit dem
Minimumwert im hinteren Bereich und liest den Inhalt
des vorderen Bereichs dieses Registers aus. Diese
Registerinhalte weisen das Identifizierungssignal des
Computers auf, dem die Bearbeitungsanforderung zuzuordnen
ist. Der Entscheider 20 über den optimal geeigneten
Computer überträgt den Registerinhalt zum Übertragungsadresseneditor
21, der dann den Speicherinhalt
zu der Bearbeitungsanforderung aus dem Puffer 16 ausliest
und hierzu das Identifizierungssignal des Computers,
dem die entsprechende Bearbeitungsanforderung zuzuordnen
ist, als Sendeadresse hinzuaddiert, wobei das Additionsresultat
vom Übertrager 23 übertragen wird.
Wenn der Bearbeitungsanforderungs-Zuordner 1 die
Bearbeitung der Zuordnung der Bearbeitungsanforderung
beendet hat, löscht er den Speicherinhalt der
Bearbeitungsanforderung aus den Puffern 16 und 24.
Die vom Übertrager 23 übertragene Bearbeitungsanforderung
wird dementsprechend, da ihr das Identifizierungssignal
des Computers hinzugefügt wurde,
dem die Bearbeitungsanforderung zugeordnet wurde, durch
die Informationsübertragungsfunktion des Übertragungsteilnetzes
2 zu dem spezifizierten Computer
übertragen.
Bei der oben erläuterten Ausführungsform prüft
der Bearbeitungsanforderungsübersetzer 17 den Inhalt jeder
Bearbeitungsanforderung und übersetzt dann die Namen der
zur Ausführung erforderlichen Datei und/oder des zur
Ausführung erforderlichen Programms.
In manchen Fällen wird allerdings anstelle der
obigen Methode folgendes Vorfahren angewandt:
Wenn eine Datei und/oder ein Programm bei der
Ausführung einer jeweiligen Bearbeitungsanforderung erforderlich
ist, wird eine Anforderung hierfür als
Task-Anforderung ausgegeben. Da in diesem Fall die
Namen der für jede Bearbeitungsanforderung erforderlichen
Datei und/oder des erforderlichen Programms nicht vorab
bekannt sind, muß von einem anderen Computer auch dann,
wenn die Bearbeitungsanforderung einem Computer zugewiesen
wurde, eine Task-Anforderung, die während der Ausführung
der Anforderung ausgegeben wird, durchgeführt
werden , wenn nicht dieser Computer eine für diese
Ausführung erforderliche Datei und/oder ein entsprechendes
Programm aufweist. Die Grundidee ist in diesem
Fall wie folgt: Zunächst erfolgt die Zuweisung
der Bearbeitungsanforderung zum Computer unter der Annahme,
daß keine Task-Anforderung ausgegeben wurde. Wenn dann
während der Ausführung der Bearbeitungsanforderung eine
Task-Anforderung ausgegeben wurde und die Task-Anforderung
nicht ausgeführt werden kann, erfolgt die Zuweisung
der Task-Anforderung so, wie in Fig. 1 angegeben.
Nach Beendigung der Task-Anforderung gelangt
die Anforderung zum ursprünglichen Computer zurück,
wie die Ausführung der Bearbeitungsanforderung wieder aufgenommen
wird.
Diese Arbeitsweise wird im folgenden unter Bezug
auf die in Fig. 2 dargestellte weitere
Ausführungsform näher erläutert. Das Computersystem
von Fig. 2 weist einen Klassifizierer 25 auf, der
entscheidet, ob die übertragende Information eine Bearbeitungsanforderung
oder eine Task-Anforderung ist, und diese
jeweils zum entsprechenden Puffer überträgt. Das Computersystem
umfaßt ferner eine Bearbeitungsanforderungspuffer 16-1,
der die Bearbeitungsanforderungsinformation vorübergehend
speichert, einen Task-Anforderungspuffer 16-2, der die
Information der Task-Anforderung vorübergehend speichert,
sowie einen Bearbeitungsanforderungsübersetzer 17′, der die
Namen des Programms und/oder der Datei, die zur Ausführung
jeder Bearbeitungsanforderung oder jeder Task-Anforderung
erforderlich sind, übersetzt. Die übrigen Bezugszahlen
bezeichnen gleiche Elemente wie in Fig. 1.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des Rechnernetzes
von Fig. 2 näher erläutert.
Der Übertragungsverzögerungsspeicher 6 und der
Wartezeitspeicher 14 erneuern ihren Inhalt in gleicher
Weise wie in Fig. 1. Eine von einem gegebenen Terminal
oder Computer kommende Bearbeitungsanforderung wird durch
entsprechende Vorgabe oder die Instruktion einer Bedienungsperson
auf einen bestimmten Bearbeitungsanforderungs-
Zuordner 1 übertragen, der zunächst veranlaßt,
daß die empfangene Bearbeitungsanforderung vorübergehend
im Bearbeitungsanforderungspuffer 16-1 gespeichert
wird. Der Bearbeitungsanforderungsübersetzer 17′ liest die
Bearbeitungsanforderung oder die Task-Anfordung mit der
höchsten Priorität aus dem Bearbeitungsanforderungspuffer
16-1 oder dem Task-Anforderungspuffer 16-2 aus. Die
Arbeitsweise in dem Fall, wenn eine Task-Anforderung
ausgewählt wird, ist später erläutert; zunächst wird
auf die Arbeitsweise in dem Fall Bezug genommen, in
dem eine Bearbeitungsanforderung ausgewählt ist. Der Bearbeitungsanforderungsübersetzer
17′ übersetzt das Identifizierungssignal
e eines Terminals oder Computers, das bzw.
der das Bearbeitungsergebnis auf der Basis des Inhalts
der Serviceforderung erzeugen soll. Der Bearbeitungsanforderungsübersetzer
17′ überträgt anschließend das
Identifizierungssignal der Sendeadresse zum Übertragungsverzögerungsprozessor
7, der anschließend die
nachstehenden Operationen für sämtliche Computer 8 (i)
(i = 1, 2 . . . m) ausführt, d. h. den Übertragungsverzögerungsspeicher
6 abruft, die Übertragungsverzögerungen
im Übertragungsweg vom Bearbeitungsanforderungs-Zuordner
1 zum Computer 8 (i) und vom Computer 8 (i) zur
Sendeadresse e ausliest, diese Verzögerungen addiert
und jedes i und das Additionsresultat im vorderen Bereich
sowie im hinteren Bereich eines Registers des
Puffers 24 für zuzuordnende Computer schreibt. Der
Wartezeitrechner 13 liest dann den jedem i(i = 1, 2 . . .
m) entsprechenden Inhalt des Registers 14 (i) aus dem
Wartezeitspeicher 14 und danach den Inhalt des hinteren
Bereichs des Registers, dessen Frontbereich die Information i
enthält, aus dem Puffer 24 für zuzuordnende Computer aus
und erneuert den Inhalt des hinteren Bereichs durch
die Summe des Inhalts des Wartezeitspeichers 14 (i)
und des wie oben ausgelesenen Speicherinhalts. Anschließend
prüft der Entscheider 20 über den optimal
geeigneten Computer die hinteren Abschnitte der Register
des Puffers 24 zur Entscheidung über ein Register
mit dem Minimalwert und liest den Inhal des vorderen
Bereichs des Registers aus. Die folgenden Operationen
sind im Fall einer Bearbeitungsanforderung gleich wie in
Fig. 1. Als Ergebnis wird die Bearbeitungsanforderung einem
der Computer zugeordnet, beispielsweise 8 (i).
Im folgenden wird die Verfahrensweise bei der Zuordnung
einer Task-Anforderung erläutert. Wenn eine
notwendige Datei oder ein notweniges Programm im
Verlauf der Ausführung der Bearbeitungsanforderung erscheint,
wird hierfür eine Task-Anforderung ausgegeben.
Der Computer 8 (i) entscheidet, ob er die erforderliche
Datei bzw. das erforderliche Programm aufweist
oder nicht. Falls ja, ordnet er die erforderliche
Datei oder das erforderliche Programm der Bearbeitungsanforderung
zu; falls nicht, überträgt er die Task-Anforderung
über den Übertrager 11 (i) und dem Empfänger 22
zum Bearbeitungsanforderungs-Zuordner 1. Die Task-Anforderung
darf nicht nur die Namen des notwendigen
Programms oder der notwendigen Datei, sondern auch das
Identifizierungssignal des Computers 8 (i) enthalten,
dem die Bearbeitungsanforderung als Sendeadresse zugewiesen
wird. Die Task-Anforderung wird vom Klassifizierer 25
zum Task-Anforderungspuffer 16-2 übertragen und hieraus
vom Bearbeitungsanforderungsübersetzer 17′ ausgelesen. Die
nachfolgenden Operationen für die Task-Anforderung
sind den Operationen für Task-Anforderungen in Fig. 1
äquivalent, wobei entsprechend die Serviceanforderung
durch eine Task-Anforderung zu ersetzen ist. Dementsprechend
wird, wenn kein Computer mit dem erforderlichen
Dateinamen oder Programmnamen vorliegt, das Ergebnis
zum Computer 8 (i) übertragen. Im gegenteiligen
Fall wird die Task-Anforderungsinformation zu einem
Computer übertragen, bei dem die Summe von Übertragungsverzögerung
bei der Task-Anforderung und Wartezeit
für die Bearbeitung ein Minimum ist, beispielsweise
auf dem Computer 8 (j). Da der Computer 8 (i),
zu dem das Ergebnis geliefert wird, wie oben angegeben
für die Task-Anforderung spezifiziert ist,
überträgt der Computer 8 (j) nach Bearbeitung der
Task-Anforderung das Ergebnis auf den Computer 8 (i).
Der Computer 8 (i) führt dann die Operation für die
Serviceanforderung nach der Task-Anforderung aus.
Wenn, wie oben erläutert, mehrere
Computer sämtlich das zur Ausführung einer gegebenen
Bearbeitungsanforderung oder Task-Anforderung von einem
Terminal oder einem Computer erforderliche Programm und/
oder die erforderliche Datei aufweisen, wird die
Serviceanforderung oder Task-Anforderung demjenigen
Computer zugewiesen, bei dem die Summe von Wartezeit
beim Computer und Übertragungsverzögerung ein Minimum
ist. Dementsprechend kann aufgrund des vorgeschlagenen Konzepts
die Ansprechzeit für das Ansprechen auf jede Bearbeitungsanforderung
oder Task-Anforderung minimiert werden,
die Belastung gleichmäßig auf mehrere Computer verteilt
werden und ihre Ausnutzung erhöht werden.
Wenn ferner einige Computer gestört sind, meldet
der entsprechende Computer 8 diese Gegebenheit dem Wartezeitrechner
13, durch den das entsprechende Register
des Wartezeitspeichers 14 auf eine extrem hohe voraussichtliche
Wartezeit gesetzt wird. Wenn daher einige
Computer gestört sind, wird die Bearbeitungsanforderung
oder Task-Anforderung automatisch anderen zuzuordnenden
Computern zugewiesen.
Wenn ferner ein Teil des Übertragungsteilnetzes 2
gestört ist, wird der Fehler durch den Übertragungsverzögerungsmonitor
3 zum Übertragungsverzögerungsprozessor
7 gemeldet, so daß im entsprechenden Bereich
des Übertragungsverzögerungsspeichers 6 ein extrem
hoher Wert gesetzt wird. Auf diese Weise kann eine Zuweisung
zu einem Computer durch die fehlerhafte Stelle
automatisch verhindert werden.
Claims (3)
1. Rechnernetz mit
mehreren Computern und/oder Datenendgeräten (8 i, 1 S), die durch Übertragungsleitungen zum Datenverkehr miteinander verbunden sind, und
einem Bearbeitungsanforderungs-Zuordner (1), der entscheidet, welcher Computer und/oder welches Datenendgerät jeder Bearbeitungsanforderung zugeteilt wird, die von den Computern und/oder Datenendgeräten ausgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bearbeitungsanforderungs-Zuordner (1) aufweist:
mehreren Computern und/oder Datenendgeräten (8 i, 1 S), die durch Übertragungsleitungen zum Datenverkehr miteinander verbunden sind, und
einem Bearbeitungsanforderungs-Zuordner (1), der entscheidet, welcher Computer und/oder welches Datenendgerät jeder Bearbeitungsanforderung zugeteilt wird, die von den Computern und/oder Datenendgeräten ausgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bearbeitungsanforderungs-Zuordner (1) aufweist:
- - einen Wartezeitrechner (13, 14), der Informationen über eine Wartezeit, die vor dem Start der Bearbeitung auf jede Bearbeitungsanforderung hin in jedem Computer und/oder Datenendgerät (8 i, 1 S) entsteht, empfängt und verarbeitet,
- - einen Übertragungsverzögerungsrechner (6, 7), der Information über bei der Datenübertragung zwischen den Computern und den Datenendgeräten entstehenden Verzögerungszeiten, die jeweils die bis zum Empfang der zur Ausführung der von anderen Computern und/oder Datenendgeräten ausgegebenen Bearbeitungsanforderung nötigen Information vergangene Zeitdauer darstellen, empfängt und verarbeitet, und
- - einen Zuordnungsentscheider (18, 19, 20, 24), der die Bearbeitungsanforderung demjenigen Computer oder Datenendgerät zuteilt, für die eine gegebene Kombination der vom Wartezeitrechner (13, 14) ermittelten Wartezeit und der vom Übertragungsverzögerungsrechner (6, 7) ermittelten Übertragungsverzögerungszeit ein Minimum ist.
2. Rechnernetz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Warteschlangenlängenrechner (9 i) in jedem Computer oder
Datenendgerät vorgesehen ist, der die Anzahl Wi(t) von in
einer Bearbeitungsanforderungsschlange wartenden Bearbeitungsanforderungen
in jedem Computer oder Datenendgerät zu einem gegebenen
Zeitpunkt (t) berechnet und daß in jedem Computer oder
Datenendgerät ein Durchsatzzähler (10 i) vorgesehen ist, der
einen Durchsatz Ni(t) zählt, der die Anzahl von in einer gegebenen
Zeitdauer ausgeführten Bearbeitungsanforderungen in
einem gegebenen Zeitpunkt darstellt.
3. Rechnernetz nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Übertragungsverzögerungsmonitor (3) vorgesehen ist,
der die Verzögerungszeiten der Datenübertragung zwischen den
Computern und den Datenendgeräten überwacht.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
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