專利名稱：信息處理裝置、調(diào)度器及調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機(jī)技術(shù)，涉及信息處理裝置、調(diào)度器及調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
過程控制器及PLC(ProgrammabIe Logic Controller 可編程控制器)等數(shù)字式 控制器，進(jìn)行離散的控制處理。因此，數(shù)字式控制器在規(guī)定的運(yùn)算周期重復(fù)進(jìn)行實現(xiàn)控制處 理的程序運(yùn)算(例如參照專利文獻(xiàn)1)。近年來，由于微處理器的高集成化，微處理器的處理 能力高速化正在發(fā)展，運(yùn)算周期的縮短化也正在發(fā)展。而另一方面，預(yù)備從短到長的運(yùn)算周 期，根據(jù)控制處理的用途分配適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算周期給各程序也正在被規(guī)劃。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-351509號公報

發(fā)明內(nèi)容
各個運(yùn)算周期不同的多個程序，以往通過多重任務(wù)操作系統(tǒng)(OS)執(zhí)行。但是用多 重任務(wù)OS的單純的分時，不能保證遵守程序嚴(yán)密的運(yùn)算周期。還有，分別對多個程序附以 優(yōu)先順序需要煩雜的手續(xù)。另外，將微處理器的處理能力預(yù)先分配給運(yùn)算周期短的程序和 運(yùn)算周期長的程序的方式也正在被規(guī)劃。但是，可能發(fā)生實際被運(yùn)算的程序的數(shù)目未對應(yīng) 預(yù)先被設(shè)定的處理能力的分配的情況。因此，例如可能發(fā)生運(yùn)算周期短的程序的數(shù)目多、預(yù) 先分配到運(yùn)算周期短的程序處理中的微處理器的處理能力不足，另一方面運(yùn)算周期長的程 序的數(shù)目少，預(yù)先被分配到運(yùn)算周期長的程序的處理中的微處理器的處理能力仍空閑的狀 態(tài)，其結(jié)果可能產(chǎn)生微處理器的處理能力白白浪費(fèi)的問題。因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠進(jìn)行各個運(yùn)算周期不同的多個程序的高 效運(yùn)算的信息處理裝置、調(diào)度器及調(diào)度方法。本發(fā)明方式的要點(diǎn)在于，為一種信息處理裝置，具備單位時間計算部，其計算出多個程序的各個運(yùn)算周期的最大公約數(shù)作為單位時間；分配部，其將多個程序的各個運(yùn)算 時間按運(yùn)算周期從短到長的順序，分別分配到具有單位時間的多個連續(xù)的基準(zhǔn)期間的每一 個中，且在將在多個基準(zhǔn)期間中的一個基準(zhǔn)期間中運(yùn)算未完成的程序的剩余運(yùn)算時間，按 運(yùn)算周期從短到長的順序分配到一個基準(zhǔn)期間后面的基準(zhǔn)期間中；運(yùn)算部，其對在多個基 準(zhǔn)期間中分別被分配了運(yùn)算時間的多個程序進(jìn)行運(yùn)算。由于通過有關(guān)本發(fā)明的信息處理裝 置，各個運(yùn)算周期不同的多個程序按運(yùn)算周期從短到長的順序，分別被分配給多個基準(zhǔn)期 間，所以能夠有效地運(yùn)算多個程序。本發(fā)明的其他方式的要點(diǎn)在于，是一種調(diào)度器，具備單位時間計算部，其計算出 多個程序的各個運(yùn)算周期的最大公約數(shù)作為單位時間；分配部，其將多個程序的各個運(yùn)算 時間按運(yùn)算周期從短到長的順序，分別分配到具有單位時間的多個連續(xù)的基準(zhǔn)期間的每一 個中，且將在多個基準(zhǔn)期間中的一個基準(zhǔn)期間中運(yùn)算未完成的程序的剩余運(yùn)算時間分配到 一個基準(zhǔn)期間后面的基準(zhǔn)期間中。由于通過有關(guān)本發(fā)明的調(diào)度器，各個運(yùn)算周期不同的多 個程序按運(yùn)算周期從短到長的順序分別被分配給多個基準(zhǔn)期間，所以能夠有效地調(diào)度多個程序。本發(fā)明的其他方式的要點(diǎn)在于，是一種調(diào)度方法，包含計算出多個程序的各個運(yùn) 算周期的最大公約數(shù)作為單位時間的步驟，和將多個程序的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短 到長的順序，分別分配到具有單位時間的多個連續(xù)的基準(zhǔn)期間的每一個中，且將在多個基 準(zhǔn)期間中的一個基準(zhǔn)期間中運(yùn)算未完成的程序的剩余運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短到長的順 序分配到一個基準(zhǔn)期間后面的基準(zhǔn)期間中的步驟。由于通過有關(guān)本發(fā)明的調(diào)度方法，各個 運(yùn)算周期不同的多個程序按運(yùn)算周期從短到長的順序分別被分配給多個基準(zhǔn)期間，所以能 夠有效地調(diào)度多個程序。 通過本發(fā)明，可提供一種能夠進(jìn)行各個運(yùn)算周期不同的多個程序的高效運(yùn)算的信 息處理裝置、調(diào)度器及調(diào)度方法。


圖1是有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的信息處理裝置的示意圖。圖2是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第1示意圖。圖3是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第2示意圖。圖4是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第3示意圖。圖5是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第4示意圖。圖6是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第5示意圖。圖7是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第6示意圖。圖8是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第7示意圖。圖9是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第8示意圖。圖10是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第9示意圖。圖11是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第10示意圖。圖12是有關(guān)本發(fā)明的第2實施方式的信息處理裝置的示意圖。圖13是表示有關(guān)本發(fā)明的第2實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第1示意圖。圖14是表示有關(guān)本發(fā)明的第2實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第2示意圖。圖15是表示有關(guān)本發(fā)明的第2實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第3示意圖。圖16是表示有關(guān)本發(fā)明的第2實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第4示意圖。圖17是表示有關(guān)本發(fā)明的第2實施方式的運(yùn)算時間的分配方法的第5示意圖。附圖標(biāo)記說明300—調(diào)度器301—單位時間計算部302—完成時間計算部303—運(yùn)算次數(shù)計算部304—優(yōu)先分配部305—分配部312—輸入裝置313—輸出裝置330—程序存儲裝置
331—暫時存儲裝置400—運(yùn)算裝置500—數(shù)據(jù)總線
具體實施例方式以下說明本發(fā)明的實施方式。在以下附圖的記載中，相同或類似的部分用相同或類似的附圖標(biāo)記表示。但附圖是示意性的圖，因此具體的尺寸等應(yīng)對照以下說明進(jìn)行判斷。 另外，當(dāng)然在附圖相互間也包含相互的尺寸關(guān)系、比率不同的部分。(第1實施方式)有關(guān)第1實施方式的信息處理裝置如圖1所示，具備調(diào)度器300。調(diào)度器300具備 計算出多個程序的各個運(yùn)算周期的最大公約數(shù)作為單位時間的單位時間計算部301。另外， 調(diào)度器300還具備分配部，該分配部將多個程序的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期更從短到長的 順序，分別分配到具有單位時間的多個連續(xù)的基準(zhǔn)期間的每一個中，而且將在多個基準(zhǔn)期 間中的一個基準(zhǔn)期間中運(yùn)算未完成的程序的剩余運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短到長的順序分 配給一個基準(zhǔn)期間后面的基準(zhǔn)期間中的分配部305。另外，信息處理裝置具備運(yùn)算在多個基 準(zhǔn)期間中被分別分配了運(yùn)算時間的多個程序的運(yùn)算部400。調(diào)度器300和運(yùn)算裝置400用傳輸電信號的數(shù)據(jù)總線500連接。還有，數(shù)據(jù)總線 500上連接有保存各個運(yùn)算周期不同的多個程序的程序存儲裝置330。多個程序分別包含 多個功能模塊。這里，以程序存儲裝置330保存第1 第4程序的情況為例進(jìn)行說明。第1程序例如包含25個用100毫秒的運(yùn)算周期進(jìn)行運(yùn)算的功能模塊。在第1實 施方式中，當(dāng)用運(yùn)算裝置400運(yùn)算1個功能模塊所需的運(yùn)算時間為2毫秒時，對第1程序進(jìn) 行一次運(yùn)算所需的運(yùn)算時間為50毫秒。第2程序例如包含30個用200毫秒的運(yùn)算周期進(jìn) 行運(yùn)算的功能模塊。此時，對第2程序進(jìn)行一次運(yùn)算所需的運(yùn)算時間為60毫秒。第3程序例如包含25個用500毫秒的運(yùn)算周期進(jìn)行運(yùn)算的功能模塊。此時，對第 3程序進(jìn)行一次運(yùn)算所需的運(yùn)算時間為50毫秒。第4程序例如包含50個用1000毫秒的運(yùn) 算周期進(jìn)行運(yùn)算的功能模塊。此時，對第4程序進(jìn)行一次運(yùn)算所需的運(yùn)算時間為100毫秒。單位時間計算部301通過數(shù)據(jù)總線500從程序存儲裝置330讀出第1 第4程序 的各個運(yùn)算周期。還有，單位時間計算部301計算出第1 第4程序的各個運(yùn)算周期的最 大公約數(shù)作為單位時間。這里，由于第1程序、第2程序、第3程序、及第4程序的運(yùn)算周期 分別為100毫秒、200毫秒、500毫秒及1000毫秒，所以作為單位時間被算出的最大公約數(shù) 為100毫秒。而且當(dāng)?shù)? 第4程序的各個運(yùn)算周期的值不是整數(shù)時，可以例如換算單位 以便用整數(shù)標(biāo)明運(yùn)算周期的值。例如在程序存儲裝置330中、當(dāng)?shù)? 第4程序的各個運(yùn) 算周期被保存為0. 1秒、0. 2秒、0. 5秒及1秒時，可將單位從秒換算成毫秒，用整數(shù)標(biāo)明運(yùn) 算周期的值。調(diào)度器300還具備完成時間計算部302及運(yùn)算次數(shù)計算部303。完成時間計算部 302及運(yùn)算次數(shù)計算部303，通過數(shù)據(jù)總線500從程序存儲裝置330讀出第1 第4程序的 各個運(yùn)算周期。還有，完成時間計算部302算出第1 第4程序的各個運(yùn)算周期的最小公 倍數(shù)作為第1 第4程序的總運(yùn)算至少完成一次所需的完成時間。這里，作為完成時間被 算出的第1 第4程序的各個運(yùn)算周期的最小公倍數(shù)為1000毫秒。另外，如上所述，當(dāng)?shù)? 第4程序的各個運(yùn)算周期的值不是整數(shù)時可以例如換算單位以便用整數(shù)標(biāo)明運(yùn)算周期 的值。 運(yùn)算次數(shù)計算部303從完成時間計算部302接收被算出的完成時間。還有，運(yùn)算 次數(shù)計算部303通過接收到的完成時間除以程序的運(yùn)算周期，算出到完成時間為止，運(yùn)算 裝置400運(yùn)算程序的合計運(yùn)算次數(shù)。這里，當(dāng)完成時間為1000毫秒時，運(yùn)算周期為100毫 秒的第1程序的合計運(yùn)算次數(shù)為10次，運(yùn)算周期為200毫秒的第2程序的合計運(yùn)算次數(shù)為 5次。另外，運(yùn)算周期為500毫秒的第3程序的合計運(yùn)算次數(shù)為2次，運(yùn)算周期為1000毫秒 的第4程序的合計運(yùn)算次數(shù)為1次。分配部305通過數(shù)據(jù)總線500從程序存儲裝置330讀出第1 第4程序的各個運(yùn) 算周期及相當(dāng)于1次的運(yùn)算時間。另外，分配部305接收被單位時間計算部301算出的單 位時間，接收被完成時間計算部302算出的完成時間，接收被運(yùn)算次數(shù)計算部303算出的合 計運(yùn)算次數(shù)。還有，分配部305計算出完成時間除以單位時間而得的數(shù)目作為設(shè)定的多個基準(zhǔn) 期間的數(shù)目。當(dāng)完成時間為1000毫秒、單位時間為100毫秒時，設(shè)定的多個基準(zhǔn)期間的數(shù) 目為10。這里，分配部305將第1 第4程序的各個運(yùn)算時間分別分配到設(shè)定的第一個 第十個基準(zhǔn)期間中，直到第1 第4程序的各個運(yùn)算次數(shù)達(dá)到運(yùn)算次數(shù)計算部303算出的 合計運(yùn)算次數(shù)為止。首先，分配部305如圖2所示，嘗試設(shè)置具有單位時間計算部301算出的100毫秒 單位時間的第一個基準(zhǔn)期間，在第一個基準(zhǔn)期間中按運(yùn)算周期從短到長的順序分配第1 第4程序的各個運(yùn)算時間。由于第1程序的運(yùn)算周期最短，所以分配部305在第一個基準(zhǔn) 期間的前頭分配第1程序的運(yùn)算時間。另外，分配部305從運(yùn)算次數(shù)計算部303算出的第 1程序的合計運(yùn)算次數(shù)中減1，使第1程序的剩余運(yùn)算次數(shù)變?yōu)?。由于對第1程序進(jìn)行一次運(yùn)算所需的運(yùn)算時間為50毫秒，所以在分配了第1程序 的運(yùn)算時間后，第一個基準(zhǔn)期間中剩余空閑時間50毫秒。因此，分配部305嘗試在第一個 基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間后面、分配運(yùn)算周期次于第1程序短的第2程序的運(yùn)算 時間。但是，對第2程序進(jìn)行一次運(yùn)算所需的運(yùn)算時間為60毫秒。因此，分配部305在第 一個基準(zhǔn)期間中、只分配第2程序的60毫秒的運(yùn)算時間中最初的50毫秒的運(yùn)算時間。另 夕卜，分配部305將第一個基準(zhǔn)期間內(nèi)未能分配的第2程序的剩余10毫秒的運(yùn)算時間作為應(yīng) 分配到后面的基準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間進(jìn)行保持。由于向第一個基準(zhǔn)期間的運(yùn)算時間的分配已經(jīng)結(jié)束，如圖1所示的分配部305如 圖3所示，嘗試設(shè)置第二個基準(zhǔn)期間，將第1 第4程序的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短到 長的順序分配到第二個基準(zhǔn)期間中。分配部305首先在第二個基準(zhǔn)期間的前頭分配第1程 序的運(yùn)算時間。另外，分配部305使第1程序的剩余的運(yùn)算次數(shù)減少1，變?yōu)?。另外，分配部305嘗試在第二個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間的后面分配第2 程序的運(yùn)算時間。這里，在第一個基準(zhǔn)期間內(nèi)未能分配的第2程序的10毫秒的運(yùn)算時間， 剩余作為應(yīng)分配給比第一個基準(zhǔn)期間靠后的基準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間。因此，分配部305在 第二個基準(zhǔn)期間中分配第2程序被剩余的10毫秒的運(yùn)算時間。由此，第2程序的第1次的 運(yùn)算完成，所以分配部305從運(yùn)算次數(shù)計算部303算出的第2程序的合計運(yùn)算次數(shù)中減1， 使第2程序剩余的運(yùn)算次數(shù)變?yōu)?。
在分配了第2程序的運(yùn)算時間后，第二個基準(zhǔn)期間中剩余空閑時間40毫秒。由于 第2程序的運(yùn)算周期為200毫秒，所以在第二個基準(zhǔn)期間內(nèi)運(yùn)算已結(jié)束時，第2程序的第2 次的運(yùn)算必須從第三個基準(zhǔn)期間開始。因此，分配部305嘗試在第二個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第2程 序的運(yùn)算時間的后面、分配運(yùn)算周期次于第2程序短的第3程序的運(yùn)算時間。但是，對第3 程序進(jìn)行一次運(yùn)算所需的運(yùn)算時間為50毫秒。因此，分配部305在第二個基準(zhǔn)期間中、只 分配第3程序的50毫秒的運(yùn)算時間中最初的40毫秒的運(yùn)算時間。另外，分配部305將第 二個基準(zhǔn)期間內(nèi)未能分配的第3程序的剩余的10毫秒的運(yùn)算時間作為應(yīng)分配到后面的基 準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間進(jìn)行保持。
由于向第二個基準(zhǔn)期間的運(yùn)算時間的分配已結(jié)束，所以如圖1所示的分配部305 如圖4所示，嘗試設(shè)置第三個基準(zhǔn)期間，將第1 第4程序的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短 到長的順序分配到第三個基準(zhǔn)期間中。分配部305首先在第三個基準(zhǔn)期間的前頭分配第1 程序的運(yùn)算時間。另外，分配部305使第1程序的剩余運(yùn)算次數(shù)再減1，變?yōu)?。另外，分配部305在第三個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間的后面、分配第2程 序的60毫秒的運(yùn)算時間中50毫秒的運(yùn)算時間。另外，分配部305將第三個基準(zhǔn)期間內(nèi)未 能分配的第2程序剩余的10毫秒的運(yùn)算時間作為應(yīng)分配到后面的基準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間 進(jìn)行保持。由于向第三個基準(zhǔn)期間的運(yùn)算時間的分配已結(jié)束，所以如圖1所示的分配部305 如圖5所示，嘗試設(shè)置第四個基準(zhǔn)期間，將第1 第4程序的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短 到長的順序分配到第四個基準(zhǔn)期間中。分配部305首先在第四個基準(zhǔn)期間的前頭分配第1 程序的運(yùn)算時間。另外，分配部305使第1程序的剩余運(yùn)算次數(shù)再減1，變?yōu)?。另外，分配部305在第四個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間的后面、分配第三個 基準(zhǔn)期間中未能分配的第2程序的剩余10毫秒的運(yùn)算時間。由此，第2程序的第2次運(yùn)算 完成，所以分配部305再使第2程序的剩余運(yùn)算次數(shù)減少1，變?yōu)?。之后，第四個基準(zhǔn)期間 剩余空閑時間40毫秒。于是，分配部305在第四個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第2程序的運(yùn)算時間的后面，分配第二個 基準(zhǔn)期間中未能分配的第3程序剩余的10毫秒的運(yùn)算時間。由此，第3程序的第1次運(yùn)算 完成，所以分配部305從運(yùn)算次數(shù)計算部303算出的第3程序的合計運(yùn)算次數(shù)中減1，使第 3程序的剩余運(yùn)算次數(shù)變?yōu)?。之后，第四個基準(zhǔn)期間內(nèi)剩余空閑時間30毫秒。于是，分配部305嘗試在第四個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第3程序的運(yùn)算時間的后面，分配運(yùn) 算周期次于第3程序短的第4程序的運(yùn)算時間。但是，用于一次運(yùn)算第4程序所需的運(yùn)算 時間為100毫秒。因此，分配部305在第四個基準(zhǔn)期間中只分配第4程序的100毫秒的運(yùn) 算時間中最初的30毫秒的運(yùn)算時間。另外，分配部305將第四個基準(zhǔn)期間內(nèi)未能分配的第 4程序的剩余的70毫秒的運(yùn)算時間作為應(yīng)分配到后面的基準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間進(jìn)行保持。由于向第四個基準(zhǔn)期間的運(yùn)算時間的分配已結(jié)束，所以如圖1所示的分配部305 如圖6所示，嘗試設(shè)置第五個基準(zhǔn)期間，將第1 第4程序的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短 到長的順序分配到第五個基準(zhǔn)期間中。分配部305首先在第五個基準(zhǔn)期間的前頭分配第1 程序的運(yùn)算時間。另外，分配部305使第1程序的剩余運(yùn)算次數(shù)再減1，變?yōu)?。另外，分配部305在第五個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間的后面，分配第2程 序的60毫秒的運(yùn)算時間中50毫秒的運(yùn)算時間。另外，分配部305將第五個基準(zhǔn)期間內(nèi)未能分配的第2程序剩余的10毫秒的運(yùn)算時間作為應(yīng)分配到后面的基準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間 進(jìn)行保持。由于向第五個基準(zhǔn)期間的運(yùn)算時間的分配已結(jié)束，所以如圖1所示的分配部305 如圖7所示，嘗試設(shè)置第六個基準(zhǔn)期間，將第1 第4程序的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短 到長的順序分配到第六個基準(zhǔn)期間中。分配部305首先在第六個基準(zhǔn)期間的前頭分配第1 程序的運(yùn)算時間。另外，分配部305使第1程序的剩余運(yùn)算次數(shù)再減1，變?yōu)?。
另外，分配部305在第六個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間的后面、分配第五個 基準(zhǔn)期間內(nèi)未能分配的第2程序剩余的10毫秒的運(yùn)算時間。由此，第2程序的第3次運(yùn)算 完成，由此分配部305再使第2程序的剩余運(yùn)算次數(shù)減少1，變?yōu)?。另外，分配部305在第 六個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第2程序的運(yùn)算時間的后面，分配第3程序的50毫秒的運(yùn)算時間中40 毫秒的運(yùn)算時間。還有，分配部305將第六個基準(zhǔn)期間內(nèi)未能分配的第3程序剩余的10毫 秒的運(yùn)算時間作為應(yīng)分配到后面的基準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間進(jìn)行保持。由于向第六個基準(zhǔn)期間的運(yùn)算時間的分配已結(jié)束，所以圖1所示的分配部305如 圖8所示，嘗試設(shè)置第七個基準(zhǔn)期間，并將第1 第4程序的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短 到長的順序分配到第七個基準(zhǔn)期間中。分配部305首先在第七個基準(zhǔn)期間的前頭分配第1 程序的運(yùn)算時間。而且，分配部305使第1程序的剩余運(yùn)算次數(shù)再減1，變?yōu)?。另外，分配部305在第七個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間的后面，分配第2程 序的60毫秒的運(yùn)算時間中50毫秒的運(yùn)算時間。另外，分配部305將第七個基準(zhǔn)期間內(nèi)未 能分配的第2程序剩余的10毫秒的運(yùn)算時間作為應(yīng)分配到后面的基準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間 進(jìn)行保持。由于向第七個基準(zhǔn)期間的運(yùn)算時間的分配已結(jié)束，所以圖1所示的分配部305如 圖9所示，嘗試設(shè)置第八個基準(zhǔn)期間，并將第1 第4程序的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短 到長的順序分配到第八個基準(zhǔn)期間中。分配部305首先在第八個基準(zhǔn)期間的前頭分配第1 程序的運(yùn)算時間。另外，分配部305使第1程序的剩余運(yùn)算次數(shù)再減1，變?yōu)?。另外，分配部305在第八個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間的后面，分配第七個 基準(zhǔn)期間中未能分配的第2程序剩余的10毫秒的運(yùn)算時間。由此，第2程序的第4次運(yùn)算 完成，所以分配部305再使第2程序的剩余運(yùn)算次數(shù)減少1，變?yōu)?。另外，分配部305在第八個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第2程序的運(yùn)算時間的后面，分配第六個 基準(zhǔn)期間中未能分配的第3程序的剩余10毫秒的運(yùn)算時間。由此，第3程序的第2次運(yùn)算 完成，所以分配部305再使第3程序的剩余運(yùn)算次數(shù)減1，變?yōu)?。之后，第八個基準(zhǔn)期間內(nèi) 剩余空閑時間30毫秒。 于是，分配部305在第八個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第3程序的運(yùn)算時間的后面，分配第四個 基準(zhǔn)期間中未能分配的第4程序剩余的70毫秒的運(yùn)算時間。但由于第八個基準(zhǔn)期間只剩 余空閑時間30毫秒，所以分配部202只分配第4程序剩余的70毫秒的運(yùn)算時間中最初的 30毫秒的運(yùn)算時間。另外，分配部305將第八個基準(zhǔn)期間內(nèi)未能分配的第4程序的剩余的 40毫秒的運(yùn)算時間仍作為應(yīng)分配到后面的基準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間進(jìn)行保持。
由于向第八個基準(zhǔn)期間的運(yùn)算時間的分配已結(jié)束，所以圖1所示的分配部305如 圖10所示，嘗試設(shè)置第九個基準(zhǔn)期間，并將剩余運(yùn)算次數(shù)未變?yōu)?的第1、第2及第4程序 的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短到長的順序分配到第九個基準(zhǔn)期間中。分配部305首先在第九個基準(zhǔn)期間的前頭分配第1程序的運(yùn)算時間。另外，分配部305使第1程序的剩余運(yùn)算次數(shù)再減1，變?yōu)?。另外，分配部305在第九個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間的后面，分配第2程 序的60毫秒的運(yùn)算時間中50毫秒的運(yùn)算時間。另外，分配部305將第九個基準(zhǔn)期間內(nèi)未 能分配的第2程序的剩余10毫秒的運(yùn)算時間作為應(yīng)分配到后面的基準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間 進(jìn)行保持。由于向第九個基準(zhǔn)期間的運(yùn)算時間的分配已結(jié)束，所以圖1所示的分配部305如 圖11所示，嘗試設(shè)置第十個基準(zhǔn)期間，并將剩余運(yùn)算次數(shù)未變?yōu)?的第1、第2及第4程序 的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短到長的順序分配到第十個基準(zhǔn)期間中。分配部305首先在 第十個基準(zhǔn)期間的前頭分配第1程序的運(yùn)算時間。另外，分配部305使第1程序的剩余運(yùn) 算次數(shù)再減1，變?yōu)?。另外，分配部305在第十個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間的后面，分配第九個 基準(zhǔn)期間中未能分配的第2程序剩余的10毫秒的運(yùn)算時間。由此，第2程序的第5次運(yùn)算 完成，所以分配部305再使第2程序的剩余運(yùn)算次數(shù)減少1，變?yōu)?。運(yùn)算周期次于第2程序短的第3程序的剩余運(yùn)算次數(shù)已變?yōu)?。因此，分配部305 在第十個基準(zhǔn)期間中不進(jìn)行第3程序的運(yùn)算時間的分配。而且，分配部305在第十個基準(zhǔn) 期間內(nèi)的第2程序的運(yùn)算時間的后面，分配第八個基準(zhǔn)期間中未能分配的第4程序剩余的 40毫秒的運(yùn)算時間。由此，第4程序的第1次運(yùn)算完成，分配部305從運(yùn)算次數(shù)計算部303 算出的第4程序的合計運(yùn)算次數(shù)中減1，使第4程序剩余的運(yùn)算次數(shù)變?yōu)?。在向第十個基準(zhǔn)期間的運(yùn)算時間的分配結(jié)束的時刻，到達(dá)圖1所示的完成時間計 算部302算出的完成時間。另外，直到達(dá)到運(yùn)算次數(shù)計算部303算出的完成時間為止，使運(yùn) 算裝置400運(yùn)算第1 第4程序的每一個的合計運(yùn)算次數(shù)達(dá)到。因此，分配部30結(jié)束第 1 第4程序的各個運(yùn)算時間的分配時間表的生成。運(yùn)算裝置400從調(diào)度器300接收分配部305生成的如圖11所示的第1 第4程序 的各個運(yùn)算時間的分配時間表。另外，如圖1所示的運(yùn)算裝置400從程序存儲裝置330讀出 第1 第4程序。還有，運(yùn)算裝置400根據(jù)接收的如圖11所示的分配時間表運(yùn)算第1 第 4程序。另外，在第十個基準(zhǔn)期間運(yùn)算結(jié)束后，返回第一個基準(zhǔn)期間重復(fù)第1 第4程序的 運(yùn)算。而且，圖1所示的運(yùn)算裝置400并不一定等待如圖11所示的分配時間表的完成，再 運(yùn)算第1 第4程序。例如運(yùn)算裝置400也可與調(diào)度器300的分配時間表的生成并行地， 根據(jù)分配給第一個基準(zhǔn)期間的前頭的程序執(zhí)行運(yùn)算。如圖1所示的數(shù)據(jù)總線500上還連接暫時存儲裝置331、輸入裝置312及輸出裝置 313。暫時存儲裝置331通過調(diào)度器300及運(yùn)算裝置400處理的結(jié)果被逐次保存。輸入裝 置312上被輸入程序存儲裝置330保存的程序等。輸出裝置313輸出調(diào)度器300生成的程 序的分配時間表及運(yùn)算裝置400運(yùn)算的程序的運(yùn)算結(jié)果等。通過以上說明的有關(guān)第1實施方式的信息處理裝置，能夠使多個程序的運(yùn)算時間 按各個運(yùn)算周期且高效地進(jìn)行調(diào)度。還有，通過有關(guān)第1實施方式的信息處理裝置，由于在 各基準(zhǔn)期間上連續(xù)地分配程序的運(yùn)算時間，也能夠省去運(yùn)算裝置400的處理能力的浪費(fèi)。(第2實施方式)在有關(guān)第2實施方式的如圖12所示的信息處理裝置的程序存儲裝置330中，保存著與第1實施方式相同的第1 第3程序。另外，在有關(guān)第2實施方式的程序存儲裝置330 中例如包含30個用1000毫秒的運(yùn)算周期進(jìn)行運(yùn)算的功能模塊的第5程序被保存以代替第 4程序。當(dāng)用運(yùn)算裝置400運(yùn)算1個功能模塊所需的運(yùn)算時間為2毫秒時，對第5程序進(jìn)行 一次運(yùn)算所需的運(yùn)算時間為60毫秒。還有，在有關(guān)第2實施方式的程序存儲裝置330中，在開始了其他程序的運(yùn)算后、 保存了由用戶指定的第1時機(jī)指定程序以便例如從300毫秒到400毫秒間的時機(jī)進(jìn)行運(yùn) 算。第1時機(jī)指定程序例如包含5個功能模塊。此時，對第1時機(jī)指定程序進(jìn)行一次運(yùn)算 所需的運(yùn)算時間為10毫秒。另外，在有關(guān)第2實施方式的程序存儲裝置330中，在開始了其他程序的運(yùn)算后， 保存了由用戶指定的第2時機(jī)指定程序以便例如從800毫秒到900毫秒間的時機(jī)進(jìn)行運(yùn) 算。第2時機(jī)指定程序例如包含15個功能模塊。此時，對第2時機(jī)指定程序進(jìn)行一次運(yùn)算 所需的運(yùn)算時間為30毫秒。單位時間計算部301與第1實施方式相同，計算出第1 第3程序及第5程序的 各個運(yùn)算周期的最大公約數(shù)作為單位時間。這里，作為單位時間被算出的最大公約數(shù)為100 毫秒。另外，運(yùn)算次數(shù)計算部303計算出第1 第3程序及第5程序的各個運(yùn)算周期的最小公倍數(shù)作為至少第1 第3程序及第5程序的總運(yùn)算完成一次所需的完成時間。這里， 作為完成時間被算出的最小公倍數(shù)為1000毫秒。運(yùn)算次數(shù)計算部303計算出到完成時間為止，運(yùn)算裝置400運(yùn)算第1 第3程序及 第5程序的每一個的合計運(yùn)算次數(shù)。這里，第1程序的合計運(yùn)算次數(shù)為10次，第2程序的 合計運(yùn)算次數(shù)為5次，第3程序的合計運(yùn)算次數(shù)為2次，第5程序的合計運(yùn)算次數(shù)為1次。有關(guān)第2實施方式的調(diào)度器300，還具備優(yōu)先分配部304。優(yōu)先分配部304分別從 單位時間計算部301及完成時間計算部302接收單位時間及完成時間。還有，優(yōu)先分配部 304將完成時間除以單位時間而得的數(shù)目算出并作為多個基準(zhǔn)期間的數(shù)目。這里，完成時間 除以單位時間所得的數(shù)目為10，所以優(yōu)先分配部304如圖13所示，設(shè)定第一個 第十個基 準(zhǔn)期間。另外，如圖12所示的優(yōu)先分配部304從程序存儲裝置中讀出被第1及第2時機(jī)指 定程序指定的運(yùn)算時機(jī)和運(yùn)算時間。接著，優(yōu)先分配部304在如圖13所示的第一個 第十個基準(zhǔn)期間中分配第1 第 3程序及第5程序的運(yùn)算時間前，分配第1及第2時機(jī)指定程序的運(yùn)算時間。這里，第1時 機(jī)指定程序被指定成從300毫秒到400毫秒間的時機(jī)進(jìn)行運(yùn)算。因此，優(yōu)先分配部304在 第四個基準(zhǔn)期間的前頭，分配第1時機(jī)指定程序的10毫秒的運(yùn)算時間。另外，第2時機(jī)指 定程序被指定成從800毫秒到900毫秒間的時機(jī)進(jìn)行運(yùn)算。因此，優(yōu)先分配部304在第九 個基準(zhǔn)期間的前頭，分配第2時機(jī)指定程序的30毫秒的運(yùn)算時間。在第2實施方式中，如圖12所示的分配部305，優(yōu)先分配部304將第1及第2時 機(jī)指定程序的各個運(yùn)算時間分配到第一個 第十個基準(zhǔn)期間中后，在第一個 第十個基準(zhǔn) 期間中分配第1 第3程序及第5程序的各個運(yùn)算時間。具體的說，分配部305如圖14所 示，首先在第一個 第三個基準(zhǔn)期間中與第1實施方式相同地，分配第1 第3程序的運(yùn)算 時間。另外，由于在第四個基準(zhǔn)期間的最初的10毫秒，第1程序時機(jī)指定程序的運(yùn)算時 間已經(jīng)被分配，所以分配部305嘗試在第四個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1時機(jī)指定程序的運(yùn)算時間的后面，按運(yùn)算周期從短到長的順序分配第1 第3程序及第5程序的各個運(yùn)算時間。因 此，分配部305在第1時機(jī)指定程序的運(yùn)算時間的后面，首先分配第1程序的運(yùn)算時間。另外，分配部305在第四個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間的后面，分配第三個 基準(zhǔn)期間中不能分配的第2程序剩余的10毫秒的運(yùn)算時間。另外，分配部305在第四個基 準(zhǔn)期間內(nèi)的第2程序的運(yùn)算時間的后面，分配第二個基準(zhǔn)期間中不能分配的第3程序剩余 的10毫秒的運(yùn)算時間。之后，第四個基準(zhǔn)期間中剩余空閑時間20毫秒。
于是，分配部305嘗試在第四個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第3程序的運(yùn)算時間的后面，分配運(yùn) 算周期次于第3程序短的第5程序的運(yùn)算時間。但對第5程序進(jìn)行一次運(yùn)算所需的運(yùn)算時 間為60毫秒。因此，分配部305在第四個基準(zhǔn)期間中，僅分配第5程序的60毫秒的運(yùn)算時 間中最初的20毫秒的運(yùn)算時間。另外，如圖12所示的分配部305將第四個基準(zhǔn)期間內(nèi)不 能分配的第5程序剩余的40毫秒的運(yùn)算時間作為應(yīng)分配到后面的基準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間 進(jìn)行保持。之后，分配部305如圖15所示，在第五 第七基準(zhǔn)期間中與第1實施方式同樣地， 分配第1 第3程序的運(yùn)算時間。接著，分配部305在第八個基準(zhǔn)期間中與第1實施方式 同樣地，首先分配第1 第3程序的運(yùn)算時間。之后，第八個基準(zhǔn)期間中剩余空閑時間30毫秒。 于是，分配部305嘗試在第八個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第3程序的運(yùn)算時間的后面，分配第 四基準(zhǔn)期間中不能分配的第5程序剩余的40毫秒的運(yùn)算時間。但是，由于第八基準(zhǔn)期間空 閑時間只剩余30毫秒，所以分配部202只分配第5程序剩余的40毫秒的運(yùn)算時間中最初 的30毫秒的運(yùn)算時間。另外，如圖12所示的分配部305，將第八個基準(zhǔn)期間內(nèi)不能分配的 第5程序剩余的10毫秒的運(yùn)算時間仍作為應(yīng)分配到后面的基準(zhǔn)期間中的運(yùn)算時間進(jìn)行保 持。接著，如圖16所示，第九個基準(zhǔn)期間的最初的30毫秒已被分配為第2時機(jī)指定程 序的運(yùn)算時間。因此，分配部305嘗試在第九個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第2時機(jī)指定程序的運(yùn)算時間 的后面、按運(yùn)算周期從短到長的順序分配第1 第3程序及第5程序的各個運(yùn)算時間。于 是，分配部305在第2時機(jī)指定程序的運(yùn)算時間的后面，首先分配第1程序的運(yùn)算時間。另外，分配部在第九個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第1程序的運(yùn)算時間的后面、分配第2程序的 60毫秒運(yùn)算時間中20毫秒的運(yùn)算時間。然后，圖12所示的分配部305將第九個基準(zhǔn)期間 內(nèi)不能分配的第2程序的剩余的40毫秒的運(yùn)算時間作為應(yīng)分配到后面的基準(zhǔn)期間中的運(yùn) 算時間進(jìn)行保持。接著，分配部305在第十個基準(zhǔn)期間中首先分配第1程序的運(yùn)算時間， 在第1程序的運(yùn)算時間的后面分配第九個基準(zhǔn)期間中不能分配的第2程序剩余的40毫秒 的運(yùn)算時間。另外，分配部305在第十個基準(zhǔn)期間內(nèi)的第2程序的運(yùn)算時間的后面，分配第 八個基準(zhǔn)期間中不能分配的第5程序剩余的10毫秒的運(yùn)算時間，結(jié)束運(yùn)算時間的分配時間 表的生成。有關(guān)第2實施方式的信息處理裝置的其他構(gòu)成要素與第1實施方式相同，所以其 說明省略。程序的運(yùn)算時間的分配優(yōu)選自動進(jìn)行方式，但對一部分程序，也存在用戶想指定 分配運(yùn)算時間的時機(jī)的情況。與此相對，通過有關(guān)第2實施方式的信息處理裝置，能夠?qū)r 機(jī)指定程序按用戶的指定分配運(yùn)算時間，而對其他程序自動實施高效的運(yùn)算時間的分配。(其他實施方式)
如上所述，由實施方式記載了本發(fā)明，但實現(xiàn)此公開的一部分的記述及附圖不應(yīng) 理解為限定此發(fā)明。根據(jù)此公開本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)得到各種替代方式、實施例及運(yùn)用技 術(shù)。例如向圖1所述的程序存儲裝置330追加新的程序、變更被保存的程序的運(yùn)算周期、或 刪除被保存的程序時，調(diào)度器300自動地再調(diào)度程序的運(yùn)算時間的分配。另外，實施方式所 示的運(yùn)算周期及運(yùn)算時間等始終只用于例示。例如，在程序存儲裝置330中保存用100毫 秒的運(yùn)算周期進(jìn)行運(yùn)算的程序和用250毫秒的運(yùn)算周期進(jìn)行運(yùn)算的程序時，單位時間為50毫秒，完成時間為500毫秒。這樣，本發(fā)明應(yīng)理解為包含這里未記載的各種實施方式等。因 此本發(fā)明從該公開中只被可靠的權(quán)利要求范圍的發(fā)明特定特征限定。
權(quán)利要求
一種信息處理裝置，其特征在于，具備單位時間計算部，其計算出多個程序的各個運(yùn)算周期的最大公約數(shù)作為單位時間；分配部，其將上述多個程序的各個運(yùn)算時間按上述運(yùn)算周期從短到長的順序，分別分配到具有上述單位時間的多個連續(xù)的基準(zhǔn)期間的每一個中，且將在上述多個基準(zhǔn)期間中的一個基準(zhǔn)期間中運(yùn)算未完成的程序的剩余運(yùn)算時間按上述運(yùn)算周期從短到長的順序，分配到上述一個基準(zhǔn)期間后面的基準(zhǔn)期間中；運(yùn)算部，其對在上述多個基準(zhǔn)期間中分別被分配了上述運(yùn)算時間的上述多個程序進(jìn)行運(yùn)算。
2.一種調(diào)度器，其特征在于，具備單位時間計算部，其計算出多個程序的各個運(yùn)算周期的最大公約數(shù)作為單位時間；分配部，其將上述多個程序的各個運(yùn)算時間按上述運(yùn)算周期從短到長的順序，分別分 配到具有上述單位時間的多個連續(xù)的基準(zhǔn)期間的每一個中，且將在上述多個基準(zhǔn)期間中的 一個基準(zhǔn)期間中運(yùn)算未完成的程序的剩余運(yùn)算時間按上述運(yùn)算周期從短到長的順序，分配 到上述一個基準(zhǔn)期間后面的基準(zhǔn)期間中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)度器，其特征在于，還具備完成時間計算部，其計算出上述多個程序的各個運(yùn)算周期的最小公倍數(shù)作為上 述多個程序的總運(yùn)算至少完成1次所需的完成時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)度器，其特征在于，上述多個連續(xù)的基準(zhǔn)期間的合計時間為上述完成時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的調(diào)度器，其特征在于，還具備運(yùn)算次數(shù)計算部，其通過上述完成時間除以上述多個程序的每一個的運(yùn)算周 期，計算出到上述完成時間為止，分別運(yùn)算上述多個程序的合計運(yùn)算次數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)度器，其特征在于，上述分配部將上述多個程序的各個運(yùn)算時間分配到上述多個基準(zhǔn)期間中，直到在上述 多個程序的各個運(yùn)算次數(shù)達(dá)到上述合計運(yùn)算次數(shù)為止。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)度器，其特征在于，還具備優(yōu)先分配部，該優(yōu)先分配部將指定了運(yùn)算的時機(jī)的時機(jī)指定程序分配到上述多 個基準(zhǔn)期間的至少一個中，直到上述分配部將上述多個程序的各個運(yùn)算時間分別分配到上 述多個基準(zhǔn)期間中為止。
8.一種調(diào)度方法，其特征在于，包含如下步驟計算出多個程序的各個運(yùn)算周期的最大公約數(shù)作為單位時間；將上述多個程序的各個運(yùn)算時間按上述運(yùn)算周期從短到長的順序，分別分配到具有上 述單位時間的多個連續(xù)的基準(zhǔn)期間的每一個中，且將在上述多個基準(zhǔn)期間中的一個基準(zhǔn)期 間中運(yùn)算未完成的程序的剩余運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短到長的順序，分配到上述一個基準(zhǔn) 期間后面的基準(zhǔn)期間中的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的調(diào)度方法，其特征在于，還包含計算出上述多個程序的各個運(yùn)算周期的最小公倍數(shù)作為上述多個程序的總運(yùn) 算至少完成1次所需的完成時間的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的調(diào)度方法，其特征在于，上述多個連續(xù)的基準(zhǔn)期間的合計時間為上述完成時間。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的調(diào)度方法，其特征在于，還包含通過上述完成時間除以上述多個程序的各個運(yùn)算周期，計算出到上述完成時間 為止，分別運(yùn)算上述多個程序的合計運(yùn)算次數(shù)的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)度方法，其特征在于，上述分配的步驟中，將上述多個程序的各個運(yùn)算時間分配到上述多個基準(zhǔn)期間中，直 到在上述多個程序的各個運(yùn)算次數(shù)達(dá)到上述合計運(yùn)算次數(shù)為止。
13.根據(jù)權(quán)利要求8任一項所述的調(diào)度方法，其特征在于，還包含在將上述多個程序的各個運(yùn)算時間分別分配到上述多個基準(zhǔn)期間中之前，將指 定了運(yùn)算的時機(jī)的時機(jī)指定程序分配到上述多個基準(zhǔn)期間的至少一個中的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠進(jìn)行各個運(yùn)算周期不同的多個程序的高效運(yùn)算的信息處理裝置、調(diào)度器及調(diào)度方法。具備計算出將多個程序的各個運(yùn)算周期的最大公約數(shù)作為單位時間的單位時間計算部(301)；分配部(305)，其將多個程序的各個運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短到長的順序分別分配到具有單位時間的多個連續(xù)的基準(zhǔn)期間的每一個中，且將在多個基準(zhǔn)期間中的一個基準(zhǔn)期間中運(yùn)算未完成的程序的剩余運(yùn)算時間按運(yùn)算周期從短到長的順序分配到一個基準(zhǔn)期間后面的基準(zhǔn)期間中；運(yùn)算被分配了運(yùn)算時間的多個程序的運(yùn)算部(400)。
文檔編號G06F9/46GK101799769SQ20101000301
公開日2010年8月11日 申請日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日
發(fā)明者星加一幸 申請人:株式會社山武