專利名稱：分布式處理系統中的數據處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及處理數據的方法，此方法把具有多數據輸入的程序的輸入數據互相連系在一起以增加分布式處理系統中操作的可靠性，分布式處理系統包含有一組處理機。
在編號為4，627，055的美國專利中敘述了這種分布式處理系統。
按照JP-A-57-146361中所述的已有的技術，具有多數據輸入的程序是在啟動該程序所需要的全部數據都準備好之后就開始執(zhí)行，開始前並不檢查數據的組合是否正確。因此，執(zhí)行過程的可靠性就會有問題。
本發(fā)明的目標是以一種新的方式給出一種數據處理方法，它能夠提高分布式處理系統中帶有多數據輸入的程序在執(zhí)行期間的可靠性。
本發(fā)明的另一個目標是提供一種分布式處理方法，這種方法把聯到網上的每個處理機與作用于單個程序的一組數據連系在一起。
上述目標是借助于使作用于一個程序的一組數據與執(zhí)行該程序的處理機相關聯的各個處理機來實現的，其辦法是對外加的數據加上標箋並把它送到網上，對程序執(zhí)行過程中得到的輸出數據打上標箋，其內容由輸入數據的標箋內容確定，及當一個多數據輸入的程序要被啟動前比較一組輸入數據中的各個標箋。
因為作用于多數據輸入的程序的數據與每個處理機有關，所以執(zhí)行過程就被保證了。


圖1a和1b表示在采用本發(fā)明的一個分布式處理系統中數據處理方法的總流程，圖2表示為了實施本發(fā)明要用的系統配置，圖3表示要傳送的信息格式，圖4表示一個處理機的配置，圖5表示外部設備和應用程序之間的I/O系統，圖6表示多數據輸入程序數據處理時所需要的表格，圖7表示I/O數據存貯區(qū)的格式，及圖8a到圖8d以及圖9表示每個處理機中的處理流程。
圖2表示使用本發(fā)明的一個系統的總配置。在本實施例中，諸處理機是通過一個單環(huán)傳輸系統連接的，但是本發(fā)明同樣適用于雙環(huán)傳輸系統或具有一組互連環(huán)的常規(guī)網絡。
圖2中，編號101-108表示執(zhí)行諸應用程序的處理機，這些應用程序存貯在各個處理機的內部存貯器中。編號151表示單環(huán)傳輸線。編號121-128則表示網絡控制處理機(NCP′s)，它控制數據在傳送線上的傳送。NCP121-128與處理機101-108是雙向連接的。處理機101-108的處理結果經由NCP121-128在傳輸線151上廣布式地傳送。NCP121-128中的每一個確定經由傳輸線151傳送來的數據是否是它本身所需要的，並把所需要的數據發(fā)送給與它相連的處理機101-108。當存貯在處理機101-108之一中的應用程序得到它執(zhí)行時所需的全部信息時，該處理機就開始執(zhí)行這道程序。該程序經啟動后，它就依據上述信息的內容進行加工並輸出結果數據。在本發(fā)明的這個實施例中，輸入和輸出數據用的外部設備161與處理機101相連。
圖3表示通過傳輸線播送的信息格式，F201和F208是該信息之首尾標志。CC202是代表數據的內容和功能的內容碼。每個NCP根據內容碼(CC)確定所收到的信息是否是與它相連的那個處理機所要的。內容碼代表該信息中數據的含義。當此信息經由傳輸線傳送給一個處理機並使數據隨著被修改或處理后，內容碼要相應地改變。SA203是發(fā)出信息的那個NCP的地址(源地址)，C204是傳送過程中所需要的連續(xù)號。E205表示由輸入設備送給數據的那個處理機所加上的標號(事件號)。它表示生成了一塊數據。即便是因為處理機對數據作了修改處理而使內容碼改變時，事件號也保持不變。數據206表示結果的內容。FCS207表示檢測信息中錯誤用的幀校驗序列，它可以是CRC系統。
圖4表示圖2中所示的處理機101的結構。處理機102-108的結構與101相同。傳輸控制部件301控制數據在處理機101和NCP121之間的傳送並把從NCP121收到的數據存貯到接收緩沖器302。當處理機101中的應用程序需要數據時，傳輸控制部件也能把傳輸緩沖器303中的信息發(fā)送到NCP21，並把它存入接收緩沖器302。處理器304控制應用程序321-323的執(zhí)行。本身的處理機編號存貯區(qū)306存放與每個處理機唯一對應的編號。相連編號區(qū)307用作為一個計數器，登記數據來源編號。外部輸入控制器308從外部設備161接收數據，並對此數據加上n位事件號，這n位事件號由處理機號和存貯在相連編號區(qū)307中的相連號組成。外部輸入CC表309存貯外部輸入數據的內容碼。I/O數據存貯區(qū)305存貯每個應用程序的I/O信息。
現在參考圖5等等來說明多數據輸入程序的數據處理方法。
應用程序可以在下列兩種情況下被啟動，其一是一組內容碼的所有數據都收到時(與啟動)，二是當任何一個數據收到時(或啟動)。就與式啟動的程序而言，一組內容碼的數據源可以是同一個外部設備401，就象圖5中程序403那種情況。在這種情況下，輸入數據的互相關聯是必須的。(在這種情況下程序的開始指的是相同事件號數據的開始，數據間的相關性指的是數據間的一致性)。
圖6表示緩沖器的結構，它是用來存貯供一個程序處理用的數據，該程序是以具有相同事件號的數據來啟動的。編號500表明一張程序控制表，其中存放了由相同事件號數據啟動的程序和要求相關聯的數據的內容碼。PN511表示由相同事件號數據類型啟動的程序名。CC521-523表示相關聯的數據的內容碼。編號550表示數據控制表。PN561表示由相同事件號數據類型啟動的程序名。對每一個程序可以有任意個這種表格。E562表示事件號。D571-572表示數據字段，它由圖6底部所示的內容碼(CC)581和數據內容(DAA)582組成。F563是一個標志，它是在數據被存入數據字段時建立的。對于或式啟動的程序和不由相同事件號數據類型啟動的與式啟動程序而言，既沒有程序控制表500，也沒有數據控制表550。因此，當啟動這樣一個程序的數據從接收緩沖器送到處理器304時，它被直接送到I/O數據存貯區(qū)305。
現在參考圖7來說明事件號的替換。圖7是I/O數據存貯區(qū)305的格式。該數據表的601-603行分別對應于圖4中的應用程序321-323。PN651表示程序名。ID661-662表示啟動程序用的輸入數據，它包括內容碼(CC)621和數據內容(DATA)662。ID661-662的數目與啟動相應的應用程序所需要的輸入數據的數目一樣多。當數據被存入該數據表的一行中的所有ID661-662中之后，運行標志(RF)652就被置1並啟動程序。處理結果被存入OD671(其格式與ID相同)。E681-682表示輸入數據的n位事件號。對于不同輸入數據的所有事件號都存貯在其中。當數據被存入OD671時，該數據被用于圖3中的數據字段206，而且存貯在E681-682中的所有事件號都被加到事件號區(qū)205，這些事件號通過處理器304和傳輸緩沖器303從I/O數據控制區(qū)305送到了傳輸線上。因此，圖3中所示的事件號組E205有m×n位(這里，m是被增加的事件號數)。
圖8a到8d表示由同一事件號數據類型啟動的、由圖4中處理部件304執(zhí)行的程序所做的數據處理流程圖。當處理部件304經由接收緩沖器302從傳輸線中收到數據時(圖8a中的701步)，它把該數據的事件號組劃分為n位長的一塊塊。(每個n位的塊的值被看作為事件號單位)現在假定該數據被分為事件號單位e1、e2、e3…、em(圖8a中的702步)。標志k指出該數據是否已存入其數據控制表500，現在的情況下，它被置“0”(圖8a中的703步)。程序控制表中的501那一行首先被搜索(圖8a中的704步)。在706步，檢查存放在501這一行的CC521-523中是否存在與讀入數據的內容碼(CC)202相同的內容碼，若不存在，就接著搜索下一行502(還是圖8a中704這一步)。若存在，就搜索數據控制表中與501那一行的PN511對應的行(圖8a707步)。假設551這一行被取出，表551中的E562被分為m′個事件號單位e1′、e2′、…、em′(圖8a的709步)，接著把讀入數據中的事件號單位e1、e2、…、em與表551中的事件號單位e1′、e2′、…、em′進行比較，看有沒有相同的事件號單位(圖8a和8c中用虛線框表示的751步)。當發(fā)現有相同的事件號單位時，標志l置1。這時根據程序控制表中501這一行中的信息，檢查已存入551這一行的D571-572中的CC581是否是與讀入數據中的CC202相匹配的內容碼(圖8c中717步)。如果CC581不是與CC202相匹配的內容碼，就繼續(xù)檢查501行中的其它事件號單位(圖8c中716、713和715步)。如果發(fā)現有一內容碼相匹配，讀入數據中的CC202和數據206被存入行551中D571-572的空區(qū)中(圖8c中的718步)。然后標志k和l被置1(圖8c719這一步)。如果讀入數據中事件號組E205中的數字個數多于行551中E562的數字個數(圖8c中720步)，那么就用讀入數據中的事件號組E205來替換行551中事件號組E562(圖8c中721步)。在圖8c的722步，檢查行551的所有數據字段D571-572是否都已存入了數據，若是，則把其中的數據存入I/O數據存貯區(qū)601-603之中的具有PN651標識的那一行的輸入數據字段ID661-662中，PN651與行551中的PN561相對應(圖8d723步)。行551中的標志F563被置“0”，數據字段D571-572被初始化(圖8d中的724步)。然后，查看在551那一行以外是否還有與行501中的PN511相對應的數據控制表(圖8a中的707步)。若有，重復709到724步。若沒有，查看是否l＝0，即查看讀入數據中的事件號單位和行551中的事件號單位之間是否有不匹配的情形(圖8d725步)。若l＝1，本處理立即回到704步，開始搜索程序控制表502。若l＝0，則看標志F563是否為0，即數據控制表中是否有一行其中的數據字段D571-572中沒有存入數據(圖8a726步)。若數據控制表中的標志F563為“0”，則此讀入數據被存入那個表中(圖8a中的727步)並把標志F563置1(圖8d的728步)。若不存在F563等于“0”的表，則指示存貯的數據有誤的錯誤信息被存入I/O數據存貯區(qū)(圖8d729步)並刪除讀入的數據(圖8d730步)。上述各步之后，本處理回到704步來查看程序控制表502的CC521-523中是否含有讀入數據的CC202並重復705到730步。在取出503這一行並執(zhí)行了705到730這些步驟后(圖8a中的各步705)，查看是否k＝1，即讀入數據是否已存入數據控制表(圖8b中的731步)。若k＝0，則把此讀入數據存入I/O數據存貯區(qū)305(圖8b732步)，處理器304中的處理過程到此結束(圖8b中的739步)。如果k＝1，就搜索數據控制表500的PN561和事件號E562(圖8b中733步)以確定PN561和E562兩者是否在同一個表中(圖8b的734步)。若PN561和E562不在同一表中，處理器304的處理過程也就到此結束(圖8b739步)。如果它們在同一表中，則把PN561和E562隔離到一個表中(圖8b中735步)。表格分離操作的流程圖示于圖9。在801步，建立要被分離的表中的行數n，在802步對i賦以初值“2”。在804步，比較首行與要被分離的n行中第i行的數據字段D571-572。在805步，把位于第i行的數據字段中的但在首行的數據字段中沒有的數據存入到首行的數據字段中。在806步，把第i行中的標志置“0”並初始化數據字段D571-573。然后i加1(807步)，若i≤n(803步)，則重復804到807步)。若i＞n，就結束分離操作。在圖8d的736步，對于已被分離出的行，查看其所有數據字段571-572是否已存入了數據。若不，就結束處理器304的操作(圖8d739步)。若是，則把該數據存到I/O數據存貯區(qū)(圖8d737步)並把那張表中的標志F563置“0”，同時初始化所有數據字段D571-572(圖8b的738步)，處理器304的處理就此結束。
按照本發(fā)明，對于多數據輸入的程序所作數據處理方式就象上述那樣?，F在參考圖1a和1b來說明處理過程的總流程。圖1a表示系統配置和處理流程。該系統配置和圖2中所示的配置是相同的。應用程序402和403已裝入處理機102和103，處理機101與外部設備401相連。圖5表明了外部設備401和應用程序402和403之間的I/O關系。假定處理機101從外部設備中連續(xù)讀入了兩個數據。處理機101對這兩個數據設置內容碼CC1和CC2及事件號EN1和EN2。它組織了與圖1b中給出的相同格式的兩個數據21和22並把它們送到了傳輸線151，其格式與圖3所示相同。處理機102和103讀入數據21和22。現在假定處理機102先讀入數據21，該處理機將用此數據啟動圖1a和圖5所示的應用程序402。另一方面，處理機103和104也讀數據21和22，但是因為並沒有收到啟動該應用程序403所需的所有數據，所以這兩個數據暫存在緩沖器。處理機102中的程序402為數據21所啟動的應用程序的處理結果建立起內容碼CC2和事件號EN1，稱這樣準備好的數據為23並把它送到網上。接著，該應用程序又被數據22啟動，由此產生的結果稱為數據24，其內容碼為CC2，事件號為EN2。數據24也被送到網上。處理機104讀入數據23和24。假定處理機104先讀入數據24。它把數據21和22中的事件號與數據24中的事件號進行比較。因為數據22和數據24具有相同的事件號EN2，所以處理機104利用數據22和24啟動應用程序403。對其處理結果置以事件號EN2。類似地，應用程序104被數據21和數據23所啟動並對其處理結果置以事件號EN1。
按照本發(fā)明，多數據輸入的程序的執(zhí)行是由作用于單個程序的一組數據之間相同的事件號決定的。
另一種做法是，從外部輸入設備收到數據的處理機可以把輸入時間作為標箋加到該數據中，當其它處理機從傳輸線上讀入此數據時，可以用時間作為標箋內容使其數據互相關聯。
當處理機從傳輸線上讀數據時，可對數據加上一個作為標箋的讀入時間並以此時間為依據使數據互相關聯，其中時間就是標箋的內容。
權利要求
1.在一個分布式處理系統中處理一組數據的方法，該系統有一群通過一公共網絡(151)連接起來的處理機(101-108)，其特征在于包括下列步驟(a)對要由駐留在處理機之一中的處理程序處理的一組數據集合設定一個范圍；(b)對要從某一處理機送到公共網絡去的數據加上一個標箋；及(c)把作用于所述的一個處理機的數據集中的標箋與要由所述的一個程序處理的數據集中所加的標箋進行比較，以便使數據相關聯。
2.如權利要求1所述的一種數據處理方法，其特征是輸入數據中的所有標箋均被加到輸出數據的標箋中，以便使新建立的標箋的內容反映出輸入數據中包含的標箋。
3.如權利要求1所述的一種數據處理方法，其特征是每個處理機均從公共網絡中讀數據並增加一標箋，此標箋的內容是依據輸入數據中的標箋產生的。
4.如權利要求1所述的一種數據處理方法，其特征是把一個標箋加到從外部輸入設備讀入的數據中。
5.如權利要求1所述的一種數據處理方法，其特征是每個處理機對從傳輸網中讀入的數據加上一標箋。
6.如權利要求5所述的一種數據處理方法，其特征是由每個處理機所加的標箋是數據輸入的時間。
全文摘要
駐留在一個分布式的處理系統中互相連接起來的一組處理機中的諸程序是在一組數據集合可以利用時被啟動的，此時，該處理機從一個外部設備中接收數據并把它存貯起來，根據該數據的內容碼分配給這個輸入數據一事件號，并通過與該處理機緩沖器中事件號的比較，確定是否收到了預定個數帶有特定事件號的數據。
文檔編號G06F15/177GK1035732SQ8810869
公開日1989年9月20日 申請日期1988年12月17日 優(yōu)先權日1987年12月18日
發(fā)明者沢俊彥, 森欣司, 茂昌之, 鈴木靖雄, 河野克己, 小泉稔 申請人:株式會社日立制作所