信息处理器和实时分布式处理系统技术方案

为了分配用于通过禁止停止保护继电器功能的可能性来实现计算机的保护继电器功能的多个任务，本发明专利技术是用于处理由通过网络连接的多个计算机实现保护继电器功能的多个任务的一个信息处理器，它具有装置，用于存储多个任务之中要被特定计算机处理的任务组合；和装置，用于选择要被特定的计算机处理的任何一个任务组合并由特定的计算机执行所选定的组合的任务。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
在一个传统通常的分布式处理系统中，已经设计出各种任务分配方法并投入实用来改善处理的容量和可靠性。例如，在日本申请专利公开出版物No.Hei 05-257908和日本申请专利公开出版物No.Hei 07-282013中，根据每个计算机的特性和条件建议了一种任务分配方法。通过参考诸如处理容量和可靠性之类的每个计算机的容量或者诸如计算负载之类的条件，确定任务分配和优先权。重要性和紧急性不同的任务由具有适当可靠性的计算机来处理，从而执行一个总体上可靠的分布式处理。除了上述的构造之外，一种协力处理的机构可以被使用作为任务的一个相互关系。例如，在日本申请专利公开出版物No.Hei 09-231183中，提供了一种控制机构，用于实现任务协作处理的时间限制，例如同步开始任务之类的。可是，从可靠性观点来看，没有解决任务的相互关系。另一方面，在要求可靠性的一个实时处理器中，照惯例已经采取了一种复用的对策。例如，在诸如功率产生、功率传输和功率分配的功率控制和航空和铁路的通信控制之类的许多控制器中，虽然实时是必要的，可是故障预防被严格地限制。因此，在这样一种实时处理中，通过控制目标的复用、计算的复用以及算法的复用来实现高可靠性。结果，当上述目标作为一种高可靠的实时分布式处理被安装时，从可靠性的观点来看，在要被分布的各项任务之间产生一种相互关系。例如，当通过为同一目标安装多个复用任务来实现可靠性时，从可靠性的观点来看，很理想，任务没有被相同的计算过程所处理。因此，在高可靠的实时分布式处理中，不仅必需从计算总数的观点来考虑任务的相互关系还要从可靠性的观点来考虑任务的相互关系。照惯例，当要在一个分布式处理中安装要求可靠性的一个实时处理器时，这样一个相对的限制必须正好在前面的设计中被满足。例如，在日本申请专利公开出版物No.Sho 57-3516中，建议了用于在一个分布式处理系统中安装电源系统的保护控制器的一种方法。可是，在设计时计算总数的调整和可靠性的调整要手动地执行。因此，必需为每个处理器构造设计一个最适当的配置。另外，由于只使用来一个预确定任务配置，所以当处理器构造被改变时该效果就没有了。正如在″现有技术说明″中所描述的，一个传统通常的分布式处理系统可以被应用到要求可靠性的一个控制器中。早先的分布式处理技术不能规定每个计算机或任务可靠性和紧急性以及实现高性能和高可靠性。这里没有提供用于为可靠性而规定任务的相互关系的装置。因此，为了实现一种高可靠的实时分布式处理系统，除了象传统一样的计算数量的任务的相互关系之外，用于从复用的观点来反映可靠性的相互关系的机构也是必需的。本专利技术的另外一个目的是分配任务以致禁止停止保护继电器功能的可能性并且通过极少的计算机实现保护继电器功能。在要求可靠性的诸如功率控制和航空和铁路的通信控制之类的一个实时处理器中，对于计算机中的一个差错为了保持正常运转，必需通过复用来实现失败安全备份。当通过一个分布式处理系统实现此处理目标时，仅仅使该系统本身错误容忍，则无法避免故障。根据计算复用和算法复用的概念，必需通过装备多个任务来实现失败安全备份。在这种情况下，必需考虑多个任务的关系。作为任务的相互关系，同一计算机的计算可以被限制或者它可能不是适当的。因此，在本专利技术的高可靠的实时分布式处理系统中，用于控制此相互关系的一个执行计算机控制机构被安装。执行计算机控制机构(用来判断执行每个任务的计算机)，控制每个任务的执行时间的紧急性和重要性以及可靠性的排他程度，该可靠性排他程度是数据库中的任务的相互关系。该执行计算机控制机构通过参考数据库中的规则可以对于分布式处理系统的条件判断一个最适当的任务配置。考虑到每个任务的执行时间的紧急性和重要性，可以执行将CPU的使用效率最大化、向最重要的任务给定优先权并且不减少可靠性排他程度(它是任务的相互关系)来选择要被执行的任务的一个处理，以及可以执行选择把有关的任务分配到其上的计算机的一个处理。另外，当在上述的分布式处理系统上执行任务调度时，始终可以实现高可靠性。在计算机故障或者保持的时刻，获得用于实现CPU使用效率连续性和可靠性的功能保持。另外，本专利技术是用于处理由通过网络连接的多个计算机实现保护继电器功能的多个任务的一个信息处理器，它具有装置，用于存储多个任务之中要被特定计算机处理的任务组合；和装置，用于选择要被特定计算机处理的任务组合的任意一个和由特定计算机执行选定组合的任务。另外，本专利技术是用于处理由通过网络连接的多个计算机实现保护继电器功能的多个任务的一个信息处理器，它具有装置，用于存储多个任务之中要被特定计算机处理的任务组合；和装置，用于执行没有被特定的计算机处理的任务组合以外的组合任务。图2表示高可靠的实时分布式处理系统的另一结构No.1。图3表示高可靠的实时分布式处理系统的另一结构No.2。图4表示当设备失败时No.1的操作。图5表示当设备失败时No.2的操作。图6表示由该高可靠的实时分布式处理系统调度的任务示例。图7表示一个执行计算机控制机构的数据库的示意视图的示例。图8表示No.1任务调度的时间部分。图9表示No.2任务调度的时间部分。附图说明图10表示No.3任务调度的时间部分。图11表示来自一个外部通信网中的一种设计工具。图12表示具有通信信道监控任务的分布式处理系统的构造。图13表示应用本专利技术的一种数字保护继电器设备的构造。图14表示该数字保护继电器的一个执行计算机控制机构的数据库的示意视图的示例。图15表示该数字保护继电器的一个输入输出控制机构的数据库的示意视图的示例。图16表示该执行计算机控制机构的数据库的文本形式的示例。图17表示该输入输出控制机构的数据库的文本形式的示例。图18表示应用本专利技术的该数字保护继电器设备的示例(系统配置)。图19是该数字保护继电器设备的示例中的任务的概念视图。图20表示在该数字保护继电器设备的示例中的一个执行计算机控制机构开始时刻处的操作流程。图21表示该数字保护继电器设备的示例中的开始时刻处的初始任务配置。图22表示在该数字保护继电器设备的示例中的执行计算机控制机构的正常操作流程。图23表示该数字保护继电器设备的示例中的计算机差错的一种假设。图24表示该数字保护继电器设备的示例中的错误容忍操作(1)。图25表示该数字保护继电器设备的示例中的错误容忍操作(2)。最佳实施方式的详细描述在此参考附图将详细地解释本专利技术的实施例。第一实施例如图1所示。多个计算机，在此示例中为三个计算机102到104，通过通信网101连接到一个网络。在这里表示的每个计算机是用于执行数字计算的计算机。一个计算机独立地具有一个基本的构造例如，电源、CPU和存储器，它是在操作容量上不受任何其它计算机的停止或故障所影响的一个设备。另外，每个计算机具有相同的程序执行环境，所以独立的程序模块可以被每个计算机执行。在附图中，计算机102到104内部描述的框形数字105到109抽象地表示每个计算机内部执行的程序模块。每一计算机可以同时执行多个独立的程序模块。利用上面提及的多个计算机来请求执行多个任务。对于每一任务，执行时间被限制。在如图1所示的示例中，请求执行任务1到5的所有五个任务105到109。关于上面提及的多个任务，作为任务的相互关系，同一计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息处理器，用于处理由通过网络连接的多个计算机实现保护继电器功能的多个任务，该信息处理器包括：装置，用于存储所述多个任务之中要被一个特定计算机处理的任务的组合；以及装置，用于选择由所述特定的计算机处理的所述任务组合的任意一个并由 所述特定的计算机执行所述选定的组合的所述任务。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤康生，谷越浩一郎，横山孝典，中村知治，城户三安，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]