JPH05120042A - コンピユータシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プライオリティの高いタスクを、資源待ちの
状態においても、短時間の待ち合わせで優先的に資源を
貸し出すことができるプライオリティ管理方式を有する
コンピュータシステムを実現する。 【構成】 プライオリティ管理手段１１は、タスクごと
のプライオリティおよび獲得資源数と全体の資源数とを
保存する手段（１１ａ、１１ｃ、１１ｄ）と、プライオ
リティおよび資源数の比較手段（１１ｅ、１１ｆ）と、
プライオリティ変更記憶手段１１ｂと、新たにタスクが
資源を獲得しようとする際に、既資源獲得タスクの中か
ら新規資源獲得要求タスクより低いプライオリティを有
しかつ資源数が要求を満たすタスク選択し、この選択さ
れたタスクのプライオリティをプライオリティ変更記憶
手段１１ｂにより上昇させるタスク選択制御手段１１ｇ
とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タスクの動作をプライ
オリティで管理する手段としてのオペレーティングシス
テム（以下、ＯＳという。）を有するコンピュータシス
テムに利用され、特に、資源を獲得している複数または
１つのタスクのプライオリティを変更させるようにした
タスクプライオリティ管理方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のタスクプライオリティ管
理方式は、タスクそれぞれにプライオリティと呼ばれる
正の整数を付け、その値が小さい（プライオリティが高
い）ほど処理を優先させるという処理方式になってい
た。従って、プライオリティの値が小さい（プライオリ
ティが高い）タスクとプライオリティの値が大きい（プ
ライオリティが低い）タスクが動作可能な状態であった
場合に、まずプライオリティの高いタスクの処理が実行
され、その処理が終了するかもしくは中断した場合にプ
ライオリティの低いタスクが実行される。また、ある資
源を複数のプライオリティの異なるタスクが待っている
場合には、プライオリティの高いものから優先的に資源
を与える。

【０００３】あるセマフォ（Ｓｅｍａｐｈｏｒｅ）をタ
スクＥ（プライオリティ１００）が獲得した後にタスク
Ｆ（プライオリティ１）が要求して待ちになり、その後
タスクＥがセマフォを返却してタスクＦの待ち状態が解
除になる際の処理を図２、図１２、図１３、図１４
（ａ）および（ｂ）および図１５を参照して説明する。

【０００４】図２は、本発明の対象とするコンピュータ
システムの一例を示すブロック構成図で、１０はプライ
オリティ管理手段１１を有するＣＰＵ、２０はメモリ、
２１はシリアルコントローラ、２２は割り込みコントロ
ーラ、２３はタイマコントローラ、および２４はバスで
ある。

【０００５】図１２および図１３は、それぞれ従来のセ
マフォ獲得および返却の際のフローチャートである。

【０００６】図１４（ａ）および（ｂ）は、プライオリ
ティ１００のタスクＥとプライオリティ１のタスクＦの
従来のタスク管理テーブル７０と８０の初期状態で、７
１はタスクＥのコード部を指すポインタ、７４はプライ
オリティ、８１はタスクＦのコード部を指すポインタ、
８４はプライオリティである。また、７２および８２は
先頭を示すリンク情報、７３および８３は最後尾を示す
リンク情報である。

【０００７】図１５は、従来のセマフォ資源管理テーブ
ル９０で、１１１および１１２はそれぞれその先頭を示
すリンク情報および最後尾を示すリンク情報であり、１
４０はセマフォ待ちキューである。

【０００８】いま、ＩＤ＝Ｘ、資源管理数２のセマフォ
Ｘが存在していて、タスクＥはセマフォＸが管理する資
源を２個、タスクＦも同じくセマフォＸの管理する資源
を１個獲得して処理を進めるものとする。

【０００９】タスクＥ７０がセマフォＸが管理する資源
を２つ要求した場合、ＯＳは図１２のステップＳ４１で
タスクＥの要求したセマフォＸの管理する資源か空いて
いるかチェックする。資源が空いているので、資源を２
つタスクＥに貸し出す。タスクＥは、資源を獲得して次
の処理に移行する。次にタスクＦが同じくＩＤ＝Ｘで管
理されるセマフォＸに対して資源を要求する。図１２の
ステップＳ４１で要求された資源が空いているかチェッ
クし、空いていないのでステップＳ４３で待ちキューに
つながれる。タスクＦは図１５に示すように、タスクＥ
がセマフォＸで管理される資源を返却するまでセマフォ
待ちキュー１４０につながれたまま待つことになる。

【００１０】タスクＥは、セマフォＸの管理する資源を
利用して処理を行うがプライオリティが低いために、タ
スクＥよりもプライオリティの高いタスクが他に存在し
た場合、その処理は後回しとなりタスクＥが獲得してい
る資源の返却までには時間がかかる。また、タスクＥが
他の資源を要求して待ちの状態となっても、待ちキュー
はプライオリティの高いものから順にリンクされるた
め、資源を獲得するまでに時間がかかる。

【００１１】タスクＥがセマフォをＯＳに返却すると図
１３のステップＳ５１で空き資源となり資源の返却処理
が終了して、はじめてタスクＦがセマフォＸの資源を獲
得して起床して処理を続けることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来のコンピ
ュータシステムにおけるタスクプライオリティ管理方式
では、あるタスクが資源を獲得してその資源の空きがな
くなると、その資源が返却されるまでは、その後でどん
なにプライオリティの高いタスクが資源を要求しても待
ちになる。またプライオリティの高いタスクが動作可能
な場合には、後回しになる。よって、資源を獲得したタ
スクのプライオリティが低い場合には、その処理は遅く
なり資源の返却にも時間がかかる。

【００１３】従って、資源待ちになっているタスクは、
そのプライオリティに関係なく、資源を獲得しているタ
スクよりも処理が遅くなる。これは、プライオリティの
高いタスクを優先的に実行するというタスクプライオリ
ティ処理方式に反することで、大きな欠点である。

【００１４】また、プライオリティの低いタスクが資源
を獲得したまま実行待ちであるということは、資源が獲
得されたまま使用されていないということで、資源の有
効活用ができない欠点となる。

【００１５】本発明の目的は、前記の欠点を除去するこ
とにより、プライオリティの高いタスクを、資源待ちの
状態の場合にも、短時間の待ち合わせで優先的に資源を
貸し出すことができるタスクプライオリティ管理方式を
有するコンピュータシステムを提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、タスクの動作
をプライオリティで管理するプライオリティ管理手段を
有する中央処理装置と、メモリとを備えたコンピュータ
システムにおいて、前記プライオリティ管理手段は、タ
スクに１対１に対応するプライオリティをプライオリテ
ィ順に保存するプライオリティ保存手段と、プライオリ
ティを変更し変更したプライオリティを記憶するプライ
オリティ変更記憶手段と、資源を獲得したタスクを管理
する資源獲得タスク管理手段と、全体の資源数を保有す
る資源数保有手段と、タスクのプライオリティを比較す
るプライオリティ比較手段と、タスクが獲得している資
源数と新たにタスクが獲得しようとしている資源数とを
比較する資源数比較手段と、新たにタスクが資源を獲得
しようとする際に既資源獲得タスクの中から前記プライ
オリティ比較手段によって新規資源獲得要求タスクより
低いプライオリティのタスクを選び出し、前記資源数比
較手段によってそのうちの要求資源数を獲得しているタ
スクを選択し、前記プライオリティ変更記憶手段により
そのプライオリティを上昇させて記憶するタスク選択制
御手段とを含むことを特徴とする。

【００１７】

【作用】タスクに１対１に対応するプライオリティをプ
ライオリティ順に保存しておき、新たにタスクが資源を
獲得しようとするときに、既資源獲得タスクの中からプ
ライオリティ比較手段によって新規資源獲得要求タスク
より低いプライオリティのタスクを選び出し、その中で
資源数比較手段によって必要とする資源数を獲得してい
るタスクを選択し、プライオリティ変更記憶手段によっ
てそのプライオリティを上昇させそれに応じて資源獲得
情報を書き変えることで記憶させる。

【００１８】これにより、プライオリティを上昇させら
れたタスクの処理が優先され、素早く処理を終えて、資
源を返却するので、プライオリティの高いタスクに対し
て、その待ち時間を短くして、優先的に資源を貸し出す
ことが可能となる。

【００１９】

【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。

【００２０】図１は本発明の一実施例の要部を示すブロ
ック構成図でＣＰＵを示し、図２はそのシステム全体を
示すブロック構成図である。

【００２１】本実施例は、タスクの動作をプライオリテ
ィで管理するＯＳとしてのプライオリティ管理手段１１
を有するＣＰＵ１０と、メモリ２０と、シリアルコント
ローラ２１と、割り込みコントローラ２２と、タイマコ
ントローラ２３と、それらをつなぐバス２４とを備えた
コンピュータシステムにおいて、本発明の特徴とすると
ころの、プライオリティ管理手段１１は、タスクに１対
１に対応するプライオリティをプライオリティ順に保存
するプライオリティ保存手段１１ａと、プライオリティ
を変更し変更したプライオリティを記憶するプライオリ
ティ変更記憶手段１１ｂと、資源を獲得したタスクを管
理する資源獲得タスク管理手段１１ｃと、全体の資源数
を保有する資源数保有手段１１ｄと、タスクのプライオ
リティを比較するプライオリティ比較手段１１ｅと、タ
スクが獲得している資源数と新たにタスクが獲得しよう
としている資源数とを比較する資源数比較手段１１ｆ
と、新たにタスクが資源を獲得しようとする際に既資源
獲得タスクの中から前記プライオリティ比較手段によっ
て新規資源獲得要求タスクより低いプライオリティのタ
スクを選び出し前記資源数比較手段によってそのうちの
要求資源数を獲得しているタスクを選択しプライオリテ
ィ変更記憶手段１１ｂによりそのプライオリティを変更
記憶するタスク選択制御手段１１ｇとを含んでいる。

【００２２】次に、本実施例の動作例（１）について、
図３ないし図１０、および表１を参照して説明する。図
３はタスクが資源を獲得する際のフローチャート、図４
は図３のステップＳ５の処理のプライオリティを上昇さ
せるタスクを決定する際のフローチャート、図５は資源
を返却する際のフローチャート、図６（ａ）はタスクＡ
の管理テーブルの初期状態、図６（ｂ）はタスクＢの管
理テーブルの初期状態、図６（ｃ）はタスクＣの管理テ
ーブルの初期状態、および図６（ｄ）はタスクＤの管理
テーブルの初期状態を示す説明図である。また、図７は
タスクＤがセマフォＸで管理される資源を獲得したとき
の、図８はタスクＡとタスクＣとがセマフォＸで管理す
る資源を獲得したときの、図９はタスクＢがセマフォＸ
に対して資源の獲得要求を出したときの、図１０はタス
クＢがセマフォＸで管理する資源を獲得した際の、セマ
フォキューのそれぞれの状態を示す説明図である。そし
て表１は資源獲得情報の取り得る値を示す。この資源獲
得情報はプライオリティ変更記憶手段の一部を構成して
おり、資源を獲得していないときは０、要求資源獲得時
１、プライオリティ上昇時で他に上昇したタスクの無い
ときは２、他に上昇させたタスクのあるときは３であ
る。

【００２３】

【表１】 プライオリティ管理手段１１の下に、図６（ａ）〜
（ｄ）に示すように、プライオリティ１のタスクＡと、
プライオリティ５０のタスクＢと、プライオリティ１０
０のタスクＣおよびタスクＤと、そのほかにプライオリ
ティ５１〜１００のタスクとが複数存在し、管理資源数
が５、ＩＤ＝ＸのセマフォＸが存在している。タスク
Ａ、タスクＢ、タスクＣおよびタスクＤはそれぞれセマ
フォＸで管理する資源を獲得してその処理を続けるもの
とする。

【００２４】なお、プライオリティを上昇させたときに
資源獲得情報が２のタスクよりも資源獲得情報が３のタ
スクを先にキューへつなぎ、その後タスクの起床の順番
は変わらないものとする。

【００２５】図６（ａ）〜（ｄ）において、３０、４
０、５０および６０は、それぞれタスクＡ、Ｂ、Ｃおよ
びＤのプライオリティ保存手段としてのタスク管理テー
ブルで、３１、４１、５１および６１はタスクのコード
部を示すポインタ、３２、３３、４２、４３、５２、５
３、６２および６３はリンクキューで、３２、４２、５
２および６２はそれぞれのタスクの１つ後につながれて
いるタスク管理テーブルを指しており、３３、４３、５
３および６３はそれぞれのタスクの１つ前につながれて
いるタスク管理テーブルを示している。３４、４４、５
４および６４はそれぞれのタスクの現在のプライオリテ
ィの値であり、３５、４５、５５および６５はプライオ
リティ上昇時のそれぞれのタスクのプライオリティの値
を表している。３６、４６、５６および６６はそのタス
クが要求している資源獲得要求数を、３７、４７、５７
および６７はその要求した資源を獲得しているかの資源
獲得情報を示している。

【００２６】図７で、１１０はセマフォキューを示し、
１０１および１０２はそのリンク情報で、１０１はキュ
ーの先頭につながっているタスクのタスク管理テーブル
を示し、１０２はキューの最後につながっているタスク
のタスク管理テーブルを示している。

【００２７】セマフォＸが管理する資源をタスクＤが１
つ獲得しようとすると、プライオリティ管理手段１１
は、図３のステップＳ１で要求されたセマフォＸに空き
資源が存在するかをチェックする。空き資源が存在する
ので、ステップＳ３に処理は移り、タスクＤにセマフォ
Ｘの管理する資源を貸し出す。このときに表１により図
６（ｄ）の資源獲得情報６７を１に変更して、図７に示
すように、セマフォキュー１１０に登録する。

【００２８】次に、同じくセマフォＸが管理する資源に
対しタスクＣおよびタスクＡが資源の獲得要求を出す
（タスクＣが２つ、タスクＡが２つ）。プライオリティ
管理手段１１は再び図３のステップＳ１で要求されたセ
マフォＸに空き資源が存在するかをチェックし、空き資
源が存在するのでタスクＣおよびタスクＡにセマフォＸ
で管理する資源をそれぞれ貸し与え、図８に示すよう
に、それぞれのタスク管理テーブル３０および５０内の
資源獲得情報３７および５７を１に変更して、セマフォ
キュー１１０に登録する。図８において１０３および１
０４はセマフォキュー１１０のリンク情報で、１０３は
先頭を示し１０４は最後を示す。

【００２９】さらに、図９に示すように、タスクＢがセ
マフォＸの管理する資源に対して３つセマフォの獲得要
求を出す。すると、プライオリティ管理手段１１は図３
のステップＳ１で要求されたセマフォＸに空き資源が存
在するかどうかをチェックする。しかし、セマフォＸで
管理している資源に空き資源は存在しないので、ステッ
プＳ２に処理は移行して、図９に示すように、セマフォ
の獲得待ちでセマフォキュー１１０にタスクＢを登録す
る。そしてステップＳ４に移り、セマフォＸの管理して
いる資源を獲得しているタスクのうちタスクＢよりもプ
ライオリティの低いタスクを選び出す。このときにタス
クＢよりもプライオリティの低いタスクがなければ処理
は終了する。この動作例（１）ではタスクＣおよびタス
クＤが該当する。

【００３０】さらに、ステップＳ５のプライオリティを
上昇させるタスクを決める処理へ移る。その際の細かな
処理を図４のフローチャートを用いて説明する。図４の
ステップＳ１１において、セマフォＸに関して空き資源
の不足数を計算する。この動作例（１）の場合、セマフ
ォＸに空き資源は無く資源の不足数は３つとなる。次
に、ステップＳ１２でプライオリティの低いタスクの中
で１つのタスクが獲得している資源の最大数を求める。
そして、ステップＳ１３において不足数と最大数とを比
較する。この動作例（１）の場合、タスクＢよりプライ
オリティが低いタスクで資源を最大個数獲得しているの
は、タスクＣの２つである。前記の比較の結果、不足数
の方が多く処理はステップＳ１３からステップＳ１８へ
移行する。

【００３１】ステップＳ１８においてタスクＣのタスク
管理テーブル５０内の資源獲得情報５７を３に変更す
る。そして、処理をステップＳ１９およびＳ２０に移し
てまだ他にプライオリティの低いタスクがあるかどうか
調べる。このとき他にタスクが存在しなければ、前工程
で選んだタスクＣを起床させてその獲得している資源を
返却させても、タスクＢは資源を獲得できず起床して処
理を続けることはできないので、先の工程で変更したタ
スクＣのタスク管理テーブル５０内の資源獲得情報５７
を１に戻す。

【００３２】ステップＳ１９の処理でタスクＣが起床し
て獲得している資源を返却してもまだ不足している資源
の数を求め、その値を新たな不足数として再び、ステッ
プＳ１３の分岐処理に戻る。今度は、不足数１で最大獲
得数はタスクＤの１なので、処理はステップＳ１７に移
行する。そしてタスクＤのタスク管理テーブル６０内の
資源獲得情報６７を２に変更する。

【００３３】さらに処理は、図３のステップＳ６に移
り、先の工程までにタスク管理テーブル内の獲得資源情
報を変更されたタスクのプライオリティを上昇させる。
この場合タスクＣとタスクＤを、タスクＢと同等のプラ
イオリティ５０まで一時的に上昇させる。そして図１０
に示すように、タスクＢの資源獲得の際の処理を終了す
る。

【００３４】次に、タスクＤが資源を返却する際の処理
を、図５のフローチャートを用いて説明する。

【００３５】先のタスクＢの資源獲得処理の際、プライ
オリティを上昇させられた、タスクＤがセマフォを返却
するとき、図５のステップＳ３１でタスクＤより返却さ
れるセマフォを空き資源としてステップＳ３２へ処理を
移す。ここで、タスク管理テーブル内の資源獲得情報が
変更されているか（１でないか）を調べる。もしここ
で、資源獲得情報が１であれば、他のタスクの資源獲得
動作によってそのプライオリティを上昇させられたもの
でないので、そのまま返却操作を終了する。タスクＤは
タスクＢの資源獲得動作により、プライオリティを上昇
させられたタスクなのでステップＳ３２からステップＳ
３３へ処理を移す。ステップＳ３３へ処理を移したとこ
ろでタスクＤが獲得していたセマフォはすでに返却され
ているので、タスクＤのプライオリティを元に戻す。

【００３６】処理はステップＳ３４に移り、資源獲得情
報が３であるかどうか（プライオリティを上昇させられ
たタスクが他に存在するか）判別する。この動作例
（１）において、タスクＤの資源獲得情報は３で、他に
プライオリティを上昇させたタスクが存在し、タスクＣ
のプライオリティも上昇していることがわかる。以上の
ようにしてタスクＤの資源返却の際の処理を終了する。
そしてタスクＣを起床させてタスクＣの処理を行う。

【００３７】タスクＣの資源返却処理時も同様に、まず
ステップＳ３１でタスクＣの獲得しているセマフォを空
き資源とし資源の返却処理を行う。このときにセマフォ
キューよりタスクＣを削除する。次に、ステップＳ３２
でタスクＣの資源獲得情報が変更されているかを調べ
る。変更されているので処理はステップＳ３３へ移行し
てタスクＣのプライオリティを元に戻す。そしてステッ
プＳ３４に移り、プライオリティを変更させられたタス
クが他にも存在するかを調べる。タスクＣの資源獲得情
報は２であるので他にプライオリティを上昇させられた
タスクは存在しないことがわかる。よって、この処理
は、ステップＳ３５へ移行して、資源を待っていたタス
クが起床することが可能かどうかを調べる。

【００３８】以上のようにして、プライオリティを上昇
させたタスクの資源返却処理はすべて終了し、タスクＢ
の要求していた資源が空いたので、タスクＢは資源を獲
得して処理を続けることができる。よって処理は図５の
ステップＳ３５から図３のステップＳ３へ移行してタス
クＢの資源獲得情報を１に変更して資源を貸し与える。

【００３９】以上の処理によってタスクＢは要求した資
源を獲得して処理を続けることができる。

【００４０】次に、図１１（ａ）〜（ｄ）を参照して本
実施例の動作例（２）について説明する。

【００４１】図１１（ａ）は動作例（２）で用いる獲得
資源管理テーブルの初期状態であり、図１１（ｂ）はタ
スクＣが、図１１（Ｃ）はタスクＡ、Ｃ、Ｄが、図１１
（ｄ）はタスクＡ、Ｂ、Ｃが、それぞれセマフォＸの資
源を獲得したときの獲得資源管理テーブルの資源獲得状
態を示す説明図である。

【００４２】図１１（ａ）〜（ｂ）において、１２０は
セマフォ管理テーブル、１３０は獲得資源管理テーブル
で、１０５はそのテーブルの先頭のポインタ、１０６は
テーブルの最後尾のポインタおよび１３１は資源を獲得
しているタスクを登録する領域である。前述の動作例
（１）と同様に、プライオリティ管理手段１１の管理下
にプライオリティ１のタスクＡと、プライオリティ５０
のタスクＢと、プライオリティ１００のタスクＣおよび
タスクＤと、そのほかにプライオリティ５１〜１００の
タスクが複数存在する。そして、資源管理数５、ＩＤ＝
ＸのセマフォＸが存在する。

【００４３】前述の動作例（１）と同様に、タスクＡは
セマフォＸで管理される資源を２つ、タスクＣは同セマ
フォＸで管理される資源を２つ、タスクＤも同セマフォ
Ｘで管理される資源を１つそれぞれ獲得してその処理を
続けるものとする。なお、動作例（１）と同様にプライ
オリティを上昇させたときに資源獲得情報が２のタスク
よりも資源獲得情報が３のタスクを先にキューにつな
ぎ、その後タスクの起床の順番は変わらないものとす
る。

【００４４】前述の動作例（１）と同様に、まず、タス
クＣがＩＤ＝ＸのセマフォＸの管理する資源に対し獲得
要求を出す。プライオリティ管理手段１１は前述の動作
例（１）と同様の手順でタスクＣにセマフォＸで管理す
る資源を貸し与える。ただし、このときにタスクＣのタ
スク管理テーブル中の資源獲得情報を表１に従って１に
変更して、獲得資源管理テーブル１３０にタスクＣを登
録する（図１１（ｂ））。

【００４５】次に、タスクＡがセマフォＸで管理される
資源を獲得しようと要求を出す。プライオリティ管理手
段１１は再び前述の動作例（１）と同様の手順でセマフ
ォＸの管理する資源を貸し与えてタスクＡの資源獲得情
報を１と変更して獲得資源管理テーブル１３０にプライ
オリティ順に登録する。さらに、タスクＤがセマフォＸ
の管理する資源に対して資源獲得要求を出す。プライオ
リティ管理手段１１はタスクＡの資源獲得の際の処理と
同様の処理を行いタスクＤにセマフォＸにより管理され
る資源を貸し出して、タスクＤの資源獲得情報を１に変
更して獲得資源管理テーブル１３０に登録する（図１１
（ｃ））。

【００４６】そして、セマフォＸで管理される資源に対
してタスクＢが資源の獲得要求を出す。するとプライオ
リティ管理手段１１は図３のステップＳ１でタスクＢが
要求した数だけセマフォＸに空き資源が存在するかどう
かを調べる。しかし、存在しないので、図３のステップ
Ｓ２でタスクＢを待ち状態へ遷移させてステップＳ４へ
処理を進める。

【００４７】図３のステップＳ４では、タスクＢよりプ
ライオリティの低いタスクが、タスクＢが獲得しようと
しているセマフォＸで管理される資源を獲得しているか
どうか獲得資源管理テーブル１３０を調べる。新たに資
源を要求したタスクよりもプライオリティの低いタスク
が存在したならば処理は図３のステップＳ５へ移行し、
プライオリティの低いタスクが存在しないならば、資源
獲得の際の処理を終了する。この動作例（２）では、タ
スクＣとタスクＤが存在するので、処理は図３のステッ
プＳ５のプライオリティを上昇させるタスクを決める処
理である図４のフローチャートへ移行する。

【００４８】まず、図４のステップＳ１１において、要
求数から空き資源数を引き資源の不足数を求める。次
に、ステップＳ１２に処理は移行して、タスクＢよりも
プライオリティの低いタスクの内、セマフォＸの資源を
最も多く獲得しているタスクを１つ探しだしその獲得し
ている資源数を最大数として、ステップＳ１３に移行す
る。

【００４９】ステップＳ１３では先に求めた不足数と最
大数を比較する。この動作例（２）の場合、不足数は１
で最大数はタスクＣの２であるので処理はステップＳ１
４へ移行する。ステップＳ１４ではタスクＣの次に多く
セマフォＸによって管理される資源を獲得していて、タ
スクＢよりもプライオリティの低いタスクを探し出す。
この動作例（２）ではタスクＤが該当する。タスクＤの
獲得しているセマフォＸの資源数を新たに最大数とし
て、ステップＳ１５へ移り再び不足数と新たに求めた最
大数を比較する。この不足数と最大数の比較において最
大数の方が多い場合にはステップＳ１４に戻り、再び次
に多くセマフォＸの資源を獲得しているタスクを探し出
して最大数を求め直す。もし新たに求めた最大数より不
足数の方が多い場合はステップＳ１６に移り、ステップ
Ｓ１６では前に探しだしたタスクを再び選び、ステップ
Ｓ１７に移行してそのタスクの資源獲得情報を更新す
る。この動作例（２）の場合は不足数と新たに求めた最
大数が等しいので、ステップＳ１７に移行して新たに求
めたタスクの資源獲得情報を更新して図３のステップＳ
６へ移行する。この動作例（２）ではタスクＤの資源獲
得情報を２に変更する。

【００５０】図３のステップＳ６では、先のプライオリ
ティを上昇させるタスクを決める工程で、資源獲得情報
を変更されたタスクのプライオリティを上昇させる。こ
のとき、新たに設定するプライオリティは新たにセマフ
ォＸで管理される資源を要求したタスクＢのプライオリ
ティと同等の５０とする。そしてタスクＢのセマフォＸ
で管理される資源の獲得の際の処理を終了する。

【００５１】タスクＤはそのプライオリティが１００か
ら５０へ上昇したことによって、処理が他の５１〜１０
０のタスクよりも優先されて処理を行うことができる。
そして、タスクＤが獲得しているセマフォＸの資源を返
却する処理を行う。その際の処理を図５を用いて説明す
る。

【００５２】タスクＤが獲得している資源を返却する場
合は、まず図５のステップＳ３１でタスクＤから返却さ
れる資源を空き資源とする。このとき、獲得資源管理テ
ーブル１３０よりタスクＤを削除する。そしてステップ
Ｓ３２に移行して、いま、資源を返却したタスクの資源
獲得情報が変更されているかを調べる。もし、タスクの
資源獲得情報が１のまま変更されていなければ、そのタ
スクの資源返却処理は終了する。この動作例（２）のよ
うに資源獲得情報の値が変更されているタスクＤが獲得
している資源を返却しようとしたときは、ステップＳ３
３へ処理は移り、いま資源を返却したタスクは、他のタ
スクが資源の獲得要求を出したことによってそのプライ
オリティを上げられたタスクなのでタスクのプライオリ
ティを元に戻す。タスクＤのもと元のプライオリティは
１００なので５０から１００に戻して、処理をステップ
Ｓ３４に移行させる。

【００５３】ステップＳ３４では、他にプライオリティ
を上昇させられたタスクが存在するかを調べる。これは
いま資源を返却したタスクの資源獲得情報の値が３であ
れば、他のタスクの資源獲得要求の際にプライオリティ
を上昇させられたタスクが複数存在して、２であればそ
のタスクのほかにプライオリティを上昇させられたタス
クは存在しない。もしプライオリティを上昇させられた
タスクが複数存在するならばそのタスクを起床させる動
作（ステップＳ３６）に移行する。この動作例（２）の
ようにプライオリティを上昇させられたタスクが他に存
在しない場合は、ステップＳ３５に処理は移り、資源待
ちの状態にあるタスクが起床することができるかを調べ
る。タスクＢはタスクＤがその獲得しているセマフォＸ
の資源を返却したのでその資源を獲得することが可能
で、起床することができる。

【００５４】タスクＢが起床して資源を獲得するとき
は、ステップＳ２５から図３のステップＳ３に移行して
タスクＢのタスク管理テーブル内の資源獲得情報を１に
変更し、タスクＢを獲得資源管理テーブルに登録して処
理を続ける。この状態を図１１（ｄ）に示す。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、タスク
管理テーブル内に獲得資源数と獲得情報を保存しておく
領域を追加し、さらにタスクが資源を獲得するとキュー
に管理テーブルの情報をそのまま残して、そのタスクよ
りもプライオリティの高いタスクが同じ資源を要求し、
獲得し得なかった場合に、プライオリティの低いタスク
のプライオリティを上昇させる手段を追加することによ
り、資源を獲得していたタスクの処理が優先され、素早
く処理を終えて資源を素早く返却できる。従って、プラ
イオリティの高いタスクが資源待ちの状態になっている
時間が短くなり、資源の有効活用ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を示すブロック構成
図。

【図２】本発明の一実施例のシステム全体を示すブロッ
ク構成図。

【図３】実施例においてタスクが資源を獲得するときの
処理手順を示すフローチャート。

【図４】図３のステップＳ５におけるプライオリティを
上昇させるタスクを決定する処理のフローチャート。

【図５】実施例においてタスクが資源を返却するときの
処理手順を示すフローチャート。

【図６】実施例のタスク管理テーブルの初期状態を示す
説明図。

【図７】タスクＤが資源を獲得したときのセマフォキュ
ーの状態を示す説明図。

【図８】タスクＡおよびＣが資源を獲得したときのセマ
フォキューの状態を示す説明図。

【図９】タスクＢが資源を要求したときのセマフォキュ
ーの状態を示す説明図。

【図１０】タスクＢが資源を獲得したときのセマフォキ
ューの状態を示す説明図。

【図１１】実施例の獲得資源管理テーブルとタスクの資
源獲得の状態を示す説明図。

【図１２】従来例においてタスクが資源を獲得するとき
の処理手順を示すフローチャート。

【図１３】従来例においてタスクが資源を返却するとき
の処理手順を示すフローチャート。

【図１４】従来例におけるタスク管理テーブルを示す説
明図。

【図１５】従来例における資源管理テーブルを示す説明
図。

【符号の説明】

１０ ＣＰＵ １１ プライオリティ管理手段 １１ａ プライオリティ保存手段 １１ｂ プライオリティ変更記憶手段 １１ｃ 資源獲得タスク管理手段 １１ｄ 資源数保有手段 １１ｅ プライオリティ比較手段 １１ｆ 資源数比較手段 １１ｇ タスク選択制御手段 ２０ メモリ ２１ シリアルコントローラ ２２ 割り込みコントローラ ２３ タイマコントローラ ２４ バス ３０、４０、５０、６０、７０、８０ タスク管理テ
ーブル ３１、４１、５１、６１、７１、８１、１０５〜１０８
ポインタ ３２、３３、４２、４３、５２、５３、６２、６３ リ
ンクキュー ７２、７３、８２、８３、１０１〜１０４、１１１、１
１２ リンク情報 ３４、４４、５４、６４、７４、８４ プライオリテ
ィ ３５、４５、５５、６５ （上昇時の）プライオリテ
ィ ３６、４６、５６、６６ 資源獲得要求数 ３７、４７、５７、６７ 資源獲得情報 ９０ 資源管理テーブル １１０ セマフォキュー １２０ セマフォ管理テーブル １３０ 獲得資源管理テーブル １３１ 領域 １４０ セマフォ待ちキュー Ｓ１〜Ｓ６、Ｓ１１〜Ｓ２０、Ｓ３１〜Ｓ３６、Ｓ４１
〜Ｓ４３、Ｓ５１ステップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タスクの動作をプライオリティで管理す
   るプライオリティ管理手段を有する中央処理装置と、メ
   モリとを備えたコンピュータシステムにおいて、 前記プライオリティ管理手段は、 タスクに１対１に対応するプライオリティをプライオリ
   ティ順に保存するプライオリティ保存手段と、 プライオリティを変更し変更したプライオリティを記憶
   するプライオリティ変更記憶手段と、 資源を獲得したタスクを管理する資源獲得タスク管理手
   段と、 全体の資源数を保有する資源数保有手段と、 タスクのプライオリティを比較するプライオリティ比較
   手段と、 タスクが獲得している資源数と新たにタスクが獲得しよ
   うとしている資源数とを比較する資源数比較手段と、 新たにタスクが資源を獲得しようとする際に既資源獲得
   タスクの中から前記プライオリティ比較手段によって新
   規資源獲得要求タスクより低いプライオリティのタスク
   を選び出し、前記資源数比較手段によってそのうちの要
   求資源数を獲得しているタスクを選択し、前記プライオ
   リティ変更記憶手段によりそのプライオリティを上昇さ
   せて記憶するタスク選択制御手段とを含むことを特徴と
   するコンピュータシステム。