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JPH08305671A - Job scheduling system - Google Patents

Job scheduling system

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Publication number
JPH08305671A
JPH08305671A JP10589895A JP10589895A JPH08305671A JP H08305671 A JPH08305671 A JP H08305671A JP 10589895 A JP10589895 A JP 10589895A JP 10589895 A JP10589895 A JP 10589895A JP H08305671 A JPH08305671 A JP H08305671A
Authority
JP
Japan
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job
unit
cluster
class
queuing
Prior art date
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JP10589895A
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Japanese (ja)
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Inventor
Takeshi Hayasaka
武 早坂
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To effectively use a system by the scheduling system allowing for the cluster constitution in multi-job circumstances in the hierarchy sharing distributed memory type multi-processor system. CONSTITUTION: Secondary job queuing means 61 to 6n correspond to job assignment units 31 to 3n. A job schedule means 5 refers to a load state inquiry means 7 with respect to the job received from a primary job queuing means 4 to detect the job assignment unit of the lightest load and throws the job into the secondary job queue corresponding to the detected job assignment unit. A processor 11 of each cluster 10 successively processes jobs in the secondary job queuing means corresponding to the job assignment unit to which the cluster belongs. Only when jobs belonging to different job assignment units are processed, they are accessed through a network 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、従来の共有メモリ型マ
ルチプロセッサシステムを1つのクラスタとし、複数の
クラスタをネットワークによって結合した階層共有分散
メモリ型マルチプロセッサシステムにおけるジョブスケ
ジューリング方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a job scheduling method in a hierarchical shared distributed memory multiprocessor system in which a conventional shared memory multiprocessor system is used as one cluster and a plurality of clusters are connected by a network.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の共有メモリ型マルチプロセッサシ
ステムにおけるジョブスケジューリング方式には、シス
テム全体で1つの共通ジョブキューを持つ方式と、各プ
ロセッサが独自のジョブキューを持つ方式とがある。
2. Description of the Related Art Conventional job scheduling methods in a shared memory multiprocessor system include a method having one common job queue in the entire system and a method having each processor having its own job queue.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来よりも多くのプロ
セッサを用いてシステムを構成しようとして、前述の1
本の共通ジョブキューを持つ方式を採用した場合、メモ
リアクセスの競合が多発する。また、共通ジョブキュー
をアクセスするためにネットワークを介してアクセスす
るプロセッサも多くなり、ネットワークのアクセス競合
も多く発生する。さらに、各プロセッサが独自のジョブ
キューを持つ場合、共通ジョブキューアクセスのための
アクセス競合問題はなくなるが、各プロセッサの負荷状
態が不均一になるという問題がある。この問題を解決す
るためには、処理すべきジョブがなくなったプロセッサ
は他のプロセッサの負荷状態を調べ、高負荷状態のプロ
セッサからジョブを移動し実行するという手法がある
が、プロセッサ数が多くなるに従いこの操作のためにネ
ットワークおよび共通ジョブキューのアクセス競合が多
く発生する。
In an attempt to construct a system using more processors than in the past, the above-mentioned 1
When a method with a common job queue for books is adopted, memory access conflicts frequently occur. In addition, the number of processors that access the common job queue via the network is increased, which causes a lot of network access competition. Further, when each processor has its own job queue, the access contention problem for accessing the common job queue is eliminated, but there is a problem that the load state of each processor becomes uneven. In order to solve this problem, there is a method in which a processor that has no jobs to process checks the load status of other processors and moves the job from the processor with a high load and executes it, but the number of processors increases. Therefore, this operation causes a lot of access contention of the network and the common job queue.

【0004】本発明は上記問題に鑑み、共有メモリ型マ
ルチプロセッサシステムを1つのクラスタとし、複数の
クラスタをジョブ割り当て単位毎のグループに区分する
とともに、各クラスタをネットワークを介して接続した
階層共有分散メモリ型マルチプロセッサシステムを構成
することにより、多くのプロセッサを用いても、ネット
ワークおよび共通ジョブキューのアクセス競合が発生し
にくいジョブスケジューリング方式を提供することを目
的とする。
In view of the above problems, the present invention provides a shared memory type multiprocessor system as one cluster, divides a plurality of clusters into groups for each job allocation unit, and connects each cluster via a network. An object of the present invention is to provide a job scheduling method by which a memory-type multiprocessor system is configured so that access competition of a network and a common job queue does not easily occur even if many processors are used.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明のジョブスケジュ
ーリング方式は、共有メモリ型マルチプロセッサシステ
ムを1つのクラスタとし、複数のクラスタをジョブ割り
当て単位毎のグループに区分するとともに、各クラスタ
をネットワークを介して接続した階層共有分散メモリ型
マルチプロセッサシステムのジョブスケジューリング方
式であって、システムに投入されたジョブをFIFO順
に管理する1次ジョブキューイング手段と、階層共有分
散メモリ型マルチプロセッサシステムのクラスタ構成を
考慮して設定されるジョブ割り当て単位ごとに1つづつ
対応し、ジョブ割り当て単位に振り分けられたジョブを
FIFO順に管理する2次ジョブキューイング手段と、
各ジョブ割り当て単位の負荷状態を格納する負荷状態問
い合わせ手段と、負荷状態問い合わせ手段が格納する負
荷状態を参照して、1次ジョブキューイング手段から2
次ジョブキューイング手段に適切にジョブを振り分ける
ジョブスケジューリング手段とを有する。
According to a job scheduling method of the present invention, a shared memory type multiprocessor system is used as one cluster, a plurality of clusters are divided into groups for each job allocation unit, and each cluster is connected via a network. A job scheduling method of a hierarchical shared distributed memory type multiprocessor system connected by means of a primary job queuing means for managing jobs submitted to the system in FIFO order, and a cluster configuration of the hierarchical shared distributed memory type multiprocessor system. A secondary job queuing unit that manages jobs assigned to each job allocation unit in a FIFO order, one for each job allocation unit that is set in consideration,
From the primary job queuing means, referring to the load status inquiry means that stores the load status of each job allocation unit and the load status that the load status inquiry means stores,
Job scheduling means for appropriately distributing jobs to the next job queuing means.

【0006】また、システムに投入されるジョブがジョ
ブクラスによって識別可能であり、前記ジョブクラスを
ジョブクラス問い合わせ手段が格納し、前記ジョブスケ
ジューリング手段が、前記ジョブクラスにより異なるジ
ョブ割り当て単位にジョブを振り分けるのが好ましい。
Further, the job to be submitted to the system can be identified by the job class, the job class is stored by the job class inquiry means, and the job scheduling means sorts the jobs into different job allocation units according to the job class. Is preferred.

【0007】[0007]

【作用】各ジョブ割り当て単位には、それぞれ2次ジョ
ブキューイング手段が対応させられている。ジョブスケ
ジュール手段は、1次ジョブキューイング手段から受け
取ったジョブについて、負荷状態問い合わせ手段を参照
して、最も負荷の少ないジョブ割り当て単位を検出し、
検出したジョブ割り当て単位に対応した2次ジョブキュ
ーにジョブを投入する。各クラスタのプロセッサは、ク
ラスタが属するジョブ割り当て単位に対応する2次ジョ
ブキューイング手段のジョブを順次処理する。異なるジ
ョブ割り当て単位に属するジョブを処理するときのみ、
ネットワークを介してアクセスする。
A secondary job queuing means is associated with each job allocation unit. The job scheduling means refers to the load status inquiry means for the job received from the primary job queuing means, detects the job allocation unit with the least load,
The job is submitted to the secondary job queue corresponding to the detected job allocation unit. The processor of each cluster sequentially processes the jobs of the secondary job queuing means corresponding to the job allocation unit to which the cluster belongs. Only when processing jobs belonging to different job allocation units,
Access via network.

【0008】[0008]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は階層共有分散メモリ型マルチプロセ
ッサシステムを採用した本発明のジョブスケジューリン
グ方式の構成を示すブロック図である。各クラスタ10
は、従来の共有メモリ型マルチプロセッサシステムと同
様な構成をしており、複数のプロセッサ11とそれらプ
ロセッサ11で共有される共有メモリ12を具備してい
る。各クラスタ10は、それぞれネットワーク2に接続
され、全体で階層共有分散メモリ型マルチプロセッサシ
ステムを構成している。階層共有分散メモリ型マルチプ
ロセッサシステムでは、同一クラスタに属するプロセッ
サ間での情報伝達は共有メモリ12を介して行われる。
異なるクラスタに属するプロセッサ間での情報伝達はネ
ットワーク2を介して通信により行われる。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a job scheduling system of the present invention which employs a hierarchical shared distributed memory type multiprocessor system. Each cluster 10
Has a configuration similar to that of a conventional shared memory multiprocessor system, and includes a plurality of processors 11 and a shared memory 12 shared by the processors 11. Each of the clusters 10 is connected to the network 2 and constitutes a hierarchical shared distributed memory multiprocessor system as a whole. In the hierarchical shared distributed memory multiprocessor system, information transmission between processors belonging to the same cluster is performed via the shared memory 12.
Information transmission between processors belonging to different clusters is performed by communication via the network 2.

【0009】ジョブ割り当て単位31〜3nは、階層共
有分散メモリ型マルチプロセッサシステムのクラスタ構
成を考慮して設定され、各ジョブ割り当て単位31〜3
nには、2次ジョブキューイング手段61〜6nが対応
づけられている。1次ジョブキューイング手段4に投入
されたジョブは、ジョブスケジュール手段5によって2
次ジョブキューイング手段61〜6nに渡される。
The job allocation units 31 to 3n are set in consideration of the cluster configuration of the hierarchical shared distributed memory type multiprocessor system.
Secondary job queuing means 61 to 6n are associated with n. Jobs submitted to the primary job queuing means 4 are processed by the job scheduling means 5 to 2
It is passed to the next job queuing means 61-6n.

【0010】この時、ジョブスケジュール手段5は、負
荷状態問い合わせ手段7およびジョブクラス問い合わせ
手段8により各割り当て単位31〜3nの負荷状態とス
ケジューリング対象ジョブのジョブクラスを取得し、こ
の情報を各ジョブ割り当て単位31〜3nへのジョブの
振り分けのために利用する。各ジョブ割り当て単位31
〜3n中の各プロセッサ11は2次ジョブキューイング
手段61〜6nからジョブを受け取り、処理する。
At this time, the job scheduling means 5 acquires the load status of each allocation unit 31 to 3n and the job class of the scheduling target job by means of the load status inquiry means 7 and the job class inquiry means 8 and allocates this information to each job. It is used for distribution of jobs into units 31 to 3n. Each job allocation unit 31
Each of the processors 11 to 3n receives jobs from the secondary job queuing means 61 to 6n and processes them.

【0011】図2に示されるように、1次ジョブキュー
イング手段4は、1次ジョブキュー41と、1次ジョブ
エンキュー手段42と、1次ジョブデキュー手段43と
から構成されている。1次ジョブキュー41は、システ
ムに投入されたジョブをFIFO順に管理する。1次ジ
ョブエンキュー手段42は、システムに投入されたジョ
ブを1次ジョブキュー41の最後に加える操作を行う。
1次ジョブデキュー手段43は、1次ジョブキュー41
の先頭からジョブを取り出す操作を行う。
As shown in FIG. 2, the primary job queuing means 4 comprises a primary job queue 41, a primary job enqueue means 42, and a primary job dequeue means 43. The primary job queue 41 manages jobs submitted to the system in FIFO order. The primary job enqueuing means 42 performs an operation of adding the job submitted to the system to the end of the primary job queue 41.
The primary job dequeuing means 43 uses the primary job queue 41.
Retrieve the job from the beginning of.

【0012】同様に、2次ジョブキューイング手段61
〜6nは、2次ジョブキュー71と、2次ジョブエンキ
ュー手段72と、2次ジョブデキュー手段73とから構
成されている。2次ジョブキュー71は、ジョブスケジ
ューリング手段5から渡されたジョブをFIFO順に管
理する。2次ジョブエンキュー手段72は2次ジョブキ
ュー71の最後にジョブを加える操作を行う。2次ジョ
ブデキュー手段73は2次ジョブキュー71の先頭から
ジョブを取り出す操作を行う。
Similarly, the secondary job queuing means 61
6n are composed of a secondary job queue 71, a secondary job enqueue means 72, and a secondary job dequeue means 73. The secondary job queue 71 manages the jobs delivered from the job scheduling unit 5 in FIFO order. The secondary job enqueue means 72 performs an operation of adding a job to the end of the secondary job queue 71. The secondary job dequeuing means 73 performs an operation of taking out a job from the head of the secondary job queue 71.

【0013】次に図3を参照してジョブスケジューリン
グ手段5の動作を説明する。システムに投入され1次ジ
ョブキュー41に入れられたジョブを、ジョブスケジュ
ーリング手段5は、1次ジョブキュー41から取り出す
(ステップS1)。次に、取り出したジョブを実行させ
るジョブ割り当て単位を選択するために、負荷状態問い
合わせ手段7により各ジョブ割り当て単位の負荷状態を
取得する(ステップS2)。各プロセッサが独自のジョ
ブキューを持つ従来のジョブスケジューリングでは、プ
ロセッサ数が多くなると他のプロセッサの負荷状態を調
べるため、アクセス競合が発生するが、本スケジューリ
ング方式では負荷状態を調べる単位をジョブ割り当て単
位としているためアクセス競合が減少し、システムの性
能低下を抑えることができる。すなわち、最も負荷の少
ないジョブ割り当て単位を選択し(ステップS3)、エ
ンキュー手段72により選択したジョブ割り当て単位の
2次ジョブキュー71にジョブを投入する(ステップS
4)。一方、各プロセッサは、自分の属するジョブ割り
当て単位に対応するジョブキューからジョブを取り出し
実行する。この場合、2次ジョブキュー71という共通
領域を複数プロセッサでアクセスすることになるが、1
つの共通領域(2次ジョブキュー71)をアクセスする
プロセッサはジョブ割り当て単位内のプロセッサに限ら
れる。したがって、システム全体で1つしかジョブキュ
ーを持たない従来のスケジューリング方式に比較しアク
セス競合が減少することにより、システムの性能低下を
抑えることが可能となる。
Next, the operation of the job scheduling means 5 will be described with reference to FIG. The job scheduling means 5 takes out from the primary job queue 41 the job that has been submitted to the system and placed in the primary job queue 41 (step S1). Next, in order to select a job allocation unit for executing the fetched job, the load status inquiry unit 7 acquires the load status of each job allocation unit (step S2). In conventional job scheduling where each processor has its own job queue, access conflicts occur because the load status of other processors is checked when the number of processors increases, but in this scheduling method, the unit for checking the load status is the job allocation unit. As a result, access competition is reduced, and system performance degradation can be suppressed. That is, the job allocation unit with the least load is selected (step S3), and the job is submitted to the secondary job queue 71 of the job allocation unit selected by the enqueue means 72 (step S3).
4). On the other hand, each processor retrieves and executes a job from the job queue corresponding to the job allocation unit to which it belongs. In this case, the common area called the secondary job queue 71 is accessed by a plurality of processors.
The processors that access the one common area (secondary job queue 71) are limited to the processors within the job allocation unit. Therefore, it is possible to suppress system performance degradation by reducing access contention as compared with the conventional scheduling method in which the entire system has only one job queue.

【0014】次に、ジョブがジョブクラスによって識別
可能な場合のジョブスケジューリング方式について図4
および図5を参照して説明する。ジョブ割り当て単位
は、クラスタ構成を意識して設定し、また、ジョブクラ
ス毎に異なるジョブ割り当て単位301〜30nを与え
る。さらに、各ジョブ割り当て単位に対応する2次ジョ
ブキューイング手段81〜8nの中に存在する2次ジョ
ブキュー91もジョブクラス毎に変える。例えば、低い
優先順位を持つジョブ用の2次ジョブキュー91は長く
設定する。その結果、キュー内で実行待ちのジョブ数は
多くなるが、他のジョブクラス用のジョブ割り当て単位
にジョブがスケジューリングできるようになり、他のジ
ョブの実行に対する干渉を防ぐことができる。
Next, the job scheduling method when the job can be identified by the job class is shown in FIG.
And it demonstrates with reference to FIG. The job allocation unit is set in consideration of the cluster configuration, and different job allocation units 301 to 30n are given for each job class. Further, the secondary job queue 91 existing in the secondary job queuing means 81 to 8n corresponding to each job allocation unit is also changed for each job class. For example, the secondary job queue 91 for jobs having low priority is set long. As a result, although the number of jobs waiting to be executed in the queue increases, jobs can be scheduled in units of job allocation for other job classes, and interference with the execution of other jobs can be prevented.

【0015】次に図5および図6を参照してジョブスケ
ジューリング手段50の動作について説明する。ステッ
プS11において1次ジョブキュー4から取り出された
ジョブは、ステップS12においてジョブクラス問い合
わせ手段8を用いてジョブクラスを取得する。ステップ
S13においてはステップS12で取得したジョブクラ
スに与えられたジョブ割り当て単位に対して負荷状態問
い合わせ手段7から負荷状態を取得する。ステップS1
4において、最も負荷の少ないジョブ割り当て単位を選
択し、ステップS15において2次ジョブキューにジョ
ブを投入する。ここで、負荷状態を問い合わせするジョ
ブ割り当て単位がジョブクラスに対して与えられたもの
に限られるため、不可状態を問い合わせるために発生す
るアクセス競合が減少し、スケジューリングのためのオ
ーバーヘッドが少なくなる。
Next, the operation of the job scheduling means 50 will be described with reference to FIGS. The job extracted from the primary job queue 4 in step S11 acquires the job class by using the job class inquiry unit 8 in step S12. In step S13, the load status is acquired from the load status inquiry means 7 for the job allocation unit given to the job class acquired in step S12. Step S1
In 4, the job allocation unit with the least load is selected, and in step S15, the job is submitted to the secondary job queue. Here, since the unit of job allocation for inquiring about the load state is limited to that given to the job class, the access contention that occurs for inquiring about the disabled state is reduced, and the overhead for scheduling is reduced.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上、説明したように本発明は、クラス
タをジョブ割り当て単位にグループ分けにするととも
に、各クラスタをネットワークを介して接続し、階層共
有分散メモリ型マルチプロセッサシステムに構成するこ
とにより、メモリアクセス競合およびネットワークアク
セス競合を減少させ、システムの性能を十分に発揮でき
るジョブスケジューリングが可能となる。
As described above, according to the present invention, the clusters are divided into job allocation units, and each cluster is connected via the network to form a hierarchical shared distributed memory multiprocessor system. It is possible to reduce the contention of memory access and the contention of network access, and to perform job scheduling that maximizes system performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】階層共有分散メモリ型マルチプロセッサシステ
ムを採用した本発明のジョブスケジューリング方式の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a job scheduling system of the present invention which employs a hierarchical shared distributed memory type multiprocessor system.

【図2】図1の実施例の1次,2次ジョブキューイング
手段を詳細に示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing in detail primary and secondary job queuing means of the embodiment of FIG.

【図3】図1の実施例のジョブスケジューリング手段の
処理を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a process of a job scheduling unit of the embodiment of FIG.

【図4】本発明の他の実施例であって、ジョブがジョブ
クラスによって識別可能な場合の実施例を示すブロック
図である。
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention in which a job can be identified by a job class.

【図5】図4の実施例の1次,2次ジョブキューイング
手段を詳細に示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing in detail primary and secondary job queuing means of the embodiment of FIG.

【図6】図4のジョブスケジューリング手段の処理を示
すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a process of a job scheduling unit in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ネットワーク 4 1次ジョブキューイング手段 5,50 ジョブスケジューリング手段 7 負荷状態問い合わせ手段 8 ジョブクラス問い合わせ手段 10 クラスタ 11 プロセッサ 12 共有メモリ 31〜3n ジョブ割り当て単位 41 1次ジョブキュー 42,72,92 エンキュー手段 43,73,93 デキュー手段 61〜6n,81〜8n 2次ジョブキューイング手
段 71,91 2次ジョブキュー
2 Network 4 Primary Job Queuing Means 5,50 Job Scheduling Means 7 Load Status Inquiring Means 8 Job Class Inquiring Means 10 Clusters 11 Processors 12 Shared Memory 31-3n Job Allocation Unit 41 Primary Job Queues 42, 72, 92 Enqueuing Means 43, 73, 93 Dequeuing means 61-6n, 81-8n Secondary job queuing means 71, 91 Secondary job queue

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 共有メモリ型マルチプロセッサシステム
を1つのクラスタとし、複数のクラスタをジョブ割り当
て単位毎のグループに区分するとともに、各クラスタを
ネットワークを介して接続した階層共有分散メモリ型マ
ルチプロセッサシステムのジョブスケジューリング方式
であって、 システムに投入されたジョブをFIFO順に管理する1
次ジョブキューイング手段と、 階層共有分散メモリ型マルチプロセッサシステムのクラ
スタ構成を考慮して設定されるジョブ割り当て単位ごと
に1つづつ対応し、ジョブ割り当て単位に振り分けられ
たジョブをFIFO順に管理する2次ジョブキューイン
グ手段と、 各ジョブ割り当て単位の負荷状態を格納する負荷状態問
い合わせ手段と、 負荷状態問い合わせ手段が格納する負荷状態を参照し、
1次ジョブキューイング手段から2次ジョブキューイン
グ手段に適切にジョブを振り分けるジョブスケジューリ
ング手段とを有することを特徴とするジョブスケジュー
リング方式。
1. A hierarchical shared distributed memory multiprocessor system in which a shared memory multiprocessor system is defined as one cluster, a plurality of clusters are divided into groups for each job allocation unit, and each cluster is connected via a network. Job scheduling method that manages jobs submitted to the system in FIFO order 1
One job assignment unit is set in consideration of the next job queuing unit and the cluster configuration of the hierarchical shared distributed memory multiprocessor system, and the jobs assigned to each job assignment unit are managed in FIFO order. 2 Referring to the next job queuing means, the load status inquiry means for storing the load status of each job allocation unit, and the load status stored by the load status inquiry means,
A job scheduling method comprising: a job scheduling unit that appropriately distributes jobs from a primary job queuing unit to a secondary job queuing unit.
【請求項2】 システムに投入されるジョブがジョブク
ラスによって識別可能であり、前記ジョブクラスをジョ
ブクラス問い合わせ手段が格納し、前記ジョブスケジュ
ーリング手段が、前記ジョブクラスにより異なるジョブ
割り当て単位にジョブを振り分ける請求項1記載のジョ
ブスケジューリング方式。
2. A job submitted to the system can be identified by a job class, the job class is stored in a job class inquiry unit, and the job scheduling unit sorts the job into different job allocation units depending on the job class. The job scheduling method according to claim 1.
【請求項3】 前記ジョブクラスは、優先順位、インタ
ラクティブとバッチの区別、並列処理の有無の少なくと
もいずれかである請求項2記載のジョブスケジューリン
グ方式。
3. The job scheduling method according to claim 2, wherein the job class is at least one of priority, distinction between interactive and batch, and presence / absence of parallel processing.
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