並列アルゴリズム教育のための環境と教材の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06558019
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 首藤 勝 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (40216479)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 魚井 宏高 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (50203493)
• Keywords: 並列アルゴリズム / 可視化 / アルゴリズム・アニメーション / ソフトウェア開発環境

Research Abstract

本研究は、特に並列処理に有効なアルゴリズムの教育のためのアルゴリズムアニメーションシステムと、その上で稼働する教材の開発を目的として実施した。
1.研究着手に当たり、現在までに開発されているアルゴリズムアニメーションシステムを、並列処理に限らず広く調査し、教育に利用するという観点から見直して分類を行った。
2.並列アルゴリズムを対象にする場合には、実行系列が同時に複数個存在するために、動作状況が複雑となり、視覚的な情報だけでは状況を把握するのに無理が生じることがある。その対策として、聴覚、即ち音声情報もアニメーションの構成要素の一つと捉え、従来のグラフィカルライブラリに音声処理を加えたライブラリを提案、これを作成した。
3.システムを構築するための言語系について考察し、より柔軟で、設計しやすい言語拡張手法を検討し、従来のオブジェクト指向プログラム言語であるC++言語に施した。
4.教育への適用という観点からシステムの設計を行い、従来のアルゴリズムアニメーションシステムとは異なる、ユーザ(学生)が自主的に利用することを主眼にしたシステムと、教材を提示するシステム、さらに、教材を作成するシステムを統合した。
5.本研究以前に当該研究者により作成されたシステムを併せ利用してアルゴリズムアニメーションを動作させ、実際に幾つかのアルゴリズム開発を行った。

Research Products

• [Publications] 坂本圭: "ゲート式バリア同期による並列計算の効率向上のための命令列並び換えアルゴリズム" 日本ソフトウェア科学会第11回大会論文集. C1-4. (1994)
• [Publications] 上和田徹: "CUIに音や図形を統合したオブジェクト指向クラスライブラリMates" 第2回インタラクティブシステムとソフトウエアに関するワークショップWISS'94. 135-144 (1994)
• [Publications] 香川元: "複合オブジェクトを有効利用する機能を備えたオブジェクト指向言語" 第11回オブジェクト指向計算ワークショップWOOC'95. (1995)
• [Publications] 香川元: "複合オブジェクトを有効利用する機能を備えたオブジェクト指向言語" オブジェクト指向コンピューティングIII. (1995)
• [Publications] 古川勝康: "並列アルゴリズム解析をプロセッサ間通信情報を利用して支援するための一手法" 日本ソフトウェア科学会第12回大会論文集. C5-2. (1995)
• [Publications] 壇上尚希: "階層化したハイパーテキストによるアルゴリズム解説のための一手法" 日本ソフトウェア科学会第12回大会論文集. B9-1. (1995)