2005 Fiscal Year Annual Research Report
アクティブソフトウェアの開発環境の構成に関する研究
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15500023
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
渡邉 勝正 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (60026078)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 茂 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教授 (30362833)
蔵川 圭 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (10332769)
中西 正樹 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (40324967)
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| Keywords | アクティブソフトウェア / 能動関数 / π計算表示 / 安全なプログラム / 実行の保証 / 実行状況の監視 / 再構成可能アーキテクチャ / アクティブコンピュータアーキテクチャ |
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| Research Abstract |
新しい情報システムには、機能が高度で大規模になる一方で、開発期間の短縮化が要求されている。本研究では、この問題に対して、アクティブソフトウェア(Active Software)の考えに基づいて、大規模で安全なシステムの新しい設計法を確立すること、その開発環境を構成することを目指している。
平成17年度は、研究の最終年度として、二年間の研究成果を基にして、次の研究と実験を進めた。
(1)環境の変化に対応して常に安全に稼動するソフトウェアに適したアルゴリズムの開発と設計法
これを基本目標に置いて、仕様に添って安全に実行することを保証する事前条件・事後条件に加えて、予想していない状況に対応する事前チェック・事後チェックによる記述を導入し、それに合わせたアルゴリズムの設計法を研究した。いずれも、起動条件を備えた「能動関数」によって表現し構成している。
(2)アクティブソフトウェアの設計解析法とその記述の言語処理の開発
目的とするソフトウェアの動作を解析した結果を状態遷移図あるいはπ計算式で表現する。それを能動関数によるプログラムの枠組みに変換するツールと、そこから、CおよびC++に変換する言語プロセッサを連結して、ソフトウェアの実装の支援をする流れを実現した。これは、イベント駆動型の形式になっている。それにより、ソフトウェアの仕様の変更に伴って、プログラムの構成を変更することを行い易くする基盤を与えている。また、関数の呼び出し関係のリストを出すこと、実行時の呼び出し状況を追跡できるようにすることで、プログラムの構成と実行をわかり易くしている。
(3)アクティブソフトウェアを実行する可変構造ハードウェア環境
アクティブソフトウェアでは、能動関数の起動条件となるイベントの検出方法が実行の効率に大きく影響する。そのため、プログラムに応じて、イベントの検出や例外条件の検出を常に監視する再構成可能なイベント駆動型の新しいコンピュータアーキテクチャの構成や、配線を柔軟に変更できるプロセッサ配列の構成について検討を進め、設計した回路の評価を行った。
三年間の研究の結果、安全で柔軟な構成をもつソフトウェアの新しい設計方法と、それに適したプログラミング環境およびコンピュータアーキテクチャの総合的な基盤のひとつを実現した。
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