2020 Fiscal Year Annual Research Report
Research and development of high-speed program execution control method utilizing the characteristics of non-volatile memory
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18K11244
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
谷口 秀夫 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (70253507)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 基盤ソフトウェア / オペレーティングシステム / プログラム実行制御 / 不揮発性メモリ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
計算機システムにおけるオペレーティングシステムの本質的なオーバヘッドは「データの複写」といわれている。この「データの複写」には、メモリ間のデータ複写、およびメモリと外部記憶装置間のデータ入出力がある。このオーバヘッドを削減できれば、高速なプログラム実行が可能になる。一方、近年、電源OFFでも保存データが消失しない不揮発性メモリの研究が進んでいる。まだ実用計算機としては登場していないものの、まもなく登場が期待できる。そこで、本研究の目的は、不揮発性メモリの「電源OFFでも保存データが消失しない」という本質的特徴に加え、揮発性メモリと同様に「読み込み速度は高速」「アクセス単位はバイト」である特徴を生かし、実行プログラムの「テキスト部は読み込みのみ、データ部は読み書きされる」という性質を考慮し、実行プログラムの新ファイル形式を考案してデータ複写を削減する新機構の実現により、高速なプログラム実行制御法を確立することである。
本年度は、既存計算機を用いて構築した不揮発性メモリを搭載した計算機環境のシミュレート環境を利用し、新ファイル形式によるプログラム実行の効果について、実行するプログラムの形態の違いに着目して効果の程度を明らかにした。また、これまでの研究成果を論文としてまとめた。
本研究期間により、新ファイル形式を用いてデータ複写を削減する新機構を実現し、不揮発性メモリを搭載した実用計算機における実装と評価を行い、技術を確立することができた。具体的には、実行プログラムの新ファイル形式の考案、新ファイル形式を用いてデータ複写を削減する機構の実現、および実現評価環境の構築を行った。なお、不揮発性メモリの研究が進んでいるものの、まだ実用計算機としては登場していないため、既存計算機を用いて不揮発性メモリを搭載した計算機環境のシミュレート環境を構築し、実装評価した。
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