図形アニメーションを基盤とした並列プログラミングの学習支援システムの研究

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K02916
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分09070:教育工学関連
• 研究機関: 大阪工業大学
• 研究代表者: 水谷 泰治 大阪工業大学, 情報科学部, 准教授 (10411414)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 並列プログラミング / プログラミング教育

研究成果の概要

本研究では図形アニメーションを基盤とした並列プログラミング環境を開発した．本環境は，Processing言語とその開発環境を用いて，図形アニメーションを描画するマルチスレッド並列プログラムを容易に作成できるフレームワークを提供する．本環境を用いて並列プログラミングの初学者に対して演習を実施し，アンケートを実施したところ，アニメーションの動作速度が変化することで並列化による高速化を実感できた，図形の描画結果によってスレッドセーフでない動作を実感できた，との結果を得ることができた．これより，並列プログラミングを初めて学ぶ際の環境として適切であることがわかった．

自由記述の分野

並列計算

研究成果の学術的意義や社会的意義

マルチコアCPUやGPUの普及など，並列処理を行えるハードウェア環境が普及しつつある一方で，それらを効果的に扱うためのソフトウェア開発技術の普及が遅れている．従来の並列プログラミングの学習では，並列プログラムの作成や教材自体が難しかったが，本研究で開発した並列プログラミング環境により，図形アニメーションといった高速処理の効果が見た目にわかりやすい環境を提供することができた．また，実際の授業において実施してアンケートを行ったことで，初学者に対して並列プログラミングの興味を持たせることに貢献できていることがわかった．