シンクロナイズド・マルチメディアを用いた並列プログラミング教育の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580395
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 山崎 勝弘 立命館大学, 理工学部, 教授 (70134260)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西村 俊和 立命館大学, 理工学部, 助教授 (00273483) ; 新實 治男 京都産業大学, 工学部, 教授 (40144331) ; 大西 淳 立命館大学, 理工学部, 教授 (50160560)
• Keywords: 並列プログラミング / 並列処理 / 同期マルチメディア / PCクラスタ / ストリーミング

Research Abstract

本研究では、並列処理の基盤となるPCクラスタの構築と、同期マルチメディアを用いた並列処理教材の作成を行った。
PC16台を高速ネットワークカードミリネットで接続し、システムソフトウェアとコンパイラを乗せて、並列プログラミング環境を構築した。PC16台をミリネットとイサーネットで接続し、LinuxとクラスタシステムソフトウェアSCoreをインストールした。その上で、SCoreシェルと通信ライブラリをテストし、PVMとOpenMPによる並列プログラムの動作確認を行った。さらに、細線化、マンデルブロー、文字列照合(KMP法、BM法)などの並列プログラムをOpenMPで作成し、PCクラスタの動作確認と並列プログラミングのノウハウの蓄積を行った。
PCクラスタ構築と並行して、アニメーション、音声、ビデオ、テキストなどを同期して表示させる並列処理教材を作成した。複数のメディアを同期して表示することにより、初心者にも分りやすい教材を提示することができる。まず、負荷分散、同期、データ分割、タスク分割、並列アルゴリズムなど、並列処理の各種キーワードを抽出した。次に、これらに対する教材をレジモデルと乗り物モデルで作成した。レジモデルでは、客の持つ品物がデータで、レジ係がプロセッサである。レジの台数が変化すると、支払いに要する時間も変わる。乗り物モデルでは、複数の人が複数の乗り物で移動する。乗り物台数が変化すると、移動時間も変化する。現在、ボーリングと相撲モデルでも、同様に教材作成を進めている。また、教材を遠隔地の各種端末にリアルタイム表示するために、ストリーミングの実験を進めている。

Research Products

• [Publications] 山崎, 三浦: "並列処理教育用PCクラスタの構築"情報処理学会第65回全国大会論文集、6G-5. 71-72 (2003)
• [Publications] 山崎, 大塚, 末富: "アニメーションを用いた並列処理教材の作成"情報処理学会第65回全国大会論文集、4E-5. 41-42 (2003)