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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung, ein Steuerprogramm-Erzeugungsprogramm und ein Steuerprogramm-Erzeugungsverfahren zum Steuern von Hardware.
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Stand der Technik
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In den letzten Jahren wird, um Produkte mit verschiedenen Spezifikationen in einer kurzen Zeitperiode zu entwickeln, eine Produktlinienentwicklung durchgeführt. Bei dieser Produktlinienentwicklung wird ein Verwendungsbereich eines zu entwickelnden Produkts als eine Domäne bestimmt, und die Teile, die Funktionen haben, die unter mehreren Produkten, die zu der bestimmten Domäne gehören, gemeinsam sind, werden wiederverwendet (mit anderen Worten, bereitgestellt), und indem nur eine Entwicklung von Teilen durchgeführt wird, die Funktionen haben, die mit anderen Produkten nicht gemeinsam sind (mit anderen Worten, Unterschiede) durchgeführt wird, kann der Entwicklungswirkungsgrad für das Entwickeln eines Produkts verbessert werden.
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Es wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem, um ein Softwareprogramm, das auf diese Weise während der Entwicklung neuer Produkte entwickelt wurde, wiederzuverwenden, mehrere Programme aus mehreren Speichern, die Programme zum Durchführen bestimmter Operationen bei einer bestimmten elektrischen Vorrichtung speichern, ausgewählt werden auf der Grundlage einer Reihe von Operationsvorgängen, die durch diese elektrische Vorrichtung durchgeführt werden, und durch Verbinden der mehreren ausgewählten Programme wird ein Ausführungsprogramm für einen Mikroprozessor, der diese elektrische Vorrichtung steuert, automatisch erzeugt (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
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Darüber hinaus wurde, um bei der Schaffung eines Diagramms, das bei dem Entwurf eines Programms verwendet wird, zu helfen, ein System vorgeschlagen, bei dem Widersprüche, die zwischen verschiedenen Arten von Diagrammen auftreten, verifiziert werden auf der Grundlage bekannter Beziehungen zwischen verschiedenen Diagrammen, die beim Entwerfen eines bestimmten Programms verwendet werden, und anderen Arten von Programmen, die beim Entwerfen anderer Programme verwendet werden (siehe zum Beispiel Patentdokument 2).
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Weiterhin wird eine Software-Ausführungsvorrichtung vorgeschlagen, die zusammen mit der Verwendung eines Computers zum virtuellen Bilden von Hardware, die durch das erzeugte Steuerprogramm gesteuert wird, bewirkt, dass der zeitliche Operationsablauf der gebildeten virtuellen Hardware und der zeitliche Operationsablauf des Steuerprogramms, das durch die virtuelle Hardware ausgeführt wird, dem zeitlichen Ablauf der tatsächlichen Operation entspricht (siehe beispielsweise Patentdokument 3).
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Literatur des Standes der Technik
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Patentliteratur
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- Patentdokument 1: Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. H04-283802
- Patentdokument 2: Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. H07-152544
- Patentdokument 3: Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. H10-161906
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Offenbarung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem
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Jedoch werden bei dem im Patentdokument 1 offenbarten Verfahren Programme nicht auf einem Grundprogrammentwurf (mit anderen Worten, Architektur) erzeugt. Daher ist es nicht möglich, selbst wenn ein Programm, das ein gemeinsames Architekturmuster mit einem Programm, das bereits erzeugt wurde, hat, erzeugt wird, ein Architekturmuster wiederzuverwenden, das bereits geschaffen wurde und für das die Zuverlässigkeit durch tatsächliche Verwendung aufrechterhalten wurde, so dass es nicht möglich war, ein Programm mit hoher Zuverlässigkeit wirksam zu entwickeln.
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Darüber hinaus ist bei dem im Patentdokument 2 offenbarten System kein Verfahren zum Beschreiben der Programmstruktur offenbart. Daher war es für den Programmierer schwierig, die Programmstruktur zu erkennen und die Programmmodule sowie die Architektur wiederzuverwenden.
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Weiterhin ist es bei der im Patentdokument 3 offenbarten Software-Ausführungsvorrichtung nicht möglich, zeitliche Randbedingungen, die einem Steuerprogramm auferlegt sind, oder die Ausführungszeit von Steuermodulen eines Steuerprogramms anzuzeigen. Daher war es für den Designer schwierig, zu erfahren, welche Art von Steuermodulen wiederzuverwenden ist, wenn ein Steuerprogramm geschaffen wird, ein Programm zu erzeugen, das den zeitlichen Randbedingungen genügte, sowie Programmmodule und die Architektur wiederzuverwenden.
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In Anbetracht der vorbeschriebenen Situation ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung, ein Steuerprogramm-Erzeugungsprogramm und ein Steuerprogramm-Erzeugungsverfahren vorzusehen, die in der Lage sind, ein hochzuverlässiges Steuerprogramm zum Steuern von Hardware durch Wiederverwendung von Programmmodulen und der Architektur effizient zu erzeugen.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Um die vorbeschriebene Aufgabe der Erfindung zu lösen, ist die Steuerprogrammerzeugung nach der vorliegenden Erfindung versehen mit:
einem Steuermodulspeicher, der mehrere Steuermodule, die die Operation von Hardware steuern, speichert;
einem Musterinformationsspeicher, der mehrere Musterinformationsstücke, die Architekturmuster anzeigen, speichert, die die Programmstrukturen sind, die gemeinsam mit der Architektur eines Steuerprogramms sind, das aus einem oder mehr der mehreren Steuermodule zusammengesetzt ist;
einer Musterauswahlinformations-Erwerbsvorrichtung, die Musterauswahlinformationen zum Auswählen der gespeicherten Musterinformationen empfängt;
einer Randbedingungsinformations-Erwerbsvorrichtung, die Randbedingungsinformationen erwirbt, die eine zeitliche Randbedingung anzeigen, die einem Steuerprogramm enthaltend Architekturmuster auferlegt ist, die durch die gemäß den Musterauswahlinformationen ausgewählten Musterinformationen angezeigt sind;
einer Anzeigesteuervorrichtung, die bewirkt, dass die durch das ausgewählte Muster anzeigte Architektur, die Programmstruktur des das Architekturmuster enthaltenden Steuerprogramms, die Ausführungszeit der Steuermodule des Steuerprogramms und die durch die erworbenen Randbedingungsinformationen angezeigten zeitlichen Randbedingungen korreliert und auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden;
einer Beschreibungsinformations-Erwerbsvorrichtung, die Beschreibungsinformationen erwirbt, die Änderungen der Programmstruktur des Steuerprogramms beschreiben;
einem Programmeditor, der die Programmstruktur des Steuerprogramms auf der Grundlage der erworbenen Beschreibungsinformationen aufbereitet; und
eine Programmerzeugungsvorrichtung, die ein Steuerprogramm zum Steuern von Hardware durch Verbinden von Steuermodulen, die in dem Steuermodulspeicher gespeichert sind, auf der Grundlage der aufbereiteten Programmstruktur erzeugt.
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Wirkungen der Erfindung
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Die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung, das Steuerprogramm-Erzeugungsprogramm und das Steuerprogramm-Erzeugungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung sind in der Lage, ein hochzuverlässiges Steuerprogramm für Hardware effizient zu erzeugen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1A ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, das ein Beispiel für ein System illustriert, das aus einer Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt ist, und
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1B ist ein Hardware-Konfigurationsdiagramm, das ein Beispiel für die Konstruktion einer Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung illustriert;
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2 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Steuerprogramm-Erzeugungsvorgang, den die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung durchführt, illustriert;
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3A ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für Funktionen der Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung illustriert, und
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3B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Konstruktion eines Programmeditors illustriert;
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4A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Domänenmustertabelle illustriert,
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4B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Musterstruktur-Beschreibungstabelle illustriert,
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4C ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Strukturbeschreibungstabelle illustriert,
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4D ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Spezifikationstabelle illustriert, und
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4E ist ein Diagramm, das eine Steuermodultabelle illustriert;
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5A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Aufbereitungsschirm illustriert, und
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5B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Strukturschablonen-Anzeigebereich illustriert;
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6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Programmstruktur illustriert;
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7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für linguistische Ontologie (Spezifikationen) illustriert;
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8A ist ein Diagramm zur detaillierten Erläuterung von Knotenspezifikationen und Randbedingungsspezifikationen,
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8B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Anzeige der Ausführungszeit eines Steuermoduls illustriert, und
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8C ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Anzeige der Überschusszeit illustriert;
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9A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für linguistische Ontologie (Spezifikation) illustriert, die die Wiederholungsstruktur der Verarbeitung illustriert, und
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9B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für linguistische Ontologie (Spezifikation) illustriert, die einen Prozess mit mehreren Eingängen oder einen Prozess mit mehreren Ausgängen illustriert;
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10 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Randbedingungsinformations-Anzeigesteuervorgang, der von der Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung durchgeführt wird, illustriert; und
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11A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Verifizierungsbereich illustriert,
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11B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Analyseergebnis-Anzeigeschirm illustriert, und
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11C ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel für einen Analyseergebnis-Anzeigeschirm illustriert.
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Art der Ausführung der Erfindung
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Im Folgenden wird ein Steuerprogramm-Erzeugungssystem 1, das aus einer Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt ist, mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erläutert.
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Das Steuerprogramm-Erzeugungssystem 1 enthält eine Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100, wie in 1A illustriert ist, und eine Prüfvorrichtung 200.
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Zuerst wird, bevor die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 erläutert wird, die Prüfvorrichtung 200 erläutert.
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Die Prüfvorrichtung 200 ist beispielsweise aus einer Steuervorrichtung für ein Klimagerät (nachfolgend Klimatisierung genannt), und ist mit der Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 und der Klimatisierung (in der Figur nicht illustriert) verbunden. Die Prüfvorrichtung 200 ist ein Vorrichtung, die Hardware wie ein Klimagerät steuert, indem ein Steuerprogramm ausgeführt wird, das durch die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 erzeugt ist, und hat eine zum Prüfen eines Steuerprogramms hinzugefügte Funktion. Diese Prüfvorrichtung 200 empfängt ein Steuerprogramm von der Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 und führt eine Prüfung des empfangenen Steuerprogramms durch. Danach führt, wenn die Prüfung beendet ist, die Prüfvorrichtung 200 die Prüfanalyse-Ergebnisinformationen, die die Prüfergebnisse anzeigen, zu der Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 zurück. Diese Prüfanalyse-Ergebnisinformationen enthalten Informationen für das Beispiel, das den Modul-ID oder den Modulnamen, der das das Steuerprogramm bildende Steuermodul identifiziert, mit Ausführungszeitinformationen, die die Zeit, zu der das Steuermodul ausgeführt wird, anzeigen, korreliert.
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Die Ausführungszeit des Steuermoduls enthält die Ausführungsanfangszeit und die Ausführungsendzeit, und die Prüfergebnisse enthalten den Modul-ID oder Modulnamen, der das Steuermodul identifiziert, und die Ausführungsperiode von der Ausführungsanfangszeit zu der Ausführungsendzeit des Steuermoduls. Darüber hinaus können die Prüfergebnisse auch die Ausführungszeit und Variablen für das Steuermodul während dieser Ausführungszeit enthalten.
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Darüber hinaus ist die Vorrichtung nicht auf eine Klimatisierungssteuervorrichtung beschränkt, und sie kann auch eine Steuervorrichtung sein, die Hardware wie einen Aufzug, eine Beleuchtungsanlage, eine Parkstation sowie Sicherheitsvorrichtungen und dergleichen, die in einem Gebäude verwendet werden, steuert, oder sie kann eine Steuervorrichtung sein, die Hardware wie einen Solargenerator, ein Klimagerät, eine Bodenheizung, einen Wassererwärmer, eine Lüftungsvorrichtung, eine Sicherheitsvorrichtung und dergleichen, die in einem Haus verwendet werden, steuert.
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Die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 enthält, wie in 1B illustriert ist, eine CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit) 100a, einen ROM (Festwertspeicher) 100b, einen RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 100c, eine Festplatte 100d, eine Mediensteuervorrichtung 100e, eine LAN(Lokales Netz)-Karte 100f, eine Videokarte 100g, eine LCD (Flüssigkristallanzeige) 100h, eine Tastatur 100i und eine Zeigervorrichtung (nachfolgend als Maus bezeichnet) 100j.
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Die CPU 100a führt eine Gesamtsteuerung der Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 durch, indem eine Softwareverarbeitung (mit anderen Worten, eine Informationsverarbeitung) gemäß einem Programm durchgeführt wird, das in dem ROM 100b oder auf der Festplatte 100d gespeichert ist. Der RAM 100c speichert vorübergehend Informationen (mit anderen Worten Daten), die der Gegenstand der Verarbeitung zu der Zeit der Ausführung des Programms durch die CPU 100a sind.
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Die Festplatte 100d speichert eine Tabelle, in der verschiedene Informationen (mit anderen Worten, Daten), wie später beschrieben wird, aufbewahrt sind. Die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 kann auch einen Flash-Speicher anstelle einer Festplatte 100d enthalten.
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Die Mediensteuervorrichtung 100e liest verschiedene Daten und Programme aus Speichermedien. Speichermedien enthalten einen Flash-Speicher, eine CD (Kompaktscheibe), eine DVD (Digital Versatile Disc) und eine Blu-Ray-Scheibe.
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Die LAN-Karte 100f tauscht Daten und Befehle mit der Prüfvorrichtung 200 aus, die mittels eines Kommunikationsnetzes 10 verbunden ist.
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Die Videokarte 100g zeichnet (mit anderen Worten, stellt dar) ein Bild auf der Grundlage eines digitalen Signals, das von der CPU 100a ausgegeben wurde, und gibt ein Bildsignal aus, das das dargestellte Bild wiedergibt. Die LCD 100h gibt ein Bild gemäß einem Bildsignal, das von der Videokarte 100g ausgegeben wurde, wieder. Die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 kann auch eine PDP (Plasmaanzeigetafel) oder eine EL(Elektrolumineszenz)-Anzeige anstelle der LCD 100h enthalten.
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Die Tastatur 100i und die Maus 100j geben Signale entsprechend einer Benutzerbetätigung ein. Die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 kann auch einen Berührungsbildschirm anstelle einer Tastatur 100i und einer Maus 100j enthalten.
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Als Nächstes wird die Verarbeitung, die von der Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 durchgeführt wird, erläutert.
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Die CPU 100a der Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 arbeitet, indem sie den Steuerprogramm-Erzeugungsvorgang in 2 durchführt, als ein Programmeditor 110, eine Architekturmusterbibliothek (nachfolgend als der Musterinformationsspeicher bezeichnet) 120, eine Steuerprogramm-Wiederverwendungsbibliothek (nachfolgend als ein Steuermodulspeicher bezeichnet) 130, eine Steuerprogrammstrukturbeschreibungs-Sprachenspezifikationsbibliothek (nachfolgend als ein Beschreibungsinformationsspeicher bezeichnet) 140, eine Domänenauswahlinformations-Erwerbsvorrichtung 151, eine Musterauswahlinformations-Erwerbsvorrichtung 152, eine Randbedingungsinformations-Erwerbsvorrichtung 153, eine Beschreibungsinformations-Erwerbsvorrichtung 154, eine Verifizierungsbereichsinformations-Erwerbsvorrichtung 155, eine Anzeigesteuervorrichtung 160, eine Programmerzeugungsvorrichtung 170, eine Informationskommunikationsvorrichtung 180, ein Programmsimulator 190 und eine Operationsanalysevorrichtung 195, wie in 3A gezeigt ist.
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Wenn die Durchführung des Steuerprogramm-Erzeugungsvorgangs in 2 beginnt, erwirbt der Programmeditor 110 Domäneninformationen, die die Domäne der Hardware anzeigen, die durch das Steuerprogramm gesteuert wird, das von der Programmerzeugungsvorrichtung 170 erzeugt wurde, anhand einer Domänenmustertabelle wie der in 4A illustrierten, die eine von mehreren Tabellen ist, die in dem Musterinformationsspeicher (mit anderen Worten, der Architekturmusterbibliothek) 120 in 3A gespeichert sind (Schritt S01).
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Hier ist die Domäne ein Bereich, in welchem die Hardware verwendet wird. Beispielsweise wird in dem Fall, dass die Hardware ein Fahrstuhl, eine Klimatisierung, eine Beleuchtung, eine Parkstation oder eine Sicherheitsvorrichtung ist, die Hardware in einem Gebäude verwendet. Daher enthält die Domäne für diese Art von Hardware das Gebäudefeld. Auch wird beispielsweise in dem Fall, dass die Hardware ein Solarenergiegenerator, ein Klimagerät, eine Lüftungsvorrichtung, ein Wassererwärmer oder eine Sicherheitsvorrichtung ist, diese Art von Hardware in einem typischen Haus verwendet. Daher enthält die Domäne dieser Art von Hardware das Hausfeld. Die Domänenmustertabelle in 4A speichert Informationen, die Domännamen und Domänen-ID anzeigen, die Domänen als Domäneninformationen identifizieren, und die Felder der Gebäude und Häuser sind in den Domänennamen enthalten.
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Als Nächstes steuert die Anzeigesteuervorrichtung 160 in 3A die LCD 100h in 1A in der Weise, dass eine Liste von Domännamen, die in den durch den Programmeditor 110 erworbenen Domäneninformationen angezeigt sind, angezeigt wird (Schritt S02).
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Als Nächstes erwirbt die Domänenauswahlinformations-Erwerbsvorrichtung 151 in 3A Domänenauswahlinformationen, die die Domäne anzeigen, die durch die Tastatur 100i oder die Maus 100j, die durch den Benutzer betätigt wurde (mit anderen Worten, die Steuerprogramm-Entwicklungsvorrichtung), aus den angezeigten Domännamen als die Domäne des zu erzeugenden Steuerprogramms ausgewählt wurde (nachfolgend als die ausgewählte Domäne bezeichnet) (Schritt S03). Beispielsweise wird in dem Fall des Erzeugens eines Steuerprogramms, das eine Hardware steuert, die beispielsweise ein einem typischen Haus verwendet wird, das Hausfeld als die Domäne ausgewählt.
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Als Nächstes sucht der Programmeditor 110 nach einem oder mehr Stücken von Musterinformationen, die mit den Domäneninformationen, die die ausgewählte Domäne anzeigen, die im Schritt S03 erworben wurde (nachfolgend als die ausgewählten Domäneninformationen bezeichnet), korreliert sind, aus der Domänenmustertabelle in 4A (Schritt S04). Hier enthalten die Musterinformationen einen Muster-ID, der ein Muster identifiziert, Informationen, die den Musternamen anzeigen, und Informationen, die den Musterinhalt anzeigen.
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Der in dieser Beschreibung verwendete Ausdruck ”Muster” bezieht sich auf ein Architekturmuster, das die Programmstruktur ist, die mit der Architektur des Steuerprogramms, das in einer bestimmten Domäne verwendet wird, gemeinsam ist (nachfolgend als gemeinsame Struktur bezeichnet). Die Architektur ist der strukturelle Grundentwurf eines Programms.
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Der Programmeditor 110 sucht im Schritt S04 nach einem Muster-ID auf der Grundlage der ausgewählten Domäneninformationen, und sucht nach Informationen, die den Musternamen anzeigen, der mit dem gefundenen Muster-ID korreliert ist, und Informationen, die den Musterinhalt anzeigen, aus der Musterstruktur-Beschreibungstabelle in 4B, die eine der mehreren in dem Musterinformationsspeicher (mit anderen Worten, der Architekturmusterbibliothek) 120 in 3A gespeicherten Tabellen ist.
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Nach dem Schritt S04 in 2 erzeugt die Anzeigesteuervorrichtung 160 in 3A auf der Grundlage der durch den Programmeditor 110 gefundenen Informationen eine Liste aus einem oder mehreren Musternamen und Musterinhalten, die durch den Muster-ID identifiziert sind, der mit dem Domänen-ID der ausgewählten Domäne korreliert ist und steuert dann die LCD 100h in der Weise, dass die erzeugte Liste in dem Strukturschablonen-Anzeigebereich FS des Vorbereitungsschirms F wie in 5A illustriert angezeigt wird (Schritt S05). Häufig hat eine Mehrzahl von Hardware, die durch eine bestimmte Domäne verwendet wird, gemeinsame Funktionen, so dass der Grundentwurf der Steuerprogramme, die die mehrere Hardware steuert, häufig gemeinsam ist (mit anderen Worten, die Programme haben eine gemeinsame Architektur).
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Der Aufbereitungsschirm F ist ein Schirm, auf dem die Programmstruktur des Steuerprogramms und der Aufbereitungsinhalt für die Programmstruktur angezeigt werden. Darüber hinaus ist der Strukturschablonen-Anzeigebereich FS des Aufbereitungsschirms F ein Bereich, in welchem der Mustername und der Musterinhalt eines Architekturmusters, die ein Beispiel (mit anderen Worten, eine Schablone) für eine Programmstruktur werden, die den Steuerprogrammen, die zu der ausgewählten Domäne gehören, gemeinsam ist, angezeigt, wie in 5B illustriert ist.
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Die Bildzeichen IC auf dem Aufbereitungsschirm F sind mit Befehlen zum Durchführen beispielsweise von Navigationsanzeigen, die eine Führung für den Arbeitsvorgang zum Schaffen von Steuerprogrammen unter Verwendung des Aufbereitungsschirms F, eines Hilfsschirms oder eines Simulationsergebnis-Zusammenfassungsschirms, der später beschrieben wird, liefern, korreliert.
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Bei der detaillierten Erläuterung des Architekturmusters, das in dem Strukturschablonen-Anzeigebereich FS in 5B angezeigt wird, hat der Musterinhalt eines als ”Operationsstop” bezeichneten Architekturmusters eine Programmstruktur, bei der zuerst ein Vorgang einen bestimmten ”Schirm” wie einen Steuerschirm für eine Hardware wie eine Steuervorrichtung anzeigt, dann, nachdem ein Berührungsvorgang des Operationsstop-Knopfs, der auf dem Steuerschirm angezeigt wird, erfasst wird, ein Zwischenvorgang einen Wert, der einen Operationsstop für einen Parameter anzeigt, der den Operationsstop-Zustand anzeigt, ”speichert”, und ein letzter Vorgang einen Befehl für den Operationsstop zu der Hardware ”kommuniziert”.
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Nach dem Schritt S05 in 2 erwirbt die Musterauswahlinformations-Erwerbsvorrichtung 152 Musterauswahlinformationen zum Auswählen eines Architekturmusters von einer durch den Benutzer betätigten Eingabevorrichtung, und dieses Architekturmuster ist das Muster des angezeigten Musternamens und wird verwendet als die Architektur des Steuermusters, das erzeugt wird (Schritt S06).
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Als Nächstes sucht der Programmeditor 110 den Strukturbeschreibungs-ID, der mit dem Muster-ID des ausgewählten ID, der unter Verwendung der Musterauswahlinformationen, die im Schritt S06 erworben wurden, ausgewählt wurde, korreliert ist, aus der Musterstruktur-Beschreibungstabelle in 4B. Der Programmeditor 110 sucht dann die Strukturbeschreibungsinformationen, die mit dem gefundenen Strukturbeschreibungs-ID korreliert sind, aus einer Strukturbeschreibungstabelle wie der in 4C illustrierten, die eine der in dem Musterinformationsspeicher (mit anderen Worten, der Architekturmusterbibliothek) in 3A gespeicherten Tabellen ist (Schritt S07).
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Hier ist der Strukturbeschreibungs-ID eine Information, die die Strukturbeschreibung identifiziert, und die Strukturbeschreibungsinformationen sind Informationen, die die Strukturbeschreibung anzeigen. Darüber hinaus ist die Strukturbeschreibung bei diesem Ausführungsbeispiel die Beschreibung der Programmstruktur, die unter Verwendung der Programmstruktur-Beschreibungssprache angezeigt wird, die eine spezielle Sprache zum Beschreiben der Programmstruktur ist.
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Hier wird unter Bezugnahme auf 6 ein Beispiel für die Programmstruktur erläutert, die unter Verwendung der Programmstruktur-Beschreibungssprache beschrieben wird.
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Die Programmstruktur in 6 ist die Programmstruktur eines Steuerprogramms, das durch eine Steuervorrichtung ausgeführt wird, die eine Klimatisierung steuert. Dieses Steuerprogramm ist ein Programm, das 10 Sekunden, nachdem die Steuervorrichtung aktiviert wurde, nacheinander die Klimatisierungssteuerungen durchführt, die in einer Planliste gespeichert sind, und eine Variable aktualisiert, die den Steuerzustand der Klimatisierung anzeigt.
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Die Programmstruktur in 6 wird durch die linguistische Ontologie (nachfolgend einfach als Spezifikationen bezeichnet) N01 bis N11 ausgedrückt. Die Spezifikation N01 zeigt den Startpunkt der Programmfunktion an. Die Spezifikation N02, die durch den von der Spezifikation N01 zur Spezifikation N02 gehenden Pfeil verbunden ist, zeigt die Durchführung eines Wartevorgangs (nachfolgend als ein Bereitschaftsvorgang bezeichnet) an, der während der Anzahl von Sekunden andauert, die durch die Anzahl angezeigt wird, die innerhalb des Quadrats darunter angegeben ist (mit anderen Worten, ”10” Sekunden).
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Die Spezifikation N03, die durch den von der Spezifikation N02 zu der Spezifikation N03 gehenden Pfeil verbunden ist, zeigt die Durchführung einer Bedingungsverzweigung nach der Verarbeitung der Spezifikation N02 an. In gleicher Weise zeigt die Spezifikation N04 die Durchführung einer Bedingungsverzweigung nach der Verarbeitung der Spezifikation N03 an. Die Spezifikation N05, die durch das Liniensegment verbunden ist, das die Spezifikation N04 und die Spezifikation N05 verbindet, zeigt die Speicherung (mit anderen Worten, Datenspeicherung) eines variablen Werts für die Variable ”Plan” an, die die Elementnummer auf der Planliste anzeigt, die in dem Beurteilungsvorgang für die Bedingungsverzweigung der Spezifikation N04 verwendet wird.
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Der Pfeil mit dem auf der rechten Seite angebrachten Zeichen ”N”, der von der Spezifikation N04 zu der Spezifikation N03 zurückführt, zeigt an, dass, wenn das Beurteilungsergebnis an der Bedingungsverzweigung in der Spezifikation N04 ”falsch” ist, die Verarbeitung der Spezifikation N03 wiederholt wird. Andererseits zeigt die Spezifikation N06, die durch den Pfeil mit dem darunter angebrachten Zeichen ”Y” verbunden ist, der von der Spezifikation N04 zu der Spezifikation N06 geht, die Durchführung einer Funktion zum Aktualisieren des Klimatisierungs-Steuerzustands in dem Fall an, in welchem das Beurteilungsergebnis an der Bedingungsverzweigung in der Spezifikation N04 ”wahr” ist. Die Spezifikation N07, die durch das Liniensegment verbunden ist, das die Spezifikation N06 und die Spezifikation N07 verbindet, zeigt die Speicherung eines variablen Werts für die Variable ”Plan”, die in der Spezifikation N06 verwendet wird, an. Die Spezifikationen N08 und N09 sind jeweils dieselben wie die Spezifikationen N07 und N04, so dass deren Erläuterung weggelassen wird.
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Die Spezifikation N10 mit dem Zeichen ”N” darunter und durch einen von der Spezifikation N09 zu der Spezifikation N10 gehenden Pfeil verbunden, zeigt einen Vorgang des Erhöhens des Wertes der Variablen ”Plan” um ”1” in dem Fall an, dass das Beurteilungsergebnis an der Bedingungsverzweigung in der Spezifikation N09 ”falsch” ist.
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Der von der Spezifikation N10 zu der Spezifikation N03 gehende Pfeil zeigt an, dass nach der Verarbeitung der Spezifikation N10 die Verarbeitung der Spezifikation N03 wiederholt wird. Darüber hinaus zeigt die Spezifikation N11, die mit einem Pfeil mit dem Zeichen ”Y” darunter verbunden ist und der von der Spezifikation N09 zu der Spezifikation N11 geht, an, dass, wenn das Beurteilungsergebnis der Beurteilungsverzweigung in der Spezifikation N09 ”wahr” ist, die Durchführung des Funktionsvorgangs endet. Die Spezifikationen können rekursiv gegeben sein. Mit anderen Worten, eine Spezifikation, die eine Funktion anzeigt, kann auch ausgedrückt werden als mehrere Spezifikationen, die mehrere Funktionen anzeigen, die in einer Funktion enthalten sind.
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Hier ist die linguistische Ontologie (mit anderen Worten, Spezifikationen), die die Programmstruktur anzeigt, nicht auf die in 6 illustrierten Spezifikationen N01 bis N11 beschränkt. Beispielsweise sind, wie in 7 illustriert ist, die Spezifikation N25, die eine Wertoperationsverarbeitung (mit anderen Worten, arithmetische Verarbeitung von Daten) anzeigt, die Spezifikation N26, die eine Rücksetzverarbeitung anzeigt, die Spezifikation N28, die eine Nachrichtenkommunikationsverarbeitung anzeigt, die Spezifikation N29, die eine Ausnahmeverarbeitung anzeigt, die Spezifikation N30, die einen Knoten (mit andere Worten, einen Synchronisationspunkt) anzeigt, die Spezifikation N31, die eine zeitliche Randbedingung, die der Durchführungszeit eines Steuerprogramms oder der Gesamtdurchführungszeit mehrerer Steuermodule eines Steuerprogramms auferlegt ist, anzeigt, die Spezifikation N32, die zeitliche Randbedingungen anzeigt, und die Spezifikation N33, die eine Prozessteuerung anzeigt, enthalten. Die Spezifikation N21 bis Spezifikation N24 sowie die Spezifikation N27 wurden bereits in 6 erläutert, so dass redundante Erläuterungen weggelassen werden.
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Als Nächstes werden die Spezifikation N30, die einen Knoten in 7 anzeigt, (nachfolgend als eine Knotenspezifikation bezeichnet) und die Spezifikation N31, die eine zeitliche Randbedingung (nachfolgend als eine Randbedingungsspezifikation bezeichnet) anzeigt, im Einzelnen mit Bezug auf 8A erläutert.
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Die Programmstruktur, die in 8A illustriert ist, wird durch die Spezifikationen N21a bis N21c, die Funktionen anzeigen (nachfolgend als Funktionsspezifikationen bezeichnet), Knotenspezifikationen N30a und N30b sowie die Randbedingungsspezifikation N31 ausgedrückt.
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Es sind zwei Pfeile vorhanden, die von der Spezifikation N30a wegführen, so dass die Spezifikation N30a eine Verzweigungsverarbeitung anzeigt, die zwei Prozesse erzeugt. Der obere Pfeil von der Knotenspezifikation N30a führt zur Funktionsspezifikation N21a, und führt dann zur Knotenspezifikation N30b. Andererseits führt der untere Pfeil von der Knotenspezifikation N30a in Reihenfolge zu Funktionsspezifikationen N21b und N21c, und führt dann zur Knotenspezifikation N30b. Daher zeigt die Knotenspezifikation N30b einen Prozess an, der auf das Ende der Durchführung der Verarbeitung der Funktionsspezifikation N21a und der Verarbeitung der Funktionsspezifikation N21b und der Funktionsspezifikation N21c wartet (mit anderen Worten synchronisiert). Darüber hinaus verwendet die Randbedingungsspezifikation N31 die gestrichelte Linie, die sich von der Knotenspezifikation N30a erstreckt, und die gestrichelte Linie, die sich von der Knotenspezifikation N30b erstreckt, um eine zeitliche Randbedingung anzuzeigen, die dem Steuerprogramm auferlegt ist für die Beendigung in 3 ms der Ausführung von der Verarbeitung der Knotenspezifikation N30a zu der Verarbeitung der Knotenspezifikation N30b (mit anderen Worten, der Durchsatz wird 3 ms).
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Bei dieser Konstruktion ist es möglich, die Randbedingung (mit anderen Worten, zeitliche Randbedingung), die der Durchführungszeit des Steuerprogramms, das durch die Hardware, die der Gegenstand der Steuerung ist, gesetzt ist, auferlegt ist, zu klären.
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Es ist auch möglich, für die linguistische Ontologie (mit anderen Worten, Spezifikationen), die die Programmstruktur ausdrückt, die Struktur zum Wiederholen eines Vorgangs (mit anderen Worten, Schleifenstruktur) wie in der Spezifikation N41, die eine in 9A illustrierte ”Während-Anweisung” anzeigt, der Spezifikation N42, die eine ”Tun-während-Anweisung” anzeigt, und der Spezifikation N43, die eine ”Für-Anweisung” anzeigt, auszudrücken.
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Darüber hinaus kann die linguistische Ontologie auch, wie in 9B illustriert, eine Spezifikation N51, die einen Vorgang zum Eingeben einer Struktur (mit anderen Worten, Strukturwert) (mit anderen Worten, Prozess mit mehreren Eingängen) anzeigt, und die Spezifikation N52, die einen Vorgang zur Ausgabe einer Struktur (mit anderen Worten, Prozess mit mehreren Ausgängen) anzeigt, enthalten.
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Unter Bezugnahme auf 2 wird die Erläuterung des Steuerprogramm-Erzeugungsprozesses vom Schritt S07 aus fortgesetzt.
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Im Schritt S07 ist die Strukturbeschreibungstabelle in 4C, die bei der Suche verwendet wird, eine Tabelle, die Strukturbeschreibungs-ID und Strukturbeschreibungsinformationen, die Strukturbeschreibungen anzeigen, die durch die Struktur-ID identifiziert werden, korreliert und speichert. Die Strukturbeschreibungsinformationen der Strukturbeschreibungstabelle sind Informationen, die einen Spezifikations-ID, der eine Spezifikation (mit anderen Worten, linguistische Ontologie) identifiziert, einen Spezifikations-ID (nachfolgend als ein Verbindungsbestimmungs-ID bezeichnet) einer Spezifikation (oder in anderen Worten, Verbindungsbestimmung), die durch einen Pfeil verbunden ist, der sich von der Spezifikation erstreckt, und andere Informationen, die Verzweigungsbedingungsinformationen enthalten, die, wenn eine Spezifikation eine Bedingungsverzweigung enthält, ”Y” oder ”N” auf der Seite des Pfeils anzeigen, korrelieren.
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Dieser Spezifikations-ID ist mit Spezifikationsinformationen korreliert, die eine Spezifikation anzeigen, und wird in der Spezifikationstabelle in 4D aufbewahrt, die eine von mehreren Tabellen ist, die in dem Beschreibungsinformationsspeicher (mit anderen Worten, Steuerprogrammstrukturbeschreibungs-Sprachspezifikationsbibliothek) 140 in 3A gespeichert sind. Die Spezifikationsinformationen sind andere Informationen, die zur Anzeige des Typs der Spezifikation, die mit Bezug auf 6 bis 9 erläutert wurde, und der Verarbeitung jedes Spezifikationstyps erforderlich sind. Wenn beispielsweise die Spezifikation eine Funktion anzeigt, zeigen die anderen Informationen den Namen der Funktion an, und wenn die Spezifikation eine zeitliche Randbedingung anzeigt, zeigen die anderen Informationen die Randbedingungszeit und mehrere Spezifikationen für die Randbedingung an.
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Bezugnehmend auf 2 wird die Erläuterung des Steuerprogramm-Erzeugungsprozesses fortgesetzt.
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Nach dem Schritt S07 steuert die Anzeigesteuervorrichtung 160 in 3A die LCD 100h in 1B so, dass sie die Programmstruktur des ausgewählten Musters in dem Arbeitsbereich FW des Aufbereitungsschirms F in 5A auf der Grundlage der Strukturbeschreibungsinformationen, die durch den Programmeditor 110 gefunden wurden, anzeigt (Schritt S08).
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Als Nächstes wird durch den die Maus 100j in 1B betätigenden Benutzer beispielsweise ein Cursor, der auf der LCD 100h angezeigt wird, über einen Knopf BT, der in dem Arbeitsbereich FW in 5A dargestellt ist, bewegt, und dann bestimmt auf der Grundlage eines Signals, das von der Maus 100j durch einen von dem Benutzer durchgeführten Klickvorgang eingegeben wird, die Programmerzeugungsvorrichtung 170 in 3A, ob ein Befehl zum Erzeugen eines Steuerprogramms gegeben wurde oder nicht (Schritt S09).
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Im Schritt S09 bestimmt, wenn die Programmerzeugungsvorrichtung 170 bestimmt, dass kein Befehl zum Erzeugen eines Steuerprogramms vorhanden war (Schritt S09: NEIN), der Programmeditor 110, ob oder nicht die Randbedingungsinformations-Erwerbsvorrichtung in 3 Randbedingungsinformationen und Objektinformationen von der durch den Benutzer betätigten Eingabevorrichtung erworben hat (Schritt S10). Die Randbedingungsinformationen sind Informationen, die eine zeitliche Randbedingung, die der Ausführungszeit für ein Steuerprogramm, das erzeugt wird, auferlegt ist, oder eine zeitliche Randbedingung für die Gesamtausführungszeit einer Funktion, die durch mehrere Steuermodule ausgedrückt ist, die in der Reihenfolge eines Steuerprogramms; das erzeugt wird, ausgeführt werden, anzeigen. Die Objektinformationen sind Informationen, die ein Steuerprogramm oder eine Funktion anzeigen, für die eine zeitliche Randbedingung auferlegt wurde.
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Im Schritt S10 wird, wenn der Programmeditor 110 bestimmt, dass Randbedingungsinformationen erworben wurden, ein Randbedingungsinformations-Anzeigesteuervorgang durchgeführt, wie in 10 illustriert ist (Schritt S11).
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Nachdem der Randbedingungsinformations-Anzeigesteuervorgang in 10 begonnen hat, identifiziert eine Ausführungszeit-Schätzvorrichtung 111 des Programmeditors 110, wie in 3B illustriert, Steuermodule, die Funktionsprozesse anzeigen, aus einer Steuermodultabelle wie in 4E illustriert auf der Grundlage des Funktions-ID oder des Funktionsnamens jeder Funktion, für die die zeitliche Randbedingung, die durch die erworbenen Randbedingungsinformationen angezeigt wird, auferlegt ist. Die Steuermodultabelle ist eine von mehreren Tabellen, die in dem Steuermodulspeicher (mit anderen Worten, Steuerprogramm-Wiederverwendungsbibliothek) 130 in 3A gespeichert sind.
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Als Nächstes schätzt die Ausführungszeit-Schätzvorrichtung 111 die Ausführungszeit einer Funktion auf der Grundlage von beispielsweise der Anzahl von Schritten innerhalb jedes identifizierten Steuermoduls und des Leistungsvermögens (mit anderen Worten, des CPU-Leistungsvermögens) der Vorrichtung, die das Steuerprogramm ausführt, das durch die Informationen ausgedrückt wird, die von der Eingabevorrichtung eingegeben wurden (Schritt S31). Die Anzeigesteuervorrichtung 160 steuert dann die LCD 100h in der Weise, dass die geschätzte Ausführungszeit mit einer Funktionsspezifikation, die dem Steuermodul entspricht, korreliert wird, und die geschätzte Ausführungszeit angezeigt wird (Schritt S32). Danach berechnet die Ausführungszeit-Schätzvorrichtung 111 die Gesamtausführungszeit für ein oder mehrere Steuermodule, für die die zeitliche Randbedingung auferlegt wurde (Schritt S33).
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Als Nächstes berechnet eine Überschusszeit-Berechnungsvorrichtung 112 des in 3B illustrierten Programmeditors 110 die Überschusszeit durch Subtrahieren der geschätzten Gesamtausführungszeit, die im Schritt S33 berechnet wurde, von der zeitlichen Randbedingung, die durch die Randbedingungsinformationen angezeigt wird (Schritt S34). Ein Programmstruktureditor 113 des in 3B illustrierten Programmeditors 110 bestimmt dann, ob die berechnete Überschusszeit ein positiver Wert ist oder nicht (Schritt S35).
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Im Schritt S35 steuert, wenn der Programmstruktureditor 113 bestimmt, dass die Überschusszeit ein negativer Wert ist (Schritt S35: NEIN), die Anzeigesteuervorrichtung 160 in 3A die LCD 100h in 1B derart, dass die Überschusszeit angezeigt wird und ein Fehlernachricht angezeigt wird, dass die zeitliche Randbedingung nicht eingehalten wurde (Schritt S36). Danach wird die Ausführung des Randbedingungsanzeige-Steuervorgangs beendet.
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Im Schritt S35 steuert, wenn der Programmstruktureditor 113 bestimmt, dass die Überschusszeit ein positiver Wert ist (Schritt S35: JA), die Anzeigesteuervorrichtung 160 in 3A die LCD 100h in 1B derart, dass sie die Überschusszeit anzeigt (Schritt S37). Der Programmstruktureditor 113 sucht dann ein Steuermodul, das die Verarbeitung durchführt, die keine Steuerung von Hardware durchführt, die der Gegenstand der Steuerung ist, und das keine Steuerverarbeitung durchführt, die bewirkt, dass die Hardware während gerade der Überschusszeit wartet (mit anderen Worten, Bereitschaftsverarbeitung), aus dem Steuermodulspeicher (mit anderen Worten, Steuerprogamm-Wiederverwendungsbibliothek) 130 in 3A. Als Nächstes fügt der Programmstruktureditor 113 eine Spezifikation hinzu, die eine Funktion anzeigt, die unter Verwendung des Steuermoduls ausgeführt wird, das am Anfang, in der Mitte oder am Ende der Ausführungsreihenfolge von mehreren Spezifikationen, denen die zeitliche Randbedingung auferlegt ist, gefunden wurde. Danach steuert die Anzeigesteuervorrichtung 160 die LCD 100h in der Weise, dass sie die hinzugefügte Spezifikation anzeigt (Schritt S38). Die Ausführung des Rand bedingungsanzeige-Steuervorgangs endet dann.
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Als ein detailliertes Beispiel wird ein Beispiel erläutert, in welchem, wie in 8B illustriert ist, de Spezifikation N21a und die Spezifikation N21b als zwischen den Spezifikationen N30a und N30b befindlich beschrieben sind, und eine zeitliche Randbedingung ist derart auferlegt, dass die Funktion A, die durch die Spezifikation N21a angezeigt ist, und die Funktion B, die durch N21B angezeigt ist, innerhalb einer Gesamtausführungszeit von 3 ms ausgeführt werden müssen. In diesem Fall schätzt die Ausführungszeit-Schätzvorrichtung 111, dass die Ausführungszeit für die Funktion A und die Ausführungszeit für die Funktion B jeweils ”0,5” ms betragen, und berechnet die geschätzte Gesamtausführungszeit als ”1” ms. Als Nächstes steuert die Anzeigesteuervorrichtung 160 die LCD 100h derart, dass sie die geschätzte Ausführungszeit ”0,5” ms an einer Anzeigeposition einen bestimmten Betrag unterhalb der Spezifikation N21a, und an einer Anzeigeposition um einen bestimmten Betrag unterhalb der Spezifikation N21b, die die Funktion B anzeigt, darstellt.
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Als Nächstes subtrahiert die Überschusszeit-Berechnungsvorrichtung 112 die Gesamtheit aus der geschätzten Ausführungszeit für die Funktion A und der geschätzten Ausführungszeit für die Funktion B, die ”1” ms beträgt, von der zeitlichen Randbedingung von ”3” ms, und berechnet die Überschusszeit als ”2” ms. Die Anzeigesteuervorrichtung 160 kann auch eine Anzeigesteuerung derart durchführen, dass die Spezifikation N21a und die Funktion B korreliert werden, und dass die Gesamtausführungszeit von ”1” ms angezeigt wird.
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Danach fügt der Programmstruktureditor 113, wie in 8C illustriert ist, eine Spezifikation N21c, die die Ausführung eines Bereitschaftsprozesses während ”2” ms nach der Spezifikation N21a und der Spezifikation N21b und vor der Spezifikation N30b anzeigt, hinzu, und die Anzeigesteuervorrichtung 160 steuert die LCD 100h in der Weise, dass sie die Überschusszeit von ”2” ms an einer Anzeigeposition um einen bestimmten Betrag unterhalb der Spezifikation N21c darstellt. Die Spezifikation N21c, die einen Bereitschaftsprozess anzeigt, kann auch vor der Spezifikation N21a und der Spezifikation N21b hinzugefügt werden oder kann zwischen der Spezifikation N21a und der Spezifikation N21b hinzugefügt werden.
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Nach dem Schritt S11 in 2 bestimmt der Programmeditor 110, ob die Beschreibungsinformations-Erwerbsvorrichtung 154 in 3A Beschreibungsinformationen, die Änderungen der angezeigten Programmstruktur beschreiben, von einer durch den Benutzer betätigten Eingabevorrichtung erworben hat oder nicht (Schritt S12).
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Der Teilanzeigebereich FP des in 5 illustrierten Aufbereitungsschirms ist ein Bereich, in welchem die linguistische Ontologie (mit anderen Worten, Spezifikationen), die in dem Beschreibungsinformationsspeicher (mit anderen Worten, der Steuerprogrammstrukturbeschreibungs-Sprachspezifikationsbibliothek) 140 in 3A gespeichert ist, angezeigt wird, und durch die Betätigung einer Eingabevorrichtung durch den Benutzer wird die linguistische Ontologie, die in dem Teilanzeigebereich FP angezeigt wird, in den Arbeitsbereich FW geschleppt und abgesenkt, in welchem die Programmstruktur angezeigt wird, die abgesenkten Spezifikationen werden aufbereitet, und Beschreibungsinformationen, die Änderungen der Programmstruktur beschreiben, werden in die Eingabevorrichtung eingegeben.
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Im Schritt S12 kehrt, wenn der Programmeditor 110 bestimmt, dass Beschreibungsinformationen nicht erworben wurden (Schritt S12: NEIN), die Verarbeitung zum Schritt S09 zurück und die vorbeschriebene Verarbeitung wird wiederholt. Andererseits bereitet, wenn der Programmeditor 110 bestimmt, dass Beschreibungsinformationen erworben wurden (Schritt S12: JA), der Programmeditor 110 die angezeigte Programmstruktur auf auf der Grundlage der erworbenen Beschreibungsinformationen (Schritt S13). Danach steuert die Anzeigesteuervorrichtung 160 die LCD 100h derart, dass sie die aufbereitete Programmstruktur anzeigt (Schritt S14). Die Verarbeitung geht dann zum Schritt S09 zurück und die vorbeschriebene Verarbeitung wird wiederholt.
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Im Schritt S09 verwendet, wenn die Programmerzeugungsvorrichtung 170 bestimmt, dass ein Befehl zum Erzeugen eines Steuerprogramms vorhanden war (Schritt S09: JA), die Programmerzeugungsvorrichtung 170 die Spezifikationstabelle in 4D, die bereits erläutert wurde, und die Steuermodultabelle in 4E, ein Steuermodul, das in der Programmstruktur zu verwenden ist, die angezeigt wird (nachfolgend als angezeigte Programmstruktur bezeichnet) von dem Steuermodulspeicher (mit anderen Worten, Steuerprogramm-Wiederverwendungsbibliothek) 130 in 3A zu erwerben (Schritt S15). Darüber hinaus erzeugt auf der Grundlage der angezeigten Spezifikationen die Programmerzeugungsvorrichtung 170 ein Steuermodul, das nicht erworben werden kann (mit anderen Worten, ein neues Steuermodul, das nicht wiederverwendet werden kann). Als Nächstes erzeugt die Programmerzeugungsvorrichtung 170 ein Steuerprogramm durch Verbinden erworbener Steuermodule auf der Grundlage der angezeigten Programmstruktur (Schritt S16).
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Die Programmerzeugungsvorrichtung 170 korreliert beispielsweise ID-Informationen, die das Steuerprogramm identifizieren, das auf der Grundlage der angezeigten Spezifikationen erzeugt wurde, oder Informationen, die den Programmnamen anzeigen, mit Randbedingungsinformationen und Objektinformationen, die durch die dargestellten Spezifikationen angezeigt werden, und speichert die Ergebnisse in dem Beschreibungsinformationsspeicher 140 in 3.
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Danach überträgt die Informationskommunikationsvorrichtung 180 in 3A das erzeugte Steuerprogramm zu der Prüfvorrichtung 200 (Schritt S17). Die Prüfvorrichtung 200 installiert das übertragene Steuerprogramm und führt einen Prüfbetrieb zum Prüfen des installierten Programms durch. Die Prüfvorrichtung 200 führt das Steuerprogramm in dem Prüfbetrieb aus und speichert Prüfergebnisinformationen, die die Ausführungsergebnisse anzeigen, in denen der Ausführungszustand des Steuerprogramms mit der Ausführungszeit korreliert ist, in einem Speicher der Prüfvorrichtung 200. Bei diesem Ausführungsbeispiel enthalten die Ausführungsergebnisse die Ausführungszeit des Steuerprogramms, ID-Informationen oder den Namen, durch die/den ein Steuermodul des Steuerprogramms identifiziert wird, oder ID-Informationen (mit anderen Worten, Funktions-ID) oder den Namen (mit anderen Worten, Funktionsname), durch die/den die Funktion dieses Steuermoduls identifiziert wird, und einen ID, der den durch das Steuermodul ausgeführten Prozess identifiziert. Danach überträgt die Prüfvorrichtung 200 die Prüfergebnisinformationen zu der Informationskommunikationsvorrichtung 180.
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Im Schritt S17 erwirbt die Verifizierungsbereichsinformations-Erwerbsvorrichtung 155 in 3A Verifizierungsbereichsinformationen, die den Verifizierungsbereich für die Verifizierungsausführung des Steuerprogramms anzeigen, von einer Eingabevorrichtung, die durch den Benutzer betätigt wird (Schritt S18).
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Als ein detailliertes Beispiel wird ein Beispiel erläutert, bei dem die Programmstruktur des erzeugten Steuerprogramms durch Spezifikationen N21a bis N21h wie in 11A illustriert ausgedrückt wird. Durch Betätigen einer Eingabevorrichtung, um den Verifizierungsbereich zu spezifizieren, fügt der Benutzer Sonden wie in 11A illustriert an Positionen zwischen den Spezifikationen N21a bis N21h ein. Beispielsweise liegt, wenn der Benutzer die Sonde PB1 vor den Spezifikationen N21a, N21d und N21g und die Sonde PB2 nach den Spezifikationen N21e und N21h einfügt, der Verifizierungsbereich zwischen dem Start der durch die Spezifikation N21d angezeigten Verarbeitung und dem Ende der durch die Spezifikation N21e für einen Teilprozess, und zwischen dem Start der durch die Spezifikation N21g angezeigten Verarbeitung und dem Ende der durch die Spezifikation N21h angezeigten Verarbeitung für den anderen Teilprozess.
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Auch liegt, wenn beispielsweise der Benutzer die Sonde PB1 vor den Spezifikationen N21a, N21d und N21g und die Sonde PB3 nach den Spezifikationen N21c und N21f einfügt, der Verifizierungsbereich zwischen dem Start der durch die Spezifikation N21a angezeigten Verarbeitung und dem Ende der durch die Spezifikation N21c angezeigten Verarbeitung für einen ersten Teilprozess, zwischen dem Start der durch die Spezifikation N21d angezeigten Verarbeitung und dem Ende der durch die Spezifikation N21f angezeigten Verarbeitung für einen zweiten Teilprozess, und zwischen dem Start der durch die Spezifikation N21g angezeigten Verarbeitung und dem Ende der durch die Spezifikation N21h angezeigten Verarbeitung für einen dritten Teilprozess.
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Nach dem Schritt S18 in 2 bildet der Programmsimulator in 3A eine virtuelle Hardware durch Ausführen eines Simulationsprogramms, das die Hardware simuliert, die der Gegenstand der Steuerung ist. Als Nächstes simuliert der Programmsimulator 190, in dem das erzeugte Steuerprogramm in dem Verifizierungsbereich, der durch die Verifizierungsbereichsinformationen angezeigt wird, ausgeführt wird, die Steueroperation zum Steuern der virtuellen Hardware (Schritt S19). Wenn die Steueroperation des Steuerprogramms simuliert wird, erzeugt der Programmsimulator 190 Simulationsergebnisinformationen, die die Simulationsergebnisse anzeigen.
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Genauer gesagt, aus den Funktionen, die in dem Verifizierungsbereich, der durch die Verifizierungsinformationen, die im Schritt S18 erworben wurden, angezeigt wird, enthalten sind, identifiziert der Programmsimulator 190 die Funktion, die in der Ausführungsreihenfolge die früheste ist, und die Funktion, die in der Ausführungsreihenfolge die letzte ist. Als Nächstes ersetzt der Programmsimulator 190 als anfängliche Werte die variablen Werte, die zum Ausführen des Steuerprogramms in dem Verifizierungsbereich verwendet werden, durch Werte, die von einer durch den Benutzer betätigten Eingabevorrichtung erworben wurden. Danach führt der Programmsimulator 190 die Simulation von der Verarbeitung des Aufrufens der Funktion, die in der Ausführungsreihenfolge die früheste ist, bis zu der Verarbeitung der Rückführung von der Funktion, die in der Ausführungsreihenfolge die letzte ist, durch. Ähnlich den Prüfergebnisinformationen enthalten diese Simulationsergebnisinformationen beispielsweise die Ausführungszeit des Steuerprogramms, ID-Informationen (mit anderen Worten, den Modul-ID) oder den Namen (mit anderen Worten, den Modulnamen), durch die/den ein Steuermodul des Steuerprogramms identifiziert wird, oder ID-Informationen (mit anderen Worten, den Funktions-ID) oder den Namen (mit anderen Worten, den Funktionsnamen), durch die/den die Funktion dieses Steuermoduls identifiziert wird, und den ID, der den Prozess identifiziert, der durch das Steuermodul ausgeführt wird. Die Ausführungszeit des Steuermoduls enthält die Ausführungsstartzeit und die Ausführungsendzeit, und die Simulationsergebnisse enthalten den Modul-ID oder den Modulnamen des Steuermoduls, und die Ausführungsperiode von der Ausführungsstartzeit, wenn die Ausführung der Simulation des Steuermoduls beginnt, bis zur Ausführungsendzeit, wenn die Ausführung der Simulation endet. Darüber hinaus können die Verifizierungsergebnisse weiterhin die Ausführungszeit und den variablen Wert des Steuermoduls während dieser Ausführungszeit enthalten.
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Nach dem Schritt S19 empfängt die Informationskommunikationsvorrichtung 180 in 3A Prüfergebnisinformationen von der Prüfvorrichtung 200 (Schritt S20). Danach analysiert anhand der Simulationsergebnisse, die durch die im Schritt S19 erzeugten Simulationsergebnisinformationen angezeigt werden, oder anhand der Prüfergebnisse, die durch die im Schritt S20 empfangenen Prüfergebnisinformationen angezeigt werden, und in dem durch die im Schritt S18 erworbenen Verifizierungsbereichsinformationen angezeigten Verifizierungsbereich die Operationsanalysevorrichtung 195 das Steuermodul und die Zeit, zu der die Simulation oder die Prüfung durchgeführt wurde, für jede Funktion dieses Steuermoduls, die ID-Informationen oder den Namen, durch die/den das Steuermodul identifiziert wird, die ID-Informationen oder die Namen, durch die die Funktionen des Steuermoduls identifiziert werden, und die ID-Informationen, die die von dem Steuermodul durchgeführten Prozesse identifiziert werden (Schritt S21). Dann steuert die Anzeigesteuervorrichtung 160 die LCD 100h in 1B in der Weise, dass sie die Analyseergebnisse des Schrittes S21 anzeigt (Schritt S22), wonach die Durchführung des Steuerprogramm-Erzeugungsprozesses endet.
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Genauer gesagt, die LCD 100h zeigt einen Analyseergebnis-Anzeigeschirm FA1 an, wie in 11B illustriert ist. Der Analyseergebnis-Anzeigeschirm FA1 in 11B hat eine Ausführungszeitachse entlang der horizontalen Achse und zeigt in der Reihenfolge von oben auf dem Schirm die Funktionsnamen ”A” bis ”C” und die Funktions-ID ”F0001” bis ”F0003” des Steuermoduls, die in einem ersten Prozess ausgeführt wird, der durch Ausführung des Steuerprogramms erzeugt wird, Funktionsnamen ”D” bis ”F” und Funktions-ID ”F0004” bis ”F0006” des Steuermoduls, das in einem zweiten Prozess ausgeführt wird, der durch Ausführung des Steuerprogramms erzeugt wird, und Funktionsnamen ”G” und ”H” und Funktions-ID ”F0007” und ”F0008” des Steuermoduls, das in einem zweiten Prozess ausgeführt wird, der durch Ausführung des Steuerprogramms erzeugt ist, an. Mit anderen Worten, die Funktion A, die durch den Funktions-ID ”F0001” identifiziert ist und die in dem ersten Prozess ausgeführt wird, und die Funktion B, die durch den Funktions-ID ”F0002” identifiziert ist und in dem zweiten Prozess ausgeführt wird, zeigen an, dass die Ausführung zur gleichen Zeit gestartet wurde. Die Funktionsnamen und die Funktions-ID, die auf dem Analyseergebnis-Anzeigeschirm FA1 angezeigt werden, können auch Modulnamen und Modul-ID sein.
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Darüber hinaus analysiert die Operationsanalysevorrichtung 195 die Ausführungszeit der Steuermodule und die Funktionen der Steuermodule auf der Grundlage der Zeit, zu der jede Funktion ausgeführt wird. Als Nächstes sucht die Operationsanalysevorrichtung 195 aus dem Beschreibungsinformationsspeicher 140 in 3 Randbedingungsinformationen, die eine dem Steuerprogramm auferlegte Randbedingung anzeigen, und Objektinformationen, die den Gegenstand anzeigen, dem die Randbedingung auferlegt ist. Danach berechnet die Operationsanalysevorrichtung 195 die Gesamtausführungszeit der durch die gefundenen Objektinformationen angezeigten Funktionen oder die Ausführungszeit des Steuermoduls und bestimmt, ob die berechnete Ausführungszeit die zeitliche Randbedingung, die durch die gefundenen Randbedingungsinformationen angezeigt wird, verletzt oder nicht (mit anderen Worten, ob die analysierte Prüfausführungszeit oder die Simulationsausführungszeit länger als die zeitliche Randbedingung ist).
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Die Anzeigesteuervorrichtung 160 bewirkt dann, dass die LCD 100h den Analyseergebnis-Anzeigeschirm FA2 in 11C, der die Beurteilungsergebnisse durch die Operationsanalysevorrichtung 195 ausdrückt, anzeigt. Der Analyseergebnis-Anzeigeschirm FA2 in 11C hat ähnlich dem Analyseergebnis-Anzeigeschirm FA1 in 11B eine Ausführungszeitachse entlang der horizontalen Achse. Darüber hinaus zeigt der Analyseergebnis-Anzeigeschirm FA2 in 11C in der Reihenfolge von oben auf dem Schirm den Prozess-ID ”P0001”, der den ersten Prozess identifiziert, und den Funktionsnamen ”A” und den Funktions-ID ”F0001” des Steuermoduls, das in dem ersten Prozess ausgeführt wird, den Prozess-ID ”P0002”, der den zweiten Prozess identifiziert, und den Funktionsnamen ”D” und den Funktions-ID ”F0004” des Steuermoduls, das in dem zweiten Prozess ausgeführt wird, und den Prozess-ID ”P0003”, der den dritten Prozess identifiziert, und den Funktionsnamen ”G” und den Funktions-ID ”F0007” des Steuermoduls, das in dem dritten Prozess ausgeführt wird, an.
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Darüber hinaus zeigt der Analyseergebnis-Anzeigeschirm FA2 die Prüfausführungszeiten oder Simulationsausführungszeiten, die durch die Funktions-ID ”F0001” bis ”F0008” identifiziert sind, unterhalb der Funktionsnamen an. Insbesondere die Funktion G, die durch den Funktions-ID ”F0007” identifiziert ist, und die Funktion H, die durch den Funktions-ID ”F0008” identifiziert ist, sind derart, dass die zeitliche Randbedingung, die der Gesamtausführungszeit der Funktion G und der Funktion H auferlegt ist, unterhalb der jeweiligen Prüfausführungszeit oder Simulationsausführungszeit angezeigt ist. Weiterhin verwendet der Analyseergebnis-Anzeigeschirm FA2 einen Ballontext von der Anzeige der zeitlichen Randbedingung, um die Beurteilungsergebnisse von der Operationsanalysevorrichtung 195 dahingehend, ob die gesamte Prüfausführungszeit oder gesamte Simulationszeit für die Funktion G und die Funktion H die zeitliche Randbedingung verletzt oder nicht, anzuzeigen.
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Durch diese Ausbildung wird es für den Benutzer möglich, indem mehrere Aufgaben (mit anderen Worten, mehrere Prozesse) parallel ausgeführt werden, leicht zu wissen, ob eine gegenseitige Interferenz zwischen Aufgaben wie eine Störung, die auftritt, wenn mehrere Aufgaben dieselbe Hardware steuern, vorliegt.
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Durch diese Ausbildung ist es möglich, zeitliche Randbedingungen, die dem zu erzeugenden Steuerprogramm auferlegt sind, und die Ausführungszeit der Steuermodule des Steuerprogramms ungeachtet der Architektur des zu erzeugenden Steuerprogramms anzuzeigen. Daher ist es für den Designer des Steuerprogramms einfach, nicht nur die Programmstruktur des Steuerprogramms, das die Hardware steuert, zu wissen, sondern auch zeitliche Randbedingungen, die jedem Steuermodul des Steuerprogramms auferlegt sind. Folglich ist es möglich, ein Steuerprogramm mit hoher Zuverlässigkeit effizient zu erzeugen durch Wiederverwendung von Steuermodulen und einer Architektur, die bereits geschaffen und aufbewahrt wurden.
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Darüber hinaus werden bei dieser Ausbildung die zeitlichen Randbedingungen für die Ausführungszeit, die dem Steuerprogramm auferlegt sind, und die Überschusszeit mit Bezug auf die zeitlichen Randbedingungen angezeigt, so dass der Benutzer leicht in der Lage ist, zu wissen, ob das zu erzeugende Steuerprogramm den zeitlichen Randbedingungen genügt oder nicht, und somit ist es möglich, ein Steuerprogramm effizient zu erzeugen. Darüber hinaus werden bei dieser Ausbildung die für die Prüfausführung oder die Simulationsausführung des Steuerprogramms erforderliche Zeit und zeitliche Randbedingungen, die dem Steuerprogramm auferlegt sind, angezeigt, so dass der Benutzer in der Lage ist, leicht zu wissen, ob den zeitlichen Randbedingungen des erzeugten Steuerprogramms genügt ist oder nicht, und somit ist es möglich, das erzeugte Steuerprogramm effizient zu prüfen. Auch wird bei dieser Ausbildung angezeigt, ob die für die Prüfausführung oder die Simulationsausführung des Steuerprogramms erforderliche Zeit die zeitlichen Randbedingungen, die dem Steuerprogramm auferlegt sind, verletzt oder nicht, so dass der Benutzer in der Lage ist, leicht zu wissen, ob das erzeugte Steuerprogramm die zeitlichen Randbedingungen verletzt oder nicht, und somit ist es möglich, das Steuerprogramm effizienter zu prüfen.
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Weiterhin wird bei dieser Ausbildung die Programmstruktur des Steuerprogramms so aufbereitet, dass ein Bereitschaftsmodul, dessen Ausführungslänge gleich der Länge der Überschusszeit ist, entweder am Anfang, in der Mitte oder am Ende der Ausführungsreihenfolge von mehreren Steuermodulen, denen eine zeitliche Randbedingung auferlegt wurde, ausgeführt wird, so dass es möglich ist, leicht ein Steuerprogramm mit hoher Zuverlässigkeit, das der zeitlichen Randbedingung genügt, zu erzeugen.
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Auch werden bei dieser Ausbildung, zusammen mit der Simulation der Ausführung eines Steuerprogramms in dem Verifizierungsbereich ID-Informationen für ein Steuermodul und die Zeit, zu der die Simulation des Steuermoduls ausgeführt wird, angezeigt auf der Grundlage der Simulationsergebnisse, so dass es möglich ist, die Ausführungsergebnisse eines Steuermoduls leicht in einer kurzen Berechnungszeit zu prüfen.
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Darüber hinaus wird bei dieser Ausbildung ein Steuerprogramm, das ein Steuerprogramm ist, das ein Programm steuert, das in einer ausgewählten Domäne verwendet wird, und das ein oder mehrere Architekturmuster hat, die gemeinsam mit einem Steuerprogramm sind, das bereits in der ausgewählten Domäne verwendet wurde, erzeugt durch Verbinden von einem oder mehreren Steuermodulen, die bereits in der ausgewählten Domäne verwendet wurden. Indem ein Steuerprogramm erzeugt wird durch Wiederverwenden der Architektur und von Steuermodulen, die bereits in der ausgewählten Domäne verwendet wurden, ist es möglich, ein Steuerprogramm effizient in kurzer Zeit und mit wenigen Schritten zu erzeugen, das eine hohe Zuverlässigkeit hat und das Hardware steuert, die in der ausgewählten Domäne verwendet wird.
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Weiterhin wird bei dieser Ausbildung ein Steuerprogramm auf der Grundlage von wiederverwendeten Architekturmustern erzeugt, so dass es nicht nur möglich ist, ein Computerprogramm wie ein Steuermodul wiederzuverwenden, sondern auch möglich ist, Grunddesign-Knowhow von Programmstruktur, die als ein Architekturmuster bezeichnet wird, wiederzuverwenden.
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Selbstverständlich ist es möglich, eine Vorrichtung als eine Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 vorzusehen, die bereits die Ausbildung zum Erzielen der Funktion dieses Ausführungsbeispiels hat, jedoch ist es auch durch Anwendung eines Programms möglich, eine bestehende Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung als die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 nach diesem Ausführungsbeispiel funktionieren zu lassen. Mit anderen Worten, durch Anwenden eines Steuerprogramms zum Erzielen sämtlicher Funktionen der in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 derart, dass ein Computer (CPU und dergleichen), der eine bestehende Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung steuert, das Programm ausführen kann, ist es möglich, zu bewirken, dass eine existierende Vorrichtung als die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 nach diesem Ausführungsbeispiel funktioniert. Das Steuerprogramm-Erzeugungsverfahren nach diesem Ausführungsbeispiel kann auch unter Verwendung der Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 100 durchgeführt werden.
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Darüber hinaus ist es möglich, wenn die vorstehend beschriebenen Funktionen durch das beauftragte OS (Operationssystem) erzielt werden, oder wenn die Funktionen durch das OS und die zusammenarbeitenden Anwendungen erzielt werden, nur die anderen Teile als das OS in einem Medium zu speichern und solche Teile zu verteilen, oder es ist möglich, solche Teile herunterzuladen.
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Das Verfahren zur Verteilung dieser Art von Programm ist beliebig und kann beispielsweise in einem Aufzeichnungsmedium wie einem CD-ROM oder einem DVD-ROM gespeichert und verteilt werden, oder kann im Wege eines Kommunikationsmediums wie des Internets verteilt werden.
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Weiterhin sind verschiedene Ausführungsbeispiele und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich, ohne den breiten Geist und Bereich der Erfindung zu verlassen. Darüber hinaus dienen die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zur Erläuterung der Erfindung und beschränken den Bereich der Ansprüche nicht. Mit anderen Worten, der Bereich der vorliegenden Erfindung ist wie in den Ansprüchen und nicht wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt. Variationen, die innerhalb des Bereichs der Ansprüche liegen oder die innerhalb eines Bereichs sind, der in der Bedeutung äquivalent dem der vorliegenden Erfindung ist, werden als innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung angesehen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wurde vorstehend im Einzelnen beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt, und verschiedene Variationen oder Modifikationen sind innerhalb des Bereichs der Erfindung wie in den Ansprüchen offenbart möglich.
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Diese Anmeldung basiert auf der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer Kokai 2010-181897 , die am 16. August 2010 eingereicht wurde. Die gesamte Offenbarung der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer Kokai 2010-181897 wird in diese Beschreibung einbezogen.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung wird auf eine Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung angewendet, die ein Steuerprogramm zum Steuern von Hardware wie einer Ausrüstung, die auf dem Gebäudefeld oder Hausfeld verwendet wird, erzeugt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steuerprogramm-Erzeugungssystem
- 100
- Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung
- 100a
- CPU
- 100b
- ROM
- 100c
- RAM
- 100d
- Festplatte
- 100e
- Mediensteuervorrichtung
- 100f
- LAN-Karte
- 100g
- Videokarte
- 100h
- LCD
- 100i
- Tastatur
- 100j
- Maus
- 110
- Programmeditor
- 111
- Ausführungszeit-Schätzvorrichtung
- 112
- Überschusszeit-Berechnungsvorrichtung
- 113
- Programmstruktureditor
- 120
- Architekturmusterbibliothek
- 130
- Steuerprogramm-Wiederverwendungsbibliothek
- 140
- Steuerprogrammstrukturbeschreibungs-Sprachspezifikationsbibliothek
- 151
- Domänenauswahlinformations-Erwerbsvorrichtung
- 152
- Musterauswahlinformations-Erwerbsvorrichtung
- 153
- Randbedingungsinformations-Erwerbsvorrichtung
- 154
- Beschreibungsinformations-Erwerbsvorrichtung
- 155
- Verifizierungsbereichsinformations-Erwerbsvorrichtung
- 160
- Anzeigesteuervorrichtung
- 170
- Programmerzeugungsvorrichtung
- 180
- Informationskommunikationsvorrichtung
- 190
- Programmsimulator
- 195
- Operationsanalysevorrichtung
- 200
- Prüfvorrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010-181897 [0123, 0123]
