JP2000242478A - 実行可能性判定装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 並列実行可能な複数のジョブを含む処理フロ
ーの実行可能性を判定し、その処理を実現するプログラ
ムの作成を補助する。 【解決手段】 コンパイラ２は、ＰＥＲＴ図により定義
され、複数の並列実行可能なジョブを含む処理フローの
ネットワークを、所定の規則に従って順次、単純化し、
ジョブそれぞれが、他のいずれのジョブからの処理結果
を受けて起動し、処理を行うかを判定する。さらに、コ
ンパイラ２は、単純化の課程で、ループ等、処理フロー
を実行不可能にするパターンがネットワークに現れた場
合、処理フローが実行不可能性であると判定し、ユーザ
に示す。コンパイラ２は、処理フローが実行可能である
場合、処理フロー内のジョブそれぞれの処理を、他のジ
ョブの処理と同期して実現するプログラムを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分散コンピュータシス
テムにおいて並列的に実行可能な複数の処理の実行可能
性を判定し、これらの処理を実現するプログラムを作成
するコンパイラ装置およびその方法に関する。特定的に
は、本発明は、ＰＥＲＴ(Program Evaluation and Revi
ew Technique)法により記述された並列的に実行可能な
複数の処理の実行可能性を判定し、その処理を実現する
プログラムを作成するコンパイラ装置およびその方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、「技術者のためのＰＥＲＴ入
門」（文献１；鈴木徳太郎著、１９８０年５月２８日、
（社）日本能率協会刊）および「工程管理（新版）」
（文献２：通商産業省産業構造審議会管理部会編著・全
日本能率連盟著、１９７２年８月３０日、日刊工業新聞
社刊）は、プロジェクト管理のためにＰＥＲＴ図を用い
る方法を開示する。

【０００３】また、特開平５−２１６６４３号公報、特
開平８−６８１６号公報、特開平７−２９５８５５号公
報、特開平６−１６１７７３号公報（文献３〜６）等、
多くの文献が、並列的に実行されるプログラムを作成す
る方法を開示する。

【０００４】また、日本電気株式会社は、この種の製品
として「ＥＳＭＰＲＯ／ＪＭＳＳ」を販売している。こ
のＥＳＭＰＲＯ／ＪＭＳＳにおいては、処理フローをＰ
ＥＲＴ図を用いたＧＵＩ操作で定義することができるよ
うにしてある。

【０００５】複数ジョブの並列実行および実行の待ち合
わせ等を明示的に定義することができるので、条件分岐
等の新たな概念を導入し、処理ノード間の同期方法を決
めておけば、ＰＥＲＴ図は、Ｃ等の手続き型のプログラ
ミング言語によると定義が難しい並列実行される複数の
ジョブを含む処理を定義するために適している。

【０００６】しかしながら、従来から処理フローを定義
するために用いられていたフローチャートとＰＥＲＴ図
とでは、後者においては、「並列実行」および「待ち合
わせ」という概念が定義されるのに対し、前者において
はこれらの概念が定義されないという点で異なるので、
ＰＥＲＴ図で定義された処理フローを、フローチャート
で定義される処理フローの記述に向いた手続き型プログ
ラミング言語で記述することは難しい。また、より広汎
な処理フローの定義に用いるために、ＰＥＲＴ図におい
て、本来は使用を禁じられていた条件分岐の使用を許す
と、さらに、ＰＥＲＴ図により定義されたジョブの定義
を、手続き型のプログラミング言語で表現することは、
さらに困難になる。この困難さは、処理の規模が大きく
なればなるほど、処理の流れ（処理フロー）が複雑にな
ればなるほど顕著になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ＰＥＲＴ図
あるいはこれに類する方法により定義された処理の実行
可能性を判定することができ、定義した処理を実現する
プログラムの作成を補助することができる実行可能判定
装置およびその方法を提供することを目的とする。

【０００８】また、本発明は、並列的に実行されうる複
数のジョブを含み、ＰＥＲＴ図あるいはこれに類する形
式で定義される処理を、手続き型のプログラミング言語
で記述可能か否かを判定し、記述不可能である場合に
は、その理由を指摘して、上記処理を実現するプログラ
ムの作成を補助する実行可能性判定装置およびその方法
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を達成するための手段】［実行可能性判定装置］
上記目的を達成するために、本発明にかかる実行可能性
判定装置は、並列実行されうる１つ以上のジョブを含む
処理フローの実行可能性を判定する実行可能判定装置で
あって、前記ジョブそれぞれは、１つ以上の前段階のジ
ョブの処理結果を受けると起動し、前記処理フローに含
まれる１つ以上のジョブそれぞれを、ＰＥＲＴ形式のネ
ットワークのノードそれぞれとして表した場合に、前記
ネットワークを所定の規則（縮約規則）に従って順次、
単純化（縮約処理）する縮約手段と、前記ネットワーク
において、さらに縮約され得ない部分のノード間に所定
の接続関係が生じている場合に、前記処理フローが実行
不可能であると判定する実行可能性判定手段とを有す
る。

【００１０】好適には、ネットワークが順次、縮約処理
されるたびに、前記ネットワークにおいて、さらに縮約
され得ない部分を構成するノードに対応するジョブが、
前段階のジョブのいずれから処理結果を受けると起動す
るか（起動ジョブ）を順次、決定する起動ジョブ決定手
段を有する。

【００１１】好適には、前記縮約規則は、前記ＰＥＲＴ
形式のネットワークを、位相幾何学において等しい単純
な形に変換する規則を含む。

【００１２】好適には、前記処理フローには、前記ジョ
ブとして条件分岐が含まれることがあり、前記縮約規則
は、起動ジョブが１以上であって、１つ以上の次段階の
ジョブに処理結果を出力する第１のジョブと、前記第１
のジョブの処理結果のみを受けて起動し、１つの次段階
のジョブだけに処理結果を出力する第２のジョブと、前
記第２のジョブの処理結果のみで起動し、１つ以上の次
段階のジョブに処理結果を出力する第３のジョブとがあ
る場合に、前記ＰＥＲＴ形式のネットワークにおいて、
前記第２のジョブに対応するノードを取り除いて、前記
第１のジョブに対応するノードと前記第３のジョブに対
応するノードとを直接、接続する第１の規則と、起動ジ
ョブが１以上であって、１つの次段階のジョブだけに処
理結果を出力する第４のジョブと、前記第４のジョブの
処理結果のみを受けて起動し、次段階のジョブに処理結
果を出力しない第５のジョブとがある場合に、前記ネッ
トワークにおいて、前記第５のジョブに対応するノード
を取り除く第２の縮約規則と、前記第１のジョブ（第６
のジョブ）と、前記第６のジョブの複数の処理結果の全
てを受けて起動する前記第３のジョブ（第７のジョブ）
とがある場合に、前記ネットワークにおいて、前記第６
のジョブから前記第７のジョブへ出力される複数の処理
結果を１つにまとめる第３の縮約規則と、条件分岐を示
す第８のジョブと、前記第８のジョブの全ての条件分岐
の結果を受けて起動する前記第３のジョブ（第９のジョ
ブ）がある場合に、前記ネットワークにおいて、前記第
８のジョブに対応するノードを前記第４のジョブ対応す
るノードに変換し、前記第９のジョブに対応するノード
を、前記第８のジョブを変換した結果として得られた前
記第４のジョブの処理結果を受けて起動する前記第３の
ジョブに対応するノードに変換する４の縮約規則と、２
つの処理結果を出力する前記第１のジョブ（第１０のジ
ョブ）と、前記第１０のジョブの処理結果の一方を受け
て起動し、２つの処理結果を出力する前記第３のジョブ
（第１１のジョブ）と、前記第１０のジョブの処理結果
の他方、および、前記第１１のジョブの処理結果の一方
のみを受けて起動する前記第４のジョブ（第１２のジョ
ブ）と、前記第１１のジョブの処理結果の他方、およ
び、前記第１２のジョブの処理結果のみを受けて起動す
る前記第１のジョブ（第１３のジョブ）がある場合に、
前記ネットワークにおいて、前記第１１のジョブに対応
するノードを取り除き、前記第１３のジョブに対応する
ノードを、前記第１０のジョブの処理結果のいずれか、
および、前記１１の処理結果を受けて起動する前記第１
のジョブに対応するノードに変換する第５の縮約規則と
を含む。

【００１３】好適には、前記所定の接続関係は、前記ネ
ットワークにおいて、前記ノード間に処理上のループが
生じていることを示す第１の接続関係を含む。

【００１４】好適には、前記処理フローには、前記ジョ
ブとして条件分岐が含まれることがあり、前記所定の接
続関係には、前記ネットワークにおいて、条件分岐のい
ずれかの条件により分岐した後に並列実行される複数の
ジョブの処理結果と、この条件分岐の他の条件により分
岐した後に実行される１つ以上のジョブの処理結果とを
受けて起動するジョブがあることを示す第２の接続関係
と、並列実行される複数の条件分岐のいずれかにより実
行されるジョブの処理結果と、前記複数の分岐条件の他
のいずれかにより実行されるジョブの処理結果とを受け
て起動するジョブがあることを示す第３の接続関係とを
含む。

【００１５】［実行可能性判定装置の作用］本発明に掛
かる実行可能性判定装置は、ＰＥＲＴ図の形式で、ある
いは、ＰＥＲＴ図の内容を示す表等のこれに類する形式
で定義され、条件分岐および並列実行されうる複数のジ
ョブを含む処理フローが、一般的な手続き型のプログラ
ミング言語あるいはフローチャートで記述できるか否か
（実行可能性）を判定する。最初のジョブを除いて、処
理フローに含まれるジョブそれぞれは、処理に必要な全
てのデータを、その前の段階の処理を行う１つ以上のジ
ョブの処理結果として受け取り、処理に必要な全てのデ
ータが揃った後に始めて起動する。本発明にかかる実行
可能性判定装置は、この処理フローが実行できない場合
には、その事実および理由を利用者に示し、上記処理フ
ローを実現するプログラム作成を補助する。

【００１６】［縮約手段］手続き型のプログラミング言
語あるいはフローチャートよりも、表形式やＰＥＲＴ図
形式の方が、多くの並列に処理されるジョブを含む大規
模で複雑な処理フローを定義しやすい。縮約手段は、複
数の並列実行されうるジョブを含み、例えば表形式で定
義された処理フローを、ジョブそれぞれをノードとする
ＰＥＲＴ図形式のネットワークで表現した場合に、この
ネットワークに対して、順次、例えば、位相幾何学的に
同等な、より単純なネットワークに変換するための規
則、および、ネットワークにおいて条件分岐を含む部分
を、より単純なネットワークに変換する規則（縮約規則
１〜５のいずれか）を適用して単純化（縮約）してゆ
く。

【００１７】［実行可能性判定手段］縮約手段が順次、
ネットワークを縮約するたびに、実行可能性判定手段
は、ネットワークにおいてループ等、処理フローを実行
不可能とする接続関係が生じているか否かをチェックす
る。実行可能性判断手段は、処理フローを実行不可能と
する接続関係が生じている場合には、処理フローを実行
不可能であると判断し、処理フローが実行不可能である
旨と、処理フローのどの部分に、どのような不具合が生
じているかをユーザに対して表示する。反対に、ネット
ワーク全体に対する縮約が終了した時点で、ネットワー
クのいずれの部分にも処理フローを実行不可能とする接
続関係が生じていない場合には、実行可能性判定手段
は、処理フローを実行可能と判断する。

【００１８】［起動ジョブ決定手段］ネットワークにお
いて縮約が完了した部分に含まれるジョブについては、
他のいずれのジョブから処理結果を受けた場合に起動す
るかが確定する。起動ジョブ決定手段は、ネットワーク
において、縮約が完了した部分に含まれるジョブ（処理
フローにおいて最初に実行されるジョブを除く）それぞ
れが、他のいずれの処理結果を受けた場合に起動するか
を決定し、各ジョブの起動条件を明確にし、手続き型言
語によるプログラミングを補助する。

【００１９】［実行可能性判定方法］また、本発明にか
かる実行可能性判定方法は、並列実行されうる１つ以上
のジョブを含む処理フローの実行可能性を判定する実行
可能判定方法であって、前記ジョブそれぞれは、１つ以
上の前段階のジョブの処理結果を受けると起動し、前記
処理フローに含まれる１つ以上のジョブそれぞれを、Ｐ
ＥＲＴ形式のネットワークのノードそれぞれとして表し
た場合に、前記ネットワークを所定の規則（縮約規則）
に従って順次、単純化（縮約処理）し、前記ネットワー
クにおいて、さらに縮約され得ない部分のノード間に所
定の接続関係が生じている場合に、前記処理フローが実
行不可能であると判定する。

【００２０】［記録媒体］また、本発明にかかる記録媒
体は、並列実行されうる１つ以上のジョブを含む処理フ
ローの実行可能性を判定する実行可能判定装置におい
て、前記ジョブそれぞれは、１つ以上の前段階のジョブ
の処理結果を受けると起動し、前記処理フローに含まれ
る１つ以上のジョブそれぞれを、ＰＥＲＴ形式のネット
ワークのノードそれぞれとして表した場合に、前記ネッ
トワークを所定の規則（縮約規則）に従って順次、単純
化（縮約処理）する縮約ステップと、前記ネットワーク
において、さらに縮約され得ない部分のノード間に所定
の接続関係が生じている場合に、前記処理フローが実行
不可能であると判定する実行可能性判定ステップとを実
行させるプログラムを記録する。

【００２１】

【発明の実施の形態】［ＰＥＲＴ図による処理フローの
定義］図１は、ＰＥＲＴ図を用いて定義される処理フロ
ーを例示する図である。まず、本発明の理解をより容易
にするために、複数の並列実行可能なジョブを含む処理
の流れ（処理フロー）を、ＰＥＲＴ図を用いていかに定
義するかを説明する。ＰＥＲＴ図は、上述したように、
プロジェクト管理の手段として従来から用いられてきた
が、図１に例示するように、処理フローを、各ジョブを
ノードとするネットワークの形式で表すと、システムが
行う定型業務等の処理の定義にも応用することができ
る。

【００２２】さらに、分散コンピュータ間の同期の方法
を定義すると、ＰＥＲＴ図を、分散コンピュータが協調
して行う大規模な処理の定義にも応用することができ
る。つまり、ＰＥＲＴ図は、例えば、複数のサーバーを
含む分散コンピュータシステムのバックアップ作業を、
ソフトウェアの配布作業等と組み合わせて行うような処
理の定義にも適性がある。

【００２３】［ＰＥＲＴ図による処理フローの定義例］
以下、ＰＥＲＴ図を用いた処理フローの定義を、具体例
を挙げて説明する。

【００２４】［並列実行・待ち合わせ］図２は、ＰＥＲ
Ｔ図により定義された処理フローにおける並列実行およ
び待ち合わせを例示する図である。図２に例示するよう
に処理フローが定義されている場合、ジョブ１〜４は並
列実行され、ジョブ１００に到達するまでの間、点線で
示す各処理は非同期に行われる。このように、並列的、
非同期的に実行される複数のジョブは、並列実行ジョブ
と呼ばれる。

【００２５】このような並列実行ジョブの概念は、従来
のフローチャートおよび手続き型プログラミング言語に
おいてはない。並列実行される複数のジョブを記述する
ためには、それらのジョブが、マルチタスク処理を実現
している処理系においては、互いに独立して並列に実行
されうるジョブであることを明示的に記述しなければな
らない。手続き型プログラミング言語において、この明
示的な記述を行うには、異なるスレッドに割り振る等の
指示が必要となり、この指示を手続き型プログラミング
言語を用いて簡潔に記述することは、ユーザにとって容
易なことではない。

【００２６】また、図２に例示する処理フローにおいて
は、その前段階までの全てのジョブが完了し、ジョブ１
００が、前段階の全てのジョブの処理結果を受け取るこ
とができるようにならなければ、起動されず、実行され
ない。処理フローにおけるこのような状態は、待ち合わ
せと呼ばれる。

【００２７】待ち合わせを、手続き型プログラミング言
語あるいはスクリプト言語で表現するためには、ＩＦ文
などの条件文でを用いるが普通である。しかしながらＰ
ＥＲＴ図はプロジェクト管理の手段であったため、ある
ジョブに着目した場合、そのジョブの前の段階までの全
てのジョブの処理が終了してから、始めてそのジョブの
処理が実行されることが、暗黙の了解となっている。Ｐ
ＥＲＴ図は、手続き型プログラミング言語等と異なり、
このような並列実行と待ち合わせを記述するに適してい
る。

【００２８】［条件分岐・無条件合流］図３は、ＰＥＲ
Ｔ図により定義され、条件分岐、並列実行および待ち合
わせの組み合わせを含む処理フローを例示する図であ
る。ＰＥＲＴ図においては、従来、条件分岐は許されて
いなかった。その理由は、ＰＥＲＴ図は、不確定要素を
含むプロジェクト管理は本来、許されないはずだからで
ある。しかしながら、コンピューターシステムの処理フ
ローを定義するためには、実行エラーやシステム異常等
に起因する不確定要素は、必ず考慮されなければならな
いので、図３に例示する条件分岐は必要な概念である。
さらに、条件分岐を許すことによって、非常に広汎な処
理フローを定義できるようになる。なお、条件分岐によ
り分かれた処理の流れは、必ず合流するように定義され
る。また、ＰＥＲＴ図における終点はプロジェクトの完
成を意味するので、条件分岐の後に、終点以外の点で、
処理の流れを中断するように処理フローを定義すること
は許されない。

【００２９】［条件分岐・並列実行・待ち合わせの組み
合わせ］図４は、ＰＥＲＴ図により定義され、条件分
岐、並列実行および待ち合わせの組み合わせを含む複雑
な処理フローを例示する図である。また、図３に例示す
るように、ＰＥＲＴ図においては、条件分岐、並列実行
および待ち合わせを組み合わせることも可能であること
は言うまでもない。ＰＥＲＴ図は、手続き型プログラミ
ング言語に比べ、図３に例示した処理フローも、非常に
簡単に定義することができる。

【００３０】さらに、処理フローが、図４に例示するよ
うにさらに複雑になると、手続き型プログラミング言語
による記述は、さらに困難となる。しかしながら、設計
者が、図４を見て処理フローを追うことにさほどの困難
はなく、ＰＥＲＴ図を用いて処理フローを定義すること
にメリットがあることがわかる。本発明は、このよう
に、多くのメリットを有するＰＥＲＴ図を用いて定義し
た処理フローを、コンピュータが実行可能なプログラム
として実現するために好適な環境を提供する。

【００３１】［コンピュータ１］図５は、本発明にかか
る実行可能性判定方法を実現するコンピュータ１の構成
を示す図である。図５に示すように、コンピュータ１
は、汎用マイクロプロセッサ、メモリおよびこれらの周
辺回路等（いずれも図示せず）を含むＣＰＵ１０、ＣＲ
ＴあるいはＬＣＤ等の表示装置１２、キーボード１４０
およびマウス１４２等を含む入力装置１４、および、Ｈ
ＤＤ、ＦＤＤ、ＭＯＤ等の記憶装置１６から構成され
る。つまり、コンピュータ１は、一般的なコンピュータ
の構成をとる。コンピュータ１は、これらの構成部分に
より、オペレーティングシステム（ＯＳ）およびコンパ
イラ２（図６を参照して後述する）等のソフトウェアを
実行する。

【００３２】図６は、本発明にかかる実行可能性判定方
法を実現するコンパイラ２の構成を示す図である。図６
に示すように、コンパイラ２は、コマンドライン作成部
２０２、誤り検査部２０４、被参照検出部２０６、縮約
部２０８およびプログラム作成部２１０から構成され
る。コンパイラ２は、これらの構成部分により、ＰＥＲ
Ｔ図により定義されうる処理フローの実行可能性を判定
し、処理フローが実行可能である場合には、この処理フ
ローをコンピュータにおいて実行するプログラムを、手
続き型プログラミング言語（Ｃ等）を用いて作成し、処
理フローが実行不可能である場合には、その旨および実
行不可能の原因をユーザに対して表示する。

【００３３】［コマンドライン作成部２０２］図７は、
コマンドライン作成部２０２（図６）が、表示装置１２
（図５）に表示するコマンドライン入力用のＧＵＩ(Gra
phical User Interface)画像、および、ＧＵＩ画像の各
行（ＩＤ０〜ＩＤ９）に対して入力されたコマンドライ
ンを例示する図である。図８は、図７に示した表の各行
に対応するジョブＩＤ０〜ＩＤ９を含む処理フローを、
ＰＥＲＴ図の形式で示す図である。以下、特記なき場合
には、図７，８に示す処理フローを具体例として説明す
る。

【００３４】コマンドライン作成部２０２は、表示装置
１２に、図７に例示するコマンドライン入力用の表を示
すＧＵＩ画像を表示する。ユーザが、表示装置１２に表
示されたＧＵＩ画像に対して、入力装置１４を用いて、
図７に例示する表の各行（ＩＤ０〜ＩＤ９；１行が１つ
のジョブに対応する）に必要事項を入力すると、コマン
ドライン作成部２０２は、入力されたコマンドラインを
記憶装置１６等に記憶する。図７に例示した表形式のコ
マンドラインの各行に対応するジョブをノードとし、こ
れらのジョブを含む処理フローをＰＥＲＴ図を用いて定
義すると、図８に例示するネットワークを得ることがで
きる。

【００３５】［誤り検査部２０４］誤り検査部２０４
は、コマンドライン作成部２０２が受け入れたコマンド
ライン（図７）を１行ずつ読み出し、各行に、例えば、
数値を入力すべき項目に文字が入力されているといった
誤りが生じていないかを検査する。コマンドライン作成
部２０２は、コマンドラインに誤りが生じている場合に
は、エラーメッセージを表示装置１２に表示してユーザ
に誤りの訂正を要求する。

【００３６】［被参照検出部２０６］被参照検出部２０
６は、図７に例示した表の各行が、他のいずれの行から
参照されているかを検索し、各行の被参照数の初期値を
求める。つまり、被参照検出部２０６は、表の各行に対
応する各ジョブが、他のいずれのジョブから参照されて
いるかを検索し、各ジョブの被参照数を求める。

【００３７】図９は、図８に示した処理フローに含まれ
る各ジョブＩＤ１〜ＩＤ９それぞれの被参照数（マジッ
クナンバー）の初期値を示す図である。被参照数を求め
る方法について、図９をさらに参照して説明する。被参
照検出部２０６は、図７に例示した表の各行（ＩＤ０〜
ＩＤ９）に対応するジョブ（図８）それぞれが、他のい
ずれのジョブから処理結果を受け取ると起動するかを検
索し、ジョブそれぞれが受け取る処理結果の数を、ジョ
ブそれぞれの被参照数（マジックナンバー）の初期値と
する。

【００３８】つまり、図９に示すように、行ＩＤ０〜Ｉ
Ｄ９それぞれに対応するジョブＩＤ０〜ＩＤ９の内、ジ
ョブＩＤ０については被参照数（マジックナンバー）は
定義されない。また、ジョブＩＤ１はジョブＩＤ０だけ
に参照され、ジョブＩＤ２，ＩＤ３，ＩＤ５はそれぞれ
ジョブＩＤＩだけに参照され、ジョブＩＤ６はジョブＩ
Ｄ５だけに参照され、ジョブＩＤ７はジョブＩＤ６だけ
に参照される。これらのジョブの接続関係は、これ以上
単純にならないので、被参照検出部２０６は、これらの
ジョブＩＤ１〜ＩＤ３，ＩＤ５〜ＩＤ７の被参照数（マ
ジックナンバー）を１と求める。また、ジョブＩＤ４は
ジョブＩＤ２，ＩＤ３から参照され、ジョブＩＤ８はジ
ョブＩＤ６，ＩＤ７から参照され、ジョブＩＤ９はジョ
ブＩＤ４，ＩＤ８から参照されるので、被参照検出部２
０６は、これらのジョブＩＤ４，ＩＤ８，ＩＤ９の参照
数の初期値を２と求める。

【００３９】［縮約部２０８］しかしながら、図９に
「？」を付して示すように、ジョブが条件分岐からの経
路から参照される場合、実際にそのジョブが起動可能と
なる条件は、被参照回数よりも少なくなる。

【００４０】また、当該ジョブの直前のジョブが条件分
岐であり、その真・偽両方の経路から参照される場合、
被参照数（マジックナンバー）は明確となるはずである
が、経路が複雑化すると、実際には、当該ジョブの前後
関係だけからでは、被参照数を明確化できないことがあ
る。例えば、図９において、ジョブＩＤ４，ＩＤ８は、
ともに、被参照数（マジックナンバー）の初期値が２で
あるが、これらのジョブを参照する経路が、２つのジョ
ブの並行実行からのものか、あるいは、条件分岐の真・
偽の両方からのものかは、直前のジョブだけからでは判
断できない。

【００４１】従って、被参照検出部２０６が被参照数
（マジックナンバー）の初期値を求めた時点では、ジョ
ブＩＤ４，ＩＤ８，ＩＤ９の被参照数（マジックナンバ
ー）は最終的な値とはなりえない。そこで、縮約部２０
８（図６）は、以下に示すネットワークに一般的に適用
可能な縮約規則１〜５を、図９に示した処理フローのネ
ットワークに適用して順次、ネットワークの単純化（縮
約）を行い、それ以上、縮約できなくなったとき（具体
的には、下記縮約規則４（図１０（Ｃ））を適用する段
階になったときに）、それまでに求められた被参照数
（マジックナンバー）から１を減じて、ジョブＩＤ４，
ＩＤ８，ＩＤ９それぞれの最終的な被参照数（マジック
ナンバー）を確定する。

【００４２】図１０（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ、図６に
示した縮約部２０８が、ＰＥＲＴ図が定義する処理フロ
ーの単純化（縮約）に用いる縮約規則１〜５を示す図で
ある。以下、図１０を参照して、縮約規則１〜５を説明
する。

【００４３】［縮約規則１］図１０（Ａ）に示すよう
に、縮約規則１によれば、１つ以上のジョブの処理結果
を受けて起動し、１つ以上の次段階のジョブに処理結果
を出力するジョブＡ、ジョブＡの処理結果のみを受けて
起動し、１つの処理結果だけを出力するジョブＢと、ジ
ョブＢの処理結果のみを受けて起動し、１つ以上の次段
階のジョブに処理結果を出力するジョブＣとがある場合
に、ネットワークからジョブＢに対応するノードが取り
除かれ、ジョブＡに対応するノードとジョブＣに対応す
るノードとが直接、接続される。この縮約規則１は、ネ
ットワークを位相幾何学的に等しく、単純にするという
意味合いを有している。

【００４４】［縮約規則２］図１０（Ｂ）に示すよう
に、縮約規則２によれば、１つ以上のジョブの処理結果
を受けて起動し、１つの次段階のジョブだけに処理結果
を出力するジョブＡと、ジョブＡの処理結果のみを受け
て起動し、次段階のジョブに処理結果を出力しないジョ
ブＢ（図８，９のジョブＩＤ９に対応）とがある場合
に、ネットワークにおいて、ジョブＢに対応するノード
が取り除かれる。この縮約規則２は、ネットワークを、
位相幾何学的な等しさを保ったまま、単純化するという
意味合いを有する。

【００４５】［縮約規則３］図１０（Ｃ）に示すよう
に、縮約規則３によれば、１つ以上の前段階のジョブの
処理結果を受けて起動し、複数の次段階のジョブに処理
結果を出力するジョブＡ（縮約規則１のジョブＡと同
じ）、このジョブＡの複数の処理結果の全てを受けて起
動し、１つ以上の次段階のジョブに処理結果を出力する
ジョブＣ（縮約規則１のジョブＡと同じ）とがある場合
に、ネットワークにおいて、ジョブＡに対応するノード
からジョブＣに対応するノードへ出力される複数の処理
結果が１つにまとめる。この縮約規則３は、ジョブへの
複数の参照が、並列実行の待ち合わせであることを判定
し、さらに縮約可能なネットワークに変換するという意
味合いを有している。

【００４６】［縮約規則４］図１０（Ｄ）に示すよう
に、縮約規則４によれば、条件分岐を示すジョブＡと、
ジョブＡによる分岐の処理結果の全てを受けて起動し、
１つ以上のジョブに処理結果を出力するジョブＣ（縮約
規則１におけるジョブＣと同じ）とがある場合に、ネッ
トワークにおいて、ジョブＡは、１つ以上の前段階のジ
ョブから処理結果を受けて起動し、１つの次段階のジョ
ブに対して処理結果を出力し、条件分岐しないジョブＡ
（縮約規則２におけるジョブＡと同じ）に対応するノー
ドに変換される。また、ジョブＣに対応するノードは、
変換後のジョブＡの処理結果のみを受けて起動し、１つ
以上の次段階のジョブに処理結果を出力するジョブＣに
対応するノードに変換される。この縮約規則４は、ジョ
ブへの複数の参照が条件分岐の合流であることを判定
し、さらに縮約可能なネットワークに変換するという意
味合いを有している。

【００４７】［縮約規則５］図１０（Ｅ）に示すよう
に、縮約規則Ｅによると、前段階の１つ以上のジョブの
処理結果を受けて起動し、２つの処理結果を出力するジ
ョブＡ（縮約規則１におけるジョブＡに同じ）と、この
ジョブＡの処理結果の一方を受けて起動し、２つの処理
結果を出力するジョブＢ（縮約規則１におけるジョブＣ
に同じ）と、ジョブＡの処理結果の他方、および、ジョ
ブＢの処理結果の一方のみを受けて起動するジョブＣ
（縮約規則２におけるジョブＡと同じ）と、ジョブＢの
処理結果の他方、および、ジョブＣの処理結果のみを受
けて起動し、１つ以上の次段階のジョブに処理結果を出
力するジョブＤがある場合に、ネットワークにおいて、
ジョブＢに対応するノードは取り除かれ、ジョブＤに対
応するノードが、ジョブＡの処理結果のいずれか、およ
び、ジョブＣの処理結果を受けて起動し、１つ以上の次
段階のジョブに処理結果を出力するジョブＤに変換さ
れ、ジョブＣが、ジョブＡの２つの処理結果を受けて起
動し、ジョブＤに対してのみ１つの処理結果を出力する
ジョブＣに変換される。

【００４８】なお、縮約規則５は、縮約部２０８（図
６）の処理において必須ではあるが、例外的な規定であ
り、縮約規則１〜４を用いた縮約の過程で、図１０
（Ｅ）に示す特殊な接続関係を処理するために用いられ
る。図１０（Ｅ）に示す接続関係は、位相幾何学的にそ
れ以上単純にすることが不可能なため、縮約規則５を用
いることにより、縮約の進行が促進される。

【００４９】図１１〜１４は、縮約部２０８（図６）に
よる縮約処理を、図８，９に示した処理フローを具体例
にして示す図である。以下、図１１〜１４をさらに参照
して、縮約部２０８による縮約処理を、図８，９に例示
した場合について具体的に説明する。

【００５０】まず、図９に示したネットワークのジョブ
ＩＤ１〜ＩＤ４の間に縮約規則１を適用し、ジョブＩＤ
１〜ＩＤ６の間に縮約規則１を適用すると、図１１に示
すネットワークを得ることができる。この段階で、ジョ
ブＩＤ１〜ＩＤ４の間は、縮約規則３を用いる以外、こ
れ以上、縮約できないので、ジョブＩＤ４の被参照数
（マジックナンバー）は２に確定する。

【００５１】図１１に示すネットワークのジョブＩＤ１
〜ＩＤ４の間に縮約規則３を適用し、ジョブＩＤ６〜Ｉ
Ｄ８の間に縮約規則４を適用すると、図１２に示すネッ
トワークを得ることができ、ＩＤ８の被参照数（マジッ
クナンバー）は１に確定する。

【００５２】図１２に示すネットワークに、さらに縮約
規則１を適用すると、図１３に示すネットワークを得る
ことができ、ＩＤ９の被参照数（マジックナンバー）は
２に確定し、さらにこのネットワークに、縮約規則３を
適用すると図１４のネットワークを得て、縮約が終了す
る。

【００５３】［実行可能性の判定］図１５（Ａ）〜
（Ｄ）は、それぞれ処理フローを示すネットワークにお
いて、実行不可能と判断される接続関係を例示する図で
ある。また、縮約部２０８は、ここまで説明した縮約の
仮定において、ネットワークにおいてそれ以上単純化さ
れ得ない部分に、図１１（Ａ）〜（Ｄ）に示す処理フロ
ーの実現を不可能にする接続関係（ループ１，２、合流
前の待ち合わせ１，２）が生じた場合に、その処理フロ
ーが実行不可能であると判断し、処理フローが実現不可
能である旨、実行不可能と判断されたネットワークの部
分およびその理由を、エラーメッセージとして表示装置
１２（図５）に表示する。

【００５４】図１５（Ａ），（Ｂ）に示すループ１，２
が生じると、処理はこのループから先に進まなくなる可
能性があるので、ノード間の接続関係にループが生じた
場合に、実行不可能と判断することは当然である。ま
た、図１５（Ｃ），（Ｄ）に示した合流前の待ち合わせ
が生じた場合に実行不可能と判断するのは、条件分岐の
結果により、円を付して示すジョブへの参照数が不確定
となるため、次のジョブの被参照数（マジックナンバ
ー）を一意に確定できず、ジョブを正しく実行できなく
なるからである。なお、実行不可能と判断するネットワ
ーク内の接続関係は、図１５（Ａ）〜（Ｄ）に限定され
ず、ユーザが独自に定義できるようにしてもよい。

【００５５】［プログラム作成部２１０］図１６は、図
８に例示したジョブＩＤ０〜ＩＤ９それぞれに対応づけ
られる仮想ジョブ実行装置３を例示する図である。プロ
グラム作成部２１０は、縮約部２０８において、実行不
可能と判断されなかった処理フローに含まれるジョブそ
れぞれを、縮約部２０８が求めた被参照数（マジックナ
ンバー）を用いて、図１６に示す仮想ジョブ実行装置３
に置換する。プログラム作成部２１０は、さらに、各ジ
ョブに対応する仮想ジョブ実行装置３を実現するプログ
ラムを、手続き型のプログラム言語により作成し、記憶
装置１６等に記録する。

【００５６】仮想ジョブ実行装置３は、前段階のジョブ
から、この仮想ジョブ実行装置３に対応するジョブが処
理を行うために必要な処理結果の全てが入力されると、
仮想ジョブ実行装置３として定義されている処理を実行
し、次段階のジョブに対応する仮想ジョブ実行装置３に
処理結果を出力する。図１６に示すように、その仮想ジ
ョブ実行装置３に対応するジョブが、複数の前段階のジ
ョブが並列的に実行され、これらのジョブの実行結果の
全てを受けて始めて起動する場合には、仮想ジョブ実行
装置３に入力される処理結果（ＩＮ）は複数になり、入
力される前段階のジョブの処理結果の数が、縮約部２０
８の処理により確定した被参照数（マジックナンバー）
に達するまでは、仮想ジョブ実行装置３は処理を開始し
ない。

【００５７】また、図１６に示すように、条件分岐を行
う場合には、仮想ジョブ実行装置３は、前のジョブから
受けた処理結果が条件に合う場合と、条件に合わない場
合とで、いずれのジョブに処理結果を出力するかを分け
ることができる（ＯＵＴ ＴＲＵＥ／ＯＵＴ ＦＡＬＳ
Ｅ）。このように仮想ジョブ実行装置３を構成すること
により、処理フローにおける待ち合わせ等の制御を実現
することができる。

【００５８】［コンパイラ２の動作］図１７は、図６に
示したコンパイラ２の処理（Ｓ１０）を示すフローチャ
ートである。以下、図１７をさらに参照して、コンパイ
ラ２（図６）の動作を説明する。

【００５９】図１７に示すように、ステップ１００（Ｓ
１００）において、コマンドライン作成部２０２（図
６）は、表示装置１２に、コマンドライン入力用の表を
示すＧＵＩ画像（図７参照）を表示し、ユーザが、ＧＵ
Ｉ画像に対して必要事項を入力すると、コマンドライン
作成部２０２は、入力されたコマンドラインを記憶装置
６等に記憶する。

【００６０】ステップ１０２（Ｓ１０２）において、誤
り検査部２０４は、コマンドライン作成部２０２が受け
入れたコマンドライン（図７参照）を１行ずつ読み出
し、各行に誤りが生じていないかを検査する。

【００６１】ステップ１０４（Ｓ１０４）において、被
参照検出部２０６は、コマンドラインの各行（図７参
照）が、他のいずれの行から参照されているかを検索
し、各行の被参照数（マジックナンバー）の初期値を求
める（図８，９参照）。

【００６２】ステップ１０６（Ｓ１０６）において、縮
約部２０８（図６）は、ネットワーク（図８，９参照）
に対して、縮約規則１〜５を適用して、順次、単純化
（縮約）し、全てのジョブの被参照数（マジックナンバ
ー）を確定する（図１０〜図１４参照）。ステップ１０
８（Ｓ１０８）において、縮約部２０８は、ネットワー
クにおいてそれ以上単純化され得ない部分に、処理フロ
ーの実現を不可能にする接続関係（図１５（Ａ）〜
（Ｄ））が生じている場合には、処理フローの実現を不
可能と判断し、エラーメッセージを表示装置１２（図
５）に表示して処理を終わる（Ｓ１１２）。これ以外の
場合には、縮約部２０８はＳ１１０の処理に進む。

【００６３】ステップ１１０（Ｓ１１０）において、プ
ログラム作成部２１０は、Ｓ１０８の処理において、実
行不可能と判断されなかった処理フローに含まれるジョ
ブそれぞれを、Ｓ１０６の処理において確定した各ジョ
ブの被参照数（マジックナンバー）を用いて仮想ジョブ
実行装置３（図１６）に置換し、各ジョブに対応する仮
想ジョブ実行装置３を実現するプログラムを、手続き型
のプログラム言語により作成し、記憶装置１６等に記録
する。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる実
行可能性判定装置およびその方法によれば、ＰＥＲＴ
図、あるいは、これに類する方法により定義された処理
の実行可能性を判定することができ、定義した処理を実
現するプログラムの作成を補助することができる。

【００６５】また、本発明にかかる実行可能性判定装置
およびその方法によれば、並列的に実行されうる複数の
ジョブを含み、ＰＥＲＴ図あるいはこれに類する形式で
定義される処理を、手続き型のプログラミング言語で記
述可能か否かを判定し、記述不可能である場合には、そ
の理由を指摘して、上記処理を実現するプログラムの作
成を補助することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＰＥＲＴ図を用いて定義される処理フローを例
示する図である。

【図２】ＰＥＲＴ図により定義された処理フローにおけ
る並列実行および待ち合わせを例示する図である。

【図３】ＰＥＲＴ図により定義され、条件分岐、並列実
行および待ち合わせの組み合わせを含む処理フローを例
示する図である。

【図４】ＰＥＲＴ図により定義され、条件分岐、並列実
行および待ち合わせの組み合わせを含む複雑な処理フロ
ーを例示する図である。

【図５】本発明にかかる実行可能性判定方法を実現する
コンピュータの構成を示す図である。

【図６】本発明にかかる実行可能性判定方法を実現する
コンパイラの構成を示す図である。

【図７】コマンドライン作成部（図６）が、表示装置
（図５）に表示するコマンドライン入力用のＧＵＩ(Gra
phical User Interface)画像、および、ＧＵＩ画像の各
行（ＩＤ０〜ＩＤ９）に対して入力されたコマンドライ
ンを例示する図である。

【図８】図７に示した表の各行に対応するジョブＩＤ０
〜ＩＤ９を含む処理フローを、ＰＥＲＴ図の形式で示す
図である。

【図９】図８に示した処理フローに含まれる各ジョブＩ
Ｄ１〜ＩＤ９それぞれの被参照数（マジックナンバー）
の初期値を示す図である。

【図１０】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ、図６に示した縮
約部が、ＰＥＲＴ図が定義する処理フローの単純化（縮
約）に用いる縮約規則１〜５を示す図である。

【図１１】縮約部（図６）による縮約処理を、図８，９
に示した処理フローを具体例にして示す第１の図であ
る。

【図１２】縮約部（図６）による縮約処理を、図８，９
に示した処理フローを具体例にして示す第２の図であ
る。

【図１３】縮約部（図６）による縮約処理を、図８，９
に示した処理フローを具体例にして示す第３の図であ
る。

【図１４】縮約部（図６）による縮約処理を、図８，９
に示した処理フローを具体例にして示す第４の図であ
る。

【図１５】（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ処理フローを示
すネットワークにおいて、実行不可能と判断される接続
関係を例示する図である。

【図１６】図８に例示したジョブＩＤ０〜ＩＤ９それぞ
れに対応づけられる仮想ジョブ実行装置を例示する図で
ある。

【図１７】図６に示したコンパイラの処理（Ｓ１０）を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１・・・コンピュータ １０・・・ＣＰＵ １２・・・表示装置 １４・・・入力装置 １４０・・・キーボード １４２・・・マウス １６・・・記憶装置 １６０・・・記録媒体 ２・・・コンパイラ ２０２・・・コマンドライン作成部 ２０４・・・誤り検査部 ２０６・・・被参照検出部 ２０８・・・縮約部 ２１０・・・プログラム作成部 ３・・・仮想ジョブ実行装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B045 GG11 5B076 DC10 DD04 DE00

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】並列実行されうる１つ以上のジョブを含む
   処理フローの実行可能性を判定する実行可能判定装置で
   あって、前記ジョブそれぞれは、１つ以上の前段階のジ
   ョブの処理結果を受けると起動し、 前記処理フローに含まれる１つ以上のジョブそれぞれ
   を、ＰＥＲＴ形式のネットワークのノードそれぞれとし
   て表した場合に、前記ネットワークを所定の規則（縮約
   規則）に従って、単純化（縮約処理）する縮約手段と、 前記縮約されたネットワークにおいて、さらに縮約され
   得ない部分のノード間に所定の接続関係が生じている場
   合に、前記処理フローが実行不可能であると判定する実
   行可能性判定手段とを有する実行可能判定装置。
2. 【請求項２】縮約処理された前記ネットワークにおい
   て、さらに縮約され得ない部分を構成するノードに対応
   するジョブが、前段階のジョブのいずれから処理結果を
   受けると起動するか（起動ジョブ）を順次、決定する起
   動ジョブ決定手段を有する請求項１に記載の実行可能判
   定装置。
3. 【請求項３】前記縮約規則は、前記ＰＥＲＴ形式のネッ
   トワークを、位相幾何学において等しい単純な形に変換
   する規則を含む請求項１に記載の実行可能判定装置。
4. 【請求項４】前記処理フローには、前記ジョブとして条
   件分岐が含まれることがあり、 前記縮約規則は、 起動ジョブが１以上であって、１つ以上の次段階のジョ
   ブに処理結果を出力する第１のジョブと、前記第１のジ
   ョブの処理結果のみを受けて起動し、１つの次段階のジ
   ョブだけに処理結果を出力する第２のジョブと、前記第
   ２のジョブの処理結果のみで起動し、１つ以上の次段階
   のジョブに処理結果を出力する第３のジョブとがある場
   合に、前記ＰＥＲＴ形式のネットワークにおいて、前記
   第２のジョブに対応するノードを取り除いて、前記第１
   のジョブに対応するノードと前記第３のジョブに対応す
   るノードとを直接、接続する第１の規則と、 起動ジョブが１以上であって、１つの次段階のジョブだ
   けに処理結果を出力する第４のジョブと、前記第４のジ
   ョブの処理結果のみを受けて起動し、次段階のジョブに
   処理結果を出力しない第５のジョブとがある場合に、前
   記ネットワークにおいて、前記第５のジョブに対応する
   ノードを取り除く第２の縮約規則と、 前記第１のジョブ（第６のジョブ）と、前記第６のジョ
   ブの複数の処理結果の全てを受けて起動する前記第１の
   ジョブ（第７のジョブ）とがある場合に、前記ネットワ
   ークにおいて、前記第６のジョブから前記第７のジョブ
   へ出力される複数の処理結果を１つにまとめる第３の縮
   約規則と、 条件分岐を示す第８のジョブと、前記第８のジョブの全
   ての条件分岐の結果を受けて起動する前記第３のジョブ
   （第９のジョブ）がある場合に、前記ネットワークにお
   いて、前記第８のジョブに対応するノードを前記第４の
   ジョブ対応するノードに変換し、前記第９のジョブに対
   応するノードを、前記第８のジョブを変換した結果とし
   て得られた前記第４のジョブの処理結果を受けて起動す
   る前記第３のジョブに対応するノードに変換する４の縮
   約規則と、 ２つの処理結果を出力する前記第１のジョブ（第１０の
   ジョブ）と、前記第１０のジョブの処理結果の一方を受
   けて起動し、２つの処理結果を出力する前記第３のジョ
   ブ（第１１のジョブ）と、前記第１０のジョブの処理結
   果の他方、および、前記第１１のジョブの処理結果の一
   方のみを受けて起動する前記第４のジョブ（第１２のジ
   ョブ）と、前記第１１のジョブの処理結果の他方、およ
   び、前記第１２のジョブの処理結果のみを受けて起動す
   る前記第１のジョブ（第１３のジョブ）がある場合に、
   前記ネットワークにおいて、前記第１１のジョブに対応
   するノードを取り除き、前記第１３のジョブに対応する
   ノードを、前記第１０のジョブの処理結果のいずれか、
   および、前記１１の処理結果を受けて起動する前記第１
   のジョブに対応するノードに変換する第５の縮約規則と
   を含む請求項１に記載の実行可能判定装置。
5. 【請求項５】前記所定の接続関係は、 前記ネットワークにおいて、前記ノード間に処理上のル
   ープが生じていることを示す第１の接続関係を含む請求
   項１に記載の実行可能判定装置。
6. 【請求項６】前記処理フローには、前記ジョブとして条
   件分岐が含まれることがあり、 前記所定の接続関係には、前記ネットワークにおいて、 条件分岐のいずれかの条件により分岐した後に並列実行
   される複数のジョブの処理結果と、この条件分岐の他の
   条件により分岐した後に実行される１つ以上のジョブの
   処理結果とを受けて起動するジョブがあることを示す第
   ２の接続関係と、 並列実行される複数の条件分岐のいずれかにより実行さ
   れるジョブの処理結果と、前記複数の分岐条件の他のい
   ずれかにより実行されるジョブの処理結果とを受けて起
   動するジョブがあることを示す第３の接続関係とを含む
   請求項５に記載の実行可能判定装置。
7. 【請求項７】並列実行されうる１つ以上のジョブを含む
   処理フローの実行可能性を判定する実行可能判定方法で
   あって、前記ジョブそれぞれは、１つ以上の前段階のジ
   ョブの処理結果を受けると起動し、 前記処理フローに含まれる１つ以上のジョブそれぞれ
   を、ＰＥＲＴ形式のネットワークのノードそれぞれとし
   て表した場合に、前記ネットワークを所定の規則（縮約
   規則）に従って、単純化（縮約処理）し、 前記縮約されたネットワークにおいて、さらに縮約され
   得ない部分のノード間に所定の接続関係が生じている場
   合に、前記処理フローが実行不可能であると判定する実
   行可能判定方法。
8. 【請求項８】並列実行されうる１つ以上のジョブを含む
   処理フローの実行可能性を判定する実行可能判定装置に
   おいて、前記ジョブそれぞれは、１つ以上の前段階のジ
   ョブの処理結果を受けると起動し、 前記処理フローに含まれる１つ以上のジョブそれぞれ
   を、ＰＥＲＴ形式のネットワークのノードそれぞれとし
   て表した場合に、前記ネットワークを所定の規則（縮約
   規則）に従って順次、単純化（縮約処理）する縮約ステ
   ップと、 前記ネットワークにおいて、さらに縮約され得ない部分
   のノード間に所定の接続関係が生じている場合に、前記
   処理フローが実行不可能であると判定する実行可能性判
   定ステップとを実行させるプログラムを記録した記録媒
   体。