JP2001184230A - ハンディターミナル用応用プログラムのデバッグシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハンディターミナルでシンボリックデバッグ
を簡単に行えるシステムを提供する。 【解決手段】 コンパイラが出力するオブジェクトコー
ドを仮想機械語にし、仮想言語を解釈実行するインタプ
リタをハンディターミナルに搭載する。当該インタプリ
タにデバッグ機能を組み込み、ハンディターミナルとホ
ストコンピュータが通信しながらシンボリックデバッグ
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、倉庫での在庫管理
データの収集や、店頭での商品データを収集するハンデ
ィターミナルであり、このハンディターミナルの応用プ
ログラムのデバッグシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ハンディターミナルの応用プログラムの
開発ステップは以下である。まずホストコンピュータ
（通常パーソナルコンピュータが利用される）でソース
プログラムを作成し、翻訳プログラム（以下コンパイラ
と略称する）を利用し、ソースプログラムから実行形式
プログラム（以下オブジェクトプログラムと略称する）
を作成する。オブジェクトプログラムをホストコンピュ
ータからハンディターミナルへダウンロードし、フラッ
シュＲＯＭなどの不揮発性メモリに焼き、当該プログラ
ムをハンディターミナルで実行させ、プログラムの動作
確認を行う。動作不正が起こった際は、ソースプログラ
ムを見直し、変更を行い、再びコンパイル、ダウンロー
ドを行い、ハンディターミナルで実行させ、動作確認を
行う操作を繰り返していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記した従来技
術では、ハンディターミナルのプログラム不正動作発見
時に行うエラー解析と、プログラム修正作業（以下デバ
ッグと略称する）は、多くのプログラム実行用資源（Ｃ
ＰＵ、メモリ、ファイル、デバッグ用ユーティリティな
ど）を有しないハンディターミナルでは、シンボリック
デバッガー（機械語やアドレス番地を用いず、コーディ
ングしたソースプログラムコードを用いてデバッグを行
うデバッグ用プログラム）など、高度なデバッガーが搭
載できず、前記した様に、プログラムを試行錯誤で改変
しながらエラー修正する方式しか提供されていなかっ
た。そこでハンディターミナルの応用プログラムのデバ
ッグにも、シンボリックデバッガーの搭載が求められて
いた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題に鑑み
なされたものであり、倉庫での在庫管理データの収集
や、店頭での商品データを収集するハンディターミナル
において、前記ハンディターミナルとホストコンピュー
タとの間でおこなわれる応用プログラム開発のデバッグ
時、ハンディターミナルプログラムを特別に改変せず
に、シンボリックデバッグを行えるシステムを提供する
ものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】ハンディターミナルの応用プログ
ラム開発には、ハンディターミナルとホストコンピュー
タとをシリアル回線を用いて接続し、オブジェクトプロ
グラムをダウンロードし、不揮発性メモリ（フラッシュ
ＲＯＭ等）を書き換える方式が採られる。つまり、ハン
ディターミナルの応用プログラムを開発する際は、必ず
ハンディターミナルとホストコンピュータとが準備され
ている。そこでデバッグ時、ハンディターミナルのオブ
ジェクトプログラムを実行する際、ホストコンピュータ
と通信し、シンボリックデバッグ機能を実行させる仕組
みを開発システムに組み込む。

【０００６】ハンディターミナルのオブジェクトプログ
ラムは仮想機械語で記述される。仮想機械語はハンディ
ターミナルが具備する諸機能を効率よく実行する命令体
系を有している。ホストコンピュータで動作するコンパ
イラは、当該仮想機械語を出力する様にする。仮想機械
語はハンディターミナルで動作する解釈実行プログラム
（以下インタプリタと略称する）で実行される。このイ
ンタプリタにデバッガーの機能を組み込む。

【作用】

【０００７】ハンディターミナルで日常業務を記述した
ソースプログラムを準備する。本発明例のＣＯＢＯＬ言
語コンパイラでは、ソースプログラムはＣＯＢＯＬ言語
文法に則りプログラミングされる。ホストコンピュータ
のコンパイラは当該ソースプログラムをコンパイルし、
仮想機械語のオブジェクトプログラムを出力する。

【０００８】仮想機械語で記述されたオブジェクトプロ
グラムは、ハンディターミナルにダウンロードされ、ハ
ンディターミナルのフラッシュＲＯＭに焼かれる。

【０００９】ハンディターミナルのインタプリタで応用
プログラムを実行すると、ハンディターミナルのインタ
プリタは仮想機械語命令を逐一取り出し、解釈実行す
る。インタプリタは仮想機械語の実行動作を模擬する。

【００１０】ハンディターミナルとホストコンピュータ
とをシリアルケーブルで接続し、特定キーを押しながら
ハンディターミナルの電源を投入すると、インタプリタ
の実行モードを変更させるようにする。デバッグモード
時、インタプリタは取り出した仮想機械語のアドレスを
ホストコンピュータに送信し、応答を待つ。応答には、
仮想機械語の実行指示や、アドレスのデータを読み出さ
せるものを準備する。インタプリタは応答に従い各処理
を行う。プログラマはホストコンピュータ上で、ハンデ
ィターミナルの実行中のプログラムアドレスや、メモリ
データを見ることができる。また、実行中のプログラム
ソースや、変数の内容をホストコンピュータの表示装置
で確認できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の詳細を図示実施例に基づいて
説明する。図１は本発明を適用するホストコンピュータ
１の外観斜視図である。ホストコンピュータ１では本発
明の仮想機械語を生成するコンパイラや、シンボリック
デバッガーが稼働するものである。図２は本発明を適用
するハンディターミナル２の外観斜視図である。参照符
号３はＬＣＤ表示部であり、収集したデ−タやハンディ
タ−ミナル２から図示しない操作者へのメッセ−ジを表
示する部分である。参照符号４はテンキーや入力キーか
らなるキー入力部である。参照符号５は通信ポートであ
り、ホストコンピュ−タ１と通信を行う為にシリアル通
信ケ−ブル６を接続する。

【００１２】図３は、ハンディターミナル２の電気的ブ
ロック図を示したものである。参照符号７は、ハンディ
タ−ミナル２の制御手段である中央処理装置であり、書
き換え可能なフラッシュＲＯＭ８に格納されたプログラ
ムに従って本発明に係わる処理を実行する。上記したキ
−入力部４を操作することにより、電源回路１３を介し
てＬＣＤ表示部３に入力したデ−タを表示する。収集し
たデ−タをホストコンピュ−タ１に送信する場合には、
通信インタフェース回路１８を介し、通信ポート５に上
記したシリアル通信ケ−ブル６を接続することにより、
ＣＰＵ７の指令によりデ−タの送信を行う。参照符号１
６はカレンダ回路であり、年月日時分秒情報を発生させ
る為に設けられており、年月日時分秒情報は図示しない
バックアップ用のリチウムにより保護される。ブザ−駆
動回路１２とＬＥＤ駆動回路１７もそれぞれＣＰＵ７の
指令により、所定の動作を行う。参照符号１１はプリン
タでありＣＰＵ７の指令により、所定の動作を行う。な
お、バーコードリーダ（図示せず）が接続され運用に供
される。

【００１３】図４はハンディターミナル２の本体に設け
られているフラッシュＲＯＭ８、ＲＡＭ１４に格納され
ているデ−タ並びを示したものである。参照符号１９は
日常業務プログラム２１を解釈実行するインタプリタで
ある。参照符号２０は、当該ハンディターミナルに様々
な動作を行わせる為の基本プログラムである。デバッグ
モードの切り替えの選択も当該プログラムの一部が行
う。日常業務プログラム２１はハンディターミナルの日
常業務プログラムであり、仮想機械語で記述された実行
用のオブジェクトプログラムである。当該コードは基本
プログラム２０でホストコンピュータからシリアルケー
ブル６を介して伝送され、焼き付けられたものである。
日常業務プログラム２１はハンディターミナル２の主た
る業務、例えば、バーコードを入力し、当該コードを画
面表示させ、数量などのキー入力された追加情報をワー
ク領域２２を利用し一時保管したり、収集データ２３へ
蓄積するなどの処理が記述されている。なお、ワーク領
域２２には仮想機械語が利用するワークデータも置かれ
る。

【００１４】図４の参照符号２４はモードフラグであ
る。当該フラグはハンディターミナル２のキー入力部４
にある入力キーを押しながら電源投入すると、基本プロ
グラム２０にあるモード変更処理（図示せず）が呼び出
され、通常モードが選択されると０が書き込まれ、デバ
ッグモードが選択されると１が書き込まれる。

【００１５】図５はハンディターミナル２で稼働する例
題プログラムのリストを示す。図６、図７は図５のプロ
グラムをコンパイルし、仮想機械語に翻訳し、作成され
た機械語をアセンブラ言語で併記したリストである。ソ
ースステートメントと展開された機械語とが表示されて
いる。当該リストを用いれば、機械語のアドレスから、
展開されたソースステートメントがわかる。また、ソー
スプログラム上で記述された変数の機械語でのアドレス
を知ることができる。ホストコンピュータ１はファイル
形式で当該リストをコンピュータ内部に保持し、後の処
理で利用できるようにしている。図８は本発明の仮想機
械語の一覧表である。

【００１６】図９はホストコンピュータ１で稼働するコ
ンパイラ（図示せず）の動作フローを示している。以下
当該フローに沿って説明する。ソースプログラムから仮
想機械語命令を生成するには、まずソースプログラムの
字句を分解し、字句の種類を予め定められた型に割り当
てる字句解析処理を行う。（Ｓ１）例えば”ＡＤＤＤＡ
Ｔ１ ＴＯ ＤＡＴＡＡＲＥＡ．”というステートメン
トを字句解析すると図１０の様に「予約語、変数、予約
語、変数、予約語」の並びであると解析される。

【００１７】次に分解された字句の並びを受け取り、構
文解析処理を実施する。（Ｓ２）構文解析は、字句の型
の並びの一覧表を内部に備え、どの構文に一致するか調
べる。図１１に構文解析処理が利用する型の一覧表（抜
粋）を示す。本例の構文解析では ”ＡＤＤ ＤＡＴ１
ＴＯ ＤＡＴＡＡＲＥＡ．”は、図１１の参照符号２
９「ＡＤＤ 変数 ＴＯ 変数」に一致すると解析され
る。

【００１８】次にコード生成処理を実行する。（Ｓ３）
当該処理は「ＡＤＤ 変数 ＴＯ変数」を受け取り図１
２に示したような仮想機械語を生成する。

【００１９】図１５はハンディターミナル２で稼働する
インタプリタ１９の動作フローを示している。以下当該
フローに沿って説明する。インタプリタが開始されると
当該プログラムが利用するプログラムカウンタ（以下Ｐ
Ｃと略称する）とスタックポインタ（以下ＳＰと略称す
る）を初期化する。オブジェクトプログラムの先頭アド
レスとＰＣを加算した値が実行すべき命令アドレスにな
る。またＳＰはＰＣを待避するアドレスが格納される。
（Ｓ４，Ｓ５）具体的に、ＰＣは０が設定され、ＳＰは
図４の２２内にワーク域が設定される。

【００２０】次に実行モードフラグ２４を参照しデバッ
グモードであるか否か判定する。（Ｓ６）値が０の時は
通常モードなので、仮想機械語の実行処理ステップ（Ｓ
１１）に進む。デバッグモード（値が１）の場合、イン
タプリタ１９は現在のＰＣをホストコンピュータ１に、
図１２の送信データフォーマットに従い送信する。（Ｓ
７）次にホストコンピュータからの応答データを受信す
る。（Ｓ８）応答データは図１３に示される４バイト長
の電文である。次に受信した応答データを調べる。（Ｓ
９）応答データの先頭文字が"Ｓ"の時、ステップ実行命
令なので（Ｓ１１）へ進む。応答データの先頭文字が"
Ｄ"の時、応答データのアドレスと長さを取り出し、指
定されたメモリ番地のデータを指定長さ分読み出し、ホ
ストコンピュータ１へ、図１２のダンプデータのフォー
マットで送信する。（Ｓ１０）

【００２１】通常実行モード（デバッグモード以外）
か、デバッグモード時に"Ｓ"コマンドを受け取ると、イ
ンタプリタは仮想機械語の実行を行う。まずＰＣの指す
アドレスの仮想機械語を読み出す。（Ｓ１１）具体的に
は前記の仮想機械語の先頭アドレスにＰＣの値を加算し
たアドレスの内容を読み出せばよい。当該値は図７の一
覧に示されるコードになっている。次に上位３ビットの
命令タイプを割り出す。（Ｓ１２）次に仮想命令番号を
割り出す。（Ｓ１３）命令タイプから次のＰＣを計算す
る。（Ｓ１４）具体的には（Ｓ１２）で得た値を右に５
ビット論理シフトし、当該値を２倍し、仮想命令語サイ
ズの１を加えた値を現在のＰＣに加算すればよい。次に
命令語番号の処理を実行する。（Ｓ１５）次に、再び
（Ｓ６）ステップへジャンプする。

【００２２】命令実行は処理番号から各々の処理を実行
する。例として、図６の参照符号２５の仮想機械語命令
（ＰＣが(００００)₁₆）は、（４０）₁₆が仮想機械語命
令であり、当該命令は図７の参照符号２６で、命令タイ
プは（０１０）₂になる。命令タイプを２倍し１を加え
たもの（この場合５になる）が命令語長になり、現在の
ＰＣに当該値を加えたものを次のＰＣにする。

【００２３】図７の参照符号２６はアセンブラ表記では
「ａｄｄ」で示され、当該命令は命令語に続く２つの２
バイトコードを引数として、最初の引数が指すアドレス
に格納された数値を２番目の引数が指すアドレスの数値
へ加算する。同様にその他の処理命令も図７に示される
よう、命令語に続くデータを引数とし（引数の無いもの
もある）処理を実行する。

【００２４】図７の参照符号２７の「ａｃｃ」命令はバ
ーコードを読み込む命令が含まれる。ハンディターミナ
ル２のインタプリタ１９は当該命令実行時バーコードリ
ーダー（図示せず）からバーコードを読み込む。また図
７の参照符号２８「ｄｉｓｐ」命令は、文字列を指定さ
れたライン／カラム位置に表示させるものである。ハン
ディターミナル２はＬＣＤ表示部３に文字列を表示す
る。

【００２５】図１５はホストコンピュータ１で実行され
るシンボリックデバッグ用プログラム（以下デバッガー
と略称する。）の処理フローである。以下当該フローに
沿って説明する。事前準備としてハンディターミナル２
とホストコンピュータ１をシリアルケーブル６で接続し
ておく。ハンディターミナル２でデバッグを行う際は、
キーボード４の入力キー（右下の大きなキー）を押しな
がら電源スイッチ（図示せず）を投入する。ハンディタ
ーミナル２の基本プログラム２０内にあるモード変更処
理（図示せず）が起動されたら、デバッグモードを選択
しておく。

【００２６】ホストコンピュータ１のデバッガーはハン
ディターミナル２からの送信データ（図１２）を受信す
る。（Ｓ１６）受信したらＰＣの値を表示する。（Ｓ１
７）次に受信したＰＣの値から、図６のアセンブラリス
トのソース行を探し出し画面表示する。（Ｓ１８）これ
は図６のＰＣ相対アドレスから、直前にあるソースステ
ートメント（図６で左端が"＞＞"で示される表示行）を
表示すればよい。例えばハンディターミナル２からホス
トコンピュータ１への送信データが（５０００００）₁₆
の場合、図６の"００００："で示される行がＰＣアドレ
スであり、その直前にある"＞＞"のステートメント "AD
D 1 TO COUNT." を表示すればよい。次にデバッガー
はホストコンピュータ１のキーボードの入力を待つ。
（Ｓ１９）図示しない操作者のキー入力された文字を判
定し、ステップ実行か否か調べる。（Ｓ２０）具体的に
は、キーボードよりの入力が"Ｓ"のとき、ステップ実行
なので、図１３の実行指示応答をハンディターミナル２
に送信する。（Ｓ２１）"D"の時は変数名をキー入力さ
せる。（Ｓ２２）入力された変数名と一致するソースス
テートメントの変数名を探す。（Ｓ２３）次に変数のア
ドレスと長さを探す。（Ｓ２４、Ｓ２５）例えば"COUN
T"という変数名が指定された場合、図６のソースステー
トメントから ">>77 COUNT PIC 9(004)." の行を探し出
す。当該ステートメントの次行を見ると "000F:" とな
っており、当変数が０００Ｆ番地に割り当てられている
ことがわかる。さらにソースステートメントの "PIC9(0
04)" から、４バイト長の変数である点もわかる。デバ
ッガーは当該情報から図１３のダンプ指示応答を作成し
送信する。（Ｓ２６）当該例では（４４０００Ｆ０４）
₁₆をハンディターミナル２に送信する。ハンディターミ
ナル２は当該電文に応答し、ダンプ指示応答データをホ
ストコンピュータ１へ送るので、当該電文を受信し表示
する。（Ｓ２７）ハンディターミナルの応答は"COUNT"
変数に格納された値である。図示しない操作者は変数の
値を確認できる。その後、再びＰＣを受信するステップ
にジャンプする。

【００２７】以上の一連の動作で、ハンディターミナル
２のオブジェクトプログラムを実行させながら、対応す
るソースプログラムのステートメントや実際の変数の内
容表示が行えるので、プログラムのデバッグ作業が容易
になる。また、ホストコンピュータ１で、ＰＣ表示やソ
ースステートメント表示を毎回行わず、指定された値の
ＰＣを受信するまで、実行指示応答を出し続ける処理を
デバッガーに組み込むことが考えられる。本処理では指
定ステートメントが実行されるまで、他の処理を連続実
行する事になる。これはブレークポイント機能（指定実
行命令を見つけたら停止する）になる。また、ステップ
実行と同一変数のダンプ指示応答を毎回行い、ダンプデ
ータの値が変化したときのみ、ＰＣとソースステートメ
ントの表示を行う機能の組み込みも考えられる。本処理
では、指定変数が変化した命令の割り出しを可能にさせ
る機能となる。つまり、どのステートメントが変数の内
容を書き換えたか調べられる。これらの高度なデバッグ
機能も当該デバッガーでは簡単に実現できる。これらに
より充実したシンボリックデバッグ機能を提供できる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、ハンディターミナ
ルの応用プログラム開発時、これまではハンディターミ
ナルの非力さから、シンボリックデバッグの様な、ソー
スコードと実行プログラムとを対応させるデバッグ環境
が無く、デバッグ操作が困難であったが、当該発明方式
では、ハンディターミナル側のインタプリタや実行プロ
グラムに負荷をかけずに、デバッグ環境を実現できる。
また、シンボリックデバッグ用に特別な再コンパイルを
行うことなく、ホストコンピュータとの連携で、ソース
プログラムを確認しながらハンディターミナルの動作や
変数の表示を確認することができる。これらによりデバ
ッグ操作が容易になり、大幅な開発作業効率の増大が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用するホストコンピュータの
外観斜視図

【図２】 本発明を適用するハンディターミナルの
外観斜視図

【図３】 ハンディターミナルの電気的ブロック図

【図４】 記憶装置内のデータの並び

【図５】 例題プログラム

【図６】 例題プログラムのコンパイル結果（仮想機
械語）

【図７】 例題プログラムのコンパイル結果（仮想機
械語）

【図８】 仮想機械語の一覧

【図９】 コンパイラ

【図１０】 字句解析例

【図１１】 構文一覧

【図１２】 コード生成例

【図１３】 送信データ

【図１４】 応答データ

【図１５】 インタプリタ

【図１６】 デバッカー

【図１７】 デバッカー操作例

【符号の説明】

１ ホストコンピュータ ２ ハンディターミナル ３ ＬＣＤ表示部 ４ キー入力部 ５ 通信ポート ６ シリアル通信ケーブル ７ 中央処理装置（ＣＰＵ） ８ フラッシュＲＯＭ ９ キー入力部 １０ 外部インタフェース １１ プリンタ １２ ブザー回路 １３ 電源回路 １４ ＲＡＭ １５ ＬＣＤ表示部 １６ カレンダ回路 １７ ＬＥＤ駆動回路 １８ 通信インタフェース回路 １９ インタプリタ ２０ 基本プログラム ２１ 業務プログラム ２２ ワーク領域 ２３ 収集データ ２４ モードフラグ ２５ 最初の仮想機械語命令 ２６ ａｄｄ命令 ２７ ｄｉｓｐ命令 ２８ ａｃｃ命令 ２９ ａｄｄ構文

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンディタ−ミナルでおこなわれるハン
   ディターミナル向け日常業務プログラム（以下「応用プ
   ログラム」と略称する）のデバッグシステムであって、
   仮想機械語を出力する翻訳プログラムを用い、仮想機械
   語を解釈実行するプログラムをハンディターミナルで実
   行させ、デバッグ実行時、当該解釈実行プログラムがホ
   ストコンピュータと通信を行うことにより、シンボリッ
   クデバッグを行うこと特徴とするハンディターミナル用
   応用プログラムのデバッグシステム。