JP5206793B2 - ファイル格納装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のデータファイルを格納するファイル格納装置及び方法に関する。

図１は、従来の計算機システムの構成例を示している。大規模計算機１０３上で実行されているシミュレーション用アプリケーションプログラムから出力されるファイルは、通常、ファイルサーバ装置１０２に格納される。大規模計算機１０３は、科学技術計算等の多種多様なシミュレーション用アプリケーションを実行することができ、大規模計算機１０３とファイルサーバ１０２は高速ネットワークで接続される。ファイルサーバ１０２は、例えば、磁気記憶装置を用いて構成される。

一方、可視化用計算機１０１は、通常、大規模計算機１０３とは別に設けられ、可視化アプリケーションプログラム（以下「可視化アプリケーション」）を実行することで、ファイルサーバ１０２にアクセスする。ユーザは、可視化アプリケーションを介して選択したファイルを可視化用計算機１０１に転送することで、所望のデータを取得する。

大規模計算機１０３上のシミュレーション用アプリケーションは、シミュレーション対象としている現象を空間的に分割することで、シミュレーション結果を複数のデータファイルに分割して出力する。これらのデータファイルは、さらに時間的に分割することも可能である。

可視化用計算機１０１上の可視化アプリケーションは、時間的、空間的、物理量毎に分割されたデータファイルを読み込み、データファイルに記述されている現象を多種多様な方法で画面上に表示する。

このような計算機システムにおいて、大規模計算機１０３からテラバイトあるいはペタバイトオーダの巨大な量のデータが出力される場合、ファイルサーバ１０２から巨大な量のデータを読み出して可視化する必要が生じる。この場合、ファイルサーバ１０２を構成する磁気記憶装置のアクセス速度や必要なファイルの選択作業が要因となって、大規模計算機１０３によるデータ出力から可視化用計算機１０１による可視化までの全体の処理時間が増加し、コストがかかるという問題がある。

したがって、大規模計算機１０３のユーザ、特に科学技術計算を行う研究者・計算技術者からは、このコストを削減することが強く望まれている。
従来の技術としては、表示したいデータが表示装置内にある場合、そのファイルに対応する選択コードを表示装置に送ってファイルのデータを表示させるデータ処理装置も知られている。また、信号処理シミュレーション結果データ列からデータを取捨選択し、データ数を削減して波形表示するシミュレーション結果表示装置も知られている。
特開平０２−１００１２４号公報 特開平０９−０９１３１６号公報

本発明の課題は、計算機によるデータ出力から可視化用計算機による可視化までの処理時間を短縮することである。
開示のファイル格納装置は、受信部、第１及び第２のファイル格納部、及び制御部を備える。

受信部は、計算機から出力される、シミュレーション結果を示す複数のデータファイルを受信する。第１のファイル格納部は、受信した複数のデータファイルを格納し、第２のファイル格納部は、それらのデータファイルのうち可視化対象のデータファイルを格納する。制御部は、受信した複数のデータファイルのファイル名に基づいて各データファイルが可視化対象のデータファイルであるか否かを判定し、可視化対象のデータファイルを第２のファイル格納部に格納する。

このようなファイル格納装置によれば、計算機から出力された複数のデータファイルの中から可視化対象のデータファイルが自動的に選択されて、第２のファイル格納部に格納される。第２のファイル格納部に格納されるデータファイルは、第１のファイル格納部に格納されるデータファイルより少ないため、第２のファイル格納部から可視化対象のデータファイルを効率よく読み出すことができる。また、ユーザがデータファイルを選択する作業が不要になるため、可視化に要する処理時間が短縮される。

従来の計算機システムの構成図である。 第１の計算機システムの構成図である。 第１の計算機システムの構成図である。 ファイルサーバの構成図である。 ファイル消去処理のフローチャートである。 ファイル書き込み処理のフローチャートである。 ファイル選択処理のフローチャートである。 ユーザインタフェース画面を示す図である。 情報処理装置の構成図である。 プログラムおよびデータの提供方法を示す図である。

以下、図面を参照しながら、最良の実施形態を詳細に説明する。
図２は、実施形態の計算機システムの構成例を示している。この計算機システムでは、大規模計算機２０３からファイルサーバ２０１までの経路上にキャッシュ装置２０２が設けられ、ファイルサーバ２０１に転送されるデータファイルのうち、可視化対象のデータファイルがキャッシュ装置２０２にコピーされる。これにより、可視化用計算機２０４は、キャッシュ装置２０２から効率よくデータファイルを読み込むことができるため、従来のファイルサーバ経由の読み込みと比較して短時間で処理が可能になる。

また、大規模計算機２０３から出力されるデータファイルには、時間ステップ、空間領域、物理量等のデータ内容を示す整数値又は文字列をファイル名として付与しておく。これにより、ユーザは、時系列データのデータファイルをユーザが指定した時間ステップ毎に選択することが可能になり、空間領域及び物理量についても容易に選択可能になる。このように、データ内容を認識しやすいファイル名を付与することで、データファイルの選択作業に要する時間が短縮される。

図３は、図２のキャッシュ装置２０２をファイルサーバ２０１内に設けた計算機システムの構成例を示している。このファイルサーバ２０１は、制御部３０１、揮発性メモリ装置３０２、及び磁気記憶装置３０３を備える。磁気記憶装置３０３の代わりに別の記憶装置を用いても構わない。

揮発性メモリ装置３０２は、キャッシュ装置２０２に対応し、磁気記憶装置３０３とは異なり、書き込み、読み出しともに高速アクセスが可能な記憶装置である。制御部３０１は、大規模計算機２０３から出力されるデータファイルを磁気記憶装置３０３に格納するとともに、そのデータファイルに付与されたファイル名から、データファイルを揮発性メモリ装置３０２にコピーするか否かを一定の基準に基づいて判断する。そして、必要な場合にのみデータファイルを揮発性メモリ装置３０２にコピーする。

このようなファイルサーバ２０１によれば、高速アクセス可能な揮発性メモリ装置３０２に可視化対象となるデータファイルのみが蓄積され、可視化用計算機２０４は、磁気記憶装置３０３と比較して高速なファイルアクセスが可能になる。

図４は、ファイルサーバ２０１の別の構成例を示している。図４のファイルサーバ２０１は、接続部４０１、４０２、表示部４０３、ゲート装置４０４、制御部４０５、４０６、揮発性メモリ装置４０７、及び磁気記憶装置４０８を備える。磁気記憶装置４０８の代わりに別の記憶装置を用いても構わない。

接続部４０１は、通信ネットワークを介して大規模計算機２０３と接続され、接続部４０２は、通信ネットワークを介して可視化用計算機２０４と接続される。表示部４０３は、ファイルサーバ２０１の状態を表示する。

ゲート装置４０４は、接続部４０１と制御部４０６の間のデータ経路上に設けられる。このゲート装置４０４は、ネットワークから受信したデータを制御部４０６に転送する受信側経路上にのみ設けられ、制御部４０６から接続部４０１に信号を転送する送信側経路上には設けられない。

ゲート装置４０４内には、制御部４０５及び４０６の両方に効率よくデータを転送するためにバッファが設けられる。このバッファには、分割されたデータファイルの転送単位であるパケットが一時的に蓄積される。また、制御部４０５から受け取った命令を実行するために、Central Processing Unit （ＣＰＵ）等の演算装置もゲート装置４０４内に設けられる。

制御部４０６の管理プロセス４１２は、ゲート装置４０４から転送されるデータファイルを磁気記憶装置４０８に格納する制御、表示部４０３の制御、及びファイルサーバ２０１全体の各種制御を行う。磁気記憶装置４０８は、複数の磁気記憶媒体を含み、複数のデータファイルを蓄積する。管理プロセス４１２は、磁気記憶装置４０８内のどの媒体のどの領域にデータファイルを格納するかを決定し、決定した領域にデータファイルを格納する。

制御部４０５の管理プロセス４１１は、ゲート装置４０４の制御、揮発性メモリ装置４０７の制御、及び可視化用計算機２０４とのインタフェース制御を行う。制御部４０５を制御部４０６とは独立に設けることにより、ファイルサーバ２０１のキャッシュ動作を効率的に制御することができる。

管理プロセス４１１は、ゲート装置４０４を常に監視しており、大規模計算機２０３からデータファイルの送信開始通知が届くと、キャッシュすべきデータファイルか否かを判断する。そして、キャッシュする必要がないデータファイルは制御部４０６のみに転送し、キャッシュすべきデータファイルは制御部４０５及び４０６に転送するように、ゲート装置４０４を制御する。

管理プロセス４１１は、揮発性メモリ装置４０７内のどの領域にデータファイルを格納するかを決定し、ゲート装置４０４から転送されるデータファイルを決定した領域に格納する。

管理プロセス４１１がデータファイル管理を行うことで、誤ってデータファイルを消去してしまうといった事故を防ぐことができる。また、ゲート装置４０４から揮発性メモリ装置４０７にデータファイルを転送することで、一旦磁気記憶装置４０８にデータファイルを格納した後に揮発性メモリ装置４０７に転送する場合と比較して、より効率的に転送処理が行われる。

接続部４０２と制御部４０５の間の経路は、揮発性メモリ装置４０７から可視化用計算機２０４に高速にデータファイルを送信するために、効率のよい転送機能を持つ。具体的には、大容量のファイルを送信するために転送効率の高い送信用経路と、可視化用計算機２０４からコピー完了通知を受信するための受信用経路が設けられる。接続部４０１とは別に接続部４０２を設けることで、大規模計算機２０３との通信状態に依存せずに、可視化用計算機２０４がデータファイルにアクセス可能となる。

管理プロセス４１１は、可視化用計算機２０４からHyperText Transfer Protocol （ＨＴＴＰ）プロトコル等によりアクセスを受けると、ユーザインタフェース画面の表示情報を送信する。ユーザは、このユーザインタフェース画面から、揮発性メモリ装置４０７にコピーすべきデータファイルを指定する。データファイル管理を行う管理プロセス４１１がユーザインタフェース画面を提供することで、効率のよいファイルサーバ２０１の運用が可能になる。

次に、制御部４０５の管理プロセス４１１による制御についてより詳細に説明する。
管理プロセス４１１は、ファイル名を識別する機能を持ち、大規模計算機２０３が自動的に付与するプロセッサ番号、出力日時等の情報や、ユーザから指定された時間ステップ、空間領域等の情報に従ってファイルを揮発性メモリ装置４０７にコピーするか否かを決定する。なお、ユーザが指定する情報は、可視化用計算機２０４から接続部４０２を介して管理プロセス４１１に通知される。

ファイル名は、例えば、時間と空間の位置、ファイルに記述されている物理量等を示す名前であり、ユーザにより指定される。管理プロセス４１１は、時間を示す整数値や空間領域を示す整数値等を読み取り、ファイル名に基づいて揮発性メモリ装置４０７にコピーするか否かを決定する。また、ファイル名に係わらず、すべてのファイルは制御部４０６を介して磁気記憶装置４０８に保存される。

一般に、揮発性メモリ装置４０７の容量は磁気記憶装置４０８のそれと比較して小さく設計されることが多い。この場合、ユーザにより選択され可視化用計算機２０４にコピーされたファイルがそのまま残っていると、ユーザ数に比例してファイルのデータ量が容量を超えてしまう。そこで、管理プロセス４１１は、揮発性メモリ装置４０７が保持しているファイルを消去する機能を持つ。

ファイルの消去は、例えば、ファイルが保持されている時間が一定時間を超えた場合に行われる。この場合、図５に示すように、管理プロセス４１１は、それぞれのファイルの保持時間が一定時間を超えたか否かを定期的にチェックし（ステップ５０１）、保持時間が一定時間を超えていれば、該当するファイルを消去する（ステップ５０２）。この一定時間は、ファイルサーバ２０１のオペレータが管理用の制限時間として指定してもよく、ユーザが指定してもよい。

図６は、管理プロセス４１１によるファイル書き込み処理の例を示している。管理プロセス４１１は、ゲート装置４０４から受信したファイルのデータ量を通知されると、そのファイルと既に揮発性メモリ装置４０７に保持されているファイルとを併せたデータ量が揮発性メモリ装置４０７の容量を超えるか否かをチェックする（ステップ６０１）。データ量が揮発性メモリ装置４０７の容量を超えない場合（Ｓ６０２ Ｎｏ）は、受け取ったファイルを揮発性メモリ装置４０７に書き込み（ステップ６０３）、データ量が揮発性メモリ装置４０７の容量を超える場合（Ｓ６０２ Ｙｅｓ）は、そのファイルを受け付けない。その後、長く保持されているファイルが消去されて空き領域ができたときに、新たなファイルを受け付ける。

次に、揮発性メモリ装置４０７にコピーすべきファイルを選択するアルゴリズムについて説明する。
大規模計算機２０３は、例えば、複数のプロセッサからなる並列計算機であり、それぞれのプロセッサは、シミュレーション対象の全空間領域のうち、指定された領域の物理量計算を担当する。この場合、出力されるシミュレーション結果のファイルは、一般に、次のような情報を持っている。

（１）全空間領域における各節点（計算に必要な点）のインデックス
（２）各節点の局所的なインデックス
局所的なインデックスは、各プロセッサ内で各節点に付与され、上記（１）のインデックスと１対１に対応する。
（３）時間ステップ
（４）各節点の座標
（５）要素を生成するために接続される複数の節点のリスト
（６）各節点上の物理量（スカラ、ベクタ等）
（７）各要素上の物理量（スカラ、ベクタ、テンソル等）
（８）領域の境界上にある節点のリスト（上記（２）のインデックスのリスト）

一般に、シミュレーション結果を可視化する際には、上記（１）及び（２）のインデックスを元に、（４）及び（５）を用いて表示対象（物体等）の形状を表示し、（６）及び（７）を用いて物理量の値を表示する。これらの情報を分割及び統合することにより、可視化対象のデータファイルが生成される。

データファイルのファイル名としては、例えば、下記のようなフォーマットが用いられる。

ｐｒｅｆｉｘ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕ．拡張子

ｐｒｅｆｉｘは、ユーザにより指定された文字列（プレフィクス）であり、ｔｔｔは、時間ステップを示す整数値である。ｘｘｘ、ｙｙｙ、及びｚｚｚは、領域のｘ座標、ｙ座標、及びｚ座標を示す整数値であり、ｕｕｕは、物理量を示す整数値である。

ファイルの転送単位である各パケットのヘッダには、上記ファイル名の他に、日時を示すタイムスタンプＭＭＤＤｈｈｍｍｓｓと、生成元のプロセッサ識別子（ＩＤ）が記述される。

ユーザは、可視化用計算機２０４上のユーザインタフェース画面に、ファイル名の範囲を示すファイル指定条件を入力することで、可視化用計算機２０４にコピーすべきファイルを指定する。ファイル指定条件としては、ファイル名の全部又は一部の文字列又は整数値の範囲が入力される。

例えば、時間ステップの指定条件としては、可視化する時間間隔ｎ（整数）が入力される。この場合、ｎステップ毎に出力されたパケットが選択される。空間の指定条件としては、ｘｘｘ＞＝ｍ１＆＆ｘｘｘ＜＝ｍ２のように、各座標値が取り得る値の範囲を示す上限値ｍ２及び下限値ｍ１が入力される。また、物理量の指定条件としては、ｕｕｕ＝１のように、可視化する物理量を示す整数値が入力される。物理量としては、電気、電磁気、化学等の分類を問わず、様々なものを用いることができる。

さらに、ヘッダ情報の一部をファイル指定条件として追加することも可能である。例えば、日時の指定条件としては、時間範囲を示す上限値及び下限値が入力され、プロセッサＩＤの指定条件としては、プロセッサＩＤが取り得る値の範囲を示す上限値及び下限値が入力される。

図７は、このようなファイル名を用いた場合の、管理プロセス４１１によるファイル選択処理の例を示している。管理プロセス４１１は、ゲート装置４０４から受信したパケットのファイル名とヘッダ情報を通知されると（ステップ７０１）、まず、そのファイル名のプレフィクスが指定されたプレフィクスと一致するか否かをチェックする（ステップ７０２）。

ファイル名のプレフィクスが指定されたプレフィクスと一致すれば（Ｓ７０２ Ｙｅｓ）、次に、ヘッダ情報のタイムスタンプが指定された時間範囲に含まれるか否かをチェックする（ステップ７０３）。タイムスタンプが指定された時間範囲に含まれれば（Ｓ７０３ Ｙｅｓ）、次に、ファイル名の時間ステップを示す整数値が指定された時間ステップに対応するか否かをチェックする（ステップ７０４）。

例えば、時間間隔ｎが指定されている場合は、時間ステップｔｔｔをｎで除算して得られた剰余が０であれば、時間ステップｔｔｔは指定された時間ステップに対応する。一方、剰余が０でなければ、時間ステップｔｔｔは指定された時間ステップに対応しない。

時間ステップを示す整数値が指定された時間ステップに対応すれば（Ｓ７０４ Ｙｅｓ）、次に、ファイル名の領域を示す整数値が指定された領域範囲に含まれるか否かをチェックする（ステップ７０５）。領域を示す整数値が指定された領域範囲に含まれれば（Ｓ７０５ Ｙｅｓ）、次に、ファイル名の物理量を示す整数値が指定された物理量に対応するか否かをチェックする（ステップ７０６）。

そして、物理量を示す整数値が指定された物理量に対応すれば（Ｓ７０６ Ｙｅｓ）、受信したパケットを揮発性メモリ装置４０７と磁気記憶装置４０８の両方に転送するように、ゲート装置４０４に指示する（ステップ７０８）。一方、ステップ７０２〜７０６のいずれかにおいて、受信したパケットの情報が指定された情報に該当しなければ、そのパケットを磁気記憶装置４０８のみに転送するように、ゲート装置４０４に指示する（ステップ７０７）。

以上のファイル選択処理をまとめると、以下のようになる。
（１）タイムスタンプ
ヘッダ情報のタイムスタンプＭＭＤＤｈｈｍｍｓｓが所定の範囲内であれば、そのパケットが選択される。タイムスタンプは、大規模計算機２０３により自動的に付与される。例えば、７月７日の１９時２１分から１９時２５分までの時間は、０７０７１９２１００〜０７０７１９２５００のように指定される。

（２）時間ステップ
ファイル名のｔｔｔを指定された時間間隔ｎで除算して得られた剰余が０であれば、そのパケットが選択される。例えば、ｎ＝２の場合は、ｐｒｅｆｉｘ．００２．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕ及びｐｒｅｆｉｘ．００４．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕのようなパケットが選択される。

（３）領域
ファイル名のｘｘｘ、ｙｙｙ、及びｚｚｚが指定された領域範囲に含まれれば、そのパケットが選択される。例えば、ｘｘｘ＞＝ｍ１＆＆ｘｘｘ＜＝ｍ２，ｍ１＝２，ｍ２＝６と指定された場合は、ｐｒｅｆｉｘ．ｔｔｔ．２．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕ〜ｐｒｅｆｉｘ．ｔｔｔ．６．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕのようなパケットが選択される。

（４）物理量
ファイル名のｕｕｕが指定された整数値であれば、そのパケットが選択される。例えば、ｕｕｕ＝００１（速度のｘ成分）と指定された場合は、ｐｒｅｆｉｘ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．００１のようなパケットが選択される。

物理量は文字列で記述することも可能である。その場合、例えば、ｕｕｕ＝ｖｘ（速度のｘ成分）のように指定され、ｐｒｅｆｉｘ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｖｘのようなパケットが選択される。

ファイル指定条件と選択処理のその他の例は、以下の通りである。
（５）プロセッサＩＤ
下記に示すように、生成元のプロセッサを示すプロセッサＩＤとしてｐｐｐをファイル名に追加することが可能である。ｐｐｐは、大規模計算機２０３により自動的に付与される。

ｐｒｅｆｉｘ．ｐｐｐ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕ．拡張子

この場合、ファイル名のｐｐｐが指定されたプロセッサＩＤの範囲に含まれれば、そのパケットが選択される。例えば、ｐｐｐ＞＝ｋ１＆＆ｐｐｐ＜＝ｋ２，ｋ１＝２，ｋ２＝５と指定された場合は、ｐｒｅｆｉｘ．００２．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕ〜ｐｒｅｆｉｘ．００５．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕのようなパケットが選択される。また、ｐｐｐ＝［０１？］と指定された場合は、ｐｒｅｆｉｘ．０１０．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕ〜ｐｒｅｆｉｘ．０１９．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕのようなパケットが選択される。

一般に、各プロセッサには特定の領域が割り当てられているため、プロセッサＩＤの範囲を指定することで一定の領域範囲を指定することができる。
（６）相
下記に示すように、流体、固体等の相を示す文字列又は整数値ｈｈｈをファイル名に追加することが可能である。

ｐｒｅｆｉｘ．ｈｈｈ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕ．拡張子

この場合、ファイル名のｈｈｈが指定された文字列又は整数値であれば、そのパケットが選択される。例えば、ｈｈｈ＝ｆ（流体）と指定された場合は、ｐｒｅｆｉｘ．ｆ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕのようなパケットが選択され、ｈｈｈ＝ｓ（固体）と指定された場合は、ｐｒｅｆｉｘ．ｓ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕのようなパケットが選択される。

（７）境界層
領域の指定は、単純に空間分割された座標値のみに限られない。例えば、流体と構造の連成解析においては、流体部の全領域又は一部の領域を指定したり、境界付近の流れは重要であるため境界層のみを指定したりする場合が考えられる。構造解析においても同様であり、構造と構造の接触部分の応力分布、つまり、境界面と平行に生成された計算格子の数層を選択的に指定する場合が考えられる。

この場合、下記に示すように、境界層を示す文字列又は整数値ｂｂｂをファイル名に追加することが可能である。

ｐｒｅｆｉｘ．ｂｂｂ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕ．拡張子

ファイル名のｂｂｂが指定された文字列又は整数値であれば、そのパケットが選択される。例えば、境界付近のデータを持つパケットに所定のフラグを立て（例えば、ｂｂｂ＝００１）、それ以外の領域のデータを持つパケットにフラグを立てない（例えば、ｂｂｂ＝０００）ことで、境界層が選択可能になる。

（８）境界条件
境界条件を与えている領域についても、上記（７）と同様の方法で選択することが可能である。
（９）実数部と虚数部
計算機シミュレーションにおいては、虚数空間のように実空間ではない空間も扱われる。この場合、下記に示すように、実数部と虚数部の種別を示す文字列又は整数値ｃｃｃをファイル名に追加することが可能である。

ｐｒｅｆｉｘ．ｃｃｃ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕ．拡張子

ファイル名のｃｃｃが指定された文字列又は整数値であれば、そのパケットが選択される。例えば、実数部のパケットにはｃｃｃ＝ｒｅ又は０００と記述し、虚数部のパケットにはｃｃｃ＝ｉｍ又は００１と記述することで、両者を区別することができる。実空間と写像空間の両方のデータが出力される場合にも、同様の方法でいずれかを選択することが可能である。

（１０）関連する物理量
例えば、気象・気候シミュレーションや生体シミュレーションのように、物理量の種類が多岐にわたる場合は、数種類の物理量を関連付けて可視化する必要がある。電気的現象と化学的現象を結び付ける場合も同様である。このようなシミュレーションを行う場合、可視化処理として複数の物理量の振る舞いを関連付けて表示することが求められる。この場合、下記に示すように、相互に関連する物理量を示す文字列又は整数値ｒｒｒをファイル名に追加することが可能である。

ｐｒｅｆｉｘ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕ．ｒｒｒ．拡張子

ファイル名のｒｒｒが指定された文字列又は整数値であれば、そのパケットが選択される。例えば、ｒｒｒとしては０００〜００５のように複数のクラスを定義しておき、ユーザは、あらかじめ関連する物理量を記述する複数のファイルのファイル名に同じクラスの値を付与しておく。したがって、ユーザは、ｒｒｒを指定するだけでこれらのファイルを可視化対象として一度に指定することができる。

例えば、ｒｒｒ＝００１と指定された場合は、ｐｒｅｆｉｘ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｕｕｕ．００１及びｐｒｅｆｉｘ．ｔｔｔ．ｘｘｘ．ｙｙｙ．ｚｚｚ．ｓｓｓ．００１のようなパケットが選択される。

以上説明したファイル名のフォーマットは一例に過ぎず、それぞれの項目（文字列又は整数値）の順序を入れ替えたフォーマットを用いても構わない。また、すべての項目を用いる必要はなく、シミュレーションに必要な項目のみを選択的に組み合わせて用いることができる。

さらに、大規模計算機２０３によるシミュレーション対象は科学技術計算に限られるものではなく、経済、金融等の様々な分野における計算機シミュレーションが対象となる。したがって、物理量の代わりに経済指標、金融指標等のパラメータを用いても構わない。

図８は、可視化用計算機２０４上に表示されるユーザインタフェース画面の例を示している。ユーザは、このようなユーザインタフェース画面から、揮発性メモリ装置４０７にコピーすべきファイルの指定条件を入力する。

ユーザは、まず、可視化用計算機２０４上でＷＥＢブラウザを起動し、アドレスバー８０１にあらかじめ決められたUniform Resource Locator（ＵＲＬ）を入力して、ユーザインタフェース画面にアクセスする。ファイルサーバ２０１の制御部４０５では、ＨＴＴＰサーバ機能が起動されており、ウィンドウマネージャ等の機能をファイルサーバ２０１に持つことなく、ユーザインタフェースをユーザに提供することができる。

ユーザは、ボックス８０２、８０３、及び８０４にそれぞれプレフィクス、プロセッサＩＤ、及び時間ステップの指定値を入力し、ボックス８０５〜８０７に領域の指定値を入力し、ボックス８０８に物理量の指定値を入力する。項目数追加ボタン８０９を押すことで他の指定項目を追加することもできる。指定値の入力が終了すると、読み込みボタン８１０を押して管理プロセス４１１に指定条件を送信する。

可視化用計算機２０４だけでなく、大規模計算機２０３にログインできる計算機で、かつ、揮発性メモリ装置４０７内のファイルにアクセス可能な計算機であれば、別の計算機でも同じユーザインタフェースを利用することが可能である。また、ユーザインタフェースを設定ファイルの形で管理プロセス４１１がアクセスできる装置に登録しておくことで、ユーザインタフェース画面と同様の操作性を提供することも可能である。

図３及び図４のファイルサーバ２０１は、図９に示すような情報処理装置（計算機）を用いて構成することも可能である。図９の情報処理装置は、ＣＰＵ９０１、メモリ９０２、入力装置９０３、出力装置９０４、外部記憶装置９０５、媒体駆動装置９０６、ネットワーク接続装置９０７、及び揮発性メモリ装置９０８を備え、それらはバス９０９により互いに接続されている。

メモリ９０２は、例えば、Read Only Memory（ＲＯＭ）、Random Access Memory（ＲＡＭ）等を含み、処理に用いられるプログラム及びデータを格納する。ＣＰＵ９０１は、メモリ９０２を利用してプログラムを実行することにより、制御部３０１又は管理プロセス４１１、４１２と同様の処理を行う。

入力装置９０３は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス等であり、オペレータからの指示や情報の入力に用いられる。出力装置９０４は、例えば、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ等であり、オペレータへの問い合わせや処理結果の出力に用いられる。

外部記憶装置９０５は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、テープ装置等である。磁気記憶装置３０３及び４０８は、外部記憶装置９０５に対応する。情報処理装置は、この外部記憶装置９０５に、プログラム及びデータを格納しておき、必要に応じて、それらをメモリ９０２にロードして使用する。

媒体駆動装置９０６は、可搬記録媒体９０９を駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬記録媒体９０９は、メモリカード、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の任意のコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。オペレータは、この可搬記録媒体９０９にプログラム及びデータを格納しておき、必要に応じて、それらをメモリ９０２にロードして使用する。

ネットワーク接続装置９０７は、イントラネット、インターネット等の通信ネットワークに接続され、大規模計算機２０３及び可視化用計算機２０４との通信に伴うデータ変換を行う。ネットワーク接続装置９０７内には、接続部４０１、４０２及びゲート装置４０４と同様の装置が設けられる。また、情報処理装置は、必要に応じて、プログラム及びデータを外部の装置からネットワーク接続装置９０７を介して受け取り、それらをメモリ９０２にロードして使用する。

図１０は、図９の情報処理装置にプログラム及びデータを提供する方法を示している。可搬記録媒体９０９や外部装置１００１のデータベース１０１１に格納されたプログラム及びデータは、情報処理装置２５０２のメモリ９０２にロードされる。外部装置１００１は、そのプログラム及びデータを搬送する搬送信号を生成し、通信ネットワーク上の任意の伝送媒体を介して情報処理装置１００２に送信する。ＣＰＵ９０１は、そのデータを用いてそのプログラムを実行し、上述した処理を行う。

Claims (10)

1. 計算機から出力される、シミュレーション結果を示すデータファイルを受信する受信部と、
   前記受信部が受信したデータファイルを格納する第１のファイル格納部と、
   前記第１のファイル格納部よりも高速にアクセス可能な第２のファイル格納部と、
   データファイルのファイル名に基づいて各データファイルが可視化対象のデータファイルであるか否かを判定し、可視化対象と判定されたデータファイルを前記第２のファイル格納部に格納する制御部と、
   前記受信部とは分離して実装され、前記第２のファイル格納部に格納された前記可視化対象のデータファイルを可視化用計算機へ送信する送信部と、
   を備えることを特徴とするファイル格納装置。
2. 前記制御部は、データファイルのファイル名に含まれる、時間ステップを示す数値を時間間隔で除算して得られた剰余が０である場合に、該データファイルを前記可視化対象のデータファイルとして選択することを特徴とする請求項１記載のファイル格納装置。
3. 前記制御部は、前記ファイル名に含まれる、シミュレーション対象領域を示す数値が所定範囲内の数値である場合に、前記データファイルを前記可視化対象のデータファイルとして選択することを特徴とする請求項１記載のファイル格納装置。
4. 前記制御部は、前記ファイル名に含まれる、シミュレーション対象物理量の情報が所定の物理量に対応する場合に、前記データファイルを前記可視化対象のデータファイルとして選択することを特徴とする請求項１記載のファイル格納装置。
5. 前記制御部は、該ファイル名に含まれる、前記計算機が有するプロセッサのいずれかを識別するプロセッサ識別情報が所定のプロセッサに対応する場合に、前記データファイルを前記可視化対象のデータファイルとして選択することを特徴とする請求項１記載のファイル格納装置。
6. 前記制御部は、前記ファイル名に含まれる、シミュレーション対象の相の情報が所定の相に対応する場合に、前記データファイルを前記可視化対象のデータファイルとして選択することを特徴とする請求項１記載のファイル格納装置。
7. 前記制御部は、前記ファイル名に境界層又は境界条件を示す情報が含まれている場合に、前記データファイルを前記可視化対象のデータファイルとして選択することを特徴とする請求項１記載のファイル格納装置。
8. 前記受信部から前記第１のファイル格納部へのファイル転送経路上に設けられ、前記第２のファイル格納部に格納されるデータファイルをバッファするバッファ部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のファイル格納装置。
9. 大規模計算機から出力される、シミュレーション結果を示す複数のデータファイルを受信部により受信し、
   前記複数のデータファイルのファイル名に基づいて各データファイルが可視化対象のデータファイルであるか否かを判定し、
   前記複数のデータファイルを第１のファイル格納部に格納し、
   前記可視化対象のデータファイルを、前記第１のファイル格納部よりも高速にアクセス可能な第２のファイル格納部に格納し、
   前記第２のファイル格納部に格納された前記可視化対象のデータファイルを、前記受信部とは分離して実装された送信部により可視化用計算機へ送信する、
   処理を情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
10. 情報処理装置の受信部が、大規模計算機から出力される、シミュレーション結果を示す複数のデータファイルを受信するステップと、
    前記情報処理装置が、前記複数のデータファイルのファイル名に基づいて各データファイルが可視化対象のデータファイルであるか否かを判定するステップと、
    前記情報処理装置が、前記複数のデータファイルを第１のファイル格納部に格納するステップと、
    前記情報処理装置が、前記可視化対象のデータファイルを、前記第１のファイル格納部よりも高速にアクセス可能な第２のファイル格納部に格納するステップと、
    前記受信部とは分離して前記情報処理装置に実装された送信部が、前記第２のファイル格納部に格納された前記可視化対象のデータファイルを可視化用計算機へ送信するステップと、
    を備えることを特徴とするファイル格納方法。

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