JP6074963B2 - 計測装置、計測方法、及び計測プログラム - Google Patents

計測装置、計測方法、及び計測プログラム Download PDF

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Description

本発明は、計測装置、計測方法、及び計測プログラムに関する。
主に複合機又は融合機と呼ばれる画像形成装置において、その出荷後に、公開されたAPI(Application Program Interface)を利用して新たなアプリケーションプログラムの開発及びインストールが可能とされているものがある(例えば、特許文献1)。斯かる画像形成装置では、当該画像形成装置のベンダによって開発されたアプリケーションプログラムのみならず、他のソフトウェアベンダによって開発されたアプリケーションプログラムもインストールされ、利用される。
インストールされたアプリケーションプログラムは、画像形成装置の起動時間や、省電力モードから復帰時間等に影響を与える可能性が有る。画像形成装置の起動過程において、アプリケーションプログラムの起動処理が行われ、省電力モードからの復帰過程において、停止状態であったアプリケーションプログラムの復帰処理等が行われるからである。したがって、インストールされるアプリケーションプログラムが多くなればなるほど、画像形成装置の起動時間や省電力モードからの復帰時間等は長期化する傾向にある。
起動時間や省電力モードからの復帰時間等は長期化するといった状況は、ユーザにとっては好ましくない。そこで、アプリケーションプログラムの起動処理や復帰処理等に関して、所要時間の上限値(以下、「制限時間」という。)を規定することが考えられる。すなわち、各ソフトウェアベンダは、制限時間内に、起動処理や復帰処理等が完了するように、アプリケーションプログラムを実装することが考えられる。
しかしながら、ソフトウェアベンダにしてみれば、自社製品の競争力を高めるため、より利便性の高い、高機能なアプリケーションプログラムを提供したいといった欲求がある。一般的に、高機能になればなるほど、プログラムの初期化処理等は長期化する傾向に有る。したがって、制限時間を遵守していないアプリケーションプログラムが製造及び出荷される可能性がある。このような問題は、画像形成装置に限られず、プログラムを実行可能な電子機器や、汎用的な情報処理装置に関しても共通に存在しうる。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、プログラムの処理時間を計測可能とすることを目的とする。
そこで上記課題を解決するため、計測装置は、プログラムの実行手段と、前記プログラムに関して第一のブレークポイントと第二のブレークポイントとを前記実行手段に設定する設定手段と、前記第一のブレークポイントへの到達が前記実行手段によって検知されてから、前記第二のブレークポインへの到達が前記実行手段に検知されるまでの時間を計測する計測手段とを有する。
プログラムの処理時間を計測可能とすることができる。
本発明の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成例を示す図である。 本発明の実施の形態における画像形成装置のソフトウェア構成例を示す図である。 BP設定アプリの構成例を示す図である。 メソッドの処理時間の計測処理の処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成例を示す図である。図1において、画像形成装置10は、コントローラ11、スキャナ12、プリンタ13、モデム14、操作パネル15、ネットワークインタフェース16、及びSDカードスロット17等のハードウェアを有する。
コントローラ11は、CPU111、RAM112、ROM113、HDD114、及びNVRAM115等を有する。ROM113には、各種のプログラムやプログラムによって利用されるデータ等が記憶されている。RAM112は、プログラムをロードするための記憶領域や、ロードされたプログラムのワーク領域等として用いられる。CPU111は、RAM112にロードされたプログラムを処理することにより、各種の機能を実現する。HDD114には、プログラムやプログラムが利用する各種のデータ等が記憶される。NVRAM115には、各種の設定情報等が記憶される。
スキャナ12は、原稿より画像データを読み取るためのハードウェア(画像読取手段)である。プリンタ13は、印刷データを印刷用紙に印刷するためのハードウェア(印刷手段)である。モデム14は、電話回線に接続するためのハードウェアであり、FAX通信による画像データの送受信を実行するために用いられる。操作パネル15は、ユーザからの入力の受け付けを行うためのボタン等の入力手段や、液晶パネル等の表示手段等を備えたハードウェアである。液晶パネルは、タッチパネル機能を有していてもよい。この場合、当該液晶パネルは、入力手段の機能をも兼ねる。ネットワークインタフェース16は、LAN等のネットワーク(有線又は無線の別は問わない。)に接続するためのハードウェアである。SDカードスロット17は、SDカード80に記憶されたプログラムを読み取るために利用される。すなわち、画像形成装置10では、ROM113に記憶されたプログラムだけでなく、SDカード80に記憶されたプログラムもRAM112にロードされ、実行されうる。なお、他の記録媒体(例えば、CD−ROM又はUSB(Universal Serial Bus)メモリ等)によってSDカード80が代替されてもよい。すなわち、SDカード80の位置付けに相当する記録媒体の種類は、所定のものに限定されない。この場合、SDカードスロット17は、記録媒体の種類に応じたハードウェアによって代替されればよい。
図2は、本発明の実施の形態における画像形成装置のソフトウェア構成例を示す図である。同図において、画像形成装置10は、OS121、コントロールサービス122、VAS123、標準アプリ124、SDKプラットフォーム125、及びSDKアプリ130等を有する。
OS121は、いわゆるOS(Operating System)である。画像形成装置10上の各ソフトウェアは、OS121上においてプロセス又はスレッドとして動作する。
コントロールサービス122は、各種のハードウェアリソース等を制御するための機能を上位アプリケーション等に対して提供したり、画像形成装置10の基盤的な機能等を実行したりするソフトウェアモジュール群である。
VAS(Virtual Application Service)123は、コントロールサービス122のインタフェースをラッピングし、コントロールサービス122のバージョンアップに伴うインタフェースの相違点を吸収する。したがって、VAS123上で動作するプログラム(例えば、SDKプラットフォーム125)に対しては、コントロールサービス122の各パージョンに対する互換性が保証される。
標準アプリ124は、画像形成装置10に標準的に(出荷時に予め)実装されているアプリケーションプログラム(以下、「アプリケーション」又は「アプリ」という。)の集合である。例えば、スキャンジョブを画像形成装置10に実行させるスキャンアプリ、印刷ジョブを画像形成装置10に実行させる印刷アプリ、コピージョブを画像形成装置10に実行させるコピーアプリ、FAXの送受信を画像形成装置10に実行させるFAXアプリ等が、標準アプリ124の一例として挙げられる。
SDKプラットフォーム125は、SDKアプリ130の実行環境を提供する。例えば、SDKプラットフォーム125は、Java(登録商標)言語によるAPI(Application Program Interface)をSDKアプリ130に対して提供する。すなわち、各SDKアプリ130は、Java(登録商標)言語によって開発される。SDKプラットフォーム125は、また、SDKアプリ130のライフサイクルの管理等を行う。具体的には、SDKプラットフォーム125は、SDKアプリ130の起動及び終了や、停止及び復帰等を制御する。
SDKアプリ130の起動とは、SDKアプリ130をスレッドとして起動させることをいう。SDKアプリ130の終了とは、SDKアプリ130のスレッドを終了させることをいう。SDKアプリ130の停止とは、SDKアプリ130の処理の進行を停止させることをいう。SDKアプリ130の復帰とは、停止していた処理を再開させることういう。
なお、各SDKアプリ130は、SDKプラットフォーム125が各SDKアプリ130のライフサイクルを管理するための共通のメソッドを備える。例えば、各SDKアプリ130は、起動メソッド、終了メソッド、停止メソッド、及び復帰メソッド等を備える。SDKプラットフォーム125は、画像形成装置10の状態の変化に応じて、これらのメソッドを呼び出すことにより、各SDKアプリ130を制御する。例えば、画像形成装置10の起動時において、SDKプラットフォーム125は、各SDKアプリ130の起動メソッドを呼び出す。画像形成装置10が省電力モードに移行する際、SDKプラットフォーム125は、起動されている各SDKアプリ130の停止メソッドを呼び出す。画像形成装置10が省電力モードから復帰する際、SDKプラットフォーム125は、起動されている各SDKアプリ130の復帰メソッドを呼び出す。画像形成装置10の電源が切られる際、SDKプラットフォーム125は、起動されている各SDKアプリ130の終了メソッドを呼び出す。
なお、SDKアプリ130の起動及び終了は、操作パネル15を介したユーザの入力に応じて行われてもよい。
SDKプラットフォーム125は、JVM126等を含む。JVM126は、いわゆるJava(登録商標)仮想マシン(Java(登録商標) Virtual Machine)であり、Java(登録商標)バイトコードによって定義された命令を解釈して実行する。
SDKアプリ130は、画像形成装置10に対するプラグインとして、画像形成装置10の機能拡張を図るために開発されるアプリケーションをいう。SDKアプリ130は、SDKプラットフォーム125上にインストールされ、SDKプラットフォーム125の制御の下、当該SDKアプリ130に実装された機能を画像形成装置10に実行させる。各SDKアプリ130は、OSGi(Open Services Gateway Initiative)プラットフォームのバンドルとして実装されてもよい。
図2では、Aアプリ131、Bアプリ132、BP設定アプリ133、及び計測アプリ134が、SDKアプリ130の一例として示されている。Aアプリ131及びBアプリ132は、単なる例示であり、これらの機能は、特定のものに限定されない。BP設定アプリ133は、任意のクラスの任意のメソッドに対してブレークポイントを設定するSDKアプリ130である。クラスとは、オブジェクト指向におけるクラスをいう。Java(登録商標)は、オブジェクト指向言語であるため、各SDKアプリ130は、1以上のクラスによって構成されている。また、SDKプラットフォーム125が提供するAPIの実体は、クラス群である。したがって、任意のクラスの任意のメソッドに対してブレークポイントを設定可能であるとは、任意のSDKアプリ130、又はSDKプラットフォーム125の任意のメソッドに対してブレークポイントを設定可能であることを意味する。
ブレークポイントとは、プログラムをデバッグするために設定される一時的な停止箇所をいう。本実施の形態では、プログラムの停止のためではなく、プログラム中の或る箇所への到達の検知のために、ブレークポイントが設定される。
計測アプリ134は、BP設定アプリ133を利用して、SDKプラットフォーム125上(JVM126上)において呼び出される任意のメソッドの処理時間を計測するSDKアプリ130である。具体的には、計測アプリ134は、BP設定アプリ133を利用して、計測対象のメソッドの先頭部分(又は開始部分)及び末尾部分(又は終了部分)の2箇所にブレークポイントを設定する。計測アプリ134は、2箇所のブレークポイント間の経過時間を算出することにより、当該メソッドの処理時間を計測する。
BP設定アプリ133について、更に詳しく説明する。図3は、BP設定アプリの構成例を示す図である。図3において、BP設定アプリ133は、下位モジュール133a及び上位モジュール133bを含む。
下位モジュール133aは、JVMTI(Java Virtual Machine Tool Interface)のエージェントとして実装されるプログラムモジュールである。したがって、下位モジュール133aは、C言語によって実装される。なお、JVMTIとは、JVM126が開発ツールや監視ツール用に提供するインタフェースである。JVMTIは、例えば、JVM126上で動作するプログラムの制御や状態の監視等のためのインタフェースを含む。JVMTIを利用することで、各プログラムのソースコードを修正したりすることなく、各プログラムの制御や状態の監視等を行うことができる。
本実施の形態において、下位モジュール133aは、JVMTIのSetBreakpoint関数を利用する。SetBreakpoint関数は、任意のメソッドに対してブレークポイントを設定する関数である。ブレークポイントに到達した場合、JVM126は、Breakpontイベントを生成する。下位モジュール133aは、Breakpointイベントを補足することで、ブレークポイントへの到達を検知する。
上位モジュール133bは、ブレークポイントの設定及びブレークポイントへの到達の通知のためのインタフェースを、他のSDKアプリ130(本実施の形態では、計測アプリ134)に対して提供するプログラムモジュールである。具体的には、上位モジュール133bは、Java(登録商標)言語によって実装される。したがって、Java(登録商標)言語によって実装される他のSDKアプリ130は、上位モジュール133bのインタフェースを直接呼び出すことができる。
上位モジュール133bは、計測アプリ134からの要求を、JNI(Java(登録商標) Native Interface)を介して下位モジュール133aに伝達する。
すなわち、BP設定アプリ133は、ブレークポイントの設定といった、下位レベルの又は原始的な機能を実現するため、計測アプリ134のみならず、他のSDKアプリ130からも利用される可能性がある。上位モジュール133bによって、SDKアプリ130ごとにJNIを利用した複雑な実装を行う必要性を低減させることができる。
以下、画像形成装置10が実行する処理手順について説明する。図4は、メソッドの処理時間の計測処理の処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。
ステップS101において、計測アプリ134は、処理時間の計測対象とするクラス名及びメソッド名の入力を受け付ける。クラス名及びメソッド名は、例えば、計測アプリ134が操作パネル15に表示させている設定画面を介してユーザによって入力される。または、計測アプリ134を利用する他のSDKアプリ130からクラス名及びメソッド名が入力されてもよい。以下、計測対象とされたクラス名及びメソッド名に係るメソッドを、便宜上「メソッドA」という。
続いて、計測アプリ134は、BP設定アプリ133の上位モジュール133bに対して、クラス名及びメソッド名を指定して、メソッドAの先頭部分に対するブレークポイントの設定を要求する(S102)。続いて、上位モジュール133bは、下位モジュール133aに対して、クラス名及びメソッド名を指定して、メソッドAの先頭部分に対するブレークポイントの設定を要求する(S103)。続いて、下位モジュール133aは、JVMTIを介して、メソッドAの先頭部分へのブレークポイントの設定をJVM126へ要求する(S104)。当該要求は、例えば、SetBreakpoint関数を利用して行われる。
続いて、計測アプリ134は、BP設定アプリ133の上位モジュール133bに対して、クラス名及びメソッド名を指定して、メソッドAの末尾部分に対するブレークポイントの設定を要求する(S105)。続いて、上位モジュール133bは、下位モジュール133aに対して、クラス名及びメソッド名を指定して、メソッドAの末尾部分に対するブレークポイントの設定を要求する(S106)。続いて、下位モジュール133aは、JVMTIを介して、メソッドAの末尾部分へのブレークポイントの設定をJVM126へ要求する(S107)。当該要求は、例えば、SetBreakpoint関数を利用して行われる。
その後、JVM126は、メソッドAの先頭部分のブレークポイントへの到達(メソッドAが呼び出されたこと)を検知すると(S108)、メソッドAに対して割り込みをかけて、メソッドAの先頭部分に対するブレークポイントへの到達を、下位モジュール133aに通知する(S109)。当該通知は、JVMTIを介して行われる。すなわち、下位モジュール133aは、JVMTIに準拠した、ブレークポイントへの到達の通知を受けるためのインタフェースを実装している。JVM126は、当該インタフェースを介して、ブレークポイントへの到達を下位モジュール133aに通知する。なお、当該通知では、ブレークポイントのクラス名、メソッド名、及び箇所(先頭部分)等が通知される。
なお、割り込みをかけられたメソッドAは、割り込みの解除待ちとなって、停止する。
続いて、下位モジュール133aは、メソッドAの先頭部分に対するブレークポイントへの到達を上位モジュール133bに通知する(S110)。当該通知では、ブレークポイントのクラス名、メソッド名、及び箇所(先頭部分)が通知される。続いて、上位モジュール133bは、別スレッドを起動し、当該別スレッドにおいて、メソッドAの先頭部分に対するブレークポイントへの到達を計測アプリ134に通知する(S111)。
一方、上位モジュール133bの本スレッドは、下位モジュール133aへの応答を即座に行う(S112)。すなわち、別スレッドによって計測アプリ134への通知を行うのは、計測アプリ134からの応答を待たずに下位モジュール133aへの応答を迅速に行い、メソッドAの割り込み解除待ちの状態を早期に解消するためである。メソッドAの割り込み解除待ちの状態が長引けば、計測時間に対する誤差が大きくなる可能性が有るからである。
応答を受けた下位モジュール133aは、JVM126に対する応答を行う(S113)。応答を受けたJVM126は、メソッドAに対する割り込みを解除する。その結果、メソッドAの処理は進行する。
なお、下位モジュール133aから上位モジュール133bへの通知、及び上位モジュール133bから計測アプリ134への通知は、例えば、一般的に利用されている、イベントハンドラの機構に基づいて行われればよい。例えば、上位モジュール133bは下位モジュール133aに、計測アプリ134は上位モジュール133bに対し、それぞれブレークポイントへの到達の通知を受けるための関数又はオブジェクトのアドレス情報を通知しておく。下位モジュール133a又は上位モジュール133bは、当該関数又はオブジェクトのメソッドを呼び出すことにより、上位モジュール133b又は計測アプリ134に対し、ブレークポイントへの到達を通知する。
メソッドAの先頭部分のブレークポイントへの到達の通知を受けた計測アプリ134は、例えば、現在時刻をOS121より取得し、当該現在時刻を、RAM112に記憶する(S114)。
その後、JVM126は、メソッドAの終了を検知すると、メソッドAに対して割り込みをかけて、メソッドAの末尾部分に対するブレークポイントへの到達を、下位モジュール133aに通知する(S115)。当該通知は、ステップS109と同様に行われる。なお、割り込みをかけられたメソッドAは、割り込みの解除待ちとなって、停止する。
続いて、下位モジュール133aは、メソッドAの末尾部分に対するブレークポイントへの到達を上位モジュール133bに通知する(S116)。当該通知では、ブレークポイントのクラス名、メソッド名、及び箇所(末尾部分)が通知される。続いて、上位モジュール133bは、別スレッドを起動し、当該別スレッドにおいて、メソッドAの末尾部分に対するブレークポイントへの到達を計測アプリ134に通知する(S117)。
一方、上位モジュール133bの本スレッドは、下位モジュール133aへの応答を即座に行う(S118)。応答を受けた下位モジュール133aは、JVM126に対する応答を行う(S119)。応答を受けたJVM126は、メソッドAに対する割り込みを解除する。
メソッドAの末尾部分のブレークポイントへの到達の通知を受けた計測アプリ134は、例えば、現在時刻をOS121より取得し、当該現在時刻を、RAM112に記憶する(S120)。続いて、計測アプリ134は、ステップS120において記憶された時刻からステップS114において記憶された時刻を減算することにより、経過時間を算出する(S121)。続いて、計測アプリ134は、算出された経過時間を、メソッドAの処理の処理時間として、例えば、操作パネル15に表示させる(S122)。
上述したように、本実施の形態によれば、任意のクラスの任意のメソッドの処理時間を容易に計測することができる。したがって、例えば、所定のメソッドについて制限時間が設けされている場合に、当該制限時間違反のSDKアプリ130の存在等を容易に検知することができる。
なお、本実施の形態では、上位モジュール133bは、計測アプリ134に対する、ブレークポイントへの到達の通知を、別スレッドによって行う例を示した。但し、別スレッドを起動しない形態が採用されてもよい。この場合、計測アプリ134による現在時刻の記憶の終了後に、メソッドAに対する割り込みが解除されることになる。計測アプリ134による処理時間が、メソッドAの処理時間に比較して極めて短ければ、別スレッドが起動されずとも、計測時間に対する誤差の影響を無視できる程度に抑えることができる。
また、本実施の形態では、JVM126上で実行されるプログラムに関して、処理時間を計測する例を示したが、JVMTIと同様のインタフェース及び機構を有するプログラムの実行手段及び当該実行手段によって実行されるプログラムに関して、本実施の形態が適用されてもよい。
また、プログラムの実行手段を有するコンピュータ、電子機器等であれば、画像形成装置10以外の装置に本実施の形態が適用されてもよい。
なお、本実施の形態において、JVM126は、プログラムの実行手段の一例である。BP設定アプリ133は、設定手段及び通知手段の一例である。計測アプリ134は、計測手段の一例である。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
10 画像形成装置
11 コントローラ
12 スキャナ
13 プリンタ
14 モデム
15 操作パネル
16 ネットワークインタフェース
17 SDカードスロット
80 SDカード
111 CPU
112 RAM
113 ROM
114 HDD
115 NVRAM
121 OS
122 コントロールサービス
123 VAS
124 標準アプリ
125 SDKプラットフォーム
126 JVM
130 SDKアプリ
131 Aアプリ
132 Bアプリ
133 BP設定アプリ
134 計測アプリ
133a 下位モジュール
133b 上位モジュール
特開2005−269619号公報

Claims (3)

  1. プログラムの実行手段と、
    前記プログラムに関して第一のブレークポイントと第二のブレークポイントとを前記実行手段に設定する設定手段と、
    前記第一のブレークポイントへの到達が前記実行手段によって検知されてから、前記第二のブレークポインへの到達が前記実行手段に検知されるまでの時間を計測する計測手段と
    前記第一のブレークポイントへの到達の検知及び前記第二のブレークポイントへの到達の検知を前記実行手段より通知され、それぞれの前記検知を第一のスレッドによって前記計測手段に通知すると共に前記検知に係るブレークポイントに基づく前記プログラムの停止の解除を前記第一のスレッドとは別の第二のスレッドによって実行する通知手段と、
    する計測装置。
  2. プログラムの実行手段を有するコンピュータが、
    前記プログラムに関して第一のブレークポイントと第二のブレークポイントとを前記実行手段に設定する設定手順と、
    前記第一のブレークポイントへの到達が前記実行手段によって検知されてから、前記第二のブレークポインへの到達が前記実行手段に検知されるまでの時間を計測する計測手順と
    前記第一のブレークポイントへの到達の検知及び前記第二のブレークポイントへの到達の検知を前記実行手段より通知され、それぞれの前記検知を第一のスレッドによって前記計測手順に通知し、前記検知に係るブレークポイントに基づく前記プログラムの停止の解除を前記第一のスレッドとは別の第二のスレッドによって実行する通知手順と、
    を実行する計測方法。
  3. プログラムの実行手段を有するコンピュータに、
    前記プログラムに関して第一のブレークポイントと第二のブレークポイントとを前記実行手段に設定する設定手順と、
    前記第一のブレークポイントへの到達が前記実行手段によって検知されてから、前記第二のブレークポインへの到達が前記実行手段に検知されるまでの時間を計測する計測手順と
    前記第一のブレークポイントへの到達の検知及び前記第二のブレークポイントへの到達の検知を前記実行手段より通知され、それぞれの前記検知を第一のスレッドによって前記計測手順に通知し、前記検知に係るブレークポイントに基づく前記プログラムの停止の解除を前記第一のスレッドとは別の第二のスレッドによって実行する通知手順と、
    を実行させる計測プログラム。
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