JPH04147341A - 自動モジュール実行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動モジュール実行制御装置、特に、入力情報
ファイルから情報を入力し、各モジュールで処理され出
力情報ファイルへ情報を出力するようなモジュール化さ
れたプログラムの実行の制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の自動モジュール実行制御装置は、第９図
に示すように、入力情報ファイル内の情報の内容および
このプログラムの実行環境（使用可能なメモリ、ファイ
ル容量、ＣＰＵ時間）にかかわらず、固定的にメインモ
ジュールが前処理モジュール、機能モジュール１〜ｎ１
後処理モジユールの実行を制御するということになって
いた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の自動モジュール実行制御装置では、入力
情報ファイル内にどのような情報でも、あるいはどのよ
うな実行環境でも、モジュールの実行の制御が固定化さ
れてしまうので、入力情報ファイル内の情報や実行環境
によっては効率の悪い、さらには誤動作を起こすような
実行になってしまうという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の装置は、入力情報ファイルから情報を入力し、
各モジュールで処理され出力情報ファイルへ情報を出力
するようなモジュール化されたプログラムの実行制御を
行う自動モジュール実行制御装置において、モジュール
を実行させるのに必要な知識が格納されている知識ベー
ス群と、知識ベースの作成のための知識ベース作成ツー
ルと、知識ベース群と入力情報ファイルからもモジュー
ルの実行に必要な知識と情報を読み込む知識獲得部と、
知識情報獲得部から出力される制御コマンド列を翻訳し
、知識獲得部から出力される知識に関する情報をもとに
各モジュールの実行を制御する実行制御部と、入力情報
ファイルから情報を入力し、各機能モジュールで処理で
きる形式へ変換する前処理モジュールと、前処理モジュ
ールで変換された情報を入力し、各機能を果たす機能モ
ジュール群と、最後の機能モジュールで出力された情報
を出力情報ファイルへ出力する後処理モジュールとを有
している。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

・構成 第１図に示すように、本発明の自動モジュール実行制御
装置は、モジュールを実行させるのに必要な知識が格納
されている知識ベース群１−１と、知識ベースの作成の
ための知識ベース作成ツール１−２と、知識ベース群１
−１と入力情報ファイルからモジュールの実行に必要な
知識と情報を読み込む知識獲得部１−３と、知識獲得部
１−３がら出力される制御コマンド列を翻訳し、知識獲
得部１−３から出力される知識に関する情報をもとに各
モジュールの実行を制御する実行制御部１−４と、入力
情報ファイルから情報を入力し、各機能モジュールで処
理できる形式へ変換する前処理モジュール１−５と、前
処理モジュール１−５で変換された情報を入力し、各機
能を果たす機能モジュール群１−６と、最後の機能モジ
ュールで出力された情報を出力情報ファイルへ出力する
後処理モジュール１−７から構成されている。

・各部の機能 知識ベース群１−１は、４つの知識ベース、すなわち、
実行手順知識ベース、キー検索知識ベース、実行環境知
識ベースおよび実行履歴知識ベースから成り立っている
。

実行手順知識ベースは、最も重要な知識ベースであり、
モジュールの実行手順（知識）をコマンドで表現したも
のである。コマドの形式は、第２図に示すように、科学
技術計算領域で最も使用されているＦｏｒｔｒａｎ７７
に準拠した形となっている。

このコマンド形式に従って実行手順を表現したコマンド
列をひとかたまりの知識として実行手順知識ベースへ格
納される。

この実行手順知識ベースの構造は、第３図に示すように
レベル分けされて階層構造になっている。

下位レベルへ行くときはＮＥＸＴステートメント、上位
レベルへ戻るときは、ＡＧＡＩＮステートメントを使用
する。このコマンド列（知識）の翻訳実行は、まず最上
位レベルのコマンド列（第３図では、ｃｏｍｍａ）から
開始することになっている。

キー検索知識ベースは、入力情報ファイルから情報を読
み込むときにその情報の特性を示した文字列を検索する
のに必要な知識を表現した知識ベースである。

実行環境知識ベースは、本装置を実行させるときの実行
環境（使用可能なメモリ、ファイル容量、ＣＰＵ時間な
ど）を表現した知識ベースである。

実行履歴知識ベースは、以前に実行したときの情報（最
後の機能モジュールまで正常に終了したかどうか、ある
いは途中で異常終了していればどのモジュールまで正常
に処理されたかなどを示す情報）を表現した知識ベース
である。これは、再実行するときに必要な知識ベースで
ある。

知識ベース作成ツール１−２は、上記の知識ベース群１
−１をつくるときに使用するツールであり、最適なモジ
ュールの選択、最適な実行手順の組み立てなどが会話的
に容易に作業が進められるようになっている。

知識獲得部１−３は、知識ベース群１−１と入力情報フ
ァイル内の情報の一部（その情報の特性を示した文字列
）から各モジュールの実行フローを規定する制御コマン
ド列と各モジュールの実行を制御する上で必要な情報を
読み込み実行制御部１−４へ渡す。実行手順知識ベース
からのコマンド列の読み込みは、実行制御部１−４の翻
訳速度を上げるため、全てのコマンド列を読み込むので
はなく必要最小限のコマンド列を読み込むようになって
いる。

実行制御部１−４は、実行制御コマンドを翻訳する機能
をもつ制御コマンド翻訳部を含み、知識獲得部１−３か
ら出力された制御コマンドは、ここでは翻訳される。翻
訳された結果、エラーがなければ実行制御部はその制御
コマンドの指示に従って各モジュールを選択し実行の制
御を行う。

前処理モジュール１−５は、入力情報ファイルから情報
を読み込み、各機能モジュールで処理できる形式へ変換
する。ここでの入力情報ファイルからの読み込みは、部
分的に情報を読み込む知識獲得部１−３と異なりチエツ
クしながら全ての情報を読み込む。

機能モジュール群１−６は、前処理モジュール１−５で
変換された情報を入力し各機能（例えば、構造解析関連
では、全体剛性マトリックスの作成、剛性マトリックス
分解処理など）を果たす。

後処理モジュールは１−７は、最後に実行された機能モ
ジュールが出力した情報を入力し、情報変換した後、出
力情報ファイルへ出力する。

・動作例 動作例を図を参照しながら以下に示す。

例えば、入力情報が有限要素法による構造解析に関する
入力データ（第４図）で、各機能モジュールがその構造
解析プログラムを構成するモジュールとすると、本装置
は次のような動作をする。

入力データをもとにモジュールを実行させる前に、知識
ベース作成ツール１−２を用いて各知識ベースを用意す
る必要がある。実行手順知識ベースの例として、第６，
８図に示す、第６図は、第５図に示すように各解析ソフ
トに対するコマンド列と解析機能との関係についての知
識（表形式の知識）を、また第８図は第７図のようなコ
マンド列名５ＯＩＣＯＨに対する解析手順についての知
識を、本装置の制御コマンドで記述したものである。

知識獲得部１−３は、まず入力情報ファイルから入力デ
ータの中で入力データの特性を表す文字列をキー検索知
識ベースに従って検索し取り込む。

第４図の入力データの場合、解析の種類（解析タイプ名
ＡＮＡＬＴＹＰＥ　：　５ＴＡＴ　Ｉ　Ｃ８）　、解析
の規模（節点数ＮＮ０ＤＥ　：　８００、要素数ＮＥＬ
Ｍニア００）などを読み込む。

この読み込まれた情報をもとにシステム変数（知識獲得
部１−３が値をセットする変数。例えば、第６図のＡＮ
ＡＬＴＹＰＥ、ＮＮ０ＤＥ、ＮＥＬＭなど）の値のセッ
トおよび節点、要素に関する情報のメモリ上の割り付け
などを行う。

次に、実行環境知識ベースから本装置を実行させる上で
考慮しなければならない実行環境の情報（使用可能なメ
モリやファイル容量、ＣＰＵ時間など）をシステム変数
ヘセットする。また、実行履歴［ベースからは、以前に
実行したときの情報を読み込み再実行させるときに使用
する。

これらの知識ベースからの読み込みが終わると、実行手
順知識ベースからシステム変数を含んだコマンド列を読
み込む。最初はコマンド列ＢＧＮＣＯＭが読み込まれ、
その後モジュールの実行中に適時にＮＥＸＴ、ＡＧＡＩ
Ｎステートメントにより次のコマンド列が読み込まれる
。この読み込まれたコマド列は、システム変数の値、実
行履歴知識ベースからの情報と一緒に実行制御部１−４
へ渡される。

実行制御部１−４は、知識獲得部から出力された制御コ
マンド列を入力し制御コマンド翻訳部で翻訳され、文法
エラーがなければこの制御コマンドの指示に従って各モ
ジュールの実行の制御を行う。第６．第８図に示す実行
制御コマンド列のような場合を例にとり、実行制御部１
−４の具体的なモジュール実行制御方法を示す。

まず、制御コマンド列ＢＧＮＣＯＭ　（第６図）の実行
から始まる。システム変数ＡＮＡＬＴＹＰＥ（解析のタ
イプ）およびＮＮ０ＤＥ　　（節点数）は既に、知識獲
得部１−３でそれぞれ’５ＴＡＴＩＣ’と８００がセッ
トされている。ＩＦ条件文が成立し実行が可能なコマン
ドはＮＥＸＴ　ＳＯＩＣＯＭ　　（４行目）とＮＥＸＴ
　ＳＯ２Ｃ０Ｍ　　Ｃｅ３行目）である（知識の競合状
態になっている）が、最初は前者のＮＥＸＴステートメ
ントが実行されコマンド列５ＯＩＣＯ旧こ制御が渡る。

ＳＯＩＣＯＭ　（第８図）は、各モジュールの実行の制
御を行う制御コマンド列となっている。

４行目で前処理モジュールＰＲＥに制御が渡り、前処理
モジュール１−５の実行が開始される。前処理モジュー
ル１−５は、入力情報ファイルから入力データを読み込
み、機能モジュールで処理できるデータ形式へ変換する
。このとき、このコマンド列ＳＯＩＣＯＭで扱えないデ
ータが現れたとき、システム変数５ＴＡＴにエラ一番号
がセットされる（初期値として、知識獲冑部でゼロがセ
ットされている）。

次のＩＦステートメント（５行目）ではその５ＴＡＴの
値を判定し、もしゼロでなければＡＧＡＩＮステートメ
ントが実行され、ひとつ前のコマンド列ＢＧＮＣＯＭへ
制御が戻る（ＢＧＮＣＯＭへ制御が戻ってからは、次に
選ばれるコマンド列はＳＯＩＣＯＭ　（４行目）ではな
くてＳＯ２Ｃ０Ｍ　（Ｅ３３行目となる。このＩＦステ
ートメントの処理がＦＯＲＴＲＡＮ７７のＩＦと異なる
点であり、知識の競合状態にあるものを順に処理してい
くことを可能にしている）。ゼロ（正常）であれば、次
のＧＥＮＥ　（６行目）以下の対応するモジュールへつ
ぎつぎに制御が渡り実行されていく。

１４４行目、またＩＦステートメントがあり、これは実
行環境知識ベースをもとに知識獲得部１−３ヘセットさ
れた使用可能メモリ容量（システム変数ＭＥＭＯＲＹ）
が１００００以下であればＡＧＡ　ＩＮステートメント
が実行され、ひとつ前のコマンド例ＢＧＮＣＯＭへ制御
が戻るようになっている。

最後のコマンドＰＯ８Ｔに対応する後処理モジュール１
−７の実行が終了（この例では、変位ベクトルＵＶＥＣ
と応力ベクトル５ＶＥＣの値を出力情報ファイルへ出力
する）すれば、動作は全て終了となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、入力情報ファイルからの
情報と知識ベースに格納されているモージュールの実行
のための知識に従って、自動的に最適なモジュールを選
択し、その選択されたモジュールを最適な実行手順で実
行させることにより、入力情報の特性やその情報に対す
る使用者の知識や経験さらにはコンピュータ資源の状況
等に依存せずに常に安定した最適な実行結果や実行時間
の短縮が期待できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動モジュール実行制御装置の機能構
成図、第２図は実行制御コマンドの形式を示す図、第３
図は実行手順知識ベースの構造を示す図、第４図は有限
要素法による構造解析に関する入力データの例を示す図
、第５図は各解析ソフトに対するコマンド列と解析機能
との関係についての表形式の知識の例を示す図、第６図
は第５図の表形式の知識を制御コマンドで記述した例を
示す図、第７図は第５図内のコマンド列名ＳＯＩＣＯＭ
に対応する解析手順についての知識の例を示す図、第８
図は第７図の解析手順の知識を制御コマンドで記述した
例を示す図、第９図は従来のモジュール化されたプログ
ラム実行制御の例を示す図である。 １−１・・・知識ベース群、１−２・・・知識ベース作
成ツール部、１−３・・・知識獲得部、１−４・・・実
行制御部、１−５・・・前処理ツール、１−６・・・機
能モジュール群、１−７・・・後処理モジュール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力情報ファイルから情報を入力し、各モジュールで処
   理され出力情報ファイルへ情報を出力するようなモジュ
   ール化されたプログラムの実行制御を行う自動モジュー
   ル実行制御装置において、モジュールを実行させるのに
   必要な知識が格納されている知識ベース群と、 知識ベースの作成のための知識ベース作成ツールと、 知識ベース群と入力情報ファイルからもモジュールの実
   行に必要な知識と情報を読み込む知識獲得部と、 知識情報獲得部から出力される制御コマンド列を翻訳し
   、知識獲得部から出力される知識に関する情報をもとに
   各モジュールの実行を制御する実行制御部と、 入力情報ファイルから情報を入力し、各機能モジュール
   で処理できる形式へ変換する前処理モジュールと、 前処理モジュールで変換された情報を入力し、各機能を
   果たす機能モジュール群と、 最後の機能モジュールで出力された情報を出力情報ファ
   イルへ出力する後処理モジュールとを有し、知識ベース
   内の知識と入力情報ファイルからの情報に従って、自動
   的に最適な機能モジュールを選択し、その選択された機
   能モジュールを最適な実行手順で実行させることを可能
   とすることを特徴とする自動モジュール実行制御装置。