JPH06332689A

JPH06332689A - プログラムの表示方法およびプログラムの編集受付け方法

Info

Publication number: JPH06332689A
Application number: JP5120190A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kamiwaki; 正上脇; Shinichiro Yamaguchi; 伸一朗山口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-05-21
Filing date: 1993-05-21
Publication date: 1994-12-02

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の処理を並列に実行するプログラムを、視
覚的に、図形を用いて階層的に作成可能とする。【構成】プログラムを構成する各処理４２１、４２２、
４２４、各処理でアクセスするデータ、処理間の同期４
４の指定を、それぞれ対応する図形の指定によって受付
け、各処理の起動、被起動関係、データへの書き出し、
読み出し、処理間の同期関係を、対応する図形間を結ぶ
矢印の指定によって受け付ける。また、処理４２３の内
容は、必要に応じて、さらに、細かな処理を表す図形４
２３１、．．、４２３４、４２４０の組み合わせで階層
的に受けつける。最下位の階層の処理の内容の定義は、
テキスト形式で受け付ける。また、矢印の指定を受け付
けた場合に、この矢印の表す処理を指定する命令を、対
応する図形の処理を定義するテキスト中に挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のプロセッサを有
する計算機上で、複数の処理を並列に実行可能なプログ
ラムを開発するための技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のテキスト型のプログラムは、シリ
アルなプログラムを表現するのには適しているが、並列
に処理が進行するプログラムを表記するには適していな
い。そこで、最近では、図形を用いて視覚的にプログラ
ムを作成するツールが注目されている。図形は、２次元
的広がりがあるため、単なる手続きの順番のみではな
く、平行して実行される手続も同時に記述することが可
能となる。

【０００３】また、並列プログラムの実行トレースを取
り、その結果を視覚的に表示する技術も開発されてい
る。並列プログラムは、一般にその性能を引き出すこと
が難しい。そこで、性能上の問題点の解析と、その問題
を解決するためのプログラム変更とを繰り返すことによ
り性能をチューニングしていく。実行トレースを解析す
ることは問題点の抽出に有効である。

【０００４】これらの技術は、たとえば、Tutorial Tex
t: Software Tools for Visualization of Parallel an
d Distributed Programs and Systems,COMPSAC'91,IEEE
Computer Society等に述べられている。

【０００５】また、従来のテキストで記述した並列プロ
グラムなどのデバッグに関しては、特開平２ー２３０４
３２号公報、特開平３ー１６０５３２号公報、特開昭６
３ー３１７８４０号公報記載の技術が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記「Softwa
re Tools for Visualization of Parallel and Distrib
uted Programs and Systems」記載の技術では、図形に
よる階層的なプログラミングについて考慮されておら
ず、複雑なプログラムを記述するのに適していない。ま
た、図形を用いたプログラミングのみでは、必ずしも、
設計条件が厳しい処理について充分に詳細に記述できな
い場合もある。また、処理を並列に実行するプログラム
では、処理間で共通して使用するデータの取扱いが問題
となるが、このことについて特別の考慮が払われていな
い。

【０００７】そこで、本発明は、階層的に図形を用いた
プログラムの編集を可能とすることを目的とする。ま
た、並列に実行される処理の間で共通に使用されるデー
タおよび、これに対する操作を、視覚的に良好に表現す
ることを目的とする。

【０００８】また、さらに、本発明は、並列に実行され
る処理の間で共通に使用されるデータの値の確定性を保
証することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的達成達成のため
に、本発明は、たとえば、表示装置を備えた計算機にお
いて、複数の処理単位より階層的に構成されるプログラ
ムの構造の編集を受け付けるプログラム編集方法であっ
て、複数の処理処理単位をそれぞれ表す複数の図形と、
関係付ける複数の処理単位に対応する複数の図形間を結
び、複数の処理単位間の関係を表す図形の、前記表示装
置の表示上における階層的な編集によって、前記プログ
ラムを構成する複数の前記処理単位の階層的な構造の編
集を受付けることを特徴とするプログラムの編集受付方
法を提供する。

【００１０】

【作用】本発明の一実施態様によれば、処理単位は四角
の図形で表現され、共有データは楕円などの図形で表現
される。画面上にこれらの図形を配置し、それらを矢印
で結合することにより並列プログラムが作成される。各
処理単位の内容は、テキストにより記述することも可能
であるが、さらに図形と矢印で定義することも可能であ
る。このように、処理内容を階層的に記述することがで
きる。

【００１１】また、さらに、処理単位から共有データへ
のアクセスを定義する際には、ツールがそのアクセスと
他の処理単位からのアクセスの関係を調べ、このアクセ
スにより共有データの値が不確定にならないか判断す
る。不確定になると判断された場合には、その原因とな
る処理とアクセスを表している図形の色を変化させてユ
ーザに警告する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る計算機の一実施例につい
て説明する。

【００１３】まず、図１に、本実施例に係る計算機の構
成を示す。

【００１４】図示するように、本実施例に係る計算機
は、複数のプロセッサ１４１〜１４３が協調して動作す
る並列計算機である。図中、１３は、並列計算機システ
ム全体を表しており、１１が計算機のキュービクルを表
している。１４１〜１４３のプロセッサは、バス６３に
接続されている。全てのプロセッサは、このバスを通し
てメモリ１８にアクセスする。ディスク１５もバス６３
に接続されており、プロセッサはメモリ上のデータをデ
ィスク１５に書き込むことができ、また、ディスク１５
上のデータをメモリ１８に読みだしてくることもでき
る。１６は端末コントローラであり、これには、ディス
プレイ１７、キーボード６５、マウス６４が接続されて
いる。各プロセッサ１４１〜１４３は、バス６３を通し
て端末コントローラにアクセスする。

【００１５】図中、メモリ１８はの内部には、メモリ１
８に記憶されている内容を示した。１９はオペレーティ
ングシステム（ＯＳ）、２０はライブラリ関数、２１１
〜２１３はプロセスである。また、メモリ１８は、プロ
セス間で共有されるデータを記憶する領域２３、プロセ
ス間で共有されるプログラムを記憶する領域２４、トレ
ースデータを記憶される領域２２を有している。ここ
で、本実施例に係る並列計算機は、プロセスを処理実行
の単位としている。プロセッサ１４１〜１４３が、プロ
セスの情報をロードして、それを元にして各プログラム
を実行する。

【００１６】図２は、プロセス２１１の詳細を示したも
のである。

【００１７】図中、２６１１〜２６１２はプロセッサの
レジスタを退避する領域である。プロセッサ１４１〜１
４３は、時分割でプロセスを切り替えて処理を行う。プ
ロセッサが、あるプロセスの処理を中断して、別のプロ
セスに実行を移すときには、現在のレジスタの状態を２
６１の領域に退避する。中断されたプロセスの処理を再
開するときには、この領域の内容を読みだしてプロセッ
サのレジスタにセットする。レジスタ退避領域が複数有
るのは、複数のプロセッサが、並行して一つのプロセス
の複数のプログラムを実行できるようにするためであ
る。３２１〜３２３は、プロセスに固有のプログラムで
あり、２７１は、プロセスに固有のデータが記憶される
領域である。プロセス間の通信は、相手のプロセスのメ
ッセージキュー２８１にメッセージを送ることによりな
される。

【００１８】次に、本実施例に係る計算機におけるプロ
グラムの実行環境について説明する。

【００１９】図３に、本計算機上に実現されるプログラ
ムの実行環境を示す。

【００２０】図中、１３は並列計算機であり、前述した
ように複数のプロセッサ１４、ディスプレイ１７、キー
ボード６５、マウス６４を備えている。

【００２１】また、図中のプログラム開発環境７４、コ
ンパイラ２９、トレーサ３３は並列計算機上で実行され
るプロセスとして実現されている機能である。

【００２２】ソースプログラム３５は、プログラム開発
環境７４によって作成されたプログラムである。ソ−ス
プログラム３５は、コンパイラ２９に読み込まれ（９１
２）、コンパイルされた後、オブジェクトプログラム３
６として出力される（９１３）。プロセッサ１４は、オ
ブジェクトプログラム３６を実行して、計算データを処
理する（９１７、９１８）。プログラム開発環境７４中
のプログラムであるデバッガは、ソースプログラムの間
違いを捜すためのプログラムであり、オブジェクトプロ
グラム３６を実行中のプロセッサを制御したり（９１
５）、計算データ３７を読んだり（９０９）書いたり
（９０８）する。トレーサ３３は、プロセッサ１４がオ
ブジェクトプログラム３６を実行した履歴を読み込み
（９１６）、トレースデータ３４として記録する（９１
１）。プログラム開発環境７４中のプログラムである並
列度評価プログラムは、トレースデータを読みだして
（９１０）、プログラムの並列度、通信の頻度等の計算
を行う。

【００２３】次に、図４に、プログラム開発環境７４と
ソ−スプログラム３５の詳細を示す。

【００２４】図示するように、プログラム開発環境７４
は、プログラムとして、自プロセスに固有のプログラム
として、前述したようにエディタ３０、デバッカ３１、
並列度評価プログラム３２を有している。エディタプロ
グラム３０は、ソースプログラム３５の作成および変更
を行う。デバッガ３１、並列評価プログラム３２は、ソ
ースプログラム３５のデバッグおよび評価を行う。ま
た、プログラム開発環境７４は、ソースプログラム３５
の内容をグラフィカルにディスプレイ１７に表示し、マ
ウス６１やキーボード６５からの指示をエディタ３０、
デバッガ３１、並列度評価プログラム３２に伝えるプロ
グラムＧＵＩ５６を有している。

【００２５】さて、本実施例では、プログラムを、当該
プログラムが行う処理の組み合わせを、処理を表す図形
の組み合わせで記述することにより作成／編集する。し
たがい、ソースプログラム３５は、図形を定義するテー
ブル等より構成される。図中、９７１は図形の種類や位
置関係を定義する図形定義テーブル、９７２は処理の詳
細をさらに図形で表現する場合にその内容を定義する図
形内部定義テーブル、９７３は処理の詳細をテキストで
表現する場合にその内容を定義するテキスト定義テーブ
ル、９７４と９７５は、処理間の同期を行う関数ｊｏｉ
ｎとバリアの定義を行うｊｏｉｎ定義テーブルとバリア
定義テーブル、９７３は各処理に使用するデータを定義
するテーブルである。これらのテーブルを組み合わせる
ことにより、図形とテキスト、図形同士、テキスト同士
の関係を表現することができる。すなわち、これらのテ
ーブルを組み合わせることによりプログラムを構成する
処理の組み合わせを定義できるので、これらのテーブル
を組み合わせによってプログラムを表現することができ
る。

【００２６】ここで、本実施例におけるプログラムの記
述法とソースプログラム３５の各テ−ブルとの関係を説
明する。

【００２７】図４は、本実施例に従って記述した並列プ
ログラムの一例である。

【００２８】プログラムは、図中、４０のスタート記号
の所から始まる。図形４２１〜４２４は、それぞれ一つ
の処理を表している。処理の上の辺に向かっている矢印
は、処理の流れを示している。すなわち、最初に５４１
の矢印により、４２１の処理１が起動され、処理１の中
で処理２（４２２）と処理３（４２３）の起動が行われ
る（４９１、４９２）ことを示している。すなわち、処
理１の残りの部分と処理２、処理３が並列に実行される
ことになる。

【００２９】また、４５は処理間で共通にアクセスされ
るデータを表している。矢印５３２、５３１は、処理２
と処理３が、このデータに書き込みを行うことを表して
いる。４４は、関数ｊｏｉｎの実行を表している。関数
ｊｏｉｎは、後述するように分かれて並列に動作してい
る処理を１つにまとめる働きをする。４４の上の辺に向
いている矢印（５２１〜５２３）の出元の処理（４２１
〜４２３）の全てが終了すると、下辺から出ている矢印
５４２が向いている処理４（４２４）が起動されること
になる。エンド記号４１は、実行がエンド記号４１に来
るとプログラムが終了することを示している。

【００３０】また、処理３を表す図形４２３は、四角が
２重になっている。これは、この処理に関しては、さら
に詳しい処理内容が図形で定義されていることを表して
いる。詳細な処理内容は、図６に示すように、やはり図
形の組み合わせで階層的に記述することができる。すな
わち図６中、４２３１〜４２３４は処理、４２３５〜４
２３９は処理の流れ、４２４０はｊｏｉｎを表してお
り、これらの記法は、図５で説明したものと同じであ
る。また、図６において、処理３−２を表す４２３２の
四角が二重になっているのは、この処理に関してはさら
に細かい処理の記述が表示可能であることを示してい
る。

【００３１】一方、図５、６において、１重の四角で表
されている処理の内容は、図７に示すように、テキスト
で形式で記述する。図７は、テキスト４２２２で記述さ
れた図５の処理４２２を示している。

【００３２】なお、このような、ソ−スプログラムの記
述は、後述するようにディスプレイ１７の表示上で行わ
れる。

【００３３】さて、ソースプログラム３５の各テ−ブル
は、このようなプログラムの記述法に対応して設けられ
ている。

【００３４】図８は、図形定義テーブル９７１を示して
いる。

【００３５】このテーブルには、ソースプログラム３５
に含まれる全ての図形の内容が定義されている。

【００３６】図８において、９７０１〜９７１１は、そ
れぞれレ−コ−ドであり、図６のプログラムを構成する
図形の、それぞれに対応する。各レコ−ドにおいて、メ
ンバ９６０１はテーブルのレコ−ドの番号、メンバ９６
０２は図形の名称、メンバ９６０３とメンバ９６０４は
図形を表示する座標、種類メンバ９６０５はその図形の
種類、メンバ９６０６はその図形に対応する処理の内容
が定義されている場所、メンバ９６０８はその図形によ
り詳細な定義があるときに、その詳細な定義の内容を表
示するかどうかを示している。

【００３７】例えば、レコ−ド９７０１は図６の処理１
の定義となっている。その名称は処理１であり、表示す
る座標は（３００、５０）であり、種別はテキストであ
り、これは、この図形に対応する処理の詳細定義がテキ
ストで記述されており、この詳細定義がメンバ９６０６
で指定されるテキスト定義テーブル９７３の位置、すな
わち、１番目のレコ−ドに記されている。現在、詳細定
義はオープン、すなわち、表示している状態にない。

【００３８】また、９７０３は図６の処理３（４２３）
の定義となっている。その名称は処理３、表示する座標
は（１００、７５）である。図形の種類は図形であり、
これは、この図形に対応する処理の詳細定義がその詳細
定義がさらに図形で記述されていることを表しており、
この詳細定義がメンバ９６０６で指定される図形内部定
義テーブル９７２のレコ−ド、すなわち、２番目のレコ
−ドに記されていることを表している。また、図６に示
すように、処理３は、現在、詳細定義をオープンした状
態にある。

【００３９】図９は、図形内部定義テーブル９７２を示
しており、図形に対応する処理の詳細定義をさらに図形
で行ったときの、その図形の情報が記されている。

【００４０】図中、９６１０はテーブルのレコ−ド番号
であり、図形定義テ−ブル９７１の定義番号メンバ９６
０６により指定される。レコ−ド９７１３では、図８の
９７０３の定義番号メンバに示されている通り、図６の
処理３の詳細定義が記されている。

【００４１】ここで、後述するように各矢印は、端子リ
スト（図１１）によって管理され、図形の所属関係は図
形リスト（図１０）によって管理される。

【００４２】図形内部定義テーブル９７２では、他の図
形との間の矢印と、対応する図形に詳細定義に含まれる
図形を端子リスト（図１１）と、図形リスト（図１０）
のレコ−ドを指定することにより定義する。

【００４３】すなわち、図９において、メンバ９６１１
は、図形リスト中における、この詳細定義に含まれる図
形のレコ−ドの先頭位置を表す。メンバ９６１２は他の
図形からこの処理に入ってきている矢印の、端子リスト
中のレコ−ドの先頭位置を、メンバ９６１３はこの図形
から他の図形に出ていっている矢印の、端子リスト中の
レコ−ドの先頭位置を示している。

【００４４】図１０は、図形リストを示している。

【００４５】メンバ９６２０はレコ−ドの番号、次メン
バ９６２２はレコ−ドを連結するためのポインタであ
る。９６２１は、このレコ−ドに登録された図形の番号
であり、これは、図形定義テ−ブルのレコ−ドの番号９
６０１に一致する。

【００４６】ここで、図６の処理３−１の図形（４２３
１）は図形定義テ−ブル９７１の７番目のレコ−ド９７
２６に、処理３−２の図形（４２３２）は８番目のレコ
−ドに９７２８、処理３−３の図形（４２３３）は９番
目のレコ−ド９７２９に、ｊｏｉｎに対応する図形４３
２０は１０番目のレコ−ド９７２９に、処理３−４の図
形（４２３４）は１１番目のレコ−ド９７３３０に登録
されている。

【００４７】たとえば、図９の９７１３に示されている
通り９７２６が図６の処理３（４２３）の詳細定義に含
まれる図形の先頭レコ−ドである。レコ−ド９７２６に
は、７番目のレコ−ドに登録されている処理３−１の図
形についてのものであり、レコ−ド９７２６の次のポイ
ンタが８になっているのは図形リストの８番目のレコ−
ド９７２７も、処理３に含まれることを示している。以
下同様にレコ−ド９７３０までが連なっている。レコ−
ド９７３０の次メンバは０になっており、これで処理３
についてのリストが終わりであることを示す。

【００４８】図１１は、端子リストを定義している。

【００４９】このリストにより、図形と図形を関係付け
ることが出来る。９６３０はレコ−ドの番号である。メ
ンバ９６３１は矢印の元となっている図形の番号、メン
バ９６３２は先となっている図形の番号であり、これら
は、図形定義テ−ブルのレコ−ドの番号９６０１に一致
する。メンバ９６３３は矢印の接続する端子が図形の上
下左右のどこに位置しているかを示す。次メンバ９６３
４はレコ−ドを連結するためのポインタであり、図形リ
スト（図１０）のポインタ９６２２と同様の働きをす
る。

【００５０】例えば、図９の９７１３では、図６の処理
３からの矢印の出口の情報が端子リストの４番目のレコ
−ド９７３４から始まるレコ−ドに登録されていること
が記されている。図６の処理３には出口が２つある。１
つは処理３−２（４２３２）から出て、データ１に入っ
ているもの、もう１つは処理３−４から出て、ｊｏｉｎ
に入っているものである。これらの出口がそれぞれ、図
１１の、ポインタ９６３４により連結されたレコ−ド９
７３４と９７３５に定義されている。

【００５１】図１２は定義テーブルを示している。

【００５２】図８の９７０１では処理１の詳細定義がテ
キスト定義テーブルのレコ−ド１に示されていることが
記されている。９７４１がこの定義であり、処理１のテ
キストの内容が処理１という名前のファイルに格納され
ていることを示している。また、処理１の矢印の入口情
報が、端子リスト（図１１）の６番目のレコ−ドから、
出口情報が７番目のレコ−ドから存在することを示して
いる。

【００５３】図１３、図１４は、それぞれ前述したｊｏ
ｉｎとバリアの定義をしているテーブルである。これら
のレコ−ドは、図形定義テ−ブル（図８）の種別９６０
５と定義番号９６０６により指定される。これらのテ−
ブルは、両方とも入口と出口の端子の管理を行ってい
る。

【００５４】図１５は、データを定義しているテーブル
である。このレコ−ドは、図形定義テ−ブル（図８）の
種別９６０５と定義番号９６０６により指定される。本
テ−ブルは、データの型とそのデータに関する排他制御
を行うロックの初期値を定義している。

【００５５】以下、プログラム開発環境７４の動作の詳
細について説明する。

【００５６】まず、ＧＵＩ５６の動作について説明す
る．ＧＵＩ５６は、メウス６４やキ−ボ−ド６５による
指示をエディタ３０、デバッガ３１、並列度評価プログ
ラム３２に伝える等、プログラム開発環境７４全体を制
御する役割を担う。

【００５７】図１６に、ＧＵＩ５６が、ディスプレイ１
７に表示する画面を示している。図示するように、ＧＵ
Ｉ５６は、前述したように、ソースプログラム３５の内
容をグラフィカルにディスプレイ１７に表示する。ま
た、何も図形が表示されていない場所にマウスカーソル
を移動して、マウスをクリックすると、モードメニュー
９２を新たに表示する。モードメニューには５つのボタ
ンがある。９２１のエディットボタンをクリックする
と、エディタ３０に処理が移り、プログラムを編集する
モードに移行する。９２２のコンパイルボタンをクリッ
クすると、コンパイラ２９が起動されプログラムがコン
パイルされる。９２３のランボタンをクリックすると、
コンパイルされたオブジェクトプログラムが実行され
る。９２４のデバッグボタンをクリックすると、デバッ
カ３１に処理が移り、デバッグモードに移行する。９２
５のトレースボタンをクリックすると、プログラムを実
行し、そのトレース結果を記録した後、トレ−サ３３が
起動され、トラ−ス結果の解析結果が表示される。

【００５８】ＧＵＩ５６は、このような処理を、プロセ
ス固有データ２７１として備えたイベントベクトルテー
ブルと、ウィンドウテーブルを用いて行う。

【００５９】図１７に、イベントベクトルテーブルを示
す。

【００６０】本テ−ブルには、あるウィンドウ（ボタ
ン、図形、矢印等も含む）に対して、あるイベントが発
生した時、どのような動作をすべきかが登録されてい
る。９６８６はテーブルの要素を指定するための番号、
９６８７はウィンドウの番号であり、ウィンドウテーブ
ルのインデックスとなっている。９６８８はイベント種
別である。イベントの種別としては、マウスのボタンが
押されたクリック、マウスのカーソルのウィンドウへの
出入り、キーボード入力等がある。

【００６１】９６８９は、生時に実行する関数のアドレ
スである。９７８４から９７８８までの各レコードは、
モードメニュー（９２）の各ボタンに対するイベントの
定義である。９７４８を例にとるとウィンドウの定義が
ウィンドウテーブルの１番目に記されており、そのウィ
ンドウ内にマウスのカーソルがある時にマウスのボタン
を押すとｅｄｉｔという関数が呼び出されることを示し
ている。ｅｄｉｔという関数は、エディタを起動する。
本テーブルに登録されているイベントは、画面に表示さ
れていないウィンドウに対するものも登録可能である。
また、本テーブルへの登録は、ＧＵＩプログラムの初期
設定の部分でもなされるが、編集の段階で処理を表す図
形や矢印が新たに作成された時などにも、それに対する
イベント処理が動的に登録される。

【００６２】図１８は、ウィンドウテーブルを示してい
る。

【００６３】本テ−ブルには、ウィンドウ（ボタン、図
形、矢印等も含む）に関する情報が登録されている。画
面に表示されていないウィンドウについても、その情報
がここに登録されている。９６９０はテーブルの要素を
指定するための番号、９６９１はウィンドウの名称、９
６９２と９６９７はそれぞれウィンドウを表示するＸ座
標とＹ座標、９６９３と９６９４はそれぞれウィンドウ
の縦と横の大きさ、９６９５はウィンドウの種別、９６
９６はそのウィンドウが現在表示中であるかを示してい
る。９７９０〜９７９４は、モードメニューの各ボタン
の情報を表している。

【００６４】図１９に、ＧＵＩ５６の行う処理の処理手
順を示す。

【００６５】図中、２５１０から２５１４は初期設定で
あり、２５１０では、図１６の画面にあるスクロールボ
タン（４７１〜４７４）やスクロールバー（４８１〜４
８２）のイベントに対する処理を図１７のイベントベク
トルテーブルに登録し、座標等を図１８のウィンドウテ
ーブルに登録している。また、実際にそのウィンドウの
表示も行なう。２５１１でも同様に、図１６のモードメ
ニュー（９２）の各ボタン（９２１〜９２５）の情報を
イベントベクトルテーブルとウィンドウテーブルに登録
し、ウィンドウを表示している。２５１２、２５１３、
２５１４についても、それぞれ、後述するデバッグ用メ
ニューの各ボタン、部品メニューの各ボタンの情報を登
録する。ただし、２５１２〜２５１４については、表示
はしない。

【００６６】２５１５では、イベントが発生するのを待
っている。発生すると、２５１６で、発生したイベント
を図１７のイベントベクトルテーブルで検索し、２５１
７でそのイベントに対応した関数を呼び出す。

【００６７】また、ＧＵＩ５６は、エディタ３０等の要
求に応じて、ソ−スプログラムのディスプレイ１７への
表示を行う。

【００６８】図２０には、ソ−スプログラムを表示する
ためにＧＵＩ５６は実行する処理手順を示す。

【００６９】図示するように、まず、ステップ２４１２
で、これから図形を表示するための座標系の原点を画面
の原点に設定する。ステップ２４１３では、図９の図形
内部定義テーブルの先頭レコードを読み込み、それをｎ
１に代入する。この場合、９７１２のレコ−ドが代入さ
れる。２７１４では、図１１の端子リストより、ｎ１の
入口リストメンバ９６１２が指すレコードを読み込み、
ｔ１に代入する。例の場合９７１２の入口リストメンバ
の値は１なので、レコ−ド９７３１が読み込まれる。

【００７０】ステップ２４１５ではｔ１の位置メンバに
従って端子を表示する。レコ−ド９７３１の位置メンバ
９６３３の値は上なので、画面の上部にプログラムの開
始を表す下三角を表示する。次に、ステップ２４１６
で、ｔ１が最後のレコ−ドであるかを、次メンバ９６３
４の値を調べることにより判断している。次の要素があ
った場合は、ステップ２４１７に進み、ｔ１に次の要素
を読み込み同様な処理を繰り返すが、９７３１の次メン
バの値は０であり、次の要素がないことがわかる。ない
場合には、ステップ２４１８に進み、ｎ１の出口リスト
メンバについて、入口リストと同様な処理を行なう（ス
テップ２４１８〜２４２１）。

【００７１】例の場合には、出口の端子として９７３２
があるので、画面の下部にプログラムの終了を表す上三
角を表示する。これが終るとステップ２４２２で、ｎ１
を引数として、プログラム表示再帰処理を呼び出し、画
面を構成する他の図形を描画する。

【００７２】図２１に、プログラム表示再帰処理の処理
手順を示す。

【００７３】本処理では、まず、ステップ２４３２で引
数として受けとった、図形内部定義のレコードをｎ２と
する。図２０で用いた例では、９７１２のレコ−ドを引
数として渡しているので、この値がｎ２に代入される。
ステップ２４３３では、ｎ２の図形リスト９６１１の値
が指すレコードを図１０の図形リストより読み、ｆ１と
する。レコ−ド９７１２の図形リストメンバの値は１な
ので、図形リストのレコ−ド９７２０がｆ１に代入され
る。ステップ２４３４では、ｆ１の図形番号メンバが指
すレコードを図８の図形定義テーブルより読み、ｄ１に
代入する。９７２０の図形番号メンバの値は１なので、
図形定義テーブルのレコ−ド９７０１がｄ１に代入され
る。ステップ２４３５でｄ１の種別メンバを調べてい
る。その値に応じてステップ２４３６から２４４０で、
それぞれに対応した図形を表示している。ここでは、レ
コ−ド９７０１の種別メンバの値は、テキストなので、
処理内容がテキストで定義されていることを表す図形が
表示される。

【００７４】次に、ステップ２４４１でｆ１が、図形リ
ストの連結の最後であるか調べている。最後である場合
には、本処理を呼んだ処理にリターンし、そうでない場
合には、ステップ２４４２でリストの次の要素をｆ１に
代入して同様の処理を繰り返す。レコ−ド９７２０の次
メンバの値は２なので、レコ−ド９７２１がｆ１に代入
される。レコ−ド９７２１の図形番号メンバは、図８の
９７０２を指しているので、図６のデータ１の図形が表
示される。以下、同様に、図１０のリストの連結が途切
れる９７２５まで、処理が繰り返される。

【００７５】さて、前述したように、本実施例では、図
形が表現している処理単位の内容が、さらに図形で表現
されている場合には、要求に応じて、図形が表現してい
る処理単位の内容を、さらに詳細に図形で表示する。こ
のような表示は、プログラム表示再帰処理を再帰的に呼
び出すことにより実現される。すなわち、このプログラ
ム表示再帰処理から図２２に示す図形表示処理を呼んで
いるが、図形表示処理の中から、このプログラム表示再
帰処理を更に呼ぶことにより、図形が表現している処理
単位の内容を、さらに詳細に図形で表示する。

【００７６】図２２は、プログラム表示再帰処理（図２
１）のステップ２４３８で呼ばれる図形表示処理であ
り、処理内容が、さらに図形で表現されている場合に、
それを表示する。ここでは、図６の処理３の図形４２３
を例に上げて説明する。

【００７７】ステップ２４５１では、プログラム表示再
帰処理から渡された図形定義レコード（ｄ１）のオープ
ンメンバ９６０８の値を調べている。このメンバは、現
在、その処理内容を詳細に表示した状態（オープン）に
あるか、詳細に表示していない状態（クローズ）にある
かを示している。オープンの場合には、ステップ２４５
２で処理の詳細を図形表示するための大きめの枠をウィ
ンドウとして表示する。クローズの状態にある場合に
は、ステップ２４５３で、図形により、その詳細が定義
されていることを表す２重枠の四角形を表示する。

【００７８】この例の処理３（４２３）の場合には、そ
の図形定義レコードが図８の９７０３なので、オープン
した状態にあることがわかる。したがって、大きめの枠
が表示される。ステップ２４５４では、ｄ１の定義番号
メンバ９６０６が指すレコードを図形内部定義テーブル
（図９）より読み、ｎ３に代入している。レコ−ド９７
０３の定義番号メンバの値は２なので、図形内部定義テ
ーブル（図９）のレコ−ド９７１３がｎ３に代入され
る。ステップ２４５５では、ｎ３の出口リストメンバが
指すレコードを図１１の端子リストより読み込み、ｔ３
に代入している。レコ−ド９７１３の出口リストメンバ
の値は３なので、端子リストのレコ−ド９７３３がｔ３
に代入される。ステップ２４５６では、ｔ３を引数とし
て、出口矢印表示処理を呼ぶ。これにより表示している
図形から出ていっている矢印が表示される。ステップ２
４５７では、ステップ２４５１と同じく、図形がオープ
ンの状態にあるか調べる。クローズの状態にある場合に
は、そのまま、本処理を呼んだ処理にリターンする。オ
ープンの状態にある場合には、ステップ２４５８で図形
を表示するための原点をステップ２４５２で表示した枠
の左上に変更する。ステップ２４５９でｎ３の入口リス
トメンバが指すレコードを図４４の端子リストより読み
ｔ４とする。ステップ２４６０では、このｔ４を引数と
して入口矢印表示処理を呼ぶ。これにより、表示してい
る図形に入ってくる矢印の内、表示する必要のあるもの
が表示される。ステップ２４６１では、ｎ３を引数とし
てプログラム表示再帰処理を再帰的に呼ぶ。これによ
り、表示する処理の詳細な定義が図形で表示される。ス
テップ２４６２では、ステップ２４５８で変更した原点
を元に戻している。

【００７９】図２３に、図形表示処理の、ステップ２４
５６で呼ばれる出口矢印表示処理の処理手順を示す。

【００８０】図示するように、本処理では、まず、ステ
ップ２４７１で、引数で渡された端子リスト先頭のレコ
ードをｔとする。そして、ステップ２４７２で、表示図
形の表示枠上でのｔの位置メンバの位置を（ｘ１、ｙ
１）とする。たとえば、ｔが図４４の９７３４だった場
合、位置メンバは、左なので図６の４２３の表示枠の左
側の端子の座標が代入される。ステップ２４７３で、先
図形と表示図形が図４３の図形リストで同一のリストに
入っているか調べる。入っている場合には、ステップ２
４７５で先図形の端子座標を（ｘ２、ｙ２）に代入す
る。入っていない場合には、ステップ２４７４で、表示
している図形の１つ外側の図形の出口端子リストから、
元図形が表示図形と一致しているもの探索する。１つ外
側の図形とは、図６でいえば、４２３２の処理３−２に
対する、４２３の処理３のような関係である。次に、ス
テップ２４７６で探索された端子の座標を（ｘ２、ｙ
２）に代入する。ステップ２４７７で、（ｘ１、ｙ１）
から（ｘ２、ｙ２）へ矢印を表示する。ステップ２４７
８で、ｔが端子リストの最後の要素であるか調べ、そう
であるならば終了し、そうでない場合にはステップ２４
７９で次の要素をｔとして、再び同様な処理を行なう。

【００８１】図２４は、図形表示処理のステップ２４６
０で呼ばれる入口矢印表示処理の処理手順を示したもの
である。

【００８２】本処理では、ステップ２４８１で、引数で
渡された端子リスト先頭のレコードをｔとする。ステッ
プ２４８２で、元図形と表示図形が図１０の図形リスト
で同一のリストに入っているか調べる。入っている場合
には、この矢印は出口矢印表示関数でも表示されるので
処理を飛ばす。入っていない場合には、ステップ２４８
３で、表示している図形の１つ外側の図形の入口端子リ
ストから、先図形が表示図形と一致しているもの探索す
る。ステップ２４８４で探索した端子の座標を（ｘ１、
ｙ１）に代入する。ステップ２４８５で、表示図形の表
示枠上でのｔの位置メンバの位置を（ｘ２、ｙ２）とす
る。ステップ２４８６で、（ｘ１、ｙ１）から（ｘ２、
ｙ２）へ矢印を表示する。ステップ２４８７で、ｔが端
子リストの最後の要素であるか調べ、そうであるならば
終了し、そうでない場合にはステップ２４７９で次の要
素をｔとして、再び同様な処理を行なう。

【００８３】以上の処理によって、ＧＵＩ５６は、図
５、６、７に示したような記述法に従ったプログラムの
表示を行う。

【００８４】ところで、以上の処理では、画面上で図形
が重なって表示される場合が生じる。たとえば、図２
５は、４２２の処理２と４２３の処理３が重なり合って
いる。この様な場合には、ＧＵＩ５６は、重なっている
図形がマウスによってクリックされた場合に、図形の重
なり方を変化させる。図２６は、この図形の重なりを変
更する処理の手順を示したものである。

【００８５】図示するように、９１０で、マウスによっ
てクリックされた図形が、重なりの１番上に位置してい
るか判定している。もし、１番上に位置している場合に
は、その図形を重なりの１番下に移動する。そうでない
場合には、その図形を重なりの１番上に移動する。

【００８６】以下、本実施例に係る計算機の動作を、プ
ログラム作成の実際の作業に沿って説明する。

【００８７】まず、プログラムの編集について説明す
る。

【００８８】図２７に、プログラム編集時の各部の動作
の流れを示す。

【００８９】図中、１５はディスク、１６は端末コント
ローラ、１７はディスプレー、１８はメモリ、１９はオ
ペレーティングシステム、８５はオペレーティングシス
テム用のデータ、２３は共有データ領域、２４は共有プ
ログラム領域、６３はバス、６４はマウス、６５はキー
ボード、１４１〜１４２はプロセッサ、１４１１〜１４
２１はレジスタ、２１４〜２１６はプロセス、２４１〜
２４３、３２８〜３３２、８４４〜８４６はプログラム
である。

【００９０】２１３はプロセスとして実現されたデバッ
カ３１、２１４はプロセスとして実現されたのＧＵＩ５
６、２１５はプロセスとして実現されたエディタ３０、
２１６はプロセスとして実現されたコンパイラ２９であ
る。プロセッサ１４１、１４２．．は、メモリ上にある
プロセスから退避されているレジスタ２６４、２６５を
ロードすること（６４５〜６４６）により、各プロセス
の処理を実行することができる。

【００９１】さて、まず、エディタプロセス２１５のプ
ログラムが、ソースプログラム３５の内容をディスプレ
ー１７に表示する手順を説明する。エディタのプログラ
ム３３１がソースプログラムの内容を読み込み（８９
０）、表示の要求をＧＵＩのプロセス２１４のメッセー
ジキューに送る（８９１）。ＧＵＩのプログラム３２８
は、メッセージキューよりメッセージを取り出し（９０
４）、その内容にしたがって、システムコールを発する
（８９３）。オペレーティングシステムがディスプレー
１７にプログラムの内容を表示する。

【００９２】次に、ユーザがマウス６４やキーボード６
５を操作してプログラムを書き換える動作を説明する。
ＧＵＩのプログラム３２９は、ｒｅａｄのシステムコー
ルを発して（９０３）、待機状態に移行する。オペレー
ティングシステムのプログラム８４６に、マウスやキー
ボードから操作が与えられると、ＧＵＩのプログラム３
２９は、９０３のシステムコールからリターンして８９
６のメッセージをエディタのプロセス２１５に送信す
る。エディタのプログラム３３０は、このメッセージを
取り出して、指示通りにソースプログラム３５を変更す
る８９８。ソースプログラム３５の変更は、先に図８か
ら図１３に示したテ−ブル、リストの内容を変更するこ
とにより行われる。

【００９３】なお、プログラムの作成が終了するとユー
ザはコンパイラプロセス２１６を起動する。コンパイラ
のプログラム３３２は、ソースプログラム３５を読み込
み（８９９）、コンパイルして、オブジェクトプログラ
ム３６を生成する（９００）。オブジェクトプログラム
は最後にディスク１５に格納される（９０１）。プログ
ラムを実行するときには、ディスクに格納されたオブジ
ェクトプログラムを共有プログラム領域２４にロードし
て実行する。

【００９４】以下、プログラムの編集動作の詳細につい
て説明する。

【００９５】まず、本実施例において、編集するプログ
ラムに使用することのできるライブラリ関数について説
明しておく。ライブラリ関数は、あらかじめ、メモリ上
にライブラリとして登録しておいた、任意のプログラム
から利用することのできる関数である。図２８にライブ
ラリ関数の一覧を示す。

【００９６】図中、関数ｍｆｏｒｋは、引き数で指定し
た数より１つ少ないプロセスを生成する。初めてｍｆｏ
ｒｋが実行された時点では、ｍｆｏｒｋを実行したプロ
セスも合わせて引数で指定した数のプロセスが存在する
ことになる。生成されたプロセスは、生成したプロセス
と同じプロセスであり、生成したプロセスと同じプログ
ラムを同じ位置より実行し始める。ただし、関数ｍｆｏ
ｒｋの返り値がシリアル番号となっており、それぞれ異
なるので各プロセスを区別することが可能である。

【００９７】関数ｇｅｔｑｕｅは、実行可能となったス
レッドが入るキューを生成する。スレッドは、プロセス
よりも細かい処理の実行単位である。プロセスに比べ
て、生成等のオーバヘッドが少ない。本実施例では、プ
ロセスが仮想プロセッサ的な働きをして、スレッドを実
行する。すなわち、スレッドをキューに登録すると、仮
想プロセッサがキューよりスレッドを取り出して、それ
を実行する。

【００９８】関数ｔｈｒｅａｄは、スレッドを生成し
て、キューに登録する。関数ｔｈｒｅａｄの引数とし
て、生成されたスレッドが実行する関数のアドレスと、
その関数に与える引数を記述する。関数ｍｓｇｇｅｔ
は、プロセス間でメッセージ転送をするために必要なキ
ューをプロセスに生成する。すなわち、図２におけるキ
ュー２８１が生成される。

【００９９】関数ｍｓｇｇｅｔは、生成されたメッセー
ジキューの識別子を返す。関数ｓｅｎｄは、引数で与え
た識別子のメッセージキューに引数で与えたメッセージ
を送信する。関数ｒｃｖは、引数で与えた識別子のメッ
セージキューよりメッセージを取り出す。指定されたメ
ッセージキューが空だった場合には、メッセージが送ら
れて来るまで待つ。

【０１００】関数ｐｕｔは、共有データに値を書き込
む。関数ｇｅｔは、共有データの値を読み出す。関数ｐ
ｕｔと関数ｇｅｔでは、共有データアクセス時の排他制
御を自動的に行う。

【０１０１】関数ｇｅｔｂｒｒは、バリア同期のための
バリアを生成する。バリアは、任意の個数のスレッドの
相互同期を行う。スレッドの処理がバリアに達すると、
指定した個数のスレッドが既にバリアに達しているか調
べ、まだ、達していなければ達するまで待つ、達してい
れば、そのまま通過する。関数ｂａｒｒｉｅｒはバリア
同期を行う関数である。

【０１０２】関数ｖｐは、スレッドを実行する仮想プロ
セッサの処理を行う。全てのスレッドの処理が終了する
までこの関数からリターンすることはない。

【０１０３】関数ｇｅｔｊｏｉｎはｊｏｉｎ同期のため
の構造体を生成する。

【０１０４】関数ｊｏｉｎでも、任意の個数のスレッド
が相互同期を行う。前述したバリア同期と異なる点は、
バリアは、同期後、全てのスレッドが次の処理を続行す
るのに対して、ｊｏｉｎ同期は、同期後、一つのみのス
レッドが次の処理に進み、他のスレッドは終了する点で
ある。

【０１０５】関数ｊｏｉｎはｊｏｉｎ同期を行う関数で
ある。

【０１０６】さて、図２９は、エディタ３０がＧＵＩ５
６を通して、ディスプレイ１７に表示する画面の一例で
ある。この画面をディスプレイに複数同時に表示するこ
とも可能である。

【０１０７】図２９に於て、４６が編集対象のプログラ
ムを表示する画面である。６６は、マウスカーソルであ
り、マウス６４を前後左右に動かすことにより、これを
上下左右に移動させることができる。また、マウスには
ボタンがあり、マウスカーソルを図形の上に持ってい
き、このボタンを押せば、その図形が選択される。これ
をクリックと呼ぶ。また、目的の図形の上にマウスカー
ソルを移動して、ボタンを押し、押したままマウスカー
ソルを移動させることもできる。これをドラッグと呼
ぶ。

【０１０８】６８はカーソルであり、キーボード６５を
打つと、このカーソルの位置に文字が挿入される。４７
１〜４７４及び４８１、４８２は、プログラム５が大き
すぎて画面４６に表示しきれなかった場合に使用するス
クロール用ボタンである。４８１及び４８２の位置は、
プログラム５のどの部分が画面に表示されているかを示
している。これらのボタンをドラッグして移動させる
と、表示されている部分も変化する。例えば４８１を右
に移動させると、プログラム５の右の方が表示される。
４７１〜４７４のボタンをクリックすると、４８１や４
８２のボタンが一定の距離、上下左右に移動する。５５
は、プログラムを作成するための部品のメニューであ
る。このメニューの部品をドラッグして必要な位置に持
っていけばよい。５５２はｊｏｉｎのためのバー、５５
３はバリア同期のためのバー、５５４は処理を表す四
角、５５３は共有データを表す楕円である。また、前述
したように、処理３を表す図形４２３は、四角が２重に
なっている。これは、この処理に関しては、さらに詳し
い処理内容が図形で定義されていることを表している。

【０１０９】さて、先に図６に示したように、プログラ
ム中の１つの処理を更に詳細に表示させる場合には、図
２９の編集画面で、四角が２重になっている処理３の四
角をクリックすることにより、詳細な処理内容を表示さ
せることができる。図６がその状態であり、処理３を表
す四角４２３が大きくなり、その内部に詳細な処理が表
示される。４２３１〜４２３４は処理、４２３５〜４２
３９は処理の流れ、４２４０はｊｏｉｎを表している。
４２３２の四角が二重になっているのは、この処理に関
してはさらに細かい処理の記述が表示可能であることを
示している。

【０１１０】また、図７に示したように、処理内容をテ
キスト４２２２で表示するためには、１重の四角で表示
されている処理２の四角をクリックすることにより、処
理内容をテキストで表示させることができる。また、こ
の表示内容を編集することもできる。図７では、４２２
１が、図４中の４２２の四角が大きくなって４２２１と
なり、その内部に処理内容がテキスト４２２２で表示さ
れている。このような、表示状態において、ユ−ザはテ
キスト４２２２の内容を編集することができる。

【０１１１】次に、図３０は、プログラムを作成開始時
の画面の初期状態を示す。図中、４０はスタート図形、
５４１、５４２は処理の流れを表す矢印、４２１は処理
を表す四角、４１はエンド図形、６６はマウスカーソ
ル、５５は部品メニューである。初期状態では、プログ
ラムは内容のない処理４２１、一つからなる。マウスカ
ーソルを処理を表す四角の中に移動してから、キーボー
ドで字を入力すると、処理の図形に名前を付けることが
できる。

【０１１２】次に、図３１は図形を配置する方法を示し
ている。処理を表す図形を新たに配置したい場合には、
メニュー中の処理を表す図形５５４をマウスカーソル６
６でドラッグして（６７１）、好きな場所（４２２）に
配置する。

【０１１３】図３２は、処理の起動を、矢印によって記
述する方法を示している。４６４は編集画面である。処
理４２１の中で処理４２２を起動する場合、処理４２１
の横の辺４２５１の上にマウスカーソル６６を移動し、
目的の処理を表す四角の上辺までドラッグする。する
と、矢印４９１が描かれる。

【０１１４】図３３は、処理内容がテキストで表示され
ているときの、処理の起動表す矢印を描く方法を示して
いる。４６５は編集画面である。この場合も、図３２と
同様に矢印を描くが、処理４２１の横の辺をドラッグす
るときに、テキスト中の処理を起動したい場所のすぐ横
をドラッグするようにする。するとその部分にスレッド
起動のためのライブラリ関数ｔｈｒｅａｄの呼び出しが
自動的に挿入され（６８１）、矢印４９１も表示され
る。逆に、キーボードから、カーソル６８の場所にｔｈ
ｒｅａｄ関数の呼び出しを打ち込んだ場合にも、矢印４
９１が表示される。

【０１１５】図３４は、処理間のメッセージ通信を、矢
印によって記述する方法を示している。処理４２１から
処理４２２にメッセ−ジを送る場合、処理４２１の横の
辺の上にマウスカーソルを移動し、送信先の処理を表す
四角の横の辺までドラッグする。すると、矢印５３３が
描かれる。図示した場合、処理４２１から処理４２２に
メッセージ５３３が送られる。

【０１１６】図３５は、図１６のメッセージ通信をテキ
ストで詳細表示したところである。送信側にはｓｅｎｄ
の呼び出し６８２が挿入されており、受信側にはｒｃｖ
６８３が挿入されている。メッセージ通信をユーザが記
述する方法は、図３２、図３３の処理の起動と同様であ
る。

【０１１７】図３６は、処理からの共有データへの書き
込みを、矢印によって記述する方法を示している。処理
４２１の横の辺の上にマウスカーソルを移動し、書き込
み先のデータ１を表す四角の上の辺までドラッグする。
すると、矢印５３３が描かれる。この場合は、処理４２
１から共有データ４５にデータを書き込んでいる（５３
１）。

【０１１８】図３７は、図３３６の共有データへの書き
込みをテキストで詳細表示したところである。テキスト
には共有データへの書き込みを行うライブラリ関数ｐｕ
ｔの呼び出し６８４が挿入されている。共有データへの
書き込みをユーザが記述する方法は、図３２、図３３の
処理の起動と同様である。

【０１１９】図３８は、処理からの共有データの読み出
しを、矢印によって記述する方法を示している。データ
１の上の辺の上にマウスカーソルを移動し、処理１を表
す四角４２１の上の辺までドラッグする。すると、矢印
５３4が描かれる。処理４２１から共有データ４５のデ
ータを読みだしている（５３４）。

【０１２０】図３９は、図２０の共用データの読み出し
をテキストで詳細表示したところである。テキストには
共有データ読み出しを行うライブラリ関数ｇｅｔの呼び
出し６８５が挿入されている。共有データからの読み出
しをユーザが記述する方法は、図３２、３３の処理の起
動と同様である。

【０１２１】図４０は、処理同志の待ち合わせ（ｊｏｉ
ｎ）を記述する方法を表している。

【０１２２】図示した例では、ｊｏｉｎを表す図形４４
を配置し、この図形４４に、待合せを行う処理４２１、
４２２から矢印を描き、待合せ後に実行する処理４２３
に、図形４４から矢印を描いている。こうして描かれた
プログラムは、４２１と４２２の両方の処理が終了して
初めて、処理４２３が開始されることを表している。５
３５〜５３７は処理の流れを表す矢印であり、４４の記
号は５３５と５３６の両方が来てから、５３７に進むこ
とを表している。

【０１２３】図４０は、図２２の処理同志の待ち合わせ
をテキストで詳細表示したところである。待ち合わせは
ライブラリ関数ｊｏｉｎにより実現されている。処理４
２１と処理４２２の両方が関数ｊｏｉｎを呼び出すと処
理３が起動される。処理の待ち合わせをユーザが記述す
る方法は、図３２、３３の処理の起動と同様である。

【０１２４】図４１は、処理同志のバリア同期を記述す
る方法を表している。

【０１２５】バリヤを表す図形６９を配置し、この図形
４４に、待合せを行う処理４２１、４２２から矢印を描
き、待合せ後に実行する処理４２３、４２４に、図形６
９から矢印を描いている。こうして描かれたプログラム
は、４２１と４２２の両方の処理が終了して初めて、処
理４２３と処理４２４が開始される。５３８〜５４４は
処理の流れを表す矢印であり、６９のバリアは５３８と
５３９の両方の流れが来てから、５４３と５４４に進む
ことを表している。

【０１２６】図４２は、図４１のバリア同期をテキスト
で詳細表示したところである。テキストには、処理の待
ち合わせを表す関数ｂａｒｒｉｅｒの呼び出し（６８
９、６９２）が挿入されている。関数ｂａｒｒｉｅｒか
らリターンすると、６９１と６９３の関数ｔｈｒｅａｄ
で処理３（４２３）と処理４（４２４）が起動される。
バリア同期をユーザが記述する方法は、図３３、図３４
の処理の起動と同様である。

【０１２７】さて、以上のようなプログラムの編集は、
ＧＵＩ５６が、オペレーティングシステムを介して得た
ユ−ザの操作に応じたメッセ−ジをエディタのプロセス
２１５に送信し、エディタは、このメッセージを取り出
して、先に図８から図１３に示したテ−ブル、リストの
内容を変更することにより行われる。たとえば、図６、
７に示したような処理内容の詳細表示は、エディタが、
クリックされた図形定義テ−ブル（図８）のオ−プンメ
ンバ９６０８の値を変更し、ＧＵＩ５６に表示を依頼す
ることにより達成される。また、図形、矢印の移動、追
加等は、操作内容に従った、各テ−ブル、リストへのレ
コ−ドの追加や、レコ−ド内容の変更および、ＧＵＩへ
の表示依頼によって達成される。また、矢印の設定に伴
うライブラリ関数の挿入や、ユ−ザの記述に従ったテキ
ストの追加、削除、変更は、テキスト定義テ−ブル（図
１２）に定義された図形に対応するファイルの内容を更
新することにより達成される。

【０１２８】さて、このようにして作成したプログラム
が、図４５に示したようなものである場合、共有データ
が不確定になる。

【０１２９】図４５において、４２１〜４２７は処理、
４９３〜４９９は処理の流れ、４５は共有データ、５４
５と５４６は共有データへの書き込み、４４１はｊｏｉ
ｎ、７０１〜７０３は共有データへの書き込みが発生す
るまでの経緯を示している。

【０１３０】すなわち、処理１（４２１）から起動され
た処理４（４２５）と処理５（４２４）が４４１のｊｏ
ｉｎで待ち合わせて、処理６（４２６）へ進み、その中
で共有データ４５へ書き込むという経緯が７０１と７０
３である。一方、７０２の経緯は、処理１（４２１）か
ら起動された処理２（４２２）の中で共有データ４５に
書き込み５４５を行っている。前者の経緯と後者の経緯
の間では同期等が行われておらず、５４６と５４５の書
き込みのどちらが先に実行されるか確定していない。こ
れは、実行の度に、共有データの値が異なってしまい好
ましくない。

【０１３１】そこで、プログラムを作成していく段階
で、新たに共有データへのアクセスを定義する毎に、共
有データの値が不確定にならないか確認するのが好まし
い。

【０１３２】図４５に、共有データの値が確定すること
を確認することのできるアルゴリズムを示している。

【０１３３】本実施例では、プログラムを作成していく
段階で、新たに共有データへのアクセスを定義する毎
に、このアルゴリズムに従った処理を実行し共有データ
の値が不確定にならないか確認する。

【０１３４】すなわち、まず、あらたに定義した共有デ
ータへのアクセスをＮとする（ステップ７１１）。次
に、その共有データへアクセスしている他の処理を順番
に調べる。ステップ７１２では、調べていない処理がも
うないか判断する。そして、ない場合には処理を終了す
る。あった場合には、その処理の１つをＲとする（ステ
ップ７１３）。処理Ｎの前に実行される処理の集合をＢ
ｎとする（ステップ７１５）。集合Ｂｎから処理を１つ
ずつ取り出しＲまで到達可能であるか調べ、到達可能で
ある場合には、その経路上にある処理を集合Ｂｒに入れ
る（ステップ７１６）。処理Ｎの後にある処理の集合を
Ａｎとし（ステップ７１７）、処理Ｒの後にある処理の
集合をＡｒとする（ステップ７１８）。ステップ７１９
〜７２１では、ＡｒとＢｎ、ＡｎとＢｒの要素間でメッ
セージ、バリア、ｊｏｉｎ等の同期が行われているか調
べている。どちらの集合の要素間でも同期が行われてい
ない場合には共有データの値が不確定になるので警告を
表示する（ステップ７２２）。どちらかの集合の要素間
で同期が行われている場合には共有データの値は確定し
ている（ステップ７２３、７２４）。両方の集合の要素
間で同期が行われている場合には、デッドロックの可能
性があるので警告を発する（ステップ７２５）。

【０１３５】さて、実際に、図４４のプログラムに、図
４５のアルゴリズムに適用してみると次のようになる。

【０１３６】まず、新しくアクセスする処理Ｎを処理２
（４２２）とする。ステップ７１３で選択される処理は
処理６（４２６）しかないので、Ｒはこの処理となる。
ステップ７１５でＮの前にある処理の集合Ｂｎを求めて
いるが、Ｎである処理２の前に実行される処理は処理１
（４２１）のみである。よって、Ｂｎ＝｛処理１｝とな
る。ステップ７１６で、Ｂｎの各要素からＲへのルート
を捜している。Ｂｎの要素は処理１のみである。処理１
からＲである処理６へのルートは、処理４を通り、ｊｏ
ｉｎ（４４１）を経て処理６へ達するルートと、処理
５、ｊｏｉｎを通り処理６に達するルートの２つが存在
する。ルート中の処理の集合Ｂｒ＝｛処理４、処理５｝
となる。ステップ７１７で、Ｎである処理２の後に実行
される処理の集合Ａｎを求めているこれは、Ａｎ＝｛処
理３、処理７｝である。同様にステップ７１８では、Ａ
ｒ＝｛処理７｝である。ステップ７１９で、集合Ａｒの
要素から、集合Ｂｎへの要素へのメッセージ、バリア、
ｊｏｉｎがあるか調べている。Ａｒの要素は、処理７の
みであり、Ｂｎの要素は処理１のみである。両者の間に
は同期が存在しないので、ステップ７１９の判定はＮと
なる。ステップ７２０では、同様に集合Ａｎと集合Ｂｒ
の関係を調べている。Ａｎの要素は処理３と処理７であ
り、Ｂｒの要素は処理４と処理５である。これらの間に
も同期は存在しない。したがって、ステップ７２０の判
定もＮとなる。したがって、ステップ７２２で共有デー
タの値が不確定であると判定され、警告が発せられる。

【０１３７】さて、本実施例では、警告は、不確定の原
因となっている処理と、処理の流れと、不確定となる共
有データへの書き込みの表示色を変化させることにより
行う。たとえば、図４４の共有データ４５への書き込み
５４５を定義したところで、共有データが不確定になる
ことが検出された場合に行う警告は、図４６に示すよう
に、不確定の原因となっている処理４２１、４２２、４
２４、４２５、４２６と、処理の流れ４９３〜４９５、
５００、５０１と、共有データへの書き込み５４５、５
４６の表示色を変化させることにより行う。

【０１３８】以上プログラムの編集について説明した。
次に、このように、作成／編集したプログラムの実行に
ついて説明する。

【０１３９】編集後、前述したモ−ドメニュ−（図１
６）を表示させ、ランボタンをクリックすると、ソ−ス
プログラム３５はコンパイラ２９によってコンパイルさ
れ、オブジェクトプログラム３６が生成され、実行され
る。ソ−スプログラム３５のコンパイルは、図１２のテ
キスト定義テ−ブルに登録されている各ファイルのテキ
ストをコンパイルすることにより実現される。全ての処
理は、最終的にテキストによって定義され、処理間の関
係や、データのアクセス等は、これを表す矢印を配置し
たときに、これらのテキスト中に反映されているからで
ある。

【０１４０】さて、図４７は、プログラムを実行したと
きに、最初に生成されるプロセスの処理内容を示してい
る。５８が処理全体である。ステップ５８１では、図１
の共有データ領域２２を確保した後、初期化している。
ステップ５８２では、スレッド用のキューを共有データ
領域に生成している。ステップ５８３では、スレッド用
キューに最初に実行するスレッドを入れている。図５に
示したプログラムの場合、処理１を実行するスレッドが
キューに入ることになる。ステップ５８４では、プログ
ラム実行に使用するプロセサの台数をユーザが指定して
いるか調べている。指定している場合には、使用するプ
ロセッサ台数ｎｐｒｏｃを指定されたプロセスの数とす
る（ステップ５８６）。指定されていない場合には、シ
ステムにあるプロセッサの台数と同じ数のプロセスを使
用することにする（ステップ５８５）。ステップ５８７
でプロセスを実際に生成している。生成されたプロセス
は、それらを生成したプロセスと同じプログラムを同じ
場所より実行し始めるので、以後の処理は、生成された
プロセスも合わせて実行する。ステップ５８８〜５８９
では、トレースを行う場合にはトレース領域を確保して
いる。トレース領域も各プロセスが、それぞれ、自分の
場所を確保する。ステップ５９０で仮想プロセッサの処
理を開始する。すなわち、キューに入っているスレッド
を取り出して実行する。

【０１４１】一方、プロセスを生成するｍｆｏｒｋの動
作は、図４８に示すように行われる。

【０１４２】図中、１８はメモリであり、プロセス２１
１、オペレーティングシステム１９、ライブラリ２０、
共有データ領域２３、共有プログラム領域２４、トレー
スデータ領域２２がある。プロセス２１１がライブラリ
２０中のｍｆｏｒｋを実行した（６０）とする。プロセ
スの生成は特権モードで実行しなければならない。そこ
で、ライブラリ２０は、システムコールにより、オペレ
ーティングシステム１９にプロセス生成の処理を依頼す
る（６１）。オペレーティングシステムが、プロセス２
１２、２１３を生成する。

【０１４３】前述した仮想プロセッサ（ｖｐ）とライブ
ラリ関数ｔｈｒｅａｄの関係は、図４９に示すようにな
る。

【０１４４】同図に於て、１５はディスク、１６は端末
コントローラ、１７はディスプレー、１８はメモリ、２
０はライブラリ、２３は共有データ領域、２４は共有プ
ログラム領域、６３はバス、６４はマウス、６５はキー
ボード、１４１〜１４２はプロセッサ、１４１１〜１４
２１はレジスタ、２１１〜２１２はプロセス、２０１〜
２０２、２４１〜２４３、３２１、３２４はプログラム
である。

【０１４５】プロセッサは、退避されているレジスタ２
６１〜２６２をプロセス２１１〜２１２からロードする
こと（６４１〜６４２）により、プロセスの処理を実行
する。プロセッサ１４２はプロセス２１１を実行中であ
るが、そのレジスタ１４２１中のプログラムカウンタ
（ＰＣ）がライブラリ関数２０２のアドレスを指してい
る（６５２）。これは、プロセッサ１４２が関数ｖｐを
実行中であることを表す。ここで、別のプロセス２１２
を実行しているプロセッサ１４１が、ライブラリの関数
ｔｈｒｅａｄを実行して（６５１）、ｐｕｔ＿ｑｕｅｕ
ｅ（２０３）により、スレッドキュー２３１にスレッド
を登録した（６６１）とする。ただし、関数ｔｈｒｅａ
ｄの実行も、スレッドを実行中の仮想プロセッサによっ
てなされているかもしれない。スレッドキュー２３１に
は、スレッドが実行する関数のアドレス２３１１とその
関数の引数２３１２が登録される。ライブラリ関数ｖｐ
（２０２）は、２０４のｇｅｔ＿ｑｕｅｕｅにより関数
のアドレス２３１３と引数２３１４を取り出して、その
関数２４３を２０５で呼び出す（６７１）。この関数の
中で再びライブラリ関数ｔｈｒｅａｄ（２０１）が呼ば
れて（６７３）、スレッドが生成されることもある。

【０１４６】以上、プログラムの実行について説明し
た。

【０１４７】さて、次に、トレ−ス動作について説明す
る。

【０１４８】前述したモ−ドメニュ−（図１６）を表示
させ、トレ−スボタン９２５をクリックするとトレ−サ
３３は、プログラムの実行の履歴であるトレ−スデータ
に基づいて、プログラムの実行のようすを再現、表示す
る。

【０１４９】まず、トレ−スデータについて説明する。
トレ−スデータは、実行されるプログラム自身が作成す
る。

【０１５０】たとえば、図２８に示した各ライブラリ関
数については、図５０に示すように、各ライブラリ関数
の処理中に、トレ−スデータの作成を行うステップ７３
１、７３４を、あらかじめ設けておく。

【０１５１】図５０において、ステップ７３１では、ラ
イブラリの処理が開始されたことを記録するトレース処
理が行われる。ステップ７３２では、並列プログラムを
デバッグするときに、ライブラリ関数の部分でブレーク
したり、ライブラリ関数を実行中であること表示したり
するための処理が行われる。ステップ７３３では、その
ライブラリ関数、本来の処理を行う。ステップ７３４で
は、ライブラリ関数の処理が終了したことを記録するト
レース処理が行われる。

【０１５２】図５１は、図５０中のステップ７３１とス
テップ７３４のトレース処理をさらに詳細に記述したも
のである。ステップ７３５で、トレースを実行中である
か判定しており、トレースが実行中ではない場合には、
処理を終了する。ステップ７３６では、トレースバッフ
ァが一杯になっているか判定している。トレースバッフ
ァは、トレース情報が記録されるバッファであり、図１
のトレースデータ領域（２４）に存在する。トレースバ
ッファが一杯である場合には、ステップ７３７で、トレ
ースバッファの既存の内容をディスク１５（図１）に書
き出す。ステップ７３８では、トレースデータをトレー
スバッファに書き込んでいる。

【０１５３】図５２に、このトレースデータの構成を表
している。

【０１５４】トレースデータはトレースバッファ５７１
〜５７３に書き込まれる。トレースバッファは、プロセ
ッサ毎に分かれている。トレースデータ中で、５７１１
は時刻、５７１２はライブラリ関数が呼び出されたアド
レス、５７１３は呼び出されたライブラリ関数の名前、
５７１４は状態、５７１５〜５７１６はライブラリ関数
に渡された引数である。

【０１５５】さて、プログラムの実行が終了すると、作
成されたトレ−スデータに基づいてトレ−サ３３が、図
５３に示すようなトレースデータを解析した結果を画面
に表示する。この画面は、プログラムの各部分が何回実
行されたかを表示している。表示されているプログラム
は図７と同じものである。８７は、凡例であり各色８７
１が、何回の実行（８７２）に対応するか示している。
４２１のような処理の色は、その処理が何回実行された
かを表している。テキストの横の帯８８の色は、テキス
トの各部分が何回実行されたかを示している。共有デー
タへの書き込み５３２の色もその書き込みが何回実行さ
れたかを示している。この図は、実行回数を表示してい
るが、同様の画面構成で、各部分が実行されたときに何
台のプロセッサがアイドルではなかったかなどの情報を
表示することが可能である。

【０１５６】このような、トレ−サ３３による表示は、
アドレス図形対応テーブルを用いて行われる。

【０１５７】図５４に、アドレス図形対応テーブルを示
す。

【０１５８】このテーブルはプログラムのコンパイル時
に併せて作成される。テ−ブル中の各レコ−ド９７８０
〜９７８３はライブラリ関数を呼び出す命令毎に設けら
れている。各レコ−ドにおいて、９６８０はレコ−ド番
号、９６８１は当該命令のオブジェクトプログラム中で
のアドレス、９６８２は該アドレスでのライブラリ呼び
出しが、表示図形のどの矢印に対応するかを示す端子定
義番号、９６８３は該アドレスが、どの図形のテキスト
で定義されているかを示すテキスト定義番号、９６８４
はテキストファイル中の何行目に定義されているか示す
行数、９６８５はトレースデータ中にこのアドレスが現
れた回数である。例えば、９７８０のレコードは、オブ
ジェクトプログラム中のアドレスが１ＦＦＥ２３Ｄ４の
ライブラリ呼び出しに関する情報を保持している。この
呼び出しは、図１１の端子リスト中の４番目のレコード
９７３４が表す矢印に対応し、図１２のテキスト定義テ
ーブルの８番目のテキストの２３行目にあることを示し
ている。

【０１５９】さて、トレ−サ３３は、まず、図５５に示
す処理手順を実行しトレースデータを集計する。

【０１６０】この処理では、全部のプロセッサのトレー
スデータについて集計する必要があるので、プロセッサ
の番号を記憶する変数ｐを設け、ステップ２４９０でそ
れにプロセッサ０の番号を代入する。ステップ２４９１
では、図５２のトレースデータの内、プロセッサｐのデ
ータを全部読み終ったか調べている。読み終ったなら
ば、次のプロセッサのデータを調べるためにステップ２
４９５へ飛ぶ。読み終っていないならば、ステップ２４
９２でｐのトレースデータよりレコードを１読みだし、
ｔに代入する。ステップ２４９３では、ｔのアドレスメ
ンバの値と一致するアドレスメンバを持つレコードを図
５４のアドレス図形対応テーブルで捜す。ステップ２４
９４で、そのレコードの回数メンバの値をインクリメン
トし、次のトレースデータを処理するためにステップ２
４９１に飛ぶ。ステップ２４９５では、全部のプロセッ
サのトレースデータを集計し終ったか調べ、終っていた
ら、関数からリターンする。終っていなければ、次のプ
ロセッサの番号をｐに設定して、同様の処理を繰り返
す。

【０１６１】このような集計が終了したならば、トレ−
サ３３は、アドレス図形対応テーブルに集計したトレー
スデータに基づいて、図５３に示したような画面に表示
する処理を行う。

【０１６２】この処理では、図５７に示すように、ま
ず、ステップ２５００で、アドレス図形対応テーブルか
ら、レコードを１つ読み込み、それをｃとする。ステッ
プ２５０１では、ｃの回数メンバの値により、色ｉを決
定する。色は図３６の８７に表示されている凡例の色帯
に従って決定される。ステップ２５０２でｃの端子定義
番号が０か調べている。０の場合には、そのアドレスに
対応した矢印は存在しないので、矢印の表示の処理を飛
ばす。

【０１６３】ステップ２５０３では、ｃの端子定義番号
メンバの指すレコードを図１１の端子リストより読み込
み、ｔとする。ステップ２５０４では、ｔが表している
矢印をｉの色に変更する。ただし、この時、該矢印が画
面に表示されていなければ、色を変更する必要はない。
ステップ２５０５では、ｔの矢印が先が図形の上側に接
しているかどうか調べている。上側に接している時に
は、ステップ２５０６で、その接している図形の色もｉ
の色に変更している。ただし、この場合も該図形が表示
されていなければ、変更する必要はない。ステップ２５
０７では、ｃのテキスト定義番号メンバが指す図形が、
表示中でオープンの状態であるか調べている。そうであ
る場合にはステップ２５０８で、そのテキストを表示し
ている図形の、ｃの行メンバで示される行の横にｉ色の
帯を表示する。

【０１６４】以上、トレ−ス動作について説明した。

【０１６５】ところで、トレ−スとしては、トレ−スデ
ータとして、単にプログラムを構成する処理単位や、ラ
イブラリ関数の実行のようすを時系列に記憶し、図５７
に示す処理を実行することによって、各図形の表示を実
行順に変化させるトレ−スも実行できるようにするのが
好ましい。

【０１６６】図５７の処理では、まず、ステップ８７０
でトレースデータを１つ取り出し、ステップ８７１とス
テップ８７２でトレースデータの表す処理と矢印の色を
変更している。ステップ８７３でボタン入力待となる。
そして、ボタンが入力されると変更した色を元に戻して
次のトレースデータを取り出し処理することにより、ト
レースデータを元に実行の様子を逐次表示する。

【０１６７】次に、デバック動作について説明する。

【０１６８】プログラムをコンパイル後に、前述したモ
−ドメニュ−（図１６）を表示させ、デバックボタンを
クリックすると、デバックモ−ドに移行し、図５８に示
す画面が表示される。この画面は、図２９の編集画面と
同一の画面上に表示される。

【０１６９】表示されているプログラムは図７のものと
同じであり、４２１〜４２３は処理、４５は共有デー
タ、４９１は処理の流れ、５３２は共有データへの書き
込みを示している。

【０１７０】さて、この画面において、デバッカ３１
は、現在、実行されている処理に対応する図形の表示の
色を変化させる。図５８では処理４２２と４２３の色が
変わっており、これより処理が並列に実行されているこ
とがわかる。さらに、処理の内容をテキストによって詳
細に表示した場合には、実行中のテキスト行に７５のよ
うなカーソルを表示する。また、実行中の処理が変わる
場合には、その処理の流れを表す矢印の色が変わる。共
有データへの書き込み、メッセージ通信が行われている
ときには、それらを表している矢印の色が変わる。図で
は、共有データ４５への書き込みが行われている最中な
ので、５３２の色が変わっている。

【０１７１】７８は、デバッグを行うためのメニューで
ある。ユーザは、マウスカーソルでメニュー中のボタン
を指示することにより、デバッガ３１によって、デバッ
カ対象プログラムの実行を制御することができる。７９
はステップボタンであり、デバッカ３１にデバック対象
のプログラムを一行実行させる。８０はネクストボタン
であり、デバッガ３１に、次の処理の最初までデバック
対象プログラムの実行を進めさせ停止させる。８１はコ
ンティニューボタンであり、デバッカ３１にデバッカ対
象プログラムを、次のブレークポイントまで実行させ
る。８２はランボタンであり、デバッカ３１にデバッカ
対象プログラムを最初から実行させる。８３はブレーク
ポインタを設定するための項目である。８３の図形をブ
レークを掛けたい所までドラッグすれば、その個所にブ
レークポインタがデバッカ３１によって設定される。ブ
レークポインタによるブレークは、処理（８３２）、テ
キスト行（８３１）、処理の流れ（８３３）、共有デー
タへの書き込み、メッセージなどに掛けることができ
る。

【０１７２】図５９は、デバッグ時の、プログラムのブ
レ−クに関する動作を示した図である。同図に於て、１
５はディスク、１６は端末コントローラ、１７はディス
プレー、１８はメモリ、１９はオペレーティングシステ
ム、８５はオペレーティングシステム用のデータ、２０
はライブラリ、２３は共有データ領域、２４は共有プロ
グラム領域、６３はバス、６４はマウス、６５はキーボ
ード、１４１〜１４２はプロセッサ、１４１１〜１４２
１はレジスタ、２１１、２１３はプロセス、２１０〜２
０２、２４１〜２４３、３２５〜３２７、８４１〜８４
３はプログラムである。

【０１７３】本図においてデバッガ３１はプロセスとし
て実現されており、２１３のプロセスがそのプロセスで
ある。２１１のプロセスは、仮想プロセッサの働きをし
てプログラムを実行する。プロセッサは、メモリ上にあ
るプロセスから退避されているレジスタ２６１、２６３
をロードすること（６４３〜６４４）により、プロセス
の処理を実行することができる。デバッガのプロセス２
１３が持っているプログラム３２５は、ブレークポイン
トを設定するためのプログラムである。このプログラム
は、図５８中の８３の項目を選択することにより起動さ
れる。

【０１７４】デバック対象のプログラム実行中にブレー
クするためには、ブレークさせたい部分にソフトウェア
割り込みの命令を埋め込む必要がある。しかし、通常の
プロセスのプログラムからは、プログラムを書き換える
ことが出来ない。そこで、デバッガのプログラムはオペ
レーティングシステム１９中のプログラム８４１にプロ
グラムの書換えを依頼する（６７４）。そして、オペレ
ーティングシステムがプログラム２４１にソフトウェア
割り込みの命令２４５を書き込む（６７５）。プロセス
６４３を実行しているプロセッサ１４１がこのソフトウ
ェア割り込み命令２４５を実行すると、処理がオペレー
ティングシステム１９のプログラム８４２に移る。プロ
グラム８４２では、書き換えられたプログラムを元に戻
し、プロセス２１１を待の状態に切り替える。デバッガ
でデータを書き換えたい時も、デバッガのプログラム２
１３からオペレーティングシステムのプログラム８４３
に依頼して書き換える（６７８）。

【０１７５】ライブラリにブレークポインタが仕掛けら
れている時には、図２９中の７３２の処理中で停止す
る。また、このとき、画面上の矢印の色を変える必要あ
る。この場合には、８５５のようにデバッガに色変化の
メッセージを送信する。メッセージを受信した（８５
４）デバッガのプログラム３２７は、ＧＵＩのプロセス
２１４に対してメッセージを送り（８５２）、色の変化
を依頼する。各ライブラリ関数において、このような処
理を行うのが、図５０中のステップ７３２のデバッグ用
処理である。図６０に、このデバッグ用処理の内容を詳
細に示す。

【０１７６】ライブラリ関数のデバッグ用処理では、ま
ず、ステップ８６１でデバッグモードで実行しているか
判定し、デバッグモードでない場合には処理を終了す
る。デバッグモードであった場合には、ステップ８６２
で実行中の処理を表す図形の色を変更し、ステップ８６
３で実行中のライブラリを表す矢印の色を変更するよう
メッセ−ジを送る。ステップ８６４では、ライブラリ呼
び出しにブレークが掛かっているか判定している。掛か
っている場合にはステップ８６６でボタン入力待をす
る。掛かっていない場合には、ステップ８６５で、全体
停止のフラグが立っているか見る。全体停止のフラグ
は、プログラム全体の実行を一次停止させるためのフラ
グである。フラグが立っていた場合には、やはり、ボタ
ン入力待となる。ステップ８６７では、ステップ８６２
とステップ８６３で変更した色を元に戻すようメッセ−
ジを送っている。

【０１７７】以上説明してきたように、本実施例によれ
ば、視覚的手法により並列プログラムを自然に記述可能
となる。さらに、階層的にプログラム開発が可能なた
め、複雑な並列プログラムも比較的簡単に作成可能であ
る。また、プログラム作成ツールとデバッグツールと評
価ツールを統合化することにより、作成、デバッグ、評
価を繰り返すプログラムのライフサイクルを容易に行う
ことが出来る。また、共有データに対するアクセスを明
示的に図形で表現することにより、従来とらえにくかっ
た共有データに対するアクセスのデバッグが容易にな
る。また、プログラム作成時に、共有データへのアクセ
スが適正であるかチェックするので、この部分にバグが
入り込む可能性が少ない。

【０１７８】

【発明の効果】以上にように、本発明によれば、階層的
に図形を用いたプログラムの階層的開発を可能とするこ
とができる。また、並列に実行される処理の間で共通に
使用されるデータに対する操作を、視覚的に良好に表現
することができる。また、並列に実行される処理の間で
共通に使用されるデータの値の確定性を保証することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】並列計算機の構成を示すブロック図である。

【図２】プロセスの構成を示す説明図である。

【図３】並列計算機上に構築されるプログラム実行環境
を示すブロック図である。

【図４】プログラム開発環境の構成を示すブロック図で
ある。

【図５】図形を用いたプログラムの記述例を示す説明図
である。

【図６】図形を用いたプログラムの記述例を示す説明図
である。

【図７】図形を用いたプログラムの記述例を示す説明図
である。

【図８】図形定義テ−ブルの構成を示す説明図である。

【図９】図形内部テ−ブルの構成を示す説明図である。

【図１０】図形リストの構成を示す説明図である。

【図１１】端子リストの構成を示す説明図である。

【図１２】テキスト定義テ−ブルの構成を示す説明図で
ある。

【図１３】ｊｏｉｎ定義テ−ブルの構成を示す説明図で
ある。

【図１４】バリア定義テ−ブルの構成を示す説明図であ
る。

【図１５】データ定義テ−ブルの構成を示す説明図であ
る。

【図１６】モ−ドメニュ−を示す説明図である。

【図１７】イベントベクトルテ−ブルの構成を示す説明
図である。

【図１８】ウィンドウテ−ブルの構成を示す説明図であ
る。

【図１９】メニュ−の選択等に応じてＧＵＩの行う処理
の手順を示すフロ−チャ−トである。

【図２０】ＧＵＩの行うプログラム表示処理の手順を示
すフロ−チャ−トである。

【図２１】ＧＵＩの行うプログラム表示再帰処理の手順
を示すフロ−チャ−トである。

【図２２】ＧＵＩの行う図形表示処理の手順を示すフロ
−チャ−トである。

【図２３】ＧＵＩの行う出口矢印処理の手順を示すフロ
−チャ−トである。

【図２４】ＧＵＩの行う入口矢印処理の手順を示すフロ
−チャ−トである。

【図２５】図形の表示の重なりを示す説明図である。

【図２６】図形の表示の重なりを変更する処理の手順を
示すフロ−チャ−トである。

【図２７】プログラムの編集動作を示す説明図である。

【図２８】ライブラリ関数の一覧を示す説明図である。

【図２９】プログラムの編集時の表示画面を示す説明図
である。

【図３０】プログラムの編集時の初期表示画面を示す説
明図である。

【図３１】図形の配置操作を示す説明図である。

【図３２】処理の起動を表す矢印を配置する操作を示す
説明図である。

【図３３】処理を起動を表す矢印を配置する操作を示す
説明図である。

【図３４】メッセ−ジ通信を表す矢印を配置する操作を
示す説明図である。

【図３５】メッセ−ジ通信を表す矢印を配置する操作を
示す説明図である。

【図３６】共有データへの書き込みを表す矢印を配置す
る操作を示す説明図である。

【図３７】共有データへの書き込みを表す矢印を配置す
る操作を示す説明図である。

【図３８】共有データの読み出しを表す矢印を配置する
操作を示す説明図である。

【図３９】共有データの読み出しを表す矢印を配置する
操作を示す説明図である。

【図４０】ｊｏｉｎ同期を記述するための操作を示す説
明図である。

【図４１】ｊｏｉｎ同期を記述するための操作を示す説
明図である。

【図４２】バリア同期を記述するための操作を示す説明
図である。

【図４３】バリア同期を記述するための操作を示す説明
図である。

【図４４】共有データが不確定となるプログラムの例を
示す説明図である。

【図４５】共有データの確定性を検査する手順を示した
フロ−チャ−トである。

【図４６】共有データの不確定性を警告する表示画面を
示す説明図である

【図４７】各プロセス共通の初期処理手順を示すフロ−
チャ−トである。

【図４８】ライブラリ関数ｍｆｏｒｋの実行時の動作を
示す説明図である。

【図４９】ｔｈｒｅａｄとｖｐの関係を示す説明図であ
る。

【図５０】ライブラリ関数実行時の処理手順を示すフロ
−チャ−トである。

【図５１】ライブラリ関数におけるトレ−ス処理の手順
を示すフロ−チャ−トである。

【図５２】トレ−スデータの構成を示す説明図である。

【図５３】トレ−サが表示する画面を示す説明図であ
る。

【図５４】アドレス図形対応テ−ブルの構成を示す説明
図である。

【図５５】トレ−ス結果集計処理の手順を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図５６】トレ−ス結果表示処理の手順を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図５７】他のトレ−ス処理の手順を示すフロ−チャ−
トである。

【図５８】デバックモ−ド時の表示画面を示す説明図で
ある。

【図５９】デバック動作時のブレ−ク動作を示す説明図
である。

【図６０】ライブラリ関数におけるデバック処理の手順
を示すフロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１１キュービクル１３並列計算機１４プロセッサ１４１〜１４３プロセッサ１４１１〜１４２１レジスタ１５ディスク１６端末コントローラ１７ディスプレー１８メモリ１９オペレーティングシステム２０ライブラリ２０１〜２０２ライブラリ関数２１１〜２１６プロセス２２トレースデータ領域２３共有データ領域２４共有プログラム領域２３１スレッドキュー２４１〜２４３共有プログラム２６１１〜２６１２、２６２〜２６３レジスタ退避領
域２７１データ領域２８１〜２８５メッセージキュー２９コンパイラ３０エディタ３１デバッガ３２並列度評価プログラム３２１〜３３２プログラム３３トレーサ３４トレースデータ３５ソースプログラム３６オブジェクトプログラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｆ 15/16 ４３０Ｚ 9190−5Ｌ 15/60 ３６０Ｐ 7623−5Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示装置を備えた計算機において、複数の
処理単位より構成されるプログラムの定義を前記表示装
置に表示する方法であって、前記複数の処理単位をそれぞれを表す複数の図形を、当
該図形の表す処理単位と関連する他の処理単位を表す図
形と関連付けて表示し、２以上の前記処理単位が共通してアクセスするデータを
表す図形を、当該データをアクセスする処理単位を表す
図形と関連付けて表示することにより、前記プログラムの定義の表示を行うことを特徴とするプ
ログラムの表示方法。
【請求項２】入力装置と表示装置とを備えた計算機にお
いて、表示装置に、複数の処理単位より構成されるプロ
グラムの定義を表示する方法であって、プログラムの定義を、複数の、プログラムを構成する処
理の単位である処理単位のそれぞれを表す図形を、当該
図形の表す処理単位と関連する他の処理単位を表す図形
と関連付けて前記表示装置に表示するステップと、特定の処理単位を表す図形の指定を、前記入力装置より
受け付けるステップと、指定された図形が表す処理単位が、さらに複数の処理単
位によって構成されている場合に、前記指定された図形
に代えて、指定された図形が表す処理単位を構成する前
記複数の処理単位のそれぞれを表す複数の図形のそれぞ
れを、当該図形の表す処理単位と関連する他の処理単位
を表す図形と関連付けて、表示するステップとを有する
ことを特徴とするプログラムの表示方法。
【請求項３】入力装置と表示装置とを備えた計算機にお
いて、表示装置に、複数の処理単位より構成されるプロ
グラムの定義を表示する方法であって、複数の処理単位のそれぞれを表す図形を、当該図形の表
す処理単位と関連する他の処理単位を表す図形と関連付
けて前記表示装置に表示するステップと、特定の処理単位を表す図形の指定を、前記入力装置より
受け付けるステップと、指定された図形が表す処理単位が、テキストによって定
義されている場合に、前記指定された図形に代えて、指
定された図形が表す処理単位を定義するテキストを、当
該テキストに含まれる各テキスト文と、当該テキスト文
と関連する他の処理単位を表す図形とを関連付けて、表
示するステップとを有することを特徴とするプログラム
の表示方法。
【請求項４】請求項２記載のプログラムの表示方法であ
って、前記さらに複数の処理単位の組み合わせによって定義さ
れている処理単位を表す図形については、複数の処理単
位の組み合わせによって定義されていない処理単位を表
す図形と、区別可能に表示することを特徴とするプログ
ラムの表示方法。
【請求項５】表示装置を備えた計算機において、複数の
処理単位より構成されるプログラムの編集を受付けるプ
ログラム編集受付け方法であって、複数の前記処理単位の指定を、当該処理単位を表す図形
の指定に応じて受付け、複数の処理単位によってアクセ
スされるデータである共有データの指定を、当該共有デ
ータを表す図形の指定に応じて受付け、処理単位と前記
共有データとの関係もしくは複数の処理単位間の関係の
指定を、共有データと処理単位もしくは複数の処理単位
を表す複数の図形間を結ぶ図形の指定に応じて受付ける
ことを特徴とするプログラムの編集受付け方法。
【請求項６】表示装置を備えた計算機において、複数の
処理単位より階層的に構成されるプログラムの構造の編
集を受け付けるプログラム編集受付方法であって、複数の処理処理単位をそれぞれ表す複数の図形と、複数
の処理単位に対応する複数の図形間を結び、当該複数の
処理単位間の関係を表す図形の、前記表示装置の表示上
における階層的な編集によって、前記プログラムを構成
する複数の前記処理単位の階層的な構造の編集を受付け
ることを特徴とするプログラムの編集受付方法。
【請求項７】請求項６記載のプログラムの編集受付方法
であって、前記階層上、より下位の処理単位を有さない処理単位の
内容の定義を、テキスト形式で受け付けることを特徴と
するプログラム編集方法。
【請求項８】表示装置と入力装置とを備えた計算機であ
って、前記表示装置の表示画面上において、編集するプログラ
ムを構成する複数の処理単位をそれぞれ表す図形と、２
以上の前記処理単位によってアクセスされるデータであ
る共有データを表す図形と、共有データもしくは処理単
位に対応する複数の図形間を結び、各処理単位と前記共
有データとの関係、もしくは、複数の処理単位間の関係
を表す図形の編集を、前記入力装置の操作に応じて受付
ける手段と、受け付けた、各図形の編集内容に従ってプログラムを編
集する手段とを有することを特徴とする計算機。
【請求項９】請求項８記載の計算機であって、受け付けた、各図形の編集内容より、前記プログラム実
行時の前記共有データの不確定性を検証する手段を有す
ることを特徴とする計算機。
【請求項１０】表示装置と入力装置とを備えた計算機で
あって、前記表示装置の表示画面上において、編集するプログラ
ムを構成する複数の処理単位をそれぞれ表す複数の図形
と、関係付ける複数の処理単位に対応する複数の図形間
を結び、複数の処理単位間の関係を表す図形の、前記表
示装置の表示上における階層的な編集を受け付ける手段
と、前記表示装置の表示画面上において、前記階層上、より
下位の図形を有さない図形の表す処理単位の内容を定義
するテキストの編集を受け付ける手段と、受け付けた、各図形とテキストの編集内容に従って、複
数の処理単位より階層的に構成されるプログラムを編集
する手段とを有することを特徴とする計算機。
【請求項１１】請求項１０記載の計算機であって、前記プログラムを編集する手段は、関係付ける複数の処
理単位に対応する複数の図形間を結び、複数の処理単位
間の関係を表す図形の編集内容に応じて、前記複数の処
理単位間の関係を表す図形によって結ばれた図形の表す
処理単位の内容を定義するテキストに、前記図形が表す
関係を実現するテキスト文を追加／挿入する手段を有す
ることを特徴とする計算機。
【請求項１２】請求項８または９記載の計算機であっ
て、編集されたプログラムを実行する手段と、プログラムの実行の履歴を示す情報である履歴情報を収
集する手段と、収集した履歴情報に応じて、前記表示装置の画面上で編
集された図形の表示のうち、実行された処理単位を表す
図形の表示と、実行に用いられた関係を表す図形の表示
と、アクセスされた共有データを表す図形の表示を、実
行の順序に従って順次、変化させる手段を有することを
特徴とする計算機。
【請求項１３】請求項８または９記載の計算機であっ
て、編集されたプログラムを実行する手段と、プログラムの実行の履歴を示す情報である履歴情報を収
集する手段と、収集した履歴情報に応じて、前記表示装置の画面上で編
集された図形の表示のうち、実行された処理単位を表す
図形の表示と、実行に用いられた関係を表す図形の表示
と、アクセスされた共有データを表す図形の表示を、処
理単位を表す図形については実行された回数、関係を表
す図形については実行に用いられた回数、共有データを
表す図形についてはアクセスされた回数に従って、変化
させる手段を有することを特徴とする計算機。
【請求項１４】請求項１０または１１記載の計算機であ
って、編集されたプログラムを実行する手段と、プログラムの実行の履歴を示す情報である履歴情報を収
集する手段と、収集した履歴情報に応じて、前記表示装置の画面上で編
集された図形の表示のうち、実行された処理単位を表す
図形の表示と、実行に用いられた関係を表す図形の表示
を、実行の順序に従って順次、変化させる手段を有する
ことを特徴とする計算機。
【請求項１５】請求項１０または１１記載の計算機であ
って、編集されたプログラムを実行する手段と、プログラムの実行の履歴を示す情報である履歴情報を収
集する手段と、収集した履歴情報に応じて、前記表示装置の画面上で編
集された図形の表示のうち、実行された処理単位を表す
図形の表示と、実行に用いられた関係を表す図形の表示
を、処理単位を表す図形については実行された回数、関
係を表す図形については実行に用いられた回数に従っ
て、変化させる手段を有することを特徴とする計算機。
【請求項１６】請求項８または９記載の計算機であっ
て、前記入力装置よりの所定の操作に応じて、編集されたプ
ログラムを、逐次的に実行する手段と、前記表示装置の画面上で編集された図形の表示のうち、
実行中の処理単位を表す図形およびアクセス中の共有デ
ータを表す図形の表示を変化させる手段とを有すること
を特徴とする計算機。
【請求項１７】請求項１０または１１記載の計算機であ
って、前記入力装置よりの所定の操作に応じて、編集されたプ
ログラムを、逐次的に実行する手段と、前記表示装置の画面上で編集された図形およびテキスト
の表示のうち、実行中の処理単位を表す図形の表示およ
び実行中のテキストの表示を変化させる手段とを有する
ことを特徴とする計算機。
【請求項１８】請求項１、２、３または４記載のプログ
ラム表示方法であって、複数の前記図形を、当該複数の図形が重なった状態で表
示した場合に、要求に応じて、重りの順序を変更して表
示することを特徴とするプログラムの表示方法。
【請求項１９】請求項９記載の計算機であって、不確定性を有する前記共有データが存在した場合に、受け付けた、各図形の編集内容より、当該不確定性の要
因に関連する処理単位もしくは共有データもしくは関係
を表す図形の表示の全てもしくは一部を変化変化させる
手段を有することを特徴とする計算機。
【請求項２０】請求項８または１０記載の計算機であっ
て、編集されたプログラムを実行する複数のプロセッサと、プログラムの実行の履歴を示す情報である履歴情報をプ
ロセッサ毎に収集する手段と、収集した履歴情報に応じて、前記表示装置の画面上で編
集された図形の表示のうち、少なくとも、実行したプロ
グラム実行期間中の各時点において、実行された処理単
位を表す図形の表示と、実行したプログラム実行期間中
の各時点において、実行に用いられた関係を表す図形の
表示を時間的順序に従って順次変化させると共に、各時
点における各プロセッサの実行状況を、前記表示装置に
表示する手段を有することを特徴とする計算機。
【請求項２１】表示装置を備えた計算機であって、プログラムを構成する複数の処理単位をそれぞれを表す
複数の図形を、当該図形の表す処理単位と関連する他の
処理単位を表す図形と関連付けて表示し、２以上の前記
処理単位が共通してアクセスするデータをを表す図形
を、当該データをアクセスする処理単位を表す図形と関
連付けて表示する手段と、表示したプログラムを実行する手段と、プログラムの実行の履歴を示す情報である履歴情報を収
集する手段と、収集した履歴情報に応じて、前記表示装置の画面上で編
集された図形の表示のうち、実行された処理単位を表す
図形の表示と、実行に用いられた関係を表す図形の表示
と、アクセスされた共有データを表す図形の表示を変化
させる手段を有することを特徴とする計算機。