レジスタ付き時間ペトリネットで記述された分散システムの時間制約付き全体仕様からその時間制約を満たす各ノードの動作記述の自動導出

山口, 弘純; 岡野, 浩三; 東野, 輝夫; 谷口, 健一

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論文情報

タイトル	レジスタ付き時間ペトリネットで記述された分散システムの時間制約付き全体仕様からその時間制約を満たす各ノードの動作記述の自動導出
別タイトル	Deriving Protocol Specifications of Real-Time Distributed Systems from Service Specifications in a Time Petri Net Model with Registers
タイトル (ヨミ)	レジスタ　ツキ　ジカン　ペトリネット　デ　キジュツ　サレタ　ブンサン　システム　ノ　ジカン　セイヤク　ツキ　ゼンタイ　シヨウ　カラ　ソノ　ジカン　セイヤク　ヲ　ミタス　カク　ノード　ノ　ドウサ　キジュツ　ノ　ジドウ　ドウシュツ
著者	山口, 弘純山口, 弘純
	岡野, 浩三岡野, 浩三
	東野, 輝夫東野, 輝夫
	谷口, 健一谷口, 健一
著者の別表記	Yamaguchi, Hirozumi
	Okano, Kozo
	Higashino, Teruo
	Taniguchi, Kenichi
著者 (ヨミ)	ヤマグチ, ヒロズミ
	オカノ, コウゾウ
	ヒガシノ, テルオ
	タニグチ, ケンイチ
抄録	リアルタイム分散システムを設針する一つの手法として,各動作の生起時刻に時間制動が与えられた分散システムの全体仕様から,ノード(計算機)間の通信路の遅延時間等を考慮して,与えられた時間制約を満たしながらメッセージ交換を行い,全体仕様通りの動作をする各ノードの動作記述を自動導出する手法が提案されてきている.しかし,従来の手法では,並列動作の同期や,システムのリソースを取り扱えないクラスに制限されていた.本稿では,並列動作やその同期,非決定的選択動作が記述でき,かつリソースを扱えるレジスタ付き時間ペトリネットモデル(TPNRモデル)を新たに提案し,そのモデルで記述された分散システムの全体仕様と各ノードへのリソースの配置指定,ノード間の通信路の最大遅延時間,ノード間のクロックの最大誤差が与えられたときに,(1)全体仕様で与えられるシステムが分散システムとして実行可能であるか(分散実行可能性)を判定し,(2)可龍である場合には全体仕様の時間制約を満たす各ノードの動作記述を自動導出する手法を提案する.提案する手法では,メッセージ交換の仕方などに一定の方針(模倣方針)を定め,その模倣方針のもとでの分散実行可能性判定を線形計画問題に帰着し,各ノードの動作を実行可能な時刻の幅の総和を最大にする解を得ることで,動作の実行時刻に関して自由度の高い動作記述を得る工夫を行っている.本手法により,設計者自身が通信動作に要する遅延時間を詳細に検討せずに,動作の実行可能時間幅の広い動作記述を自動生成できる,通信動作を直接記述する場合の誤りをなくすことができる,などの効果が期待できる.
抄録	Some methods for deriving protocol specifications of real-time distributed systems from given service specifications with time constraints (deadlines of actions) have been proposed. However, these methods cannot treat the class of service specifications including parallel synchronization and parameters. In this paper, we propose a method for deriving a protocol specification automatically from a given service specification in an extended model of time Petri nets, called a Time Petri Net model with Registers (TPNR model). In our derivation algorithm, a resource allocation specifying the allocation of resources to the protocol entities, each maximum communication delay between two protocol entities, and a maximum error among the clocks of the protocol entities can be specified freely by the designers. The algorithm (1) decides whether the service specification can be implemented in the protocol entities satisfying the deadlines of actions using a method for solving linear programming problems, and if so, (2)derives a protocol specification, where the sum of the ranges of all deadlines can be maximized. Using our method, the designers will be free from considering the details of communication delays on the design of real-time distributed systems.
公開者	電子情報通信学会
公開者の別表記	The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
公開者 (ヨミ)	デンシ　ジョウホウ　ツウシン　ガッカイ
掲載誌名	電子情報通信学会技術研究報告. COMP, コンピュテーション
巻	95
号	607
開始ページ	55
終了ページ	60
刊行年月	1996-03-26
NCID	AN10013152
URL	http://hdl.handle.net/11094/27423
権利情報	Copyright © 1996 IEICE
権利情報	本文データはCiNiiから複製したものである
言語	日本語

著者版フラグ	publisher
NII資源タイプ	学術雑誌論文
ローカル資源タイプ	学術雑誌論文
dcmi資源タイプ	text
DCTERMS.bibliographicCitation	電子情報通信学会技術研究報告. COMP, コンピュテーション.95(607) P.55-P.60
DC.title	レジスタ付き時間ペトリネットで記述された分散システムの時間制約付き全体仕様からその時間制約を満たす各ノードの動作記述の自動導出
DCTERMS.alternative	Deriving Protocol Specifications of Real-Time Distributed Systems from Service Specifications in a Time Petri Net Model with Registers
DC.creator	山口, 弘純
	岡野, 浩三
	東野, 輝夫
	谷口, 健一
DC.creator	Yamaguchi, Hirozumi
	Okano, Kozo
	Higashino, Teruo
	Taniguchi, Kenichi
DC.publisher	電子情報通信学会
DC.language" scheme="DCTERMS.RFC1766	日本語
DCTERMS.issued" scheme="DCTERMS.W3CDTF	1996-03-26
DC.identifier" scheme="DCTERMS.URI	http://hdl.handle.net/11094/27423
DCTERMS.abstract	リアルタイム分散システムを設針する一つの手法として,各動作の生起時刻に時間制動が与えられた分散システムの全体仕様から,ノード(計算機)間の通信路の遅延時間等を考慮して,与えられた時間制約を満たしながらメッセージ交換を行い,全体仕様通りの動作をする各ノードの動作記述を自動導出する手法が提案されてきている.しかし,従来の手法では,並列動作の同期や,システムのリソースを取り扱えないクラスに制限されていた.本稿では,並列動作やその同期,非決定的選択動作が記述でき,かつリソースを扱えるレジスタ付き時間ペトリネットモデル(TPNRモデル)を新たに提案し,そのモデルで記述された分散システムの全体仕様と各ノードへのリソースの配置指定,ノード間の通信路の最大遅延時間,ノード間のクロックの最大誤差が与えられたときに,(1)全体仕様で与えられるシステムが分散システムとして実行可能であるか(分散実行可能性)を判定し,(2)可龍である場合には全体仕様の時間制約を満たす各ノードの動作記述を自動導出する手法を提案する.提案する手法では,メッセージ交換の仕方などに一定の方針(模倣方針)を定め,その模倣方針のもとでの分散実行可能性判定を線形計画問題に帰着し,各ノードの動作を実行可能な時刻の幅の総和を最大にする解を得ることで,動作の実行時刻に関して自由度の高い動作記述を得る工夫を行っている.本手法により,設計者自身が通信動作に要する遅延時間を詳細に検討せずに,動作の実行可能時間幅の広い動作記述を自動生成できる,通信動作を直接記述する場合の誤りをなくすことができる,などの効果が期待できる.
DCTERMS.abstract	Some methods for deriving protocol specifications of real-time distributed systems from given service specifications with time constraints (deadlines of actions) have been proposed. However, these methods cannot treat the class of service specifications including parallel synchronization and parameters. In this paper, we propose a method for deriving a protocol specification automatically from a given service specification in an extended model of time Petri nets, called a Time Petri Net model with Registers (TPNR model). In our derivation algorithm, a resource allocation specifying the allocation of resources to the protocol entities, each maximum communication delay between two protocol entities, and a maximum error among the clocks of the protocol entities can be specified freely by the designers. The algorithm (1) decides whether the service specification can be implemented in the protocol entities satisfying the deadlines of actions using a method for solving linear programming problems, and if so, (2)derives a protocol specification, where the sum of the ranges of all deadlines can be maximized. Using our method, the designers will be free from considering the details of communication delays on the design of real-time distributed systems.
DC.rights	Copyright © 1996 IEICE
DC.rights	本文データはCiNiiから複製したものである
citation_title	レジスタ付き時間ペトリネットで記述された分散システムの時間制約付き全体仕様からその時間制約を満たす各ノードの動作記述の自動導出
citation_author	山口, 弘純
	岡野, 浩三
	東野, 輝夫
	谷口, 健一
citation_publisher	電子情報通信学会
citation_language	日本語
citation_date	1996-03-26
citation_journal_title	電子情報通信学会技術研究報告. COMP, コンピュテーション
citation_volume	95
citation_issue	607
citation_firstpage	55
citation_lastpage	60
citation_public_url	http://hdl.handle.net/11094/27423

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