著者

笹田 耕一 松本 行弘 前田 敦司 並木 美太郎

雑誌

情報処理学会論文誌プログラミング(PRO) (ISSN:18827802)

巻号頁・発行日

vol.47, no.SIG2(PRO28), pp.57-73, 2006-02-15

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本稿ではオブジェクト指向スクリプト言語Ruby を高速に実行するための処理系であるYARV: Yet Another RubyVM の実装と,これを評価した結果について述べる.Ruby はその利用のしやすさから世界的に広く利用されている.しかし,現在のRuby 処理系の実装は単純な構文木をたどるインタプリタであるため,その実行速度は遅い.これを解決するためにいくつかの命令実行型仮想マシンが提案・開発されているが,Ruby のサブセットしか実行できない,実行速度が十分ではないなどの問題があった.この問題を解決するため,筆者はRuby プログラムを高速に実行するための処理系であるYARV を開発している.YARV はスタックマシンとして実装し,効率良く実行させるための各種最適化手法を適用する.実装を効率的に行うため,比較的簡単なVM 生成系を作成した.本稿ではRuby の,処理系実装者から見た特徴を述べ,これを実装するための各種工夫,自動生成による実装方法について述べる.また,これらの高速化のための工夫がそれぞれどの程度性能向上に寄与したかについて評価する.

著者

並木 美太郎

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理 (ISSN:04478053)

巻号頁・発行日

vol.48, no.6, pp.607-611, 2007-06-15

参考文献数

7

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初等中等教育での情報教育において音楽を題材として用いた事例を紹介する.音楽は繰返し構造などプログラミングの基本的な考え方に近く,論理的な思考を養い,適切なプログラミング言語を記述し,計算機上で実行することで,テストやデバッグなどを行える.本稿では,教育用プログラミング言語ワークショップ2007で紹介された各種事例について示し,音楽を用いた情報教育と音楽教育における情報教育について論じる.

著者

仁科 圭介 佐藤 未来子 並木 美太郎

雑誌

第53回プログラミング・シンポジウム予稿集

巻号頁・発行日

vol.2012, pp.29-36, 2012-01-06

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Flash SSD(Solid-State Drive, 以下SSD)は、HDD(Hard Disk Drive)に比べランダムアクセス性能が高く、省電力であるという特徴を持つが、SSDの容量単価はHDDに比べて高く、SSDをコスト効率よく計算機システムの高速化や省電力化に李用する方式が課題である。本研究では、HDDのみで運用されている計算機のディスクアクセスを高速化するために新たにSSDを追加する場合を想定し、SSDをHDDのディスクキャッシュとして用いる方式を提案し、この方式を実現するLinuxデバイスドライバの設計・実装を行った。本稿では本デバイスドライバにこれまでに実装した機能について概説するとともに、新たに実装した、SSD内にキャッシュされた書き込みデータ(ダーティデータ)の追い出しによる性能低下に対処する改善策の設計、実装と評価を示す。評価では、ダーティデータの追い出しを遅延し、ストレージデバイスへの負荷を分散させることでアクセス性能の改善を実現した。

著者

岩崎 宏之 仲地 哲夫 並木 美太郎 桶谷 猪久夫 柴山 守 勝村 哲也 星野 聰 石上 英一 高橋 延匡 梅原 郁 石田 晴久

出版者

筑波大学

雑誌

特定領域研究(A)

巻号頁・発行日

1994

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かつて琉球は、東アジア世界における地域間交流の要、「万国之津梁」として繁栄した。この沖縄の地理的重要性は、今日においても変るところがない。沖縄は今も日本、中国、台湾、朝鮮半島、さらには東南アジアの諸地域を包む環東シナ海世界の要である。沖縄をそのような国際社会のなかに位置付けて地域間交流の具体的様相を歴史的に考察し、東シナ海を取り囲む諸民族、いわゆるアジアニーズの歴史的変貌を明らかにすることを課題として重点領域研究「沖縄の歴史情報研究」は平成6年度より同9年度までの4年間の研究期間をもって遂行された。本研究は、領域研究の成果を取りまとめて研究成果報告書を作成し、領域研究の成果である琉球・沖縄史と環東シナ海地域間交流史に関する各種歴史情報を、学界はもとより広くインターネット等を利用して一般に公開・利用に供することを課題とした。琉球・沖縄史と環東シナ海世界の地域間交流史に関する多種多様な歴史資料をいかにして情報化するか、本領域研究では、(1)各種研究文献の統合的把握のための歴史情報の集積と検索システムの開発、(2)古文献、古文書資料など琉球・沖縄に関する歴史資料が、どこに、どのようなものがあるか、各種歴史資料の所在に関する情報の集積と検索システムの開発に関する研究、(3)本領域研究で調査・収集した琉球・沖縄史と環東シナ海世界の地域間交流史に関する基本的史料の画像情報の検索システムの開発とこれら各種資料をインターネット上で広く公開・利用するためのシステムの開発、(4)琉球王朝期の外交文書集「歴代宝案」や琉球家譜、「明実録」「清実録」「島津家琉球外国関係文書」など、琉球・沖縄史研究にとっての基本的文献の全文テキスト・データベースや環シナ海地域間交流史に関する各種の文献史料の情報化、を進めた。計画研究・公募研究の各研究班によって行なわれたこれらの情報化資料はすべて総括班に集積された。本研究課題は、これらの情報化資料の統合、ならびにその検索システムの開発等に関する各種の研究成果の取りまとめを行ない、またこれら収集・集積した各種歴史情報を筑波大学付属図書館の電子図書館サーバーからインターネットに公開・提供するための整備作業を進めた。平成10年8月には、本領域研究の全体を総括した総括班研究成果報告書「沖縄の歴史情報研究」を刊行した。また、本領域研究で収集されたマイクロフィルム等各種歴史情報は、東京大学史料編纂所、筑波大学附属図書館、大阪市立大学学術情報総合センター、沖縄国際大学南島文化研究所等に寄贈し、ひろく学界の利用に提供することにした。

著者

市川 遼 坂本 龍一 中村 宏 並木 美太郎

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) (ISSN:21888795)

巻号頁・発行日

vol.2020-OS-148, no.3, pp.1-7, 2020-02-20

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メモリアクセスのパターンを解析することは,アプリケーションのパフォーマンス改善において非常に重要である.しかしメモリアクセスは頻繁に発行され,そのログが膨大になってしまうため,実行時間に影響を与えずにトレースを得ることは困難である.そこで本発表では,ハイパーバイザと Intel Optane DC Persistent Memory を用いたメモリトレースシステムを提案する.BitVisor を拡張した LVisor によって,Optane DCPM の持つ高速な大容量ストレージを解析用途に利用する方法を検討した.

著者

天野 英晴 並木 美太郎 中村 宏 宇佐美 公良 近藤 正章 鯉渕 道紘 黒田 忠広

出版者

慶應義塾大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2018-04-01

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誘導結合チップ間無線インタフェース(Through Chip Interface:TCI)を用いて小規模なチップを多数結合し、多様な大規模システムを構築する「ビルディングブロック型計算システム」のチップブリッジを用いたシステム統合方式について研究する。既に開発された複数のLSIチップを、チップ自体をブリッジとすることにより組み合わせ、様々な機能、性能、エネルギー要求を満足するシステム構成の構築法を確立することを目的とする。具体的には、安価なボンディングを用いて多数のチップを組み合わせる積層手法、ソフトウェアからアナログ技術までを駆使して性能、電力をチューニングする手法、チップ内のスイッチとアクセラレータを統合する機構について研究する。2018年度は、TCIを用いたIP(Intellectual Property)の動作検証と、実チップテストを行うためのTCITesterチップを開発した。このチップは、ルネサスエレクトロニクス社65nmプロセスを利用して、3mm X 3mmのサイズで実装した。TCIを装備する様々なチップの上に装着し、その電気的特性を計測し、連続運転試験を行うことができる。他のチップ上に積層するのに先立ち、開発したTCI Tester同士を積層し、TCI IPの転送可能周波数、電源ドロップを計測し、TCI IPを組み込む場合の指針を得た。また、TCI IPを装備したKVSチップ、SNACCチップ、CCSOTBチップそれぞれの単体性能を実チップで計測した。また、積層を行った場合の発熱の時間経過を計測するTHERMO2の積層を行った。様々なチップ積層の可能性を探るため、熱解析ツールの改良を行った。

著者

中森眞理雄 金子敬一 並木美太郎 中條拓伯 品野勇治 小谷善行 辰己丈夫

雑誌

情報教育シンポジウム2004論文集

巻号頁・発行日

vol.2004, no.9, pp.175-176, 2004-08-28

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東京農工大学工学部情報コミュニケーションエ学科では,平成18年度入学試験における個別学力検査(前期日程)に教科「情報」を出題する.そのための試行試験(第1回目)を7月31日に実施する.本報告では,「情報」出題と試行試験の目的,出題内容の方向性,広報活動と社会の反応について述べる.

著者

浅野 一成 並木 美太郎

雑誌

情報処理学会研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS)

巻号頁・発行日

vol.2007, no.83(2007-OS-106), pp.87-94, 2007-08-03

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本報告では, Microperl を用いた PerlOS の試作とその評価について述べる. Microperl を拡張し,I/Oポートや実メモリへアクセスを行う機構を取り入れ,Perl メソッドコールのAPI を使うことで, Perl で割込み処理やデバイスドライバが記述できることを示す.今回は試作段階として,デバイスドライバと割込み処理を扱った.ドライバと割込み処理の実装は,キーボードについて行った.評価では,I/Oポートの入出力時間と割込みハンドラの起動時間について, C と Perl での実行時間を比較した.その結果, C に対する Perl のI/O ポート入出力時間は,最大で85%,割込みハンドラの起動時間は17%の性能比となった.各種ドライバやファイルシステムの実装・評価が,今後の課題である.

著者

笹田 耕一 佐藤未来子 河原 章二 加藤義人 大和 仁典 中條拓伯 並木 美太郎

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS) (ISSN:18827829)

巻号頁・発行日

vol.44, no.11, pp.215-225, 2003-08-15

参考文献数

11

被引用文献数

10

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近年,マルチスレッドプロセッサアーキテクチャの研究が盛んである.このアーキテクチャの性能を引き出すためには,システムソフトウェアのサポートが不可欠であるが,従来のモデルでは,カーネルが計算実体を管理するため,このアーキテクチャの利点を十分に活用することができなかった.そこで本研究では,マルチスレッドアーキテクチャ上で効率的に機能するユーザレベルスレッドライブラリの実現方法を検討し,実際に作成した.ライブラリは,1チップが複数持つ実スレッドを管理し,スレッドの並列実行をサポートすることで性能を向上させる.また,プロセッサのスレッド制御命令を利用することで,高速なスレッド制御を可能にする.ユーザレベルでスレッドを管理するうえで困難な問題はOSと協調動作することで解決する.シミュレータによる評価の結果,スレッドの並列実行により最大1.5倍の性能向上を確認した.また,軽量なスレッド制御を実現した.Recently, there are many studies on multithreaded processor architecture. In order to get the higher performance of this architecture, support of system software is indispensable. However, from the view of performance, the advantage of the architecture has not been utilized enough without kernel supports for Architecture (Physical) Threads. In this research, we have designed and developed a thread library that works efficiently on a multithread architecture. Architecture Threads of a processor are managed on a user level library supports to parallelize threads and improve performance. Using the thread control instructions of the processor enables high-speed thread control. Inefficiency when managing threads on a user level would be improved by cooperation with OS. As a result of simulation based evaluation, up to 1.5 times higher performance has been gained by parallel execution. Moreover, we have accomplished a lightweight thread control.

著者

長島 和平 長 慎也 間辺 広樹 兼宗 進 並木 美太郎

雑誌

情報処理学会論文誌教育とコンピュータ(TCE) (ISSN:21884234)

巻号頁・発行日

vol.4, no.1, pp.57-69, 2018-02-20

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高等学校の次期学習指導要領では,必履修科目の中でプログラミングが扱われることになった.プログラミングの学習には,インストールの手間や予算などの理由から,Webブラウザや表計算ソフトなどの既存の汎用ツールが使われてきた.今後は教育用に適したプログラミング環境が求められている.そこで著者らはWebブラウザ上でプログラミングを学習できる環境「Bit Arrow」を開発した.本環境を用いることで,インストールが不要になるだけでなく,教員が学習状況を確認する機能や,生徒が簡潔なプログラムを記述するためのライブラリと分かりやすいエラー支援の機能を提供する.本報告では,高校で利用した授業内容を紹介し,ログの解析から判明した「文法エラーの減少」と「エラーへの対応時間の短縮」などの効果について報告する.

著者

間辺 広樹 兼宗 進 並木 美太郎

出版者

情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.54, no.1, pp.14-23, 2013-01-15

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コンピュータサイエンスアンプラグド(以下CSアンプラグド)は情報科学の教育に有効であることが知られているが,高校の授業用に作られたものではないことから,授業で利用する際は工夫が必要になる.本研究では,今まで十分な検証が行われていなかったソートのアルゴリズムの学習を題材に,オリジナルのCSアンプラグドで扱われている「天秤を用いたグループ学習」という形態に着目し,天秤より短時間で実習を行える「画面上の模擬天秤」の利用と,より集中して実習に取り組める「個人学習」を取り入れたときの学習効果を,CSアンプラグドを用いない座学の授業を含めて評価した.アルゴリズムを自分で発見する学習は生徒同士で議論できるグループ学習が適していると考えられるが,アルゴリズムを理解する学習は個人でじっくりと考えられる個人学習が適している可能性がある.また,グループでは具体物である天秤を操作した方が議論が活発に行え,個人学習には操作の負担の小さい模擬天秤が適しているのではないかと考えた.そこで,実施条件の異なる6パターンの授業を行った.その結果,自分でアルゴリズムを発見する実習ではグループ学習と個人学習に差異は見られなかった.また,学習したアルゴリズムを自分で試しながら定着させる実習では,グループ学習と比較して個人学習の理解度が高く,特に画面上の模擬天秤を利用したときの理解度が高かった.その差異の理由を検証したところ,アルゴリズムを実習で確認する回数が多いほど理解度が高いことを確認できた.Computer Science Unplugged (CSU) is effective in teaching of information science. However, CSU is not originaly developed for high school lessons. Therefore, in order to adopt it in a classroom, a few improvements are required. In this research, we focus on "group learning with balance scale" for understanding sort algorithms, which had not been verified enough. We evaluate the learning effects of the use of "virtual balance scale in computer" which can shorten training time, and the adoption of "individual seatwork" which can motivate students to study with concentration. Our hypothesis is following: In the group learning, students can discuss each other. So, it is suitable for discovering algorithms. In the individual seatwork, each student can think deeply. So it is suitable for understanding algorithms. For the group learning, the 'real' balance scale is suitable for activating debates. For the individual seatwork, the 'virtual' balance scale is suitable for reducing the load of operations. We practiced six pattern lessons under different execution conditions. As a result, we found no difference between group learning and individual seatwork in the exercise to discover algorithms. And, we found that student's individual understanding was higher than that in group learning, especially in using virtual balance scales. By investigating the reason of the difference, we recognized that a student's understanding depends on how often he or she practices the algorithms.

著者

小柴 篤史 坂本 龍一 並木 美太郎

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS) (ISSN:21888795)

巻号頁・発行日

vol.2017-OS-141, no.21, pp.1-7, 2017-07-19

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オンチップアクセラレータを用いたパイプライン並列処理は,チップ間のデータ転送とタスク実行をオーバラップすることでアクセラレータの演算性能を活用できる.しかしアクセラレータや DMA の実行制御,同期制御を頻繁に行う必要があるため,従来のデバイスドライバを介したアクセラレータ制御ではユーザ / カーネル空間のコンテキストスイッチに起因するオーバヘッドを招き,処理性能が低減する課題がある.そこで本研究では新たな OS の資源管理手法として,パイプライン並列処理向けのアクセラレータの制御機構を提案する.提案手法は,本来ユーザプロセスが行う煩雑なハードウェア制御をカーネルプロセスが代行する.これによりユーザ / カーネルプロセス間の通信を抑制し,制御オーバヘッドを削減する.本研究ではその初期検討として提案する OS 機構を Linux に実装し,ヘテロジニアスマルチコアプロセッサのプロトタイプを用いて評価した.アルファブレンダのパイプライン並列プログラムに提案機構を適用した結果,提案機構はデバイスドライバを用いる場合と比較してソフトウェアの制御オーバヘッドを 86.2% 削減し,プログラムの実行速度を 1.66 倍高速化することを明らかにした.

著者

野口 拓央 古宮 嘉那子 並木 美太郎 小谷 善行

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

研究報告ゲーム情報学(GI) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2014, no.9, pp.1-8, 2014-03-10

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本稿では機械学習手法の 1 種である Support Vector Regression (SVR) を用いたコンピュータ将棋の Move Ordering (MO) を提案する.MO はコンピュータ将棋の探索を効率化のため可能手をなるべく良い手から順番に先頭から並べかえる手法である.MO では可能手を 1 手ごとに探索して評価関数を適用すると処理に時間が必要であるため効率化の余地が大きい.そこで本稿では可能手から特徴を抽出して SVR で手の優先度を求めて評価関数を用いずに実行できる MO を考案し、MO を高速化して探索を効率化する手法を提案した.本手法の MO をした後にプロが指した手の MO による平均順位を測定したところ既存手法に 2 手ほど及ばなかったが既存手法と近い結果を出した.また速度が速かったため SVR に評価関数を用いた探索の代替手段となりうる可能性が示唆された.しかし,本手法の性能を確認するために 200 回対局を行ったところ,86-111-3 という結果を得て有意に負け越してしまった.This paper proposes Move Ordering (MO) of the computer Shogi using Support Vector Regression (SVR), which is one sort of the watching learning technique. MO is the technique of arranging moves in the order of value of them to increase efficiency of search of computer Shogi. There is room for further improvement in efficiency of MO because it is time - consuming; the move search is performed and the evaluation function is applied one by one. So this paper proposes MO using SVR to speed up MO and enhances efficiency on search. It extracts features of possible moves and gets the priority of moves using SVR. The average rounds of the professional player's moves were checked to evaluate the method. It showed the MO using SVR can alternate move search and evaluation function in the future because the average \difference of ranks was only two and it is faster. However, the move search and evaluation function an outperformed MO using SVR significantly when 200 games were performed. The result was 86-111-3.

著者

間辺広樹 兼宗進 並木美太郎 秋山泰秀

雑誌

情報教育シンポジウム2009論文集

巻号頁・発行日

vol.2009, no.6, pp.159-166, 2009-08-12

著者

小倉佑太 佐藤未来子 並木美太郎

雑誌

研究報告計算機アーキテクチャ(ARC)

巻号頁・発行日

vol.2013-ARC-205, no.7, pp.1-8, 2013-04-18

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マルチコアプロセッサを用いた組込み向けハードウェアの性能向上において,リアルタイム処理と IT システムを並列動作させる要求が高まっている.本発表では,マルチコアプロセッサ上の VMM である Optimus Virtual Machine (OVM) を提案する.OVM では,リアルタイム制約のない汎用 OS,ソフトリアルタイムの OS,ハードリアルタイムの OS ないし OS のないハードウェアを直接制御するプログラムの三種類のパラダイムに対して,EDF によるデッドラインスケジューリングによる VM,またはコア固定による最高優先度の VM などを VMM で管理することにより,異種のリアルタイムに対する要求を適切に調停する.本 VMM を ARM マルチコアプロセッサをハードコアとして有する Xilinx 社の Zynq 上に実装し,遅延やオーバーヘッドを抑えつつ動作することを検証できた.今後の課題として,VM のメモリ管理が挙げられる.

著者

下村 秀樹 並木 美太郎 中川 正樹 高橋 延匡

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.33, no.4, pp.457-464, 1992-04-15

被引用文献数

15

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本論文は 形態素解析処理に基づいて 日本文の誤りを検出する新しい手法(コスト比較法)と その誤り検出能力を提示するわれわれはまず 形態素解析処理を考察し 形態素解析が 単語をノードとする木の最小コストパス探索問題にモデル化できることに着目したこのモデルでは 単語のもっともらしくなさの程度がコストの大きさで示され 文節数最小法や最長一致法などの従来の代表的な手法は このモデルでのコスト設定と探索制御の一例として表現できる次に その形態素解析モデルを 文中の誤り検出という観点から検討したその結果 誤りを含む文を解析した場合には解析結果のコストが大きくなることを利用して 解析結果の各単語のコストをしきい値と比較することによって誤りを検出するという 従来にはない新しい手法(コスト比較法)を考案した本研究では コスト比較法の誤り検出能力を確認するために 単語接続確率モデルに従ってコストを設定した形態素解析を実現し 誤りを含む文を解析して 実験を行ったその結果 コスト比較法によって 多種類の誤り(誤字 脱字 仮名漢字変換誤りなど)を指摘できることがわかった本論文では コスト比較法の誤り検出能力の定量的 定性的実験結果を述べるとともに 誤りの正確な位置や原因の特定 誤りを判断するしきい値の設定 などの残された課題にも言及する

著者

小柴 篤史 和田 基 坂本 龍一 佐藤 未来子 並木 美太郎

雑誌

研究報告システム・アーキテクチャ(ARC) (ISSN:21888574)

巻号頁・発行日

vol.2015-ARC-215, no.7, pp.1-8, 2015-05-19

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本研究では,Just-In-Time コンパイラによる生成コードを対象に,コンパイラによる静的な解析だけでは考慮することが難しい分岐命令の挙動を VM 内で動的に解析し,実行命令列をより適切に把握することで電力削減効果を高めることのできる Geyser 向け細粒度パワーゲーティング制御手法を提案する.提案手法を Dalvik VM に実装し,CaffeineMark,SPECJVM ベンチマークを用いてエミュレータ上で電力性能の評価実験を行い,監視する分岐命令数に制約を設けない理想条件で平均リーク電力を最大 17% 削減した.

著者

吉原 陽香 笹田 耕一 並木 美太郎

出版者

情報処理学会

雑誌

研究報告システムソフトウェアと オペレーティング・システム(OS) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2010, no.4, pp.1-9, 2010-04-14

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本研究では,Ruby で記述された OS である RubyOS の構成法の提案と,その実行基盤の試作を行った.また RubyOS の試作として,ポーリング方式でキーボードの入力を受け取り,画面にその文字を出力するプログラムを Ruby にて記述した.実行基盤については,既存の Ruby 処理系を OS を搭載していないハードウェア上で直接実行できるように移植した.OS を記述するために必要となる,実メモリアクセス・I/O ポートアクセスといった Ruby の言語仕様にない機能は,拡張ライブラリを自作して実装した.評価としていくつかのプログラムの実行時間の計測を行い,Ruby が OS を記述するのに十分な機能を持っているか検討した.This paper describes basic design of the 'RubyOS' operating system with programming language Ruby and its VM(Virtual Machine) for the RubyOS. For building RubyOS,the CRuby interpreter was revised and executed directly on a PC/AT compatible machine without OS. The Ruby extension libraries were implemented for physical memory and I/O port access in Ruby. In evalution, The CRuby interpreter performances were mesured on PC/AT compatible machine without OS and with Ubuntu 9.04. As the result, this Ruby environment has performance enough to build operating system.

著者

和田基 塚本潤 小林弘明 高橋昭宏 坂本龍一 佐藤未来子 天野英晴 近藤正彰 中村宏 並木美太郎

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム(OS)

巻号頁・発行日

vol.2013, no.5, pp.1-8, 2013-04-18

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細粒度 PG (Power Gating) 制御を行うプロセッサでは,温度やキャッシュのヒット率などの動的なスリープ要因を適切に反映した命令列を実行することが重要である.本発表では,JIT コンパイラの生成するコードに対して,動的要因として実行時のチップ温度を考慮した細粒度 PG 制御を最適化する方式を提案する.筆者らが研究している Geyser アーキテクチャの細粒度 PG 方式を QEMU ベースである AndroidEmulator によってシミュレートした評価実験において,PG 制御を行わない場合と比較し,VM と JIT コンパイラおよび生成されたコードを実行するプロセス全体で平均 6%,最大 22% でリーク電力を削減することができた。

著者

坂本 龍一 仁科 圭介 佐藤 未来子 並木 美太郎

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.55, no.4, pp.1389-1403, 2014-04-15

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SSD(Solid-State Drive,以下SSD)は,HDD(Hard Disk Drive)に比べランダムアクセス性能が高く,省電力であるという特徴を持つが,SSDの容量単価はHDDに比べて高く,SSDをコスト効率良く計算機システムの高速化や省電力化に利用する方式が課題である.本論文では,SSDをHDDのディスクキャッシュとして用いるSSDディスクキャッシュシステムにおいて,省電力化のためにHDDの電源制御を行う手法を提案する.SSDをHDDのディスクキャッシュとして用い,SSD上のディスクキャッシュヒット率が高く,HDDをアクセスしないときの待機時間を検出して,自動的にHDDをスピンダウンし省電力化を行う.本ディスクキャッシュと電源制御機構をLinuxのブロックデバイスドライバとして実装し,評価を行った.各種ファイルシステムにおいて,本手法を評価し,HDDのスピンダウンによりエネルギー効率が改善されることを確認した.Solid-State Drive (SSD) takes higher performance at random accesses and consumes lower power than Hard-Disk Drive (HDD). However, SSD is more cost per bytes than HDDs. Therefore, implementing the cost-effective method using SSD is needed. This paper proposes the power control system of HDD added to SSD disk-cache system. The system uses SSD as HDD disk block. The system detects idle time of HDD and spindown HDD automatically. The disk cache system implementation uses block device driver in Linux. The evaluation results in the SSD cache on some filesystems show that if the SSD cache is working effectively, energy efficiency is improved.