実時間ソフトウェア再利用のためのパラメトリック実行時間解析の一手法

摘要

大規模ソフトウェアの開発期間短縮には，一般にソフトウェア再利用が有効である．しかし，ソフトウェアの実行時間はプロセッサ，メモリ，OSなど実行環境に依存するため，組込みソフトウェアなどの実時間ソフトウェアの再利用は一般に困難である．本研究では，そのような実時間ソフトウェアの再利用を支援するために，ソフトウェアが実時間制約を満たすために，ソフトウェアの設計パラメータおよび実行環境のパラメータが満たすべき条件を自動導出する手法を提案する．ここで，ソフトウェアの設計パラメータとしては，ソフトウェアの最低限の機能を保存しつつ実行時間を変化させるパラメータであるとし，プログラムのループ回数でパラメータ化されるものとする．実行環境パラメータとしてはプロセッサの動作周波数および各命令実行クロック数の上限·下限とする．従来のソフトウェア実行時間解析手法では，実行環境パラメータを具体的に与える必要があり，それらの最適値は試行錯誤で探す必要があったが，提案手法により，実時間制約を満たすために最適なパラメータ条件を選択することが可能となる．簡単な画像処理プログラムに対する適用例も示す．