before study, gifu university 2016

始める前に

岐阜大学大学院工学研究科

応用情報学特論

非常勤講師　名古屋市工業研究所  小川清　

技術士（情報工学）・工学博士(端末間経路選択のための片方向遅延差測定方式)

@kaizen_nagoya  (please  follow  me!)

http://resarchmap.jp/kaizen/

目次

  自己紹介   ソフトウェア設計・試験

  書籍

  技術者に必要なこと

  演習を効率的に行うために   目標設定

  今日の目標設定

  今日の制約条件

  問題を解決する   ３つの分析方法

  ３つの設計図

  HAZOP教材

  HAZOPしてみる   変数が

  シリアルケーブルが

  HAZOPのこつ

  謝辞

自己紹介   名古屋市工業研究所

  地方自治体の研究所

  MISRA C(言語部分集合)

  TOPPERS/SSP（OS)

  IEC HAZOP（安全分析）

  通信規約（遅延測定）

  各種相談業務   電気自動車

  レアアースレスモータ

  3Dプリンタ

ソフトウェア設計・試験

  VZエディタ N5200移植（アセンブラ）

  モータ制御プログラム(アセンブラ）

  名古屋工業大学用PC-9801通信エミュレータ移植(BASIC)

  プログラムジェネレータジェネレータ(BASIC)

  連立微分方程式Pade近似関数(Fortran)

  OBJシンタックスチェッカ(C)

  機械翻訳ソフトウェア(Pat Transor)

  TOPPERS/ssp　MISRA C 試験(C)

  STARC RTL設計 STYLE guide　試験(Verilog HDL)

書 籍

技術者に必要なこと   今ある制約条件で、目標にむかって、自己の能力を最大限ひきだ

し、場合によっては周りの人と協力して問題を解決する

  今ある制約条件は、将来は可変かもしれないので、制約条件を変えることも、今の問題を解決しながら時々考える

  人とは違うことを得意になろう。お金をもらって仕事をするのだから日本一はあたりまえ。世界一でないとお客さんには喜んでもらえない。そのためには失敗を恐れず、人とは違うものを作ってみよう

  例：   OSが違えば、エミュレータを入れる

  ケーブル・ボードがなければ、二人で交互に使う

  ドライバ、ソフトが導入できなければ、暫定的な対策をたてたり、原因を考える。

  場合によっては明日は違う機材を使う

演習を効率的に行うために

 目標　＊　やる気　＊　能力　＝　成果 能力があっても、やる気がないと成果はでない。

能力とやる気があっても目標設定が低すぎると成果が十分に出ない。

目標設定は、自分の能力と現状認識に照らし合わせて行うと。

目標は１つではなく、時間的に、今日、短期、長期の３種類。

仕事の上では、自分、組織、社会の空間的に３種類。

目標設定((講義・演習))

 得意なことを伸ばす

 知らないことを知る

 不得意なことを得意なことに変換する鍵をつかむ

 やったことを記録する

 誰が，何を得意かを知る

今日の目標設定

 理論，基本原理を知る

 機器の操作方法に馴染む

 ソフトウェアの役割を知る

 自分で課題を考えて，工夫してみる

 分っていない人に教える（今から）

今日の制約条件 機材・仕様現状確認

 USB/シリアルケーブル

 RS-232Cケーブル

 CPU Board  レジスタ

 割り込み  タイマ

 AC電源ケーブル

 C言語   volatile bitfield

問題を解決する(1/2)   基本設計で解決する

  回路，ソフトを作らない方法も考えてみる   機械・機構で解決

  電気／電子回路で解決する   FPGA, CPUは周辺の電気，電子回路

  FGPA(論理回路）で解決する   CPUは論理回路でできている

  CPUのソフトウェアで解決する

問題を解決する(2/2)  個人で解決する  能力一覧を作成し、得意なところを伸ばす  FMEA, FTA, HAZOPで利用する設計資料を揃える(3つの分析方法）

 技術で解決する  FPGA, CPUは周辺の電気，電子回路でできることが決まる  設計図（利用事例、波形図、特性図）

 測って解決する  測定して制御(feedback)か、予測して制御か(feed forward)

 熱意で解決する  やる気の伝搬

 組織で解決する（主観的）  利害関係者の合意を形成する  ３つの設計図（状態遷移図、時系列図、刻時図）

 お金で解決する  異常処理、回復、通報(Diag)  C言語で設計する

作業記録・報告

  わかったこと

  わからなかったこと

  よかったこと

  つぎに挑戦すること（または改善するとよいこと）

  報告方法   kaizen @ gifu-u.ac.jpへメール。または@kaizen_nagoya

に呟く。

33つの分析方法   FTA (Fault Tree Analysis)

  FMEA (Failure Mode and Effect Analysis)

  HAZOP (Hazard and Operability) study

33つの設計図   状態遷移図(state chart)

  時系列図(sequence chart)

  刻時図(timing chart)

HAZOP教材 ちょけねこたんじょうびのおくりもの

  5才から15才向けの「魔法の言葉」11個を利用する

  無逆他大小類部早遅前後

  設計・利用の意図（物・事）からの外れ（想定外）を洗い出す

  空間と時間、質と量で８種類はどんな場合でも有効

  無は有（設計・利用の意図）の逆

  逆は、方向が逆

  その他は、その他の方向または、その他の物・事

HAZOPしてみる   特講の目標

  音信号処理

  Cプログラミング：次のページの例は、「変数が」

どんな物事でも、１１の言葉を当てはめて考えておくと、想定外は驚くほど減る。図・写真を利用するとよい。

FMEA, FTAなどの他の手法と合わせて利用すると力倍増

1 なぜなぜ分析 + 4M5E + HAZOP

2 FTA + 設計指針 + HAZOP

3 FMEA + TRIZ + HAZOP

作業表

https://researchmap.jp/joq58ey63-51292/

  作業の仕方など最近の発表   安全工学シンポジウム2015

http://www.slideshare.net/kaizenjapan/hazopogawa2015

  安全工学シンポジウム 2016 http://www.slideshare.net/kaizenjapan/safety-analysis-with-hazop-and-triz-by-children

  企業での演習例 http://www.slideshare.net/kaizenjapan/hazop-3-times-excersize

誘gw 外れ 原因 影響 危険 測定・検出方法 頻度

対策 採否

無No 宣言してない 宣言し忘れ、 intとみなされて、型の大きさが異なった

オーバフロー

コンパイルエラー*1 　 　 　

　 〃 ヘッダファイルの呼び忘れ、 - - コンパイルエラー 　 　 　

　 〃 ヘッダファイル名間違い - - コンパイルエラー 　 　 　

　 〃 ヘッダファイルを置くフォルダ違い - - コンパイルエラー 　

設計環境の規定の場所に置く 　

　 〃 同名のヘッダがより近いパスにある 異なる型宣言 -

実行時エラー又は期待結果で。*2 　

設計環境にヘッダ試験PRG 　

大More 必要な大きさより大きい型で宣言 勘違い 　 　

計算速度が遅くなる 　 　 　

小less 必要な大きさより小さい型で宣言 勘違い 　 　

オーバフローエラー 　 　 　

類awa 型が違うので別の意味になっている 勘違い 　 　

コンパイルエラー又は実行時エラー 　 　 　

部po 値の一部（上半分、下半分）しか入っていない

代入する型が小さかった

計算が期待通りでない 　

計算結果の試験プログラムを作る 　 　 　

逆rv 変数だと思ったら定数 命名規則なし 　 　 　 　 　 　 他ot 変数だと思ったら関数 命名規則なし 　 　 　 　 　 　

早early 値の代入が早すぎて、使うまでの間に値が古い

後から追加処理を入れる場所が❌

計算が期待通りでない 　

計算結果の試験プログラムを作る 　 　 　

遅late 値の代入が遅すぎて、他の値との間合い(timing)があっていない 　

計算が期待通りでない 　

計算結果の試験プログラムを作る 　 　 　

前before

宣言する前に代入している 　

計算が期待通りでない 　

計算結果の試験プログラムを作る 　 　 　

後after 呼んだ後で宣言をしていた 　 　 　 警告 　 　 　

USB-シリアルケーブルが 誘 gw 外れ 原因 影響

無 No ない 置き場所を忘れた 　

大 More 種類が多い

毎年あちこちで購入

どのケーブルがどのドライバかわからない

小 less 数が少ない 毎年何本か壊れる ２人で１本を使う

類 awa 対応するOSが違う 　 　

部 po コネクタのピンが一部しかない 仕様が違うもの 　

逆 rv Serialがリバースケーブルだった 　 　

他 ot 対応するOSが違う Macintoshを持ってきた

Windowsを導入しないと…

早 early デバイスドライバの認識が他の装置用の方が早い 　 　

遅 late デバイスドライバの認識が遅い 　 　

前 before

ドライバをインストールする前に接続した 　 　

後 after 別のドライバをインストールしてから接続した 　 　

HHAAZZOOPPのこつ   100点を目指さない。最初は３０点でよい。

  事前に行う時は、１１項目出すことより、想定外を少なくし少しでも予防できるような対策を考えるために半分程度作る。

  当面すぐに緊急対応策(work around)が必要な場合で重大な不具合でない場合も半分程度作る。

  事前、事中、事後の三回実施する

  一人で作業してから班で作業する

  不具合の例 作業表　http://bit.ly/1Nt0O9B   シリアルドライバのインストールに時間がかかった方がいた。

  コンパイル等に時間のかかる PCがあった。

  ダウロードソフトのライセンスを要求して動作しない。

参考文献

  僕の先生　三訂版　 https://researchmap.jp/jobsjb2ry-45644/

  科学の四分類と確率分布・時定数 http://www.slideshare.net/kaizenjapan/ss-65852140

  実践魔法の言葉十一

http://www.slideshare.net/kaizenjapan/hazop-trining-at-gifu-university

謝辞 経済産業省,宇宙航空研究開発機構(JAXA), (株）日本機能安全,名古屋大学,名古屋工業大学,岐阜大学,(株)ヴィッツ,東海ソフト(株),サニー技研(株),アイシン精機(株),トヨタ自動車(株),ルネサスエレクトロニクス(株),(株)東海理化,(株)アドヴィックス,新日鉄住金ソリューションズ(株),(株)デンソークリエイト,産業総合研究所,北海道立工業試験場,SWEST,CEST,日本技術士会,日本テクノセンター, ちょけむさ,邑中雅樹,今井敬吾

名古屋Reject 会議 2011.2.26

  プログラミング言語のXYZ 　小川清 @kaizen_nagoya http://www.nicovideo.jp/watch/sm13780093

  １０分のうち３分の１が削られている。   今井敬吾さんからの数回の突っ込みが良かったので、12人中ニコ動で２

番目、ニコ動技術部で100位以内に入る。娘に学会の表彰よりすごいことだと評価される。特別に感謝。

  特定の固有名詞を入れて話しをしていないはずなのに、なぜか、、、今井敬吾さんのつっこみとその答えの部分が消えてる。そこが味噌なのに。

  Functional programming tackles modern software development: OCamlJS for HTML5 & Ocaml on Android 今井敬吾 @keigoi

http://www.nicovideo.jp/watch/sm13780122?ref=search_tag_video&ss_pos=2&ss_id=0764d0f7-0241-4ed4-a104-b54dd110bed2

OSC Nagoya

  来年も出展予定

SWE ST16

  ポスタセッション 31文字抄録またの名は短歌（和歌）　小川清

http://www.slideshare.net/kaizenjapan/toppersssp

Proof Summit 2016

TOPPERS開発者会議

Ogaki Mini Maker Fair

JAXA/IPA 14thクリティカルソフトウェア

システムズワークショップ

  2016年12月12日（月）13日

(火)開催

  一般発表募集８月末締切ってます。ごめんなさい。

改定履歴

  初版　2013 http://www.slideshare.net/kaizenjapan/gifu3pptx

  第二版　2014 http://www.slideshare.net/kaizenjapan/gifu5apptx

  第三版　2015 http://www.slideshare.net/kaizenjapan/gifu-university-before-study-2015

  第四版　2016 4.0, 2016.9.28   4.1 2015.9.29

http://www.slideshare.net/kaizenjapan/before-study-gifu-university-2016

わかったこと

  ドライバのインストールの設定の仕方とパソコンによってできないことがあること

  組み込みの仕方

  タイマ

  ちょけねこの本は重要

  SHマイコンの基本的な使い方がわかった

わからなかったこと

  WIndows8でドライバがインストールできなかった理由

  仕様について完全にわかったわけではない

  タイマなどのプログラムの詳細がわからなかった

  メモリやレジスタに関する部分

よかったこと

  親身になって相談にのてくれたこと

  想定どおりに機器がうごいた

  マイコンに書き込み自分の思ったとおりの動作をした

  LEDを綺麗にチカチカできた

  いろいろな動作を確認できた

つぎに挑戦すること

  1日遅れた分周りにおいついて考える

  より綺麗なプログラムを書く

  タイマを自在に動かす

  直感でプログラムを書いてトライ＆エラーで開発するくせがあるので、あらかじめ実現したい機能からアルゴリズムを整理してプログラミングを書く癖をつける

  演習で試していない機能をためしてみる

警告

  L1100 (W) Cannot find "C" specified in option "start”

http://www.cqpub.co.jp/interface/editors/yamaguchi/   2006/05/17(水)

http://misumi.sakura.ne.jp/blog/archives/2006/04/post_144.html

http://homepage3.nifty.com/ARTWEB/sh2.htm

回路資料など

  Interface (インターフェース) 2006年 06月号CQ出版(2006)

  記事　http://www.cqpub.co.jp/interface/contents/2006/200606.htm

  回路

http://www.cqpub.co.jp/interface/sample/200606/I0606068.pdf

http://www.cqpub.co.jp/interface/sample/200606/I0606081.pdf

http://www.cqpub.co.jp/interface/sample/200606/I0606092.pdf http://www.cqpub.co.jp/interface/sample/200606/I0606141.pdf

http://www.cqpub.co.jp/interface/sample/200606/I0606147.pdf

  著者の吉田幸作さんは、岐阜羽島にあるイーエスピー企画社長の江崎さん。

  岐阜大学の演習の当初非常勤講師として講義を担当。

PCに出力するプログラム   付録のボードでTera Termを立ち上げて9600bpsで状態を出力するように機能追加

  この記事は、学外の方でも利用できるように下記に掲載。https://researchmap.jp/jo29bhpjm-1826017/#_1826017　

  岐阜大学の演習用プログラムproc4_1.cを

  http://picpage.art.coocan.jp/sh2.htm

  の記事をもとにPCの画面にTeratermを起動して出力するプログラム

  注意事項

  プログラムのダウンロードと同じチャネルを利用しているのでteratermを終了しないとダウンロードできない。

  逆に、FDTツールが動いていると、teratermが通信できない。

  参考情報

  http://www.cqpub.co.jp/interface/editors/yamaguchi/

  http://misumi.sakura.ne.jp/blog/archives/2006/04/post_144.html