% Sample file for the use of compsoft style file.
%
\documentclass[T]{compsoft}

% Preamble
%
% 「コンピュータソフトウェア」誌に掲載される論文の場合，次で
% 巻数，号数，開始ページ，終了ページを指定する．
%\volNoPp{16}{5}{78}{83}

% ワークショップによる推薦論文の場合，ワークショップ名を指定する．
% \suisen{ワークショップ名}

% 特集の場合，特集のタイトルを与える．
% \tokushu{特集のタイトル}

% 大会論文の場合，\taikai で開催年を指定する．ここで指定した年から
% 大会の回数は計算される．
\taikai{2011}

% ここに，使用するパッケージを列挙する．
\usepackage[dvips]{graphics}

% ユーザが定義したマクロなどはここに置く．ただし学会誌のスタイルの
% 再定義は原則として避けること．

\begin{document}

% 論文のタイトル
\title{DataSegment API を用いた分散フレームワークの設計}

% 著者
% 和文論文の場合，姓と名の間には半角スペースを入れ，
% 複数の著者の間は全角スペースで区切る
%
\author{赤嶺 一樹, 河野真治
%
% ここにタイトル英訳 (英文の場合は和訳) を書く．
%
\ejtitle{Design of Distributed Application Framework with DataSegment API}
%
% ここに著者英文表記 (英文の場合は和文表記) および
% 所属 (和文および英文) を書く．
% 複数著者の所属はまとめてよい．
%
\shozoku{Kazuki Akamine, Shinji Kono}{琉球大学理工学研究科情報工学専攻}%
{Information Engineering Course, Faculty of Engineering Graduate School of Engineering and Science, University of the Ryukyus}
%
% 出典情報は \shutten とすれば出力される．
%\shutten
%
% 受付年月日，記事カテゴリなどは自動的に生成される．
%\uketsuke{1999}{8}{3}
%
% その他，脚注に入れるものがあれば，\note に記述する．
%\note{脚注に入れる内容}
}

%
% 和文アブストラクト
\Jabstract{%
本研究室では、分散フレームワークとして、 Linda を拡張した FederatedLinda を開発してきた。しかし、分散用の API として、 in/out/read だけでは足りないことが判明した。また、分散 KVS には、 read/write/update といった API があるが、同期する機構は備わっていないため、ゲームなどのリアルタイムプログラム用途にそのまま利用することはできない。
%
そこで、 Linda の待ち合わせ可能な API と一般的な KVS の持つデータベースの API の中間になるような DataSegment API を設計する。本研究室では、その DataSegment API を用いた分散フレームワークを開発する。}
%
% 英文アブストラクト（大会論文には必要なし)
% \Eabstract{}
%
\maketitle

\section{スケーラブルな分散フレームワークの提案}
ブロードバンド環境やスマートフォンなどをはじめとしたモバイル端末の普及により、ネットワークに接続している端末が増えている。それにしたがって、ネットワーク上におけるサービスの巨大化は必至となっている。そこで、サービスのスタートアップ時期には少量のリソースで運用でき、ユーザー数が増える時期には、リソースを追加するのみでサービスの質を維持できるといった、スケーラビリティーを備えたシステムが求められている。そのようなシステムを開発するためには、様々なプロトコルを提案し、実装し、検証していく必要がある。そのため、提案したプロトコルを玩具的に実験できるフレームワークが求められている。
%
本研究室ではこれまでに、 Linda を拡張した FederatedLinda を開発し、スケーラビリティーのあるシステムについて考えてきた。すると、その開発サイクルの中でいくつかの問題点があることが分かった。また、本研究室が開発している、並列フレームワーク Cerium に新しく実装する予定の DataSegment と CodeSegment を用いた並列計算に関するアイディアが、分散アプリケーションにも応用できるのではないかと考えた。上記の理由から、新しい分散フレームワークを提案する。
%
本論文では、 DataSegment と CodeSegment を用いた分散フレームワークに関して提案する。
%

\section{FederatedLinda}
\subsection{Linda とは}\label{subsection:linda}
Linda は、タプルスペースという ID で区画されたデータストアに、以下の API
(表\ref{tab:lindaapi})
を用いてデータを出し入れすることによって、外部との通信を行う分散プログラ
ミングモデルである。

\begin{table}[htbp]
\begin{center}
\caption{Linda API}
\label{tab:lindaapi}
\begin{tabular}[t]{|l|l|}
\hline
in(id)&タプル空間から取り出す。\\&タプル空間にタプルは残らない。\\
\hline
rd(id)&タプル空間から取り出す。\\&タプル空間にタプルが残る。\\
\hline
out(id,data)&タプル空間にタプルを入れる。 \\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\end{table}

\subsection{Federated Linda とは}\label{subsection:fedlinda}
Federated Linda は Linda サーバーを複数台、相互に接続することによって、
分散プログラミングを実現する。各サーバーは、接続した Linda サーバー内の
タプルスペースへデータのin/out を行うことによって、データを伝搬する。

\begin{figure}[htbp]
\begin{center}
\scalebox{0.50}{\includegraphics{./pic/fedlinda.eps}}
\end{center}
\caption{Federate Linda の接続モデル。組み込まれた Meta Engine がタプルスペースを操作し、外部のサーバーへデー
タを伝搬する}
\label{fig:fedlinda}
\end{figure}


\subsection{Meta Engine とは}\label{subsection:metaengine}

Federated Linda は、サーバー間に設置された、 Protocol Engine と呼ばれる
プログラムによって、タプルスペースの操作や、他サーバーへのタプルの伝搬などを行っており、
タプルスペースとは別のプロセスとして、サーバー上に存在していた。しかし、
別のプロセスであるため、タプルスペースへのアクセスには同一サーバー上であっ
ても、ソケット通信を用いていた。

そこで、本研究室では、 Meta Engine と呼ばれるプログラムを提案し実装して
きた。 Meta Engine は、 タプルスペースと同一プロセス上に組み込まれた
Protocol Engine である。(図\ref{fig:fedlinda})すなわち、タプルスペースと
同じメモリ空間にあるため、ソケット通信を用いることなく直接 Linda の API
を使用して、タプルスペースにアクセスすることが出来る。


\section{まとめと今後の課題}


{\bf 謝辞}\
%
\begin{adjustvboxheight} % needed only when Appendix follows
\begin{thebibliography}{99}
\bibitem{test} test
\end{thebibliography}
\end{adjustvboxheight} % needed only when Appendix follows

\appendix

\end{document}