次の形で印刷された文章です。所属も当時のものです。 引用する場合は、この印刷物を参考文献としてあげてください。
増田 耕一
東京大学 理学部 地球物理学教室
Kooiti MASUDA
Geophysical Institute, Faculty of Science, University of Tokyo
計算機利用上の技術的トラブルに対する対策の支援として、共同利用計算機セン ターでは指導員制度があるが、人間の頭脳に頼る面が強すぎ、ソフトウェアの多様 化、計算機利用形態の変化に対応しきれなくなっている。人間の指導員は今後も必要 であろうが、その機能の一部を自動化することが求められている。そのためのソフト ウェアとして、ハイパーテキスト、テキストデータベース、CAIの性格を兼ね備え たものを期待したい。
ここでは筆者は、地球科学という専門研究分野の立場でなく、東京大学大型計算機 センターおよび同 教育用計算機センターで合計6年あまりプログラム指導員として 利用者の相談にたずさわってきた経験をもとに、ソフトウェア開発者への希望を述べ たい。東大大型計算機センターは、大学および主として文部省管轄下の研究機関の研 究者(大学院生を含む)の共同利用のために設置されている全国7センターの一つで ある。教育用計算機センターは、主として学部学生の計算機教育のために設置されて いる学内共同利用施設である。
時代の流れを巨視的にみれば、大型計算機(ここではいわゆるメインフレーム機と いわゆるスーパー機を一括してこう呼ぶ)を多様な分野の人が共同で利用するという 体制の役割は、学術研究者全体の中の相対比としては下がっているといえよう。ワー クステーションやパソコンによる分散処理が進み、また特に大規模な計算をする分野 の研究者はそれぞれの全国センター的研究所に共同利用の計算施設をもつ動きがある からである。では計算機センターは消えてよいのだろうか。計算機資源は利用者がそ れぞれに持つとしても、それを活用し、トラブルに対処するための知識をそれぞれに 蓄積するのは困難である。そのような知識を収集・体系化するセンターの必要性はま すます大きくなるだろう。特に大学は次の世代の研究者養成や新しい研究分野の開拓 という任務を負っているから、その中に計算機利用技術の教育・研修のセンターをも つべきであろう。また、計算機資源の中でもネットワーク資源は共有する必要がある から、その管理のためのセンターも必要であろう。
とは言っても、現在、共同利用計算機の利用量は減少しているわけではなく、文献 解析など、利用が急増している分野さえある。まだ10年くらいの時間スケールで は、大型計算機共同利用の効果を上げるための努力も続けなければならないのであ る。その努力は、将来計算機利用知識のセンターとなるときにも、形を変えて生きる ものであってほしい。
大型計算機センターの利用者の相談に対応するためには、次のような計算機利用形 態の特徴を考慮する必要があると思われる。
日本の大学の計算機センターでは、設立以来、ボランティアの指導員を導入して いるところが多い。つまり、計算機利用者の有志が、交代で相談室に待機し、相談 に答えるわけである。報酬は多くの場合は計算機利用時間の提供という形で払われて いる。この制度の背景の一つには、職員定員の少なさがある。また、ソフトウェアの マニュアルの多くは辞書的に参照するものであって、入門者向きに書かれていない （最近改善のようすが見られはするものの、絶対量の増加に追いつかない）という こともあり、利用者としての経験の蓄積が重要だったのである。
しかしこの制度も現在曲がり角に来ている。指導員を募集しても、個別に声をかけ ないと予定した人数が集まらない。この背景としては、計算機のソフトウェアや機器 がますます多様化し、質問にはどんな指導員でも答えられないようなむずかしいもの がふえてきたこともある。また、計算機時間の提供が魅力がなくなっているというこ ともある。計算機で遊ぶならメインフレームよりワークステーションやパソコンのほ うがおもしろいと感じる人が多いし、相談に答えるのを得意とするような若手研究者 はたいてい自分の属する研究室の計算機システムの維持で忙しい。そして、かつて相 談室は当番でない指導員や元指導員も顔を出して雑談するふんいきがあり、利用上・ 相談上のノウハウの伝承がされていたが、分散処理の傾向が進むとともにそれも減っ てきた。
打開策としては、計算機を活用して知識の蓄積、検索や情報交換を支援することで あろう。
筆者は東大大型センターの「Fortranデバッグの手引」 [1]の作成に参加した。 これはもともと1974年以来、センター職員の野本さんが、Fortran実行時ルーチンか ら出されるエラーメッセージの見かた、意味と対策をまとめていたものの発展であ る。
Fortran利用者のまちがいのうち、コンパイル段階で発見されにくい主要なものと しては、配列変数の範囲を越えてしまうこと、値が未定義な変数を使ってしまうこ と、ファイル入出力のパラメタが合っていないこと、などがある。的確なエラーメッ セージが出る場合もあるが、異常終了したこと自体以外にほとんど情報をもたらさな い場合、結果が期待通りでないだけで形式的には正常に実行されてしまう場合もあ る。したがって、デバッグ支援は、エラーメッセージだけでなく、いろいろな症状か ら出発して、可能性のある原因を探っていくものであるべきである。また、エラー メッセージはFortran実行時ルーチンから出るものばかりではなく、OS自体のデー タセット管理機能や、OSの追加部分であるアクセス管理機能から出るものもある。 これらのメッセージの意味を説明するためには、データセット管理の概略の説明も必 要となる。このようにして「デバッグの手引」はふくらんでいった。一般の利用者が 見るには厚すぎるものになってしまったかもしれないが、少なくとも相談にあたる指 導員の参考になっていることは確かである。
しかし、冊子体のマニュアルにはいろいろな限界を感じている。
冊子体という形式は、一連の順序のついた紙がsequentialにならんでいるものであ る。また、章・節といった木構造がそれに乗せられているのがふつうである(「デ バッグの手引」もそうである)。しかし、実際の知識の構造はそのようになっていな い。むしろ、無数にリンクがはられたネットワークが適当であろう。
それは検索という面にも現われる。手引きの性格上、症状から出発できなければな らないが、データセット管理の説明など、原因の側から書いたほうがよい部分もあ る。その結果、対策は何ページを見よとか、詳しく知りたい人は何章何節を見よと いった参照ジャンプが多い。また、索引としては、エラーメッセージ番号からと、 「手引」の本文中のキーワードからのものがつけてある。しかしメッセージ番号は よほどたびたび出会うものでなければ覚えられるものではなく(メッセージに番号 をつけないのを標準にしている他のセンターもある)、メッセージ中のキーワードの 組み合わせで検索できるとよいと思う。同様に、利用者が意識している作業内容を表 わすキーワードから関係のありそうな記事を検索することもできるとよいと思う。こ れらを実現するためには、計算機による文献検索の方法を応用する必要があるだろ う。また、参照ジャンプも、いちいちページをめくらなくてもできるようにしたい。
また、改訂作業という面でも問題になる。筆者は教育用計算機センターの相談用 資料にするために「手引」の内容をFACOM MSP用に書き直した。MSPとVOS3は似た構 造をもっており、「手引」の約9割の項目は対応物があるが、それを確認したうえ で切り貼りや手書きで「手引」を書き直すのに正味で30時間以上の時間がかかっ た。また、東大大型センターはHITAC VOS3に多くのローカルな改造を加えて使って いるが、「手引」では東大独自の部分、VOS3ならば共通の部分、多くの計算機に共 通の部分を区別しないで書いているので、同じOSを採用しているところでも、そ のまま持って行ったのでは役にたてるのはむずかしい。東大センター自体でもいろ いろな更新が行なわれており、特にFortranコンパイラが変わったときなどは大改訂 が必要となる。「手引」が計算機可読テキストになっていて、ローカルな設定に依 存するところ、コンパイラの版に依存するところなどはそれぞれにフラッグをつけ ておくと便利だろう。また、毎日の指導員の経験を早く生かすために、指導員の書 いたレポートを「手引」の形に整えて内容に加えることがわりあい簡単にできると よい。
使いやすい計算機版「デバッグの手引」のソフトウェアには次のような機能を期 待したい。これは「ハイパーテキスト」の概念に近いものだと思うので、仮に「ハ イパーマニュアル」と呼んでおく。
「ハイパーマニュアル」ソフトウェアは、本来、共同利用の対象である大型機 自体で動いてほしい。現在VOS3上にあるもののうちでこれに近いのは日立製作所の 統合環境「ASPEN」であるが、HELPテキストをさしかえる機能が見あたらない。
そこで筆者は手近なNEC PC-9801でデータベース構築を試みはじめたが、やはり 適当なソフトウェアが見あたらない。とりあえず個人利用であるから(6)は要求し ない。また(3)、(4)はすぐ実現できる。しかし、 「ハイパーリンク」[a]は上記(2) を得意とするが、(1)は１枚のカード内の検索機能しかなく、また(5)が弱い。 「知子の情報」[b](ver.2)は (1)を得意とするが(2)に相当する機能がなく、やはり(5)が弱い。 「Vz」[c]は検索機能、 タグジャンプ機能、マクロ機能でそれぞれ(1),(2),(5)が実現できるが、 エディタであるため一度に開けるファイルの数の制限がきびしい、 マクロ言語が暗号的であるなどの問題がある。このようなわけで プロトタイプ作成も難航している。