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)

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、
-
-
　
　
　
　
〃
ヘッダファイル名間
違い
-
-
　
　
　
　
〃
ヘッダファイルを置
くフォルダ違い
-
-
　
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
　
　
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❌
でない
　
　
　
　
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
　
でない
　
　
　
　
前
befo
re
宣言する前に代入している
　
でない
　
　
　
　
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
befor
e
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.n
et/kaizenjapan/
toppersssp

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
  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

Before Study, Gifu University 2016

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