AIDA Ver 0.5.14 - 会津大学

*AIDA Ver 0.5.14
クイックチュートリアル
平成 26 年 2 月 10 日
1
目次
1
機能概要
4
2
インストール
リソースフォルダのコピー . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
4
5
F-modeling 環境の基本操作
3.1 コンパイラの起動と設定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
6
3.2
3.3
開発環境の起動 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
7
3.4
3.5
3.6
プログラムのロード
3.7
3.8
プログラムの保存 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.9
ファイルのインポート . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1
2.2
3
4
5
クライアントシステムのインストール . . . . . . . . . . . . . .
エクスプローラ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プログラムの作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
プロジェクトの作成
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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8
9
9
プログラムの削除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
*AIDA によるプログラミング
11
4.1
4.2
4.3
カーソル . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.4
プログラムの編集 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
プログラムの観覧 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
プログラムのコンパイルと実行 . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
ケーススタディ
14
5.1 例題1:Hello World . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.2 例題2:2次元メッシュ上の簡単な計算 . . . . . . . . . . . . 21
2
本書の目的
本書は、*AIDA のオフライン版を初めてインストールし操作される方を対
象に、基本的な使い方を知って頂くことを目的としたクイックチュートリア
ルです。
なお、*AIDA とそのモデリング環境のより詳しい機能を知り、使用する場
合は*AIDA WEB ページ(http://aida.u-aizu.ac.jp/aida/)及びページ内の
「*AIDA チュートリアル」ドキュメントをご参照ください。
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機能概要
1
*AIDA のオフライン版では、クライアントシステムのインストールに加え
て、必要なリソースファイルをローカルファイルシステムにダウンロードす
ることにより、*AIDA のプログラムを作成・編集・コンパイルすることがで
きます。環境設定を行うことにより、直接実行することも可能になります。
全ての機能を最小限のインストールで使用する場合は、オンライン版を推
奨します。オンライン版では、クラウド上でファイル管理から編集・プログ
ラム実行までを行うことができます。
(※ただし、現在開発中で、システム更
新が頻繁に行われます)
インストール
2
http://aida.u-aizu.ac.jp/release.jsp から最新の環境をダウンロードしま
す。オフライン版の最新版をダウンロードして下さい。フォルダを解凍する
と、以下のファイルが取得できます。
2.1
クライアントシステムのインストール
AIDA XXX.air をダブルクリックし、*AIDA のプログラミング環境(Fmodeling 環境と呼びます)をインストールします。インストールには Adobe
Air (http://get.adobe.com/jp/air/) が必要です。以下のアイコンをダブルク
リックしてインストーラを起動して下さい。
インストーラは以下のような警告を出します。現時点で発行者は「不明」と
表記されていますが、「発行者」は会津大学です。認証機関の手続き上、 不
明と表記されている点ご了承ください。
4
インストールが終了するとショートカットのアイコンが作成されます。
※インストール時にエラーが報告される場合は、既にインストール済み
の*AIDA 環境をアンインストールしてから再度インストールをして下さい。
2.2
リソースフォルダのコピー
F-modeling 環境を使用するためには、aida フォルダの内容をローカルファ
イルシステム(例えば C:/aida/)にコピーする必要があります。aida フォル
ダには、以下に示す*AIDA の言語要素となるキャラクタや、プロジェクト
フォルダが含まれています。
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また、aida フォルダの bin フォルダの中に、*AIDA コンパイラ aida compiler.exe
が含まれているため、必要に応じて PATH を通してください。
F-modeling 環境の基本操作
3
3.1
コンパイラの起動と設定
※現行版では*AIDA のプログラムをコンパイル・実行するために、bin/aida compiler.exe
を起動しておく必要があります。
/aida/bin 内の aida compiler.exe または aida compiler.jar を実行し、コ
ンパイラを起動します。コンパイラのウィンドウが起動しますが、実行コマ
ンド等の設定を行った後は、常時表示させておく必要はありません。
コンパイルや実行時にエラーが発生する場合は、ローカルの環境設定に合
わせてセッティングを行う必要があります。コンパイラ画面のタブ Setting よ
り、C++コンパイラのパス等を設定することができます。
例えば、図の例では C++コンパイラとして C:/cygwin/bin/g++-3.exe -O2 -w
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が設定されています。cygwin を用いる場合は、g++-3.exe のようにオプショ
ンの指定が必要です。
3.2
開発環境の起動
*AIDA のシュートカットアイコンをダブルクリックすると、スプラッシュ
パネルが表示され、しばらく待つと F-modeling 環境が起動します(Welcome
ボタンを押してすぐに起動することができます)。
メニュー→システム設定アイコンをクリックすると、下図のようにシステム
設定のパネルが表示されます。ここで、必要に応じてインストール時に保存し
たリソースファイル(aida)のパスを変更して下さい。デフォルトで C:/aida
となっています。
3.3
エクスプローラ
F-モデリング環境では、システムに搭載されたエクスプローラを使用して
プロジェクトファイルを管理します。ウィンドウ右側のツールバーのエクプ
スローラボタンでエクスプローラを起動します。
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F-モデリング環境では、project ディレクトリ直下に各プロジェクトディレ
クトリが作成されプロジェクト管理が行われます。
各プロジェクトディレクトリに、関連したプログラムを作成・保存してい
きます。また、プロジェクトで使用する入力ファイルは input という名前の
ディレクトリを作成し、その中で管理をする必要があります。また、プロジェ
クト内のプログラムの出力結果は output という名前のディレクトリにファイ
ルとして吐き出されます。
3.4
プログラムのロード
エクスプローラ内のディレクトリアイコンをクリックしてプロジェクトディ
レクトリを展開します。プログラムをダブルクリックしてメインビューへロー
ドします。
3.5
プログラムの作成
以下の2つの方法で、プログラムをゼロから作成することができます。
メニューから新規作成する
メニューバーの+ボタンを押すと、プロジェクト(作成場所)とプログラ
ム名を設定するダイアログが表示されます。
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Project Path と Name を指定します。例えば、プロジェクト CaseStudy
に hello というプログラムを作成したい場合は次のように設定します。
Name の拡張子は省略して下さい。
Create ボタンを押すと、空のプログラムが作成されメインビューにロード
されます。
プロジェクトから新規作成する
エクスプローラ内のディレクトリを右クリックー→ New → CyberFilm で
新しいプログラムを作成します。
ダイアログで新しいプログラムの名前を問われるので、入力して Create ボ
タンを押します。該当するプロジェクトディレクトリの中に新しい空のプロ
グラムが作成されます。
3.6
プロジェクトの作成
project ディレクトリを右クリック→ New → Directory で新しいプロジェ
クトを作成します。
3.7
プログラムの保存
メインビューのタブで、保存したいプログラムを選んでフォーカスします。
メニューバーの保存アイコンをクリックすると、ポップアップパネルが起動
します。プロジェクトのパスとプログラムの名前を記入して Upload ボタン
を押します。
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3.8
プログラムの削除
エクスプローラ内のディレクトリ・ファイルアイコンを右クリックし、メ
ニュー→ Delete で選択したファイルまたはディレクトリを削除します。
3.9
ファイルのインポート
エクスプローラ内のディレクトリを右クリックし、メニュー→ Import で
ファイル参照ダイアログが開きます。ダイアログで選択したファイルが、ク
リックしたプロジェクトフォルダに保存(インポート)されます。
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*AIDA によるプログラミング
4
4.1
カーソル
F モデリング環境では、プログラムの観覧や編集作業を行うために、主に
2つのマウスカーソルを使い分けます。メインビューキャンパス左側のカー
ソルパネルをクリックすることで、カーソルを切り替えます。
• アノテーションを開いた入り、エディタを起動するにはデフォルトの矢
印カーソルを使用します。
• プログラムの要素や構造を削除するには消しゴムカーソルに切り替え
ます。
4.2
プログラムの観覧
メインビュー
エクスプローラからいくつかのプログラムをロードして、タブで切り替え
ながらプログラムを表示・編集することができます。
ビュー下部のコントローラでページ移動や拡大・縮小を行います。
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また、エクスプローラをナビゲータに切り替え、スライド一覧からスライ
ドをクリックすることによってページを移動することも可能です。
アノテーション
アノテーションが添付できる要素は、マウスオーバーにより、オレンジ色
の枠でハイライトされます。デフォルトの矢印カーソルで a-キャラクタをク
リックすると(サポートされている場合)次のようなアノテーションウィン
ドウが表示されます。
ハイパーリンクまたはテキストによるアノテーションがサポートされていま
す。ウィンドウ右上は複数あるアノテーションを選択するためのリンクです。
プラスボタンでそれぞれ、ハイパーリンクまたはテキストのアノテーショ
ンを追加することができます。ハイパーリンクの場合はURLまたはファイ
ルパスを入力し、テキストの場合はテキストを入力します。
マイナスボタンによって選択されているアノテーションを削除します。
4.3
プログラムのコンパイルと実行
まず、コンパイラからのメッセージや標準出力を確認するためのコンソー
ルパネルを開いておきます。ウィンドウ右側のツールバーからコンソールボ
タンをクリックします。
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コンソールには、コンパイルエラーや標準出力が表示されます。
コンパイルしたいプログラムにフォーカスをあて(タブで選んで)、メニュー
バーのチェックアイコンをクリックします。
コンパイル直後に実行する場合は、メニューバーの Run ボタンを押しま
す。実行結果やエラーメッセージ等はコンソールに表示されます。変換後の
C++コード、実行コード等は aida/REPOSITORY に一時的に保管されるた
め、直接参照することも可能です。
4.4
プログラムの編集
デフォルトの矢印カーソルでメインビューにマウスオーバーすると、a-キャ
ラクタが挿入可能な場所が、青いラインによってハイライトされます。
デフォルトの矢印カーソルでプログラムをクリックすると、その場所に挿
入可能な a-キャラクタの候補が表示されるエディタが起動します。クリック
した場所によって適切なエディタが起動します。
例えば:ストラクチャの領域をクリックするとストラクチャに関する a キャ
ラクタを挿入するためのエディタが起動します:
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また、数式をクリックすると数式要素を挿入するためのエディタが起動し
ます:
各エディタパネル下部のボタンから、a キャラクタのカテゴリを選択します。
エディタから a-キャラクタを選択するとクリックした場所に a-キャラクタ
が追加されます。また、カテゴリの選択、a-キャラクタの挿入は、emacs の
キーバインドを用いてキーボードから素早く打ち込むことができます。詳し
くはチュートリアルを参照して下さい。
ケーススタディ
5
ここでは、簡単なプログラムをゼロから作成し、実行するまでの手順を説
明します。
5.1
例題1:Hello World
メニュー左端の+ボタンをクリックし、新しいプログラムを作成します。
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ダイアログが現れるので、プロジェクトパスとプログラム名を設定します。
ここでは、それぞれ「/project/CaseStudy」と「hello」とします。
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ヘッダとボディが空のプログラムが作成され、メインビューにロードされ
ます。
16
デフォルトの矢印カーソルを使って、キャラクタを挿入するためのエディ
タ(ソフトキーボード)を起動します。起動するエディタはクリックした場
所によって自動的に選択されます。例えば、ヘッダをクリックすると、スト
ラクチャを挿入するためのエディタが起動します。
*AIDA では、モデリングを行うために計算構造(空間構造)を定義する必
要があります。ここでは、計算をグローバルな視点からコントロールする「オ
ブザーバ」構造を定義します。
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ボディの領域をクリックすると、シーン(計算の流れ)キャラクタを挿入
するためのエディタが起動します。起動したエディタから、シーンを選んで
追加します。ここでは、オブザーバ上でアクションを行うためのシーンを選
択します。
18
シーンの計算式領域をクリックすると新しい計算式が追加されます。計算
式の領域をクリックすると数式エディタが起動するので、これを使って計算式
を記述します。ここでは、図のように「print()=”Hello World!”」とキーボー
ドから打ち込みます。図に示すように、print() 関数のキャラクタはエディタ
からも選択することができます。
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メニューの Run で作成したプログラムをコンパイル・実行します。コンソー
ルに「Hello World!」と出力されればコンパイル・実行が成功しています。あ
るいは、コンソールの各タブの内容に実行結果やエラー等が表示されます。
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5.2
例題2:2次元メッシュ上の簡単な計算
ここでは、CaseStudy プロジェクトに新しくプログラムを作成します。エ
クスプローラの CaseStudy を右クリックし、New → CyberFilm を選択しま
す。ダイアログの Name に「case study 0」と指定し、新しいプログラムを
作成します。
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ここでは、空間計算構造として、2次元メッシュをヘッダに追加します。パ
ラメタ N と M を設定してメッシュの縦・横のサイズを指定します。ここで
は、N = 16、M = 32 を指定しています。
パラメタ右隣の領域をクリックすると、新しい変数宣言が追加されます。
変数宣言の領域をクリックすると変数エディタが起動するので、これを使っ
て変数宣言を記述します。ここでは、整数型の変数 A を宣言します。
22
続いて、図のようにシーンと計算式を定義します。2次元メッシュのよう
な空間構造のデータをコンソールに出力するには「output console」関数を
使用します。
Run でプログラムをコンパイル・実行し、2次元メッシュの値が表示され
るかを確認して下さい。
23