電子制御工学科情報処理演習室の環境整備

牛丸真司^{1} 岡野和巳^{2} 川上誠^{3} 洲崎貴子^{4}

電子制御工学科

Rearrangement of Computer and Network Environmnet in a Practice Room for Information Processing of the Department

of Electronics and Control Engineering

Shinji Ushimaru, Kazumi Okano, Makoto Kawakami, Takako Susaki

Department of Electronics and Control Engineering

Abstract

Computer and network environment in the practice room for information processing of the Department of Electronics and Control Engineering was rearranged during April to June in 1997.

We intended to transfer a main platform from Windows to UNIX, on which students practice information processing. In accompany with the transference, we introduced new NFS server of UNIX application and modified the network configuration in order to improve a condition of network traffic. We also reexamined configuration of NFS servers and partial charge of functions on the network servers.

To clarify meaning of the transference of the platform and to record detail of the rearrangement processes are quite important for future improvement of the computer-network environment in the practice room.

Key words: Information Processing, Computer Network, Computer Environment, FreeBSD, UNIX

1 はじめに

電子制御工学科の情報処理演習室 (以下、演習室) のマシン環境およびネットワーク構成を、 1997 年 4 月〜 6 月にかけて大幅に更新した。

今回の環境変更は、演習室の利用環境を UNIX を中心としたものに移行していくことが主眼である。この環境変更にともない、 UNIX のアプリケーション用のファイルサーバを一台導入し、さらにネットワークトラフィックの観点から、ネットワーク構成の一部変更も行った。また、従来のサーバ群に持たせていたネットワーク機能とファイルサーバのディスク構成の再編成も同時に行った。これらについて本論で詳細する。

演習室整備の意味を明確にし、その内容と具体的な変更作業にまとめておくことは、コンピュータ・ネットワークの今後の管理とさらなる改良という点で欠かせないものだと考えた。

なお、この演習室の環境整備に関するより詳しいドキュメントを、

http://www2.denshi.numazu-ct.ac.jp/ staff/d-net/rearrange/

にて公開している。

1ushimaru@ece.numazu-ct.ac.jp 2okano@ece.numazu-ct.ac.jp 3kawakmi@ece.numazu-ct.ac.jp 4susaki@ece.numazu-ct.ac.jp

2 UNIX 環境への移行の動機

この演出室利用環境の再構成の中心的な目的は、演習室学生用 PC の利用環境のプラットフォームを、 Windows から UNIX に移行していくことにある。

演習室の利用環境を UNIX 中心に移行することにしたのは、以下の様な理由による。

「演習室のような多数が不特定にマシンを使う環境では、その OS としては、マルチユーザ OS が望ましい」

Windows3.1/Windows95 や Mac OS などのいわゆるパソコン OS は、パーソナルなるに使うことを前提とした OS すなわちシングルユーザ OS で、ハードディスク上の全てのファイルを誰でも読み書きできる権利を持っている。これは、そのコンピュータを個人あるいは家族など極限られた範囲でしか使用する人がいない環境では、特に問題はないが、演習室のように、大勢の学生が不特定にコンピュータを利用する環境では、大きな問題となる。

すなわち、システム環境そのものを、誰でもが変更あるいは破壊できてしまうということである。これは、故意でなくても、誤操作で行われてしまうこともある。

Windows 環境で使用する場合には、学生に「システム関係のファイルを変更してはいけない」という注意を与えた上て、使用させているが、故意か誤操作かは不明だが、システムにとってだいじなファイルが消されてしまい、 OS の再インストールを行って復旧させなければならないことが過去にあった。また、アプリケーションの設定を変えられてしまい、アプリケーションが正常に動作しなくなるなどということも、何度か経験した。

このように、シングルユーザ OS である Windows3.1 や Windows95 では、ソフト環境の統一性を維持するのが、極めて困難である。

これに対し、マルチユーザを想定した OS である UNIX では、ファイルやコマンド毎に読み/書き/実行の属性をユーザ単位で設定できる。システムやアプリケーションの基本設定やコマンドに関しては、一般ユーザには、書き込み権/実行権は与えられていないので、システムのソフトウエア環境を統一的に維持することが可能である。

また、 UNIX の場合は、 TCP/IP のネットワーク機能を標準にそなえており、 NFS (Network File System) 機能を用いることにより、アプリケーションをサーバ上で集中的に管理することが可能である。すなわち、アプリケーション領域を、 NFS マウントして利用することにより、アプリケーションの導入、更新はそのサーバでのみ行えばよいわけである。「充実した開発環境の構築が、低コストで実現できる」

UNIX は、大学や国・企業の研究機関での研究・開発分野で比較的古くから利用されてきた OS であり、多くのすぐれた開発関係のソフトウェア (コンパイラ、画像処理、文書整形、数値解析ソフトなど) が、フリーソフトとして提供されている。付録に示すように、 UNIX の標準コマンドとフリーソフトをそろえれば、かなり強力な開発環境を整えることができる。特に最近の PC UNIX では、インターネット上の標準的なフリーソフトがあらかじめパッケージ化されており、導入の手間もあまり必要としない。

Windows や Mac などの商用パソコン OS でも、最近は多くのフリーソフトや低価格のシェアウエアなどがあるが、開発関係のソフトのほとんどは市販品であり、かつ高価な市販品だからといってそれらが必ずしもできのよいものとは限らないのが実際である。またパソコンソフトのほとんどは、マシン単位のライセンスとなるため、一つのソフトの導入やバージョンアップにあたって、マシン台数分のライセンスを購入する必要がある。したがって、単価がそれほど高価でない場合でも、演習室全マシンへの導入には相当な費用を要することになる。また、これらのパソコンソフトは原則的に全てマシンのディスクにインストールする必要があるため、導入の手間も大きい。

「企業の研究・開発部門や大学の研究室では、 UNIX がそのプラットフォームとして広く利用されている」

大学や企業の研究開発分野では、そのプラットフォームとして、 UNIX が広く利用されている。最近では、メインフレームやスーパコンピュータのユーザインターフェイスも、従来のマシン独自のものから UNIX におきかわってきている。 (OS そのものが UNIX というわけではないが)

Windows や Mac などのパソコン OS 上のアプリケーションのほとんどは、 GUI (Graphical User Interface) ベースのものになっている。またパソコン OS には、市販の使いやすい高機能なアプリケーションが多数あり、データ解析、数式処理など様々な情報処理が、資金さえ投入すれば可能である。

このような GUI ベースのソフト環境が充実してきたことが、パソコンの低価格化、インターネットの一般化とともに、家庭や職場へのパソコンの急激な普及の要因になっている。半面、 GUI ベースの市販ソフトの普及は、自らソースプログラムやスクリプトを書くという機会をたいへん少なくさせている。

エンジニアや研究者が、どのレベルで、コンピュータをツールとして使いこなす必要があるかは、その分野、部門によって様々であり、市販のアプリケーションだけで、十分ことたりる仕事も多い。

しかし一方で、機器の制御、あるいはデータ処理、数値解析のために、自らソースコードを書き、スクリプトを書かなければならないという、研究・開発分野も広く存在している。

電子制御工学科では、自立移動ロボット (MIRS) の製作の中で、その動作を制御するコード (プログラム) を学生自らが書くという開発を行っており、本学科の学生には、「コードを書ける能力」が求められている。

このようなレベルで、コンピュータをツールとして使う場合には、 GUI をベースとするパソコン OS 環境より、コード開発の支援となるコマンド群を標準あるいはオプションとして装備した、 UNIX 環境の方が優れている。大学、企業の研究・開発部門で、 UNIX がプラットフォームとして広く利用されているのはこのためである。

以上述べてきたように、 UNIX 環境を中心にしていくことにしたのは、 (i) ソフト管理が容易、 (ii) 開発環境の整備が低コストで可能、 (iii) 研究・開発分野で広く利用されているプラットフォームである、という理由からである。

現在のところ、デュアル OS として、 Windows 環境を残してあるのは、次の理由からである。

• ロボット開発 (MIRS) で使用している機械 CAD(頭脳 WinCAD) と回路図エディタ (MicroSIM Schematics) に換わる、フリーまたは廉価な CAD ソフトを現在ところ探し出していない。 • 授業等で Windows 環境を利用している教官が、

即座には UNIX 環境に対応できない。

• Windows 環境に慣れてきた高学年の学生を、即座に UNIX 環境のみに移行させるのは現実的に無理がある。

将来的には、上記のことがクリアされれば、 UNIX 環境に全面的に移行していく予定である。

3 学生用 PC のデュアル OS 化

演習室にある学生が利用できる PC は、 1997 年８月現在、 31 台である。この内１台は、スキャナを接続した画像処理専用であり、残りの 30 台が、演習等で通常利用するための PC である。この 30 台の内分けと主要スペックを表１に示す。

もともと、 FMV-466D には Windows3.1 (+MS-DOS6.2J) が、 FMV-5120D5 には Windows95 がそれぞれインストールされていた。今回の環境整備では、それぞれの PC にもともとインストールされていた OS に加えて、 FreeBSD^{1)} のインストールを行った。

FreeBSD とは、 i386 (Interl 386 という CPU, Pentium などはその上位互換) 用に移植された、フリーの UNIX 互換 OS の一つで、同様なものに、 Linux^{2)} や NetBSD^{3)} がある。今回インストールした、 FreeBSD のバージョンは、 1997 年 3 月にリリースされた 2.2.1-RELEASE である。

FreeBSD と Windows3.1/95 に配分したディスク領域を表２に示す。表中の Disk は割り当てたディスク容量全体、 System は、その内のシステム領域、 Work はユーザの作業領域、 Swap はディスクスワップ領域示す。

表 1: 学生用 PC のスペック

機種台数  CPU/Clock  メモリ HDD 容量
富士通 FMV-466D  23  486DX2/66M 20MB  340MB
富士通 FMV-5120D5 7  Pentium/120M 32MB  1.2GB

表 2: ディスク割り当て

Machine  OS  Disk System Work Swap
FMV-466D Windows3.1 220MB 190MB 30MB  –
FreeBSD 102MB 70MB – 32MB
FMV-5120D5 Windows95 600MB 500MB 100MB  –
FreeBSD  132MB 100MB  –  32MB

3.1 ディアル OS 化の手順

デュアル OS 環境を構築するための作業手順は以下のとおりである。

1. 事前準備

(a) ネットワークインストールを行うために、標準的な Windows3.1 の環境を、 NFS マウントした UNIX のハードディスク上に構築する。

(b) FreeBSD-2.2.1-RELEASE のパッケージを、ネットワークまたは、 CD-ROM で入手し、学科サーバ上の export されているハードディスク上におく。

(c) PC のハードディスクのパーティションを切りなおす。パーティションを切りなおしには、 DOS コマンドの FDISK を使用する。

2. インストール

• FMV-466D

(a) TCP/IP 通信機能を組み込んだ DOS のブートフロッピーを用いて、サーバのハードディスクに展開したファイルを NFS マウントし、 Windows 環境をローカルディスクにコピーする。

(b) FreeBSD のブートフロッピーを利用して、 FreeBSD の基本システムを OS を展開したハードディスクまたは CD-ROM を NFS マウントしてインストールする。 (ただし、最小の X 環境のインストールを行っておく必要がある。 )

• FMV-5120D5

(a) CD-ROM ドライバを組み込んだ、 DOS のブートフロッピーを用いて、 Windows95 のセットアップ CD-ROM から、 Windows95 をインストールする。

(b) FreeBSD のブートフロッピーを利用して、 FreeBSD の基本システムを OS を展開したハードディスクまたは CD-ROM を NFS マウントしてインストールする。 (ただし、最小の X 環境のインストールを行っておく必要がある。 )

3. OS のインストール後、各種の設定を行う。

3.2 設定項目

インストール後の設定項目は以下のとおりである。

• Windows 環境設定

– Windows3.1 (FMV-466D) TCP/IP 通信ソフトのシリアル番号と認証番号を、それぞれライセンスのある番号に変更する。

– Windows95 (FMV-5120D5) FreeBSD はプラグアンドプレイ機能に対応していないため、 Windows95 でもプラグアンドプレイ機能を使わないように設定する。

• UNIX 環境の設定

1. NFS マウントの設定ユーザのホームディレクトリ、アプリケーションおよび X 関係のファイルのおかれているディレクトリ (/usr/local, /usr/X11R6) は、全て、 NFS マウントして利用するように設定する。

2. オートマウントの設定 NFS マウントによるネットワーク上のトラフィックを小さくするために、ユーザのホームディレクトリは、要求時にのみ NFS マウントがかかるように設定する。

3. シャットダウンの設定ユーザ自身がマシンのシャットダウンを行うことができるように、 halt コマンドにユーザの実行権を与え、 SetUID のビットを立てる。

4. NIS クライアントの設定ユーザおよび hosts ファイルの管理は、 NIS サーバで一元的に行う。そのために、 NIS クライアントとして必要な設定を行う。

5. X 環境の設定 X 環境の管理は、アプリケーション用のファイルサーバで一元的に行う。そのために必要なリンクを構成する。

6. プリント環境の設定プリント環境の設定をサーバ上の設定ファイルで一元的に管理できるように、リンクを構成し、演習室のプリント環境に対応したプリント設定ファイル (printcap) を編集する。

表 3: メモリ構成の変更

機種増設前増設後
FMV-466D 12MB 20MB (一部 24MB)
FMV-5120D5 16MB  32MB

• メモリの増設メインメモリの量が十分でないと、ディスクスワップを起こし、アプリケーションの動作が極端に低下する。実際、従来のメモリ構成では、しばしばディスクスワップを起こし、演習に大きな支障をきたしていた。これを解消するために、 1997 年 8 月に、メモリ容量を表３のように変更した。

4 アプリケーションサーバの導入

学生用 PC を UNIX/Windows のデュアル OS にすることにともなって、 X 関連のファイル・コマンド群を含めたアプリケーションを一括管理するための NFS サーバ (以下、アプリケーションサーバ) として、同じ OS で動作するハイエンド PC を新たに一台導入した。このマシンは、同時に学生用の全 PC の NIS サーバも兼ねる。 OS は、学生用 PC と同じ、 FreeBSD 2.2.1-RELEASE である。このマシンのスペックを、表４に示す。

UNIX のフリーソフトは、多くの場合、ソースコードで配布されているので、実際に使えるようにするためには、コンパイルして実行ファイルを作成する必要がある。同じ OS のマシンを、アプリケーション用のファイルサーバとすることで、そのマシンで、コンパイルとインストールを行ってしまえば、そのまま学生用 PC からも利用できるようになるため、アプリケーションの追加と管理が極めて用意になる。

FreeBSD では、アプリケーションと X 関連のファイルは、 /usr/local および /usr/X11R6 以下にインストールされるので、サーバ側では、このディスク領域を学生用 PC に対して、 NFS マウントを許可するように設定し、学生用 PC からはこの領域に NFS マウントをかけるよに設定する。

現在インストールされているアプリケーションのうち主なもののリストを、付録に示す。

5 サーバ群の機能およびディスクの再構成

演習室 PC 環境の再構築にともなって、学科のサーバ群のネットワーク機能分担およびディスク構成も再検討した。

これまでは、「知的情報システム教育設備」^{4)}の一部として 1994 年に導入した S-4/10(Sparc10) ２台と、校内 LAN 整備の一部として 1996 年に導入した EWS4800 １台の計３台で、学科のサーバ群を構成してきた。これらのマシンの主要スペックを表５に示す。

5.1 機能分担の見直し

ネットワークの機能分担を見直す前の状態は、学生演習室のネットワーク利用、特に WWW およびプロキシサーバの利用負荷が高まってきたことにより、ファイルサーバなどと合わせてこれらの機能を集中的に担っていた moon の負荷が大きくなり、サーバプロセスや OS そのものがダウンすることが無視できない頻度で起こるようになってきていた。そこで、今回新たに導入したサーバと合わせて、既存サーバ群のネットワークサーバ機能の分担を再検討した。以下に、従来と今回見直した機能分担の一覧を示す。

表 4: アプリケーションサーバのスペック

ホスト名機種名  CPU/Clock メモリ HDD 容量
luna  Gateway2000 G6-200 P6/200M 64MB  2.5GB

表 5: サーバマシンの仕様

機種名ホスト名  CPU  メモリディスク容量
NEC EWS4800/310PX  cosmos  R4600  32MB  2GB
富士通 S-4/10 model51-SX moon  Super-Sparc 96MB  12GB
sun  Super-Sparc 96MB  7GB

• サーバ群の従来の機能分担

cosmos スタッフ用メールサーバ、 DNS サーバ、学科公式 WWW サーバ

sun 研究利用サーバ

moon ファイルサーバサーバ (学生・スタッフホームディレクトリ、 MIRS ドキュメント)、学生用メールサーバ、 WWW サーバ、キャッシュサーバ

• サーバ群の新しい機能分担

cosmos スタッフ用メールサーバ、 DNS サーバ、学科公式 WWW サーバ、

sun WWW サーバ、キャッシュサーバファイルサーバ (スタッフホームディレクトリ)

moon ファイルサーバ (学生ホームディレクトリ、 MIRS ドキュメント)、学生用メールサーバ

luna アプリケーションファイルサーバ、 NIS サーバ、 DHCP サーバ

5.2 ディスク構成の再編

機能分担の再編にともない、それぞれのサーバのディスク構成を次のようにした。

• 学生用ホームディレクトリおよび MIRS ドキュメントは、 moon のローカルディスクで上におく。

• 教官用ホームディレクトリは、 sun のローカルディスクにおく。

• 学内・学科内利用を目的とした、 WWW ドキュメントは、 sun のディスク上におく。

• プロキシキャッシュ用のディスクを、 sun のディスク上に用意する。

• 学生用 PC のアプリケーション ( X を含む) は、 luna のディスク上におく。

また、以下のような条件を満たすように、サーバ間で NFS マウントをかけあうようにした。 • ホームディレクトリは、全てのマシンで一元化

する。

• sun と moon のどちらにログインしても共通の環境で使える。

• 学生用 PC の X を含めたアプリケーションの全てを、 luna で一元管理する。

現在の NFS マウントの状況を図１に示す。

また、今回の環境構変更と直接の関係はないが、これまでプロセス管理等で深刻なバグのあった、 sun および moon の OS である Solrais2.3 を、 Solaris2.4 にバージョンアップした。

以下に、上記の内容以外も含めて、サーバに対して今回新たに行った設定および作業項目の一覧を示す。

• moon, sun

– ディスククォータの設定

– 100M イーサ化

– OS 再インストール

– NIS サーバ/クライイアントの設定 (moon/sun)

• luna

– NIS サーバの設定 (学生用 PC のサーバ)

– DHCP の設定

– Netscape に関する調整

– パッケージソフト以外のインストール

– UNIX からのプリントアウト環境の構築

– NTP (Network Time Protcol) の設定

– Fontset の変更

– 共有ライブラリーの設定

図 1: NFS マウント構成

6 ネットワーク構成の変更

6.1 サーバの 100Mbps 通信環境

演習室のサーバ群は、授業での利用など、ネットワークアクセスが集中する頻度が高いため、全てのサーバのイーサカード (NIC: Network Interface Card) を 100Mbps 対応のものに交換／設定した。

luna (G6-200) は、もともと 100Mbps 対応のネットワークカードとドライバがインストールされており、接続されているスイッチング HUB のポート速度を、 100Mbps に切り替えるだけで、設定変更が完了した。

一方、 moon と sun (S-4/10) は、新規に 100Mbps 対応のネットワークカードを購入し、ハードおよびネットワークドライバをインストールした。その後、スイッチング HUB のポート速度を、 100Mbps に切り替えることで、 100Mbps の通信環境を整えた。

サーバ群の 100Mbps 通信環境を整えたあと、 ftp でファイルの転送実験を行った結果、最高で 26Mbps 程度の通信速度が得られた。ファイルの転送速度はハードディスクの書き込み速度がネックになることもあり、ハードディスクのアクセス速度の改善も今後検討していく必要がある。

6.2 スイッチング HUB の使用

従来、演習室の学生用 PC は、学科ネットワークとは、ブリッジによってトラフィック的に分離され、イエローケーブルと HUB を併用してバス型に接続され、 10Mbps の帯域を全てのマシンで共有して使う構成になっていた。

しかし、 PC をデュアル OS にした場合、 UNIX の NFS で相当なネットワークトラフィックが発生し、既存の 10Mbps では帯域不足になることが明らかだった。

これに対応するため、当初は演習室用に、独自にイッチング HUB を購入する計画もあったが、予算の関係で断念した。

そこで、ブリッジの使用を止め、校内 LAN の整備の一つとして各学科に導入されたスイッチング HUB から通常の HUB を経由させて接続する、スター型配線に変更し、実質的なネットワーク帯域を増やすようにした。現在、学生用 PC 用に、スイッチング HUB の 4 ポートを使うことで総帯域を 40Mbps へと増加させている。図２に、変更後のネットワーク構成を示す。

図 2: ネットワーク構成

6.3 ノートパソコン接続環境

自分のノートパソコンを学科のネットワークに接続して使いたいという要求が学生から出てきた。そこで実験的な試みとして、演習室にノートパソコン接続環境を用意した。具体的には、演習室の一隅に 8 ポートの HUB をおき、そこに自由に接続してよいことにした。ただし、ツイストケーブルは自分で用意する。 IP アドレスは、学科に割り当てられたアドレス空間の一部を使って、 DHCP サーバ (luna) が動的に割りあてている。

6.4 ネットワークプリンタの導入

UNIX 環境でのプリントアウトは、通常、 PostScript (以下、 PS) ファイルを作成して、 PS プリンタを利用して行う。しかし、デュアル OS への移行当初は、 PS プリンタがなかったため、既存のプリンタ (Canon LBP-A304G II) からプリントアウトできるようにした。具体的には、 PS からこのプリンタのページ言語である LIPS III にコード変換するフィルターをとおして、 luna のパラレルポートに接続したプリンタからプリントアウトできようにした。

しかしこの場合、印刷する全てのファイルをコード変換する必要があるため、大量の印刷要求時には、この処理に集中的な CPU 負荷が発生し、プリントサーバ機能や他のプロセスの処理を圧迫する可能性が高い。実際、原因は特定できなかったが、プリントアウト要求が重なったときに、プリントサーバとなっているマシン (luna) がダウンするということが、稀にだが起こった。また、パラレルポートの転送速度は、せいぜい 30kbps 程度なので、 Mbyte 単位のファイルの出力の場合には、この転送速度が大きなボトルネックにもなっていた。

そこで、 PS ファイルを、フィルターを介することなく、イーサネットに直結するプリンタ (ネットワーク対応 PS プリンタ) を導入した。導入したプリンタは、 FUJI Xerox 4150PS II である。現在、メモリ 20MB を搭載し、 10MB を PS ファイルの処理に、残り 10MB をプリントスプール用に使用するようにしている。また、２段のカセットにはともに A4 用紙をいれ、片面使用紙を使った試し刷用と、未使用紙を使った清書用として使いわけるようにしている。

7 UNIX 環境の利用促進および管理体制

7.1 UNIX 環境の利用促進

UNIX は一般に、「とっつきにくい」と言われている。確かに、 GUI だけで基本的な操作ができてしまう Windows や Mac などの最近のパソコン OS と比較すると、いくつかのコマンドを覚えることは必須であるし、オンラインマニュアルも英語であったりと、初めて触れる人にとっては、敷居が高いことは事実である。

したがって、環境だけ用意して、「さぁ、あとは勝手に使いなさい」といっても、特に現在の Windows 環境を残してある環境の下では、極一部の学生以外は、 UNIX 環境をメインに利用するようには、そう簡単にはなっていかない。

そこで、 1997 年度前期に本学科３年生に行った情報処理演習 II の授業の内容をベースにして、演習室 UNIX 利用講座^{4)}を開設し、学生への利用促進を計っている。この講座は、 UNIX そのものを勉強することが目的でなく、 UNIX 環境上で様々な情報処理を行う、すなわち情報処理ツールとして、その環境を使いこなすことを目的としたものである。 (UNIX そのものには、１年時の情報処理基礎演習で触れている。 )

本学科ではこの他に、２年の情報処理演習 I (C 言語)、４年の情報処理演習 IV (Java 言語) が UNIX 環境を利用した授業として行われている。

7.2 管理体制

現在、演習室のコンピュータ・ネットワークの管理と、学科全体のネットワークの管理は、教官３名と技官１名で行っている。 (ただしこれと別に、管理・運用責任は学科主任が持っている。 )

システム管理者間では、それぞれが行った設定作業をメールでお互いに知らせるなどして、必要な情報と知識・ノウハウの共有化を計っている。全ての管理者が、ネットワークのトラブル時に対応できること、基本的な設定変更ができることが目標である。

現在は、ユーザ登録、ユーザ領域およびシステムのバックアップ、プリンタのメンテなど、比較的ルーチン的な作業に限って、技官の管理者が中心になって行っているが、将来的には、技官を中心としたネットワークの管理体制へと移行していきたいと考えている。

付録

UNIX で使えるアプリケーション

以下に演習室の UNIX 環境にインストールされている代表的なアプリケーションを示す。

• エディタ

vi いわずれと知れた UNIX 標準のエディタ。慣れれば、軽快で機能も豊富。 X windows 上ならマウスを使ったファイル間の cut & paste もできる。

Mule 今はこれ。その機能、拡張性、統合性という点で、他の追随を許さない。 cut & paste はもちろん OK。ここから、 C, Fortran のコンパイル、 TeX の実行、メールやニュースの読みか書きもできる。

• コンパイラ・デバッガ

cc (gcc) GNU の C コンパイラ。 ANSI C に準拠。 c++ も装備。

f77 f2c というプログラムで、 Fortran から C に変換し、それを gcc を使ってコンパイルする Fortran コンパイラ。 ANSI Fortran 準拠

gdb gcc でコンパイルされたプログラムのデバッガ。

• 簡易言語 (インタープリタ)

awk テキスト処理のための言語

perl 高度なデータ・テキスト処理言語。 Perl で書かれているコマンド (スクリプト) も多数存在する。

lisp ５年生が人工知能の授業で使っている。 Mule は、 lisp で書かれており、そのため拡張性が大きい。

• メーラー

mail UNIX に標準装備のメーラー。ただし機能は貧弱。

MH パソコンメーラに匹敵する高機能メーラ。実際は、 Mule 上で mh-e というフロントエンドを用いて利用するのが一般的。

• ニュースリーダ

GNUS Mule 上のニュースリーダ。もちろん発信もできる。 mnews Mini News。機能的には、 GNUS と同

程度だが高速で扱い易い。

• ネットワーク関連

xarchie X 版の archie クライアント。 Archie サーバにアクセスして世界の FTP サイトのファイル情報から目的のファイルのありかを検索する。

• ビューワ・ブラウザ

netscape 教育機関に限ってフリー。多言語対応となっており、日本語を見ることができる。ただ、今のところ UNIX 版ではブラウザからの日本語入力はできないなど、完全な日本語対応にはなっていない。

ghostview PS ファイルのビューワ。内部で ghostscript を起動している。 Ghostscipt は印刷時は、 DOS/Windows のプリンタドライバの役割も果たす。

xdvi dvi file(TeX の出力ファイル) のビューワ。

xv GIF, JPEG, TIFF, PS, BMP, Sun Raster file 等のビューワであるとともに、異なる画像形式へ変換ツール。

xanim AVI, MPEG, GIF animation などの動画のビューワ。

mpeg play MPEG 形式の動画のビューワ。

• グラフィックツール

gnuplot ２次元のグラフ、等高線の３次元表示が簡単できる、 GNU のグラフ作成ソフト。内部の数式処理も可能。

tgif ドロー系のお絵書きソフト。

xpaint ペイント系のお絵書きソフト。

netpbm 様々な画像データ間のフォーマット変換のためのツール群。 PNM 形式をとおして、 JPEG,GIF,TIFF,PS, XWD などのフォーマットを互いに変換できる。 ( pbmto..., ppmto, xbmtopt..., psto...)

mpeg encode 静止画像から MPEG 形式の動画を作成する。

• 清書システム

jlatex ASCII の日本語 LaTEX a2ps プレインテキストから、 PS ファイルを

作成。 plain2 プレインテキストから、 LaTeX や roff

文書を作成。

• 数値解析

octave MATLAB (言語) 互換の強力な数値解析ソフト。グラフィックには、 GNU plot を利用する。

• その他のツール

nkf 漢字コード変換 ( JIS, S-JIS, EUC )

dos2unix, unix2dos DOS/UNIX 間の改行コ

ードの違いを変換 mtools MS-DOS 形式の FD の読み書きに使うコマンド群。 (mcopy, mdir, mdel など)

dvi2ps dvi ファイルを PS ファイルに変換 ispell スペルチェッカー。 Mule 上でも使える。 EJDICT 英和辞典。 word.pl gzip/gunzip ファイルの圧縮/解凍 kp キーボードのタッチタイプ (ブラインドタッ

チ) 練習用ソフト

これらのアプリケーションについての解説は、一部、「演習室 UNIX 利用講座」^{5)}にある。また、演習室に５冊常備している「UNIX 入門-フリーソフトウェアによる UNIX 環境」^{6)}により詳しい説明がある。

引用文献

1) FreeBSD 日本語ホームページ (http://www.freebsd.or.jp/)

2) Jaapn Linux Users Group ホームページ (http://www.linux.or.jp/)

3) NetBSD Project ホームページ (http://www.netbsd.org/)

4) 沼津高専電子制御工学科における知能情報システム教育設備について、情報処理研究発表論文集、第 14 号、 1994.

5) 演習室 UNIX 利用講座 (http://goro.denshi.numazu-ct.ac.jp/unix/)

6) 小山裕司ら著、 UNIX 入門フリーソフトエェアによる最新 UNIX 環境、トッパン、 1996.