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JP3566975B2 - 計算機操作端末装置の自動操作装置 - Google Patents
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JP3566975B2 - 計算機操作端末装置の自動操作装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はオペレーティングシステムやアプリケーションプログラムにおいて要求されるオペレータコンソール操作を自動化する自動操作装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムがオペレータコンソールに出力するメッセージを受け取り、それに対応する応答を自動生成することによる自動操作装置に関しては、特開平4−31915号公報に示すメッセージ自動応答方式があった。この方式によれば、オペレータコンソールに向けて出力されたメッセージは、コンソール管理プログラムに登録されている仮想コンソール機能により収集される。
【0003】
したがって、この方式ではコンソール管理プログラムに対して仮想コンソール機能を登録する必要があり、コンソール管理プログラムから仮想コンソール機能に対してメッセージを渡すインタフェースを設ける必要があった。
【0004】
また、特開昭63−317815号公報に示す電子計算機の自動運転制御方式によれば、コンソールに出力されるメッセージはメッセージ出力制御部の内部に実装されているメッセージ引き渡し制御部を介して自動運転制御システムに渡される。
【0005】
したがって、この方式ではメッセージ出力制御部に対してメッセージ引き渡し制御部を設ける必要があり、メッセージ出力制御部と自動運転制御システムの間にメッセージ引き渡し制御部を介したメッセージデータの転送インタフェースを設ける必要があった。
【0006】
このように、従来技術ではオペレータコンソールに対するメッセージ出力の自動運転プログラムによる取得は、オペレーティングシステムの一部であるオペレータコンソール装置のデバイスドライバに相当する部分に自動運転取得用の特殊インタフェースを設けることにより実現している。自動運転プログラムからオペレータコンソール装置へのコマンド入力に関しても同様に自動運転用の特殊インタフェースを設けることにより実現している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、一種類の計算機アーキテクチャの上に実現されている一個のオペレーティングシステムに限って自動運転をサポートする場合には有効な方法である。このような場合には、オペレータコンソールの自動運転のためにそのデバイスドライバに自動運転用インタフェースを設けることが比較的容易であるためである。
【0008】
しかし、計算機やそのオペレーティングシステムの開発元以外の企業などにより自動運転機能を開発する場合には、デバイスドライバ開発のための情報が不足するためデバイスドライバに自動運転用のインタフェースを設けることが難しいという課題があった。
【0009】
本発明の目的は、デバイスドライバに特殊なインタフェースを設けることなく、オペレータコンソールに対するメッセージ出力を自動運転プログラムから取得可能とし、さらにオペレータコンソールに対するコマンドを自動運転プログラムから投入可能とすることである。
【0010】
また他の目的は、自動運転を制御する計算機が自動運転対象の計算機とは異なる場合にも、自動運転対象計算機自身で自動運転を行う場合のプログラムと同じ自動運転プログラムを用いることができる自動運転方式を実現することである。
【0011】
さらに他の目的は、自動運転対象計算機内で自動運転プログラムを動作させる場合で、デバイスドライバに自動運転用機能を組込むことができる場合にも、デバイスドライバの機能追加ができない場合と同じインタフェースを用いて自動運転プログラムを動作させることである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、オペレータコンソール装置接続インタフェース装置の出力を自動運転装置接続用インタフェースの入力に接続し、オペレータコンソール装置用インタフェースの入力を自動運転インタフェースの出力に接続し、自動運転インタフェースとの入出力を行う自動運転プログラムを用意することにより達成される。
【0013】
【作用】
オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムなど、オペレータコンソールとのインタフェースが必要なプログラムはオペレータコンソール装置のデバイスドライバを経由して入出力を実行する。コンソールメッセージ出力はデバイスドライバに集められることになるので、そのデバイスドライバの出力を別装置のデバイスドライバの入力につなぎその別装置の入力を自動運転プログラムが読み込むことにより自動運転に必要なコンソールメッセージの入力が可能となる。
【0014】
このようなデバイスドライバ間のデータ転送は、物理的にコンソール装置用のインタフェースアダプタの出力を自動運転用のインタフェース装置の入力に接続することにより可能となる。また、デバイスドライバに機能を追加できる場合には、物理的な接続装置無しにデバイスドライバ間のデータ転送を実行することにより可能となる。
【0015】
【実施例】
図1は本発明の適用対象である自動運転対象の計算機のブロック図である。ソフトウェア102はCPU101の上で動作するプログラムやCPU101の記憶装置上に記憶されるデータなどを含む。
【0016】
アプリケーションプログラム109,110やオペレーティングシステム111 がオペレータコンソールに対してメッセージを出力する場合には、デバイススペシャルファイル“/dev/console”を指定してメッセージ文字列データの書き込みを行う(112,114,116)。オペレータコンソールから応答コマンドを読み込む場合にはデバイススペシャルファイル“/dev/console”を指定してコマンド文字列データの読み込みを行う(113,115,117)。これらの書き込み及び読み込み要求は“/dev/console”デバイスの制御を担当するデバイスドライバ118に渡され、デバイスドライバ118はコンソール装置アダプタ103を制御することによりコンソールディスプレイへの表示とキーボードからの入力を実行する。
【0017】
オペレータコンソール用のアダプタにはRS−232Cと呼ばれよく用いられている規格のシリアルポートを用いることが多い。コンソール装置アダプタ103および自動運転用アダプタ104の両方がシリアルポートの場合、両者の間の接続装置はクロス接続ケーブル106を用いる。クロス接続ケーブル106はグラウンド信号線を共通にして一方のSD(Send Data)信号線を反対側のRD(Receive Data)信号線に接続し、前者の側のRD信号線を反対側のSD信号線接続し、 SD信号線とRD信号線が交差する形になっているのでクロス接続ケーブルと呼ばれる。
【0018】
アダプタ104はコンソール装置アダプタ103から送出されたコンソールメッセージ信号を受信し、自動運転用デバイス“/dev/rs1”のデバイスドライバ129に受信データの到着を割り込み信号などにより報告する。また、自動運転用のコマンド入力文字列の送出を要求されたときデバイスドライバ129はアダプタ104を制御することによりコンソール装置アダプタ103にデータを送信する。
【0019】
コンソールメッセージ出力の到着は、常時、擬似ディスプレイプログラム123 にモニタされており、コンソールメッセージが到着する度に擬似ディスプレイプログラム123はデバイスドライバ129を読みだし(125)メッセージ文字列を取得する。擬似ディスプレイプログラム123は取得した文字列を実コンソールデバイス“/dev/rs2”のデバイスドライバ133に渡し(126)、アダプタ105と信号線107を介して実コンソール装置108に表示される。もし、擬似オペレータプログラム120が起動されている場合には、擬似ディスプレイプログラム123が受信したコンソールメッセージは擬似オペレータプログラム120にも渡される(121)。
【0020】
擬似オペレータプログラム120は読み込んだコンソールメッセージに対応して必要ならコンソールコマンドの自動投入を行う。コマンドの文字列は擬似キーボードプログラム124に渡され(122)、擬似キーボードプログラム124がデバイスドライバ129にそのデータを渡す(127)ことによりコンソールデバイス“/dev/console”へのコマンド入力を実行する。
【0021】
自動コマンド投入以外に人間のオペレータがコマンド投入を行う場合には、実コンソール装置108のキーボードからコマンドを投入することができる。キーボードから入力されたコマンドは信号線107,アダプタ105を介してデバイスドライバ133に受け取られ、常時、この実コンソール装置108をモニタしている擬似キーボードプログラム131に渡される(132)。擬似キーボードプログラム131は受け取ったキーボードからのコマンド文字列データを自動運転用デバイスのデバイスドライバ129に渡す(128)。
【0022】
一般にコンソールデバイスのスペシャルファイル名は“/dev/console”であるが、自動運転用デバイスのスペシャルファイル名と実コンソールデバイスのスペシャルファイル名はサイト固有になることも多いので自由に定義できるようにしておくと便利である。このような構成情報の定義を可能とするため、構成情報領域135を持つ。
【0023】
つぎに図2を用いて擬似ディスプレイプログラム123の動作を説明する。
【0024】
擬似ディスプレイプログラム123は計算機の電源投入により始まるシステム起動時の一連の処理の中で起動され、まず実コンソールデバイスの名前を求め文字列記憶領域rconslに格納し(ステップ202)、この名前で示される実コンソールデバイスを書き込みモードでオープンし(ステップ203)、自動運転用デバイス“/dev/rsl”を読み込みモードでオープンする(ステップ204)。構成情報領域135内に実コンソールデバイスや自動運転用デバイスとして別のデバイススペシャルファイル名が指定されているときは、各々指定されている別のデバイスをオープンする。そして、擬似オペレータプログラム120向けの通信路を書き込みモードでオープンする(ステップ205)。
【0025】
つぎに自動運転用デバイスが受信したコンソールメッセージ文字列を読み込んで文字列記憶領域instr1内に格納し(ステップ206)、この文字列をrconslで示される実コンソールデバイスに書き込み(ステップ207)、さらに擬似オペレータプログラム120に対する通信路にも書き込む(ステップ208)。この動作によりコンソールメッセージとして受信した文字列は実コンソールデバイス108上に表示されると共に擬似オペレータプログラム120に対しても渡される。
【0026】
つぎに、実コンソールの変更要求が発生しているかどうかを判定し(ステップ209)、変更要求が発生していないなら終了条件の判定に移り(ステップ213)、変更要求が発生しているなら現在実コンソールとしてオープンしているrconslで示されるデバイスをクローズする(ステップ210)。そして、新たな実コンソールデバイスの名前を構成情報領域135から読みだしてrconslに格納し(ステップ211)、そのデバイスを読み込みモードでオープンし(ステップ212)、終了条件の判定に移る(ステップ213)。
【0027】
その後、終了条件が発生していなければもう一度コンソールメッセージの読み込み(ステップ206)からの動作を始め、システム停止シーケンスに入るなどの終了条件が発生している場合には終了処理(ステップ214)を実行する。
【0028】
つぎに図3を用いて擬似キーボードプログラム131の動作を説明する。
【0029】
擬似キーボードプログラム131は計算機の電源投入により始まるシステム起動時の一連の処理の中で起動され、まず実コンソールデバイスの名前を求め、求めた名前の文字列を文字列記憶領域rconslに格納し(ステップ302)、そのデバイスを読み込みモードでオープンし(ステップ303)、さらに自動運転用デバイスである“/dev/rsl”を書き込みモードでオープンする(ステップ304)。実コンソールデバイスの名前は構成情報領域135を読み込むことにより得ることができる。
【0030】
つぎにrconslで示される実コンソールデバイスからコマンドが入力されるのをリード(read)システムコールを用いて待ち、コマンドが投入されたら文字列記憶領域instr2にその文字列を記憶し(ステップ305)、その文字列を自動運転用デバイス“/dev/rsl”に書き込む(ステップ306)。
【0031】
この後、実コンソールデバイスを変更する要求が発生していないなら(ステップ307)終了条件が発生しているかどうかを判定し(ステップ311)終了条件が発生していないなら、もう一度、ステップ305から繰り返す。もし、ステップ307において実コンソールの変更要求が発見されたら、rconslで示されるデバイスをクローズし(ステップ308)、新たに実コンソールとして使用するデバイスの名前を求めrconslに格納し(ステップ309)、そのデバイスを読み込みモードでオープンする(ステップ310)。
【0032】
終了条件が発生したらオープン中の各デバイスをクローズするなどの終了処理を行って(ステップ312)プログラムを終了する。
【0033】
つぎに、図4を用いて擬似キーボードプログラム124の動作について説明する。
【0034】
擬似キーボードプログラム124は計算機の電源投入により始まるシステム起動時の一連の処理の中で起動され、まず擬似オペレータプログラムとの通信路を読み込みモードでオープンし(ステップ402)、自動運転用のデバイス“/ dev/rsl”を書き込みモードでオープンする(ステップ403)。
【0035】
つぎに、擬似オペレータからのコマンド入力を検出するために擬似オペレータプログラム通信路に対してreadシステムコールを発行してデータの到着を待つ。データが到着したらその文字列を文字列記憶領域instr3に格納し(ステップ404)、その文字列を自動運転用デバイス“/dev/rsl”に書き込む(ステップ405)。
【0036】
その後、もし終了条件が発生しているなら(ステップ406)オープンされている全てのデバイスのクローズなどの終了処理を実行して(ステップ407)プログラムを終了し、終了条件が発生していないならもう一度ステップ404に戻り擬似オペレータプログラムからのコマンド入力を待つ。
【0037】
つぎに、擬似オペレータプログラム120の動作を図5を用いて説明する。
【0038】
擬似オペレータプログラム120は計算機の電源投入により始まるシステム起動時の一連の処理の中で起動され、まず擬似ディスプレイプログラム123との通信路121を読み込みモードでオープンし(ステップ502)、擬似キーボードプログラム124との通信路122を書き込みモードでオープンする(ステップ503)。
【0039】
つぎに、擬似ディスプレイプログラム123からの通信路121に対してreadシステムコールによる読み込みを行い(ステップ504)、一つのメッセージとして意味のある文字列が到着するまで読み込みを続けて蓄積する(ステップ505)。その後、読み込んだメッセージを解析して、自動的に応答する必要がある場合には応答コマンドの文字列を生成し(ステップ506)、自動投入すべき応答コマンドがあるなら(ステップ507)応答コマンドを擬似キーボードプログラム124への通信路122に書き込む(ステップ508)。
【0040】
そして終了条件が発生していないなら(ステップ509)再度擬似ディスプレイからのメッセージ読み込み動作(ステップ504)を繰り返し、終了条件が発生しているならオープンされている全てのデバイスのクローズなどの終了処理を実行して(ステップ510)プログラムを終了する。
【0041】
以上、図1から図5で説明した実施例によれば、オペレーティングシステム内のデバイスドライバに改造を加えることなく自動運転プログラムによるコンソールメッセージの取得と自動応答コマンドのオペレータコンソールへの自動投入が可能となる。
【0042】
デバイスドライバの改造が可能な場合にも前記のソフトウェア構成を全く変更することなく自動運転プログラムの動作を可能とする装置について、図6を用いて説明する。
【0043】
図6は自動運転対象の計算機自身で自動運転制御を行う構成を示しており、図1に示した計算機構成と似ている。図1ではオペレータコンソール用のデバイスドライバ118は単にインタフェースアダプタ103を制御しているだけであったが、図6ではインタフェースアダプタを制御しないで他のデバイスドライバとの間でデータ転送を行う機能を持つデバイスドライバ601を設けている。同様に自動運転用のデバイスドライバについても、インタフェースアダプタを制御せず他のデバイスドライバとの間でデータ転送を行う機能を持つデバイスドライバ604を設けている。
【0044】
本実施例ではオペレータコンソール用のデバイスドライバ601と自動運転用のデバイスドライバ604の間に仮想的なクロス接続ケーブルを設けることにより、図1に示す実施例の場合とほぼ同じソフトウェア構成で自動運転システムの構成が可能となる。仮想的なクロス接続ケーブルは二個一組のペアドライバとして定義される二個のデバイスドライバの間で構成され、一方のデバイスドライバが書き込み要求を受け付けると反対側のデバイスドライバの受信バッファ内にデータを書き込むという動作により実現される。ペアドライバの定義は構成情報領域135内のペアドライバ情報606として格納される。
【0045】
つぎに、図7から図10にデバイスドライバの動作を示す。
【0046】
図7はデバイスドライバ601及び604のオープン処理動作を示す。アプリケーションプログラムなどからこのデバイスドライバへのオープン処理要求がくると、まず構成情報領域135からペアドライバ情報606を読み込み、ペアになっている反対側のデバイスドライバのデバイス名とそのデバイスドライバのデータバッファアドレスを求める(ステップ702)。そして、自分のデバイスがオープンされたことを管理するための管理情報を記憶する(ステップ703)。
【0047】
図8はデバイスドライバ601及び604のクローズ処理動作を示す。アプリケーションプログラムなどからこのデバイスドライバへのクローズ処理要求がくると、デバイスドライバはそのアプリケーションプログラムが以前にオープンしたときに作成したオープン管理情報をクリアして終了する(ステップ802)。
【0048】
図9はデバイスドライバ601及び604のread処理動作を示す。アプリケーションプログラムなどからこのデバイスドライバへのread要求がくると、デバイスドライバはまず現在入力用のデータバッファ中に存在するデータのバイト数を調べ(ステップ902)、バイト数が0かどうかを判定し(ステップ903)、0ならばそのread要求が即時リターン要求かどうかを判定し(ステップ904)、即時リターン要求でないならデータが到着するまで待つためデータ転送割込みが発生するまでwaitし(ステップ905)、データが到着した後、再度バッファ中のデータバイト数を調べる処理(ステップ902)から処理を始める。入力用のデータバッファ中のデータバイト数が0で、read要求が即時リターン要求であったときには、読み込みデータバイト数が0であったものとしてそのまま終了する(ステップ908)。ステップ903の判定においてデータのバイト数が0ではなかった場合、read要求もとのアプリケーションプログラム内の記憶領域にデバイスドライバの入力用のデータバッファ内のデータを、ステップ902で求められたバイト数分転送し(ステップ906)、転送が済んだデータをデータバッファから消去するリセット処理を実行する(ステップ907)。
【0049】
図10はデバイスドライバ601及び604のライト(write)処理動作を示す。アプリケーションプログラムなどからこのデバイスドライバへのwrite 要求がくると、デバイスドライバはペアデバイス情報606に指定された相手デバイスの入力用のデータバッファに、write 要求もとのアプリケーションプログラムの記憶領域から、指定されたバイト数分だけデータを転送し(ステップ1002)、相手デバイスドライバにデータ転送割込みを発生させる(ステップ1003)。
【0050】
以上、図6から図10で説明したように、デバイスドライバの改造を行う場合には外部の物理的なケーブルを設ける必要なしに、図1から図5で説明した第一の実施例と同じアプリケーションプログラム構成を採用することができる。
【0051】
つぎに、図11を用いてオペレータコンソールを任意のコンソールに切り替えることを可能とする実コンソール変更プログラムの実行方法を説明する。
【0052】
このプログラムはアプリケーションプログラムの一つとして任意の時点で起動することができ、まず起動時のパラメータとして与えられた実コンソールの変更先デバイス名を構成情報領域135内に書き込み(ステップ1102)、つぎに構成情報領域135内に実コンソール変更条件の発生を記録する(ステップ1103)。
【0053】
つぎに、図12を用いて自動運転対象計算機が自動運転制御用計算機と異なる場合の実施例について説明する。
【0054】
自動運転対象計算機101のオペレータコンソール接続用のインタフェースアダプタ103に、クロス接続ケーブル106を介して別の自動運転制御用計算機1201を接続する。自動運転対象計算機101内部の被制御ソフトウェア102 や自動運転制御用計算機1201内の制御用ソフトウェア1202は、図1から図5に示す第一の実施例の場合と全く同じもので良い。
【0055】
また、この実施例によれば制御対象計算機101のオペレーティングシステムが動作しないような障害が発生した場合にも、制御用計算機1201は多くの計算機においてサポートされておりオペレータコンソールインタフェースアダプタ103から送出されるハードウェアコンソールメッセージを受け取ることができる。これにより制御用計算機1201は制御対象計算機101で重大な障害が発生した場合にも、それに対処する自動コマンド投入を実行できる。
【0056】
【発明の効果】
本発明によれば、デバイスドライバに改造を加えることができない色々なメーカの計算機に対して、共通の自動運転プログラムを提供することができ、さらにデバイスドライバに改造を加えることが可能な計算機にも同一の自動運転プログラムインタフェースを提供することができるので、計算機のメーカや機種別に異なる自動運転プログラムを開発する必要がなくプログラムの開発効率が良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動運転対象と自動運転制御計算機が同一の場合の自動運転のブロック図。
【図2】擬似ディスプレイプログラムの動作を示すフローチャート。
【図3】実コンソールの入力を受け付ける擬似キーボードプログラムの動作を示すフローチャート。
【図4】擬似オペレータプログラムの入力を受け付ける擬似キーボードプログラムの動作を示すフローチャート。
【図5】擬似オペレータプログラムの動作を示すフローチャート。
【図6】デバイスドライバ相互間の通信による自動運転のブロック図。
【図7】デバイスドライバのオープン処理動作を示すフローチャート。
【図8】デバイスドライバのクローズ処理動作を示すフローチャート。
【図9】デバイスドライバのリード処理動作を示すフローチャート。
【図10】デバイスドライバのライト処理動作を示すフローチャート。
【図11】実コンソールプログラム変更処理動作を示すフローチャート。
【図12】自動運転制御計算機が自動運転対象計算機と異なる場合のブロック図。
【符号の説明】
101…自動運転対象計算機、103…オペレータコンソール用インタフェースアダプタ、104…自動運転用インタフェースアダプタ、106…クロス接続ケーブル、118…オペレータコンソール用デバイスドライバ、120…擬似オペレータプログラム、123…擬似ディスプレイプログラム、124…擬似キーボードプログラム、129…自動運転用デバイスドライバ、131…擬似キーボードプログラム。

Claims (7)

  1. 自動運転を実行する計算機において、
    前記計算機を制御する操作端末装置と接続されるインターフェース装置と、
    自動運転を制御するためのコマンドを外部に出力するための第二のインターフェース装置と、
    自動運転を制御するプログラム及び自動運転の対象となるプログラムを実行する制御部とを有し、
    前記インターフェース装置と前記第二のインターフェース装置とは互いの出力部が相手の入力部と接続されるように通信線を介して接続され、
    前記制御部は、前記自動運転の対象となるプログラムを実行中に前記インターフェース装置を介してメッセージを出力し、
    前記第二のインターフェース装置は、前記メッセージを前記インターフェース装置を介して受信し、
    前記制御部は、前記自動運転を制御するプログラムを実行することで前記メッセージを解釈して制御用のメッセージを前記第二のインターフェース装置に送信し、
    前記インターフェース装置は、前記制御用のメッセージを前記第二のインターフェース装置を介して受信し、
    前記制御部は、前記制御用のメッセージを受信して前記自動運転の対象となるプログラムの実行を制御することを特徴とする計算機。
  2. 更に入力装置と接続される第三のインターフェース装置を有し、
    前記第二のインターフェース装置は、前記インターフェース装置から受信した前記メッセージを前記入力装置へ前記第三のインターフェース装置を介して送信することを特徴とする請求項1記載の計算機。
  3. 前記第三のインターフェース装置は、前記入力装置から受信した情報を前記第二のインターフェース装置を介して前記インターフェース装置へ送信する事を特徴とする請求項2記載の計算機。
  4. 前記制御部は、
    所定のデバイスファイルに前記メッセージを書き込むことで、前記インターフェース装置に前記メッセージを出力することを特徴とする請求項3記載の計算機。
  5. 前記制御部は、所定の第二のデバイスファイルに前記メッセージが書き込まれたことを確認することによって、前記第二のインターフェース装置から前記コマンドを受信することを特徴とする請求項4記載の計算機。
  6. 前記制御部は前記デバイスファイル及び前記第二のデバイスファイルの名前に関する情報を有し、前記制御部は、前記情報に基づいて前記デバイスファイル及び前記第二のデバイスファイルの名前を変更することを特徴とする請求項5記載の計算機。
  7. 自動運転を実行する第一の計算機と、
    前記第一の計算機を制御する第二の計算機とを有し、
    前記第一の計算機は前記第二の計算機と接続されるインターフェース装置及び自動運転の対象となるプログラムを実行する制御部とを有し、
    前記第二の計算機は、自動運転を制御するためのコマンドを送信するための第二のインターフェース装置及び自動運転を制御するためのプログラムを実行する第二の制御部とを有し、
    前記インターフェース装置と前記第二のインターフェース装置とは互いの出力部が相手の入力部と接続されるように通信線を介して接続され、
    前記制御部は、前記自動運転の対象となるプログラムを実行中に前記インターフェース装置を介してメッセージを出力し、
    前記第二のインターフェース部は、前記メッセージを前記インターフェース装置を介して受信し、
    前記第二の制御部は、前記自動運転を制御するプログラムを実行することで前記メッセージを解釈して制御用のメッセージを前記第二のインターフェース装置に送信し、
    前記インターフェース装置は、前記制御用のメッセージを前記第二のインターフェース装置を介して受信し、
    前記制御部は、前記制御用のメッセージを受信して前記自動運転の対象となるプログラムの実行を制御することを特徴とする計算機。
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