MapleNET によるウェブ計算環境
～すぐにできる共有計算環境の構築～
サイバネットシステム株式会社
このドキュメントでは、Maple 計算エンジンをウェブ上で利用可能にする『MapleNET』の特徴的な利用 方法であるワークシートによるアプリケーションの開発方法とその設置方法について述べています。 MapleNET を利用すると、自作のワークシートを Maple をインストールしていないパソコンのウェブブ ラウザ上で閲覧・計算が利用できるようになります。【目次】
１．MAPLENET とは？... 2 ２．MAPLENET のインストール方法 ... 3 必要なツール...3 MAPLENET のサポート対象プラットフォーム...3 手順１：JDK のインストール...3 手順２：TOMCATのインストール...5 手順３：MAPLENET のインストール...9 ３．MAPLENET の起動... 14 TOMCATの実行...14 アプリケーションサーバ（TOMCAT）の起動を確認する...15 MAPLENET サーバの起動を確認する...15 MAPLENET で提供される４つのアプリケーション利用形態の動作確認...17 ４．ワークシートの共有とウェブブラウザ上での閲覧... 18 自作のワークシートを用意して MAPLENET サーバへ設置する...18 クライアントのブラウザからアクセスする...19 ５．パラメータを変更できるコンテンツの作り方... 21 対話型 GUI コンテンツの作成...21 ６．MAPLENET サンプル ... 27１．
MapleNET とは？
MapleNET とは、Maple の計算エンジンをインターネット上で利用可能にするためのフレームワーク製品 です。MapleNET を利用すると、Maple を持っていないユーザでもブラウザや Java アプリケーションに よりサーバ上のMaple 計算エンジンへアクセスすることが可能です。
MapleNET では、４つの利用形態でサーバの Maple 計算エンジンへアクセスすることが可能です。 ① Maple Worksheet での配信
② Maplet による GUI アプリケーション配信 ③ Java Applet でのクライアントアプリケーション
④ JSP（Java Server Pages）によるサーバアプリケーション
２．
MapleNET のインストール方法
必要なツール
MapleNET は、アプリケーションサーバ上で利用するための製品です。MapleNET をインストールする 前に以下の２つのツールをインストールする必要があります。 JDK 1.5.x またはそれ以降の JDK1 Tomcat 5.0 またはそれ以降の JSP をサポートするアプリケーションサーバ2 本ドキュメントで用いられるJDK および Tomcat のバージョンは以下になります； JDK 1.6.0 Update 7 Apache Tomcat 5.5.26 これらのツールはいずれもフリーのツールで、それぞれ以下のウェブサイトからダウンロードすることが できます。 JDK のダウンロード：http://java.sun.com Tomcat のダウンロード：http://tomcat.apache.org/ いずれのツールもMapleNET をインストールする前にセットアップします。以下では、上記のバージョン のJDK および Tomcat を前提としてインストール方法を説明しています。なお、これらのツールのインス トールは、必ず管理者権限のあるアカウントで行ってください。MapleNET のサポート対象プラットフォーム
MapleNET サーバは Windows、Linux または Sun Solaris 上で動作します。詳しい動作環境はウェブサイ トを参照してください。 なお、本ドキュメントではWindows 環境で MapleNET サーバを動作させることを前提として説明してい ます。
手順１：JDK のインストール
MapleNET が動作するバージョンの JDK をインストールします。このドキュメントでは、 C:¥Program Files¥Java¥jdk1.6.0_07 にインストールしているものとします。 なお、JDK のインストールが終わると自動的に JRE のインストールも開始されます。本ドキュメントで は、JRE は C:¥Program Files¥Java¥jre1.6.0_07 にインストールされるものとします。 JDK（および JRE）のインストールが終わったら、環境変数 JAVA_HOME にインストールした JDK へ のパスを設定しておいてください。 環境変数JAVA_HOME を設定するには以下の手順に従います。 ①マイ コンピュータを右クリックし、[管理]メニューを選択します。 ②[詳細設定]タブを選択し、[環境変数]ボタンを押します。1 JDK とは Java Development Kit の略称で Java の開発キットを指しています。これに対して、開発用ではなく Java プログラム
を実行するためのものをJRE（Java Runtime Edition）と呼びます。いずれも Sun Microsystems のウェブサイトよりダウンロー ドできます。
2 ウェブページを表示するためのウェブサーバを拡張し、Java 等のウェブアプリケーションを実行するためのサーバです。Tomcat
③システム環境変数3欄で[新規]をクリックし、変数名に JAVA_HOME、値に JDK のインストールディレク トリを指定します。
手順２：Tomcat のインストール
ここでは、Windows 用の Tomcat 5.5.26（apache-tomcat-5.5.26.exe）を元に、インストール方法を 説明しています。 ① インストーラを起動し、[Start]をクリ ックします。 ② License Agreement が表示されます。 問題がなければ[I Agree]ボタンを押しま す。 ③ インストールタイプを指定します。特 に問題がなければデフォルトのままで構 いません。
④ Tomcat のインストール場所を選択し ます。このドキュメントでは、
C:¥Program Files
¥Apache Software Foundation ¥Tomcat 5.5 というフォルダにインストールするよう にしています。 ⑤ HTTP サーバのポート番号および管理 者用のログイン名・パスワードを指定しま す。ポート番号は必ず他のアプリケーショ ンが利用していない番号を選択してくだ さい。 ※ポート番号は後ほどMapleNET のイン ストールの際に必要な情報となります。か ならずメモを残しておきましょう。 Password を設定（たとえば、admin）
⑥ JDK のインストールされている場所 を指定します。ここでは C:¥Java¥jdk1.6.0_07 を指定しています。 jre1.6.0_07 から jdk1.6.0_07 に変更 ⑦ [Install]を押すと Tomcat のインスト ールが開始されます。
⑧ [Finish]を押すとインストールが完了 します。ここでは、Run Apache Tomcat と Show Readme のチェックをはずして あります。
手順３：MapleNET のインストール
本ドキュメントでは MapleNET 12 のインストール方法について述べています。以前のバージョンの MapleNET とは若干異なる部分がありますのでご注意ください。 MapleNET サーバをセットアップするには、次の２つの手順が必要です。 1. Maple 12 のインストール 2. MapleNET のインストール ここでは、すでにMaple 12 はあらかじめインストールされ、アクティベーションが完了しているものと します。Maple 12 のインストール方法の詳細については、サイバネットシステム（株）のウェブサイトを 参照してください。 ① MapleNET のインストール CD-ROM をドライブにセットします。インストーラ が自動で起動します。 インストールダイアログが表示されたら [Next]をクリックします。 Next をクリック② MapleNET のインストール場所はかな らず Tomcat のインストールされたディレ クトリに基づかなければなりませんので注 意してください。ここでは、Tomcat は
C:¥Program Files
¥Apache Software Foundation ¥Tomcat 5.5 へインストールされているとしているの で、このディレクトリをダイアログのテキ ストフィールドに記入します。 Tomcat のインストールディレクトリを指定 ③ Tomcat でのウェブアプリケーションの 保存場所を指定します。通常、Tomcat のイ ンストール先を$Tomcat とすると、ウェブ アプリケーションは $Tomcat/webapps へ保存されることとなります。
④ アプリケーションサーバのサーバ名と HTTP ポート番号を指定します。サーバ名 はマシン名でも構いません。 なお、ポート番号は必ず Tomcat のインス トールの際に指定した番号でなければなり ません。（Tomcat をデフォルトでインスト ールした場合、80 番となります。）ここで は、8080 を入力します。 HTTP port: に 8080 を入力 ⑤ MapleNET が、どの Java VM（仮想マ シン）を使用するかを指定します。かなら ず、JDK の JavaVM を指定するようにし てください。（JRE の JavaVM ではありま せん） こ の ド キ ュ メ ン ト で イ ン ス ト ー ル し た JDK のディレクトリに基づくと C:¥Java¥jdk1.6.0_07¥bin¥java.exe となります。 Choose Another をクリックし、該当ファイルを選択
⑥ インストーラで指定した情報のサマリ が表示されます。これで問題がなければ [Install]のボタンを押します。 ⑦ MapleNET のインストールが開始され ます。 ⑧ MapleNET が問題なくインストールで きたことを説明するダイアログが表示され ます。 以上で MapleNET のインストールは完了 です。
３．
MapleNET の起動
JDK、Tomcat（またはアプリケーションサーバ）、および MapleNET のインストールが完了したら、さっ そくMapleNET を使ってウェブアプリケーションの実行を確認してみましょう。
Tomcat の実行
Tomcat をインストールした最後で[Run Apache Tomcat]にチェックが付いていた場合はすでに Tomcat は お使いのコンピュータ上で起動しています。[Run Apache Tomcat]にチェックを付けていなかった場合は、 以下の手順に従ってTomcat を起動します。
① Windows の[スタート]メニューから[プログラム]→[Apache Tomcat 5.5]プログラムグループをポイン トし、[Configure Tomcat]を選択します。
②Apache Tomcat Properties ダイアログが表示されたら、[General]タブを選択し[Start]ボタンを押しま す。
アプリケーションサーバ（Tomcat）の起動を確認する
Tomcat が起動していることを確認するためにブラウザ（Internet Explorer または Mozilla 等）を起動し ます。 ブラウザが起動したら、アクセスバーのフィールドで以下のURL を記述します。 http://localhost:8080 または http://<サーバ名>:<ポート番号> ※ サーバ名はTomcat のインストールの際に指定した名前を入力してください。 ※ ポート番号はTomcat のインストールの際に指定した番号でなければなりません。 下の図のようなページが表示されれば、問題なくTomcat は起動しています。 Tomcat サーバのトップページへアクセスした場合
MapleNET サーバの起動を確認する
次に、MapleNET が正しくインストール・動作しているかを確認するために、アクセスバーのフィールド で次のURL を入力します。 http://localhost:8080/maplenet/ または http://<サーバ名>:<ポート番号>/maplenet 次の図のようなページが表示されるとMapleNET がインストールされていることを確認できます。なお、このページは、$Tomcat¥webapps¥maplenet¥index.html に実体が保存されています。 続けて、MapleNET のアプリケーションが起動するかを確認します。まず、[Test MapleNet]のリンクを クリックしてサンプルのトップページへアクセスしてください。
MapleNET で提供される４つのアプリケーション利用形態の動作確認
MapleNET では、次の４種類の形態でウェブアプリケーションの構築を行うことができます。 ① Java Applet：
Java 言語でクライアントから MapleNET サーバの Maple エンジンを利用する ② JSP（Java Server Pages）：
サーバ側で処理を実行しクライアントへ結果だけを返す ③ Maplet（メイプレット）： Maple が用意する GUI 言語を用いてクライアントからサーバを利用する ④ Maple Worksheet： ワークシートをMapleNET サーバへ設置しクライアントからのアクセス時に自動変換を行う それぞれのサンプルは上記のサンプルページに用意されています。適宜利用して動作するかを確認してく ださい。
例えば、以下は[Test Worksheets]サンプルの中にある[Plot Example]を実行した例です。
各サンプルの実体（ソースコードやページ等）は、$Tomcat¥webapps¥maplenet¥samples 内に用意さ れています。
４．ワークシートの共有とウェブブラウザ上での閲覧
MapleNET の特徴のひとつは、Java や Perl などのウェブアプリケーション開発言語を知らなくても手軽 に計算用アプリケーションやドキュメントをウェブコンテンツとして開発することが出来ることにありま す。 ここでは、Maple Worksheet をどのようにウェブコンテンツに変換できるかについて説明します。 この節で行う手順は以下の２つです； ① 自作のワークシートを用意してMapleNET サーバへ設置する。 ② クライアントのブラウザからアクセスする。 たったこの２つの手順だけで、手軽に計算用ウェブアプリケーションが開発できます。
自作のワークシートを用意して MapleNET サーバへ設置する
①Maple を起動します。ここでは Maple 12 を利用しています。なお、ここではワークシートモードで新規 ファイルを開き、Maple Input 形式でコマンドを入力していきます。 ②次の２つのコマンドを入力し、実行します。 > plot(sin(x), x=-3..3); > plot3d(x^2-y^2, x=-1..1, y=-1..1);以上でコンテンツの作成とサーバへの設置は完了です。続けて、ブラウザでのアクセスを実施します。
クライアントのブラウザからアクセスする
①ブラウザで以下の URL をアクセスフィールドに入力し Enter キーを押します。 http://localhost:8080/maplenet/samples/worksheet/test_plot.mw ※test_plot.mw の部分を自身のワークシートファイル名に変更してください。 ②ブラウザ内でワークシートが同じように表示されることを確認してください。なお、グラフ上で右クリックすることで、軸の有無・設定や色の変更などが可能です。３次元グラフにつ いてはマウスドラッグにより回転することができます。 ※ ブラウザで閲覧した場合、記載されているコマンドを編集することはできません。 ※ ワークシートを MapleNET サーバで自動でウェブ化した場合、ワークシート上部に自動的にツ ールバーが配置されます。例えば[Save]メニューは閲覧中のコンテンツのワークシートをローカ ルマシンにダウンロードするためのメニューです。
５．パラメータを変更できるコンテンツの作り方
Maple ワークシートには、ユーザが操作するための GUI コンポーネントを配置することができます。GUI コンポーネントを含んだワークシートをMapleNET サーバに設置しても、MapleNET は自動的にコンテ ンツを解釈してウェブ上で利用可能なコンテンツへ変換することが可能です。この機能を利用することで、 ユーザからの入力や操作を受け付けられる対話型ウェブアプリケーションを手軽に開発することができま す。
対話型 GUI コンテンツの作成
①Maple を起動したらドキュメントモードで新規ファイルを開き、パレットの[コンポーネント]を表示し ます。③ プロットコンポーネントとスライダー２つを下図のように配置します。コンポーネントを配置するに はマウスでドラッグします。
③左側のスライダーの上でマウスの右ボタンをクリックし、[コンポーネントプロパティ]メニューを選択 します。
⑤コードを記述するダイアログが表示されたら、コメントラインの後に次の赤枠部分のコマンドを記述し ます。 ここで上記は、a, b は Slider0（左側のスライダー値）、Slider1（右側のスライダー値）を割り当て、そ れらの値から Plot0 へ plot コマンドによりグラフを描画する処理を記述しています。 コードを記述したら[OK]ボタンを押します。 ⑤ Slider Properties のダイアログに戻ったら、[ドラッグ時に値を自動更新]にチェックを入れます。
⑦右側のスライダーについても、③～⑥までの手順と同じ処理を記述します。
⑧両方のスライダーの設定が終わったら、実際にスライダーを動かしてみます。下図のようにグラフがリ アルタイムに変化すれば問題なく完成しています。
⑨完成したワークシートを適当な名前で保存します。（ここでは test_plot_with_sliders.mw とします） ⑩先程の場合と同様に、MapleNET のワークシートフォルダへコピーします。
以上で、対話型のコンテンツの作成と MapleNET への設置が完了しました。ブラウザを起動して以下の URL へアクセスすることで同様のウェブアプリケーションをブラウザ上で実行することができます。 http://localhost:8080/maplenet/samples/worksheet/test_plot_with_sliders.mw test2.mw をブラウザで利用（スライダー値を変更） このように、GUI コンポーネントを操作することで対話的にパラメータを変更することが可能なウェブア プリケーションを手軽に開発することが可能です。
６．
MapleNET サンプル
開発元 Maplesoft 社のウェブサイトには様々な MapleNET サンプルが掲載されています。ワークシート をダウンロードすれば自身のMapleNET サーバでも実験・カスタマイズすることが可能です。ぜひお試し ください。
MapleNET Interactive Demonstrations
http://www.maplesoft.com/demo/maplenet.aspx
MapleNET または Maplesoft 製品についての技術的なご質問は以下のサポート担当までお問い合わ せください。
