JP2008041038A - ソフトウエア作成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】抽象クラスの電力監視制御業務オブジェクト3は、機能オブジェクトである、トリガーオブジェクト4と、入力オブジェクト5と、演算オブジェクト6と、出力オブジェクト7とから構成され、それぞれの機能オブジェクトの実体を内部に包含せず、これらの機能オブジェクトへの参照情報のみを保持するようにして、機能オブジェクトの保守性を向上させたものである。
【選択図】図2
Description
この配電線事故の事故判定オブジェクトは、保護リレーの動作状況とその他の付加的な情報(設備状態など)をもとに事故判定を行う。事故判定の仕様は、種々あり、これらの仕様の違いに対応できるように、メソッド(関数)をオーバーライドする(メソッドの実体を持たせる)。メソッドの処理は、システム毎に仕様の差異があるため、事故判定オブジェクトの抽象クラスを継承したシステム特化の派生クラスを作り、派生クラスにてメソッドをオーバーライド定義することにより、仕様の差異を吸収する。
例えば、各システム向けのA電力B支店向け事故判定オブジェクト、A電力C支店向け事故判定オブジェクト等は、共通の抽象クラスである事故判定オブジェクトから継承により派生し、メソッド関数A、B、Cをオーバーライドしたものである。各電力会社、各支店にて仕様が少しずつ異なるため、関数A、B、Cのバリエーションの組合せは膨大となるが、各派生クラスが内部にオーバーライド関数を保持するため、例えば、関数A1は、A電力B支店むけ事故判定オブジェクト、B電力E支店向け事故判定オブジェクト、C電力J支店向け事故判定オブジェクトに重複して存在する。よって、当該関数A1に不具合が発生した場合には、関数A1を含む全てのオブジェクトについて等しく同一の改修を行う必要があり、ソフトウエアの保守性に問題があった。
また、メソッド関数を有するように構成される業務オブジェクトの作成にあたって、プログラミング量を減少させる必要があった。
図1は、この発明の実施の形態1による配電自動化システムの事故判定のフレームワークにおけるオブジェクト自動生成方法を示すブロック図である。
図1において、配電自動化システムの事故判定フレームワーク101は、個々の事故判定のアプリケーション110を有する。事故判定フレームワーク101に属する事故判定オブジェクト102は、事故判定オブジェクト共通の抽象クラスであり、この業務オブジェクト(事故判定オブジェクト)を構成する各機能オブジェクトは、各関数オブジェクトであり、業務オブジェクトは、それぞれの関数オブジェクトの参照情報103〜105のみを有している。すなわち、関数Aオブジェクトへの参照情報103と、関数Bオブジェクトへの参照情報104と、関数Cオブジェクトへの参照情報105を有している。そして、関数Aオブジェクトへの参照情報103と、関数Bオブジェクトへの参照情報104と、関数Cオブジェクトへの参照情報105によって、それぞれ関数Aオブジェクトの実体106、関数Bオブジェクトの実体107、関数Cオブジェクトの実体108が参照される。つまり、事故判定オブジェクトは、事故判定に用いる関数の参照情報だけを持っている。関数オブジェクトは、関数Aオブジェクト(抽象クラス)と、関数A1オブジェクト(派生クラス)、関数A2オブジェクト(派生クラス)、関数A3オブジェクト(派生クラス)がある。関数Bオブジェクト、関数Cオブジェクトも同様である。
事故判定オブジェクトは、例えばA電力B支店向け事故判定オブジェクトのように各電力会社の支店毎に作成され、少しずつ異なっている。
ここで、対象業務を実現するソフトウエアを業務オブジェクトと称し、この対象業務を複数の機能に分割したそれぞれの機能を実現するソフトウエアを機能オブジェクトと称することにする。
配電線事故の事故判定オブジェクト102は、保護リレーの動作状況とその他の付加的な情報(設備状態など)をもとに事故判定を行う。事故判定の仕様は、その保護リレーの動作状況をどのように解釈するべきかという方針でさまざまに変わる。
次に、事故判定オブジェクト102を継承したシステム特化の派生クラスを作り、派生クラスにて各関数A、B、Cの派生クラスの実体への参照情報を持つことにより、仕様の差異を吸収する。
図2は、この発明の実施の形態1による電力監視制御システムのフレームワークにおけるオブジェクト自動生成方法を示すブロック図である。
図2において、電力監視制御フレームワーク2は、個々の電力監視業務のアプリケーション1を有する。電力監視制御フレームワーク2に属する電力監視制御業務オブジェクト3は、電力監視制御業務オブジェクト共通の抽象クラスであり、この業務オブジェクトを構成する各機能オブジェクトは、トリガーオブジェクト、入力オブジェクト、演算オブジェクト、出力オブジェクトの4つの機能オブジェクトであり、業務オブジェクトは、それぞれの機能オブジェクトの参照情報4〜7のみを有している。
トリガーオブジェクトにより処理を起動すべき条件をチェックし、条件が満足されると、トリガーオブジェクトが入力オブジェクトを起動する。入力オブジェクトは、入力データを取得すべき箇所から取得して演算オブジェクトに渡す。演算オブジェクトで演算を行ない、演算結果を出力オブジェクトに渡す。出力オブジェクトは、演算結果を出力すべき箇所に出力する。
図2には、電力監視制御業務オブジェクト3の例として系統監視業務オブジェクト、系統操作業務オブジェクト、警報管理業務オブジェクトを上げ、それぞれについて、A電力B支店向け、A電力F支店向け、B電力G支店向けのバリエーションを図示している。
電力監視制御業務オブジェクト3の各業務オブジェクトは、トリガーオブジェクト、入力オブジェクト、演算オブジェクト、出力オブジェクトの4つの機能オブジェクトにて構成する共通の構造にしている。
トリガーオブジェクトは、何かのイベントやタイマーなどのきっかけにより、入力オブジェクトを起動する機能を持つ機能オブジェクトである。きっかけの種類により抽象クラスであるトリガークラスから継承した各種トリガーオブジェクトを派生クラスとして用意しておく。
すなわち、電力監視制御フレームワークのように、各業務オブジェクトは、機能オブジェクトの実体を内部にもつのではなく、機能オブジェクトの参照情報を内部に持つようにしたため、機能オブジェクトの実体は、各種類で1つであり、機能オブジェクトのソフトウエアの保守効率が向上するという効果がある。
実施の形態1では、各業務オブジェクトは、どの機能オブジェクトの参照情報を内部に持つかプログラミングにより定義して生成する必要があった。実施の形態2は、これを解決するために考えられたもので、各業務オブジェクトを定義ファイルから自動生成することにより、このプログラミングを不要にしたものである。
図3において、1〜11は図2におけるものと同一のものである。定義ファイ20は、業務オブジェクトを自動生成する際の元となるファイルであり、図3の例では、A電力B支店向け系統操作業務について定義した定義ファイルであり、トリガーオブジェクトにはトリガー2を、入力オブジェクトには入力2を、演算オブジェクトには演算3を、出力オブジェクトには出力1を利用することを定義している。
オブジェクト個別定義読込手段21は、定義ファイル20を読み込む。オブジェクト自動生成手段22は、オブジェクト個別定義読込手段21が読み込んだ定義ファイル20の内容に基づき、業務オブジェクトを自動生成する。図3では、A電力B支店向け系統操作業務オブジェクト12を自動生成している。
まず、システムに特化した各業務オブジェクトの個別定義である定義ファイル20を用意する(第一の手順)。オブジェクト個別定義読込手段21は、定義ファイル20を読み込み(第二の手順)、定義内容を解釈する。オブジェクト自動生成手段22は、オブジェクト個別定義読込手段21が解釈した定義内容に従い、各機能オブジェクトの参照情報を内部に保持した業務オブジェクトを自動生成する(第三の手順)。図3では、A電力B支店向け系統操作業務オブジェクト12が自動生成されている。
また、業務オブジェクトの振る舞いを変更する際には、プログラムではなく、定義ファイルを編集すればよいことから、ソフトウエアの保守効率を向上させる効果もある。
実施の形態2では、業務オブジェクトの生成は自動で行えるが、トリガー、入力、演算、出力の各機能オブジェクトは、予めプログラミングで用意しておく必要があった。特に演算オブジェクトは、複雑な演算処理をプログラムするため、各システムの細かな差異が多く、共通化しにくいため、演算オブジェクトは、派生クラスの数が多くなるという問題があった。
実施の形態3は、これを解決するために考えられたもので、オンラインデータベースとしてリレーショナルデータベースを適用し、リレーショナルデータベースの仮想テーブル機能により、仮想テーブル上にて演算処理を実施するようにし、演算処理実施後のデータを入力することにより、演算オブジェクトを不要とした。また仮想テーブルでの演算内容は、定義ファイルで与えることにより、演算のプログラミングを不要にしている。
図4において、1〜5、7〜12、21は図3におけるものと同一のものである。定義ファイル20’では、システム特化された業務オブジェクトを個別に定義したものであり、演算オブジェクトの定義が不要になっている。仮想テーブル定義ファイル30は、入力先の仮想テーブルの構造を定義し、演算内容の定義を含む。仮想テーブル定義読込手段31は、仮想テーブル定義ファイル30を読み込み、解釈する手段である。仮想テーブル生成手段32は、仮想テーブル定義読込手段31の解釈結果をもとに仮想テーブル33を自動生成する。仮想テーブル生成手段32により生成された仮想テーブル33には、仮想テーブル定義ファイル30にて定義された演算内容35が含まれている。
リレーショナルデータベース34は、オンラインデータを保持する。仮想テーブル機能は、リレーショナルデータベースが一般に保有する機能である。
まず、入力オブジェクトの派生クラス毎に仮想テーブルの構造を仮想テーブル定義ファイル30に定義する(第四の手順)。仮想テーブル定義ファイル30には、仮想テーブルにて実施される演算の内容も定義しておく。
次に、仮想テーブル定義読込手段31は、仮想テーブル定義ファイル30を読み込み、定義内容を解釈して(第五の手順)仮想テーブル生成手段32に渡す。仮想テーブル生成手段32は、仮想テーブルの解釈結果に従って仮想テーブル33を生成する(第六の手順)。仮想テーブル33には、仮想テーブル定義ファイル30にて定義された演算内容も含むため、この演算後の結果が、入力オブジェクトが仮想テーブル33から読み込むデータになる。
また、仮想テーブルは、仮想テーブル定義ファイルから自動生成するため、演算オブジェクト自体が不要になることにより、ソフトウエアの生産効率、保守効率を向上させる効果がある。
実施の形態3では、システムに特化した各業務オブジェクトで独立した定義ファイルを作成するため、全体の一部のみ差異があるような場合でも、新たに全体を作成する必要があった。実施の形態4は、この問題を解決するために考えられたもので、定義ファイルに継承関係も持たせ、派生した定義ファイルでは変更部分のみを定義すればよいようにすることで、同じ記述を何度も行うことを不要にしている。
図5において、1〜5、7、20’、21、22は図4におけるものと同一のものである。A電力F支店向け系統操作オブジェクトを個別に定義した定義ファイル40は、継承関係を定義している。継承定義解釈手段41は、定義ファイル40の継承関係を解釈する。
新たにA電力F支店向け系統操作業務オブジェクトを生成する場合、A電力F支店向け系統操作業務オブジェクトは、機能オブジェクトとしてトリガー3、入力2、出力1の参照情報を持ち、既存のA電力B支店向け系統操作オブジェクトがトリガー2、入力2、出力1の参照情報を持ち、両者の業務オブジェクトの相違がトリガーオブジェクトだけの場合、A電力F支店向け系統操作オブジェクトを個別に定義した定義ファイル40(派生定義ファイル)では、継承先の定義ファイル(親定義ファイル)名称と、上書きするトリガーオブジェクトの定義のみを記述する。
継承定義解釈手段41では、まずA電力F支店向け系統操作オブジェクトの定義ファイル40を読み込んで定義内容を解釈し、そこに継承が定義されていた場合には、継承先の定義ファイル(今の例ではA電力B支店向け系統操作オブジェクトの個別定義した定義ファイル20’)を読み込み、A電力F支店向け系統操作オブジェクトの個別定義ファイル40に定義されているトリガー定義をA電力B支店向け系統操作オブジェクトの個別定義ファイル20’のトリガー定義に上書きする。
オブジェクト個別定義読み込み手段21は、継承が反映された定義情報を読み込み、定義内容を解釈してオブジェクト自動生成手段22に渡し、オブジェクト自動生成手段22はA電力F支店向け系統操作業務オブジェクトを生成する。
また、継承元の定義ファイルを変更するだけで、継承先の複数の定義ファイルにて定義された複数の業務オブジェクトの機能オブジェクト参照先を一括して変更できるという効果もある。
実施の形態3では、システムに特化した各業務オブジェクトで独立した定義ファイルを作成するため、全体の一部のみ差異があるような場合でも、新たに全体を作成する必要があった。実施の形態5は、この問題を解決するために考えられたもので、定義ファイルに引用関係を持たせ、既存の複数の定義ファイルから引用したい部分だけを抽出して利用できるようにしたことにより、同じ記述を何度も行うことを不要にしている。
図6において、1〜5、7、20’、21、22は図4におけるものと同一のものである。定義ファイル50は、機能オブジェクトの引用関係を定義した定義ファイルである。引用定義解釈手段51は、定義ファイル50の機能オブジェクトの引用定義を解釈する。
新たにA電力F支店向け系統操作業務オブジェクトを生成する場合、A電力F支店向け系統操作業務オブジェクトは、機能オブジェクトとしてトリガー3、入力2、出力1の参照情報を持ち、既存のA電力B支店向け系統操作オブジェクトがトリガー2、入力2、出力1の参照情報を持ち、既存のA電力K支店向け系統操作オブジェクトがトリガー1、入力1、出力3の参照情報を持つ場合、A電力F支店向け系統操作オブジェクトを個別に定義した定義ファイル50では、引用先の定義ファイル名と引用する機能オブジェクトを定義する。
引用定義解釈手段51では、まずA電力F支店向け系統操作オブジェクトを個別に定義した定義ファイル50を読み込んで定義内容を解釈し、そこに引用が定義されていた場合には、引用先の定義ファイル20’を読み込んで引用部分の入力オブジェクトの定義を挿入し、引用先の定義ファイル20''を読み込んで、引用部分の出力オブジェクトの定義を挿入する。
オブジェクト個別定義読込手段21は、引用反映後の定義内容を読み込んで解釈し、オブジェクト自動生成手段22に渡す。オブジェクト自動生成手段22は、定義内容に従ってA電力F支店向け系統操作業務オブジェクトを自動生成する。
また、引用元の定義ファイルを変更するだけで引用先の業務オブジェクトの振る舞いも一括して変更できるという効果もある。
実施の形態3では、定義ファイルに文法間違いやタイプミスなどの記述ミスがあった場合、オブジェクト個別定義読込手段が読み込んで解釈するまで間違いに気づかないという問題があった。実施の形態6は、この問題を解決するために考えられたもので、定義ファイルの記述ミスを検出する手段を設けることにより、より早い段階で記述ミスを検出し、ユーザに通知することができるようにしている。
図7において、1〜5、7、20’、21、22は図4におけるものと同一のものである。定義ファイルスキーマ60は、定義ファイルの文法を規定する。定義ファイル記述ミス検出手段61は、定義ファイルスキーマ60に基き、定義ファイルの記述ミスを検出し、記述ミスが検出されたとき記述ミス検出メッセージ62を出力する。
定義ファイル記述ミス検出手段61は、予め定義された定義ファイルスキーマ60に従って、定義ファイル20’の記述内容をチェックし、記述ミスを検出した場合には、記述ミス検出メッセージ62を出力する。記述ミスを検出しなかった場合には、オブジェクト個別定義読込手段21に定義ファイル内容を送る。
実施の形態3では、システムに特化した各業務オブジェクトが各機能オブジェクト(トリガー、入力、出力)の参照情報を保持しているため、トリガー、入力、出力オブジェクトを一組でしか保持することができず、トリガーオブジェクトが2つ以上ある場合、1つのトリガーオブジェクトに対して2つ以上の入力オブジェクトがある場合、あるいは1つの入力オブジェクトに対して複数の出力オブジェクトがある場合などに対応することができなかった。
実施の形態7は、この問題を解決するために考えられたもので、業務オブジェクトは、トリガーオブジェクトの参照情報のみを持ち、トリガーオブジェクトは、入力オブジェクトの参照情報を持ち、入力オブジェクトは、出力オブジェクトの参照情報を持つというように機能オブジェクトを階層構造にし、各機能オブジェクトは、下位の機能オブジェクトの参照情報を複数持てるようにして複雑な処理に対応できるようにしている。
図8において、1〜5、7、22は図4におけるものと同一のものである。定義ファイル70は、階層構造の機能オブジェクトを定義する。オブジェクト個別定義階層構造対応読込手段71は、階層構造の機能オブジェクトが定義された定義ファイル70を読込む。オブジェクト自動生成手段22は、階層構造の機能オブジェクトが定義された定義ファイル70を参照して、階層構造の機能オブジェクトを持った業務オブジェクト72及び各機能オブジェクトを自動生成する。
なお、図8では、定義ファイル70にしたがって作成される業務オブジェクト72とそれによって参照される機能オブジェクトを参照関係だけを表示している。すなわち、業務オブジェクト72はトリガー2とトリガー3を参照し、トリガー2は、入力2と入力3を参照し、トリガー3は、入力3と入力2を参照し、トリガー2から参照される入力2は、出力1と出力2を参照し、入力1は、出力2を参照し、トリガー3から参照される入力3は、出力2を参照し、トリガー3から参照される入力2は、出力3を参照する様子を示している。これらの業務オブジェクト72から参照されるトリガーオブジェクト、入力オブジェクト、出力オブジェクトは、派生クラスの実体を含み、トリガーオブジェクト、入力オブジェクトは階層構造下位の機能オブジェクトの参照情報を含むものである。
生成対象の業務オブジェクトは、業務オブジェクト72(派生クラス)のように一つ以上のトリガーオブジェクト(派生クラス)の参照情報を持ち、トリガーオブジェクトは、それぞれ一つ以上の入力オブジェクト(派生クラス)の参照情報を持ち、入力オブジェクトは、それぞれ一つ以上の出力オブジェクト(派生クラス)の参照情報を持っている。すなわち、各機能オブジェクト(派生クラス)は、それぞれ参照する機能オブジェクト(派生クラス)の参照情報を持つように実体が形成されている。
まず、オブジェクトの階層構造を定義したA電力B支店向け系統操作オブジェクトを個別に定義した定義ファイル70を作成する。オブジェクト個別定義階層構造対応読込手段71は、定義ファイル70を読込んで定義内容を解釈し、オブジェクト自動生成手段22に送る。
オブジェクト自動生成手段22は、定義内容に従って、業務オブジェクト72がトリガーオブジェクトの参照情報を持ち、トリガーオブジェクトは、入力オブジェクトの参照情報を持ち、入力オブジェクトは、出力オブジェクトの参照情報を持つように、各機能オブジェクト(実体及び参照情報を持つ派生クラス)及びこれを参照する業務オブジェクトを自動生成する。
3 電力監視制御業務オブジェクト、4 トリガーオブジェクトへの参照情報、
5 入力オブジェクトへの参照情報、6 演算オブジェクトへの参照情報、
7 出力オブジェクトへの参照情報、8 トリガーオブジェクトの実体、
9 入力オブジェクトの実体、10 演算オブジェクトの実体、
11 出力オブジェクトの実体、12 業務オブジェクト、20 定義ファイル、
21 オブジェクト個別定義読込手段、22 オブジェクト自動生成手段、
30 仮想テーブル定義ファイル、31 仮想テーブル定義読込手段、
32 仮想テーブル生成手段、33 仮想テーブル、40 定義ファイル、
41 継承定義解釈手段、50 定義ファイル、51 引用定義解釈手段、
60 業務オブジェクト個別定義スキーマ、
61 定義ファイル記述ミス検出手段、62 記述ミス検出メッセージ、
70 定義ファイル、71 オブジェクト個別定義階層構造対応読込手段、
101 事故判定フレームワーク、102 事故判定オブジェクト、
103 関数Aへの参照情報、104 関数Bへの参照情報、
105 関数Cへの参照情報、106 関数Aの実体、107 関数Bの実体、
108 関数Cの実体、110 個々のアプリケーション。
Claims (7)
- システムの対象業務に係わるソフトウエアをオブジェクト指向プログラミングによって作成するソフトウエア作成方法において、上記対象業務の業務オブジェクトは、それぞれ複数の機能オブジェクトから構成されると共に、上記機能オブジェクトの実体を内部に包含せず、上記機能オブジェクトへの参照情報のみを保持することを特徴とするソフトウエア作成方法。
- 上記業務オブジェクトの作成に当たって、システム毎に特化した業務オブジェクトを構成する機能オブジェクトを定義した定義ファイルを作成する第一の手順と、この第一の手順により作成された定義ファイルを読み込む第二の手順と、この第二の手順により読み込まれた定義ファイルで定義された機能オブジェクトの参照情報を有する業務オブジェクトを生成する第三の手順を含むことを特徴とする請求項1記載のソフトウエア作成方法。
- 上記定義ファイルで定義される機能オブジェクトは、入力オブジェクトを含み、上記入力オブジェクト毎にリレーショナルデータベースの仮想テーブルにより実施される演算内容を定義した仮想テーブル定義ファイルを作成する第四の手順、この第四の手順により作成された上記仮想テーブル定義ファイルを読み込み、解釈する第五の手順、この第五の手順により解釈された結果により上記演算内容を含む仮想テーブルを作成する第六の手順を含み、上記仮想テーブルの演算内容による演算結果が上記入力オブジェクトに入力されるようにしたことを特徴とする請求項2記載のソフトウエア作成方法。
- 上記定義ファイルには、定義ファイル間の継承関係を定義し、上記第二の手順は、上記親定義ファイルの情報も記述した派生定義ファイルを読み込むと、上記親定義ファイルも読み込み、上記親定義ファイルの内容に上記派生定義ファイルの内容を上書き併合した内容で機能オブジェクトを生成することを特徴とする請求項2または請求項3記載のソフトウエア作成方法。
- 上記定義ファイルは、他の定義ファイルの全部または一部の定義内容を引用して定義し、上記第二の手順は、上記定義ファイル及びこれにより引用された他の定義ファイルを読み込み、上記定義ファイルの引用個所に上記他の定義ファイルの上記引用内容を挿入することを特徴とする請求項2または請求項3記載のソフトウエア作成方法。
- 上記第二の手順は、上記定義ファイルを読み込むときに、上記定義ファイルの記述ミスをチェックし、ミスを検出した際にはエラーメッセージを出力することを特徴とする請求項2または請求項3記載のソフトウエア作成方法。
- 上記定義ファイルには、各業務オブジェクトを構成する機能オブジェクトが階層構造を持つように定義され、上記第二の手順は、上記機能オブジェクトの階層情報を解釈し、上記第三の手順は、上記業務オブジェクトが上記機能オブジェクトの参照情報を有すると共に、この機能オブジェクトが他の機能オブジェクトの参照情報を有するように上記業務オブジェクトを作成することを特徴とする請求項2または請求項3記載のソフトウエア作成方法。
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