JP2009009212A - 仕様書作成支援装置および支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ソフトウェアの要件の記述方法として機能要件と非機能要件を抜け・漏れなく記載することを可能にし、要件仕様書に対し抜け・漏れのない適格性試験仕様書の作成が可能な仕様書作成支援装置および支援方法を提供する。
【解決手段】要件仕様書作成の指示がユーザ端末８のユーザから入力・選択処理部６に出されたとすると、入力・選択処理部６は要件仕様書作成部３を起動する。要件仕様書作成部３は、構文記憶装置２をアクセスし構文記憶装置２に記憶されている構文要素データを参照して要件仕様書入力フォームを作成してユーザ端末８の端末画面に表示する。ユーザ端末８のユーザは、端末画面に表示された要件仕様書入力フォームに構文要素データの必要な項目に入力または修正を施して画面データを作成する。作成された画面データはユーザ端末８からサーバ１内の要求仕様作成部３に送られ、構文記憶装置２に格納される。
【選択図】図２

Description

本発明は、組込みソフトウェアを含むソフトウェアの要件仕様書の作成及び作成された要件仕様書の適格性を試験する試験仕様書の作成を支援する仕様書作成支援装置および支援方法に関する。

従来、組込みソフトウェアを含むソフトウェアの要件仕様書の作成支援装置としては、特許文献１に開示されているように、システムに求めるソフトウェア要件の開発及びその管理、システムが備えるべきソフトウェア要件の機能や仕様の設計及びその管理を支援するものが知られている。

また、特許文献２に開示されているように、機能と非機能の各要件を抽出し、多様な非機能要件を設計の根拠としてソフトウェア設計に反映可能なソフトウェア設計要件抽出支援方法が知られている。

一方、ソフトウェア要件に係る試験仕様書の作成支援装置としては、特許文献３に開示されているように、テストケースの作成をソフトウェア要件の機能操作仕様の観点から支援するものが知られている。また特許文献４に開示されているように、仕様書をユースケース、イベントフロー、パス、事前条件、事後条件、不変条件によって定義し、ユースケースに関する事前条件、事後条件および不変条件をチェックすることで、仕様書の矛盾、ミス、漏れを検出する仕様書確認装置が知られている。
特開２００５−３５２８６９号公報 特開２００３−２５６２０５号公報 特開２００３−１０８４０５号公報 特開２００６−３２３６９４号公報

上記特許文献１に開示されている仕様書作成支援装置においては、ソフトウェア要件の入力方法を示しているが、入力フォーム内の記述方法については定めがなく、記述が曖昧になる可能性が残るという課題があった。

また、上記特許文献２に開示されているソフトウェア設計要件抽出支援方法においては、機能要件と非機能要件の抽出については、ツール等の手助け無しで設計者が分析を行うので、抽出内容について抜け・漏れがある可能性が残るという課題があった。

さらに、上記特許文献３に開示されている仕様書作成支援装置においては、ソフトウェア要件仕様書をもとに機能要件であるユーザ操作パターンとシステム挙動に分けて表記しているが、非機能要件について考慮されてなく試験漏れの可能性が残るという課題がある。

また、上記特許文献４に開示されている仕様書確認装置においては、仕様書をユースケース、イベントフロー、パス、事前条件、事後条件、不変条件によって定義し、ユースケースに関する事前条件、事後条件および不変条件をチェックすることで、仕様書の矛盾、ミス、漏れを検出しているが、ユースケースに関する事前条件、事後条件および不変条件をチェックして仕様書の矛盾、ミス、漏れを検出するので試験漏れの可能性が残るという課題がある。

そこで本発明においては、ソフトウェアの要件の記述方法として機能要件と非機能要件を抜け・漏れなく記載することを可能にし、要件仕様書に対し抜け・漏れのない適格性試験仕様書の作成が可能な仕様書作成支援装置および支援方法を提供することを目的とする

上記課題を解決するために本発明は、仕様書の内容を機能要件と非機能要件とに分け、前記機能要件および前記非機能要件についてそれぞれ、項目定義、事前条件、事後条件およびコメントの各項目に入力が行えるようにする構文要素入力フォームを作成し該構文要素入力フォームに構文要素データを入力して要件仕様書を作成する要件仕様書作成手段と、前記作成された要件仕様書の前記事前条件及び前記事後条件の構文要素データにアクセスし、前記事前条件を試験条件の欄に記述し、前記事後条件を試験結果の判定基準の欄に記述する適格性試験仕様書を作成する適格性試験仕様書作成手段と、を備えることを特徴とする。

また本発明は、前記非機能要件として品質特性を用い、前記機能要件を列方向に、前記機能要件に対する前記非機能要件の前記品質特性に係る品質属性を行方向にそれぞれ展開し、該行方向に展開した前記品質属性の各々に項目定義、コメント、事前条件、事後条件の各構文要素データを記述して表形式で表現する品質特性表を作成する品質特性表作成手段をさらに備えることを特徴とする。

本発明によれば、仕様書の内容を機能要件と非機能要件とに分け、前記機能要件および前記非機能要件についてそれぞれ、項目定義、事前条件、事後条件およびコメントの各項目を有する構文要素入力フォームを用い、該構文要素入力フォームにおいて前記各項目にデータを入力して要件仕様書を作成することが可能となり、また作成された要件仕様書の事前条件及び事後条件の構文要素データにアクセスし、前記事前条件を試験条件の欄に記述し、前記事後条件を試験結果の判定基準の欄に記述して適格性試験仕様書を作成することで、事前条件と事後条件の記述が定量的になり曖昧さが排除された適格性試験仕様書を作成することが可能となるので、要件仕様書の記述内容の抜け・漏れが無くなるばかりでなく、適格性試験仕様書の記述を通して要件仕様書の記述内容の抜け・漏れを更に無くすことができるという有利性を備えるものである。

また本発明によれば、機能要件に対する非機能要件として品質特性を用い、機能要件を列方向に、機能要件に対する非機能要件の品質特性に係る品質属性を行方向にそれぞれ展開し、該行方向に展開した品質属性の各々に項目定義、コメント、事前条件、事後条件の各構文要素データを記述して表形式で出力して、機能要件に対する非機能要件の網羅的な確認が容易となり、抜け・漏れのない要件仕様書作成と適格性試験仕様書作成が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る仕様書作成支援装置の構成を示すブロック図である。図１において仕様書作成支援装置は、サーバ１内に、
仕様書の内容を機能要件と非機能要件とに分け、章番号と、自然言語による自由記述が可能な項目定義と、コメントと、自然言語と論理和や論理積からなる論理演算子と等号や不等合からなる数型演算子とを組み合わせた記述が可能な事前条件と、事後条件とからなる構文要素データに分けて要件仕様書の内容を記憶する構文記憶装置２と、
構文記憶装置２に記憶されている章番号を目次とし、項目定義、コメント、事前条件、事後条件の各項目に要件の記述入力と修正を行うための構文要素入力フォーム(要件仕様
書の画面データ)を作成しユーザが当該構文要素入力フォーム上で構文要素データを入力して要件仕様書を作成可能とする要件仕様書作成部３と、
構文記憶装置２に記憶されている前記作成された要件仕様書の構文要素データの事前条件及び事後条件にアクセスし、章番号毎に、前記事前条件を試験条件の欄に記述し、前記事後条件を試験結果の判定基準の欄に記述して適格性試験仕様書を作成する適格性試験仕様書作成部４と、
構文記憶装置２に記憶されている前記作成された要件仕様書の構文要素データの章番号をもとに機能要件に対する非機能要件を品質特性として抽出し、抽出した前記非機能要件の品質特性に係る品質属性を展開して項目定義、コメント、事前条件、事後条件の各構文要素データを表形式(以下、品質特性表という)で表して品質特性表を作成する品質特性表作成部５と、
要件仕様書作成部３、適格性試験仕様書作成部４及び品質特性表作成部５における入力や画面表示における選択を所定の手順(後述する図８参照)で行う入力・選択処理部６と、を設け、
上述した要求仕様作成部３、適格性試験仕様書作成部４、品質特性表作成部５及び入力・選択処理部６における各処理の実行と、要件仕様書の構文要素データに係る章番号、項目定義、コメント、事前条件、事後条件などのデータを上記構文記憶装置２に格納するとともに上記各作成部及び入力・選択処理部６の動作を制御するプログラム(図示せず)を格納して要件仕様書及び試験仕様書の作成支援を行うサーバ１と、
サーバ１とユーザ端末８とを連係するネットワーク７と、
ネットワーク７経由でサーバ１とデータのやり取りを行うユーザ端末８と、
により構成される。

上記においてサーバ１のコンピュータハードウェア資源は当業者に周知のコンピュータ技術によって実現されているもので、例えばコンピュータハードウェア資源としてＣＰＵ、記憶装置(ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＨＤＤを含む)、入出力装置(通信Ｉ/Ｆ，ディスプレイ，プリンタ，マウス，キーボードなどを含む)などを備え、またネットワーク７はユーザ端末８とサーバ１とを連携するもので、ＬＡＮ、公衆網（インターネットを含む）など、周知のネットワーク技術を用いることができ、さらにユーザ端末８はコンピュータ分野で周知のクライアントサーバシステムにおけるクライアントが普通に備えるコンピュータハードウェア資源を備えるもので、ネットワーク７を経由してサーバ１に対する処理の起動やデータの表示(ダウンロードを含む)、データの設定(アップロードを含む)を行う機能を有するものである。また本発明において“適格性試験”とは、ソフトウェア要件仕様書が正しく記述されているかをテストにより確認できるようにすることを意図して“適格性試験”なる用語を用いている。

次に本発明の実施形態に係る仕様書作成支援装置の動作を説明する。図２は本発明の仕様書作成支援装置を構成する構成要素間の関係およびデータの流れを示す相関図であり、図１に示したサーバ１の構文記憶装置、各種作成部、入力・選択処理部およびユーザ端末８のそれぞれの関係をデータの流れとともに示したものである。図２に示したそれぞれの機能ブロックは、ユーザ端末８を除いて図１に示したサーバ１内において機能を実現するための機能実現手段であり、相互関係およびデータの流れを図示番号とともに矢視線で示す。なお動作内容の詳細については関連する表示画面並びに図８に示す入力・選択処理部６の処理フローに基づいてあとで説明する。

図２においてユーザ端末８のユーザがサーバ１にログインする。図２ではユーザ端末８を代表して一つだけ表示しているが、図１に示すようにユーザ端末８はサーバ１に対して複数存在する。次いでサーバ１に対してどのような処理を成そうとするのかの指示をユーザ端末８からデータの流れ(１)に示すように入力・選択処理部６に出す。ここで入力・選択処理部６が行う処理を図８に示す。図８の処理フローの概略を説明すれば、入力フォー
ムのプルダウンメニューが選択されれば、選択された該当処理が実施され、また要件仕様書入力フォームにあるチェックボックスが選択されれば、章や条件の追加及び削除を行い、さらに入力フォームへの記述があれば、記述された内容を構文記憶装置の該当項目記入欄に記述する処理を行う。これを具体的に説明すれば、以下に示すようになる。

図８は、図１に示した入力・選択処理部６が行う処理フローを説明するための図であり、図８において、ステップをＳと略記する。ステップS1では、プルダウン・画面(入力フォーム画面)の選択が有るかを判断する。選択がなければステップS9に移行するが、選択が有れば、次のいずれかの処理に移行する。すなわち、
ファイル選択であれば、ステップS2に移行し、ファイルのプルダウンメニューを図３の下部左に示すように表示する。次いでステップS3では選択されたコマンドを実行する。それが済めばステップS9に移行する。

また品質特性であれば、ステップS4に移行し、品質特性のプルダウンメニューを図３の下部右に示すように表示する。次いでステップS5では選択されたメニュー内容を表示する。それが済めばステップS9に移行する。

また要求仕様書(画面遷移)であれば、ステップS6に移行し、要求仕様書の入力フォーム画面(図３参照)に遷移する。それが済めばステップS9に移行する。
また適格性試験仕様書(画面遷移)であれば、ステップS7に移行し、適格性試験仕様書の作成画面(図５参照)に遷移する。それが済めばステップS9に移行する。

また品質特性表(画面遷移)であれば、ステップS8に移行し、品質特性表の作成画面(図６参照)に遷移する。それが済めばステップS9に移行する。
ステップS9では、(要件仕様書入力フォーム(図３参照)の)チェックボックスへの入力が有るかを判断する。入力がなければステップS14に移行するが、入力が有れば、次のいずれかの処理に移行する。すなわち、
入力が章追加であれば、ステップS10に移行し、章の追加を行う。それが済めばステップS14に移行する。

入力が章削除であれば、ステップS11に移行し、章全体の削除を行う。それが済めばステップS14に移行する。
入力が条件追加であれば、ステップS12に移行し、条件項目の追加を行う。それが済めばステップS14に移行する。

入力が条件削除であれば、ステップS13に移行し、条件項目の削除を行う。それが済めばステップS14に移行する。
ステップS14では、入力フォームへの記述が有るかを判断する。記述がなければそのまま処理を終了するが、記述があればステップS15に進み、ステップS15において記述データを構文記憶装置に記述する。そして処理を終了する。

図２に戻って、いま、要件仕様書作成の指示がユーザ端末８のユーザからデータの流れ(１)に示すように入力・選択処理部６に出されたとすると、入力・選択処理部６はデータの流れ(２)に示すように要件仕様書作成部３を起動する。要件仕様書作成部３は、データの流れ(３)に示すように構文記憶装置２をアクセスし構文記憶装置２に記憶されている構文要素データを参照して図３に示されるような要件仕様書入力フォームを作成してデータの流れ(２)，(１)を介してユーザ端末８の端末画面に表示する。ユーザ端末８のユーザは、端末画面に表示された要件仕様書入力フォームに構文要素データの必要な項目に入力または修正を施して図３のような画面データを作成する。作成された図３のような画面データはユーザ端末８からサーバ１内の要求仕様作成部３に送られ、構文記憶装置２に格納さ
れる。なお構文記憶装置２への記述内容の格納は要件仕様書入力フォームの各項目への記述が終了する度にユーザ指示により実行するようにしても良い。

また適格性試験仕様書作成の指示がユーザ端末８のユーザからデータの流れ(１)に示すように入力・選択処理部６に出されたとすると、入力・選択処理部６はデータの流れ(４)に示すように適格性試験仕様書作成部４を起動する。適格性試験仕様書作成部４は、データの流れ(５)に示すように構文記憶装置２にアクセスし上記で作成され構文記憶装置２に記憶されている要求仕様書の構文要素データの章番号、事前条件、事後条件を参照して章番号毎に、上記した要件仕様書に記述されている事前条件を試験条件の欄に記述し、事後条件を試験結果の判定基準の欄に記述して図５に示すような画面データをデータの流れ(４)，(１)を介してユーザ端末８の端末画面に表示する。ユーザ端末８のユーザは、図５に示すような画面データをローカルで保持するなり、またはプリントアウトするなりして適格性試験仕様書を作成する。図５に示すように表示された画面データにおける試験結果欄、試験日、試験者名は空欄になっており、後日、適格性試験を実施した際に空欄になっている箇所を埋めて適格性試験仕様書の内容を再確認する。

また品質特性表作成の指示がユーザ端末８のユーザからデータの流れ(１)に示すように入力・選択処理部６に出されたとすると、入力・選択処理部６はデータの流れ(６)に示すように品質特性表作成部５を起動する。品質特性表作成部５は、データの流れ(７)に示すように構文記憶装置２にアクセスし上記で作成され構文記憶装置２に記憶されている要求仕様書の構文要素データの章番号をもとに機能要件に対する非機能要件を品質特性として抽出し、抽出した前記非機能要件の品質特性に係る品質属性を展開して項目定義、コメント、事前条件、事後条件の各構文要素データを表形式で提示する画面データを作成し、該画面データをデータの流れ(６)，(１)を介してユーザ端末８の端末画面に表示する。ユーザ端末８のユーザは、図６に示すような画面データをローカルで保持するなり、またはプリントアウトするなりして品質特性表を作成する。

上記では説明の都合上、要件仕様書作成部３、適格性試験仕様書作成部４及び品質特性表作成部５の処理について時系列的に説明したが、図３の表示画面において画面遷移指示部１０を操作して適宜画面表示を変更することができる。

次に、要件仕様書作成時の画面表示例を図３に示す。
図３の画面では、ファイル処理のプルダウンメニュー９と、要件仕様書、適格性試験仕様書、品質特性表の画面を切換える画面遷移指示部10と、機能要件と非機能要件の選択を行うプルダウンメニュー11と、章番号の追加と削除を行う章番号チェックボックス12と、事前条件と事後条件の条件追加と削除を行う条件チェックボックス13と、構文記憶装置２に記憶されている章番号を目次とするサブメニュー画面14と、要件仕様書の入力と選択のフォーム画面15と、を備え、全体として要件仕様書入力フォームを構成する。

要件仕様書の記述を行うにあたり、ユーザ端末８のユーザは、まず、機能要件と非機能要件の選択を行うプルダウンメニュー11(図３下部右参照)で、記述する内容の選択を行う。この選択で非機能要件が選択される場合には、本発明では、非機能要件としては、ISO/IEC 9126で記述されているソフトウェアの品質特性モデルの６つの品質属性、すなわち機能性、信頼性、使用性、効率性、保守性、および、移植性を用いる。

次に、章番号の追加と削除を行う章番号チェックボックス12を用いて章番号の記述を行う。項目定義には、機能要件または非機能要件の項目定義を自然言語で自由記述し、コメントには、機能要件と非機能要件に関する内容について自然言語で自由記述する。事前条件と事後条件は、条件チェックボックス13を用いて、自然言語からなる条件項目と、論理和や論理積からなる論理演算子を組み合わせた条件式とで記述し、要件仕様書の入力と選
択のフォーム画面15に記述された構文要素データを構文記憶装置２に記憶する。

図４に非機能要件について記述した要件仕様書作成時の画面表示例を示す。図４の画面では、図３の画面において、機能要件と非機能要件の選択を行うプルダウンメニュー11(図３下部右参照)により、非機能要件の品質特性に係る品質属性の機能性が選択されたことに伴う画面表示例であり、その他は図３と同じなのでその説明を省略することにする。

次に、適格性試験仕様書作成時の画面表示例を図５に示す。
図５の画面では、図３の要件仕様書作成時の画面に対し、要件仕様書の入力と選択のフォーム画面15に代わり、適格性試験仕様書のフォーム画面16を備えている。なお適格性試験仕様書のフォーム画面16にはスクロールバーが下辺、右辺に設けられており、適宜スクロール可能にされる。

適格性試験仕様書のフォーム画面16においては、構文記憶装置２に記憶されている構文要素データの事前条件を試験条件の欄に、事後条件を試験の判定基準の欄に記述する。
なお、上記においては適格性試験仕様書のフォーム画面16には上記適格性試験仕様書作成部４の処理によってそれぞれ試験条件の欄、試験の判定基準の欄に記述が埋め込まれるように説明したが、上記要件仕様書の入力フォーム画面15と同様、ユーザが適格性試験仕様書のフォーム画面16上で適切な入力記述を行って埋め込むようにしてもよい。この場合において、適格性試験仕様書の作成が中断することも考えられるので、上記構文記憶装置２は単に要件仕様書を格納するだけでなく、作成中の適格性試験仕様書を格納することができるデータベース機能を有したものとなる。

次に、品質特性表作成時の画面表示例を図６に示す。
図６の画面では、図１の構文記憶装置２に記憶されている構文要素データのうち、列方向を機能要件、行方向を非機能要件の品質特性に係る品質属性の６つの特性とし、章番号、項目定義、事前条件、事後条件を表形式で記述する品質特性表のフォーム画面17を備えている。

なお、上記においては品質特性表のフォーム画面17には上記品質特性表作成部５の処理によって表形式の記述欄に記述が埋め込まれるように説明したが、上記要件仕様書の入力フォーム画面15と同様、ユーザが品質特性表のフォーム画面17上で適切な入力記述を行って埋め込むようにしてもよい。この場合において、品質特性表の作成が中断することも考えられるので、上記構文記憶装置２は単に要件仕様書を格納するだけでなく、作成中の品質特性表を格納することができるデータベース機能を有したものとなる。

図７は品質特性表画面への記述例を示し、図６の品質特性表作成のフォーム画面17における表形式への記述例を示すもので、品質特性表のフォーム画面17には下辺にスクロールバー18が、また右辺にスクロールバー19が設けられ、これらのスクロールバー18,19を操作することにより表示内容を変化させることができる。図７に示すように機能要件に対応した非機能要件の品質属性の記入を行うことで、非機能要件の網羅的な確認ができ、ソフトウェアの要件仕様書の抜け・漏れを抑制することができる

本発明の実施形態に係る仕様書作成支援装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る仕様書作成支援装置の動作を説明するための構成要素相互間の関係を示す図である。 本発明の実施形態に係る仕様書作成支援装置の要件仕様書作成時の表示画面例を示す図である。 本発明の実施形態に係る仕様書作成支援装置の非機能要件の要件仕様書作成時の表示画面例を示す図である。 本発明の実施形態に係る仕様書作成支援装置の適格性試験仕様書作成時の表示画面例を示す図である。 本発明の実施形態に係る仕様書作成支援装置の品質特性表作成時に表示される品質特性表の画面例を示す図である。 本発明の実施形態に係る品質特性表画面への記述例を示す図である。 図１に示した入力・選択処理部が行う処理フローを説明するための図である。

符号の説明

１ サーバ
２ 構文記憶装置
３ 要件仕様書作成部
４ 適格性試験仕様書作成部
５ 品質特性表作成部
６ 入力・選択処理部
７ ネットワーク
８ ユーザ端末
９ ファイル処理のプルダウンメニュー
１０ 画面遷移指示部
１１ 機能要件と非機能要件の選択を行うプルダウンメニュー
１２ 章番号チェックボックス
１３ 条件チェックボックス
１４ サブメニュー画面
１５ 要件仕様書の選択と入力フォーム
１６ 適格性試験仕様書の入力フォーム
１７ 品質特性表の入力フォーム

Claims (4)

1. 仕様書の内容を機能要件と非機能要件とに分け、前記機能要件および前記非機能要件についてそれぞれ、項目定義、事前条件、事後条件およびコメントの各項目に入力が行えるようにする構文要素入力フォームを作成し当該構文要素入力フォームに構文要素データを入力して要件仕様書を作成する要件仕様書作成手段と、
   前記作成された要件仕様書の前記事前条件及び前記事後条件の構文要素データにアクセスし、前記事前条件を試験条件の欄に記述し、前記事後条件を試験結果の判定基準の欄に記述して適格性試験仕様書を作成する適格性試験仕様書作成手段と、
   を備えることを特徴とする仕様書作成支援装置。
2. 前記非機能要件として品質特性を用い、前記機能要件を列方向に、前記機能要件に対する前記非機能要件の前記品質特性に係る品質属性を行方向にそれぞれ展開し、該行方向に展開した前記品質属性の各々に項目定義、コメント、事前条件、事後条件の各構文要素データを記述して表形式で表現する品質特性表を作成する品質特性表作成手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の仕様書作成支援装置。
3. 仕様書の内容を機能要件と非機能要件とに分け、前記機能要件および前記非機能要件についてそれぞれ、項目定義、事前条件、事後条件およびコメントの各項目に入力が行えるようにする構文要素入力フォームを作成する過程と、
   作成された前記構文要素入力フォームに構文要素データを入力して要件仕様書を作成する過程と、
   作成された前記要件仕様書の前記事前条件及び前記事後条件の構文要素データにアクセスする過程と、
   前記構文要素データの前記事前条件を試験条件の欄に記述し、前記事後条件を試験結果の判定基準の欄に記述して適格性試験仕様書を作成する過程と、
   を含むことを特徴とする仕様書作成支援方法。
4. 前記非機能要件として品質特性を用い、前記機能要件を列方向に、前記機能要件に対する前記非機能要件の前記品質特性に係る品質属性を行方向にそれぞれ展開し、該行方向に展開した前記品質属性の各々に項目定義、コメント、事前条件、事後条件の各構文要素データを記述して表形式で表現する品質特性表を作成する過程をさらに含むことを特徴とする請求項３記載の仕様書作成支援方法。