JP2551935B2 - 図的言語処理方式 - Google Patents
図的言語処理方式Info
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- JP2551935B2 JP2551935B2 JP61105603A JP10560386A JP2551935B2 JP 2551935 B2 JP2551935 B2 JP 2551935B2 JP 61105603 A JP61105603 A JP 61105603A JP 10560386 A JP10560386 A JP 10560386A JP 2551935 B2 JP2551935 B2 JP 2551935B2
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- Japan
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、交換制御等の実時間処理システムのシステ
ム設計、とりわけ、要求機能から仕様を定義するのに用
いて極めて有効な、又、機能仕様のトップダウンプロト
タイピングを可能にする、状態遷移概念に基づく図的言
語処理方式に係る。
ム設計、とりわけ、要求機能から仕様を定義するのに用
いて極めて有効な、又、機能仕様のトップダウンプロト
タイピングを可能にする、状態遷移概念に基づく図的言
語処理方式に係る。
多くのシステムは、入力データに対して、システム内
である種の変換を行い、出力データを生成するといった
特質をもっており、従来、こうしたデータの流れに着目
して、システムをモデル化し、例えば、データフローモ
デルやグラフモデルといった、システムの構造を意識し
た記述法によって、機能水準の要求仕様を記述してき
た。他方、交換制御等の実時間処理システムでは、シス
テムの機能を階層化し、各階層毎に、入出力の因果関係
を、状態遷移という概念でモデル化し、第2図に示すよ
うな階層的状態遷移図による図的記述法を用いて、機能
あるいは仕様を定義していた。
である種の変換を行い、出力データを生成するといった
特質をもっており、従来、こうしたデータの流れに着目
して、システムをモデル化し、例えば、データフローモ
デルやグラフモデルといった、システムの構造を意識し
た記述法によって、機能水準の要求仕様を記述してき
た。他方、交換制御等の実時間処理システムでは、シス
テムの機能を階層化し、各階層毎に、入出力の因果関係
を、状態遷移という概念でモデル化し、第2図に示すよ
うな階層的状態遷移図による図的記述法を用いて、機能
あるいは仕様を定義していた。
〔発明が解決しようとする問題点〕 前述の如く、一般にシステム設計の初期段階では、シ
ステムに求められる機能を仕様として具現化する為の試
行錯誤的作業が伴うが、その過程において、開発対象と
なるシステムそのものの構造をその当初より完全に意識
しなければならない仕様記述手法では、構造等の実現法
に拘束されて、利用者の自由な発想がむしろ制約されが
ちであり、利用者にとって真に使い易いといえるもので
はない。又、階層的に機能を分解する手法にしても第2
図に示すような状態遷移図を記述しただけでは、システ
ムとしての動作機能を検証することが難しく、一般に
は、計算機処理が可能な形式に変換する、即ち、図的な
記述をテキスト型の記述に翻訳する操作が必要となる。
この場合、通常は、遂次処理型計算機アーキテクチャに
従属するテキスト型記述を強いられる為、元来の図的記
述表現形式又は記述能力に制約が課せられるか、或い
は、図的表現に対する処理効率が極端に低下する傾向が
強く、結局、状態遷移図等の図的機能記述法のもつ特質
が生かされないことになる。
ステムに求められる機能を仕様として具現化する為の試
行錯誤的作業が伴うが、その過程において、開発対象と
なるシステムそのものの構造をその当初より完全に意識
しなければならない仕様記述手法では、構造等の実現法
に拘束されて、利用者の自由な発想がむしろ制約されが
ちであり、利用者にとって真に使い易いといえるもので
はない。又、階層的に機能を分解する手法にしても第2
図に示すような状態遷移図を記述しただけでは、システ
ムとしての動作機能を検証することが難しく、一般に
は、計算機処理が可能な形式に変換する、即ち、図的な
記述をテキスト型の記述に翻訳する操作が必要となる。
この場合、通常は、遂次処理型計算機アーキテクチャに
従属するテキスト型記述を強いられる為、元来の図的記
述表現形式又は記述能力に制約が課せられるか、或い
は、図的表現に対する処理効率が極端に低下する傾向が
強く、結局、状態遷移図等の図的機能記述法のもつ特質
が生かされないことになる。
それ故に、この発明の主たる目的は、現状の計算機ア
ーキテクチャの知識を全く要せず、かつ、記述手法から
その処理系に至るまで、論理的に一貫性を有する言語体
系とその処理系を提供することにある。具体的に一例を
引用すると、第2図に示すような階層的状態遷移図その
ものを記述しさえすれば、システムの要求機能を仕様化
しうるような処理系を提供することである。
ーキテクチャの知識を全く要せず、かつ、記述手法から
その処理系に至るまで、論理的に一貫性を有する言語体
系とその処理系を提供することにある。具体的に一例を
引用すると、第2図に示すような階層的状態遷移図その
ものを記述しさえすれば、システムの要求機能を仕様化
しうるような処理系を提供することである。
図的記述による要求機能の表現を、何らの制約も付加
せず、かつ効率良く処理する為に、図的データ駆動形言
語(Diagramatical Data−Driven Language:D3L)
を中間言語とする変換系(トランスフォーマ)を導入す
ることにより、D3Lを処理可能な任意の計算機上で実行
可能となる。(なお、図的中間言語D3Lの言語仕様等に
ついては、電子通信学会論文誌(D),J66−D,10,P.116
9〜1176(昭58−10)参照) 〔作 用〕 本発明による、図的要求機能記述のD3Lへの変換系を
用いることにより、陽にかつ自然に記述された並列性
が、D3L中間言語レベルにおいてもそのままの形で保存
されるのみならず、D3Lの言語規則に基づいた検証性を
利用して、図的基述によるシステムの機能動作が検証可
能となる。又、図的仕様記述における加法性、即ち、仕
様の合成と分解が、D3Lレベルでも保証され、システム
の仕様定義におけるトップダウンプロトタイピングが可
能になる。
せず、かつ効率良く処理する為に、図的データ駆動形言
語(Diagramatical Data−Driven Language:D3L)
を中間言語とする変換系(トランスフォーマ)を導入す
ることにより、D3Lを処理可能な任意の計算機上で実行
可能となる。(なお、図的中間言語D3Lの言語仕様等に
ついては、電子通信学会論文誌(D),J66−D,10,P.116
9〜1176(昭58−10)参照) 〔作 用〕 本発明による、図的要求機能記述のD3Lへの変換系を
用いることにより、陽にかつ自然に記述された並列性
が、D3L中間言語レベルにおいてもそのままの形で保存
されるのみならず、D3Lの言語規則に基づいた検証性を
利用して、図的基述によるシステムの機能動作が検証可
能となる。又、図的仕様記述における加法性、即ち、仕
様の合成と分解が、D3Lレベルでも保証され、システム
の仕様定義におけるトップダウンプロトタイピングが可
能になる。
第1図は本発明に基づく、図的な階層的構造記述をD3
Lプログラムに変換し、実行処理する図的言語処理系の
一実施例を示す。第1図を参照して、図的構造記述100
が、D3L200に変換され、さらに実行形式300に変換され
る過程を説明する。図的構造記述100は、グラフィック
エディタ20によって、グラフィック端末(入出力及び表
示装置)10より入力され、トランスフォーマ30を介し
て、D3Lプログラム200に変換される。D3L200は、それ自
身で記述されたプログラムのシミュレーション及び、バ
リデーション機能を有するので、D3L200の検証性を用い
て、図的構造記述100の正当性を、トランスフォーマ30
及びグラフィックエディタ20を介して、グラフィック端
末10上で確認することができる。この段階では、図的構
造記述に係る規則に従って、例えば、構成要素図の妥当
性や、これら要素図間の接続の正当性が検証され、従来
のソフトウェア開発に対応していえば、いわゆる文法チ
ェック全般と意味解析チェックの一部が実行できる。上
述の如く、記述上の検証を経て完成した図的構造記述10
0は、D3Lプログラム200として、その対象とする問題、
又はシステム動作の解析評価を行う為、処理実行ハード
ウェア40に見合ったコンパイラを介して、実行形式300
に変換され、ハードウェア40上で処理される。
Lプログラムに変換し、実行処理する図的言語処理系の
一実施例を示す。第1図を参照して、図的構造記述100
が、D3L200に変換され、さらに実行形式300に変換され
る過程を説明する。図的構造記述100は、グラフィック
エディタ20によって、グラフィック端末(入出力及び表
示装置)10より入力され、トランスフォーマ30を介し
て、D3Lプログラム200に変換される。D3L200は、それ自
身で記述されたプログラムのシミュレーション及び、バ
リデーション機能を有するので、D3L200の検証性を用い
て、図的構造記述100の正当性を、トランスフォーマ30
及びグラフィックエディタ20を介して、グラフィック端
末10上で確認することができる。この段階では、図的構
造記述に係る規則に従って、例えば、構成要素図の妥当
性や、これら要素図間の接続の正当性が検証され、従来
のソフトウェア開発に対応していえば、いわゆる文法チ
ェック全般と意味解析チェックの一部が実行できる。上
述の如く、記述上の検証を経て完成した図的構造記述10
0は、D3Lプログラム200として、その対象とする問題、
又はシステム動作の解析評価を行う為、処理実行ハード
ウェア40に見合ったコンパイラを介して、実行形式300
に変換され、ハードウェア40上で処理される。
図的な階層的構造記述100として、従来から広汎に利
用されている第2図の如き階層的状態遷移図をグラフィ
ックエディタ20によって生成し、それを処理する過程を
説明する。まず、第2図110において、2つの状態Sa,Sb
に対して、4種類の遷移taa,tbb,tab,tbaが存在し、夫
々、外部入力に対して、状態Sa,Sbを保持する関数と、
2つの状態間をSa→Sb,Sb→Saと遷移する関数を表わ
す。第2図120は、遷移tabが、一階層低位の3つの状態
Sa′,Sb′,Sc′間における遷移ta′c′,tc′c′,tc′
b′,及びta′b′を総括するネストされた遷移である
ことを示し、他方、130は、状態Sbが、一階層低位の4
つの状態Sb1,Sb2,Sb3,Sb4とそれらの間の遷移tb1b2,tb1
b3等を総括するネストされた状態であることを示す。以
下の説明では、簡単化の為、状態Sbが階層構造をとらな
い場合、即ち、ネストされた状態130が無いとし、ネス
トされた遷移120のみを考える。第3図に、階層化され
た状態遷移図110及び120をトランスフォーマ30によっ
て、D3Lプログラム211,212及び220に変換する実施例を
示す。
用されている第2図の如き階層的状態遷移図をグラフィ
ックエディタ20によって生成し、それを処理する過程を
説明する。まず、第2図110において、2つの状態Sa,Sb
に対して、4種類の遷移taa,tbb,tab,tbaが存在し、夫
々、外部入力に対して、状態Sa,Sbを保持する関数と、
2つの状態間をSa→Sb,Sb→Saと遷移する関数を表わ
す。第2図120は、遷移tabが、一階層低位の3つの状態
Sa′,Sb′,Sc′間における遷移ta′c′,tc′c′,tc′
b′,及びta′b′を総括するネストされた遷移である
ことを示し、他方、130は、状態Sbが、一階層低位の4
つの状態Sb1,Sb2,Sb3,Sb4とそれらの間の遷移tb1b2,tb1
b3等を総括するネストされた状態であることを示す。以
下の説明では、簡単化の為、状態Sbが階層構造をとらな
い場合、即ち、ネストされた状態130が無いとし、ネス
トされた遷移120のみを考える。第3図に、階層化され
た状態遷移図110及び120をトランスフォーマ30によっ
て、D3Lプログラム211,212及び220に変換する実施例を
示す。
D3Lの言語仕様の詳細は公知であるので、前述の文献
を参照すると、上位階層の状態遷移図110は、D3Lプログ
ラムとして、第1階層の状態遷移を記述するプロシジャ
211と、前記階層に属する2つの状態を記述するプロシ
ジャ212に変換される。又、下位階層の状態遷移図120
は、D3Lプログラムとしてプロシジャ220に変換される。
各プロシジャ211,212、及び220について、D3L実行規則
に基づいて、状態遷移図110及び120との対応を詳しく述
べる。プロシジャ211のソース部INに、一組の入力変数
が与えられると、現在着目すべき状態の識別子が、デー
タベースSTATEから参照され、セレクタCASEによって、
状態Sa,Sbに対応するプロシジャ212か、もしくは、一階
層低位の遷移を表わすプロシジャ220のいずれか一つが
選択される。仮に、プロシジャ212のSaが選択されたと
すれば、入力変数に従って、セレクタCASEaによって、
状態Saを保持するプリミティブか、もしくは、一階層低
位の遷移を表わすプロシジャ220のいずれか一方が選択
される。ここで、プロシジャ220が選択されたとすれ
ば、現在着目している始状態Saが遷移すべき次の終状態
として、過去に約束されていた状態をデータベースSTAT
2から参照し、約束されていた状態の識別子に従って、
セレクタCASEによって、状態Sa′を表わすプロシジャか
状態Sb′を表わすプロシジャかのいずれか一方が選択さ
れる。仮に、状態Sb′が選択されたとすると、プロシジ
ャSb′は、一組の出力をシンクOUTへ送出するととも
に、低位階層での遷移が尽くされたことに応じてデータ
ベースSTAT2を更新し、次に着目すべき状態Sbをデーテ
ベースSTD2から参照して、その識別子をシンクNEXTへ送
出する。ここまでの実行において、状態遷移図110にお
ける状態Saからの遷移のうち、状態遷移図120に基づく
状態Sa′からSb′への遷移ta′b′が明示されたことに
なる。プロシジャ220の終了によって、プロシジャ212に
おけるシンクSTATEには、次の着目すべき始状態Sbが、
又、シンクOUTには、プロシジャ220のシンクOUTへの送
出データが出力される。そして、プロシジャ212の終了
に伴って、次に着目すべき始状態Sbが、データベースST
ATEへ更新されるとともに、シンクNEXTへ送出される。
他方、プロシジャ211のシンクOUTには、遷移ta′b′に
よる関数出力が送出される。
を参照すると、上位階層の状態遷移図110は、D3Lプログ
ラムとして、第1階層の状態遷移を記述するプロシジャ
211と、前記階層に属する2つの状態を記述するプロシ
ジャ212に変換される。又、下位階層の状態遷移図120
は、D3Lプログラムとしてプロシジャ220に変換される。
各プロシジャ211,212、及び220について、D3L実行規則
に基づいて、状態遷移図110及び120との対応を詳しく述
べる。プロシジャ211のソース部INに、一組の入力変数
が与えられると、現在着目すべき状態の識別子が、デー
タベースSTATEから参照され、セレクタCASEによって、
状態Sa,Sbに対応するプロシジャ212か、もしくは、一階
層低位の遷移を表わすプロシジャ220のいずれか一つが
選択される。仮に、プロシジャ212のSaが選択されたと
すれば、入力変数に従って、セレクタCASEaによって、
状態Saを保持するプリミティブか、もしくは、一階層低
位の遷移を表わすプロシジャ220のいずれか一方が選択
される。ここで、プロシジャ220が選択されたとすれ
ば、現在着目している始状態Saが遷移すべき次の終状態
として、過去に約束されていた状態をデータベースSTAT
2から参照し、約束されていた状態の識別子に従って、
セレクタCASEによって、状態Sa′を表わすプロシジャか
状態Sb′を表わすプロシジャかのいずれか一方が選択さ
れる。仮に、状態Sb′が選択されたとすると、プロシジ
ャSb′は、一組の出力をシンクOUTへ送出するととも
に、低位階層での遷移が尽くされたことに応じてデータ
ベースSTAT2を更新し、次に着目すべき状態Sbをデーテ
ベースSTD2から参照して、その識別子をシンクNEXTへ送
出する。ここまでの実行において、状態遷移図110にお
ける状態Saからの遷移のうち、状態遷移図120に基づく
状態Sa′からSb′への遷移ta′b′が明示されたことに
なる。プロシジャ220の終了によって、プロシジャ212に
おけるシンクSTATEには、次の着目すべき始状態Sbが、
又、シンクOUTには、プロシジャ220のシンクOUTへの送
出データが出力される。そして、プロシジャ212の終了
に伴って、次に着目すべき始状態Sbが、データベースST
ATEへ更新されるとともに、シンクNEXTへ送出される。
他方、プロシジャ211のシンクOUTには、遷移ta′b′に
よる関数出力が送出される。
ところで、階層構造を有する状態遷移図110及び120
は、一階層への全展開形で記述すると、130のような等
価表現になる。他方、階層構造によって表現されたD3L
プログラム、211,212及び220は、一階層への展開形とし
て、プロシジャ231及び232で表わされる。従って、状態
遷移図130から、前記階層的記述における変換方式その
ものを用いることにより、D3Lプログラム231及び232を
生成できることになる。本発明によるトランスフォーマ
30のこうした特質は、観点を変えれば、第4図に示すよ
うな状態遷移図130が、分解された状態遷移図131乃至13
3を合成したものに他ならず、他方、第5図に示すよう
なD3Lプログラム230が、D3Lプログラム231及び233を合
成して得られ、又その逆の分解もできるということに鑑
みて、第6図に示すような状態遷移図表現での追加・削
除を、直接的に支援することを証明している。第6図に
於いて、140,150は状態遷移図、241,242,251,252は図的
データ駆動形言語によるプログラムを示す。
は、一階層への全展開形で記述すると、130のような等
価表現になる。他方、階層構造によって表現されたD3L
プログラム、211,212及び220は、一階層への展開形とし
て、プロシジャ231及び232で表わされる。従って、状態
遷移図130から、前記階層的記述における変換方式その
ものを用いることにより、D3Lプログラム231及び232を
生成できることになる。本発明によるトランスフォーマ
30のこうした特質は、観点を変えれば、第4図に示すよ
うな状態遷移図130が、分解された状態遷移図131乃至13
3を合成したものに他ならず、他方、第5図に示すよう
なD3Lプログラム230が、D3Lプログラム231及び233を合
成して得られ、又その逆の分解もできるということに鑑
みて、第6図に示すような状態遷移図表現での追加・削
除を、直接的に支援することを証明している。第6図に
於いて、140,150は状態遷移図、241,242,251,252は図的
データ駆動形言語によるプログラムを示す。
上述の如く、D3Lを中間言語とする、図的な階層的構
造記述の変換・処理系を用いることにより、システム設
計において、サブシステムの仕様化と、それらサブシス
テムを統合した全系の仕様化とを、人間の思考過程に極
めて近い手順で極めて効率よく実行できること、即ち要
求機能あるいは仕様のトップダウンプロトタイピングが
可能になる。さらに、D3Lプログラムの実行形式への変
換は、実行するハードウェアに応じて選択可能である
為、広汎なシステム設計にも応用可能である。
造記述の変換・処理系を用いることにより、システム設
計において、サブシステムの仕様化と、それらサブシス
テムを統合した全系の仕様化とを、人間の思考過程に極
めて近い手順で極めて効率よく実行できること、即ち要
求機能あるいは仕様のトップダウンプロトタイピングが
可能になる。さらに、D3Lプログラムの実行形式への変
換は、実行するハードウェアに応じて選択可能である
為、広汎なシステム設計にも応用可能である。
第1図は、本発明による図的言語処理系の実施例を示す
図である。 第2図は、階層的状態遷移図記法を示す図である。 第3図は、本発明による状態遷移図記法の図的データ駆
動形言語によるプログラムへの変換例を示す図である。 第4図は、状態遷移図の合成・分解の具体例を示す図で
ある。 第5図は、図的データ駆動形プログラムの合成・分解の
具体例を示す図である。 第6図は、本発明による状態遷移図記法上の削除,追加
の変換の具体例を示す図である。 図において、10は入出力及び表示装置、20はグラフィッ
クエディタ、30はトランスフォーマ、40は処理実行ハー
ドウェア、110,120,130,131,132,133,140,150は状態遷
移図、200,211,212,220,230,231,232,233,241,242,251,
252は図的データ駆動形言語によるプログラム、100は図
的階層的構造記述、300は実行形式を示す。
図である。 第2図は、階層的状態遷移図記法を示す図である。 第3図は、本発明による状態遷移図記法の図的データ駆
動形言語によるプログラムへの変換例を示す図である。 第4図は、状態遷移図の合成・分解の具体例を示す図で
ある。 第5図は、図的データ駆動形プログラムの合成・分解の
具体例を示す図である。 第6図は、本発明による状態遷移図記法上の削除,追加
の変換の具体例を示す図である。 図において、10は入出力及び表示装置、20はグラフィッ
クエディタ、30はトランスフォーマ、40は処理実行ハー
ドウェア、110,120,130,131,132,133,140,150は状態遷
移図、200,211,212,220,230,231,232,233,241,242,251,
252は図的データ駆動形言語によるプログラム、100は図
的階層的構造記述、300は実行形式を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 博昭 吹田市江坂町1−12番55−1002号 (56)参考文献 明智 他゛図的データ駆動形言語VL 1の仕様″情報処理学会第32回全国大会 講演論文集Vol.1,No.5R−2 (1986−3−11−13)PP.209〜210 西川 他゛図的データ駆動形言語VL 1の言語処理系″情報処理学会第32回全 国大会講演論文集Vol.1,No.5 R−3(1986−3−11−13)PP.211 〜212 西川 他゛図的表現によるデータ駆動 形並列処理記述言語について″電子通信 学会技術研究報告Vol.81,No. 264(EC81−74)(1982−2−26)P P.41〜52
Claims (1)
- 【請求項1】図的な階層的構造記述が可能な表示及び入
出力手段と、前記図的な階層的構造記述の編集手段と、
前記図的な階層的構造記述を図的データ駆動形言語に翻
訳し、前記図的データ駆動形言語によるプログラムへ変
換する手段とを具備し、前記図的データ駆動形言語の検
証性により、前記図的な階層的構造記述の正当性を、前
記翻訳・変換手段及び編集手段を介して、前記表示及び
入出力手段上で確認できることを特徴とする図的言語処
理方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61105603A JP2551935B2 (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 図的言語処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61105603A JP2551935B2 (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 図的言語処理方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62262144A JPS62262144A (ja) | 1987-11-14 |
JP2551935B2 true JP2551935B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=14412076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61105603A Expired - Lifetime JP2551935B2 (ja) | 1986-05-07 | 1986-05-07 | 図的言語処理方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2551935B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5640319A (en) * | 1991-03-18 | 1997-06-17 | Lucent Technologies Inc. | Switch control methods and apparatus |
US20110046938A1 (en) * | 2009-08-19 | 2011-02-24 | Fujitsu Limited | Verification apparatus and design verification program |
-
1986
- 1986-05-07 JP JP61105603A patent/JP2551935B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
明智他゛図的データ駆動形言語VL1の仕様″情報処理学会第32回全国大会講演論文集Vol.1,No.5R−2(1986−3−11−13)PP.209〜210 |
西川他゛図的データ駆動形言語VL1の言語処理系″情報処理学会第32回全国大会講演論文集Vol.1,No.5R−3(1986−3−11−13)PP.211〜212 |
西川他゛図的表現によるデータ駆動形並列処理記述言語について″電子通信学会技術研究報告Vol.81,No.264(EC81−74)(1982−2−26)PP.41〜52 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62262144A (ja) | 1987-11-14 |
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