JP3019874B2 - プログラム生成／合成装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，プログラム部品により
プログラムの生成ないし合成を行うプログラム生成／合
成装置および方法に関する。

【０００２】ソフトウェアの生産性向上，品質向上を図
るため，プログラムを部品化し，部品単位でソースプロ
グラムを記述し再利用するプログラム生成ないし合成ツ
ールが提供されている。しかし，再帰的な構造を持つ部
品（例えば，キーブレイク処理部品など）を記述するた
めの効率の良い文法が無く，部品の記述が冗長になる等
の問題があり，汎用性の高い部品を効率良く記述するた
めの，文法の整備および部品を展開する技術が望まれて
いる。

【０００３】

【従来の技術】ソフトウェアの生産性を向上させるた
め，従来，生成（合成）するプログラムのひな型のよう
なプログラム部品を用意しておき，部品中の条件制御文
に従い，また仮引数を実引数に置き換えることなどによ
り，所望する処理を実現するプログラムを自動生成／合
成する技術が用いられている。

【０００４】しかし，従来技術では，プログラム部品中
で，その同じプログラム部品を入れ子状に組み込み，再
帰的に展開させることはできなかった。

【０００５】コンパイラ言語には，サブルーチンの再帰
的呼び出しを可能にしているものがあるが，例えばプロ
グラム実行時のスタック方式によるデータ領域の退避復
元を行う方式であり，入れ子状に展開するという技術と
は異なるため，ソース展開を前提としたプログラム生成
ないし合成ツールには適用できない。

【０００６】また，一部の高級アセンブラ言語などに見
られる，マクロ命令の再帰的展開機能は，再帰的に展開
するデータ項目名の下一桁などを数字として，再帰的に
展開を行う都度，項目名に含まれる数字をカウントアッ
プする方式であり，データ項目名が固定化されてしまう
ため，近年の超大規模システム開発で採用されている，
日常の業務用語をデータ項目とすることで保守性の良い
ソースを記述しようとするアプローチには適していな
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】説明を簡単にするた
め，再帰的な構造を持つ部品の例として，グループトー
タルを求めるためのｎ段キーブレイク処理を部品として
記述する場合を示し説明する。キーブレイク処理とは，
例えば「部−課−従業員」というような階層的構造をと
るデータの報告書を作成する場合などに，従業員ごとの
情報を出力し，課が切り替わるごとに課ごとの合計情報
を出力し，さらに部が切り替わるごとに部ごとの合計情
報を出力するというような処理である。

【０００８】図６ないし図９は従来のプログラム部品に
おけるキーブレイク処理の記述例を示す図である。

【０００９】従来の技術では，ｎ段キーブレイク処理を
部品として記述することは，ｎが未定の場合は不可能で
あり，そのためキーブレイクの上限を決め（例えば１０
段），展開制御文（ある仮引数に対する実引数が与えら
れた場合にソース展開を行うか，行わないかの制御を記
述する文）を使用して記述し，部品利用時に，必要な階
層までの仮引数に対する実引数を与えることで所望の階
層のキーブレイク処理を残す以外に方法がなかった。

【００１０】図６は，図７ないし図９の関連図を示し，
図７ないし図９はＹＰＳ表記による１０段までのキーブ
レイク処理の展開が可能なプログラム部品の記述例を示
している。

【００１１】図７ないし図９において，例えば次の記述 − ＠ＣＯＮＤ ＝ ＆仮部品ＩＤｎ −●PARA ＆仮部品ＩＤｎ − ＠ＥＮＤＣＯＮＤ は，仮引数「＆仮部品ＩＤｎ」に対する実引数が指定さ
れた場合に，「＠ＣＯＮＤ」から「＠ＥＮＤＣＯＮＤ」
間のプログラム記述を展開することを意味する条件制御
文である。なお，他の一般的な表記は，ＹＰＳの文法と
してよく知られているので，ここでの説明は省略する。

【００１２】以上のように従来技術では，あらかじめ定
められた上限による段数分の部品ソースを，繰り返し記
述しなければならず，部品利用時に，当該部品の上限を
超える（当例では１１段以上）キーブレイク処理を必要
とする場合には，この部品を使用することはできなかっ
た。

【００１３】また，多い段数にも対応できるようにする
には，上限を大きめに設定して部品を作成する必要があ
るため，ステップ数が増大し，かつ，展開制御記述が複
雑になる等の弊害が生じていた。

【００１４】本発明は，プログラム部品ソースを再帰的
に組み込むことを指示する部品文法と，それを解析しソ
ース展開する機構を提供することで，再帰的な構造を持
つプログラム部品を短いステップ数で，効率良く，しか
も汎用的（データ項目名などは，外部から自由に与えら
れ，業務用語をデータ項目名としても一向に差支えない
など）に使用できるような記述を可能にすることを目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】図１は，本発明の原理構
成図である。図１において，プログラム部品１は再帰的
組み込みを行うための『部品文法』に基づいて記述した
プログラム部品ソースである。プログラム部品１には，
プログラム部品ソースを再帰的に組み込むことを指示す
る組込位置指示子１ａ，再帰的に実引数が付加されてい
く仮引数であることを明示する再帰的展開指示子１ｂお
よびプログラム部品ソースの記述中で再帰的に展開する
範囲を明示するための文１ｃ，１ｄの記述が含まれてい
る。

【００１６】実引数指定手段２は，仮引数に対応する実
引数を指定する手段であって，プログラム部品ソース中
に記述された仮引数に対する実引数（データ項目名，フ
ァイル名，レコード名，部品ＩＤなど）を入力する入力
ファイル（図中では，会話型ファイルとしているが，パ
ラメタファイルでもよい）である。

【００１７】プログラム生成／合成機構３は，実引数指
定手段２により取得した入力情報を解析し，部品ライブ
ラリ４より必要な部品を取り込み，再帰的組み込み指示
のある部品の処理については，再帰的組込機構５に処理
を依頼する。

【００１８】再帰的組込機構５は，部品中の再帰的展開
記述を，仮引数に対応する実引数を指定する実引数指定
手段２により取得した情報を用いて置き換えながら，組
込位置指示子１ａの位置に，再帰的展開開始行１ｃから
再帰的展開終了行１ｄまでのプログラム部品を再帰的に
組み込んでいく。

【００１９】再帰的展開後のソース６は，プログラム生
成／合成機構３によって生成／合成されたプログラムで
あり，部品の持つ仮引数に対応する実引数が組み込まれ
たものである。この再帰的展開後のソース６は，ソース
ライブラリ８に格納され，言語処理系（コンパイラ９
等）への入力となる。

【００２０】設計情報ファイル７は，プログラムを生成
（合成）するための各種設計情報を格納するファイルで
あり，仮引数と実引数の対応関係などが格納される。

【００２１】

【作用】本発明は，図１に示すように，プログラム部品
を再帰的に組み込むことを指示する部品文法に基づいて
記述されたプログラム部品１，および部品中の仮引数に
対する実引数指定手段２から入力された仮引数と実引数
の対応情報に基づいて，プログラム生成／合成機構３
が，部品ライブラリ４を参照して必要な部品を取り込
み，仮引数についてはすべて実引数への置き換えを行
う。さらに，再帰的組込機構５が，部品文法を解釈しプ
ログラム部品の再帰的組み込みを行うことで，言語処理
系の入力となり得るプログラムソースを合成する。

【００２２】したがって，再帰的な構造を持つ処理が，
比較的短いステップ数で記述でき（参考値として従来の
最大１０階層まで可能なキーブレイク処理の部品が約３
００ステップ必要であったのに比べ，当部品文法で記述
すると約３０ステップで済む），さらに，論理的には無
限階層のキーブレイクが可能（物理的には，アプリケー
ションで使用可能なメモリサイズにより制限される）と
なる。

【００２３】

【実施例】図２は本発明の実施例による再帰的な構造を
持つプログラム部品の例，図３は本発明の実施例による
仮引数に実引数を指定する入力画面の例，図４は本発明
の実施例による再帰的展開後のソースの例を示す。

【００２４】以下，ＹＰＳ表記によるプログラム部品の
記述例に従って，本発明の実施例を説明するが，部品を
作成する際のプログラム言語がこの表記に関するものに
限定されるわけではない。

【００２５】本実施例に関係する部品文法として，以下
の記述が可能になっている。 (1) 再帰的展開開始文（１ｃ） 『−＠再帰的展開開始行』というように記述される。こ
れから次に現れる再帰的展開終了文までのステートメン
ト群を，再帰的組込位置指示子の箇所に展開することを
指示するための文である。当文は，再帰的展開終了文よ
り前に出現しなければならない。

【００２６】(2) 再帰的展開終了文（１ｄ） 『−＠再帰的展開終了行』というように記述される。既
出の再帰的展開開始文から当文までのステートメント群
を，再帰的組込位置指示子の箇所に展開することを指示
するための文である。当文は，再帰的展開開始文より後
に出現しなければならない。

【００２７】(3) 再帰的組込位置指示子（１ａ） 『−●RECURSIVE 』というように記述される。この記述
位置に再帰的展開開始文から再帰的展開終了文までのス
テートメント群を展開することを指示する記述である。
当指示子は，再帰的展開開始文から再帰的展開終了文ま
での間に出現しなければならない。

【００２８】(4) 再帰的展開指示子（１ｂ） 『−＆再帰的展開（ ＆（ ））』というように記述
される。括弧内に記述されたソースについて再帰的展開
を行う度に，仮引数があれば実引数に置き換え，かつ，
直前の再帰的展開で展開されたステートメント群の直後
に，現在の再帰的展開で展開されたステートメントを追
加したステートメント群に展開することを指示する記述
である。

【００２９】この再帰的展開指示子の括弧内には，仮引
数（＆PARMnn，＆仮部品ＩＤなど）を含んだステートメ
ントを記述できる。仮引数を含まなくてもよい。また，
この括弧内には，現在の再帰的展開の後に，続けて再帰
的展開を行う場合に限ってステートメントを展開するこ
とを明示する指示子『＆（ ）』を記述できる。

【００３０】(5) 再帰的展開従属指示子 再帰的展開指示子の括弧内における『＆（ ）』という
形の記述である。この中に記述されたステートメント
は，現在の再帰的展開の後に，続けて再帰的展開を行う
場合に限り展開される。『＆（ ）』の括弧内には，仮
引数（＆PARMnn，＆仮部品ＩＤなど）を含んだ（または
含まない）ステートメントを記述できる。この再帰的展
開従属指示子は，再帰的展開指示子の括弧内に限り記述
できる。

【００３１】図２中における他の部品記述は，従来技術
と同様であり，例えば − ＠ＣＯＮＤ ＝ ＆仮部品ＩＤｎ −●PARA ＆仮部品ＩＤｎ − ＠ＥＮＤＣＯＮＤ は，仮引数『＆仮部品ＩＤｎ』に対する実引数が指定さ
れた場合に，「＠ＣＯＮＤ」と「＠ＥＮＤＣＯＮＤ」間
のプログラム記述を展開することを意味する条件制御文
である。

【００３２】本実施例では，図２に示すプログラム部品
１に対して，図３に示す実引数指定手段２による入力画
面で仮引数に対する実引数を入力し，それによって解決
した回数分だけ，再帰的に部品ソースを組み込む処理を
行い，最終的に図４に示すような再帰的展開後のソース
６を出力する。以下，この処理について詳述する。

【００３３】図２に示す再帰的な構造をもつプログラム
部品１は，プログラム生成（合成）系への入力となるプ
ログラム部品であって，プログラム部品ソースの再帰的
組込位置指示子１ａ，再帰的に実引数が付加されてゆく
仮引数を明示する再帰的展開指示子１ｂ，再帰的に展開
させる範囲を明示するための記述１ｃ，１ｄのほかに，
部品，データ項目名などを組み込む場所を仮引数（変数
名と言ってもよい）で持つものである。

【００３４】図３に示す実引数指定手段２による入力画
面(a) 〜(c) は，部品の持つ仮引数に対する実引数を入
力する画面を示している。プログラム生成／合成機構３
は，この入力画面の遷移を画面制御部３２により制御
し，(a) ，(b) ，(c) というように任意の段数分の実引
数指定情報を，設計情報ファイル７中に入力する。

【００３５】次にプログラム生成／合成機構３は，画面
より入力された設計情報ファイル７の情報を入力情報解
析部３４によって解析する。そして，必要な部品を部品
ライブラリ４から取得し，構文解析部３１によって構文
を解析して，ソース展開部３３によってプログラムを完
成させる。

【００３６】部品ライブラリ４は，プログラムを完成さ
せるために必要な部品を格納するファイルである。

【００３７】再帰的組込機構５は，プログラム部品の再
帰的展開を司るものであり，プログラム生成／合成機構
３により制御される。再帰的組込機構５は，プログラム
生成／合成機構３における仮引数の再帰的展開用ソース
保持領域３５に，入力画面(a) 〜(c) から入力した各仮
引数に対応する実引数の組を用いて，部品を入れ子状に
組み込んだソース展開を行う。

【００３８】こうして，図４に示す再帰的展開後のソー
ス６が展開される。この再帰的展開後のソース６は，プ
ログラム生成／合成機構３が出力したプログラムであ
り，当例は，報告書作成処理というプログラムの骨格部
品（スケルトン）にキーブレイク部品を３回再帰的に組
み込んだものとなっている。

【００３９】次に，図５のフローチャートに示す〜
の順序に従い，本実施例の処理動作を説明する。

【００４０】図５のでは，プログラム名やプログラム
の骨格となる部品（スケルトン）に組み込む部品ＩＤな
ど，プログラムの概要を入力する。ここで入力された部
品ＩＤをもとに，部品ライブラリ４中の該当するプログ
ラム部品を参照し，部品ソース中に定義されている仮引
数を画面に表示する。これにより，例えば図３に示す実
引数指定手段２による入力画面(a) が表示されることに
なる。

【００４１】図５のでは，プログラム部品の持つ仮引
数に対する実引数の情報を入力する。これは，図３に示
す入力画面(a) （次のループでは順次(b) ，(c) に遷移
する）にプリ表示された“仮引数名”に対して，実引数
として，データ項目名や，部品ＩＤなどを入力すること
を意味している。

【００４２】なお，図３に示す入力画面が表示された時
点で，プログラムの骨格となる部品に組み込むための部
品として，プログラム部品１が選択されているものとす
る。

【００４３】図５のでは，上記で入力された実引数
を用いて，プログラム部品中の仮引数を置き換え，組み
込むべき部品中へ組み込む。このとき，再帰的展開中で
あれば，再帰的に実引数が付加されていく仮引数のひと
つ前の展開結果を，記憶装置（図３に示す仮引数の再帰
的ソース保持領域３５）上より取得し，今行っている仮
引数の実引数への置き換え結果と組み合わせて，組み込
むべき部品中へ組み込む処理を行う。

【００４４】図５のでは，再帰的に部品を組み込むか
否かを判定する。これは，上記の処理で，図３に示す
入力画面中の仮引数“仮部品ＩＤ２”，すなわち図２に
示すプログラム部品１における − ＠ＣＯＮＤ ＝ ＆仮部品ＩＤ２ −●PARA ＆仮部品ＩＤ２ − ＠ＥＬＳＥ −●RECURSIVE − ＠ＥＮＤＣＯＮＤ という記述で，『“仮部品ＩＤ２”に実引数が定義され
なかったときは，再帰的に部品を組み込みなさい。』と
定義してある仮引数に対し，図３に示す入力画面の“実
引数指定欄”で，部品ＩＤが与えられた（何らかの文字
入力があった）か，与えられなかった（文字入力がなか
った（NULL），または，空白文字が入力された）か，を
判定することを意味している。

【００４５】“再帰的に部品を組み込む”場合には，図
５ので，再帰的に展開させる範囲にある仮引数を入力
画面に表示し，次の入力を促すとともに，再帰的に実引
数が付加されていく仮引数の現時点までの展開結果を記
憶装置上に格納する。

【００４６】“再帰的に部品を組み込まない”場合に
は，図５ので，仮引数が未解決のままになっている部
品があるかどうかを判定し，なければ処理を終了する。

【００４７】図５のでは，仮引数が未解決のままにな
っている部品の仮引数を入力画面に表示し，次の入力を
促す。そして処理へ戻り，処理以下の動作を仮引数
の未解決部品がなくなるまで繰り返す。

【００４８】次に，図２ないし図４に示す例を用いて，
本発明の具体的な展開動作について説明する。 (1) 図２に示すプログラム部品１のソース中の『＆再帰
的展開（&PARMO1%と旧&PARMO1%が等しくない ＆（また
は） ）』という記述は，図３の入力画面(a) により入
力された情報により，『部コード と 旧部コード が
等しくない』というソースに変換される。そして，『＆
再帰的展開』という記述があるため，次の再帰的展開に
備え，『部コード と旧部コード が等しくない また
は』というソースを記憶装置上に保持する。

【００４９】ここで，『&PARMO1%を旧&PARMO1%に転記す
る』という記述は，『＆再帰的展開』という指示がない
ので，図３の入力画面(a) により入力された情報によっ
て，『部コード を 旧部コード に転記する』という
ソースに変換されるが，次の再帰的展開に備えて記憶装
置上に保持することはしない。

【００５０】また，『仮部品ＩＤ１』，『仮部品ＩＤ
３』，『仮部品ＩＤ４』は，それぞれ，図３の入力画面
(a) により入力された情報により，『□部毎合計行クリ
ア』，『□部毎合計編集出力』，『□総合計加算』とい
うソースに変換される。なお，□は黒塗りの四角であ
る。（当例では，ＹＰＳ表記でいう段階的詳細化の概要
部として変換され，処理の詳細は段階的詳細化の詳細部
（黒の▽から黒の△まで）として展開されている。）

【００５１】そして，『仮部品ＩＤ２』については，入
力画面より何も入力されなかったため，部品ソース中の
『●RECURSIVE 』により，この位置に自分自身を組み込
むために，新たな入力画面を表示する。

【００５２】ここまでの処理で，図４の再帰的展開後の
ソース６に示した，点線(1) 内の，点線(2) 内を含まな
い部分がプログラムの骨格部品（スケルトン）中に組み
込まれたことになる。

【００５３】(2) 引き続き，図３の入力画面(b) より入
力された情報によって，プログラム部品１のソース中の
『＆再帰的展開（&PARMO1%と旧&PARMO1%が等しくない
＆（または） ）』という記述は，『課コード と 旧
課コード が等しくない または』というソースに変換
され，記憶装置上に保持されたソース『部コード と
旧部コード が等しくない または』と組み合わされ
て，『部コード と 旧部コード が等しくないまたは
課コード と 旧課コード が等しくない または』と
なる。

【００５４】その他の仮引数については，入力画面(a)
の場合と同様に，入力画面(b) で指定された実引数に置
き換えられ，次の入力画面(c) が表示される。

【００５５】ここまでの処理で，再帰的展開後のソース
６に示した，点線(3) 内を含まない部分がプログラムの
骨格部品（スケルトン）中に組み込まれたことになる。

【００５６】(3) 引き続き，図３の入力画面(c) より入
力された情報によって，プログラム部品ソース１中の
『＆再帰的展開（&PARMO1%と旧&PARMO1%が等しくない
＆（または） ）』という記述は，『従業員コード と
旧従業員コード が等しくない』というソースに変換
され，記憶装置上に保持されたソース『部コード と
旧部コード が等しくない または課コード と 旧課
コード が等しくない または』と組み合わされて，
『部コード と 旧部コード が等しくない または課
コード と 旧課コード が等しくない または従業員
コード と 旧従業員コード が等しくない』となる。

【００５７】そして，『仮部品ＩＤ２』に対して，実引
数として『課毎合計加算』という部品ＩＤが指定された
ため，これ以降は，再帰的に展開しない。その他の仮引
数については，前記の入力画面(a) の場合に準じて，実
引数に置き換えられる。

【００５８】ここまでの処理で，図４の再帰的展開後の
ソース６に示したソースが生成（合成）されたことにな
る。ＹＰＳ表記の部品の展開例について説明したが，部
品を作成する際のプログラム言語は，これに関するもの
に限らず，ＣＯＢＯＬやＦＯＲＴＲＡＮ等の各種のプロ
グラム言語についても，同様に本発明を実施できること
は言うまでもない。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
再帰的な構造を持ったプログラム部品を簡単に，しか
も，より汎用性をもたせて記述でき，部品作成者の負担
を軽減できると共に，部品ライブラリの運用・保守を容
易に行うことができる。また，部品を利用してプログラ
ムを開発するユーザは，従来のように再帰的構造の上限
値を意識しないで部品を使用することができると共に，
再帰的構造の各レベル毎に，そのレベルで行うべき機能
を纏めて定義できるようになるので，ソフトウェアの生
産性・信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の実施例による再帰的な構造を持つプロ
グラム部品の例を示す図である。

【図３】本発明の実施例による仮引数に実引数を指定す
る入力画面の例を示す図である。

【図４】本発明の実施例による再帰的展開後のソースの
例を示す図である。

【図５】本発明の一実施例フローチャートである。

【図６】従来技術によるキーブレイク処理の記述例を示
す図である。

【図７】従来技術によるキーブレイク処理の記述例を示
す図である。

【図８】従来技術によるキーブレイク処理の記述例を示
す図である。

【図９】従来技術によるキーブレイク処理の記述例を示
す図である。

【符号の説明】

１ プログラム部品 ２ 実引数指定手段 ３ プログラム生成／合成機構 ４ 部品ライブラリ ５ 再帰的組込機構 ６ 再帰的展開後のソース ７ 設計情報ファイル ８ ソースライブラリ ９ コンパイラ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品化・再利用の仕組みを応用してプロ
   グラムを生成または合成するプログラム生成／合成装置
   において， プログラム部品ソースを再帰的に組み込むことを指示す
   る組込位置指示子(1a)，再帰的に実引数が付加されてい
   く仮引数であることを明示する再帰的展開指示子(1b)お
   よびプログラム部品ソースの記述中で再帰的に展開する
   範囲を明示するための文(1c,1d) による再帰的記述を可
   能とした部品文法に基づいて記述されたプログラム部品
   (1) と， プログラム部品(1) 中の仮引数に対して実引数を指定す
   る情報を取得する実引数指定手段(2) と， 部品文法を解析し，プログラム部品(1) 中に前記再帰的
   記述がある場合に，前記実引数指定手段(2) により取得
   した情報を用いて仮引数を実引数に置き換えながら，そ
   のプログラム部品ソースを再帰的に入れ子状に組み込む
   展開を行う再帰的組込機構(5) を有するプログラム生成
   ／合成機構(3) とを備え， プログラム部品の再帰的組み込みを行ったソースプログ
   ラムを出力するようにしたことを特徴とするプログラム
   生成／合成装置。
2. 【請求項２】 部品化・再利用の仕組みを応用して計算
   機によりプログラムを生成または合成するプログラム生
   成／合成方法において， プログラム部品ソースを再帰的に組み込むことを指示す
   る組込位置指示子(1a)，再帰的に実引数が付加されてい
   く仮引数であることを明示する再帰的展開指示子(1b)お
   よびプログラム部品ソースの記述中で再帰的に展開する
   範囲を明示するための文(1c,1d) による再帰的記述を可
   能とした部品文法に基づいて記述されたプログラム部品
   (1) を解析する過程と， プログラム部品(1) 中の仮引数に対して，置き換えるべ
   き実引数の入力を受け付ける過程と， 部品文法を解析し，プログラム部品(1) 中に前記再帰的
   記述がある場合に，前記実引数の入力を受け付ける過程
   を繰り返し，実引数の組の入力回数に応じて仮引数を実
   引数に置き換えたプログラム部品ソースを，再帰的に入
   れ子状に組み込む展開を行う過程とを備え， プログラムの生成または合成を行うことを特徴とするプ
   ログラム生成／合成方法。