JP4961915B2 - Specification description support apparatus and method - Google Patents
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Description
本発明は、組み込みソフトウェアを含むソフトウェアの設計を実施するにあたって、機能特性と非機能特性を対応付けながらその詳細を設計する場合、仕様記述の記載漏れや抜けを防止する仕様記述支援装置および方法に関する。 The present invention relates to a specification description support apparatus and method for preventing omissions and omissions in specification descriptions when designing the details of software functions including embedded software while associating functional characteristics with non-functional characteristics. .
下記非特許文献１には、機能を示す特性を階層的に記述した特性モデルにおいて、非機能特性は特性の制約事項として「エアコンは馬力＞１００必要」などと付記するとしている。 The following non-patent document 1 describes that in a characteristic model in which characteristics indicating functions are hierarchically described, “non-functional characteristics require“ horsepower> 100 is required for an air conditioner ”as a characteristic restriction item.
また下記非特許文献２には、非機能特性（シナリオ）の展開方法について開示がなされている。
また下記特許文献１には、ＱＦＤ（品質機能展開）のデータを内蔵した設計支援装置により該当する機能、品質特性などの要件を指定すると、関連するＣＡＤ図やデータを強調表示することができる技術が開示されている。
Non-Patent Document 2 below discloses a method for developing non-functional characteristics (scenarios).
Further, in Patent Document 1 below, when a requirement such as a function and a quality characteristic is specified by a design support apparatus incorporating QFD (quality function development) data, a related CAD diagram and data can be highlighted. Is disclosed.
また下記特許文献２には、要求フォームに要件の入力方法を提示する技術が開示されている。
また下記非特許文献３には、要求記述を「型」や「格フレーム」に当てはめてチェックする技術が開示されている。
Patent Document 2 below discloses a technique for presenting a requirement input method on a request form.
Non-Patent Document 3 below discloses a technique for checking a requirement description by applying it to a “type” or “case frame”.
また下記特許文献３には、非正常現象について関連情報をデータベースから検索して当該ソフトウェアに対して考慮すべき非正常現象（異常現象）を取得し、取得した非正常現象に基づいた非正常仕様を生成し、生成した非正常仕様とユーザが入力した特徴情報に含まれている正常仕様とを合成処理し、合成処理した開発対象のソフトウェアの全体仕様内容をユーザに提示するソフトウェア開発支援システムが開示されている。
ところで組み込みソフトウェアを含むソフトウェアの設計を詳細化するにあたっては、機能特性と非機能特性を関連づけながらそれぞれを展開していく必要があるが、上述した非特許文献１に示された技術では、体系的な機能特性と非機能特性との対応付け、及び状態遷移の記述方法には触れられていない。また上述した非特許文献２に示された技術では、シナリオと機能との関係付けは特性のシナリオに限定されており、非正常ケースのシナリオ記述についての提示はない。また上述した特許文献１に示された技術では、機能と品質要素の対応関係を表示することはできるが、機能特性や非機能特性の入力や機能特性と非機能特性の関連を入力して指定した構文に基づいた仕様の詳細化をすることはできない。 By the way, in detailing the design of software including embedded software, it is necessary to develop each while associating the functional characteristics with the non-functional characteristics. The correspondence between various functional characteristics and non-functional characteristics and the description method of state transition are not mentioned. In the technique disclosed in Non-Patent Document 2 described above, the relationship between the scenario and the function is limited to the characteristic scenario, and there is no presentation of the scenario description of the abnormal case. In the technique disclosed in Patent Document 1 described above, the correspondence between the function and the quality factor can be displayed. However, the function characteristic and the non-functional characteristic can be input and the relation between the functional characteristic and the non-functional characteristic can be input and designated. It is not possible to refine the specification based on the syntax.
さらに上述した特許文献２に示された技術では、要求フォームに要件の入力方法を示しているが、構文に対応したフォームとなっていない点で仕様の記述の不備を検出することはできない。またさらに上述した非特許文献３に示された技術では、要求記述を「型」や「格フレーム」に当てはめてチェックするが、形式的な仕様記述の不備を検出することはできない。また上述した特許文献３に示された技術では、非正常系概念モデルによってデータベースに非正常現象に直接関与する項目についてあらかじめ記述しておき、開発対象のソフトウェアに対して上記データベースから取得した非正常現象に基づいた非正常仕様を生成し、生成した非正常仕様とユーザが入力した特徴情報に含まれている正常仕様とを合成処理する技術が示されているが、体系的な機能特性と非機能特性との対応付け、及び状態遷移の記述方法には触れられていない。 Furthermore, in the technique disclosed in Patent Document 2 described above, a requirement input method is shown in the request form, but it is not possible to detect an incomplete specification description because the form does not correspond to the syntax. Further, in the technique disclosed in Non-Patent Document 3 described above, the request description is checked by applying it to “type” or “case frame”, but it is not possible to detect a lack of formal specification description. In the technique disclosed in Patent Document 3 described above, the items directly related to the abnormal phenomenon are described in advance in the database using the abnormal system conceptual model, and the abnormal state acquired from the database with respect to the development target software. Although the technology that generates an abnormal specification based on the phenomenon and synthesizes the generated abnormal specification and the normal specification included in the feature information input by the user is shown, systematic functional characteristics and There is no mention of the correspondence with the functional characteristics and the description method of the state transition.
また上記いずれの文献にも、状態遷移を伴う仕様の記述方法については明確に説明されていない。さらに、非機能特性のうち、非正常ケースの仕様の記述方法についても明確ではない。さらに、機能特性および非機能特性の記述について厳密な形式的証明をするために必要な仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ：Vienna Development Method - Specification Language）への変換方法についての記述がされていない。 In addition, none of the above-mentioned documents clearly describes a specification description method involving state transition. Furthermore, it is not clear how to describe the specifications of abnormal cases among non-functional characteristics. Furthermore, there is no description about a conversion method to a specification description language (VDM-SL: Vienna Development Method-Specification Language) necessary for strict formal proof of the description of functional characteristics and non-functional characteristics.
そこで本発明は、機能特性と非機能特性を対応づけながら、機能特性および非機能特性の仕様の詳細化を行うにあたり、機能特性の状態遷移の記述を可能とする仕様記述支援装置および方法を提供することを第１の目的とする。 Therefore, the present invention provides a specification description support apparatus and method capable of describing the state transition of the functional characteristics when the functional characteristics and the non-functional characteristics are specified in detail while associating the functional characteristics with the non-functional characteristics. This is the first purpose.
また本発明は、機能特性と非機能特性を対応づけながら、機能特性および非機能特性の仕様の詳細化を行うにあたり、非正常ケースの仕様の記述を抜けがないようにする仕様記述支援装置および方法を提供することを第２の目的とする。 In addition, the present invention provides a specification description support apparatus and a specification description support device that prevents the description of abnormal case specifications from being missed when refining the specifications of functional characteristics and non-functional characteristics while associating functional characteristics with non-functional characteristics. A second object is to provide a method.
また本発明は、機能特性と非機能特性を対応づけながら、機能特性および非機能特性の仕様の詳細化を行うにあたり、仕様記述言語構文に対応した入力を可能として厳密な形式的証明をするための仕様記述言語への変換を容易にする仕様記述支援装置および方法を提供することを第３の目的とする。 Further, the present invention provides a strict formal proof that enables input corresponding to the specification description language syntax in detailing the specifications of the functional characteristics and the non-functional characteristics while associating the functional characteristics with the non-functional characteristics. A third object of the present invention is to provide a specification description support apparatus and method that facilitates conversion to a specification description language.
上記第１の課題を解決するために本発明は、機能特性と非機能特性とを対応づけながら、機能特性および非機能特性の仕様の詳細化を行う仕様記述支援装置において、機能特性の定義を格納する機能特性テーブルと、非機能特性の定義を格納する非機能特性テーブルと、機能特性と非機能特性の関連の定義を格納する関連テーブルと、状態遷移を伴う機能での状態遷移の定義を格納する状態遷移表テーブルと、特性設定画面入力により起動され、画面ＩＤ情報及び入力データの読込みで入力されたデータが関連する画面を識別するとともに入力データを獲得し、入力データが関連する画面が非機能特性の入力画面では属性項目の分類に対応する入力項目に沿って入力するよう入力表示するとともに入力データが関連する画面が機能特性の入力画面では機能特性に状態遷移表番号が指定されている場合には前記状態遷移表テーブルに状態遷移データを設定し、更に前記非機能特性の入力画面を通じて入力されたデータに基づいて前記関連テーブルに機能特性と非機能特性の関連設定を行う特性設定手段と、前記機能特性及び前記非機能特性の関連から生成された品質特性マトリックス上で前記機能特性及び非機能特性を関連付けて状態遷移がある場合を含めて機能特性および非機能特性の仕様の詳細化を行う仕様詳細化手段と、を備えていることを特徴とする。 In order to solve the first problem, the present invention defines a functional characteristic in a specification description support apparatus that refines specifications of functional characteristics and non-functional characteristics while associating functional characteristics with non-functional characteristics. Functional characteristic table to store, non-functional characteristic table to store definition of non-functional characteristic, related table to store definition of relation between functional characteristic and non-functional characteristic, and definition of state transition in function with state transition The state transition table to be stored and the screen that is activated by the characteristic setting screen input, identifies the screen related to the screen ID information and the data input by reading the input data, acquires the input data, and the screen to which the input data is related input screen functional characteristics the input data associated with input display to enter along the input items corresponding to the classification of the attribute items in the input screen of the non-functional properties In terms when the state transition table number on the functional properties is designated to set the state transition data to the state transition matrix table, the association table based on the further data input through the input screen of the non-functional properties a characteristic setting unit for performing related settings functional properties and non-functional characteristics, the functional characteristics and in association with the functional characteristics and non-functional properties on the quality property matrix generated from the associated said non-functional characteristics when there is a state transition And a specification detailing means for refining the specifications of functional characteristics and non-functional characteristics.
また上記第２の課題を解決するために本発明は、上記において、さらに、非機能特性を展開する属性項目に非正常系の項目を定義し、定義した非正常系の項目に対して前記仕様詳細化手段は前記品質特性マトリックス上で非機能特性の仕様の詳細化を行うことを特徴とする。 In order to solve the second problem, the present invention further defines an abnormal item as an attribute item that develops a non-functional characteristic in the above, and the specification for the defined abnormal item. The refinement means refines the specifications of the non-functional characteristics on the quality characteristic matrix.
また上記第３の課題を解決するために本発明は、上記において、さらに、仕様記述を仕様記述言語のスケルトンへ変換するためのデータを格納する仕様記述言語スケルトン変換テーブルと、仕様記述を仕様記述言語のスケルトンへ変換処理する仕様記述言語スケルトン変換処理手段を備え、前記非機能特性テーブルの非機能特性の属性項目に仕様記述言語の構文に対応する項目が定義されているとき、前記仕様記述言語スケルトン変換処理手段は、前記仕様記述言語の構文に対応する項目を前記仕様記述言語スケルトン変換テーブルに基づいてスケルトンに変換することを特徴とする。 The present invention to solve the above third problem, in the above, further, specifications and specification language skeleton conversion table for storing data for converting the specification description of the specification language to skeletons, the specification description when describing with a specification language skeleton conversion processing means for converting processing language into skeletons, items corresponding to the non-functional characteristics attribute item specification language of non-functional properties of the table syntax is defined, the specification description language skeleton conversion processing means, and converting the skeletons based an item corresponding to the syntax of the specification language in the specification language skeleton conversion table.
本発明によれば、第１に、機能特性と非機能特性とを関連テーブルにより対応づけながら、機能特性および非機能特性の仕様の詳細化を行うことができ、また機能特性と状態遷移表を関連づけることにより状態遷移を明記でき、状態遷移表の形式で状態遷移を記述することにより、状態遷移のテスト項目への自動展開も可能となる。 According to the present invention, first, it is possible to refine the specifications of the functional characteristics and the non-functional characteristics while associating the functional characteristics and the non-functional characteristics with the related table. State transitions can be specified by associating them, and state transitions can be automatically expanded to test items by describing state transitions in the form of a state transition table.
本発明によれば、第２に、機能特性と非機能特性とを関連テーブルにより対応づけながら、機能特性および非機能特性の仕様の詳細化を行うことができ、また非機能特性を記載する属性項目に非正常系の項目を明確に定義したため、仕様の記入漏れを防止することができる。 According to the present invention, secondly, the specification of the functional characteristic and the non-functional characteristic can be refined while the functional characteristic and the non-functional characteristic are associated with each other by the relation table, and the attribute describing the non-functional characteristic is recorded. Since the abnormal items are clearly defined in the items, omission of specifications can be prevented.
本発明によれば、第３に、機能特性と非機能特性とを関連テーブルにより対応づけながら、機能特性および非機能特性の仕様の詳細化を行うことができ、また仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）のスケルトンに展開することにより、仕様記述言語の記述が容易化される。その結果、仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）のツールによる厳密な形式的検証を実施することができる。 According to the present invention, thirdly, it is possible to refine the specifications of the functional characteristics and the non-functional characteristics while associating the functional characteristics and the non-functional characteristics with the relation table, and the specification description language (VDM-SL) ), The description of the specification description language is facilitated. As a result, strict formal verification by a specification description language (VDM-SL) tool can be performed.
これらにより仕様記述の誤りや漏れを防止し、作業工数を削減することが可能となり、ソフトウェア開発での品質向上、短納期対応、コスト削減を図ることができる。 These can prevent specification description errors and omissions, reduce the work man-hours, improve the quality of software development, meet short delivery times, and reduce costs.
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、本発明の実施の形態に係る仕様記述支援装置の構成を示すブロック図である。図１において本発明の実施形態に係る仕様記述支援装置は、機能特性の定義を格納する機能特性テーブル１と、非機能特性の定義を格納する非機能特性テーブル２と、機能特性と非機能特性との関連の定義を格納する関連テーブル３と、状態遷移を伴う機能での状態遷移の定義を格納する状態遷移表テーブル４と、仕様記述を仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）の仕様記述スケルトンへ変換するためのデータを格納する仕様記述言語スケルトン変換テーブル５と、機能特性及び非機能特性の設定および両者の関連設定と論理チェック処理を行う特性設定処理部６と、仕様記述を仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）の仕様記述スケルトンへ変換処理する仕様記述言語スケルトン変換処理部７と、プログラムを格納し上記各処理部の処理を実行するとともに上記各テーブルに対し制御を行うサーバ８と、サーバ８とクライアント１０を連携するネットワーク９と、ネットワーク９経由でサーバ８に繋がれ、データの設定や処理の起動、データの表示を行うクライアント１０と、から構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a specification description support apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a specification description support apparatus according to an embodiment of the present invention includes a functional characteristic table 1 that stores definitions of functional characteristics, a non-functional characteristic table 2 that stores definitions of non-functional characteristics, and functional characteristics and non-functional characteristics. The relation table 3 for storing the definition of the relation to the state, the state transition table 4 for storing the definition of the state transition in the function accompanied by the state transition, and the specification description to the specification description skeleton of the specification description language (VDM-SL) A specification description language skeleton conversion table 5 for storing data for conversion, a characteristic setting processing unit 6 for setting functional characteristics and non-functional characteristics, setting the relation between them, and a logic check process, and a specification description in a specification description language ( VDM-SL) specification description language skeleton conversion processing unit 7 for converting into a specification description skeleton, storing a program and executing the processing of each processing unit A server 8 that controls each table, a network 9 that links the server 8 and the client 10, and a client 10 that is connected to the server 8 via the network 9 and that performs data setting, process activation, and data display; , Is composed of.
図２は、図１に示した本発明の実施形態に係るサーバのハードウェア構成を示すブロック図である。図２において、サーバは、各種のデータ入力や操作入力を行う入力部１１、システムプログラム及び各種プログラムをＲＯＭ１５から読み出してワークエリアに展開するとともに各部で処理したデータや伝送制御部１６を経由するデータを一時蓄積するＲＡＭ１２、処理した内容を表示する表示部１３、各種データの出力を行う出力部１４、システムプログラムや各種処理プログラム（伝送制御部１６を介して伝送されてきた各種プログラムを含む）を蓄積するＲＯＭ１５、ネットワークとの間でデータのやりとりを行う伝送制御部１６、および、上記各部をプログラム制御するＣＰＵ１７を備えている。なお、ＣＰＵ１７は、ＲＯＭ１５に記憶されているシステムプログラムを読み出し、ＲＡＭ１２内に形成されたワークエリアに展開し、該システムプログラムに従って各部を制御すると共に各種処理プログラムに応じた各種処理を実行する。したがって、図１に示した機能テーブル１、非機能テーブル２、関連テーブル３、状態遷移表テーブル４、および、仕様記述言語スケルトン変換テーブル５は、図２のハードウェア構成ではＲＡＭ１２において実現され、また特性設定処理部６および仕様記述言語スケルトン変換処理部７は、図２のハードウェア構成では、ＲＡＭ１２、表示部１３、ＲＯＭ１５、伝送制御部１６、および、ＣＰＵ１７の各コンピュータ資源を用いて実現される。そして、伝送制御部１６を介して伝送されてきた各種プログラムに従った動作を逐次実行することもできる。 FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the server according to the embodiment of the present invention shown in FIG. In FIG. 2, the server reads an input unit 11 for performing various data inputs and operation inputs, reads out system programs and various programs from the ROM 15, develops them in the work area, processes data in each unit, and transmits data via the transmission control unit 16. RAM 12 for temporarily storing data, display unit 13 for displaying processed contents, output unit 14 for outputting various data, system programs and various processing programs (including various programs transmitted through transmission control unit 16) A ROM 15 to be stored, a transmission control unit 16 that exchanges data with the network, and a CPU 17 that performs program control of each of the above units are provided. The CPU 17 reads a system program stored in the ROM 15 and develops it in a work area formed in the RAM 12, controls each part according to the system program, and executes various processes according to various processing programs. Therefore, the function table 1, the non-function table 2, the relation table 3, the state transition table table 4, and the specification description language skeleton conversion table 5 shown in FIG. 1 are realized in the RAM 12 in the hardware configuration of FIG. The characteristic setting processing unit 6 and the specification description language skeleton conversion processing unit 7 are realized by using the computer resources of the RAM 12, the display unit 13, the ROM 15, the transmission control unit 16, and the CPU 17 in the hardware configuration of FIG. . Then, operations according to various programs transmitted via the transmission control unit 16 can be sequentially executed.
図３は、図１に示した本発明の実施形態に係るクライアントのハードウェア構成を示すブロック図である。図３において、クライアントは、各種のデータ入力や操作入力を行う入力部２１、システムプログラム及び各種プログラムをＲＯＭ２５から読み出してワークエリアに展開するとともにデータを一時蓄積するＲＡＭ２２、入力及び出力するデータを表示する表示部２３、各種データの出力を行う出力部２４、システムプログラムや各種処理プログラム（伝送制御部２６を介して伝送されてきた各種プログラムを含む）を蓄積するＲＯＭ２５、ネットワークとの間でデータのやりとりを行う伝送制御部２６、および、上記各部をプログラム制御するＣＰＵ２７を備えている。なお、ＣＰＵ２７は、ＲＯＭ２５に記憶されているシステムプログラムを読み出し、ＲＡＭ２２内に形成されたワークエリアに展開し、該システムプログラムに従って各部を制御すると共に各種処理プログラムに応じた各種処理を実行する。また、伝送制御部２６を介して伝送されてきた各種プログラムに従った動作を逐次実行することもできる。 FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration of the client according to the embodiment of the present invention shown in FIG. In FIG. 3, the client reads an input unit 21 for inputting various data and operation inputs, reads out a system program and various programs from the ROM 25, develops them in a work area, and temporarily stores data, and displays data to be input and output. Display unit 23, output unit 24 for outputting various data, ROM 25 for storing system programs and various processing programs (including various programs transmitted via the transmission control unit 26), data between the network and the network A transmission control unit 26 that exchanges data and a CPU 27 that performs program control of the above-described units are provided. The CPU 27 reads a system program stored in the ROM 25, develops it in a work area formed in the RAM 22, controls each unit according to the system program, and executes various processes according to various processing programs. In addition, operations according to various programs transmitted via the transmission control unit 26 can be sequentially executed.
図４は、本発明の実施形態に係る機能特性テーブルの項目を示す図である。図４において、機能特性テーブルの項目を（１）機能特性テーブルと、（２）属性項目に分けて説明する。（１）機能特性テーブルは、ドメイン名３１と特性名３２がインデックスとなっている。ドメイン名３１はドメイン分析をした結果によって入力される。特性名３２は特性分析の最上位特性が格納される。なお本発明における特性の定義は、上記非特許文献１に開示されている特性の定義と同じである。特性名３２の下位に順次階層化された下位レベル特性名を展開し、下位１レベル特性名３３には、最上位特性を特性分割して得られた特性名を入れる。また属性項目３４には、図４の下部に示された（２）属性項目に示された項目が入れられる。また下位２レベル特性名３５、属性項目３６、下位ｎレベル特性名３７、属性項目３８には、上述した下位１レベル特性名３３および属性項目３４と同様に、上位機能特性を特性分割して得られた特性名と当該機能特性の属性項目を格納する。 FIG. 4 is a diagram showing items of the functional property table according to the embodiment of the present invention. In FIG. 4, the items of the functional characteristic table are divided into (1) functional characteristic table and (2) attribute item. (1) In the functional characteristic table, the domain name 31 and the characteristic name 32 are indexes. The domain name 31 is input according to the result of domain analysis. The characteristic name 32 stores the highest characteristic of characteristic analysis. In addition, the definition of the characteristic in this invention is the same as the definition of the characteristic currently disclosed by the said nonpatent literature 1. The lower level characteristic names that are sequentially hierarchized below the characteristic name 32 are expanded, and the characteristic name obtained by dividing the uppermost characteristic into characteristics is entered in the lower one level characteristic name 33. The attribute item 34 includes an item shown in (2) Attribute Item shown in the lower part of FIG. Similarly to the lower first level characteristic name 33 and the attribute item 34, the lower second level characteristic name 35, the attribute item 36, the lower n level characteristic name 37, and the attribute item 38 are obtained by dividing the upper functional characteristic. The specified characteristic name and the attribute item of the functional characteristic are stored.
（２）属性項目は、次のように構成される。分類３９には、当該特性が共通特性であるか、オプション特性であるか、ＯＲ特性であるかのデータを格納する。本情報は特性モデルを構築するために必須の情報である。また、下位マップ４０には、当該レベルの下位機能それぞれとの関係を記載する。さらに、関連テーブルＩＤ４１には、機能特性と非機能特性との関連を示す図１に示した関連テーブル３のＩＤを格納する。これにより当該機能特性と対応する非機能特性が識別される。また状態遷移を伴う機能特性は（２）属性項目の状態遷移番号４２に状態遷移番号を記載し、図１の状態遷移表テーブル４に状態遷移の詳細を記載する。これにより状態遷移を伴う機能の要件を記述することが可能となる。なお、（２）属性項目は随意追加できるようにされている。 (2) The attribute item is configured as follows. The classification 39 stores data indicating whether the characteristic is a common characteristic, an optional characteristic, or an OR characteristic. This information is essential information for constructing the characteristic model. Further, the lower level map 40 describes the relationship with each lower level function of the level. Further, the relation table ID 41 stores the ID of the relation table 3 shown in FIG. 1 indicating the relation between the functional characteristics and the non-functional characteristics. Thereby, the non-functional characteristic corresponding to the functional characteristic is identified. In addition, regarding the function characteristics accompanied by the state transition, (2) state transition number is described in the state transition number 42 of the attribute item, and details of the state transition are described in the state transition table table 4 of FIG. This makes it possible to describe the requirements for functions that accompany state transitions. Note that (2) attribute items can be arbitrarily added.
図５は、図４に示した機能特性テーブル項目の具体例を示す図である。図５の具体例において、ここでは（２）属性項目として、下位２レベル特性３５に定義されている「操作モード」に関する属性項目３６が詳細化され、分類３９には「共通特性」が、下位マップ４０には「なし」が、関連テーブルＩＤ４１には「１」が、状態遷移表番号４２には「００３」が、それぞれ記述されている。 FIG. 5 is a diagram showing a specific example of the function characteristic table item shown in FIG. In the specific example of FIG. 5, here, the attribute item 36 related to “operation mode” defined in the lower two-level characteristic 35 is detailed as (2) attribute item, and “common characteristic” is included in the classification 39 as the lower item. The map 40 describes “none”, the related table ID 41 describes “1”, and the state transition table number 42 describes “003”.
図６は、本発明の実施形態に係る非機能特性テーブルの項目を示す図である。図６において、非機能特性テーブルの項目を（１）非機能特性テーブルと、（２）属性項目と、（３）分類と分類対応１〜６の項目に分けて説明する。（１）非機能特性テーブルは、ドメイン名５１がインデックスとなっている。ここでドメイン名はドメイン分析をした結果によって入力されることは上述したとおりである。品質属性５２には、品質の分類を記載する。記載する当該分類として例えばＩＳＯ／ＩＥＣ９１２６の品質特性をデフォルトで設定する。品質特性５４には、例えばＱＦＤ(Quality Function Deployment：品質機能展開)(ＪＩＳ Ｑ ９０２５）の品質表により要求品質を品質特性に変換したものを用いる。シナリオｎレベル名５６には、例えば品質特性５４を入力／状態／応答の観点から展開したシナリオを記載する。なお本発明における「シナリオ」は、Clements 外2 著「Evaluating Software Architectures」 Addison-Wesley, pp52-55 (2002年)（参考文献１）に「利害関係者とシステムとのやりとりの短い記述である」と定義されているものを用いることにする。品質属性５２の信頼性（図７の具体例参照）の品質特性５４に「異常ケース」と「異常復旧」をデフォルトで設定する。これにより非正常ケースの仕様の記述について漏れを防止できる。 FIG. 6 is a diagram showing items of the non-functional characteristic table according to the embodiment of the present invention. In FIG. 6, items in the non-functional characteristic table will be described by dividing them into (1) non-functional characteristic table, (2) attribute item, and (3) classification and classification correspondence 1 to 6 items. (1) In the non-functional characteristic table, the domain name 51 is an index. As described above, the domain name is input based on the result of the domain analysis. The quality attribute 52 describes the quality classification. As the classification to be described, for example, quality characteristics of ISO / IEC 9126 are set by default. As the quality characteristic 54, for example, the quality required by converting the required quality into the quality characteristic according to the quality table of QFD (Quality Function Deployment) (JIS Q 9025) is used. The scenario n level name 56 describes, for example, a scenario in which the quality characteristic 54 is developed from the viewpoint of input / state / response. The “scenario” in the present invention is “a short description of the interaction between interested parties and the system” in Clements et al. 2 “Evaluating Software Architectures” Addison-Wesley, pp52-55 (2002) (Reference 1). The one defined as is used. By default, “abnormal case” and “abnormal recovery” are set in the quality characteristic 54 of the reliability of the quality attribute 52 (see the specific example in FIG. 7). As a result, it is possible to prevent leakage of the description of the specification of the abnormal case.
次に（２）属性項目について説明すると、属性項目は随意追加が可能である。そして属性項目セット数５８には、当該項目に複数の属性が対応する際に当該セット数を記載する。分類５９には、当該属性項目が状態７０／操作８０／出力確定機能９０／出力不定機能１００のいずれかを記載する。当該分類５９は仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）の状態関数、操作関数、陽関数、陰関数にそれぞれ対応する。仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）については、荒木啓二郎 外１ 著「プログラム仕様記述論」オーム社発行、２００２年（参考文献２）を参照されたい。下位マップ６０には、当該レベルの下位機能それぞれとの関係があればそれを記載する。関連テーブルＩＤ６１には、機能特性と非機能特性との関連を示す図１に示した関連テーブル３のＩＤを格納する。関連テーブルＩＤ６１により当該非機能特性と対応する機能特性が識別される。分類対応１〜６には、分類５９の種類により項目の定義が異なるが、次に説明する（３）分類と分類対応１〜６の項目のいずれかを記載することになる。 Next, (2) attribute items will be described. The attribute items can be arbitrarily added. The attribute item set number 58 describes the number of sets when a plurality of attributes correspond to the item. In the category 59, the attribute item is any of status 70 / operation 80 / output determination function 90 / output indefinite function 100. The classification 59 corresponds to the state function, operation function, explicit function, and implicit function of the specification description language (VDM-SL). For the specification description language (VDM-SL), see Keijiro Araki et al., “Program Specification Description Theory”, published by Ohmsha, 2002 (Reference 2). In the lower level map 60, if there is a relationship with each lower level function of the level, it is described. In the relation table ID 61, the ID of the relation table 3 shown in FIG. 1 indicating the relation between the functional characteristics and the non-functional characteristics is stored. The related table ID 61 identifies the functional characteristic corresponding to the non-functional characteristic. In the classification correspondences 1 to 6, although the definition of the item differs depending on the type of the classification 59, any of the items (3) classification and classification correspondences 1 to 6 described below will be described.
上記した（３）分類と分類対応１〜６の項目には、分類とそれに対応した項目名（この項目は仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）の各関数に必要とするデータに対応）を記載する。いま分類が状態７０であれば、状態定義７１、状態を表す変数７２、不変条件７３及び初期状態７４を、また分類が操作８０であれば、操作定義８１、操作入力８２、操作結果８３、外部参照データ８４、事前条件８５及び事後条件８６を、また分類が出力確定機能９０であれば、機能定義９１、入力９２、結果９３及び事前条件９４が、さらに分類が出力不定機能１００であれば、機能定義１０１、入力１０２、結果１０３、事前条件１０４及び事後条件１０５が、それぞれ記載される。 In the item of (3) classification and classification correspondence 1 to 6 described above, classification and item name corresponding to the classification (this item corresponds to data necessary for each function of the specification description language (VDM-SL)) are described. . If the classification is state 70, state definition 71, state variable 72, invariant condition 73, and initial state 74 are present. If the classification is operation 80, operation definition 81, operation input 82, operation result 83, external If the reference data 84, the precondition 85, the postcondition 86, and the classification is the output confirmation function 90, the function definition 91, the input 92, the result 93, and the precondition 94, and if the classification is the output indefinite function 100, A function definition 101, an input 102, a result 103, a precondition 104, and a postcondition 105 are described.
図７は、図６に示した非機能特性テーブル項目の具体例を示す図である。図７の具体例において、ここでは（２）属性項目として、品質属性５２の「信頼性」に関する品質特性５４でデフォルトされた「異常復旧」の「放置しても自動的に復旧すること」についての属性項目５５が詳細化され、属性項目セット数５８には、「１」が、分類５９には、「操作」８０が、下位マップ６０には、「なし」が、関連テーブルＩＤ６１には、「５」が、それぞれ記述されている。そして分類５９の「操作８０」に対応する分類対応１〜６の項目として、操作定義８１には、「放置しても自動的に復旧すること」が、操作入力８２には、「放置タイマー設定」が、操作結果８３には、「１０秒後に復旧」が、外部参照データ８４には、「テンキー enter 」が、事前条件８５には、「テンキー enter 待ち状態」が、事後条件８６には、「テンキー初期状態」が、それぞれ記述されている。 FIG. 7 is a diagram showing a specific example of the non-functional characteristic table item shown in FIG. In the specific example of FIG. 7, here, as (2) attribute item, “automatic recovery even when left” of “abnormality recovery” defaulted in the quality characteristic 54 related to “reliability” of the quality attribute 52. The attribute item 55 is detailed, the attribute item set number 58 is “1”, the classification 59 is “operation” 80, the lower map 60 is “none”, and the related table ID 61 is “ “5” is described. As the items of classification correspondences 1 to 6 corresponding to the “operation 80” of the classification 59, the operation definition 81 indicates “automatically recovers even if left unattended”, and the operation input 82 indicates “delay timer setting”. "is, in the operation result 83," recovery after 10 seconds ", the external reference data 84," the numeric keypad enter "is, in the pre-condition 85," the numeric keypad enter waiting state "is, in the post-condition 86, "Numeric key initial state" is described respectively.
図８は、本発明の実施形態に係る非機能特性の非正常系ケースにおける非機能特性ツリーの具体例を示す図である。非機能特性は階層化されて記述されているため、非機能特性ツリーでは、階層順に品質属性、品質特性、シナリオに展開され、品質属性は「信頼性」で、品質特性は、「異常ケース」、「異常復旧」がデフォルトとして設定され、それに対応するシナリオレベルの仕様について品質特性マトリックス（図１７参照）の対応する桝目（セル）に明示的にその記入を促す。従来、非正常系である、異常ケースや異常ケースからの異常復旧の機能はISO/IEC 9126-1:2001品質特性の分類では適切に表現することができなかったが、本発明の実施形態では、品質特性マトリックスにおいて品質属性「信頼性」の下位の品質特性において「異常ケース」「異常復旧」の項目を設け、「異常ケース」「異常復旧」についての仕様記述を容易化した。こうすることで、従来では見過ごされていた仕様記述の漏れを防止することが可能となる。 FIG. 8 is a diagram showing a specific example of the non-functional characteristic tree in the non-normal characteristic case of the non-functional characteristic according to the embodiment of the present invention. Since non-functional characteristics are described in a hierarchical manner, the non-functional characteristic tree is expanded into quality attributes, quality characteristics, and scenarios in hierarchical order, the quality attribute is “reliability”, and the quality characteristic is “abnormal case”. “Abnormality recovery” is set as a default, and the corresponding scenario level specification is explicitly urged to be entered in the corresponding cell (cell) of the quality characteristic matrix (see FIG. 17). Conventionally, the function of abnormal cases and abnormal recovery from abnormal cases, which are non-normal systems, could not be appropriately expressed in the ISO / IEC 9126-1: 2001 quality characteristic classification, but in the embodiment of the present invention In the quality characteristic matrix, the items of “abnormal case” and “abnormal recovery” are provided in the quality characteristics subordinate to the quality attribute “reliability” to facilitate the specification description of “abnormal case” and “abnormal recovery”. By doing so, it is possible to prevent the omission of the specification description that has been overlooked in the past.
また図９は、ＶＤＭ−ＳＬ（仕様記述言語）の構文対応の具体例を示す図で、ＶＤＭ−ＳＬの（１）各関数の構文例と（２）操作（操作関数）の構文記入例を示している。ＶＤＭ−ＳＬの（１）各関数の構文例としては上述したように状態（状態関数）、操作（操作関数）、出力確定機能（陽関数）、出力不定機能（陰関数）の構文が対応するようにされ、また、構文記入例として操作関数構文に対応する記述例が図６に示した非機能特性テーブルの属性項目における分類に対応する項目例として利用され、さらにその仕様が品質特性マトリックス（図１７参照）の対応する桝目（セル）に記述されることを示している。仕様記述言語ＶＤＭ−ＳＬは、ISO_IEC_13817-1として標準化されており、この仕様記述言語ＶＤＭ−ＳＬの構文を採用し、ＶＤＭ−ＳＬの構文に対応した項目を自然言語で記述したことで、さらに、ＶＤＭ−ＳＬの構文からＶＤＭ−ＳＬのスケルトンを生成可能とし、スケルトンをもとにＶＤＭ−ＳＬを容易に記述可能とし、ＶＤＭ−ＳＬの利点である構文、型のツールによる検証、C++変換によるテストの実施、FSP（Finite State Processes）への変換によるモデル検査LTSA（Labeled Transition System Analyzer）の実施などを可能とした。 FIG. 9 is a diagram showing a specific example of the syntax correspondence of VDM-SL (specification description language). (1) Syntax example of each function and (2) Syntax entry example of operation (operation function) in VDM-SL Show. VDM-SL (1) As described above, syntax examples of each function correspond to the syntax of the state (state function), operation (operation function), output confirmation function (explicit function), and output indefinite function (implicit function). The description example corresponding to the operation function syntax is used as an example of the item corresponding to the classification in the attribute item of the non-functional property table shown in FIG. 17), the corresponding cell (cell) is described. The specification description language VDM-SL is standardized as ISO_IEC_13817-1, adopting the syntax of this specification description language VDM-SL, and describing the items corresponding to the syntax of VDM-SL in natural language. VDM-SL skeleton can be generated from the VDM-SL syntax, VDM-SL can be easily described based on the skeleton, and the syntax, type verification, and C ++ conversion test that are the advantages of VDM-SL Implementation of model check LTSA (Labeled Transition System Analyzer) by conversion to FSP (Finite State Processes).
図１０は、本発明の実施形態に係る状態遷移表テーブルの項目を示す図である。図１０において、（１）状態遷移表テーブルは下記の項目から構成される。すなわち、ＩＤ１１１は、図１に示した状態遷移表テーブル４のレコードを識別するための任意につけたレコードに一意の番号である。状態名１１２は、状態遷移がとるそれぞれの状態の名称を格納する。入力動作１１３は、状態遷移のトリガーとなる入力動作名を格納する。そして状態遷移１１４は、状態名１１２の状態から入力動作１１３のトリガーにより遷移した結果の状態名１１２を格納する。 FIG. 10 is a diagram showing items of the state transition table according to the embodiment of the present invention. In FIG. 10, (1) the state transition table table includes the following items. That is, the ID 111 is a unique number for a record arbitrarily assigned to identify the record in the state transition table table 4 shown in FIG. The state name 112 stores the name of each state that the state transition takes. The input operation 113 stores an input operation name that triggers a state transition. The state transition 114 stores the state name 112 as a result of transition from the state of the state name 112 by the trigger of the input operation 113.
図１１は、図１０に示した状態遷移表テーブル項目の具体例を示す図である。図１１の具体例において、例えば、ＩＤ１１１が「０２１」、状態名１１２が「簡易操作モード」である場合、入力動作１１３のトリガーが「イニシャル操作」であれば、状態遷移１１４が「初期状態」（状態名）となることを示している。 FIG. 11 is a diagram showing a specific example of the state transition table table items shown in FIG. In the specific example of FIG. 11, for example, when the ID 111 is “021” and the state name 112 is “simple operation mode”, if the trigger of the input operation 113 is “initial operation”, the state transition 114 is “initial state”. (State name).
図１２は、本発明の実施形態に係る関連テーブルの項目を示す図である。図１２において、（１）関連テーブルは下記の項目から構成される。すなわち、ＩＤ１２１は、図１に示した関連テーブル３のレコードを識別するための任意につけたレコードに一意の番号である。機能テーブル項目名１２２は、当該レコードの機能テーブルの特性名を格納する。下位レベルの特性の場合は最上位までの上位特性名も記載する。非機能テーブル項目名１２３は、当該レコードの機能テーブルの特性名に関連する非機能特性名（品質属性、品質特性、シナリオｎレベル名）を格納する。下位レベルの特性の場合は最上位までの上位特性名も記載する。条件記述１２４は、機能特性と非機能特性の関連について条件がある場合は条件を格納する。 FIG. 12 is a diagram showing items of the association table according to the embodiment of the present invention. In FIG. 12, (1) the association table is composed of the following items. That is, the ID 121 is a unique number for an arbitrarily assigned record for identifying the record of the related table 3 shown in FIG. The function table item name 122 stores the characteristic name of the function table of the record. In the case of a lower-level characteristic, the upper characteristic name up to the highest level is also described. The non-functional table item name 123 stores a non-functional characteristic name (quality attribute, quality characteristic, scenario n level name) related to the characteristic name of the functional table of the record. In the case of a lower-level characteristic, the upper characteristic name up to the highest level is also described. The condition description 124 stores a condition when there is a condition regarding the relationship between the functional characteristic and the non-functional characteristic.
図１３は、図１２に示した関連テーブル項目の具体例を示す図である。図１３の具体例において、例えば、ＩＤ１２１が「５」の場合、機能テーブル項目名１２２が「テンキー−操作」で、非機能テーブル項目名１２３が「信頼性−異常復旧」「放置しても自動的に復旧すること」が関連することが示されている。条件記述１２４には何も記述がなされていないことから機能特性と非機能特性の関連についての条件が無いことを示している。 FIG. 13 is a diagram showing a specific example of the related table item shown in FIG. In the specific example of FIG. 13, for example, when the ID 121 is “5”, the function table item name 122 is “tenkey-operation”, and the non-function table item name 123 is “reliability-abnormal recovery” It is shown that “recovering automatically” is relevant. Since nothing is described in the condition description 124, it indicates that there is no condition regarding the relation between the functional characteristics and the non-functional characteristics.
図１４は、本発明の実施形態に係る仕様記述言語スケルトン変換テーブルの項目を示す図である。図１４において、（１）仕様記述言語スケルトン変換テーブルは下記から構成される。すなわち、ＩＤ１３１は、図１に示した仕様記述言語スケルトン変換テーブル５のレコードを識別するための任意につけたレコードに一意の番号である。仕様記述１３２は、仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）に対応した自然言語の記述を格納する。仕様記述言語１３３は、自然言語で書かれた仕様記述に対応した仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）を格納する。条件記述１３４は、仕様記述の記述個所や事前条件の有無など自然言語を仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）のスケルトンに変換するために必要な条件を記載する。 FIG. 14 is a diagram showing items of the specification description language skeleton conversion table according to the embodiment of the present invention. In FIG. 14, (1) the specification description language skeleton conversion table is composed of the following. That is, the ID 131 is a unique number for a record arbitrarily assigned to identify a record in the specification description language skeleton conversion table 5 shown in FIG. The specification description 132 stores a natural language description corresponding to the specification description language (VDM-SL). The specification description language 133 stores a specification description language (VDM-SL) corresponding to a specification description written in a natural language. The condition description 134 describes conditions necessary for converting a natural language into a specification description language (VDM-SL) skeleton, such as the description location of a specification description and the presence or absence of a precondition.
図１５は、図１４に示した仕様記述言語スケルトン変換テーブル項目の具体例を示す図である。図１５の具体例において、例えば、ＩＤ１３１が「００２」の場合、仕様記述１３２は「操作」が、仕様記述言語１３３は「Operations」が、条件記述１３４は「非機能特性テーブル−分類」が、それぞれスケルトン変換に関係することが示されている。 FIG. 15 is a diagram showing a specific example of the specification description language skeleton conversion table item shown in FIG. In the specific example of FIG. 15, for example, when the ID 131 is “002”, the specification description 132 is “operation”, the specification description language 133 is “Operations”, and the condition description 134 is “non-functional property table-classification”. Each is shown to be related to skeleton transformation.
図１６は、本発明の実施形態に係る特性設定処理部の動作を説明するためのフローチャートである。図１に示した本発明の実施形態に係る特性設定処理部６の動作は特性設定画面入力により起動される。なお本説明では特性設定画面を図示していないが、必要なら本件出願人によって出願された特願2005-246475を参照されたい。なおフロー図ではステップをＳと略記する。 FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the characteristic setting processing unit according to the embodiment of the present invention. The operation of the characteristic setting processing unit 6 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is activated by inputting a characteristic setting screen. In this description, the characteristic setting screen is not shown, but if necessary, refer to Japanese Patent Application No. 2005-246475 filed by the applicant. In the flowchart, step is abbreviated as S.
図１６のフローチャートにおいてステップ１では画面ＩＤ情報および入力データ読込みを行って、入力されたデータが関連する画面を識別し、入力されたデータを獲得する。非機能特性の入力画面では、属性項目に展開される分類（状態／操作／出力確定機能／出力不定機能）に対応して入力項目を図６の（３）「分類と分類対応1〜６の項目」に沿った入力とするよう、入力タイトル表示と入力領域分離をする。ステップ２では、必要な入力項目が入力されているかのチェックを行って、画面に指定された入力項目で必須のものと必須以外のものの情報、データタイプ、制限文字数などを処理内または処理外に保持し、入力されたデータ項目と比較チェックする。この場合、非機能特性テーブルの属性項目の分類に対応した入力項目が全て記載されているかも確認する。 In step 1 in the flowchart of FIG. 16, screen ID information and input data are read to identify a screen associated with the input data, and the input data is acquired. In the input screen of the non-functional characteristics, the input items corresponding to the classification (state / operation / output confirmation function / output indefinite function) expanded to the attribute item are shown in (3) in FIG. The input title display and the input area are separated so that the input is in accordance with the “item”. In Step 2, check whether the necessary input items have been entered, and check whether the input items specified on the screen are mandatory and non-essential, the data type, the number of restricted characters, etc. Hold and compare with the entered data item. In this case, it is also confirmed whether all the input items corresponding to the classification of the attribute items in the non-functional characteristic table are described.
ステップ３では、チェックＯＫか否かを判定し、ステップ２における結果を評価する。ステップ３におけるチェックがＯＫの場合、ステップ４では、機能特性／非機能特性かを画面ＩＤ情報から判断し機能特性テーブル／非機能特性テーブルに入力データを設定する。ここでの入力データは図１６の右側に示す非機能特性テーブル（図７も参照）の場合には、品質特性、属性項目（下位マップ、関連テーブルＩＤ以外）、シナリオであり、図１６の右側には図示されていない機能特性テーブル（図５参照）の場合には、特性名、属性項目（下位マップ、関連テーブルＩＤ以外）である。下位マップは入力データの画面属性（入力時にマウスなどでマトリックス上の入力位置を指定したデータ）により生成する。また関連テーブルＩＤは以下に示すステップ６における処理により設定される。 In step 3, it is determined whether or not the check is OK, and the result in step 2 is evaluated. If the check in step 3 is OK, in step 4, it is determined from the screen ID information whether it is a functional characteristic / non-functional characteristic, and input data is set in the functional characteristic table / non-functional characteristic table. In the case of the non-functional characteristic table (see also FIG. 7) shown on the right side of FIG. 16, the input data here are quality characteristics, attribute items (other than the lower map and related table ID), and scenario. In the case of a functional characteristic table (see FIG. 5) not shown, the characteristic name and attribute item (other than the lower level map and related table ID) are shown. The lower-level map is generated based on the screen attribute of input data (data in which the input position on the matrix is specified with a mouse or the like at the time of input). The related table ID is set by the processing in step 6 shown below.
ステップ５では、機能特性に状態遷移表番号が指定された場合、図１に示した状態遷移表テーブル４に状態遷移データを設定する。この場合、図１９のように表形式でデータを作成したのち、そのデータを表作成ソフトのマクロを使用して状態遷移表テーブルへインポートできる配列と形式に変換して当該データを図１に示した状態遷移表テーブル４にインポートしても良い。ステップ６では、非機能特性が入力された場合、関連テーブルのＩＤを新規に設定し、図１に示した関連テーブル３に新規レコードを生成する。すでに関連テーブルにレコードがある場合は変更要否のメッセージにより確認しＯＫなら非機能特性を上書き修正する。機能特性が入力された場合はこのステップをパスする。ステップ７では、図１に示した関連テーブル３のレコードを新規に生成した場合、機能特性テーブル及び非機能特性テーブルの属性項目の関連テーブルＩＤに当該関連テーブルＩＤを設定する。一方、ステップ８では、ステップ３におけるチェックがＮＧの場合、処理内または処理外に保持しているエラーメッセージを当該画面ＩＤの画面に表示する。 In step 5, when a state transition table number is designated as the function characteristic, state transition data is set in the state transition table table 4 shown in FIG. In this case, after creating data in a table format as shown in FIG. 19, the data is converted into an array and format that can be imported into a state transition table using a macro of the table creation software, and the data is shown in FIG. The state transition table table 4 may be imported. In step 6, when a non-functional characteristic is input, the ID of the related table is newly set, and a new record is generated in the related table 3 shown in FIG. If there is already a record in the related table, it is confirmed by a change necessity message. If OK, the non-functional characteristics are overwritten and corrected. If a functional characteristic is entered, this step is passed. In step 7, when the record of the related table 3 shown in FIG. 1 is newly generated, the related table ID is set to the related table ID of the attribute item of the functional characteristic table and the non-functional characteristic table. On the other hand, in step 8, if the check in step 3 is NG, an error message held within or outside the process is displayed on the screen with the screen ID.
図１７は、本発明の実施形態に係る品質特性マトリックスの一例を示す図である。品質特性マトリックスは、機能に対応する品質をモデル化して作成したデータを格納する。図１７に示す品質特性マトリックスにおいては、「機能」としての「テンキー」は階層化され細分化されてデータが格納される。また非機能特性に係る「品質属性」はISO/IEC9126の品質特性の分類より、機能性、信頼性、使用性、効率性、保守性、移行性に分類され、このうち図１７では“使用性”、“信頼性”についてデータを格納する例を示している。ここで“信頼性”については、上述したように「異常ケース」と「異常復旧」をデフォルトで設定している。一般に「品質特性」は「品質属性」をブレークダウンし、「品質属性」を対象システムに合うように品質を展開した項目を格納する。該当する「機能」側の項目と「品質特性」側の項目とが交叉するマトリックスのセル（桝目）に仕様を記述して詳細化し、ソフトウェア設計の詳細化と仕様の記載漏れをなくす。 FIG. 17 is a diagram showing an example of the quality characteristic matrix according to the embodiment of the present invention. The quality characteristic matrix stores data created by modeling the quality corresponding to the function. In the quality characteristic matrix shown in FIG. 17, “tenkey” as “function” is hierarchized and subdivided to store data. “Quality attributes” related to non-functional characteristics are classified into functionality, reliability, usability, efficiency, maintainability, and transferability from the classification of quality characteristics of ISO / IEC9126. In this example, data is stored for “reliability”. As for “reliability”, “abnormal case” and “abnormal recovery” are set by default as described above. In general, the “quality characteristics” breaks down the “quality attributes”, and stores items in which the quality is expanded so that the “quality attributes” match the target system. The specification is described and detailed in the cell (cell) of the matrix where the corresponding item on the “function” side and the item on the “quality characteristic” side intersect, thereby eliminating the details of software design and omission of specification description.
図１８は、本発明の実施形態に係る状態遷移設定の具体例を示す図である。図１８に示す例では、行に機能特性、列に非機能特性を配置した図１７に示す品質特性マトリックスの一部を示しており、機能特性の「操作モード」項目欄に状態遷移番号を[状態遷移番号003]などと記載し、図１８の右側に示すように状態遷移表（図１９参照）にリンクされていることを示している。 FIG. 18 is a diagram showing a specific example of the state transition setting according to the embodiment of the present invention. The example shown in FIG. 18 shows a part of the quality characteristic matrix shown in FIG. 17 in which the functional characteristics are arranged in the rows and the non-functional characteristics are arranged in the columns. The state transition number [ State transition number 003], etc., as shown on the right side of FIG. 18, indicates that it is linked to the state transition table (see FIG. 19).
図１９は、本発明の実施形態に係る状態遷移表の具体例を示す図である。図１９に示すように表形式でデータを作成したのち、そのデータを表作成ソフトのマクロを使用して状態遷移表テーブルへインポートできる配列と形式に変換し、当該データを図１に示した状態遷移表テーブル４にインポートしても良い。状態遷移表テーブルについては、上述した図１０、図１１を参照されたい。 FIG. 19 is a diagram showing a specific example of the state transition table according to the embodiment of the present invention. After creating data in a table format as shown in FIG. 19, the data is converted into an array and format that can be imported into the state transition table using a macro of the table creation software, and the data is in the state shown in FIG. You may import into the transition table table 4. For the state transition table table, refer to FIGS. 10 and 11 described above.
図２０は、本発明の実施形態に係る仕様記述言語スケルトン変換処理部の動作を説明するためのフローチャートである。図１に示した本発明の実施形態に係る仕様記述言語スケルトン変換処理部７は図２０に示すように非機能特性テーブル（図６参照）の属性のセットを指定して起動する。ステップ１１では、非機能特性テーブルの指定した属性のセットからデータを読み込む。この場合、関連テーブルＩＤから図１に示した関連テーブル３を参照し、そこから更に図１に示した機能特性テーブル１の特性名も読み込む。ステップ１２では、図１に示した仕様記述言語スケルトン変換テーブル５からデータを読み込む。そしてステップ１３では、図１に示した非機能特性テーブル２の指定した属性のセットの項目および項目内容のデータを順に整列してデータの配列を作る。この場合においてデータの整列方法は仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）の記述に対応する。仕様記述言語ＶＤＭ−ＳＬについては、上記したようにISO_IEC_13817-1として標準化されているものであり、以下、仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）の記述に対応するデータの整列方法について説明する。 FIG. 20 is a flowchart for explaining the operation of the specification description language skeleton conversion processing unit according to the embodiment of the present invention. The specification description language skeleton conversion processing unit 7 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is activated by designating a set of attributes of a non-functional characteristic table (see FIG. 6) as shown in FIG. In step 11, data is read from the set of attributes specified in the non-functional property table. In this case, the relation table 3 shown in FIG. 1 is referred to from the relation table ID, and the characteristic name of the functional characteristic table 1 shown in FIG. In step 12, data is read from the specification description language skeleton conversion table 5 shown in FIG. In step 13, the items of the specified attribute set in the non-functional property table 2 shown in FIG. In this case, the data alignment method corresponds to the description in the specification description language (VDM-SL). The specification description language VDM-SL is standardized as ISO_IEC_13817-1 as described above, and the data alignment method corresponding to the description of the specification description language (VDM-SL) will be described below.
図６の（３）「分類と分類対応１〜６の項目」における分類が「状態」の配列では、状態定義７１、状態を表す変数７２、不変条件７３、初期条件７４であるが、これを下記の配列（Ａ）とする。
（Ａ）
状態
状態定義の内容
状態を表す変数の内容
不変条件 不変条件の内容
初期条件 初期条件の内容
図６の（３）「分類と分類対応1〜６の項目」における分類が「操作」の配列では、操作定義８１、操作入力８２、操作結果８３、外部参照データ８４、事前条件８５、事後条件８６であるが、これを下記の配列（Ｂ）とする。
（Ｂ）
操作
特性名（操作入力の内容）
操作定義の内容
外部参照データ 外部参照データの内容
事前条件 事前条件の内容
事後条件 操作結果の内容、事後条件の内容
図６の（３）「分類と分類対応1〜６の項目」における分類が「出力確定機能」の配列では、機能定義９１、入力９２、結果９３、事前条件９４であるが、これを下記の配列（Ｃ）とする。
（Ｃ）
機能
特性名（入力の内容）
機能定義の内容
結果の内容
事前条件 事前条件の内容
図６の（３）「分類と分類対応1〜６の項目」における分類が「出力不定機能」の配列では、機能定義１０１、入力１０２、結果１０３、事前条件１０４、事後条件１０５であるが、これを下記の配列（Ｄ）とする。
（Ｄ）
機能
特性名（入力の内容）
機能定義の内容
事前条件 事前条件の内容
事後条件 結果の内容、事後条件の内容
ステップ１３では、上記のように非機能特性テーブル２の指定した属性のセットの項目および項目内容のデータを順に整列してデータの配列を生成した後にデータの配列中の自然言語が仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）に対応するものを置き換えて、仕様記述言語のスケルトンを作成する（図２０の右側参照）。
In the array of “state” in (3) “items of classification and classification correspondence 1 to 6” in FIG. 6, there are a state definition 71, a variable 72 representing a state, an invariant condition 73, and an initial condition 74. The following sequence (A) is used.
(A)
State Contents of state definition Contents of variable representing state Invariant condition Invariant condition contents Initial condition Contents of initial condition In the array of "Operation" in Figure 3 (3) "Items corresponding to classification and classification 1-6" The operation definition 81, the operation input 82, the operation result 83, the external reference data 84, the precondition 85, and the postcondition 86 are represented by the following array (B).
(B)
Operation characteristic name (contents of operation input)
Contents of the operation definition External reference data Contents of the external reference data Preconditions Contents of the preconditions Postconditions Contents of the operation results and contents of the postconditions The classification in “(3)“ Items corresponding to classification and classification 1 to 6 ”in FIG. In the array of “output determination function”, there are a function definition 91, an input 92, a result 93, and a precondition 94. This is the following array (C).
(C)
Function Characteristic name (contents of input)
Contents of function definition Contents of result Precondition Contents of precondition In the case where the classification in “(3) Item of classification and classification correspondence 1 to 6” in FIG. 6 is “output indefinite function”, function definition 101, input 102, result 103, precondition 104, and postcondition 105, which are the following array (D).
(D)
Functional characteristic name (contents of input)
Contents of function definition Preconditions Contents of preconditions Postconditions Contents of results, contents of postconditions In step 13, the specified set of attributes in the non-functional property table 2 and the data of the item contents are arranged in order as described above. After the data array is generated, the natural language in the data array is replaced with one corresponding to the specification description language (VDM-SL), and a skeleton of the specification description language is created (see the right side of FIG. 20).
上述したデータ配列が、以下のような場合、
（Ａ）
状態
状態定義の内容
状態を表す変数の内容
不変条件 不変条件の内容
初期条件 初期条件の内容
は、
state 状態定義の内容 of
状態を表す変数の内容
inv 不変条件の内容
init==s=mk_初期条件の内容
end
（Ｂ）
操作
特性名（操作入力の内容）
操作定義の内容
外部参照データ 外部参照データの内容
事前条件 事前条件の内容
事後条件 操作結果の内容、事後条件の内容
は、
operations
特性名（操作入力の内容）
操作定義の内容
ext 外部参照データの内容
pre 事前条件の内容
post操作結果の内容、事後条件の内容
（Ｃ）
機能
特性名（入力の内容）
機能定義の内容
結果の内容
事前条件 事前条件の内容
は、
functions
特性名(入力の内容)== 機能定義の内容
結果の内容
pre 事前条件の内容
（Ｄ）
機能
特性名（入力の内容）
機能定義の内容
事前条件 事前条件の内容
事後条件 結果の内容、事後条件の内容
は、
functions
特性名(入力の内容)== 機能定義の内容
pre 事前条件の内容
post 結果の内容、事後条件の内容
とスケルトンが生成されることになる。このようにして生成された仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）のスケルトンを基にして仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）による記述を行う。仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）による記述を行った場合には、仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）のツールVDMTools（http://www.vdmtools.jp/tool_tips）（閲覧確認日2006.08.30）（参考文献３）による厳密な形式的検証を実施できる。
When the above data array is as follows:
(A)
State Contents of state definition Contents of variable representing state Invariant condition Contents of invariant condition Initial condition Contents of initial condition are
state Contents of state definition of
Contents of variables that represent states
inv Invariant content
init == s = mk_ Contents of initial condition
end
(B)
Operation characteristic name (contents of operation input)
Contents of operation definition External reference data Contents of external reference data Preconditions Contents of preconditions Postconditions Contents of operation results and contents of postconditions are as follows:
operations
Characteristic name (contents of operation input)
Operation definition contents
ext External reference data contents
pre Contents of precondition
Contents of post operation results, contents of post-conditions (C)
Function Characteristic name (contents of input)
Function definition contents Result contents Preconditions
functions
Characteristic name (input contents) == Function definition contents Result contents
pre Contents of precondition (D)
Function Characteristic name (contents of input)
Contents of function definition Preconditions Contents of preconditions Postconditions Contents of results and postconditions
functions
Characteristic name (contents of input) == content of function definition
pre Contents of precondition
post Result content, post-condition content and skeleton are generated. The specification description language (VDM-SL) is used for description based on the skeleton of the specification description language (VDM-SL) generated in this way. When description is made in the specification description language (VDM-SL), the specification description language (VDM-SL) tool VDMTools (http://www.vdmtools.jp/tool_tips) (browsing confirmation date 2006.08.30) ( Strict formal verification according to reference 3) can be performed.
図２１は、本発明の実施形態に係る仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）記述の具体例を示す図である。図２１に示すように仕様記述言語（ＶＤＭ−ＳＬ）記述は、まず、ＶＤＭ−ＳＬの構文記入からＶＤＭ−ＳＬスケルトン変換によりＶＤＭ−ＳＬスケルトンを生成し、生成したＶＤＭ−ＳＬスケルトンに基づいてＶＤＭ−ＳＬ記述を行う。 FIG. 21 is a diagram showing a specific example of the specification description language (VDM-SL) description according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 21, in the specification description language (VDM-SL) description, first, a VDM-SL skeleton is generated by VDM-SL skeleton conversion from the syntax entry of VDM-SL, and VDM is based on the generated VDM-SL skeleton. -Perform SL description.
以上の説明から以下のように概括することができる。すなわち、
（１）機能を展開していく段階で状態遷移を伴う機能が出て来る場合があり、その場合、従来の機能と品質（非機能）のマトリックスである「品質特性表」（必要ならば本件出願人によって出願された特願2006-172830に提案した品質特性表参照）では、機能における状態遷移を仕様表現することができないため、仕様記述が不十分であった。これに対して本実施形態では、状態遷移表（図１９参照）により状態遷移を表現できるようにするとともに品質特性マトリックスにおいて機能特性の項目欄に状態遷移番号を記載するだけで状態遷移設定（図１６ステップ５、図１８参照）を可能とし、さらに状態遷移表テーブル（図１０、図１１参照）により状態遷移表を管理できるようにしている。また状態遷移表の形式で状態遷移を記述することにより、既知の手法である状態遷移のテスト項目への自動展開（必要ならば、山崎辰雄著「まちがいだらけの自動テスト」Design Wave Magazine pp.32-42 2004 September）（参考文献４）も可能となる。
（２）従来の非機能特性テーブルの品質特性の分類では非正常系ケースを表現するに不明確であったため、本実施形態では、図１７の品質特性マトリックスに示すように、「異常ケース」「異常復旧」についての品質特性項目をデフォルトで設け、非正常系ケースの仕様記述を容易化している。これにより、従来では見過ごされていた仕様の記入漏れを防止することが可能となる。
（３）従来の仕様記述においては、自然言語による表現は形式的言語による表現と比較して記述が曖昧になりがちで、また、形式的言語は習得が困難で利用できる人が少ないなどの課題があった。これに対し本実施形態では、ISO_IEC_13817-1で標準化されている仕様記述言語ＶＤＭ−ＳＬの構文を採用し、非機能特性の展開項目においてＶＤＭ−ＳＬの構文に対応した項目を自然言語で記述する（図６、図９参照）ようにした。また、図２０及び図２１に示すように、ＶＤＭ−ＳＬの構文からＶＤＭ−ＳＬのスケルトンを生成可能とし、生成したスケルトンをもとにＶＤＭ−ＳＬ記述が容易に行え、ＶＤＭ−ＳＬの利点である構文、型のツールによる検証、C++変換によるテストの実施、FSP（Finite State Processes）への変換によるモデル検査LTSA（Labeled Transition System Analyzer）の実施などを可能とした。
From the above description, it can be summarized as follows. That is,
(1) There are cases where functions with state transitions come out at the stage of function development. In that case, the “quality characteristic table” (matrix of conventional functions and quality (non-function)) In the quality characteristic table proposed in Japanese Patent Application No. 2006-172830 filed by the applicant), the specification description is insufficient because the state transition in the function cannot be expressed. On the other hand, in the present embodiment, the state transition can be expressed by the state transition table (see FIG. 19), and the state transition setting (see FIG. 16 step 5 (see FIG. 18), and the state transition table can be managed by the state transition table (see FIGS. 10 and 11). In addition, by describing state transitions in the form of state transition table, automatic expansion of state transitions to test items, which is a well-known method (if necessary, “Takeshi Yamazaki automatic test” Design Wave Magazine pp.32 -42 2004 September) (Reference 4) is also possible.
(2) Since the classification of the quality characteristics in the conventional non-functional characteristic table is unclear to express the abnormal case, in this embodiment, as shown in the quality characteristic matrix of FIG. Quality characteristic items for "abnormal recovery" are provided by default to facilitate specification description of abnormal cases. As a result, it is possible to prevent omissions in specifications that were conventionally overlooked.
(3) In the conventional specification description, the description in the natural language tends to be ambiguous compared to the expression in the formal language, and the formal language is difficult to learn and there are few people who can use it. was there. On the other hand, in this embodiment, the syntax of the specification description language VDM-SL standardized by ISO_IEC_13817-1 is adopted, and items corresponding to the syntax of VDM-SL are described in natural language in the expanded items of non-functional characteristics. (See FIGS. 6 and 9). 20 and 21, the VDM-SL skeleton can be generated from the VDM-SL syntax, and the VDM-SL description can be easily performed based on the generated skeleton. It is possible to perform verification using a tool of a certain syntax and type, perform tests using C ++ conversion, and perform model checking LTSA (Labeled Transition System Analyzer) by converting to FSP (Finite State Processes).
これらにより仕様記述の誤りや漏れを防止し、作業工数を削減することが可能となり、ソフトウェア開発での品質向上、短納期対応、コスト削減を図ることができる。 These can prevent specification description errors and omissions, reduce the work man-hours, improve the quality of software development, meet short delivery times, and reduce costs.
１ 機能特性テーブル
２ 非機能特性テーブル
３ 関連テーブル
４ 状態遷移表テーブル
５ 仕様記述言語スケルトン変換テーブル
６ 特性設定処理部
７ 仕様記述言語スケルトン変換処理部
８ サーバ
９ クライアント
１０ ネットワーク
１１、２１ 入力部
１２、２２ ＲＡＭ
１３、２３ 表示部
１４、２４ 出力部
１５、２５ ＲＯＭ
１６、２６ 伝送制御部
１７、２７ ＣＰＵ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Functional characteristic table 2 Non-functional characteristic table 3 Related table 4 State transition table table 5 Specification description language skeleton conversion table 6 Characteristic setting process part 7 Specification description language skeleton conversion process part 8 Server 9 Client 10 Network 11, 21 Input part 12, 22 RAM
13, 23 Display unit 14, 24 Output unit 15, 25 ROM
16, 26 Transmission control unit 17, 27 CPU
Claims (6)
機能特性の定義を格納する機能特性テーブルと、
非機能特性の定義を格納する非機能特性テーブルと、
機能特性と非機能特性の関連の定義を格納する関連テーブルと、
状態遷移を伴う機能での状態遷移の定義を格納する状態遷移表テーブルと、
特性設定画面入力により起動され、画面ＩＤ情報及び入力データの読込みで入力されたデータが関連する画面を識別するとともに入力データを獲得し、入力データが関連する画面が非機能特性の入力画面では属性項目の分類に対応する入力項目に沿って入力するよう入力表示するとともに入力データが関連する画面が機能特性の入力画面では機能特性に状態遷移表番号が指定されている場合には前記状態遷移表テーブルに状態遷移データを設定し、更に前記非機能特性の入力画面を通じて入力されたデータに基づいて前記関連テーブルに機能特性と非機能特性の関連設定を行う特性設定手段と、
前記機能特性及び前記非機能特性の関連から生成された品質特性マトリックス上で前記機能特性及び非機能特性を関連付けて状態遷移がある場合を含めて機能特性および非機能特性の仕様の詳細化を行う仕様詳細化手段と、
を備えていることを特徴とする仕様記述支援装置。 In the specification description support device that refines the specifications of functional characteristics and non-functional characteristics while associating functional characteristics with non-functional characteristics,
A functional characteristic table that stores the definition of functional characteristics;
A non-functional characteristics table that stores definitions of non-functional characteristics;
A related table that stores the definition of the relationship between functional and non-functional characteristics;
A state transition table table for storing the definition of state transition in the function with state transition;
Triggered by the input of the characteristic setting screen, the screen ID information and the data input by reading the input data identify the related screen and acquire the input data, and the screen related to the input data is an attribute in the input screen of the non-functional characteristics When an input display corresponding to the classification of the item is input and displayed and the screen related to the input data is a function characteristic input screen, if the state transition table number is specified for the function characteristic, the state transition table is displayed. Characteristic setting means for setting state transition data in the table, and further setting the functional characteristic and the non-functional characteristic in the related table based on the data input through the non-functional characteristic input screen ;
The specification of the functional characteristics and the non-functional characteristics is refined including the case where there is a state transition by associating the functional characteristics and the non-functional characteristics on the quality characteristic matrix generated from the relation between the functional characteristics and the non-functional characteristics. Specification refinement means,
A specification description support apparatus characterized by comprising:
仕様記述を仕様記述言語のスケルトンへ変換処理する仕様記述言語スケルトン変換処理手段を備え、
前記非機能特性テーブルの非機能特性の属性項目に仕様記述言語の構文に対応する項目が定義されているとき、前記仕様記述言語スケルトン変換処理手段は、前記仕様記述言語の構文に対応する項目を前記仕様記述言語スケルトン変換テーブルに基づいてスケルトンに変換することを特徴とする請求項１記載の仕様記述支援装置。 And specification language skeleton conversion table that stores the data for converting the specification description of the specification language to skeletons,
With a specification language skeleton conversion processing means for converting processing the specification description of the specification language to skeletons,
When the item corresponding to the syntax of the specification description language is defined in the attribute item of the non-functional property of the non-functional property table, the specification description language skeleton conversion processing means changes the item corresponding to the syntax of the specification description language. the specification language specification support device according to claim 1, wherein the converting the skeletons based on the skeleton conversion table.
機能特性の定義を格納する機能特性テーブル、非機能特性の定義を格納する非機能特性テーブル、機能特性と非機能特性の関連の定義を格納する関連テーブルおよび状態遷移を伴う機能での状態遷移の定義を格納する状態遷移表テーブルを生成する段階と、
特性設定画面入力により起動され、画面ＩＤ情報及び入力データの読込みで入力されたデータが関連する画面を識別するとともに入力データを獲得し、入力データが関連する画面が非機能特性の入力画面では属性項目の分類に対応する入力項目に沿って入力するよう入力表示するとともに入力データが関連する画面が機能特性の入力画面では機能特性に状態遷移表番号が指定されている場合には前記状態遷移表テーブルに状態遷移データを設定し、更に前記非機能特性の入力画面を通じて入力されたデータに基づいて前記関連テーブルに機能特性と非機能特性の関連設定を行う段階と、
前記機能特性及び前記非機能特性の関連から生成された品質特性マトリックス上で前記機能特性及び非機能特性を関連付けて状態遷移がある場合を含めて機能特性および非機能特性の仕様の詳細化を行う段階と、
を含むことを特徴とする仕様記述支援方法。 In the specification description support method for detailed specification of functional characteristics and non-functional characteristics while associating functional characteristics with non-functional characteristics,
Functional characteristic table that stores the definition of functional characteristics, non-functional characteristic table that stores definitions of non-functional characteristics, related tables that store definitions of relations between functional characteristics and non-functional characteristics, and state transitions in functions with state transitions Generating a state transition table that stores definitions; and
Triggered by the input of the characteristic setting screen, the screen ID information and the data input by reading the input data identify the related screen and acquire the input data, and the screen related to the input data is an attribute in the input screen of the non-functional characteristics When an input display corresponding to the classification of the item is input and displayed and the screen related to the input data is a function characteristic input screen, if the state transition table number is specified for the function characteristic, the state transition table is displayed. Setting the state transition data in the table, and further setting the relation between the functional characteristic and the non-functional characteristic in the related table based on the data input through the non-functional characteristic input screen ;
The specification of the functional characteristics and the non-functional characteristics is refined including the case where there is a state transition by associating the functional characteristics and the non-functional characteristics on the quality characteristic matrix generated from the relation between the functional characteristics and the non-functional characteristics. Stages,
A specification description support method characterized by including:
仕様記述を仕様記述言語のスケルトンへ変換処理する段階を含み、前記非機能特性テーブルの非機能特性の属性項目に仕様記述言語の構文に対応する項目が定義されているとき、前記変換処理する段階は、前記仕様記述言語の構文に対応する項目を前記仕様記述言語スケルトン変換テーブルに基づいてスケルトンに変換する段階と、
を含むことを特徴とする請求項４記載の仕様記述支援方法。 Generating a specification language skeleton conversion table for storing data for converting the specification description of the specification language to skeletons,
Wherein the step of conversion the Specification of a specification language to skeletons, when an item corresponding to said non-functional characteristics attribute item specification language of non-functional properties of the table syntax is defined, for the conversion process phase, and converting the skeletons based an item corresponding to the syntax of the specification language in the specification language skeleton conversion table,
The specification description support method according to claim 4, further comprising:
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