JP5040320B2 - プログラム開発支援装置、プログラム開発支援方法およびプログラム開発支援プログラム - Google Patents
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まず、本発明における概要について説明し、その後に本発明の実施の形態について説明する。
図1に示されるプログラム開発支援装置10は、データフロー図から、プログラムのソースコードを自動的に生成するものである。
データフロー図記憶手段11は、データフロー図11aが記憶されている。データフロー図11aは、外部入力データを示す開始要素、データ処理を示す通常要素および外部出力データを示す終端要素を含む機能ブロックと、機能ブロック間の結合を示す結合情報と、機能ブロックに対応するコードの生成処理の優先順位を付けるために、枠(以下、「フレーム」を呼ぶ。)によって機能ブロックを包囲して優先順位を示す優先順位情報とを備えている。
図2は、プログラム開発支援装置のハードウェア構成を示す図である。
プログラム開発支援装置100は、CPU(Central Processing Unit)101によって装置全体が制御されている。CPU101には、バス106を介してRAM(Random Access Memory)102、ハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)103、グラフィック処理装置104および入力インタフェース105が接続されている。
入力インタフェース105には、キーボード22とマウス23とが接続されている。入力インタフェース105は、キーボード22やマウス23から送られてくる信号を、バス106を介してCPU101に送信する。
次に、プログラム開発支援装置100のモジュール構成について説明する。
プログラム開発支援装置100は、データフロー図記憶部110、ソースファイル記憶部120、データフロー図作成部130およびソースコード生成部140により構成される。なお、データフロー図作成部130は、キーボード22およびマウス23を通じて開発者からの入力を受け付けることができる。また、データフロー図作成部130およびソースコード生成部140は、モニタ21の画面に処理結果を表示することができる。
データフロー図作成部130は、開発者の操作入力を受け付け、機能ブロックが結合され、機能ブロックがフレームに包囲されて構成されるデータフロー図を作成する。そして、データフロー図作成部130は作成したデータフロー図をデータフロー図記憶部110に格納する。
フラグ表示機能144は、機能ブロックに対応するコードの生成が可能か否かを示すフラグを、すべての機能ブロックの入力点に付加する。
コード生成機能147は、特定した機能ブロックに付加されたフラグ属性のすべてが変更されている場合、機能ブロックに対応するコードを生成する。
図4は、プログラム開発支援装置の処理手順を示すフローチャートである。
[ステップS16]出力点リスト生成機能143は、コード生成機能147によってコード生成が行われた機能ブロックのすべての出力点を読み込み、出力点リストに格納する。
図5は、プログラム開発支援装置の初期化設定処理手順を示すフローチャートである。
[ステップS11b]出力点リスト生成機能143は、識別番号が付加された出力点を検出する。
[ステップS11d]優先順位付加機能142は、機能ブロックの出力点と結合する別の機能ブロックの入力点がフレーム内にある場合、出力点に付加された識別番号に、入力点を包囲するフレームが示す優先順位情報を付加する。なお、入力点がフレーム内にある場合とは、出力点と入力点とを包囲するフレームが同一または異なる場合、または、入力点のみがフレームに包囲されている場合を意味する。
[ステップS11f]フラグ表示機能144は、機能ブロックに対応するコードの生成が可能か否かを示すフラグを、検出したすべての入力点に作成する。
このように、プログラム開発支援装置100が、図4,5の処理手順を経ることによりデータフロー図からソースコードを自動的に生成することができる。
図6は、実施例1のデータフロー図である。
データフロー図150は、開始要素151,152、通常要素161,162,163,164、終端要素153の機能ブロックが結合しており、開始要素152および通常要素161、開始要素151および通常要素162、通常要素163,164および終端要素153がフレーム154,155,156にそれぞれ包囲されて、フレーム154,155,156に優先順位情報として、それぞれ“1”,“2”,“3”の優先順位が付加されている。
図7,9は、実施例1における識別番号、優先順位情報およびフラグが付加されたデータフロー図、図8,11は、実施例1において生成された出力点リスト、図10は、実施例1において生成されたソースコードである。
優先順位付加機能142は、機能ブロックの出力点と結合する別の機能ブロックの入力点がフレーム内にある場合、出力点に付加された識別番号に、入力点を包囲するフレームが示す優先順位情報を付加する。図7のデータフロー図150では、例えば、通常要素161の出力点11は、通常要素163の入力点12と結合している。このとき、入力点12は、優先順位“3”が付加されたフレーム156内にあるため、出力点11に“[3]”を付加する。
そして、出力点選択機能145は、出力点リストに格納された識別番号から、優先順位に従って出力点を1つ選択する。そして、出力点リスト生成機能143は、選択した出力点を出力点リストから削除し、選択した出力点と結合する入力点を有する機能ブロックを特定する。例えば、図8の出力点リスト143aでは、優先順位が高い開始要素152の出力点9[1]が選択され、出力点リスト143aから削除される。そして、データフロー図150にて、出力点9[1]と結合する入力点10を有する通常要素161が特定される。
引き続き、データフロー図150を例に挙げて、出力点リストの優先順位に従って、通常要素161,162に対応するコードを順に生成した後に、通常要素163を生成する場合について説明する。
通常要素162のコード生成を行った後、出力点リストには、出力点3[3]が格納されている。
コード生成機能147は、通常要素163のフラグの属性が生成可能になっているか否かを判断する。コード生成機能147は通常要素163の入力点4,12に付加されたフラグがすべて白丸であり、コードの生成が可能であることを確認する。
以上の処理を繰り返すことによって、データフロー図150からソースコードを、“a()”,“b()”,“c()”,“d()”の順に生成することができる。
図13は、実施例2のデータフロー図である。
データフロー図200は、開始要素201,202、通常要素211,212,213,214、終端要素203,204の機能ブロックが結合しており、開始要素201,通常要素211,212および終端要素203、開始要素202、通常要素213,214および終端要素204がフレーム205,206にそれぞれ包囲されて、フレーム205,206に優先順位情報として、それぞれ“1”,“2”の優先順位が付加されている。
以下に、実施例2のデータフロー図の場合に対して、フレームが無い場合のデータフロー図からソースコードの生成について比較する。
データフロー図200aは、データフロー図200において、フレーム205,206が無い従来のデータフロー図である。
(実施例3)
実施例1,2では、データフロー図を構成するすべての機能ブロックがいずれかのフレームに必ず包囲されている場合を例にして説明した。一方、実施例3では、すべての機能ブロックがフレームに包囲されていない場合を例にして説明する。なお、実施例3では、優先順位が付加されていない識別番号の出力点を有する機能ブロックに対応したコードの生成処理を、優先順位が付加された識別番号よりも優先することにする。
データフロー図250は、開始要素251,252,253、通常要素261,262,263,264,265、終端要素254の機能ブロックが結合しており、開始要素252および通常要素262,263、開始要素253および通常要素264,265がフレーム255,256にそれぞれ包囲されて、フレーム255,256に優先順位情報として、それぞれ“1”,“2”の優先順位が付加されている。
図16は、実施例3における識別番号と、優先順位情報と、フラグとが付加されたデータフロー図および出力点リストである。
コード生成機能147は、通常要素261に対応するコード“a()”を生成する。
出力点リスト生成機能143は、通常要素261の出力点15[1]を出力点リスト143bに格納する。
実施例4は、実施例3と同様にすべての機能ブロックがフレームに包囲されていない場合を例にして説明する。
データフロー図300は、開始要素301、通常要素311,312,313,314,315,316、終端要素302,303の機能ブロックが結合しており、通常要素315および終端要素303、通常要素316および終端要素304がフレーム305,306にそれぞれ包囲されて、フレーム305,306に優先順位情報として、それぞれ“1”,“2”の優先順位が付加されている。なお、実施例4では、優先順位が付加されていない識別番号の出力点を有する機能ブロックに対応したコードの生成処理を、優先順位が付加された識別番号よりも優先することにする。
実施例5は、実施例3と同様にすべての機能ブロックがフレームに包囲されていない場合を例にして説明する。
データフロー図350は、開始要素351,352、通常要素361,362,363,364,365,366,367,368、終端要素353,354の機能ブロックが結合しており、通常要素363,365,367がフレーム355,356,357にそれぞれ包囲されて、フレーム355,356,357に優先順位情報として、それぞれ“1”,“2”,“3”の優先順位が付加されている。なお、実施例5では、優先順位が付加されていない識別番号の出力点を有する機能ブロックに対応したコードの生成処理を、優先順位が付加された識別番号よりも優先することにする。
実施例6は、実施例3と同様にすべての機能ブロックがフレームに包囲されておらず、フレーム内の機能ブロックにフレーム外からの入力を受ける場合を例にして説明する。
データフロー図400は、開始要素401、通常要素411,412,413,414,415,416、終端要素402の機能ブロックが結合しており、通常要素412,414,415、通常要素413がフレーム403,404にそれぞれ包囲されて、フレーム403,404に優先順位情報として、それぞれ“1”,“2”の優先順位が付加されている。なお、実施例6では、優先順位が付加されていない識別番号の出力点を有する機能ブロックに対応したコードの生成処理は、優先順位が付加された識別番号よりも優先することにする。
実施例7は、実施例3と同様にすべての機能ブロックがフレームに包囲されていない場合を例にして説明する。
データフロー図450は、開始要素451,452、通常要素461,462,463,467,465,466、終端要素453の機能ブロックが結合しており、開始要素451および通常要素461、通常要素463、開始要素452および通常要素467がフレーム455,456,457にそれぞれ包囲されて、フレーム455,456,457に優先順位情報として、それぞれ“1”,“2”,“3”の優先順位が付加されている。なお、実施例7では、優先順位が付加されていない識別番号の出力点を有する機能ブロックに対応したコードの生成処理を、優先順位が付加された識別番号よりも優先することにする。
実施例8は、実施例3と同様にすべての機能ブロックがフレームに包囲されていない場合を例にして説明する。
データフロー図500は、開始要素501,502、通常要素511,512,513,514,515、終端要素503の機能ブロックが結合しており、開始要素501および通常要素511、開始要素502および通常要素512がフレーム504,505にそれぞれ包囲されて、フレーム504,505に優先順位情報として、それぞれ“1”,“2”の優先順位が付加されている。なお、実施例8では、優先順位が付加されていない識別番号の出力点を有する機能ブロックに対応したコードの生成処理は、優先順位が付加された識別番号よりも優先することにする。
実施例9は、フレーム内の機能ブロックに対応するコードの生成処理が、一旦フレーム外に出て、再びフレーム内に入る場合を例に挙げて説明する。
データフロー図550は、開始要素551、通常要素561,562,563,564,565,566、終端要素552,553の機能ブロックが結合しており、通常要素562,565がフレーム554に包囲されて、フレーム554に優先順位情報として“1”の優先順位が付加されている。なお、実施例9では、優先順位が付加されていない識別番号の出力点を有する機能ブロックに対応したコードの生成処理を、優先順位が付加された識別番号よりも優先することにする。
図23,24,25は、実施例9における識別番号と、優先順位情報と、フラグとが付加されたデータフロー図、ソースコードおよび出力点リストである。
フラグ属性変更機能146は、特定した通常要素562に付加されたフラグの属性を、コード生成が可能であることを示すフラグとして白丸に変更する。
出力点リスト生成機能143によって、コード生成機能147によってコード生成が行われた機能ブロックのすべての出力点を読み込み、図24(C)に示すように、通常要素562の出力点5が出力点リスト143cに格納される。
フラグ属性変更機能146は、特定した通常要素563に付加されたフラグの属性を、コード生成が可能であることを示すフラグとして白丸に変更する。
出力点リスト生成機能143によって、コード生成機能147によってコード生成が行われた通常要素563の出力点7,8[1]を読み込み、図25(C)に示すように、通常要素563の出力点7,8[1]が出力点リスト143cに格納される。
図26は、プログラム開発支援装置の処理手順を示す別のフローチャートである。
これらの処理工程を加えた[ステップS15]以降について以下に説明する。なお、図26において、その他の処理および処理番号は図4と同様とするために、各処理についての説明は省略する。
このように、図26のフローチャートでは、特定した出力点を有する機能ブロックを包囲するフレームに他の機能ブロックがあって、特定した機能ブロックの出力点が、フレーム外の入力点と結合する場合に、特定した機能ブロックを包囲するフレーム内の処理を終了させて、他の機能ブロックを特定した機能ブロックを包囲するフレームの外にあるものとして処理させている。
出力点選択機能145は、出力点3[1]を選択して、出力点3[1]と結合する入力点4を有する通常要素562が特定される。
コード生成機能147は、通常要素562では、入力点4に付加されたフラグの属性が白丸となり、特定した通常要素562に付加されたすべての入力点のフラグが白丸であるために、コードの生成が可能であることを確認する。
優先順位付加機能142によって、フレーム554に包囲された通常要素562の出力点5は、フレーム554外の通常要素563の入力点6と結合しており、フレーム554内には、通常要素562の他に通常要素565があるため、図27(A)に示すように、通常要素565をフレーム554の外にあるものとして、優先順位情報を付加し直すと、通常要素563の出力点8[1]が出力点8となる。
フラグ属性変更機能146は、特定した通常要素563に付加されたフラグの属性を、コード生成が可能であることを示すフラグとして白丸に変更する。
出力点リスト生成機能143によって、コード生成機能147によってコード生成が行われた通常要素563の出力点7,8を読み込み、図28(C)に示すように、通常要素563の出力点7,8が出力点リスト143cに格納される。
これまでの実施例では、優先順位が付加されていない識別番号の出力点を有する機能ブロックに対応するコードの生成を、付加された識別番号よりも優先する場合を例にして説明したが、実施例10では、優先順位が付加された識別番号の出力点を有する機能ブロックに対応するコードの生成を優先する場合とする。
データフロー図600は、開始要素601,602,603、通常要素611,612,613,614,615、終端要素604の機能ブロックが結合しており、開始要素601および通常要素611、開始要素602および通常要素612,613がフレーム605,606にそれぞれ包囲されて、フレーム605,606に優先順位情報として、それぞれ“1”,“2”の優先順位が付加されている。
データフロー図600において、図30(A)に示すように、識別子付加機能141は、出力点および入力点に識別番号を付加する。さらに、優先順位付加機能142は、出力点の識別番号に優先順位を付加する。そして、図30(B)に示すように、出力点リスト生成機能143は、開始要素の出力点を選択して出力点リスト143dに格納する。フラグ表示機能144は、入力点にフラグを付加して、初期化設定が終了する。
3 ソースコード
10 プログラム開発支援装置
11 データフロー図記憶手段
11a データフロー図
12 データフロー図生成手段
13 ソースコード生成手段
Claims (9)
- プログラムを自動的に生成するプログラム開発支援装置において、
外部入力データを示す開始要素、データ処理を示す通常要素および外部出力データを示す終端要素を含む機能ブロックと、前記機能ブロック間の結合を示す結合情報と、フレームによって包囲された前記機能ブロックに対応するコードの生成の優先順位を示す優先順位情報とを備えるデータフロー図を記憶するデータフロー図記憶手段と、
ユーザによる操作入力を受け付け、前記機能ブロックが結合され、前記機能ブロックが前記フレームに包囲されて構成される前記データフロー図を生成し、前記データフロー図を前記データフロー図記憶手段に記憶させるデータフロー図生成手段と、
前記データフロー図記憶手段が記憶する前記データフロー図を用いて、前記開始要素から前記通常要素を、前記優先順位情報に従って、前記結合情報に沿いながら前記終端要素にいたるまでを追跡すると同時に、前記機能ブロックに対応する前記コードを生成して実行可能なソースコードを生成するソースコード生成手段と、
を有し、
前記ソースコード生成手段は、
前記データフロー図を用いて、前記機能ブロックから信号が出力される出力点と前記機能ブロックに信号が入力される入力点とに一意な識別子を付加する手段と、前記出力点と結合する前記入力点が前記フレーム内にある場合、前記出力点の前記識別子に前記フレームが示す前記優先順位情報を付加する手段と、前記出力点の前記識別子を格納した出力点リストを作成する手段と、すべての前記入力点に対し、前記入力点を有する前記機能ブロックに対応するコードの生成が可能か否かを示すフラグを付加する手段と、前記出力点リストから、前記優先順位情報に従って選択した前記出力点と結合する前記入力点を有する前記機能ブロックを特定するとともに、すべての前記入力点に対して付加された前記フラグの属性を変化する手段と、特定した前記機能ブロックの前記入力点に付加されたすべての前記属性が変更されている場合は、前記機能ブロックに対応するコードを生成する手段とを有する、
ことを特徴とするプログラム開発支援装置。 - 前記ソースコード生成手段は、前記出力点と結合する前記入力点が前記フレーム内にある場合、前記出力点の前記識別子に前記フレームが示す前記優先順位情報を付加する手段の後に、前記出力点が前記入力点を包囲する前記フレームと別の前記フレームに包囲されてあって、前記出力点が前記入力点と結合し、前記出力点を包囲する別の前記フレーム内に他の前記機能ブロックがある場合、他の前記機能ブロックは前記出力点を包囲する別の前記フレーム外にあるものとして、前記出力点の前記識別子に前記優先順位情報を付加し直す手段をさらに有することを特徴とする請求項1記載のプログラム開発支援装置。
- 前記出力点の優先順位は、前記優先順位情報が付加されていないほうが、付加されているよりも高いことを特徴とする請求項1記載のプログラム開発支援装置。
- 前記出力点の優先順位は、前記優先順位情報が付加されているほうが、付加されていないよりも高いことを特徴とする請求項1記載のプログラム開発支援装置。
- プログラムを自動的に生成するプログラム開発支援方法において、
データフロー図記憶手段が、外部入力データを示す開始要素、データ処理を示す通常要素および外部出力データを示す終端要素を含む機能ブロックと、前記機能ブロック間の結合を示す結合情報と、フレームによって包囲された前記機能ブロックに対応するコードの生成の優先順位を示す優先順位情報とを備えるデータフロー図を記憶するステップと、
データフロー図生成手段が、ユーザによる操作入力を受け付け、前記機能ブロックが結合され、前記機能ブロックが前記フレームに包囲されて構成される前記データフロー図を生成し、前記データフロー図を前記データフロー図記憶手段に記憶させるステップと、
ソースコード生成手段が、前記データフロー図記憶手段が記憶する前記データフロー図を用いて、前記開始要素から前記通常要素を、前記優先順位情報に従って、前記結合情報に沿いながら前記終端要素にいたるまでを追跡すると同時に、前記機能ブロックに対応する前記コードを生成して実行可能なソースコードを生成するステップと、
を有し、
前記ソースコード生成手段は、
前記データフロー図を用いて、前記機能ブロックから信号が出力される出力点と前記機能ブロックに信号が入力される入力点とに一意な識別子を付加するステップと、前記出力点と結合する前記入力点が前記フレーム内にある場合、前記出力点の前記識別子に前記フレームが示す前記優先順位情報を付加するステップと、前記出力点の前記識別子を格納した出力点リストを作成するステップと、すべての前記入力点に対し、前記入力点を有する前記機能ブロックに対応するコードの生成が可能か否かを示すフラグを付加するステップと、前記出力点リストから、前記優先順位情報に従って選択した前記出力点と結合する前記入力点を有する前記機能ブロックを特定するとともに、すべての前記入力点に対して付加された前記フラグの属性を変更するステップと、特定した前記機能ブロックの前記入力点に付加されたすべての前記属性が変更されている場合は、前記機能ブロックに対応するコードを生成するステップとを有する、
ことを特徴とするプログラム開発支援方法。 - 前記ソースコード生成手段は、前記出力点と結合する前記入力点が前記フレーム内にある場合、前記出力点の識別子に前記フレームが示す前記優先順位情報を付加するステップの後に、前記出力点が前記入力点を包囲する前記フレームと別の前記フレームに包囲されてあって、前記出力点が前記入力点と結合し、前記出力点を包囲する別の前記フレーム内に他の前記機能ブロックがある場合、他の前記機能ブロックは前記出力点を包囲する別の前記フレーム外にあるものとして、前記出力点の前記識別子に前記優先順位情報を付加し直すステップをさらに有することを特徴とする請求項5記載のプログラム開発支援方法。
- 前記出力点の優先順位は、前記優先順位情報が付加されていないほうが、付加されているよりも高いことを特徴とする請求項5記載のプログラム開発支援方法。
- 前記出力点の優先順位は、前記優先順位情報が付加されているほうが、付加されていないよりも高いことを特徴とする請求項5記載のプログラム開発支援方法。
- プログラムを自動的に生成するプログラム開発支援プログラムにおいて、
コンピュータを、
外部入力データを示す開始要素、データ処理を示す通常要素および外部出力データを示す終端要素を含む機能ブロックと、前記機能ブロック間の結合を示す結合情報と、フレームによって包囲された前記機能ブロックに対応するコードの生成の優先順位を示す優先順位情報とを備えるデータフロー図を記憶するデータフロー図記憶手段、
ユーザによる操作入力を受け付け、前記機能ブロックが結合され、前記機能ブロックが前記フレームに包囲されて構成される前記データフロー図を生成し、前記データフロー図を前記データフロー図記憶手段に記憶させるデータフロー図生成手段、
前記データフロー図記憶手段が記憶する前記データフロー図を用いて、前記開始要素から前記通常要素を、前記優先順位情報に従って、前記結合情報に沿いながら前記終端要素にいたるまでを追跡すると同時に、前記機能ブロックに対応する前記コードを生成して実行可能なソースコードを生成するソースコード生成手段、
として機能させ、
前記ソースコード生成手段は、
前記データフロー図を用いて、前記機能ブロックから信号が出力される出力点と前記機能ブロックに信号が入力される入力点とに一意な識別子を付加する手段と、前記出力点と結合する前記入力点が前記フレーム内にある場合、前記出力点の前記識別子に前記フレームが示す前記優先順位情報を付加する手段と、前記出力点の前記識別子を格納した出力点リストを作成する手段と、すべての前記入力点に対し、前記入力点を有する前記機能ブロックに対応するコードの生成が可能か否かを示すフラグを付加する手段と、前記出力点リストから、前記優先順位情報に従って選択した前記出力点と結合する前記入力点を有する前記機能ブロックを特定するとともに、すべての前記入力点に対して付加された前記フラグの属性を変化する手段と、特定した前記機能ブロックの前記入力点に付加されたすべての前記属性が変更されている場合は、前記機能ブロックに対応するコードを生成する手段とを有する、
ことを特徴とするプログラム開発支援プログラム。
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