JP5056138B2

JP5056138B2 - ソフトウェア開発支援システム、開発支援方法およびプログラム

Info

Publication number: JP5056138B2
Application number: JP2007111112A
Authority: JP
Inventors: 達斎外山; 富士也海野
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2027-04-20
Also published as: JP2008269272A

Description

本発明は、統一モデリング言語（ＵＭＬ）によるソフトウェア開発支援システムおよび開発支援方法に係り、特にオブジェクト指向技術によるソフトウェア開発に対応させたオブジェクトの設定／変更に関する。

ＵＭＬ（ＵｎｉｆｉｅｄＭｏｄｅｌｉｎｇＬａｎｇｕａｇｅ）は、ソフトウェア開発のためのモデリング言語であり、開発対象のシステムの構造を表現するための表記法で、開発者同士の意思疎通を図ることができる。

ＵＭＬによるソフトウェア開発には、開発対象となるシステムの仕様作成、設計、実装を支援する表記物として、ユースケース図（システムの機能定義）、アクティビティ図（動作の流れ）、シーケンス図（オブジェクト間の相互作用）、オブジェクト図（インスタンスのスナップショット表記）、クラス図（静的なモデルを定義）などを作成する。ＵＭＬには上記のユースケース図やクラス図などの１０個の図が定義されているが、画面や画面遷移を表現する図を作成する機能を持たせたものもある（例えば、非特許文献１参照）。

これらの図に使用される各機能要素は、ＵＭＬに定められる画面部品（矩形、楕円、円、矢印、アクター記号、コネクタ記号、ノード記号、選択記号など）および文字（名称や属性情報）の組み合わせで作成される。

オブジェクト指向技術において、クラスは、オブジェクトを共通点のある要素を抽象化し、それを枠組みとして定義する。つまり、クラスがある雛形とすると、オブジェクトがその実体という関係にある。このクラス図は、クラスがどのような構造をしているか、クラスとクラスの間にどのような関係があるかを表現する。

例えば、図１３の（ａ）に示すように、クラスＡ，Ｂ間の構造を定義する要素が関連Ｃであり、図中ではクラスＡ，Ｂ間を直線で接続して表現している。また、関連先の特徴を定義する関連端に何個のオブジェクトを保有できるかを表現するための要素が多重度であり、図中ではクラスＡには「１」で単一の実数値を表現した場合を示し、クラスＢでは「０．．＊」で複数範囲を表現した場合を示す。

オブジェクト図は、具体的なものを挙げて、その間にどのような関連があるかを表現する。例えば、図１３の（ｂ）に示すように、クラスＭにはオブジェクトＰが定義され、クラスＮにはオブジェクトＱが定義される。また、２つのオブジェクト間に何らかのデータのやり取りや関係があることを表現するための要素がリンクであり、オブジェクトＰ、Ｑ間をリンクＲで表現している。

コラボレーション図では、様々なオブジェクト間のメッセージのやり取りを表現する。例えば、図１３の（ｃ）に示すように、オブジェクト図と同様に、２つのオブジェクト間に何らかのデータのやり取りや関係があることを表現するための要素がリンクであり、オブジェクトＳ、Ｔ間でメッセージＸのやり取りを表現している。

これらＵＭＬ図において、複数のオブジェクトで構成される集合体を表現するマルチオブジェクトがある。例えば、図１３の（ｂ）および（ｃ）に示すように、同一のクラスから作成された複数のオブジェクトを一度に生成して表現したいときに、これらをまとめてマルチオブジェクトで表現する。
明電時報２００６９・１０月通巻３１０号Ｎｏ．５

オブジェクト指向技術によるソフトウェア開発支援システムでは、オブジェクト図やコラボレーション図に、マルチオブジェクトを設定できないものもある。また、マルチオブジェクトを設定することができたとしても、まずマルチオブジェクトではない単体のオブジェクトを表記して、そのオブジェクトに対して手動でマルチオブジェクトに変更する必要がある。

また、単体オブジェクトとマルチオブジェクトの設定／変更に伴い、オブジェクトのベースクラス間の多重度、オブジェクト間のリンク／関連の変更を必要とし、この変更を誤りなく行うための手間も増える。

本発明の目的は、オブジェクト図やコラボレーション図など、オブジェクト指向技術によるオブジェクトを含むＵＭＬ図の作成に際し、オブジェクトの設定／変更を確実、容易にしたソフトウェア開発支援システム、開発支援方法およびプログラムを提供することにある。

本発明は、前記の課題を解決するため、オブジェクト指向技術によるオブジェクトの作成に際して単体オブジェクトで表記することにより、この単体オブジェクトにベースとなるクラスを設定でき、クラス設定された２つのオブジェクト間の関係を表現するリンクに対して、ベースとなる関連を２つのオブジェクトのベースとなるクラス間の関連から設定でき、関連の関連端の多重度が単数を表現する場合は、その関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトを通常の単体オブジェクトで表記し、多重度が複数を表現する場合はその関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトをマルチオブジェクトで表記できるようにしたもので、以下のシステム構成、方法およびプログラムを特徴とする。

ディスプレイを有するコンピュータシステムのデータベースに、
統一モデリング言語（ＵＭＬ）図作成部により作成されたＵＭＬ図の図形情報及び名称、属性情報を関連付けて保存すると共に、保存されたデータに基づいてディスプレイ上に表示しながら定めた画面部品と文字を組み合わせ、オブジェクト指向技術によるオブジェクト図を含むＵＭＬ図を作成し、このＵＭＬ図を基に開発対象となるシステムの仕様作成、設計、実装を支援するソフトウェア開発支援システムにおいて、
前記データベースに格納されたＵＭＬ図情報から単体オブジェクトにベースとなるクラスを設定してそのクラスの一覧図を前記ディスプレイに表示するベースクラス設定部と、
前記ベースクラス設定部によってクラス設定された２つのオブジェクト間の関係を表現するリンクに対して、このベースとなる関連を２つのオブジェクトのベースとなるクラス間の関連から設定し、関連表示図として前記ディスプレイに表示するリンク／関連設定部と、
前記データベースに格納されたＵＭＬ図情報が、前記リンク／関連設定部によって設定されたクラス間の関連の関連端の多重度が単数を表現する場合はその関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトを通常の単体オブジェクトで表記し、多重度の範囲を表現する場合はその関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクト図をマルチオブジェクトで表記し、オブジェクト図として前記ディスプレイに表示するオブジェクト表示／変更部を備え、
このオブジェクト表示／変更部は、前記リンク／関連設定部によって設定されたクラス図の関連の関連端の多重度を変更したときに、単体オブジェクトをマルチオブジェクトに、またはマルチオブジェクトを単体オブジェクトに自動的に変更する手段を有することを特徴とする。

以上のとおり、本発明によれば、オブジェクト指向技術によるオブジェクトの作成に際して単体オブジェクトで表記することにより、この単体オブジェクトにベースとなるクラスを設定でき、クラス設定された２つのオブジェクト間の関係を表現するリンクに対して、ベースとなる関連を２つのオブジェクトのベースとなるクラス間の関連から設定でき、関連の関連端の多重度が単数を表現する場合はその関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトを通常の単体オブジェクトで表記し、多重度が複数を表現する場合はその関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトをマルチオブジェクトで表記できるようにしたため、オブジェクト図やコラボレーション図など、オブジェクト指向技術によるオブジェクトを含むＵＭＬ図の作成に際し、オブジェクトの設定／変更が確実、容易になる。

具体的には、
（１）単体のオブジェクトを表記して、そのオブジェクトに対して手動でマルチオブジェクトに変更する作業が不要になる。

（２）単体オブジェクトとマルチオブジェクトの設定／変更に際して、オブジェクトのベースクラス間の多重度、オブジェクト間のリンク／関連の変更が不要になる。

（３）オブジェクト図やコラボレーション図上での設計のミスや、それらの図を利用したその他の設計上のミスがなくなる。

図１は、本発明の実施形態を示すソフトウェア開発支援システムの構成図であり、主にオブジェクトの組み込みに関連する機能ブロックのみを示す。図１中の各部は、コンピュータシステムのハードウェア資源とこれに搭載するソフトウェアによって機能構成される。

ＵＭＬ図作成部１は、開発対象となるシステムの仕様作成、設計、実装を支援する表記手段として、ユースケース図、アクティビティ図、シーケンス図、オブジェクト図、コラボレーション図、クラス図などの１０個の図をディスプレイ（表示媒体）２の画面上で作成する。さらに、上記１０個の図の他に、非特許文献１のように、画面や画面遷移を表現する図を作成する。

これらの図の作成に際して、ＵＭＬ共通の画面部品３に用意した矩形、アクター記号、コネクタ記号、ノートなどをディスプレイ２の画面上で作成中の図に適宜貼り付ける。さらに、ＵＭＬ図の図形情報に名称や属性情報などを設定する。

データベース４は、ＵＭＬ図作成部１によって作成されたＵＭＬ図の図形情報およびその名称や属性情報を関連付けて保存する。

以上の構成により作成されるＵＭＬ図において、本実施形態では、オブジェクト図やコラボレーション図など、オブジェクト指向技術によるオブジェクトを含むＵＭＬ図の作成に際し、オブジェクトの設定／変更を容易にしたソフトウェア開発支援システムを提案するものである。

本実施形態では、クラス図でクラス間の関連の関連端に設定されている多重度を利用して、単体オブジェクトを自動的にマルチオブジェクトに、あるいは、マルチオブジェクトを自動的に単体オブジェクトに設定／変更する機能を設ける。

この設定／変更の基本的な処理を説明する。まず、ベースクラス設定部５は、オブジェクトにベースとなるクラスを設定する。例えば、図２に示すように、オブジェクトＰの表記状態で、クラス設定を指定すると、ベースクラスを選択するコンボボックスを開き、このコンボボックスにはクラス図に表記されているすべてのクラスをデータベース４から取得して一覧表示し、この表示からベースクラスを選択することでクラス設定を行う。

リンク／関連設定部６は、クラス設定部５によってクラス設定された２つのオブジェクト間の関係を表現するリンクに対して、このベースとなる関連を２つのオブジェクトのベースとなるクラス間の関連から設定する。例えば、図３に示すように、クラスＡとクラスＢが関連Ｃを指定されている場合、オブジェクトＰ：クラスＡとオブジェクトＱ：クラスＢのベース関連を選択するコンボボックスを開き、このコンボボックスにはベースクラスＡとＢの間のすべての関連リストをデータベース４から取得して一覧表示し、関連Ｃを選択することでリンクＲの関連Ｃを設定する。

オブジェクト表示／変更部７は、図４に例を示すように、リンク／関連設定部６によって設定されたクラス間の関連の関連Ｃの関連端の多重度を見て、その多重度の範囲が単数を表現（一般に表現の仕方としては「０」、「１」、「０．．１」などで表現）する場合、その関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトを通常の単体オブジェクトで表記し、その多重度の範囲が複数を表現（一般に表現の仕方としては「２」、「＊」、「０．．＊」、「１．．＊」などで表現し、特に、「＊」を複数として表現）する場合、その関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトをマルチオブジェクトで表記する。

以下、オブジェクト図、コラボレーション図別に、オブジェクトの表示／変更例を詳細に説明するが、シーケンス図など、オブジェクト指向技術によるオブジェクトを含む他のＵＭＬ図の作成に利用することができる。

（１）オブジェクト図の作成において、オブジェクトを新規作成する場合
図５に示すように、クラスＡ、Ｂをベースとする単体オブジェクトＰ、Ｑを新規に作成したとき、単体オブジェクトのベースとなるクラスを設定し、作成された２つの単体オブジェクト間にリンクを作成し、その関連を２つのオブジェクトのベースとなるクラス間の関連から設定する。さらに、ベースとなる関連の関連端の多重度を見て、それが複数を表現する多重度（「０．．＊」など）の場合、その関連端にあるクラスをベースにしている単体オブジェクトをマルチオブジェクトに設定する。

以上の処理は、図６に示す手順で行われる。ＵＭＬ図作成部１によってオブジェクト図を作成し（Ｓ１）、これに新規オブジェクトＰを新規作成する（Ｓ２）。クラス設定部５はデータベース４からクラス一覧を取得し（Ｓ３）、このクラス一覧からオブジェクトＰのベースクラスＡを設定する（Ｓ４）。同様に、オブジェクトＱの新規作成とそのベースクラスＢを設定する（Ｓ５，Ｓ６）。リンク／関連設定部６はクラスＡとクラスＢの間の関連リストをデータから取得し（Ｓ７）、オブジェクトＰとオブジェクトＱの間にリンクＲを作成し（Ｓ８）、リンクＲにベース関連Ｃを設定する（Ｓ９）。オブジェクト表示／変更部７は、関連ＣのクラスＡ側の多重度を取得し（Ｓ１０）、多重度が複数を表す場合にはオブジェクトＰをマルチオブジェクトに設定し（Ｓ１１）、多重度が単数の場合には単体オブジェクトのままにする。同様に、オブジェクト表示／変更部７は、関連ＣのクラスＡ側の多重度を取得し（Ｓ１２）、多重度が複数を表す場合にはオブジェクトＱをマルチオブジェクトに設定し（Ｓ１３）、多重度が単数の場合には単体オブジェクトのままにする。

（２）オブジェクト図の作成において、オブジェクトの多重度を変更する場合
図７に示すように、クラス図の関連Ｃの関連端のクラスＡの多重度（「１」など）から複数を表現する多重度（「０．．＊」など）に変更する場合、オブジェクト図に表記されている関連をベースとして設定しているリンクをすべて取り出し、この関連の関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトをマルチオブジェクトに設定する。

また、複数を表現する多重度（「０．．＊」など）から単数を表現する多重度（「１」など）に変更する場合、オブジェクト図に表記されている関連をベースとして設定しているリンクをすべて取り出し、この関連の関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトをマルチオブジェクトではない単体オブジェクトに設定する。

以上の処理は、図８に示す手順で行われる。クラス設定部５によってクラスＡとＢの間の関連ＣのクラスＢ側の多重度を変更した場合（Ｓ２１）、リンク／関連設定部６は関連Ｃをベースにしているオブジェクト図のリンク一覧を取得する（Ｓ２２）。オブジェクト表示／変換部７は、リンク一覧のリンクＲからベースクラスＢのオブジェクトＱを取得し（Ｓ２３）、変更された多重度が複数を表現する場合はオブジェクトＱをマルチオブジェクトに設定し（Ｓ２４）、変更された多重度が単数を表現する場合はオブジェクトＱを通常の単体オブジェクトに設定する（Ｓ２５）。

（３）コラボレーション図の作成において、オブジェクトを新規作成する場合
図９に示すように、クラスＡ、Ｂをベースとする単体オブジェクトＳ、Ｔを新規に作成したとき、２つのオブジェクト間にリンクＷを作成し、そのベースとなる関連Ｃを、２つのオブジェクトのベースとなるクラスＡ，Ｂ間の関連Ｃから設定する。そして、ベースとなる関連Ｃの関連端の多重度を見て、それが複数を表現する多重度（「０．．＊」など）の場合、その関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトをマルチオブジェクトに設定する。

以上の処理は、図１０に示す手順で行われる。ＵＭＬ図作成部１によってコラボレーション図を作成し（Ｓ３１）、これに新規オブジェクトＳを新規作成する（Ｓ３２）。クラス設定部５はデータベース４からクラス一覧を取得し（Ｓ３３）、このクラス一覧からオブジェクトＳのベースクラスＡを設定する（Ｓ３４）。同様に、オブジェクトＴの新規作成とそのベースクラスＢを設定する（Ｓ３５，Ｓ３６）。リンク／関連設定部６はクラスＡとクラスＢの間の関連リストをデータから取得し（Ｓ３７）、オブジェクトＳとオブジェクトＴの間にリンクＷを作成し（Ｓ３８）、リンクＷにベース関連Ｃを設定する（Ｓ３９）。オブジェクト表示／変更部７は、関連ＣのクラスＡ側の多重度を取得し（Ｓ４０）、多重度が複数を表す場合にはオブジェクトＳをマルチオブジェクトに設定し（Ｓ４１）、多重度が単数の場合には単体オブジェクトのままにする。同様に、オブジェクト表示／変更部７は、関連ＣのクラスＢ側の多重度を取得し（Ｓ４２）、多重度が複数を表す場合にはオブジェクトＴをマルチオブジェクトに設定し（Ｓ４３）、多重度が単数の場合には単体オブジェクトのままにする。

（４）コラボレーション図の作成において、オブジェクトの多重度を変更する場合
図１１に示すように、クラス図の関連Ｃの関連端のクラスＡの多重度（「１」など）から複数を表現する多重度（「０．．＊」など）に変更する場合、コラボレーション図に表記されている関連をベースとして設定しているリンクをすべて取り出し、この関連の関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトをマルチオブジェクトに設定する。

また、複数を表現する多重度（「０．．＊」など）から単数を表現する多重度（「１」など）に変更する場合、コラボレーション図に表記されている関連をベースとして設定しているリンクをすべて取り出し、この関連の関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトをマルチオブジェクトではない単体オブジェクトに設定する。

以上の処理は、図１２に示す手順で行われる。クラス設定部５によってクラスＡとＢの間の関連ＣのクラスＢ側の多重度を変更した場合（Ｓ５１）、リンク／関連設定部６は関連Ｃをベースにしているコラボレーション図のリンク一覧を取得する（Ｓ５２）。オブジェクト表示／変換部７は、リンク一覧のリンクＷからベースクラスＢのオブジェクトＴを取得し（Ｓ５３）、変更された多重度が複数を表現する場合はオブジェクトＴをマルチオブジェクトに設定し（Ｓ５４）、変更された多重度が単数を表現する場合はオブジェクトＴを通常の単体オブジェクトに設定する（Ｓ５５）。

なお、本発明は、上記の実施形態で示すソフトウェア開発支援システムの一部又は全部の処理手順を有する開発支援方法とすること、あるいはこの方法の処理手順をコンピュータで実行可能に構成したプログラムとして提供することができる。

本発明の実施形態を示すソフトウェア開発支援システムの構成図。オブジェクトのベースクラスの設定例。リンクのベース関連の設定例。マルチオブジェクトの自動設定例。オブジェクト図のオブジェクトの自動設定（新規作成）例。オブジェクト図のオブジェクトの自動設定（新規作成）手順。オブジェクト図のオブジェクトの自動設定（多重度の変更）例。オブジェクト図のオブジェクトの自動設定（多重度の変更）手順。コラボレーション図のオブジェクトの自動設定（新規作成）例。コラボレーション図のオブジェクトの自動設定（新規作成）手順。コラボレーション図のオブジェクトの自動設定（多重度の変更）例。コラボレーション図のオブジェクトの自動設定（多重度の変更）手順。ＵＭＬのクラス図、オブジェクト図、コラボレーション図の例。

符号の説明

１ＵＭＬ図作成部
２ディスプレイ
３ＵＭＬ図画面部品
４ＵＭＬ図データベース
５クラス設定部
６リンク／関連設定部
７オブジェクト表示／変更部

Claims

ディスプレイを有するコンピュータシステムのデータベースに、
統一モデリング言語（ＵＭＬ）図作成部により作成されたＵＭＬ図の図形情報及び名称、属性情報を関連付けて保存すると共に、保存されたデータに基づいてディスプレイ上に表示しながら定めた画面部品と文字を組み合わせ、オブジェクト指向技術によるオブジェクト図を含むＵＭＬ図を作成し、このＵＭＬ図を基に開発対象となるシステムの仕様作成、設計、実装を支援するソフトウェア開発支援システムにおいて、
前記データベースに格納されたＵＭＬ図情報から単体オブジェクトにベースとなるクラスを設定してそのクラスの一覧図を前記ディスプレイに表示するベースクラス設定部と、
前記ベースクラス設定部によってクラス設定された２つのオブジェクト間の関係を表現するリンクに対して、このベースとなる関連を２つのオブジェクトのベースとなるクラス間の関連から設定し、関連表示図として前記ディスプレイに表示するリンク／関連設定部と、
前記データベースに格納されたＵＭＬ図情報が、前記リンク／関連設定部によって設定されたクラス間の関連の関連端の多重度が単数を表現する場合はその関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクトを通常の単体オブジェクトで表記し、多重度の範囲を表現する場合はその関連端にあるクラスをベースにしているオブジェクト図をマルチオブジェクトで表記し、オブジェクト図として前記ディスプレイに表示するオブジェクト表示／変更部を備え、
このオブジェクト表示／変更部は、前記リンク／関連設定部によって設定されたクラス図の関連の関連端の多重度を変更したときに、単体オブジェクトをマルチオブジェクトに、またはマルチオブジェクトを単体オブジェクトに自動的に変更する手段を有することを特徴とするソフトウェア開発支援システム。