JPH02151933A - 仕様模擬実行方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、仕様の模擬実行方法に係り、例えば、図形に
よって表現された仕様を、計算機の対話型端末上で対話
的に検証する場合に好適な仕様模擬実行方式に関する。 〔従来の技術〕 従来、システムの動特性を記述する仕様記述法としては
ペトリネット（Ｐｅｔｒｉ−Ｎｅｔｓ）があり、ペトリ
ネットで記述したシステムの動作の模擬実行に関しては
、例えばニー・シー・より　、シクソフト、ソフトウェ
アエンジニアリンク・ノー１〜、第１２巻第３号（１９
８７年）第２５頁から第；３６頁（ＡＣＭ　５ＩＧＳＯ
ＦＴ、　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　ＩＥｎＨｊｎｅｅｒｊｎＶ
、Ｎｏｔｅｓ。 Ｖｏｌ、　１２．　、Ｎｏ、３（１９８７）、ｐｐ、２
５−３６）に示されるように、プロセスの内容を特定の
＃計算機汀語で記述し、それを実行することによって仕
様を模擬実行する方式があった。 第１７図は、本従来技術で扱われるぺＩ〜リネットの例
を示す図である。１７０１．１７０２゜１７０３は、デ
ータ（システムまたはソフトウェアで扱われる物質並び
に情報一般）に相当するプレース（Ｐ　、ｉ　ａ　ｃ　
ｅ　）、」７０４はプロヤス（データに対する何らかの
操作を表わす処理）に相当するトランジション（Ｔｒａ
ｎｓｉｔｊｏｎ）　、１７０５　、１７０６゜］７０７
はプレースとトランジションを結合するアーク（Ａｒｃ
）、１７０８はデータの状態に相当するトークン（１’
ｏｋｅｎ）であり、ペトリネットはこの四つの記述要素
の組合せによって記述される。本従来技術では、ぺ１−
リネットで記述された仕様中の各トランジションに対し
て、その動作内容をスモールｌ−−り（Ｓｍａｌ、］、
ｔａ１．ｋ）という特定の計算機言語で記述すると共に
、遷移条件に相当する条件を、プレースからトランジシ
ョンへ移行するための前条件（Ｐｒｅｃｏｎｄｉｔ、１
ｏｎ）及びトランジションからプレースへ移行するため
の後条件（Ｐｏｓｔｃｏｎｄｊ、ｔｉｏｎ）の組として
、これもスモールドータに準拠した形式で設定１゛る。 操作者は、仕様中の任意のプレースに対して、１−−ク
ンを一つ一つ入力する。しかる後に模擬実行の開始を操
作者が指示すると、計算機はプレース」二の１−−クン
の存在状態を検査し、前条件と後条件の双方を満足する
トランジションが存在すれば、該トランジションを発火
（Ｆｊｒｅ）さ９せ、詠１〜ランジションに記述された
動作内容の計算機プログラムを実行することによって仕
様を模擬実行する。 模擬実行の状況の表示は、ペトリネットの遷移規則に従
い、プレース」二のトークンを生成、消滅させることに
よって行なう。また、べ１−リネットではトランジショ
ンにおける遷移は一瞬にして行なわれるものとするため
、プロセスにおいてデータが処理されるのに要する時間
（以下処理時間と言う）の概念が無く、そのままでは処
理時間を考慮した模擬実行をすることができないが、本
従来技術では、処理時間に相当する時１川遅れを、操作
者がプロセスの内部状態に相当するプレースを新たに書
き加え、該プレースにおいてトークンにある時間保持す
るように設定することによって模擬している。 また、本従来技術は、ペトリネットによって記述された
仕様を模擬実行するだけでなく、該仕様を編集すること
もできる。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術には以下のような問題があった。 （１）−上記従来技術は、ペトリネットが数学的理論に
基づいた厳密な記述法であるために、プロセスの内容が
明確で確定しているシステムの仕様製模擬実行する場合
には適しているが、プロセスの動作内容を厳密に記述す
ることが困難な仕様、例えば複雑で大規模なシステムの
概要設計段階における仕様や、不確定要素が存在する仕
様、例えばへ手による非定型的なプロセスを有する仕様
などの模擬実行を行なおうとすると、そのようなプロセ
スの動作内容を、１−ランジション中に特定の計算機言
語によって詳細に記述するか、あるいは前記処理時間の
ように、動作内容の記述とは別に特定の機能を追加して
、操作者が特別な設定を行なわなければ模擬実行するこ
とができないという問題点があった。 （２）上記往来技術は、遷移条件も特定のａ１゛僧機ｉ
語に準拠した形式で記述する必要があり、該ｄＩ計算機
言語習熟していない者には利用することができず、また
、上記従来技術は、プレースとトランジションは交互に
記述する、等のべ１〜リネツトの記述規則に依存して模
擬実行を行うものであり、同じプロセスとデータの記述
をイイする仕様であっても、その記述規則がペトリネッ
トと異なる仕様、例えばデータフローダイアグラム（Ｄ
　Ｆ　Ｄ）や状態遷移図等の仕様に対しては、これらの
仕様の記述規則に依存する部分をその都度新たに開発す
る必要があるという問題点があった。 （３）　ｌ記従来技術は、模擬実行する際に、データの
状態として一つ一つのトークンを人力する必要があり、
例えばシステムへの入力が特定の確率分布に従って発生
するような場合や、特定の周期に従って発生するような
場合などには、その入力形態を模擬する方法が無いとい
う問題点があった。 （４）上記従来技術はプレース上のトークンを生成、消
滅させることによって模擬実行の状況を表示しているが
、１〜ランジシヨンについては、発火しているかどうか
の表示が無いために、例えば、同一のプレースから複数
のｉ〜ランジションが発火し得る場合、どのトランジシ
ョンが発火したのか一見しただけでは判別出来ないとい
う問題点があった。 （５）上記従来技術は、模擬実行に必要な情報を、プロ
セスに相当するトランジションを中心にして設定するた
めに、一つのトランジションに対して、前条件、後条件
の二種類の条件を、このトランジションに接続するアー
クの数だけ設定する必要があるという問題点があった。 （６）上記従来技術は、全ての前条件と後条件を入力し
なければならず、例えば、仕様に記述された内容によっ
ては、これらの条件が自明であり、入力しなくても仕様
の記述規則から自動的に推定できるような場合があるが
、そのような場合でも全ての条件を入力する必要がある
といつ間照点があった。 （７）上記従来技術は、仕様中の各プロセスの処理内容
を確定し、その具体的な動作を特定の計算機言語で予め
記述していなければ模擬実行をすることができず、例え
ば、処理内容が確定していないプロセスにおいて、遷移
条件のみによって模擬実行を行ない、その結果に基づい
てそのプロセスの処理内容を決定するといった手順をと
ることができないという問題点かあった。 （８）上記従来技術は、仕様を模擬実行するだけでなく
、この仕様を編集する方法も同時に備えているが、模擬
実行の方法として既に述べたような問題点がある上に、
編集の対象とする仕様がペトリネットに限定されている
という問題点があった。 （９）上記従来技術は、遷移条件の設定を特定の計算機
言語に準拠した形式で行なうために、設定した遷移条件
の内容と、この遷移条件によって実現する模擬実行上の
動作との対応を視覚的に判断することが困難であるとい
う問題点かぁ−）（ＪＯ） た。 （１０）ｌ記従来技術は、計算機上のソフトウェアとし
て実現されているものであり、同等の機能を有する専用
のハードウェアとしては実現されていない。仮にこのよ
うなハードウェアを実現した場合、既に述べたように、
特定の仕様しか扱えず、また特定の計算機言語の処理系
を必要とするために、ソフトウェアのように容易な変更
が可能ではないハードウェアでは、その適用範囲が狭く
、発展性に乏しいという問題点がある。 本発明の第１の目的は、プロセスの動作内容に関する記
述を必要とぜすに、データの遷移条件のみによってｐＡ
擬実行を行い、仕様に記述されたシステムの処理内容や
規模に依存しない汎用的な模擬実行方法を提供すること
にある。 本発明の第２の目的は、遷移条件そのものも特定の計算
機言語やプロセスの動作内容に依存しない形式で設定す
ることにより、模擬実行に必要な全情報をデータに関す
る情報のみとし、これによってデータとプロセスの接続
関係等の仕様の記述（ＩＩ） 規則が異なる複数種類の仕様に対しても、同一の模擬実
行方法を提供することにある。 本発明の第３の目的は、仕様を模擬実行する際に、特定
の確率分布や周期に従う人出力を模擬できる方法を提供
することにある。 本発明の第４の目的は、模擬実行の状況を表示する際に
、データの状態遷移だけではなく、遷移に係るプロセス
も同時に表示し、判別可能とすることにある。 本発明の第５の目的は、遷移条件を一種類のみとするこ
とにある。 本発明の第６の［目的は、仕様の記述規則と仕様に記述
された内容とから遷移条件を予め推定することにより、
操作者が遷移条件を設定する労力を削減する方法を提供
することにある。 本発明の第７の目的は、仕様中の処理内容が確定してい
ないプロセスに対して、その処理内容を自動的に生成す
る方法を提供することにある。 本発明の第８の目的は、仕様の模擬実行を行なう際に設
定した情報を用いて、前記第７の［１的に記載された処
理内容の自動生成を行なう方法を提供することにある。 本発明の第９の目的は、記述規則の異なる複数種類の仕
様に対して、仕様の模Ｗ！実行と仕様の編集の、少なく
とも一方の機能を適用できる方法を提供することにある
。 本発明の第１０の目的は、設定した遷移条件の内容と、
遷移条件によって実現する模擬実行上の動作との対応が
、視覚的に容易に判断できる方法を提供することにある
。 本発明の第１１の目的は、上記第１〜第９の目的の内、
少なくとも一つを達成する仕様模擬実行装置を提供する
ことにあり、特に複数種類の仕様に対しても、同一の該
仕様模擬実行装置を適用可能とすることにある。 〔課題を解決するための手段〕 」二記第１の目的は、少なくとも一つ以上のプロセス及
びデータの記述を含む仕様において、仕様中の各プロセ
スについては一切関知せず、仕様中の各データに対して
のみ、データの状態が遷移する条件を設定しておき、模
擬実行の際には、設定された条件を判定し、この判定に
基づいてデータの状態を遷移させることにより、達成さ
れろ。 上記第２の目的は、上記した条件を、処理手順を表現す
る特定の計算機言語に依存しない基本的な表現として、
データの存在に関する任意の属性を、一つ以上互いに論
理記号で連結した、記号論理表現とすることにより、達
成される。 」二記第３の目的は、上記の属性を、往来技術に用いら
れていた前記データの状態のみならず、データの存在に
関する確率分布或いはデータの存イｆ；に関する時間的
属性の何れかとすることにより、達成される。 上記第４の目的は、前記遷移条件を判定するステップと
、前記データの状態を遷移させるステップとの間に、前
記仕様中で該データを出力している前記プロセスを稼働
状態とするステップを設けることにより、達成される。 また、上記第５の目的は、遷移条件だけでは記述しきれ
ない、前記後条件の一部に相当する動作を、以−ドの方
法で代行することにより、達成される。即ち、遷移条件
を判定するステップにおいて、遷移条件を満足すると判
定された前記データの内、前記仕様中であるデータを出
力している前記プロ′セスが前記稼働状態であるとき、
そのデータの状態の遷移を禁止あるいは保留することに
より、達成される。 また、上記第６の目的は、前記仕様の記述規則を読み込
むステップと、これらの規則と仕様に記述された内容と
から前記遷移条件を推定するステップと、推定された遷
移条件を＆ｆ隼するステップを設けることにより、達成
される。 また、上記第７の目的は、前記仕様を読み込むステップ
と、前記遷移条件を読み込むステップと、仕様中の前記
プロセスの処理内容を、仕様に記述された内容と遷移条
件とから自動的に生成するステップを設けることにより
、達成される。 また、上記第８及び第９の目的は、以上のステップを組
合せることにより、達成される。 また、ト、記第１０の目的は、仕様中のプロセスを、遷
移条件の図形的表現として記述するステップと、データ
の状態が遷移してゆく過程を該図形的表現上に表示する
ステップを設けることにより、達成される。 また、上記第１１−の目的は、仕様を読み込む手段と、
データの状態を読み込む手段と、遷移条件を読み込む手
段と、読み込んだ遷移条件を判定する手段と、この判定
に基づいてデータの状態を遷移させる手段と、このデー
タの状態を出力する手段を設けた、計算機及び対話用端
末を有する情報処理装置により、達成されろ。 〔作用〕 模擬実行の対象となる仕様に記述されたシステムにおい
て、システム内のデータの流れが明確であれば、その流
れはデータの状態を遷移させるという形で模擬すること
ができる。したがって、システムのプロセスの内容や規
模とは無関係に、システムのデータの流れを模擬実行す
ることができる。 また、例えばペトリネットではトランジションとプレー
スはアークによって交互に接続しなければならない等、
仕様の記述規１１１０ま一般にプロセスとデータの接続
関係に関する情報を含むが、遷移条件を、データの属性
を用いた記号論理表現とすることにより、模擬実行に必
要な全情報をプロセスに無関係な情報とすることができ
るので、仕様の記述規則にも無関係に模擬実行が行なえ
、記述規則が異なる複数種類の仕様に対しても、同一の
模擬実行方法を適用することができる。 また、属性を、データの状態のみならず、データの存在
に関する確率分布或いはデータの存在に関する時間的属
性の何れかとすることにより、仕様を模擬実行する際に
、特定の確率分布や周期に従ったデータの状態遷移をさ
せることができ、現実のシステムにおけるデータの入出
力形態を模擬することができる。 また、遷移条件を判定するステップと、データの状態を
遷移させるステップとの間に、仕様中でデータを出力し
ているプロセスを稼働状態とするステップを設けること
により、データの状態遷移（］７） に係るプロセス、即ち仕様中で該データを処理、出力し
ているプロセスを表示することかでき、同一データを扱
うプロセスが複数ある場合でも、模擬実行時にどのプロ
セスが稼働し、たかを判別することができる。 また、従来技術では、同一トランジションに対して、該
トランジションの前条件を濶たしているトークンが複数
競合した場合に、あるトークンが発火している間は他の
１−−クンの発火を禁止するという役割を後条件が担っ
ているが、本発明では、あるデータの遷移条件が満たさ
れても、データの遷移に係るプロセスが稼働状態である
ときは、この遷移を禁止あるいは保留することによって
、後条件に相当する情報を予め設定しなくても、従来技
術と同一の効果を得ることができろ。 また、データとプロヤスの接続関係等の仕様の記述規則
を読み込み、読み込んだ規則と仕様に記述された内容と
から遷移条件を推定し、推定された遷移条件を操作者が
編集することにより、操作者は全ての遷移条件を人力す
る必要がなくなり、例えば最初は推定された遷移条件の
みによって模擬実行を行ない、その結果に基づいて操作
者が遷移条件を修正してゆくといった使い方が可能にな
る。 また、遷移条件は、この遷移に係るプロセスの入出力デ
ータ間の関係を表現するものとなるので、仕様に記述さ
れた内容と遷移条件とから１例えば該プロセスの入出力
仕様として、プロセスの処理内容を自動的生成すること
ができる。 また、以上の処理内容生成方式と仕様模擬実行方式を組
み合わせることによって、例えば、遷移条件を修ｉＥ　
しつつ仕様の模擬実行を行ない、満足のゆく動作が実、
現した時点で、その時の遷移条件を仕様中の処理内容と
して出力するといった使い方が可能になる。 また、仕様模擬実行方式に、仕様を編集する方式を組み
合わせることによって、遷移条件のみならず、模擬実行
の対象となる仕様そのものをも編集の対象とすることが
できる。特に、仕様ｐＡ擬実行方式が仕様の記述規則を
読み込むステップを有する場合には、仕様を編集する方
式においてもハ（３述規則に合わせて編集機能を変虹す
ることか可能となるので、記述規則の異なる複数種類の
仕様に対して、その編集と模擬実行とを同一のｄ４算機
プログラムで行なうことができる。 また、仕様中のプロセスを、遷移条件の図形的表現とし
て記述することによって、プロセスの内容とそのプロセ
スが扱うデータの遷移条件とを同一視することができ、
さらに模擬実行時には、データの状態が遷移してゆく過
程を図形的表現上に表示することによって、設定した遷
移条件即ちプロセスとその動作とが同一表現上で表示可
能となるので、操作者は、プロセス、遷移条件、及びそ
の動作の王者の間の区別を意識することなく仕様の模擬
実行を行なうことができる。 また、以上述べてきたような模擬実行方式と同等の機能
を有する装置を実現することにより、装置構成の変更が
ラフ１−ウェアに比べて容易ではないハードウェアにお
いても、仕様の種類や処理の内容に依存しないという模
擬実行方法の特徴を活かすことかできる。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。 第６図は、本発明を図形的仕様記述法のひとつであるデ
ータフロー・ダイアグラム（Ｄａｔａ　ＦｌｏｗＤｉａ
ｆＣｒａｍ、以下ＤＦＤという）で記述したシステム仕
様の動作の模擬実行に適用した場合の一実施例を実現す
る計算機システムの機能構成図である。 ＤＦＤ記憶１は、模擬実行の対象となるＤＦＤを記憶す
る。遷移条件設定２は、ＤＦＤ記憶１に記憶されたＤ　
Ｆ　ｌ’）中の各データに対して、該データの状態か遷
移する条件を操作者が設定し、遷移条件記憶３は、該条
件を記憶する。データ状態設定４は、模擬実行を行う際
に各データの状態を操作者が設定する。データ状態記憶
５は、前記データ状態設定４によって設定された該状態
を記憶すると共に、遷移条件解析・模擬実行６において
模擬実行された結果としての各データの状態も、次の模
擬実行を行う際の入力として継続利用するために記憶す
る。遷移条件解析・模擬実行６は、　ＤＦＤ記憶１に記
憶されたＤ　Ｆ’　Ｄ中の一つ一つのデータに対して、
遷移条件記憶３に記憶された該データの遷移条件が、デ
ータ状態記憶５に記憶された各データの状態によって満
足されているかどうかを検査し、もう満足されている場
合には、［）ト’ｌ）記憶１に記憶されたＤＦＤ中で該
データを出力しているプロセスを稼働状態に遷移させ、
しかる後に該データの状態を遷移させる。そしてＤ　Ｆ
　ｒ）中の全てのデータの状態遷移を同期させるために
、前記操作が全てのデータに対して完了してから、遷移
した後の各データの状態を、その時点での模擬実行の結
果として模擬実行状況表示７に出力すると共に、次回の
遷移条件の検査時に用いるためにデータ状態記憶５に再
び記憶させる。即ち、遷移条件解析・模擬実行６は、１
１１記遷移条件と前記各データの状態との対応関係を検
査することによって該データの状態を遷移させるが、遷
移させた後の該データの状態を、次回の検査時に１ｆび
利用する。また、データ状態設定４．データ状態記憶５
゜遷移条件解析・模擬実行６における、以上述べた一連
の手順が模擬実行のｔ　ｊｌｔ位（以下模擬実行中位と
いう）に相当し、遷移条件解析・模擬実行６における処
理が終了すると、再びデータ状態設定４に戻って同じ手
順を繰り返すことによって、前−記憶データの状態を連
続して遷移させてゆく。模擬実行状況表示７は、ＤＦＤ
記憶１に記憶されたＤ　ＦＤを、第２図の表示装置１０
上に表示出力すると共に、遷移条件解析・模擬実行６に
よって出力された各模擬実行単位毎の各データの状態を
、該表示上に合成して表示出力する。 第２図は、本実施例に係る装置槽底を示した図である。 入力装置８は、遷移条件設定２及びデータ状態設定４に
おける入力操作を行なう。Ｃ１）　Ｕ９は遷移条件設定
２．データ状態設定４．遷移条件解析・模り実行６．模
擬実行状況表示７を行なう。表示装置１０は模擬実行状
況表示７による表示を行なう。記憶装置１１はＤ　Ｆ　
Ｄ記憶１．遷移条件記憶３．データ状態記憶５を行なう
。 第３図は、本実施例において扱われるシステ１１の仕様
をＤ　Ｆ　Ｄで記述した場合の一具体例である。 ＤＦＤでは、システムにおけるプロセスを１２のように
箱で表示し、各プロセス間を流れるデータを１３のよう
に矢印で表す。本実施例では、このようなりＦＤで表さ
れた仕様において、該仕様中の全てのデータに遷移条件
を設定し、模擬実行＋１１゜位毎に各データの状態を同
期させて遷移させることによって模擬実行を行なう。 第４図は、第６図の遍移条件設定２において、データの
状態が遷移する条件を設定する手順を示すフローチャー
トである。以下、このフローチャートに従って該手順を
説明する。ステップ４０」では、ＤＦＤ記憶１に記憶さ
れた１７１　Ｆ　Ｄ中の全データの内、遷移条件が設定
されていないデータを一つ選択する。ステップ４０２で
は、ステップ４０１で選択したデータについて、該デー
タの状態が遷移するための条件を、該遷移に必要なデー
タの存在状態を一つ以上互いに論理記号で連結した、記
号論理表現として設定する。ステップ４０３では、他に
遷移条件を設定する必要のあるデータが有るか否かを判
定し、もしあればステップ４０１に戻り、もし無ければ
遷移条件の設定を終了する。 第５図は、第４図に示した手順によってデータの遷移条
件をｄｑ定した場合の一具体例である。以下の図中にお
いて破線で囲んだ枠は、慴に−まとまりの概念あるいは
物を表すための、補助的な境界線である。この例では、
一つのプロセス５０１ト三ツノデータ５０２，５０３，
５０４とから成るＤＦＤにおいて、各データが取りうる
状態は「有」か「無」かのどちらかであるとして、まず
第４図のステップ４０１で、遷移条件が設定されていな
いデータ５０４を選択し、次にステップ４０２で、デー
タ５０４の状態が「無」から「有」に遷移する条件を、
データ５０２及びデータ５０３の状態が共に「有」にな
った時として、論理記号「かつ」を用いた記号論理表現
によって設定している。前記従来技術のように、プロセ
スの内容に関する情報を用いて模擬実行を行なう方式で
は、プロセスから出力されるデータが複数あった場合に
は、各々の出力データを区別して扱う必要があったが、
本発明では、そのような場合でも処理内容には一切関知
せずに、各出力データ毎に一つずつ遷移条件を設定する
だけでよい。 第１図は、第４図に示した手順によって設定され、遷移
条件記憶３に記憶された遷移条件に基づいて、データ状
態設定４．データ状態記憶５．遷移条件解析・模擬実行
６において模擬実行を行なう手順を示すフローチャート
である。以１くこのフローチャートに従って該手順を説
明する。ステップ６０１はデータ状態設定４で行オ）れ
、操作者が各データの状態を設定する。ここで設定され
た状態は、データ状態記憶５に記憶される。例えば、第
５図に示した例では、データ５０２．データ５０３、デ
ータ５０４のそれぞれに対して、各々ｒ有」または「無
」のいずれかの状態を設定する。 以下ステップ６０２からステップ６１０までは、遷移条
件解析・模擬実行６で行われる。ステップ６０２では、
ＤＦＤ記憶１に記憶されたｎ　Ｆ　Ｄ中のデータの内、
まだ遷移条件を検査していないデータを一つ選ぶ。ステ
ップ６０３では、そのデータに設定された遷移条件を遷
移条件記憶３から読みだし、該条件が、データ状態記憶
５に記憶された各データの状態によって満足されている
かどうかを検査する。もし該条件が満足されていない場
合にはそのデータの状態は遷移せず、ステップ６０７に
進む。もし該条件が満足されている場合にはステップ６
０４に進み、Ｄ　Ｐ　Ｉ）記憶１に記憶さｔたＤＦＤ中
でそのデータを出力しているプロセスが存在するかどう
かを調べ、もし存在する場合には該プロセスが稼働した
結果としてそのデータが出力されたと見なせるので、ス
テップ６０５に進み、該プロセスを稼働状態にする。た
だしこの稼働状態は、模擬実行状況の表示上稼働してい
るように見せる′だけの、見かけ」二の稼働状態であり
、実際にそのデータに対して何らかの処理を行うわけで
はない。ステップ６０６では、前記条件に従ってそのデ
ータの状態を遷移させるが、遷移した後のそのデータの
状態をデータ状態記憶５には直接書き込ますに、遷移条
件解析・模擬実行６の中で一時的に保存しておく。これ
は、　Ｄ　Ｆ　Ｄ　記憶１に記憶されたＤＦＤ中の全て
のデータを同期させて模擬実行するためであり、全ての
データの遷移条件の検査が終了するまでは、その遷移条
件の検査で参照されるデータ状態記憶５が書き換オ）ら
ないようにするために、各データの遷移後の状態を一時
保存するのである。もし−時保存をしないと、模擬実行
の結果が、ステップ６０２でデータを選択する順序に依
存して変ね−）でしまう。ステップ６０７では、他に遷
移条件を検査していないデータが存在するかどうか奈判
定し、もし存在すればステップ６０２からステップ６０
６を繰り返す。ＤＦＤ記憶１に記憶されたＤ　ＦＤ中の
全てのデータに対して遷移条件を検査した後に初めてス
テップ６０８に進み、−時保存しておいた各データの遷
移後の状態によって、データ状態記憶５の内容を一斉に
書き換える。ステップ６０９では、書き換わった後の各
データの状態を、その模擬実行は位の結果として模擬実
行状況表示７に出力する。ステップ６１０では、模擬実
行を終了するか否かの判断を行い、もし模擬実行を続行
するのであれば、再びステップ６０］からの・Ｆ順を繰
り返す。即ち、ステップ６０１からステップ６０９まで
が、１模擬実行ｍ位を行なう手順となり、それをステッ
プ６１０によって繰り返すことによって、連続して各デ
ータの状態を同期させて遷移させてゆく。 第７図は、第」−図に示した手順を、第５図に示した例
を適用した場合の、模擬実行の進んでゆく様子を表した
図である。この図では、データの状態が「無」であるこ
とを、そのデータを細く表示することによって、また「
有」であることを、そのデータを太く表示することによ
って表している。 ７０１は、３つのデータについて、ステップ６０１で全
て「無」を設定した状態を表す。各データの状態は、第
５図に示されている遷移条件を満足しないために、この
模擬実行ｍ位ではデータ５０４の状態は遷移せず、ステ
ップ６０２．ステップ６０３、ステップ６０７．ステッ
プ６０８．ステップ６０９を経て再びステップ６０１に
戻ってくる。なお、この時データ５０２とデータ５０３
の遷移条件も検査されていることになるが、ここでは共
に遷移しなかったとする。次に、ステップ６０１によっ
てデータ５０２の状態を「有」に設定した状態が７０２
である。この模擬実行学位においてもデータ５０４の遷
移条件は満たされず、遷移は起こらない。次に、ステッ
プ６０１によってデータ５０３の状態を「有」に設定し
た状態か７０３である。この時前回の模擬実行中２位に
おいて「有」に設定されたデータ５０２の状態は、その
まま今回の模擬実行単位まで保存されている。 ７０３の状態は、データ５０４に設定された第５図の遷
移条件を満たすので、第１図ステップ６０３からステッ
プ６０４．ステップ６０５と進み、データ５０４を出力
しているプロセス５０１が表示上の稼働状態になる。そ
してステップ６０６においてデータ５０４の状態を「有
」に遷移させるのだが、その結果を遷移条件解析・模擬
実行６中に一時保存している状態が７０４である。ここ
では、プロセスが稼働状態にあることを、データと同様
太く表示することによって表している。なお、データ５
０２とデータ５０３について、その状態がｒ有」から「
無」に遷移する条件を［データ５０４の遷移条件が満た
された時」と設定したとすると、７０４に示すように、
表示上あたがもデータ５０２とデータ５０３がプロセス
５０１に吸収されて「無」に戻ったかのように見せるこ
とができる。 ７０５は、各データの同期をとるためステップ６０７で
他のデータの遷移条件も検査した後に、ステップ６０８
で一斉にデータ状態記憶５を一時保存していた結果によ
って書き換え、ステップ６０９によって表示出力した状
態である。以上第７図に示したように、本発明ではデー
タの状態遷移のみに基づいて模擬実行を行なうので、プ
ロセスはデータの状態が遷移するまでの過渡的な状態と
して扱われ、データに対する実際の処理を一切行なうこ
と無く、見掛は上の稼働状態になるだけとなる。また、
第７図では一つのプロセスの場合について示したが、第
３図に示したように、ＤＰＩ）では一般に複数のプロセ
スと、それらの間を流れるデータとによって仕様を記述
する。従って、あるプロセスから出力されるデータの状
態が遷移条件に従って遷移した場合、そのデータが次の
プロロセスの入力となり、そのブ′ロセスからの出力デ
ータの遷移条件中に参照されることによって、ステップ
６０１で各データの状態をいちいち設定しなくても、次
々と他のデータの状態遷移が連鎖してゆくこともある。 第８図は、６つのプロセスと９つのデータから成るＩ）
　Ｆ　Ｉ）について、９つのデータのそれぞれに対して
遷移条件を設定して模擬実行を行なった場合の一例を示
す図である。各データに設定された遷移条件の詳細は省
略するが、８０１．８０２，８０３，８０４と模擬実行
中１位が進むにつれて、各データの状態が次々に遷移し
てゆく様子が分かる。本実施例では、このような場合に
ＤＦＤ中の全てのデータの状態を回期させて遷移させる
必要があることから、ステップ６０６において各データ
の遷移後の状態を一時保存し、全てのデータの遷移条件
を検査し終わってから、ステップ６０８によって一括書
き換えを行なうのである。 以上の実施例においては、第５図に示したように、デー
タの状態が遷移する条件を、各データの状態である「有
」と「無Ｊのみを用いて記述していたが、これはデータ
の状態に関する他の属性、即ち各データの具体的な値や
構造、あるいは各データの存在に関する確率分布や時間
的属性などを用いてもよい。 第９図は、データの遷移条件に確率を用いた場合の一実
施例である。ここでは、プロセス９０１に入力データ９
０２が入力しても、プロセスの内部状態によって出力デ
ータ９０３が出力されたりされなかったりするという動
作を模擬実行するために、プロセスの内部状態の代用と
して確率を用いている。即ち、データ５０３の遷移条件
中で「確率８０％」と記述された部分が、ステップ６０
３で検査される際に、検査１０回のうち８回の割合で論
理学−１：、「真」となるような関数であるとすれば、
ある模擬実行ｍ位においてデータ９０２の状態がｒ有」
となっても、データ９０３の遷移条件全体が満たされる
のは、その内の８割となるので、出力データ９０３が出
力されたりされなかつたりするという、プロセス内部の
状態に依存するような動作を模擬することができる。こ
れは、プロセスを実際に稼働させ、その処理内容によっ
て出力データを変化させるという、前記従来技術におけ
る後条件を代用する効果がある。 第１０図は、データの遷移条件に時間的属性を用いた場
合の一実施例である。第１０図では、人力データの無い
プロセス１０ｏ１において、３秒おきに出力データ１０
０２が出力されるという朽ｊ作を模擬実行するために、
出力データ１００２の遷移条件中に、プロセスｉｏＯ］
の稼働周期の代用として、３秒周期で論理学−１−；の
１゛↓′

【」となるような関数ｒ周期（３秒）」を用い
ている。 以上の実施例では、データの状態が遷移する際、そのデ
ータを出力するプロセスはｍに表示−にの稼働状態に遷
移するのみで模似実行の進行には一切影響を−りえなか
ったが、プロセスの表示」二の稼働状態を利用して、デ
ータの状態遷移を禁＋ｔ　したり保留したりすることも
できる。 第１１図は、プロセスの表示上の稼働状態によつて、デ
ータの状ｍ遷移を禁止あるいは保留する場合の一実施例
の手順を示すフローチャー１−の−部である。このフロ
ーチャートは、第１図のフローチャー１−において、ス
テップ６０４とステップ６０５の間に挿入される。ステ
ップ１］０］−では、ステップ６０４において、遷移条
件が満たされたデータを出力しているプロセスが存在し
た場合、そのプロセスが稼働状態であるか否かを判定し
、もし稼動状態でなければステップ６０５に進み、もし
既に稼働状態にあった場合には、ステップ１１０２にお
いて該データの遷移を禁止あるいは保留する。 第１２図は、９０セスの表示」二の稼働状態によって、
データの状態遷移を禁＋ｈした場合の一実施例である。 １２０１は、第５図と同様に］一つのプロセスと３つの
データから成るＩ）　Ｆ’　ｒ、）の例である。 Ａ、Ｂ、Ｃはデータの名前を表し、Ｐはプロセスの名前
を表す。ここでは、データＣについて、その状態が「無
」から［有Ｊになる条件を、データＡまたはデータＢの
どちらかが「有」になった場合として設定しである。１
−２０２かＥ）　１２０４は、１２０１のＤＦＤが模擬
実行されてゆく様子の一実施例を示す。１２０２におい
て、データΔの状態か「有」に遷移したとする。これに
より、データＣの遷移条件が濶だされ、］　２０３では
データＣを出力しているプロセスＰが稼働状態になるか
、一方この時同時にデータＢの状態が「有ＪＬ′０−遷
移したとすると、ここで再びデータＣの遷移条イノ１が
濶だされる。ところが、データ（″、を出力しているプ
ロセスＰが既に稼働中であるために、ステップ］１０２
において、データＩ３の状態が「有」に遷移したことに
よるデータＣの状態遷移は禁出され、１２ｏ４において
データＢの状態は「無」に戻ってしまう。即ちこの例で
は、プロセスが稼働している間は、次の入力を受は付け
ないという！ｆｅｌ１作が模擬実行できたことになるの
である１、もしデータの状態遷移を禁止するのではなく
保留するのであれば、１２０／Ｉにおいてプロセス１）
が稼（ｆｌ＋が終了するまで、データ■３によるデータ
（：の状態遷移が待たされることになる。 以上の実施例では、遷移条件設定２において操作者が全
てのデータの遷移条件を設定する必要があったが、これ
は、予め登録しておいた設定規則に従って、計算機側で
自動的に設定することもできる。 例えばＤＦＤにおいては、［あるプロセスからデータが
出力されるためには、一般に該プロセスへの全人力デー
タが揃っている必要がある」という経験則があるので、
このような経験的規則を予め計算機に登録しておいて、
その知識に基づいて各データの遷移条件を計算機が自動
的に１２定し、操作者にその確認と修正を求めるように
すれば、操作者は経験則から外れるデータの遷移条件に
ついてのみ修１Ｆすればよい。即ち上記経験則の例では
、各データの遷移条件は、そのデータを出力しているプ
ロセスに入力する全てのデータの状態がｒ有」となる場
合として、自動的に設定できる。 例えば、第５図に示した遷移条件の設定例はこの経験則
に則っているので、計算機側で自動的に設定することが
できるので、操作者は自動設定された遷移条件を修正す
る必要が無くなり、遷移条件を入力する手間が省ける。 また、以上の実施例では、プロセスの具体的な処理内容
の情報を使用せずに模擬実行かできろとしていたが、こ
のことから逆に、各データに膜力′された遷移条件から
、予めｄ１″算機に登録しておいた知識に基づいてプロ
セスの処理内容を自動的に生成することもできる。 第１３図は、プロセスからの出力データにｄＱ　’＃′
された遷移条件から、該プロセスの処理内容の概要を自
動的に生成する場合の一実施例を表すフローチャートで
ある。計算機には、予め遷移条件と処理内容との間の対
応をとるための知識をべ２録しておく。ステップ１３０
１では、処理内容の自動生成を行うプロセスを、Ｄ　Ｆ
　Ｄ記憶１に４ｊ４憶されたＤＦＤの中から一つ指定す
る。ステップＩ：３０２では、そのプロセスから出力さ
れるテ゛−夕を一つ選ぶ。ステップ１３０３では、その
データに設定された遷移条件を、予め登録しておいた知
識に基ついて処理の手続きに変換する。ステップ１　：
３０　／１では、変換した手続きを蓄積する。ステップ
１３０５では、他にそのプロセスから出力されるデータ
が存在するか否かを判定し、もし存在すればそのデータ
についてステップ１３０２からステップ１３０４の手続
きを繰り返す。そのプロヤスから出力される全てのデー
タに関して、その遷移条件を処理の手続きに変換し終え
たら、ステップ１３０６において、蓄積しておいた全て
の手続きをそのプロセス全体の処理内容として整理１合
成する。以上の手続きによって、プロセスの処理内容が
自動的に生成される。 第１４図は、第１３図に示した手順によってプロセスの
処理内容が自動的に生成される様子を示した一実施例で
ある。プロセス］４０１は、二つの入力データ］、４．
０２，１４０３と二つの出力テ゛−タ１４０４，１４．
０５を持つとし、出力データ１４．０４，１４．０５に
関して、その状態が「無」から［有Ｊに遷移する条件は
、それぞれ１４０６゜１４０７のように設定されていた
とする。まず、ステップ１３０１によって、処理内容を
自動生成するプロセス１４０］−を指定する。次にステ
ップ１３０２によってデータ１４０４を選択すると、ス
テップ１３０３によってデータ］、　／１．０．４に設
定された遷移条件１４０６を、予め登録しておいた知識
に基づいて処理の手続き１４０８に変換する。 この例では、ｍに遷移条件の内容を、通常の干続き型針
算機Ｍ語に使われている「もし〜ならば」という構文を
用いて書き換えているだけである。 例えば、プロセスに人力するデータの状態が１無、１か
ら「有」に遷移するということは、処理の手続きとして
見れば該データがプロセスに人力したことに相当する。 変換した手続きを蓄積した後、ステップ１３０５からス
テップ１３０２に戻って今度はデータ１４０５について
、同様に遷移条件を処理手続きに変換した結果が１４０
９である。各データの遷移条件を変換した結果である］
、　４．０８　。 １４０９は、もちろんそのまま各データ毎の処理手続き
として個別に出力してもよいが、本実施例ではさらに、
変換し蓄積したｆ、続きを、プロセス全体の手続きとし
てステップｉ　３０６で整理、合成する。その結果が１
４１０である。ここでは、１４０８．１４０９の各手続
きのうち共通な部分を一つにまとめることによって、二
つの手続きを一つに合成している。また、本実施例では
遷移条件を内容的に等価な処理手続きに変換しただけで
あるが、より高度な知識、例えば複数のデータ間の関連
等の知識を用いてより詳ａ＋ｎな処理の手続きに変換し
てもよい。 また、以上の実施例では遷移条件な記号論理表現５の文
として記述しているが、これは他の方法でも実現し得る
。 第１５図は、データの前記時間的属性を中心とした遷移
条件を、文章ではなく図形で記述した場合の一実施例で
ある。プロセス］５０１とデータ１５０２．１５０３．
１５０４から成るＤ　Ｆ　Ｄ１５０５において、プロセ
ス１５０１を、】５０５のように記述するのではなく、
入出力データ間の時間的な関係をもとにして記述した例
が１５０６であり、この場合プロセスはデータ］５０２
が入力されてからデータ１５０４が出力されるまでの時
間約な遅延として表現されている。即ち、１５０６では
図の縦方向に時間軸をとり、上から下へ時間が流れると
した上で、データ１５０２が人力されろ時点を基準にし
て、その時点からデータ１５０４が出力されるまでの時
間を縦方向の矩形の長さで表している。従って１５０６
では、データ１５０２の状態が「有」となることによっ
てプロセス１５（＋１が稼働を開始し、その時からｔ、
　ｓの時間が経過した後にデータ１５０３の状態を見て
、もし「有」であればさらにｔ２の時間が経過した後に
初めてデータ１５０４の状態を遷移させるという、各デ
ータ間の時間的関係を中心にしてデータ１５０４の遷移
条件を記述していることになる。１．５０７は、このよ
うにして複数のプロセスとデータとを持つＤＦＤの遷移
条件を、−枚の図に描いたもので１する。網のかかった
矩形部分が各プロセスを表している。この図からも分か
るように、１５０６の記法は、複数のプロセスとデータ
間の関係を記述できることから、そのまま仕様の記述法
としても使える。 第１６図は、第」−５図１５０６に示した遷移条件の図
形的表現上で、そのプロセスが模擬実行されてゆく様子
を、１５０５のＤ　Ｆ　Ｄと対比させて示した図である
。１６０１から１６０４の各図に−おいて、左側が第７
図と同様通當のＤＦＤ上で模擬実行の状況を表示したも
のであり、右側が、同じ模擬実行状況の表示を、１５０
　Ｅ；の表現上で行ったものである。１６０１はプロセ
ス］５０１にデータ１５０２が人力された時点の表示で
ある。 双方共にデータ１５０２の状態が「有」となっている。 １６０２は、データ１５０２が人力されてからＩｌ後の
状態である。Ｄ　Ｐ　Ｉ）の方は、時間的な経過を表現
する・ことができないために、甲、にデータ１５０３が
［有」となっているだけであるが、１５０６の表現上で
は、その時間の経過を、例えばこの図のように網かけに
よって表現することができる。なお、もし１６０２の時
点でデータ］５０３の状態がまた「無」であった場合に
は、例えばその状態がｌ’Ｈ」になるまでプロセス］−
５０１内での時間の経過を１１ユめで待てばよい。１６
０３はテ−タ１５０３が入力されてからデータ＋　５０
／ｌが出力されるまでの途中経過を示す。１６０４は規
定の時間が経過して出力データ】５０４が出力された時
点を示している。このように、１５０６の表現は、各デ
ータ間の時間的な関係を中心とした遷移条件を含む、仕
様の記述法の一種であると同時に、その図形上で模擬実
行の進行状況を表示する場合にも便利な表現１となる。 以上の実施例では、プロセスの処理内容には一切関知せ
ずに、データの状態遷移のみによって模擬実行を行って
いたが、これは第１図のステップ６０５で該当するプロ
セスを稼働させる時に、実際に何らかの処理をそのデー
タに対して行ってもよい。 また、以上の実施例では、模擬実行の対象となる仕様と
してＤＦＤを用いていたか、これはデータとプロセスの
記述を含む仕様であれは、どのような仕様にも適用でき
る。 第１８図は、本発明の模擬実行方式をぺ１−り不ツ１〜
に適用した場合の一実施例である。７３つのびレース１
８０１．．１８０２，１８０３とそ（７）Ｉｌ［１（７
）トランジション１８０４を持つペトリネット１８０５
に対して、プレースをデータ、トランジションをプロセ
スと考えれば、第５図に示した例と全く同じようにして
、プレースの状態が遷移する条件を図のように設定する
ことができ、また第１図の手順をそのまま適用して、１
８０６，１８０７゜１８０８のように模擬実行を行うこ
とができる。 こζでは第７図において太線で表現していた各データの
「有」状態を、１〜−クンによって表している。 〔発明の効果〕 本発明によれば、データと、データを扱うプロセスの記
述を有する仕様によって表現されたシステムの動作を、
プロセスの具体的な処理内容の記述を必要とせすに、デ
ータの状態遷移のみによって模擬実行することができる
ので、システムのプロトタイピングによる正確な要求定
義が可能になると同時に、システムの動作時の特性を仕
様段階で検証することにより、機能レベルの設計不良を
１６期に検出し、１ｉｌＦの千ノにクイ１削誠うＪろと
い・）効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明１ろ一／　ｒｌ　−−−ｆ
’　ｆｆ１７−１−１第２図は子のハードウニ／精１成
、第３図４．１図、第８図は仕様の枦擬実ｔ１状況、第
０図、第１０図、第１２図、第１／１図、ハｌ！′）図
、第１　ｆｉ図は他の実施例、第１１図、第１：３図の
他の”ノ′ｔａｒ。 例を説明間−るフｒ＋＝−１′■−）−１第１゛／図番
土べ［−り不ツ１−の例、第１８図はべ１−りネットへ
■川（ノブー実旅例である。。 ■・・・遷移条件改定、４・・データ状ｊｎ’？ｔ　Ｉ
＜’／定、６・ｄヶ定されへｍ移条件と各データの状態
との対１．？；関係を検査し、模擬実行状況・ｔ「う、
遷移条件ｆｌｎ析・セ：ｙ擬実行、７・・・模擬実行状
況表示。 代ア１１人　弁即１°　小川勝りシ 第 ≠ 図 茅 図 １−−−−　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　Ｊ拓 」 ｍ−」 ｍ− ト３θ３ Ｌ−−−一一−−−− 一一一」 デ′−り／θθ２（に関しマ、 −口 Ｌ−−一一− Ｊ −一一」 　　−Ｊ ！ ノ３ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、データと、該データに対するプロセスの記述をそれ
   ぞれ少なくとも一つ以上含む仕様を読み込むステップと
   、該データの状態が遷移する条件を読み込むステップと
   、上記データの状態を読み込むステップと、上記遷移条
   件を判定するステップと、該判定に基づいて上記データ
   の状態を遷移させるステップと、該データの状態を出力
   するステップを有することを特徴とする仕様模擬実行方
   式。 ２、前記遷移条件が、前記データの存在に関する任意の
   属性を、一つ以上互いに論理記号で連結した記号論理表
   現であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   仕様模擬実行方式。 ３、前記属性が、前記データの状態或いは該データの存
   在に関する確率分布或いは該データの存在に関する時間
   的属性の何れかであることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の仕様模擬実行方式。 ４、前記遷移条件を判定するステップと、前記データの
   状態を遷移させるステップとの間に、前記仕様中で該デ
   ータを出力している前記プロセスを稼働状態とするステ
   ップを有することを特徴とする特許請求の範囲第１項か
   ら第３項の何れか一つに記載の仕様模擬実行方式。 ５、前記遷移条件を判定するステップにおいて、該遷移
   条件を満足すると判定された前記データの内、前記仕様
   中で該データを出力している前記プロセスが稼働状態で
   あるとき、該データの状態の遷移を禁止あるいは保留す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の仕様模
   擬実行方式。 ６、前記仕様の記述規則を読み込むステップと、該規則
   と該仕様に記述された内容とから前記遷移条件を推定す
   るステップと、推定された該遷移条件を編集するステッ
   プを有することを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第５項の何れか一つに記載の仕様模擬実行方式。 ７、仕様を読み込むステップと、遷移条件を読み込むス
   テップと、読み込んだ仕様中のプロセスの処理内容を、
   該仕様に記述された内容と上記遷移条件とから自動的に
   生成するステップを有することを特徴とする処理内容生
   成方式。 ８、特許請求の範囲第１項から第６項、第８項又は第９
   項の何れか１つに記載の仕様模擬実行方式において、前
   記仕様中の前記プロセスを、前記遷移条件の図形的表現
   として記述するステップと、前記データの状態が遷移し
   てゆく過程を該図形的表現上に表示するステップを有す
   ることを特徴とする図形的仕様記述・模擬実行結果表示
   方式。 ９、前記仕様を読み込む手段と、前記データの状態を読
   み込む手段と、前記遷移条件を読み込む手段と、該遷移
   条件を判定する手段と、該判定に基づいて該データの状
   態を遷移させる手段と、該データの状態を出力する手段
   を設けたことを特徴とする仕様模擬実行装置。