JPH03206522A - 複合プログラムの構成装置 - 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】 〔目　次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 発明の効果 〔概　要〕 いくつかの要素プログラムを組み合わせて大規模な複合
解析を行う場合に各プログラム間で共通の入出力データ
を効率良く管理するようにしたプログラム間インタフェ
ース方式に関し、プログラム変更等に柔軟に対応するこ
とを目的とし、 複合プログラムを構戒する複数の要素プログラム間でデ
ータの入出力を行うようにしたプログラム間インタフェ
ース方式において、複数の要素プログラムのそれぞれに
基づいた処理を行う複数の処理手段と、処理手段の入出
力データを格納する入出力データ格納手段と、入出力デ
ータ格納手段内の入出力データの格納位置と、この入出
力データに付されたパラメータ名とを対応付けて格納す
る対応情報格納手段と、複数の処理手段間の入出力デー
タの連結状態を入出力データに対応したパラメータ名間
の連結情報として格納する連結情報格納手段とを備える
ように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、いくつかの要素プログラムを組み合わせて大
規模な複合解析を行う場合に各プログラム間で共通の入
出力データを効率良く管理するようにしたプログラム間
インタフェース方式に関するものである。

〔従来の技術〕

通常、航空機等の飛翔体の設計では、大型計算機を使っ
たシミュレーションや最適化計算が重要な役割を果たし
ている。そこでは、コスト，信頼性等の設計指標を基に
何を解析するかを明確に定め、次にその目的に添った解
析プログラムを計算機上で走らせ、多数回の入出力を繰
り返しながら最適設計値を見つけ出していく。例えば、
航空機設計では、統計的な基礎データを含む重量，空力
係数，エンジン性能の推算，各種飛行性能及びＤＯＣ（
直接運航費：　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｃ
ｏｓｔ）の計算などを行う専用プログラムを用意し、こ
れらを組み合わせて大規模な複合プログラムを作威し、
多様な解析計算を行う。

第１５図に複合プログラムの一例を示す。図において、
ｒＷＥＩＧＨＴ」は重量解析プログラムを、ｒＡＥＲＯ
Ｊは空気力学プログラムを、「ＰＲＯＰＵＬＳ　Ｉ　Ｏ
ＮＪはエンジン性能プログラムを、ｒＰＥＲＦＯＲＭＡ
ＮｃＥ，は航続性能プログラムをそれぞれ示している。

また、図中のＤ，〜Ｄ２１は各プログラムに個別にある
いは共通に与えられる入出力データを示している。図示
したように、各プログラムは入出力データを介して他の
プログラムと結合されており、全体として大規模な複合
プログラムが形威されている。

ところで、上述したように複数のプログラムを入出力デ
ータで結合する方式には、■ソースレベルにおける密結
合を行う方式、■ファイル，データベースを介して疎結
合を行う方式とがある。

■の方式は、各プログラムの入出力パラメータを内部変
数としてソースプログラム上で結び付けて１つの大きな
複合プログラムを構戒する方式であり、ＧＬＯＢＡＬ　
　ＣＯＭＭＯＮ等による結合はこれに当たる。第ｌ６図
に概略を示す。

■の方式は、ファイルまたはデータベースを介して数値
データを渡す方式であり、ＵＮＩＸのパイプ機能もこの
方式の延長として考えることができる。第１７図（ａ）
にファイルを介した場合、（ｂ）にデータベースを介し
た場合の概略を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した■の方式にあっては、複合プログラ
ム内の各要素プログラムが確定していない場合には要素
プログラムの変更の都度複合プログラムの全体に修正を
加える必要があるため、プログラムの変更，追加等の処
理が煩雑であり、柔軟性に欠けるという問題点があった
。また、■の方式にあっては、各要素プログラム間でデ
ータの入出力を行う場合、プログラム中のパラメータと
ファイルあるいはデータベース中の数値との対応付けが
複合プログラムのアルゴリズム毎に固定的であり、プロ
グラムの変更，追加等に従ってこの対応付けをその都度
変更しなければならず、柔軟性に欠けるという問題点が
あった。

例えば、要素プログラムＡが複数の複合プログラムで使
用されている場合の例を第１８図に示す。

図中の矢印は入出力データの流れを示す。同図（ａ），
（ｂ），（ｃ）の各複合プログラムにおいて共通に組み
込まれている要素プログラムＡを更新するような場合に
は、複合プログラムのそれぞれにおいてプログラムＡの
更新に伴う入出力データのインタフェースを取り直す必
要があり、この処理に要する負担は相当なものになる。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり
、プログラム変更等に柔軟に対応することができるプロ
グラム間インタフェース方式を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明のプログラム間インタフェース方式の
原理ブロック図である。

ｉ　会冫１ｌの 第１図において、複合プログラムを構戒する複数の要素
プログラム間でデータの入出力を行うようにしたプログ
ラム間インタフェース方式における複数の処理手段１１
１は、複数の要素プログラムのそれぞれに基づいた処理
を行う。

入出力データ格納手段１２１は、処理手段１１１の入出
力データを格納する。

対応情報格納手段１３１は、入出力データ格納手段１２
１内の入出力データの格納位置と、この入出力データに
付されたパラメータ名とを対応付けて格納する。

連結情報格納手段１４１は、複数の処理手段１１１間の
入出力データの連結状態を入出力データに対応したパラ
メータ名間の連結情報として格納する。

従って、全体として、実際の入出力データのそれぞれに
パラメータ名を対応させ、このパラメータ名を連結する
ことにより、複数の要素プログラム間の入出力データの
連結を行うように構成されている。

ｉｉ　　量冫゛工２の　Ｈ 実行順序指定手段１５１は、複数の要素プログラムの実
行順序を指定する。

論理矛盾判定手段１６１は、対応情報格納手段１３１及
び連結情報格納手段１４１の各格納情報と、実行順序指
定手段１５１で指定された実行順序とに基づいて、複数
の要素プログラムを実行する際の論理矛盾を判定する。

連結切断手段１７１は、論理矛盾判定手段１６１の判定
結果に基づいて、連結情報格納手段１４１の連結情報に
含まれる矛盾のある連結を切断する。

従って、全体として、請求項１のプログラム間９ インタフェース方式において、要素プログラムの実行順
序を指定して論理矛盾が生じたときに、矛盾する連結を
切断するように構成されている。

〔作　用〕

１　１冫′工１の　Ｈ 各処理手段１１１は、複合プログラムを構戒する各要素
プログラムに基づいて処理を行っており、この処理にお
ける入力データ及び出力データが入出力データ格納手段
１２１に格納される。

この入力データ及び出力データの入出力データ格納手段
１２１内の格納位置と、各入力データ，出力データに付
されたパラメータ名との対応関係が対応情報格納手段１
３１に格納されており、複数の処理手段１１１の入カデ
ータあるいは出力データを連結する場合、その連結情報
を連結情報格納千段１４１に格納することにより、複数
の要素プログラム間の入出力データの連結が行われる。

請求項１の発明にあっては、．実際の入出力データのそ
れぞれにパラメータ名を対応させ、このバ１０ ラメータ名を連結することにより、複数の要素プログラ
ム間の入出力データの連結を行っており、プログラムの
変更等が生じた場合には、変更の対象となる入出力デー
タのみに関する対応情報格納手段１３１及び連結情報格
納手段１４１を書き換えればよい。

例えば、あるプログラムを変更することにより入出力デ
ータの数に増減があった場合には、この増減した入出力
データに対応するパラメータ名の追加，削除等を行えば
よく、その他の部分に関する連結情報に影響を及ぼさな
い。

ｉｉ　　云冫゛　２の　■ 請求項１の複数の処理手段１１１のそれぞれで処理を行
う複数の要素プログラムの実行順序が実行順序指定手段
１５１によって指定されると、論理矛盾判定手段１６１
は、複数の要素プログラムを実行する際に生じる要素プ
ログラム間の入出力データの連結状態の論理矛盾を判定
し、連結切断手段１７１は、この判定結果に基づいて矛
盾のある連結の切断を行う。

１ １ 請求項２の発明にあっては、複数の要素プログラムの実
行順序が指定されたときに生じる要素プログラム間の入
出力データの連結状態の論理矛盾を論理矛盾判定手段１
６１で判定し、この矛盾する連結を連結切断手段１７１
で切断しており、論理矛盾を考慮せずに要素プログラム
の作威，追加等を行うことができる。

〔実施例〕 以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

実施例では、第１５図に示したような入出力データで相
互に関連する複数の要素プログラムからなる複合プログ
ラムを考えるものとし、この複合プログラムに新たな要
素プログラムを追加、あるいは既に複合プログラムに組
み込まれている要素プログラムを変更する場合、及びこ
れらの要素プログラムの実行順序を指定した場合に生じ
る要素プログラム間のデータ入出力の矛盾を取り除く場
合について説明する。

１２ 第２図に、本発明のプログラム間インタフェース方式を
適用した一実施例システムの構成を示す。

第２図に示した実施例システムは、各種の解析プログラ
ム間のインタフェース情報を知識として蓄積する知識ベ
ース２１１と、この蓄積された知識に基づいて解析プロ
グラム間のインタフェースを判断する推論機構部２２１
と、知識ベース２１１に利用者からの知識を蓄積する知
識獲得支援機構部２３１と、各種の解析プログラム（要
素プログラム）を格納すると共に推論機構部２２１の作
業領域となるデータベース２４１と、これらの各種解析
プログラムを実行する処理機構部２５１と、利用者に対
する各種情報の入出力インタフェースを実現する利用者
インタフェース部２６１とを備えている。

ソフトウェア的には人工知能向き言語であるＬＩＳＰ等
で記述されたオブジェクト指向のエキスパートシステム
開発支援ツールによって知識獲得支援機構部２３１及び
推論機構部２２１が実現されており、利用者インタフェ
ース部２６１を介し１３ てクロスレファレンス情報（後述する）等の知識が知識
ベース２１１に蓄積されるようになっている。

処理機構部２５１は、データベース２４１に蓄積された
複数の要素プログラムを読み出して実行するものであり
、プロセッサ．主記憶装置等からなる従来の計算機本体
に相当するものである。複合プログラムを構成する各要
素プログラムは例えば技術計算に適したＦＯＲＴＲＡＮ
言語で記述されており、処理機構部２５１はこのＦＯＲ
ＴＲＡＮ言語で記述された各要素プログラムを実行する
。

また、利用者インタフェース部２６１は、利用者からの
操作指示や各種の情報を推論機構部２２１，知識獲得支
援機構部２３１．処理機構部２５１との間で入出力する
ものであり、入出力用プログラム及びキーボード．マウ
ス．ディスプレイ等の入出力装置で実現される。

複合プログラムを構戒する各要素プログラムはデータベ
ース２４１内に各プログラムモジュールとして格納され
ている。また、データベース２４１４ ■は、各要素プログラムの入力データを人力ファイルと
して、出力データを出力ファイルとして格納している。

第３図に、本発明の一実施例におけるプログラム間イン
タフェース方式の概略を示す。複合プログラムを構成す
る要素プログラムＡと要素プログラムＢとが知識ベース
２１１に蓄積されたクロスレファレンス情報によって連
結されている状態を示している。

第４図に各要素プログラムのデータの入出力形態を示す
。図示したように各要素プログラム（プロクラムＸ）は
、一連の入力データを入力ファイルから読み込んで一連
の出力データを出力ファイルに書き出す形式になってい
る。図中のＦＴＩＯＦＯＯＩ，ＦＴ２０ＦＯＯ１はＦＯ
ＲＴＲＡＮプログラムで入出力ファイルを指定するとき
の機番識別子である。

例えば第３図に示すように、要素プログラムＡは、デー
タベース２４１内の人力ファイルに格納された一連の入
力データからなる入力データ群１に対応して一連の出力
データからなる出力データ１ ５ 群ｌを出力する。この出力データ群１はデータベース２
４１内の出力ファイルに格納される。同様に、入力デー
タ群２に対して出力データ群２を、入力データ群３に対
して出力データ群３をそれぞ出力する。また、要素プロ
グラムＢは、入力データ群４に対して出力データ群４を
、入力データ群５に対して出力データ群５を、入力デー
タ群６に対して出力データ群６をそれぞれ出力する。

また、これらの要素プログラムの各入出力データにはパ
ラメータが対応付けられており、入出力データの入力フ
ァイルあるいは出力ファイル内の格納位置とパラメータ
との対応がパラメータ名入出力ファイル対応表に格納さ
れている。このパラメータ名一入出力ファイル対応表は
知識ベース２１１に格納される。

第５図にこのパラメータ名一入出力ファイル対応表の一
例を示す。同図（ａ）はこの対応表の中の入力データに
対応する部分を示しており、例えばＤＲＹ　ＭＡＳＳ　
ＯＦ　ＴＨＥ　ＶＥＨＩＣＬＥ！（機体の乾燥重量），
ＭＡＳＳ　ＯＦ　ＴＨＥ　ＰＡＹＬＯＡＤ　（ペイロー
ド重量），・・・など１６ の各パラメータ名が付されている。各パラメータ名の先
頭の番号は入力ファイル内の各入力データの格納位置（
格納順）を示すものである。

また、同図（ａ）の「型」はデータの型を示しておりＲ
＊４は４バイトの実数を示している。すなわち単精度実
数型を示している（倍精度実数型はＲ＊８）。ｒ　ＳＣ
ＡＬＡＲ／ＡＲＲＡＹ　Ｊは対応する入力データがスカ
ラ量であるかアレイ（配列）の１要素であるかを示すも
のであり、Ｓがスカラを示している。

このように、各要素プログラム毎に、一連のパラメータ
に対応した入力データの集まりとして入力データ群のそ
れぞれが形威されている。

尚、第５図（ａ）に示したＤＲＹ　ＭＡＳＳ　ＯＦ　Ｔ
ＨＥＶＥＨＩＣＬＥなどの各パラメータは、要素プログ
ラムで入力データに対応して使用される内部変数に一致
する必要はなく、入力ファイル内の入力データの格納位
置（格納順）を合わせることで各パラメータと内部変数
との対応が取られている。

同図（ｂ）はパラメータ名一入出力ファイル対ｌ７ 応表の中の出力データに対応する部分を示しており、例
えばＦＩＮＡＬ　ＡＬＴＩＴｔｌＤＥ　（最終高度），
ＦＩＮＡＬＶＥＬＯＣＩＴＹ　（最終速度），・・・な
どの各パラメータ名が付されている。各パラメータ名の
先頭の番号は出力ファイル内の各出力データの格納位置
（格納順）を示すものである。「型Ｊ，　　ｒＳＣＡＬ
ＡＲ／ＡＲＲＡＹＪ等については同図（ａ）と同様であ
る。また、各パラメータと要素プログラムで出力データ
に対応して使用される内部変数は一致する必要はなく、
出力ファイル内の格納位置で対応付けられている。

第６図に、知識ベース２１１に蓄積するクロスレファレ
ンス情報の詳細を示す。クロスレファレンス情報は、同
図（ａ）に示すような複数の要素プログラムに共通な入
力データを結びつけるものと、同図（ｂ）に示すような
一方の要素プログラムの出力データを他方の要素プログ
ラムの入力データと結びつけるものとに大別される。

前者（入力データ同士を連結する場合）において、要素
プログラムＡの所定の入力データにパラメータＰＡが対
応しており、要素プログラムＢのｌ８ 所定の入力データにパラメータＰ．が対応しているもの
とすると、これら２つの入力データを結合して各入力デ
ータを２つの要素プログラムＡ，　Ｂに共通の入力デー
タとするには、例えばｒ　ＩＮＩＴＩＡＬＰＡ＝ＩＮＩ
ＴＩ＾Ｌ　Ｐａｌ　Ｊといった形式のクロスレファレン
ス情報を知識ベース２１１に蓄積する。

また、後者（出力データと人力データを連結する場合）
において、要素プログラムＡの所定の出力データにパラ
メータＰＣが対応しており、要素プログラムＢの所定の
入力データにパラメータＰ．が対応しているものとする
と、これらの入出力データを結合して各要素プログラム
間でデータの受け渡しを行うには、例えばｒ　ＦＩＮＡ
Ｌ　Ｐ　ｃ　＝　ＩＮＩＴＩＡＬＰＢＪといった形式の
クロスレファレンス情報を知識ベース２１１に蓄積する
。

第５図で説明したように入出力データとしてスカラ量あ
るいはアレイの１要素が考えられる場合には、入力デー
タ同士あるいは人力データと出力データとの組み合わせ
として、■スカラ量同士の対応付け、■スカラ量とアレ
イの１要素との対応１９ 付け、■アレイの１要素同士の対応付けがある。

また、知識ベース２１１に蓄積するクロスレファレンス
情報の形式はプログラム言語あるいはエキスパートシス
テム開発支援ツールに適した任意の形式でよい。

第７図に、上述したクロスレファレンス情報によって対
応付けを行った要素プログラム間の連結状態の概略を示
す。同図に示すように、ＤＲＹ　ＭＡＳＳＯＦ　Ｔｌ｛
Ｅ　ＶＥＨＩＣＬＥに対応した人力データが要素プログ
ラムＡ，Ｂで共通で使用され、ＦＩＮＡＬ　ＡＬＴＩＴ
ＵＤＥ，ＦＩＮＡＬ　ＶＥＬＯＣＩＴＹ等に対応した要
素プログラムＡの各出力データが要素プログラムＣ，Ｄ
のそれぞれの入力データとして使用されている。

このように、第２図〜第７図を用いて説明したように、
各要素プログラムの入出力データを格納した入出力ファ
イルに対応して、各入出力データのファイル内の格納位
置と各入出力データに付与したパラメータ名との対応付
けを表したパラメータ名一入出力ファイル対応表を備え
ると共に、パラメータ間の連結情報であるクロスレファ
レンス２０ 情報を知識として知識ベース２１１に格納しておく。

第８図において要素プログラムを追加するような場合（
以後この要素プログラムの追加に関する操作をプラグイ
ンと称する）の動作の流れを示し、そのときの知識獲得
の過程の概略を第９図にそれぞれ示す。

先ず、プラグインする要素プログラムのプログラム名，
作或者，作戒年月日等を入力する（ステップ８１１）。

プラグインする要素プログラムはプログラムモジュール
として既にデータベース２４１に格納されているものと
し、この格納したプログラムモジュールのプログラム名
を入力する。

次に、対応するパラメータ名一入出力ファイル対応表を
入力する（ステップ８１２）。この対応表の入力及び上
述したプログラム名等の入力は、利用者インタフェース
部２６１を介して行われ、知識獲得支援機構部２３１を
介して知識ベース２４１に格納される。

次に、プラグインする要素プログラムと既にプ２１ ラグインされている要素プログラムとの間で共通データ
として使用したい入出力データに対応したクロスレファ
レンス情報を作威する（ステップ８１３）。このクロス
レファレンス情報の作戒においては、複合プログラム内
の他の要素プログラムに対応したパラメータ名一入出力
ファイル対応表に含まれるパラメータ名を知識獲得支援
機構部２３１によって検索することにより、連結するパ
ラメータの複数の候補（意味の類似した複数のパラメー
タ）を捜し出して、それらの１つ１つに対して確認を取
って連結していく。

複合プログラム内の要素プログラムを変更する場合も、
連結の追加については要素プログラムの追加と同様にし
てパラメータ名一入出力ファイル対応表を検索して連結
するパラメータの複数の候補を探し出してクロスレファ
レンス情報を作威すればよく、連結の削減については関
連するクロスレファレンス情報を削除するだけでよい。

また、第ｌＯ図に各要素プログラムの実行順序を指定し
たときに生じるデータの入出力状態の論２２ 理矛盾、すなわち要素プログラム間の連結の論理矛盾を
判定して取り除く場合の動作手順を示す。

既に各要素プログラムのプラグイン動作が終了し、プロ
グラムモジュールがデータベース２４１に、クロスレフ
ァレンス情報等の各種知識が知識べ一ス２１１に格納さ
れているものとする。

まず、要素プログラムの中で実行順序のわかっているも
のを指定する（ステップ９１１）。この指定は利用者が
利用者インタフェース部２６１を操作して行い、知識獲
得支援機構部２３１によって知識ベース２１１に格納さ
れる。

例えば、実行順序の指定は以下の■〜■のような実行順
序記号によって行うことができる。

■ＰＲＯＧＲＡＭ　Ａ＜ＰＲＯＧＲＡＭ　Ｂ　Ｆプログ
ラムＡはプログラムＢより先に実行する旨の指定。

■ＰＲＯＧＲＡＭ　Ａ＜ＰＲＯＧＲＡＭ　Ｂ，　ＰＲＯ
ＧＲＡＭ　Ｃ　：フ゜ログラムＡはプログラムＢ及びプ
ログラムＣより先に実行する旨の指定。

■ＰＲＯＧＲＡＭ　Ａ＜ＰＲＯＧＲＡＭ　Ｂ＜ＰＲＯＧ
ＲＡＭ　Ｃ　：プログラムＡはプログラムＢより先に実
行し、かつ、２３ プログラムＢはプログラムＣより先に実行する旨の指定
。

■ＰＲＯＧＲＡＭ　Ａ＜ＡＬＬ　：プログラムＡは最初
に実行する旨の指定。

■ＡＬＬ　＜ＰＲＯＧＲＡＭ　Ａ　：プログラムＡは最
後に実行する旨の指定。

■ＰＲＯＧＲＡＭ　Ａ／ＰＲＯＧＲＡＭ　Ｂ　：プログ
ラムＢはプログラムＡの直後に実行する旨の指定。

次に、要素プログラム間の連結の論理矛盾を検出する（
ステップ９１２）。推論機構部２２１は、知識ベース２
１１に格納されているパラメータ名入出力ファイル対応
表．クロスレファレンス情報及びステップ９１１で指定
された各要素プログラムの実行順序に基づいて、要素プ
ログラム間の連結の矛盾を判定する。

第１１図に、論理矛盾の一例を示す。同図（ａ）は複数
の要素プログラムＸ，Ｙ，Ｚの入出力データが全体とし
てループを形戒するインターナルループを示しており、
実行すべき最初の要素プログラムを決定することができ
ないため論理矛盾を生２４ じる。また、同図（ｂ）は複数の要素プログラムＸ，Ｙ
の出力データが共に１つの要素プログラムＺの１つの入
力データと連結された競合リンクを示しており、連結す
る出力データと入力データを決定できないため論理矛盾
を生じる。

次に、ステップ９１２で検出した論理矛盾を取り除くた
めに、リンク（連結）の切断を行う（ステップ９１３）
。利用者は、利用者インタフェース部２６１を操作して
リンクの切断指示を入力し、この入力されたリンクの切
断に関する情報は知識獲得支援機構部２３１を介して知
識ベース２１１に格納される。

このようなステップ９１１〜９１３の処理を必要に応じ
た回数だけ繰り返すことにより、論理矛盾のない複合プ
ログラムを構築することができる。

第１２図及び第１３図に、要素プログラムの実行順序を
指定してリンク切断を行うまでの手順を示す。第１２図
（ａ）は、プラグインされた複数の要素プログラムの連
結状態を示しており、一方端に矢印が付された接続線は
出力データと入力デ２５ ータとの連結を、単なる接続線は入力データ同士の連結
を示している。また、同図（ｂ）は利用者によって指定
された要素プログラムの実行順序であり、ＰＲＯＧＲＡ
Ｍ　Ａ＜ＰＲＯＧＲＡＭ　Ｂ＜ＰＲＯＧＲＡＭ　Ｃによ
る指定と、ＰＲＯＧＲＡＭ　Ｄ＜ＰＲＯＧＲＡＭ　Ｂに
よる指定と、ＡＬＬ　＜ＰＲＯＧＲＡＭ　Ｅによる指定
とが行われた場合を示している。このような指定が行わ
れると、推論機構部２２１は指定された実行順序に反す
る入出力データの連結を取り除くと共に、連結の論理矛
盾を判定する。この例では、論理矛盾は生じないので、
同図（Ｃ）に示す最終的な要素プログラム間の連結状態
が決定される。この場合の要素プログラムの実行順序は
、同図（ｄ）に示すようにプログラムＤ→プログラムＡ
→プログラムＢ→プログラムＣ→プログラムＥの順とな
る。

また、第１３図（ａ）に示す連結の要素プログラムがプ
ラグインされ、同図（ｂ）に示す実行順序が指定される
と、推論機構部２２１は指定された実行順序に反する入
出力データの連結を取り除く。同図（ｃ）に、このよう
にして実行順序に反２６ する連結を取り除いた後の要素プログラム間の連結状態
を示す。次に、推論機構部２２１は同図（ｄ），　（ｅ
），　（ｆ）に示す論理矛盾を判定，検出する。利用者
によってリンクの切断が指示され、論理矛盾が解消する
と、同図（ｇ）に示す最終的な要素プログラム間の連結
状態が決定される。この場合の要素プログラムの実行順
序は、同図（ｈ）に示すようにプログラムＢ→プログラ
ムＥ→プログラムＤ→プログラムＡ→プログラムＣの順
となる。

オブジェクト指向型エキスパートシステム開発支援ツー
ルが持っている柔軟性は、上述したシステム実現の上で
非常に好都合であり、次に、このオブジェクト指向型エ
キスパートシステム構築用ツールを使ってクロスレファ
レンス情報を知識として蓄積する場合の具体例を示す。

オブジェクト指向言語では、属性と手続きを一緒にした
オブジェクトを定義し、オブジェクト間における情報の
やりとりをメッセージという形で行うのが基本的な考え
方である。オブジェクトには、クラスとインスタンスと
いう２つの階層があ２７ り、インスタンスレベルのオブジェクトはクラスレベル
のオブジェクトから動的に発生させることができる。

本発明のプログラム間インタフェース方式を実現するた
めに、実施例の根幹となるクラスオブジェクトとしては
以下の４つを考える。

■ＰＲＯＧＲＡＭ：各プログラムの属性を定義■ＰＡＲ
ＡＭＥＴＥＲ　：各プログラムの各入出力パラメータを
定義 ■ＶＡＬＵＥ　：各プログラムの各入出力パラメータが
持つ数値データを定義 ■ＩＯ−ＤＥＦ　：各プログラムの入出力パラメータ名
と入出力ファイル中のデータ位置情報の対応表を定義 クラスオブジェクトにはシステム上に固定的な階層を設
けることができるが、上述した４つのオブジェクトの階
層は全てフラットの関係にあり、従って、クラスオブジ
ェクト間の相関は、必要なスロット（属性人力欄）を設
けてそこに値を設定する形式で表現する。

２８ 第ｌ４図に、各クラスオブジェクトの関係を表した世界
モデルを示す。

クラスレベルのオブジェクトは、インスタンスレベルの
オブジェクトを動的に発生させることができる。従って
、新しく要素プログラムをプラグインすると、第１４図
中の各クラスオブジェクトはその要素プログラムに応じ
たインスタンスオブジェクトを動的に発生し、それぞれ
のスロットにプログラム名、パラメータ名、プログラム
名等の属性値が入力される。

第１４図において、クラスオブジェクトｒＰＲＯＧＲＡ
Ｍ，には、属性としてＰＲＯＧＲＡＭ　ＮＡ間，ＩＮＰ
ＵＴ−ＤＥＰ　ＮＡＭＥ，ＯＵＴＰＵＴ−ＤＥＦ　ＮＡ
Ｍ［ｉ等が定義されている。入力画面（利用者インタフ
ェース部２６１を介して人力するときの入力用画面）で
人力した要素プログラムのプログラム名がクラスオブジ
ェクトｒＰＲＯＧＲＡＭ」から動的に発生したインスタ
ンスオブジェクトの属性ＰＲＯＧＲＡＭ　ＮＡＭＥの欄
に設定される。

同様に、人力画面で人力した入出力ファイルの２９ 機番識別子ＦＴＩＯＦＯＯＩは、クラスオブジェクト「
ＩＯ−ＤＥＦ，から動的に発生したインスタンスオブジ
ェクトの属性ＩＮＰＵＴ−ＯＵＴＰＵＴ　ＦＩＬＥ　Ｎ
ＡＭＥの欄に設定される。

インスタンスレベルのオブジェクトには、システム側で
自動的に名前がつくようになっている。

例えば、オブジェクトｒＰＲＯＧＲＡＭＪの属性ＩＮＰ
ＵＴ−ＤＥＦ　ＮＡＭＥの欄に設定された値１０−［Ｉ
ＥＦＯＯ１１は、オブジェクトｒＩ　Ｃｌ−ＤＥＦ，が
発生したインスタンスオブジェクトの名前である。同様
に、ＰＡＲＡＭ．００１ＢやＰＲＯＧＲＡＭＯＯ１Ｂも
システム側が自動的に付けたインスタンスオブジェクト
の名前である。

パラメータ名一入出力ファイル対応表に相当する情報は
、オブジェクトｒＩＣｌ−ＤＥＦＪの属性ＯＲＤＥＲの
欄に設定される。この欄に設定されたＰＡＲＡＭ．ＯＯ
１Ｂ，　ＰＡＲＡＭ．００１９，・・・がパラメータ名
一入出力ファイル対応表に格納された一連のパラメータ
に対応しており、具体的なパラメータ名及び関連した情
報（第５図に示した「型」等）は、その名前のインスタ
ンスオブジェクトをたどることによ３０ り、引き出すことができる。例えば、ＰＡＲＡＭ．　０
０１８の場合は、そのパラメータ名はオブジェクト「Ｐ
ＡＲＡＭＥＴＥＲＪから動的に発生したインスタンスオ
ブジェクトの属性ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ　ＮＡＭＥよりＤ
ＲＹＭＡＳＳであり、そのデフォルト値は属性Ｄｔ！Ｆ
ＡＵＬＴより＋１２２．６であることを知ることができ
る。

クロスレファレンス情報に相当する情報は、オブジェク
トｒＰＡＲＡＭＥＴＥＲ」の属性ＩＮ−ＦＲＯＭとＳＨ
ＡＲＥ切ＩＴＨの欄に設定される。属性ＩＮ−ＦＲＯＭ
の欄は第６図（ｂ）に示した出力データと入力データと
を連結する場合の情報を示しており、ＰＡＲＡＭ．０１
７ｌとＰＡＲＡＭ．Ｏ１５２のそれぞれで示された出力
データがＰＡＲＡＭ．ＯＯ１Ｂ　（パラメータ名ＤＲＹ
　ＭＡＳＳ）で示された入力データに連結していること
を表している。

また、属性ＳＨＡＲＥ　ＷＩＴＨの欄は第６図（ａ）に
示した入力データ同士を連結する場合の情報を示してお
り、ＰＡＲＡＭ．００９８で示された人カデータがＰＡ
ＲＡＭ．００ｌ８で示された入力データに連結している
ことを表している。

ＰＡＲＡＭ．００１８に対応した代表的な数値データは
、３ １ オブジェクトｒＰＡＲＡＭＥＴＥＪの属性ＶＡＬＵＥの
欄に設定されたＶＡＬＵＥＯ２０２で指定されるインス
タンスオブジェクトの属性ＡＣＴＵＡＬ−ＶＡＬＵＥの
欄に設定されている。尚、各要素プログラムが使用する
データ自体は機番識別子で指定されたデータベース２４
１内の人力ファイル内に格納されており、上述した属性
ＡＣＴＵＡＬ−ＶＡＬＵＥの欄に設定されている数値デ
ータは推論機構部２２１による知識処理に使用するため
のものである。

このように、知識ベース２１１にクロスレファレンス情
報及びパラメータ名一入出力ファイル対応表を知識とし
て蓄積することにより、第ｌ５図に示したような複数の
要素プログラム間の連結を容易に行うことができる。通
常、大規模な複合プログラムは、多数回のバアージョン
アップを重ねるのが普通であり、この場合には変更した
い要素プログラムのパラメータ名一入出力ファイル対応
表のみを手直しするだけでよい。他の要素プログラムと
のインタフェースは、クロスレファレンス情報の形でイ
ンスタンスオブジェクトの属性値（３２ ＩＮ−ＦＲＯＭと　ＳＦＩＡＲＥ　ＷＩＴＨ）上に残っ
ているので、新たにインタフェースを取り直す必要がな
く、プログラム変更が容易になる。

また、論理矛盾を含んだ複合プログラムを実行する場合
には、利用者は判定された論理矛盾に従ってリンクの切
断を行うだけでよいので、この論理矛盾を含まないよう
なインタフェースを要素プログラム作或時から考慮する
必要がなく、プログラム変更等に容易に対応することが
でき、効率良いプログラム作或が可能になる。

更に、各要素プログラムの入出力パラメータを１つ１つ
結び付けて複合プログラムを構成していた従来方法（第
１６図あるいは第１７図に示した方法）に比べ、複合プ
ログラム構築の柔軟性，保守性に優れる利点がある。

実際に複合プログラムを実行する場合には、推論機構部
２２１が知識ベース２１１内に蓄積した知識（クロスレ
ファレンス情報等）に基づいて各要素プログラム間のイ
ンタフェース状態を判定し、また論理矛盾が生じる場合
はその論理矛盾を判定３３ してリンクの切断を行い、各要素プ゛ログラムの実行順
序を決定した後に処理機構部２５１によるデータベース
２４１内の各要素プログラムの実行を行う。このとき、
入出力データの受け渡しは、第１２図及び第１３図で決
定した要素プログラム間の連結状態に従って自動的に行
われる。

なお、本発明の実施例では、オブジェクトの形式で表現
されたクロスレファレンス情報を知識として知識ベース
２１１に蓄積するようにした知識ベースシステムについ
て考えたが、知識ベースシステム以外の一般の計算機シ
ステムに適用することもできる。この場合、パラメータ
名一入出力ファイル対応表とクロスレファレンス情報と
をそれぞれテーブルの形式でデータベースに格納するこ
とにより、要素プログラム間の連結を行い、プログラム
の変更の際はこれらのテーブルを読み出して更新するよ
うにすればよい。

〔発明の効果〕

上述したように、請求項１の発明によれば、実３４ 際の入出力データのそれぞれにパラメータ名を対応させ
、このパラメータ名を連結することにより、複数の要素
プログラム間の入出力データの連結を行っており、プロ
グラムの変更等が生じた場合には、変更の対象となる入
出力データのみに関する対応情報格納手段及び連結情報
格納手段を書き換えるだけでよく、プログラム変更等に
柔軟に対応することができる。

また、請求項２の発明にあっては、複数の要素プログラ
ムの実行順序が指定されたときに生じる要素プログラム
間の入出力データの連結状態の論理矛盾を論理矛盾判定
手段で判定し、この矛盾する連結を連結切断手段で切断
することにより、論理矛盾を考慮しなくてもよいので、
プログラムの変更等に柔軟に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプログラム間インタフェース方式の原
理ブロック図、 第２図は本発明のプログラム間インタフェース方３５ ？を適用した一実施例システムの構戒図、第３図は一実
施例の概略図、 第４図は要素プログラムのデータの入出力形態の説明図
、 第５図はパラメータ名一入出力ファイル対応表の説明図
、 第６図はクロスレファレンス情報の説明図、第７図はク
ロスレファレンス情報による入出力データ連結の説明図
、 第８図はプラグイン動作手順の説明図、第９図はプラグ
イン動作の概略図、 第ｌＯ図は論理矛盾判定に関する動作手順の説明図、 第１１図は要素プログラム間の論理矛盾の■説明図、第
１２図及び第１３図は論理矛盾判定及び切断の具体例の
説明図、 第１４図は実施例のクラスオブジェクト世界モデルの説
明図、 第１５図は複合プログラムの説明図、 第１６図は複数のプログラムの密結合の概略図、３６ 第１７図は複数のプログラムの疎結合の概略図、第１８
図は従来例の説明図である。 図において、 １１１は処理手段、 １２１は入出力データ格納手段、 １３１は対応情報格納手段、 １４１は連結情報格納手段、 １５１は実行順序指定手段、 １６１は論理矛盾判定手段、 １７１は連結切断手段、 ２１１は知識ベース、 ２２１は推論機構部、 ２３１は知識獲得支援機構部、 ２４１はデータベース、 ２５１は処理機構部、 ２６１は利用者インタフェース部である。 ３７ 頷は里矛眉ｈ　’ｌ，ｔ＝配ｈ）重〃伜ラ》傾の己た明
図第１０図 （ａ）　　　　　　　　　　（ｂ） 曹渠プロク）ム間の論理才盾のｇ賂ａｆｔ図第 １ｌ 図 （（１　）　　　Ｄ　−　Ａ　−４−，　Ｂ−＋Ｃ　−
　Ｅ論理看ン占！！ｒＩ１足及ｖ゛｛刀区ケの５１拳）
クリの説ｅｆｄ図第１２図 ｊ’Ｇ７）注訃ｊＡＫ；ｆクソ＝′）ｉＬ　ａＲ　Ｕ第
１３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複合プログラムを構成する複数の要素プログラム
   間でデータの入出力を行うようにしたプログラム間イン
   タフェース方式において、 前記複数の要素プログラムのそれぞれに基づいた処理を
   行う複数の処理手段（１１１）と、前記処理手段（１１
   １）の入出力データを格納する入出力データ格納手段（
   １２１）と、 前記入出力データ格納手段（１２１）内の入出力データ
   の格納位置と、この入出力データに付されたパラメータ
   名とを対応付けて格納する対応情報格納手段（１３１）
   と、 前記複数の処理手段（１１１）間の入出力データの連結
   状態を入出力データに対応した前記パラメータ名間の連
   結情報として格納する連結情報格納手段（１４１）と、 を備えるように構成したことを特徴とするプログラム間
   インタフェース方式。
2. （２）前記複数の要素プログラムの実行順序を指定する
   実行順序指定手段（１５１）と、前記対応情報格納手段
   （１３１）及び前記連結情報格納手段（１４１）の各格
   納情報と、前記実行順序指定手段（１５１）で指定され
   た実行順序とに基づいて、前記複数の要素プログラムを
   実行する際の論理矛盾を判定する論理矛盾判定手段（１
   ６１）と、 前記論理矛盾判定手段（１６１）の判定結果に基づいて
   、連結情報格納手段（１４１）の連結情報に含まれる矛
   盾のある連結を切断する連結切断手段（１７１）と、 を備えるように構成したことを特徴とする請求項１記載
   のプログラム間インタフェース方式。