JPH0462671A - 情報処理システム設計仕様書の作成支援装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 この発明は、情報処理システムを分析、設計する際に作
成される仕様書、特に、データフロー図を作成するため
の支援装置に関する。

Ｂ、従来技術 新たに情報処理システムの設計・開発を行うとき、まず
、初期の段階で現状システムの問題点を分析し、その結
果、新しいシステムが、満たすべき要求をまとめあげて
いく。この要求を明確に定義し、内容を具体化する手段
としてシステムの設計仕様書が作成される。その仕様書
としては、以下に示すようなものが知られている。

■データフローダイアグラム（ｄａｔａ　ｆｌｏｗ　ｄ
ｉａｇｒａｍで以下、ＤＦＤとも略称する）これは、シ
ステムにおけるデータの流れと、それに対する処理を機
能単位ごとに階層的に図式化したもので、システムの構
造をデータの流れにしたがって、概要から詳細へと階層
的に分析を進めていく過程で作成される。第１０図に節
単なりＦＤの一例を図示している。この図において、丸
の図形はデータに対する処理を示しており、平行な２本
線はデータのストアを示し、矢印の線はデータの流れを
示している。このように、ＤＦＤは、データがどのよう
に流れていくかを視覚的に容易に理解するために作成さ
れる仕様書である。

■フローチャート 上記のＤＦＤは、データの流れだけに注目して作成され
たものであるため、そのデータが何回ループ処理をうけ
るとか、どんな条件で分岐していくのか、というデータ
の制御構造を表記すること番まできない。このフローチ
ャートは、処理の制御構造を図式化したものである。第
１１図にフローチャートの一例を示している。四角で表
した標記（Ａ、Ｂ、Ｃ１・・・）はデータ処理、ひい形
標記りは条件分岐、標記Ｄ−＋Ｅ−＋Ｆ−＋Ｌ−＋Ｄは
ループを示している。

■データ定義仕様書（以下、ＤＤとも略称する）上述の
ＤＦＤ、で使用されている全てのデータの構成、例えば
、データ名やデータ型などを定義した仕様書である。Ｄ
ＦＤ上ではデータの構成を表記しないため、このＤＤが
別に作成される。

従来、これらの仕様書は、システム設計者が手作業で作
成しており、作成されたこれらの仕様書をいくつか組み
合わせることで、システム全体の仕様を表現している。

Ｃ９発明が解決しようとする課題 上述したように、ＤＦＤはデータの流れを図式化し、フ
ローチャートはそのデータの制御構造を図式化したもの
であるため、両者は本来、密接な関係にある。しかしな
がら、第１０図および第１１図を比べると、両者を記述
する上で統一した約束事がない、すなわち、記述法で一
致するところがないことがわかる。このような両者の記
述法の違いから、次のような問題があった。

（１）　Ｄ　Ｆ　Ｄ内で記述されている処理（プロセス
）の実行順序と、フローチャート内で記述されているプ
ロセスの実行順序との対応を自動的に検証することがで
きない。つまり、第１０図と第１１図の両図面内の同じ
プロセス（例えば、プロセスＡ）が、ＤＦＤでは単なる
円形の記号（シンボル）で記述され、一方、フロチャー
トでは長方形のシンボルで記述されているという関係か
ら、同一のプロセスが両図面内で同じ実行順序になって
いるかどうか（矛盾があるかないか）を自動検証できな
かったのである。

ＤＦＤやフローチャートなどの仕様書は、そこに記述さ
れている内容にしたがって、プログラミング言語でコー
ディングしていけば、一応のプログラムが書けるという
ものである。したがって、ＤＦＤ内のプロセスと、フロ
ーチャート内のプロセスの実行順序の対応が間違ってい
れば、プログラムの作成に支障をきたすことになるので
、実行順序の誤りを自動的に検証できないきいうことは
、システム開発を円滑に進めてい（上での大きな障害と
なる。

（２）前述のように、ＤＦＤはデータの流れとその処理
を図式化したものであるため、処理の実行順序が一意に
定まるような場合、例えば、プロセスＡ、Ｂ、Ｃが、Ａ
−Ｂ−Ｃの順序でしか実行できない場合、ＤＦＤ上でも
この実行順序は表記されている。言い換えると、ＤＦＤ
を見ただけで実行順序を把握することができる。にもか
かわらず、フローチャートでもこのようなプロセスの流
れが表記されるため、両者の間に重複する箇所が存在し
、作成する上で無駄が生じていた。

（３）同じく記述法の違いから、両図面をみた人がそれ
らの対応関係を把握するのが困難なものとなり、ある程
度の熟練が必要であった。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、ＤＦＤの実行順序の矛盾を自動的に検証すること
ができるとともに、効率よく仕様書を作成することがで
きる情報処理システム設計仕様書の作成支援装置を提供
することを目的としている。

９３課題を解決するための手段 この発明は、上記目的を達成するために次のような構成
を備えている。

即ち、この発明は、情報処理システムにおけるデータの
流れとそれに対する処理を機能単位ごとに階層的に図式
化したデータフロー図と、このデータフロー図では表記
できないデータ処理の制御構造（繰り返し制御や分岐制
御など）を図式化し、かつ、前記データフロー図に表記
されている処理と同じ処理を果たすものを同一の記号（
シンボル）で表記する図面（プロセスフロー図）とを入
力する入力手段と、前記入力された両図面を同一のモニ
タ表示画面上で分割して編集・表示する編集手段と、編
集された前記両図面を格納する図面記憶部と、この図面
記憶部内の両図面を解析し、その中で表記されている前
記シンボル間のつながりに基づき各図面内の処理の実行
可能性および両図面間の対応性を自動的に検証する検証
手段とを備えたことを特徴としている。

Ｅ１作用 この発明の情報処理システム設計仕様書の作成支援装置
によれば、データフロー図と、このデータフロー図では
表記できないデータ処理の制御構造を図式化し、かつ、
前記データフロー図に表記されている処理と同じ処理を
果たすものを同一の記号（シンボル）で表記する図面（
プロセスフロー図）とを入力手段が入力する０編集手段
は、入力された両図面を同一のモニタ上で分割して、編
集・表示するから、両図面の対応関係の把握が比較的容
易になる。

図面記憶部は、前記編集された両図面をそれぞれ格納し
、検証手段が、図面記憶部から両図面を読み出して、両
図面内で記述されているシンボル間のつながりに基づき
、各図面内の処理の実行可能性および両図面間の対応性
を自動的に検証する。

Ｆ、実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明の情報処理システム設計仕様書の作
成支援装置の一実施例の構成の概略を示したブロック図
である。

図中、符号１はオペレータがＤＦＤやＰＦＤを作成する
ときに図形の入力を行うマウス、２は文字を入力するキ
ーボード、３は入力された図形や文字を表示するＣＲＴ
モニタ、４は作成されたＤＦＤやＰＦＤを印刷物として
出力するプリンタである。

これらの入出力機器は、入出力インターフェイス５を介
して、フロー図編集部６、データ定義書編集部７、検証
部８と相互に接続されている。

フロー図編集部６は、ＤＦＤやＰＦＤを作成するときに
起動するもので、ＤＦＤやＰＦＤを作成するのに必要な
記号（シンボル）の図形データを予め格納するシンボル
記憶部９を備えるとともに、作成されたＤＦＤ、ｌ！：
ＰＦＤを格納するフロー図ファイル１０を備えている。

その主な機能は、マウス１、キーボード２を介して入力
された入力データから、図形データを生成したり、各種
のｌ形変換処理（図形の削除や移動など）を行ったり、
前記シンボルの図形データから、そのデータが表してい
る図形を発生させて、ＣＲＴモニタ３に表示するグラフ
ィック機能などである。

データ定義書（ＤＤ）編集部７は、ＤＤを作成する際に
起動するもので、データ名やデータ型、データの内容な
どを入力するフォーマットをもち、起動時にはそのフォ
ーマットを表示するなどして、ＤＤの編集を行うように
構成されている。また、作成されたＤＤを格納するため
の定義書ファイル１１を備えている。

検証部８は、ＤＦＤやＰＦＤ内の各処理の実行可能性、
および両者間の対応性を検証する際に起動するもので、
フロー図フアイル１０内に格納されているＤＦＤとＰＦ
Ｄを読み出して、後述する検証処理を実行するように構
成されており、誤りがあれば、予め格納されているエラ
ーメツセージをＣＲＴモニタ３に表示するエラー発生部
１２を有している。

上述した装置を用いて、ＤＦＤ、ＰＦＤｌＤＤの完成ま
での手順をおおまかに言うと、以下のようである。

■フロー１ｉ［集部６を起動して、ＤＦＤとＰＦＤの作
成を行う。フロー図編集部６は、作成されたＤＦＤとＰ
ＦＤをフロー図ファイル１０に格納する。

■データ定義書編集部７を起動して、ＤＤの作成を行う
、データ定義書編集部７は、作成されたＤＤを定義書フ
ァイル１１に格納する。

■−通り、作成が終了すると、検証部８は、フロー図フ
ァイル１０および定義書ファイル１１からＤＦＤとＰＦ
Ｄ、ＤＤを読み出してＤＦＤとＰＦＤおよび画者閣の誤
りの検証を行う、もし、誤りがあれば、エラーメツセー
ジをＣＲＴモニタ３に表示する。

■再び、フロー図編集部６を起動し、表示されたエラー
メツセージにしたがって、ＤＦＤやＰＦＤの再編集を行
う。フロー図編集部６は再編集後のＤＦＤとＰＦＤで、
フロー図ファイル１０を更新する。

次に、上記の各処理について、図面を参照しながら説明
する。

■ＤＦＤとＰＦＤの作成 まず、オペレータはこの装置を起動し、ＣＲＴモニタ３
の画面の初期メニューに対してｒＤＦＤとＰＦＤの作成
」をマウス１で指定する。これにより、フロー図編集部
６が起動し、ＣＲＴモニタ３の画面を、ＤＦＤとＰＦＤ
を作成するための作成用画面に切り換える。

作成用画面の一例を第２図に示す、このように、表示画
面を上下に２分割して、画面の左端部にシンボル記憶部
９から読み出したシンボルを全て縦列表示する。上画面
ＡがＤＦＤを作成するためのスペース、下画面ＢがＰＦ
Ｄを作成するためのスペースである０表示されているシ
ンボルは、各種の処理機能毎に定義付けされたもので、
一番上のシンボルから順に紹介していくと、 Ｓｌ・・・複合プロセス−これは１つのデータ変換機能
のまとまりを表記するもので、この複合プロセスの内容
を詳細化した下位のＤＦＤＪＰＰＦＤが存在しているこ
とを表している。

Ｓ２・・・基本プロセス−データ変換機能の最小単位を
表す、この基本プロセスに下位図面は存在しない。

Ｓ３・・・Ｉ１０プロセス−マウス１やキーボード２、
ＣＲＴモニタ３などの外部機器とのインターフェイス機
能を表す、このＩ１０プロセスにも下位図面は存在しな
い。

Ｓ４・・・データストアーデータを一時的に蓄えるため
の領域（ＲＡＭなど）を示し、初期値が設定される。

Ｓ５・・・分解点−合成されたデータの分解を表す。

Ｓ６・・・合成点−複数データの合成を表す。

Ｓ７・・・参照点−ＰＦＤで使用するループ制御処理の
変数をＤＦＤ内で利用したい場合やＤＦＤ内を流れるデ
ータをＰＦＤ内のＩＦ文などの条件文で利用する場合な
どに用いられる。

Ｓ８・・・データフロー−ＤＦＤ内のデータの流れを表
す。

Ｓ９・・・特殊フロー−例外処理（エラー表示など）へ
の流れを表す。

ＳＩＯとＳｌｌは、画面処理の機能（削除と複写）を表
しており、Ｓ１２以降はプロセスフロー図を作成する際
に用いられるシンボルである。

Ｓ１２・・・繰り返し処理を表すシンボルで、繰り返し
回数を指定する際に用いられる。Ｓ１３は条件前判定型
で次に示されている条件が成立している間の繰り返し処
理を表す、Ｓ１４は条件復刊定型で繰り返し処理を１回
行った後に条件の判定を行うという処理を表す。

Ｓ１５・・・条件分岐処理を表し、５１６は先の条件が
満たされない場合の次の条件分岐処理、Ｓ１７は指定さ
れた条件以外のときの分岐処理を表している。

５１８・・・繰り返し処理を抜は出す際に用いられるシ
ンボルである。

以上、紹介した各々のシンボルを用いて、オペレータは
、まずＣＲＴモニタ３の画面の上空間ＡにＤＦＤを作成
する０例えば、第３図に示すようなりＦＤが作成された
とすると、フロー図編集部６はそのＤＦＤの図形データ
を生成して、フロー図ファイル１０に格納していく、生
成される図形データの構造は例えば、第４図に示してい
るように、作成されたシンボルを表す図形データリスト
Ｌｌ、そのシンボルの表示位置を表す座標位置リス）Ｌ
２、シンボルのプロセス名やデータ名を表すプロセス名
リストし３などである。フロー図編集部６はこのような
リストを作成するとき、各リスト中の同一のシンボルに
対応する各データには、同一のリスト番号を付して作成
する。各リストの左の数字がそのリスト番号であり、同
一のリスト番号が付された各データは各リスト間で相互
に対応している。また、座標位置リストＬ２には、ＣＲ
Ｔモニタ３を二次元のＸ−Ｙ座標系に対応させたときの
シンボルの位置データが書き込まれる。

オペレータは、ＤＦＤを作成したのちＰＦＤの作成にと
りかかる。その結果、第５図に示すようなＰＦＤが作成
されたとすると、フロー図編集部６はそのＰＦＤの図形
データを生成して、フロー回ファイル１０に格納してい
く。生成される図形データの構造は第６図に示している
ように、作成されたシンボルを表す図形データリストＬ
ｌｌ、そのシンボルの表示位１を表す座標位置リストＬ
１２、プロセス名を表すプロセス名リストＬ１３などで
ある。

第３図および第５図に示したように、ＤＦＤとＰＦＤの
作成にあたり、同じプロセスを書く時、同じシンボルで
表記するようにしたので、両者の対応関係が容品に把握
できる。また、５１１の複写機能を用いることで、作成
済みのＤＦＤの一部をＰＦＤにそのまま利用することが
できるので（その逆も可能）、ＰＦＤを書く時間が短縮
化される。

■ＤＤの作成 データ定義書編集部７が起動して、ＣＲＴモニタ３の画
面にデータ定義書のフォーマットを表示する。オペレー
タはキーボード２を介して内容を記入していく。データ
定義書編集部７は作成されたデータ定義書（−例を第７
図に示している）を定義書ファイル１１に格納する。

■検証 オペレータのキーボード２の操作によって、検証の命令
キーが押されると、検証部８が起動し、第８図のフロー
チャートにしたがって、ＤＦＤやＰＦＤ、および両者間
の誤り検証を実行する。

まず、ステップＮ１で、両図面の表記上の誤りがあるか
どうかの検証を行う。

各図面の記述方法には、それぞれの約束事があり、それ
にしたがった記述が行われているかどうかの検証を行う
もので、いわば形式的な検証である。その約束事として
、例えば、 （１）各プロセスのシンボル（Ｓｌ、Ｓ２　）内には、
プロセス名を記入する。

（２）データフロー１　（Ｓ８）には、データ名を付記
する。

など、シンボル名の表記義務があり、これを果たしてい
るかどうかを次のようにして検証する。

フロー図フアイル１０内の図形データリストＬ１と、プ
ロセス名リストＬ３とを読み込む（第４図参照）、リス
トＬｌ中のシンボルのリスト番号（リストの左側に付け
られている番号）と、同じリスト番号が、プロセス名す
ストＬ３中にあるかどうかを判断する。あれば、シンボ
ル名の表記が行われているとし、なければ、シンボル名
の表記が行われていないとして、エラー発生部１２に指
令を送り、エラーメツセージを発令する。

このような、ＤＦＤとＰＦＤの形式検証が終わると、次
にＤＰＩ）とＰＦＤとの間の誤りを検証する。つまり、
ＰＦＤでのプロセスの実行順序とＤＦＤでのプロセスの
実行順序が一致しているかどうかの検証を行う。以下、
第３図のＤＦＤと、第５図のＰＦＤについての検証につ
いて説明する。

まず、実行順序のうち、ループ処理以外（順次実行され
る処理）の実行順序が一致しているかどうかの判断をス
テップＮ２で行う。

ステップＮ２；フロー図ファイル１０からＤＦＤの図形
データリス）Ｌｌと座標位置リストＬ２を読み出して、
シンボル間のつながりを抽出する。

すなわち、各シンボルの位置データと、各データフロー
線の始点位置データおよび終点位置データから、どのシ
ンボルと、どのシンボルがつながれているかを抽出する
。その結果、プロセスＡとＢがＣにつながれており、プ
ロセスＤはプロセスＥ。

Ｆ、ストアＨとつながれて再びプロセスＤに周回（ルー
プ）していることが抽出される。したがって、順次実行
されるプロセスはＡ、Ｂ、（４’あることが判明する。

次に、プロセスＡ、　Ｂ、　Ｃの実行順序を検証する、
これは、データフロー線の矢印の向きから判断されるも
ので、プロセスＡ、Ｂを始点とするデータフロー線の終
点位置がともに、プロセスＣの位置にあるため、実行順
序は、プロセスＡ→プロセスＢ→プロセスＣ１または、
プロセスＢ→プロセスＡ→プロセスＣであると検証され
る。

この検証結果に応じて、ＰＦＤ内でのプロセスＡ、Ｂ、
Ｃが順次接続されているかどうかを検証する。つまり、
フロー図ファイル１０から図形データリストＬｌｌ、座
標位置リストＬ１２を読み出して上記と同様にプロセス
Ａ、Ｂ、Ｃのつながりを抽出し、ＤＦＤの検証結果と一
致するかどうかの判断を行う、この例のＰＦＤでは、プ
ロセスＡ→プロセスＢ→プロセスＣが順次つながれてい
るので、ＤＦＤの検証結果と一致していると判断する。

致していないときはエラー発生部１２からエラーメツセ
ージを出力する。

次に、ループ処理の実行順序の検証を行う（ステップＮ
３）、このステップＮ３内の処理を詳しく、第９図のフ
ローチャートに示しているので以下、これにしたがって
説明する。

ステップＮ３１で、ＤＦＤ内のデータフロー線がループ
を形成しているかどうかの判断を行う。

この判断は、先のステップＮ２で抽出したプロセス間の
つながりから判断する。すなわち、プロセスＤにプロセ
スＥ、　　Ｆ、ストアＨがつながれ、ストアＨにプロセ
スＤがつながれている（各シンボルをつなぐデータフロ
ー線が周回している）ので、この部分はループが形成さ
れていると判断する。

もし、ループを形成している部分がなければ、このフロ
ーチャートの処理を終了する。

ステップＮ３２で、ループを形成しているシンボルの図
形データ、すなわち、プロセスＤ、　Ｅ。

Ｆ、ストアＨを取り込む。

ステップＮ３３で、その図形データ内にストアが含まれ
ているかどうかを判断する。ストアがなければ、算出さ
れたデータを記憶することができないため、同じ処理を
複数回繰り返して実行できないと判断する。この判断で
ストアがなければループ処理が実行できないとして、エ
ラー発生部１２からエラーメツセージを出力する。スト
アが含まれていれば、ステップＮ３４に進み、そのスト
アに初期値が設定されているかどうかを判断を行う。

すなわち、このステップＮ３４では、定義書ファイル１
１からＤＤを読み込み、このＤＤ中にストアＨの初期値
が記述されているかどうかを判断する。

ストアＨに初期値がないと、プロセスＤは実行不可能と
なってしまう（第３図に示しているように、プロセスＤ
はデータＤ５とデータＤ９が与えられて初めて実行可能
となる）からで、このステップＮ３４で初期値がないと
判断されるとループ処理自体が実行できないということ
で、エラー発生部１２からエラーメツセージを出力する
。初期値が与えられていると、ステップＮ３５に進み、
ＰＦＤにも同様のループ処理構造が存在しているかどう
かを判断する。つまり、ここまでの処理でＤＦＤ内のル
ープ処理の実行可能を検証し、次にＰＦＤとの対応を検
証するのである。

ステップＮ３５ニステップＮ、３２で取り込んだループ
を形成するプロセスＣＤ、Ｅ、Ｆ）が、ＰＦＤ内でルー
プ構造として記述されているかどうかの判断を行う、す
なわち、フロー図ファイル１０から図形データリストＬ
ｌｌと座標位置リストＬ１２を読み込み、ループ記号の
あとにプロセスＤ、　　Ｅ。

Ｆがつながれているかどうかを判断する。

判断の結果、同じプロセスのループ構造がなければエラ
ー発生部１２からエラーメツセージを出力し、あれば、
次のステップＮ３６に進む。

ステップＮ３６：ループ内の実行順序が、ＤＦＤとＰＦ
Ｄとで一致しているかどうかの検証を行う。この判断は
前述のステップＮ２の判断と同様にして行う。つまり、
ＤＦＤ内ではプロセスＤ→プロセスＥ→プロセスＦの順
序で実行されているので、同様の順序でＰＦＤ内にも記
述されているかどうかの検証を行う、検証の結果、誤り
があればエラーメツセージを出力し、実行順序が一致し
ていれば、上記一連の検証処理を終了する。

このようにして、ＤＦＤやＰＦＤにおける形式検証、両
者の実行順序の検証が自動的に行われる。

なお、上記の検証処理でエラーメツセージが出力される
と、オペレータはそのメツセージにしたがって、フロー
図編集部６を起動して、ＤＦＤとＰＦＤを再編集する。

フロー図編集部６は再編集したＤＦＤとＰＦＤで、フロ
ー図ファイル１０を更新する。

これで、ＤＦＤとＰＦＤ、ＤＤの作成が完了する。

Ｇ２発明の効果 以上の説明から明らかなように、この発明に係る情報処
理システム設計仕様書の作成支援装置は、データフロー
図に加えて、このデータフロー図では表記できない処理
の制御構造を図式化し、かつ、データフロー図と同じ処
理を果たすものは同じシンボルで表記するプロセスフロ
ー図を入力し、両図面を同一のモニタ上で編集・表示す
るようにしたから、両図面の対応関係の把握が比較的容
易になり、仕様書の作成が効率よく行われ、システムの
内容を迅速に理解することができる。

また、両図面内で記述されているシンボル間のつながり
に基づき、各図面内の処理の実行可能性および両図面間
の対応関係を自動的に検証するようにしたので、正確な
データフロー図とプロセスフロー図の作成に大きく寄与
するとともに、システム設計を円滑に進めていくことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は、この発明の一実施例に係り、第
１図は装置の概略構成を示したブロック図、第２図は仕
様書作成の表示画面を示した図、第３図はデータフロー
図、第４図はその図形のデータ構造を示した模式図、第
５図はプロセスフロー図、第６図はその図形のデータ構
造を示した模式図、第７図はデータ定義書の一例図、第
８図は検証処理のフローチャート、第９図はその中のル
ープ処理の検証のフローチャートである。 また、第１０図は従来のデータフロー図、第１１図はフ
ローチャートである。 １・・・マウス　　　　２・・・キーボード３・・・Ｃ
ＲＴモニタ ６・・・フロー図編集部　　８・・・検証部１０・・・
フロー図ファイル 第３図 べ一 第 第 図 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報処理システムにおけるデータの流れとそれに
   対する処理を機能単位ごとに階層的に図式化したデータ
   フロー図と、このデータフロー図では表記できないデー
   タ処理の制御構造（繰り返し制御や分岐制御など）を図
   式化し、かつ、前記データフロー図に表記されている処
   理と同じ処理を果たすものを同一の記号（シンボル）で
   表記する図面（プロセスフロー図）とを入力する入力手
   段と、前記入力された両図面を同一のモニタ表示画面上
   で分割して編集・表示する編集手段と、編集された前記
   両図面を格納する図面記憶部と、この図面記憶部内の両
   図面を解析し、その中で表記されている前記シンボル間
   のつながりに基づき各図面内の処理の実行可能性および
   両図面間の対応性を自動的に検証する検証手段とを備え
   たことを特徴とする情報処理システム設計仕様書の作成
   支援装置。