JPH0475133A - プログラム開発装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明はプログラム開発装置に関し、特に、利用者か
ら与えられた仕様定義情報から実行可能プログラムを作
成するプログラム開発装置に関する。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］従来
人手によって行なわれていたソフトウェアシステム作成
を自動化して短時間で所望の仕様を実現するソフトウェ
アシステム開発装置が種々提案され実用化されている。

このようなプログラム開発装置においては、−般的に、
プログラムの制御構造を直接表現する文法を備えたプロ
グラム言語が用いられる。目的ソフトウェアシステムの
仕様を記述する仕様定義を行なう場合には、通常唯一の
種類の言語が用いられる。利用者はこの特定のプログラ
ム言語に用意された文法のみを用いて目的ソフトウェア
システムの仕様を定義する。このように唯一のプログラ
ム言語を用いてソフトウェアシステムの仕様を定義する
場合、その仕様の定義は利用された表現形式の備える記
述能力に束縛され、完成度の高いソフトウェアシステム
を構築するのが困難となる。

また、その完成されたプログラムにおいても１つの機能
は利用される言語に依存した一面的表現能力を備えてい
るだけであり、了解性の乏しいプログラムとなる。

また、最近においては、ソフトウェアシステムの開発に
複数のプログラム言語を混在して利用することのできる
プログラム開発装置が提案されつつある。しかしながら
このシステムにおいても目的とするソフトウェアシステ
ム中の任意の１機能を定義するために利用することので
きる言語はただ１つのみであり、それぞれ異なる機能を
個々の言語で定義することができるだけである。たとえ
ばＣＡＳＥ　（コンピュータ・エイデツド噂ソフトウェ
アｅエンジニアリング）ツールにおいては、目的ソフト
ウェアシステムの構造化分析および構造化設計技法に基
づいてプログラムを作成している。構造化分析はデータ
の流れに着目して利用者の理解が容易な図形表現を用い
てシステムの機能を階層的に定義する。構造化設計では
、プログラムを構成するモジュール（１つの機能）間の
呼出し関係に着目した図形表現を用いてプログラムの構
造を階層的に設計する。ＣＡＳＥツールは、この２つの
機能を統合して、単純な図形を用いてソフトウェアシス
テムをモデル化し、このモデル化されたソウトウエアシ
ステムを階層的に詳細化していくことにより要求分析し
、基本設計を行なうことによりソフトウェア開発の上流
工程（要求分析および基本設計）を支援する。

しかしながら、このＣＡＳＥツールにおいて、構造化さ
れたソフトウェアシステムにおいては、個々の構造に対
し複数の言語から最適と思われる言語を選択し、個々の
機能は唯一の言語で記述している。このため、このＣＡ
ＳＥツールにおいては、個々の言語で形成された機能が
結合されて１つのソフトウェアシステムとなっているが
、この場合においても個々の機能単位は１つのプログラ
ム言語で表現されているため、その表現は一面的となり
完成されたプログラムは了解性の乏しいプログラムとな
る。

また、このＣＡＳＥツールにおいては、詳細設計および
プログラム製造などの下流工程との連携に関しては、上
流行程で得られたプログラム構造、およびデータ構造等
の情報は下流へ渡して利用することができるものも存在
するものの、この場合、実行可能プログラムが自動生成
されるものではなく、単にドキュメントとして保存され
るだけであり、また大部分においては上流工程から下流
工程への連携時には従来のプログラミング手法に依存し
てデータの所望情報の移植を行なう部分が残されている
。

またある上流工程のツールの場合においては、階層的に
基本設計の詳細化を行ない、それ以上詳細化する必要の
ない階層に至った時点の仕様を上流工程の手法とは異な
り、通常のテキスト型のプログラム手法である擬似コー
ディングで記述してプログラムの製造を行なっている。

このような場合、作成されたソフトウェアシステムは階
層構造を有しているものの、階層個々が独立的に実行可
能となるものではなく全階層がすべて形成された場合に
１つの機能が実行可能となり、個々の階層の連携関係を
開発装置が維持することにより階層個々に関して実行可
能プログラムを自動生成することは不可能であり、各階
層におけるシミュレーションおよびその検証を実行する
ことはできない。

それゆえ、この発明の目的は、利用者に対し１つの仕様
定義を複数の言語を用いて多面的に行なうことを可能と
し、了解性および記述性ならびに操作性の優れたソフト
ウェア開発環境を提供するとともに、その目的ソフトウ
ェアシステムを実行可能なプログラムへ変換し実行する
際に、プログラムのシミュレーション実行が仕様定義の
階層と対応して行なえるようなプログラム開発装置を提
供することである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るプログラム開発装置は、仕様定義情報入
力手段と、プログラム生成手段と、実行手段と、出力手
段とを備えている。仕様定義情報入力手段は、目的ソフ
トウェアに対して与えるべき仕様定義情報を、複数の表
現形式を用いてかつ階層的に入力し得るよう構成されて
いる。プログラム生成手段は、仕様定義情報入力手段に
よって入力された仕様定義情報が有する階層性を保存し
つつ、この仕様定義情報から実行可能なプログラムを生
成する。実行手段は、ある階層を対象として仕様定義情
報中で入力データの内容および位置とモニタしたい出力
データの位置とが指定されたとき、対象となる階層にお
ける対応するプログラムを指定された入力データに対し
て実行する。出力手段は、実行手段の実行結果を仕様定
義情報に関連して利用者に認識可能な態様で出力する。

［作用］ この発明に係るプログラム開発装置においては、１つの
仕様定義が複数の表現形式により表現可能であり、１つ
の仕様定義を多面的に表現することができる。また、仕
様定義情報から生成される実行可能なプログラムは、仕
様定義情報が有する階層性を保存しているため、仕様記
述上で所望の階層を選んでデータを投入することにより
対応するプログラムのシミュレーション実行を行なうこ
とが可能となり、仕様記述との対応がよいプロトタイピ
ング環境を実現している。

［発明の実施例コ 第１図はこの発明の一実施例であるプログラム開発装置
の全体の構成を概略的に示す図である。

第１図において、この発明によるプログラム開発装置は
、各々が異なる表現形式に従った描画・編集機能を備え
る図的エディタＥ１〜Ｅｎと、利用者から与えられた仕
様記述に従ってプログラムを作成する本体装置１とを含
む。図形エディタＥ１〜Ｅｎの各々は、好ましくは個々
独立のプロセスで実現され、各図形エディタＥ１〜Ｅｎ
は本体装置１と通信可能である。ここで図形エディタＥ
１〜Ｅｎの各々と本体装置１との間が通信可能であるの
は、プログラム開発の容易性および将来の機能拡張を考
慮し、それぞれの図形エディタＥ１〜Ｅｎのプロセスと
本体装置１とがたとえばソケットを用いたプロセス間通
信で結合されているからである。

図形エディタＥ１〜Ｅｎが与える表現形式は、図形表現
形式および非手続的な記述形式を含む。

図形表現形式は、機能ブロック図およびシーケンスチャ
ート等の表現形式を含む。

機能ブロック図は、第２図に示すようにモジュール（ソ
フトウェアにおいて、ある意味的にまとまりを持った単
位）間の接続関係を表現する表現形式である。

第２図は機能ブロック図を用いた仕様記述形式の一例を
示す図である。第２図においては、外部モジュール１０
と内部モジュール１１との間のデータ接続関係が示され
る。外部モジュール１０は、仕様記述対象外の外部の機
能を表現するモジュールである。内部モジュール１１は
、仕様記述対象の機能を表現するモジュールである。こ
の外部モジュール１０と内部モジュール１１との間にお
いてはデータアーク１２によりそのデータの流れが入出
力ポートＰ１〜Ｐ４とともに規定される。

この内部モジュールはプリミティブ、部品（部分的に完
結した仕様記述であり、ファイルに登録される）を含む
。

シーケンスチャートは、第３図に示すように入出力デー
タの因果関係およびモジュール間のデータ送受の関係等
を示す図である。第３図においては外部モジュール１０
と内部モジュール１１との間のデータの流れを示す。こ
のシーケンスチャートにおいては、モジュールとそのポ
ートとは１本の順序線（縦線）により示される。順序線
は時間軸を示しており、信号が流れる時間的関係をも表
わす。このモジュール１０．１１間のデータの流れは信
号線１３により表わされる。この信号線１３により、モ
ジュール間のデータの接続関係および因果関係が示され
る。

非手続的な記述形式は、関係表、決定表などの表形式で
示される表現形式を含む。関係表は、第４図に示すよう
に関係データ構造を示す。第４図において、関係表は、
表の名称を表示する領域１４と、この表に含まれる項目
を示す名称が表示される項目名領域１５と、項目のデー
タの型（ｉｎｔ　（整数）、ｆｌｏａｔ（浮動小数点）
およびＳｔｒｉｎｇ（ストリング））を示す領域１６と
、項目の実際のデータ値が入出力される領域１７を含む
。決定表は、第５図に示すように、処理の選択構造を表
わす表現形式である。第５図において、決定表は、決定
表モジュール名を表示する領域１８と、判断条１件が表
示される領域１９と、判断の結果実行される処理の名称
が表示される領域２０と、条件に対する判断を表示する
領域２１と、条件判断に基づく処理の実行の有無を示す
判断を表示する領域２２を含む。

上述の表現形式に加えて、利用可能な表現形式としては
、データの包含関係を示すデータブロック図、関係演算
を中心とする構造体データ処理を表わす表操作図などが
ある。

第６図にデータブロック図による表現形式の一例を示し
、第７図に表操作図の表現形式の一例を示す。

第６図において、データブロック図は、データセット名
領域２３と、この領域２３のデータが含む要素数を表示
する領域２４と、領域２３にセットされたデータのメン
バーを構成するメンバーデータ名または下位階層のデー
タセット名を表示する領域２６と、メンバーデータのデ
ータ型（ｉｎｔ、ｆｌｏａｔＳｓｔｒｉｎｇ、５ｔｒｕ
ｃｔ）を表示する領域２５とを含む。この領域２４はデ
ータが配列構造のときのみ記述される。データ型が５ｔ
ｒｕｃｔの場合には、このデータは下位に対して階層化
していることを示している。各データはＡＮＤ接続２７
かまたはＯＲ接続２８でその接続関係が示される。

第７図に示す表操作図は関係表Ｂ１およびＢ２を所定の
操作に従って処理して新たな関係表Ｂ３を形成している
状態を一例として示す。この操作は合併操作といわれて
いる。表操作図における操作は、この合併操作に限定さ
れず各種関係演算、分類演算、計算演算等を含む。関係
演算はある関係を満足するように表を操作する演算であ
る。分類演算は表の行をアルファベット順、数値の大小
順等の所定の順に従って並べ換える操作である。

計算演算は、表の特定の列について合計値、平均値など
の計算結果を求める操作である。

第１図へ戻って、本体装置１は、利用者が図形エディタ
Ｅ１〜Ｅｎを用いて生成した図的仕様記述から得られる
情報を融合して、プログラム実行に必要な制御情報を備
えたコンストラクト情報を生成するとともに、異なる表
現形式を有する図形仕様記述間の情報の相互変換および
モジュール階層間における基本情報の生成を行なって利
用者に提示する相互変換装置Ｃｖと、相互変換装置Ｃｖ
で生成されたコンストラクト情報に従ってプログラムを
解釈・実行し、該実行結果を利用者に提示する実行装置
ＥＸと、図形仕様記述用図形エディタＥ１〜Ｅｎと相互
変換装置Ｃｖ１実行装置ＥＸおよび部品管理装置ＣＰと
の間での情報交換のための通信を管理する入出力装置■
０、および各処理装置ＥＸ、ＣＶ、ＣＰが扱うデータ構
造を統合的に管理する統合ファイル管理装置ＵＦとを含
む。

部品管理装置ＣＰは、ソフトウェアにおいである部分的
に完結した仕様記述を「部品」として登録するとともに
、該登録された「部品」を再利用するための動作を管理
する。

コンストラクト情報は、生成された仕様記述情報を制御
構造を含む処理モデルの動作方式に対応するように変換
して得られる情報である。この処理モデルとしてはデー
タ駆動モデルが一例として用いられている。このデータ
駆動モデルを処理モデルとするためには、制御ノードお
よび制御アークを生成する必要がある。コンストラクト
情報には、ノードが仕様記述情報のモジュールに、また
アークがモジュール間のデータ接続に対応づけられる。

入出力装置１０は、利用者との間のインタフェース、利
用者の指示に基づく各処理装置の実行制御および各処理
装置間で授受されるデータの管理の機能を備える。

利用者との間のインタフェースは以下のものを備える。

■図形エディタを利用した表現形式による仕様記述、■
相互変換結果の表示、■対応付は機能、■引用機能、■
プロトタイピング機能、■部品登録・再利用、および■
ドキュメントの出力を含む。

図形エディタを利用した各表現形式による仕様の記述に
は次の方法が可能である。

（ａ）　　利用者が表現形式の種類と仕様記述名を指定
する。この仕様記述名の指定は既に登録されている仕様
記述を再利用する場合に行なわれ、新規作成時には新し
い仕様記述名を入力する。

（ｂ）　　既に記述されている仕様を詳細化するかまた
は階層的に記述を進めるために、既存の仕様記述内の図
形要素および表現形式を指定する。

この場合指定された図形要素に対応する表現形式を用い
て仕様記述が行なわれる。

同一モジュールに対し異なる表現形式で仕様記述するこ
とができる。この場合、相互変換装置Ｃ■はその内部の
相互変換用ルールテーブル検索に従って、対応する表現
形式をエディタに知らせ、この対応の変換された表現形
式が利用者に表示される。１つの仕様記述が異なる表現
形式により実行することができるので、記述内容の多面
的な把握が容易となり、より完全な仕様を作成すること
が可能となる。

対応づけ機能は、意味的に等価な情報（たとえば、デー
タ同志または機能モジュール同志等）を異なる表現形式
間で関係づける機能である。この機能は、種々の表現形
式に従って記述された仕様を順次統合化していくために
、それぞれ独立に記述された種々の仕様情報を相互に関
係づけるために必要とされる。

すなわち、第８図に示すように、機能ブロック図で表現
されたモジュールＭ７は、操作表図を用いても表わすこ
とができる。この表操作図で表わされたモジュールＭ７
と機能ブロック図で表示されたＭ７とは意味的に等価で
ある。この場合、この異なる表現形式で表わされたモジ
ュールＭ７が図に矢印で示すように、意味的に同一であ
ると関係づけられる。この操作を「対応づけ」操作と呼
ぶ。

また各表・現形式間においては、互いに情報を共有して
いる場合がある。この場合、既に記述された仕様情報を
他の表現形式での記述時に引用すれば記述時における作
業量を減することができる。

このある表現形式で記述された情報を他の表現形式へ用
いることを「引用」と呼ぶ。たとえば第８図に示すよう
に関係表で示されたモジュールＭ１０は、表操作図で表
現された表ＭＩＯと同一である。この場合、図に矢印で
示すように、関係表の表ＭＩＯが表操作図での表現形式
に従った記述時に引用される。また同様に表操作図にお
ける表Ｍ８は、関係表で表現された表Ｍ８と同一である
。

この場合も、関係表で表現されたＭ８が表操作図の表現
形式に従った記述時に引用される。

プロトタイピング機能は、部分的に完結した仕様記述の
実行結果を確認する機能である。このプロトタイピング
においては、各階層独立に仕様記述の実行結果を確認す
ることができる。このプロトタイピング時における入出
力データの指定、および入力データの作成は指定された
データ構造に従って利用者が行なう。

部品登録・再利用のためのインタフェースは、部品管理
装置ＣＰに対し部品の登録および登録された部品の利用
を指示する。

ドキュメントの出力機能は、種々の表現形式を用いて記
述された仕様記述に対し、各表現形式ごとに記述された
図的な仕様記述をハードコピーとしてプリンタに出力し
、そのままソフトウェアの設計ドキュメントとして利用
可能とする。

入出力装置ＩＯと各処理装置との間のインタフェースに
ついて説明する。まず図形エディタとの間のインタフェ
ースについて説明する。

入出力装置ＩＯは、利用者が指定した各種の図形エディ
タの起動および終了制御を行なう。また、入力された仕
様記述の名前および図形エディタの種類等、エディタの
起動および終了時に必要とされる情報を管理する。この
動作は以下のものを含む。

（ａ）　　利用者が表現形式の種類と仕様記述の名前を
指定すれば、入出力装置ＩＯは、指定された表現形式に
相当する図形エディタを起動し、かつ同時に、仕様記述
の名前をこの起動された図形エディタへ渡す。

（ｂ）　　各図形エディタはその内部に他の図形エディ
タを起動するための機能を備えている。あるエディタ内
で指定した図形要素（エディタが表示する操作ツールに
含まれる図形要素）および表現形式の種類が入出力装置
へ通知される。この図形要素は表現形式の種類によりシ
ンボルの種類や形状が異なる。入出力装置１０は、この
指定された表現形式に相当する図形エディタを起動する
とともに、指定された図形要素をこの起動された図形エ
ディタへ送る。

（Ｃ）　　仕様記述の終了制御。各図形エディタは終了
用操作ツールを備えている。この終了用操作ツールによ
り当該図形エディタの終了が入出力装置ＩＯへ通知され
る。入８力装置ＩＯは、この終了通知に応答して、作成
された仕様記述の名前、エディタの種類等の情報を保存
した後終了を通知した図形エディタを終了させる。

入出力装置ＩＯはまた図形エディタおよび相互変換装置
どのインタフェースを与える。各種の表現形式を用いて
仕様を記述する場合、また複数の仕様記述を相互に利用
する場合においては、入出力装置ＩＯは図形エディタお
よび相互変換装置ＣＶとの間で以下の処理を行なう。

（ａ）　　利用者が記述した描画情報は、各図形要素を
記述した段階で入出力装置ＩＯを介して順次相互変換装
置Ｃｖへ送られる。相互変換装置はこの入出力装置■０
から与えられた情報に従って所定の処理（これについて
は後述する）を行なった後入出力装置ＩＯへ返送する。

この場合、返送されるデータとしては、入力された仕様
記述情報に対応する異なる表現形式での表現可能な仕様
情報等である。この相互変換装置Ｃｖから返送されるデ
ータはその処理結果とともに返送先の仕様記述の識別子
ＩＤが付されている。入出力装置Ｉ０はこの識別子ＩＤ
に対応する仕様記述を特定し、相互変換装置ＣＶが形成
した処理結果をその転送先の図形エディタへ返送する。

また、相互変換装置Ｃｖが入力された仕様記述上におい
て矛盾を検出した場合、この矛盾検出を示すメツセージ
を入出力装置ＩＯは利用者に提示する。

（ｂ）　　仕様記述過程において２つの図形エディタ上
でユーザが指定した２つの図形要素に対して、入出力装
置１０はこの２つの図形要素を論理的に対応づけること
ができるか否かを判断する。

対応づけが可能な場合、この入出力装置１０は両図形エ
ディタに対し同一の論理的な仕様情報を返送する。対応
づけが不能な場合には、この対応不能を示すメツセージ
を利用者に提示する。

（Ｃ，）　　引用 複数の図形エディタ間で仕様情報を引用する場合、図形
エディタ上で利用者が指定した図形要素の描画情報およ
び仕様情報を、入出力装置ＩＯは引用光の図形エディタ
へ転送する。

次に入出力装置ＩＯと実行装置ｍ！ＥＸとのインクフェ
ースについて説明する。実行装置ＥＸの実行時（たとえ
ばプロトタイピング）に必要とされる入力データ情報お
よび入出力データの位置情報は、仕様記述時と同様にし
て図形エディタから入出力装置ＩＯへ伝達される。入ａ
カ装ｆｆ１ｉ！ＩＯはこの実行の前処理を行なう実行用
ハンドラー（図示せず）にこれらの情報を手渡す。この
前処理が終了した段階で、入出力装！［１０は利用者に
よる実行開始指示に応答して実行装置ＥＸを起動する。

実行結果のデータは、この上述の実行用ハンドラーから
入出力装置１１０を介して表示装置ＤＰ上へ表示される
。この表示装置ＤＰへの表示はたとえば出力結果表示用
ルーチンを起動することにより実行される。

入出力装置１０と部品管理装置ＣＰとのインタフェース
は以下のものを含む。

（ａ）　　部品登録時のインタフェース利用者が作成し
た仕様記述が部分的に完結した段階で、利用者が指定し
た登録対象の仕様記述情報と部品名は入出力装置ＩＯを
介して部品管理装置ＣＰへ伝達される。

（ｂ）　　部品再利用時のインタフェース図形エディタ
上で利用者が指定した部品名は入８力装置ＩＯを介して
部品管理装置ＣＰへ伝達される。部品管理装置ＣＰはこ
の与えられた部品名に対応する部品情報をファイル管理
装置ＵＦを介して検索し、検索された部品情報を入出力
装置■０を介して起動されている図形エディタへ返送す
る。

利用者が部品情報を参照したい場合には、入出力装置１
０が利用者からの指示のもとに部品仕様書表示ルーチン
を起動することにより、この図的に表現された部品情報
が表示装置ＤＰ上に表示される。

相互変換装置Ｃｖの機能について説明する。この相互変
換装置Ｃｖは、利用者が様々な間約表現形式を用いて記
述する仕様記述の内容を統合して効果的な実行形式プロ
グラムを生成するとともに、与えられた仕様記述の特定
の側面（表現形式または階層）から獲得した情報を他の
表現形式に変換する機能を備える。ここで、実行形式プ
ログラムは、処理モデル（データ駆動型モデル）に依存
した構造を有するコンストラクト情報を仮想マシンの実
行方式に合致するように変換して得られるプログラムで
ある。

相互変換装置Ｃｖが統合する仕様記述情報の構成の一例
を第９図に示す。この仕様記述情報は、モジュール情報
ＭＩ、シーケンス情報ＳＩおよびデータ構造情報ＤＩを
含む。

モジュール情報ＭＩは、このソフトウェアシステムを構
成する個々のモジュールの動作およびモジュール間のデ
ータ接続に関する情報である。このモジュール情報は、
機能ブロック図を用いた仕様記述をベースとして、各モ
ジュール間の階層関係を生成する。このモジュール情報
は、モジュール間のデータ接続関係を通してデータ構造
情報をも統合する。モジュール情報は機能モジュール、
決定表モジュール、構造体データ操作モジュールに関す
る情報をそれぞれ含む。このそれぞれのモジュールの情
報は図形エディタが表現する機能ブロック図、決定表お
よび表操作図の各表現形式で定義可能な処理内容に対応
する。各モジュールについて以下に説明する。

（Ａ）　　機能モジュール： 機能モジュールは、モジュールを構成する内部サブモジ
ュールの情報と各サブモジュール間のデータ接続関係に
関する情報である。サブモジュール情報が備える属性は
、機能ブロック図が与える記述要素と対応し、プリミテ
ィブ、部品、内部モジュール、ファイル、分枝、合接等
がある。モジュールの階層構造は、サブモジュールが詳
細情報を定義しているモジュールに付されているモジュ
ールＩＤ（識別子）を付すことにより保存される。

モジュール間のデータ接続関係は機能ブロック図におけ
るアークと対応づけられる。このアークは、データの生
成側サブモジュールと消費側サブモジュールの関係を表
わす。データのデータ構造は、データセットＩＤにより
データ構造情報を参照する形で管理される。

（Ｂ）　　決定表モジュールは、決定表から得られる情
報をもとに選択処理に関する情報を、条件判定および判
定結果に基づいて実行される処理によって示す情報であ
る。

各条件判定の内容と対応する実行されるべき処理の関係
は、イベントＩＤによって管理される。

（Ｃ）　　構造体操作モジュール情報は、表操作図から
得られる情報をもとに構造体データ操作に関する情報を
、操作対象となるデータおよび各データに作用する操作
で表わす情報である。操作対象となるデータと各操作と
の対応関係は、データＩＤおよび操作ＩＤによって管理
される。この各データのデータ構造は、データセットＩ
Ｄによりデータ構造情報を参照する形で管理される。

データ構造情報は、ソフトウェアシステムで消費／生成
されるデータの型および構造の定義に関する情報である
。データ構造の階層関係はデータブロック図を用いた記
述をベースとして生成される。このデータ構造情報は、
包含データ構造情報、関係データ構造情報等を含み、構
造を有しないデータとしてアトム情報を含む。

（Ａ）　　包含データ情報は、包含／排他関係にあるデ
ータの構成を示す情報である。この包含データ情報は、
各構成データに対して、詳細構造を定義したデータ構造
に与えるデータセットＩＤを有することによりデータ構
造の階層関係を保存する。

（Ｂ）　　関係データ構造は、関係データを構成する各
項目データの基本データ型を示す情報である。

（Ｃ）　　アトム情報は、アトムデータに関する基本デ
ータ型（ｉｎｔ、ｆｌｏａｔ、ｓｔｒｉｎｇ）を示す情
報である。

シーケンス情報は、順序線の属性と順序線に入出力され
る信号線の情報を含む。このシーケンス情報においては
、１モジユールに対して複数のシーケンスを定義するこ
とが可能なため、これらの関係はシーケンスＩＤで管理
される。

、（Ａ）　順序線情報は、シーケンスチャートにおける
サブモジュールを表わす縦線に関する属性を示す情報で
ある。順序線の属性としては、内部モジュール、ファイ
ルなどを含み、それぞれシーケンスチャートの記述要素
と対応する。モジュール情報中のサブモジュールとの対
応関係はモジュール副ＩＤにより管理される。

（Ｂ）　　信号線情報は、シーケンスチャートにおける
順序線間のデータ接続（以下信号線と称す）を示す情報
である。この信号線情報は、同時に信号線の入力とつな
がって出力されるａカシ−ケンス群の情報を管理するこ
とにより、入出力データの因果関係をも示す。モジュー
ル情報中のデータ依存性との対応関係はアークＩＤによ
り管理される。

上述のように、仕様記述情報を構成する各部分情報間の
関係は、すべて識別子ＩＤにより管理される。この識別
子ＩＤは、上述のごとく、データ構造情報を識別するデ
ータセットＩＤ、モジュール情報を識別するモジュール
ＩＤ、モジュールを構成する内部サブモジュールを識別
するモジュール副ＩＤ、内部サブモジュール間のデータ
接続を識別するアークＩＤ等を含む。新たな情報の追加
が発生するたびに相互変換装置Ｃ■は新たな識別子ＩＤ
を生成して管理する。

第９図に示すように、主要記述情報の構成においては、
複数の図形エディタを用いて記述された仕様内容は階層
化され、データの参照関係３２、モジュールの階層関係
３３、同一モジュールに対する共通の定義情報関係３４
を含む。したがって、これらの関係を基礎とすることに
より複数の異なる表現形式で定義された部分的な仕様記
述から対象ソフトウェアシステム全体の仕様記述情報を
生成することができる。

この個々の表現形式により得られた各情報を統合した仕
様記述情報は上述の如く識別子ＩＤにより管理される。

このような個々の表現形式から得られる情報を統合して
得られる仕様記述情報のデータ構造の一例を第１０図な
いし第１５図に示す。

第１０図は仕様記述におけるデータ構造を、第１１図は
順序線情報の構造を、第１２図は信号線情報の構造を、
第１３図は関係データの構造を、第１４図は包含データ
の構造を、第１５図はアトムの構造を示す。第１０図な
いし第１５図に示す仕様記述情報の構造において、各情
報に付された識別子ＩＤを参照することにより対応の有
無および変更の有無等が決定される。

第１６図は相互変換装置の動作を示すフロー図である。

以下、第１６図の動作フロー図を参照して簡単にこの相
互変換装置Ｃｖの動作について説明する。仕様記述情報
の生成は、入出力装置ＩＯを介して行なわれるエディタ
との通信に基づいて実行される。

ステップＳ１において、エディタまたは入出力装置１０
からデータが与えられる。このデータは仕様記述情報で
あるかまたは終了コマンド情報、仕様記述作成開始情報
等である。この与えられた情報が終了コマンドであると
判定されると（ステップＳ２）、相互変換装置ＣＶがフ
ァイルを閉じるなどの所望の処理を施した後その動作を
終了する。

終了コマンド以外の場合には、相互変換装置ＣＶは、必
要な仕様記述情報を与えられたデータに従って生成する
（ステップＳ４）。この生成した仕様記述情報を用いて
ファイル管理装置ＵＦへアクセスし、その仕様記述情報
用ファイル内容を生成された仕様記述情報により更新す
る（ステップＳ５）。

一方において、相互変換装置Ｃｖはこの与えられた仕様
記述情報から、コンストラクト情報を生成する（ステッ
プＳ６）。この生成されたコンストラクト情報に関して
は、再びファイル管理装置ＵＦへアクセスすることによ
りその新しく生成されたコンストラクト情報が付加され
るか変更されるか等によりもどのコンストラクト情報フ
ァイルが更新される。

次いで、この相互変換装置Ｃｖは、予めテーブルの形態
で格納されている変換用ルールを検索する。この変換用
ルールテーブルへ検索をかけることにより、入力データ
と同一の意味を持つデータがあるか否かを判定する。す
なわち、あるエディタから与えられた情報が他の間約表
現形式のオブジェクトに変換可能か否かを解析する（た
とえば機能ブロック図のモジュールとシーケンスチャー
トの縦線との対応関係）（ステップＳ９）。この解析に
より他の表現形式への変換可能なオブジェクトが検索さ
れた場合、その対応の変換可能な量的オブジェクトに変
換しくステップ５１０）、この変換した結果得られた変
換後の量的オブジェクトを示すデータを対応のエディタ
へ入出力装置ＩＯを介して送信する（ステップ５１１）
。このとき送信を受けるエディタは、この変換可能なオ
ブジェクトを表現することのできるエディタである。

この変換処理がすべて終了すれば（ステップ５１２）、
相互変換装置Ｃｖは再びエディタまたは入出力装置から
意味的にまとまった量的オブジェクトが送信されるのを
待つ。

ステップＳ９において、変換可能な量的オブジェクトが
存在しない場合、相互変換装置Ｃｖはその旨を入出力装
置ＩＯへ伝達するとともに、ニブここで、入出力装置Ｉ
Ｏを介して利用者が仕様記述した結果データが入力され
たとき、意味的にまとまった１つの量的オブジェクトが
更新された場合、その１つのまとまった量的オブジェク
トが相互変換装置Ｃｖへ送信される。

また、ステップＳ９において変換可能な量的オブジェク
トが検索された場合、その変換可能な量的オブジェクト
が複数個存在する場合、この複数の量的オブジェクトそ
れぞれに対応する表現形式を与える図形エディタが起動
される。この同時に起動された図形エディタが与える表
現形式の図形要素は、たとえばマルチウィンドウにより
表示装置ＤＰ上へ同時に表示される。

次に、図形エディタと相互変換装置Ｃｖとの間の情報交
換の例について第１７Ａ図および第１７Ｂ図を参照して
説明する。この第１７Ａ図および第１７Ｂ図に示す例に
おいては、機能ブロック図を表現形式とする図形エディ
タが起動され、かつ相互変換装置Ｃ■が機能ブロック図
の表現形式をベースとして仕様記述を生成する場合が一
例として示される。

入出力装置ＩＯを介して利用者が行なうモジュール定義
またはデータ構造定義のエディタの起動に応答して、相
互変換装置Ｃｖは新たなモジュール情報またはデータ構
造情報を生成する。この生成されるモジュールまたはデ
ータの種別は、起動された図形エディタの種類から決定
される。同時に、これらの生成されたモジュール情報ま
たはデータ構造情報に対しては相互変換装置Ｃｖはモジ
ュールＩＤまたはデータセットＩＤを生成して起動され
た図形エディタへ伝達する。第１．７Ａ図においてはモ
ジュールＩＤが図形エディタＥへ伝達される。

図形エディタＥにおいては利用者がそのエディタ上で新
たに内部モジニールを追加すると、この図形エディタＥ
は、伝達されたモジニールＩＤとモジュールの属性を示
す情報とともに未定義のモジュール副ＩＤを相互変換装
置Ｃｖへ伝達する。

相互変換装置Ｃ■はこの与えられた未定義のモジュール
副ＩＤに応答して、内部モジュールを生成するとともに
、この新たなサブモジュール情報を識別するためのモジ
ュール副ＩＤを生成して図形エディタＥへ伝達する。

図形エディタＥにおいて、機能ブロック図内で既存の内
部モジュールに関する情報の変更または削除が行なわれ
た場合、この変更または削除情報は相互変換装置Ｃｖへ
、対応のモジュール副ＩＤとともに伝達する。相互変換
装置ＣＶはこの情報に応答して対応のサブモジュール情
報の変更または削除を実行する。

複数の内部モジュールが生成された場合、この内部モジ
ュール間におけるデータの接続関係を示すアークが図形
エディタＥ上で記述される。これに応答して図形エディ
タＥはデータを送出するモジュールを識別するモジュー
ル副ＩＤと、この内部モジュールのデータ出力ポートを
示すポートＩＤと、データを入力する行先モジュール副
ＩＤとこの行先モジュールがデータを受けるボートを識
別する行先ポートＩＤと、未定義のアークＩＤを相互変
換装置Ｃｖへ伝達する。相互変換装置Ｃｖは、この与え
られた情報に応答して内部モジュールにおけるアークを
生成するととに、このアークを識別するために、与えら
れた未定義のアーク■Ｄに所定の情報を付加しアークＩ
Ｄとして図形エディタＥへ伝達する。次いでこのアーク
ＩＤにより識別されるべきアークに対するデータの構造
か指定されると、図形エディタはこの指定されたデータ
構造を示すデータセットＩＤを対応のアークＩＤととも
に相互変換装置Ｃｖへ伝達する。相互変換装置Ｃｖはこ
の与えられた情報に従ってデータセットＩＤを登録する
。次に、第１７Ｂ図を参照しテ階層構造のモジュールを
生成する場合の動作について説明する。

機能ブロック図において既存の内部モジュールに対し、
この既存の内部モジュールの詳細を定義するために利用
者が他の図形エディタを起動すると、起動をかけた図形
エディタからはこれに応答して、モジュールＩＤ、モジ
ュール副ＩＤとともに、新しく付加されるべきモジュー
ルを識別するための下位モジュールＩＤ（未定義）が変
換装置ＣＶへ伝達される。変換装置Ｃｖは、この与えら
れた情報に応答して新たなモジュール情報を生成すると
ともに、この生成したモジュール（下位モジュール）に
対してそのときの上位モジュールのモジュールＩＤをそ
れに追加する。それにより下位モジュールＩＤが決定さ
れる。この生成されたモジュール（下位モジュール）の
モジュールＩＤはこの詳細を定義するために起動された
エディタへ伝達されるととに、この起動をかけたエディ
タに対しても伝達される。この後、下位モジュールに対
する記述が完了すると、起動をかけられた図形エディタ
からはそれを示すための情報とともにモジュールＩＤ、
モジュール副ＩＤおよび下位モジュールＩＤが相互変換
装置Ｃｖへ伝達される。

変換装置Ｃｖはこの情報に応答して、上位モジュールと
下位モジュールとの結合情報を生成する。

起動をかけた側の図形エディタからは、内部モジュール
情報変更のシーケンスに従って、下位モジュールに対応
するモジュールＩＤの情報が相互変換装置Ｃｖへ送られ
る。これによりモジュール情報の階層構造がこの識別子
ＩＤにより上位および下位両側からの参照関係として実
現される。

操作のデータ依存性におけるデータとデータ構造情報と
の参照関係は以下のようにして実現される。複数の図形
エディタにおける対応材は操作によって、アークとデー
タ構造記述との対応関係が成立すると、そのときに獲得
されたデータセットＩＤは、データ依存性情報の変更シ
ーケンスに従って相互変換装置Ｃｖへ伝達される。これ
によりモジュールにおける入出力データの構造が保存さ
れ、構造体データへのアクセス系列、ロック範囲の抽出
が可能となる。

上述のように、各モジュールを構成する仕様記述情報は
すべて識別子ＩＤを管理することによりその各部品情報
間の関係が管理される。

この階層的な表現によるソフトウェアシステム全体の仕
様記述の生成の一例について説明する。

第１８図はこの階層構造情報から、より正確なモジュー
ル情報を作成する場合の一例を示す図である。第１８図
に示すように、上位階層の仕様記述４１においては、モ
ジュールＦＯＯとモジュ−ルＦＯＩとの間のデータの送
受関係として表わされていた内容に対して、各モジュー
ルの下位層による詳細記述４２および４３を形成し、こ
れを相互変換装置ＣＶにおいて関連づけることにより、
モジュールＦＯＯがデータａとデータｂとをマージして
データＣを導出し、一方モジュールＦＯＩがデータＣを
受け、データｄを出力するとともに、この出力ｄをモジ
ュールＦＯＯへ返送している構造が解析される。これに
より機能モジュールの入出力データｂとデータｄとが同
一のデータであり、データｄが再び繰り返し利用される
繰り返し構造４４が導出可能となる。

「マージ」を表わす機能モジュールおよびデータをその
まま伝達するｒＴＦゲート；真偽判定ゲート」の動作制
御は機能モジュールＰにより行なわれている。この制御
内容は機能モジュールＰに対する下位モジュールを用い
ることによりその制御内容の詳細が明らかとなる。

第１９図は、この相互変換装置において行なわれる、間
約表現形式の組合わせ（仕様記述）からコンストラクト
情報を生成する構成の一例を示す図である。機能ブロッ
ク図で表現された仕様図４５においては、モジュールＰ
およびＳに関してその動作内容が、単にデータコピーを
行なうのか、選択構造であるのかを決定することができ
ない。

しかしながら、このそれぞれのモジュールＰおよびＳに
対して決定表の記述５０および５１をそれぞれ関連づけ
ることにより、モジュールＰが入力データＸ、ｙの大小
関係に応じてモジュールＦ１〜Ｆ３のいずれかを選択す
るように分岐モジュールＳを制御し、分岐モジュールＳ
は、このモジュールＰからのデータに従ってデータｂを
モジュールＦ１〜Ｆ３のいずれかへ伝達する構造が決定
される。これによってモジュールＰの選択構造が決定さ
れ、さらに分岐モジュールＳにおける分岐制御のための
制御情報の生成が可能となる。これにより処理モデルに
対する制御情報を含んだコンストラクト情報４６°の生
成が可能となる。

上述の実施例は、複数の表現形式を統合してコンストラ
クト生成のための情報を獲得する場合を示している。し
かしながら、第２０図および第２１図に示すように逆に
統合した情報から個々の表現形式の情報を逆生成（相互
変換）することも可能となる。

第２０図は、機能ブロック図とシーケンスチャートとの
相互変換を例示的に示す図である。第２０図において、
機能ブロック図６０から得られた内部モジュール情報６
１は順序線情報６２に変換され、この順序線情報に従っ
てシーケンスチャート上の順序線が生成される。ここで
内部モジュール情報からの順序線情報への変換は、前述
のごとく相互変換装置Ｃｖにおいて行なわれ、この情報
がシーケンスチャートを表現形式とする図形エディタへ
伝達されこの図形エディタが起動されることにより、表
示装置上にシーケンスチャー上の順序線が生成される。

以下の説明においても、この相互変換装置と機能ブロッ
ク図およびシーケンスチャートを表現する図形エディタ
との間の情報交換が行なわれている。

また、シーケンスチャート６３においてシーケンスチャ
ート６０から得られた順序線情報６２へはさらに内部モ
ジュールＭ２が付される。この新たに生成された内部モ
ジュールを示す順序線情報は機能ブロック図の内部モジ
ュール情報に変換され機能ブロック図上に内部モジュー
ルが生成される。このとき、シーケンスチャートにおい
て信号線を形成することにより得られる信号線情報（信
号線Ａ−Ｄ）はデータ依存性情報に変換される。

これにより、機能ブロック図６４において、生成された
信号線に対応するアークが生成される。これにより、各
モジュール間のデータの流れが得られる。しかしながら
、信号線情報は単にデータの流れを示すだけであり、モ
ジュールのどのポートが接続されるのかを示していない
ため、この新たに生成された機能ブロック図６５におい
てはポート接続が未定義であることを示す表示６８が利
用者に与えられる。利用者はこれを見てポートを定義す
る。

この第２０図においては、機能ブロック図から獲得した
情報６０から、シーケンスチャートの初期状態６２が生
成され、さらこの初期状態のシーケンスチャート６２に
対して記述の追加すなわち内部モジュールの生成および
データの流れが付され、この追加されたシーケンスチャ
ートの記述６３に従って、機能ブロック図の内容を生成
追加し、新たな機能ブロック図６５を得ている。この場
合、新たに形成された機能ブロック図においては、ポー
トが未定義であるという機能ブロック図における不完全
部分６８を利用者に提示することにより新たな情報の記
述を促すことができ、より正確なソフトウェアシステム
の構築が可能となる。

さらにまた和瓦変換処理を用いることにより、階層記述
における下位層の情報を生成することもできる。

第２１図に示す仕様記述においては、シーケンスチャー
ト７１で表現された情報から機能ブロック図７２を形成
し、この機能ブロック図７２におけるモジュールＭ１に
対する下位モジュール７３およびモジュールＭ２に対す
る下位モジュール７４をそれぞれ形成している。この相
互変換構成に対し、新たなシーケンスチャート７５が与
えられた場合、すなわちモジュールＭ１が外部モジュー
ルからデータＡを受けてデータＤを送出している構造が
記述された場合、相互変換装置Ｃ■は、既に与えらてい
るモジュール７２にこのシーケンスチャート７５で獲得
された情報を付加する。この場合データＡに対するデー
タＩＤの一致を検出することにより、モジュールＭ１は
、データＡを受けてデータＢおよびＤを導出しているこ
とが認識される。この構造より、階層表現の下位モジュ
ール７３を考慮することにより、Ｍｌはその下位構造に
おいて分岐構造を有しており、データＢとデータＤをそ
れぞれ導出する下位モジュールＭｌｌおよびＭｌ２を含
んでいることが検出される。この場合、モジニールＭ２
はデータＢおよびデータＣの関係はシーケンスチャート
７１の場合が保存されるためその下位構造７８は下位モ
ジュール７４と同一表現となる。

さらに、第２１図に示すシーケンスチャート７１に対し
、新たなシーケンスチャート７９が形成された場合、こ
の形成されたシーケンスチャートにより獲得された情報
に従って機能ブロック図が得られる。この場合、データ
Ｂに対するデータＩＤの一致を検出することにより、デ
ータＡとデータＤとが排他的データ構造であれば、モジ
ュールＭｌに対して、データＡを受ける下位モジュール
ＭｌｌとデータＭ２を受ける下位モジュールＭ１２とを
備え、このモジニールＭｌｌおよびＭｌ２の出力がマー
ジされてデータＢを導出する下位構造を備えているとい
うマージ構造８ｏが生成される。

次に実行装置ＥＸの機能について説明する。実行装置Ｅ
Ｘは、相互変換装置ｃｖで生成されたフンストラクト情
報を実行モデル（仮想的なマシン）の動作方式に従って
実行可能なプログラムに変換する変換部と、プロトタイ
ピングを実行する実行部とを含む。

コンストラクト情報を変換して得られる実行形式情報は
、データの流れによって表わされる処理の流れおよび各
処理の構造を表現する接続情報と、この接続情報中に番
号のリンク（種々のＩＤ）で出現する定数情報、データ
構造情報、およびファイル情報に大きく分割される。こ
の実行形式情報においても接続情報は階層ごとにまとま
りを有しており、階層間においては対応するポートがリ
ンクされる関係を維持しつつこのノード番号を一意的に
生成する。実行装置ＥＸにおける実行部が所定の仕様を
実行する場合、ノードの接続を追跡して順次プログラム
を実行する。したがって、この実行に適した情報形式へ
の変換とは、このノードの情報に付随したアークの情報
によってノード間の接続関係が示される情報形式へ変換
することである。次に、この実行装置ＥＸの動作につい
てその動作フロー図である第２３図を参照して説明する
。第２３図においては、実行装置ＥＸの動作フローがシ
ーケンスチャートを用いて表示される。

ユーザは仕様記述上のデータを入力したいデータアーク
を指定する。この指定されたデータアークに対応する図
形エディタが起動され、入力ウィンドウが開かれ、表示
装置ＤＰ上に表示される。入カラインドウには指定した
データアークのデータ構造に対応するテンプレートが表
示される。入力データの設定はこのテンプレートを埋め
るようにして行なわれる。出力データの設定も入力デー
タの設定と同様であり、仕様記述上でデータをモニタし
たいデータアークを指定すると、出力ウィンドウが開か
れ、指定したデータアークのデータ構造に対応するテン
プレートが表示される。

このユーザが指定した入力データは、入出力装置■０、
相互変換装置Ｃｖを介して統合ファイル管理装置υＦに
書込まれ、入力データの更新が行なわれる。このファイ
ル管理装置ＵＦにおいてデータ更新の管理が終了すると
この完了を示す情報が相互変換装置Ｃｖを介して入出力
装置■０へ伝達される。利用者はプロトタイピング実行
開始を指示すると、この実行開始指示は入出力装置ＩＯ
を介して実行装置ＥＸへ与えられる。実行装置ＥＸは、
統合ファイル管理装置ＵＦで入力ウィンドウに設定され
た入力データが書込まれた領域を参照し、この入力デー
タを読出し、指定された仕様記述に対応するプログラム
を実行する。

実行装置ＥＸは統合ファイル管理装置ＵＦから入力デー
タを読出し、実行形式情報中に含まれるノードの接続を
追跡しなからノードに設定される機能を順次実行し、出
力データのアークに出力指定がなされていたとき出力デ
ータを得る。実行装置ＥＸは出力データを得ると統合フ
ァイル管理装置ＵＦへその出力データを書込む。これに
より出力データの更新が行なわれる。統合ファイル管理
装置はこのデータの更新の完了を実行装置ＥＸへ与える
と、次いで実行装置ＥＸから入出力装置ＩＯヘプロトタ
イピングの実行完了が知らされる。

入出力装置１０はこの実行終了を受けると変換装置Ｃｖ
へ実行終了を知らせる。相互変換装置Ｃｖはこの実行終
了に応答して統合ファイル管理装置ＵＦに書込まれた出
力データの参照を行ない、出力データを読出して入出力
装置１０へ伝達する。

入出力装置１０は与えられた出力データを表示装置ＤＰ
上に先に開かれていた出力ウィンドウに表示する。

上述のように仕様記述上の任意の階層を対象としたシミ
ュレーション実行はその入力データの設定および出力デ
ータ形式の設定を行なうだけで実行される。すなわち、
入力データを任意の階層を選んで投入し、知りたい結果
データを選んで見ることが仕様記述と一体化して行なえ
るものとなっている。これによって、仕様記述した内容
が利用者の意図と一致していることの検証を支援し、仕
様の確認、また過不足の見直し等が容易に行なえる環境
となっている。次に部品管理装置ＣＰの機能について説
明する。

仕様記述においである完結した仕様は「部品」と称され
る。この部品を管理する部品管理装置ＣＰは、以下の機
能を備える。

■部品情報の提示機能、■部品名リストの提示機能、■
表の項目データ型の提示、■コンストラクト情報の提示
、■部品仕様書表示機能、■部品の登録機能、■部品の
拡張機能である。この部品管理装置ＣＰへは入出力装置
ＩＯ，相互変換装置Ｃｖおよび実行装置ＥＸがアクセス
可能である。

次に第２４図を参照して部品の参照動作について説明す
る。

第２４図は部品の参照動作フローをシーケンスチャート
により示す図である。部品を参照したい場合、利用者は
入出力装置１０が与えるメニューから「部品参照」を選
択する。入出力装置ＩＯは、この「部品参照」指示に応
答して、登録されている部品の一覧表を表示するために
、部品管理装置ＣＰに部品名リストの要求を行なう。部
品管理装置ＣＰは、ファイル管理装置ＵＦを介して部品
情報ファイルを探索し、登録されている部品名のリスト
を入出力装置■０へ部品管理装置ＣＰを介して伝達する
。入出力装置ＩＯは、図形エディタを起動して部品参照
用ウィンドウ（参照ＷＤ）を開き、登録部品の一覧表を
表示装置上に表示する。

利用者は、この部品参照用ウィンドウ（参照ＷＤ）中に
示された部品のうち、入出力情報を参照したい部品をた
とえば「マウス」のようなデータ入力装置または文字入
力装置を用いて指定する。

入出力装置ＩＯはこの利用者からの参照部品指定に応答
して、部品仕様書エディタ（仕様書ＥＤ）を起動し、指
示された部品名をこの部品仕様書エディタへ手渡す。

部品仕様書エディタ（仕様書ＥＤ）は、仕様書ファイル
に記憶されている部品仕様書ファイルを参照し、この部
品仕様書を表示する。これにより、利用者は量的に表現
された仕様記述レベルの部品仕様書を表示装置ＤＰ上で
見ることが可能となる。

次に部品の引用動作について説明する。

仕様記述を行なっている状態において、部品を引用した
場合、機能ブロック図エディタまたはシーケンスチャー
・トエディタの描画モードにおいて「部品」を選択する
。部品を引用するエディタは、入出力装置ＩＯに対して
部品要求情報の要求を出す。入出力装置ＩＯは、上述の
部品参照動作時と同様にして利用者からの指示により、
部品引用のためのウィンドウを開き、登録部品の一覧表
を表示する。

利用者はこの部品参照用ウィンドウに示された部品のう
ち、引用したいものを指定する。入出力装置１１０は、
この指定された部品に対する部品情報を部品管理装置Ｃ
Ｐに要求する。部品管理装置ＣＰは、ファイル管理装置
ＵＦを介して部品情報ファイルを探索し、指示された部
品に対する部品情報を入出力装置ＩＯへ与える。

入出力装置１１０は、部品管理装置ＣＰより与えられた
部品情報を、さらに、この部品を引用したいエディタへ
与える。エディタは与えられた部品情報をもとに描画を
行なうとともに仕様記述内容の変更を入出力装置ＩＯへ
通知する。

次に統合ファイル管理装置ＵＦの機能について説明する
。この開発装置で取り扱われる仕様記述の内容に関する
情報は１つの統合的なファイルとして表現される。この
ファイルを操作する機能はデータ構造操作命令として統
合ファイル管理装置ＵＦにより実現される。統合ファイ
ル管理装置ＵＦは、仕様記述に関する情報を表現する内
部データ構造へのアクセス（生成、参照、更新、削除等
）を実行する他の処理装置（入出力装置ＩＯ，相互変換
装置Ｃｖ１実行装置ＥＸ、および部品管理装置ＣＰ）と
の間に宣言的に結合されたインタフェースを持ち、仕様
記述情報を表現する内部データ構造を統合的に管理する
。

統合ファイル管理装置ＵＦを利用する他の処理装置は、
必要とされるデータ構造操作に対するオペレーションコ
ードと、そのデータ構造操作に必要とされる情報を統合
ファイル管理装置ＵＦへ渡す。統合ファイル管理装置Ｕ
Ｆは、指示されたデータ構造操作を実行し、実行結果を
統合ファイル管理装置ＵＦを呼出した処理装置へ返す。

用いられるデータ構造としては、この発明におけるプロ
グラム開発装置においては、スカシ（アトム）とリスト
構造とが採用される。このリスト構造を用いれば、「配
列」、「レコード」、および「ベクター」等の構造を表
現することができるからである。このリスト構造を用い
る場合、■添字（識別子）による要素へのアクセス、お
よび■キーの一致による要素へのアクセスが実行される
。

このリスト構造においては、処理対象とするデータ構造
全体の識別子（名前）に対する論理的な識別子ｒｆｉｄ
Ｊと、「ｆｉｄ」によって識別されるデータ構造中にお
いて「５ｉｚｅＪによって示される配列要素のサイズの
データ領域を１個の要素とする配列を識別するための論
理的な識別子ｒｄｉｄＪとを含む。これらの識別子を用
いることにより、ファイルにおけるアクセス領域が確定
される。

スカシのデータ構造により統合ファイル管理装置ＵＦを
参照した場合、データ名による参照および更新が行なわ
れなる。

各処理装置は、相互に情報交換を行ないながら並列に動
作する。統合ファイル管理装置ＵＦへは、このため、多
重アクセス要求が発生する。これらのアクセスは、動的
に発生するため、統合ファイル管理装置ＵＦを利用する
側の処理装置においては、多重アクセスが発生している
かどうかを判別することができない。またたとえ、多重
アクセスが発生していることを判別することができたと
しても、後からアクセスを要求した処理装置がファイル
に対してアクセスを実行してよいかどうかは、アクセス
を要求した処理装置は知ることができない。このため、
統合ファイル管理装置ＵＦは、マルチプロセス環境にお
いてファイルに関する一連のアクセスに対する一貫性を
保証するための機構を備える。このような機構として、
統合ファイル管理装置ＵＦを利用する側がアクセス要求
を行なったとき、引き続いて同一ファイルの同一レコー
ドに対してアクセス要求を行なうか、また、どのような
アクセス要求を行なうかを統合ファイル管理装置ＵＦに
通知することにより統合ファイル管理装置ＵＦにおいて
ファイルの必要な範囲にロックをかけるロック制御機構
が設けられる。

ロック制御は１つのプリミティブとして実現される。統
合ファイル管理装置ＵＦが管理するファイルには、テン
ポラリファイルとパーマネントファイルの２種類存在す
る。テンポラリファイルは、１度使用すると消費される
。パーマネントファイルは、対象プログラムの実行前後
を通じて保存される。ファイルを使用するプリミティブ
を実行する場合には、書込み対象となるテンポラリファ
イルは常に作成される。次に、この発明の一実施例であ
るプログラム開発装置によるソウトウエアシステムの作
成の具体的例について説明する。

今在庫管理問題の中から、「キー」によって検索するモ
ジュールを記述する場合を考える。今具体的な問題とし
て、以下の問題を記述する。

検索データは品物リストである。この品物リストは、 「品物リスト二品物コード、品名、数量、納入光」の構
造を持っている。検索項目（キー）は、品名コードまた
は数量である。数量を「キー」とする検索の場合には、
与えられた数量以上の品物コードに対応する品物をリス
トする。

まず、第２５図に示すように、外部とのインタフェース
を記述する。この記述対象のシステムは、品名コードを
入力して該当リストを出力する品名検索モジュール９１
ａ１品物リストファイル９１ｂ１および外部モジュール
（ユーザ）　９１　Ｃ，数量を入力して同じく該当リス
トをａカする数量検索モジュール９１ｄを含む。この機
能側面からの記述は機能ブロック図９１により表現され
る。このときこの機能ブロック図９１で表現されたモジ
ュール情報はシーケンスチャートに変換され、表示され
ている（第２５図右下部参照）。

次に第２６図に示すように、各モジュール間におけるデ
ータ流れの順序関係を記述する。第１のシーケンスチャ
ート９２においては、品名検索シーケンスを記述し、第
２のシーケンスチャートにおいては数量検索のシーケン
スを記述する。このシーケンスチャート９２および９３
で記述された信号線は、直ちに機能ブロック図９４上の
データアークに変換され表示される。このとき、シーケ
ンスチャートにおいてはポート情報は反映されないため
、ポート情報に関しては機能ブロック図９４において記
述する。

ここで、シーケンスチャートを用いてデータ相互の関係
を記述したが、機能ブロック図を用いてデータ相互の関
係を記述してもよい。このように共通の情報が異なる表
現形式間で相互に変換反映されることにより、記述相互
間の矛盾を回避することができる。

次に第２７図に示すようにデータ構造を記述する。該当
リスト（図示せず）および品物リストを関係表９５、品
名コードおよび数量をデータブロック図９６で記述する
。第２７図に示す例においては、該当リストは最低必要
な品名コードおよび数量のみが記述される。記述された
データ構造と機能ブロック図上のデータアークおよびシ
ーケンスチャート上の信号線は対応づけ操作により対応
づけられる。この対応づけ操作を用いることにより、繁
雑な名前づけの作業から解放される。

次に第２８図に示すように、内部モジュールの詳細の定
義を行なう。第２８図において、記述対象のモジュール
に含まれる品名検索モジュール９１ａは、ファイル操作
であるため、表操作図９６により記述される。この表操
作図９６においては、既に先に記述した機能ブロック図
により入出力情報が変換され反映されている。この表操
作図９６における表データの構造は、関係表９５ａおよ
び９５ｂから引用される。引用されたデータ構造は、元
の関係表と対応づけられている。したがって、元の関係
表データ構造を変更すれば、この表操作図９６における
データ構造も変更される。これにより仕様の変更に伴う
変更忘れを防止することができる。

品名検索モジュールは、第２８図に示す表操作図で記述
したことによりその仕様記述が完結し、実行可能となる
。この実行可能となった品名検索モジュールに対し第２
９図に示すようにプロトタイピングを行なって仕様記述
内容を検証する。すなわち品物リスト９６ａの品物コー
ドを入力データとし、該当り′スト９６ｂを出力データ
とする。

品物リスト９６ａの品物コードに、品物リストに含まれ
る品名コードを記入する。以下、装置の実行動作により
、この品名コード３に対応する品物が該当リスト上にそ
の対応の数量とともに表示さ゛れる。このプロトタイピ
ングにより得られた実行結果に従って仕様記述内容を、
対象とする仕様に従って変更し、再度実行して検証する
。

この後、検索システムの仕様の記述が完了した場合、こ
れは１つの部分的に完結したモジュールであり、「部品
」として登録する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、１つの仕様定義情報
（１つの機能）を複数の表現形式を用いて記述可能とし
たので、ソフトウェアシステムを多面的に定義すること
ができ、高品質のソフトウェアシステムを構築すること
ができる。

また、この発明によれば、仕様定義上で任意の階層を選
んでその階層における任意の部分を指定して対応するプ
ログラムのシミュレーション実行が可能であるため、検
証を行ないたい階層だけを効率的にシミュレーション実
行できるとともに、利用者は目的ソフトウェアの検証を
仕様記述と一体化して行なえ、極めて操作性のよいプロ
グラム開発装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるプログラム開発装置
の全体の構成を概略的に示す図である。 第２図はこの発明において用いられる仕様記述表現形式
の１つである機能ブロック図を例示する図である。第３
図はこの発明において利用可能な仕様記述表現形式のっ
であるシーケンスチャートを例示する図である。第４図
はこの発明において用いられる仕様記述表現形式の１つ
である関係表を例示する図である。第５図はこの発明に
おいて利用可能な仕様記述表現形式の１つである決定表
を例示する図である。第６図はこの発明において利用可
能な仕様記述表現形式の１つであるデータブロック図を
例示する図である。第７図はこの発明において利用可能
な仕様記述表現形式の１つである表操作図を例示する図
である。第８図は複数の表現形式を用いて仕様記述を行
なった際の「引用」および「対応づけ」操作を例示する
図である。第９図はこの発明の一実施例であるプログラ
ム開発装置において生成された仕様記述情報の構成の一
例を示す図である。第１０図はこの発明によるプログラ
ム開発装置において用いられる仕様記述情報の構成を一
覧にして示す図である。第１１図は仕様記述情報に含ま
れる順序線情報の構成を示す図である。第１２図は第１
０図に示す信号線情報の構成を示す図である。第１３図
は第１０図に示す関係データの構成を示す図である。第
１４図は第１０図に示す包含データの構成を示す図であ
る。 第１５図は第１０図に示すアトムの構成を示す図である
。第１６図はこの発明によるプログラム開発装置におけ
る相互変換装置の動作を示すフロー図である。第１７Ａ
図および第１７Ｂ図は仕様記述表現手段である図形エデ
ィタと相互変換装置との間のデータ送受シーケンスを例
示する図である。 第１８図は複数の間約表現形式の組合わせからコンスト
ラクト情報を生成する態様を例示する図である。第１９
図は複数の間約表現形式の組合わせからコンストラクト
情報を生成する他の態様を例示する図である。第２０図
は相互変換装置において実行される機能ブロック図とシ
ーケンスチャートの相互変換態様を例示する図である。 第２１図は、シーケンスチャートと機能ブロック図との
相互変換機能を利用して、シーケンス仕様情報の階層記
述における下位階層の情報を生成する態様の−例を例示
する図である。第２２図は相互変換機能を利用して仕様
記述の階層記述における下位階層の情報を生成する他の
態様を例示する図である。 第２３図は、この発明によるプログラム開発装置におけ
るプロトタイピング実行動作を示すシーケンスチャート
図である。第２４図はこの発明のプログラム開発装置に
おける部品参照動作を示すシーケンスチャート図である
。第２５図ないし第２９図はこの発明によるプログラム
開発装置を用いた仕様記述の一興体例を例示する図であ
る。 図において、１は本体装置、■０は入出力装置、Ｃｖは
相互変換装置、ＥＸは実行装置、ＣＰは部品管理装置、
ＵＦは統合ファイル管理装置、Ｅ。 Ｅ１〜Ｅｎは図形エディタ、ＤＰは表示装置である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第３ 第４図 第Ｓ図 第 図 第１２図 第１３図 第１６図 第４図 第１５図 第＋７Ａ図 Ｏ 入出力系 Ｃ■ モジュール情報作成 第１７８図 Ｅ Ｉ○ ｖ 第１図 第１８図 第２Ｑ図 第２ 図 第２２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）利用者が目的ソフトウェアに対して与える仕様定
   義情報から実行可能なプログラムを生成し、該実行可能
   なプログラムを実行してその結果を出力することにより
   、利用者が目的ソフトウェアを検証するプログラム開発
   装置であって、前記仕様定義情報を複数の表現形式を用
   いてかつ階層的に入力するための仕様定義情報入力手段
   と、 前記仕様定義情報入力手段によって入力された仕様定義
   情報が有する階層性を保存しつつ、該仕様定義情報から
   実行可能なプログラムを生成するプログラム生成手段と
   、 ある階層を対象として前記仕様定義情報中で入力データ
   の内容および位置とモニタしたい出力データの位置とが
   指定されたとき、対象となる階層における対応する前記
   プログラムを指定された入力データに対して実行する実
   行手段と、 前記実行手段の実行結果を前記仕様定義情報に関連して
   利用者に認識可能な態様で出力する手段とを備える、プ
   ログラム開発装置。