JPH0520037A - モジユール分配方式 - Google Patents
モジユール分配方式Info
- Publication number
- JPH0520037A JPH0520037A JP19372791A JP19372791A JPH0520037A JP H0520037 A JPH0520037 A JP H0520037A JP 19372791 A JP19372791 A JP 19372791A JP 19372791 A JP19372791 A JP 19372791A JP H0520037 A JPH0520037 A JP H0520037A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 各モジュールを製造する開発拠点での製造能
力に応じたモジュール割当て、及びモジュール統合時の
インターフェイスの問題を低減させる。 【構成】 大規模かつ複雑なソフトウェアを機能分割し
た各モジュールの定量化した規模及び結合度を、所定の
評価関数で定量的に評価し、該評価関数が最小となるよ
うに、各モジュールを開発拠点に割当てることを特徴と
している。
力に応じたモジュール割当て、及びモジュール統合時の
インターフェイスの問題を低減させる。 【構成】 大規模かつ複雑なソフトウェアを機能分割し
た各モジュールの定量化した規模及び結合度を、所定の
評価関数で定量的に評価し、該評価関数が最小となるよ
うに、各モジュールを開発拠点に割当てることを特徴と
している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、大規模かつ複雑なソ
フトウェアを機能分割したモジュールを、該ソフトウェ
アを分散並列的に開発する複数の開発拠点に割当てるモ
ジュール分配方式に関するものである。
フトウェアを機能分割したモジュールを、該ソフトウェ
アを分散並列的に開発する複数の開発拠点に割当てるモ
ジュール分配方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、大規模かつ複雑なソフトウェア
を分散並列的に開発する際、独立性の高いモジュールの
グループに分割することは開発及び保守の面からみて非
常に重要である。図７は、例えば「計測と制御」，（Vo
l.25,NO.3,pp.236-243,1986 ）に示された従来のモジュ
ール分配方式を示すモジュール構成図であり、従来、こ
の図のように、機能分割された複数のモジュールで構成
されるソフトウェア構造図から、データ変換の中心とな
る最大抽出点を見つけだし、データ入力部、変換部、及
び出力部にそれぞれ分割する動作を、設計者が自己の経
験及び能力で行っていた。
を分散並列的に開発する際、独立性の高いモジュールの
グループに分割することは開発及び保守の面からみて非
常に重要である。図７は、例えば「計測と制御」，（Vo
l.25,NO.3,pp.236-243,1986 ）に示された従来のモジュ
ール分配方式を示すモジュール構成図であり、従来、こ
の図のように、機能分割された複数のモジュールで構成
されるソフトウェア構造図から、データ変換の中心とな
る最大抽出点を見つけだし、データ入力部、変換部、及
び出力部にそれぞれ分割する動作を、設計者が自己の経
験及び能力で行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のモジュール分配
方式は以上のように構成されているので、数ヵ所に分か
れた製造能力の異なる開発拠点へ独立性の高いモジュー
ルをその能力に応じて最適に割当てることは難しく、か
つプロジェクト進捗度への影響が心配されるとともに、
ソフトウェア統合時のエラーが非常に多く発生するなど
の課題があった。
方式は以上のように構成されているので、数ヵ所に分か
れた製造能力の異なる開発拠点へ独立性の高いモジュー
ルをその能力に応じて最適に割当てることは難しく、か
つプロジェクト進捗度への影響が心配されるとともに、
ソフトウェア統合時のエラーが非常に多く発生するなど
の課題があった。
【０００４】この発明は以上のような課題を解消するた
めになされたもので、大規模かつ複雑なソフトウェアを
機能分割したモジュールを製造する開発拠点での製造能
力に応じたモジュール割当て、及びモジュール統合時の
インターフェイスの問題を低減させるモジュール分配方
式を得ることを目的とする。
めになされたもので、大規模かつ複雑なソフトウェアを
機能分割したモジュールを製造する開発拠点での製造能
力に応じたモジュール割当て、及びモジュール統合時の
インターフェイスの問題を低減させるモジュール分配方
式を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係るモジュー
ル分配方式は、大規模かつ複雑なソフトウェアを機能分
割した各モジュールに入出力されるデータを定量化した
モジュール規模、及び前記各モジュール間のデータ移動
量を定量化したモジュール間結合度を、該モジュールを
割当てたことによって生じる対象システム全体での各割
当てられたモジュールグループ間のデータ移動量を表し
た評価関数で定量的に評価し、該評価関数が最小となる
ように各開発拠点に各モジュールを割当てるようにした
ものである。
ル分配方式は、大規模かつ複雑なソフトウェアを機能分
割した各モジュールに入出力されるデータを定量化した
モジュール規模、及び前記各モジュール間のデータ移動
量を定量化したモジュール間結合度を、該モジュールを
割当てたことによって生じる対象システム全体での各割
当てられたモジュールグループ間のデータ移動量を表し
た評価関数で定量的に評価し、該評価関数が最小となる
ように各開発拠点に各モジュールを割当てるようにした
ものである。
【０００６】
【作用】この発明におけるモジュール分配方式は、前記
定量化されたソフトウェアの全モジュールの規模、及び
相互のデータ結合度により０−１非線形整数計画問題と
して定式化されたものであり、これにより、各モジュー
ルが各開発拠点に最適に配分される。
定量化されたソフトウェアの全モジュールの規模、及び
相互のデータ結合度により０−１非線形整数計画問題と
して定式化されたものであり、これにより、各モジュー
ルが各開発拠点に最適に配分される。
【０００７】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は、対象ソフトウェアを複数のモジュールに
階層化して機能分割した階層化構造図であり、また、図
２は前記対象ソフトウェアをプロミティブに展開したモ
ジュール構成図である。
する。図１は、対象ソフトウェアを複数のモジュールに
階層化して機能分割した階層化構造図であり、また、図
２は前記対象ソフトウェアをプロミティブに展開したモ
ジュール構成図である。
【０００８】この図２において、１は機能分割されたモ
ジュール間のデータの流れを示すバブル、２は該機能分
割されたモジュールを示すアローである。
ジュール間のデータの流れを示すバブル、２は該機能分
割されたモジュールを示すアローである。
【０００９】次に動作について説明するが、ここでは、
最適なモジュール割当てを以下の２点にしぼって説明す
る。 個々のモジュールの凝集度を高め、モジュール
の製造を独立的に行うことができ、該モジュール結合時
のインターフェイスの問題を極力抑えるためにモジュー
ル相互のデータ結合度がなるべく小さい箇所で分割す
る。 各開発拠点に製造能力の差があるとし、その製
造能力に合わしたモジュールの配分を行なう
最適なモジュール割当てを以下の２点にしぼって説明す
る。 個々のモジュールの凝集度を高め、モジュール
の製造を独立的に行うことができ、該モジュール結合時
のインターフェイスの問題を極力抑えるためにモジュー
ル相互のデータ結合度がなるべく小さい箇所で分割す
る。 各開発拠点に製造能力の差があるとし、その製
造能力に合わしたモジュールの配分を行なう
【００１０】そして、機能分割されたモジュールの総数
をＭ、第ｉ番のモジュールの製造仕事量の大きさを
Ｐi 、開発拠点数をＮとし、該モジュールの各開発拠点
への割当てを決定する割当変数をｄikとすると、各モジ
ュールは必ず一箇所の開発拠点にのみ割当てられること
から
をＭ、第ｉ番のモジュールの製造仕事量の大きさを
Ｐi 、開発拠点数をＮとし、該モジュールの各開発拠点
への割当てを決定する割当変数をｄikとすると、各モジ
ュールは必ず一箇所の開発拠点にのみ割当てられること
から
【００１１】
【数１】
【００１２】とし、モジュール分割するにあたり、割当
てられる各グループの製造能力に応じた最適割当てを行
うために能力係数βj を導入して以下のような拘束条件
を設定する。
てられる各グループの製造能力に応じた最適割当てを行
うために能力係数βj を導入して以下のような拘束条件
を設定する。
【００１３】
【数２】
【００１４】ここで、λは最適配分からのずれを表す係
数（制約条件の強度を表す値）であり、これら数１及び
数２を制約条件とする。また、プリミティブモジュール
ｉとｊ間のデータ移動量を表す変数をモジュール間結合
度ｔijとすると、各グループ間に該モジュールを配分し
たことによって生じる対象システム全体でのグループ間
のデータ移動量ＦD は
数（制約条件の強度を表す値）であり、これら数１及び
数２を制約条件とする。また、プリミティブモジュール
ｉとｊ間のデータ移動量を表す変数をモジュール間結合
度ｔijとすると、各グループ間に該モジュールを配分し
たことによって生じる対象システム全体でのグループ間
のデータ移動量ＦD は
【００１５】
【数３】
【００１６】と表わせ、特に、この数３を評価関数とす
る。ここで、モジュール規模ｐ1 は入出力されるデータ
の属性および種類数により決定され、また、モジュール
間結合度ｔijはリンクしているデータの属性および種類
数により決定される。
る。ここで、モジュール規模ｐ1 は入出力されるデータ
の属性および種類数により決定され、また、モジュール
間結合度ｔijはリンクしているデータの属性および種類
数により決定される。
【００１７】次に、具体例として、図３に示す電力系統
事故復旧操作プログラムを図４に示す製造能力の異なる
２つの開発拠点Ａ，Ｂにモジュールを割当てる場合につ
いて説明するが、この図４において、３は対象ソフトウ
ェア全体を機能分割した際の各機能を表すモジュール、
４はモジュール間のデータフロー、５は同じくコントロ
ールフローであり、該各データフロー４及びコントロー
ルフロー５につけられたカッコ内の数字は各モジュール
間を移動するデータの種類数を表す。つまり、この数字
が該モジュール間の結合度を表すものと仮定する。
事故復旧操作プログラムを図４に示す製造能力の異なる
２つの開発拠点Ａ，Ｂにモジュールを割当てる場合につ
いて説明するが、この図４において、３は対象ソフトウ
ェア全体を機能分割した際の各機能を表すモジュール、
４はモジュール間のデータフロー、５は同じくコントロ
ールフローであり、該各データフロー４及びコントロー
ルフロー５につけられたカッコ内の数字は各モジュール
間を移動するデータの種類数を表す。つまり、この数字
が該モジュール間の結合度を表すものと仮定する。
【００１８】そして、以上の仮定をもとに、各モジュー
ルに入出力されるデータから計算されたモジュールの規
模を図７（ａ）に示す。もし、開発拠点Ａにモジュール
（２），（４）、開発拠点Ｂにモジュール（１），
（３），（５），（６）、を割当てたならばモジュール
配分比率はおよそ１：２になり製造能力の面からは要求
をみたしている。ここで、前記数３で示した評価関数Ｆ
D の値は４３となっている。同様に開発拠点Ａにモジュ
ール（４），（５）、開発拠点Ｂにモジュール（１），
（２），（３），（６）、を配分した場合も配分比率は
およそ１：２となり要求を満たしているといえるが、こ
の場合の評価関数ＦD の値は３６となり、最初の割当よ
りもより最適な割当であると言える。このようにして最
適解を求めた結果を図７（ｂ）に示す。
ルに入出力されるデータから計算されたモジュールの規
模を図７（ａ）に示す。もし、開発拠点Ａにモジュール
（２），（４）、開発拠点Ｂにモジュール（１），
（３），（５），（６）、を割当てたならばモジュール
配分比率はおよそ１：２になり製造能力の面からは要求
をみたしている。ここで、前記数３で示した評価関数Ｆ
D の値は４３となっている。同様に開発拠点Ａにモジュ
ール（４），（５）、開発拠点Ｂにモジュール（１），
（２），（３），（６）、を配分した場合も配分比率は
およそ１：２となり要求を満たしているといえるが、こ
の場合の評価関数ＦD の値は３６となり、最初の割当よ
りもより最適な割当であると言える。このようにして最
適解を求めた結果を図７（ｂ）に示す。
【００１９】次に、このモジュール割当て動作を図５の
フローチャートを用いて説明する。まず、探索の開始に
あたりＦD に無限大を代入し、さらに、探索レベルを０
に設定している（ステップＳＴ１）。ここで、探索レベ
ルとは今までになされた探索の深さを表し、図３に示し
たソフトウェアにおいては今までに割当てが行われたモ
ジュールの数に相当する。また、探索関数については、
深さ優先探索を使っており、これにより、図６に示した
木構造においてどのようなルートで探索が進められるか
が決定される（ステップＳＴ２）。そして、この図６
で、例えばＡ＝｛１、３｝、Ｂ＝｛２｝ということは探
索レベル３において、開発拠点Ａにモジュール（１），
（３）がＢにモジュール（２）が割当てられていること
を表す。
フローチャートを用いて説明する。まず、探索の開始に
あたりＦD に無限大を代入し、さらに、探索レベルを０
に設定している（ステップＳＴ１）。ここで、探索レベ
ルとは今までになされた探索の深さを表し、図３に示し
たソフトウェアにおいては今までに割当てが行われたモ
ジュールの数に相当する。また、探索関数については、
深さ優先探索を使っており、これにより、図６に示した
木構造においてどのようなルートで探索が進められるか
が決定される（ステップＳＴ２）。そして、この図６
で、例えばＡ＝｛１、３｝、Ｂ＝｛２｝ということは探
索レベル３において、開発拠点Ａにモジュール（１），
（３）がＢにモジュール（２）が割当てられていること
を表す。
【００２０】さらに、このステップＳＴ２で探索関数に
より設定された（新たなモジュールの割当てに相当）ル
ートに従って探索レベルが１つ進められ（ステップＳＴ
３）、該割当てられたモジュールに関して制約条件、特
に数２を満たすかどうかを調べる（ステップＳＴ４）。
そして、この時点で該制約条件を満たしていないことが
判明すれば前記ステップＳＴ２に戻って新たな探索ルー
トを調べることになるが、該制約条件を満たしていれば
これまでに探索されたモジュールがそれぞれの開発拠点
に割当てられたことから生じる部分問題に関する緩和問
題を解くことにより評価関数の下限値ＦDDを求め、その
値が今のところ木（図６）の末端まで探索した結果得ら
れている。暫定値ＦD を越えていれば（ステップＳＴ
５）、その部分問題は終端し、新たな探索ルートをとる
（ステップＳＴ２）ことになる。そして、この探索が木
の末端まで行われたかどうかを判定して（ステップＳＴ
６）、もし、末端まで行っていなければ探索レベルをさ
らに１つ進めるが（ステップＳＴ３）、この緩和問題の
下限値ＦDDが暫定値ＦD を越えておらず、さらに探索レ
ベルが最後の割当モジュールに達していたならば暫定値
ＦD を下限値ＦDDで置き換え（ステップＳＴ７）、残り
の探索ルートを調べ挙げ（ステップＳＴ８）最適解が求
められる。
より設定された（新たなモジュールの割当てに相当）ル
ートに従って探索レベルが１つ進められ（ステップＳＴ
３）、該割当てられたモジュールに関して制約条件、特
に数２を満たすかどうかを調べる（ステップＳＴ４）。
そして、この時点で該制約条件を満たしていないことが
判明すれば前記ステップＳＴ２に戻って新たな探索ルー
トを調べることになるが、該制約条件を満たしていれば
これまでに探索されたモジュールがそれぞれの開発拠点
に割当てられたことから生じる部分問題に関する緩和問
題を解くことにより評価関数の下限値ＦDDを求め、その
値が今のところ木（図６）の末端まで探索した結果得ら
れている。暫定値ＦD を越えていれば（ステップＳＴ
５）、その部分問題は終端し、新たな探索ルートをとる
（ステップＳＴ２）ことになる。そして、この探索が木
の末端まで行われたかどうかを判定して（ステップＳＴ
６）、もし、末端まで行っていなければ探索レベルをさ
らに１つ進めるが（ステップＳＴ３）、この緩和問題の
下限値ＦDDが暫定値ＦD を越えておらず、さらに探索レ
ベルが最後の割当モジュールに達していたならば暫定値
ＦD を下限値ＦDDで置き換え（ステップＳＴ７）、残り
の探索ルートを調べ挙げ（ステップＳＴ８）最適解が求
められる。
【００２１】なお、上記の実施例では機能分割されたソ
フトウェアのモジュール分割について説明したが、並列
プロセッサの最適タスク割当にも適用できる。この場合
は、各プロセッサを前記各開発拠点と見なし、各タスク
を各モジュール、タスク間データ移動量をモジュール間
結合度とすることによって同様の効果を奏する。
フトウェアのモジュール分割について説明したが、並列
プロセッサの最適タスク割当にも適用できる。この場合
は、各プロセッサを前記各開発拠点と見なし、各タスク
を各モジュール、タスク間データ移動量をモジュール間
結合度とすることによって同様の効果を奏する。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば大規模
かつ複雑なソフトウェアを機能分割した各モジュールの
定量化した規模及び結合度を、所定の評価関数で定量的
に評価し、該評価関数が最小となるように各モジュール
を開発拠点に割当てるようにしたので、各開発拠点の製
造能力に応じた最適なモジュール分割が可能になるとと
もに、モジュール統合時のインターフェイスの問題を低
減させる効果がある。
かつ複雑なソフトウェアを機能分割した各モジュールの
定量化した規模及び結合度を、所定の評価関数で定量的
に評価し、該評価関数が最小となるように各モジュール
を開発拠点に割当てるようにしたので、各開発拠点の製
造能力に応じた最適なモジュール分割が可能になるとと
もに、モジュール統合時のインターフェイスの問題を低
減させる効果がある。
【図１】対象ソフトウェアを複数のモジュールに階層化
して機能分割した階層化構造図である。
して機能分割した階層化構造図である。
【図２】対象ソフトウェアをプロミティブに展開したモ
ジュール構成図である。
ジュール構成図である。
【図３】電力系統事故復旧操作プログラムのモジュール
構成図である。
構成図である。
【図４】製造能力の異なる開発拠点を示す図である。
【図５】この発明の一実施例によるモジュール分配方式
の動作を説明するフローチャートである。
の動作を説明するフローチャートである。
【図６】対象ソフトウェアの木構造を示す図である。
【図７】この発明の一実施例によるモジュール分配方式
により得られるモジュール規模及び最適分配結果を示す
図である。
により得られるモジュール規模及び最適分配結果を示す
図である。
【図８】従来のモジュール分配方式を示すモジュール構
成図である。
成図である。
１ バブル ２ アロー ３ モジュール（アロー） ４ データフロー（バブル） ５ コントロールフロー（バブル）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 大規模かつ複雑なソフトウェアを機能分
割した各モジュールを分散並行的に製造するために各開
発拠点に割当てるモジュール分配方式において、前記各
モジュールに入出力されるデータを定量化したモジュー
ル規模、及び前記各モジュール間のデータ移動量を定量
化したモジュール間結合度を、該各モジュールを割当て
たことによって生じる対象システム全体での各割当てら
れたモジュールグループ間のデータ移動量を表した評価
関数で定量的に評価し、該評価関数が最小となるように
前記各開発拠点に各モジュールを割当てることを特徴と
するモジュール分配方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19372791A JPH0520037A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | モジユール分配方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19372791A JPH0520037A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | モジユール分配方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0520037A true JPH0520037A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16312801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19372791A Pending JPH0520037A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | モジユール分配方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0520037A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008176364A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Hitachi Ltd | プログラム部品化支援装置 |
| JP2010122716A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Fujitsu Ltd | 改修作業範囲分割プログラム，改修作業範囲分割装置，及び改修作業範囲分割方法 |
| JP2013015958A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Hitachi Ltd | ソフトウェア開発成果物間の依存関係評価装置及び評価方法 |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP19372791A patent/JPH0520037A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008176364A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Hitachi Ltd | プログラム部品化支援装置 |
| JP2010122716A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Fujitsu Ltd | 改修作業範囲分割プログラム，改修作業範囲分割装置，及び改修作業範囲分割方法 |
| JP2013015958A (ja) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Hitachi Ltd | ソフトウェア開発成果物間の依存関係評価装置及び評価方法 |
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