JPS6041132A - ソフトウエア設計方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ソフトウェア設計支援ツールに係シ、特に、
ソフトウェア部品を有効に用いて要求システム仕様に合
致する計算機処理システムスロー及び部品仕様書を作成
するのに好適な、知識工学応用のソフトウェア設計方式
に関する。

〔発明の背景〕

従来の要求システム仕様を満たすソフトウェアの部品仕
様書の作成方式は、ソフトウェア設計者が要求システム
仕様を満たすシステムフローを作成シ、システムフロー
中の各ジョブステップに対応して使用可能なソフトウェ
ア部品を指定し、この部品仕様書を修正してめる部品仕
様書とし、部品仕様書の修正に従って部品仕様書に対応
するソースプログラムを修正して要求されるシステムに
対する部品プログラムを作成していたので、熟練したソ
フトウェア設計者の負担が極めて太きく、ソフトウェア
設計開発の隘路となっていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、要求されるシステム仕様のソフトウェ
アを設計するに当９、ソフトウェア設計のエキスパート
の知識を知識ベースに蓄えておくことによシ、第１段階
でシステムフローを作成し、第２段階で部品仕様書を作
成することによシ、ソフトウェア設計におけるエキスハ
ートの省力化、省脳化を図る方式を提供することにある
。

〔発明の概要〕

本発明は、現状のソフトウェア設計のエキスパートが手
作業で行なっているシステムフローの作成及びそれに対
応するソフトウェア部品の検索を知識工学用システムに
よる推論によシ行なおうとする方式である。具体的には
、ソフトウェア部品を用いたソフトウェア設計を、現状
の人間が行なっている方式を活用した知識工学推論方式
によシ、第１段階でシステム７０−を作成し、この推論
結果を受けて、第２段階で、システムフロー中の各ジョ
ブステップに対応する機能部品に使用可能なソフトウェ
ア部品名を推論し、この部品名に対応する部品仕様書及
びソースプログラムを部品データベースから検索し、さ
らに必要ならば対話的手法、バタンマツチング等の手法
によシ修正して部品仕様書およびソースプログラムを完
成させる方式である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例につき第１図、第２図。

第３図、第４図によシ説明する。先ず、実施例の全体構
成を第１図によシ説明する。知識ベース２は、ソフトウ
ェア部品仕様書を作成するため知識を蓄えておくもので
ある。知識ベース２はシステム７０−作成知識３とソフ
トウェア部品仕様書作成知識４とから構成されている。

システム７０−作成知識３と部品仕様書作成知識４は、
ソフトウェア設計のエキスハートから聞き出したノウハ
ウを、プロダクションルールの形の知識表現を行ない計
算機に入力したものである。すなわち３と４は、知識ソ
ース（プロダクションルールの形に表現した知識のグル
ープ）として計算機の知識ベース２に構築される。各知
識ソースは、次のような構造で作成する（ＬＩＳＰ言語
の８式で表わす）。

（（知識ソース起動前提条件） （知識ソース共通情報） （（プロダ）ジョンルール１） （ルール１ （ＩＰ　（前提句） （前提句）） （ＴＨＥＮ（ＰＲＯＰＯ８Ｅ（アクション）（ＳＥＬＥ
ＣＴ−ＩＮＦ 前提条件） （ＰＲＯＰＯ８Ｂ　・・・　））） （プロダクションルールｎ））） 知識ソースは、知識ソース起動前提条件、知識ソース共
通情報、プロダクションルール群から成る。

黒板５は、推論途中状態を格納する記憶装置である。フ
レーム６は、知識ベース２を用いた推論を行なったシス
テムフローの結合構造を格納する記憶装置であシ、知識
工学のフレーム型知識表現を用いる。端末装置７は、作
成したいシステムの要求仕様の入力、および、推論から
の問い合せ応答を行なうために用いる。端末装置８は、
システムフロー図および推論によりめられた部品名をグ
ラフィックディスプレイ上に表示するために用いる。推
論制御情報エリア９は、次にどの知識ソースをインタブ
リドするかを決めるために用いる。

次に、知識ベース２の内容について説明する。

本実施例で取シ扱っているバッチ型ビジネス計算システ
ムでは、第２図の項目で示す６個の機能部品（ファイル
変換１０、項目チェック１１、照合１２、更新１３、抽
出１４、レポート作成１５）から構成することができ、
各機能部品の間の結合関係は経験的に第２図（ａ）、　
（ｂ）で表わされる。この結合、および、結合したシス
テムフローを効率化する知識をプロダクションルール形
式で表現シ、システムフロー作成知識３とする。部品仕
様書検索用知識４は、部品が使われる環境と外部的機能
とを、部品データベース中の部品名と関係づける知識で
ある。

次に、本実施例の動作が第３図、第４図、第５図によシ
説明する。動作の中心となる推論の基本的制御のフロー
を、第３図に示す。図中のユーザ定義初期処理関数によ
多入力された要求システム仕様を先ず黒板５へ書き込む
（１ｅ０このユーザ定義初期処理関数の最後で、最初に
起動をかける知識ソースを指定するα６）。この場合、
本実施例では、システムフロー作成の知識ソースを設定
する。次に、インタプリタの処理に入る（１７）。叫で
指定された知識ソースの中のプロダクションルールのＩ
Ｆ部分と黒板５上に書き込まれている事象とのマツチン
グを行ない、マツチングが成立するルールのＴＨＥＮ部
分を実行する。１８の推論終了条件（部品仕様書をすべ
て作成したことが黒板上の所定ノードに書き込まれてい
るとき）を判定し、成立するまでインタブリド処理２０
を繰シ返す。インタブリドする知識ソースの選択１９は
、当該時点捷でに適用されたプロダクションルールの中
の制御情報を推論制御エリア９にスタックしたものを利
用して決定する。

次に、推論により要求システム仕様から必要となるソフ
トウェア部品の仕様を部品データベースから検索利用す
るときの動作を説明する。ソフトウェア部品の体系を第
４図に示す。ソフトウェア部品は、機能部品に分割され
、各機能部品は、知識ベース中の知識によシ、要求仕様
の詳細な事柄あるいは入出力条件によ少数個の具体的に
ソースコードを持つプログラムに対応した部品に、関係
づけられている。次に、２段階でソフトウェア部品を検
索する動作を第５図によシ説明する。システムフロー作
成の動作２５は第６図に示すように単純システムフロー
作成知識３と効率化システムフロー作成知識４とからシ
ステムフロを作成する。

単純システム７０−作成知識３と効率化システムフロー
作成知識４は、ソフトウェア設計のエキスパートから聞
き出したノウハウを、知識表現型式に従い計算機に入れ
たものであわ、第６図に示すようにブレイクダウンし、
最下層レベルを知識ソース（プロダクションルールの形
に表現した知識のグループ）として計算機の知識ベース
２を構築している。単純システムフロー作成知識３（第
６図３１に対応）は、第２図（ａ）、　（ｂ）で表わさ
れた結合関係をプロダクションルール形式で表現したも
のである。効率化システムフロー作成知識４（第６図３
２に対応）は、単純システムフローが作成きれたものを
前提に、例えば、ファイル変換への入力帳票が複数あシ
、処理サイクルが異なるならば、ファイル変換を分割し
た方が計算機の処理効率を向上できるなどのソフトウェ
ア設計のエキスパートの知識をプロダクションルールの
形式で表現し蓄積する。効率化システムフロー作成知識
４は、どんな条件のときに何を分割あるいは統合するの
かというｔｔ　Ｗｈａｔｐ＋に関する知識ソースと、分
割あるいは統合することが決まった場合、いかに分割あ
るいは統合するのかという”ｈ□ｗ”に関する知識ソー
スとに分けて蓄積する。

システムフロー作成のための推定終了後、推論結果を黒
板に書き込んだ状態を引き継ぎ、推論されたシステムフ
ローで示されたソフトウェア機能部品に対応する具体的
な（ソースコードを持った部品プログラムが対応する）
部品仕様を部品データベースから検索するための推論を
行なう（至）。システムフロー作成のための推論から引
き継ぐ黒板の状態は、例えば、レポート作成機能部品の
場合、レポート作成 配置−有り 入力−中間ファイル５ 出力−契約明細表 参照マスター納入業者マスク コードマスタ である。これに対し、機能部品を具体的なソースプログ
ラムに対応している部品仕様書に割シ付けるために、知
識によシ部品名を推論し、部品仕様データベースから部
品仕様書およびソースプログラムを検索する。このとき
の知識の例は、（ｒ２０−２ （ＩＦ（７アイル変換　配置　有シ） （ファイル変換　部品　無し） （ファイル変換　集計　必要） （ＴＨＥＮ （ＰＲＯＰＯ８Ｅ（７アイル変換　部品ＦＩＬＥＣＯＮ
ＶＩ） （ＳＥＬＥＣＴ−ＩＮＦ　部品選 定知識）））） 〔説明〕 ルール番号ｒ２０−２ もし、ファイル変換の配置があシ、 ファイル変換の部品が決まっておらず ファイル変換において集計が必要であ る。

ならば、 ファイル変換の部品はＦＩＬＥＣＯＮ■１でおる。

次に起動する知識ソースを選択するだめの情報として、
部品選定知識を用いる。

このようにして検索した部品仕様書およびソースプログ
ラムを、要求されるシステム仕様を満たすようにキーワ
ードによる構造的バタンマツチング系によシ一部修正し
く必要ならば人間が対話的に修正）して目的とする部品
仕様書およびソースプログラムを完成させる。

本実施例によれば、第１段階のシステムフロー作成知識
と第２段階の部品仕様作成のための検索知識を、それぞ
れ別の知識ソースに格納し、第１段階から第２段階へ推
論を移行させるときに受け渡す推論情報を黒板を用いる
ことによシ、ソフトウェア部品を用いたソフトウェア設
計を円滑かつ効率的に行なうことができるという効果が
ある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ソフトウェア部品を用いたンフトウエ
ア設計を、ソフトウェア設計のエキスパートが行なうよ
うに、知識工学応用システムを用いて半自動化（一部機
械化）することができる。

従来は全て人間が行なっていたソフトウェア設計を計算
機化することによシ、省力化、省脳化を図ることができ
、且つ、人間が従来性なっていた作業段階をも踏まえて
いるので、ソフトウェア設計のエキスパートの知識を活
用し、また知識ベースに蓄積しやすいという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の全体構成図、第２図は、本発明にお
ける機能部品の結合関係図、第３図は、本発明推論の全
体制御手順図、第４図は、本発明におけるン７トウエア
部品体系図、第５図は、本発明の２段階推論制御手順を
示すフローチャート、第６図は本発明におけるシステム
フロー作成のための知識ベースの構成図である。 １・・・推論処理装置、２・・・知識ベース、３・・・
システムフロー作成知識、４・・・部品仕様書検索用知
識、５・・・黒板、６・・・フレーム、７・・・要求シ
ステム仕様入力・問い合せ応答用端末装置、８・・・シ
ステムフロー図および部品名表示装置、９・・・推論制
御情報閉　Ｚ　日 烹　３　図 第　４　図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ソフトウェア設計知識を備え、ソフトウェア機能部
   品の結合によシッフトウエアを作成する機能を有する方
   式において、ソフトウェア機能部品の結合構造を推論す
   るステップと、個別機能部品に使用できる具体的部品名
   を推論するステップと、該部品名に対応する部品仕様書
   とソースプログラムのうち少くも１つを検索するステッ
   プとを有することを特徴とするソフトウェア設計方式。 ２、目的とする部品仕様書とソースプログラムのうち少
   くも１つを作成するため、検索した部品仕様書とソース
   プログラムを修正するステップを有する特許請求の範囲
   第１項記載のソフトウェア設計方式。