JPS63113631A - ソフトウエア部品検索システム - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、コンピュータソフトウェアの開発においてソ
フトウェアの設計、製造を支援するソフトウェア部品検
索システムに関する。

（従来の技術） 近年、コンピュータソフトウェアの開発においてソフト
ウェア部品の活用の有効性が強調されている。これは、
既存のソフトウェア部品を活用することにより、新規に
開発すべきソフトウェアの量を削減できるとともに、ソ
フトウェア部品自体は既に品質が保証されているためデ
バッグや検査の時間を短縮でき、ソフトウェア全体の品
質も向上するという効果があるためである。

しかしながら、実際にはソフトウェア部品を活用しなが
らソフトウェアを開発することは困難がともなう。すな
わち、設計者０升で開発したソフトウェア部品を用いる
場合にはその部品の機能、使い方等を熟知しているため
、比教的容易にかつ適切にソフトウェア部品を活用する
ことができる。

しかし、より幅広くソフトウェア部品の活用を図るため
には、他人の開発したソフトウェア部品をも効果的に活
用する必要がある。そのためには、自分が必要とするソ
フトウェア部品を正しく抽出することが必要とされる。

このような要求を支援するツールとしてソフトウェア部
品検索システムがある。

このようなソフトウェア部品検索システムは一般には次
のように使用される。すなわち、設計者は与えられた要
求仕様に基づいてソフトウェア設計を行なう、このソフ
トウェア設計は、ソフトウェア全体の機能を幾つかのよ
り小さな機能に展開し、モジュール化していく、そして
、ある程度基本的な機能にまで展開すると、ソフトウェ
ア部品検索システムを使用してこの機能を実現している
ソフトウェア部品を探す、使用できそうな候補部品が見
つかるとそのソフトウェア部品の詳細な仕様を調査して
実際に使用できるかどうか判定する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このようにソフトウェア部品検索システムを
使用する場合には、設計者は自分の機能展開方式でモジ
ュール設計を行なっているため、既存のソフトウェア部
品が作成された時に想定された利用方法と異なることが
多く、機能的には似ていても細かいインタフェース仕様
等が完全に一致しない場合が多い。したがって、ソフト
ウェア部品を使用する場合には、そのソフＩ・ウェア部
品の内部仕様を理解して自分の設計に合うようラフ１−
ウェア部品を変更しなければならない。

しかしながらこのような変更は、他人の作成したソフト
ウェア部品の理解をすることが必要とされるなめ、自分
で新規に作成する場合よりも労力および時間を要し、結
局自分で作成してしまうことが多く、結果的には既存の
ソフトウェア部品が有効に利用されていない。

すなわち、従来のソフトウェア部品検索システムは、単
に幾つかのソフトウェア部品の中からキーワード等で指
定した機能と合致するソフトウェア部品を検索するとい
うものであるため、設計者の設計方法とソフトウェア部
品が作成された時に意図されたソフトウェア部品の利用
方法との差異が調整できず、ソフトウェア部品を有効に
活用することができなかった。

本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、設
計者の設計方法をソフトウェア部品が作成された時に意
図されたソフトウェア部品の利用方法との差異を解消す
るものである。その結果展開されたモジュールの機能と
既存のソフトウェア部品との一致度を高めることにより
ソフトウェア部品を有効利用することができ、ソフトウ
ェアの開発を効果的に促進させることができるソフトウ
ェア部品検索システムを提供することを目的としている
。

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明のソフトウェア部品検索システムは、作
成すべきソフトウェアのモジュールをより小さな機能の
モジュールに展開し、これら展開されたモジュールの機
能に対応する既存のソフトウェア部品を検索するシステ
ムにおいて、前記ソフトウェアが実行される環境に関す
る知識が格納された環境知識ファイルと、前記モジュー
ルの機能の表現方法に関する知識が格納された表現知識
ファイルと、前記モジュールをより小さな機能のモジュ
ールに展開するための基本パターンが格納された展開パ
ターンファイルと、前記環境知識ファイルと前記表現知
識ファイルとに基づいて前記モジュールの機能を理解し
この理解されたモジュールを前記展開パターンファイル
に基づいてより小さな機能のモジュールに展開する処理
手段とを備えている。

（作　用） 本発明のソフトウェア部品検索システムにおいて、処理
手段が、環境知識ファイルと表現知識ファイルとに基づ
いてモジュールの機能を理解しているので、設計者が与
えるモジュールの機能を正しく理解することができ、さ
らにこの処理手段が、このように正しく理解されたモジ
ュールを展開パターンファイルに基づいてより小さな機
能のモジュールに展開しているので、展開されたモジュ
ールのｔｔｌ　１ｍと既存のソフトウェア部品との一致
度が高まりソフトウェア部品を有効利用することができ
、ソフトウェアの開発を効果的に促進させることができ
るようになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係るソフトウェア部品検索
システムの格成図である。

このソフトウェア部品検索システム（以下、本システム
と呼ぶ。）は、同図に示すように、ＣＲＴ入出力装置１
、プリンタ２、検索用マスターデータ３、ソフトウェア
部品検索システム処理部４、検索用ワークファイル５と
からその主要部が構成されている。

ＣＲＴ入出力装置１は、本システムを利用してソフトウ
ェア設計を行なう人間と本システムとのインタフェース
であり、本システムに対する人間からの指示の入力、本
システム側の処理結果の表示等を行なう。

プリンタ２は、本システム側の処理結果をハードコピー
出力するためのものである。

検索用マスターデータ３は、ソフトウェア部品の検索の
ために必要な各種のマスターデータであり、開発環境知
識ファイル３ａ、用語辞書ファイル３ｂ、モジュール展
開知識ファイル３ｃ、部品検索キーワードファイル３ｄ
、登録部品データベースファイル３ｅとから棺成される
。

開発環境知識ファイル３ａには、ソフトウェアが実行さ
れる環境に関する知識で、計算機機種とＯ８と使用可能
言語との関連等に関する知識が格納されている。この知
識は、設計者が詳細に本システムに対してソフトウェア
部品の利用環境を入力する場合、あいまいな指示でも正
しく理解する等の目的に使用される。

用語辞書ファイル３ｂには、本システムで使用される用
語に関して類似語、同異義語、上位概念語、下位概念語
等のシソーラスデータと、格文法に基づく動詞と、個々
の動詞に付属する格情報および個々の格留報の取りうる
値（名詞）等が、ソフトウェアの応用分野ごとに整理さ
れて蓄えられている。設計者はソフトウェアの機能を一
定の機能表現方法の枠組にしたがって本システムへの指
示を行なうが、設置１者が使用する用語は設計者によっ
て異なることが多い、また、設計者自身が当然と思い込
んでいる条件等は、本システムにとって必要な留報であ
っても入力されないことが多い。

用語辞書ファイル３ｂは、設計者によって異なる用語を
正しく判断したり設計者の指示におけるあいまいな点を
把握し、設計者へ質問することにより厳密な指示にする
等のために使用される。

モジュール展開知識ファイル３Ｃには、ある機能のモジ
ュールをより小さいどのような機能のモジュールの組合
せに分解できるかという知識すなわちモジュール展開に
関する知識を整理したものが格納されている。すなわち
、ソフトウェア開発における設計とは大きな低能をより
小さな機能を段階的に展開していくことであり、またこ
れらの機能の固りをモジュールと呼んでいる。一般に、
ある機能のモジュールをより小さなモジュールに展開す
る方法は−通りではなく、その時の設計方法（実行性能
重視、メモリサイズ重視等）によっても異なるし、設計
者の技量によっても異なる。

経験の浅い設計者によるモジュール展開は、プログラム
の構造を複雑に、プログラムの品質や性能を低下させる
場合が多い、モジュール展開知識ファイル３ｃは、モジ
ュール展開の基本パターンを整理してデータベース化さ
れており、より優れたモジュール展開を支援するととも
に、正しいモジュール展開をすることにより予め整備し
たラフ１〜ウエア部品の機能と展開されたモジュールの
機能との一致度を高め、ソフトウェア部品の活用を促進
するためのものである。

部品検索キーワードファイル３ｄには、登録されている
個々のソフトウェア部品番号とそのソフトウェア部品の
検索用キーワードとが対応づけられて記録されている。

ある機能に一致するソフトウェア部品を捜す場合には機
能表現データの中から一定の取決めによりキーワード文
を抽出し、この部品検索キーワードファイル３ｄの内容
をサーチし合致するキーワード文を持つソフトウェア部
品番号を取出す。なお、一般に合致するソフトウェア部
品は複数個存在する。

登録部品データベースファイル３ｅには、登録されてい
る個々のソフトウェア部品番号と対応させて、ソフトウ
ェア部品の仕様データ、プログラム実体（ソースプログ
ラムやオブジェクトプログラム等）、部品の使用法の説
明データ等が格納されている６部品検索キーワードファ
イル３ｄにより検索されたソフトウェア部品が使用可能
かどうかの最終判断はこの登録部品データベースファイ
ル３ｅ内の内容を見ることによって行なわれる。

ソフトウェア部品検索システム処理部４は、ＣＲＴ入出
力装置１を介する設計者との会話や検索用マスターデー
タ３の参照等によりソフトウェア部品検索処理を行なう
、処理の内容については後述する。

検索用ワークファイル５は、検索処理の各段階において
その処理の中間結果や最終検索結果を格納するファイル
であり、モジュール外部仕様ファイル５ａ、モジュール
展開パターンファイル５ｂ、候補ソフトウェア部品群フ
ァイル５ｃ、使用ソフトウェア部品取出しファイル５ｄ
とからなる。

モジュール外部仕様ファイル５ａは、設計者が本システ
ムに対し与えたモジュール外部仕様で設「１者との会話
を通じて正しく理解した結果を記録しておくファイルで
ある。

モジュール展開パターンファイル５ｂは、モジュール外
部仕様ファイル５ａ内のモジュール機能を幾つかのより
小さな機能に展開したパターンを格納しておくファイル
である。一般には複数の展開パターンが一時的に記憶さ
れている。

候補ソフトウェア部品群ファイル５ｃには、モジュール
展開パターンファイル５ｂに一時的に記憶されている幾
つかのモジュールの機能に対応して＠索されたソフトウ
ェア部品番号が一時的に記憶されている。

使用部品取出しファイル５ｄは、検索の結果使用可能で
あると判断されたソフトウェア部品の実体が取出される
ファイルである。このファイルは個々の設計者ごとに指
定されるユーザファイルである。

次に、このように構成された本システムの各処理を第２
図に基づいて説明する。

（イ）モジュール外部仕様の埋￥ これは、ソフトウェア設計のある過程において、現在実
現しようとするモジュール外部仕様を、本システムが正
しく理解するための処理である。ここで設計者によって
与えられるモジュール外部仕様は、本システムに登録さ
れているソフトウェア部品を一つ以上組合せることによ
り実現しようとしているものである。設計者の意図して
いるモジュール外部仕様を正しく理解するなめ、開発環
境知識ファイル３ａ、用語辞書ファイル３ｂに登録され
ている情報を参照しながら設計者との会話処理を行なう
。そして、設計者が直接入力しなかった前提条件やあい
まいな指示等に対しては設計者に対して質問を行なうこ
とにより設計者の意図を引出す。

モジュール外部仕様の表現方法は、本システム内に一定
の枠組を持っている。この枠組の特徴はモジュールの機
能を、そのモジュールが取扱う対象データと、その対象
データに対してモジュールがどのような操作をするかの
組合せによって表現していることである。

モジュールが取扱う対象データとその操作との間には一
般的な関係がある。たとえば変換という操作に対しては
変換の基になる対象データ（源泉格）と変換後の対象デ
ータ（目標格）とがある。

このような枠組は用語辞書ファイル３ｂ内に登録されて
おり、この枠組に基づいて設計者からの入力を理解し、
さらに設計者に質問することにより設計者の意図するモ
ジュールの外部仕様を正しく本システムが理解できる。

理解されたモジュール外部仕様は、モジュール外部仕様
ファイル５ａに登録される。

（ロ）モジュール機能　開の推論 これは、モジュール展開知識ファイル３Ｃを用いてモジ
ュール外部仕様をより小さな基本的な機能モジュールの
組み合せに展開することである。

モジュール展開知識ファイル３Ｃには幾つかの基本的な
展開パターンや分野ごとに固有なデータの構造等のモジ
ュール展開に必要な基本的知識が登録されており、この
中から与えられたモジュール外部仕様に関係する知識を
捜しそれらの知識を組合せてモジュール外部仕様と一致
する展開パターンを作り出す、このように人間が行なう
ものと同じような方法でモジュール展開の推論処理を行
ない、その展開結果をモジュール展開パターンファイル
５ｂに登録する。推論の結果、一般には複数個の展開パ
ターンが生成され、これらの展開パターンには一定のル
ールにより優先度がつけられる。優先度付けには各種の
方法があるが、過去の設計事例から抽出された基本パタ
ーンがそのまま適用された展開パターンの優先度は高く
幾つかの基本パターンを推論により組合せて適用された
展開パターンの優先度は低くなっている。展開された個
々の機能モジュールは（イ）で説明した機能表現と同じ
枠組で表現されている。

（ハ）モジュール展開に基づくソフトウェア部品の検索 これは、モジュール展開パターンファイル５ｂに登録さ
れている展開された個々の機能モジュールに対応するソ
フトウェア部品を検索することである。

検索にあたっては、個々の機能モジュールの機能表現に
おいて使用されている用語を検索キーワードとして使用
して部品検索キーワードファイル３ｄをサーチし一致す
るソフトウェア部品番号を捜す。

個々の機能モジュールに対して検索されるソフトウェア
部品は、複数個存在するがキーワードの合致の程度によ
って一致度がつけられる。また検索されたソフトウェア
部品群は展開パターンにしたがって階層化されて整理さ
れ、候補ソフトウェア部品群ファイル５Ｃに登録される
。

モジュール展開パターンファイル５ｂには、優先度がつ
けられた複数の展開パターンが登録されているため、候
補ラフ１−ウェア部品群ファイル５Ｃも階層化されたソ
フトウェア部品群の組合せパターンが複数個存在し、こ
れらのパターンには展開パターンと同じ優先度がつけら
れる。

（ニ）、索結果の確認と修正 候補ソフトウェア部品ファイル５ｃに登録されている検
索結果を、ＣＲＴ入出力装置１に表示しながら、ＦＡ索
結果が設計の意図に合致しているかどうかを設計者自身
によって確認する。設ＪＩ者への検索結果の表示は、ソ
フトウェア部品番号により登録部品データベースファイ
ル３ｅがらソフトウェア部品仕様債報等を取出して表示
する。

設計者は本システムにより提示されるモジュールの展開
パターンおよびその展開パターンに対応して検索された
ソフトウェア部品の仕様等を確認しながら、どの展開パ
ターンを使用するかどうか決定する。設計者への展開パ
ターンの提示は、優先度の高いものから行なう。また展
開された機能モジュールに対応するソフトウェア部品の
提示も一致度の高いものから設計者の次候捕表示要求に
よって行なう。

設計者は本システムから提示されたモジュール展開が設
計者の意図に沿っていない場合（ステップ２０１）には
、モジュール展開パターンファイル５ｂを修正すること
ができる。修正にあたっては、設置１者の意図に最も近
い展開パターンをベースに修正を行なうことになる。

モジュール展開パターンファイル５ｂに修正が発生した
場合（ステップ２０２）は、本システムの処理はモジュ
ール展開に基づくソフトウェア部品検索の処理にさかの
ぼって再実行される。

設計者が本システムに与えたモジュール外部仕様自体が
誤っている場合（ステップ２０３）には、本システムの
処理のスタート時点に戻って再実行もできる。

（ホ　ソフトウェア部品の取出し ソフトウェア部品の検索の結果が設計者の意図に合致し
ている場合には、ユーザファイルである使用部品取出し
ファイル５ｄにソフトウェア部品のプログラム本体（ソ
ースコードやオブジェクトコード等）、テスト用データ
等を取出す、またそのモジュール内で使用されるソフト
ウェア部品の一覧表をプリンタ２に出力することもでき
る。

しかして本システムによれば、ソフトウェア設計そのも
のを既存のソフトウェア部品を用いて行なうという設計
支援機能を有するため、設計者はどんな設計をすればど
んなソフトウェア部品が使えるかということが容易に解
るようになり既存のソフトウェア部品の活用が大いに促
進される。

また、本システムには、ソフトウェア設計の中心作業で
あるモジュール展開に関する知識が整理され登録されて
おり、このモジュール展開知識は熟練した設計者の設計
知識に相当するものである。

このため、本システムの支援により、ソフトウェア設計
を行なうことで設計の初心者でも熟練からの指示を受け
ているような恣じて設計を進められるため、初心者でも
熟練者と同じような質の高い設計を行なうことができる
。

さらに、初心者自身も自己の技術を高めることができる
ため、本システムは初心者の教育用としても効果がある
。

またさらに、これらのことにより本システムを用いて開
発されるソフトウェアは、設計の品質が高まり、また既
に品質を保証されたソフトウェア部品を組合せることに
よって開発されるなめ、全体として高品質のソフトウェ
アとなる。

また既存のソフトウェア部品を活用することにより新規
に開発するソフトウェアの量が削減するため、開発期間
や開発工数が減少し、生産性も向上する。

なお、本システムの特徴はソフトウェア設計の工程にお
いて、既存のソフＩ・ウェア部品の活用を促進すめため
、本システム内にモジュール展開に関する知識をもたせ
ることである。したがって、処理フローや構成はこの実
施例に示したものばかりでなく各種の手段により実現す
ることができる。

たとえば、モジュール展開パターンは複数個存在するが
、一つの展開パターンが推論されるたびにソフトウェア
部品検索を行ない、設計者自身がその検索結果を確認し
意図に一致していなければ次のモジュール展開パターン
を推論するようにしてもよい。

またモジュール外部仕様の理解は予め使用する用語や仕
様の記述方法を定め、それに基づいた入力を前提として
おけば必ずしも必要としない。

さらに、設置１者のマンマシンインタフェースであるＣ
ＲＴ入出力装置１はキーボードとプリンタとの組合せの
ように設計者との会話ができるようなものであれば他の
ものであってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のラフ１〜ウエア部品検索シ
ステムによれば、展開されたモジュールのｆＪ１能と既
存のソフトウェア部品との一致度を富めることによりソ
フトウェア部品を有効利用することができ、ソフトウェ
アの開発を効果的に促進させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るソフトウェア部品検索
システムの構成図、第２図はほこの実施例における処理
の流れを説明するための図である。 １・・・・・・ＣＲＴ入出力装置 ２・・・・・・プリンタ ３・・・・・・検索用マスターデータ ４・・・・・・ソフトウェア部品検索シスデム処理部５
・・・・・・検索用ワークファイル 出願人　　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　　須　山　佐　− 第１図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）作成すべきソフトウェアのモジュールをより小さ
   な機能のモジュールに展開し、これら展開されたモジュ
   ールの機能に対応する既存のソフトウェア部品を検索す
   るシステムにおいて、 前記ソフトウェアが実行される環境に関する知識が格納
   された環境知識ファイルと、 前記モジュールの機能の表現方法に関する知識が格納さ
   れた表現知識ファイルと、 前記モジュールをより小さな機能のモジュールに展開す
   るための基本パターンが格納された展開パターンファイ
   ルと、 前記環境知識ファイルと前記表現知識ファイルとに基づ
   いて前記モジュールの機能を理解しこの理解されたモジ
   ュールを前記展開パターンファイルに基づいてより小さ
   な機能のモジュールに展開する処理手段と、 を有することを特徴とするソフトウェア部品検索システ
   ム。
2. （２）処理手段でより小さな機能のモジュールに展開さ
   れたパターンが、確認可能にされていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のソフトウェア部品検索シ
   ステム。
3. （３）処理手段でより小さな機能のモジュールに展開さ
   れたパターンが、修正可能にされている特許請求の範囲
   第１項または第２項記載のソフトウェア部品検索システ
   ム。
4. （４）処理手段でより小さな機能のモジュールに展開さ
   れたパターンの修正が、展開されたモジュールの機能に
   対応する既存のソフトウェア部品を検索するところまで
   さかのぼってなされることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載のソフトウェア部品検索システム。
5. （５）処理手段でより小さな機能のモジュールに展開さ
   れたパターンの修正が、処理手段が環境知識ファイルと
   表現知識ファイルとに基づいてモジュールの機能を理解
   ところまでさかのぼってなされることを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載のソフトウェア部品検索システム
   。