JPH04195467A - 木構造図表示方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、階層構造をなすシステム計画やその設計、デ
ータ構造の記述等における木構造を図示するための木構
造図表示方式に関する。

〔従来の技術〕

階層構造をなすシステムの計画やその設計を行なう際に
、所謂木構造図が利用される。

木構造図は、モジュールの構成の記述や、データ構造の
記述に適していることから、特にソフトウェアの設計段
階において広く用いられている。

機械図面等においては、その総組織図、部分組み図、部
品図の階層構造の表現に木構造図を用いることにより、
図面の作成および部品の構成をより明確に表現しようと
する試みがなされてきた。

従来、この種の木構造図は、手書き、あるいはテンプレ
ートを用いたなぞり書きで作成していたが、近年はコン
ピュータの発達により、表示手段のウィンドウ上で作成
表示する木構造図表示システムが開発された。

第１１図はある機械装置のモジュール構成を示し、メイ
ンフレームが３つのサブフレーム１，２゜３からなり、
サブフレーム２が更に３つのサブフレーム２１，２２．
２３から構成れた装置のモジュール構成をテンプレート
を用いて作図したものである。

第１２図は図面用木構造図作成編集システムからプリン
ターに出力されたある装置の部品構成リストのプリント
アウトの説明図で、第１３図は第１２図のプリントアウ
トに基づいてテンプレートを用いて作成した木構造図で
ある。

第１２図に示したように、部品番号と部品名称からなる
テキストイメージに階層関係を示すレベル番号（１，２
，３，４）を付加したり、このレベル番号の表示位置の
カラムを桁下がりで表示していた。

第１１図や第１３図に示したテンプレートによる木構造
表示では、設計変更の度にケシゴム等で図の消して書き
直す必要があり、手数がかかるものであった。

近年のコンピュータの表示装置、出力装置のグラフィッ
ク機能は目ざましく、グラフィックイメージの表示とそ
のプリントアウトを可能とした木構造図表示システムが
出現してきた。

この種の木構造図表示システムにおいては、木構造図は
抽象化され、第１４図に示したようなモデルで表現され
ている。

第１４図において、最上位の階層■から次の階層■に行
く線をエツジ（または、枝）、階層から分岐する分岐点
の階層■をノード（または、リーフ）と呼ぶ。また、最
上位の階層■をルートと呼ぶ。

このようなコンピュータによる木構造図表示システムに
いては、第１５図に示したように、表示装置のウィンド
ウの左端中央を起点として、すなわちルートを起点とし
て表示を行なうのが殆どであった。

第１５図の表示例では、左端中央を起点とし、木構造が
ウィンドウの上部とウィンドウの下部とがバランスよく
、かつ同じ階層のノードが揃った表示とされているため
、ユーザインターフェースとしては、美しい表示と言え
る。

また、この表示方式は、表示速度や木構造の再編集速度
のレスポンス、ＣＰＵのメモリ等を含めたコンピュータ
資源に負担を掛けない程度の小さな木構造図の表示にと
っては最良の表示方式とも言うことができる。

なお、この種の従来技術を開示したものとしては、例え
ば特開昭６３−２５７２１号公報が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記の例のように、ノードの数が少なければ問
題がないが、ノードの数が数十とか、数百、あるいはそ
れ以上の木構造となると、作成した木構造をトレースし
て前記第１５図に示したような表示を行なうには、多大
な処理時間と大容量のメモリを特徴とする 特に、その処理時間は、第１６図に示したように、ノー
ドの数の増加に対して指数関数的に増加していく。

このため、会話形式のシステムでは、良好なレスポンス
で木構造図を扱うことが困難となるという問題があった
。

上記のレスポンスが問題となるような木構造図の表示に
おいては、次のような問題点を挙げることができる。

まず第１に、あるノードのウィンドウ上の位置を決定し
ようとするときに、第１５図に示したような木構造図表
示方式では、当該ノードが他の全てのノードの数と位置
に影響され、局所的にその位置を決定することはできな
い。

第１５図の木構造図においては、例えばルートノード（
］、、　Ｍ　１００００１　）の位置は、該ルートノー
ド（ＩＭｌｏｏＯＯＩ）から木構造図の最上部のエツジ
をノード（１，ＭＯＯＯＯ２）→ノード（ＩＳＯＯＯＯ
Ｉ）に辿り着き、また該ルートノード（１，Ｍｌｏｏｏ
ｏｌ）から木構造図の最下部のエツジをノード（２Ｍ１
００００３）→ノード（２３１００００４）→ノード（
ＩＰ１００ＯＯ３）に辿り着いて、初めて決定できる。

このように、ノードのウィンドウ上の位置を決定するロ
ジックは極めて複雑となり、ＣＰＵの処理時間を多く費
やすことになる。

また、大きな木構造図は表示装置のスクリーンのサイズ
に物理的に制約され、木構造全体をウィンドウに表示す
ることは不可能になってくる。

そのため、多くの木構造図表示システムでは、仮想ウィ
ンドウ機能がサポートされており、大きな木構造図を広
大な仮想ウィンドウに表示させておき、これを実ウィン
ドウを通して覗くようにしている。

第１７図は上記の説明を行なうために、１つのノードを
実ウィンドウに対してかなり大きく表示するものとして
仮想ウィンドウに作成された木構造図を実ウィンドウか
ら覗いている状態を概念的に表現したものである。

第２の問題点は、上記第１７図に示したように、一般の
仮想ウィンドウ機能がサポートされたウィンドウシステ
ムのように、表示スクリーンの左端上部を起点として表
示すると、ルートノード（ＩＭｌｏｏＬ）が実ウィンド
ウに表示される保証がなく、最悪の場合には、第１８図
に示したように、実ウィンドウには何も表示されない事
態が起こり得る。

このような事態を回避するためには、ルートノードの表
示位置を求め、ルートノードが実ウィンドウの左端の中
央にくるようなスクロールを施す必要がある。

しかし、このスクロール処理は、大きな仮想ウィンドウ
では多大なメモリ領域のスワップを引き起こし、ＣＰＵ
にも大きな負担を強いることになる。

第３の問題点は、第１７図に示した例のものよりさらに
大きく、仮想ウィンドウの大きさをも越えるようなノー
ド数の木構造図については、第１８図で説明したような
スクロール処理をいくら施しても実ウィンドウの中にル
ートノードを見つけることが出来ないという場合も生じ
る。

最悪のケースでは、木構造図をも実ウィンドウの中に見
つけることが出来ないという事態も発生し得る。

本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を解決し、従来
の木構造図表示システムでは取り扱うことの出来ない巨
大な木構造図の所望の部分を容易に表示可能とした木構
造図表示方式を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、木構造図を構成
する項目のデータを入力するためのデータ入力手段（第
１図の２）と、前記データ入力手段から入力されたデー
タに基づいてその木構造を作成編集する木構造図作成編
集手段（第１図の３）と、 前記木構造図作成編集手段により作成された木構造図の
ノードとそれらの連鎖関係を登録するための記憶手段（
第１図の４）と、 前記記憶手段に記憶保持されたノード／連鎖関係データ
を木構造図として表示する木構造図表示手段（第１図の
１）と、 木構造図のノードまたは階層の深さを指示する指示手段
（第１図の６）とから構成され、前記指示手段で指示さ
れたノードまたは階層の深さを起点として部分木構造図
の表示を可能としたことを特徴とする木構造図表示方式
。

［作用］ 木構造図作成編集手段（第１図の３）は、ノードテーブ
ル（第１図の３〜１）を備え、このノードテーブル上で
木構造のノードデータを配列する。

記憶手段（第１図の４）は、木構造図作成編集手段（第
１図の３）で作成されたノード／連鎖関係を登録し、こ
れを記憶保持する。

木構造図表示手段（第１図の１）は、記憶手段に記憶保
持されたノード／連鎖関係データを木構造図としてウィ
ンドウ（第１図の５）上に表示する。

指示手段（第１図の６）は、木構造図表示手段（第１図
の１）によりウィンドウ上に表示された木構造図のノー
ドまたはその階層の深さを指示する。

これにより、指示手段（第１図の６）からノードまたは
階層の深さを指示することによって、指示したノードま
たは階層の深さを起点とした木構造図を表示させること
ができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例につき、図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明による木構造図表示方式の第１実施例の
構成を示すブロック図であって、１は木構造図表示手段
、２は木構造図を構成するデータを入力するデータ入力
手段、３はデータ入力手段から入力されたデータに基づ
いて木構造図を作成編集する木構造図作成編集手段、３
−１はノードテーブル、４は木構造図作成編集手段で作
成された木構造図を構成するノードとそれらの連鎖関係
を登録する記憶手段、５はウィンドウ、６は木構造図上
のノードを指示する指示手段、７は木構造図をプリント
アウトするためのグラフィックプリンタである。

同図において、データ入力手段２から入力された木構造
図を構成するノードとそれらの連鎖関係を示すデータに
基づいて、木構造図作成編集手段３において木構造図が
作成される。

木構造図表示手段１は、データ入力手段２からの入力デ
ータをグラフィックデータに変換し、ウィンドウ５上に
表示する。

一方、データ入力手段２からの木構造データに基づいて
木構造作成編集手段３で作成編集作成されたノード／連
鎖関係データは、登録手段である記憶手段４に記憶保持
される。

指示手段６は、作成された木構造図のノードまたはその
階層の深さを指示するもので、指示されたノードまたは
階層の深さを起点とする部分木構造図がウィンドウ５上
に表示される。

なお、グラフィックプリンタ８は、ウィンドウ５に表示
された木構造図をプリントアウトするためのものである
。

第２図は本実施例においてウィンドウ５上に表示された
木構造図の一例の説明図であって、２０は木構造図表示
ウィンドウ、２１は階層の全体レベル選択ボタン、２２
は同じく部分レベル選択ボタン、２３はレベル変更ボタ
ン、２４．２５はスクロールバー、２６，２７．２８．
２９はそれぞれ１階層、２階層、３階層５４階層のノー
ド表示である。

本実施例では、第２図に示したように、第１図のウィン
ドウ５上の上部左端を起点として木構造図を表示する。

すなわち、ルートノート’（ＩＭｌｏｏＯＯｌ、）の仮
想ウィンドウにおける位置は、常にウィンドウ上の上部
左端に固定された座標をとる。

第３図は本実施例における木構造図作成編集手段のノー
ドテーブル３−１の説明図であって、ノードＩＤ、デー
タＩＤ、ノード名、ウィンドウ上のノーどの左端と右端
を示すためのＸ、Ｙ座標とから構成される。

このノードテーブル３−１に対して、第４図に示した手
順に従ってデータがセットされる。

第４図はノードテーブルへのデータセット動作を説明す
るフローチャートであって、このデータセントプログラ
ムがスタートすると、まずノードテーブル３−１を初期
化する（ステップ１、以下Ｓ−１のように記す）。

次に、記憶手段４からウィンドウ上に木構造図を表示す
るためのウィンドウ資源を確保する（Ｓ−２）。

ウィンドウ資源が確保できると（Ｓ−３）、スタートノ
ード（ルートノード）のノードＩＤに１をセットする（
Ｓ−４）。

このＩＤのノードに関する木構造データを記憶手段４か
ら得て（Ｓ−５）、ノードテーブルを作成する（Ｓ−６
）。

そして、その後座標の初期値をＸＸ＝Ｏ，ＹＹ＝０にセ
ットしく５−７）、木構造表示処理（Ｓ−８に行く。

（Ｓ−８）で処理された木構造図は、木構造図表示手段
１によってウィンドウ５上に表示される。

第５図は第４図における木構造図表示処理ステップ（Ｓ
−８）の詳細な処理を説明するフローチャートである。

第５図において、まず、第３図のノードテーブルにおけ
るスタートノードのＩＤの示すテーブルを処理し、左上
の座標ＸにＸＸ、座標ＹにＹＹをそれぞれセットし、右
下の座標Ｘに（ＸＸ＋１００）、座標Ｙに（ＹＹ＋１０
０）をそれぞれセントする（Ｓ−１１）。

（Ｓ−１１）で処理したスタートノードを表示装置のウ
ィンドウに表示する（Ｓ−１２）。

次に、ＸＸ＝ＸＸ＋１２０としてＸ座標をオフセントし
、ＹＹ＝ＹＹ＋１５としてＹ座標をオフセットする（Ｓ
−１３）。

次の階層のノード、すなわち子ノードがあるか否かを判
断しくＳ−１４）、ない場合は終了（リターン）し、あ
る場合にはスタートノードＩＤの子ノードのＩＤをセッ
トしくＳ−１５）、この木構造表示処理を呼び出して（
Ｓ−１６）上記と同様の処理を施し、これを繰り返す。

このように、木構造表示処理中で木構造表示処理を呼び
出すことを、再帰呼び出しと称する。

第６図に示した例の木構造を、この再帰呼び出しで処理
すると、次の順にノードが処理され、ノードテーブルに
は第７図に示したようにデータがセットされる。

（１，Ｍ　１．　ＯＯＯＯｌ　）　→　（１Ｍ１０００
０２）→　（１３１００００１）　　→　（１Ｍ１００
００２）→（１，５１００００２）　→　（Ｉ　ＰＩ　
００００１）→（ＩＳ１００００２）　→　（ＩＰ１０
０００２）→（ＩＳ１００００２）→（１Ｍ１００００
２）→（ＩＭｌｏｏｏｏｌ）→（２Ｍ１００００３）→
（ＩＳ１００００３）→（２Ｍ１００００３）→（２Ｓ
１００００３）→（２Ｍ１００００３）→（２Ｐ１００
００４）→　（ＩＰ１００００３）→（２Ｐ１００００
４）→（２Ｍ１００００３）→（ＩＭｌｏｏＯＯＩ） この処理順序（ツリーウオーキング）によって、第６図
に示したように、各ノードの親子関係（階層関係）が確
認される。

また、エツジ（枝）の末端のノードの確認もなされる。

従来の木構造図表示方式では、ツリーウオーキングによ
って木構造が確認されまでは、各ノードの座標を決定す
ることができなかったが、上記本実施例によれば、第４
図に示したフローチャートの（Ｓ−７）でセットされた
座標の初期値（ＸＸ＝Ｏ；ＹＹ＝Ｏ）が、第５図に示し
たフローチャートの（Ｓ−１１）でノードテーブルにセ
ットされる。

その後のノードの座標は、ツリーウオーキングのさ処理
中で順次セットされていく。

そのため、ツリーウオーキング処理が終了してから、各
ノードの座標を計算するロジックを実行する必要がない
。

すなわち、第４図と第５図に示した単純な処理を施すの
みで、木構造図の作成表示を完了することができる。

第２図と第８図により本実施例による木構造図表示方式
における表示手段のウィンドウの一例を説明する。

第２図に示した木構造図は、２６〜２９の１階層から４
階層まで表示されているが、この４階層口２９でウィン
ドウサイズを越えているので、木構造の末端がどうなっ
ているのか判らない。

第２図の木構造図であれば、スクロールバーでスクロー
ルすることによって木構造図の全貌を表示させることが
できる。

なお、スクロールパーによるスクロールしきれない大き
さの木構造である場合には、指示手段６であるウィンド
ウ２０の「部分表示」ボタン２２を押し、ウィンドウに
表示されている任意のノードを選択することにより、選
択されたノードをルートノードとした部分木構造を表示
する。

（なお、上記した「部分表示」ボタンの押しさげやノー
ドの選択は、実際には、例えばマウスのカーソルとその
ボタンクリックによって実行される） 第２図におイテ、ノード（１Ｍ１００００２）が選択さ
れた場合の部分木構造の表示例を第８図に示す。

この処理は、第４図の木構造の表示フローチャートにお
ける（Ｓ−４）で、木構造図作成編集手段３に備えたノ
ードテーブル３−１において、スタートノードＩＤに１
をセットしていたものに替えて、選択されたノードのノ
ードＩＤをセットすることによって実行できる。

これにより、単純に仮想ウィンドウを使用した木構造図
表示システムに比べて、　かに大きなインターフェース
構造を扱うことができる。

次に、本発明の第２実施例を説明する。

上記第１実施例において説明したよりもさらに大きな木
構造を扱おうとすると、例えば、第９図に示した例のノ
ード（１Ｍ１００００２）からの部分木構造がもっと巨
大になると、同階層のノードである（２Ｍ１００００３
）の座標は、木構造図の表示ウィンドウの　かに下方に
行ってしまい、ついには仮想ウィンドウの範囲を越えて
、ノード（１Ｍ１００００３）以降の部分木構造を確認
しようとしても、上記実施例の方式では（２Ｍ１０００
０３）のノードを選択することが不可能になってしまう
という不具合が住じる。

この実施例では、上記のような巨大な木構造について、
所望のノードまで表示させる場合、第１０図に示したウ
ィンドウ２０上のｒレベルの変更」ボタン２３を押すこ
とにより、階層レベル表示ウィンドウ１００が開く。な
お、ここで言う階層レベルとは、階層深さのことである
。

この階層レベル表示ウィンドウ１００に表示された階層
表示レベルのリストから、例えば「２」を選び、「全体
表示」ボタン２１を押すと、第９図に示したような表示
となる。

そこで、また「レベルの変更」ボタン２３を押して階層
レベルウィンドウ１００を開き、所望の表示レベルを選
択して、「部分表示」ボタン２２の押し下げと所望のノ
ード、例えばノード（２Ｍ１００００３）を選択すれば
、ノード（２Ｍ１００００３）以下の部分木構造図が表
示される。

この表示方式によれば、レスポンスを損なわずに、上記
第１実施例よりも　かに大きな木構造図を表示させるこ
とが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、あるノードのウ
ィンドウ上の位置を決定しようとするときに、局所的に
その位置を決定することができ、また、表示装置のウィ
ンドウのサイズに物理的に制約されても、木構造図を構
成する所望の部分木構造図を任意に指定して表示させる
ことができる。

また、本発明によれば、従来の木構造図表示システムで
は取り扱うことの出来ない巨大な木構造図をも容易に表
示可能とした木構造図表示方式を提供することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による木構造図表示方式の実施例の構成
を示すブロック図、第２図は第１図におけるウィンドウ
上に表示された木構造図の一例の説明図、第３図は第１
図における木構造図作成編集手段のノードテーブルの説
明図、第４図はノードテーブルへのデータセット動作を
説明するフローチャート、第５図は第４図における木構
造図表示処理ステップの詳細な処理を説明するフローチ
ャート、第６図は木構造の一例の説明図、第７図は第５
図の処理でデータがセットされたノードテーブルの説明
図、第８図、第９図および第１０図は本発明の木構造図
表示方式におけるウィンドウの説明図、第１１図は木構
造図で表示したある機械装置のモジュール構成の説明図
、第１２図は図面用木構造図作成編集システムからプリ
ンターに出力されたある装置の部品構成リストのプリン
トアウトの説明図、第１３図は第１２図のプリントアウ
トに基づいてテンプレートを用いて作成した木構造図の
説明図、第１４図は抽象化モデルの木構造図の説明図、
第１５図は表示装置のウィンドウの左端中央を起点とし
て表示を行なう木構造図の説明図、第１６図はノードの
数の増加と木構造図作成処理時間の関係の説明図、第１
７図と第１８図は１つのノードを実ウィンドウに対して
がなり大きく表示するものとして仮想ウィンドウに作成
された木構造図を実ウィンドウから覗いている状態を概
念的に表現した説明図である。 １・・・・木構造図表示手段、２・・・・データ入力手
段、３・・・・木構造図作成編集手段、３−１はノード
テーブル、４・・・・記憶手段、５・・・・ウィンドウ
、６・・・・指示手段、７・・・・グラフィックプリン
タ。 出願人富士ゼロ・７クス株式会社 代　理　人　弁理士　小野寺　洋二（外１名）第１図 第３図 第４図 第５図 第１１図 第１２図 １０　　　　　　　　　４　　　１、）’１ＬＨＪＩＪ
ＬＪｉ　　　　小ル１↓平成２年１１月３０日 特許庁長官　植　松　　　敏　殿 ２、発明の名称 木構造図表示方式 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名　称　　　（５４９）富士ゼロックス株式会社４、代
理人 住　所　　　東京都中央区八丁堀三丁目１１番１２号５
、補正命令の日付　　　自発補正 ６、補正の対象 明細書の詳細な説明の欄 明細書の詳細な説明の欄 第２０ページ第５行およびＩ！２１ページ１６行の「・
・・・に比べて、　かに大きな・・・・」とあるのを、
「・・・・に比べて、遥かに大きな・・・・」に訂正す
る。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）木構造図表示方式において、 木構造図を構成する項目のデータを入力するためのデー
   タ入力手段と、 前記データ入力手段から入力されたデータに基づいてそ
   の木構造を作成編集する木構造図作成編集手段と、 前記木構造図作成編集手段により作成された木構造図の
   ノードとそれらの連鎖関係を登録するための記憶手段と
   、 前記記憶手段に記憶保持されたノード／連鎖関係データ
   を木構造図として表示する木構造図表示手段と、 木構造図のノードを指示する指示手段とから構成され、 前記指示手段で指示されたノードを起点として部分木構
   造図を表示することを特徴とする木構造図表示方式。
2. （２）木構造図表示方式において、 木構造図を構成する項目のデータを入力するためのデー
   タ入力手段と、 前記データ入力手段から入力されたデータに基づいてそ
   の木構造図を作成編集する木構造図作成編集手段と、 前記木構造図作成編集手段により作成された木構造図の
   ノードとそれらの連鎖関係を登録するための記憶手段と
   、 前記記憶手段に記憶保持されたノード／連鎖関係データ
   を木構造図として表示する木構造図表示手段と、 木構造図の階層の深さを指示する指示手段とから構成さ
   れ、 前記指示手段で指示された階層のノードを起点として本
   構造図を表示することを特徴とする木構造図表示方式。