JPH07129382A - スパイラル型オブジェクト指向のソフトウェア開発支援システムおよびソフトウェア開発方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設計情報と実装情報の構成要素を、再利用す
ることができるスパイラル型ソフトウェア開発支援シス
テムおよびソフトウェア開発方法を提供する。 【構成】 設計情報エディタ２と、設計情報を格納する
設計情報データベース３と、設計情報をソースコードに
実装するための実装情報を格納する実装情報データベー
ス４と、使用するコンピュータ言語に固有の書式情報を
格納した少なくとも一つの書式ファイルを記憶している
書式情報記憶装置５と、最新の設計情報と実装情報の必
要部分と書式情報とを入力してソースコードを生成する
ソースコードジェネレータ６と、変更されたソースコー
ドの設計情報を設計情報データベース３に反映する設計
情報抽出装置７と、変更されたソースコードの実装情報
を実装情報データベース４に反映する実装情報抽出装置
８と、設計情報データベース３と実装情報データベース
４との間の対応関係を維持する設計情報／実装情報リン
ク装置９と、システム全体を管理する管理装置１０とを
備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スパイラル型オブジェ
クト指向のソフトウェア開発を支援するシステムに係
り、特にスパイラル状にソフトウェアを開発をする途中
で、作成済みの書式情報等を再利用可能にしたスパイラ
ル型オブジェクト指向のソフトウェア開発支援システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、再利用性や拡張性が求められるこ
とから、オブジェクト指向のソフトウェアが広く使用さ
れるようになっている。このオブジェクト指向のソフト
ウェア開発の一手法として、スパイラル型のソフトウェ
ア開発の方法が知られている。

【０００３】図１６は、上記スパイラル型のオブジェク
ト指向ソフトウェアの開発方法の概念を示している。図
に示すように、スパイラル型ソフトウェア開発では、最
初はソフトウェアの要求仕様に基づいてソフトウェアの
中心部分の設計図等を作成し、この設計図に基づいてコ
ーディングして実験し、次に実験結果を評価して元の要
求仕様を見直し、さらに上記工程を繰り返しながら漸次
機能を付加してスパイラル的にソフトウェアを完成して
いく。

【０００４】図１７は、従来のスパイラル型オブジェク
ト指向ソフトウェアの開発方法の各工程と、各工程の成
果物を示している。

【０００５】従来のスパイラル型ソフトウェア開発方法
では、最初はスタートポイント５０から要求仕様に基づ
いて最初の設計図や仕様書等の設計ドキュメント５１を
作成する（ステップ２００）。

【０００６】次に、上記設計ドキュメント５１を修正用
のソースコード５２に変換する（ステップ２１０）。こ
のソースコード化には、一般にソースコードジェネレー
タが使用されている。このソースコードジェネレータに
よって生成されたソースコード５２は、機械的なジェネ
レーションのために細部が不備であったり、また、ソー
スコード上でソフトウェアを変更したい場合もあるの
で、技術者によってソースコードに追加、変更、削除等
の修正を行って変更後のソースコード５３を作成する
（ステップ２２０）。

【０００７】次に変更後のソースコード５３は、パーサ
ー等の構文解析ソフトによって、変更後の設計ドキュメ
ント５４に変換する（ステップ２３０）。

【０００８】次に、この変更後の設計ドキュメント５４
に基づいて、要求仕様を見直し、スクリーンエディタに
よって設計ドキュメントを修正し、二回目の開発サイク
ルの基礎となる設計ドキュメント５１を作成する（ステ
ップ２４０）。

【０００９】以降、上記ステップ２１０ないしステップ
２４０を繰り返し、ソフトウェアと要求仕様を見直しな
がら、漸次ソフトウェアの機能を充実させてソフトウェ
アを完成していく。

【００１０】上記設計ドキュメント５１，５４の設計情
報は、フレーム要素とガイダンス要素と設計固有要素に
よって構成されている。ここで、フレーム要素は、クラ
ス、オブジェクト、属性、メソッド等のオブジェクト指
向ソフトウェアの実体をなす要素である。ガイダンス要
素は、各フレーム要素を説明する要素である。設計固有
要素は、たとえば、図形の位置や大きさ、あるいは線図
の意味等、設計に固有の情報を示す要素である。

【００１１】また、上記ソースコード５２，５３に含ま
れる実装情報は、フレーム要素とリーフ要素とガイダン
ス要素とグルー要素とによって構成されている。ここ
で、上記フレーム要素とガイダンス要素は、設計情報の
ものと同一である。リーフ要素は、メソッド、宣言等の
表現をコード化するものである。グルー要素は、各コン
ピュータ言語に特有の文法や約束を含む要素である。

【００１２】上記設計情報と実装情報は、図１８に示す
ように、フレーム要素とガイダンス要素を共有する。設
計固有要素は設計情報に特有のものであり、リーフ要素
とグルー要素は実装情報に特有のものである。

【００１３】設計情報と実装情報が上記構成を有してい
るので、従来のスパイラル型ソフトウェア開発では、設
計ドキュメント５１から修正用のソースコード５２を生
成するとき（ステップ２１０）、図１９に示すように、
設計固有要素が脱落し、その代わりにグルー要素やリー
フ要素が付加される。すなわちこの変換では、共通のフ
レーム要素とガイダンス要素のみが利用される。

【００１４】この場合、各サイクルごとにステップ２１
０の工程で、技術者が再度ソースコードを見直して、上
記リーフ要素やガイダンス要素を付加する。

【００１５】また、変更後のソースコード５３から変更
後の設計ドキュメント５４を生成するときは（ステップ
２３０）、図２０に示すように、ソースコードのリーフ
要素とグルー要素が脱落する。この場合、技術者はスク
リーンエディタで、設計ドキュメントに設計固有要素を
付加する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスパイラル型オブジェクト指向のソフトウェア開発
支援システムおよびソフトウェア開発方法では、上述し
たように、ソースコードを修正してこれを設計図等に変
換するとき、あるいは設計図等を修正した後に、これを
ソースコードに変換するときに、それまでに開発された
ソースコードや設計図の設計固有要素、ガイダンス要
素、あるいはリーフ要素が失われていた。

【００１７】これら要素は、多くの時間をかけて作成さ
れたものであり、変換の度に失われるのはきわめて不経
済であった。

【００１８】特に、ソースコードを人手によって修正す
るときに、付加されるリーフ要素やガイダンス要素は、
熟練した技術者が多くの時間をかけて付加するものであ
り、かつ、ソースコードの修正はソースコードの一部の
みについて行われることが多いにもかかわらず、スパイ
ラル型ソフトウェア開発のサイクルごとに初めからこれ
ら要素を作成するのは極めて非効率的であった。

【００１９】また、近来コンピュータ・ソフトウェア
は、複雑かつ大型化していることにより、複数の技術者
が、それぞれ最適な複数種類のコンピュータ言語によっ
て共通のソフトウェアを開発するのがより合理的となっ
ている。

【００２０】しかし、従来のスパイラル型ソフトウェア
開発では、設計図等からソースコードを生成するのに、
一般市場に流通しているソースコードジェネレータを使
用していたので、そのソースコードジェネレータが変換
できるコンピュータ言語によってソフトウェアを開発し
なければならない問題があった。

【００２１】そこで、本発明の目的は、上記従来のスパ
イラル型ソフトウェア開発の課題を解決し、一度作成し
たリーフ要素やガイダンス要素や設計固有要素を、変更
や削除されない限り再利用することができるスパイラル
型ソフトウェア開発支援システムおよびソフトウェア開
発方法を提供することにある。

【００２２】また、本発明の他の目的は、オブジェクト
ごとに異なる複数種類のコンピュータ言語によって、共
通のオブジェクト指向のソフトウェアをスパイラル的に
開発できるスパイラル型ソフトウェア開発方法を提供す
ることにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるスパイラル型ソフトウェア開発支援シ
ステムは、ソフトウェアの設計図や仕様書を編集する設
計情報エディタと、前記設計図や仕様書に含まれる設計
情報を格納する設計情報データベースと、前記設計情報
をソースコードに実装するための実装情報を格納する実
装情報データベースと、使用するコンピュータ言語に固
有の書式情報を格納した少なくとも一つの書式ファイル
を記憶している書式情報記憶装置と、最新の前記設計情
報と前記実装情報の必要部分と前記書式情報とを入力し
てソースコードを生成するソースコードジェネレータ
と、変更されたソースコードの設計情報を前記設計情報
データベースに反映する設計情報抽出装置と、変更され
たソースコードの実装情報を前記実装情報データベース
に反映する実装情報抽出装置と、前記設計情報データベ
ースと前記実装情報データベースとの間の対応関係を維
持する設計情報／実装情報リンク装置と、システム全体
を管理する管理装置とを有することを特徴とするもので
ある。

【００２４】また、本発明によるスパイラル型ソフトウ
ェア開発方法は、設計図や仕様書の設計情報を、設計図
や仕様書にのみ固有な情報である設計固有要素と、オブ
ジェクト指向的観点から本質的であるフレーム要素と、
前記フレーム要素を説明するガイダンス要素とに分類し
て記憶する設計情報データベースと、前記設計情報をソ
ースコードに実装する実装情報を、フレーム要素と、ガ
イダンス要素と、フレーム要素の属性を示すリーフ要素
とに分類して記憶する実装情報データベースと、各コン
ピュータ言語に固有の書式情報たるグルー要素を格納す
る書式ファイルとを用いて、最初に要求仕様に基づいて
ソフトウェアの設計図や仕様書を作成し、この設計図や
仕様書の設計情報を前記設計情報データベースに記憶
し、それに対応する実装情報を前記実装情報データベー
スに記憶する第１工程と、前記設計情報データベースと
前記実装情報データベースから最新のフレーム要素とガ
イダンス要素とリーフ要素を取得するとともに、前記書
式ファイルからソースコードの言語に対応するグルー要
素を選択してソースコードを生成する第２工程と、前記
ソースコードを修正する第３工程と、修正後のソースコ
ードを設計図や仕様書に変換するとともに、ソースコー
ド修正段階で変更されたフレーム要素、ガイダンス要素
およびリーフ要素を前記設計情報データベースと実装情
報データベースに書き込む第４工程と、前記設計図や仕
様書を見直して必要に応じて修正するとともに、設計図
／仕様書修正段階で変更されたフレーム要素、ガイダン
ス要素、設計固有要素およびリーフ要素を前記設計情報
データベースと実装情報データベースに書き込む第５工
程と、上記第１工程を完了した後に、上記第２工程ない
し第４工程を順次繰り返しながらソフトウェアを完成し
てゆくことを特徴とするものである。

【００２５】

【作用】本発明のスパイラル型オブジェクト指向のソフ
トウェア開発支援システムおよびソフトウェア開発方法
は、ソフトウェアの設計情報を、上記設計情報データベ
ースによってフレーム要素とガイダンス要素と設計固有
要素とに分類して記憶し、ソースコードの実装情報を、
実装情報データベースによってフレーム要素とガイダン
ス要素とリーフ要素とに分類して記憶している。

【００２６】また、上記設計情報データベースと実装情
報データベースの情報を、フレーム要素の同一性を利用
して設計情報／実装情報リンク装置によって互いにリン
クし、対応関係を維持するようにしている。

【００２７】上記構造により、各スパイラル型開発のサ
イクルで、設計情報あるいは実装情報が変更されると、
設計情報抽出装置や実装情報抽出装置によって、設計情
報データベースと実装情報データベースの内容が変更さ
れ、さらに、設計情報／実装情報リンク装置によって、
フレーム要素を手がかりに変更された部分を選別し、変
更されていない部分についてはフレーム要素、リーフ要
素、ガイダンス要素、設計固有要素等をそのまま次のサ
イクルで再利用することができる。

【００２８】これにより、スパイラル型ソフトウェア開
発の各サイクルで、それまでに作成され、かつ、再利用
可能なリーフ要素、ガイダンス要素、設計固有要素等を
再利用でき、より効率的にスパイラル型のソフトウェア
開発を行うことができる。

【００２９】また、本発明のスパイラル型オブジェクト
指向のソフトウェア開発支援システムおよびソフトウェ
ア開発方法は、書式情報記憶装置によって使用するコン
ピュータ言語の書式情報を格納する少なくとも一つの書
式ファイルを記憶している。

【００３０】この書式情報記憶装置の書式ファイルをフ
レーム要素ごとに選択可能にすることにより、本発明の
システムおよびソフトウェア開発方法では、フレーム要
素ごとに異なる複数種類のコンピュータ言語によって共
通のソフトウェアを開発することが可能になる。

【００３１】

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して以下に説明する。図１は、本発明によるスパイラル
型オブジェクト指向のソフトウェア開発支援システムの
構成例を示している。

【００３２】本実施例のスパイラル型オブジェクト指向
ソフトウェア開発支援システム１は、設計情報エディタ
２ａ，２ｂ，２ｃと、設計情報データベース３と、実装
情報データベース４と、書式情報記憶装置５と、ソース
コードジェネレータ６と、設計情報抽出装置７ａ，７
ｂ，７ｃと、実装情報抽出装置８ａ，８ｂと、設計情報
／実装情報リンク装置９と、管理装置１０とを備えてい
る。

【００３３】上記設計情報エディタ２ａ，２ｂ，２ｃ
は、メッセージフロー図、状態遷移図、シーケンスチャ
ート等の設計図を作成および編集するスクリーンエディ
タである。この設計情報エディタ２ａ，２ｂ，２ｃによ
って、ソフトウェア開発者は要求仕様に応じてソフトウ
ェアの設計図・仕様書を作成する。

【００３４】上記設計情報抽出装置７ａ，７ｂ，７ｃ
は、上記設計情報エディタ２ａ，２ｂ，２ｃで作成され
た設計図等の設計情報を設計情報データベース３のデー
タとして抽出する装置である。この設計情報抽出装置７
ａ，７ｂ，７ｃは、パーサー／ジェネレーション機能を
有し、設計図の図形や説明を解釈して設計情報を構成す
る諸要素を抽出する。

【００３５】設計情報データベース３は、設計情報抽出
装置７ａ，７ｂ，７ｃによって抽出された設計情報の諸
要素を分類して記憶するデータベースである。

【００３６】実装情報データベース４は、設計情報をソ
ースコードに実装するための実装情報の諸要素を分類し
て記憶するデータベースである。

【００３７】設計情報データベース３と実装情報データ
ベース４の内容は、スパイラル型ソフトウェア開発の各
サイクルで書き換えられる。

【００３８】設計情報／実装情報リンク装置９は、二つ
のデータベースに記憶された情報を比較してデータ間に
論理リンクを生成する装置である。この設計情報／実装
情報リンク装置９によって、設計情報データベース３と
実装情報データベース４の共通の要素（フレーム要素）
はリンクされ、これによって両データベースの内容の対
応関係が維持されている。

【００３９】書式情報記憶装置５は、各コンピュータ言
語に固有の書式に関する情報を格納する記憶装置であ
る。この書式情報記憶装置５は、複数のコンピュータ言
語の書式情報を格納する複数の書式ファイルを有し、要
求に応じて適当な書式情報を出力することができる。

【００４０】ソースコードジェネレータ６は、設計情報
をソースコード化する装置であり、上記書式情報記憶装
置５の書式情報と、設計情報データベース３の設計情報
と、実装情報データベース４の実装情報とを読み出し
て、書式情報に従って設計情報をソースコード化する。

【００４１】図１中、符号１１および１２は、それぞれ
コンピュータ言語Ｃ++とＳｍａｌｔａｌｋによるソース
コードの例を示している。

【００４２】実装情報抽出装置８ａ，８ｂは、ソースコ
ードを構文解析して実装情報の諸要素を抽出する装置で
ある。この実装情報抽出装置８ａ，８ｂによって、上記
Ｃ++ソースコード１１やＳｍａｌｔａｌｋのソースコー
ド１２から実装情報の構成要素が抽出され、実装情報デ
ータベース４に記憶される。

【００４３】管理装置１０は、上記各装置の動作をスパ
イラル型ソフトウェア開発の各段階に応じて制御・管理
している。

【００４４】次に、本実施例のスパイラル型オブジェク
ト指向ソフトウェア開発支援システム１を用いたソフト
ウェア開発方法について説明する。

【００４５】図２は、スパイラル型のオブジェクト指向
ソフトウェアの開発方法を示している。図２において、
スパイラル型ソフトウェア開発は、スタートポイント２
０から開始され、図１の設計情報エディタ２ａ，２ｂ，
２ｃによって最初の設計図２１が作成される（ステップ
１００）。上記ステップ１００の設計図が作成される
と、図１の設計情報抽出装置７ａ，７ｂ，７ｃによって
設計情報が抽出され、設計情報データベース３にフレー
ム要素とガイダンス要素と設計固有要素に分類されて記
憶される（ステップ１０１）。

【００４６】設計情報データベース３に記憶された情報
は、図１の設計情報／実装情報リンク装置９によって、
実装情報データベース４の各要素と対応関係がつけられ
る（ステップ１０２）。最初のサイクルでは、設計情報
データベース３のフレーム要素とガイダンス要素に対応
するフレーム要素とガイダンス要素のみが実装情報デー
タベース４に生成される。

【００４７】次に、図１のソースコードジェネレータ６
によって、設計図２１から修正用のソースコード２２が
生成される（ステップ１１０）。この修正用ソースコー
ド２２を生成するときに、ソースコードジェネレータ６
は、設計情報データベース３と実装情報データベース４
から必要なフレーム要素とガイダンス要素を取得し（ス
テップ１１１，１１２）、さらに書式情報記憶装置５の
所定の書式ファイル２３から使用するコンピュータ言語
に固有のグルー要素を取得する（ステップ１１３）。

【００４８】次に、修正用ソースコード２２から変更後
のソースコード２４が作成される（ステップ１２０）。
この作成作業は、技術者によってソースコードの追加、
変更、削除等が行われることによって達成される。変更
後のソースコード２３は、フレーム要素、リーフ要素、
グルー要素等を含み、ソースコードの体裁を整えてい
る。

【００４９】次に、上記変更後のソースコード２４は、
図１の実装情報抽出装置８ａ，８ｂによって、変更後の
設計図２５に変換される（ステップ１３０）。このと
き、変更後のソースコード２４の実装情報は実装情報デ
ータベース４に反映される（ステップ１３１）。

【００５０】実装情報データベース４に反映された変更
後の実装情報は、設計情報／実装情報リンク装置９によ
って設計情報データベース３とリンクされる（ステップ
１０２）。このリンクは、変更後の実装情報と変更前の
設計情報を比較し、等価のフレーム要素同士を論理的に
関連づけることによって行われる。

【００５１】等価になった設計情報のフレーム要素は、
変更されなかった要素を意味するので、そのフレーム要
素とそれに付属する設計固有要素やガイダンス要素はそ
のまま保存される。

【００５２】一方、非等価となった設計情報のフレーム
要素については、ソースコード修正の段階で追加あるい
は削除された要素を意味するので、設計情報と実装情報
とが一致するように、設計情報データベース３を修正す
る。

【００５３】上記修正を行った設計情報データベース３
の設計情報は、変更後の設計図２５に反映される（ステ
ップ１３２）。設計情報データベース３から変更後の設
計図２５への変換は、図１の設計情報抽出装置７ａ，７
ｂ，７ｃによって行われる。

【００５４】次に、設計情報エディタ２ａ，２ｂ，２ｃ
によって変更後の設計図２５を編集し、次のスパイラル
型ソフトウェア開発サイクルの基礎となる設計図２１を
生成する（ステップ１４０）。

【００５５】この過程で変更された設計情報は、設計情
報抽出装置７ａ，７ｂ，７ｃを介して、設計情報データ
ベース３に反映される（ステップ１４１）。この変更後
の設計情報データベース３の情報は、再び設計情報／実
装情報リンク装置９によって、実装情報データベース４
の実装情報とリンクされ、内容的にも整合性を有するよ
うに整備される。

【００５６】二回目以降のスパイラル型ソフトウェア開
発のサイクルでは、上記ステップ１１０ないしステップ
１４１の処理を繰り返してソフトウェアを完成させてい
く。ここで注目すべきことは、二回目以降のスパイラル
・サイクルでは、上述したように、変更や追加や削除さ
れない限り、前回までに作成されたリーフ要素、ガイダ
ンス要素、設計固有要素等がそのまま再利用されること
である。

【００５７】なお、図２において、仮想線で囲まれた領
域Ｒは、本発明のスパイラル型オブジェクト指向ソフト
ウェア開発支援システム１によってソフトウェア開発を
行う範囲を示している。

【００５８】次に図３以降の図面を用いて、上記変更さ
れていないフレーム要素とその付随要素を再利用する具
体的方法について説明する。

【００５９】図３は、設計情報データベース３と実装情
報データベース４にそれぞれ格納される設計情報と実装
情報の要素構成例を示している。この図３において、符
号３１と３２は、設計情報の要素構成と実装情報の要素
構成の例をそれぞれ示している。

【００６０】設計情報要素構成３１は、ツリー構造のフ
レーム要素３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，
３３ｆを有している。このフレーム要素３３ａ，…，３
３ｆは、図４に例示するオブジェクト指向のソフトウェ
アのオブジェクトの構成に対応している。図４のクラ
ス、メソッド、ポート、継承、タイプ、属性、タイプ
は、それぞれフレーム要素になる。

【００６１】各フレーム要素３３ａ，…，３３ｆには、
フレーム要素を説明するガイダンス要素と、位置や大き
さ等の設計図固有の情報を示す設計固有要素が付属して
いる。このガイダンス要素と設計固有要素は、相互にも
関係づけられている。

【００６２】一方、実装情報要素構成例３２は、同様に
オブジェクト指向のソフトウェアの各オブジェクトに対
応するフレーム要素３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，
３４ｅ，３４ｆのツリー構造を有している。

【００６３】各フレーム要素３４ａ，…，３４ｆには、
フレーム要素を説明するガイダンス要素と、メッソド等
を定義するリーフ要素が付属している。

【００６４】上記設計情報要素構成３１と実装情報要素
構成３２の等価なフレーム要素は、設計情報／実装情報
リンク装置９によって、互いに対応するように関係付け
られている。

【００６５】図５は、実装情報要素構成３２の各フレー
ム要素３４ａ，…，３４ｆの構成を示している。図５に
示すように、各フレーム要素３４ａ，…，３４ｆは、フ
レーム要素を特定するフレーム名３５を有し、複数の表
現３６ａ，３６ｂ，３６ｃ（たとえば複数の異なるコン
ピュータ言語による記述）が各フレーム要素３４ａ，
…，３４ｆに従属している。

【００６６】図６は、各表現３６ａ，…，３６ｃの構成
を示している。図６に示すように、各表現３６ａ，…，
３６ｃは、その表現を特定する表現名３７を有し、ガイ
ダンス要素３８とグルー要素３９と前方リーフ要素４０
と後方リーフ要素４１とが各表現３６ａ，…，３６ｃに
従属している。

【００６７】図７は、上記構造の実装情報をソースコー
ドに展開する方法を示している。ソースコードを生成す
るときは、展開するフレーム要素３４ａ，…，３４ｆに
対して表現名３７を指定してコード生成を要求する。

【００６８】フレーム要素３４ａ，…，３４ｆは、指定
された表現３６ａ，…，３６ｃに対応するグルー要素３
９を選択し、その表現３６ａ，…，３６ｃに対して展開
を要求する。

【００６９】表現３６ａ，…，３６ｃは、前方リーフ要
素４０と後方リーフ要素４１とガイダンス要素３８とグ
ルー要素３９をフレーム要素３４ａ，…，３４ｆの属性
に付加してソースコードを展開していく。必要に応じて
フレーム要素の名前４２も展開される。

【００７０】さらに、ソースコード化するフレーム要素
に従属するフレーム要素をコード化する必要があるとき
は、その子のフレーム要素に展開要求を送る。子フレー
ム要素では、上記方法でさらにソースコードが展開され
る。

【００７１】図８は上記のようにして生成されたソース
コードの一例を示している。図８において、細い破線で
囲まれた部分はグルー要素、太い破線で囲まれた部分は
ガイダンス要素、下線を引いた部分はフレーム要素、文
字がそのままの部分はリーフ要素をそれぞれ示してい
る。このソースコードから明らかなように、ソースコー
ドジェネレータ６によって、フレーム要素にリーフ要素
とガイダンス要素とグルー要素が付加されて、全体とし
て所定の書式のソースコードに形成されている。

【００７２】図９は、上述した各要素の格納場所と、そ
れらが表現されるドキュメント（設計ドキュメント、ソ
ースコード等）と、それらの対応関係を示している。

【００７３】図９に示すように、設計固有要素とガイダ
ンス要素とフレーム要素は設計情報データベース３に格
納され、これらは、設計ドキュメント２１，２５の情報
に対応している。また、ガイダンス要素とフレーム要素
とリーフ要素は実装情報データベース４に格納されてお
り、これらは、ソースコード２２，２４に対応してい
る。グルー要素は、書式情報記憶装置５に格納され、こ
のグルー要素はソースコード２２，２４の表現中で使用
されている。

【００７４】ここで、注目すべきことは、設計情報デー
タベース３のフレーム要素と実装情報データベース４の
フレーム要素が論理的に結合（リンク）されていること
である。このリンクの作用によって、リーフ要素等が再
利用可能になるのである。

【００７５】次に、上記論理的リンクの具体的方法につ
いて説明する。たとえば、図２のステップ１２０でソー
スコードに追加、変更、削除が行われた後に、この変更
された実装情報は設計情報抽出装置７ａ，７ｂ，７ｃに
よって構文解析され、実装情報データベース４に記憶さ
れる。

【００７６】この状態では、図３の実装情報の要素構成
３２が変更されているが、この時点では実装情報の要素
構成３２は、設計情報要素構成３１と無関係の存在とな
っている。

【００７７】図１０および図１１は、上記設計情報要素
構成３１の構成要素と実装情報要素構成３２の構成要素
をリンクする方法を概念的に表している。

【００７８】図１０に示すように、論理リンクを行うに
は、変更後の実装情報の要素構成３２と変更前の設計情
報の要素構成３１の各フレーム要素を論理ＩＤを介して
比較し、等価なものと非等価のものを識別する。

【００７９】ここで、等価なものとは、変更前にも存在
し、変更後にも存在する構成要素をいう。等価な要素に
は、内容が完全に一致する同値のものと、実装情報側の
内容の一部（名前など）が変更されている非同値のもの
とがある。

【００８０】非等価なものとは、変更後の実装情報の要
素構成３２と変更前の設計情報の要素構成３１で対応し
ない構成要素をいう。非等価な要素には、実装情報側の
孤立要素と、設計情報側の孤立要素とがある。実装情報
側の孤立要素は、ソースコードの修正で実装情報に新た
な要素を追加することによって生じる。設計情報側の孤
立要素は、ソースコードの修正で実装情報の要素を削除
することによって生じる。

【００８１】論理リンクは、図１１に示すように、実装
情報要素集合の親集合の各要素について行い、続いて各
要素に付属する子集合の各要素について行う。ツリー構
造の要素構成では、ツリーの頂点の要素から論理リンク
を行い、下方に向かって扇状に各要素の論理リンクを展
開する。

【００８２】上記論理ＩＤは、図１２に示すように、プ
ロダクト名と、バージョン名と、整数値からなる。プロ
ダクト名は、情報の保存や取り出しを管理する単位の名
前である。バージョン名はプロダクト名のバージョンを
表す文字列ないし値である。整数値は、所定のバージョ
ンの管理単位内（たとえば所定バージョンのファイル
内）で、特定のフレーム要素を一意的に決定する整数値
である。

【００８３】すべての構成要素について、比較・論理リ
ンク付けをした後は、同値のフレーム要素については、
それに付属する設計固有要素およびガイダンス要素を次
のスパイラル型ソフトウェア開発のサイクルで再利用す
る。非同値のフレーム要素については、ソフトウェア開
発者によって、整合性があるように設計情報側の要素を
修正する。また、非等価のフレーム要素については、設
計情報側の要素を追加・削除する。この作業を通じて、
設計情報要素構成３１と実装情報要素構成３２は完全に
整合し、各要素間は論理リンクによって結合される。

【００８４】図１３は、変更前の設計情報の構成要素が
再利用されることを説明した図である。図において、実
装情報側で記号Ａで示す要素は変更されず、記号Ｂで示
す要素は削除され、記号Ｃで示す要素は追加されたもの
とすると、論理リンクによって変更されなかった設計情
報側の要素ａが識別され、この要素ａは再利用される。

【００８５】実装情報側で削除された要素Ｂに対応する
設計情報側の要素ｂは、論理リンクを形成する段階で削
除される。また、実装情報側で追加された要素Ｃについ
ては、設計情報側に新たなフレーム要素ｃが形成され
る。

【００８６】上述したことから明らかなように、この方
法によれば、設計情報側の構成要素のうち、ソースコー
ドの修正で変更がされなかった要素ａについては、前回
のサイクルで作成したものをそのまま次のスパイラル型
ソフトウェア開発のサイクルで再利用でき、効率よいス
パイラル型ソフトウェア開発をすることができる。

【００８７】上記設計情報の再利用と同様に、本発明に
よれば、実装情報を再利用することもできる。図１４
は、設計情報の変更を実装情報に反映するときの実装情
報の再利用の方法を示している。

【００８８】図１４に示す方法では、設計情報側の設計
情報エディタ２ａ，…，２ｃによる変更を命令として各
フレーム要素に蓄積しておく。設計情報をソースコード
化するときに、等価かつ最新の実装情報（前バージョ
ン）を実装情報データベース４から取り出し、その実装
情報に対して設計情報の各命令を逐次実行していく。こ
れによって、実装情報を更新するとともに、ソースコー
ドを生成する。

【００８９】この方法によれば、なんら命令が蓄積され
ていない設計情報要素、すなわち、変更されていない要
素については、前バージョンの実装情報がそのまま流用
され、スパイラル型ソフトウェア開発の次のサイクルで
再利用される。

【００９０】図１５は、変更された設計情報を実装情報
に反映する他の方法を示している。この方法では、変更
された設計情報に基づいて現バージョンの実装情報を生
成する。この現バージョンの実装情報と設計情報の間
に、図示するように論理リンクを生成する。この時点で
は、現バージョンの実装情報の各フレーム要素は、表現
要素を有していない。

【００９１】次に、実装情報データベース４から、「空
間等価」な実装情報、すなわち前バージョンの実装情報
を取得する。ここで、「空間等価」とは、前記論理ＩＤ
のプロダクト名と整数値が等しく、バージョン名のみ異
なるものをいう。

【００９２】次に、前バージョンの実装情報の表現等の
付属要素を、論理ＩＤを介して、現バージョンの実装情
報に付加する。

【００９３】これによって、前バージョンまでに作成さ
れた表現等の付属要素が再利用される。

【００９４】また、本発明のスパイラル型オブジェクト
指向ソフトウェア開発支援システムおよびソフトウェア
開発方法によれば、共通のオブジェクト指向ソフトウェ
アを複数の技術者が異なる種類のコンピュータ言語で開
発することができる。これはフレーム要素が、図５に示
すように、複数の表現要素を付属させていることと、書
式情報記憶装置５がソースコードジェネレータ６の要求
に応じて所定の書式情報を出力することとによって達成
される。

【００９５】すなわち、本発明によれば、オブジェクト
の属性やメソッドなどソフトウェアの実体をなす情報が
各フレーム要素に含まれており、その情報が表現によっ
て各種のソースコードに変換され、かつ、各フレーム要
素ごとに独立して上記方法によってスパイラル的に開発
できるので、共通のソフトウェアを複数の異なる種類の
コンピュータ言語によって同時に開発することができる
のである。

【００９６】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明の
スパイラル型オブジェクト指向ソフトウェア開発支援シ
ステムおよびソフトウェア開発方法によれば、各スパイ
ラル型ソフトウェア開発のサイクルごとに開発された設
計情報と実装情報を各構成要素に分類して設計情報デー
タベースと実装情報データベースに記憶し、それらの共
通要素を論理リンクしている。

【００９７】このような構成により、設計情報や実装情
報のいずれか一方を変更したときは、論理リンクによっ
て変更された構成要素と変更されていない構成要素を選
別し、変更されていない構成要素をそのまま再利用する
ことができる。

【００９８】これによって、スパイラル型ソフトウェア
開発の各サイクルにおいて、前回のサイクルまでに開発
されたソフトウェア部分が再現され、必要最小限の修正
のみを行うことができ、効率よいスパイラル型ソフトウ
ェア開発を行うことができる。

【００９９】また、本発明のスパイラル型オブジェクト
指向ソフトウェア開発支援システムの書式情報記憶装置
は、異なる種類のコンピュータ言語の書式情報を格納し
た書式ファイルを有し、ソースコードジェネレータの要
求に応じて適当な書式情報を提供し、また、各フレーム
要素は異なる種類の表現要素を有しているので、フレー
ム要素ごとに異なる種類のコンピュータ言語によって共
通のソフトウェアを開発できるスパイラル型ソフトウェ
ア開発方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスパイラル型オブジェクト指向ソフト
ウェア開発支援システムの構成を示した図。

【図２】本発明のスパイラル型オブジェクト指向ソフト
ウェア開発方法の各工程を示した図。

【図３】設計情報と実装情報の要素構成を例示した図。

【図４】図３の要素構成の元となるオブジェクト指向ソ
フトウェアのツリー構造を例示した図。

【図５】各フレーム要素の構成を示した図。

【図６】各フレーム要素の各表現の内容と構造を示した
図。

【図７】実装情報の各フレーム要素を所定のコンピュー
タ言語のソースコードに変換する方法を説明した図。

【図８】設計情報と実装情報から生成されるソースコー
ドの例を示した図。

【図９】設計情報の要素と実装情報の構成要素が格納さ
れる装置と、これらが表されているドキュメントと、そ
の相互の関係を示した図。

【図１０】変更後の実装情報要素構成と変更前の設計情
報要素構成の論理リンクの方法を示した図。

【図１１】図１０の論理リンクの展開を示した図。

【図１２】論理リンクで使用される論理ＩＤの構成を示
した図。

【図１３】ソースコードから設計図を生成するときに、
設計情報の構成要素が再利用される様子を説明した図。

【図１４】変更した設計情報を変更前の実装情報に反映
させる第一の方法を説明した図。

【図１５】変更した設計情報を変更前の実装情報に反映
させる第二の方法を説明した図。

【図１６】スパイラル型ソフトウェア開発方法の概念を
示した図。

【図１７】従来のスパイラル型ソフトウェア開発方法に
よる各工程と、それによって生成される各種ドキュメン
トを示した図。

【図１８】設計情報と実装情報の構成要素の関係を示し
た図。

【図１９】従来のスパイラル型ソフトウェア開発方法
で、設計ドキュメントから修正用ソースコードを生成す
るときの情報要素の入れ替えの様子を示した図。

【図２０】従来のスパイラル型ソフトウェア開発方法
で、変更後のソースコードから設計図等を生成するとき
の情報要素の入れ替えの様子を示した図。

【符号の説明】

１ スパイラル型オブジェクト指向ソフトウェア開発支
援システム ２ 設計情報エディタ ３ 設計情報データベース ４ 実装情報データベース ５ 書式情報記憶装置 ６ ソースコードジェネレータ ７ 設計情報抽出装置 ８ 実装情報抽出装置 ９ 設計情報／実装情報リンク装置 １０ 管理装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ソフトウェアの設計図や仕様書を編集する
   設計情報エディタと、 前記設計図や仕様書に含まれる設計情報を格納する設計
   情報データベースと、 前記設計情報をソースコードに実装するための実装情報
   を格納する実装情報データベースと、 使用するコンピュータ言語に固有の書式情報を格納した
   少なくとも一つの書式ファイルを記憶している書式情報
   記憶装置と、 最新の前記設計情報と前記実装情報の必要部分と前記書
   式情報とを入力してソースコードを生成するソースコー
   ドジェネレータと、 変更されたソースコードの設計情報を前記設計情報デー
   タベースに反映する設計情報抽出装置と、 変更されたソースコードの実装情報を前記実装情報デー
   タベースに反映する実装情報抽出装置と、 前記設計情報データベースと前記実装情報データベース
   との間の対応関係を維持する設計情報／実装情報リンク
   装置と、 システム全体を管理する管理装置とを有することを特徴
   とするスパイラル型オブジェクト指向のソフトウェア開
   発支援システム。
2. 【請求項２】前記書式ファイルは複数のコンピュータ言
   語に対応する書式情報を有し、使用者の要求に応じて所
   定種類の書式情報を出力するように構成されていること
   を特徴とする請求項１記載のスパイラル型オブジェクト
   指向のソフトウェア開発支援システム。
3. 【請求項３】前記設計情報／実装情報リンク装置は、設
   計情報と実装情報の共有要素どうしを比較して論理リン
   クを生成することにより、ソースコードと設計図や仕様
   書の要素間の対応関係を維持することを特徴とする請求
   項１記載のスパイラル型オブジェクト指向のソフトウェ
   ア開発支援システム。
4. 【請求項４】要求仕様に応じてソフトウェアを構成部分
   たるオブジェクトに分割し、それぞれ設計とコーディン
   グと評価と要求仕様の見直しの段階を繰り返しながらソ
   フトウェアを完成していくスパイラル型オブジェクト指
   向のソフトウェア開発方法において、 設計図や仕様書の設計情報を、設計図や仕様書にのみ固
   有な情報である設計固有要素と、オブジェクト指向的観
   点から本質的であるフレーム要素と、前記フレーム要素
   を説明するガイダンス要素とに分類して記憶する設計情
   報データベースと、 前記設計情報をソースコードに実装する実装情報を、フ
   レーム要素と、ガイダンス要素と、フレーム要素の属性
   を示すリーフ要素とに分類して記憶する実装情報データ
   ベースと、 各コンピュータ言語に固有の書式情報たるグルー要素を
   格納する書式ファイルとを用いて、 最初に要求仕様に基づいてソフトウェアの設計図や仕様
   書を作成し、この設計図や仕様書の設計情報を前記設計
   情報データベースに記憶し、それに対応する実装情報を
   前記実装情報データベースに記憶する第１工程と、 前記設計情報データベースと前記実装情報データベース
   から最新のフレーム要素とガイダンス要素とリーフ要素
   を取得するとともに、前記書式ファイルからソースコー
   ドの言語に対応するグルー要素を選択してソースコード
   を生成する第２工程と、 前記ソースコードを修正する第３工程と、 修正後のソースコードを設計図や仕様書に変換するとと
   もに、ソースコード修正段階で変更されたフレーム要
   素、ガイダンス要素およびリーフ要素を前記設計情報デ
   ータベースと実装情報データベースに書き込む第４工程
   と、 前記設計図や仕様書を見直して必要に応じて修正すると
   ともに、設計図／仕様書修正段階で変更されたフレーム
   要素、ガイダンス要素、設計固有要素およびリーフ要素
   を前記設計情報データベースと実装情報データベースに
   書き込む第５工程と、 上記第１工程を完了した後に、上記第２工程ないし第４
   工程を順次繰り返しながらソフトウェアを完成してゆく
   ことを特徴とするスパイラル型オブジェクト指向のソフ
   トウェア開発方法。
5. 【請求項５】単一のオブジェクト指向のソフトウェア
   で、フレーム要素ごとに前記書式ファイルから対応する
   グルー要素を選択可能にすることにより、フレーム要素
   ごとに異なるコンピュータ言語による表現を許容するこ
   とを特徴とする請求項４に記載のスパイラル型オブジェ
   クト指向ソフトウェア開発方法。