JP2002342078A - プログラム開発システム及び方法 - Google Patents

プログラム開発システム及び方法

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JP2002342078A
JP2002342078A JP2001147210A JP2001147210A JP2002342078A JP 2002342078 A JP2002342078 A JP 2002342078A JP 2001147210 A JP2001147210 A JP 2001147210A JP 2001147210 A JP2001147210 A JP 2001147210A JP 2002342078 A JP2002342078 A JP 2002342078A
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Satoshi Yoshikawa
聡 吉川
Hiroto Nakajima
啓人 中嶋
Hiroshi Sawara
宏史 佐原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】クライアントプログラム又はサーバプログラム
をCOBOLなどの手続き型言語で実装する場合には,
プログラム言語で記述したデータと、動的データとの間
の変換処理を記述する必要があった。 【解決手段】プログラム記述言語で定義されているデー
タ型と,実際にプログラム間で通信する際に使用するデ
ータ型とを比較し、アプリケーションプログラムと通信
基盤との仲介を行うプログラム中に適切な変換処理を自
動生成するプログラム開発システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、既存のプログラム
をその一部として利用するソフトウェアシステムの構築
を支援するプログラム開発システム、特に、分散オブジ
ェクト技術を利用してソフトウェアシステムを構築する
ためのプログラム開発システムに関する。
【0002】
【従来の技術】ネットワークを介して複数のコンピュー
タを接続した並行分散システム上で動作するユーザプロ
グラムをコンパイルする際に用いられるプログラム変換
方法に関して、プログラマの負担を軽減するものとして
特開2000−99345号公報に開示された技術があ
る。ここでは、プログラムに含まれるネットワークを介
した通信に係わる記述を、予め決められた識別用字句を
キーとして検索して特定し、この特定した記述を予め決
められた記述に翻訳し、先のプログラムに含まれるネッ
トワークを介した通信に係わる記述以外の記述と、翻訳
された記述とをコンパイルすることが開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】オブジェクトマネジメ
ントグループによるソフトウェアの共通仕様であるCO
RBA(Common Object Request Broker Architectur)
を使用して、既存のプログラム資産を再利用すること
で、ソフトウェアの生産効率を改善することができ、品
質の確保されたプログラムをCORBAの仕様に則った
形で実装することにより、当該プログラムを部品として
利用することができる。
【0004】実際に提供されるプログラム部品は、その
汎用性を指向するあまり、プログラムの実行時に動的に
型が決定されるデータ型(動的データ型)を使用するこ
とがある。例えば、上記CORBAの仕様で定められて
いるany型は、CORBAで定義されている任意のデ
ータ型として使用することができる。前述のCORBA
仕様でも述べられているように,any型はデータ、及
びそのデータの型情報(TypeCode)をあわせ持
つオブジェクトとして実装される。このようなデータ型
を使用することで,さまざまなデータ型を使用するプロ
グラムから利用可能なプログラム部品を作成することが
出来る。
【0005】演算子の再定義の機能を言語仕様として備
えた、C++などのオブジェクト指向言語で新規にアプ
リケーションを実装する場合には、動的データ型を操作
することは比較的容易である。しかし、プログラム言語
COBOL(JIS X 3002−1992 電子計算
機プログラム言語COBOL)など、演算子の再定義を
言語仕様として持たないプログラム言語で、動的データ
型を扱うプログラム部品を使用するアプリケーションを
開発する場合は、言語仕様で使用しているデータ型と、
プログラム部品で使用する動的データ型との間のデータ
型の変換処理を新たに作成する必要がある。 多くの場合、ラッパープログラムと呼ばれる変換専用ル
ーチンを新たに作成し、アプリケーションプログラム中
からラッパープログラムを呼び出すことにより、データ
型の変換を行う。あるいは、アプリケーションプログラ
ムを呼び出す前後で、変換処理を施す場合もある。いず
れの場合も、アプリケーションプログラムのプログラマ
にはなじみがないデータ型を扱うプログラムを新たに作
成するため、学習及びプログラム品質の確保には困難が
ともなう。
【0006】本発明の目的は、アプリケーションプログ
ラムで使用するデータ型と,プログラム部品で使用する
データ型との変換処理を自動生成することにより,プロ
グラマの負担を軽減することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるプログラム開発環境は、アプリケーシ
ョンプログラムで使用するデータ型と、プログラム部品
のインタフェース情報との差分を解析する機能を備える
ことにより、必要に応じてアプリケーションプログラム
で使用するデータ型と、プログラム部品で使用するデー
タ型との変換プログラムを自動生成するようにしたもの
である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態のプログラム開
発システムは、COBOL言語で作成したプログラム
と、CORBAの仕様に則って実装されたC++などの
他言語により実装されたプログラム部品とを使用してシ
ステムを構築する場合に適用するものである。 図1は、本発明を適用したプログラム開発システムの構
成図である。以下では,プログラマが作成したアプリケ
ーションプログラムから,プログラム部品を呼び出すケ
ースについて説明するが,プログラム部品から呼ばれる
プログラムをプログラマが作成する場合も同様な手順で
本発明を適用できる。
【0009】プログラム部品の呼び出し名、引数、戻り
値などの情報(以下,インタフェースと総称する)は、
CORBAの仕様に則したIDLの形式で与えられる
(101)。このプログラム部品を利用するために,プ
ログラマが作成するアプリケーションソースプログラム
には、プログラム部品を呼び出すための外部プログラム
の呼び出し処理が記述される。
【0010】アプリケーションソースプログラムから
は,適当なアプリケーションプログラム開発ツールを使
用することにより,そのアプリケーションプログラム自
身のインタフェース情報と,アプリケーションプログラ
ムが呼び出す外部プログラムの呼び出しインタフェース
(以下、APインタフェース情報と総称する)を抽出す
ることができる。この抽出過程は公知の技術で実現可能
である。1例として,アプリケーションプログラム記述
言語の言語処理系の1部を使用して、APインタフェー
ス情報を取得する手順を図14に示す。APインタフェ
ース情報作成部1402は、APソースプログラム14
01を読み込んで,構文解析部1403により、プログ
ラム言語の文法に従って構文を解析して,トークン列1
404を抽出する。意味解析部1405は、プログラム
言語の文法に従ってトークン列1404の意味解析を行
い,辞書テーブル1406を作成する。インタフェース
情報生成部1407は、辞書1406より、インタフェ
ースに関連する情報のみを抽出し,APインタフェース
情報ファイル1408を出力する。 本発明を適用するプログラム開発システムは、プログラ
ム部品が提供するIDL(101)を読み込むIDL読
み込み部(103)と、読み込んだIDLの構文を解析
するIDL構文解析部(104)とにより、IDLに定
義された情報を一旦プログラム間インタフェース内部情
報として蓄積する(105)。また、APインタフェー
ス情報読み込み部(106)、APインタフェース解析
部(107)とにより、APインタフェース内部情報を
も蓄積する(108)。インタフェースマッチング判定
部(109)は、105、108のそれぞれの内部情報
を解析、比較し、拡張スタブ・スケルトン出力部(11
0)は、内部情報の差分についての変換処理を含んだス
タブ・スケルトンを出力する。
【0011】スタブ・スケルトンの位置付けについて、
図2、図3、図4を使用して説明する。
【0012】図2は、CORBAの仕様に則して作成さ
れたクライアント―サーバシステムの論理的な構成図で
ある。CORBAのクライアントプログラムは,プログ
ラマが作成し、クライアントコンピュータ(201)で
実行されるクライアントプログラム(202)と、クラ
イアントコンピュータ(201)の通信処理インタフェ
ースに対応した,クライアント側通信基盤(204)
と、クライアントプログラム(202)のデータをクラ
イアント側通信基盤(204)が定める形式に変換した
り、逆にクライアント側通信基盤(204)が定める形
式のデータからクライアントプログラムで操作可能なデ
ータに変換する処理を行う,スタブ(203)と呼ばれ
るプログラムから構成される。CORBAのサーバプロ
グラムは,プログラマが作成し,サーバコンピュータ
(205)で実行されるサーバプログラム(206)
と、サーバコンピュータ(205)の通信処理インタフ
ェースに対応した,サーバ側通信基盤(208)と、サ
ーバプログラム(206)のデータをサーバ側通信基盤
(208)が定めるデータ型に変換したり,逆にサーバ
側通信基盤(208)が定める形式のデータからサーバ
プログラムで操作が可能なデータに変換する処理を行
う,スケルトン(207)と呼ばれるプログラムから構
成される。
【0013】スタブ及びスケルトンは,サーバプログラ
ム(205)のインタフェースを記述したIDLから、
IDLコンパイラと呼ばれるプログラムを使用して生成
する。
【0014】スタブは,クライアント側通信基盤と、ク
ライアントプログラムとの仲立ちを行うプログラムとし
て,クライアントプログラムの記述言語で記述されたプ
ログラムとして生成される。スタブは,引数として受け
取ったデータを通信基盤が定める形式で通信バッファに
格納し,サーバへの送信処理を行う。また、通信基盤を
介して戻されたサーバの戻り値、及び出力引数のデータ
を通信バッファから取り出し,あたかもスタブプログラ
ム自身の戻り値、及び出力引数として設定する。このよ
うな処理により,クライアントプログラムは,スタブの
プログラムを、あたかもサブプログラムを呼び出すかの
ように呼び出すことで、サーバプログラムの処理の呼び
出しを実現できる。
【0015】また,スケルトンは,サーバ側通信基盤
と、サーバプログラムとの仲立ちを行うプログラムとし
て,サーバプログラムの記述言語で記述されたプログラ
ムとして生成される。スケルトンは,通信基盤から受け
取った通信バッファからデータを取り出し,サーバプロ
グラムの引数に設定してサーバプログラムを呼び出す。
また、サーバプログラム実行後,その戻り値、及び出力
引数を通信バッファに設定し、通信基盤に送り返す。こ
のような処理により、サーバプログラムはあたかも1つ
のサブプログラムであるかのように記述することで,別
のコンピュータから発行されたリクエストを処理するこ
とが出来る。
【0016】なお、図2では、クライアントコンピュー
タ(201)と、サーバコンピュータ(205)とが、
インターネットなどの通信回線を介して接続している例
を示しているが,CORBAのクライアント―サーバシ
ステムはこのような例にとどまるものではなく,特にク
ライアントコンピュータとサーバコンピュータは同一ハ
ードウェアであってもよい。
【0017】図3は、本発明により作成されるスタブの
処理の流れを示したものである。スタブは,必要ならば
通信バッファの確保や呼び出し先メソッドの設定などの
初期化処理(301)を行った後,クライアントプログ
ラムから渡された引数データを入力パラメタとして通信
バッファに格納し(302)、通信基盤に介して通信バ
ッファの内容をサーバに送信する(303)。ここで、
クライアントのデータ型とIDLのデータ型が一致して
いない場合は、入力パラメータの変換処理311が、初
期化処理301と通信バッファへの格納処理302との
間で行われる。サーバの処理後,通信基盤はサーバの処
理結果を通信バッファ内に格納して、再びスタブに処理
を戻す。スタブは,通信バッファの内容が例外情報であ
ればクライアントプログラムに例外を通知する(30
4、305)。ここで、IDLの例外データ型がクライ
アントのデータ型と一致していない場合は、データ型の
変換処理313が、処理305の前に行われる。通信バ
ッファの内容が正常ケースのサーバの戻り値の場合は通
信バッファの内容を出力パラメタと戻り値に設定してク
ライアントプログラムに処理を戻す(306)。ここ
で、IDLの例外データ型とクライアントの例外データ
型が一致していない場合は、本発明の効果により挿入さ
れるところの,データ型の変換処理312が処理306
の前に行われる。図4は、スケルトンの処理の流れを示
したものである。スケルトンは,通信バッファの情報か
ら呼び出し先のメソッドを判定するなどの初期処理(4
01)を行った後、バッファから入力パラメタを取り出
してサーバプログラムのパラメタに設定し(402)、
サーバメソッドを呼び出す(403)。ここで、サーバ
のデータ型とIDLのデータ型が一致していない場合
は、初期化処理401と、パラメタへのデータ設定処理
402との間に,データ変換処理411が挿入される。
サーバメソッド呼び出し中に例外が発生した場合は例外
情報を通信バッファに格納する(406)。ここで、サ
ーバの例外データ型とIDLの例外データ型とが一致し
ていない場合は、データ型の変換処理413が行われ
る。サーバメソッドが正常に終了した場合は、サーバの
出力パラメタと戻り値を通信バッファに設定して(40
5)通信基盤に処理を戻す。通信基盤はそのバッファを
クライアント側の通信基盤に送信する。ここで、IDL
のデータ型とサーバのデータ型が一致していない場合
は、データ変換処理412が行われる。 なお、引数や戻り値がないインタフェースが指定された
場合は、図3、図4の説明の対応する処理は省略され
る。
【0018】本発明は、IDLに記載されたデータ構造
と、クライアント又はサーバで使用しているデータ構造
との相違を分析し,データ変換処理をスタブ中に出力す
ることで,プログラマがデータの変換処理を記述する労
力を軽減する事を目的とする。
【0019】なお、CORBAでは、引数・戻り値のほ
かに付加情報(コンテキストなど)を送受信することも
でき、本発明はこれらの付加情報に対しても同様に適用
できるが、発明の実現方式,実施形態として本質的な相
違はないため,以後,引数及び戻り値を例として説明す
る。
【0020】図5は、図1のIDL(101)の例であ
る。ここでは,プログラム部品のインタフェースを定義
するIDLとして説明する。501では、IDLの「a
ny型」を使用している。any型は,IDLの任意の
データ型に対応可能なデータ型である。any型に対応
するデータは、オブジェクト指向言語で実装されたプロ
グラムにおいては、型の情報と値の情報をもつオブジェ
クトとして実装され,実行時に型の情報を参照してそれ
ぞれの型に応じて適切な処理を行う。COBOL言語な
どの手続き型言語では、any型に含まれるデータ構造
は処理系によって隠蔽され,プログラマが作成するアプ
リケーションプログラムでは、any型のデータを指す
ポインタを介して,処理系が提供する関数群を使用して
操作する必要がある。この場合、プログラマは,処理系
が提供する関数群を使用して,データの変換処理を記述
する必要がある。
【0021】図6は、COBOLで作成したアプリケー
ションプログラムが使用するデータ型の例である。ここ
で,データ601は、数値データ602と、文字列デー
タ603とからなる構造型データであることを示してい
る。図5に示したインタフェースを持つプログラム部品
を使用する場合,601で示したデータを、501の動
的データであるany型に変換する必要がある。
【0022】図7は、図5のIDLデータ型に,図6の
データを対応付けるために記述した,データ変換処理の
例である。any型へのデータの格納のためには,デー
タの型の情報を示す「TypeCode」と呼ばれるオ
ブジェクトを作成する必要があるため,処理系が提供す
る関数群を使用して701から705に示すような処理
を記述しなければならない。701では、構造型に対応
するTypeCodeオブジェクトを確保するための関
数を呼び出す。702、703では、それぞれ602、
603に対応するTypeCodeオブジェクトを取得
するための関数を呼び出す。704、705では、70
1で確保した601に対応するTypeCodeオブジ
ェクトに,602、603に対応するTypeCode
オブジェクト、すなわち,704、705の関数呼び出
しの戻り値を格納するための関数を呼び出す。701か
ら705の処理により、601に対応するTypeCo
deオブジェクトが作成できたので,706では、Ty
peCodeオブジェクトとともに601の値をany
型のオブジェクトに格納する。 図8は図5に示すIDLのデータ型に対応するCOBO
Lのデータの例である。アプリケーションプログラムで
実際に使用するデータ型が図6に示すものであっても,
図5のIDLで定義されたデータ型に合致するために,
プログラマは図7の処理を記述して,図6のデータから
図8のデータへのデータ変換を行わなければならない。
本発明により、従来プログラマが記述してきたデータ変
換処理をスタブ・スケルトン中で行うことが可能となる
ため,プログラマは変換処理を記述することなく、業務
処理の実装に専念できる。以下,本発明の詳細な処理手
順を説明する。
【0023】まず、本発明では,前述した図1の10
3、104の処理により,IDLなどの形で示されるプ
ログラム部品のインタフェース情報から,プログラム部
品で使用するデータの構造を取得する。例えば,図5に
示すIDLからは、IDLのデータ構造は概念的に図9
に示す木構造として表すことができる。
【0024】また、所与のAPインタフェース情報か
ら,前述した図1の106、107に示す処理により、
アプリケーションプログラムで使用するデータの構造を
取得する。例えば,図6に示すアプリケーションプログ
ラムのデータ構造は、概念的に図10に示す木構造とし
て表すことができる。インタフェースマッチング判定部
(109)は,これらの構造を比較し,データ型の変換
処理を出力する。
【0025】図11は、インタフェースマッチング判定
部(109)の処理の流れを示したものである。
【0026】インタフェースマッチング判定部は,必要
な作業領域の確保などの初期処理(1101)を行った
後,プログラム間インタフェース内部情報(105)、
すなわち,図9に示すようなデータと、APインタフェ
ース内部情報(108)、すなわち,図10に示すよう
なデータを順に走査し、比較する。以下,プログラム間
インタフェース内部情報をIDLデータ、APインタフ
ェース内部情報をAPデータと呼ぶ。
【0027】まず、IDLデータ、APデータを1つづ
つ読み込む(1102)。IDLデータがany型か否
かを判定し(1104)、any型でなければ,単純デ
ータ型として、IDLデータとAPデータとの間の転記
処理を出力する(1106)。
【0028】any型の場合は,図12のany型転記
処理出力処理を行う。
【0029】図12は、インタフェースマッチング判定
部の処理の一部の流れであり,動的データ型であるan
y型に対応する処理の流れを示したものである。
【0030】any型のデータをやり取りするために
は,前述のとおり,値とともにTypeCodeと呼ば
れる型の情報を作成する必要がある。TypeCode
は、any型に格納するデータがさらに従属したデータ
を持っている場合、すなわち、データが構造をもってい
る場合とそうでない場合とで作成方法が異なる。このた
め、any型転記処理では、APデータが構造をもって
いるかどうかを判定する(1201)。構造をもってい
る場合には,構造を持ったデータに対応するTypeC
odeを格納するためのTypeCode(構造型Ty
peCode)を生成する処理を出力する(120
2)。
【0031】図13は、構造型TypeCode生成処
理出力の流れである。ステップ1301で、構造型Ty
peCodeオブジェクト「STRTC」を確保する処
理を生成する。なお、「STRTC」及び以下で使用す
る変数名は、説明の便宜上命名したものであり,実際の
生成過程では,名称の衝突が発生しないよう重複しない
名称が付与される。この処理により、例えば701に示
す関数呼び出しが出力される。APデータの従属データ
をAPデータとして代入し(1302)、APデータが
さらに下位の構造を持つか否か判定する。 APデータが下位の構造をもたない場合,APデータに
対応するTypeCode「APTC」を生成する処理
を出力し(1304)、「APTC」を「STRTC」
に代入する処理を出力する(1305)。1304、1
305によって生成される処理は、それぞれ処理系が提
供する関数呼び出しの形で生成される。例えば1304
によって702が、1305によって703がそれぞれ
出力される。 APデータが下位の構造を持つ場合は,構造型Type
Code生成処理出力を再帰的に呼び出し、下位の構造
についてのTypeCode生成処理を出力した後(1
306),再帰呼び出しによって生成されたTypeC
ode生成処理の最後の生成処理の結果を「STRT
C」に代入する処理を出力する(1307)。構造型T
ypeCode出力処理に渡されたAPデータが複数の
データを含む場合、全てのデータについてTypeCo
deを生成しなければならない。1309で、次のAP
データが存在するか否かを判定し,存在する場合はAP
データに次のAPデータを代入して1303以降の処理
を繰り返す。この繰り返し処理によって、例えば,図7
の704、705の処理が生成される。 以上の処理により、図12における構造型TypeCo
de生成処理が出力された。 構造型TypeCode生成処理を出力した後、any
型オブジェクトにTypeCodeと値を代入する処理
を出力する(1203)。
【0032】anyオブジェクトに対して、一時領域に
退避していたAPデータと、構造型TypeCodeを
代入する処理を出力する(1209)。例えば,706
の処理がこれにあたる。
【0033】一方、APデータが単独のデータであった
場合には,APデータに対応するTypeCodeの生
成処理を出力し(1204)TypeCodeとAPデ
ータをanyオブジェクトに代入する処理を出力する
(1205)。最後に、anyオブジェクトを通信バッ
ファに格納する処理を出力する(1206)。
【0034】図11、図12、及び図13に示した処理
により,IDLとAPデータとでデータ型が異なる場合
に適当な変換処理を行うスタブ・スケルトンを生成する
ことが可能となる。
【0035】なお、処理系によっては、IDLのstr
ing型や、sequence型など、他のデータ型に
ついてもデータ変換処理が必要な場合がある。これらの
データ型についてデータ変換処理をスタブ、スケルトン
中に生成するためには,以下に述べる処理の変更によ
り、容易に実現可能である。 すなわち、図11の1104における判定処理におい
て、該当するデータ型の判定処理を追加するとともに、
1105を各データ型に対応するデータ変換処理を出力
する処理の呼び出しに置き換える。また、図12におい
て,1203、1205、及び1206を該当するデー
タ型に対応する出力処理に置き換える。さらに、変換処
理においてTypeCodeが不要なデータ型について
は1202、1204の処理を削除する。
【0036】本実施例によれば、アプリケーションプロ
グラム中での変換処理の記述を行うことなく,汎用的な
プログラム部品を使用したシステムを構築することが出
来るため,プログラマの負担を軽減する効果がある。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば,プログラミングの負担
を減らすことが出来るとともに、プログラム不良を作り
込む機会を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プログラム開発システムの構成を示すブロック
図である。
【図2】クライアント―サーバプログラムの構成を示す
ブロック図である。
【図3】スタブが行う処理を示したフローチャートであ
る。
【図4】スケルトンが行う処理を示したフローチャート
である。
【図5】IDLの例である。
【図6】COBOLで作成したアプリケーションプログ
ラムが使用するデータ型の例である。
【図7】データ変換処理の例である。
【図8】IDLのデータ型に対応するCOBOLのデー
タの例である。
【図9】IDLのデータ構造を概念的に表した木構造で
ある。
【図10】アプリケーションプログラムのデータ構造を
概念的に表した木構造である。
【図11】インタフェースマッチング判定部の処理の流
れを示したものである。
【図12】any型転記処理出力の処理の流れを示した
ものである。
【図13】構造型TypeCode出力処理の処理の流
れを示したものである。
【図14】ソースファイルからインタフェース情報を取
り出す処理の流れを示したものである。
【符号の説明】
101 IDL 102 インタフェース情報 103 IDLの読み込み部 104 IDL構文解析部 105 プログラム間インタフェース内部情報 106 アプリケーションプログラムインタフェース読
み込み部 107 アプリケーションプログラムインタフェース解
析部 108 アプリケーションプログラムインタフェース内
部情報 109 インタフェースマッチング判定部 110拡張スタブ・スケルトン出力部 112 プログラム開発システム 111 拡張スタブ・スケルトン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐原 宏史 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウェア事業部内 Fターム(参考) 5B076 DD04 DD08

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プログラムで使用するデータ型を解析した
    結果と、該プログラムを呼び出すプログラムで使用する
    データ型を解析した結果との比較を行う手段と、該比較
    の結果、差分が存在する場合には該差分について、デー
    タ型変換処理を自動的に生成する手段とを有するプログ
    ラム開発システム。
  2. 【請求項2】プログラムで使用するデータ型を解析した
    結果と、該プログラムを呼び出すプログラムで使用する
    データ型を解析した結果との比較を行う手段と、該比較
    の結果、差分が存在する場合には該差分について、デー
    タ型変換処理を自動的に生成する手段とを有するプログ
    ラム開発方法。
  3. 【請求項3】プログラムで使用するデータ型を解析した
    結果と、該プログラムを呼び出すプログラムで使用する
    データ型を解析した結果との比較を行う手段と、該比較
    の結果、差分が存在する場合には該差分について、デー
    タ型変換処理を自動的に生成する手段とを有するプログ
    ラム。
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