JP3251382B2 - データフロー図作成方法 - Google Patents
データフロー図作成方法Info
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Description
求分析などに用いられるデータフロー図の作成方法に関
し、詳しくは、入力データと出力データとの1組の対に
関して追加削除の指示を逐次的に与えることによってデ
ータフロー図を逐次的に自動作成することができるよう
にしたデータフロー図作成方法に関する。
データの相関を流れ図で表記したものであり、ソフトウ
ェアの要求仕様等を記述するために用いられる。従来、
この種のデータフロー図の自動作成法としては、予め入
出力データ間の依存関係を一意に定義し、それに基づい
て一意的なデータフロー図を自動作成する方法が提案さ
れている(例えば、Adler M.,“An Algebra for D
ata Flow DiagramProcess Decomposition”IEE
E trans.on SE,Vol.14,No.2,pp.169−
183,1988)。
タフロー図の自動作成技術は、入出力データの依存関係
の詳細が予め定義されていることを前提としているた
め、入出力データの依存関係の詳細が決められていない
場合や依存関係の一部を変更する場合など、試行錯誤的
な検討が必要な場合には、適用できないという問題があ
った。また、入出力データの依存関係の一部を変更する
場合でも、変更前の入出力関係に基づいて作成されたデ
ータフロー図の一部を修正するのでなく、変更後の入出
力関係に基づいてデータフロー図をすべて作成し直す必
要があった。
解消し、入出力データ間の依存関係を逐次的に与えるこ
とを可能とし、データフロー図を逐次的に自動作成する
ことをできるようにすることにある。
れているデータフロー図上の各プロセスごとに、当該プ
ロセスが依存する入力データの集合と該入力データだけ
に依存する出力データの集合とをプロセス入出力集合と
して管理するとともに、1個の入力データと1個の出力
データの依存関係の組からなる入出力データ対の追加ま
たは削除を逐次的に入力し、該入力された入出力データ
対と前記すでに作成されているデータフロー図に対応す
る前記プロセス入出力集合に基づいて該データフロー図
を修正し、該修正結果に対応して前記プロセス入出力集
合を更新して、逐次的に与えられる入出力データの依存
関係に矛盾しないデータフロー図の逐次的作成・修正を
可能にしたことである。
1個の出力データの依存関係の組からなる入出力データ
対(a,z)の追加または削除を入力すると、追加にお
いては、前記プロセス入出力集合より、外部からaだけ
を入力するプロセスを抽出し、外部へzだけを出力する
プロセスを抽出し、該外部からaだけを入力するプロセ
スから、該外部へzだけを出力するプロセスへのデータ
フローを追加した場合、互いに等価になるプロセスを統
合する操作を生成し、外部からaを入力するプロセスと
外部へzを出力するプロセスに関するデータフローを修
正する操作を生成する手順を行い、削除においては、前
記プロセス入出力集合より、aに依存しzに影響するプ
ロセスを抽出し、該プロセスをaに依存するプロセスと
zに影響するプロセスに分割する操作を生成し、aに依
存するプロセスとzに影響するプロセスに関するデータ
フロー図を修正する操作を生成する手順を行い、該生成
された操作に従いデータフロー図を修正し、該修正結果
に対応して前記プロセス入出力集合を更新することを特
徴とする。
タの依存関係の組からなる入出力データ対(a,z)の
追加において、データフロー図上の前記追加する入出力
デー タ対(a,z)の入力a及び出力zが無い場合に
は、aだけを入力しzだけを出力するプロセスを追加す
る操作を生成し、入力aもしくは出力bが無い場合に
は、それぞれ外部からaを入力するプロセスもしくはz
を出力するプロセスを追加する操作を生成することを特
徴とする。
の入力の集合αとプロセスPから外部へ到る出力の集合
θからなる集合(α、θ)を、プロセスPに対するプロ
セス入出力集合という。データフロー図上のすべてのプ
ロセスについて、このプロセス入出力集合を管理する。
の編集操作手順は以下の如くである。
うにして抽出する。 (1−1) 次の判定条件1を満足するプロセスPを、
外部からaを入力するプロセスとして抽出する。 <判定条件1> プロセスPの入力集合が、すべてのプ
ロセスの入力集合の内でaを要素とする最小の入力集合
であること (1−2) 外部からaを入力するプロセスの入力集合
がa以外の入力を外部から入力するかどうかを調べる。
すなわち、次の判定条件2が成立するとき、a以外の入
力を外部から入力すると判定する。そうでないとき、a
以外の入力を外部から入力しないと判断する。 <判定条件2> プロセスPの入力集合が、すべてのプ
ロセスの入力集合の内でa以外の任意の入力bについ
て、bを要素とする最小の入力集合でないこともし、外
部からaを入力するプロセスが、a以外の入力を外部か
ら入力するとき、外部からaだけを入力するプロセスと
a以外を入力するプロセスに、次のようにして分割す
る。すなわち、Pの入出力集合を(α∪{a},θ)と
するとき、入出力集合({a},θ)を持つ外部からa
だけを入力するプロセスと、入出力集合(α,θ)を持
つa以外の入力を外部から入力するプロセスを生成す
る。また、プロセスPを削除する。もし、a以外を外部
から入力しなければ、プロセスを分割しない。
にして抽出する。 (2−1) 次の判定条件3を満足するプロセスPを、
外部へzを出力するプロセスとして抽出する。 <判定条件3> プロセスPの入力集合が、すべてのプ
ロセスの出力集合の内で要素とする最小の出力集合であ
ること (2−2) 外部へzを出力するプロセスの出力集合が
z以外の出力を外部へ出力するかどうか調べる。すなわ
ち、次の判定条件4が成立するとき、z以外の出力を外
部へ出力すると判定する。そうでないとき、z以外の出
力を外部へ出力しないと判定する。 <判定条件4> プロセスPの出力集合が、すべてのプ
ロセスの出力集合の内でz以外の任意の出力yについ
て、yを要素とする最小の出力集合でないこともし、外
部へzを出力するプロセスがz以外の出力を外部へ出力
するとき、外部へzだけを出力するプロセスとz以外を
出力するプロセスに、次のようにして分割する。すなわ
ち、Pの入出力集合を(α,θ∪{z})とするとき、
入出力集合(α,{z})を持つ外部へzだけを出力す
るプロセスと、入出力集合(α,θ)を持つz以外の出
力を外部へ出力するプロセスを生成する。また、プロセ
スPを削除する。もし、z以外を外部に出力しなけれ
ば、プロセスを分割しない。
へzだけを出力するプロセスへのデータフローを追加し
た場合、もしあれば互いに等価になるプロセスを以下の
ようにして統合する。 (3−1) まず、次のようにして外部からaだけを入
力するプロセスと外部へzだけを出力するプロセスの入
出力集合を修正する。すなわち、外部へzだけを出力す
るプロセスの入力集合にaを追加し、外部からaだけを
入力するプロセスの出力集合にzを追加する。 (3−2) 互いに等価なプロセスを次のようにして抽
出する。すなわち、プロセスP、Qについて、次の判定
条件5が成立するとき、P,Qを互いに等価なプロセス
であると判断する。 <判定条件5> プロセスPの入出力集合の組を(α,
θ),Qの入出力集合の組を(β,ζ)とするとき、α
=βまたはθ=ζであること もし、プロセスPとQが互いに等価なプロセスであると
き、それぞれの入力集合と出力集合の和を統合した入出
力集合(α∪β,θ∪ζ)を統合したプロセスの入出力
集合とする。このとき、プロセスPおよびQを削除し、
統合プロセスを追加する。
力するプロセスに関するデータフローを次のようにして
修正する。 (4−1) 外部からaを入力するプロセスならびに、
外部へzを出力するプロセスについて、次の判定条件6
が成立するとき、プロセス間のデータフローを追加す
る。 <判定条件6> プロセスPの入出力集合の組を(α,
θ),Qの入出力集合の組を(β,ζ)とするとき、次
の各条件が成立すること 1)α⊆βかつθ⊇ζであること 2)α⊆γ⊆βかつθ⊇δ⊇ζとなる入出力集合(γ,
δ)を持つプロセスがないこと 判定条件6が成立することをFLOW(P,Q)で表
す。 (4−2) 外部からaを入力するプロセスならびに、
外部へzを出力するプロセスについて、外部とのデータ
フローを次のようにして修正する。(1−2)および
(2−2)で作成したプロセスについて外部からの入力
データフローを生成する。すなわち、作成したプロセス
の入力集合が、その要素eについて、その要素eを含む
最小な入力集合であれば、その要素eを外部から入力す
るデータフローを作成する。また、(1−2)および
(2−2)で作成したプロセスについて外部への出力デ
ータフローを生成する。すなわち、作成したプロセスの
出力集合が、その要素xについて、その要素xを含む最
小な出力集合であれば、その要素xを外部へ出力するデ
ータフローを作成する。
合の編集操作手順は以下の如くである。ここでは、デー
タフロー図からシステム入出力関係(a,z)を削除す
るとする。
る。すなわち、各プロセスの入力集合がaを含み、出力
集合がzを含むプロセスを、aに依存し、zに影響する
プロセスとして抽出する。
スに分割する。すなわち、aに依存し、zに影響するプ
ロセスの入出力集合が(α∪{a},θ∪{z})であ
るとき、({a},θ)を入出力集合とするプロセスと
(α,{z})を入出力集合とする2つのプロセスに分
割する。
スに関するデータフローを次のようにして生成する。 (3−1) aに依存するプロセスPならびに、zに影
響するプロセスQについて、FLOW(P,Q)が成立
するとき、プロセスPからQへのデータフローを作成す
る。 (3−2) aに依存するプロセスならびに、zに影響
するプロセスについて外部とのデータフローを次のよう
にして修正する。(2)で作成したプロセスについて外
部からの入力データフローを生成する。すなわち、作成
したプロセスの入力集合が、その要素eについて、その
要素eを含む最小な入力集合であれば、その要素eを外
部から入力するデータフローを作成する。また、(2)
で作成したプロセスについて外部への出力データフロー
を生成する。すなわち、作成したプロセスの出力集合
が、その要素xについて、その要素xを含む最小な出力
集合であれば、その要素xを外部へ出力するデータフロ
ーを作成する。
説明する。
作成装置を示す機能ブロック図である。本データフロー
図作成装置は、キーボード等の入力装置1、CRTディ
スプレイ等の表示装置2、処理装置3、及びメモリ装置
4からなる。ここで、処理装置3は依存関係入力部3
1、修正操作生成部32、データフロー図編集部33、
プロセス入出力集合管理部34で構成される。メモリ装
置4には、すでに生成されたデータフロー図41、該デ
ータフロー図上の各プロセスのプロセス入出力集合を記
述したプロセス入出力集合テーブル42が格納されてい
る。
個の入力データと1個の出力データの依存関係の組から
なる入出力データ対の追加または削除を逐次的に入力す
る。修正操作生成部32は、入力された入出力データ対
とプロセス入出力集合管理部34からのデータフロー図
に対するプロセス入出力集合に基づいて、依存関係の追
加や削除で必要となるデータフロー図の修正操作を生成
する。この生成手順については後述する。データフロー
編集部3は、生成された修正操作に基づいてデータフロ
ー図41を修正し、さらに該データフロー図を表示装置
2に表示する。プロセス入出力集合管理部34では、デ
ータフロー図のプロセスごとに必要な入力データの集合
と影響を与える出力データの集合を、メモリ装置4上に
プロセス入出力集合テーブル42として管理し、修正操
作生成部32の指示に基づいて該プロセス入出力集合テ
ーブル42を参照・更新し、また必要に応じて表示装置
2に表示する。
で、(a)は入出力依存関係(a,z)がないデータフ
ロー図、(b)は入出力依存関係(a,z)があるデー
タフロー図である。ここで、(a)のデータフロー図で
依存関係(a,z)を追加すると(b)のデータフロー
図に一致する。逆に、(b)のデータフロー図から依存
関係(a,z)を削除すると(a)のデータフロー図に
一致する。
図1の修正操作生成部32でのデータフロー図の修正操
作生成手順を詳述する。
存関係(a,z)を追加して図2(b)のデータフロー
図に修正する場合の修正操作生成部32における修正操
作生成手順を示したものである。前提として、修正操作
生成部32へは、依存関係入力部31から依存関係対
(a,z)が追加として与えられ、プロセス入出力集合
管理部34からは図2(a)のデータフロー図の各プロ
セスの入出力集合が与えられているとする。
スの入出力集合を参照すると、以下のようである。 P1:({b},{x,y,z,w}) P2:({a,b},{y,w}) P31:({a,b,c},{y}) P32:({b,c},{z,y}) P4:({a,b,d},{w}) (1−1) 外部からaを入力するプロセスを抽出す
る。各プロセスの入出力集合のうちで、aを要素とする
入力集合でP2の入力集合が最も小さいから、外部から
aを入力するプロセスとしてP2を抽出する。 (1−2) 外部からaだけを入力するプロセスと、a
以外を入力するプロセスに分割する。 P2は、a以外を外部から入力しないから分割する必要
がない。ただし、bを外部から入力するP1からのP2
へのデータフローがあるので、P2の入力集合は{a、
b}となることを注意しておく。
各プロセスの入出力集合のうちで、zを要素とする出力
集合でP32の出力集合が最も小さいから、P32を外
部へzを出力するプロセスとして抽出する。 (2−2) 外部へzだけを出力するプロセスとz以外
を出力するプロセスに分割する。 P32は、z以外を外部に出力しないから分割する必要
がない。ただし、yを出力するP31へのP32からの
データフローがあるので、P32の出力集合は{z,
y}となることを注意しておく。
へzだけを出力するプロセスへのデータフローを追加し
た場合、互いに等価になるプロセスを統合 (3−1) 外部へzだけ出力するプロセスの入力集合
にaを追加し、外部からaだけを入力するプロセスの出
力集合にzを追加する。P2の出力集合にzを追加する
と、P2の入出力集合は、({a,b},{y,w,
z})となる。P32の入力集合にzを追加すると、P
32の入出力集合は、({b,c,a},{z,y})
となる。 (3−2) 互いに等価なプロセスを抽出し、それぞれ
の入力集合と出力集合の和を統合したプロセスの入出力
集合とする。P31の入力集合が{a,b,c}だか
ら、P32の入力集合と一致する。したがって、それぞ
れの入力集合と出力集合の和を統合したプロセスの入出
力集合({a,b,c},{z,y})を作成し、統合
したプロセスP3の入出力集合とする。また、P31と
P32に対する入出力集合を削除する。このとき、P3
を追加し、P31とP32を削除する編集操作を生成す
る。
力するプロセスに関するデータフローを修正 (4−1) 外部からaを入力するプロセスならびに、
外部へzを出力するプロセスについて、プロセス間のデ
ータフローを修正する。外部からaを入力するプロセス
はP2である。また、外部へzを出力するプロセスはP
3である。このとき、P2の入出力集合が({a,
b},{y,w,z})で、P3の入出力集合が
({a,b,c},{z,y})である。これらの入出
力集合は、データフローの存在条件FLOW(P2,P
3)を満たすので、P2からP3へのデータフローを作
成するための編集操作を生成する。 (4−2) 外部からaを入力するプロセスならびに、
外部へzを出力するプロセスについて、プロセス間のデ
ータフローを修正する。P2の入力集合{a,b}がa
を含む最小な入出力集合だから、P2へ外部からaを入
力するための編集操作を生成する。P3の出力集合
{z,y}がzを含む最小な出力集合だから、P3から
zを外部へ出力するための編集操作を生成する。P3の
入力集合{a,b,c}がcを含む最小な入力集合だか
ら、P3へ外部からcを入力するための編集操作を生成
する。P3の出力集合{z,y}がyを含む最小な出力
集合だから、P3からyを外部へ出力するための編集操
作を生成する。
操作生成部32で生成された修正操作指示にしたがって
図2(a)のデータフロー図を図2(b)のように修正
する。同様に、プロセス入出力集合管理部34では修正
操作生成部32の指示に基づいてプロセス入出力集合を
更新する。
存関係(a,z)を削除して図2(a)のデータフロー
図に修正する場合の修正操作生成部32における修正操
作生成手順を示したものである。ここでも、前提とし
て、修正操作生成部32へは、依存関係入力部31から
依存関係対(a,z)が削除として与えられ、プロセス
入出力集合管理部34からは図2(b)のデータフロー
図の各プロセスの入出力集合が与えられているとする。
スの入出力集合を参照とすると、以下のようである。 P1:({b},{x,y,z,w}) P2:({a,b},{y,w,z}) P3:({a,b,c},{z,y}) P4:({a,b,d},{w}) 外部からaを入力するプロセスは、aを含む最小な入力
集合を持つのがP2だから、P2である。P2の入出力
集合は、({a,b},{y,z,w})である。外部
へzを出力するプロセスは、zを含む最小な出力集合を
持つのがPSだから、P3である。なお、P3の場合、
zを外部に出力するだけでなく、yも外部へ出力してい
る。
スに分割 P2は、a以外を外部から入力しないから、プロセスを
分割する必要はない。この場合、外部からaだけを入力
するプロセスP2の出力集合からzを削除する。すなわ
ち、P2の入出力集合は({a,b},{y,w})と
なる。これは、他のプロセスの入出力集合と異なる。P
3は、z以外にyを外部に出力しているので、次の2つ
に分割する必要がある。まず、aに依存するプロセスの
出力集合がzを含まないように、P3の出力集合からz
を削除した入出力集合を持つプロセスをP31とする。
すなわち、P31の入出力集合は({a,b,c},
y})である。次に、zに影響するプロセスの入力集合
がaを含まないように、P3の入力集合からaを削除し
た入出力集合を持つプロセスをP32とする。すなわ
ち、P32の入出力集合は({b,c},{z,y})
である。このとき、P3を削除し、P31とP32を追
加する編集操作を生成する。
スに関するデータフローを修正 (3−1) aに依存するプロセスならびに、zに影響
するプロセスについて、プロセス間のデータフローを修
正する。外部からaを入力するプロセスはP2である。
また、zに影響するプロセスはP31とP32である。
このとき、P2の入出力集合が({a,b},{y,
w})で、P31の入出力集合が({a,b,c},
{y,})、P32の入出力集合が({b,c},
{z,y})である。まず、P32とP31の入出力集
合が、データフローの存在条件FLOW(P32,P3
1)を満たすので、P32からP31へのデータフロー
を作成するための編集操作を生成する。次に、P2とP
31の入出力集合が、データフローの存在条件FLOW
(P2,P31)を満たすので、P2からP31へのデ
ータフローを作成するための編集操作を生成する。最後
に、zに影響するプロセスP1とP32の入出力集合
が、データフローの存在条件FLOW(P1,P32)
を満たすので、P1からP32へのデータフローを作成
するための編集操作を生成する。 (3−2) aに依存するプロセスならびに、zに影響
するプロセスについて外部とのデータフローを修正す
る。P31の出力集合{y}がを含む最小な出力集合だ
から、P31から外部へyを出力するための編集操作を
生成する。P32の出力集合{z,y}がyを含む最小
な出力集合だから、P31から外部へyを出力するため
の編集操作を生成する。P32の入力集合{b,c}が
cを含む最小な出力集合だから、P32へ外部からcを
入力するための編集操作を生成する。
操作生成部32で生成された修正操作指示にしたがって
図2(b)のデータフロー図を図2(a)のように修正
する。同様に、プロセス入出力集合管理部34では修正
操作生成部32の指示に基づいてプロセス入出力集合を
更新する。
逐次的に与えられる入出力データの依存関係に矛盾しな
い正しいデータフロー図を自動生成できるので、入出力
データの依存関係を予め完全に定義する必要がなくな
り、データフロー図の試行錯誤的な作成作業の効率を大
幅に改為できる利点がある。
る。
である。
るための編集操作生成手順の一例を示す図である。
するための編集操作生成手順の一例を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 プロセスとその入出力データの相関を流
れ図で表記したデータフロー図を自動作成する方法にお
いて、 すでに作成されているデータフロー図上の各プロセスご
とに、当該プロセスが依存する入力データの集合と該入
力データだけに依存する出力データの集合とをプロセス
入出力集合として管理するとともに、 1個の入力データと1個の出力データの依存関係の組か
らなる入出力データ対(以下、(a,z)とする)の追
加または削除を逐次的に入力し、追加においては、前記プロセス入出力集合より、外部か
らaだけを入力するプロセスを抽出し、外部へzだけを
出力するプロセスを抽出し、該外部からaだけを入力す
るプロセスから、該外部へzだけを出力するプロセスへ
のデータフローを追加した場合、互いに等価になるプロ
セスを統合する操作を生成し、外部からaを入力するプ
ロセスと外部へzを出力するプロセスに関するデータフ
ローを修正する操作を生成する手順を行い、 削除においては、前記プロセス入出力集合より、aに依
存しzに影響するプロセスを抽出し、該プロセスをaに
依存するプロセスとzに影響するプロセスに分割する操
作を生成し、aに依存するプロセスとzに影響するプロ
セスに関するデータフロー図を修正する操作を生成する
手順を行い、 該生成された操作に 従いデータフロー図を修正し、該修
正結果に対応して前記プロセス入出力集合を更新する、 ことを特徴とするデータフロー図作成方法。 - 【請求項2】 1個の入力データと1個の出力データの
依存関係の組からなる入出力データ対(a,z)の追加
において、データフロー図上の前記追加する入出力デー
タ対(a,z)の入力a及び出力zが無い場合には、a
だけを入力しzだけを出力するプロセスを追加する操作
を生成し、入力aもしくは出力bが無い場合には、それ
ぞれ外部からaを入力するプロセスもしくはzを出力す
るプロセスを追加する操作を生成することを特徴とする
請求項1に記載のデータフロー 図作成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14096293A JP3251382B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | データフロー図作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14096293A JP3251382B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | データフロー図作成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06348473A JPH06348473A (ja) | 1994-12-22 |
JP3251382B2 true JP3251382B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=15280870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14096293A Expired - Lifetime JP3251382B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | データフロー図作成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3251382B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101859990B (zh) * | 2010-06-02 | 2012-07-25 | 武汉大学 | 一种用于输电线路巡检的机器人 |
CN101882765B (zh) * | 2010-05-11 | 2012-08-22 | 湖南大学 | 高压输电线上机器人的行走机构 |
CN105094829A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-11-25 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种自动生成卫星测控信息流图的方法 |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP14096293A patent/JP3251382B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
情報処理学会研究報告(91−SE−82),1991,Vol.91,No.106,p.71−78 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN101882765B (zh) * | 2010-05-11 | 2012-08-22 | 湖南大学 | 高压输电线上机器人的行走机构 |
CN101859990B (zh) * | 2010-06-02 | 2012-07-25 | 武汉大学 | 一种用于输电线路巡检的机器人 |
CN105094829A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-11-25 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种自动生成卫星测控信息流图的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06348473A (ja) | 1994-12-22 |
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