オブジェクト指向と形式仕様
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1999年2月発行 Vol.18 No.4 通巻60号オブジェクト指向と形式仕様
巻頭言
特集「オブジェクト指向と形式仕様」の発刊によせて【PDF】（9.9 KB）
実装編
オブジェクト指向と形式仕様の実装【PDF】（21.1 KB）
オブジェクト指向によるモデリング—例題1 【PDF】（102.6 KB）
オブジェクト指向によるモデリング—例題2【PDF】（67.9 KB）
オブジェクト指向によるモデリング—例題3 【PDF】（128.6 KB）
オブジェクト指向による実装実験の評価【PDF】（21.6 KB）
形式仕様による開発試行—仕様記述例の提示と実装実験の評価【PDF】（34.1 KB）
解説編
- オブジェクト・モデリングへの期待
- ビジネス・アプリケーション向けオブジェクト指向モデリング技法「BOAD法」
- メール討論—オブジェクト・モデリングと実装
- 要求仕様の形式的記述—Software技術はここに始まり，ここに窮まる—
- 形式的方法概観
- Z開発試行報告—仕様言語の必要性と仕様言語Zによるプログラム開発の実際
- オブジェクト指向のための文献紹介
- 形式仕様のための読書案内
論文
オブジェクト・モデリングへの期待
オブジェクト・モデリングは，企業におけるオブジェクト指向（OO）技術へのシフトのための最も重要なキーである．拡張性，再利用性，保守性にすぐれたソフトウェアを作り出すためのキーはモデルとアーキテクチャである．モデリングとアーキテクチャ設計はそれぞれ異なるスキルを必要とし，従ってその開発者の役割が異なる．オブジェクト・モデルは，OO技術を使って作られる．OO技術の本質は適切なカプセルとインタフェースの識別，および共通性への着目である．一方，新たな技術への挑戦は新たな課題への挑戦でもある．本稿では，これらの課題についても触れたい．また，OMGにおける統一モデリング言語（UML）の制定は，OO技術特にオブジェクト・モデリングの普及に弾みをつけるであろう．
ビジネス・アプリケーション向けオブジェクト指向モデリング技法「BOAD法」
BOAD法は，ビジネス・アプリケーションを対象としたオブジェクト指向モデリング技法である．BOAD法は，構築するシステムの拡張性，方法論としての使い易さ，成果物の恒久性を設計目標として作成された．こうした目標を達成するために，BOAD法は，モデル駆動型の開発プロセス，アーキテクチャ中心の設計，UMLの表記法の採用などを行っている．本稿では，BOAD法のモデル，アプリケーション・アーキテクチャの参照モデル，モデリング・プロセスについて説明する．
メール討論—オブジェクト・モデリングと実装
これは，1998年夏から秋にかけて行った首記メール討論会での発言内容をもとに，サブテーマ別に編集したものである．「オブジェクト指向によるモデリングと実装はシームレスか？」について，まったくのフリーディスカッションが行われ，現場からの意見，方法論としての考察，実務における感触などが議論された．実際のメール討論では，さらに広範かつ詳細な質疑応答や意見交換が行われたが，本討論会の主旨に即して内容を選別し，また本稿の公開性を考慮して，全体をかなり圧縮している．初めての試みであったが，これを契機に，実際の現場での具体的な問題を中心に，互いに技術向上できる社内コミュニケーションの場が広がることを期待したい．
要求仕様の形式的記述—Software技術はここに始まり，ここに窮まる—
本稿は「形式的仕様ワークショップ（1998年2月25日）」に於ける同題の講演の記録を，要約・敷衍したものである．‘ソフトウェア危機'の主要な原因の一つが明確な要求仕様の欠落であった，との認識に基づき，先ず「要求仕様」の正確な定義を試み，次にソフトウェアを含むあらゆる工業製品の開発において，それが必須であることを明らかにする．第3に要求仕様を記述する言葉として形式的言語，特に論理的言語が望ましいこと，及び形式的記述の自然言語への翻訳の，理論的な可能性と実務的な重要性を指摘する．第4に，形式的仕様記述の有効性は，実践によって検証されるべきことを強調し，一つの方法として‘リバース・エンジニアリングとしての仕様化’を提案する．最後に，要求仕様記述の理論化・科学化こそは，ソフトウェア技術の一つの極点であることを確認する．
形式的方法概観
形式的方法とは，数理論理学の力を借りて，システムの仕様記述と記述された仕様からのコード導出を行なう方法である．形式的方法による仕様の記述には，二つのアプローチがある．一つは与えられた要求を満たすシステムのモデルを記述するモデル指向アプローチであり，もう一つは開発するシステムが満たすべき性質を記述する性質指向アプローチである．本稿では，モデル指向アプローチを取る代表的な形式的方法であるZと性質指向アプローチを取る代表的な形式的方法であるOBJを簡単に紹介し，それらの現在の技術レベルについて述べる．さらに，形式的方法に対する産業界の対応に触れ，これからのソフトウェア開発における形式的方法の必要性について議論する．
Z開発試行報告—仕様言語の必要性と仕様言語Zによるプログラム開発の実際
当社のある社内システムの機能拡張の際に，ウィンドウ処理プログラムを形式仕様を使って開発した．本稿ではそれについて報告する．仕様言語にはZ言語を採用した．ウィンドウ処理プログラムを取り上げたのは，その社内システムを担当する部署で取り扱うプログラムの代表的な類型だからである．したがって，ここで取り上げる課題は，そのウィンドウ処理プログラムであり，本特集号で取り上げている「三つの共通例題」とは異なる．
オブジェクト指向のための文献紹介
オブジェクト指向技術に関する文献は，オブジェクト指向技術の広がりに合わせて，システム開発方法論から言語やデータベースあるいは通信分野に関するものまで，多岐に渡っている． ここで紹介する文献は，これからオブジェクト指向について学習を始めようという人達，あるいはオブジェクト指向の基本的な概念は知っているが，もう少し深く知りたいという人達を対象に，比較的入手の容易な文献を集めてみた．前半でそれらの文献全体の紹介を行い，後半ではモデリングに関するいくつかの著名な文献に関して筆者の独断的な解説を加えた．
形式仕様のための読書案内
これはソフトウェア実務家のための形式仕様作成についての読書案内である．Zを中心にB, VDM, RAISEの入門書や教科書をとりあげ，オブジェクト指向技術と形式的方法との関連やプログラム検証論などについての基礎的な本もあわせて紹介する．