ソフトウェア従属性解析理論に基づく既存ソフトウェアの適応的発展方法論

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10139234
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 程 京徳 九州大学, 大学院システム情報科学研究科, 教授 (30217228)
• 研究分担者: 乃村 能成 九州大学, 大学院システム情報科学研究科, 助手 (70274496)
• キーワード: プログラム従属性 / ソフトウェア従属性 / 並行システム / プログラム解析 / プログラム理解 / スライシング / ソフトウェア発展 / 保守

研究概要

並行システムの本質とは何か、どのような「発展」は並行システムの発展と言えるか、並行システムの「発展」を如何に計測するか、どうすれば並行システムは「発展」になるかなど一連の基本問題を考察し、並行システムの設計、開発、保守と進化に関する以下の三つの基本原理を提唱した。(1)並行システムの挙動における全体性原埋;(2)並行システムの計測における不確定原理;(3)並行システムの設計における自己計測原理。
複雑で大規模な並行システムの設計と開発において、不完全な、矛盾し得る初期の要求定義と設計仕様から、システムの挙動に関する性質を予測的で発見的に推論するための論理基礎として時制相関論理を提案した。時制相関論理は、我々が従来提案した強相関論理に時制演算子を導入したものである。強相関論理は、含意に関するパラドックスを含んでいなくて、与えられた前提が全て妥当なものであれば、充分条件(帰結)関係を含む結論の妥当性および結論と前提との間の相関性を保証することができる。時制演算子の導入によって、時制相関論理は、真理値が時間の推移に伴って変化する命題を記述し、拡充的で発見的に推論するための論理基礎とすることができる。
システム従属ネットは、我々が提案した、複数の手続きを含んだ並行プログラムにおけるプログラム従属性(制御従属性、データ従属性、選択従属性、同期従属性、通信従属性)および手続き(関数)呼び出し関係や引数の受け渡し関係を明示的に表現する有向グラフである。並行プログラムにおけるそれぞれの手続きや関数におけるプログラム従属性を明示的に表現するプロセス従属ネットを、手続き・関数呼び出し枝と変数入出力枝でつないだものである。本研究においては、既存ソフトウェアシステムを対象として、特に複雑で大規模な並行システムの開発に実際に応用されており、ISOによって国際標準化されたオブジェクト指向プログラミング言語Ada95で書かれた並行プログラムを対象として、そのプログラム従属性解析技法を開発しその応用を示した。また、Ada95プログラムのためのシステム従属ネット生成ツールを開発した。

研究成果

• [文献書誌] J.Cheng: "Temporal Relevant Logic as the Logic Basis for Re asoning about Dynamics of Concurrent System" Proc. IEEE-ICSMC 98. Vol.1. 794-799 (1998)
• [文献書誌] J.Cheng: "Self-Measurement Principle:A Design Prinsiple for Large-scale,Long-lived,and Highly Reliable Concurrent Systems" Proc. IEEE-ICSMC 98. Vol.4. 4010-4015 (1998)
• [文献書誌] J.Cheng: "The Wholeness Principle of Concurrent Systems and the Uncertainly Principle in Measuring in Measuring Concurrent Systems" Proc. International Symposium on Future Software Technology ‘98. 311-314 (1998)
• [文献書誌] J.Zhao: "A Dependence-Based Representation for Concurrent Object-Oriented Software Maintenance" Proc. 2nd Euromicro Working Conference on Software Maintenance and Reengineering. 60-66 (1998)
• [文献書誌] J.Zhao: "A Metric Suite for Concurrent Logic Programs" Proc. 2nd Euromicro Working Conference on Software Maintenace and Reengineering. 172-178 (1998)
• [文献書誌] J.Zhao: "Argument Dependence Net and Its Use in a Concurrent Logic Programming Environment" Proc. 10th International Conference on Software Engineering and Knowledge Engineering. 351-356 (1998)