組み込み製品の品質を高めるシステム設計第3回

DSMを用いた、システム構造における品質の確認

システムの構造をブロック図として模式的に表現すると、図3の通りになる。各モジュールは信号線で接続されており、片方向または双方向の信号により、結合している。

この図において（①）で示しているように、モジュールWで発生した変更はモジュールYに影響（②）し、モジュールYの変更はモジュールXとモジュールZに影響（③、④）している。このように、一部の変更に伴って別の部分に変更が発生する状態は、システムの構造とモジュール間インタフェースの一貫性を破壊する。この繰り返しが、アーキテクチャを維持できなくなる原因となる。

図3: システムの構造を示したブロック図（クリックで拡大）

DSMでは、こうしたモジュールの関係を依存関係表として表現し、管理する。モジュールA～Dの関係図（図4の左）を、DSM（図4の右）で示している。

図4: モジュールの関係を依存関係表として表現するDSM

モジュール関連図において、モジュールAからBへの矢印は、AがBを利用するという関係を示している。すなわち、AはBに処理（制御）を依頼している。

DSMの表は、縦のA～Dが"使われる側"であり、横のA～Dが"使う側"を示している。従って、AがBを利用している部分は、DSM上のA列B行を"x"印で表記する（A→C、C→B、C→Dを、左図では赤矢印とし、DSMでは赤"x"としている）。

これらの図は双方向で変換可能であり、UMLやSysMLによるモジュール構造に関する図があれば、ほぼ自動的に生成できる。また、ソフトウエアの分析に用いる際は、UML図面がなくても、ソース・コードさえあれば、依存関係をより正確に抽出できる。開発現場で作成した設計文書をSysMLを用いて記述することで、DSMによる設計品質の確認が容易かつ正確にできるようになる。