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TECH I シリーズ Vol.12 【シリーズ一覧へ】

リアルタイムシステム実現のための
自律オブジェクト指向

生産性,品質の向上を図るためのソフトウェア開発手法

岩橋 正実 著
B5判 136ページ
定価1,851円(税込)
JAN9784789833233

2002年4月1日発行

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 さまざまな分野で,さまざまな人達が,似て非なるソフトウェアを無数に作っている.そして,ソフトウェアに対する要求は膨大・複雑化し,論理的に矛盾がないことを立証しきれない状況になってきている.また,どうすれば欠陥がないと立証できるかが重要になってきている.なかでも,リアルタイム制御システムへのオブジェクト指向の適用は,課題点とされているか,非常に不鮮明なものになっているようである.制御システムの分野では,実装資源の制約と実用的な解説が少ないため,未だ多くの問題を抱えている.このような事態を改善するために,本書では「自律オブジェクト指向」という新しい考え方を提唱する.


目次

序文

第1章 現状の問題点とオブジェクト指向を導入する利点
 1.1 なぜオブジェクト指向をリアルタイム制御に利用するのか
   1.1.1 オブジェクト指向の必要性
   1.1.2 本書で解説すること――オブジェクト指向を適用するテクニック,部品化の推進,欠陥ゼロの立証
   1.1.3 オブジェクト指向の理解とソフトウェア品質の向上を目指す
 1.2 リアルタイム制御システムとオブジェクト指向
   1.2.1 リアルタイム制御システムとは?
   1.2.2 オブジェクト指向とは?
   1.2.3 ソフトウェア開発上の問題点
   1.2.4 オブジェクト指向を導入する際の障壁
      1.2.4.1 オブジェクト指向の概念を理解する
      1.2.4.2 分析・設計・実装のギャップ
   1.2.5 オブジェクト指向の適用を成功させる秘訣
   1.2.6 オブジェクト指向がもたらすメリット
 1.3 自律オブジェクト指向と品質向上
   1.3.1 本書で解説する自律オブジェクト指向とは
   1.3.2 品質・生産性を向上させる仕組み
   1.3.3 自律オブジェクト指向の開発のポイント
   1.3.4 まとめ

第2章 自律オブジェクト指向の考え方とオブジェクトの抽出・整理
 2.1 自律オブジェクト指向
   2.1.1 自律オブジェクト指向とは何か?
   2.1.2 オブジェクトの抽出
      2.1.2.1 現実世界のモデル化
      2.1.2.2 制御目的オブジェクト抽出の具体例
      2.1.2.3 人の意思決定部分のモデル化
      2.1.2.4 制御目的オブジェクトの必要性
   2.1.3 オブジェクトの自律化
      2.1.3.1 自律オブジェクトモデル
      2.1.3.2 モデルの構造
      2.1.3.3 自律化のメリット
   2.1.4 自律オブジェクト指向の定義
 2.2 状態抽出・整理テクニック
   2.2.1 はじめに
   2.2.2 制御と状態の関係
   2.2.3 制御の絡みの整理
   2.2.4 状態の抽出方法
   2.2.5 状態の整理方法
   2.2.6 システム的な状態の整理
   2.2.7 まとめ

第3章 クラス/デザインパターン/フレームワークの抽出と統合化
 3.1 異機種間で互換性を保つために
 3.2 オブジェクトの抽出
 3.3 オブジェクトの分類
 3.4 クラスの抽出
 3.5 フレームワークの抽出
 3.6 デザインパターンの抽出
 3.7 統合化モデル
 3.8 まとめ

第4章 リアルタイム制御システムの分析・設計・実装・検証
 4.1 分析から設計へ
   4.1.1 分類・整理して表題をつける
   4.1.2 オブジェクト候補を抽出する
      4.1.2.1 機能目的ごとの分類整理
      4.1.2.2 物理的な物の分類整理
   4.1.3 要求機能を分析する
   4.1.4 オブジェクトの抽出・定義
      4.1.4.1 オブジェクトの抽出
      4.1.4.2 クラスの抽出
   4.1.5 オブジェクトの関連を整理する
   4.1.6 設計情報を付加する
   4.1.7 UMLでの開発手順のパターン化
   4.1.8 オブジェクト分析/設計のまとめ
 4.2 実装から検証へ
   4.2.1 必要最小限の検証で済ませるために
   4.2.2 実装
      4.2.2.1 オブジェクトの実装
      4.2.2.2 時間的制約条件の実装
   4.2.3 検証
      4.2.3.1 静的部分の検証
      4.2.3.2 単体検証
      4.2.3.3 組み合わせ検証
   4.2.4 まとめ

第5章 オブジェクト指向で実現するリアルタイム設計
 5.1 はじめに
 5.2 リアルタイム制御システムの問題
   5.2.1 現状のリアルタイム制御の問題
   5.2.2 ソフトウェア構造上の問題
 5.3 リアルタイムの問題の改善
   5.3.1 動的部分の分離
   5.3.2 オブジェクト構造の分類
   5.3.3 時間的制約条件の実装
   5.3.4 自律オブジェクトの性能設計
 5.4 オブジェクト間の接続
 5.5 オブジェクト間インターフェース構造の規定
   5.5.1 データの連鎖と整理
   5.5.2 インターフェース問題の解決
   5.5.3 オブジェクト間の関係の整理
   5.5.4 オブジェクト間インターフェースの規定
 5.6 オブジェクトの実装
 5.7 イベントドリブン構造の解決策
 5.8 リアルタイムOSとオブジェクト指向技術の融合
   5.8.1 リアルタイムOSの基本概念の解説
   5.8.2 リアルタイムOSとパターン技術
   5.8.3 リアルタイムOSとオブジェクト指向技術の融合
 5.9 まとめ

第6章 クラスオブジェクト/サービス/割り込みの実装
 6.1 非オブジェクト指向言語での実装
 6.2 クラスオブジェクトの実装
   6.2.1 クラスオブジェクトを抽出するテクニック
   6.2.2 クラスと集約・継承の実装
 6.3 クラスオブジェクトの実装の規定
 6.4 サービスの実装
   6.4.1 サービスの共通化
   6.4.2 手順の隠蔽
   6.4.3 利用のタイミングの隠蔽
 6.5 割り込み(タスク)の実装
 6.6 まとめ

第7章 自律オブジェクト指向のデザインパターン化
 7.1 ドメイン分析
   7.1.1 はじめに
   7.1.2 ドメイン分析とは?
   7.1.3 目的先行の分析モデルの必要性
   7.1.4 制御システムの分析
   7.1.5 分析のポイント
   7.1.6 ニーズの実装
   7.1.7 ニーズの共有化
   7.1.8 ここまでのまとめ
 7.2 デザインパターン
   7.2.1 はじめに
   7.2.2 表記方法
   7.2.3 パターンの適用目的
   7.2.4 パターン適用のポイント
   7.2.5 デザインパターンとは?
   7.2.6 フレームワーク
   7.2.7 アーキテクチャパターン
   7.2.8 オブジェクトの抽出パターン
   7.2.9 オブジェクト間の設計パターン
   7.2.10 ここまでのまとめ
 7.3 パターンと見積もり技術
   7.3.1 はじめに
   7.3.2 見積もり手法
   7.3.3 見積もりの問題点の分析
   7.3.4 ここまでのまとめ
 7.4 おわりに

本書のまとめ

Appendix オブジェクト指向関連基礎技術の解説
 A.1 本書のオブジェクト指向のポイント
 A.2 方法論の表記法について
 A.3 オブジェクト指向の概念
   A.3.1 オブジェクト指向とは?
   A.3.2 オブジェクト指向の概念を非オブジェクト指向言語で表現する
   A.3.3 本書で利用する概念の規定
      A.3.3.1 属性
      A.3.3.2 サービス
      A.3.3.3 クラス
      A.3.3.4 オブジェクト
      A.3.3.5 オブジェクト間の関係
      A.3.3.6 メッセージの規定
      A.3.3.7 ポリモフィズム
   A.3.4 実装
   A.3.5 UMLの基本ダイヤグラム
 A.4 μITRON4.0基本機能の解説

参考文献
索引



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