ジャクソンシステム開発

ジャクソン システム開発( JSD ) は、1980 年代に マイケル A. ジャクソンとジョン キャメロンによって開発された線形ソフトウェア開発方法論です。

JSD は、1982 年に Michael A. Jackson によって「A System Development Method」という論文で初めて発表されました。^[1]また、1983 年にはSystem Developmentで発表されました。^[2] Jackson System Development (JSD) は、ソフトウェア ライフ サイクルを直接的に、またはより専門的な手法が適合するフレームワークを提供することでカバーするシステム開発手法です。 Jackson System Development は、要件の一般的な記述しかないプロジェクト段階から開始できます。ただし、Jackson System Development を使用した多くのプロジェクトは、実際にはライフ サイクルの少し後の段階で開始され、最初のステップはユーザーと直接行うのではなく、主に既存のドキュメントから実行されていました。 JSD の後のステップでは、最終的なシステムのコードが生成されます。 Jackson の最初の手法であるJackson Structured Programming (JSP) は、最終的なコードを生成するために使用されます。 JSD の初期のステップの出力は、一連のプログラム設計問題であり、その設計が JSP の主題です。メンテナンスも、適切な以前のステップを再作業することで対処されます。

JSDは進化を続け、いくつかの新しい機能がこの手法に導入されました。これらは、1989年のジョン・キャメロン、JSP、JSDによる論文集^[3]と、1992年版（バージョン2）のLBMS JSDマニュアルに記載されています。^[4]

JSD メソッドの開発は、ジャクソンの考えが「ソフトウェア要件と仕様」 (1995 年) と「問題フレーム: ソフトウェア開発の問題の分析と構造化」 (2000 年)の出版によって問題フレーム アプローチへと進化したため、1990 年代初頭に終了しました。

JSD の動作の 3 つの基本原則は次のとおりです。

• 開発は、システムによって実行される機能を指定または構造化するのではなく、現実世界の記述とモデル化から始める必要があります。JSD 方式を使用して作成されたシステムは、システムの機能や目的に直接注意を払う前に、現実世界のシミュレーションを実行します。
• 時間順序付けられた世界の適切なモデルは、それ自体が時間順序付けられていなければなりません。主な目的は、現実世界の進歩を、それをモデル化するシステムの進歩にマッピングすることです。
• システムを実装する方法は、仕様を効率的なプロセス セットに変換することに基づいています。これらのプロセスは、利用可能なソフトウェアとハ​​ードウェアで実行できるように設計する必要があります。

1982年にジャクソンによって最初に発表されたとき^[1] 、この方法は6つのステップで構成されていました。

1. エンティティ/アクションステップ
2. 初期モデルステップ
3. インタラクティブ機能ステップ
4. 情報機能ステップ
5. システムタイミングステップ
6. システム導入手順

その後、いくつかのステップが統合され、3つのステップのみの方法が開発されました。^[5]

1. モデリング段階（分析）：エンティティ/アクション ステップとエンティティ構造ステップを使用します。
2. ネットワーク段階（設計）：初期モデルステップ、機能ステップ、およびシステムタイミングステップが含まれます。
3. 実装段階（実現）：実装ステップ。

モデリングの段階では、設計者はエンティティ構造図のコレクションを作成し、システム内のエンティティ、それらが実行するアクション、エンティティの存続期間中のアクションの時間順序、およびアクションとエンティティの属性を識別します。エンティティ構造図では、ジャクソン構造化プログラミング 構造図の図式表記法を使用します。これらの図の目的は、システムと組織の側面の完全な説明を作成することです。開発者は、何が重要で何が重要でないかを判断する必要があります。開発者と新しいシステムのユーザーとの間の良好なコミュニケーションは非常に重要です。

このステージは、以前のエンティティ/アクション ステップとエンティティ構造ステップを組み合わせたものです。

ネットワーク段階では、システム全体のモデルが開発され、システム仕様図(SSD) (ネットワーク図とも呼ばれる) として表現されます。ネットワーク図には、プロセス (四角形) と、それらのプロセスが状態ベクトル接続 (ダイヤモンド) またはデータストリーム接続 (円) を介して相互に通信する方法が表示されます。この段階では、システムの機能が定義されます。各エンティティは、ネットワーク図内のプロセスまたはプログラムになります。外部プログラムは後でネットワーク図に追加されます。これらのプログラムの目的は、入力を処理し、出力を計算し、エンティティ プロセスを最新の状態に保つことです。システム全体はこれらのネットワーク図で説明され、データとプロセスとプログラム間の接続に関する説明で完了します。

初期モデル ステップでは、現実世界のシミュレーションを指定します。関数ステップでは、このシミュレーションに、システムの出力を生成するために必要な実行可能な操作とプロセスを追加します。システム タイミング ステップでは、プロセス間の同期を提供し、制約を導入します。このステージは、以前の「初期モデル」ステップ、「関数」ステップ、および「システム タイミング」ステップを組み合わせたものです。

実装段階では、ソリューションの抽象ネットワーク モデルが物理システムに変換され、システム実装図(SID) として表されます。SID は、プロセスを実装するモジュールを呼び出すスケジューラプロセスとしてシステムを示します。データ ストリームは、反転プロセスへの呼び出しとして表されます。データベース シンボルはエンティティ状態ベクトルのコレクションを表し、ファイル バッファー用の特別なシンボルがあります (プロセスが異なる時間間隔で実行されるようにスケジュールされている場合は、これを実装する必要があります)。

実装ステップの中心的な関心事は、システムの最適化です。仕様に含まれる各プロセスに独自の仮想プロセッサを提供することは不可能であるため、プロセスの数を減らす必要があります。変換によって、プロセスは結合され、その数がプロセッサの数に制限されます。

エンティティ構造図 (ESD)

この図は、アクション エンティティがシステムとどのように連携するかを示しています。エンティティ構造図 (ESD) の表記法:

• エンティティ: エンティティは、システム上で、またはシステムによって使用されるオブジェクトです。
• アクション: エンティティによって実行されるアクションと他のエンティティに影響を与えるアクション。
• Construct-sequence : JSD コンストラクトは、SSADM Entity Life History コンストラクトと同じです。左から右に適用されるアクションを示すには、SequenceConstruct を使用します。
• 構成選択: 2 つ以上のアクションの選択を反映します。右上隅のオプションを「o」(オプション) でマークします。
• 繰り返し構造: アクションが繰り返される場合は、右上隅に小さなアスタリスク (*) を配置します。

通常、RecurringConstruct の下には 1 つのアクションのみがあります。

• Null コンポーネント: Null コンポーネントを使用すると、IF-ELSE ステートメントで何も起こらないようにすることができます。

ネットワーク図（ND）

ネットワーク図は、プロセス間の相互作用を示します。システム仕様図 (SSD) と呼ばれることもあります。ネットワーク図 (ND) の表記法:

• プロセス: プロセスはシステム機能を表します。プロセス モデルは主要なシステム機能を表します。通常、データ ストリームを通じて外部エンティティと関係があります。
• データストリーム接続: データストリーム接続では、プロセス A (データストリームを書き込むエンティティ) が別のプロセス B に情報をアクティブに送信します。
• 状態ベクトル検査: 状態ベクトル接続では、プロセス B (状態ベクトル情報を読み取るエンティティ) が別のエンティティ A の状態ベクトル情報を読み取ります。

状態ベクトル接続とデータ ストリーム接続の違いは、どのプロセスがアクティブであるかにあります。データ ストリーム接続では、情報を持つプロセス A がアクティブ プロセスです。このプロセスは、送信側であるプロセス A が選択したタイミングで、データ ストリーム リーダー B にメッセージをアクティブに送信します。状態ベクトル検査では、情報を持つプロセス A は受動的です。リーダー プロセス B がその (A の) 状態ベクトルを検査できるようにする以外は何もしません。検査を行うプロセス B はアクティブ プロセスです。このプロセスが A から情報をいつ読み取るかを決定します。大まかに言えば、データ ストリーム接続はメッセージ パッシングの抽象化であり、状態ベクトル検査はポーリング (およびデータベース取得) の抽象化です。

• John R. Cameron (1989)。『ソフトウェア開発へのジャクソンアプローチ』、IEEE Computer Society Press、シルバースプリング。
• Jackson ソフトウェア開発方法の Web ページ
• マイケル・A・ジャクソン（1982）システム開発手法
• マイケル・A・ジャクソン (1983)。システム開発、プレンティス ホール、イングルウッド クリフス、ニュージャージー州、1983 年。 (オランダの gepubliceerd では、1989 年にアカデミー サービスのタイトル: Systeemontwikkeling volgens JSDに登録されました。)
• SmartDraw (2005)。Jackson System Development (JSD) ダイアグラムの描き方

• ジャクソン開発手法
• JSD のチュートリアル