論文

新しいオブジェクト指向言語 Ondine の開発に関して、多重継承した複数の上位クラス間でデータを共有する必要が生じた。これを解決するために、シンジェンという新しい概念を導入することを提案した。シンジェンによって Flavor 言語での混合作用を一般化させた機能を実現できる。

ワークステーションをはじめとする現在のプログラミング環境が今後成熟していった場合に、究極のプログラミング環境はどのようなものになるかを論じた。人間からコンピュータへの入力の部分が、直接脳波の分析等によって行え、手を介す必要がなくなる可能性を示唆した。常温超電導の利用技術の一環として、技術的に実現は不可能ではないと主張した。

パズルを解くプログラムなど実行時間がきわめて多くかかるプログラムを書くには、一般のプログラミングとは別の技法がある。それらのうちで代表的なものを系統だてて整理し、説明した。

高等学校までの数学教育にコンピュータをどのように利用すべきかを論じ、パソコン上で使用できる規模の数式処理システムが有効であることを論じた。そのようなシステムの試作についても報告した。

Pascalプログラムの複雑度を測定するための計量システムに関して、その設計、実現、および使用経験を述べた。プログラムの制御フローを解析し、流量に関するキルヒホフの法則を適用して制御経路ごとの重みつき実行時間を計算し、またモジュール間の結合を調べてプログラム全体の複雑度を求める方法である。

Pascalプログラムのモジュール複雑度を測定する方法を述べ、またその複雑度を最小にするようなモジュール宣言に変換するアルゴリズムを論じた。複雑度としてはモジュール呼び出し数を選び、Pascalの変数の有効範囲を考慮した上で、最小の呼び出し数を実現するようなモジュール宣言を求める方法を示した。

ソフトウェア開発のそれぞれの段階ごとに、ソフトウェアを計量評価する手法を考察した。可能な限り定量的な評価尺度を採用し、やむをえない場合には定性的尺度で代用する方針をとった。なかでもプログラムの複雑度と、ソフトウェアの評価実験、および人間因子に関して重点的に研究した。個々の研究成果は学会誌等に数編の研究論文の形で発表してある。

プログラムの Halstead 複雑度を改善した新しい複雑度を提案した。単純にプログラム中のオペレータとオペランドをパラメータとして種々の複雑度を計算するのでなく、プログラム構造を Jackson構造図に変換した上で、その構造を反映した特性多項式にパラメータをとりいれた形で複雑度を特徴づけする手法である。特に再帰呼び出しを含む場合も扱えるように工夫した。

プログラムの McCabe 複雑度を改善した新しい複雑度を提案した。単純に制御構造を表すグラフのサイクロマティック数をとるのでなく、そのグラフにある実行可能な経路数を考え、その経路の集合を生成する文脈自由文法によって複雑度を特徴づける手法である。いくつかの例題を通して、 McCabe の尺度との差異を示し、提案している手法の利点を説明した。

再帰的呼び出しを用いた計算は実行効率が悪いため、既に計算済の値を表に登録しておき、それを利用することで高速化をはかる。こうした索表計算法について、これまでに提案されている手法を比較検討した。

ソフトウェア生産過程をどのように計量評価すべきかについて、問題点を整理し、またそのために必要な実験をどう行うべきかを議論した。評価実験は、開発手法、応用領域、実験環境、評価基準の組合せとしてとらえた。評価基準は客観的基準と主観的基準に分けて、後者に関しては二段階方式を提案した。

ソフトウェア開発の定量的な評価をするための基礎的なデータを得るためには、どのような実験を行なう必要があるかを、いくつかのサブグループに分かれて議論した国際ワークショップの記録。これは有澤が属したソフトウェア設計手法のサブグループで提案した実験に関する報告書である。

４次元の超立方体上でのハミルトン経路が何種類あるかを計算する問題について論じた。４本の次元軸の順序に着目して分類することを提案し、コンピュータによる検索結果をこの分類にあてはめて、９種類であることを示した。

自己矛盾をひきおこす命題を利用した新しい解を求めて報告した。

構造化Fortran プリプロセッサを強化して、再帰的呼び出し機能や、プロファイラ機能をもたせた Star システムについて述べた。またこのシステムを用いてプログラムのデバッグをする方法を具体的な例題を通して示した。

プログラムを書くとき人間はどのような思考過程をたどるかを調べるための、声に出して考えるプログラミング実験について報告した。Newellらが以前ＡＩの問題解決で採用した実験方法を改良し、被験者２人をひとくみにすることで、自然に声を出してコミュニケートするような環境を設定した。

Turingが定義したTuring機械では、計算を停止する場合と暴走する場合とに分けているが、その中間として停止はしないがある計算結果に収束していく場合を考察した。出力テープのある長さ以下にはある時刻から先は書換えが生じず、かつテープ全体の内容が極限である値に収束するような計算を、暴走でなく正しい計算だと認知することを提案した。

構造化されたFORTRAN のプリプロセッサによって、Knuth が理想のプログラミング言語と設定したUtopia84を実現できるかどうかを論じた。FORTRAN に欠如している機能の多くはプリプロセッサで実現可能であることを示した。

ソフトウェア開発には従来のようなプログラム記述のためのプログラミング言語だけでなく、ソフトウェア開発過程記述用の言語が必要であることを論じた。そのような言語をソフトウェアリング言語と名づけて、その位置づけを示した。

階層状にファミリー化された複数のプログラミング言語と、それらの間の自動変換について考察し、ソフトウェア開発をひとつの言語体系で閉じておこなうことを提案した。