テストでバグ発見！（9）状態遷移図への機能追加の勘所は「混ぜるな、危険！」：山浦恒央の“くみこみ”な話（151）（3/4 ページ）

提示された仕様とプログラム（バグを含む）から、自身の手でテストケースを設計し、バグを実際に見つけ、バグレポートまでを作成する実践的なシリーズ「テストでバグ発見！」。今回は、前回までの題材だった扇風機シミュレーターを使って、状態遷移図への機能追加を行う。その勘所は「混ぜるな、危険！」だ。

[山浦恒央 東海大学 大学院 組込み技術研究科 非常勤講師（工学博士），MONOist]

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5．解答

　モデルの記述方法には「厳密な正解」は存在しませんが、筆者が意図した解答例を示します。

5.1 筆者の意図

　この問題を学生に出題する場合、恐らく、「アイドルモード」「運転モード（弱）・（中）・（強）」「減速モード」のそれぞれ5つに首振りモードを入れる可能性があります。例えば、運転モードに絞って考えてみましょう。

　図5が記述例です。各処理の右上にある「1」「2」は実行順序を表しています^※1）。このように、運転モードの中に首振りモードが入り込み、モードの入れ子状態を作ってしまう可能性があります。

図5　状態遷移図の記述例［クリックで拡大］

※1）書き方はツールや技法によってさまざまなので、もしかすると読者の皆さまの書き方と違うかもしれません。

　プログラムでイメージすると以下のようになります（運転モードのみ記述）。

while(1) {
switch(モード){
	case 運転:
		//処理
		//運転処理
		//首振り処理
		break;
}
}

　このように記述することは間違いではありませんが、状態遷移図や処理がどんどん複雑になってしまいます。

5.2 筆者のオススメの書き方

　5.1の記述方法も間違いではありませんが、各状態のそれぞれに首振りモードが付いてしまうため、複雑で分かりづらく、手間がかかります。そこで、「アイドル・運転・減速」を実行する状態遷移図とは別の状態遷移図を別途作ります。プログラムでイメージすると、以下のようになります。

while(1) {
	//アイドル・運転・減速モード
switch(モード){
	case 運転:
		//処理
		//運転処理
		break;
	//・・・
}
//首振りモード
switch(首振りモード){
	case 首振りOFF:
		//首振りOFF処理
		break;
	case 首振りON:
		//首振りON処理
		break;
}
}

　後段にプログラムを追加しているように、アイドル・運転・減速モードとは別のものとして実装します。結果として、機能追加がやりやすく、図と表も分かりやすくなります。状態遷移図と状態遷移表を下記に示します。

図6　首振り機能の状態遷移図

表2　首振り機能の状態遷移表

　このように、基本機能（アイドル・運転・減速モード）と分離した状態遷移図・状態遷移表を記述することで、より簡単に機能追加できます。