2010年 春期 応用情報技術者試験 問8

ソフトウェアのオブジェクト指向設計

今まで，Q 鉄道会社の自動券売機は，乗車券の発売しかできなかった。このたび，急行券も発売できる新型の自動券売機を開発することになった。急行券は，座席の指定は行わないが，乗車する急行列車を指定して発売する。

新型の自動券売機の主なシナリオは，次のとおりである。

前提

• 乗車券は，普通列車，急行列車にかかわらず，列車に乗るときに必要であり，乗車駅と降車駅を指定することによって，金額（運賃）が決まる。
• 急行券は，急行列車に乗るときに必要であり，列車とその乗車駅，降車駅を指定することによって，金額（料金）が決まる。

発売時

• 乗客は，まず購入する切符の種類（乗車券又は急行券）を選択し，乗車日，乗車駅，降車駅，人数及び急行券の場合は列車を自動券売機に入力する。
• 自動券売機は，入力されたデータに基づいて，金額（運賃又は料金）を算出し，表示する。
• 乗客は，表示内容でよければ，自動券売機に現金を投入し，発売ボタンを押す。表示内容でよくなければ，取消しボタンを押し，初期状態に戻す。
• 発売ボタンが押されると，自動券売機は投入されている現金を確認して収納し，発券するとともに，釣りがあれば釣銭を返却する。

ソフトウェアの設計には，UML のクラス図などを利用している。乗車券だけを発売する現在の自動券売機のクラス図を，図1に示す。

新型の自動券売機では，クラス"乗車券"と"急行券"についてはスーパクラスを設けることにし，図2に示すクラス図を作成した。

図2のクラス図におけるスーパクラス"切符"とそのサブクラス"乗車券"及び"急行券"では，共通の属性をスーパクラスに，サブクラス個別の属性を各サブクラスにもたせている。ただし，属性"運賃"と"料金"については，個別に残したが，共通の属性"金額"を追加した。また，乗車券面編集と急行券面編集は，切符に印刷するイメージを作るための，それぞれのサブクラス個別の操作である。

図2のクラス"操作機構"の属性"切符"は，実装ではオブジェクト"乗車券"又は"急行券"を指していて，"操作機構"からそれらのオブジェクトの操作を呼び出すことを可能にする。

新型の自動券売機で急行券を発売する場合の正常処理について，図3に示すシーケンス図を作成した。範囲cにはメッセージが入る。