応用情報技術者 2011年 春期 午前2 問47

モジュール結束性【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 各選択肢でモジュールにまとめられている「要素（処理・データ）」の関係性を把握する。
2. 関係性に基づき、該当する結束性の種類を特定する（偶発的、論理的、時間的、逐次的、情報的 等）。
3. 結束性の強さの順序に照らして、最も強いものを選ぶ。
   • 本問での扱う順序（弱 → 強）は概ね: 偶発的 ＜ 論理的 ＜ 時間的 ＜ 逐次的 ＜ 情報的
4. 選んだ結束性が設問文の記述と整合するか再確認する。

選択肢別の誤答解説

• ア: 情報的結束（最も強い）
  • 木構造データという共通データと、そのデータを操作する関数群を一体化し、外部からデータを隠蔽している。モジュール内の要素は同じデータに作用し、相互の関連性が強いため「情報的結束」に該当する。提示選択肢の中では最も高い結束性。
• イ: 時間的結束（弱〜中程度）
  • 複数の初期設定操作を「ある時点で一括実行する」という理由でまとめているため、実行タイミングという共通点で結合されている。これは「時間的結束（temporal cohesion）」に相当し、機能的関連性は弱い。結束性としては中程度より弱い側。
• ウ: 論理的結束（弱）
  • 機能AとBを同一モジュールにまとめ、引数で使い分ける設計は「似た種類（論理的カテゴリ）」でまとめているに過ぎない。内部要素が同一の目的を果たしていないため「論理的結束（logical cohesion）」となり、結束性は低い（偶発的に近い弱さを内包することもある）。
• エ: 逐次的結束（中〜強）
  • A→B の順序が必須で、Aの出力をBが利用するという関係は「逐次的結束（sequential cohesion）」に該当する。逐次的は比較的強い結束性だが、本問では「共通データを扱い情報隠蔽する」アの情報的結束の方が設問者の基準では上位と判断される。

よくある誤解

• 情報隠蔽と結束性を混同する誤解
  • 情報隠蔽（データ隠蔽）は良い設計の手段であり結束性を高めるが、情報隠蔽そのものが結束性の種類を決めるわけではありません。要素間の「関連の性質」を見て結束性を判定します。
• 実行順がある＝最も強い結束性と考える誤り
  • 順序（逐次的）は強い要因ですが、要素が共通データに密接に関わる「情報的結束」の方が設問文の文脈ではさらに高い結束性になります。
• 「同じ処理があるからまとめる」＝高結束とする誤り
  • 単にコード重複を避ける（共通部分をまとめる）ために引数で切り替える設計は、しばしば論理的結束になり結束性は低いです。目的を明確にすることが重要です。

補足コラム

• 「結束性」と「結合度（カップリング）」は別物
  • 結束性はモジュール内部の要素同士の関連の強さ、結合度はモジュール間の依存関係の強さを指します。高結束＋低結合度が理想です。
• 実務での対応例（抽象データ型＝ADT）
  • 木構造（Tree）を扱うモジュールは、データ構造と操作を一体化して公開インタフェースだけを提供する設計（クラスやモジュールでのカプセル化）が典型的な実装です。これにより結束性が高まり、他モジュールからの依存（結合度）を下げられます。

class TreeNode:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.children = []

class TreeModule:
    def __init__(self):
        self._root = None  # 外部からは見えない（情報隠蔽）
    def create_root(self, value):
        self._root = TreeNode(value)
    def add_child(self, parent_node, value):
        parent_node.children.append(TreeNode(value))
    def traverse(self, node=None):
        if node is None:
            node = self._root
        # 木操作のための関連処理が同一モジュール内にまとまる
        # ...

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