【基本情報】モジュール結合度について分かりやすく解説！

この記事ではモジュール結合度についてIT初心者にも分かりやすく解説します。

モジュール結合度

モジュールはプログラムを構成する部品。
モジュールは単独では意味がなく、複数のモジュールが組み合わさってプログラムになる。
最もモジュール間の関係性が低いのは、必要なデータだけをモジュール間でやり取りするデータ結合。

基本情報ではモジュール結合度に関する問題が出題されます。是非最後までご覧ください。

そもそもモジュールとは？
モジュール結合度
基本情報技術者試験での出題例
- 平成30年度秋期問48
基本情報に関する他の記事

そもそもモジュールとは？

モジュールとは、プログラムを構成する部品のことです。
例えば、電卓のプログラムには

計算をするモジュール
計算結果を表示するモジュール

があります。

モジュールは単独では意味がなく、複数のモジュールが組み合わさって初めてプログラムとして意味を持ちます。

電卓プログラムでは、「計算を行う」モジュールが計算を実行し、計算結果を「結果を表示する」モジュールに引き渡して結果を表示することで初めて電卓としての意味を持ちます。「計算を行う」モジュールだけで動いても「結果を表示する」モジュールだけで動いても意味がありません。

このようにモジュール間は少なからずお互いに関係性を持ちます。ただ、この関係性が強過ぎると、プログラムを改修する時に不都合が生じる場合があります。

モジュール間の結合度の強さによって下表の名称で呼ばれます。

基本情報では「最も結合度が弱いデータ結合では、必要なデータだけをモジュール間の引数で渡す」だけ覚えていれば大丈夫です。

モジュール結合度

データ結合

データ結合では単一のデータをモジュール間の引数として渡します。

スタンプ結合

スタンプ結合では構造化したデータをモジュール間の引数として渡します。構造化したデータとは、簡単に言うとデータのかたまりです。例えば、『顧客情報』はID・氏名・年齢を一括りにしたデータです。データをかたまりで引き渡すので、データ結合より結合度が強くなります。

制御結合

制御結合では条件分岐に影響を与えるデータをモジュール間の引数として渡します。モジュールAから引き渡された『年齢』によってモジュールBで実行される処理が異なります。

外部結合

外部結合では共通域で宣言された単一のデータを複数のモジュールで使用します。共通域で宣言されるデータとはどんなデータでしょうか？簡単に言うと、複数のモジュールで参照・変更出来るデータのことです。

共通域で宣言された変数はどのモジュールでも使うことが出来るので便利なように思えますが、逆に言うと、どのモジュールでも中身を変更出来るということになります。つまり、共通域で宣言された変数はどこのモジュールで変更されたか追跡するのが困難になります。なので共通域で宣言された変数を使えば、それだけでモジュール結合度が高くなるという訳です。

「通販サイトで商品を注文するプログラム」を例に外部宣言を見てみましょう。『エラーフラグ』は共通域で宣言しているので、【モジュールA】でも【モジュールB】でも更新することが出来ますし、【モジュールC】で参照することも出来ます。