【応用情報】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。

応用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。

モジュールとは

プログラムを作るとき、全ての処理を一気に作るのではなく、
ある程度の処理のまとまりで分割して作ります。このまとまり達をモジュールと言います。
モジュールはプログラムを構成する部品のようなものですね。

プログラムをモジュールに分割するメリットは
①作業の分担ができる、②再利用が可能、③修正が一部で良くなる、などがあります。

モジュールの分け方は色々あります。
入力処理→編集処理→出力処理で分ける方法や、処理毎に分ける方法があります。

モジュール結合度

プログラムは複数のモジュール同士が協力し合って動きますが、
モジュール同士が依存しすぎるとモジュールが持つメリットを潰すことになります。

プログラムをモジュールに分割するメリットには
①作業の分担ができる、②再利用が可能、③修正が一部で良くなる、がありましたが、
例えば、モジュールBの処理がモジュールAに依存し過ぎていると、
①モジュールAとBを分けて作ることが出来ない
②モジュールBを他のモジュールと一緒に使えない
③モジュールAの修正をするとき、モジュールBも修正しないといけない
みたいに、逆にモジュールで分けない方が良いじゃん！という状況になってしまいます。

モジュールが他のモジュールとどのように依存するかを示す尺度をモジュール結合度と呼び、モジュールの分割を考えるとき、モジュール結合度が重要な指標になります。
モジュール結合度は弱い方が良いとされています。

モジュール間のデータの渡し方

モジュール結合度はモジュール間のデータの渡し方によって決まります。
モジュール間のデータの渡し方は、
①どんなデータを渡すのか？②どのようにデータを渡すのか？の2つを考えます。

単一のデータよりデータ構造を渡す方が、モジュール結合度は強くなります。
データ構造を構成するデータのうち、どれか1つでも抜けてしまうとモジュールが動かない可能性があるので、データ構造でデータの受渡しをするモジュールは依存度が高いと言えます。

また、引数で渡すより大域的なデータを渡す方が、モジュール結合度は強くなります。
引数でデータを受け渡す場合、渡すモジュールと受け取るモジュールの2者間でやり取りが完結します。しかし、大域的なデータを渡す場合、全モジュールが更新可能な共通域を使ってやり取りするため、複数のモジュールと関わりが発生するという意味で依存度が高くなり、モジュール結合度が強くなります。

以上を踏まえて、モジュール結合とモジュール結合度の関係は次のようになります。

制御結合の「他のモジュールの処理を制御するデータ」とは、条件分岐に影響を与えるデータのことです。受け取るデータによって処理の内容が変わってしまうので、モジュール結合度は高くなります。

応用情報技術者試験での出題例

令和6年度春期問46

令和5年度春期問46

令和4年度春期問46