ソフトウェア・アーキテクチャとは何か。“アーキテクチャ”は日本人にとって分りにくい言葉です。何か、もやもやした感触があります。しかし、ソフトウェア開発おいて、ソフトウェア・アーキテクチャは非常に重要な考え方です。

ソフトウェア・アーキテクチャの定義を、

ソフトウェア製品を設計するとき、機能・性能・意匠などから成る全体像と、その製品を構成する要素の、全体像に於ける役割と関係性

とする向きもありますが、あまりにも抽象的で、分りにくく、煙に巻かれたような気分になってしまいます。大切なことは、ソフトウェア・アーキテクチャが何を狙いとしているかを認識することです。

“アーキテクチャ”の日本語訳は「建築学」や「構築スタイル」、「構築方式」などですが、そうならば、“ソフトウェア・アーキテクチャ”を、

・ ソフトウェア構築スタイル
・ ソフトウェア構築方式

と訳しても良いかも知れません。しかし、構築スタイルや構築方式は、ソフトウェア・アーキテクチャの意味をピッタリと言い表していません。スタイルという言葉に対して私達がイメージするのは様式や型です。ソフトウェア・アーキテクチャは、様式や型、あるいは方式を説明の一つの手段として取り扱うことはありますが、それらがソフトウェア・アーキテクチャのテーマではないので、本稿では「ソフトウェア・アーキテクチャ」のままで通したいと思います。

それでは、ソフトウェア・アーキテクチャが難しい意味を含んでいるかと言えば、そうではなく、日本語に訳しにくいというだけのことです。ソフトウェア・アーキテクチャの狙いは極めて明快です。

ソフトウェア・アーキテクチャの狙いは、ソフトウェアを開発する際、現在の開発環境（使用する機械、OS、ネットワーク、ツール、市場、など）と将来予測される環境変化に亘って、ソフトウェア開発をコスト・ミニマムにする要素をソフトウェアの設計に織り込むことです。

ソフトウェア開発で見落とし勝ちなこととして、現在だけでなく、将来の変化を見据えた設計を行うことがあります。技術や市場は日々変化しています。今日の利用者が明日の利用者とは限りません。将来の変化を織り込んで設計しなければ、ソフトウェアを短命にします。また、変化する市場の要求に応えるために、多大な費用を使い、維持が困難になり、競争力がそがれることもあります。

ソフトウェエア・アーキテクチャとして、ソフトウェアの設計に織り込むべきコスト･ミニマム化の要素は、

・ スケーラビリティ（Ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ）

　システムの負荷の増大に応じて、柔軟に性能や機能を向上させられること。ファームウェアを活用して、同じ命令セットのマシンを小型機から大型機までシリーズ化したIBMシステム360が有名です。

・ 拡張可能性（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙ）

　システムの利用環境の変化に応じて、性能・機能拡張が容易なこと。利用者の増加に対応するため、サーバを増設するだけで、サービスが拡大できることなど。

・ 変更容易性：（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｉｌｉｔｙ）

　システムがニーズや特定の要求に合うように容易に修正・カスタマイズできること。

・ 相互運用性（Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ）

　通常、異なるタイプの、異なるベンダで設計・生産されたシステムが他のシステムとのデータ交換において、効果的にコミュニケーション・動作する能力。

などです。これらは一例に過ぎません。他にも移行性（Ｐｏｒｔａｂｉｌｉｔｙ）、柔軟性（Ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）など多くの要素が考えられます。

ソフトウェアの構造設計では、ソフトウェアの論理構造（モジュール構造・クラス構造）、実行環境、ファイル構成、インターフェースなどを定義しますが、上記の要素を定義に織り込むことをソフトウェア・アーキテクチャの設計と呼びます。これらの定義がソフトウェアの特性を決めることになります。

あるソフトウェアの構造設計が、スケーラビリティや拡張可能性、変更容易性、相互運用性などの要素を織り込んでいれば、そのソフトウェアは、将来、使用条件が変わったとしても、想定の範囲内にある限り、コスト・ミニマムにできるということです。そういう観点から、ソフトウェア・アーキテクチャは非常に重要であると言えます。

では、具体的にどのような方法で、ソフトウェア・アーキテクチャを設計することができるのでしょうか。結論から言いますと、それこそが設計者の仕事であり、一般的な方法はありません。しかし、ヒントを述べることはできます。

本稿では、ソフトウェア・アーキテクチャの設計に際して、参考となる考え方を述べます。ソフトウェア・アーキテクチャの設計はアルゴリズムを考えるような具合には行きません。いろいろな観点から、将来に亘ってソフトウェアが使い続けられるような構造になる要素を織り込んでおく必要があります。ソフトウェア・アーキテクチャの設計はソフトウェアの種類によって異なります。例えば、OSとコンパイラ、販売管理システムでは、ソフトウェアの利用環境や構造が全く異なりますので、同じソフトウェア・アーキテクチャの設計が適用できるわけではありません。最近の携帯電話をはじめとする組込みソフトウェアもまた別のソフトウェア・アーキテクチャを設計する必要があります。このようにソフトウェアの種類を認識しておくことは大切です。以下の１．ではソフトウェアの種類を、２．以降では、主として業種ソフトウェアのアーキテクチャ設計について参考となる考え方を説明します。その他の種類のソフトウェアについては、各領域の専門家に委ねます。

１．ソフトウェアの種類

ソフトウェアの構造は、対象とするソフトウェアの種類によって大きく異なります。ソフトウェアを大雑把に分類すると、次表に示す通りです。