LMNtalは階層グラフ書換えに基づく単純な言語モデルであり，接続構造の表現に論理変数を，階層構造の表現に膜を用いることを特徴としている．LMNtalは，多重集合や並行処理やモビリティなどの概念を持つさまざまな計算モデルの統合を目指すと同時に，階層グラフ書換えに基づく実用的なプログラミング言語を提供してその有用性を示すことを重要な目標としている．本論文の目的は，プログラミング言語としてのLMNtalの諸機能を紹介し，その記述力を多くの例題を用いて示すことである．我々は，算術，ルール適用制御，モジュール，他言語インタフェースなどの重要機能を階層グラフ書換えモデルの中に組み込む方法を設計し実装した．記述力の検証のためにλ計算，π計算，ambient計算，CHRなどの代表的な関連計算モデルのエンコーディングを行い，それらを実際に処理系上で動作させることに成功した．