Разработка инструментальных средств создания визуальных предметно-ориентированных языков

• Автор: Сухов, Александр Олегович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 256 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЯЗЫКИ МЕТАМОДЕЛИРОВАНИЯ И ЯЗЫКОВЫЕ

ИНСТРУМЕНТАРИИ: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ

1Л. Модельно-ориентированный подход к разработке программного

обеспечения

1.2. Предметно-ориентированные языки моделирования

1.3. Языковые инструментарии

1.3.1. MetaEdit+

1.3.2. Microsoft Tools for Domain-Specific Languages

1.3.3. Eclipse Graphical Modeling Framework
1.3.4. QReal
1.3.5. Разработка DSM-платформы на основе системы MS Visio
1.3.6. Автоматный метод определения проблемно-ориентированных языков
1.4. Сравнение технологий создания предметно-ориентированных языков
1.5. Выводы
Глава 2. МЕТОД СОЗДАНИЯ ВИЗУАЛЬНЫХ ПРЕДМЕТНООРИЕНТИРОВАННЫХ ЯЗЫКОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ В СИСТЕМЕ METALANGUAGE
2.1. Конструкции метаязыка системы MetaLanguage
2.1.1. Сущность
2.1.2. Отношение
2.1.2.1. Отношение наследования
2.1.2.2. Отношение ассоциации
2.1.2.3. Отношение агрегации
2.1.3. Ограничения
2.1.3.1. Ограничения, налагаемые на сущности
2.1.3.2. Ограничения, налагаемые на отношения

2.2. Математическая модель, лежащая в основе процесса создания визуальных
предметно-ориентированных языков
2.2.1. Граф метамодели
2.2.2. Г раф модели
2.2.3. Отображение графа метамодели на граф модели
2.2.4. Отображение графа модели на граф метамодели
2.3. Выводы
Глава. 3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ METALANGUAGE
3.1. Архитектура системы MetaLanguage
3.2. Создание и трансформация моделей с использованием системы
MetaLanguage
3.3. Использование системы MetaLanguage в процессе разработки и
сопровождения информационных систем
3.4. Алгоритмы функционирования системы
3.4.1. Построение графа метамодели
3.4.1.1. Создание сущности
3.4.1.2. Создание отношения
3.4.1.3. Создание ограничений
3.4.2. Построение графа модели
3.4.2.1. Создание экземпляра сущности
3.4.2.2. Создание экземпляра отношения
3.4.3. Удаление элементов модели и метамодели
3.4.3.1. Удаление элементов модели
3.4.3.2. Удаление элементов метамодели
3.4.4. Проверка ограничений
3.4.4.1. Проверка ограничений, налагаемых на сущности
3.4.4.2. Проверка ограничений, налагаемых на отношения
3.5. Трансформация моделей в системе MetaLanguage
3.5.1. Основные понятия
3.5.2. Вертикальные трансформации моделей
3.5.3. Горизонтальные трансформации моделей

3.5.3.1. Алгоритм поиска паттерна в исходном графе
3.5.3.2. Алгоритм замены левой части правила на правую для трансформации вида «модель-текст»
3.5.3.3. Алгоритм замены левой части правила на правую для трансформации вида «модель-модель»
3.6. Выводы
Глава. 4. РАЗРАБОТКА ПРЕДМЕТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЯЗЫКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ METALANGUAGE
4.1. Язык описания административных регламентов
4.1.1. Метамодель языка описания административных регламентов
4.1.2. Создание языка ARDL с использованием системы MetaLanguage
4.2. Язык описания систем массового обслуживания
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А. СРАВНЕНИЕ ФОРМАЛИЗМОВ ОПИСАНИЯ СИНТАКСИСА ВИЗУАЛЬНЫХ ЯЗЫКОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ
А.1. Графы и орграфы
А.2. Мультиграфы и псевдографы
А.З. Метаграфы
А.4. Hi-графы
А.5. Гиперграфы
A.6. Выводы
Приложение В. СРАВНЕНИЕ ЯЗЫКОВ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ТРАНСФОРМАЦИИ ВИЗУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ
B. 1. Attributed Graph Grammar
В.2. Graph Rewriting and Transformation
B.3. Visual Automated Model Transformations
B.4. Query/View/Transformation

задать соответствие между доменными свойствами и декораторами, используемыми для визуализации этих свойств.
После задания абстрактного и конкретного синтаксиса метамодель и редактор дополняются различными свойствами, определяющими настройки редактора. Также задается пользовательский интерфейс для работы с редактором, например, программно можно реализовать различные графические объекты «ромб», «трапеция», отсутствующие в стандартной палитре DSL Tools и используемые для визуализации доменных классов.
Компонент валидации позволяет пользователю задать правила, которым должны удовлетворять модели и/или редактор. Определить собственные правила валидации новых визуальных моделей, а также дополнительные свойства создаваемого редактора можно с помощью фрагментов кода на языке С#.
В DSL Tools пользователь имеет возможность разработать собственный модуль генерации исходного кода, который на основе созданных моделей выполняет генерацию кода на целевом языке программирования. Для этого требуется описать шаблон генерируемого файла, содержащий статические и динамические части.
После построения метамодели DSL и задания свойств редактора необходимо выполнить валидацию. В случае успешной валидации на основе спроектированной модели производится генерация кода редактора в тексты на языке С#.
Дополнительная функциональность может быть задана разработчиком путем добавления разделяемых классов в сгенерированный системой код, что гарантирует сохранение внесенных изменений при последующих перегенерациях кода.
После компиляции кода будет построен графический редактор DSL. Разработанный редактор может быть открыт в новом экземпляре MS Visual Studio или для него может быть создан Installer.
Подробное описание процесса построения предметно-ориентированного языка с помощью системы DSL Tools можно найти в работе [65].