Компилятор с инкрементным объектным кодом для управления разработкой программного обеспечения повышенной надежности

• Автор: Шереметьев, Константин Петрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 112 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Азсгуальность темы.

Цели предпринимаемого исследования.

Структура диссертационной работы.

1. Модель программной системы .

1.1. Сложность программного обеспечения

1.1.1. Сложность предметной области.

1.1.2. Сложность модели предметной области

1.1.3. Сложность внутренних связей программы

1.1.4 Методы уменьшения сложности программного обеспечения

1.2. Надежность программного обеспечения.
1.3. Обзор существующих компиляторов.
1.3.1. Компиляторы С
1.3.2 Компиляторы других языков программирования.
2. Методология программирования
2.1. Общие принципы
2.2. Обеспечение логики работы.
2.3. Обеспечение надежности программ.
2 4. Описание методологии разработки программ
3. Инструментальная среда для разработки программного обеспечения .
3 1. Выбор языка программирования
3.2. Система программирования ПараФорт.
3.3. Структура ПараФорта.
3.4. Интегрированная среда ПараФорта
3.4.1. Встроенный редактор.
3.4.2. Переход в интерпретатор , .
3.4.3. Вход в главное меню 2
3.4.4. Установка штампа 6.
3.4.5. Определение нового слова 2
3.4.6. Поиск 7,7,7.
3.4.7. Переход к экрану ,,
3.4.8. Встроенная помощь 1
3.4.9. Установка символа перехода на следующий экран 9
3.4 Отмена исправлений.
3.4 Смена экранного файла.
3.4 Дополнительные операции по редактированию строк.
3.4 Дополнительные операции по редактированию экранов.
3.4. Работа со строковым стеком
3.4. Интерпретатор фортслов.
3.5. Список слов Г
3.5.1. Окно стека
3.6. Реализация адресного интерпретатора
3.6.1. Точка I.
3.6.2. Точка X
3.6.3. Точка .
3.6.4. Точка XI
3.6.5. Точка
3.6.6. Точка
3.7. Свойства ПараФорта.
3.7.1. Поддержка международного стандарта .
3.7.2. Поддержка файловой системы .
3.7.3. Встроенный фортассемблер.
3.7.4. Поддержка вещественной арифметики.
3.7.5. Декомпиляция слов
3.7.6. Трассировка слов
3.7.7. Расширение парадигмы Форта
3.7.8. Разработка приложений.
3.7.9. Компрессия словаря
3.7 Псевдо разрядность.
3.7 Быстрая компиляция
3.7 Векторизация слов.
3.8. Библиотеки ПараФорта.
3.8.1. Поддержка объектноориентированного программирования
3.8.2. Оконная библиотека
3.8.3. Графическая библиотека
3 .8.4 Библиотека для работы с базами данных.
4. Применение системы ПараФорт и ее дальнейшее развитие
4.1. Применение системы
4.2. Использование ПараФорта в учебном процессе.
4.3. Система программирования ФортЯгуар.
4.4. Сравнительное тестирование
5. Заключение.
6. Литература.
7. Приложения
Введение
Актуальность


Разработка программного обеспечения в настоящее время превратилась в самостоятельную индустрию, которой присущи все признаки промышленного производства: широкий диапазон выпускаемой продукции, большое число участников, занятых в производстве, полный цикл разработки, включающий этапы постановки задачи, разработки технического задания, разработки технического проекта, разработки программного комплекса и приемосдаточных испытаний. Однако особенностью разработки программного обеспечения является то, что в настоящее время на этапе разработки программ вносится большое количество ошибок, и надежность программного обеспечения является крайне низкой. Это объясняется тем, что Программирование является пока больше искусством, чем наукой, и не имеет строгих подходов, позволяющих значительно снизить число ошибок. Актуальной задачей становится выработка таких способов и методов разработки программного обеспечения, которые позволили бы перейти от программирования, основанного на личном опыте и интуитивном подходе, к программированию, основанному на планомерной и поэтапной реализации конкретного технического задания. В промышленном программировании нельзя постоянно полагаться на божественное вдохновение, которое обязательно поможет нам. Поэтому мы должны рассмотреть более надежные способы конструирования сложных систем» []. Использование программного обеспечения для решения ответственных задач, связанных с риском для жизни людей, например, в управлении авиационными полетами, требуют от программного обеспечения высокой надежности, что в свою очередь предполагает развитие таких методов управления разработкой ПО, которые могли бы эффективно измерить уровень надежности программы и обеспечить управление этим уровнем. Обеспечение надежности всегда является существенным моментом при разработке программного обеспечения, особенно при разработке авиационно-космических систем. Последствия ошибки в программе во время полета могут быть весьма драматическими. С другой стороны все возрастающая сложность программного обеспечения выдвигает совершенно другие требования к программисту. Если для программирования строго формализованных математических задач требуется только аккуратность и внимательность, то неформальные задачи требуют от программиста способности выделять наиболее существенные, ключевые признаки объектов и работать с ними. Программист должен иметь способность «четко видеть действительные трудности, и отбрасывать вес не относящееся к делу» []. Для облегчения'этой задачи сама методология программирования должна подталкивать к этому, должна предоставлять возможность скрытия несущественных деталей в используемых программных конструкциях и тем самым предоставлять возможность программисту сконцентрироваться на наиболее важных свойствах задачи. В рамках разработки этого метода должны быть выявлены основные проблемы в работе программиста и предложены способы их решения. Разработка такого метода естественным образом предполагает создание некоторой инструментальной среды, которая будет этот метод поддерживать и тем самым сделает работу программиста гораздо более эффективной. В то же время необходимо учитывать, что понятие надежности ПО является многоплановым и не сводится только к получению надежного объектного модуля. Поэтому для того, чтобы более точно определить круг рассматриваемых вопросов, примем некоторые допущения относительно разрабатываемой программной системы. Информационная система, в рамках которой разрабатывается ПО, является функционально полной, то есть в техническом задании на программу отражены все существенные функции, которые программа должна обеспечивать, и эти функции не имеют внутренних противоречий. Программа выполняется на исправном компьютере в настроенной операционной среде с точным выполнением всех правил инструкции на программу. Программа не подвергается целенаправленному разрушительному воздействию с помощью методов информационного взлома (компьютерных вирусов, троянских коней и т. Входные данные для программы соответствуют тем ограничениям, которые указаны в техническом задании на программу. Информационные ресурсы, которыми пользуется программа (память, дисковое пространство, прерывания и т. Все указанные факторы также существенно влияют на общую надежность информационной системы. Но в данной работе рассматриваются только надежность работы отдельной программы, под которой понимается степень соответствия поведения программы техническому заданию.