Автоматное программирование для среды языково-ориентированного программирования

• Автор: Мазин, Максим Александрович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 136 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Автоматная и языковоориентированная парадигмы программирования.

1.1. Парадигма автоматного программирования

1.2. Особенности поддержки автоматного программирования на различных программных платформах

1.3. Языковоориентированное программирование

1.4. Задачи в области автоматного языковоориентированного программирования, требующие своего решения

Выводы по главе 1

Глава 2. Текстовый язык автоматного программирования.

2.1. Текстовые языки автоматного программирования

2.2. Создание языков в среде МРБ

2.3. Язык БаеМасйпе
2.4. Структура языка БШеМасЬпе
2.5. Конкретный синтаксис языка БаеМасИпе
2.6. Система типов языка БаеМаскпе
2.7.1 енератор крда для языка яаеМаспе
2.8. Автоматическое построение диаграммы переходов
Выводы по главе 2
Глава 3. Валидация автоматных моделей
3.1. Формальная модель автомата
3.2. Полнота и непротиворечивость условий на переходах
3.3. Достижимость из начального состояния
3.4. Достижимость конечного состояния
3.5. Реализация в среде МРБ
Выводы по главе 3
Глава 4. Инструментальные средства разработки при многопоточном
автоматном программировании
4.1. Лкторное расширение языка v в среде
4.2. Обработка сообщений с задержкой
4.3. Отложенный результат
4.4. Генерация кода для языка 1
4.5. Совместное использование языков i и
Выводы по главе 4
Глава 5. Применение текстового языка для автоматного
программирования в проекте .
5.1. Автоматы с состояниями, хранимыми в базе данных
5.2. Реализация подсистемы в проекте
5.3. Совместное использование языков i и
Выводы но главе 5
Заключение
Литература


Сформулированы особенности среды языково-ориентированного программирования, приводящие к необходимости создания новых подходов к автоматному программированию. Вторая глава посвящена созданию языка и инструментального средства для автоматного программирования в среде MPS. Описан, подход к автоматной разработке,Л1ри котором код автомата пишется в виде текста, а диаграмма переходов восстанавливается из кода,автоматически. В третьей главе описан метод валидации автоматов, в условиях на переходах которых, существуют булевы формулы с предикатами сравнения входных переменных с константой и входных переменных друг с другом. В четвертой главе описаны акторный язык и инструментальное средство для многопоточного автоматного программирования в среде MPS. Язык actors позволяет в привычной для Java-npo грамм истов манере использовать автоматически распараллеливающиеся функциональные конструкции. Описан способ применения языка, actors совместно с языком автоматного программирования для многопоточного автоматного программирования. Пятая глава содержит описание результатрв внедрения разработанных средств автоматного программирования в промышленную- разработку программного обеспечения. ГЛАВА 1. ПО), основанный на расширенной модели конечных автоматов и ориентированный на создание широкого класса приложений. При этом речь идет не только и не столько об использовании конечных автоматов в программировании, сколько о методе создания-программ в целом, поведение которых описывается автоматами. При этом программы предлагается представлять, ксус совокупность автоматизированных объектов управления. Автоматное программирование относится к такому направлению создания ПО, как программная кибернетика [1]', так как оно базируется на идеях теории управления и теории автоматов. Программирование с использованием; автоматов имеет достаточно богатую историю развития. Различные аспекты и понятия, связанные с этой идеей, рассматривались в работах многих авторов с самых разных точек зрения и применительно к различным конкретным вопросам [2, 3]. Однако систематически автоматы использовались только при разработке компиляторов и протоколов. В настоящее . Как парадигма разработки ПО, автоматное программирование сформировалось, в рсновном, благодаря усилиям А. А. Шалыто, который в г. Более полное и исчерпывающее изложение сути автоматного программирования, как парадигмы и метода разработки программных систем, дано в работе [7]. Термин автоматное программирование родился в г. На английский язык этот термин переводится как Аиюта(а-Ьаве(1 Рко&‘аттт%. Англоязычное название было предложено в работе [9]. Также этот подход известен под названием 5^/ГС//-технология. Парадигма автоматного программирования состоит в представлении сущностей со сложным поведением в виде автоматизированных' объектов управления. Для этого . В соответствии с теорией управления, управляемая часть называется объектом управления, а управляющая часть — системой управления. В рамках рассматриваемой парадигмы для реализации управляющей части используется система взаимосвязанных автоматов, каждый из которых называется управляющим автоматом или просто,автоматом. После разделения сущности со сложным поведением на объекты управления п автоматы реализовать ее уже несложно, а главное, ее реализация становится понятной и удобной, для модификации. Вся, логика поведения сущности сосредоточена в управляющих автоматах. Поэтому объекты-управления могут быть легко реализованы традиционными «неавтоматными» методами. Таким образом, в соответствии с автоматным подходом, сущности со сложным поведением* следует представлять в виде автоматизированных объектов управления - так в теории управления называют объект управления, инте1рированный с системой управления в одно «устройство». Ruby []. Программирование не сводится к программированию на языках общего назначения. Существует также специщшзированньте языки программирования логических контроллеров и языки для программирования, например, аппаратуры;VHDL []. Среди языков программирования логических контроллеров рассмотрим язык функциональных блоков (Function Block Diagr.