Методы реализации автоматных объектно-ориентированных программ

• Автор: Степанов, Олег Георгиевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ РЕАЛИЗАЦИИ ОБЪЕКТНО

ОРИЕНТИРОВАНЫХ И АВТОМАТНЫХ ПРОГРАММ

1.1. Структура объектноориентированных программ

1.2. Методы повышения качества объектноориентированных программ

1.3. Автоматное объектноориентированное программирование

1.4. Методы повышения качества автоматных объектно

ориентированных программ

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ТРЕБОВАНИЙ К АВТОМАТНЫМ ОБЪЕКТНООРИЕНТИРОВАННЫМ ПРОГРАММАМ.
2.1. Формализация требований к автоматным программам
2.2. Интерфейсы автоматных объектов.
2.3. Автоматное программирование по контрактам
2.4. Способы проверки автоматных контрактов.
2.5. Динамический метод проверки спецификаций автоматных
программ
2.6. Формализация требований к автоматным программам
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. ВНЕСЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ В АВТОМАТНЫЕ ПРОГРАММЫ
3.1. Внесение изменений в автоматные программы
3.2. Классификация изменений автоматных программ
3.3. Описание базовых изменений автоматов.
3.3.1. Добавление состояния.
3.3.2. Удаление состояния.
3.3.3. Установка начального состояния.
3.3.4. Снятие начального состояния
3.3.5. Добавление конечного состояния.
3.3.6. Удаление конечного состояния.
3.3.7. Добавление перехода
3.3.8. Изменение события на переходе
3.3.9. Изменение условия на переходе
3.3 Удаление перехода.
3.3 Перемещение перехода
3.4. Рефакторинг автоматных программ.
3.4.1. Группировка состояний
3.4.2. Удаление группы состояний
3.4.3. Слияние состояний
3.4.4. Выделение автомата.
3.4.5. Встраивание вызываемого автомата.
3.4.6. Переименование состояния.
3.4.7. Перемещение воздействия из состояния в переходы
3.4.8. Перемещение воздействия из переходов в состояние.
3.5. Метод внесения изменений в автоматные программы.
3.6. Пример использования метода.
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ИНТЕГРАЦИЯ СПЕЦИФИКАЦИИ И КОДА АВТОМАТНЫХ ОБЪЕКТНООРИЕНТИРОВАННЫХ ПРОГРАММ
4.1. Автоматное программирование в динамических языках.
4.1.1. Определение общих свойств автомата
4.1.2. Описание графов переходов
4.1.3. Пример декларации автомата.
4.1.4. Использование библиотеки
4.1.5. Реализация библиотеки.
4.1.6. Отладка программ.
4.1.7. Взаимодействие с окружением
4.1.8. Формализация спецификаций автоматов
4.2. Интеграция спецификации и кода в мультиязыковых средах
4.2.1. Описание языков в системе Вгатя МРБ.
4.2.2. Автоматное программирование в среде Вгшт МРЗ
4.2.3. Язык спецификации автоматов.
4.2.4. Реализация языка спецификации автоматов.
4.2.5. Пример использования языка спецификации автоматов .
Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ В ПРАКТИКУ РАЗРАБОТКИ ОБЪЕКТНООРИЕНТИРОВАННЫХ ПРОГРАММ
5.1. Область внедрения
5.2. Использование системы МРБ в программе УоиТгаск
5.3. Автомат управления списком дефектов
5.4. Автомат управления выпадающей подсказкой Згезя
Выводы по главе 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ИСТОЧНИКИ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Объектная декомпозиция. Объектно-ориентированные программы декомпозированы на объекты - сущности, реализующие определенные роли в программе. Эти роли определяются набором сервисов, которые они предоставляют в программе, и называются абстрактными типами данных (АТД). Формально АТД определяет множество операций, которые можно применить к объекту данного типа. С объектной декомпозицией связано понятие инкапсуляции', объект содержит все необходимое для исполнения его роли: данные и исполняемый код. При этом они являются скрытыми для других объектов программы, которые могут взаимодействовать с этим объектом только через операции, определенные АТД. Классы. Классы одной стороны представляют собой единственный вид модуля в объектно-ориентированных программах, а с другой - тип, реализующий АТД. Классы могут быть абстрактными. При этом АТД реализуется частично. Класс определяет конкретные действия, которые объект выполнит при применении к нему одной из операций, описанных в АТД класса. Объекты. Объекты являются экземплярами неабеграктных классов. При объектно-ориентированном программировании вся программа или ее часть представляет собой набор объектов, взаимодействующих между собой путем выполнения операций (в некоторых других описаниях парадигмы объектно-ориентированного программирования принято говорить, что объекты обмениваются сообщениями). Наследование. Этот механизм в объектно-ориентированных программах позволяет повторно использовать класс в различных сценариях за счет переопределения части его операций. С одной стороны, наследование обеспечивает возможность создания модифицированных копий модулей без изменения их исходных определений, а с другой стороны — возможность создания подтипов, реализующих полиморфизм (взаимозаменяемость объектов с одинаковым интерфейсом) в объектно-ориентированных программах. При проектировании объектно-ориентированных программ определяются роли объектов в ней и структура их взаимодействия. Затем на основании этой информации строятся классы. Часто при проектировании объектно-ориентированных программ строятся ее модели, которые часто описываются на языке моделирования (М [4]. В хорошо спроектированных программах даже самая сложная реализация скрыта от использующих се объектов простым интерфейсом. При создании объектно-ориентированных программ методы повышения качества используются на всех этапах: от проектирования до внедрения. Эти методы могут быть различны, и направлены на уменьшение числа ошибок как при написании программы, так при сс изменениях. Другой важной причиной является высокая скорость изменения технологий [5]. Технологии, используемые при разработке современного ПО, рассчитаны на высокую степень изменения требований. Рассмотрим некоторые из них. Гибкие методологии разработки. В настоящее время широкое распространение получили гибкие (agile) методологии разработки ПО (например, ХР [6], Scrum [7] и MSF for Agile Software Development Process [8]). Такие методологии ориентированы на постепенное уточнение требований. В процессах, построенных на основе этих методологий, цикл разработки программного продукта обычно делится на множество коротких итераций, в рамках каждой из которых разрабатывается часть программного продукта, реализующая небольшой набор связанных требований. Анализ функциональности, полученной в результате итерации, может привести к изменению требований. Важной чертой итераций является то, что каждая из них включает фазы анализа, разработки, тестирования и внедрения. Объектно-ориентированное проектирование ПО с учетом изменений требований. Одним из требований к архитектуре объектно-ориентированной программы является ее устойчивость к изменениям. Программа должна быть спроектирована так, чтобы большинство изменений в требованиях приводило к минимальным модификациям ее реализации. Другим важным требованием к объектно-ориентированной архитектуре является возможность повторного использования классов. Хорошие решения в объектно-ориентированных программах фиксируются в виде паттернов [9, ].