Технология проектирования и разработки объектно-ориентированных программ с явным выделением состояний : метод, инструментальное средство, верификация

• Автор: Гуров, Вадим Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ОБЪЕКТНООРИЕНТИРОВАННЫХ ПРОГРАММ

1.1. Реактивные системы

1.2. Классификация автоматных подходов.

1.3. Гибридные автоматы

1.4. Автоматное программирование встраиваемых систем.

1.5. Использование автоматного подхода при реализации прикладных программ.

1.6. Программные продукты для графического моделирования конечных автоматов

1.6.1. ii i i

1.6.2. Среда разработки Флора.

1.6.3. X .
1.6.4.1 vi.
1.6.5. i 2.
1.6.6. i.
1.7. Исполняемый .
1.8. Iтехнология.
Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПОСТРОЕНИЯ ОБЪЕКТНООРИЕНТИРОВАННЫХ ПРОГРАММ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОМАТНОГО ПОДХОДА
2.1. Исполняемый графический язык автоматного пртраммирования и метод построения программ на его основе
2.2. Синтаксис графического языка
2.3. Операционная семантика графического языка.
Вывода по главе 2
ГЛАВА 3. ВЕРИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ АВТОМАТНЫХ ПРОГРАММ
3.1. Дедуктивный анализ автоматных моделей.
3.2. Верификация на модели.
3.2.1. Метод верификации
3.2.2. Сравнение метода эмуляции с методом верификации автоматных программ, известным из литературы
3.2.3. Применение верификатора
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ИНСТРУМЕНТ А ЛЬНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ АВТОМАТНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 1
4.1. Интерпретация.
4.2. Компиляция
4.3. Реализация редактора диаграмм на платформе i
4.3.1. Завершение ввода и исправление ошибок ввода
4.3.2. Форматирование.
4.3.3. Исполнение модели
4.4. Отладка модели
4.4.1. Статическая модель отладчика.
4.4.2. Динамическая модель отладчика
Выводы по главе 4
ГЛАВА 5. ВНЕДРЕНИЕ ПРЕДЛОЖЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ В
ПРАКТИКУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
5.1. Создание системы автоматического завершения ввода.
5.1.1. Описание предлагаемой технологии.
5.1.2. Построение диаграммы переходов синтаксического анализатора
5.1.3. Удаление правой рекурсии
5.1.4. Удаление немотивированных переходов.
5.1.5. Подстановка диаграмм переходов друг в друга.
5.1.6. Удаление срединной рекурсии.
5.1.7. Модель разрабатываемой системы
5.1.8. Восстановление после ошибок.
5.1.9. Получение множества строк для автоматического завершения ввода
5.1 Пример работы системы
5.2. Внедрение в учебном процессе.
5.3. Создание мобильного приложения.
5.3.1. Постановка задачи.
5.3.2. Статическая модель системы
5.3.3. Динамическая модель системы.
5.3.4. Создание кода.
5.4. Текстовый язык для автоматного программирования
Выводы но главе 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ИСТОЧНИКИ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Open Source Forum (М. Форт-Росс, г. Многопроцессорные вычислительные и управляющие системы» МВУС- (Таганрог, г. Научно-программное обеспечение в образовании и научных исследованиях» (СПб. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатные работы, в том числе в журналах из списка ВАК «Программирование», «Информационно-управляющие системы» и «Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО», а также в журнале «Технология клиент-сервер» и материалах указанных конференций и семинаров. Свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ. Встраиваемый модуль автоматного программирования для среды разработки Eclipse» № от 7. Структура диссертации. Диссертация изложена на 2 страницах и состоит из введения, пяти глав и заключения. Список литературы содержит 4 наименований. Работа иллюстрирована рисунками и содержит три таблицы. В первой главе приведен обзор существующих методов создания программ на основе автоматного подхода и введена их классификация. Во второй главе описан предлагаемый метод создания объектно-ориентированных программ на основе автоматного подхода, описан исполняемый графический язык программирования, его синтаксис и операционная семантика. В третьей главе рассматриваются методы верификации автоматных программ на основе дедуктивного анализа и метода верификации на модели. В четвертой главе описано инструментальное средство для поддержки разработанного метода проектирования, графического языка и методов верификации. Пятая глава содержит описание результатов внедрения предложенных методов и инструментального средства. В этой главе также описан метод создания синтаксических анализаторов с эффективным восстановлением после ошибок. ГЛАВА 1. В последнее время для повышения уровня абстракции средств разработки программ развивается направление программной инженерии (Software Engineering) [1], которое называется «Инженерия, управляемая моделями» (Model-Driven Engineering, МОЕ) [9]. Это направление включает в себя «Разработку, управляемую моделями» {Model-Driven Development, MDD), которое может быть названо также «Проектирование на базе моделей» {Model-Driven Design) [, ]. Object Management Group {OMG). При применении MDA модели программных систем представляются с помощью «Унифицированного языка моделирования» {Unified Modeling Language, UML) []. Если в течение ряда лет этот язык использовался только для представления моделей, то в последнее время все большую популярность приобретает идея исполняемого UML [, ]. Это связано с тем, что практическое использование UML в большинстве случаев ограничивается моделированием только статической части программ с помощью диаграмм классов и генерацией по ним каркаса кода программы. Этого недостаточно для полноценного проектирования программ. Моделирование динамических аспектов программ на языке UML затруднено в связи с отсутствием в стандарте на этот язык формального и однозначного описания правил интерпретации (операционной семантики) поведенческих диаграмм. Кроме того, ни в одном из большого числа методов проектирования объектно-ориентированных систем, описанных в работе [1], «внятно» не сказано, как связывать статические диаграммы с динамическими. Несмотря на наличие большого числа инструментальных средств для автоматического преобразования поведенческих диаграмм (диаграмм состояний) в код на различных языках программирования [], в широко известных средствах моделирования, например Sun Studio Enterprise [], такая функциональность отсутствует. В некоторых инструментальных средствах графические редакторы для построения указанных диаграмм имеются, но кодогенерация по ним отсутствует. Исполняемый UML. На текущий момент UML применяется, в основном, как язык спецификации моделей систем. Существующие t/ML-средства позволяют строить различные диаграммы и автоматически создавать по диаграмме классов «скелет» кода на целевом языке программирования (например, языки Java и С#). Некоторые их этих средств также предоставляют возможность автоматически генерировать код поведения программы по диаграммам состояний.