Автоматическая генерация и исполнение программ по спецификациям на языке SDL

• Автор: Рагозин, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с.

Оглавление
Введение
Глава 1. Языки формальных спецификаций и автоматическая генерация программ
1.1. Применение автоматической генерации программ по спецификациям
1.2. Основные понятия
1.2.1. Генерация программ
1.2.2. Свойства генерируемых программ
1.3. Языки формальных спецификаций
1.3.1. Язык SDL
1.3.2. Язык ASN
1.3.3. Язык LOTOS
1.3.4. Язык Estelle
1.3.5. Методология ROOM и система ObjecTime
1.3.6. Язык UML
1.4. Особенности автоматической генерации программ
1.5. Недостатки автоматической генерации программ
1.5.1. Снижение качества при автоматической генерации программ
1.5.2. Потребность в доводке сгенерированного кода
1.5.3. Императивность отображения
1.6. Оценка качества сгенерированных программ
1.7. Выводы 39 Глава 2. Концепция декларативных отображений для реализации
языков исполнимых спецификаций
2.1. Декларативные отображения
2.2. Достоинства декларативных отображений
2.2.1. Налядность генерируемого текста
2.2.2. Поддержка процесса разработки

2.2.3. Разработка генератора
2.3. Недостатки декларативных дотбражений
2.4. Выводы
Г лава 3. Декларативное отображение для языка SDL
3.1. Особенности автоматической генерации программ для языка SDL
3.2. Предлагаемая схема генерации для языка SDL
3.2.1. Трансляционные преобразования SDL-спецификации
3.2.2. Особенности предлагаемого подхода
3.3. Основные решения по отображению
3.3.1. Объектная ориентация
3.3.2. Вложенные описания
3.3.3. Поэтапное определение
3.3.4. Шаблоны классов
3.3.5. Перегрузка операторов
3.3.6. С++-методы без ограничения на тип и количество параметров
3.3.7. Использование препроцессора
3.3.8. Объекты вместо классов
3.3.9. Статические члены классов
3.3.10. Внутреннее дерево структуры системы
3.3.11.Взаимодействие СПЭВ и генерируемой программы
3.3.12. Нумерация объектов
3.4. Схема генерации структуры системы
3.4.1. Файловая структура сгенерированной программы
3.4.2. Отображение SDL структуры
3.4.3. Нумерация генерируемых объектов
3.4.4. Отображение SDL коммуникации
3.4.5. Пример

3.5. Схема генерации для тела SDL процесса
3.5.1. Пример
3.5.2. Генерируемые классы для SDL графа
3.5.3. Реализация графа
3.5.4. Операции в графе
3.5.5. Схема отображения данных
3.6. Отображение объектно-ориентированных расширений языка SDL
3.6.1. Структурные типы
3.6.2. Нсаледование структурных типов
3.6.3. Виртуализация
3.6.4. Параметризация структурных типов
3.7. Достоинства и недостатки декларативного отображения
3.7.1. Прямая поддержка трансформаций
3.7.2. Наглядность генерируемого текста
3.7.3. Гибкость настройки сгенерированных программ
3.7.4. Недостатки предлагаемого подхода
3.8. Выводы
Г лава 4. Система поддержки этапа выполнения SDL системы
4.1. Предназначение СПЭВ
4.2. Принципы построения СПЭВ
4.3. Структура СПЭВ
4.3.1. Базове классы
4.3.2. Вспомогательные классы
4.3.3. Инициализационная часть
4.3.4. Функционирование системы
4.3.5. Интерфейс с платформой
4.3.6. Система отладки
4.4. Выводы
Г лава 5. Оценка качества сгенерированных программ

назначение объектов этого класса - принимать и переадресовывать входящие сообщения и отсылать исходящие сообщения. Функциональность класса инкапсулируется в специальном виртуальном методе, образец которого производит генератор. Задача разработчика — используя механизм виртуального переопределения, наполнить конкретным смыслом упомянутый метод. Примененный способ интеграции сгенерированного кода с кодом, написанным вручную, соответствует широко известному образцу дизайна Prototype, описанному в [64]. Заметим, что ручной код должен быть помещен в сгенерированный файл реализации.
1.5.2.4.Трансформация исходной структуры описания и настройка кода
При обсуждении особенностей генерации программ по высокоуровневым описаниям указывалось, что неотъемлемой частью трансляционного процесса является трансформация исходного описания в терминах языка спецификации к представлению в терминах языка реализации (чаще всего это машинно-ориентированный язык программирования). При этом обычно проводится некоторая нормализация исходной структуры, связанная с приведением ее к некоторому базовому подмножеству исходного языка. Целями нормализации являются [35,5]:
• облегчение создания отображения, генератора программ и системы поддержки;
• выделение такого подмножества исходного языка, которое допускает эффективную реализацию. Таким образом, в процессе трансляции мы выделяем два основных типа преобразований: трансформационный и нормализующий.
Как уже отмечалось в разделе 1.4, еще одним (наряду с трансформацией и нормализацией) важным инструментом сближения исходного и целевого языков является СПЭВ, выступающая в роли посредника между «машиной» целевого языка и нормализованной машиной исходного языка.
Рассмотрим примеры трансляционных преобразований.
1) Ввиду высокой степени абстрактности понятий, заложенных в язык LOTOS, автоматическое получение реализаций по спецификациям на этом языке невозможно без проведения значительных преобразований над ними. К трансформационному типу преобразований относится приведение исходной модели к реализационно-независимой, но, тем не менее, ориентированной на реализацию на абстрактной машине. Сюда входит [35] формирование конечных автоматов на основе спецификаций процессов, объединение процессов в сеть,