diplom (Программное обеспечение удалённого доступа к технической документации)

Введение. 3

1. Постановка задачи. 8

1.1 Требования, предъявляемые к транслятору. 8

1.2 Оценка достоинств и недостатков существующих трансляторов. 10

Заключение. 15

2. Проектирование транслятора 16

2.1 Схема разработки транслятора. 16

2.2 Принципы построения лексических анализаторов. 18

2.3 Грамматики. Принципы построения грамматических анализаторов. 21

Заключение. 34

3. Технология реализации транслятора с помощью генераторов программ Lex и Yacc. 35

3.1 Определение лексем, встречающихся в формате nroff 35

3.2 Описание грамматических правил преобразования из формата nroff в формат HTML. 40

3.3 Соответствие между командами форматов nroff и HTML. 43

3.4 Отладка лексического и грамматического анализаторов. 48

Заключение. 49

4. Экономическое обоснование разработки НИОКР. 50

4.1 Расчет затрат времени на разработку транслятора. 50

4.2 Расчет стоимости основных фондов, используемых для разработки транслятора. 52

4.3 Расчет затрат на разработку транслятора. 56

4.4 Формирование расчетной (остаточной) прибыли предприятия и определение эффективности произведенных затрат на разработку транслятора. 60

4.5 Оценка значимости разработки транслятора. 65

Заключение. 68

5. Обеспечение комфортных условий труда при работе на ПЭВМ. 69

5.1 Характеристика условий труда оператора ЭВМ 69

5.2 Требования к защите от шума и вибраций. 69

5.3 Требования к микроклимату, содержанию аэроионов и вредных химических веществ в воздухе помещений эксплуатации ПЭВМ 71

5.4 Требования к интенсивности электромагнитных полей, рентге-
новского, видимого, ультрафиолетового и инфракрасного излучений. 73

5.5 Требования к освещению помещений и рабочих мест с ПЭВМ. 74

5.6 Расчет освещенности рабочего места программиста. 78

Заключение. 84

Список литературы: 85

Приложения. 86

Фрагмент кода лексического анализатора. 86

Фрагмент кода грамматического анализатора. 87

Код головной программы. 89

Введение.

Одним из основополагающих моментов организации САПР является выбор архитектуры вычислительного комплекса и технологии доступа к прикладным программным средствам. В настоящее время наиболее распространенным является подход, получивший наименование «технологии клиент-сервер». Этот подход состоит в сосредоточении вычислительных и прикладных ресурсов на выделенных компьютерах - серверах и организации доступа к ним с рабочих мест - клиентов.

Так как обязательным компонентом САПР является информационное обеспечение (различные базы данных, проектные библиотеки и все виды документации), то при использовании технологии клиент-сервер целесообразно разместить эти составляющие на выделенных серверах.

Главным препятствием при создании таких информационных серверов оказывается большое количество форматов текста, в которых хранится техническая информация и различная документация, способов и средств доступа к данным, их разнородность, различие требований к аппаратным средствам и системной среде.

Например, документация о системе UNIX и функциях языка «c++» (или его аналога «g++») представлена в виде так называемых «manual pages». Она просматривается с помощью команды системы UNIX «man» либо с помощью утилиты просмотра «Xman». Справочные файлы САПР «Compass» используют формат «Iview», просматриваемый с помощью специальных утилит просмотра. А САПР «Cadence» предоставляет информацию пользователю в формате «Open Book», также требующем специальных средств просмотра.

Кроме того, при использовании в качестве рабочего места X‑терминала, доступ к некоторым документам становится невозможен в принципе, так как, например, программе просмотра «Iview» требуется для работы графический клиент X‑Window версии 6, а многие из находящихся в эксплуатации Х‑терминалов имеют аппаратно‑реализованную версию X‑Window 5.

Для выхода из создавшейся ситуации можно предложить следующее: необходимо привести всю документацию к единому формату данных и сосредоточить ее в одном месте, удобном для доступа всех пользователей. Это даст возможность оснастить всех пользователей унифицированными средствами доступа ко всем информационным ресурсам.

Единый формат для документации должен отвечать следующим требованиям:

• Тексты, записанные в выбранном формате, должны быть доступны для чтения как на персональном компьютере под управлением операционной системы Windows 95(NT), так и на сервере, работающим под управлением UNIX, а также на Х‑терминале.

• Тексты должны сохранять исходное форматирование.

Учитывая, что часто документация содержит перекрестные ссылки, важной чертой, влияющей на выбор формата, становится возможность создания в тексте таких ссылок.

Кроме того, требуется, чтобы твердые копии документации изготавливались бы одним методом и выглядели бы одинаково вне зависимости от метода доступа к удаленному серверу технической документации.

Представляется оптимальным выбор формата HTML. Этот формат просматривается с помощью программ, версии которых работают как под управлением Windows, так и под управлением UNIX. Формат HTML поддерживает широкие возможности форматирования. Кроме того, этот формат является стандартным форматом для текстов в технологиях Internet, и его использование позволяет легко решить проблему общедоступности документации при помощи использовании этих технологий. Используя формат HTML, можно сделать документацию, преобразованную из того или иного формата, общедоступной, поместив ее в один из узлов сети. Следует заметить, что в настоящее время большинство локальных сетей строятся на тех же принципах и с использованием того же инструментария, что и сети Internet. Формат HTML удобен еще и тем, что форматирование текста в нем, как и в формате nroff (наиболее распространенном в среде UNIX), осуществляется простыми текстовыми командами, что позволяет его легко редактировать в случае надобности с помощью любого текстового редактора.

Проект посвящен разработке метода создания программ‑трансляторов различных форматов текста. Рассмотрены существующие программы‑трансляторы, оценены их достоинства и недостатки. Выбран унифицированный подход к разработке программ‑трансляторов, разработан маршрут разработки таких программ.

Рассмотрены экономические аспекты разработки программы‑транслятора, произведена оценка значимости разработки транслятора.

1. Постановка задачи.

Существует множество путей создания программы-транслятора, работающей в среде UNIX. Конкретная реализация программы зависит, прежде всего, от требований, предъявляемых к программе и конечному формату. Кроме того, возможна ситуация, при которой разработка новой программы может просто не иметь смысла, так как в среде UNIX существует большое количество свободно распространяемых программ предназначенных для решения самого широкого спектра задач.

1.1 Требования, предъявляемые к транслятору.

Согласно условиям технического задания программа должна функционировать в вычислительных системах под управлением ОС "Unix" и совместимых с ней (“SunOS”, “Linux”, “FreeBSD”, и др.). Проблема состоит в том, что исполняемые файлы ОС “UNIX” могут быть неработоспособны в среде “Linux”. В то же время, многие из UNIX-подобных систем поставляются пользователю в виде исходных файлов, предназначенных для компилирования. Так же и в данном случае можно передавать программу в виде исходных текстов, снабженных программой компиляции. Это, с одной стороны, повысит переносимость программы, а с другой - позволит вносить достаточно опытному пользователю необходимые поправки и корректировки, расширяя возможности транслятора в соответствии с потребностями пользователя. При этом необходимым условием становится написание программы при помощи таких средств, которые присутствовали бы в любой UNIX-подобной операционной системе.

Полученный же в результате работы программы должен поддерживаться как в операционной системе UNIX, так и в операционной системе Windows‑95 (NT). Программа, предназначенная для просмотра текста в конечном формате должна быть распространенной и общедоступной. Оптимальным вариантом было бы, если бы программа являлась неотъемлемой частью операционных систем или же в любой системе существовали способы просмотра текста в данном формате.

Важным условием является сохранение в конечном формате текста всего форматирования, имевшегося в исходном формате и, возможно, добавление элементов форматирования, облегчающих работу пользователя с документом.

Следует учитывать, что большинство имеющихся форматов используют при выводе текста различные шрифты. При этом в разных операционных системах шрифты различны и, в большинстве случаев, не совместимы. При преобразовании текста следует провести адекватную замену используемых в исходном тексте шрифтов.

1.2 Оценка достоинств и недостатков существующих трансляторов.

Прежде всего, следует выяснить, имеет ли смысл создавать новую программу, так как в настоящее время уже существуют различные программы-трансляторы из формата nroff в формат HTML. Рассмотрим характеристики этих программ, выясняя их преимущества и их недостатки.

Наиболее известными и распространенными программами в настоящее время являются следующие:

1. Программа “nroff2HTML” (автор Р. Ричи).

Программа написана на языке “C”, работает под управлением ОС “UNIX”.

Работает с исходными текстами в формате nroff. При конвертировании вставляет в текст конечного файла обязательные теги формата HTML (такие, как , , ) и затем копирует исходный текст, уничтожая все команды nroff, предварительно отформатировав его с помощью тега

. В результате получается сплошной текст.

1. Программа “gnome-man2html”, входящая в графический интерфейс пользователя “GNOME”.

Программа написана на языке "C", работает под управлением операционной системы "Linux", тесно интегрирована с графическим интерфейсом пользователя "GNOME".

Данная программа работает не с реальными файлами, а выступает как фильтр при выводе текста с помощью программы “man” на экран компьютера, перенаправляя вывод в окно HTML-броузера и снабжая его при этом всеми командами, необходимыми для форматирования. Полученный на экране текст выглядит наилучшим образом, т.к. в нем сохраняются все необходимые виды форматирования и поддерживаются перекрестные ссылки. Но данная программа не может работать без пакета “GNOME”, для работы которого, в свою очередь, необходима ОС “Linux”.

1. Программа “hypernroff” (автор К. Садовски).

Программа написана на языке “C”, работает под управлением ОС “UNIX”.

В качестве входного и выходного потоков используется стандартный поток ввода‑вывода. Позволяет принимать информацию из файлов и выводить ее в файл посредством перенаправления потоков, доступном в среде UNIX. Вставляет в текст конечного файла обязательные теги формата HTML. Поддерживает некоторые виды управления текстом, такие, как выравнивание (по левому и правому краям, по центру). Все форматирование осуществляется заменой пробелов, при помощи которых форматируется текст в формате nroff, на символ формата HTML “nbsp” - неразрывный пробел. Изменение шрифтов, подчеркивание, курсив не поддерживаются.

1. Программа “man2html” (автор Р. Верховен).

Программа написана на языке “C”, работает под управлением ОС “FreeBSD”. Под управлением других разновидностей ОС “UNIX” не полностью работоспособна. Существует cgi-скрипт “vh-man2html” (автор М. Гамильтон), обеспечивающий вызов программы и выдачу результатов ее работы в html-броузере.

Работает с исходными текстами в формате nroff. Поддерживает макросы man-1.4 и формат BSD-mandoc (разновидность nroff). Вставляет в текст конечного файла обязательные теги формата HTML. Поддерживает различные виды управления текстом, в том числе таблицы. Замена шрифтов не производится. Не вставляются перекрестные ссылки, хотя скрипт “vh-man2html” сильно облегчает поиск необходимых файлов.

Ни одна из этих программ не удовлетворяет нашим требованиям, так как нам необходимо сохранять максимально полный объем форматирования (что дает нам программа “gnome-man2htmnl”), добившись переносимости программы и максимальной ее независимости от наполнения операционной среды (программа “gnome-man2htmnl” является непереносимой, она функционирует только под управлением системы Linux). Главным недостатком всех рассмотренных программ является их ориентация на работу непосредственно на одном рабочем месте, без использования сетевых технологий. Этим объясняется, например то, что ни одно из программ не поддерживает замену шрифтов X‑Window System на шрифты операционной системы Windows.

При создании проекта в первую очередь следует решить второй вопрос (независимость от наполнения операционной среды), и, затем, выбрав принципы реализации проекта, приступить к созданию программы, способной адекватно обработать, как минимум, весь объем стандартных команд и операций формата nroff.

1.3 Выбор способа реализации транслятора.

Первым очевидным элементом, присутствующим во всех таких ОС, является компилятор языка “С”, на котором, собственно, и написана операционная система “UNIX”. Но язык “С” является достаточно сложным языком и не все пользователи знакомы с ним. В тоже время, в ОС “UNIX” существуют другие средства написания программ: это генераторы программ LEX и YACC. Описание их команд настолько просто и логично, что позволяет вносить коррективы в существующую программу не имея специальной подготовки, и, возможно, даже не будучи знакомым с описанием этих средств, имея только текст исходной программы.

Заключение.

Выявлена необходимость создания программы‑транслятора, так как существующие на данный момент программы не удовлетворяет предъявляемым требованиям. В качестве конечного формата выбран гипертекстовый формат HTML, как наиболее полно соответствующий нашим целям, широко распространенный и простой в использовании. В качестве средства создания программ выбраны генераторы программ Lex и Yacc благодаря легкости освоения и полной переносимости программ, написанных на их основе, в среде UNIX.

2. Проектирование транслятора

Проектирование программы‑транслятора с использованием генераторов программ Lex и Yacc имеет свои особенности, независящие от конкретных форматов, с которыми будет работать разрабатываемый транслятор.

Разработав общий маршрут проектирования на основе этих средств программирования, можно впоследствии проектировать подобные задачи быстро и без лишних затрат.

2.1 Схема разработки транслятора.

Сначала с помощью генератора программ Lex строится лексический анализатор. В задачу лексического анализатора входит полное поглощение входного файла (потока) и передача в синтаксический анализатор найденных лексем, а также некоторых необходимых данных. Например, может быть найдена некоторая лексема NUMBER, а в качестве данных будет передано числовое значение найденного числа или цифры, либо возможна ситуация при которой в качестве лексемы выбирается команда, а данные, сопутствующие этой команде, передаются не как лексемы, а каким-либо другим путем.

Затем строится синтаксический анализатор с помощью генератора программ YACC. В синтаксическом анализаторе описываются правила, с помощью которых будет происходить преобразование текста. Правила опираются на полученные из лексического анализатора лексемы.