Автореферат (1148238), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Приводится описание средств, реализованных вплатформе QReal: некоторые особенности графических редакторов диаграмм (например,использование графических элементов управления для изменения свойств элементов как10части визуального представления этих элементов на диаграммах или вспомогательныхэлементов-линкеров для «вытягивания» связей из элементов) и реализация некоторыхэвристик языка ДРАКОН (возможность создания разделяемых ассоциаций и созданиегрупп элементов).Глава4посвященавопросусозданияисполнимыхвизуальныхязыков.Рассматриваются виды семантик (операционная, денотационная, аксиоматическая итрансляционная) и существующие способы задания исполнимой семантики длявизуальных языков. Приводится описание метода автоматизированного созданияотладчиков и интерпретаторов графических языков, реализованного в платформе QReal:семантика визуального языка представляет собой набор правил преобразования графов,пошаговое применение которых к графу исходной модели позволяет визуализироватьпроцесс интерпретации или осуществить генерацию кода по модели.
При исполнениимодели на каждом шаге выбирается правило с наивысшим приоритетом (если такихнесколько, то берётся произвольное) или случайное правило, которое может бытьприменено к модели, если приоритеты правил не заданы. Далее правило применяется впервом найденном подходящем месте. Принцип работы такого процесса напоминаетвыполнение алгоритмов Маркова на строках, а наличие приоритета позволяетупорядочить возможное применение правил. Заданная семантика визуального языкаможет быть предназначена как для интерпретации и отладки, так и для генерацииполноценного кода по моделям.Глава 5 содержит описание предметно-ориентированной платформы QReal,обсуждается назначение и общая архитектуры платформы, которая может гибкоконфигурироваться для создания конкретных сред разработки.
Функциональностьредакторов максимально абстрагируется и формирует так называемое «ядро» системы, вто время как специфика каждого конкретного визуального языка оформляется в видеподключаемого модуля-плагина. Также в QReal существуют плагины инструментов, в нихвыносится функциональность различных инструментальных средств CASE-пакета. Такойподход позволяет максимально переиспользовать инструменты между создаваемыми набазе платформы DSM-решениями. Перечисляются основные модули системы, краткоописывается их назначение и взаимодействие.Далее приводится состав типового DSM-решения на основе платформы QReal,перечисляетсянаборинструментов,егосоставляющих:графическийинтерфейспользователя, репозиторий, средства для работы с графическими и логическимимоделями,средстваобеспечениямногопользовательскойработы,отладчикииинтерпретаторы моделей, генераторы кода, механизм рефакторингов моделей, механизм11проверки правил ограничений, средства повышения удобства моделирования (механизмраспознавания жестов, ряд вспомогательных графических элементов на диаграмме).
Длякаждого инструмента приводится описание его функциональности и ситуаций приразработке ПО, в которых данный инструмент будет полезен пользователям DSMрешения. Также приводятся некоторые реализационные особенности, показывающиеспособы интеграции описанных инструментов с базовой платформой QReal.Глава 6 содержит примеры применения результатов, описанных в даннойдиссертации, для разработки DSM-решений — среды для программирования роботовQReal:Robots, среды на основе языка блок-схем, DSM-решения для разработки мобильныхприложений для платформы Ubiq Mobile, а также решения на основе диаграмм машинсостояний для проекта компьютерного зрения. Для каждой среды разработки приводитсяописание конечной функциональности, обсуждаются расширения платформы QReal,которые было необходимо сделать для реализации данного решения, а также специфичнаяфункциональность,которуюпришлосьреализовыватьэксперимент по сравнению платформы QReal«вручную».Описываетсяс двумя другими популярнымиплатформами (MetaEdit+ и Eclipse Sirius), делаются выводы об актуальности полученныхв работе результатов.Приложение A содержит обзор исследований, проводимых на тему внедренияCASE-систем в производственный процесс, анализируются причины их возможногонеиспользования разработчиками.В Приложении B приводится обзор и сравнение подходов к заданию исполнимойсемантикивизуальныхязыков:непосредственноесозданиеинтерпретаторовигенераторов ручным кодированием, описание семантики языка с помощью исполнимогоUML (xUML), средство EProvide, подход Dynamic Meta Modeling, средство AToM3.В Приложении C описывается реализованный в рамках диссертационной работыалгоритм поиска подграфа в графе модели, хранящейся в репозитории QReal.В Приложении D приводятся копии актов о внедрении разработанной в рамкахисследования платформы.В Заключении приведены итоги выполненного исследования, которые заключаютсяв следующем.1.Предложенметоддлясозданияинструментовраспознаванияжестоввдиаграммных редакторах предметно-ориентированных языков.2.Разработан метод формального задания операционной семантики предметноориентированных визуальных языков, позволяющий автоматически создавать дляних интерпретаторы и отладчики.123.Предложена модель (архитектура) программного комплекса (DSM-платформы),позволяющего автоматизированно создавать большинство типовых компонентовсовременных CASE-систем.4.Выполнена реализация и апробация созданной DSM-платформы на практическихзадачах,подтвердившаяработоспособностьсозданныхинструментовипредложенных решений.Кроме этого были сформулированы следующие рекомендации по применениюрезультатов работы в научных исследованиях или промышленности.Для более точной настройки функциональности DSM решения архитектураподобной программной платформы должна быть как можно более модульной,причём должна быть возможность отключать большую часть модулей на стадиикомпиляции или во время исполнения программы.При разработке промышленных DSM решений может понадобиться реализоватьдополнительные инструменты, специализированные для решаемой задачи, которыене смогут быть реализованы автоматизированно средствами DSM платформы.
Дляподдержкитакихинструментовплатформадолжнапредоставлятьполнофункциональный интерфейс прикладного программирования (API) длярасширения своей функциональности сторонними компонентами.Графические языки, для поддержки которых используется QReal, должны бытьоснованы на концепции графов (то есть явно иметь узлы и связи между ними).Создание инструментов для неграфовых языков возможнотолько для самыхпростых случаев.Также были определены перспективы дальнейшей разработки тематики,основными из которых являются поддержка эволюции языков, реализация средствавтоматической генерации механизма автодополнения моделей по метамодели языка,расширение границ применимости механизма рефакторинга, создание законченногорешения задачи автоматизированной разработки генераторов кода, доработка компонентплатформы для поддержки неграфовых визуальных языков, а также проведениедополнительных экспериментов по использованию как DSM-платформы, так и созданныхна её основе решений.Публикации автора по теме диссертациив журналах из перечня российских рецензируемых научных журналов, вкоторых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций насоискание учёных степеней доктора и кандидата наук131.Брыксин, Т.
А. Опыт проведения студенческих проектов на примере реализацииmetaCASE-системы QReal [Текст] / Т. А. Брыксин // Компьютерные инструменты вобразовании. – №5. – 2011. – С. 46–63.2.Брыксин, Т. А.Средствабыстройразработкипредметно-ориентированныхрешений в metaCASE-средстве QReal [Текст] / А. С. Кузенкова, А. О. Дерипаска,К. С. Таран, А. В. Подкопаев, Ю. В. Литвинов, Т. А. Брыксин // Научнотехнические ведомости СПбГПУ. Информатика, телекоммуникации, управление.
–№ 4 (128). – 2011. – С. 142–145.3.Брыксин, Т. А.QReal:платформавизуальногопредметно-ориентированногомоделирования [Текст] / А. Н. Терехов, Т. А. Брыксин, Ю. В. Литвинов //Программная инженерия. – № 6. – 2013. – С. 11–19.4.Брыксин, Т. А.Подходыкзаданиюсемантикиинтерпретациидиаграмм,основанные на технологии преобразования графов [Текст] / В. А. Поляков, Т. А.Брыксин // Компьютерные инструменты в образовании. – №2. – 2013. – С. 3–17.В изданиях, индексируемых в реферативных базах Scopusи Web Of Science5.Bryksin, T.
QReal DSM Platform: An Environment for Creation of Specific Visual IDEs[Text] / A. Kuzenkova, A. Deripaska, T. Bryksin, Y. Litvinov, V. Polyakov //Proceedings of 8th International Conference on Evaluation of Novel Approaches toSoftware Engineering (ENASE 2013).
– 2013. – P. 251–257.Прочие публикации6.Брыксин, Т. А. О генеративном подходе к созданию визуальных редакторов [Текст]/ Т. А. Брыксин // Материалы Второй всероссийской научно-практическойконференции,посвященнойпамятизасл.деятелянаукиРФпрофессораВ.Ф. Волкодавова. – 2009. – С.