Диссертация (1148239)
Текст из файла
Санкт-Петербургский государственный университетНа правах рукописиУДК 004.4’22Брыксин Тимофей АлександровичПлатформа для создания специализированных визуальныхсред разработки программного обеспеченияСпециальность 05.13.11 —Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов икомпьютерных сетейДиссертация на соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководитель:д. ф.-м. н., профессорА.Н. ТереховСанкт-Петербург20162ОглавлениеОглавление ........................................................................................................................................
2Введение ............................................................................................................................................ 4Глава 1. Модельно-ориентированная разработка ....................................................................... 161.1. Введение ...........................................................................................................................................
161.2. Разработка ПО и модели ................................................................................................................... 161.3. ПО для работы с данными ................................................................................................................ 171.4. Модельно-ориентированная архитектура ........................................................................................
211.5. Предметно-ориентированное моделирование ................................................................................ 251.6. Метамоделирование ........................................................................................................................ 301.7. Заключение .......................................................................................................................................
35Глава 2. Обзор .................................................................................................................................. 362.1. Введение ........................................................................................................................................... 362.2.
CASE-инструменты ............................................................................................................................. 362.3. Состав типовой CASE-среды .............................................................................................................. 392.4. Современные DSM-платформы ........................................................................................................
412.5. Требования к современной DSM платформе .................................................................................... 472.6. Заключение ....................................................................................................................................... 48Глава 3. Подходы к повышению удобства моделирования .......................................................... 503.1. Введение ........................................................................................................................................... 503.2. Использование распознавания жестов мышью................................................................................ 513.3.
Особенности графических редакторов ............................................................................................. 553.4. Заключение ....................................................................................................................................... 61Глава 4. Средства задания исполнимой семантики......................................................................
634.1. Введение ........................................................................................................................................... 634.2. Семантика языков ............................................................................................................................. 634.3. Задание исполнимой семантики в QReal ..........................................................................................
654.4. Архитектура реализованного решения ............................................................................................. 734.5. Заключение ....................................................................................................................................... 74Глава 5. Платформа QReal ............................................................................................................. 755.1.
Введение ........................................................................................................................................... 755.2. Технология QReal .............................................................................................................................. 755.3. Общая архитектура платформы QReal .............................................................................................. 765.4. Состав DSM-решения на основе QReal .............................................................................................. 815.5. Заключение .......................................................................................................................................
96Глава 6. Апробация .......................................................................................................................... 9736.1. Введение ........................................................................................................................................... 976.2. Среда разработки QReal:Robots ........................................................................................................
976.3. Среда разработки, основанная на языке блок-схем ....................................................................... 1016.4. Среда разработки QReal:Ubiq .......................................................................................................... 1036.5. Редактор диаграмм машин состояний для проекта компьютерного зрения ................................. 1086.6. Сравнение DSM-платформ .............................................................................................................. 1096.7. Заключение .....................................................................................................................................
113Заключение .................................................................................................................................... 114Итоги диссертационной работы ............................................................................................................ 114Рекомендации по применению результатов работы ............................................................................
114Перспективы дальнейшей разработки тематики .................................................................................. 115Список литературы ...................................................................................................................... 117Приложение А. Критика CASE-инструментов ............................................................................ 135Приложение B. Обзор подходов к заданию исполнимой семантики визуальных языков.......... 144B.1.
Непосредственное создание интерпретаторов .............................................................................. 144B.2. Исполнимый UML ........................................................................................................................... 145B.3. EProvide ........................................................................................................................................... 147B.4.
Dynamic Meta Modeling ................................................................................................................... 149B.5. AToM3 .............................................................................................................................................. 150B.6.
Сравнение подходов ....................................................................................................................... 151Приложение C. Реализованный алгоритм поиска подграфа в модели репозитория QReal ..... 155Приложение D. Акты о внедрении ...............................................................................................
1584ВведениеС появлением первых языков программирования стали также развиватьсяинструменты, упрощающие процесс создания программных систем и повышающиеего эффективность. В настоящее время интегрированные среды разработки(integrated development environments, IDE) являются многофункциональнымиинструментальными системами, которые позволяют освободить разработчиков отмногих рутинных действий, в частности, снижая порог вхождения разработчиков впрограммные проекты на новых языках. В конце XX века получили популярностьвизуальные языки проектирования ПО. Считается, что человек гораздо лучшевоспринимает графические диаграммы, чем большие объёмы текста, а значит,переход от текстового программирования к визуальному можно рассматривать какследующий шаг, позволяющий сделать процесс разработки ПО более наглядным иудобным для людей.В 90-е годы XX века основной упор в этом направлении делался на языкиобщего назначения (такие, как UML [156]), однако практика показала, что модели,создаваемые с использованием таких языков, получаются чрезвычайно громоздкими.Впоследниегодыактивноразвиваютсяидеивизуальногопредметно-ориентированного моделирования (domain-specific modeling, DSM [102]), в основекоторого лежит идея создания специализированных языков под конкретные задачи.Это позволяет существенно поднять уровень абстракции создаваемых моделей,перенося разработку с уровня программных конструкций типа ветвлений и циклов вобласть терминов предметной области.
Разработчик взаимодействует только снаглядными и понятными визуальными моделями, а код разрабатываемой системыполностью генерируется автоматически по этим моделям. Такой подход хорошо себязарекомендовалвслучаях,когдаестьсерияпохожихзадачихочетсяпереиспользовать полученные знания, однако, практика показывает, что и для5одиночных средних и крупных по размеру задач такой подход также имеет право насуществование.Для того, чтобы данный подход к разработке ПО был экономически оправдан,необходимо уметь быстро создавать визуальные языки и инструментальные средствадля них — так называемые предметно-ориентированные решения. При этом речьидет не только о графическом редакторе, но и о наборе генераторов (генераторыисходных кодов, документации, скриптов сборки и размещения целевой системы ит.д.),репозиториидляхранениясоздаваемыхмоделей,средствахмногопользовательской работы и многом другом. Такие среды стали называтьCASE-системами (computer-aided software engineering) или DSM-решениями, а средыразработки таких предметно-ориентированных решений – metaCASE-системами илиDSM-платформами.За несколько десятилетий своего развития DSM-решения адаптировали длясвоих нужд многие инструменты, считающиеся уже традиционными для текстовыхIDE.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.