Автоматическая генерация кода программ с явным выделением состояний Канжелев С.Ю. магистрант СПбГУ ИТМО Шалыто А.А. доктор технических наук профессор СПбГУ. - презентация

1 Автоматическая генерация кода программ с явным выделением состояний Канжелев С.Ю. магистрант СПбГУ ИТМО Шалыто А.А. доктор технических наук профессор СПбГУ ИТМО

2 О чем доклад? Как описать сложную логику работы приложения. Как преобразовать это описание в код максимально удобным способом. Инструментальное средство MetaAuto.

3 Мотивация Существует разрыв между фазами проектирования и реализации. В большинстве случаев моделируют статическую часть программы с помощью диаграммы классов. Сложную логику невозможно описать. Диаграммы взаимодействия и последовательности бесполезны. Диаграммы состояний использовать сложно.

4 Что нам нужно? Необходимо научиться описывать сложную логику. Необходимо инструментальное средство для преобразования этого описания в исходный код программы.

5 Как описывать сложную логику работы программы Программирование с явным выделением состояний.

6 Программа с явным выделением состояний Явное выделение состояний: Вместо набора флагов – выделенное состояние. Непредвиденные переходы исключаются. Ускорение тестирования.

7 Описание программы с явным выделением состояний Диаграммы состояний UML или аналогичные (графы переходов автоматов). Требуется автоматическая генерация кода или исполнение программы по графам переходов.

8 Преимущества программ с явным выделением состояний. Облегчение проектирования Облегчение документирования Ускорение процесса тестирования.

9 Аналоги Для многих языков программирования не созданы соответствующие инструментальные средства. Существующие инструментальные средства не позволяют настраивать получаемый исходный код.

10 Процесс генерации исходного кода

11 Генерация кода подстановки (templates C++); подстановки с исполнением кода (ASP); обработчики данных регулярной структуры (XSLT). Наличие групп состояний. Наличие групповых переходов. Наличие логических выражений.

12 Пример. Шаг 1 Visio file

13 Пример. Шаг 2 … … XML file

14 Пример. Шаг 3 //--- this file is machine generated --- //Model: namespace Automatas { public class BaseAutomata { } } /// <summary> /// /// </summary> public abstract class : BaseAutomata { protected string y = "s0"; public void A(int e) { switch (y) { } } XSLT-шаблон

15 Пример. Шаг 4 //--- this file is machine generated --- //Model: ModelName namespace Automatas { public class BaseAutomata { } /// /// Lexical analyzer /// public abstract class A2 : BaseAutomata { protected string y = "s0"; public void A(int e) { switch (y) { case "s0": if (e == 0) {z401(); y = "s1";} break; case "s1": if (e == 1) {z200(); y = "s1";} else if (e == 0) {z401(); y = "s1";} break; } /// protected abstract void z200(); /// /// Initialize and return the first match /// protected abstract void z401(); } /// /// Syntactical analyzer /// public abstract class A1 : BaseAutomata { protected string y = "s0"; public void A(int e) { switch (y) { case "s0": if (true) {z200(); Call_A2(0); y = "s1";} break; case "s1": if (x206()) { y = "s4";} else if (x201()){z201(); z301(); y = "s1";} else if (x202()){ y = "s2";} else if (x203()){z203(); y = "s3";} break; case "s2": if (x205()) { y = "s0";} else if (x204()) {z202(); Call_A2(1); y = "s1";} else if (true) { y = "s4";} break; case "s3": if (x207()) {z204(); y = "s1";} else if (true) { y = "s4";} break; case "s4": if (true) {z205(); y = "s0";} break; } /// /// Command in the top of the stack /// /// Is condition correct protected abstract bool x201(); /*Часть входных переменных и действий пропущено*/ } Код программы

16 Интеграция с MS Visual Studio 2003

17 Применения При создании самого инструментального средства Созданы шаблоны для языков C#, C++, Assembler Предполагается использовать для встроенных систем настраиваемость простота использования

18 Вопросы?

19 Спасибо за внимание Дополнительная информация: