Вестник БГУ. Математика, информатика
Библиографическое описание:
, О ПОСТРОЕНИИ СИСТЕМ СО СЛОЖНЫМ ПОВЕДЕНИЕМ НА ПРИНЦИПАХ СИНТАКСИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ // Вестник БГУ. Математика, информатика. - 2020. №2. . - С. 15-35.
Заглавие:
О ПОСТРОЕНИИ СИСТЕМ СО СЛОЖНЫМ ПОВЕДЕНИЕМ НА ПРИНЦИПАХ СИНТАКСИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ
Финансирование:
Коды:
Аннотация:
К системам со сложным поведением относят событийноуправляемые программные системы, называемые в научной литературе реагирующими системами (reactive systems), то есть такими системами, которые на одно и то же входное воздействие реагируют различным образом в зависимости от своего состояния и предыстории. Такие системы удобно описывать с помощью специальных языковых средств, как графических, так и текстовых. В статье представлен подход автоматизированного построения систем со сложным поведением с использованием разработанного языка CIAO (Cooperative Interaction of Automata Objects) [1–2], который позволяет на основе неформального описания реагирующей системы формально специфицировать требуемое поведение. Далее по этой спецификации на языке CIAO генерируется программная система на языке программирования С++. Для языка CIAO предусмотрена как графическая, так и текстовая нотация. Графическая нотация основана на расширенной нотации диаграмм компонентов языка UML, которые хорошо зарекомендовали себя в описании поведения управляемых событиями систем. Текстовый синтаксис языка CIAO описан контекстно-свободной грамматикой в регулярной форме. Автоматически генерируемый код на языке С++ допускает использование как библиотечных, так и любых внешних функций, написанных вручную. В качестве примера предложено оригинальное решение задачи Д. Кнута о реагирующей системе управления лифтом
Ключевые слова:
граф переходов состояний; синтаксическая граф-схема; грамматика в регулярной форме; конечный автомат.
Список литературы:
1. Fedor A. Novikov, Ludmila N. Fedorchenko, Vladimir I. Vorobiev, Roza R. Fatkieva, and Dmitriy K. Levonevskiy. 2017. Attribute-Based Approach of Defining the Secure Behavior of Automata Objects. In Proceedings of SIN 2017 conference (SIN 2017), Jennifer B. Sartor, Theo D’Hondt, and Wolfgang De Meuter (Eds.). ACM, New York, NY, USA, Article 4, 6 pages. DOI: https://doi.org/10.1145/3136825.3136887.
2. Новиков Ф.А., Афанасьева И.В. Кооперативное взаимодействие автоматных объектов // Информационно-управляющие системы. 2016. № 6. С. 50–63. DOI: 10.15217/issn1684-8853.2016.6.50.
3. Harel D. Statecharts: a Visual Formalism for Complex Systems // Science of Computer Programming. 1987. Vol. 8. Pp. 231–274. https://doi.org/10.1016/0167-6423(87)90035-9.
4. Harel D., Naamad A. The STATEMATE semantics of statecharts // ACM Transactions on Software Engineering and Methodology (TOSEM). 1996. Vol. 5. No.
4. Pp. 293–333. https://doi.org/10.1145/235321.235322.
5. Selic B., Gullekson G., Ward P.T. Real-Time Object-Oriented Modeling // John Wiley & Sons. 1994. 525 p.
6. Gomaa H. Designing Concurrent, Distributed, and Real-Time Applications with UML // Addison-Wesley Professional. 2000. 816 p.
7. Gomaa H. Real-Time Software Design for Embedded Systems // Cambridge. 2016. https://doi.org/10.1017/CBO9781139644532.
8. Поликарпова Н. И., Шалыто А. А. Автоматное программирование. СПб.: Питер, 2011. 176 с.
9. Новиков Ф. А., Тихонова У. Н. Автоматный метод определения проблемно-ориентированных языков (Часть 3) // Информационно-управляющие системы. 2010. № 3. С. 29–37.
10. Fedorchenko L., Baranov S. Equivalent Transformations and Regularization in Context–Free Grammars // Cybernetics and Information Technologies. 2015. Vol. 14. No. 4. Pp. 29–44. https://doi.org/10.1515/cait-2014-0003.
11. Новиков Ф. А., Иванов Д. Ю. Моделирование на UML. Теория, практика, видеокурс. СПб.: Наука и техника. 2010. 640 с.
12. Афанасьева И. В. Метод проектирования и реализации параллельных реагирующих систем: дис. … канд. техн. наук. СПб., 2018. 137 с.
13. Knuth D. E. The Art of Computer Programming: Fundamental Algorithms. 3rd ed. // Addison-Wesley Professional. 1998. Vol. 1. 652 p.
14. Novikov F., Fedorchenko L., Vorobiev V., Fatkieva R., Levonevskiy D. Attribute-based approach of defining the secure behavior of automata objects // Proceedings of the 10th International Conference on Security of Information and Networks (SIN'17). ACM, NY, USA. 2017. Pp. 67–72. https://doi.org/10.1145/3136825.3136887.
15. Новиков Ф. А., Афанасьева И. В. Кооперативное взаимодействие автоматных объектов // Информационно-управляющие системы. 2016. № 6. С. 50–63. https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2016.6.50.
16. Meyer B. Object-Oriented Software Construction. 2nd ed. // Prentice-Hall. 1997. 1296 p.
17. Nesteruk D. Design Patterns in .NET: Reusable Approaches in C# and F# for Object-Oriented Software Design // Apress. 2019. 376 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4842-4366-4.
18. Yourdon E. Modern structured analysis // Englewood Cliffs, NJ : Prentice Hall. 1989. 672 p.
19. Мартыненко Б. К. Синтаксически управляемая обработка данных. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. 316 с.
20. Федорченко Л. Н., Афанасьева И. В. Метод описания систем со сложным поведением на принципах обобщенных автоматов // Вестник Бурятского государственного университета. Математика, информатика. 2018. № 4. С. 22–36. https://doi.org/10.18101/2304-5728-2018-4-22-36.
2. Новиков Ф.А., Афанасьева И.В. Кооперативное взаимодействие автоматных объектов // Информационно-управляющие системы. 2016. № 6. С. 50–63. DOI: 10.15217/issn1684-8853.2016.6.50.
3. Harel D. Statecharts: a Visual Formalism for Complex Systems // Science of Computer Programming. 1987. Vol. 8. Pp. 231–274. https://doi.org/10.1016/0167-6423(87)90035-9.
4. Harel D., Naamad A. The STATEMATE semantics of statecharts // ACM Transactions on Software Engineering and Methodology (TOSEM). 1996. Vol. 5. No.
4. Pp. 293–333. https://doi.org/10.1145/235321.235322.
5. Selic B., Gullekson G., Ward P.T. Real-Time Object-Oriented Modeling // John Wiley & Sons. 1994. 525 p.
6. Gomaa H. Designing Concurrent, Distributed, and Real-Time Applications with UML // Addison-Wesley Professional. 2000. 816 p.
7. Gomaa H. Real-Time Software Design for Embedded Systems // Cambridge. 2016. https://doi.org/10.1017/CBO9781139644532.
8. Поликарпова Н. И., Шалыто А. А. Автоматное программирование. СПб.: Питер, 2011. 176 с.
9. Новиков Ф. А., Тихонова У. Н. Автоматный метод определения проблемно-ориентированных языков (Часть 3) // Информационно-управляющие системы. 2010. № 3. С. 29–37.
10. Fedorchenko L., Baranov S. Equivalent Transformations and Regularization in Context–Free Grammars // Cybernetics and Information Technologies. 2015. Vol. 14. No. 4. Pp. 29–44. https://doi.org/10.1515/cait-2014-0003.
11. Новиков Ф. А., Иванов Д. Ю. Моделирование на UML. Теория, практика, видеокурс. СПб.: Наука и техника. 2010. 640 с.
12. Афанасьева И. В. Метод проектирования и реализации параллельных реагирующих систем: дис. … канд. техн. наук. СПб., 2018. 137 с.
13. Knuth D. E. The Art of Computer Programming: Fundamental Algorithms. 3rd ed. // Addison-Wesley Professional. 1998. Vol. 1. 652 p.
14. Novikov F., Fedorchenko L., Vorobiev V., Fatkieva R., Levonevskiy D. Attribute-based approach of defining the secure behavior of automata objects // Proceedings of the 10th International Conference on Security of Information and Networks (SIN'17). ACM, NY, USA. 2017. Pp. 67–72. https://doi.org/10.1145/3136825.3136887.
15. Новиков Ф. А., Афанасьева И. В. Кооперативное взаимодействие автоматных объектов // Информационно-управляющие системы. 2016. № 6. С. 50–63. https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2016.6.50.
16. Meyer B. Object-Oriented Software Construction. 2nd ed. // Prentice-Hall. 1997. 1296 p.
17. Nesteruk D. Design Patterns in .NET: Reusable Approaches in C# and F# for Object-Oriented Software Design // Apress. 2019. 376 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4842-4366-4.
18. Yourdon E. Modern structured analysis // Englewood Cliffs, NJ : Prentice Hall. 1989. 672 p.
19. Мартыненко Б. К. Синтаксически управляемая обработка данных. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. 316 с.
20. Федорченко Л. Н., Афанасьева И. В. Метод описания систем со сложным поведением на принципах обобщенных автоматов // Вестник Бурятского государственного университета. Математика, информатика. 2018. № 4. С. 22–36. https://doi.org/10.18101/2304-5728-2018-4-22-36.
Статья.pdf