兩層式程序設計環(huán)境中設計模式驗證工具的設計與實現(xiàn).pdf

1、為了解決軟件體系結構漂移和體系結構侵蝕的問題,英國艾塞克斯大學的Eden博士從理論上提出了一種新的程序設計范型——兩層式程序設計(TTP).通過對該理論的研究以及對傳統(tǒng)程序編譯器的思考,本文提出了一種新的方法用于構建設計模式的形式化驗證工具.該工具從概念上分為兩層,第一層為傳統(tǒng)編譯層;第二層為編譯擴展層,該層使用傳統(tǒng)編譯層的信息對程序進行設計模式的形式化驗證.在編譯擴展層中,同時考慮了程序的內(nèi)部抽象表示、連接映射的內(nèi)部表示以及設計模式規(guī)

2、格說明的內(nèi)部表示,這樣就提高了工具的靈活性和可擴展性.在對設計模式形式化驗證之前,需要經(jīng)過設計模型生成、設計模式規(guī)格說明解釋兩個步驟,本文主要對這兩個方面以及設計模式的形式化驗證策略進行了研究及探討.以此為基礎,本文作者用面向對象的方法設計并實現(xiàn)了TTP環(huán)境中的設計模式驗證工具DPV_TOOL(Design Pattern Verification Tool),其中的第二層規(guī)格說明使用Eden博士提出的設計模式形式化描述語言LePUS.

3、論文工作主要有以下幾方面:1.通過對Java語言的具體分析,根據(jù)Eden提出的設計模型定義,研究了Java語言的設計模型表示法,它是設計模型生成的參照標準.此外,還對LePUS規(guī)格說明和連接映射的正規(guī)文法進行了研究,這是設計模式規(guī)格說明解釋的參照標準.2.設計了工具的概念框架,并以此為基礎設計和實現(xiàn)了DPV_TOOL.此外,研究了新框架中的內(nèi)部數(shù)據(jù)結構和驗證算法設計.3.應用DPV_TOOL對兩個經(jīng)典的設計模式Factory Metho

4、d和Template Method進行驗證,并對驗證結果進行了分析.通過實例表明了所完成的研究、開發(fā)和實現(xiàn)工作的可行性、正確性和有效性.LePUS是設計模式形式化工作中一個富有意義的嘗試,LePUS的優(yōu)點在于集合變量的表達和推理能力,但它尚處于發(fā)展完善中.TTP是軟件工程領域中一個全新概念,Eden博士領導的工作組也正在進行TTP支持環(huán)境的研究開發(fā),曾預期在2003年9月完成一個原型.本論文及其相關工作獨立地從一個方面表明了LePUS和