N a rzę d zia inżynierii op rog ram o w ania M ikroprocesory MTP’8 4
m m m m m
informatyka
Nr 10
M iesięcznik Rok XIX Październik 1984
O rg a n K o m ite tu I n f o r m a ty k i M N S zW iT o ra z K o m ite tu * N a u k o w o -T e c h n ic z n e g o N O T ds. I n f o r m a ty k i
KOLEGIUM REDAKCYJNE:
Mgr; in ż. Z b ig n iew GLUZA, dr inż. W a
cła w ISZK O W SK I, m gr T eresa J A B ŁO ŃSK A (sek retarz red a k cji), W ład y
sła w KLEPACZ (zastępca red ak tora n a czeln eg o ), prof. dr h ab. L eon Ł U K A SZEWICZ (redaktor n a czeln y ), m gr inż.
A ndrzej J. PIOTROW SKI, dr inż. J a nu sz ZALEW SKI
STALE W SPÓ ŁPRACU JĄ:
Mgr in ż. W itold ABRAMOWICZ (S z w a j
caria), m gr A dam B. EM PACHER, mgr K atarzyn a TSAAK, dr J acek O W CZAR- CZYK, m gr M arek SOBCZYK, dr A n drzej SZ A Ł A S, dr Jakub TAT A R K IE
WICZ, m gr inż. T eresa WILCZEK
PRZEW ODNICZĄCY RADY PROGRAMOWEJ:
P rof. dr hab. T ad eu sz PECIIE
M ateriałów n ie za m ó w io n y ch red ak cja n ie zw raca
R edakcja: 00-041 W arszaw a, u l. J a s
na 14/16, pok . 243 i 244, te l. 27-71-40 lub 26-&2-61 w . 184
Zakt. G raf. „ T am k a” . Z am . 2249. Obj.
4.0 ark . d ruk. N a k ła d 4250 egz. T-44.
IN D EK S 36124
Cena egzem p larza zł 75,—
P ren u m erata roczna z ł 900,—
0 0 - 9 5 0 Warszawa skrytka pocztow a 1004
ul. Biała 4
10 1984
W N U M E R Z E : S tr o n a
N a rz ę d z ia in ż y n ie rii o p ro g r a m o w a n ia (1)
R o m a n Ż e la z n y 1
M ik ro p ro c e s o ry l a t o sie m d z ie sią ty c h
J e r z y S z y lle r 5
C H IL L — ję z y k p ro g r a m o w a n ia s y s te m ó w k o m u ta c y jn y c h (2) B u d o w a p ro g r a m u i w y k o n a n ie w s p ó łb ie ż n e
W ła d y s ła w U d r y c k i, W ie s ła w W ilc z y ń s k i 9
S te r o w a n ie a lf a s k o p e m z z a s to s o w a n ie m u k ła d u S Y 6545
J ó z e f de M e z e r 21
m ik ro K L A N 1 3
— J e d n o p ły tk o w y m ik r o k o m p u te r V U68K
— S te r o w a n ie n a p ę d a m i d y sk ó w e la s ty c z n y c h (1)
— J a k z a in s ta lo w a ć F O R T H (3)
Z E Ś W IA T A 23
— S y s te m L E X IS
— E w o lu c je u k ła d ó w j;
. 4 ' i'.. f „ ' ,
Z K R A JU !• ; 25;
— 56' M T P . M ik ro in f o rm a ty k i c o ra z w ię c e j
—■ 56 M T P S 'S z la b a n d la m ik ro
T E R M IN O L O G IA 31
— D o k u m e n ta c ja o p ro g r a m o w a n ia (3)
W NAJBLIŻ SZY C H NUMERACH:
• U w e P e ter m a n n i A ndrzej S załas o p rzerw aniach
• E m an u el Czyżo i T eresa L atu sek o p rek u rsorach in fo r m a ty k i
• R afał Z ielen iew sk i o p rob lem ach program ow an ia m ikroprocesorów
• W iesła w W ilczyń sk i o ję z y k u PLZ
• R yszard R ybus o program ach u ru ch o m ie n io w y c h dla m ik ro p ro ceso ró w
• R yszard K ott i K rzy szto f S zw ed o u n iw ersa ln y ch a se m b lera ch dla m ik r o k o m p u te
rów
O A rtur K ręp ski o PA SC A LU M T +
• Z b ign iew B a n a sik o n orm ie IEEE — a ry tm e ty k a zm ien n o p rzecin k o w a
9 R yszard K ott o BA SIC U dla m ikrokom p u terów
• W aldem ar K ap u ścik o p ro jek to w a n iu sie c io w y c h baz d a n y ch
• K onrad J a b ło ń sk i o ję z y k u BCPL
• W acław Iszk o w sk i o m ech an izm ach k o m u n ik a cji
• M arek D zied zic, K rzy szto f P e ry cz I J e r z y W iliń sk i o em u la to rze E6RM-E
R O M A N Ż E L A Z N Y
W a rs z a w a
■ IS i 1 I
j^
ù- w &
ft g % - : ', , . Si* ¿ / . ¡ ' ' ^ :: il
a * » y
N a r z ę d z ia inżynierii oprogramowania (1)
... n a rz ę d zia , k tó r y c h p r ó b u j e m y u ż y w a ć , i j ę z y k lu b n o ta c ja , k tó r y c h u ż y w a m y do w y r a ż e n ia lu b z a r e je s tr o w a n ia n a s z y c h m y ś li, są g łó w n y m i c z y n n ik a m i o k r e ś la ją c y m i to, co w ogóle m o ż e m y m y ś le ć lu b w y ra zić !
E. W. D ijk s tr a
O d k ry c ie i u ż y tk o w a n ie n a rz ę d z i p r a c y „ s tw o rz y ło ” c z ło w ie k a . Z k a ż d y m z a w o d e m w ią ż e się p o s ia d a n ie n a rz ę d z i u m o ż liw ia ją c y c h ś w ia d o m ą d z ia ła l.io ś ć tw ó rc z ą czy w y k o n a w c z ą czło w ie k a. S ą one r e z u lta te m d łu g ie g o p ro c e s u ro z w o ju , e w o lu c ji. P o d o b n a s y t u a c ja is tn ie je w d z ie d z in ie p r o d u k c ji i ro z w o ju o p ro g ra m o w a n ia .
P o p o c z ą tk o w y m o k re s ie z a c h w y tu i o c z a ro w a n ia s u k c e s a m i p ro g r a m o w a n ia i z a s to s o w a ń k o m p u te ró w w w ie lu d z ie d z in a c h , p rz y s z e d ł o k re s r e f le k s ji i k ry ty c y z m u . O k a zało się, żc is tn ie ją o b ja w y -św ia d c z ą c e o p e w n y m k ry z y s ie w d z ie d z in ie o p ro g ra m o w a n ia , p o le g a ją c y m n a w y s tę p o w a
n iu ta k ic h z ja w is k , j a k [9]:
— p rz e k r a c z a n ie z a ło ż o n y c h k o sz tó w i te r m in ó w re a liz a c ji
— o g ra n ic z e n ie m o żliw o ści w g lą d u w s t a n z a a w a n s o w a n ia p ra c p ro g r a m is ty c z n y c h
— zaw o d r. ;ść o p ro g r a m o w a n ia
— tr u d n o ś c i w u ż y tk o w a n iu o p ro g r a m o w a n ia i jeg o p ie lę g n a c ji
— n ie z a d o w a la ją c a s k u te c z n o ść w e ry fik a c ji i te s tó w k o n tr o ln y c h
— b r a k lu b n ic a d e k w a tn o ś ć d o k u m e n ta c ji.
K o le jn e z m ia n y z a d a ń i celó w s ta w ia n y c h p rz e d p r o g r a m i
s ta m i i t u ‘ó rc a m i s y s te m ó w p ro g r a m is ty c z n y c h p r z e k s z ta ł
c a ły s to p n io w o tę d z ie d z in ę w d y s c y p lin ę z w a n ą i n ż y n i e r i ą o p r o g . r a m o w a n i a.
B a rd z ie j s y s te m a ty c z n a a n a liz a p ro c e s u p r o d u k c ji o p r o g ra m o w a n ia i jeg o u ż y tk o w a n ia w y k a z a ła , że m o ż n a go p o d z ie lić n a fa z y z d o ść d o b rz e o k re ś lo n y m i w e jś c ia m i i w y jś -
P ro f. ROMAN 2E L A Z N Y jest p r o fe sorem zw y cz a jn y m fiz y k i te o r e ty c z n ej (teoria tran sp ortu czą stek — n eu tr o n ó w i p lazm y, m eto d y k m a te m a ty cz n e fizy k i, fizy k a k o m p u tero w a). W rok u 1950 u k o ń czy ł P o lite c h n ik ę Łódzką z ty tu łe m m gr. in ż y niera m ech a n ik a w 1952 U n i
w e r s y te t W arszaw ski z ty tu łe m m a
gistra filo z o fii w za k resie f iz y k i. W rok u 1958 o b ro n ił d o k torat z fiz y k i sta ty sty c z n e j. J est tw órcą p olsk iej sz k o ły transportu n eu tr o n ó w i ob liczeń re a k to r o w y c h . W spółorganizo
w ał m ięd zyn arod ow ą w sp ó łp ra cę w d zied zin ie fiz y k i r e a k to r o w e j. B y ł tw órcą Ś ro d o w isk o w eg o C entrum o b lic z e n io w e g o CYFRONET b. IB J i S ystem u A b o n en ck ieg o (1972—1983), b. w iced y rek to rem IB J ds. F iz y k i i T e c h n ik i J ą d ro w ej (1971—1931), b.
czło n k iem Z arządu G rupy F iz y k i K o m p u tero w ej E u ro p ejsk ieg o T o w a rzy stw a F iz y czn eg o (w la ta ch 1380;-
■s—1931 — p rzew o d n iczą cy m Zarządu).
c ia m i. M im o że is tn ie ją p e w n e s p o r y i ró ż n e p o d e jś c ia , to je d n a k c o ra z b a rd z ie j u g r u n to w u je się p o g lą d , że p ro c e s te n d z ie li się n a n a s tę p u ją c e fa z y tw o rz ą c e m o d e l c y k lu p r o d u k c y jn e g o :
• s f o rm u ło w a n ie i a n a liz a w y m a g a ń u ż y tk o w y c h 9 p r o je k to w a n ie o g ó ln e j s t r u k t u r y sy s te m u
• p r o je k to w a n ie szczeg ó ło w e s k ła d n ik ó w sy s te m u
° r e a liz a c ja p ro g r a m ó w
° s p r a w d z e n ie i w e r y f ik a c ja s y s te m u i je g o s k ła d n ik ó w
® u ż y tk o w a n ie , p ie lę g n a c ja i e w e n tu a ln ie m o d y f ik a c je s y s te m u .
P ie r w s z a fa z a p o w in n a z a k o ń c z y ć się — n a p o d s ta w ie s f o rm u ło w a n ia i z d e fin io w a n ia w y m a g a ń u ż y tk o w y c h p rz e z z a m a w ia ją c e g o — p rz e d s ta w ie n ie m s p e c y f ik a c ji o p ro g r a m o w a n ia z a ró w n o p o d w z g lę d e m f u n k c jo n a ln y m , ja k i m ie rz a ln y c h p a r a m e tr ó w u ż y tk o w y c h . P r o je k to w a n ie o g ó ln ej s t r u k t u r y sy s te m u p o w in n o z a k o ń c z y ć się o k re ś le n ie m g lo b a ln e j a r c h i te k t u r y s y s te m u (m o d e le m sy s te m u ), k tó r y p o z w o li n a re a liz a c ję w y m a g a ń (s p e c y fik a c ji) u ż y tk o w n ik a . F a z a p r o je k to w a n ia szczegółow ego w in n a b y ć p o św ię c o n a a n a liz ie i s f o rm u ło w a n iu (sp e c y fik i) z a d a ń w s to s u n k u do s k ła d n ik ó w (m o d u łó w ) sy s te m u w r a z z o k re ś le n ie m ich w z a je m n y c h p o w ią z a ń (o d d z ia ły w a ń ), cz y li tzw . sp rz ę ż e ń (ang. in te rfa c e s ). N a s tę p n a fa z a , p ro g r a m o w a n ie lu b im p le m e n ta c ja , p o le g a n a ty m , że n a p o d s ta w ie d o k u m e n ta c ji (s p e c y fik a c ji) z p o p rz e d n ic h f a z w y tw a r z a się w o k r e ś lo n y m ję z y k u p r o g r a m o w a n ia w s z y s tk ie s k ła d n ik i sy s te m u , a w k o ń c u — c a ły s y s te m . F a z a s p r a w d z a n ia i w e r y f i k a c ji p o le g a n a s p r a w d z e n iu z g o d n o ści p o sz c z e g ó ln y c h m o d u łó w i całe g o s y s te m u ze s p e c y f ik a c ja m i u ż y tk o w y m i i p ro je k to w y m i p o d w z g lę d e m fu n k c jo n a ln o ś c i i w a r to ś c i p a r a m e tr ó w u ż y tk o w y c h . P r o d u k te m k o ń c o w y m je s t d o k u m e n ta c ja o b e jm u ją c a . s p ra w d z o n y , z w e ry fik o w a n y p r o g r a m (sy ste m ) o ra z o p is jego u ż y tk o w a n ia i p ie lę g n a c ji.
D la o sią g n ię c ia te g o c e lu n ie z b ę d n y je s t s ta r a n n y n a d zór n a d c a ły m c y k le m p r o d u k c y jn y m k a ż d e g o w ię k sz e g o z a m ie rz e n ia p ro je k to w e g o w d z ie d z in ie o p r o g r a m o w a n ia . A c z k o lw ie k zesp o ły p r a c u ją c e n a d o p r o g r a m o w a n ie m p o w in n y b y ć j a k n a jm n ie js z e o ra z zło żo n e z n a jle p s z y c h fa c h o w c ó w , to je d n a k tw o rz e n ie w sp ó łc z e sn e g o o p r o g r a m o w a n ia ze w z g lę d u n a jeg o w ie lk o ś ć i s k o m p lik o w ą n ie w y m a g a p ra c y k o le k ty w n e j. O p ro g ra m o w a n ie je s t p r o d u k te m tr u d n o m ie rz a ln y m ( p r z y n a jm n ie j p rz e d z a k o ń c z e n ie m je g o re a liz a c ji), p r a c a n a d n im m u s i b y ć w ię c n a d z o ro w a n a o ra z o rg a n iz o w a n a w sp o só b szczeg ó ln ie s ta r a n n y . N ie ste ty , z a s a d y o rg a n iz a c ji teg o p ro c e s u i jego n a d z o ru n ie są jeszcze w p e łn i o p ra c o w a n e i o p a n o w a n e p o d w z g lę d e m k o n c e p c y jn y m i p r a k ty c z n y m . W y m a g a ją s p e c ja ln y c h n a rz ę d z i i m e to d p ra c y . C zęść z n ic h r e a liz o w a n a je s t p rz e z n a ło ż e n ie n a z e sp ó ł o k re ś lo n e j d y s c y p lin y p r a c y , z a le c e n ie s ta n d a r d ó w d o k u m e n ta c ji o ra z m e to d w e ry fik a c y jn y c h . D la u ła tw ie n ia r e a liz a c ji w sp o m n ia n y c h z a sa d , w c a ły m c y k lu p ro d u k c y jn y m — w r a m a c h o rg a n iz a c ji p r a c y z e sp o ło w e j p r z y p r o je k to w a n iu i b u d o w ie o p ro g r a m o w a n ia — o p ra c o w a n o w ie le n a rz ę d z i. M o żn a je o g ó ln ie p o d z ie lić n a n a rz ę d z ia p o z n a w c z e , w sp o m a g a ją c e o ra z o p iso w e (n o ta c y jn e ).
N a rz ę d z ia p o z n a w c z e ro z s z e rz a ją in t e le k t u a ln e m o ż liw o śc i tw ó rc ó w o p ro g r a m o w a n ia p rz e z d o s ta rc z a n ie im m e to d i t e c h n ik u ła tw ia ją c y c h ro z w ią z y w a n ie p ro b le m ó w , ta k ic h ja k d e k o m p o z y c ja h ie r a rc h ic z n a , lo k a liz a c ja in f o rm a c ji, p r o g r a m o w a n ie s t r u k tu r a ln e itp .
N a rz ę d z ia w s p o m a g a ją c e z w ię k s z a ją p ro d u k ty w n o ś ć p r o g ra m is tó w . Z a z w y c z a j o b e jm u ją o n e ta k ie n a rz ę d z ia im p le m e n ta c ji, ja k k o m p ila to ry , e d y to r y te k s tó w , p a k ie ty u - ru c h o m ie n io w e (ang. d e b u g g in g p a c k a g e s), ja k ró w n ie ż n a rz ę d z ia d la fa z p r z e d im p le m e n ta c y jn y c h (d e fin io w a n ie w y m a g a ń u ż y tk o w y c h i p r o je k to w y c h ) o ra z p o im p le m e n ta - c y jn y c h (w e ry fik a c ja , s p r a w d z a n ie i p ie lę g n a c ja ).
N a rz ę d z ia o p iso w e (n o ta c y jn c ) — ja k n p. ję zy k i, fo r m a liz m y m o d e lu ją c e — d o s ta rc z a ją śro d k ó w d la w y r a ż a n ia i k o m u n ik o w a n ia id ei, p o ję ć , s tr u k tu r , p ro c e s ó w czy zale żn o ści.
N a jb a r d z ie j z n a n e n a rz ę d z ia in ż y n ie rii o p ro g r a m o w a n ia , u p o rz ą d k o w a n e od p ro s ty c h , do b a rd z ie j sk o m p lik o w a n y c h , z a u to m a ty z o w a n y c h lu b w s p o m a g a n y c h k o m p u te ró w p r z e d s ta w io n o w z a m ieszczo n y m z e s ta w ie n iu [7],
NA RZĘDZIA I METODY D EFIN IO W ANIA I SPECYFIK ACJI WY
M AGAŃ UŻYTKOWYCH
N iesfo rm a lizo w a n c sp e c y fik a c je w języ k u n a tu ra ln y m N iesfo rm a lizo w a n c d iagram y i stru k tu r y
S fo r m a lizo w a n e d iagram y i stru k tu r y (np. IIIPO, SA D T , DA T A - FLOW)
N iesfo rm a lizo w a n e p lan y te stó w i w e r y fik a c ji S k o m p u tery zo w a n e sp e c y fik a c je
S k o m p u tery zo w a n e te s ty i w e r y fik a c je w ym agań u ży tk o w y ch Z a u to m a ty zo w a n e a rch iw a sp e c y fik a c ji w y m a g a ń u ży tk o w y ch N arzędzia w e r y fik o w a n ia sp e c y fik a c ji
M etoda sto p n io w eg o ro zb u d o w y w a n ia sp e c y fik a c ji u ży tk o w y ch , F orm aln e p rzegląd y sp e c y fik a c ji u ży tk o w y ch
N A RZĘDZIA I METODY SPECY FIK A C JI PROJEKTOWYCH N ie fo r m a ln e fu n k c jo n a ln e sp e c y fik a c je p rojek to w e
N ie sfo r m a liz o w a n e - p la n y te stó w i w e r y fik a c ji p ro jek to w y ch Z a u to m a ty zo w a n e sk o ro w id ze d an ych
S fo r m a lizo w a n e m eto d y sp e c y fik a c ji p ro jek to w y ch (np. PDL, m e to d a J a ck so n a , p ro je k to w a n ie stru k turaln e)
S k o m p u tery zo w a n e sp e c y fik a c je p rojek to w e
S k o m p u tery zo w a n e m e to d y te stó w i w e r y fik a c ji p ro jek to w y ch W ery fik a to ry sp rzężeń m o d u ło w y ch
S k o ro w id ze m o d u ło w e
Z a u to m a ty zo w a n e a rch iw a sp e c y fik a c ji p ro jek to w y ch F orm aln e p rzeg lą d y p ro jek to w e
M etoda sto p n io w y c h p rzegląd ów i p ro jek to w a n ia P la n y te c h n ic z n e p ro jek tu
Z a u to m a ty zo w a n e n arzęd zia sy m u la c ji (np. SIM SCRIPT, GPSS)
NAR Z ĘD Z IA I METODY PROJEKTOW ANIA P ro ceso r te k stó w (ed y to r, sy stem zapisów )
Z a u to m a ty zo w a n y p rocesor program ów źró d ło w y ch S k o ro w id z program u
N iesfo rm a lizo w a n e p lan y te stó w i w e r y fik a c ji program ów Z a u to m a ty zo w a n y zarządca k o n fig u r a c ji program ów (nadzór nad
w ersjam i)
G en erator diagram ów p rzep ły w u d a n y ch W ery fik a to r program ów źró d ło w y ch A rch iw iza to r program ów
NARZĘDZIA W ERYFIKACJI N arzędzia do p o r ó w n y w a n ia zap isów
A n a liza to r narzędzi w e r y fik a c y jn y c h (ich zakresu) S y ste m sp raw dzania i w e r y fik a c ji (testó w k o n tro ln y ch ) W eryfik ator m odu łów (składników ) p ro g ra m isty czn y ch G en erator d an ych , dla c e ló w w e r y fik a c ji
M onitor p aram etrów u ży tk o w y ch A n alizator p rzep ły w u stero w a n ia A n a liza to r p rzep ły w u d a n y ch
A r ch iw iza to r p la n ó w , sp raw ozdań i w e r y fik a c ji (testó w k o n tr o l
nych)
NARZĘDZIA I TECH NIK I NADZORU I ORGANIZACJI PRACY S y ste m a ty c z n e m eto d y nadzoru ręcznego (np. d iagram y celó w , k a r ty G antta)
Z a u to m a ty zo w a n e sy s te m y nadzoru i k o n tro li p rzeb iegu prac (np. PERT, śc ie ż k i k r y ty c z n e j, G antta)
G en era to ry rap ortów sta n u prac ~
N arzędzia do p rzed sta w ia n ia p la n ó w b u d o w y sy stem ó w
T a k a ró ż n o ro d n o ś ć n a rz ę d z i i m e to d w y m a g a ic h in t e g r a c ji w p o s ta c i m e to d o lo g ii, a w ię c s tw o r z e n ia ś ro d o w is k ro z w o ju (b u d o w y ) s y s te m ó w o p r o g r a m o w a n ia . T a k ie m e to d o lo gie s k ła d a ją się z a z w y c z a j z m e to d te c h n ic z n y c h , p ro c e d u r
n a d z o ru i o rg a n iz a c ji o ra z z a u to m a ty z o w a n y c h n a rz ę d z i p o m o cn iczy ch , z in te g ro w a n y c h w ś ro d o w is k u ro z w o ju (b u d o w y) o p ro g r a m o w a n ia . I s tn ie je p e w ie n z b ió r w y m a g a ń lu b p o ż ą d a n y c h c h a r a k te r y s ty k , ja k ie w in n y s p e łn ia ć te m e to d o lo g ie — po to , by p o z w a la ły o n e z w ię k sz a ć p r o d u k ty w n o ść i e fe k ty w n o ś ć czy n n o śc i z w ią z a n y c h z b u d o w ą o p r o g ra m o w a n ia . W ed łu g [12] m e to d o lo g ia p o w in n a m .in .:
• o b e jm o w a ć p e łn y c y k l p ro d u k c y jn y o p ro g r a m o w a n ia
• u ła tw ia ć p rz e jś c ia m ię d z y w s z y s tk im i f a z a m i c y k lu w ró ż n y c h k ie r u n k a c h
• u ła tw ia ć o k re ś la n ie i o s ią g a n ie p o p ra w n o ś c i o p ro g r a m o w a n ia w c ią g u całeg o c y k lu p ro d u k c y jn e g o — z a ró w n o z fu n k c jo n a ln e g o , ja k i w y k o n a w c z e g o p u n k tu w id z e n ia
• w s p ie ra ć o rg a n iz a c ję zesp o łu p ro g ra m is ty c z n e g o o ra z j e go n a d z ó r p rz e z z w ię k sz e n ie k o m u n ik a c ji z a ró w n o w e w n ą tr z zesp o łu , ja k i n a z e w n ą trz , p rz e z le p sz e r o z e z n a n ie p o stę p ó w p r a c i s ta n u re a liz a c ji z a d a ń o ra z p rz e z z n a jo m o ść in n y c h c h a r a k te r y s ty k o p ro g r a m o w a n ia — n a w e t ty c h , k tó r e n ie b y ły f o r m u ło w a n e e x p lic ite
• p o z w a la ć n a z a s to s o w a n ie do s z e rs z e j k la s y z a d a ń p r o g ra m is ty c z n y c h
• być ła t w a w u ż y c iu i n ie w y m a g a ć od w s z y s tk ic h z a in te re s o w a n y c h z b y t d u ż y c h w y s iłk ó w p rz y je j o p a n o w y w a n iu
• b y ć w s p ie r a n a p rz e z z a u to m a ty z o w a n e n a rz ą d z ia , z in te g ro w a n e w je d n o r o d n y m , e la s ty c z n y m i z g o d n y m ś r o d o w i
s k u k o m p u te ro w y m .
N a to, b y te k o n c e p c je m ia ły sz a n s ę r e a liz a c ji, b a z a ś r o d o w isk o w a ro z w o ju (b u d o w y ) o p ro g r a m o w a n ia m u s i b y ć — zg o d n ie z p o w s z e c h n ą o p in ią — b a z ą d a n y c h z w ła ś c iw y m sy s te m e m z a rz ą d z a n ia ; czy li tzw . b a z ą d a n y c h in ż y n ie rii o p ro g r a m o w a n ia . W t e j b a z ie w in n y by ć u lo k o w a n e w s z y s t
k ie is to tn e in f o r m a c je d o ty c z ą c e całe g o p ro c e s u b u d o w y o p ro g r a m o w a n ia , a w s z y s tk ie c z y n n o śc i p o szc z e g ó ln y c h fa z c y k lu p ro d u k c y jn e g o w in n y b y ć p rz e p r o w a d z a n e za p o m o cą s to so w n y c h m e to d i n a rz ę d z i w y k o rz y s tu ją c y c h e f e k ty w n ie z a w a rto ś ć b a z y d a n y c h . A r c h ite k tu r a ta k ie g o s y s te m u p r o d u k c ji (b u d o w y ) o p ro g r a m o w a n ia p rz e d s ta w io n a je s t s c h e m a ty c z n ie n a r y s u n k u 1. O p ie ra się o n a n a k o n c e p c ji c z te re c h p ro c e s o ró w w y s u n ię ty c h (an g . ir o n t-e n d ) , o d p o w ia d a ją c y c h c z te re m o d rę b n y m fa z o m p ro c e s u p r o d u k c y jn e g o : d e fin ic ji w y m a g a ń u ż y tk o w y c h , p ro je k to w a n iu , p ro g r a m o w a n iu i w e ry fik a c ji. P ro c e s o ry t e p o z w a la ją tw ó r com o p ro g r a m o w a n ia f o r m u ło w a ć k o n c e p c je i z a m ie rz e n ia w ję z y k u m n ie j lu b b a r d z ie j s f o rm a liz o w a n y m o ra z p rz e p r o w a d z a ć s to s o w a n e a n a liz y , t a k a b y sfin a liz o w a ć je m n ie j lu b b a rd z ie j s f o rm a liz o w a n y m i s p e c y f ik a c ja m i w y m a g a ń u ż y tk o w y c h , s p e c y f ik a c ja m i p r o je k to w y m i i p r o g r a m a m i. S ą o n e p o d s ta w ą p ro c e s u w e r y f ik a c ji i te s to w a n ia całe g o c y k lu p ro d u k c y jn e g o .
R ys. 1. S ch em a t a rch itek tu ry sy stem u p rod u k cji oprogram ow an ia
W e d łu g in n y c h p o g lą d ó w £9] p ro c e s w e r y f ik a c ji i te s to w a n ia w in ie n p r z e n ik a ć w s z y s tk ie e ta p y (fazy) p ro c e s u p ro d u k c y jn e g o . W szczeg ó ln o ści — p r z e jś c ia z je d n e j fa z y do d ru g ie j w y m a g a ją szczeg ó ło w ej w e r y f ik a c ji i te s to w a n ia (s p ra w d z a n ia ), po to, b y p rz e k o n a ć się czy w d a n e j fa z ie z re a liz o w a n o cele, k tó r e z o sta ły s f o rm u ło w a n e w s to s u n k u do 'n ie j w fa z a c h p o p rz e d n ic h .
M o żliw o ść p e łn e g o p rz e a n a liz o w a n ia u z y s k a n y c h r e z u l t a tó w o ra z w e r y f ik a c ja p a r a m e tr ó w te c h n ic z n y c h , o s ią g n ię ty c h w b u d o w ie o p ro g ra m o w a n ia , je s t w e w s z y s tk ic h z a d a n ia c h w te j d z ie d z in ie p ro b le m e m b a rd z o w a ż n y m — z p u n k tu w id z e n ia n a d z o ru i o rg a n iz a c ji p r a c y ze sp o łu p r o g ra m isty c z n e g o . U w a ż a się w ięc, że w e r y f ik a c ja i s p r a w d z a n ie n ie m o g ą być tr a k to w a n e ja k o o d d z ie ln e fa z y c y k lu p ro d u k c y jn e g o , le c z p o w in n y b y ć p r z e p r o w a d z a n e w k a ż d e j fa z ie p rz y p rz e jś c iu do fa z y n a s tę p n e j. W n io sk i n a le ż y w y c ią g a ć n ie ty lk o w o d n ie s ie n iu do s p e c y f ik a c ji i sfo rm u ło w a ń fa z y p o p rz e d n ie j, le c z ró w n ie ż w s to s u n k u d o k o le jn y c h p o p rz e d n ic h fa z aż do d e fin io w a n ia w y m a g a ń
2
u ż y tk o w y c h w łą c z n ie . J e s t to e w o lu c y jn y p ro c e s d o c h o d z e n ia do k o ń co w eg o k s z ta łtu sy s te m u — p rz e z tw ó rc ó w i z a m a w ia ją c e g o — d z ię k i z d o b y w a n e m u d o św ia d c z e n iu o ra z u c z e n iu się w tr a k c ie teg o p ro c e s u (rys. 2 i 3).
Zwipkszerue wygody użytkownika
Analiza zgodności
Zwiekszen¡e możliwości technicznych
A n aliza zgodności
Usuwanie błedow
projektowych Usuwanie błędów w programie
A n a liz a
zgodności A n a liz a
zgodności
Analiza wymagań Projektowanie Projektowanie
Użytkownik użytkowych globalne szczegółowe Kod
Weryfikacja wymagań
W eryfikacja projektu globalnego
W eryfikacja stopniowa projektow szczegółowych
W eryfikacja kodu
Rys. 2. W eryfik acja, sp raw dzanie i k o r y g o w a n ie w cy k lu p ro
d u k cy jn y m
n ie za p o m o c ą g e n e r a c ji o d p o w ie d n ic h p r o c e d u r ź ró d ło w y c h w s z y s tk ic h ro d z a jó w w p r o d u k ty k o ń c o w e . C z y n n o ś
ci fa z p rz e d im p le m e n ta c y jn y c h , o p a r t e o ró ż n e m e to d y k i czy m e to d o lo g ie , m u s z ą b y ć p rz e p r o w a d z o n e rę c z n ie i w łą c z a n e w s y s te m w sposób z a le ż n y o d o so b isty c h p r e f e r e n cji, d o św ia d c z e n ia i p o g lą d ó w u ż y tk o w n ik ó w .
A n a lo g ic z n e p la n y o p a r te o ję z y k AD A , z n a c z n ie w y ż szego p o zio m u , są d o b rz e z n a n e p o d k r y p to n im e m S T O - N E M A N [2], Ś ro d o w is k o p ro g r a m is ty c z n e A D Y (A P S E , A d a P ro g r a m m in g S u p p o rt E n v iro n m e n t) m a b y ć s tw o r z o n e , d la k o m p u te ró w z a n u rz o n y c h w b a r d z ie j zło żo n y s y s te m te c h n ic z n y . T e n f a k t je s t szczeg ó ln ie in te r e s u ją c y n p . d la w s p ó ł
c z e sn y c h e k s p e r y m e n tó w fiz y c z n y c h o r a z d la s y s te m ó w k o n tr o li c y fr o w e j a k c e le ra to r ó w , g d z ie k o m p u te r y są ró w n ie ż ty lk o f r a g m e n te m w ię k sz e g o s y s te m u (ś ro d o w isk a ) fiz y c z n e go. A P S E p o w in n o d o s ta rc z y ć d o b rz e sk o o rd y n o w a n y c h zb io ró w u ż y te c z n y c h n a rz ę d z i p o s ia d a ją c y c h je d n o r o d n e s p rz ę ż e n ia o ra z k o m u n ik u ją c y c h się m ię d z y so b ą p rz e z w s p ó ln ą b a z ę d a n y c h . B a z a t a słu ż y ja k o ź ró d ło in f o r m a c ji o ra z j a k o a rc h iw u m p ro d u k tó w k o ń c o w y c h d la w s z y s tk ic h n a rzędzi.
Ś ro d o w is k o ta k ie w in n o u ła tw ia ć tw o rz e n ie i in te g r a c ję n o w y c h n a rz ę d z i, ic h u le p s z a n ie , m o d e r n iz a c ję o ra z w y - m ie n n o ść . P o w in n o o no s tw a r z a ć u ż y tk o w n ik o w i m o żliw o ść in s tr u o w a n ia się i u z y s k iw a n ia p o m o cy , s p e łn ia ją c w y m o gi w s p ó łp r a c y m ię d z y c z ło w ie k ie m a m a s z y n ą — z a ró w n o w s y s te m ie in te r a k c y jn y m , ja k i w sa d o w y m . K o m u n ik a c ja p o m ię d z y u ż y tk o w n ik ie m a n a rz ę d z ia m i w in n a b y ć o p a r ta o je d n o ro d n e k o n w e n c je . J e ś li ty lk o m o żliw e, k o n c e p c je i p o ję c ia ję z y k a A D A w in n y b y ć w y k o rz y s ty w a n e p rz e z A P S E , ta k by słu ż y ł o n ró w n ie ż ja k o ję z y k p o le c e ń .
R ys. 3. U ży cie bazy d a n y ch w cy k lu p ro d u k cy jn y m op rogram o
w ania
Ś R O D O W IS K A P R O G R A M IS T Y C Z N E
P r z e d y s k u tu jm y te r a z p ro b le m y z w ią z a n e z in te g r a c ją n a rz ę d z i o p ro g r a m o w a n ia w je d n o ś ro d o w isk o lu b sy ste m , a ta k ż e id e e i p r z y k ła d y ich r e a liz a c ji, o b e jm u ją c e w j a k im ś s to p n iu c a ły c y k l p ro d u k c y jn y o p ro g r a m o w a n ia .
H is to ry c z n ie rz e c z b io rą c , p ie r w s z e w y s iłk i m a ją c e n a ce lu stw o rz e n ie śro d o w is k a n a rz ę d z i p ro g r a m is ty c z n y c h b y ły o p a r te n a k o n c e p c ja c h i ś r o d k a c h z w ią z a n y c h z fa z ą im p le m e n ta c ji (k o d o w a n ia , p ro g r a m o w a n ia ). W y k o rz y s tu ją c s y s te m o p e ra c y jn y o ra z m o ż liw o śc i ję z y k ó w p ro g r a m o w a n ia , w r a z z ta k im i n a rz ę d z ia m i ja k e d y to r te k s to w y czy s y s te m fo r m a tu ją c y , m o ż n a k o n tr o lo w a ć ró ż n e w e rs je k o d ó w ź ró d ło w y c h , z a rz ą d z a ć n im i o r a z tw o rz y ć o d p o w ie d n i sy s te m do p r o d u k c ji d o k u m e n ta c ji.
S zczeg ó ln ie d o b ry m p rz y k ła d e m je s t t u ś ro d o w isk o p r o g ra m is ty c z n e o p a r te n a s y s te m ie o p e ra c y jn y m U N IX , ja k ró w n ie ż tz w . w a r s z t a t p r o g r a m is ty p o w s ta ły w o p a rc iu o te n s y s te m o p e ra c y jn y [8]. W ie lk ą z a le tą s y s te m u U N IX je s t m o żliw o ść łą c z e n ia p ro c e s ó w za p o m o c ą m e c h a n iz m u ru r o w e g o (ang. p ip ę m e c h a n is m ) o ra z — k o n c e p c ja s t a n d a rd o w e g o w e jś c ia i w y jśc ia . S y ste m o p e r a c y jn y n a d z o r u je i k o n tr o lu je b u fo r o w a n ie o ra z cz y n n o śc i z w ią z a n e z w p ro w a d z e n ie m s ta n d a rd o w e g o w y jś c ia p ie rw s z e g o p ro c e s u jak o s ta n d a rd o w e g o w e jś c ia do d ru g ie g o p ro c e s u . T a w ła śc iw o ś ć d a je m o żliw o ść łą c z e n ia w ie lu is tn ie ją c y c h lu b n o w o p r z y g o to w a n y c h n a rz ę d z i (p ro g ra m ó w ) o ra z b u d o w a n ia w ię k szych s y s te m ó w w ła tw y i w y g o d n y sposób. T a k a m e to d a
„ b u d o w a n ia z k lo c k ó w ” je s t p o d s ta w ą n ie z w y k łe j e f e k ty w n o śc i i d u ż y c h m o ż liw o śc i ro z w a ż a n e g o ś ro d o w is k a . N a le ż y je d n a k p rz y z n a ć , że sy s te m o p e ra c y jn y U N IX z o s ta ł z b u d o w a n y z m y ś lą r a c z e j o d o ś w ia d c z o n y c h i d o b rz e w y k s z ta ł
c o n y ch p ro g r a m is ta c h , k tó rz y są z d o ln i w y k o rz y s ta ć go b a rd z o e fe k ty w n ie , re a liz u ją c d o b rz e z d e fin io w a n e z a d a n ia te c h n ic z n e .
■V
Ł a tw o ś ć tw o r z e n ia i in te g r a c ji n a rz ę d z i p ro g r a m is ty c z n y c h i d o k u m e n ta c y jn y c h n a g ru n c ie s y s te m u U N IX je s t w id o c z n a m .in . n a p rz y k ła d z ie s y s te m u S O L ID (sy ste m u b u d o w y s y s te m ó w in f o rm a ty c z n y c h d z ia ła ją c y c h w tr y b ie b e z p o śre d n im ) ,[4]. U m o ż liw ia o n a r c h iw iz a c ję w s z y s tk ic h te k stó w p ro g r a m ó w i d o k u m e n tó w , ja k ró w n ie ż p r z e k s z ta łc a
Uys. 4. P o zio m y zd efin io w a n ia w ew n ą trz A PSE
W y m ie n io n e cele m o ż n a o sią g n ą ć p rz e z p o k a z a n y n a r y s u n k u 4 p o d z ia ł A P S E n a p o z io m y ,[2]:
pozio m 0: s p r z ę t i o p ro g r a m o w a n ie m a s z y n y
pozio m 1: ją d r o ś r o d o w is k a p ro g ra m is ty c z n e g o A D Y (K A P S Ę — K e rn e l A P S E ), k tó r e o b s łu g u je b a z ę d a n y c h , k o m u n ik a c ję i fu n k c je w s p o m a g a ją c e w cza sie w y k o n a n ia p r o g ra m ó w (łączn ie z M A P S E — M in im a l A P S E ) o ra z z a p e w n ia s p r z ę ż e n ia n ie z a le ż n e od m a s z y n y
po zio m 2: m in im a ln e śro d o w isk o p ro g r a m is ty c z n e A D Y (M A PSE ), k tó r e z a p e w n ia m in im a ln y z e sta w n a rz ę d z i w y s ta r c z a ją c y i k o n ie c z n y c h d la tw o rz e n ia i w s p o m a g a n ia p r o g ra m ó w ; n a rz ę d z ia te są n a p is a n e w ję z y k u A D A i w sp o m a g a n e p rz e z K A P S Ę
pozio m 3: śro d o w isk o p ro g r a m is ty c z n e A D Y (A PSE ), k tó r e je s t z b u d o w a n e p rz e z ro z w in ię c ie M A P S E d la u z y s k a n ia p e łn e g o w s p o m a g a n ia szc z e g ó ln y c h z a s to s o w a ń lu b szcze
g ó ln e j m e to d o lo g ii.
M o d el te n z a p e w n ia s p ó jn ą k o m u n ik a c ję z u ż y tk o w n i
k ie m p rz e z K A P S Ę , k tó r e z k o le i o k re ś la w s p ó łp r a c ę z m a sz y n ą , n a ja k ie j je s t o n z a in s ta lo w a n y . D o d a tk o w e n a r z ę d zia, n a p is a n e w ję z y k u A D A , m o ż n a ła tw o d o łącz y ć, a n a s tę p n ie p rz e n ie ś ć do in n e g o A P S E .
T a k w ię c K A P S Ę m o ż n a tr a k to w a ć ja k o w ir tu a ln ą m a s z y n ę d la p ro g r a m ó w n a p is a n y c h w A D Z IE , w łą c z n ie z n a rz ę d z ia m i n a p is a n y m i w ję z y k u A D A . Z a p re z e n to w a n y m o d e l m a z a s to s o w a n ie p rz e d e w s z y s tk im w fa z ie im p le m e n ta c ji z a d a n ia p ro g r a m is ty c z n e g o ; z a s to s o w a n ia w e w c z e ś
3
n ie js z y c h fa z a c h m o g ą b y ć o p a r te w y łą c z n ie n a te s ta c h . S iła ję z y k a n ie je s t w ię c w y k o rz y s ta n a w n a le ż y ty m s to p n iu . N ie m n ie j p o ję c ie p a k ie tu czy te ż m o d u łu o ra z ro z r ó ż n ie n ie m ię d z y ic h s p e c y f ik ą a im p le m e n ta c ją u m o ż liw ia tw ó rc y o p ro g r a m o w a n ia z ro b ie n ie p r z y n a jm n ie j k ilk u k o n c e p c y jn y c h k r o k ó w ' w k ie r u n k u fa z y p r o je k tu g lo b a ln e g o i szczegółow ego. M o żliw o ść g e n e ro w a n ia w ty m ję z y k u e le m e n tó w s tr u k tu r a ln y c h sy s te m u (m o d u łó w ) s tw a r z a d o d a t
k o w e m o żliw o ści, k tó r e m o g ą b y ć u ż y te do b u d o w y n o w y c h n a rz ę d z i, ja k n p . n a rz ę d z ia k o m p o n o w a n ia i g e n e r a c ji w s y s te m ie G A N D A L F {6],
Z b liż o n y m p o d e jś c ie m , m a ją c y m n a celu stw o rz e n ie ś r o d o w is k a p ro g ra m is ty c z n e g o o p a rte g o n a je d n y m ję z y k u , ty m ra z e m ję z y k u im p le m e n ta c ji s y s te m ó w o p ro g r a m o w a n ia CDL2, je s t tzw . L a b o r a to r iu m CDL2. Z o sta ło ono o p r a c o w a n e na< P o lite c h n ic e B e rliń s k ie j i[3], z aś ro z p o w s z e c h n io n e je s t p rz e z f irm ę ' E P S IL O N . J ę z y k i la b o r a to r iu m m a ją sz e re g w ła śc iw o ś c i i cech , k tó r e są w a ż n e z p u n k tu w i
d z e n ia n in ie js z e j p re z e n ta c ji:
0 p ro g r a m y w CDL2 tw o rz y s ię p rz y u ż y c iu h ie r a r c h ii P R O G R A M /M O D U L /S E K C JA /P R O C E D U R A /W E Z - W A N IE /P A R A M E T R /O B IE K T
• s p rz ę ż e n ia E X P O R T /IM P O R T is tn ie ją n a p o z io m ie m o d u łu, a s p rz ę ż e n ia R O Z W IN IĘ C IE /U O G Ó L N IE N IE n a p o zio m ie se k c ji
• te n sa m ję z y k słu ż y ja k o ję z y k p o le c e ń (b a rd z ie j z ło ż o n e p o le c e n ia m o g ą b y ć p rz e d s ta w io n e ja k o p ro c e d u r y w CDL2)
• in ic jo w a n ie , tw o rz e n ie zap isó w , re d a g o w a n ie , k o m p ilo w a n ie o ra z k o ry g o w a n ie p ro g ra m ó w z a w a r t e je s t w je d n o r o d n y m p ro c e s ie p ro d u k c y jn y m , k o n tr o lo w a n y m w y łą c z n ie p rz e z je d e n ję z y k w y so k ie g o p o z io m u
• in f o r m a c ja z a w a r ta w b a z ie d a n y c h tw o rz y s t r u k tu r ę h ie r a r c h ic z n ą z w ią z a n ą ze s tr u k tu r a m i ję z y k a o ra z s to p n io w a n y m d o s tę p e m a u to r ó w
® in f o r m a c ja ta o b e jm u je z a ró w n o te k s t ź ró d ło w y , j a k i s p r z ę ż e n ia w r a z z a d n o ta c ja m i do te k s tu ; m a n ip u la c ja o ra z w y s z u k iw a n ie in f o r m a c ji w s p o m a g a n e są o g ó ln y m m e c h a n iz m e m s e le k c y jn y m o r a z p rz e z o p c je (m e c h a n iz m te n o p ie r a się n a p o ję c ia c h ję z y k a o ra z o p ro g ra m o w a n ia )
• is tn ie je m o żliw o ść o d d z ie ln e j k o m p ila c ji m o d u łó w o raz z in te g ro w a n e g o k o m p ilo w a n ia c a ły c h p ro g ra m ó w , j a k r ó w n ie ż d o w o ln y c h f o r m p o ś r e d n ic h
° p rz e g lą d i p o w tó rn a a n a liz a m o d u łó w i p ro g r a m ó w m o że b y ć o p a r t a n a s to p n io w e j a n a liz ie se k c ji.
N a r y s u n k u 5 z ilu s tro w a n o o g ó ln y s c h e m a t s k ła d n ik ó w la b o r a to r iu m .
Interpretacja rozkazów
________ I____ ___
Edytor specjalny Weryfikator typów oraz formater i s k o - rowidz
Anolizotor Analizator Koder Generator
lokalny globalny programu
Bazo danych programu System zapisów
Analizator lokalny Weryfikator Lokalny weryfikator
składni semantyki
Analizator globalny
Globalny weryfikator Weryfikator sprzężeń
semantyki nnedzymodutowych
Optymalizator Konstruktor Generaler kodów Optymalizator
globalny segmentów abstrakcyjnych lokalny
R ys. 5. O gólny sc h e m a t sk ła d n ik ó w lab oratorium CDL2
P rz e d s ta w io n e p r z y k ła d y il u s t r u ją p o d e jś c ie do p r o b le m u ś r o d o w is k a od s tro n y im p le m e n ta c ji (k o d o w a n ia ) i p rz e d s ta w ia ją p ró b y ro z s z e rz e n ia z a k re s u ic h w y k o rz y s ta n ia w
k ie r u n k u z a g a d n ie ń p ro je k to w y c h (e w e n tu a ln ie w k ie r u n k u cz y n n o śc i w e r y f ik a c ji i te s to w a n ia ). K o n s tr u k c je ję z y k ó w p ro g r a m is ty c z n y c h w y so k ie g o p o zio m u u m o ż liw ia ją p rz y n a jm n ie j częścio w ą re a liz a c ję ty c h ro z s z e rz e ń ,
O G Ó L N IE JS Z E U JĘ C IA
I s tn ie je p o g lą d , że c a ły p ro b le m w in ie n b y ć z b a d a n y w b a rd z ie j s y s te m a ty c z n y sp o só b — z a c z y n a ją c o d d e fin ic ji w y m a g a ń u ż y tk o w y c h i ic h a n a liz y , k tó r e p o w in n y p o d d a w a ć się o b ró b c e k o m p u te ro w e j. N ie s fo rm a liz o w a n e o k r e ś le n ie w y m a g a ń u ż y tk o w y c h w ję z y k u n a tu r a ln y m w p r o w a d z a n ie ja s n o ś c i i u m o ż liw ia b łę d n ą in te r p r e ta c ję . W a r to tu w sp o m n ie ć o w czesn ej p ró b ie [1] s tw o r z e n ia sy s te m u , z w a n e g o S A F E , k tó r y m ia ł p o z w a la ć n a tr a n s f o r m a c ję n ie - s fo rm a liz o w a n y c h s p e c y f ik a c ji w sfo rm a liz o w a n e — za p o m o cą u z g a d n ia n ia k o n te k s to w e g o w w a r u n k a c h in t e r a k c y j
n eg o u d z ia łu u ż y tk o w n ik a . D alsze r e z u l ta t y te j p ró b y n ie są z n a n e a u to r o w i i n a jp r a w d o p o d o b n ie j p r o je k t te n z o sta ł z a n ie c h a n y .
O g ó ln e p o d e jś c ie p o le g a w ię c n a f o r m u ło w a n iu w y m a g a ń u ż y tk o w y c h w m n ie j lu b b a rd z ie j s f o rm a liz o w a n y m ję z y k u , ze sp e c y fic z n ą s k ła d n ią i s e m a n ty k ą . N a to, b y s f o r m u ło w a ć co m a b y ć o s ią g n ię te p rz e z s y s te m in f o rm a ty c z n y, tr z e b a z a sto so w a ć ja k iś ro d z a j fo r m a liz m u m o d e lu ją cego, k tó r y p o z w a la o p isa ć tę część „ rz e c z y w is te g o ś w ia t a ” lu b „ w s z e c h ś w ia ta z d a r z e ń ”, k tó r a je s t p rz e d m io te m z a in te re s o w a n ia . P o d s ta w o w y m s k ła d n ik ie m są e g z y ste n sy a lb o b y ty (np. „ rz e c z y ”, „ p ro c e s y ”) i ic h w ła ś c iw o ś c i ( a try b u ty ) o ra z r e l a c je m ię d z y n im i. W te n sp o só b u tw o rz o n o tzw . m o d e l E R A (eg z y ste n sy , r e la c je , a tr y b u ty ) [5]. M odel te n je s t podstaw -ą je d n e g o z n a jb a r d z ie j u d a n y c h , p io n ie r s k ie g o p o d e jś c ia do z a g a d n ie n ia d e fin io w a n ia i a n a liz y w y m a g a ń u ż y tk o w y c h , o p ra c o w a n e g o p rz e z D. T e ic h ro e w a i jeg o w s p ó łp r a c o w n ik ó w n a U n iw e rs y te c ie M ic h ig a n [10], zn an e g o p o d n a z w ą p r o j e k t IS D O S . P o d s ta w o w y m i s k ł a d n ik a m i teg o p o d e jś c ia je s t ję z y k o p is u p ro b le m u P S L (P ro b le m S ta te m e n t L a n g u a g e ), a n a liz a to r o p is u p ro b le m u P S A o ra z b a z a d a n y c h .
J ę z y k P S L s k ła d a się z ta k ic h e le m e n tó w (ty p ó w ), ja k
„ o b ie k ty ”, „ r e la c je ” i „ w ła śc iw o ś c i”. Z a le ż n ie od liczb y ty p ó w w r a m a c h ty c h tr z e c h s k ła d o w y c h , m o ż n a g e n e ro w a ć a u to m a ty c z n ie (k o m p u te ro w o ) ró ż n e w e r s je P S L za p o m o cą tzw . s y s te m u M E T A (w e rs ja t a n a z y w a się c z a s a m i ję z y k ie m o p is u s y s te m u S X L w e d łu g m e to d o lo g ii X).
W e rs je te lu b m e to d o lo g ie m o g ą b y ć u ż y te do szczeg ó l
n y c h o b s z a r ó w z a s to s o w a ń (ró ż n y c h części „ rz e c z y w is te g o ś w ia t a ”).
M o żn a s tw o rz y ć d o w o ln ą , lecz u s ta lo n ą lic z b ę ty p ó w o- b ie k tó w , ta k ic h ja k : w e jś c ie , w y jś c ie , p ro c e s , p ro c e s o r, z b ió r, g r u p a , e le m e n t itp . U ż y tk o w n ik n a d a je sz c z e g ó ln y m ■ p r z y p a d k o m ta k ic h o b ie k tó w n a z w y w e d łu g w ła s n e g o u z n a n ia . O b ie k ty te m o g ą b y ć p o w ią z a n e m ię d z y so b ą p rz e z ró ż n e r e a la c je , k tó r y c h lic z b a i ro d z a j m u s z ą b y ć u s ta lo ne. O p is u ją o n e ró ż n e a s p e k ty s y s te m u p rz e tw a r z a n ia i n fo r m a c ji, ta k ie ja k : g ra n ic e s y s te m u („ o d b ie ra ”, „ g e n e r u j e ” ), s t r u k t u r y s y s te m u („część czeg o ś” ), s t r u k tu r y d a n y c h („ z a w ie ra się w ”, , „ id e n t y f i k u je ”), w y p ro w a d z e n ie d a n y c h („ w y k o rz y s tu je ”, „ w y p ro w a d z a ”, „ u a k tu a ln ia ”), w ie lk o ś c i („ w a rto ś c i” ) o r a z je g o d y n a m ik i ( „ u r u c h a m ia ”), itp . D o zw o lo n e r e l a c je m ię d z y o b ie k ta m i z a le ż ą od ic h ty p ó w . W k o n se k w e n c ji m o ż n a w y k ry ć a u to m a ty c z n ie w ie le n ie z g o d n o ś c i teg o ro d z a ju . P o n ie w a ż w ięk szo ść r e la c ji z a c h o d z i w o bu k ie r u n k a c h (re la c je b in a r n e ), m o ż liw e j e s t p ro d u k o w a n ie n a ż ą d a n ie ta k ic h lis.t d la d o w o ln e g o o b ie k tu . D a je to u ż y t
ko w n ik o w i- m o ż liw o ść u z y s k a n ia s p is u w s z y s tk ic h o b ie k tó w , k tó r e m o g ą p o d le g a ć z m ia n o m — w p r z y p a d k u g dy o k re ś lo n y o b ie k t z o s ta n ie z m o d y fik o w a n y . K a ż d y o b ie k t m o ż n a o p is a ć p rz e z n a d a n ie w a r to ś c i ró ż n y m je g o a tr y b u to m (w łaściw o ścio m ). D o n ic h n a le ż ą sy n o n im y , sło w a k lu czow e i o p is y (d o w o ln e te k s ty słu ż ą c e do o p is u o b ie k tu ).
M o ż n a te ż d e fin io w a ć n o w e w ła śc iw o ś c i (a try b u ty ) .
A n a liz a to r P S A a n a liz u je s tw ie rd z e n ia w ję z y k u P S L u - m ie sz c z o n e w b a z ie d a n y c h i tw o rz y z n a c z n ą lic z b ę ró ż neg o r o d z a ju a n a liz , s ta ty s t y k i ra p o r tó w , ta k ic h ja k :
— s f o rm a to w a n e p rz e d s ta w ie n ie p r o b le m u
— sk o ro w id z e i in d e k s y słó w k lu c z o w y c h
— o p is y s t r u k t u r h ie r a rc h ic z n y c h
— g ra f ic z n e p rz e d s ta w ie n ia p rz e p ły w ó w -i r e la c ji
— p o d s u m o w a n ia s ta ty s ty c z n e .
N ie k tó r e z ty c h r a p o r tó w n a d a ją się d o b rz e do w s p o m a g a n ia c zy n n o ści p ro je k to w y c h i a n a lity c z n y c h , w y k r a c z a ją c p o z a z a k re s w y m a g a ń u ż y tk o w y c h (ich d e fin io w a n ia i a n a lizy).
4
S tw ie r d z e n ia w ję z y k u P S L m o ż n a w p ro w a d z a ć do b a zy d a n y c h sto p n io w o . P o ich w p ro w a d z e n iu , P S A m oże d o k o n a ć "analizy p o p ra w n o ś c i i zg o d n o ści a k tu a ln e j z a w a r to ści b a z y d a n y c h . W k a ż d e j c h w ili a n a liz a to r P S A m oże d o k o n a ć a n a liz y cało ści lu b ty lk o w y b r a n e j częś.ci d a n y c h . D a n e a n a liz o w a n e i p rz e d s ta w ia n e w d o w o ln y m ra p o r c ie m o g ą b y ć w p ro w a d z o n e d a b a z y d a n y c h p rz e z ró ż n y c h a n a lity k ó w i w ró ż n y m czasie. J e s t to szczeg ó ln ie w a ż n e z p u n k tu w id z e n ia k o le k ty w n e g o w y k o rz y s ty w a n ia P S L /P S A p rz e z zesp ó l a n a lity k ó w i p r o g r a m is tó w . W P S A s to s u je się w y s p e c y fik o w a n y z b ió r p o le c e ń za p o m o c ą k tó r y c h m o ż n a fo rm u ło w a ć ró ż n e z a p y ta n ia w c e lu p r o d u k c ji r a p o rtó w , a n a liz i z e s ta w ie ń u ż y te c z n y c h d la tw ó rc ó w s y s te m u o raz n a d z o ru ic h p ra c y w zesp o le.
P o d s u m o w u ją c , P S L /P S A s tw a r z a m o żliw o ść s f o rm a liz o w a n e g o p rz e d s ta w ia n ia s tw ie rd z e ń d o ty c z ą c y c h s t r u k t u r y i f u n k c jo n a ln o ś c i p ro je k to w a n e g o s y s te m u o r a z d a je z e s ta w c e n n y c h n a rz ę d z i do ic h a n a liz y i p rz e d s ta w ie n ia je j w a r u n k ó w . W y m a g a ' to s z k o le n ia i n a b y c ia o d p o w ie d n ic h u - m ie ję tn o ś c i, ^ecz o s ta te c z n e r e z u l ta t y so w ic ie w y n a g r a d z a ją te n tr u d .
N iedopracow E fne są z a g a d n ie n ia o p isu p a r a m e tr ó w u ż y t
k o w y ch . J e s t to w c h w ili o b e c n e j n a jtr u d n ie js z y a s p e k t, w y m a g a ją c y u w z g lę d n ie n ia p rz y r o z p a tr y w a n iu z a g a d n ie ń p ro je k to w y c h s y s te m ó w in f o rm a ty c z n y c h . P r o j e k t IS D O S p ro p o n u je -sposób częściow ego ro z w ią z a n ia teg o p ro b le m u . W o p a rc iu o z a w a rto ś ć b a z y d a n y c h , a u to m a ty c z n y g e n e r a t o r m oże g e n e to w a ć p a k ie t s y m u la c y jn y , k tó r y słu ż y do sz a c u n k o w e g o p o ró w n a n ia u z y s k a n y c h p a r a m e tr ó w u ż y t
k o w y c h ze s ta w ia n y m i w y m a g a n ia m i. W e rs ja P S L , k tó r ą m o ż n a u ży ć d la te g o celu, n a z y w a się c z a sa m i D S L (D y n a m ic z n y J ę z y k S tw ie r d z e ń ) [11].
P ie rw o tn a w ersja tego a rtyk u łu została przedstaw iona na k o n fe ren cji „Z a sto so w a n ie k om p u terów w p ro jek to w a n iu i ek sp lo a ta cji a k c e le r a to r ó w ” , 20—23 w rześn ia 1983, w B e rlin ie Z achodnim .
I.ITERATURA
11] B alzer R., G oldam n N ., W ile D.: In fo rm a lity in P rogram S p e cifica tio n s. IEEE Trans, on S o ftw a re E n gin eerin g, SE-4, p. 94, 1978 12] B u x to n J. N ., D r u ffe l L. E.: R eq u irem en ts for an A D A pro-
•g ra m m in g su p p ort e n v iro n m en t: r a tio n a le for STONEM AN. W:
S o ftw a re E n gin eerin g E n viron m en ts, N orth -H ollan d . 1931
[3] B ayer M., B örin ger B-, D eh o tta y J. P ., F eu erh a lm H., Jasper J., K o ste r C.H .A., S c h m ie d e ck e U.: S o ftw a re D ev elo p m en t in the CDL2 L ab oratory. W: S o ftw a re E n gin eerin g E n viron m en ts, N orlh - -H ollan d 1C81
[4] B ian ch i M. H., G lushko R ..J ., M ashey J. R.: A so ftw a re/d o cu m en ta tio n en v iro n m en t b u ilt from th e U N IX to o lk it. W: A u to m a ted to o ls for in fo r m a tio n sy stem d esign , N orth -H ollan d , 1982 [51 C hen P . P .: T he e n tity -r e la tlo n s liip m odel — tow ard a u n ified v ie w o f data. ACM T ransactions on D atab ase S y stem s. Vol. 1, 9, 1976
[6| H aberm an A. N ., P erry D. E.: S y stem C om position and V er
sion C ontrol for A D A . W: S o ftw a re E n g in eeirn g E n viron m en ts, N orth -H ollan d 1981
[7] H ow den W. E.: C ontem porary S o ftw a re D ev elo p m en t E n v i
ron m en ts. Com m, o f th e ACM, V ol. 25, 318, 1982!
[B] M itze R. W.: T he U N IX -S y sto m a s a so ftw a re en g in eerin g en v iron m en t. W: S o ftw a re E n g in eerin g E n v iro n m en ts, N orth-H olland 1981
[9| O sterw eil L. J.: A so ftw a re life c y c le m e th o d o lo g y and tool' support. W: S o ftw a re D ev elo p m en t T ools, Sp rin ger V erlag, 1980 110] T eichroew D ., H erh ey E. A .: P SL /P S A : A com p uter-aid ed tech n iq u e for stru ctu red d o cu m e n ta tio n and a n a ly sis o f in fo r m ation p rocessin g sy stem s. IEEE T rans, on S o ftw a re E n gin eerin g, Vol. SE-3, p. 41, 1977
[11] T e ic h r o ew D ., S p ew ak S., H erh ey III E. A ., Y am om oto- Y., S ta in e r G.: C om puter-aided M odelling o f In fo rm a tio n S y stem s, P r o t. C om psac 79
112] W asserm an A. I.: A u tom ated to o ls in th e in fo rm a tio n sy stem d ev elo p m en t en v iro n m en t. W: A u tom ated T ools for In fo r m a tio n S y stem s D esign, N orth -H ollan d 1982.
J E R Z Y S Z Y L L E R C en tru m In form atyczn e U n iw e rsytet W a rs za w s k i
Mikroprocesory lał osiemdziesiqtych
N a p rz e ło m ie l a t s z e ś ć d z ie sią ty c h i sie d e m d z ie s ią ty c h , n a s k u te k z n a c z n e g o u d o s k o n a le n ia p ó łp r z e w o d n ik o w y c h te c h - c h n o lo g ii u n ip o la rn y c h , p o w s ta ły m o żliw o ści w y tw a r z a n ia u k ła d ó w z a w ie ra ją c y c h p o n a d ty s ią c tr a n z y s to r ó w n a je d n e j s tr u k tu r z e . W y n ik ie m m in ia tu r y z a c ji p ó łp rz e w o d n ik o w y c h u k ła d ó w e le k tro n ic z n y c h b y ło p o w s ta n ie w 1971 r o k u w firm ie IN T E L p ie rw s z e g o m ik ro p ro c e s o ra o zn aczo n eg o s v m b o le m 4004. B y ł to u k ła d w y k o n a n y w te c h n o lo g ii p - -M O S , z a w ie ra ją c y ca ły p ro c e s o r 4 -b ito w eg o s y s te m u k o m p u te r o w e g o . M ik ro p ro c e s o ro w i s k ła d a ją c e m u się z 2300
tr a n z y s to r ó w to w a rz y s z y ły tr z y in n e m ik ro u k ła d y : 4001 — z a w ie ra ją c y 256 b a jtó w p a m ię c i R O M o ra z 4 -b ito w y p o r t
Mgr in ż. JERZY SZYLLER je s t ab- s o lw e n te m W ydziału E lek tron ik i P o lite c h n ik i W arszaw skiej (1969 r.).
W p o czą tk o w y m o k resie p racy za
w o d o w ej za jm o w a ł s ię p ro jek to w a n iem i w d rażan iem oprogram ow ania sy s te m o w e g o dla k o m p u teró w ODRA 1204, MERA 300 i PDP11 (SM -4). W la ta c h 1976—1979 w In s ty tu c ie T e ch
n o lo g ii E lek tro n o w ej zajm ow ał się an alizą za g ra n iczn y ch sy s te m ó w m i
k ro p ro ceso ro w y ch , pod k ą te m p r z y g o to w a n ia k o n stru k cji k r a jo w e j. Od 1979 roku pracu je w C entrum In fo rm a ty czn y m U n iw e r s y te tu War
sz a w sk ieg o na sta n o w isk u G łó w n eg o S p e c ja listy , p row adząc p ra ce z za
kresu op rogram ow an ia sy ste m o w e g o m in i- i m ik ro k o m p u teró w .
w e jś c ia -w y jś c ia , 4002 — z a w ie r a ją c y c z te ry 2 0 -c y fro w e r e je s tr y o ra z 4 -b ito w y p o r t w y jś c io w y i 4003 — z a w ie ra ją c y 1 0 -b ito w y r e j e s tr p rz e s u w n y , do k tó r e g o m o ż n a w p r o w a d z a ć i w y p ro w a d z a ć d a n e sze re g o w o o ra z w y p ro w a d z a ć ró w n o le g le c a łą z a w a rto ś ć .
*
O d p o ja w ie n ia się p ie rw s z e g o m ik ro p ro c e s o ra ro z p o c z ą ł się tr w a j ą c y do d z is ia j w y ścig , p o le g a ją c y n a k o n s tr u o w a n iu c o ra z le p s z y c h i sz y b szy ch u k ła d ó w p ro c e s o ra o ra z u - k ła d ó w p o m o cn iczy ch . W p o ło w ie l a t s ie d e m d z ie s ią ty c h n a jw ię k s z ą p o p u la rn o ś ć n a św ie c ie u z y s k a ł 8 -b ito w y m i
k ro p r o c e s o r firm y IN T E L o z n a c z o n y sy m b o le m 8080. S ta ł się o n k o n s tr u k c ją w z o rc o w ą p o w ie la n ą n a s tę p n ie p rz e z w ie lu in n y c h p ro d u c e n tó w (w ty m n a s z e C EM I), j a k ró w n ie ż u le p s z a n ą d a le j p rz e z ró ż n e firm y (np. Z-80 firm y
Z IL O G ).
P o d s ta w o w e ce c h y i u w a r u n k o w a n ia a r c h i te k t u r y m i
k ro p r o c e s o ró w p o ło w y l a t sie d e m d z ie s ią ty c h , w y k o n y w a n y c h g łó w n ie w te c h n o lo g ii n -M O S , u m o ż liw ia ją c e j u p ak o -^
w a n ie od 5 do 10 ty s ię c y tr a n z y s to r ó w n a je d n e j stru k tu --*
rz e , są n a s tę p u ją c e :
— d łu g o ść s ło w a 4 lu b 8 b itó w (1 b a jt)
— lis ta ro z k a z ó w z w y k le o b e jm u ją c a n ie w ię c e j n iż 100 ro z k a z ó w
— ro z k a z y o d łu g o śc i n ie p rz e k r a c z a ją c e j 3. b a jtó w
— lic z n e i z rę c z n e m e to d y a d re s o w a n ia , m a ją c e n a celu s k r ó c e n ie części a d re s o w e j ro z k a z u '
— is tn ie n ie w ie lu r e j e s tr ó w b a z o w y c h , in d e k s o w y c h , r o b o czy ch i a k u m u la to r ó w
— n ie w ie lk a lic z b a ro z k a z ó w s y s te m o w y c h
— is tn ie n ie r e j e s tr u w s k a ź n ik a sto s u , u m o ż liw ia ją c e g o k o r z y s ta n ie ze s to s u u m ieszczo n eg o w p a m ię c i
