Выхованец В.С., к.т.н. (ИПУ РАН)

"Понятийный анализ и контекстная технология программирования"

Краткое содержание:

Конечной целью исследований в данной работе является сокращение семантического (смыслового) разрыва между содержательными представлениями о предметной области информационной системы и теми средствами, которые заложены в языке программирования, используемом для ее реализации.

Практическая значимость рассматриваемой проблемы обусловлена тем, что:
- современные информационные технологии характеризуются возрастающей сложностью создаваемых на их основе информационных систем;
- проектирование информационных систем выполняется в основном на интуитивном уровне с применением неформализованных методов, основанных на искусстве проектировщиков, их практическом опыте, экспертных оценках и дорогостоящих экспериментальных проверках получаемых результатов;
- недостатком современных технологий программирования является несоответствие решаемых прикладных задач тем средствам, которые используются для их решения.

Научная новизна доклада состоит в том, что для сокращения семантического разрыва средствами контекстной технологии программирования создается специализированный язык, отражающий понятийную структуру предметной области. Такой подход основывается на допущении, что уже в процессе изучения предметной области формируется система понятий, наиболее приспособленная для постановки и решения прикладных задач. Понятийный анализ определяется как методика построения понятийной структуры. Выявленная в результате понятийного анализа система понятий ложится в основу создаваемого языка программирования.

Результаты исследования представлены в виде контекстной технологии программирования. В качестве программы в контекстной технологии используется понятийная модель предметной области, дополненная описанием решения одной или нескольких прикладных задач. Понятийная модель состоит из описания понятийной структуры, синтаксиса понятий, семантики понятий и процесса компиляции. Понятийная структура и синтаксис понятий описываются на декларируемом в контекстной технологии метаязыке, а описание семантики понятий и решаемых задач выполняются на определяемом специализированном языке, задаваемом понятийной структурой и описанием синтаксиса понятий. Для привязки понятийной модели к целевой вычислительной платформе используется описание процесса компиляции, которое осуществляется как на определяемом языке, так и с использованием некоторого множества базовых примитивов, имеющих аппаратно-зависимую реализацию для каждой целевой платформы.

Экспериментальная проверка полученных результатов выполнена путем создания компилятора контекстной технологии для целевой платформы на базе вычислительные системы с развитой операционной средой и кросс платформенной виртуальной машины. При использовании специализированного языка, создаваемого по контекстной технологии, ожидается получение более качественных и надежных программ.