Идеи теории автоматов нашли свое отражение при разработке Международной комиссией по телефонии и телеграфии графического языка спецификации и описания алгоритмов - SDL-диаграмм (Specification and Description Language), которые по внешнему виду напоминают схемы алгоритмов, но отличаются от последних введением в них состояний в явном виде. Недостатки SDL состоят в том, что они весьма громоздки и соответствуют только одному классу автоматов - автоматам Мили.
Specification and Description Language (SDL)
-
в переводе с английского - язык спецификаций и описаний. Под спецификацией понимается точное формальное определение системы или ее части, под описанием - неформальная спецификация, иллюстрирующая тот или иной аспект системы. Описания используются на ранних этапах разработки системы или для ее документирования, спецификации - на стадии детального проектирования, и по ним предполагается автоматическая генерация программного кода. Тот факт, что для этих разных этапов разработки системы предлагается один язык, является несомненным достоинством SDL, поскольку в этом случае преодолевается проблема семантических разрывов.
Язык SDL предназначен для разработки событийно-ориентированных распределенных систем. Он развивается международным комитетом ITU с 1976 года и является одним из долгожителей в компьютерной инженерии. Есть два варианта этого языка – текстовый (SDL/PR) и графический (SDL/GR), семантика которых, за исключением некоторых тонкостей, совпадает. Основным документом по SDL является [7]. Изложение основ этого языка можно найти в русскоязычных работах [22], [23]. Кроме того имеется русский вариант сжатого изложения языков SDL и MSC (Message Sequence Chart) в [24].
Более десяти фирм в Европе (Telelogic, Verilog и т.д.) разрабатывают CASE-средства на основе SDL. Эти продукты используются многими крупными европейскими фирмами-производителями телекоммуникационных систем.
Кроме языка SDL комитет ITU предложил целое семейство стандартов на средства разработки телекоммуникационных систем. Можно назвать язык высокого уровня CHILL [25], MSC [26] (графический язык сценариев). В [27] содержатся рекомендации по согласованному использованию упоминаемых выше стандартов. В Европе ежегодно проходит большое количество конференций, где обсуждаются различные аспекты этих стандартов.
Язык SDL как средство анализа систем широко используется в европейских телекоммуникационных стандартах. Его основными составляющими являются структурная модель и расширенный конечный автомат. Они ориентированы на спецификацию событийно-ориентированных систем, допускается, впрочем, и более широкое их использование. В основе структурной декомпозиции системы при помощи SDL лежит блочный анализ. Его результатом является разбиение системы на вложенные друг в друга части (блоки), которые не содержат исполняемого кода, а только одни описания. Они могут соответствовать крупным модулям системы или подзадачам проекта. Исполняемый код в виде расширенного конечного автомата содержится лишь в листьях этой декомпозиции – процессах, которые, как и блоки, можно сопоставить объектам. Поэтому SDL был успешно расширен до объектно-ориентированного языка.
В работах [27], [28] вводятся дополнительные графические нотации для использования на более ранних этапах разработки системы, а также описывается процесс разработки ПО на основе SDL. Однако в настоящее время эти нотации заменены языком UML, который потеснил также и SDL. Но признано [29], что SDL языком программирования типа Java, C++ и т.д. Таким образом, SDL становится в большей степени языком спецификаций, чем описаний. Но при этом возникает проблема сосуществования UML-описаний и SDL-спецификаций.
Литература
OMG Unified modeling language spesification (draft). Version 1.3R. http://www.rational.com/uml 1999.
Ф.П.Брукс мл. Как проектируются и создаются программные комплексы. Мифический человеко-месяц. М. 1979, 150 с.
Booch G. Object-Oriented Analysis And Design With Application, second edition. The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. 1994. 589 p.
Чеппел Д. Технологии ActiveX и OLE. М.: Издательский отдел “Русская редакция” ТОО “Channel Trading Ltd.”, 1997, 320с.
J.Rumbaugh, I.Jacobson, G.Booch. The Unified Modeling Language Reference Manual. Addison-Wesley, 1999. 550 p.
B.Selic, G.Gullekson, P.T. Ward. Real-Time Object-Oriented Modeling. John Wiley & Sons. Inc. 1994. 525 p.
ITU Recommendation Z.100: Specification and Description Language. 1993. 204 p.
D.Harel, M.Politi. Modeling Reactive Systems with Statecharts: state machine approach. McGraw-Hill. 1998. 258 p.
А.Н.Терехов К.Ю.Романовский, Дм.В.Кознов, П.С.Долгов, А.Н.Иванов. Real: Методология и CASE-средство для разработки систем реального времени и информационных систем // Программирование, 1999, N 5.
Терехов А.Н., Романовский К.Ю, Кознов Дм. В., Долгов П.С., Иванов А.Н. Объектно-ориентированная методология разработки информационных систем и систем реального времени. // Объектно-ориентированное визуальное моделирование / Под ред. Проф. Терехова А.Н. – СПб: Издательство С.-Петербургского университета, 1999. С.4-20.
Иванов А., Кознов Дм., Мурашева Т. Поведенческая модель RTST++. // Записки семинара кафедры системного программирования "CASE-средства RTST++". Вып. 1. -- СПб, Издательство С.-Петербургского университета, 1998, с. 38-49.
Кознов Дм. В. Проблемы разработки компонентного программного обеспечения. //Объектно-ориентированное визуальное моделирование / Под ред. Проф. Терехова А.Н. – СПб: Издательство С.-Петербургского университета, 1999. С.86-100.
Долгов П., Иванов А., Кознов Дм., Лебедев А., Мурашева Т., Парфенов В., Терехов А. Объектно-ориентированное расширение технологии RTST. // Записки семинара кафедры системного программирования "CASE-средства RTST++". Вып. 1. -- СПб, Издательство С.-Петербургского университета, 1998, с. 17-36.
Терехов А.Н. RTST – технология программирования встроенных систем реального времени. // Записки семинара кафедры системного программирования "CASE-средства RTST++". Вып. 1. -- СПб, Издательство С.-Петербургского университета, 1998, с. 3-17.
Парфенов В.В., Терехов А.Н. RTST – технология программирования встроенных систем реального времени. // Системная информатика. Вып. 5: Архитектурные, формальные и программные модели. – Новосибирск, 1997, с. 228-256.
В.В.Парфенов "Проектирование и реализация программного обеспечения встроенных систем с использованием объектно-базированного подхода". Автореферат на соикания степени кандидата ф.-м. наук. СПб: Издательство С.-Петербургского университета, 1995. // или http://www.math.spbu.ru/.
В.В.Парфенов "Проектирование и реализация программного обеспечения встроенных систем с использованием объектно-базированного подхода". Диссертация на соикания степени кандидата ф.-м. наук. СПб: Издательство С.-Петербургского университета, 1995. На правах рукописи.
Integration Definition For Function Modeling (IDEF0). Draft Federal Information Processing Standards Publication 183, 1993, 79 p.
Integration Definition For Information Modeling (IDEF1X) Draft Federal Information Processing Standards Publication 184, 1993, 87 p.
J.Rumbaugh, M.Blaha, W.Premerlani et al. Object-oriented modeling and design. Prentice-Hall. New Jenersy. 1991. 500 p.
Поттосин И.В. Программная инженерия: содержание, мнения и тенденции. // Программирование. 1997 N 4, с. 26-37.
Бардзинь Я.М., Калкиньш А.А., Стродс Ю.Ф., Сыцко В.А. Язык спецификаций SDL/PLUS и его применения. Рига 1988, 313 с.
Карабегов А.В., Тер-Микаэлян Т.М. Введение в язык SDL. Москва, Радио и связь, 1993, 184 с.
Мансуров Н.Н., Майлингова О.Л. Методы формальной спецификации программ: языки MSC и SDL. Издательство АО “Диалог-МГУ ”, 1998, 125 с.
ITU Recommendation Z.200 – High Level Language (CHILL). 1993.
ITU Recommendation Z.100 – Appendices I and II: SDL Methodology Guidelines, SDL Bibliography. 1993. 129 p.
Braek F., Haugen Th. Engineering Real Time Systems. Prentice Hall International (UK) Ltd. 1993. p. 398.
A. Flodin. Full power with SDL and UML. Telelogic Signals N 2, 1998, www.telelogic.com
I.Jacobson. Object-Oriented Software Engineering. ASM press. 1992, 528 p.
OMG Unified modeling language spesification. Version 1.1. (http://www.omg.com) 1997.
Workflow Management Coalition: The Workflow Reference Model. Document N.: TC00-1003, Document Status: Issue 1.1, 1994, 46 p.
B.Selic, An Efficient Object-Oriented Variation of Statecharts Formalism for Distributed Real-Time Systems. CHDL’93: IFIP Conference on Hardware Description Languages and Their Applications, April 26-28, 1993, Ottawa.
P. Kruchten. The Rational Unified Process: An Introduction. ADDISON-WESLEY. 1998. 255 p.
Booch G. TheVisual Modeling of Softwarte Architecture for the Enterprise. ROSE architect. October 1998. Vol. 1, No. 1. p. 18-25.
А.М.Вендров. CASE-технологии: современные методы и средства проектирования информационных систем. М. Финансы и статистика, 1998, 175 с.
U. Black. ATM: Foundation For BroadBand Networks. Prentice Hall 1995. 426 p.
J. A. Stankovic, K. Ramamritham “What is predictability for real-time systems”. Real-Time Systems, vol.2, December 1990, pp. 247-254.s
J. A. Stankovic. “A serious problem for next-generation systems”.IEEE Computer, vol. 21, No 10, pp. 10-19.
Harel D., Statecharts: a visual formalism for complex systems. Sci. Computer Program., vol.8, 1987. рр. 213-274.
Романовский К.Ю, Кузнецов С.В., Кознов Дм. В. Объектно-ориентированная подход и диаграммы классов в UML. //Объектно-ориентированное визуальное моделирование/Под ред. Проф. Терехова А.Н. – СПб: Издательство С.-Петербургского университета, 1999. С.21-56.
Зиндер Е. Новое системное проектирование: информационные технологии и бизнес-реинжиниринг. Часть 2: бизнес-реинжиниринг. СУБД, N 1, 1996.
B.Selic, G. Gullekson, J.McGee, I.Engelberg. ROOM: An Object-Oriented Methodology for Developing Real-Tie Systems. CASE’92 Fifth International Workshop on Computer-Aided Software Engineering, July 6-10, 1992, http://www.objectime.on.ca/. 11p.
B.Selic, J.Rumbaugh. Using UML for Modeling Complex Real-Time Systems. ObjecTime. http://www.objectime.on.ca/. 1998. 22 p.
A. Lyons. UML for Real-Time Overview. ObjecTime. http://www.objectime.on.ca/. 1998. 7p.
http://www.microTOOL.de/case.e
http://www.sterling.com
А.М.Кондратьев. “CASE-средство и объектные базы данных”. // Объектно-ориентированное визуальное моделирование / Под ред. Проф. Терехова А.Н. – СПб: Издательство С.-Петербургского университета, 1999. С. 57-78.
Кознов Дм. В. Конечный автомат – основа визуальных представлений поведения объектов // Объектно-ориентированное визуальное моделирование / Под ред. Проф. Терехова А.Н. – СПб: Издательство С.-Петербургского университета, 1999. С. 101-122.
D.Harel, E.Gary. Executable Object Modeling with Statecharts. http: //www.ilogix.com.
Siegel J. CORBA Fundamentals and Programming. John Wiley & Sons, Inc.,1997, 693 p.
Мансуров Н.Н., Рагозин А.С. Генерация кода с простой с наглядной структурой по языку SDL-92. //Вопросы кибернетики: приложения системного программирования. Выпуск 3. М: 1997. стр. 162 –181.
N.Mansurov, D.Zhukov. Automatic synthes of SDL models in Use Case Methodology.
B.P.Douglass. Real-Time UML. Addison-Wesley, 1998. 365 p.
Wasowski M., Witaszek D., Verschaeve K., Wydaeghe B., Holz E., Jonckers V. Methodology (the comlete OMT*). Report 1.4, December 1995. 102 p.
Знаете ли Вы, что эконометрические модели - это экономико-математические модели, целью которых является установление значений параметров исследуемой экономической системы, не поддающихся непосредственному наблюдению. Как правило, представляют собой эмпирическую спецификацию теоретической модели исследуемой системы, содержащей требуемый параметр, которую оценивают на основе имеющихся эмпирических данных с помощью того или иного статистического метода (например, метода наименьших квадратов, метода оболочки данных, метода максимальной энтропии и т.п.).
