Реферат: Метод та засоби редокументування успадкованого програмного забезпечення

Публікації. Результати досліджень викладені у семи друкованих працях, з них чотири – у збірниках наукових праць, перелік яких, як фахових, затверджений ВАК України, і три – у збірниках тез наукових конференцій.

Структура та обсяг роботи . Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, що містять 45 рисунки і 10 таблиць, списку літературних джерел з 87 найменувань та 8 додатків. Загальний обсяг роботи становить 144 сторінок, із них 109 – основного тексту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету та основні завдання досліджень, показано наукову новизну і практичну цінність отриманих результатів, наведено дані про зв’язок роботи з науковими темами Національного авіаційного університету та інших установ.

У першому розділі розглянуто процеси документування та редокументування, наведено визначення редокументування у контексті реінженерії ПЗ, визначені складові документа ПЗ, зроблено аналіз документації технологій – RUP(IBM), MSF(Microsoft), CDM(Oracle), які застосовуються під час розроблення ПЗ, визначено характеристики документації, розглянуто існуючі методи редокументування.

У контексті реінженерії успадкованого ПЗ застосовують зворотну інженерію та редокументування. Зворотна інженерія призначається для відновлення інформації щодо успадкованого ПЗ у вигляді певних представлень, які використовуються, наприклад, для розуміння ПЗ, необхідного тоді, коли здійснюється переробка або міграція ПЗ. До результатів формування представлень не висувається будь-яких вимог, тобто не регламентуються їх структура, кількість, ступінь деталізації та носії, на яких вони фіксуються. Редокументування застосовується при реінженерії успадкованого ПЗ, коли інформація про ПЗ загублена, є неповною, неточною або неструктурованою. Редокументування визначається як створення документації успадкованого ПЗ на основі відновленої у зворотній інженерії інформації.

Документ ПЗ визначимо як трійку , де C – вміст документа, S – структура документа, P – форма представлення документу. Кожна із складових трійки різною мірою пов’язана з інформацією, яка фіксується у документі, та матеріальним носієм, на якому записаний документ (рис.1).

Вміст документа відбиває знання (властивості, поведінку, призначення або правила користування) про об’єкт документування (успадковане ПЗ), зафіксовані створювачем документу і розраховані на певну цільову групу користувачів.

Структура документа – це множина іменованих структурних елементів і відношень між ними. Відношення будують структуру документу, поділяючи його вміст на логічно закінчені частини – структурні елементи, які мають певне розташування у документі.Структурні елементи можна розділити на змістовні, визначені вмістом, ідентифікаційні, призначені для ідентифікації документу, та службові – для пошуку і навігації. Наприклад, глави, параграфи і пункти документа відносяться до змістовних структурних елементів, назва програмного проекту і номер версії документа – до ідентифікаційних, а зміст і перелік скорочень – до службових.

Форма представлення документу – це його оформлення, яке виконується за технологічними правилами, що визначають форматування певних елементів документу.

Сукупність документів ПЗ складає документацію, вимоги до якої при прямій інженерії встановлюються технологією розроблення ПЗ. У дисертації зроблено аналіз документації наступних технологій розроблення: RUP, MSF, CDM. Встановлено характеристики документації, суттєві з точки зору редокументування, які поділяються на три типи:

- притаманні документам всіх технологій – належність документів до певних фаз технологій, склад ідентифікаційних елементів;

- притаманні всім документам технології – склад службових структурних елементів, взаємне розташування ідентифікаційних, службових та змістовних структурних елементів у документі, нотація документів;

- притаманні певному документу технології – структура документу,типи представлень, які складають вміст документу.

У розділі розглянуто існуючі методи редокументування ПЗ – структурне редокументування та редокументування на основі Web-технологій. Обидва методи спрямовані на вирішення задачі автоматизації лише окремих аспектів успадкованого ПЗ і не враховують особливості застосування результатів редокументування під час реінженерії успадкованого ПЗ, а саме вимог технології розроблення, яка застосовуватиметься при прямій інженерії. Так, наприклад, структурне редокументування стосується відновлення представлень архітектури ПЗ засобами зворотної інженерії і формування на їх основі документації. Редокументування на основі Web-технологій забезпечує автоматизоване створення гіпертекстових анотацій до об’єктно-орієнтованого вихідного коду.

У другому розділі дисертації розглянуто запропонований метод редокументування успадкованого ПЗ.

При розробці методу використовується підхід MDD – модельно-керована розробка ПЗ, сутність якого полягає у представленні розробки ПЗ як перетворення узгоджених моделей, описуючих ПЗ на різних рівнях абстракції. Для застосування підходу в реалізації методу досліджено концепцію документа ПЗ та його складові з точки зору редокументування на рівнях загальної концепції документу ПЗ, вимог технологій розроблення, вимог до певного документу обраної технології, на основі чого побудовано модель документу ПЗ , мета-модель документу технологій розробки , модель документу технології розробки і відповідні перетворення вказаних моделей.

Модель документа ПЗ описує складові документа ПЗ з урахуванням редокументування незалежно від вимог технологій розроблення.

Вміст документа надається множиною , де – інформаційний елемент документа (ІЕД) – логічно завершений інкапсульований елемент, який містить інформацію про частини ПЗ або ПЗ у цілому. Під час редокументування ІЕД формуються шляхом включення до них представлень ПЗ, одержаних за допомогою зворотної інженерії, прикладами яких є перелік вимог, діаграми варіантів використання, компонентів і класів, опис класу, форми інтерфейсу користувача, схема бази даних. Представлення має значення (текст, рисунок, таблиця, діаграма, анімація або звук) і характеризується властивостями (тип, нотація, фізичне розташування). Відповідність множин ІЕД і представлень документу можна представити як матрицю , де – кількість елементів множини , – кількість елементів множини , , 1 – означає, що відповідає , 0 – якщо не відповідає. ІЕД, окрім представлення, може включати пояснення , яке має тільки текстове значення , наприклад, примітка, підпис таблиці або рисунка. Отже, для має місце:

.

Структура документу – є дерево , де – множина структурних елементів документації (СЕД), – множина ребер, відображаючих відношення ієрархічної упорядкованості між СЕД. Множину можна розглядати як об’єднання трьох неперетинних підмножин СЕД: змістовних (), ідентифікаційних () та службових (). Змістовні та службові СЕД можуть містити вкладені СЕД, порядок розташування яких визначається списком ребер. Наприклад, для кореневого СЕД дерева список ребер має вигляд:

.

Між елементами множин і визначена відповідність : якщо , то йому відповідає . Відповідністьвизначена для будь-якого елемента з множини і являється відображенням .

Змістовний СЕД має текстове значення , яке є заголовком. Також йому відповідають ІЕД та/або змістовні СЕД. Отже, для має місце:

,

де ; – -ий елемент множини , вкладений в її -ий елемент; – -ий елемент множини , вкладений в -ий елемент множини .

Службовий СЭД має текстове значення , яке є заголовком. Також йому відповідають або змістовні СЕД, або ІЕД. Отже, для має місце:

,

де , – -ий елемент множини , вкладений в -ий елемент множини , – -ий елемент множини , вкладений в -ий елемент множини .

Ідентифікаційний СЕД містить лише значення , йому не поставлено у відповідність жодного елементу.

Мета-модель документа технологій розроблення ПЗ побудована на основі моделі документа ПО та вимог до документу, загальних для технологій розроблення, (де – вимоги i -ої технології). Мета-модель в процесі перетворення параметризується за трьома складовими документа: вмістом, структурою, формою представлення, на основі відповідних вимог , , .Параметрами виступають нотація представлень , частина графа , визначена для множин ідентифікаційних та службових СЕД, (де ) і правила форматування . Отже, параметризована мета-модель має вигляд .

Модель документа технології розроблення ПЗ побудована на основі моделі та вимог . Модель в процесі перетворення параметризується за двома складовими документа: вмістом і структурою, на основі відповідних вимог , . Параметрами виступають множина типів представлень , множина пояснень , частина графа , визначена для змістовних СЕД : (де ), матриця для відповідності множин і та відображення .

Таким чином, враховуючи параметризацію мета-моделі , модель має вигляд: .