Синтаксические методы

В обеспечения разработке программного синтаксические методы представляют собой методы разработки правильных программ . Эти методы пытаются обнаружить и, таким образом, предотвратить определенные виды дефектов ( ошибок ), исследуя структуру создаваемого кода на синтаксическом, а не семантическом уровне.

Использование

Синтаксические методы часто используются, когда формальные методы невозможны, и часто являются более простой и, что более важно, более дешевой альтернативой. В некритически важных системах формальные методы могут оказаться слишком дорогими по сравнению с теми преимуществами, которые они приносят. Затраты на моделирование, персонал, выполнение и разработку часто могут перевесить выгоды, полученные от предотвращения возможных сбоев. Этот подход основан на использовании абстрактного графа зависимостей , который создается на основе рассматриваемой системы. Абстрактный граф зависимостей — это ориентированный граф , граф вершин , соединенных односторонними ребрами. Чаще всего вершины и ребра графа представляют собой входы и выходы функций или компонентов системы. Проверяя созданный абстрактный граф зависимостей, разработчик может обнаружить синтаксические аномалии (или аномалии Preece ) в системе. Хотя аномалии не всегда являются дефектами, они часто дают ключ к обнаружению дефектов в системе. Таким образом, аномалии в системе помогают разработчику указать правильное направление в поиске дефектов.

Аномалии

Существует четыре основных типа аномалий:

• Избыточность — фрагмент графа является избыточным, если его терминалы могут быть достигнуты, если фрагмент удален из графа.
• Конфликты . Система содержит конфликты, если одни и те же входные данные могут означать разные выходные данные.
• Зацикленность . Петля на графике указывает на зацикленность в системе.
• Недостатки . Блок является дефектным, если подмножество входов не приводит к отсутствию терминалов.

Хотя аномалии часто указывают на дефекты, они также могут легко отражать нормальную предполагаемую функциональность системы. Разработчик должен изучить аномалии, чтобы определить, являются ли они ключом к проблеме или просто ложной тревогой.

При создании визуального ориентированного графа системы можно выявить несколько очевидных визуальных флажков, указывающих на вышеуказанные аномалии:

• подграф без входных данных, вероятно, упускает что-то важное;
• глядя на транзитивное замыкание системы (все узлы ниже узла), узел в своем собственном транзитивном замыкании указывает на цикличность;
• при рассмотрении транзитивного замыкания системы разделение между парами строк указывает на избыточность;
• конфликты несколько сложнее, поскольку они становятся скорее семантическими, чем синтаксическими.

Когда формальные методы оказываются слишком дорогостоящими, систему можно проверить исключительно на ее синтаксисе . Это не так тщательно, поскольку он рассматривает систему только на поверхностном уровне. Однако это дает разработчику множество подсказок относительно того, где могут скрываться дефекты системы.

Общие ссылки

• «Синтаксическая теория архитектуры программного обеспечения». Дин, Томас Р., Корди, Джеймс Р. Транзакции IEEE по разработке программного обеспечения 21 (4), стр. 302–313 (1995)
• «Абстракция синтаксического типа» Гроссман Д., Моррисетт Г., Зданцевич С. Транзакции ACM в языках и системах программирования 22 (6), стр. 1037–1080.
• «Новый алгоритм нарезки неструктурированных программ». Харман М., Даничич С. Журнал обслуживания и эволюции программного обеспечения 10 (6), стр. 415–441.
• «Обратное проектирование встроенного программного обеспечения с использованием распознавания синтаксических образов» Фурниго, М., Лиарде, П.-Ю., Теглиа, Ю. Тремо, А. Робер-Инасио, Ф. Конспекты лекций по информатике (включая подсерию «Конспекты лекций по искусственному интеллекту»). Интеллект и конспекты лекций по биоинформатике), том 4277 LNCS - I, 2006, страницы 527–536. (2006)

Внешние ссылки

• «Проект: Алгебраические и синтаксические методы в информатике (ASMICS 2)» Парижский университет 7, Лаборатория теоретической информатики и программирования (рабочая группа)
• «Синтаксические методы в компьютерной графике» Павла Славика.