Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время автоматизированные системы (АС) используются повсеместно и являются центральным звеном в автоматизации процессов производства и процессов документооборота в государственных и коммерческих организациях. Таким образом, сегодня перед АС ставятся очень сложные задачи - обеспечить логику предметной задачи и параллельно быть технически реализуемой и эффективной. Разработка АС в той или иной предметной области требует больших временных и материальных затрат и, как правило, начинает функционировать еще не будучи оконченной. Таким образом, уже на этапе ввода в эксплуатацию АС подвергаются постоянной модернизации. И даже будучи законченной, изменения производственной среды или нормативной базы будут вносить коррективы в логику системы. Одной из главных проблем современных АС является отсутствие гибкого, логически целостного, экономически и технически эффективного подхода к модернизации АС, так как практически на протяжении всего жизненного цикла система будет подвержена изменениям логики и концептуальной структуры.
Данная проблема настолько серьезна, что ее причины и решения лежат и в области производственной среды, и в области экономики, и в области математики, и в правовом поле, и в области компьютерных технологий.
Для решения проблемы на уровне компьютерной технологии, фактически требуется разработать механизм модернизации АС, обладающий гибкостью, экономической и технической целесообразностью. Эволюция информационных технологий выделила ряд принципов, повышающих эффективность модернизации АС - модульность системы, контроль изменений, непрерывное фиксирование ошибок и качественное документирование. Для достижения этих целей при разработке АС необходимо использовать систему автоматизированной модернизации, которая позволит формировать основные действия над системой, держать разработку АС в финансовых и временных рамках. Таким образом, системы автоматизированного программирования являются решением технической стороны процесса модернизации АС.
Поэтому в настоящее время средства автоматизации разработки программного обеспечения играют особую роль. Они постепенно проникают во все слои разработки от планирования и проектирования до программирования, отладки и тестирования. Потребность в таких системах сегодня крайне высока.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности модернизации и разработки современных АС на основе разработки новых методов и средств реализации процессов модернизации и создания АС.
Для достижения поставленной цели были решены следующие научные и практические задачи:
исследование методов и средств, применяемых при разработке и модернизации АС;
исследование связей между языком программирования и возможностью проведения сетевой модернизации АС;
разработка методов программной модернизации АС для предоставления функциональности сетевого распределения;
реализация системы автоматизированного программирования для разработки и модернизации АС, на основе принципов вызова удаленного процедур (ВУП) и автоматизированного распараллеливания.
Методы исследования. Научные и методологические положения разработки программного обеспечения, теория языков программирования, методы трансляции, теория графов.
Научная новизна работы заключается в:
установлении связей между типами данных, разрешенных языком программирования, на котором создана АС, и автоматизированной сетевой модернизацией АС;
решении задачи поддержки всех типов данных, разрешенных языком программирования, системой вызова удаленных процедур для обеспечения возможности сетевой модернизации существующих АС;
разработке нового метода повышения гибкости вызова удаленных процедур и передачи данных, адресованных параметрами процедур, по сети на основе
алгоритма контрольной суммы;
- разработке метода повышения эффективности функционирования
компилятора ВУП с использованием синтаксического анализатора
оригинальной конструкции.
Практическая значимость работы заключается в реализации системы вызова удаленных процедур (СВУП), обеспечивающей автоматизированную сетевую модернизацию АС управления и обработки информации в частности машиностроительного производства и использовании разработанной системы в учебном процессе при подготовке специалистов по специальностям 230104.65 и 230105.65.
Реализация работы. Разработанная система с 2006 года доступа в сети Интернет по адресу и свободно распространяется по лицензии FreeBSD. Регулярно выходят новые версии системы. О системе заявлено в различных Интернет сообществах разработчиков программного обеспечения. Система успешно используется несколькими организациями.
Апробация работы. По материалам работы были сделаны доклады на IX научной конференции МГТУ «СТАНКИН» и «Учебно-научного центра математического моделирования МГТУ «СТАНКИН» - ИММ РАН» Москва, 2006 г.; X научной конференции МГТУ «СТАНКИН» и «Учебно-научного центра математического моделирования МГТУ «СТАНКИН» - ИММ РАН» Москва, 2007 г.; Ежегодной студенческой научной конференции МГТУ «СТАНКИН», 2007 г. (первая премия); 2-ой Всероссийской конференции ученых, молодых специалистов и студентов «Информационные технологии в авиационной и космической технике-2009», МАИ, 20-24 апреля 2009 г.
Публикации. По теме диссертации было опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, списка использованной литературы и приложения. Содержание диссертации изложено на 116 листах машинописного текста, список литературы содержит 48 наименований, количество иллюстраций 35, программных листингов 5, количество таблиц 4. В приложении приведены программные листинги.
