构件化技术在编译器语义分析中的应用研究new

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1、万方数据第41卷第6期2010年11月太原理工大学学报JOURNAl，OFTAIYUANUNIVERSITY()FTE(’HN()I。OGYV01．4lNo．6NOV．2010文章编号：1007—9432(2010)06—0759—04构件化技术在编译器语义分析中的应用研究李爱萍1，段利国1，蔡专锡1，王家礼2(1．太原理工大学计算机科学与技术学院。太原030024；2．西安电子科技大学机电工程学院，西安710071)摘要：基于构件化软件开发思想，在航空领域通用测试语言ATI。AS编译器的实现过程中，提出

2、采用构件化开发方式解决语义分析阶段中“仪器选择和分配”模块的多样性和复杂，}生问题，给出实现“仪器选择和分配”模块的层次软件体系结构的详细描述，以及通过微软公司的CoM构件对象模型给出的资源配置构件的接口说明。项目完成中，采用这种COM构件实现模型很好解决了语义分析阶段中的资源调用和信号语句的语义翻译问题。关键词：构件化软件开发；ATLAS编译器；语义分析；资源配置中图分类号：TN912．35文献标识码：A软件工程是在1968年第一届NATO会议上提出软件危机的概念后所提出的相应解决方案，曾经部分解决了软

3、件危机问题。但随着软件规模的逐步增加、软件开发环境的逐渐复杂而出现了一系列开发和维护方面的困难。复用是像土木工程、化学工程、计算机硬件工程等成熟的工程领域的一个基本特征，也是软件工程走向成熟的必由之路，将为软件危机的解决提供一条现实可行的途径u]。软件复用是指重复使用“为了复用目的而设计的软件”的过程[2]。以软件复用技术为立足点的构件化软件开发泛型正是为应对这一问题，于20世纪90年代应运而生的一种新的软件开发模式。ATLAS是航空领域中为实现自动测试而广泛使用的一种编程语言，它是一种面向信号的、用来描

4、述独立于任何具体测试仪器的测试流程的高级语言[3“]。作为测试用编程语言，ATLAS抽象性级别比较高，测试程序中不涉及与具体检测仪器之间的直接交互，因此关于该语言的编译器设计具有一些和普通编程语言编译器设计所不同的特点，尤其是语义分析阶段的语义翻译问题(比如：从什么仪器写、取数据等)，即测试源程序中需要与实际检测仪器关联的信号语句的语义分析。笔者基于构件化软件开发技术的特点，在构建ATLAS编译器的过程中，提出语义分析阶段“仪器选择和分配”模块选用层次软件体系结构风格，并采用基于构件的软件工程方法，即通过

5、实现模型中的COM构件对象模型。很好解决了AT—LAS编译器构造中，语义分析阶段的资源定位和匹配问题、信号相关语句的翻译等问题。1构件技术及ATLAS编译器系统的体系结构模型I．I构件及基于构件的软件工程一般认为，构件是指语义完整、语法正确和有可重用价值的单位软件，是软件重用过程中可以明确辨识的系统[5]。从结构上讲，构件是语义描述、通信接口和实现代码的复合体。构件对象，是指预先定义好的、能完成一定功能的服务或接口。基于构件的软件工程，强调使用可复用的软件“构件”来设计和构造基于计算机的系统。而构件化软件

6、工程的实现，将软件分解为各个独立的构件，这些构件与外部仅通过预先定义的接口进行通信，这样把应用程序解决方案的很多部分的实现都通过模块化的方式外包出去，使软件的创建主要是通过构件的选择、评价和组装过程来取得。对于一个实际系统而言，系统构件是由更简单的低层构件集成的，可看做是通常所说的子系统。为了支持系统的这种层次化分解，我们引入复合构件的概念：即系统可被看做是特殊的复合构件，当一个系统需要集成到更大的系统中时。它仅仅作为一个普通的复合构件存在。相应地，原子构件是在系收稿日期：2010-07—20基金项目：国

7、家自然科学基金资助项目(60873139)；西安电子科技大学国家部委预研基金资助项目(00404X04)作者简介：李爱萍(1974一)，女，山西文水人，博士，副教授．主要从事计算机应用、软件体系结构、软件测试技术等研究．(Tel)15035165123万方数据760太原理工大学学报第41卷统开发中无须再分的最小基本单元，原子构件有其对应的实现体，复合构件在规约层次上表达了成员构件之间的复合，本身并不对应于任何实现体[1

8、。张世琨等在文献[1]中曾给出构件模型的形式化定义如下：构件：：=(构件规约，构件实现

9、>；构件规约：：一<接口部分，结构部分)；接口部分：：=<对外提供的功能集合，对外请求的功能集合，服务集合)；服务：：=<对外提供的功能集合，对外请求的功能集合>；结构部分：：=<原子构件结构)I(复合构件结构)；原子构件结构：：=(构件实现的引用)；复合构件结构：：一(引用的构件类型，实例声明，实例连接，映射)。1．2ATLAS编译器系统的体系结构模型编译器是将一种高级语言翻译为另一种语言(目标代码)的计算机软件。一般语言编