Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ. В настоящее время преобладающим становится способ использования ЭВМ через универсальные или специализированные языки высокого уровня. Эффективное использование языков высокого уровня (ЯВУ) в той или иной предметной области ставил— ся в прямую зависимость от наличия эффективных по своим характеристикам (скорость исполнения программы, качество диагностики и т.п.) трансляторов соответстующих языков программирования.
Для высокопроизводительных ЭВМ типа МВК "Эльбрус" задача получения эффективных трансляторов не потеряла своей актуальности, скорее наоборот появились новые возможности оборудования, которые позволяют эффективно реализовать семантику такого сложного языка как ПЛ/1.
Исследование в этой области и получение практических методик в разработке такого рода трансляторов актуальны еще и в силу того, что новое оборудование ЭВМ создается сейчас как правило в сжатые сроки, что, в свою очередь, требует сокращения сроков создания программного обеспечения ЭВМ. Последнего можно достичь различными способами. Один из возможных путей в этом направлении, который развивается в последнее время в различных странах, это — автоматизация создания трансляторов. Для языков высокого уровня эта проблема наиболее трудна и практические результаты, полученные в этом направлении, выглядят достаточно скромно. Однако работы в.этой области все чаще выдвигаются на первый план.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Основной целью, поставленной в настоящей работе, является создание модели семантических преобразований в трансляторах языков высокого уровня.
Решением этой задачи является разработка теоретических основ классификации семантических преобразований в ЯВУ с последующей апробацией и уточнением полученной теоретической модели в р=!-?к=м с:;стс прйгркнпированния Гиі/1 на МВК "Эльбрус" ( СП ПЛ/1-Э ).
Отметим, что классификация той или иной предметной деятельности является необходимым шагом к ее дальнейшей автомати—
аации.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ. Исследование семантических преобразований (СПР) базируется на идеях концептуального программирования, примененных к данной предметной области системного прої— раммирования.
Одной из основных теоретических предпосылок предпринятой классификации СПР является парадигма "объектов", развитая в ряде современных ЯВУ, таких как >ль—76, Ада, Си++, Смолток.
Кроме того, были проанализированы некоторые отечественные и зарубежные трансляторы в части семантических преобразований и ряд научных работ, посвященных этой проблематике.
По отношении к практической части результата (реализация СПР в системе программирования ПЛ/1—Э> методика исследований состояла в выборе адекватных языковых средств для воплощения концептуальной модели применительно к разработке конкретного транслятора.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В работе обобщены существующие идеи семантического анализа, примеміясмьіс в тех или иных трансляторах. На основе объктно—ориентированного подхода разработана объектно-ориентированная схема трансляции. Ядром данного исследования стало выявление закономерностей СПР для трансляторов с ЯВУ исходя из. концепции ООП, что в предлагаемых в диссертации-полноте и объеме проделано впервые.
Полученная модель СПР нашла реальное воплощение в рамках семантического анализа транслятора ПЛ/1-Э, который впервые в нашей стране разработан с полного языка ПЛ/1, определяемого американским национальным стандартом ПЛ/1.
Теоретическая модель СПР является одним из практических шагов к. автоматизации процесса семантического анализа, что в настоящее время пока не по силам существующим системам построения трансляторов ( СПТ ).
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Система программирования ПЛ/1—Э реализована на МВК "Эльбрус-1" и "Эльбрус-2".
Объем системы около 110 тыс.строк на языке Эль-76.
-h-
Система поставлена и эксплуатируется я нескольких организациях.
Результаты проведенных исследований в области семантических преобразований позволили достаточно надежно и эффективно реализовать в трансляторе ПЛ/1-Э стадию семантического анализа и, что важно отметить, получен легко модифицируемый продукт, как показала работа над совместимостью версий языков ПЛ/1-Э и ШІ/1-ЕС ЭВМ.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы докладывались на конференции молодых ученых и специалистов в ИТМ и ВТ АН СССР им. С.А.Лебедева (Москва,1978), на конференции молодых специалистов и членов НТОРЭС им. А.С.Попова (Москва,1983), в ИПК (Ленинград, 1986), на школе-семинаре "Создание программного обеспечения вычислительных комплексов и систем новой архитектуры" (Новосибирск, 199И), а также на научно—технических семинарах Нф ИТМ и ВТ АН СССР, ВЦ СО АН СССР, ИТМ и ВТ АН СССР, на объединенном семинаре НГУ, ИСИ СО АН СССР и Нф ИТМ и ВТ АН СССР.
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА. Автор принял участие в разработке технического проекта СП ПЛ/1—Э. Принимал активное участие в выработке технологии работ для этого сложного и многопланового изделия. В течении двух лет руководил технологическим советом разработки, и на конечном этапе возглавил проект.
В рамках модельной реализации СП ПЛ/1 автором реализован препроцессор ПЛ/1 и ряд процедур на стадии синтеза.
В производственной реализации автором спроектированы и реализованы стадия семантического анализа и ряд процедур стадии синтеза. В рамках объектно—ориентированного подхода к описанию процесса трансляции автором разработана модель семантических преобразований, определившая технологию реализации семантической стадии в СП ПЛ/1—Э; в качестве формального списания модели семантических преобразований (СПР) разработан метаязык на базе си^-гтгмсичсс:;;":: puz>V!pHnn ЇЕУ Эль—76, который апробирован в качестве языка проектирования семантической стадии в СП ПЛ/1—Э.
СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (88 наименований) и списка сокращений. Диссертация изложена на 100 страницах машино-
писного текста.