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Radl->Apla自动程序转换系统研究与实现

作　者: 冉小晓
导　师: 薛锦云
学　校: 江西师范大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: PAR方法 Radl Apla 程序转换
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 35次
引　用: 3次
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内容摘要


从“软件危机”爆发至今,有很多新方法和新工具被提出,致力于解决“软件危机”的各个方面。但现有的这些解决方案并没有使人们彻底地从“软件危机”中解脱出来。用形式化方法开发正确、高效的算法程序,被当今计算机界誉为克服“软件危机”,提高软件可靠性和生产效率的革命性途径。 薛锦云教授在国家863和多项国家自然科学基金的资助下,根据多年从事算法程序设计理论研究的成果,提出了一种简单实用的设计和证明算法的形式化方法——PAR。在该方法的指导下,定义了Radl(Recurrence-based Algorithm Design Language)抽象算法设计语言来描述算法规约和抽象算法,定义了Apla(Abstract Programming Language)语言来描述抽象程序。 本项研究作为PAR方法研究的一个重要组成部分,目标是开发一个自动程序转换系统,该系统能将用Radl语言描述的算法转换成抽象语言程序Apla程序。 围绕转换系统的设计与实现,本文主要做了一下工作: 1、对Radl算法描述语言和Apla抽象程序语言进行了归纳和整理。 2、归纳总结Radl语言到Apla语言的程序变换规则。 3、基本上实现了由Radl算法语言程序到Apla程序语言程序的自动转换。 4、用一些典型的算法程序对转换系统进行测试。 Radl→Apla自动转换系统已经将Radl语言书写的数组求和、立方问题、层次遍历二叉树、图的遍历等算法转换为Apla程序并运行得到正确结果。 本研究主要进行了如下创新: 1、实现了Radl语言中的无序递推关系式到Apla程序的转换。 2、实现了Radl语言中的隐式递推关系式到Apla程序的转换。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-5
目录  5-7
引言  7-9
  §1 研究背景  7-8
  §2 本文的工作和组织  8-9
第一章 软件形式化和自动化  9-22
  §1．1 形式化方法  9
  §1．2 形式化软件开发方法及其研究意义  9-12
    §1．2．1 软件开发的一般方法  9-10
    §1．2．2 形式化软件开发方法  10-11
    §1．2．3 形式化软件开发方法的分类  11-12
  §1．3 国内外形式化方法研究现状  12-15
    §1．3．1 VDM方法  12-13
    §1．3．2 Z方法  13-14
    §1．3．3 RAISE方法  14
    §1．3．4 B方法  14-15
  §1．4 PAR方法简介  15-22
    §1．4．1 PAR方法的总体思想  15-16
    §1．4．2 PAR方法的语言  16-19
    §1．4．3 PAR方法开发步骤  19-21
    §1．4．4 PAR方法系列转换工具  21-22
第二章 Radl→Apla自动程序转换系统的总体设计  22-25
  §2．1 系统结构设计  22-23
  §2．2 运行界面设计  23-25
第三章 Radl→Apla自动程序转换系统的实现  25-42
  §3．1 词法分析器  25-30
    §3．1．1 词法分析器的任务  25-27
    §3．1．2 Radl→Apla自动程序转换系统的词法分析器输入与输出  27-28
    §3．1．3 Radl→Apla自动程序转换系统的词法分析器的程序流程图  28-30
  §3．2 语法分析器  30-33
    §3．2．．1 语法分析器的任务  30-31
    §3．2．2 Radl→Apla语法分析错误处理  31-33
  §3．3 Radl→Apla程序转换  33-42
    §3．3．1 递推关系式  33-34
    §3．3．2 Radl→Apla对无序递推式集的转换  34-37
    §3．3．3 Radl→Apla自动程序转换系统对隐式递推的转换  37-38
    §3．3．4 Radl→Apla自动程序转换系统对Radl算法的其他部分转换  38-42
第四章 Radl→Apla自动程序转换系统的应用  42-53
  §4．1 Radl→Apla转换器的使用和界面  42-43
  §4．2 有序转无序问题的例题  43-47
    §4．2．1 四次方问题  43-47
  §4．3 隐式递推转换问题的例题  47-49
    §4．3．1 计算π／4  47-49
  §4．4 复杂程序的转换  49-53
    §4．4．1 层次遍历二叉树  49-51
    §4．4．2 访问并输出图中的结点集  51-53
第五章 总结与展望  53-55
  §5．1 本文工作总结  53
  §5．2 进一步工作  53-54
  §5．3 展望  54-55
主要参考文献  55-58
致谢  58

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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