Особенности применения модельно-ориентированного подхода при разработке промышленных приложений

В статье рассмотрены особенности применения технологий разработки программных систем на основе модельно-ориентированного подхода: Model Driven Software Development (MDSD), Model Driven Architecture (MDA) и Model Driven Development (MDD). Описаны преимущества использования подходов в промышленности. Основной акцент сделан на проектирование систем, автоматическую генерацию кода больших систем, верификацию, доказательство свойств систем и уменьшение плотности ошибок. Приведены недостатки использования данного подхода, одним из которых является различная степень детальности модели и реальной реализованной системы на языке программирования. В работе предлагается подход, характерный для систем, имеющих многоуровневое представление, связанное с детализацией функциональности приложения до уровня, на котором осуществляется прямая генерация корректного кода. Подход позволяет детализировать модель до уровня реального кода системы, при этом сохранить проверенную семантику модели и обеспечить проверку всей детальной модели. Детализация проводится как по потоку управления, так и по потоку данных. Представлены шаги по преобразованию абстрактных структур данных (в том числе транзакций, сигналов и их параметров) в структуры данных, используемых в реализации систем. Приведена грамматика языка задания правил преобразования структур данных абстрактной модели в детальные структуры данных реальной системы и общая схема преобразования. Приведены результаты применения предложенного метода в промышленной технологии.

Статья представляет собой расширенную версию доклада на VI Международном семинаре “Program Semantics, Specification and Verification: Theory and Applications”, Казань, 2015.

Статья публикуется в авторской редакции.

1. “Model Driven Architecture - MDA”, http://www.omg.org/mda, 2007.

2. Pastor O. et al., “Model-Driven Development”, Informatik Spektrum, 31:5 (2008), 394–407.

3. Beydeda S. , Book M., Gruhn V., “Model Driven Software Development”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005, 464.

4. Binder R.V., Kramer A., Legeard B., “2014 Model-based Testing User Survey: Results”, http://model-based-testing.info/wordpress/wpcontent/uploads/2014 MBT User Survey Results.pdf, 2014.

5. Fenton N.E., Ohlsson N., “Quantitative analysis of faults and failures in a complex software system”, Software Engineering, IEEE Transactions on, 2000, № 8.

6. Buhr R. J. A., Casselman R. S., “Use Case Maps for Object-Oriented Systems”, Prentice Hall, 1995, 302.

7. Anureev I. et al., “Tools for supporting integrated technology of analysis and verification of specifications for telecommunication applications”, SPIIRAN works, 1 (2013), 28.

8. Letichevsky A.A. et al., “Insertion modeling in distributed system design”, Problems of programming, 2008, 13–39.

9. Kolchin A. et al., “Approach to creating concretized test scenarios within test automation technology for industrial software projects”, Automatic Control and Computer Sciences, Allerton Press, Inc., 47:7 (2013), 433–442.