DE3503119A1 - Verfahren zum automatischen erzeugen eines quellenprogramms - Google Patents
Verfahren zum automatischen erzeugen eines quellenprogrammsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum automatischen Erzeugen eines Quellenprogramms und insbesondere ein Verfahren,
bei dem die Operationen eines solchen Gerätes von der Erzeugung der Spezifikationen eines Programms bis zum Codieren
des Quellenprogramms automatisch ausgeführt werden.,
Bislang ist ein Quellenprogramm derart erzeugt worden, daß ein Programmierer zunächst die Spezifikationen des Programmes
erstellt und dann auf deren Basis das Programm auf ein Codier-Formular schreibt, woraufhin ein Locher
o.a. die Information auf ein Aufzeichnungsmedium, wie z.B. Lochkarten, aufzeichnet oder sie direkt an einem Terminal
von einer Tastatur aus eingibt.Bei einem solchen Verfahren müssen auch die für eine Programmiersprache vorgegebenen
Teile, beispielsweise Schlüsselwörter, Trennzeichen und Fortsetzungszeichen (-buchstaben) manuell codiert und
dann in allen Fällen gelocht oder über eine Tastatur eingegeben werden. Die manuelle Verarbeitung solcher stereotyper
Teile ist Verschwendung von Zeit und Arbeitskraft und führt öfters zu Fehlern. Weiterhin wird viel Arbeitskraft
für oft auftretende Verbesserungen und das Hinzufügen von Programmspezifikationen erfordert.
Dementsprechend ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, den zur Erstellung eines Quellenprogramms notwendigen Aufwand
drastisch zu reduzieren und gleichzeitig die bei einer Sprache üblichen deskriptiven Fehler von Teilen zu
verhindern und zu ermöglichen, verschiedene Schemata von Zwischenprodukten als Programmspezifikationen zu verwenden,
um auf diese Weise die Effizienz bei dem Erstellungsvorgang des Quellenprogramms zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 gelöst, das die im kennzeichnenden
Teil dieses Anspruches angegebenen Merkmale aufweist.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren für ein Informations-Verarbeitu ngssystem
mit einem Computer, einer Speichereinheit und einer Anzeigestation zur Konversation, welche mit dem Computer verbunden
sind, angegeben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß von der Anzeigestation für die Konversation verschiedene
schematische Informationen auf einem Programm-Modulstrukturdiagramm wie auch auf Prozeß-Ablaufdiagrammen, interne
Datendefinitionsdiagramme und Interfacedaten-Definitionsdiagramme,
die den jeweiligen Modulen entsprechen, angegeben werden, und daß Quellen-Programmsätze, die der schematischen
Information entsprechen, aus der Speichereinheit ausgelesen werden und individuelle Quellenprogrammsätze
für jeden einzelnen der jeweiligen Module erzeugt werden, und daß die Quellenprogrammsätze ausgegeben werden und
ein Quellenprogramm erzeugt wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben und näher
erläutert.
Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild schematisch ein Beispiel einer Systemanordnung zur Ausführung der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 zeigt das generelle Ablaufdiagramm für das Verarbeitungsverfahren
nach der vorliegenden Erfindung; Fig.3(1)
bis 3(4)erläutern in Diagrammen die Formate der Bildanzeige
für die jeweiligen schematischen Spezifikationen;
Fig. 4 zeigt einen Ablaufplan des Definitions/Ausgabevorganges
eines Modulstrukturdiagramms (module structure diagram);
Fig. 5 ist ein Prozeßdiagramm eines Modulstrukturdiagramm-Eingabeteiles
von Fig. 4;
Fig. 6 ist ein Ablaufplan für den Definitions/Ausgabeprozeß
eines Problemanalysediagramms;
Fig. 7 ist ein Prozeßdiagramm eines Problemanalysediagramm-Eingabeteiles
in Fig. 6;
Fig. 8 ist ein begriffliches Diagramm zur Darstellung der
Beziehungen zwischen den Schemata;
Fig. 9 ist ein Prozeßdiagramm für das Eingeben eines internen Datendefinitionsdiagramms;
Fig.10 ist ein Prozeßdiagramm für das Eingeben eines Interfacedaten-Definitionsdiagramms
;
Fig.11 ist ein Ablaufplan eines Quellen-Code-Erzeugungsvorgangs
; und
Fig.12 ist ein Prozeßdiagramm eines Quellen-Code-Konvertierungsteiles
in Fig. 11.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Systemanordnung zur Ausführung der vorliegenden Erfindung. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet
einen Haupt-Computer (host computer), der verschiedene Arten von Informationen verarbeitet, mit dem Bezugszeichen
2 ist ein TSS-Terminal bezeichnet, der eine Tastatur und eine Bildanzeigeeinheit aufweist, und der mit
dem Haupt-Computer 1 über eine geeignete Schaltung in dialog-orientierter Weise kommuniziert, das Bezugszeichen
3 bezeichnet eine Datei, die die schematische Spezifikations-Information
speichert, die unter Verwendung des TSS-Terminals 2 erzeugt oder modifiziert wurde, und das Bezugszeichen
4 bezeichnet einen Zeilendrucker für die Ausgabe.
_ 7 —
Fig. 2 zeigt als Ablaufdiagramm den Überblick über einen Prozeß, den der Hauptrechner 1 bei der vorliegenden Erfindung
durchführt. Der Prozeß wird unterteilt durchgeführt als Prozeß 5 zum Definieren oder Ausgeben eines Modulstrukturdiagramms
nach Maßgabe der Befehle der Bedienungsperson, als Prozeß 6 zum Definieren oder Ausgeben eines Prozeßablaufdiagramms,
als Prozeß 7 zum Definieren oder Ausgeben interner Daten, als Prozeß 8 zum Definieren oder Ausgeben
von Interfacedaten und als Prozeß 9 zum Erzeugen von Quellen-Codes.
Von den Prozessen werden die Prozesse 5 bis 8 mit dialog-orientierten Operationen ausgeführt, die auf
die Tastatur und die Bildanzeigeeinheit des TSS-Terminals
2 zurückgreifen. In den Fig. 3(1) bis 3(4) sind die Formate auf dem Bildschirm für die durch die Prozesse 5 bis 8 jeweils
erzeugten schematischen Spezifikationen beispielhaft dargestellt.
Fig. 3(1) ist das Modulstrukturdiagramm und es bezeichnet die Verbindungen der einzelnen Module eines zu erzeugenden
Quellenprogramms. Das dargestellte Beispiel zeigt, daß ein als "MAIN" bezeichnetes Modul ein als "SUB 100" bezeichnetes
und ein als "SUB 110" bezeichnetes Modul aufruft, und daß das Modul "SUB 100" die als "SUB 200" und "SUB 210"
bezeichneten Module aufruft. Die Fig. 3(2) ist das Prozeßablaufdiagramm und es zeigt den logischen Ablauf der Prozesse
in jedem Modul. Das illustrierte Beispiel ist unter Verwendung eines bekannten PAD (Problemanalysediagramm)
dargestellt. Das PAD drückt den Ablauf der Prozesse durch die Verbindungen zwischen drei Arten von Kästchen aus.
Das einfach rechteckige Kästchen bezeichnet einen sequentiellen Prozeß, das rechteckige Kästchen, dessen rechtes
Ende eingekerbt ist, bezeichnet die Ausführung des Prozesses des Kästchens, das an der oberen rechten oder unteren
linken Ecke angeschlossen ist, entsprechend einem Auswahlzustand, und das rechteckige Kästchen, bei dem eine
vertikale Linie an seinem rechten Endteil eingefügt ist, bezeichnet die wiederholte Ausführung eines Prozesses
eines Kästchens, das an seiner rechten Seite angeschlossen ist» Das Beispiel der Fig. 3(2) zeigt an, daß eine
Substitution "1(1) = J + K" ausgeführt wird, und daß, wenn eine Bedingung "1(1)
> 0" zutrifft, ein Prozeß "X = 1(1)*10" ausgeführt wird; anderenfalls wird kein
Prozeß ausgeführt, und es wird ein Prozeß "Y = X/10" nachfolgend 10 mal unter einer Wiederholungsbedingung
"K= 1, 10" wiederholt. Auf diese Weise drückt das PAD den Ablauf von Prozessen als zweidimensionales Schema
aus, und die Folge der Ausführung ist so festgelegt, daß die Prozesse im Prinzip von oben nach unten und in Abhängigkeit
von Bedingungen nach rechts ablaufen. Daher ist das PAD ein wirksames Hilfsmittel/ um visuell die logischen Strukturen
von Prozessen wie z.B. die Vereinheitlichung der Prozesse, den Ablauf der Ausführung und die Tiefen der Wiederholung
und die Prüfung auszudrücken.
Fig. 3(3) ist ein Definitionsdiagramm für interne Daten,
und es definiert die Datenfeldnummern, Typen usw. von Daten, die in den Prozessen in dem vorerwähnten PAD verwendet
werden. Das dargestellte Beispiel entspricht einem Fall von Ausdrücken durch die FORTRAN-Sprache. Beispielsweise
bezeichnet in einem Ausdruck "1(5)1*8" das Zeichen "I" den Namen einer Variablen, "(5)" bezeichnet die Datenfeldnummer,
und "1*8" bezeichnet Daten von INTEGER (ganzzahliges Zeichen) und 8 Bytes. Die Fig. 3(4) ist ein Definitionsdiagramm
für Interfacedaten. Im Hinblick auf Argumente zum Aufrufen von Modulen und gemeinsamen Daten, auf
die unter den Modulen Bezua genommen wird oder die aktualisiert werden, definiert es die Variablennamen, die Typen,
die Datenfeldnummern usw. der Daten ähnlich wie bei den internen Daten innerhalb der Kästchen, die als "ARGUMENT",
"IN-DATA" bzw. "OUT-DATA" bezeichnet sind.
Die Fig. 4 zeigt in einem Ablaufdiagramm die Inhalte des
Definitions/Ausgabeprozesses des Modulstrukturdiagramms
(des Prozesses 5 in Fig. 2) mit weiteren Einzelheiten. In Übereinstimmung mit Unter-Befehlen, die eine Bedienungsperson
eingibt, werden die Prozesse "INPUT" (Eingabe), "MODIFY" (Modifizierung) und "END" (beenden) ausgeführt.
Im Fall von "MODIFY" werden die Prozesse von "ADD" (Addition) , "DELETE" (Weglassen), "CHANGE" (Ändern) und "END"
(Ende des Modifizierungs-Modes) durch untergeordnete Modifizierungsbefehle
ausgeführt.
Fig. 5 zeigt Einzelheiten eines "New Creation" (Neuerzeugungs)-Prozeßteiles
in dem "INPUT"-Prozeß der Fig. 4. In der Figur bezeichnet "INPUT DATA" Information, die die Bedienungsperson
bei jeder Gelegenheit eingibt, und "OUTPUT PICTURE" bezeichnet den Status eines Bildes, das auf der
Anzeigeeinheit in Antwort auf den entsprechenden Eingabevorgang angezeigt wird. Die Operationen laufen entlang
den Pfeilen ab. Ein kleines Dreieck in "INPUT DATA" ist eine Leerstelle. Da das Steuerverfahren der Einrichtung
zum Realisieren solcher Operationen gut bekannt i.c.t, wird
es nicht näher erläutert. Die Inhalte der verschiedenen "MODIFY"-Prozesse sind dem Voranbeschriebenen im wesentlichen
ähnlich.
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Inhalte des Definitions/Ausgabeprozesses
des Prozeßablaufdiagramms (des Prozesses 6 in Fig. 2) mit weiteren Einzelheiten zeigt. Es
umfaßt Befehle, die denen des Definitions/Ausgabeprozesses des Modulstrukturdiagramms in Fig. 4 ähnlich sind, und die
ganze Kette ist die gleiche wie in diesem Fall.
Fig. 7 zeigt Einzelheiten eines "New Creation"-Prozeßteiles
in dem "INPUT"-Prozeß der Fig. 6, und seine Ausdrucksform ist die gleiche wie in Fig. 5. Bei den Eingabedaten
bezeichnet "R" jedoch einen Prozeß der wiederholten Aus-
führung in dem PAD, "S" bezeichnet einen sequentiellen Prozeß, und "B" einen Zweigprozeß.
Die Fig. 8 zeigt die Beziehungen von verschiedenen Schemata. In dem dargestellten Beispiel werden das Prozeßablaufdiagramm
und das Interfacedaten-Definitionsdiagramm für das unter den Modulen in dem Modulstrukturdiagramm mit "A" bezeichneten
Modul erstellt. Das Prozeßablaufdiagramm muß nicht innerhalb eines Bildes enthalten sein, es kann sich
auch über eine Anzahl von Bildern erstrecken. Für jedes Prozeßablaufdiagramm wird das Definitionsdiagramm für interne
Daten erstellt.
Die Inhalte des Definitions/Ausgabeprozesses für das Definitionsdiagramm
der internen Daten und das Interfacedaten-Definitionsdiagramm sind im wesentlichen die gleichen wie
in dem Prozeßablaufdiagramm der Fig. 6. Die Befehlsketten der ersteren Diagramme sind ähnlich zu jenen des letzteren
Diagramms. Das bedeutet, daß die Namen, Typen, Datenfeldnummern usw. der Daten in Übereinstimmung zu einem "INPUT"-Befehl
von dem TSS-Terminal 2 definiert werden, während sie gemäß einem "MODIFY"-Befehl addiert, geändert und weggelassen
werden. Die Fig. 9 und 10 zeigen Einzelheiten von "New Creation"-Prozeßteilen in den "INPUT"-Prozessen des Definitionsdiagramms
für interne Daten bzw. des Interfacedaten-Definitionsdiagramms in der gleichen Gestalt wie in Fig.
Das Modulstrukturdiagramm, das Prozeßablaufdiagramm, das Definitionsdiagramm für interne Daten und das Interfacedaten-Definitionsdiagramm
werden wie oben beschrieben erstellt, und deren schematische Information wird in der Datei
3 gespeichert= Danach wird das Quellenprogramm automatisch
durch einen Quellen-Code-Erzeugungsprozeß erzeugt. Ein Überblick über diesen Quellen-Code-Erzeugungsprozeß
ist in dem Abflußplan der Fig« 11 dargestellt. Wenn die
Bedienungsperson über die Tastatur die Namen des Modulstrukturdiagramms
zur Erzeugung eines Quellen-Codes und einer gewünschten Quellen-Code-Sprache (FORTRAN, PL/1,
PL/M u.a.) spezifiziert, so werden aus der Datei 3 schematische
Informationsdatenwörter des Prozeßablaufdiagramms, Definitionsdiagramme für interne Daten und Interfacedaten-Definitionsdiagramme
entsprechend den jeweiligen Modulen des spezifizierten Modulstrukturdiagramms ausgelesen, und
der Quellen-Code wird auf der Basis der Informationsdateneinheiten (information items) erzeugt.
Fig. 12 zeigt ein Verfahren, bei dem der Source-Code aus
schematischen Informationsdateneinheiten erzeugt wird. In der Figur ist angenommen, daß bezüglich des Moduls "SUB"
in dem Modulstrukturdiagramm, das in den (i)-Schemaspezifikationen mit (1) bezeichnet ist, das entsprechende (2)
Prozeßablaufdiagramm, (3) das Definitionsdiagramm für interne Daten und (4) das Interfacedaten-Definitionsdiaaramm wie dargestellt
definiert werden/ und daß das in FORTRAN beschriebene
Quellenprogramm aus den Diagrammen erzeugt wird» Der Erzeugungsprozeß besteht grob in zwei Stufen von (ii) Quellenkonvertierung
und (iii) Quellenausgabe.
Als erste Stufe werden einzelne Quellensätze von (I)-(4)
der schematischen Information (i) durch den Quellenkonvertierungsprozeß (ii) erzeugt, wie dies durch die Pfeile angedeutet
ist. In der Figur werden die umrahmten und schraffierten Teile automatisch addiert, und sie sind Sätze, Symbole
usw., die zuvor entsprechend Beschreibungsregeln, welche der spezifizierten Programmiersprache eigen sind, festgelegt
wurden. In dem illustrierten Beispiel entsprechen die Prozeßprogrammsätze "DO", "CONTINUE", "IF" usw. und
die Schlüsselwörter "INTEGER", "REAL", "COMMON" usw. zum Definieren von Typen von Daten den deskriptiven Regeln
der FORTRAN-Spracheο
In der zweiten Stufe werden verschiedene Quellenprogrammsätze, die man in der ersten Stufe erhalten hat, entsprechend
den Spezifikationsregeln (descriptive rules) der festgelegten Programmiersprache durch den Quellenausgabeprozeß
(iii) in ihrer Ordnung umgeordnet, so daß eine Programmeinheit gebildet wird. Im Falle von FORTRAN erstreckt
sich eine Übersetzungseinheit (compile unit) von "SUBROUTINE" zu "END", zwischen denen die Definitionen der
Typen von Daten am Kopf angeordnet sind und von den Prozeßprogrammeinheiten
entsprechend den Spezifikationsregeln aefolcrt werden, wodurch das Quellenprogramm des Moduls "SUB" vervollständigt
wird. In der Figur ist durch die Pfeile angegeben, wo die jeweiligen Quellenprogrammeinheiten durch
die Quellenausgabe verschoben werden.
Im Verlauf des Quellen-Code-Erzeugungsprozesses wird überprüft, ob die internen Daten und die Interfacedaten des
Prozeßablaufes definiert worden sind. Wenn sie nicht definiert worden sind, so wird auf der Anzeigeeinheit eine
. entsprechende Nachricht angezeigt, so daß die Bedienungsperson über diese Situation informiert wird.
Der erzeugte Quellen-Code wird in einer geeigneten Datei aufbewahrt. Danach wird er ausgelesen und einem Compiler
(übersetzer) zugeführt, und das übersetzte (compilierte) Ergebnis wird an einen Ausgang geliefert. Ist zu diesem
Zeitpunkt ein Übersetzungsfehler vorhanden, so wird eine Fehlermeldung an der entsprechenden Stelle des zuvor erzeugten
Modulstrukturdiagramms, des Prozeßflußdiagramms, des Definxtionsdiagramms für interne Daten oder des Interfacedaten-Definitionsdiagramms
auf der Anzeigeeinheit angezeigt anstelle der Anzeige der übersetzten Liste„
Wenn der Fehler auf diese Weise angezeigt worden ist, gibt die Bedienungsperson den Befehl für den "MODIFY"-Prozeß
für das entsprechende Schema, modifiziert das Schema
mit einem geeigneten Modifizierungsbefehl (vgl. Fig. 4
und 6) und veranlaßt das System, den Source-Code-Erzeugungsprozeß erneut durchzuführen«,
Wenn kein Übersetzungsfehler vorliegt und die verschiedenen erzeugten schematischen Informationsdateneinheiten als Programmspezifikationen
verwendet werden, v/erden sie mit dem Zeilendrucker ausgedruckt.
Wie zuvor beschrieben, werden entsprechend der vorliegenden Erfindung Schemaspezifikationen, die in dialog-orientierter
Weise von der Bedienungsperson aufgestellt wurden, archiviert, und ein Quellenprogramm wird automatisch erzeugt,
so daß der Arbeitsaufwand für die Programmerstellung deutlich verkleinert werden kann und Flüchtigkeitsfehler vermieden
werden. Weiterhin ist es möglich, automatisch Unzulänglichkeiten und Fehler der Spezifikationen im Verlauf
der automatischen Erzeugung eines Programms zu überprüfen und eine saubere Kopie der Schemaspezifikationen mit Hilfe
einer Maschine auszudrucken. Weiterhin sind das Quellenprogramm
und die Spezifikationen zu allen Zeiten einheitlieh,und
es tritt keine Abweichung zwischen ihnen auf.
RS/bi
Claims (7)
1. Verfahren zum automatischen Erzeugen eines Quellenprogramms
bei einem Informations-Verarbeitungssystem, das einen Computer, einen Speicher und einen Anzeige-Terminal
für den Dialog aufweist, die mit dem Computer verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß von dem Anzeige-Terminal für den Dialog verschiedene
schematische Information über ein Programm-Modulstrukturdiagramm wie auch Prozeßablaufdiagramme, interne Datendefinitionsdiagramme
und Interfacedaten-Definitionsdiagramme, die den jeweiligen Modulen entsprechen, angegeben werden,
daß die Quellenprogrammsätze entsprechend der schematischen Information des Speichers ausgelesen werden und die einzel-
nen Quellenprogrammsätze für jeden der jeweiligen Module
erzeugt werden, und
daß die Quellenprogrammsätze ausgegeben und ein Quellenprogramm erzeugt werden.
2. Verfahren zum automatischen Erzeugen eines Quellenprogrammes
gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennz eichnet, daß wenigstens irgendeine der schematischen Informationsdateneinheiten definiert und/oder ausgegeben werden.
dadurch gekennz eichnet, daß wenigstens irgendeine der schematischen Informationsdateneinheiten definiert und/oder ausgegeben werden.
3. Verfahren zum automatischen Erzeugen eines Quellenprogrammes
nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennze ichnet, daß dann, wenn der Quellenprogrammsatz einer vorgegebenen
spezifischen Symbolfolge erzeugt wird, automatisch simultan eine Symbolfolge erzeugt wird.
4. Verfahren zum automatischen Erzeugen eines Quellenprogrammes nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßflußdiagramm ein Problemanalysediagramm ist.
5. Verfahren zum automatischen Erzeugen eines Quellenprogrammes
nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß dann, wenn das Modulstrukturdiagramm ausgegeben wird,
ein Prozeß zum Addieren zu dem Modul, ein Prozeß zum Weglassen aus dem Modul und ein Prozeß zum Ändern eines Modulnamens
enthalten sind.
6. Verfahren zum automatischen Erzeugen eines Quellenprogramms nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn ein Prozeßflußdiagramm ausgegeben wird, die
Schritte der Addition zu dem Prozeßflußdiagramm, des Weglassens aus dem Prozeßflußdiagramm und des Änderns eines
darin enthaltenen Prozesses eingeschlossen sind.
7. Verfahren zum automatischen Erzeugen eines Quellenprogrammes
nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Programmsprache der Quellenprogrammsätze spezifiziert
wird.
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