Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 1 Εξειδίκευση Βασισμένη σε Μοντέλο u Τυπική εξειδίκευση λογισμικού με ανάπτυξη μαθηματικού μοντέλου για το σύστημα.

Παρουσίαση με θέμα: "Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 1 Εξειδίκευση Βασισμένη σε Μοντέλο u Τυπική εξειδίκευση λογισμικού με ανάπτυξη μαθηματικού μοντέλου για το σύστημα."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 1 Εξειδίκευση Βασισμένη σε Μοντέλο u Τυπική εξειδίκευση λογισμικού με ανάπτυξη μαθηματικού μοντέλου για το σύστημα

2 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 2 Στόχοι u Εισαγωγή στην τυπική εξειδίκευση που βασίζεται σε μοντέλα μαθηματικών συστημάτων u Παρουσίαση χαρακτηριστικών της γλώσσας εξειδίκευσης Z u Χρήση της Z σε μικρά παραδείγματα u Παρουσίαση πως σχήματα της Z μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εξελικτική εξειδίκευση

3 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 3 Θέματα u Σχήματα της Z u Η διαδικασία εξειδίκευσης Z u Εξειδίκευση ταξινομημένων συλλογών

4 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 4 Εξειδίκευση Βασισμένη Σε Μοντέλο u Ορίζει μοντέλο συστήματος με χρήση καλά κατανοημένων οντοτήτων όπως σύνολα και συναρτήσεις u Η κατάσταση του συστήματος δεν είναι κρυφή (αντίθετα με την αλγεβρική εξειδίκευση)) u Οι αλλαγές κατάστασης είναι πολύ εύκολο να ορισθούν u Η VDM και η Z είναι οι πλέον ευρέως χρησιμοποιούμενες γλώσσες εξειδίκευσης

5 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 5 Η Z ως Γλώσσα Εξειδίκευσης u Βασίζεται στην θεωρία συνόλων u Είναι η πλέον χρησιμοποιούμενη γλώσσα εξειδίκευσης u Περιλαμβάνει σχήματα, μία πολύ αποτελεσματική χαμηλού επιπέδου λειτουργία u Τα σχήματα είναι εξειδικεύσεις που δημιουργούν μπλοκς u Η γραφική αναπαράσταση των σχημάτων κάνουν την Ζ ευκολότερα κατανοητή

6 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 6 Σχήματα της Z u Εισάγει οντότητες εξειδίκευσης και ορίζει αμετάβλητες καταστάσεις σε αυτές τις οντότητες u Το σχήμα περιλαμβάνει Όνομα που ορίζει το σχήμα Υπογραφή που εισάγει τις οντότητες και τους τύπους τους Μία κατάσταση που ορίζει αμετάβλητές καταστάσεις σε αυτές τις οντότητες u Τα σχήματα μπορούν να συμπεριληφθούν σε άλλα σχήματα και δρουν ως ορισμοί τύπων u Τα ονόματα είναι τοπικά στα σχήματα

7 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 7 Σχήμα Z

8 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 8 Εξειδίκευση Δείκτη

9 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 9 Εξειδίκευση Δεξαμενής Αποθήκευσης reading = contents capacity = 5000 danger_level = 50 Storage_tank Container Indicator

10 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 10 Πλήρης Εξειδίκευση μίας Δεξαμενής Αποθήκευσης

11 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 11 Ορισμοί της Ζ u Ένα όνομα μεταβλητής με τόνο (N‘) δηλώνει την τιμή της μεταβλητής N μετά την λειτουργία u Ένα σχήμα με τόνο δηλώνει τις τιμές όλων των ονομάτων με τόνο u Όνομα μεταβλητής με ! δηλώνει έξοδο

12 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 12 Ορισμοί της Z u Όνομα μεταβλητής με ? αναπαριστά είσοδο  Ένα σχήμα το οποίο έχει ένα (  ) πριν από αυτό δηλώνει ότι η οριζόμενη λειτουργία δεν αλλάζει τις τιμές των μεταβλητών  Ένα σχήμα το οποίο έχει ένα (  ) πριν από αυτό σημαίνει ότι μερικές ή όλες οι μεταβλητές αλλάζουν τιμή

13 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 13 Εξειδίκευση Λειτουργίας u Οι λειτουργίες εξειδικεύονται διαδοχικά ως ξεχωριστό σχήμα και τελικά γίνονται συνδυασμοί σχημάτων για να παραχθεί η πλήρης εξειδίκευση u Όρισε την ‘κανονική’ λειτουργία ως σχήμα u Όρισε σχήματα για ειδικές περιπτώσεις u Συνδύασε όλα τα σχήματα με χρήση του τελεστή (or)

14 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 14 Μερική Εξειδίκευση Λειτουργίας Πλήρωσης

15 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 15 Λειτουργία Πλήρωσης Δεξαμενής Αποθήκευσης

16 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 16 Η Διαδικασία Εξειδίκευσης Z

17 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 17 Εξειδίκευση Λεξικού Δεδομένων u Είναι μέρος ενός συστήματος CASE και χρησιμοποποιείται για την παρακολούθηση των ονομάτων u Δομή λεξικού δεδομένων Όνομα αντικειμένου Περιγραφή Τύπος. Υποθέτουμε στα παραδείγματα ότι οι επιτρεπόμενοι τύποι είναι αυτοί που χρησιμοποιούνται σε σημασιολογικά μοντέλα δεδομένων Δημιουργία ημερομηνίας

18 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 18 Δοσμένα Σύνολα u Η Z δεν απαιτεί να ορισθεί κάτι κατά την διάρκεια της εξειδίκευσης u Μπορούν να δοθούν μερικές οντότητες και να ορισθούν αργότερα u Το πρώτο στάδιο στην διαδικασία εξειδίκευσης είναι η εισαγωγή των δοσμένων συνόλων [Όνομα, Ημερομηνία] Δεν μας ενδιαφέρουν αυτές οι αναπαραστάσεις σε αυτό το στάδιο

19 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 19 Ορισμοί Τύπων u Υπάρχουν ήδη ενσωματωμένοι τύποι (π.χ. INTEGER) στην Z u Μπορεί να ορισθούν και άλλοι τύποι Sem_model_types = { relation, entity, attribute } u Τα σχήματα χρησιμοποιούνται για ορισμό τύπων. Οι δηλώσεις χρησιμοποιούνται ως περιορισμοί στον τύπο.

20 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 20 Εξειδίκευση με Συναρτήσεις u Μία συνάρτηση είναι η αντιστοίχιση μίας τιμής εισόδου σε μία τιμή εξόδου SmallSquare = {1  1, 2  4, 3  9, 4  16, 5  2 25, 6  2 36, 7  49 } u Το πεδίο μίας συνάρτησης είναι το σύνολο εισόδου πάνω στο οποίο η συνάρτηση έχει ορισμένο αποτέλεσμα dom SmallSquare = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 } u Η περιοχή της συνάρτησης είναι το σύνολο των αποτελεσμάτων που μπορεί να παράγει rng SmallSquare = {1, 4, 9, 16, 25, 36, 49 }

21 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 21 Η Συνάρτηση SmallSquare

22 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 22 Μοντελοποίηση Λεξικού Δεδομένων u Ένα λεξικό δεδομένων μπορεί να ειδωθεί ως η αντιστοίχιση από ένα όνομα (το κλειδί) σε μία τιμή (περιγραφή στο λεξικό) u Οι λειτουργίες είναι Add. Δημιουργεί νέα είσοδο στο λεξικό ή αντικαθιστά υπάρχουσα Lookup. Με δοσμένο το όνομα επιστρέφει την περιγραφή Delete. Διαγράφει είσοδο από το λεξικό Replace. Αντικαθιστά την πληροφορία που σχετίζεται με την είσοδο

23 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 23 Είσοδος Λεξικού Δεδομένων

24 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 24 Το Λεξικό Δεδομένων ως Συνάρτηση

25 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 25 Λεξικό Δεδομένων - Αρχική Κατάσταση

26 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 26 Λειτουργίες Add και lookup

27 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 27 Λειτουργίες Add και lookup

28 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 28 Τελεστής over-riding  Η ReplaceEntry χρησιμοποιεί τον τελεστή overriding τελεστή (  ). Προσθέτει νέα είσοδο ή αντικαθιστά υπάρχουσα είσοδο. phone = { Ian  3390, Ray  3392, Steve  3427} Το πεδίο του phone είναι {Ian, Ray, Steve} και η περιοχή είναι {3390, 3392, 3427}. newphone = {Steve  3386, Ron  3427} phone  newphone = { Ian  3390, Ray  3392, Steve  3386, Ron  3427}

29 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 29 Τελεστής Replace

30 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 30 Διαγραφή Εισόδου  Χρησιμοποιεί τον τελεστή αφαίρεσης ( 4 ) ο οποίος όταν δοθεί ένα όνομα απομακρύνει το όνομα από το πεδίο της συνάρτησης phone = { Ian  3390, Ray  3392, Steve  3427} {Ian} 4 phone {Ray  3392, Steve  3427}

31 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 31 Delete entry

32 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 32 Εξειδίκευση Ταξινομημένων Συλλογών u Η εξειδίκευση με συναρτήσεις δεν επιτρέπει τον ορισμό ταξινόμησης u Για την εξειδίκευση ταξινομημένων συλλογών χρησιμοποιούνται ακολουθίες u Μία ακολουθία είναι η αντιστοίχιση διαδοχικών ακεραίων σε κάποιες τιμές

33 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 33 Μία Ακολουθία Ζ

34 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 34 Λεξικό Δεδομένων - Η Λειτουργία extract u Η λειτουργία Extract εξάγει από το λεξικό δεδομένων όλες τις οντότητες των οποίων ο τύπος είναι ίδιος με τον τύπο εισόδου u Η εξαχθείσα λίστα παρουσιάζεται σε αλφαβητική σειρά u Για την ταξινομημένη έξοδο του Extract χρησιμοποιείται ακολουθία στην εξειδίκευση

35 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 35 Η Λειτουργία Extract

36 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 36 Η Κατάσταση Extract u Για όλα τα δεδομένα στο λεξικό δεδομένων των οποίων ο τύπος είναι in_type?, υπάρχουν δεδομένα στην ακολουθία εξόδου u Ο τύπος όλων των μελών της ακολουθίας εξόδου είναι in_type? u Όλα τα μέλη της ακολουθίας εξόδου είναι μέλη της περιοχής του λεξικού δεδομένων u Η ακολουθία εξόδου είναι ταξινομημένη

37 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 37 Εξειδίκευση Λεξικού Δεδομένων The_Data_Dictionary DataDictionary Init-DataDictionary Add Lookup Delete Replace Extract

38 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 38 Σημαντικά Σημεία u Η εξειδίκευση βασισμένη σε μοντέλο βασίζεται στην δημιουργία μοντέλου συστήματος με χρήση καλά κατανοητών μαθηματικών οντοτήτων u Οι εξειδικεύσεις Z δημιουργούνται από ένα μαθηματικό μοντέλο της κατάστασης του συστήματος και ορισμούς των λειτουργιών σε αυτή την κατάσταση u Μία εξειδίκευση Z παρουσιάζεται ως ένας αριθμός σχημάτων u Υπάρχει η δυνατότητα συνδυασμού σχημάτων για την παραγωγή νέων

39 Τεχνολογία ΛογισμικούSlide 39 Σημαντικά Σημεία u Οι λειτουργίες εξειδικεύονται με ορισμό της επίδρασης τους στην κατάσταση του συστήματος. Οι λειτουργίες εξειδικεύονται διαδοχικά και διαφορετικά σχήματα συνδυάζονται για να γίνει η εξειδίκευση πλήρης u Οι συναρτήσεις Z είναι σύνολο ζευγών όπου το πεδίο της συνάρτησης είναι αποδεκτή είσοδος. Η περιοχή είναι το σύνολο των συσχετιζόμενων τιμών. Μία ακολουθία είναι ειδικός τύπος συνάρτησης της οποίας το πεδίο είναι διαδοχικοί ακέραιοι