编译程序的分析与验证
1. C语言解答!
源程序运行结果:c
分析:定义一个字符型 c1 和 一个整型变量 a
执行c1+=a时 运算为保证其精度会自动将c1转换成整型变量 也就是c1=97(十进制ASCII码) 然后加2等于99
输出是以字符格式输出 所以输出为字符 c
1)、运行结果:c
分析:在计算机中 当执行c1 = 'a'时内存存储的数值就是61(16进制) 10进制就为97 所以运行的结果没有变化
2)、c1 = "a" 是错误的赋值方法
分析:给字符数组赋值才用 " 在有些编译器(VC++)里面编译可以通过 但是会提示警告 最后运行的结果是不可靠的 所以字符赋值用'号
3)、运行结果:99
分析:%d代表以十进制形式输出带符号的整数 由上面的分析 c1 = 99 所以输出99
4)、间接访问也就是运用指针
#include<stdio.h>
void main()
{
char c1,*p = &c1;
int a;
c1 = 'a';
a = 2;
c1 += a;
printf("%c\n",*p);
}
2. C语言如何学习,编写的程序如何验证它的正确性
刚学C语言要抓住几个重要的知识点,一个是三大结构,二是数组,三是函数,四是指针,然后结构体,最后把学生管理系统写出来就差不多了,至于编写程序的正确性,可以通过调试,推荐vc6.0,调试很不错,可以随时看某个变量的值是怎样变化的,进而查出问题的根源,对学习很有帮助。
3. 编译程序有编译和翻译两种方式分别对其说明并比较 急 在线等
编译程序 编译程序
compiler
把用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的计算机汇编语言或机器语言的目标程序的翻译程序。编译程序属于采用生成性实现途径实现的翻译程序。它以高级程序设计语言书写的源程序作为输入,而以汇编语言或机器语言表示的目标程序作为输出。编译出的目标程序通常还要经历运行阶段,以便在运行程序的支持下运行,加工初始数据,算出所需的计算结果。编译程序的实现算法较为复杂。这是因为它所翻译的语句与目标语言的指令不是一一对应关系,而是一多对应关系;同时也因为它要处理递归调用、动态存储分配、多种数据类型,以及语句间的紧密依赖关系。但是,由于高级程序设计语言书写的程序具有易读、易移植和表达能力强等特点,编译程序广泛地用于翻译规模较大、复杂性较高、且需要高效运行的高级语言书写的源程序。
功能 编译程序的基本功能是把源程序翻译成目标程序。但是,作为一个具有实际应用价值的编译系统,除了基本功能之外,还应具备语法检查、调试措施、修改手段、覆盖处理、目标程序优化、不同语言合用以及人-机联系等重要功能。①语法检查:检查源程序是否合乎语法。如果不符合语法,编译程序要指出语法错误的部位、性质和有关信息。编译程序应使用户一次上机,能够尽可能多地查出错误。②调试措施:检查源程序是否合乎设计者的意图。为此,要求编译程序在编译出的目标程序中安置一些输出指令,以便在目标程序运行时能输出程序动态执行情况的信息,如变量值的更改、程序执行时所经历的线路等。这些信息有助于用户核实和验证源程序是否表达了算法要求。③修改手段:为用户提供简便的修改源程序的手段。编译程序通常要提供批量修改手段(用于修改数量较大或临时不易修改的错误)和现场修改手段(用于运行时修改数量较少、临时易改的错误)。④覆盖处理:主要是为处理程序长、数据量大的大型问题程序而设置的。基本思想是让一些程序段和数据公用某些存储区,其中只存放当前要用的程序或数据;其余暂时不用的程序和数据,先存放在磁盘等辅助存储器中,待需要时动态地调入。⑤目标程序优化:提高目标程序的质量,即占用的存储空间少,程序的运行时间短。依据优化目标的不同,编译程序可选择实现表达式优化、循环优化或程序全局优化。目标程序优化有的在源程序级上进行,有的在目标程序级上进行。⑥不同语言合用:其功能有助于用户利用多种程序设计语言编写应用程序或套用已有的不同语言书写的程序模块。最为常见的是高级语言和汇编语言的合用。这不但可以弥补高级语言难于表达某些非数值加工操作或直接控制、访问外围设备和硬件寄存器之不足,而且还有利于用汇编语言编写核心部分程序,以提高运行效率。⑦人-机联系:确定编译程序实现方案时达到精心设计的功能。目的是便于用户在编译和运行阶段及时了解内部工作情况,有效地监督、控制系统的运行。
早期编译程序的实现方案,是把上述各项功能完全收纳在编译程序之中。然而,习惯做法是在操作系统的支持下,配置调试程序、编辑程序和连接装配程序,用以协助实现程序的调试、修改、覆盖处理,以及不同语言合用功能。但在设计编译程序时,仍须精心考虑如何与这些子系统衔接等问题。
工作过程 编译程序必须分析源程序,然后综合成目标程序。首先,检查源程序的正确性,并把它分解成若干基本成分;其次,再根据这些基本成分建立相应等价的目标程序部分。为了完成这些工作,编译程序要在分析阶段建立一些表格,改造源程序为中间语言形式,以便在分析和综合时易于引用和加工(图1)。
数据结构 分析和综合时所用的主要数据结构,包括符号表、常数表和中间语言程序。符号表由源程序中所用的标识符连同它们的属性组成,其中属性包括种类(如变量、数组、结构、函数、过程等)、类型(如整型、实型、字符串、复型、标号等),以及目标程序所需的其他信息。常数表由源程序中用的常数组成,其中包括常数的机内表示,以及分配给它们的目标程序地址。中间语言程序是将源程序翻译为目标程序前引入的一种中间形式的程序,其表示形式的选择取决于编译程序以后如何使用和加工它。常用的中间语言形式有波兰表示、三元组、四元组以及间接三元组等。
分析部分 源程序的分析是经过词法分析、语法分析和语义分析三个步骤实现的。词法分析由词法分析程序(又称为扫描程序)完成,其任务是识别单词(即标识符、常数、保留字,以及各种运算符、标点符号等)、造符号表和常数表,以及将源程序换码为编译程序易于分析和加工的内部形式。语法分析程序是编译程序的核心部分,其主要任务是根据语言的语法规则,检查源程序是否合乎语法。如不合乎语法,则输出语法出错信息;如合乎语法,则分解源程序的语法结构,构造中间语言形式的内部程序。语法分析的目的是掌握单词是怎样组成语句的,以及语句又是如何组成程序的。语义分析程序是进一步检查合法程序结构的语义正确性,其目的是保证标识符和常数的正确使用,把必要的信息收集和保存到符号表或中间语言程序中,并进行相应的语义处理。
综合部分 综合阶段必须根据符号表和中间语言程序产生出目标程序,其主要工作包括代码优化、存储分配和代码生成。代码优化是通过重排和改变程序中的某些操作,以产生更加有效的目标程序。存储分配的任务是为程序和数据分配运行时的存储单元。代码生成的主要任务是产生与中间语言程序符等价的目标程序,顺序加工中间语言程序,并利用符号表和常数表中的信息生成一系列的汇编语言或机器语言指令。
结构 编译过程分为分析和综合两个部分,并进一步划分为词法分析、语法分析、 语义分析、 代码优化、存储分配和代码生成等六个相继的逻辑步骤。这六个步骤只表示编译程序各部分之间的逻辑联系,而不是时间关系。编译过程既可以按照这六个逻辑步骤顺序地执行,也可以按照平行互锁方式去执行。在确定编译程序的具体结构时,常常分若干遍实现。对于源程序或中间语言程序,从头到尾扫视一次并实现所规定的工作称作一遍。每一遍可以完成一个或相连几个逻辑步骤的工作。例如,可以把词法分析作为第一遍;语法分析和语义分析作为第二遍;代码优化和存储分配作为第三遍;代码生成作为第四遍。反之,为了适应较小的存储空间或提高目标程序质量,也可以把一个逻辑步骤的工作分为几遍去执行。例如,代码优化可划分为代码优化准备工作和实际代码优化两遍进行。
一个编译程序是否分遍,以及如何分遍,根据具体情况而定。其判别标准可以是存储容量的大小、源语言的繁简、解题范围的宽窄,以及设计、编制人员的多少等。分遍的好处是各遍功能独立单纯、相互联系简单、逻辑结构清晰、优化准备工作充分。缺点是各遍之中不可避免地要有些重复的部分,而且遍和遍之间要有交接工作,因之增加了编译程序的长度和编译时间。
一遍编译程序是一种极端情况,整个编译程序同时驻留在内存,彼此之间采用调用转接方式连接在一起(图2)。当语法分析程序需要新符号时,它就调用词法分析程序;当它识别出某一语法结构时,它就调用语义分析程序。语义分析程序对识别出的结构进行语义检查,并调用“存储分配”和“代码生成”程序生成相应的目标语言指令。
随着程序设计语言在形式化、结构化、直观化和智能化等方面的发展,作为实现相应语言功能的编译程序,也正向自动程序设计的目标发展,以便提供理想的程序设计工具。
参考书目
陈火旺、钱家骅、孙永强编:《编译原理》,国防工业出版社,北京,1980。
A.V.Aho, Principles of Compiler Design,Addison Wes-ley, Reading, Massachusetts, 1977.
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编译程序 (compiler)
将用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的用计算机汇编语言、机器语言或某种中间语言表示的目标程序的翻译程序。用户利用编译程序实现数据处理任务时,先要经历编译阶段,再经历运行阶段。编译阶段以源程序作为输入,以目标程序作为输出,其主要任务是将源程序翻译成目标程序。运行阶段的任务是运行所编译出的目标程序,实现源程序中指定的数据处理任务,其工作通常包括:输入初始数据,对数据或文件进行数据加工,输出必要信息和加工结果等。编译程序的实现算法较为复杂。这是因为它所翻译的语句与目标语言的指令不是一一对应关系,而是一多对应关系;同时因为它要在编译阶段处理递归调用、动态存储分配、多种数据类型 实现 、 代码生成与代码优化等繁杂技术问题;还要在运行阶段提供良好、有效的运行环境。由于高级程序设计语言书写的程序具有易读、易移植和表达能力强等特点,所以编译程序广泛地用于翻译规模较大、复杂性较高、且需要高效运行的高级语言书写的源程序。
功能 编译程序的基本功能是把源程序翻译成目标程序。此外,还要具备语法检查、调试措施、修改手段、覆盖处理、目标程序优化、不同语言合用以及人机联系等具有实际应用价值的重要功能。①语法检查。检查源程序是否合乎语法 。②调试措施。检查源程序是否合乎用户的设计意图。③修改手段。为用户提供简便的修改源程序的手段。④覆盖处理。主要为处理程序较长、数据量较大的大型问题程序而设置。基本思想是让一些程序段和数据公用某些存储区,其中只存放当前要用的程序段或数据,其余暂时不用的程序段和数据均存放在磁盘等辅助存储器中,待需要时动态地调入存储区中运行。⑤目标程序优化。提高目标程序的质量,即使编译出的目标程序运行时间短、占用存储少。⑥不同语言合用 。便于用户利用多种程序设计语言编写应用程序或套用已有的不同语言书写的程序模块。最为常见的是高级语言和汇编语言的合用。⑦人机联系。便于用户在编译和运行阶段及时了解系统内部工作情况,有效地监督、控制系统的运行。
早期编译程序的实现方案,是把上述各项功能完全收纳在编译程序之中 。后来的习惯方法是在操作系统的支持下,配置编辑程序、调试程序、连接装配程序等实用程序或工具软件,目的是创造一个良好的开发环境和运行环境,便于应用软件的编程、修改、调试、集成以及报表生成、界面设计等工作。但编译程序设计者设计编译方案时,仍需精心考虑上述各项功能,较好地解决目标程序与这些实用程序或软件工具之间的配合与衔接等问题。
工作过程 编译程序必须分析源程序,然后综合成目标程序。为达到这个目的,编译程序要在分析阶段建立一些表格,改造源程序为中间语言形式,以便在分析和综合时易于引用和加工。
数据结构 分析和综合时所用的主要数据结构,包括符号表、常数表和中间语言程序。符号表由源程序中所用的标识符连同它们的属性组成,其中属性包括种类(如变量、数组、结构、函数、过程等)、类型(如整型、实型、字符串、复型、标号等),以及目标程序所需的其他信息。常数表由源程序中用的常数组成,其中包括常数的机内表示以及分配给它们的目标程序地址。中间语言程序是将源程序翻译成目标程序前引入的一种中间形式的程序,其表示形式的选择取决于编译程序以后如何使用它和如何加工它。常用的中间语言形式有波兰表示、三元组、四元组以及间接三元组等。
分析部分 源程序的分析是经过词法分析、语法分析和语义分析三个步骤实现的。词法分析由词法分析程序(又称为扫描程序 )完成,其任务是识别单词(即标识符 、常数、保留字,以及各种运算符、标点符号等)、造符号表和常数表,以及将源程序换码为编译程序易于分析和加工的内部形式。语法分析程序是编译程序的核心部分,其主要任务是根据语言的语法规则,检查源程序是否合乎语法,并分解源程序。如果不合乎语法,则输出语法出错信息;如果合乎语法,则分解源程 序的语法结构, 构造中间语 言形式的内部程序。语法分析的目的是掌握单词是怎样组成语句的,以及语句又是如何组成程序的。语义分析程序进一步检查合法程序结构的语义正确性,其目的是保证标识符和常数的正确使用,把必要的信息收集和保存到符号表或中间语言程序中,并进行相应的语义处理。
综合部分 综合阶段根据符号表和中间语言程序产生出目标程序,其主要工作包括代码优化、存储分配和代码生成。代码优化是通过重排和改变程序中的某些操作,以产生更加有效的目标程序。存储分配是为程序和数据分配运行时的存储单元。 代码生成是产 生与中间语 言程序等价的目标程序,亦即,顺序加工中间语言程序,利用符号表和常数表中的信息生成一系列的汇编语言或机器语言指令。
动态 20世纪80年代以后,程序设计语言在形式化、结构化、直观化和智能化等方面有了长足的进步和发展,主要表现在两个方面:①随着程序设计理论和方法的发展,相继推出了一系列新型程序设计语言,如结构化程序设计语言、并发程序设计语言、分布式程序设计语言、函数式程序设计语言、智能化程序设计语言、面向对象程序设计语言等;②基于语法、语义和语用方面的研究成果,从不同的角度和层次上深刻地揭示了程序设计语言的内在规律和外在表现形式。与此相应地,作为实现程序设计语言重要手段之一的编译程序,在体系结构、设计思想、实现技术和处理内容等方面均有不同程度的发展、变化和扩充。另外,编译程序已作为实现编程的重要软件工具,被纳入到软件支援环境的基本层软件工具之中。因此,规划编译程序实现方案时,应从所处的具体软件支援环境出发,既要遵循整个环境的全局性要求和规定,又要精心考虑与其他诸层软件 工具之间的相互支援、配合和衔接关系。
4. 程序设计分为几个步骤
Turbo
C程序设计分为三个基本步骤。
程序设计方法包括三个基本步骤::
第一步:
分析问题。
第二步:
画出程序的基本轮廓。
第三步:
实现该程序。
源程序的输入、编译和运行:
C语言是一种中级语言,
用户用C语言编写的程序称为源程序,
存放用C
语言
所写源程序文件名字最后的两个字符一般必须为".c"。计算机硬件不能直接执行
源程序,
必须将源程序翻译成二进制目标程序。
翻译工作是由一个程序完成的,这个程序称为编译程序,
翻译的过程称为编译,
编译的结果称为目标程序,
存放目标程序文件名字紧后的字符一般为".OBJ"或".O"。程序翻译成目标程序后,
便可进行连接。"连接"的目的是使程序变成在计算机上可以执行的最终形式。
在这一阶段,
从系统程序库来的程序要与目标程序连接,
连接的结果称为执行程序,存放执行程序文件名字一般以".EXE"结尾。
在Turbo
C集成开发环境中建立一个新程序通常有以下几个步骤:
(1).
在编辑器中编写源文件。
(2).
生成可执行文件。
在DOS提示符下键入TC,
即可进入Turbo
C了。进入主TC屏后,
按F3键,
即可
在随之出现的框中输入文件名,
文件名可以带".C"也可以不带(
此时系统会自动
加上)。
输入文件名后,
按回车,
即可将文件调入,
如果文件不存在,
就建立一
个新文件(也可用下面例子中的方法输入文件名)。系统随之进入编辑状态。就可
以输入或修改源程序了,
源程序输入或修改完毕以后,
按Ctrl+F9(同时按下Ctrl
键和F9键),
则立即进行编译、连接和执行,
这三项工作是连续完成的。
下面我们试着建立一个Turbo
C名为"HELLO.C"的源程序(因程序很小,
这里就
不画出该程序的轮廓图了):
5. 编译程序的功能
编译程序的基本功能是把源程序(高级语言)翻译成目标程序。但是,作为一个具有实际应用价值的编译系统,除了基本功能之外,还应具备语法检查、调试措施、修改手段、覆盖处理、目标程序优化、不同语言合用以及人-机联系等重要功能。①语法检查:检查源程序是否合乎语法。如果不符合语法,编译程序要指出语法错误的部位、性质和有关信息。编译程序应使用户一次上机,能够尽可能多地查出错误。②调试措施:检查源程序是否合乎设计者的意图。为此,要求编译程序在编译出的目标程序中安置一些输出指令,以便在目标程序运行时能输出程序动态执行情况的信息,如变量值的更改、程序执行时所经历的线路等。这些信息有助于用户核实和验证源程序是否表达了算法要求。③修改手段:为用户提供简便的修改源程序的手段。编译程序通常要提供批量修改手段(用于修改数量较大或临时不易修改的错误)和现场修改手段(用于运行时修改数量较少、临时易改的错误)。④覆盖处理:主要是为处理程序长、数据量大的大型问题程序而设置的。基本思想是让一些程序段和数据公用某些存储区,其中只存放当前要用的程序或数据;其余暂时不用的程序和数据,先存放在磁盘等辅助存储器中,待需要时动态地调入。⑤目标程序优化:提高目标程序的质量,即占用的存储空间少,程序的运行时间短。依据优化目标的不同,编译程序可选择实现表达式优化、循环优化或程序全局优化。目标程序优化有的在源程序级上进行,有的在目标程序级上进行。⑥不同语言合用:其功能有助于用户利用多种程序设计语言编写应用程序或套用已有的不同语言书写的程序模块。最为常见的是高级语言和汇编语言的合用。这不但可以弥补高级语言难于表达某些非数值加工操作或直接控制、访问外围设备和硬件寄存器之不足,而且还有利于用汇编语言编写核心部分程序,以提高运行效率。⑦人-机联系:确定编译程序实现方案时达到精心设计的功能。目的是便于用户在编译和运行阶段及时了解内部工作情况,有效地监督、控制系统的运行。早期编译程序的实现方案,是把上述各项功能完全收纳在编译程序之中。然而,习惯做法是在操作系统的支持下,配置调试程序、编辑程序和连接装配程序,用以协助实现程序的调试、修改、覆盖处理,以及不同语言合用功能。但在设计编译程序时,仍须精心考虑如何与这些子系统衔接等问题。
6. 如何分析一个可执行程序
要真想成为高手,要相当的一部分时间,首先是楼上说的汇编。对于初学者来说,软件不是那么好破的。给你的建议,先学汇编,然后去看《加密解密》现在这本书出第三版,是看雪(www.pediy.com)的老大写的一本书。多去看雪转转吧。还有一本书《逆向工程揭密》。还有什么Win32编程的基本知识。了解了这些算入门了吧。我能说的只有这么多,最主要的是自己去学习。
7. 编译程序是什么意思编译是什么意思
编译程序(Compiler,compiling program)也称为编译器,是指把用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程序。
解释程序是一种语言处理程序,在词法、语法和语义分析方面与编译程序的工作原理基本相同,但在运行用户程序时,它直接执行源程序或源程序的内部形式(中间代码)。
(7)编译程序的分析与验证扩展阅读:
结构:
编译过程分为分析和综合两个部分,并进一步划分为词法分析、语法分析、语义分析、代码优化、存储分配和代码生成等六个相继的逻辑步骤。这六个步骤只表示编译程序各部分之间的逻辑联系,而不是时间关系。
编译过程既可以按照这六个逻辑步骤顺序地执行,也可以按照平行互锁方式去执行。在确定编译程序的具体结构时,常常分若干遍实现。对于源程序或中间语言程序,从头到尾扫视一次并实现所规定的工作称作一遍。每一遍可以完成一个或相连几个逻辑步骤的工作。
可以把词法分析作为第一遍;语法分析和语义分析作为第二遍;代码优化和存储分配作为第三遍;代码生成作为第四遍。反之,为了适应较小的存储空间或提高目标程序质量,也可以把一个逻辑步骤的工作分为几遍去执行。
8. 怎么测试自己编的程序
不同的程序不同的测试工具
程序大都开发完成后 生成编译一般都提示第几行编写的程序错误。解决后再看做出来的效果。如果有bug问题,在进行源代码的修改,反复进行直到满意为止。当然还有其他环境下提供的测试及自己累积的经验进行测试。
黑盒测试
黑盒测试也称功能测试或数据驱动测试,它是在已知产品所应具有的功能,通过测试来检测每个功能是否
都能正常使用,在测试时,把程序看作一个不能打开的黑盆子,在完全不考虑程序内部结构和内部特性的
情况下,测试者在程序接口进行测试,它只检查程序功能是否按照需求规格说明书的规定正常使用,程序
是否能适当地接收输入数锯而产生正确的输出信息,并且保持外部信息(如数据库或文件)的完整性。
黑盒测试方法主要有等价类划分、边值分析、因—果图、错误推测等,主要用于软件确认测试。“黑盒”
法着眼于程序外部结构、不考虑内部逻辑结构、针对软件界面和软件功能进行测试。“黑盒”法是穷举输
入测试,只有把所有可能的输入都作为测试情况使用,才能以这种方法查出程序中所有的错误。实际上测
试情况有无穷多个,人们不仅要测试所有合法的输入,而且还要对那些不合法但是可能的输入进行测试。
白盒测试
白盒测试也称结构测试或逻辑驱动测试,它是知道产品内部工作过程,可通过测试来检测产品内部动作是
否按照规格说明书的规定正常进行,按照程序内部的结构测试程序,检验程序中的每条通路是否都有能按
预定要求正确工作,而不顾它的功能,白盒测试的主要方法有逻辑驱动、基路测试等,主要用于软件验证
。 “白盒”法全面了解程序内部逻辑结构、对所有逻辑路径进行测试。“白盒”法是穷举路径测试。在
使用这一方案时,测试者必须检查程序的内部结构,从检查程序的逻辑着手,得出测试数据。贯穿程序的
独立路径数是天文数字。但即使每条路径都测试了仍然可能有错误。第一,穷举路径测试决不能查出程序
违反了设计规范,即程序本身是个错误的程序。第二,穷举路径测试不可能查出程序中因遗漏路径而出错
。第三,穷举路径测试可能发现不了一些与数据相关的错误。
还有一个灰盒测试
灰盒测试
灰盒测试,确实是介于二者之间的,可以这样理解,灰盒测试关注输出对于输入的正确性,同时也关注内
部表现,但这种关注不象白盒那样详细、完整,只是通过一些表征性的现象、事件、标志来判断内部的运
行状态,有时候输出是正确的,但内部其实已经错误了,这种情况非常多,如果每次都通过白盒测试来操
作,效率会很低,因此需要采取这样的一种灰盒的方法。 灰盒测试结合了白盒测试盒黑盒测试的要素.它
考虑了用户端、特定的系统知识和操作环境。它在系统组件的协同性环境中评价应用软件的设计。灰盒测
试由方法和工具组成,这些方法和工具取材于应用程序的内部知识盒与之交互的环境,能够用于黑盒测试
以增强测试效率、错误发现和错误分析的效率。 灰盒测试涉及输入和输出,但使用关于代码和程序操作
等通常在测试人员视野之外的信息设计测试。
9. 程序设计中常存在一些错误,请编译下面程序进行纠错
a c a d a d d c d c c d d a d a a c d<
软件开发环境(Software Development Environment,SDE)是指在基本硬件和宿至软件的基础上,为支持系统软件和应用软件的工程化开发和维护而使用的一组软件,简称SDE。它由软件工具和环境集成机制构成,前者用以支持软件开发的相关过程、活动和任务,后者为工具集成和软件的开发、维护及管理提供统一的支持。
SDE在欧洲又叫集成式项目支援环境(Integrated Project Support Environment,IPSE)。
软件开发环境的主要组成成分是软件工具。人机界面是软件开发环境与用户之间的一个统一的交互式对话系统,它是软件开发环境的重要质量标志。存储各种软件工具加工所产生的软件产品或半成品(如源代码、测试数据和各种文档资料等)的软件环境数据库是软件开发环境的核心。工具间的联系和相互理解都是通过存储在信息库中的共享数据得以实现的。
软件开发环境数据库是面向软件工作者的知识型信息数据库,其数据对象是多元化、带有智能性质的。软件开发数据库用来支撑各种软件工具,尤其是自动设计工具、编译程序等的主动或被动的工作。
较初级的SDE数据库一般包含通用子程序库、可重组的程序加工信息库、模块描述与接口信息库、软件测试与纠错依据信息库等;较完整的SDE数据库还应包括可行性与需求信息档案、阶段设计详细档案、测试驱动数据库、软件维护档案等。更进一步的要求是面向软件规划到实现、维护全过程的自动进行,这要求SDE数据库系统是具有智能的,其中比较基本的智能结果是软件编码的自动实现和优化、软件工程项目的多方面不同角度的自我分析与总结。这种智能结果还应主动地被重新改造、学习,以丰富SDE数据库的知识、信息和软件积累。这时候,软件开发环境在软件工程人员的恰当的外部控制或帮助下逐步向高度智能与自动化迈进。
软件实现的根据是计算机语言。时至今日,计算机语言发展为算法语言、数据库语言、智能模拟语言等多种门类,在几十种重要的算法语言中,C&C++语言日益成为广大计算机软件工作人员的亲密伙伴,这不仅因为它功能强大、构造灵活,更在于它提供了高度结构化的语法、简单而统一的软件构造方式,使得以它为主构造的SDE数据库的基础成分——子程序库的设计与建设显得异常的方便。
事实上,以C&C++为背景建立的SDE子程序库能为软件工作者提供比较有效、灵活、方便、友好的自动编码基础,尤其是C++的封装等特性,更适合大项目的开发管理和维护。
软件开发环境可按以下几种角度分类:
(1)按软件开发模型及开发方法分类,有支持瀑布模型、演化模型、螺旋模型、喷泉模型以及结构化方法、信息模型方法、面向对象方法等不同模型及方法的软件开发环境。
(2)按功能及结构特点分类,有单体型、协同型、分散型和并发型等多种类型的软件开发环境。
(3)按应用范围分类,有通用型和专用型软件开发环境。其中专用型软件开发环境与应用领域有关,故又软件开发方法(Software Development Method)是指软件开发过程所遵循的办法和步骤。软件开发活动的目的是有效地得到一些工作产物,也就是一个运行的系统及其支持文档,并且满足有关的质量要求。软件开发是一种非常复杂的脑力劳动,所以经常更多讨论的是软件开发方法学,指的是规则、方法和工具的集成,既支持开发,也支持以后的演变过程(交付运行后,系统还会变化,或是为了改错,或是为了功能的增减)。
关于组成软件开发和系统演化的活动有着各种模型(参见软件生存周期,软件开发模型,软件过程),但是典型地都包含了以下的过程或活动:分析、设计、实现、确认(测试验收)、演化(维护)。
有些软件开发方法是专门针对某一开发阶段的,属于局部性的软件开发方法。特别是软件开发的实践表明,在开发的早期阶段多做努力,在后来的测试和维护阶段就会使费用较大地得以缩减。因此,针对分析和设计阶段的软件开发方法特别受到重视。其它阶段的方法,从程序设计发展的初期起就是研究的重点,已经发展得比较成熟(参见程序设计,维护过程)。除了分阶段的局部性软件开发方法之外,还有覆盖开发全过程的全局性方法,尤为软件开发方法学注意的重点。
对软件开发方法的一般要求:当提出一种软件开发方法时,应该考虑许多因素,包括:①覆盖开发全过程,并且便于在各阶段间的过渡;②便于在开发各阶段中有关人员之间的通信;③支持有效的解决问题的技术;④支持系统设计和开发的各种不同途径;⑤在开发过程中支持软件正确性的校验和验证;⑥便于在系统需