Проектирование приложения, осуществляющего синтаксический анализ программы - Курсовая работа

Развитие телекоммуникаций и глобальной сети Internet ускорили этот процесс. Глобальная сеть позволила связать воедино множество компьютеров по всему миру, что позволило обмениваться различной информацией. Появление мультимедиа технологий позволило улучшить и ускорить процесс обучения человека, путем создания наглядных моделей изучаемого объекта. Поэтому проектированию ПО уделяется должное внимание, так как правильно спроектированное ПО залог безотказной работы оборудования, что актуально на сложных технологических объектах, например, атомные электростанции, системы управления дорожным движением и движением поездов, системы управления космическими кораблями. Они помогают программистам в разработке тем, что позволяют ускорить процесс разработки, а также облегчить его, а также автоматизировать некоторые стадии процесса разработки.Также необходимо разработать приложение, осуществляющее синтаксический анализ простой программы, содержащей следующие элементы: типы float, операторы if...goto, if...else, switch, описание библиотек, описание переменных, арифметические и логические выражения, функции ввода и вывода. В процессе синтаксического анализа требуется проверить разделение операторов символом ”;”, парность скобок ”(…)”, ”[…]”, ”{…}”, правильность оформления комментариев вида ”/*...*/”, переменные должны соответствовать заданному типу и состоять из одного символа латинского алфавита, расположить все операторы на отдельных строках с соблюдением правил отступа. Решение этой задачи требует знаний синтаксиса и семантики языка C, а также знаний по обработке текстовых строк и файлового ввода и вывода.Для нормального и надежного функционирования программы должны быть выполнены ряд требований, определенных используемой программной средой и обрабатываемыми данными. Программа анализа арифметического выражения должна анализировать арифметические выражения длинной не более, чем 256 символов. Это ограничение связано с выделением места в оперативной памяти под строку, состоящей из 256 символов, и с тем, что ввод данных программы производиться из консоли, а так как консоли не поддерживают команды длиной более 256 символов, то вводиться это ограничение. Во вводимых данных должны быть правильно расставлены скобки, иначе программа анализа выражения выдаст сообщение об ошибке с сообщением, что неправильно расставлены скобки. На неправильно поставленные знаки программа реагирует выдачей сответствующего сообщения о ошибке.При решении задачи анализа арифметического выражения и синтаксического анализа нам понадобиться выработать метод, которого необходимо придерживаться при разработке программного обеспечения. Так как эта задача уже решена в компиляторах, то рассмотрим некоторые существующие методы решения задач. При решении задачи анализа арифметического выражения необходимо первоначально проанализировать, чтобы не было знаков на концах арифметического выражения. Суммой считается выражение, где все слагаемые соединены между собой знаком сложения “ “. Выражение, содержащееся в скобках не анализируется, проверяется только наличие запрещенных знаков.При эксплуатации программы должны соблюдаться требования к программе, описанные в пункте 1.2 настоящего курсового проекта. Поэтому работающий с программой пользователь должен предварительно ознакомиться с ограничениями на область применения программы, чтобы программа возвращала требуемый результат. Также пользователь должен корректно завершать работу программы для того, чтобы избежать потерь информации, а именно исследуемых файлов для синтаксического анализа.Для запуска программы требуется IBM - совместимый компьютер с установленной на него 32-х разрядной операционной системой Microsoft Windows XP или старше. Компиляция осуществляется с помощью свободного компилятора MINGW 3.4.2, распространяемого по свободной лицензии GNU GPL.Программа работает с двумя файлами, в первом находиться введенный заранее текст простой программы на языке С. Во втором файле находиться результат форматирования текста, содержащегося в первом файле. Преимущества: - Файл для анализа полностью считывается в начале работы программы и далее не используется, что уменьшает вероятность потери данных при сбое программы, а файл с форматированным тестом записывается в конце работы программы; Защита от несанкционированного изменения текста файлов в процессе работы программы, так как введенные данные хранятся в оперативной памяти. На основе этих трех операций реализуются операции обработки синтаксиса, такие как: исключение лишних пробелов, проверка правильности расположения скобок, обработка комментариев, обработка операторов, выравнивание текста программы в соответствии с правилами.Программа синтаксического анализа читает и записывает файлы в кодировке Windows CP=1251. Внутренние данные программы, где происходит основная обработка программы, хранятся в массиве, число столбцов которого равно 80 (определено требованиями программы), а количество строк зависит от размера файла. Перед считыванием файла программа производит анализ фа

Содержание

Введение

1. Разработка технического задания на проектирование

1.1 Общая постановка задачи

1.2 Определение требований к программе

1.3 Предварительный выбор метода решения задачи

1.4 Определение требований к системе

1.4.1 Требования к системе в целом

1.4.2 Требования к техническому и программному обеспечению

2. Проектирование программного приложения

2.1 Разработка технологии обработки информации

2.2 Разработка структуры и формы представления данных

2.3 Разработка алгоритма решения задачи

2.4 Разработка программы решения задачи

2.4.1 Выбор инструментальных средств

2.4.2 Разработка структуры программы

2.4.3 Проектирование программных модулей

2.4.4 Проектирование программного интерфейса

2.4.5 Обеспечение надежности программы

2.5 Определение конфигурации технических средств

2.6 Тестирование программы

2.6.1 Общие сведения

2.6.2 Процесс тестирования программы

2.6.3 Оценка надежности программы

Заключение

Список использованных источников

Приложения

В настоящее время, с развитием информационных технологий, происходит их интеграция в все сферы жизни общества. Развитие телекоммуникаций и глобальной сети Internet ускорили этот процесс. Различные технологические процессы управляются при помощи информационных технологий. Глобальная сеть позволила связать воедино множество компьютеров по всему миру, что позволило обмениваться различной информацией.

Появление мультимедиа технологий позволило улучшить и ускорить процесс обучения человека, путем создания наглядных моделей изучаемого объекта.

Но все возможности информационных технологий реализуются при помощи программного обеспечения(ПО). Именно оно определяет весь спектр выполняемых задач при применении информационных технологий. Поэтому качество ПО влияет на надежность информационных систем, а также на скорость выполнения задачи и на результативность. Поэтому проектированию ПО уделяется должное внимание, так как правильно спроектированное ПО залог безотказной работы оборудования, что актуально на сложных технологических объектах, например, атомные электростанции, системы управления дорожным движением и движением поездов, системы управления космическими кораблями.

Но программное обеспечение должно быть еще создано, поэтому существует на сегодняшний день достаточное количество средств разработки ПО. Они помогают программистам в разработке тем, что позволяют ускорить процесс разработки, а также облегчить его, а также автоматизировать некоторые стадии процесса разработки. Одна из особенностей средств разработки - это проведение синтаксического анализа набираемого программистом кода. Система вылавливает синтаксические и логические ошибки, допущенные программистом, и указывает причину ошибки.

В настоящей курсовой работе изложено о решении задачи синтаксического анализа простой программы, нахождение синтаксических ошибок в тексте программы и выводе данных о местоположении ошибки в тексте.

Также рассмотрена программа анализа арифметического выражения, и проверка его на сумму или разность. Текст данной программы используется в качестве тестового образца для программы синтаксического анализа.

Рассмотрена технология создания программных приложений синтаксического анализа, алгоритмы решения задачи, требования к аппаратному и программному обеспечению, а также структура обработки и хранения информации.