Структурний аналіз сполук інтегральних об’єктів

Abstract

У статті представлено результати досліджень методів аналізу структури програмного забезпечення, побудованого за архітектурою на основі інтегральних об’єктів. Для визначення операцій структурного аналізу обрано представлення сполук інтегральних об’єктів у вигляді формул сполук та таблиць, а також формалізовані операції інтеграції та дезінтеграції сполук. Інтеграція сполуки з утворенням нового класу полягає в інкапсуляції сполуки в оболонку класу з присвоєнням степені інтеграції класу на одиницю більше, ніж у сполуки, а дезінтеграція полягає у зворотному процесі вилучення сполуки з оболонки класу зі зменшенням степені інтеграції на одиницю. Табличне представлення сполук об’єктів, що включає як представлення об’єктів, так і зв’язків між ними, дозволяє застосувати формальні методи аналізу їх структури. Визначено поняття структурної еквівалентності двох сполук як таких, що мають однаковий склад та структуру з’єднання об’єктів, а також поняття функціональної еквівалентності двох сполук як таких, що реалізують однакову композицію функцій. В якості основних операцій структурного аналізу представлено дві базові операції – визначення структурної та функціональної еквівалентності двох сполук. Визначення еквівалентності сполук зводиться до порівняння табличного представлення сполук з урахуванням перестановки рядків та стовпчиків таблиць. Показано, що визначення структурної еквівалентності можливо лише для сполук однакової степені інтеграції, а для визначення функціональної еквівалентності потрібно приведення сполук до атомарного рівня. Визначення функціональної еквівалентності зведено до визначення структурної еквівалентності атомарних формул сполук. В якості похідних операцій виділено операції розпізнавання структурно та функціонально еквівалентних класів для заданої сполуки, які основані на базових операціях визначення еквівалентності, а також чотири операції еквівалентних перетворень сполук: структурно та функціонально еквівалентна заміна сполуки на об’єкт еквівалентного класу та часткова структурно та функціонально еквівалентна заміна фрагменту сполуки на об’єкт еквівалентного класу.Операції структурного аналізу є основою для еквівалентних перетворень сполук в процесі проектування, верифікації та оптимізації системи класів розв’язку задач предметної області під час розробки програмного забезпечення.