Analysis and Synthesis of the Results of Complex Experimental Research on Reengineering of Open CAD Systems

Abstract

The article presents the final results of scientific research on the development of models and methods of reengineering, as well as technologies of multilingual recoding of open systems of automated design. The common feature of all software systems lies in the fact that there is an evolutionary aging of the types of support under the influence of time and other integral factors of information, namely, updating: operating systems, programming languages, principles of the operation of distributed data processing systems, etc. Such a tendency leads to deterioration of speed, information and communication, graphic, time and other characteristics, up to a complete system failure. Reengineering is a process that allows creating quickly and easily new, improved software systems, using the experience of previous software products. The purpose of the article is to systematize the results of the integration of reusable component, which have been accumulated by developers over a certain period of development of sectoral computer-aided design systems in updating the software structures of ready-made resources. Based on the obtained scientific and practical results, the analysis of the developed models and methods of reengineering of types of support for open computer-aided design systems is performed. In general, reengineering includes the processes of reorganization and restructuring of a software system, conversion of individual system components into another, more modern programming language, as well as the modification or modernization processes of the structure and data system. The study involved the following methods: assembly, specifying, synthesizing and compositional programming, methods of generative and recognizing grammars. At present time, the process of a new software products design is not very effective without the use of the UML methodology, but when it is applied, the speed of development increases by times. UML as a language for a graphical description for object modeling, in addition to simple design, supports also the function of generating and reengineering code based on model data, as discussed in the article. The distinctive feature of this research is the ability to support the work of more than ten most popular programming languages. In applying these technologies, it is possible to automate the process of software components recoding and, therefore, to free the working time of programmers from routine reprogramming and reduce the probability of occurrence of structural errors inherited from the previous system. The use of the obtained results will improve significantly the efficiency of the application of automated design systems in such fields of their use as: mechanic engineering, telecommunications, production and transport management, education, etc. The developed models and methods will be useful to system architects and program engineers involved in redesigning software already being in their multi-year operation.

У статті подаються заключні результати наукового дослідження з розроблення моделей та методів реінжинірингу, а також технологій мультилінгвістичного перекодування відкритих систем автоматизованого проектування. Спільної рисою для усіх програмних систем є те, що під впливом часу та інших невід’ємних факторів інформатизації, а саме оновлення: операційних систем, мов програмування, принципів дії розподілених систем обробки даних тощо, відбувається еволюційне старіння видів забезпечення. Така тенденція призводе до погіршення швидкісних, інформаційно-комунікаційних, графічних, часових та інших характеристик, аж до повної відмови системи. Реінжиніринг – це процес, який дозволяє зручно й швидко створювати нові, удосконалені програмні системи, використовуючи досвід попередніх програмних продуктів. Мета статті – систематизувати результати інтеграції компонентів повторного використання, що накопичено розробниками за визначений час розвитку галузевих систем автоматизованого проектування у оновлені програмні структури готових ресурсів. За отриманими науковими та практичними результатами виконується аналіз розроблених моделей та методів реінжинірингу видів забезпечення відкритих систем автоматизованого проектування. Загалом, реінжиніринг містить у собі процеси реорганізації та реструктуризації програмної системи, переведення окремих компонентів системи в іншу, сучаснішу мову програмування, а також процеси модифікації або модернізації структури і системи даних. В досліджені задіяні наступні методи: складального, конкретизуючого, синтезуючого та композиційного програмування, методи породжувальних й розпізнавальних граматик. На цей час, процес проектування нових програмних продуктів є не надто ефективним без використання UML-методології, але при її застосуванні швидкість розробки підвищується у рази. UML, як мова графічного опису для об'єктного моделювання, окрім простого проектування, підтримує ще й функцію генерації та реінжинірингу коду на основі даних моделей, саме які розглянуто у поданій статті. Відмінною особливістю наведених досліджень є можливість підтримки роботи більше десяти найпопулярніших мов програмування. При застосуванні наведених технологій вдається автоматизувати процес перекодування компонентів програмного забезпечення та, за рахунок цього, вивільнити робочий час програмістів від рутинного перепрограмування і зменшити вірогідність виникнення структурних помилок, що успадковуються від попередньої системи. Використання отриманих результатів надасть значне підвищення ефективності застосування систем автоматизованого проектування у таких галузях їх використання як: машинобудування, сфера телекомунікацій, управління виробництвом та транспортом, освіта тощо. Розроблені моделі та методи стануть у нагоді системним архітекторам та інженерам-програмістам, які задіяні у перепроектуванні програмного забезпечення, що вже знаходяться у кількарічній експлуатації.

В статье представлены заключительные результаты научного исследования по разработке моделей и методов реинжиниринга, а также технологий мультилингвистического перекодирования открытых систем автоматизированного проектирования. Общей чертой для всех программных систем является то, что под влиянием времени и других неотъемлемых факторов информатизации, а именно обновление: операционных систем, языков программирования, принципов действия распределенных систем обработки данных и др. происходит эволюционное старение видов обеспечения. Такая тенденция приводит к ухудшению скоростных, информационно-коммуникационных, графических, временных и других характеристик, вплоть до полного отказа системы. Реинжиниринг – это процесс, который позволяет удобно и быстро создавать новые, усовершенствованные программные системы, используя опыт предыдущих программных продуктов. Цель статьи – систематизировать результаты интеграции компонентов повторного использования, накопленных разработчиками за определенное время развития отраслевых систем автоматизированного проектирования в обновлённые программные структуры готовых ресурсов. По полученным научным и практическим результатам выполняется анализ разработанных моделей и методов реинжиниринга видов обеспечения открытых систем автоматизированного проектирования. В целом, реинжиниринг включает в себя процессы реорганизации и реструктуризации программной системы, перевод отдельных компонентов системы на другой, более современный язык программирования, а также процессы модификации или модернизации структуры и системы данных. В исследовании задействованы следующие методы: сборочного, конкретизирующего, синтезирующего и композиционного программирования, методы порождающих и распознающих грамматик. В настоящее время, процесс проектирования новых программных продуктов не слишком эффективен без использования UML-методологии, однако при ее применении скорость разработки повышается в разы. UML, как язык графического описания для объектного моделирования, кроме простого проектирования, поддерживает еще функции генерации и реинжиниринга кода на основе рассмотренных в данной статье моделей. Отличительной особенностью приведенных исследований, является возможность поддержки работы десяти самых популярных языков программирования. При применении указанных технологий удается автоматизировать процесс перекодирования компонентов программного обеспечения, и за счет этого, высвободить рабочее время программистов от рутинного перепрограммирования, а также уменьшить вероятность возникновения структурных ошибок, которые наследуются от предыдущей системы. Использование полученных результатов позволит значительно повысить эффективность применения систем автоматизированного проектирования в таких областях их использования как: машиностроение, сфера телекоммуникаций, управления производством и транспортом, образование и др. Разработанные модели и методы пригодятся системным архитекторам и инженерам-программистам, которые задействованы в перепроектировании программного обеспечения, находящегося в многолетней эксплуатации.