[发明专利]程序开发装置和程序开发方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于有效维护软件同时保持运行性能的程序开发装置和程序开发方法，所述软件例如用在具有有限计算机资源的嵌入式装置中的固件，所述嵌入式装置例如存储器和处理器。

背景技术

在开发使用于具有有限资源的嵌入式装置的固件时，由于性能要求被高度优化，开发经常在给予执行效率优先级的情况下进行，例如以低等级语言进行开发和以牺牲非功能性质量进行实施，用以增强软件可维护性。

这里，术语“资源”是指存储器或处理器的性能或数量。例如，在开发资源极度受限的嵌入式装置中的固件的情况下，经常是以高度关注性能的方式实施。换句话说，有时，编码以机器语言直接进行。此外，即使使用了诸如C的高级语言，经常可见用具有低聚合和高耦合的模块组的实施，这是以牺牲诸如可携带性、可维护性和可读性的非功能性需求来进行的。关于这样的实施，当尝试功能的增加或修改时，很难预见哪一部分适合被修改或诸如此类，经常可见的是需要大量人力或者常常导致故障。

顺便提一下，耦合和聚合是用户评估软件质量的度量例子。耦合是用于度量链接强度和程序组分间的相关性的尺度。从软件可维护性来看，低耦合，也就是组分间较少的相关性，被视为更可取的。这是因为，对于那些和其它组分具有高耦合性的组分，执行维护任务时，必须考虑对于其它组分的影响。作为耦合度量的例子，可以援引CK标准的被称为“CBO”的度量。

另一方面，聚合是用于度量程序组分中的功能的聚合性的尺度。从软件可维护性来看，期望高聚合性，功能的高标准的聚合性被认为是更可取的。具有低聚合的组分意味着多个任务或功能重叠的状态，并且这意味着修改该组分的一个功能很可能影响包括在该组分中的其它功能或任务。作为聚合度量的例子，可以援引CK标准的被称为“LCOM”的度量。

如上所述，在实施中以牺牲非功能性需求增加或修改功能，已经出现了各种问题。然而，相反地，就软件工程而言被认为是理想的具有适当冗余度的实施中，也存在问题，其中，性能控制中的灵活性受限并且达不到性能，在所述性能控制中固件所必需的专用性能需求可以被调节。

到目前位置，尚未提出对于这些问题的基本解决方案。例如，已经提出许多用于读取和解析复杂源代码的源代码分析技术。切片技术已经被作为在源代码中分解功能的技术而确立，并且还利用该技术进行将源代码转换为高可读性状态的探索。然而，这只是单向的转换，并且只能提供仅用于读取和解析源代码的功能。

同样，也提出了用于相反地从具有高可读性的代码生成具有高执行效率的代码的许多技术，例如编译程序优化技术。然而，尽管如此，机械优化是有限的，并且由人工不能达到在源代码等级进行精细调节的结果。相反地，由于还有这样的情况，在调试和功能检验中无差错的开发，宁可在源代码等级进行极度优化而不使用编译程序优化选项，因此编译程序优化技术并不是十分适合的技术。

另外，还存在通过预先组合具有高模块化的代码片段用于增强可读性的方法，具有高模块化也就是具有高聚合性和低耦合性(例如，美国专利6694505)。然而，这根本上是不能用于低模块化情况下的技术，并且不适于解决这里示出的问题。此外，还有一种通过对目标软件可视化并且呈现其来提高生产率的技术(例如美国专利公开2004-0031015)。然而，这不能应用于没有明确排列的结构。

基本上，资源受限的软件的开发明显取决于源代码等级上人工优化的结果。还有这样一个问题，其中，不仅对于第三方而且对于某些情况下的源的作者来说，以这种方式优化的源代码具有极低的可维护性，并且进行维护已经是非常困难了。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种程序开发装置，包括：

划分单元(dividing unit)，被配置为将包括在第一源代码中的代码虚拟地划分为多个组；

分离单元(partitioning unit)，被配置为将每一个组分离为一个或多个段，所述段由一个或多个应当被顺序执行的代码构成；

存储器，被配置为存储所述段，每个段具有一个或多个代码；

设置单元，被配置为基于所述第一源代码，在所述段之间设置执行次序的约束；

第一展示单元，被配置为向用户展示所述存储器的内容；

第二展示单元，被配置为向所述用户展示表示执行次序的约束的约束信息；

第一编辑单元，被配置为基于来自所述用户的第一编辑命令编辑所述存储器的内容；

第二编辑单元，被配置为基于来自所述用户的第二编辑命令编辑所述约束信息；以及