[发明专利]基于模型的可视化软件开发工具实现方法

权利要求书

1.一种基于模型的可视化软件开发工具实现方法，其特征在于，

第一步、扩展Lustre语言

在Lustre语言的基础上，引入了状态机和更多时序相关的功能算子，形成扩展Lustre语言；

第二步、文法设计

对扩展Lustre语言进行对应文法定义，为后续元模型构建以及建模元素设计提供基础；

第三步、元模型构建

元模型定义了某一模型的规范，规定了组成模型的各种元素之间的关系，元模型与第二步中的文法一致，还对部分建模元素进行抽象；

第四步、建模元素实现

通过对元模型的实例化得到具体可视化建模元素；

第五步、Lustre代码生成

基于第四步实现的建模元素，进行可视化建模过程，得到系统功能和结构的直观表达，之后通过将模型转化为持久化XML文件进行保存，并通过X2L工具实现从持久化文件到Lustre代码的转化；

第六步、可运行C代码生成

通过调用L2C工具将Lustre代码转化为可运行C代码；

其中，

所述第一步中，通过引入状态机state_machine，并通过文法对状态机相关的规则进行定义，规定了控制流和控制流、控制流和数据流之间的嵌套关系；通过Lustre中的时序算子实现不同周期数据之间的初始化和传递功能；经过扩展的Lustre语言通过Package划分函数模块，在Type、Constant全局数据下定义全局属性，通过Operator、Node来定义函数类型是否与时序相关，之后在每一个函数内通过函数体元素对函数实现构建，通过引入状态机实现了控制流和数据流交互；扩展Lustre语言核心思想是通过数据流和控制流最终实现对一个拥有时序关系和状态迁移系统的构建；

所述第二步中的文法定义包括：函数定义、包声明、方法声明和等式声明；

所述第三步中，元模型相当于对模型构建了一个最小闭包空间，所有元素之间的的操作均符合该空间的约束；其中Fi le作为整个系统的入口，Package划分函数模块，通过自身关联实现Package的嵌套，通过与Operator关联实现了对Equation的包含关系；Equation通过与Variable、Expression关联，规定了等式连接的元素内容；Express ion作为最高层抽象，能实例化为具体模型元素；通过与Translation关联实现了对状态机的包含关系；

所述第五步包括：模型搭建完成之后，通过X2L以模型持久化文件作为入口进行遍历；模型通过XML格式文件进行持久化，标签关系与文法规则一致，实现了标签与Lustre文法的映射关系；考虑到持久化文件中涉及到标签之间关联嵌套，通过维护一个标签栈，并对每一个栈内元素的父节点和子节点进行标记，来区别当前元素是否已被处理，当未处理时则继续入栈；当已经被处理时，则进行弹栈操作；当空栈时则说明嵌套关系已经被完全解析，生成Lustre代码。

2.如权利要求1所述的基于模型的可视化软件开发工具实现方法，其特征在于，所述第四步具体包括：采取纯前端的开发方法，以Vue3作为开发基本框架，通过Antv/X6图形编辑器实现了对建模元素的图形化构建，通过quasar实现了工具界面、传递vue指令和调用可选式插件，最后通过Electron框架进行打包，实现对多平台的支持。

3.如权利要求1所述的基于模型的可视化软件开发工具实现方法，其特征在于，所述第二步中，Lustre语言的文法包括：系统由声明组成；声明由Package和全局数据组成；Package由声明组成；用户自定义的函数由函数声明和函数体组成；函数体由等式组成；等式包括简单数据流和控制流模块；控制流模块下包括状态机和时钟模块；状态机下包括不同的状态声明；状态声明下包括迁移条件和状态机内部逻辑；状态机内部逻辑通过等式实现。

4.如权利要求1所述的基于模型的可视化软件开发工具实现方法，其特征在于，具体模型元素包括：一元操作符UnaryOp、二元操作符BinaryOp和多元操作符NAryOp。