[发明专利]增量建立系统

说明书

本发明涉及计算机辅助软件工程(CASE)，尤其涉及面向人的目标编程系统(HOOPS)，该系统为计算机程序建立提供了交互和动态环境。本发明使程序员得以由开发复杂程序(例如操作系统软件及具有图形用户界面(GUI)的大的应用程序)时极为有用的优化增量编译程序对微小的颗粒源码进行编辑。通过使用通用的面向目标编程(OOP)语言C++的最佳实施例来公开本发明，但其原理适用于面向目标以及过程的计算机编程语言，本发明亦可用于建立使用常规的和OOP语言的程序。

OOP是建立用户友好、智能化计算机软件的最佳环境。OOP的关键元素是数据密封(data encapsulation)，继承(inheri-tance)以及多形性(Polymorphism)，其中，数据密封是指在面向目标的编程中，一个目标的属性和性能被保护而不被其他目标直接存取；继承则是指在面向目标的编程中，目标的一个分类可以被定义为一个一般分类的特例，但自动包括该一般分类的方法及变量定义；而多形性则指面向目标的编程中，通过继承而关联的不同分类的目标唯一地响应同一成员功能调用。这些元素可以用于产生GUI，尤其是由具有图符，鼠标光标以及选择屏的视窗环境所构成的GUI。虽然这三种关键元素在OOP语言中很常见，但大部分OOP语言在实施它们时有很大的区别。

OOP语言的例子包括Smalltalk、Object Pascal和C++、Smalltalk实际上不止是一种语言，更准确地讲，它应该被标识为一种编程环境。该语言是在70年代早期内位于施乐普拉阿图研究中心(PARC)的学习研究小组开发的。在该语言中，一个消息被送到一个目标以对目标本身进行评价。消息完成的任务类似于在常规编程语言中的功能调用，程序员无需关心数据类型而只须关心生成正确顺序的消息及使用正确的消息。Pascal是用于苹果公司的Macintosh计算机上的语言，苹果公司在Pascal语言的设计者-尼古拉期·沃斯(Niklaus Wirth)一的合作下开发出了0bject Pascal语言，C++则是由斯托斯特拉普(Bjarne Stroustrup)在1983年在AT&T贝尔实验室由C语言扩展而成的。C++的主要概念是分类，它是用户定义型的，分类提供了面向目标的编程特性。C++模型与C模型相兼容而且可随意连接，从而现有的C程序库可由C++程序所用。最广泛使用的基于目标和面向目标的编程语言源于60年代由挪威的戴沃(O-J·Dahl)，梅阿汉(B·Myhrhaug)以及耐格得(K·Nygard)所开发的Simula语言。有关OOP的信息可参见布克(GradyBooch)所著的“Object Oriented Design With Applications”(Ben-jimin/Cummings Publishing Co.，I nc.，Redwood City，Califormia(1991)。

运行一个计算机程序的完整过程涉及把程序员写出的源码译为机器可执行的格式，通常称为目标码，然后再执行该目标码翻译的过程是由编译程序或解释程序完成。在解释程序中，翻译是随程序的运行而进行的；而在编译程序中，则是在运行该程序之前就进行翻译并将结果作为目标码存贮起来。也就是说在一般的编译和执行系统中，翻译和执行是分开进行的。即编译只进行一次。而在解释系统中，例如Smalltalk解释程序，两者是顺序进行。Smalltalk需要解释程序是因为直到一个目标被实现之前编程环境不允许设定专用寄存器或地址空间。

一个编译程序包括三部分；词法分析程序，语法分析程序，以及代码生成程序。词法分析程序的输入是代表高级语言程序的一序列字符。词法分析程序将该序列字符分为一序列标记以输入到语法分析程序、语法分析程序进而将该序列标记分为指令并利用语法规则的数据库来确定每条指令的语法是否正确。若不正确，则产生错误消息。若正确，则指令被分解为一序列基本指令。这些基本指令被送至代码生成程序以产生低级语言。代码生成程序本身通常又分为三部分；中间代码生成，代码优化，以及代码生成，代码生成程序接收来自语法分析程序的输出并生成机器语言码。

为有助于软件开发，增量编译程序已被开发，在这类程序中，编译程序在批处理操作中生成用于接收的一条语句或一组语句的代码，而与稍后生成的用于其他语句的代码无关。增量编译的优点在于代码可以在部分程序写成时即进行编译和测试，而无需等到整个程序完成时才进行调试处理。但是，常规的增量编译程序必须每次都对一个完整的模块进行再处理。