[發(fā)明專利]一種模塊級代碼結(jié)構(gòu)的可視化開發(fā)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910104818.0
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109976747B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高翔宇;祝一帆;秦飛巍
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06F8/34
• 分類號: G06F8/34;G06F8/36
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

本發(fā)明公開了一種模塊級代碼結(jié)構(gòu)的可視化開發(fā)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)包括：文本代碼層、可視化層和所采用編程語言的編譯器。其中，文本代碼層包括數(shù)據(jù)集結(jié)構(gòu)、代碼模塊接口、代碼模塊適配器或緩存器、模塊拼接域；可視化層包括文本代碼層中數(shù)據(jù)集結(jié)構(gòu)、代碼模塊接口、代碼模塊適配器或緩存器和模塊拼接域四大結(jié)構(gòu)的可視化元素，可視化元素為二維圖形或三維模型。本發(fā)明使得程序編寫和軟件開發(fā)的代碼結(jié)構(gòu)清晰，提高代碼復(fù)用率，實(shí)現(xiàn)模塊級的軟件或程序的可視化開發(fā)，讓非計算機(jī)專業(yè)人士能夠使用已開發(fā)好的代碼模塊通過簡單的操作完成開發(fā)，降低軟件開發(fā)門檻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及代碼編寫、軟件開發(fā)領(lǐng)域，特別涉及一種模塊化開發(fā)代碼結(jié)構(gòu)和模塊級的可視化開發(fā)方法所構(gòu)成的模塊化可視化開發(fā)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著軟件復(fù)雜程度提高、需求量劇增，企業(yè)和開發(fā)者更加關(guān)注的是軟件工程的快速構(gòu)建和代碼重用。一方面，復(fù)雜程度高的軟件需要一款能夠清晰描述軟件架構(gòu)和功能板塊間關(guān)系的編程方法，以提高軟件開發(fā)的可重用性和可維護(hù)性；另一方面，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的普及使得更多的非計算機(jī)專業(yè)的人員有編程需求，但局限于自身編程水平無法自主完成全部開發(fā)，因此也需要一款可持利用已開發(fā)好的領(lǐng)域內(nèi)代碼資源進(jìn)行簡單化開發(fā)的編程方法。

從編程語言和編程方法角度來講，目前的編程方法為面向過程和面向?qū)ο髢煞N，面向過程最高結(jié)構(gòu)層次為函數(shù)級，面向?qū)ο笞罡呓Y(jié)構(gòu)層次為對象級，面向過程編程變量和函數(shù)之間關(guān)聯(lián)性弱，代碼重用難度高；面向?qū)ο缶幊屉m代碼復(fù)用率明顯挺高，但對象間關(guān)系復(fù)雜，因此構(gòu)造出的對象關(guān)系圖過于復(fù)雜，無法支持可視化編程。

從可視化編程技術(shù)現(xiàn)實(shí)角度來講，目前可視化編程主要通過將語句、函數(shù)、變量進(jìn)行可視化抽象，可視化元素與之一一對應(yīng)，但其代碼復(fù)用率低，開發(fā)效率低，主要應(yīng)用于少兒編程啟蒙，無法應(yīng)用于實(shí)際生成中。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決相關(guān)技術(shù)中的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種模塊級代碼結(jié)構(gòu)的可視化開發(fā)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。

一種模塊級代碼結(jié)構(gòu)的可視化開發(fā)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括三層結(jié)構(gòu)：一、文本代碼層，其內(nèi)是通過傳統(tǒng)的文字來書寫代碼表達(dá)程序的運(yùn)算順序、運(yùn)算操作以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，保存于文件內(nèi)；二、可視化開發(fā)層，是以圖形圖像方式代表運(yùn)算順序、運(yùn)算操作以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的代碼結(jié)構(gòu)，以三者的位置關(guān)系、拼接方向來表達(dá)程序的執(zhí)行順序、數(shù)據(jù)傳輸方向、整個程序的結(jié)構(gòu)；三、所采用編程語言的編譯器，將文本代碼層最終的源碼編譯成可執(zhí)行文件。具體的：

文本代碼層包括數(shù)據(jù)集結(jié)構(gòu)、代碼模塊接口、代碼模塊適配器或緩存器、模塊拼接域；可視化開發(fā)層包括文本代碼層中的數(shù)據(jù)集結(jié)構(gòu)、代碼模塊接口、代碼模塊適配器或緩存器和模塊拼接域四大結(jié)構(gòu)對應(yīng)的可視化元素，可視化元素為二維圖形或三維模型。

所述的文本代碼層，采用任意一款面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，并且在語言類和對象的代碼結(jié)構(gòu)上構(gòu)造出功能模塊、模塊接口、模塊適配器、模塊拼接域，以文本方式定義和編寫代碼素材并在拼接域內(nèi)用拼接語句將素材組裝成完整程序或軟件，所述的代碼素材包括變量、函數(shù)、類、功能模塊、模塊接口、模塊適配器、數(shù)據(jù)集。

功能模塊，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括：材料庫引用聲明區(qū)、全局變量聲明和定義區(qū)、模式定義區(qū)、接口定義區(qū)、工作代碼區(qū)、函數(shù)、類定義和實(shí)現(xiàn)區(qū)；模式定義區(qū)包含一個或多個模塊模式定義，模塊模式通過控制模塊內(nèi)語句是否執(zhí)行、接口是否啟用來控制模塊的功能實(shí)現(xiàn)。

所述的代碼模塊接口，用于描述模塊拼接時存在數(shù)據(jù)傳輸變量的方式和變量值的傳遞方向，傳遞方式包括值傳遞和深度傳遞，傳遞方向包括傳入和傳出。

所述的代碼模塊適配器，用于接受雙方或多方模塊接口內(nèi)輸出的變量，對變量進(jìn)行編程運(yùn)算處理，并決定是否輸出、輸出何種類型、輸出何值，以消除模塊接口內(nèi)數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)次序的不匹配。

所述的模塊拼接域，有外部引用聲明區(qū)、全局頂層變量聲明和定義區(qū)、域內(nèi)工作代碼區(qū)(Workspace)、域級素材定義區(qū)，在工作區(qū)內(nèi)利用拼接語句對模塊進(jìn)行豎向(順序執(zhí)行)和橫向(并行執(zhí)行)拼接。