РОЗРОБКА ПРОБЛЕМНО-ОРІЄНТОВАНОЇ МОВИ МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ПІДТРИМКИ ВАРІАБЕЛЬНОСТІ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ В СИСТЕМАХ 'РОЗУМНИЙ БУДИНОК'

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Innovative Technologies and Scientific Solutions for Industries; No. 1 (23) (2023): INNOVATIVE TECHNOLOGIES AND SCIENTIFIC SOLUTIONS FOR INDUSTRIES; 45-56
Современное состояние научных исследований и технологий в промышленности; № 1 (23) (2023): СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ; 45-56
Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості; № 1 (23) (2023): СУЧАСНИЙ СТАН НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОМИСЛОВОСТІ; 45-56
ISSN: 2522-9818
2524-2296
Popis: Building conceptual models for software design, in particular for high-tech applications such as smart home systems, is a complex task that significantly affects the efficiency of their development processes. One of the innovative methods of solving this problem is the use of domain-specific modeling languages (DSMLs), which can reduce the time and other project resources required to create such systems. The subject of research in this paper is approaches to the development of DSML for Smart Home systems as a separate class of Internet of Things systems. The purpose of this work is to propose an approach to the development of DSMLs based on amodel of variability of the properties of such a system. The following tasks are being solved: analysis of some existing approaches to the creation of DSMLs; construction of a multifaceted classification of requirements for them, application of these requirements to the design of the syntax of a specific DSML-V for the creation of variable software in smart home systems; development of atechnological scheme and quantitative metrics for experimental evaluation of the effectiveness of the proposed approach. The following methods are used: variability modeling based on the property model, formal notations for describing the syntax of the DSML-V language, and the use of the open CASE tool metaDepth. Results: a multifaceted classification of requirements for a broad class of DSML languages is built; the basic syntactic constructions of the DSML-V language are developed to support the properties of software variability of "Smart Home" systems; a formal description of such syntax in the Backus-Naur notation is given; atechnological scheme for compiling DSML-V specifications into the syntax of the language of the open CASE tool metaDepth is created; the effectiveness of the proposed approach using quantitative metrics is experimentally investigated. Conclusions: the proposed method of developing a specialized problem-oriented language for smart home systems allows for multilevel modeling of the variability properties of its software components and provides an increase in the efficiency of programming such models by about 14% compared to existing approaches.
Побудова концептуальних моделей для проєктування програмного забезпечення (ПЗ), зокрема для таких високотехнологічних застосунків, як системи "Розумний будинок", є складним завданням, від результатів виконання якого суттєво залежить ефективність процесів їхнього розроблення. Одним з інноваційних методів вирішення цієї проблеми є використання предметно орієнтованих мов моделювання (DSML), що дають змогу скоротити витрати часу та інших проєктних ресурсів, потрібних для створення таких систем. Предметом дослідження в роботі є підходи з метою розроблення DSML для систем "Розумний будинок" як окремого класу систем Internet of Things. Мета роботи – запропонувати підхід до розроблення DSML на основі моделі варіабельності властивостей такої системи. Вирішуються такі завдання: аналіз деяких уже наявних підходів до створення DSML; побудова багатоаспектної класифікацій вимог до них, застосування цих вимог щодо проєктування синтаксису конкретного DSML-V для створення варіабельного ПЗ у системах "Розумний будинок"; розроблення технологічної схеми й кількісних метрик для експериментального оцінювання ефективності запропонованого підходу. Використовуються такі методи: моделювання варіабельності, основане на моделі властивостей, формальні нотації для опису синтаксису мови DSML-V, застосування відкритого інструментального CASE-засобу metaDepth. Здобуті результати: побудовано багатоаспектну класифікацію вимог до широко класу мов DSML; розроблено основні синтаксичні конструкції мови DSML-V для підтримки властивостей варіабельності ПЗ систем "Розумний будинок"; надано формальний опис такого синтаксису в нотації Бекуса – Наура; створено технологічну схему компіляції специфікацій мовою DSML-V у синтаксис мови відкритого інструментального CASE-засобу metaDepth; експериментально досліджено ефективність застосування запропонованого підходу з використанням кількісних метрик. Висновки: запропонований метод розроблення спеціалізованої проблемно орієнтованої мови для систем "Розумний будинок" дає змогу проводити багаторівневе моделювання властивостей варіабельності її програмних компонентів і забезпечує зростання ефективності програмування таких моделей приблизно на 14% порівняно з наявними підходами.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: