[发明专利]开发计算机程序的方法和装置

说明书

本发明涉及一种按照所描述的一套过程帮助开发软件产品的系统，尤其是按照一套例如在计算机程序设计的许多方法中可以找到的那些过程来自动监测、记录、调用和建议过去、现在和将来的行动的交互式支持媒体。

多年来，计算机软件开发者和程序设计人员一直在追求能减轻产生复杂的计算机程序的负担的工具。先前和不久前的软件开发要求程序设计人员特别注意与程序进展相关的每个细节和所有文件、说明等。一种计算机软件系统要经过建立、测试、修改各组成部分重建该系统的过程才能产生程序设计人员所需要的产品。随着软件系统的规模和复杂性的增长，要求设计单个系统的程序设计人员的人数也急剧的增长。因此，由不同的各别的程序设计人员分别设计整个软件系统中的各个部分，然后相互连接起来，形成最后的产品这样一种做法现在已是十分普遍的。很清楚，在这样的设计中会产生相容性和一致性的问题。例如，某个程序设计人员修改了他或她的程序部分，则受到其影响的其它程序部分的设计者必须注意到它的影响。于是，需要开发一种支持系统以便在建立复杂的计算机程序时用来跟踪和帮助软件开发人员。

在美国专利No.4,860,204中杰德朗(Gengran等人)给出了一种解决方案，其中，工作站通过使用可视的图形表示的方法来构造计算机程序。基于杰德朗的工作站的计算机允许用户通过连接图形编程块来建立计算机程序，并由此建立所希望的功能结果。当杰德朗系统对所选的交互连接进行整体检验时，该系统并不给用户提供或自动提出编程过程中可采取的行动及其所产生的后果的建议。

同样，在爱弗夏(Afshar)的美国专利No.4,734,854中，给出了一种设计生成程序模块的系统，这种模块完成共同需要的计算功能。然后，用户可将此生成模块集成到一个专用的或具体的软件单元中去，爱弗夏系统还能自动产生适用于特定的软件单元的生成模块的具体版本。尽管该系统具有某些自动特性，但它不能告诉用户在开发期间需要哪个生成系统或工具，也不能给用户建议可选用的方法。

然而，最近计算机辅助软件工程(“CASE”)环境不仅变得有用，而且在很多情形下成为复杂软件设计所必须；正如计算机辅助设计(“CAD”)系统已成为复杂硬件设计所必须一样。“软件工程环境”一般涉及操作系统环境和工具或子例程的集合，这些子例程复盖了开发计算机程序过程中产生的各种情况所需的功能。例如，莱布朗(Leblang)等人的美国专利No.4,809,170阐述了一种计算机辅助软件工程应用的支持系统。莱布朗的支持系统监测正在开发的系统中的各种变化并把它们记录下来，以便将未恢复时使用，另外，该系统将系统的任何这类变化通知当前的用户。然而，莱布朗并不向用户提出能自动调用各种程序构造工具和交互前进建议的支持系统。

早期的软件工程环境系统以及软件开发支持的理论和目的概括地描述在下面的文章中：

格里菲斯等人(Griffiths,etal.,)的“ALF：它的进程模式和它在PCTE上的实现(ESPRITALF工程，技术文章1989)。

凯塞(Kaiser)等人的“软件开发和维护的智能帮助”(IEEE软件1988)。

科伦(Clemm)的“用作业控制替代版本控制”(计算机器协会1989)。

另外，CASE系统以不同于代码生成的方式帮助用户。例如，由软件开发者所承担的修改一个程序的特定方面的任务不仅影响程序模块元件而且也影响到程序的其它非代码元件。对程序的扩充也可能需要更新程序的设计说明、用户手册和联机“帮助”文件，某些步骤可能包括脱机活动，例如把变化通知在该程序上工作或使用该程序的其它人，建立更新程序的软盘和传送新盘给程序设计人员和用户。软件开发过程所涉及的远非编程一个方面，因此，实际的软件开发环境应该支持编程以外的更多方面。

如今，工业计算机程序的开发从描述方法和过程开始，按这些方法和过程能获得特定的软件。这种描述包含大量的标准以及复杂的过程，要求大量的步骤去完成。先前的软件支持系统由“工具箱”组成，该工具箱包含几个完成特定任务的工具。这类支持系统中的所使用的工具包括：编辑器，编译程序，流程图编辑器等。程序设计人员的任务在于选择恰当的工具并确保各种程序单元之间的一致性。