Спецификация средствами языка XML системы интерфейсов в приложениях реального времени

Построение рациональной и корректной системы интерфейсов программных приложений относится к ряду важных конструктивных решений при разработке архитектуры систем реального времени (СРВ). На протяжении десятилетий развития технологии программирования разработчикам предлагались различные средства спецификации интерфейсов в программных системах — от всевозможных модификаций сетей Петри до UML-диаграмм. Предлагавшиеся средства в основном ориентированы на проверку логической корректности программных систем путем визуального, а также в той или иной мере автоматизированного анализа.
Для СРВ необходимо обеспечивать не только логическую, но и динамическую корректность программного комплекса, обеспечивать выполнение функций системы в заданных временных рамках. Проверка гарантий динамической корректности моделей программных приложений СРВ выполняется в два этапа: 1) модели, ориентированные на визуальное восприятие, представляются в аналитическом виде; 2) для автоматической обработки переводятся коды универсального языка программирования. Авторами разработан подход к представлению спецификаций системы интерфейсов средствами расширяемого языка разметки XML. Разработанный подход позволяет объединить эти два этапа. Средства XML могут быть использованы для построения таких формализованных моделей интерфейсов, которые в равной мере пригодны как для восприятия специалистами, выполняющими разработку, модификацию, сопровождение СРВ, так и для обработки автоматическими анализаторами, обеспечивающими, в частности, анализ выполнимости приложений, адекватных представляемым моделям.
Из широкого арсенала изобразительных средств языка XML в рамках представленного подхода XML-код, специфицирующий интерфейсы программного приложения, использует только два типа конструкций — содержание элемента и атрибут элемента. Конструкция «атрибут элемента» используется для указания значений параметров моделируемых объектов. Спецификации позволяют представлять множество задач, составляющих программное приложение; последовательность сегментов кода в каждой из задач; множество интерфейсных элементов, обеспечивающих межзадачные связи; множество датчиков и эффекторов, реализующих связь программного приложения с внешним оборудованием.
Такой ограниченный набор разновидностей используемых конструкций позволяет обрабатывать тексты спецификаций интерфейсов исключительно компактными инструментальными программами, компилирующими XML-описания в формы, ориентированные на эффективную реализацию алгоритмов анализа свойств моделируемых программных приложений.