自動程序設計

1、自動程序設計自動程序設計自動程序設計的含義自動程序設計的含義自動程序設計，是指采用自動化的手段進行程序設計的技術。后引申為采用自動化手段進行開發(fā)的技術和過程。其目的是提高生產率和產品質量，并且它在軟件工程、流水線控制等領域均有廣泛的運用。自動程序設計的含義按廣義和狹義，橫向和縱向，可以分成幾個類型。廣義含義按照廣義的理解，自動程序設計是盡可能借助計算機系統(tǒng)，尤指自動的程序設計系統(tǒng)進行工程開發(fā)的過程。這里的開發(fā)指的是，從問題的非形式描述，

2、經形式的軟件功能規(guī)格說明、設計規(guī)格說明，到可執(zhí)行的程序代碼、調試，及至確認、交付使用的全過程。狹義含義按照狹義的理解，自動程序設計指的是從形式的功能和規(guī)格的說明，到可執(zhí)行的程序代碼的這個過程的自動化?？v向理解按縱向理解，低級的自動化指從設計規(guī)格說明，到可執(zhí)行的程序代碼這一過程的自動化，系統(tǒng)只是起到了程序員的作用；中級的自動化指的是從除了設計還有功能的規(guī)格說明，到可執(zhí)行的程序代碼的過程的自動化，系統(tǒng)除了起到程序人員的作用外，還起設計員、系

3、統(tǒng)分析員的作用；高級的自動化則解決了從非形式的描述到可執(zhí)行的代碼當中整個過程的自動化問題，系統(tǒng)除了起程序員、設計員、系統(tǒng)分析員的作用外，還起到了領域專家的部分作用。橫向理解按橫向理解，在上述各種縱向理解級別上，根據人工干預的程度，又可區(qū)分各種不同的自動化級別。自動程序設計的任務是設計一個程序系統(tǒng)，它接受關于所設計的程序要求實現某個目標非常高級描述作為其輸入，然后自動生成一個能完成這個目標的具體程序。在某種意義上說，編譯程序實際上就是去做

4、“自動程序設計”的工作。編譯程序是接受一段有關干某件事情的源碼說明（源程序），然后轉換成一個目標碼（目的程序）程序去完成這件事情。而這里所說的自動程序設計相當于一種“超級編譯程序”，它要求能對高級描述進行處理，解，然后再進行修改的作法，要比堅持要求第一次得到的解就完全沒有缺陷的作法，通常效率要高的多。自動程序設計的內容自動程序設計的內容在計算機技術發(fā)展初期，編譯程序的出現被認為是自動程序設計方面的一大進展。1956年，美國國際商業(yè)機器公

5、司(IBM)建立的第一個編譯程序FTRAN就曾被稱為自動程序設計系統(tǒng)。隨著技術的進步，自動程序設計的內容在不斷變化。已建立的實驗系統(tǒng)包括規(guī)格說明、目標語言、問題范圍和采用方法四方面基本內容。規(guī)格說明解決的問題是：以某種方式告知計算機，所需要的是什么樣的程序，要求這一程序做什么。提交規(guī)格說明的方式有如下三種。①形式規(guī)格說明：可以認為是由一種超高級的程序語言書寫的文件。這種語言的語法和語義是精確的、無歧義的，精確而完全地指出程序所要做的工作

6、。一般形式規(guī)格說明通常不采用人機交互對話方式，個別系統(tǒng)也有例外。②示例陳述：試圖通過足夠多的例子表明某一程序所要做的工作。系統(tǒng)根據這些例子自動構造出符合這些要求的程序。陳述中可包括程序的輸入－輸出性能，也可包括程序對某一輸入的處理軌跡。這種方法還存在不少困難，方法很少是完備的。因為僅僅通過若干個例子，并不能充分描述在所有情況下程序的性態(tài)。③自然語言：用戶使用自然語言陳述程序要做的工作。這種方法常采用交互對話方式。目標語言自動程序設計系統(tǒng)

7、用以表示最后構造成的程序的語言。有一些系統(tǒng)往往采用如LISP、PLI、GPSS等高級語言作為目標語言。問題范圍所欲生成的程序應用的范圍。例如NLPQ系統(tǒng)處理的問題都是有關排隊方面的程序PSI系統(tǒng)處理的則是有關符號計算（包括表處理、搜索和排列、數據的存放和檢索等）。問題范圍與規(guī)格說明有關，并對系統(tǒng)采用的方法有很大影響。采用方法各種實驗系統(tǒng)采用的方法不盡一致，可歸納為下列幾個方面。①定理證明：對要生成的程序，用戶給出它的輸入、輸出數據必須滿