Разработка средств для анализа процессов отладки программ с применением конструктивного подхода

Loading...
Thumbnail Image
Date
2020
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ПП Технологічний Центр, Харків
Abstract
RUS: Применено конструктивно-продукционное моделирования и методы Process Mining в наборе инструментов для мониторинга и анализа процесса отладки. Методы мониторинга процессов разработки и отладки является основой для повышения уровня практической подготовки студентов, уменьшение времени, используются нерационально в процессе разработки программ студентом и при контроле процессов выполнения задач преподавателем. Процесс отладки программы рассматривается как последовательность действий при работе с соответствующими инструментами. Используя методологию конструктивно-продукционного моделирования, разработанный конструктор для формирования журнала отладочных действий. На основе конструктивной модели разработаны расширения до интегрированной среды разработки (ИСР) Microsoft Visual Studio, в котором все действия по отладки фиксируются в журналах событий. Во время отладки в ИСР собираются журналы событий, затем выполняется проверка соответствия этих журналов по эталонной модели, для этого используется ProM (Технический университет Эйндховена, Нидерланды), платформа для методов Process Mining. Проверяя соответствие, можно сравнивать различные процессы исполнения и распознавать поведенческие сходства и различия. Основная цель разработанного инструментария - собрать действия по отладки с ИСР разработчика. Благодаря лучшему пониманию того, как студенты понимают ошибки и справляются с ними, можно помочь новичкам в обучении программированию. Знание о том, как программисты отлаживает, могут побудить исследователей разрабатывать более практично направлены методы, преподавателей улучшить свои планы по обучению отладки, а разработчиков инструментов адаптировать отладчик к настоящим потребностей пользователей. Практически предлагается применять подготовленные инструменты в курсе разработки программного обеспечения.
ENG: Constructive-synthesizing modeling and the Process Mining methods in a toolkit to monitor and analyze the software debugging process were applied. Methods for monitoring the development and debugging processes are the basis for improving the level of practical training of students, reducing the time that is used irrationally in the process of software development by a student, and in monitoring the processes of performance of tasks by a teacher. The process of software debugging is seen as a sequence of actions when dealing with relevant tools. Using the methodology of constructive-synthesizing modeling, a constructor for forming a debugging actions log was developed. Based on the constructive model, the extension to the integrated development environment (IDE) Microsoft Visual Studio, in which all debugging actions are recorded in an event log, was designed. During debugging in the IDE, event logs are collected and then a conformance checking of these logs with regard to the reference model is performed. To do this, the ProM (Eindhoven Technical University, Netherlands), a platform for Process Mining methods, is used. By checking compliance, it is possible to compare different debugging processes and recognize behavioral similarities and differences. The main purpose of the developed toolkit is to collect debugging actions from the developer’s IDE. By better understanding how students grasp and deal with errors, one can help novices learn to program. Knowing how programmers debug can encourage researchers to develop more practically directed methods, enable teachers to improve their debugging curricula and allow tool developers to adapt the debugger to the actual needs of users. It is practically suggested to use the prepared tools in the software engineering course.
UKR: Застосовано конструктивно-продукційне моделювання та методи Process Mining у наборі інструментів для моніторингу та аналізу процесу відлагодження. Методи моніторингу процесів розробки і відлагодження є підґрунтям для підвищення рівня практичної підготовки студентів, зменшення часу, який використовуються нераціонально в процесі розробки програм студентом та при контролі процесів виконання завдань викладачем. Процес відлагодження програми розглядається як послідовність дій при роботі з відповідними інструментами. Використовуючи методологію конструктивно-продукційного моделювання, розроблений конструктор для формування журналу відлагоджувальних дій. На основі конструктивної моделі розроблено розширення до інтегрованого середовища розробки (ІСР) Microsoft Visual Studio, в якому всі дії по відлагодженню фіксуються в журналах подій. Під час відлагодження у ІСР збираються журнали подій, потім виконується перевірка відповідності цих журналів щодо еталонної моделі, для цього використовується ProM (Технічний університет Ейндговена, Нідерланди), платформа для методів Process Mining. Перевіряючи відповідність, можна порівнювати різні процеси виконання і розпізнавати поведінкові схожості і відмінності. Основна мета розробленого інструментарію – зібрати дії по відлагодженню з ІСР розробника. Завдяки кращому розумінню того, як студенти розуміють помилки і справляються з ними, можна допомогти новачкам в навчанні програмуванню. Знання про те, як програмісти відлагоджують, можуть спонукати дослідників розробляти більш практично спрямовані методи, викладачів поліпшити свої плани з навчання відлагодженню, а розробників інструментів адаптувати відлагоджувачі до справжніх потреб користувачів. Практично пропонується застосовувати підготовлені інструменти в курсі розробки програмного забезпечення.
Description
В. Шинкаренко: ORCID 0000-0001-8738-7225; А. Жеваго: ORCID: 0000-0003-0019-8320
Keywords
анализ процессов, отладки, конструктивное моделирование, обучение, инженерия программного обеспечения, process mining, debugging, constructive-synthesizing modeling, training, software engineering, аналіз процесів, відлагодження, конструктивне моделювання, навчання, інженерія програмного забезпечення, КІТ
Citation
Шинкаренко В. И., Жеваго А. А. Разработка средств для анализа процессов отладки программ с применением конструктивного подхода. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 5. Iss. 2 (107). URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/215090/215611.