1、計算機程序設計是一種抽象且調(diào)試成本較高的過程,需要功能豐富和高效的可視化開發(fā)工具及環(huán)境的輔助。目前的主流開發(fā)工具只是在設計過程提供了靜態(tài)可視化功能,而在調(diào)試過程缺乏對程序運行過程中各種數(shù)據(jù)的邏輯關系的動態(tài)可視化支持。為此本文提出了一個Java語言的可視化集成開發(fā)環(huán)境AnyviewJ的設計方案并實現(xiàn)了一個原型,可支持Java程序的調(diào)試并對調(diào)試過程中的各種數(shù)據(jù)及其相互關系進行動態(tài)可視化顯示。
　　 本文對AnyviewJ進行了系統(tǒng)功

2、能分析和總體設計,將系統(tǒng)劃分為八個主要的模塊,包括啟動控制模塊、基本界面模塊、項目管理模塊、編輯器模塊、編譯器模塊、輸入輸出模塊、Java可視虛擬機模塊以及數(shù)據(jù)及其抽象關系可視化模塊。其中后兩個模塊是實現(xiàn)Java程序可視化調(diào)試的核心模塊。
　　 Java可視虛擬機是實現(xiàn)Java程序可視化調(diào)試的基礎。本文對其多種基本實現(xiàn)方案的實現(xiàn)難度、運行速度、可調(diào)試程序范圍等方面進行了研究,提出并實現(xiàn)了一個較優(yōu)的綜合方案。該方案將Java可視虛

3、擬機分成兩個實現(xiàn)模塊:類裝載管理模塊與解析器模塊。類裝載管理模塊實現(xiàn)了類信息的并發(fā)管理,以及對用戶類文件進行分解并生成供解析器模塊使用的特殊類信息。解析器模塊則由基于Java平臺調(diào)試架構的解析器與基于JVM的解析器共同組成。前者對包含用戶圖形界面的程序進行可視化解析執(zhí)行,后者對非用戶圖形界面的程序進行可視化解析執(zhí)行。
　　 數(shù)據(jù)及其抽象關系可視化模塊負責將Java程序調(diào)試過程中的各種數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的邏輯關系進行可視化顯示。數(shù)據(jù)結

4、構可視化是該模塊的核心功能,本文在分析其基本原理的基礎上,提出了面向過程語言與面向?qū)ο笳Z言中不同的數(shù)據(jù)結構類型識別及確定的方法,并對數(shù)組、線性表、二叉樹、圖等典型數(shù)據(jù)結構的邏輯結構及其存儲結構的圖形布局方式進行了研究,并將上述研究成果應用到數(shù)據(jù)及其抽象關系可視化模塊的設計與實現(xiàn)。
　　 根據(jù)上述的研究及設計,對Java可視化集成開發(fā)環(huán)境的系統(tǒng)原型進行了實現(xiàn),并分別對類裝載、解析器及數(shù)據(jù)結構可視化等代表系統(tǒng)特色的功能進行了測試。最