Đồ án tốt nghiệp đại học xây DỰNG hệ THỐNG hỗ TRỢ sửa lỗi CHƯƠNG TRÌNH sử DỤNG THUẬT TOÁN ‘rút gọn CHƯƠNG TRÌNH’

LỜI CẢM ƠN
 
 !"#$%&''("$
)*+(((,-.,-,!
/01(((2)/3*(4,
#*,5,6",*7,-
8,)/
9:;2<!"
&1<5$<32
=1(3>?>8()>@8(A,:%-
7,&,=B
C)D-
 %EC(!8(A3 F%,7,
C>#CB/4(EC+G-(
D;35H,%E
%IJ5!7,C>#CB
/4(+G-(
K
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 1
MỤC LỤC 2
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC HÌNH 5
Chương 1 Giới Thiệu 7

KKL-KM
KNOHE4P8/CBKK
KQ9R=GKN
KSTE"KQ

 !"

Chương 2: Các khái niệm liên quan 14
#"$%&'()*+*,-.
KKUGVG")&WDCXYTC(ZK[
KNL-U&C7W\CZ,U&C7>WO>]CZK^
KQOR7")&WDC\_(___ZK`
#"$/0*1'2  +*,-
NKOR75-NN
NN =4(%*1Va,4(%*>RNS
NQbV(R75-N[
34$56$)7')$) 89*$-:
QKc@)54P8/CBN^
34$5;'9 <9*$-=34$5>$'2? 89*$-:
34$5*@' &, )/9*$-=34$5<'+), )/9*$-A
34$56=34$5 B
QN52RP8/CBQM
)7CD8%8'9E, )FG F F-
N
8H'IFJ<$-
9H *K'2F$$$-
Chương 3 33
Các thuật toán Rút gọn chương trình cơ bản 33
34$56$)7JH/$!"L*"$%&'()*+*,M) C-
KKP8/CBQQ
KNP8/CB'6C8Q[
34$56$)7JH/$!"LC>6$)7')$) 82FCF/FF
M) C-B
NKP8/CBRQd
NNP8/CB(2>Rc\TSK
Chương 4 46
Phân tích và cài đặt hệ thống 46

96"1$A
KKcG-<2MSe
KNcG-<2*S`
N$O$0*PC)7QJ *(RS
NKDf2,>g(h*(CBSd
NN.754(CB1Sd
NQDi75Ej,"k[M
NSDi5=l)'[M
N[Di5][K
N^LCgWY_>(_ZC5Di[K
NeOHEH-[N
N`L-#[S
B18=%)F/ F.
BP T*1'#F=F*-
BN T*1') -.A
NdD,6")[d
UPVW 6$)7.S
Q
XT?/Y$!"LC>6$)7:
SKLm4hV4(\_n,P_nE7H-^Q
(T*1& :
(T*1&Z:
(T*1& C6$[:
(T*1$5C6$[:
SNbV4(UGV(R7^S
XLC>%&'()*2FCF/FF-:
XLC>/0*1'2  2FCF/FF-:.
.(\::
[KbH@12,%*CB^e
[ND:1FGV(R7^e

.(>] $^:A
.(C6$[ $^:B
[QD:1UGV(R7^d
.(>] $!"LC>:S
.(C6$[ $!"LC>A
[SDECB,--eM
KẾT LUẬN 73
HƯỚNG PHÁT TRIỂN 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 75
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết
tắt
Thuật ngữ tiếng anh Thuật ngữ tiếng việt
D\_ DC\_(___ OR7")&
DX DCXY .G")&
S
DXT DCXYTC( UGVG")&
\\_ \\_(___ OR75-
\_n c_n\_n_,C%_>
4(%*1Va
oOc oh%_OCCc
P8/CB@
1
\X \XY .G5-
op
ohp>C
4)$@
oO ohO \!@
9\T
9_\_(___TC(

UGV(R7(2
O\T OCC\_(___
UGV(R7CB
Oc OCCc P8/CB
P_n
c_nP_n_C__,C%_>
4(%*1>R
c\T
c>_\_(___TC(
UGV(R7-
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Chương trình và đồ thị luồng điều khiển tương ứng 16
Hình 2.2. Chương trình và cây điểm trội tương ứng với đồ thị trong
Hình 2.1 18
Hình 2.3. Cây điểm trội sau của đồ thị luồng điều khiển trong Hình 2.1.
18
[
Hình 2.4. Các phụ thuộc điều khiển của chương trình trong Hình 2.1 20
21
Hình 2.5. Chương trình và Đồ thị phụ thuộc điều khiển tương ứng 21
Hình 2.6. Chương trình và Đồ thị phụ thuộc dữ liệu tương ứng 22
Hình 2.7. Đồ thị phụ thuộc chương trình của chương trình trong Hình
2.6 23
Hình 2.8. Tập các biến được định nghĩa và sử dụng của một chương
trình 24
Hình 2.9. Rút gọn tĩnh được tính cho câu lệnh cuối cùng (bên trái) và
Rút gọn động cho đầu vào op = “sin” (bên phải) 27
Hình 2.10. Rút gọn tiến và rút gọn lùi 28
Hình 2.11. Đồ thị phụ thuộc hệ thống (System Dependence Graph) 29
Hình 3.1. Chương trình và Đồ thị phụ thuộc chương trình tương ứng 41

Hình 3.2. Đồ thị phụ thuộc hệ thống System Depedence Graph 44
Hình 3.3: SDG rút gọn từ SDG trong hình 3.2 45
Hình 4.1. Sơ đồ hệ thống ở mức đơn giản 47
Hình 4.2. Sơ đồ hệ thống ở mức chi tiết 48
Hình 4.3. Danh sách các từ khóa của ngôn ngữ Visual C# 51
Hình 4.4. Thuật toán xác định cung nối giữa hai đỉnh của Đồ thị phụ
thuộc 65
Hình 4.5. Giao diện chính của hệ thống 71
Hình 4.6. Giao diện chương trình thực hiện chức năng rút gọn chương
trình đối với phương thức có lời gọi phương thức 72
Hình 4.7. Giao diện cho phép xem thông tin câu lệnh 73
^
Chương 1 Giới Thiệu
qCB("7#CB(2E(,)r3)
6f2(%0C[Ms(=4(CB/,,-%CB
5-// _>>(t(
"3(=,>2%CBC'*'&)
1B'#@7>)0uB*R
>h6("%CB%v,-w
)w,-%CBU"'F'&@-1C7
C("=1("RxC1,-B,>x
CB
P8/CBWProgram Slicing - PSZ7)m4(H=
CB3)m4C=C85H-CB
H-''#*,-=R&'97C8/C
H0y5H-CB')w<*
CV%*v'EH-sz{3Mark Weiser!-Oc%<
,B46Cv54(CB,|:(")')wC
#CBACW|/#CBB,>xCB
]DebuggingZLACCB>4(CB,46CV

7%*'EH-s)83_)-/>jC
>5H-'&#*,-=Es&BxL
-'/,BC7%3'>&)(
6"C>EH-(R7p')
e
>&'7CBF'H-(R
7,H-s.P8/CB1"4(l'3OchV
(R77@7,,B*'>jxC14(CB,C6
"  C    -  ,R    #  *    CB  }  >  x
WDebuggingZ3=1(CBWProgram IntegrationZ3%CB(
"WSoftware MaintenanceZ3)&WTestingZ,61
("WSoftware Quality AssuranceZ
OCCcWP8/CBJOcZEC7R5
=!'<C4(CB&xC1/C,-%CB(
"D8*(4,)->}7C8/WSliceZ7
CBOE&p#*%* vW%*1Va
:>RE&pZ4(6H-O,-@
H-'<*%*vOc'&1>R_"
)C-xC1,-%CB("
9C)~_>_C3C)-P8/CB
wKdedU&C1$<!'7#CB#>
,-B,>x4(CB,C@*T>8
'7CB,(2E(3CB@-&
C,"7)*#'3C#CB)&6Cv)*
#CB'C,")=h:)fF _
C"3&BCx4(CB,(@-5%
>}
Bước 1} BC%*xCCB;&C,")*#
CB
`

Bước 2} BC,VC=nCB6<''V
a%* x3>%* x 1VaE}x •OWy
1
,y
2
,…y
m
Z3
C'y
1
,y
2
,…y
m
%*CB,,-=CV
%*xEH-n
Bước 3}\-6H-CnH-''2
%*<*#CB=CV%*hE
b6(l,-#>%C39C)~_>_C!>$
<'CB1C8/F'H-<
*,-=%*xEH-n.
5    5  4(  CB      1  WObject-oriented
Programming LanguageZ1#H,>RC6"C5
wH%<,B8(r(4(CB,,*CB€
)&3€>RE,E>,55
6C8C' ,4,")-4(CB
1}=''3=)*lWInheritanceZ3=
2%7WPolymorphismZ!h6-*1,-(H
=CBa%&P8/CBaWStatic
Prgram SlicingZ

C$a,@CE,-2%rút gọn
chương trình'38#*V/"9R8
nghiên cứu các thuật toán Rút gọn chương trình, sau đó lựa chọn một
thuật toán phù hợp để cài đặt hệ thống hỗ trợ sửa lỗi cho các chương trình
viết bằng ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng Visual C Sharp
d
1. Phát biểu bài toán
1.1. Khái niệm chung
D'")-,"P8/CBWProgram SlicingZL
-P8/CB1C%<~_>_C•dQ3dS3de‚%H
1/P8/a;@1WExecutable Backward Static
SliceZT/@1,B,-C8/>jECCB@
1
L-y;{Wq)YCZ1>R%<,B)hVP8/
_(((UGV(R7(-lFC8/
*FGV
T/C8/a,B%C8/1=)*#
%(H=aWStatic Analysis ProblemZ3R&'%
F7)*#C2,7)*#,
c@(C&P8/CB1(C&#
E,>}
U3~_>_C>R7UGVG")&WControl Flow
GraphZ7%&€C 4C8/
c'ƒ_>_•N^3eQ‚+!6P8/y;{+'
&1=7-#%v,-;UGV(R7
CBWProgram Dependence GraphZ%&€CL*
#'>'+1pCY„•SM3SK3SN3SQ3SS3S^3Se3S`3`N3`Q3`^‚
*(R(C&,:R&
T H3 LC_ , .>)! - ) - P8 / 7
W\cZ•[Q3[[‚}7C8/1=7,

VD+~_>_C34LC_,.>)+>R
KM
GVG")&%&€C3>'…CY
,pC!#*4P8/7%v6UGV(R
7%&€C•[3^‚
CG3)'*)-P8/CB8
>j&'C8/;W)-C8/y*{WForeward SliceZ
)1"4(CGZ
1.2. Phân loại các thuật toán Rút gọn chương trình
_l)†(C&P8/CB>j'4
P8/CB2
‡E)~_>_CC)-P8/
CBB41"4('4@CUGVG"
)&WControl Flow GraphZ
u-=CUGVG")&'&E*,(2
E(7>2C4C8/@CUGV(R
75-WData Dependence GaphZ 4€:,7
(2E(4'&6(41>)C4
F(R,-P8/aCB

P8/71C>'v)g(R5E*
C8/a')=DCBC8/WSlied programZ
CP8/a)=CBC8/CP8
/7972RC6C8/7''1;&
V,VxCB7@7CP8/a)
&1"'
KK
1.3. Mục đích của đồ án
9R=,-C(E,Gv2
4C8/aCBWStatic Program SlicingZ#'

@/74(;1('*:7-#
754(CB1 l'hH@-
xC1>xCB,*%v51
2D8>R5R>&:-xC1>
xCB>R4C8/CB}
o p-(')wxC1%7:&
54(CB%G})&5-)%35-:
%- W 3 )& - )ˆZ3   , %*   R3 
(27E3)&5-<C73)&''
7W(2Z3%*C03(WD>>ZD:&
54(CB1}l)*3''3,
2%7+1xC1
o D6C85-%C-(17
+,5aCB
o u-=7C8/()*#C8/','
&6(41
o CBC8/(xC1C8/-9_3)*#
,-=C8/79_>j1>REC
)'79_'>R*9_!
1C8/CG
o CBC8/>RC-(7R')
w=1(3'>j'CB(r(4(
CB,')w€BCx7C@#
KN
‰R=CBC8/CB'xC14(CB
,C,-B,>xCB3%CB("3)&
CB
1.4. Giới hạn của đề tài
8%*3-,h(C&D-(
"54(CB!'"fu5%4

>554(CBO>3D3u>q>E=1;
&(C&2R3C)554(CB)u>
Di3u>q>o 3Š,3D‹‹ˆ,1;,'2RC7
C!,4354(CBBC6E354(CBE'
8((),B*,-hH@7-xC1>x
CB65C6)')w,(2E(
C(E,G8>jg:,xây dựng hệ
thống hỗ trợ sử lỗi chương trìnhCB1,*%<5
u>Di.$8/5Di%<,B}thứ nhất3u>Di
75(f%*,1>R&hH@"2RC
@*Œthứ hai3u>Di754(CB1,B*
>j'"&>,54(CB6C8C"Œ
thứ ba3,5B8!B&1B-'-
:4C8/CB5u>Di
KQ
2. Kết quả đạt được
!CB%<C3P8/CB7%
(2E(_l27) 3C7
2)8+!15)*#6
V5)*#8!E1G'}
 bH@9_t'CB,,R
=t'H-C)C8/CB
 D:6C85-#}UGV(R73
H-3%*3(23(
 D:4C8/CB>RUGV(R
7    CB     R3    R3  
CB%C5u>Di
 =1(9_&--pxC1>x
CB%R"C
3. Bố cục của Đồ án

 DK}D-,CB%G,#
CB(C&4P8/CB
 DN} CB%)-#*CB
=
 DQ} CB%,>>7>4P8/
CB%
 DS}OH=*-,CB%%
:-

Chương 2: Các khái niệm liên quan
KS
1. Luồng điều khiển (Control Flow)
C5%436C8")&Wn3Y_3
nCˆZ%&€G")&u=Rq&27
6C8if>j#*V6C8'1@-5
6C8")&''&1%V-WJumpZC
5%46(97>6C85-!1"V&B
5aWSemanticZG")&E27Cl1)
>j1CB%>H
1.1. Đồ thị luồng điều khiển (Control Flow Graph)
Định nghĩa 1:UGVWTC(Z37GV'T4(8
W_Z|/FWu_C_hZ,4(Wo_Zoh
DW3Z7o31/8,1/8
T2E8:%-'

Wc …P Z8)'
8,
n
Wc ƒOZ8)'8
Định nghĩa 2:UGVG")&WControl Flow GraphZ37G

VG")&7CBO7GVC'x8
1)*1(,7H-CBO,%&€
G")&COT/u4(%*CBOux
8nW2,7H-CCBOZVa
4(}PoXWnZ4(%*1>RE3\oXWnZ4(%*1
)%,)<EE
K[
pBNKDCB,GVG")&2
1.2. Khái niệm Điểm trội (Dominator) và Điểm trội sau (Post-
dominator)
L  -  H  \C  %&  €    #  -  yC7{  
WDominanceZ58GV'
Định nghĩa 1} C7GV',8%gc …P W]

Z38'Cv78…C78q*6OC
GVl8c …P *8q"0!…7O…1/
7&C7WDominatorZq
K^
L-…C7qCGVG")&2,
,-CCBC6C1(@3*q1
@Bgg…+(1@C'
•-C7'=}
o OhE}x8C7='
o =%g}*8…C78q,8qC78D
)'8…C78D
o =(h2}*8…C78q,8qC78
…B…•q
Định nghĩa 2}  D8    /  …    C7    C@  *(  WImmediate
DominatorZq*…C7q3…Žq3,)'78D)0
!DC78q3…C7D

Định nghĩa 3}DH&C7WDominator TreeZ7GV'
T,8%gc …P 7H%G8GVT3
'788c …P 3,'758…,8q*…
C7C@*(q
Ke
pBNNDCB,H&C72,GVCpBNK
Định nghĩa 4} C7GV',8)*8c ƒO38
'&'78&C7>qWO>]\_>Z*6
lq*8)*8c ƒO"0!…7OD8/…
&C7>q
Định nghĩa 5}D8/…&C7>C@*(q*…
7&C7>q3…Žq3)GE8D6…&C7
>,=D&C7>q
Định nghĩa 6}DH&C7>WO>]\C C__Z7GV
'T,8)*8c ƒO7H%G8T3'
78c ƒO,'758…,8q*…&
C7>C@*(q
pBNQDH&C7>GVG")&CpBNK
1.3. Phụ thuộc điều khiển (Control Dependence)
Định nghĩa 1}T/T7UGVG")&T/…,q
8CT3q(R7")&…*0!}
i. D'7C@*(Ol…*q
ii. q&C7>%6)B8D7OWCl…,qZ
K`
iii. q)&C7>…
*q(R7")&…3)'…'&'"8
Định nghĩa 2}UG V(R 7")&WControl Dependence
GraphZl)*lUGVG")&T7GV%G8
T,C'7'l8…*8q*q(R7
")&…UGV(R7")&'&1hH@lUG

VG")&,H&C7>>R74,7(2
E(ƒW
N
Z3,>8CGVG")&
Định nghĩa 3:u;")&7H-")&D4(
H-(R7")&,D
Định nghĩa 4}T/UGVG")&T7H8((CB
1WAbstract Syntax TreeZ7CB'6C8D8
T%&€H-,%&2CB8
UGV(R7")&E%<UGVG5-T27
(R75-l8…*8q*0!}
 …7oC_Wc …P Z3q%&€7(
(')vC%6)†,|:(:,;"
)-D1!True
 …%&€78")&WPredicate NodeZ,q%&€
7(vC@*(C,;")&…*
…2,H-:(B…,q1!
 C_3*…2,H-")-"B
…,q1! C_X>_(R7,
q7H-")-
Kd
pBNSD(R7")&CBCpBNK
NM
pBN[DCB,UGV(R7")&2
NK
2. Luồng dữ liệu (Data Flow)
2.1 Phụ thuộc dữ liệu
97(R75-l78…*8q'aCv,-=
CB'&%Vf*#-2@8%V
1

Định nghĩa 1}97UGV(R75-1Va#7
H8((Cl17CB27(R75-l
8\*8•*0!65")->}
 8\Va%*h
 8•>R%*h
 L'7Va%*h5\,•
p(R75-%&VGfCV%*
1VaTCV1=E•(R7,68\
(R7,8
pBN^DCB,UGV(R75-2
NN
Định nghĩa 2}UGV(R7CBGV(R7"
)&'(R75-W:GV(R7
5-'(R7")&Z
pBNeUGV(R7CBCBCpBN^
NQ
2.2. Tính toán tập biến được định nghĩa và tập biến sử dụng
a. Xác định các biến sử dụng
4(%*1>RW)=-P_nWZ3,VC=H-Z%<7
H-GV(R71=7€%v7
(r(-GV2,CBU'%*=
fCV7%*'CH-
pBN` 4(%*1Va,>R7CB
b. Xác định tập biến được định nghĩa:
q*1Va%*EH-''1)%:
)<E34(%*1VaEH-)=-\_nWZ
DF')wfCV%*}
o 263%*17CV%v7H-
CC1(B%*h6-<%CH-
%*1Va,%*h6-<(=%(H

-%*1>R
o 97%*'&1>&C"*7)'
/ CDi3*%*'1C"E
CVBCV%*')%Vf3*%*'
NS
1C"EC"*BCV%*'
>j%Vf
CC7>C1(:%-,-hV%*1
Va,%*1>R')3')8>R
%*3%*1,C51')%*
1/*7(2fCV1
U,%*3%H'7%*,(C
'+%*,B*8>j*7*(4>}
b_x(r(%G(r(,>Ru=
R}
DH-}•‚•xŒ
qB'&Cv\oXWZ••‘,PoXWZ••3h‘3
CV+(R7,CV+,B*+(
':CPoXWZ3PoXWZ••33h‘
2.3 Xác định các phụ thuộc dữ liệu
C)hV(R75-8$Cv,B
)'G5-5CH-Cj3H-
")-8>j)hr*(R75-5H
-7);76C8Cj
D8hr,=R>}
•…Wh3Z
•
C_>•h‹Œ
•hŒ%•Œ
nW’%Z ““K

C_>•‹%‹C_>Œ
_>_ ““N
C_>•J%‹C_>Œ
‘
N[