Диссертация (1090776), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Если же атрибут имеет тип сущностипредметной области, то происходит установка связи между сущностямипредметной области.Рисунок 3.14. Блок-схема алгоритма работы загрузчика EXPRESS-схем3.4. Разработка синтезатора EXPRESS-схемЕдиная информационная модель прикладного ПО создаётся посредствомобъединения информационных моделей отдельных прикладных программ. Дляоблегчения создания информационных моделей прикладных программ создансинтезатор EXPRESS-схем, который позволяет по БД прикладной программысформировать заготовку EXPRESS-схемы её информационной модели (рисунок3.15):104Рисунок 3.15.
Процесс синтеза EXPRESS-схемСинтезатор EXPRESS-схем [53] на основе данных из БД прикладного ПОформирует заготовку его EXPRESS-схемы БД в три этапа: выгрузка, компиляцияи компоновка (рисунок 3.16). Считывание программной структуры данных БДосуществляется через ADO (ActiveX Data Object). В EXPRESS-схеме под каждуютаблицу он создаёт сущность предметной области, под каждое поле таблицы –атрибут сущности предметной области.Синтезатор EXPRESS-схем формирует заготовку.Рисунок 3.16.
Этапы синтеза EXPRESS-схемЭтот способ формирования EXPRESS-схем имеет ограничения, в силу того,что:- в реляционной БД отсутствует явное задание связей между таблицами,связи задаются неявно через названия полей (таблица Mark – поле Id, таблицаVedomost – поле MarkId);- списки значений (аналог перечислимого типа языка EXPRESS) иконстанты реализует программист; он же определяет, в каком виде списки будухраниться в БД. Поэтому изначально это тоже неформализуемо.Из-за недостаточной формализованности [108, 115] представления структурданных в БД полученная заготовка EXPRESS-схемы нуждается в доработкеэкспертом, на которого возлагается:- изменение программы синтезатора в соответствии со спецификой БД;105- доведение сгенерированной синтезатором заготовки EXPRESS-схемы БДдо реальной EXPRESS-схемы предметной области. Даже в совершенствеполученная EXPRESS-схема БД требует дополнительной доводки, связанной сизменением названий сущностей предметной области и атрибутов для болееточногоотраженияихсути,уточнениематрибутов(ограничением,уникальностью, вычислимостью), наследованием сущностей предметной области.Синтезатор написан на скриптовом языке таким образом, чтобы в процессесинтеза эксперт мог учесть особенности реализации БД прикладной программы,изменяя код самого синтезатора (Процесс формирования EXPRESS-схем см.
нарисунке 3.15).Синтезатор EXPRESS-схем облегчает процесс построения EXPRESS-схемприкладных программ, создавая их первоначальный вариант.3.5. Разработка SDAI-интерфейсаВ STEP регламентированы два метода реализации взаимодействия [3]:формат обменного файла (ГОСТ Р ИСО 10303-21) [5] и программный интерфейсдля доступа к базам данных по изделиям SDAI (ГОСТ Р ИСО 10303-22) [6].Обменный файл - символьный, независимый от конкретного программногообеспечения и используемых платформ; предназначен для передачи данныхмежду различными прикладными системами, совместимыми с ISO-10303 STEP.SDAI (Standard Data Access Interface) – стандартный интерфейс для доступак базе данных.
Он определен в нескольких томах (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28) ISO10303 STEP.Для прикладных программ в качестве основного для взаимодействиявыбран (таблица 3.6) SDAI-интерфейс, чтобы время ответа от PDM-системы быломинимальным и имелась возможность полного управления данными, включая ихудаление.Команды SDAI независимы от какого-либо языка программированияопределены в стандарте ГОСТ Р ИСО 10303-22. Реализации SDAI дляконкретного языка программирования изложены в языковых привязках SDAI.106Спецификация команд SDAI для языка СИ приведена в стандарте ISO 10303-24“Привязка стандартного интерфейса доступа к данным к языку C”.Таблица 3.6Сравнение способов реализации взаимодействия STEPобменные файлыSDAIНизкаяВысокаявозможна только передачаданных(добавление, чтение)период обработки обменныхфайлов PDM-системыполное управление данными(добавление, чтение, запись,удаление)сложностьреализациивозможностиоперативностьв реальном режиме времениИнтерфейс доступа к данным реализован в виде COM (Component ObjectModel) библиотеки [120], чтобы была возможность им пользоваться в любойсовременной среде программирования, поддерживающей COM независимо отинструментария, используемого при разработке.Среда реализации SDAI состоит из: реализации SDAI, данных сеансаSDAI,данныхсловаряSDAI,организационныхданныхсовокупности,прикладных данных (рисунок 3.17).Рисунок 3.17.
Взаимосвязи элементов архитектуры данных SDAIСтандартный интерфейс доступа к данным (SDAI) определяет команды,доступные программам и программным системам, в целях получения иуправления данными, а так же управления самой средой SDAI. Каждая командаSDAI определяется прототипом, который состоит из названия, списка входных ивыходных параметров.107Все команды SDAI по функциональному назначению распределены последующим группам:-команды среды, открывающие сеанс SDAI;-команды сеанса, управляющие транзакциями, хранилищами изапросами в сеансе;-команды хранилища, позволяющие управлять доступом кSDAI-моделям внутри хранилищ;-команды экземпляров схем, позволяющие программе илипрограммной системе управлять связями SDAI-моделей с экземплярамисхем,проверятьправильностьглобальныхEXPRESS-правилиосуществлять ссылки внутри экземпляра схемы;-командыпозволяющие:SDAI-моделей,удалять,переименовывать, менять вид доступа SDAI-модели, управлять объектамиSDAI-модели;-команды области действия, позволяющие программе илипрограммнойсистемесоздаватьзависимыеотношениямеждуэкземплярами объектов и управлять ими;-команды типа, позволяющие проверить информацию о типеданных и эквивалентности областей значений;-команды экземпляра объекта, позволяющие манипулироватьэкземплярами объектов в создаваемых схемах;-команды прикладного экземпляра, позволяющие создавать,изменять, удалять экземпляры прикладных объектов, проверять надопустимость их значения объявленного типа, создавать агрегатыприкладных экземпляров объекта;-командыагрегатаэкземпляровобъекта,позволяющиепрограмме (программной системе) манипулировать экземплярами объектав агрегате.Чтобы прикладная программа могла работать с моделью SDAI, она должнаоткрыть сеанс SDAI, а после завершения работы с моделью, - закрыть его.108По окончании сеанса данные по SDAI-модели и экземпляру прикладнойсхемы уничтожаются.Каждое состояние SDAI характеризуется своим набором доступных длявыполнения команд SDAI.
Состояние во многом зависит от выполненных командприкладнойпроисходящиепрограммой.вПереходырезультатеотодногокорректногосостоянияквыполнениякомандSDAI-среды,имеютдругому,SDAI,всоответствии с моделью состоянии SDAI [5].Данные,необходимыедляработыструктуру,базирующуюся на трех EXPRESS-схемах: схеме сеанса (SDAI_session_schema),схемесовокупности(SDAI_population_schema)исхемесловаряSDAI(SDAI_dictionary_schema). Связь между ними представлена на рисунке 3.18.схема сеанса (SDAI_session_schema)схема совокупности(SDAI_population_schema)схема словаря SDAI(SDAI_dictionary_schema)Рисунок 3.18. Связь EXPRESS-схем SDAIСхема сеанса использует элементы схемы совокупности.
В случае еслиреализация обеспечивает доступ к словарю данных, схема совокупностииспользует элементы схемы словаря.Схема сеанса определяет структуру данных, необходимых для управлениясеансом. Она предназначена для хранения состояния сеанса SDAI, режимадоступа, транзакции, ошибок сеанса.Схема совокупности определяет структуру данных для организации,созданияиуправленияэкземплярамиEXPRESS-объектов(прикладнымиданными). Эта схема реализует: экземпляр схемы, SDAI-модель, экземплярыобъектов SDAI-модели.Схема словаря SDAI реализует структуру для хранения словаря данных.109Словарь данных SDAI предназначен для информирования прикладнойпрограммы о структуре прикладных данных предметной области (в режиме“только чтение”).Так как не все программы (программные системы) требуют доступа ксловарю данных, то реализация может быть выполнена без обеспечениятребуемого словаря данных. В этом случае прикладной программист должензнать схемы и возможности ссылки на элементы этих схем по их именам.Реализация хранилища SDAI на Lotsia PDMВ Lotsia PDM не реализованы компоненты SDAI-хранилища [107], такиекак: экземпляр EXPRESS-схемы и SDAI-модель.
Поэтому в ней возможнохранить данные только для одной SDAI-модели, созданной на основе однойEXPRESS-схемы. При необходимости для хранения данных по несколькимEXPRESS-схемам их предварительно объединяют в единую схему. Дляподдержки стандарта реализованы в интерфейсе входные параметры: хранилище,экземпляр, модель, но самой реализацией SDAI они использоваться не будут.Реализация интерфейса SDAI для Lotsia PDMВ Lotsia PDM разработан специальный программный интерфейс PartyAPIдля доступа к данным. PartyAPI – это библиотека функций, позволяющаяуправлять как данными PDM (типами объектов, объектами, атрибутами, связямимежду объектами), так и экранными формами Lotsia PDM (вывод окон выбора,проекта, редактирования свойств, отчетов).Интерфейс PartyAPI реализован в виде библиотеки раннего связывания(двух файлов PartyApi.dll и PartyApi.lib), подключаемой к программе на этапе ееразработки (компиляции и компоновки).Программный интерфейс PartyAPI отличен от SDAI и не может егозаменить.
В дополнение к этому, в PartyAPI выявлены следующие ограничения,которые не позволяют его использовать для разработки SDAI-интерфейса:1101) он не полностью функционально обеспечивает потребности приразработки SDAI.В PDM-системе Lotsia PDM отсутствует такое понятие, как перечислимыйтип, но существует возможность задавать список фиксированных значений дляконкретного атрибута, что в принципе эквивалентно перечислимому типу. Намомент написания работы эта возможность была доступна только через экранныеформы пользовательского интерфейса и не доступна через PartyAPI.В PDM-системе Lotsia PDM невозможно определить уникальный номер (Id)сущности предметной области (типа объекта) по имени (определению);2) его невозможно использовать в среде разработки Windows приложенийMicrosoft Visual Studio 6.0. Этот интерфейс создан в среде Builder специфиченименно для нее.
В среде Microsoft Visual Studio 6.0 выдаются ошибки, связанные срасхождением синтаксиса.Для хранения данных система Lotsia PDM использует БД MS SQL Server,поэтому работать с этими данными возможно напрямую, взаимодействуя с SQLсервером через ADO без использования PartyAPI.База данных (таблицы, поля таблиц, хранимые процедуры) Lotsia PDM Partyне документирована, поэтому разработка каждой отдельной функции SDAIвыполнялась следующим образом:1) поиск в документации реализации необходимой функции в PartyAPI;2) запуск SQL-profiler-а для фиксации действий с БД SQL-сервера;3) внесение изменений в программный код вызывающей программы(созданной в C++ Builder), чтобы последняя вызывала анализируемую PartyAPIфункцию;4) по завершении выполнения PartyAPI функции остановка профайлера;5) анализ зафиксированных profiler-ом действий PartyAPI c БД и затем ихповторение в реализуемом SDAI-интерфейсе.При создании библиотеки использован компонентный подход, в видесервера COM (библиотеки позднего связывания «LotsiaPDM.SDAI») с помощьюбиблиотеки ATL (библиотеки активных шаблонов, которая обеспечивает:111регистрацию и отмену регистрации серверов, создание фабрики классов иуправление фиксациями сервера) на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio.В качестве основы при разработке интерфейсов этой библиотекииспользована привязка SDAI к языку СИ (ISO/DIS 10303-24).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
