Диссертация (1136162), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Скотта и М. Фурмана [188], [267] для формализации определений.Автором выполнен сравнительный анализ теоретических оснований иподходов к проектированию и реализации программных комплексов иреализован прототип АМУК в среде Microsoft .NET [43], [50].В развитие перечисленных подходов, в настоящей работе созданадинамическаясинтез-МДссостояниями,обеспечивающаясовместноесобытийно-ориентированное [287] управление ОД и ОМД (контента) в ходеинтеграции данных для гетерогенных (слабоструктурированных) предметныхобластей, а также для манипулирования этими данными в среды интернет.
Наоснове предложенной МД разработана денотационная семантика АМУК, а такжеметоды интеграции компонент корпоративных программных комплексов ивизуальногопроектированияПОсвозможностьюреинжиниринга,формализованного тестирования и верификации.2 Особенности математического аппарата для интеграции данных враспределенных гетерогенных КПКДля унифицированной и адекватной интеграции данных в гетерогенныхКПК требуется тщательно проработанный, математически строгий аппарат,формализующий статические и динамические особенности ПрО. Такойтеоретическийфундаментдолженобеспечиватьвозможностьконтролясоответствия схеме данных КПК на всем протяжении процесса интеграции идальнейшего функционирования, адекватно поддерживая итеративный характерэтих процессов.91Указанным целям в значительной мере отвечает теория концептуальногомоделирования [21], [209], [210], [240], [281], [283], [290], которая объединяетидеи и методы теории программирования, БД, а также систем знания.
Конечнойцелью последних является построение семантики ПрО. Концептуальноемоделирование понимается как фиксация в языковом описании понятий (типов иконцептов) из предметной области с последующим выводом подпонятий(подтипов и производных концептов соответственно). Отметим, что и в системахзнания ведется учет разворачивания событий в ПрО, то есть разрабатываетсяконцепция динамики индивидов [267-269], [289].При использовании рассматриваемого подхода к интеграции данных вгетерогенных КПК, неформальные представления о данных и знаниях утоняютсясоответственно посредством математически строгих конструкций «объектданных» (ОД) и «объект метаданных» (ОМД).Еще одним существенным достоинством КМ является возможностьинтуитивно прозрачного и наглядного графического отображения процессапостроения модели ПрО для интегрированных КПК на основе семантическихсетей [153], [186], [236], [246], [259], [260], [290].Крометого,наличиепередовыхCASE-иRAD-инструментов,поддерживающих методологию концептуального моделирования (их обзор дан вГлаве 1) позволяет перейти от теоретической модели непосредственно кинтеграции и управлению данными в гетерогенных КПК, а при необходимостивнесения изменений в понятия и взаимосвязи ПрО – к реинжинирингу модели.В результате моделирования схемы интеграции данных в гетерогенныхКПК описание ПрО на естественном языке преобразуется в систему переменныхконцептов, погруженную в систему объектов данных (метаданных) – О(М)Д,определенных в рамках концептуальной модели и поддерживаемых при помощиинструментальных средств и формально считается базой объектов данных(метаданных)1.Развернутый пример применения технологии интеграции данных на основе моделей, разработанных в даннойГлаве, приведен в Приложении М (с.108-118) и опубликован в работах [51, 295].192При этом концепт понимается как совокупность функций с одной и той жеобластью определения и одной и той же областью значений.Заметим, что в работах [21], [209], [210], [240], [267-269], [281], [283], [289],[290]идр.,посвященныхсемантическомуаспектурассматриваемойпроблематики, существует значительный терминологический разброс.
Дляоблегчения установления взаимосвязей с трудами других авторов приводитсятаблица соответствия терминов (см. таблицу 2.1).Таблица 2.1. Соотнесение различных объектно-семантическихтерминологийСущностьТерминологияПо ФрегеПо КарнапуПо СкоттуЗдесь[с]смыслинтенсионалконцепткласс[с]aзначениеэкстенсионалиндивидобъект3 Использование переменных объектов для концептуализациигетерогенных КПКВыборформальныхсредствмоделированияПрОобусловленособенностями хранилищ О(М)Д. Универсум рассуждений, необходимый дляформального описания объектов ПО и соответствующих ОД, а также ихвзаимосвязей, определяется выбором ОМД.
При этом рассмотрение спектратаких категорий дает возможность моделирования разнообразных ПрО, т.е.обеспечивает поддержку проектирования КПК любой сложности, в том числегетерогенных.Формальные средства описания моделей объектов данных (МОД), которыебудут рассмотрены ниже, основаны на связи исчисления объектов с операциямиаппликации (приложения функции к аргументу) и абстракции, а также скатегориями. Выбор средств определяется детальным учетом особенностей ПрО93в исследованиях семантических сетей, проведенных Н.
Руссопулосом [260], атакже в работах Д. Скотта [267-269] в области семантических доменов.Языковые средства для манипулирования категориями-универсумамипосредством описания правил перехода от одних категорий к другим должныотвечать требованиям изоморфности при смене уровня универсума интеграции иуправления объектами данных. В качестве примеров таких языков можнопривести язык описания семантических сетей, а также языки программированияPowerScript, JavaScript, Perl и язык UML для моделирования ПрО (подробностииспользования изложены в главе 3).Какотмечалосьвыше,моделированиеОДпредставляетсобоймногоуровневый итеративный процесс. Рассмотрим подробнее основные этапыконцептуализации – процесса установления отношений между концептами ПрО– в связи с проектированием глобально распределенных ИС.Как будет показано ниже, для построения многоуровневой МОД,отвечающейцелямисследования,практическидостаточнодвукратногопоследовательного применения концептуализации с соотнесениями a1 и a2 (см.схему на рисунке 2.1).Среди ОД будем различать классы, (элементы) шаблонов страниц ИСУК и(значения) контента, которые являются компонентами для построения МОД, а ихконкретизации – функциями соотнесений.В наиболее обобщенном виде элементы математической модели можнопредставить в виде тройки компонентов <класс, объект, значение>.
Подобныйподход является развитием концептуального метода проектирования банковданных В. Э. Вольфенгагена [19-21] в направлении современных объектныхКПК, ориентированных, прежде всего, на гетерогенную интернет-среду.Применительно к КПК в глобальной среде, при конкретизациипредложенного автором обобщенного подхода дополнительно возникаютследующие виды сущностей:1) класс объектов интегрированной Б(М)Д корпоративного программногокомплекса;942) объект шаблона информационной страницы ИСУК;3) информационная страница ИСУК (как означивание объекта шаблона).Каждый из переходов (1) → (2) и (2) → (3) представляет собой шагконцептуализации (в терминологии В.Э.Вольфенгагена), т.е.
последовательноеснижение уровня абстракции (или конкретизацию) от классов к объектам и далее– к их значениям [21].При этом естественность использования математической модели на основетеории конечных последовательностей (в частности, в форме λ -исчисления)обусловленаналичием операций абстракции (т.е. изменения уровняконцептуальности сущностей) и аппликации (приложения функции к аргументу).Последняя позволяет формализовать вычисление значений, т.е. осуществитьконкретизацию на каждом этапе моделирования и проектирования.Техника перехода от предметной области к ее концептуальной моделирассмотрена в работах [19-21], [53], [58].ДляинтеграциипредметноориентированноегетерогенныхCASE-средствоБ(М)ДConceptModellerиспользуетсяиалгоритминтеграции новых компонент ИС в состав КПК (раздел 3 Главы 4, раздел 2 Главы5). Процесс такой интеграции является трудно формализуемым и требует участияпредметных экспертов (примеры рассмотрены в разделе 1 Главы 4 и [58]).Класс объектов интегрированной гетерогенной Б(М)Д (или, короче, класс)понимается, в целом, традиционно для объектно-ориентированного подхода имоделируется посредством переменных доменов (т.е.
как аналог множества,расширенного обязательным неопределенным элементом и поддержкойрекурсивных функций и множеств) [19-21], [268].Объект шаблона информационной страницы ИСУК (или, короче, объект)понимается как конкретизация (фиксированного) класса интегрированнойгетерогенной Б(М)Д в соотнесении с выбранным шаблоном.Значение информационной страницы ИСУК (или, короче, значение)формируется конкретизацией (объекта) шаблона в соотнесениях со значениями95корпоративногоконтента(примерыприменениясхемыдвухуровневойконцептуализации (свертывания) типа «класс - объект - значение» даны вразделе 1 Главы 4, а также в Приложениях).В силу громоздкости аппарата моделирования рассмотрим болеелаконичный пример, связанный с упомянутым выше.Пусть требуется опубликовать на корпоративном портале фотопортрет кбиографииПредседателяСоветадиректоровООО«НГК«ИТЕРА»И.
В. Макарова (конкретизация информационной страницы в интерфейсепользователя типа front-end представлена на рисунках 2.1 и 5.14).Рисунок 2.1. Cхема построения концептуальной модели данных для КПКВ общем виде класс ОД в КПК для интегрированной предметной областиD моделируется доменом96C = Iw:[D] ∀ v:D (w(v) ↔ Δ) = {v:D | Δ },гдеC ISA D,Δ – критерий принадлежности ОД к классу с точки зрения предметногоэксперта.Класс сложных («многомерных») ОД представим как n-арное отношениемежду объектами данных (элементарный случай бинарного отношениярассмотрен в работах [53], [58]):Rn = Iw: [V1, V2,..,Vn] ∀v1:V1 ∀v2:V2 … ∀vn:Vn (w[v1,…,vn] ↔ Г) == {[ v1:V1,…,vn:Vn] | Г}.Таким образом, класс ОД «фотоизображение» представляет собойсемейство упорядоченных пар (vi:Vi), где vi – i-й атрибут класса, а Vi – его тип.Отметим, что в состав атрибутов входят как данные, так и метаданные (вчастности, для фотоизображения это глубина цвета, разрешение, линейныеразмеры, адрес, тип и размер файла и др.).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
