Методы и программные средства интеграции приложений с использованием внешней шины

• Автор: Шумский, Леонид Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Анализ особенностей программных средств, используемых в интеграции приложений

1.1 Общая характеристика программных средств интеграции приложений

1.1.1 Общая формулировка задачи интеграции приложений

1.1.2 Особенности предметных областей, требующих интеграции приложений

1.2 Сравнительная оценка архитектур и интерфейсов существующих интеграционных шин

1.2.1 Постановка задачи интеграции систем и приложений с использованием интеграционной шины класса Message-Oriented-Middlevvare

1.2.2 Сравнительный анализ существующих интеграционных шин

1.3 Сравнительный анализ применяемых моделей концептуализации предметных облаете

1.3.1 Постановка задачи концептуального моделирования, применительно к задачам интеграции

1.3.2 Концептуальные модели и их особенности
1.3.3 Общие категории объектов концептуального моделирования
1.4 Анализ методов моделирования информационных процессов для задач интеграции
1.5 Анализ информационных технологий н вычислительных моделей для обработки данных в предметно ориентированных системах
1.6 Постановка задачи проектирования и реализации внешней интеграционной шины
1.7 Выводы
2 Разработка модели данных, метаданных и процессов для интеграционной шины
2.1 Метод многоуровневого представления информации в интеграционной шине
2.1.1 Основные понятия
2.1.2 Уровни представления информации и связь между уровнями
2.2 Структуры объектов концептуальной модели, применительно к задачам интеграции
2.2.1 Апплнкативное представление категорий объектов концептуальной модели
2.2.2 Использование концептуальной модели предметной области в интеграционной шине
2.3 Структуры объектов контроля интеграционных процессов
2.3.1 Формулировка задачи контроля процесса
2.3.2 Апплнкативное представление объектов
2.4 Моделирование интеграционных процессов
2.4.1 Кодирование А.-нсчисления в л-исчнсление
2.4.2 Типизация процессов
2.4.3 Абстрактная машина выполнения процесса
2.4.4 Шаги интеграционного процесса
2.4.5 Каналы передачи и получения данных
2.5 Выводы
3 Проектирование программных средств интеграции приложений, скомпонованных в модульную
интеграционную шину
3.1 Требования к интеграционной шине
3.1.1 Общие замечания
3.1.2 Функциональные требования
3.1.3 Технические требования
3.2 Разработка архитектуры и внешних интерфейсов модульной интеграционной шины
3.2.1 Разработка расширяемой архитектуры модульной интеграционной шины

3.2.2 Проектирование архитектуры основных компонентов интеграционной шины
3.3 Проектирование основных компонентов интеграционной шины
3.3.1 Основные модули разрабатываемой интеграционной шины
3.3.2 Система управления доступом
3.4 Проектирование интерфейсов пользователя
3.5 Выводы
4 Результаты реализации, экспериментальной проверки и внедрения разработанной
интеграционной шины
4.1 Состав и структура программного обеспечения
4.2 Обобщенные сценарии пользователей интеграционной шины
4.3 Результаты внедрения и апробации разработанных подходов к реализации интеграционных сценариев
4.4 Результаты апробации и экспериментальной проверки основных компонентов разработанной модульной интеграционной шины
4.5 Сравнение экспериментально полученных результатов с требуемыми характеристиками.
4.6 Основные этапы развития и модернизации компонентов модульной интеграционной шины .

4.7 Выводы
Заключение
Литература
Список использованных сокращений
Приложение 1. Акты о внедрении результатов диссертационного исследования
Приложение 2. REST сервисы взаимодействия с серверным компонентом шины
Приложение 3. Спецификация модуля создания и выполнения интеграционных процессов
Приложение 4. Код реализации химической абстрактной машины
Приложение 5. Запрос на создание таблиц БД серверного компонента шины
Приложение 6. Сериализованный объект процесса

Введение
В настоящей работе рассматриваются вопросы разработки и реализации программного обеспечения (ПО), решающего задачи интеграции корпоративных информационных систем (КИС) и приложений, а также методы и подходы, лежащие в основе такого ПО.
Актуальность темы исследовании. В настоящее время в большинстве отраслей экономики существенно увеличивается число используемых на предприятиях готовых КИС и сторонних приложений [1,2]. Например, согласно данным компании IDC российский рынок облачных и SaaS решений за последние пять лет вырос более чем в два раза и к 2016 году должен составить более 14 млн. долларов США. Помимо увеличения количества КИС, управляемых самостоятельно, предприятия активно передают на аутсорсинг выполнение части своих информационных задач. По прогнозам Gartner, к 2016 году мировой рынок ИТ аутсорсинга превысит объем 360 млн. долларов США. Российский рынок ИТ аутсорсинга также активно развивается [3]. Все эти факторы требуют разработки методов и программных средств, решающих задачи интеграции данных и информационных процессов при условии минимального изменения исходного кода интегрируемых приложений или КИС.
За последнее время произошло качественное изменение программных средств, используемых для решения задач интеграции, связанное с тем, что предприятия используют разработки сторонних компаний, а не собственные. Это накладывает ограничения на способы коммуникации, форматы передаваемых данных, логику обработки и маршрутизации, надежность передачи блоков данных. Наиболее современным программным средством интеграции, удовлетворяющим этим ограничениям является внешняя интеграционная шина (интеграционная шина) класса Message Oriented Middleware (MOM) [4,5]. Собственные интеграционные шины создаются и развиваются такими компаниями как SAP [6], Oracle [7], IBM [В], Software AG [9] и многими другими [4,10]. Эти продукты предназначены для реализации интеграционных сценариев, включающих в себя небольшое количество заранее определенных шагов, однако используемые ими методы и модели не обеспечивают полноценного описания и решения задач интеграции в соответствии с бизнес-процессом с динамической структурой.
Решением задачи разработки методов и моделей, позволяющих адекватно представить интегрируемые корпоративные информационные системы, интеграционные процессы и предметную область интеграции занимались Атовмян И.О., Иванов М.А., Клименко С.В., Лебедев Г.С., Хетагуров Л.А., Чуканов В.О. (корпоративные информационные системы), Калиниченко Л.А., Когаловский М.Р., Миронов А.М. (моделирование информационных процессов), Ступ инков С.А., Кузнецов С.Д. (автоматизированный синтез концептуальных моделей). За рубежом решением аналогичных задач занимались A-W Scheer (событийные цепочки), J.L. Peterson, W.P.

Таблица 1.4. Общие категории объектов средств концептуального моделирования
Категории концептуального моделировании Графические модели (ИМЬ, ШЕР) Се.мантнче-скан сеть Дескрипцн-онная логика Фреймовая модель Состоя- НИС'КОН- текст- свойство
Индивидный объект ± + + + +
Атрибуты и характеристики + + ± + +
Концепт (класс) + + + + +
Отношения (сложные классы) + + + +
Иерархия - + + + -
Закономерно- сти - + - :Ь
• Первой сущностью, которую необходимо рассмотреть и которую необходимо учиты-
вать при рассмотрении средства концептуального моделирования является индивидный объект или индивид. Данная сущность рассматривается не только потому, что конечной целью любого моделирования является описание конкретных объектов моделируемой предметной области, но и потому, что все последующие, моделируемые сущности связаны с индивидными объектами. В различных вариантах представления предметной области индивидные объекты могут быть как элементарными, так и композитными. Если в модели индивидные объекты могут быть получены только с помощью дескрипций, то в такой модели индивидные объекты элементарны. Если же модель поддерживает образование нового объекта как прямую композицию существующих, то полученный индивид не является атомарным. Под индивидным объектом предметной области понимается конкретная, однозначно идентифицируемая в предметной области сущность, соответствующая некоторому реальному (в смысле, определяемом для этого понятия предметной областью) объекту. Необходимо отметить, что индивидный объект должен обладать свойством атомарности в рассматриваемой предметной области. Это необходимо, чтобы различать индивидные объекты и классы объектов. С точки зрения предметной области, атомарность, то есть различия между классами и индивидами заключается в следующих, основных, пунктах -
■ Классы, с точки зрения концептуального моделирования, представляют собой интенсиональное описание сущностей [56,57], экстенсионал для классов может содержать 0 .. п значений. С другой стороны — понятие интенсионала для индивидного объекта совпадает с его дескрипцией, экстенсионал индивида — это строго один элемент — сам индивид;