Проектирование многокомпонентных программных систем на основе гибридных логических моделей

• Автор: Рощин, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01, 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Содержание
СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

В В ЕДЕ Н И Е

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Концептуальное проектирование многокомпонентных программных систем

1.2 Существующие технологии и методы начального этапа проектирования

многокомпонентных программных систем

1.2.1 Системный анализ требований

1.2.2 Поиск существующих компонентов.

1.2.3 Композиция архитектурного решения

1.2.4 Выводы по современному состоянию вопроса проектирования ПО.
1.3 Особенности представления знаний на начальном этапе проектирования
программных систем
1.4 Обзор существующих логических систем представления знаний.
выводы, постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ЯЗЫКА, МОДЕЛИ И МЕТОДИКИ ДЛЯ ОПИСАНИЯ
ГИБРИДНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
2.1 Спецификация программых компонентов на основе гибридных логических
моделей
2.2 Модель интерпретации результатов вывода логических систем.
2.2.1 Язык описания гибридных логических моделей.
2.2.2 Модель интерпретации результатов вывода
2.3 Методика динамического представления знаний.
Выводы по Главе 2.
ГЛАВА 3. ГИБРИДНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОПИСАНИЯ СИСТЕМЫ
ТРЕБОВАНИЙ И ПРОГРАММНЫХ КОМПОНЕНТОВ .
3.1 ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ ТРЕБОВАНИЙ
3.2 СЕМАНТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОГРАММНЫХ КОМПОНЕНТОВ
3.2.1 Семантическая составляющая в спецификации программных компонентов
3.2.2 Описание семантики с помощью гибридной логической модели.
3.2.3 Пример спецификации программных компонентов с помощью семантической .модели .
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ НАЧАЛЬНОГО ЭТАПА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
4.1 Алгоритмическое обеспечение.
4.1.1 Алгоритм композиции архитектурного решения.
4.I.2 Оценка алгоритма
4.2 ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС АВТОМАТИЗАЦИИ НАЧАЛЬНОГО ЭТАПА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
БЕМО
4.2.1 Требования к разрабатываемой системе
4.2.2 Архитектура.
4.2.3 Программный комплекс БеМо.
4.2.4 Интерфейс пользователя БеМо.
4.2.5 Тестирование и оценка эффективности БеМо.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. АКТ О ВНЕДРЕНИИ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ НА ПО МОБИЛЬНЫХ ТЕЛЕФОНОВ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АС автоматизированная система
БД база данных
БЗ база знаний
ПС Программная система
ТС Техническая система
ТР Техническое решение
ФЭ Физический эффект
по Программное обеспечение
ii i описательная логика
язык онтологий
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Однако существующие логические модели описания программных компонентов (OWL-S, WSMO, WSDL-S, FLOWS) строятся только с учетом внутренних характеристик и свойств, независимо от возможных зависимостей и трансформации значений в различных средах. Также эти модели предполагают использование одной конкретной логики для описания различных типов данных, что делает задачу представления знаний трудноформализуемой. Таким образом, актуальной является задача разработки нового подхода для автоматизации начального этапа проектирования многокомпонентных программных комплексов, ориентированного на представление знаний и проектных решений с помощью гибридных логических моделей. Цели и задачи исследования. Целью работы является повышение эффективности проектирования многокомпонентных программных систем за счет обеспечения начального этапа проектирования средствами моделирования, основанными на гибридных логических моделях. Под повышением эффективности понимается сокращение трудоемкости и стоимости относительно существующих на сегодняшний день методик проектирования при соответствующем качестве. Разработка инвариантной программной среды, предназначенной для автоматизации процесса проектирования программных систем. Методы исследования. Реализация результатов работы. Мо», позволяющего проверить работоспособность разработанных моделей и алгоритмов. Реализация результатов работы. Мо», позволяющего проверить работоспособность разработанных моделей и алгоритмов. Результаты работы внедрены в технологический процесс компании Siemens (отдел СТ 8Е 2) при создании программных комплексов. Позволяет автоматически совмещать логическую модель системы требований с семантическими моделями программных компонентов. После выборки необходимой конфигурации из семейства возможных продуктов программных систем, аналитик получает вариант готовой архитектуры, учитывающей уже существующие программные компоненты. Достоверность полученных результатов подтверждается успешным применением разработанного программного комплекса «8еМо» к решению задачи автоматизации начального этапа проектирования программных систем в компании Siemens Ав, СТ 8Е 2 (Акт внедрения от сентября года). Семантическую модель описания функциональных и нефункциональных характеристик программных компонентов, использующую гибридную логическую модель представления знаний с учетом возможной трансформации характеристик при взаимодействии с окружающей средой. Создания адаптивных программных систем. Создания интеллектуальных систем поддержки принятия решений и инженерного творчества. Проведения дальнейших исследований в области автоматизированного проектирования программных систем и применения логических систем в инженерии ПО. Разработанный программный комплекс автоматизации начального этапа проектирования программных систем позволяет существенно сократить время и стоимость, требуемых на определение конфигурации, построение архитектуры программной системы, а также поиск существующих компонентов для повторного использования. Положения, выносимые на защиту. Алгоритмическое и программное обеспечение, которое повышает эффективность начального этапа проектирования многокомпонентных программных систем. Апробация работы. Интеллектуальные САПР», Дивноморское, 3- , и гг. AIS-ADM’ », Springer LNCS, Санкт-Петербург, 3-5. Также основные положения диссертации докладывались и обсуждались на следующих зарубежных конференциях: Международный семинар «Frameworks for Semantics in Web Services», консорциум W3C, Инсбрук, Австрия, 9-; I-й научно-практический семинар «Workshop on Product Lines & Variability», Siemens AG и Мюнхенский тех. Мюнхен, Германия, 9; научный семинар будущих кандидатов и докторов наук на -й Европейской конференции по ОО программированию (ЕСООР’ ), Нант, Франция, 3-7; -я конференция «Euromicro Conference on Software Engineering and Advanced Applications, Component-based Software Engineering track», IEEE, Дубровник, Хорватия, -1; международная конференция «Information Research and Applications i. TECH », Варна, Болгария, -1.