Разработка технологии и программной системы автоматизированной трансформации диаграмм функционального проектирования в диаграммы UML

• Автор: Атисков, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. .АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ
1.1. Анализ средств согласованного переиспользования результатов проектирования программного обеспечения по современным нотациям.

1.2. Подходы к трансформации моделей проектирования информационных систем

1.2.1. Классификация методов трансформации моделей.

1.2.2. Принципы, достоинства и недостатки основных методов.

1.3. Теория графовых преобразований Гартмута Эхрига

1.3.1. Алгоритм графовых преобразований

1.4. Выводы
ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗМ РОВ АННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ДИАГРАММ I0 В ДИАГРАММЫ КЛАССОВ .
2.1. Постановка задачи трансформации диаграмм проектирования информационных систем.
2.1.1. Программные средства для трансформации диаграмм I0.
2.2. Разработка системы автоматизированной трансформации.
2.3. Разработка алгоритма применения правил автоматизированной трансформации для функционального и объектноориентированного проектирования.
2.3.1. Подходы для создания адаптируемого программного обеспечения
2.3.2. Гибридная технология на основе X.
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ГИБРИДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ТРАНСФОРМАЦИИ ДИАГРАММ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПА ОСНОВЕ IX ОПИСАНИЯ.
3.1. Технологическая последовательность автоматизированной
трансформации.
3.1.2. Разработка технологии описания диаграмм проектирования на основе 0 .представления.
3.1.3. СЬописание правил трансформации.
3.1.4. Алгоритм построения правил трансформации на основе БРАЖЬзапросов.
3.1.5. Алгоритм применения правил трансформации
3.2. Анализ результата трансформации ШЕБОдиаграмм с помощью
разработанного программного средства
3.3. Достоинства и недостатки графового подхода к трансформации
диаграмм проектирования.
3.3.1. Пример формального описания правил трансформации на основе алгоритма графовых преобразований Эхрига.
3.3.2. Сравнение с технологией трансформации на основе прямого манипулирования
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ТОЕРОДИАГРАММ В иМЬДИАГРАММЫ КЛАССОВ.
4.1. Назначение и структура компьютерной программы.
4.2. Описание работы пользователя с программой.
4.2.1. Описание процесса работы с программой в виде ШЕРОдиаграмм .
4.3. Пример работы программной системы.
4.4. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Санкт-Петербургском городском семинаре "Информатика и компьютерные технологии" (Санкт-Петербург, ). СПИИРАН (Санкт-Петербург, -). Содержание работы. Во введении обосновывается актуальность выбранной темы диссертационной работы, определяется цель и задачи исследования, объект и предмет исследования, показывается научная новизна и практическая ценность выполненной работы, приводится краткое изложение содержания по главам и основные положения работы, выносимые на защиту. В первой главе приведен обзор существующих нотаций проектирования информационных систем и средств их автоматизированной поддержки. В большинстве своем каждая система фокусируется на поддержке одной определенной методологии и включает способ их согласованного персиспользования на основе тезауруса, связей в рамках единой методологии, на основе теории преобразования графов и автоматических программных средств, которые реализуют жестко заданное преобразование. В существующих инструментальных средствах правила трансформации не охватывают вес данные исходных диаграмм, причем дополнить и изменить правила нельзя (из-за закрытости кода). А используемые в программах технологии трансформации зависимы от исходных и конечных данных. Во второй главе описывается решение задачи автоматизированной трансформации диаграмм IDEFO-процсссов в диаграммы UML-классов. Были сформулированы как простые правила, так и правила, сильно зависящие от контекста данных на lDEFO-диаграммах. Приведено сравнение семантик при объектно-ориентированном и функциональном проектировании на основе анализа приемов специалистов, которые они используют при переходе от функциональных диаграмм к объектно-ориентированным диаграммам. Разработана обобщенная схема гибридной технологии на основе XSLT. В третьей главе приведено описание разработки технологии для трансформации диаграмм проектирования на основе их OWL-представлений. Для синтеза технологий трансформации диаграмм проектирования (с ограничением, что будут использоваться диаграммы IDEF0 и UML), были созданы RDF-схемы для описания нотаций с использованием инструмента Protege h реализован программный комплекс поддержки трансформации диаграмм проектирования. Развитием системы трансформации стало создание технологии на основе запросов к данным диаграмм, записанным в соответствии с описанием нотаций IDEF0 и UML на языке проектирования онтологий OWL. Для формального (в виде множества логических троек) описания правил трансформации диаграмм IDEF0 в диаграммы UML были введены дополнительные понятия в язык RDF. Для непротиворечивого преобразования данных IDEF0 использовался список логических троек (субъект-нредикат-объект). При этом извлечение данных из IDEFO-диаграммы производится за счет' стандартизованного языка запросов SPARQL. Использование гибридного подхода привело к построению технологии трансформации, которая позволяет' реализовать модульную программную систему. IDEF0 в диаграммы классов UML. В заключении приведены основные результаты диссертационной работы, сделаны выводы о достоинствах применения реализованного комплекса программ для трансформации диаграмм IDEF0 в диаграммы классов UML, разработан план дальнейшего развития гибридной технологии трансформации диаграмм проектирования информационных систем. Описание расширений и свойств языка OWL, объединяющих модели нотаций функционального и объектно-ориентированного проектирования. Алгоритм трансформации моделей проектирования с использованием набора правил трансформации метаданных IDEF0 в метаданные UML на основе описания логических троек «субьект-прсдикат-объект» и с использованием теории преобразования типизированных 1рафов с атрибутами. Гибридная технология трансформации, включающая представление диаграмм в виде RDF-файлов, применение правил трансформации в формате SPARQL-запросов к RDF-данным, запись результатов запросов в RDF-файл или в XML-файл, формат которого поддерживается визуализаторами UML-диаграмм. Программный комплекс трансформации ЮБРО-дишрамм в UML-диаграммы классов с возможностью гибкого изменения как формата входных и выходных данных, так и правил их трансформации.