Разработка метода и инструментальных средств визуального моделирования и документирования системы знаний предметных задач при проектировании САПР машиностроительного назначения

• Автор: Бычкова, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 274 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ВИЗУАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ ПРЕДМЕТНЫХ ЗАДАЧ ПРИ СОЗДАНИИ ПРИКЛАДНЫХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ
1.1. Анализ основных современных методологий создания прикладных автоматизированных систем

1.1.1. Классификация методологий визуального моделирования

1.1.2. Характеристика методологии структгрного анализа и

проектирования

1.1.3. Характеристика объектноориентированного подхода

1.1.4. Характеристика методологии анализа, оптимизации и

моделирования бизнеспроцессов

1.1.5. Характеристика специализированных методологий создания автоматизированных систем

1.1.6. Сравнительный анализ методологий

1.1.7. Отличительные особенности методологии автоматизации
интеллектуального труда
1.2. Анализ инструментальных средств поддержки создания прикладных автоматизированных систем
1.2.1. Классификация инструментальных средств поддержки создания автоматизированных систем
1.2.1.1. Характеристика средств анализа
1.2.1.2. Характеристика средств анализа и проектирования
1.2.1.3. Характеристика средств проектирования баз данных
1.2.1.4. Характеристика средств разработки приложений
1.2.1.5. Характеристика средств реинжиниринга
1.2.1.6. Характеристика вспомогательных средств
1.2.2. Сравнительный анализ инструментальных средств создания автоматизированных систем
1.2.3. Отличительные особенности инструментальных средств МАИТ
1.3. Особенности автоматизации ироектиокоиструкторской деятельности
1.4. Выводы и цель работы
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ВИЗУАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ, ОБРАБОТКИ И ДОКУМЕНТИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ КОНЦЕПТУАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ КОНЦЕПТУАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПРЕДМЕТНЫХ ЗАДАЧ
2.1 Общие положения
2.2. Формальное описание концептуального представления предметных задач
2.3. Формальное описание концептуальной модели объектного уровня для предметной задачи
2.4. Формальное описание визуального представления концептуальных моделей
2.4.1. Общие положения
2.4.2. Формальное описание визуального представления системы предметных зависимостей 1го рода на объектном уровне
2.4.3. Формальное описание визуального представления концептуальной структуры на объектном уровне
2.4.4. Формальное описание визуального представления взаимосвязей предметных зависимостей 1го рода и предметных категорий на объектном уровне
2.4.5. Формальное описание синтеза конструкций визуального концептуального представления на объектном уровне
2.5. Формальное описание взаимосвязей концептуальных конструкций н визуальных и документных представлений для предметных задач
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВИЗУАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ДОКУМЕНТИРОВАНИЯ КОНЦЕПТУАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПРЕДМЕТНЫХ ЗАДАЧ
3.1. Общая характеристика процесса моделирования и документирования концептуального представления предметных задач
3.2. Особенности визуального представления концепту альных моделей предметных задач
3.3. Формирование визуального представления концептуальных моделей предметных задач
3.3.1. Общие положения
3.3.2. Свойства визуального представления функциональной структуры
3.3.3. Формирование функциональных структур
3.3.4. Свойства визуального представления понятийной структуры
3.3.5. Формирование понятийных структур
3.3.6. Свойства визуального представления содержательной структуры
3.3.7. Формирование содержательных структур
3.4. Требования к документированию результатов визуального концептуального моделирования
3.4.1. Общие положения
3.4.2. Характеристика размещения графических конструкций на листах и диаграммах проекта
3.5. Требования к управлению проектами при визуальном концептуальном моделировании предметных задач
3.5.1. Общие положения
3.5.2. Функции и временные показатели, реализуемые системой
управления проектами
3.6. Описание детального алгоритма функционирования
программного комплекса
4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ ВИЗУАЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ЗНАНИЙ ПРЕДМЕТНЫХ ЗАДАЧ
4.1. Общее описание программного комплекса
4.2. Состав и структура основных модулей программного комплекса
4.2.1. Описание основных функций и структурных элементов программного комплекса
4.2.2. Описание интерфейса программного комплекса
4.2.3. Описание программного модуля формирования функциональных структур
4.2.4. Описание программного модуля формирования концептуальных структур
4.2.5. Описание программного модуля формирования содержательных структур
4.2.6. Описание программного модуля системы документирования
4.2.7. Описание программного модуля системы управления проектами
4.2.8. Описание автоматизированной справочной системы комплекса
0 2 6
4.3. Тестовый пример
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Основные идеи объектноориентированного подхода опираются на следующие положения программа представляет собой модель некоторого реального процесса, части реального мира модель реального мира или его части может быть описана как совокупность взаимодействующих между собой объектов объект описывается набором параметров, значения которых определяют состояние объекта, и набором операций действий, которые может выполнять объект взаимодействие между объектами осуществляется посылкой специальных сообщений от одного объекта к другому, что может потребовать выполнения определенных действий, например, изменения состояния объекта объекты, описанные одним и тем же набором параметров и способные выполнять один и тот же набор действий, представляют собой класс однотипных объектов. Таким образом, объектноориентированный подход предполагает, что при разработке программы должны быть определены классы используемых в программе объектов и построены их описания, затем созданы экземпляры необходимых объектов и определено взаимодействие между ними. Такие методы позволяют осуществлять процесс создания прикладной автоматизированной системы в диалоговом режиме работы с графическими интерфейсами и обладают такими преимуществами, как наглядность, информативность и простота восприятия формируемых моделей. Унифицированный язык моделирования ii i был предложен в году в качестве единого средства для полного цикла объектноориентированного дизайна . В его основу были положены объектный метод Г. Буча, ОМТ Дж. Рамбо и И. Джейкобсона. Проектирование с использованием не устанавливает жесткого набора правил ведения разработки. Диаграмма использования i. Граф действующих компонентов системы, набор используемых ресурсов, ограниченный пределами системы, связи между компонентами и ресурсами и обобщение используемых ресурсов. Диаграмма классов i. Статические структуры модели, в частности, существующие элементы такие, как классы и типы, их внутренняя структура и их отношения с другими элементами. Диаграмма состояния i. Показывают последовательность состояний, которые объект или взаимодействие проходит за жизненный цикл в ответ на внешние стимулы, а также действия и реакции. Диаграмма действий ivi i. Специальный случай диаграммы состояний, где большинство состояний являются состояниями действий, и большинство переходов исходно инициируются действиями. Диаграмма последовательности i. Показывают отношение объектов горизонтальная ось во времени вертикальная ось. Диаграмма взаимодействия i i. Показывают взаимодействие между связанными объектами и сами их связи. Диаграммы компонентов i. Показывают зависимости между компонентами программного обеспечения компонентами исходного кода, компонентами в двоичном виде и исполняемыми компонентами. Диаграмма выполнения i. Показывают конфигурацию рабочих элементов, компонентов программного обеспечения, процессов и связанных с ними объектов во время исполнения. Преимуществами данной методологии являются охват ей всех этапов жизненного цикла разрабатываемых автоматизированных систем, соответствие современным технологиям проектирования. Недостатком является то, создаваемая при помощи модель разрабатываемой системы является скорее проектом реализации, а не программнонезависимой моделью. Также недостатком является отсутствие четкой методологии использования на каждом этапе разработки. Набор визуальных образов в рассмотренных диаграммах приведен в таблице 2 приложения 1. Основу методологии I составляет многомодельный подход к описанию деятельности организации как единое представление всех е особенностей и как ряд представлений, описывающих в отдельности разные аспекты модельного представления создаваемой автоматизированной системы ,,. В модели 1 бизнес процессы организации, отображаются как последовательность событий и функций. При этом функции выполняют обработку информации, а под событием понимается получение информации или окончание е обработки. Под ресурсами понимаются компоненты информационной системы, обеспечивающие е функционирование. Организационная структура организации служит для привязки выполняемых функций и компонентов информационной системы к соответствующим подразделениям и конкретным исполнителям. Методология I ориентирована на описание управленческой деятельности организации с целью определения функций, выполнение которых может быть автоматизировано, и подразделений, в которых могут быть внедрены средства автоматизации.