Формализация потоков работ и ее применение

• Автор: Нестеренко, Алексей Константинович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Содержание
Введение.

1 Обзор технологий моделировании потоков работ.

1.1 Графические языки моделирования потоков работ

1.1.1 i i i.

1.1.2 i

1.1.3 Диаграммы деятельности

1.1.4 i i i

1.2 Xязыки моделирования потоков работ

1.2.1 X iii .

1.2.2 i i
2 Онтологический подход к проблеме моделирования потоков работ.
2.1 Онтологическая модель информационной системы.
2.2 Онтологическая оцен ка выразительности.
2.3 Онтологическая модель потока работ.
2.3.1 События.
2.3.2 Состояния.
2.3.3 Действия
2.3.4 Поток работ и вложенный поток работ.
3 Алгебраическая и графическая запись онтологической модели потока работ.
3.1 Формальный язык описания потоков работ
3.1.1 Структура описания
3.1.2 Составные действия
3.1.3 Простые действия
3.1.4 Пример описания потока работ
3.2 Оценка выразительности языка описания потоков работ
3.2.1 Шаблоны потоков работ.
3.2.2 Шаблон 1 Последовательность.
3.2.3 Шаблон 2 Парапельное выполнение.
3.2.4 Шаблон 3 Синхронизация
3.2.5 Шаблон 4 Исключающий выбор
3.2.6 Шаблон 5 Простое слияние
3.2.7 Шаблон 6 Множественный выбор
3.2.8 Шаблон 7 Синхронизирующее слияние.
3.2.9 Шаблон 8 Множественное слияние
3.2. Шаблон 9 Дискриминатор
3.2. Шаблон Произвольные циклы
3.2. Шаблон Подразумеваемое завершение
3.2. Шаблон Множественные экземпляры без синхронизации
3.2. Шаблон Множественные экземпляры с синхронизацией и известным на момент
моделирования количеством экземпляров
3.2. Шаблон Множественные экземпляры с синхронизацией и известным на момент
исполнения количеством экземтяров
3.2. Шаблон Множественные экземтяры с синхронизацией с неизвестным заранее
количеством экземпляров
3.3 Графическое представление потока работ.
4 Метод получения исполняемого описания потока работ по его модели.
4.1 Использование сервисной архитектуры как среды функционирования потока
4.2 Языки описания композиций сервисов.
4.2.1 vi
4.2.2 i xi 1 i.
4.2.3 vi I.
4.3 Метод трансляции формального описания потока работ в язык .
5 Разработка средств моделирования потоков работ.
5.1 Разработка описаний потоков работ на формальном языке
5.2 Трансляция формальных описаний в язык .
5.3 Разработка описаний потоков работ на языке
6 Реализация предложенных моделей и алгоритмов в виде комплекса программ но управлению потоками работ
6.1 Архитектура системы управления потоками работ
6.2 Проект Автоматизация гидроакустических исследований и мониторинга
6.3 Проект Информационный портал поддержки использования результатов
фундаментальных исследований
6.4 Проект Электронная Земля научные информационные ресурсы и информационно
коммуникационные технологии.
6.5 Проект Разработка среды электронного взаимодействия федеральных органов
исполнительной власти и хозяйствующих субъектов.
Заключение.
Приложение. диаграммы классов онтологической модели потока работ.
Список использованных источников


Обзор подходов к моделированию потоков работ, их сравнительный анализ. Построение модели потока работ на базе онтологического подхода к задаче описания информационных систем. Разработка формального языка описания потоков работ на базе предложенной модели. Выбор графического представления для визуального моделирования описаний потоков работ. Реализация программного комплекса, автоматизирующего моделирование потоков работ с помощью разработанного формального языка. Реализация комплекса программ по управлению потоками работ, описанными с помощью предложенного формального языка. Апробация полученных результатов в ряде прикладных задач но автоматизации научной деятельности. Научная новизна работы заключается в создании новых технологий и методов реализации систем управления потоками работ. Описание потоков работ базируется на формализованной онтологической модели информационной системы. В диссертационной работе предложен оригинальный подход к построению модели потока работ: онтологическая модель информационной системы в целом была адаптирована к области задач, решаемых системами управления потоками работ. Данный подход обеспечивает полноту и выразительность полученной модели потока работ. Представлен формальный язык описания потоков работ. Данный язык делает возможным разработку алгоритмов верификации и оптимизации описанных на нем потоков работ, а также средств его интерпретации в рамках исполняющей системы. Предложена графическая запись потока работ на базе спецификации ВРМТ 1. Рассмотрена задача автоматизированной трансляции описаний потоков работ на формальном языке в существующие языки описания потоков работ различных исполняющих платформ. Эта задача решена автором в виде реализации автоматизированной трансляции в язык описания композиций Veb-cepBncoB ВРЕЦ]. Разработана технология моделирования описаний потоков работ (формальное высокоуровневое описание и исполняемое низкоуровневое), реализован программный комплекс для автоматизации процесса моделирования потоков работ. Реализован программный комплекс но управлению автоматизированными потоками работ, базирующийся па новейших интеграционных технологиях, таких как интеграция распределенных информационных систем с помощью УеЬ-сервисов[]. Практическая ценность работы. Представленное формальное описание потоков работ позволяет разрабатывать различные автоматизированные анализаторы и интерпретаторы описаний потоков работ (в том числе, в целях их верификации и оптимизации). Предложенные методы и средства моделирования полностью автоматизируют процесс разработки описаний потоков работ от формального, высокоуровневого описания до непосредственно исполняемого кода. Разработанный комплекс программ по управлению потоками работ позволяет автоматизировать сложные распределенные процессы с использованием как человеческих ресурсов, так и взаимодействия с другими информационными системами и хранилищами данных. При этом средства динамической отладки потоков работ позволяют в кратчайшие сроки получать стабильно работающие процессы. Реализованные программные средства имеют широкий круг применения в области автоматизации научной и производственной деятельности. Предложена унифицированная модель потока работ, описывающая на формализованном уровне основные понятия потока работ, их характеристики и взаимосвязи между ними. Предложен формальный язык описания потоков работ, соответствующий разработанной модели и поддерживающий графическое представление в рамках графического языка описания потоков работ ВРММ 1. Разработана технология моделирования потоков работ, включающая стадию моделирования и описания на формальном языке и стадию автоматизированного получения описания потока работ на языке описания композиций \^еЬ-сервисов ВРЕЬ 1. Реализован программный комплекс моделирования потоков работ, автоматизирующих весь процесс получения исполняемого описания потока работ. Предложенные модели и алгоритмы реализованы в виде комплекса программ, обеспечивающего автоматизированное управление потоками работ и использующего ^УеЬ-сервисные технологии.