СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

February 12, 2013 by admin Комментировать »

Седухин С. В., Алексеев Н. А. Институт телекоммуникационных систем НТУУ «КПП» г. Киев, 03057, Украина тел. (+38044) 241-76-99, e-mail: sedukhin@omega.ntu-l<pi.kiev.ua, n_alexeyev@mail.ru

Аннотация – Сделан обзор современных средств моделирования распределенных информационных систем, описаны основные методологии проектирования систем. Также рассмотрен пример использования унифицированного языка моделирования (UML) для проектирования Чернобыльского банка данных МЧС Украины и преимущества и возможности данного языка моделирования, отличающие его от остальных методологий.

I.                                       Введение

Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности информационных систем (ИС), создаваемых в различных сферах деятельности человека.

Для успешной реализации проекта объект проектирования (ИС) должен быть, прежде всего, адекватно описан, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели ИС. Очевидно, что это логически сложная, трудоемкая и длительная по времени работа, требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов.

Кроме того, в процессе создания и функционирования ИС информационные потребности пользователей могут изменяться или уточняться, что еще более усложняет разработку и сопровождение таких систем.

Перечисленные факторы способствовали появлению программно-технологических средств специального класса – CASE-средств (Computer Aided Software Engineering), реализующих CASE-технологию создания и сопровождения ИС.

Таким образом, проведение обзорного анализа современных средств моделирования распределенных информационных систем с описанием основных методологий проектирования систем представляется задачей актуальной.

II.                              Основная часть

Для разработки информационных систем применяются различные методологии, которые позволяют рассмотреть проект с различных сторон, проанализировать основные требования и смоделировать необходимые процессы и структуры требуемой системы.

CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей.

Существуют несколько известных методологий, каждая из которых имеет свои особенности – SADT, ARIS, DFD, IDEF1 [1]. Все эти методологии позволяют моделировать достаточно широкий круг информационных систем. Однако в основном они ориентированы на работу с бизнес-процессами и имеют ряд ограничений, специфичных для каждой методологии.

Приведенные методологии можно определить как сильно типизированные, поскольку они не допускают произвольной интерпретации семантики элементов моделей. Наличие механизмов расширения принципиально отличает UML от остальных средств моделирования.

В данной работе рассмотрены особенности моделирования распределенных информационных систем с помощью языка UML применительно к разработке на базе ИТС НТУУ «КПИ» Чернобыльского банка данных МЧС Украины.

UML (Unified Modeling Language) является стандартом OMG в области визуального объектно- ориентированного моделирования и широко используется на практике, будучи реализован в рамках многих CASE-средств.

Анализ показывает, что интегрированные CASE- средства содержат следующие компоненты: репозиторий, являющийся основой CASE-средства; графические средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм (DFD, ERD и др.), образующих модели ИС; средства разработки приложений, вкпючая языки 4GL и генераторы кодов; средства конфигурационного управления; средства документирования; средства тестирования; средства управления проектом; средства реинжиниринга.

Сейчас на рынке существует множество продуктов (CASE-средств), которые предоставляют разработчикам и архитекторам интегрированных систем множество возможностей по моделированию, разработке и сопровождению программных продуктов. Среди CASE-средств, поддерживающих UML можно перечислить Rational Rose, Borland Together, Paradigm Plus, Select Enterprise, Microsoft Visual Modeler for Visual Basic, и другие. Данные продукты дают возможность работать со множеством языков программирования, таких как C++, Java, Delphi, Visual Basic и других, а также осуществлять генерацию баз данных на большинстве из существующих SQL-серверов.

Проанализировав преимущества и возможности упомянутых CASE-средств, для решения задачи моделирования автоматизированного обмена информацией между программным обеспечением Центрального и региональных сегментов Чернобыльского банка данных МЧС Украины был выбран Borland Together

При этом в моделируемой системе предусматривались возможности обмена документами и базами данных MS Office в виде файловых архивов, с использованием электронной почты, через http, а также возможность запуска и выполнения функций web-интерфейса.

В процессе создания модели системы Чернобыльского банка данных были отмечены такие основные преимущества Borland Together как поддержка всех основных диаграмм UML; поддержка технологии Together LiveSource, позволяющей автоматически синхронизировать разрабатываемые модели и программный код; автоматическое документирование; поддержка стандартных отраслевых шаблонов; проведение аудитов для определения качества ПО; оценка разработки ПО с помощью метрик; рефакторинг.

в ходе работы над данным проектом были определены требования к разрабатываемой системе и рассмотрены методы применения Borland Together и языка UML для создания модели базы данных.

Было принято решение об использовании объ- ектно-реляционной модели для разрабатываемой базы данных.

В процессе работы были составлены диаграммы видов деятельности и диаграммы последовательности. Также были созданы диаграммы классов, описывающие структуру таблиц разрабатываемой базы данных, и являющиеся основой для генерации кода пользовательского интерфейса системы; диаграммы состояний, определяющие способы реагирования объектов класса на события. Возможности языка UML и Borland Together позволили разработать логическую и физическую схемы.

III.                                  Заключение

Как одно из основных преимуществ, следует отметить технологию LiveSource, примененную в Together В процессе работы была опробована возможность двусторонней автоматической синхронизации созданных моделей и программного кода данной системы, что позволило избежать противоречий между разработанными моделями и разрабатываемым программным кодом.

Использование на начальном этапе проектирования информационной системы Чернобыльского банка данных современных отраслевых шаблонов позволило существенно сократить время разработки модели.

Основные сложности, возникшие в процессе работы над проектом, были связаны с разработкой модели данных и отображением реляционных таблиц с помощью диаграмм классов языка UML.

Следует отметить, что стандарт SQL: 1999 (он же SQL3) для модели ОРБД оставил некоторые вопросы нерешенными, в частности вопрос интеграции реляционных возможностей с новыми объектно- ориентированными.

IV.                         Список литературы

1.   Ю. Семенов, Д. Федотова, К. Чижик. CASE-технологии. Практикум.: Издательство: Горячая Линия – Телеком,

2003.       – 160 с.

2.   Энди Кармайкл, Дэн Хейвуд. Быстрая и качественная разработка программного обеспечения.: М. – Издательский дом «Вильямс», 2002. – 400с., ил.

3.   Мацяшек, Лешек А. Анализ требований и проектирование систем. Разработка информационных систем с использованием UML.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. – 432с.: ил. – Парал. тит. англ.

4.   М. Фаулер. UML. Основы. 3-е издание.: Издательство Символ-Плюс, 2005 – 192с.

5.   http://www. citforum. ru/database/case

MODERN APPROACHES TO DISTRIBUTED INFORMATION SYSTEM MODELING

Sedukhin S. V., Alexeyev N. A.

Institute of Telecommunication Systems National Technical University of Ukraine “KPI”

Kyiv, Ukraine 03057 phone (+38044) 241-76-99, e-mail: sedukhin@omega.ntu-kpi.kiev.ua, n_alexeyev@mail.ru

Abstract – Modern tools used in distributed information systems modeling are reviewed, and principal techniques of system design are described. An example ofthe Unified Modeling

Language (UML) application in designing the Chernobyl Database for the Ukrainian Emergency Ministry is shown, advantages and opportunities of this modeling language that set it apart from other techniques are discussed.

I.                                           Introduction

Current trends in the development of modern information technologies result in growing complexity of information systems used in various areas of human activity.

In the process of information system design and operation, user information requirements may be changed or adjusted, which makes the design and support of such systems even more complicated.

Therefore, it would seem pertinent to provide an overview of modern tools used in the distributed information system modeling along with the description of principal system design techniques.

II.                                          Main Part

Currently a few well-known techniques exist, such as SADT, ARIS, DFD, IDEF1 [1], each having its specific features. All these techniques allow for a sufficiently wide range of information systems to be modeled. However, they are mainly focused on business applications and have a number of restrictions peculiar to each technique.

The availability of extension mechanisms fundamentally distinguishes UML from other modeling tools. The abovementioned techniques may be regarded as strongly typed, since they do not provide for arbitrary interpretation of semantics in elements of models.

UML (Unified Modeling Language) is an OMG standard in the field of visual object-oriented modeling and, following its implementation in many CASE tools, has found numerous applications.

A great number of products (CASE tools) is available in the market offering a variety of opportunities in modeling, development and support of software products for developers and architects of integrated systems. Among the CASE tools that support UML the following should be mentioned: Rational Rose, Borland Together, Paradigm Plus, Select Enterprise, Microsoft Visual Modeler for Visual Basic, etc. Following the analysis of advantages and capabilities ofthe above CASE tools, Borland Together has been selected to address the task of modeling automated data exchange between the software of the Central and regional segments of the Chernobyl Database in the Ukrainian Emergency Ministry.

In the process of implementing this project, requirements to the system under development were specified and ways of applying Borland Together and UML database modeling were discussed.

It was decided to use object relational model for the database underdevelopment.

Activity diagrams and sequence diagrams were designed for the project. Diagrams of classes describing the database table structure were designed providing a basis for generating the code of system user interface together with statecharts determining responses of class objects to events. UML and Borland Together capabilities have allowed for logical and physical schemes to be developed.

III.                                         Conclusion

The LiveSource technology used in Borland Together should be regarded as one of its principal advantages. A possibility of bilateral automatic synchronization between the developed models and the system program code was tested to avoid potential conflicts.

Up-to-date industry templates were used at the initial stage of designing the Chernobyl Database information system, which facilitated the development ofthe model significantly.

The main difficulties in the project had to do with the development of data model and relational table mapping using UML class diagrams.

It should also be noted that the SQL:1999 (SQL3) standard for ORDB models has left certain unresolved issues, in particular, the issue of integrating relational capabilities with new object-oriented ones.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты