Основы проектирования корпоративных систем - Сергей Зыков

Своеобразие этого подхода и полученных результатов состоит в следующем. Реализуется, как мы уже говорили, событийно-ориентированное управление гетерогенным, высокодинамичным хранилищем. Поддерживаются разнородные архитектуры, в том числе и унаследованные. Обе модели данных поддержаны инструментальными средствами как для представления интеграции данных, так и для манипулирования ими для управления контентом. В последнем случае используется оригинальная модель в форме абстрактной машины на состояние. Практическая значимость сводится к тому, что при корректном применении методологии для гетерогенных комплексов программных систем обеспечивается существенное ускорение и упорядочивание внедрения реализаций, которое в терминах совокупной стоимости владения и возврата на инвестиции обеспечивает по сравнению с существующими коммерческими аналогами преимущества порядка 30–40 %. Кроме того, обеспечиваются облегчение, расширение, модернизация, адаптация, оптимизация производительности информационных систем.

Кратко расскажем о тех вычислительных моделях, которые лежат в основе этой методологии. Прежде всего, каждый объект данных представляет собой тройку с последовательной конкретизацией по схеме класс – объект – значение. Под классом понимается совокупность объектов в интегрированной предметной области, объект – это частичная конкретизация с означиванием ряда метаданных до шаблона информационной системы управления контентом, значение – это полное означивание до веб-страницы, до страницы портала, которая автоматически генерируется в информационной системе управления контентом на основе того или иного шаблона. При этом обеспечиваются следующие преимущества: во-первых преемственность с традиционным подходом к объектно-ориентированному анализу и проектированию OOAD (Object Oriented Analysis and Design), во-вторых, известные ранее модели данных на основе концептуального проектирования, на основе переменных доменов, на основе теории категорий и других подходов обобщаются на случай интернет-порталов, интернет-среды. Возможно непрерывное, от модели до реализации, итеративное, с последовательным улучшением проектирование расширяемых и интероперабельных информационных систем, т. е. компонентно-взаимодействующих систем, которые могут изменяться и наращиваться на основе ряда стандартов и подходов, таких как CORBA, в частности. Поддерживается обработка данных с явным разделением на frontend и backend, т. е., по сути, пользовательский интерфейс и системный с применением событийно управляемых процедур и вычислительных систем на основе динамического SQL.

Концептуальная схема построения модели данных может быть проиллюстрирована примером (рис. 17.3), который показывает двухкратную свертку, класс UML, который описывает объект данных, фотоизображение конкретизируется при первом соотнесении а1 до слота в шаблоне, при этом означиваются такие параметры, как линейные размеры по вертикали/горизонтали и глубина цвета. Финальная конкретизация дает для данного объекта значение в форме фотоизображения, а для страницы в целом выдает веб-страницу, в данном случае биографию руководителя группы компаний «Итера» Игоря Викторовича Макарова.

Рис. 17.3. Концептуальная схем построения модели данных

Кратко остановимся на характеристике и методологии проектирования. Понятие предметной области трансформируется в сущности формальной (математической) модели на фреймах в графической интерпретации и затем переводится в схему объектно-реляционной базы данных и базы метаданных, по сути, хранилища контента, с абстрактной машиной, которая предусмотрена для манипулирования этим контентом. Разработан семантически ориентированный алгоритм, который осуществляет интеграцию новых компонентов в состав уже разработанных программных комплексов и поддерживает реинжиниринг, т. е. обратное проектирование от схемы информационных баз данных до уровня модели. В основе концептуальной модели лежит двухуровневая свертка, или концептуализация, т. е. абстракция в обратную сторону, речь идет о конкретизации с формализацией динамики индивидов на базе соотнесений. При этом семантика формализуется многосортными типизированными термами лямбда-исчисления категориальной комбинаторной логики, а также средствами ситуативного описания на основе семантических сетей и абстрактных машин на состояниях, близких к категориальной абстрактной машине. Поддерживается предметно-ориентированное проектирование программного обеспечения на всем жизненном цикле нашей программной системы, нашего корпоративного программного комплекса, который объединяет ряд информационных программных систем.

Рассмотрим более подробно схему реализации инструментального средства ConceptModeller, которое поддерживает интеграцию различных информационных систем, входящих в состав корпоративного программного комплекса, и обеспечивает двунаправленное предметно-ориентированное проектирование с возможностью трансляции бизнес-ситуации на фреймах в UML-диаграммы и в термины традиционных CASE-средств. Поддерживаются форматы IBM Rational, Oracle Developer и Microsoft Visual Studio. Нужно заметить, что двунаправленный характер стрелок свидетельствует о возможности применения этого средства, естественно, с ручной работой и в обратном направлении, которое дает нам возможность получить из UML-диаграмм модельное представление предметной области. Поддерживается визуально-ориентированное проектирование.

Итак, средство визуального предметно-ориентированного проектирования информационных систем ConceptModeller имеет следующую краткую характеристику: язык разработки – C#, некоторые элементы логики были реализованы на языке XML. При этом, наверное, было бы целесообразно говорить о замене этого языка или об обновлении его до F#. Естественно, реализация произведена на базе операционной системы Windows, среда реализации – Visual Studio.NET, объем кода исследовательского прототипа составляет порядка 4500 строк, срок реализации – примерно один год, количество сотрудников, занятых в проекте, – 4. На рис. 17.4 обведены линией те этапы проектирования, которые реализует ConceptModeller.

Рис. 17.4. Двунаправленная схема CASE-проектирования в ConceptModeller

Точно так же на общей схеме (см. рис. 17.2) из шести этапов и шести уровней выделенным волнистой линией сектором обозначена сфера применения этого средства, которое позволяет нам сделать замкнутой всю схему проектирования корпоративных программных комплексов. Исследовательский прототип ConceptModeller (рис. 17.5) позволяет перейти от скриншота слева к скриншоту справа, т. е. от ситуативных описаний на базе фреймов. Здесь представлен ситуативный фрейм, который описывает поставку кандидатов на вакансии рекрутерами работодателю. Этот фрейм можно трансформировать в UML-диаграмму класса, обеспечивая при этом следующие преимущества. Во-первых, это адекватность разработанной математической модели предметной области на семантических сетях, поскольку фреймы прозрачно транслируются в предиктаты и лямбда-термы. Во-вторых, ориентированность на предметную область – пользователь оперирует понятиями естественного языка. В данном случае это recruiter, employer, manager и т. д. В-третьих, наглядность, поскольку используется средство визуального проектирования: пользователь не пишет текст, а работает с графическими примитивами, как и положено в CASE-средстве с визуальным интерфейсом, поддерживает современные стандарты проектирования, в частности UML, и реализованы интерфейсы с индустриально апробированными CASE-средствами, такими как IBM Rational, Microsoft Visual Studio, Oracle Developer. Поддерживается двунаправленный характер проектирования корпоративных систем, как мы видели на схеме работы ConceptModeller. Возможно проектирование как в сторону от модели к реализации, так и в обратную сторону. Обратный процесс, конечно же, требует ручной работы и определенной коррекции, если говорить о программной системе, которая была реализована на вне данной методологии на основе UML-диаграмм.