Моделирование метаданных

Моделирование метаданных — это тип метамоделирования, используемый в разработке программного обеспечения и системной инженерии для анализа и построения моделей, применимых и полезных для некоторого заранее определенного класса проблем.

Метамоделирование — это анализ, построение и разработка рамок, правил, ограничений, моделей и теорий, применимых и полезных для моделирования заранее определенного класса проблем.

Часть диаграммы, содержащая метаданные, представляет собой концептуальную диаграмму. По сути, это скорректированная диаграмма классов, описанная у Буча, Рамбо и Джейкобсона (1999). Важными понятиями являются понятие, обобщение, ассоциация, множественность и агрегирование.

Концепции моделирования метаданных

Рис.1 СТАНДАРТНАЯ, ОТКРЫТАЯ и ЗАКРЫТАЯ КОНЦЕПЦИИ

Рис.2 Пример СТАНДАРТНОЙ, ОТКРЫТОЙ и ЗАКРЫТОЙ КОНЦЕПЦИЙ

Прежде всего, концепция — это простая версия класса Unified Modeling Language (UML). Определение класса ^[1] используется для определения понятия, а именно: набора объектов, которые имеют одинаковые атрибуты, операции, отношения и семантику.

Определены следующие типы концепций:

СТАНДАРТНАЯ КОНЦЕПЦИЯ: концепция, не содержащая дополнительных (под)понятий. Стандартная концепция визуализируется прямоугольником.
КОМПЛЕКСНОЕ ПОНЯТИЕ: понятие, состоящее из совокупности (под)понятий. Сложные понятия делятся на:
ОТКРЫТОЕ ПОНЯТИЕ: сложное понятие, (под)понятия которого расширены. Открытая концепция визуализируется двумя белыми прямоугольниками друг над другом. (Исправление: открытая концепция визуализируется с помощью двух белых прямоугольников, один из которых наложен на другой, смещен вправо, при этом видны три угла прямоугольника под ним.)
ЗАКРЫТОЕ ПОНЯТИЕ: сложное понятие, (под)понятия которого не расширяются, поскольку оно не актуально в конкретном контексте. Замкнутая концепция визуализируется белым прямоугольником над черным прямоугольником.

На рисунке 1 проиллюстрированы три типа концепций, которые используются в технике моделирования. Понятия всегда пишутся с заглавной буквы не только на диаграмме, но и при ссылке на них за пределами диаграммы.

На рисунке 2 показаны примеры всех трех типов концепций. часть диаграммы данных процесса Проиллюстрирована рабочего процесса требований в Unified Process. МОДЕЛЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ — это открытая концепция, состоящая из одного или нескольких АКТОРОВ и одного или нескольких СЛУЧАЕВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. АКТОР — стандартное понятие, оно не содержит дополнительных подконцепций. Однако USE CASE — это закрытая концепция. СЛУЧАЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ состоит из описания, потока событий, условий, особых требований и т. д. Поскольку в этом случае нет необходимости раскрывать эту информацию, СЦЕНАРИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ иллюстрируется закрытой концепцией.

Обобщение

Рис.3 Обобщение

Обобщение – это способ выразить связь между общим понятием и более конкретным понятием. Также при необходимости можно указать, являются ли выявленные группы понятий пересекающимися или непересекающимися, полными или неполными. Обобщение визуализируется сплошной стрелкой с открытым наконечником, указывающей на родительский элемент, как показано на рисунке 3.

На рисунке 4 обобщение проиллюстрировано путем показа взаимосвязей между различными концепциями, описанными в предыдущем абзаце. СТАНДАРТНАЯ КОНЦЕПЦИЯ и КОМПЛЕКСНАЯ КОНЦЕПЦИЯ являются особым видом КОНЦЕПЦИИ. Впоследствии СЛОЖНАЯ КОНЦЕПЦИЯ может быть конкретизирована в ОТКРЫТУЮ КОНЦЕПЦИЮ и ЗАКРЫТУЮ КОНЦЕПЦИЮ.

Ассоциация

Рис.5 Ассоциация

Ассоциация — это структурная связь, которая определяет, как понятия связаны друг с другом. Он может связывать два понятия (бинарная ассоциация) или более двух понятий (n-арная ассоциация). Ассоциация изображается ненаправленной сплошной линией. Чтобы придать смысл ассоциации, можно указать имя и направление имени. Имя имеет форму активного глагола, а направление имени представлено треугольником, указывающим направление, в котором нужно читать. Ассоциация с именем и направлением имени показана на рисунке 5.

На рисунке 6 (удалено) показан пример ассоциации. В качестве примера приведен фрагмент диаграммы процесс-данные анализа требований в Едином процессе. Поскольку обе концепции не получают дальнейшего расширения, несмотря на существование нескольких подконцепций, эти концепции иллюстрируются как закрытые концепции. На рисунке написано: «ОПИСАНИЕ ОПРОСА описывает МОДЕЛЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ».

Множественность

Рис.7 Кратность

Рис.8 Пример кратности

Помимо имени и направления имени, ассоциация может иметь и другие характеристики. С помощью множественности можно указать, сколько объектов определенной концепции может быть связано в экземпляре ассоциации. Множественность визуализируется с помощью следующих выражений: (1) ровно для одного, (0..1) для одного или нуля, (0..*) для нуля или более, (1..*) для одного или нескольких или например (5) для точного числа. На рисунке 7 проиллюстрирована связь с множественностью.

Пример кратности представлен на рисунке 8. Это тот же пример, что и на рисунке 6, только добавлены значения кратности. На рисунке написано: «ровно одно ОПИСАНИЕ ОПРОСА описывает ровно одну МОДЕЛЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ». Это подразумевает, что ОПИСАНИЕ ОПРОСА не может описывать ноль или более одной МОДЕЛИ ПРАЗДНИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, а МОДЕЛЬ ОПИСАНИЯ СПОСОБА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ не может быть описана нулем или более чем одним ОПИСАНИЕМ ОПРОСА.

Агрегация

Особый тип объединения — агрегирование. Агрегация представляет собой связь между концептом (в целом), содержащим другие концепты (как части). Его также можно описать как отношение «имеет». На рисунке 9 проиллюстрирована совокупная связь между ОТКРЫТОЙ КОНЦЕПЦИЕЙ и СТАНДАРТНОЙ КОНЦЕПЦИЕЙ. ОТКРЫТАЯ КОНЦЕПЦИЯ состоит из одной или нескольких СТАНДАРТНЫХ КОНЦЕПЦИЙ, а СТАНДАРТНАЯ КОНЦЕПЦИЯ является частью нуля или более ОТКРЫТОЙ КОНЦЕПЦИИ.

На рисунке 10 агрегирование показано на примере фрагмента рабочего процесса сбора требований в веб-инжиниринге на основе UML. МОДЕЛЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ состоит из одного или нескольких АКТОРОВ и СЛУЧАЕВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

Характеристики

Иногда существует необходимость присвоить свойства понятиям. Свойства записываются строчными буквами под именем концепции, как показано на рисунке 11.

На рисунке 12 показан пример концепции со свойствами. Понятие FEATURE имеет четыре свойства соответственно: приоритет, тип, риск и статус.

В Таблице 1 представлен список. Каждая КОНЦЕПЦИЯ требует надлежащего определения, которое желательно скопировать из стандартного глоссария. Все названия КОНЦЕПТОВ в тексте пишутся с заглавной буквы.

Таблица 1: Список определений понятий

Концепция	Определение
КОНЦЕПЦИЯ А	Это определение КОНЦЕПЦИИ А.
КОНЦЕПЦИЯ Б	Это определение КОНЦЕПЦИИ Б.

См. также

Ссылки

^ Буч, Рамбо и Джейкобсон (1999)

Дальнейшее чтение

Грэди Буч , Джеймс Рамбо и Ивар Джейкобсон (1999). Руководство пользователя унифицированного языка моделирования . Редвуд-Сити, Калифорния: Addison Wesley Longman Publishing Co., Inc.
М. Саэки (2003). Встраивание метрик в методы разработки информационных систем: применение метода методической инженерии . CAiSE 2003, 374–389.
И. Верд, Дж. ван де, Сауэр, Дж. Версендал и Сьяак Бринккемпер (2005). Ситуационная разработка требований к реализации управления веб-контентом . СРЭП2005.

[1] Буч, Рамбо и Джейкобсон (1999)

[1]