Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет радіоелектроніки

Ахмед І.А. Альбахлул

УДК 519.711.3:519.68

МОДЕЛІ СТРУКТУРНО-ОБ’ЄКТНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ РОЗРОБКИ ІНТЕРФЕЙСНОГО КОМПЛЕКСУ КОРПОРАТИВНОЇ

ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ

05.13.06 – автоматизовані системи управління

та прогресивні інформаційні технології

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Харків – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Харківському національному університеті радіоелектроніки, Міністерство освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Левикін Віктор Макарович,

Харківський національний університет

радіоелектроніки, завідувач кафедри інформаційних

управляючих систем;

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Самойленко Микола Іванович,

Харківська національна академія міського

господарства, завідувач кафедри прикладної математики

та обчислювальної техніки

кандидат технічних наук,

Петров Костянтин Едуардович,

Харківський національний університет внутрішніх справ,

доцент кафедри прикладної математики

Провідна установа – Херсонський національний технічний університет,

кафедра інформаційних технологій, м. Херсон.

Захист відбудеться “14” грудня 2005 р. о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.052.01 у Харківському національному університеті радіоелектроніки за адресою: 61166, м. Харків, пр. Леніна, 14.

З дисертацією можна ознайомитися у науково-технічній бібліотеці Харківського національного університету радіоелектроніки за адресою: 61166, м. Харків, пр. Леніна, 14.

Автореферат розісланий “_10_” ___11______ 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради ______________________ С.Ф. Чалий

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В теперішній час програмне забезпечення (ПЗ) корпоративних інформаційних систем (КІС) практично не розглядається як єдиний вид забезпечення, а розділяється на ряд окремих елементів. При цьому кожен з цих елементів – серверна частина ПЗ КІС, інтерфейс користувачів, сервісне ПЗ КІС і т.і. – проектується з використанням різних технологій і методик. Тому під час проектування чи модернізації КІС вельми актуальними є проблеми, які пов’язані з розробкою і модернізацією інтерфейсного ПЗ. Ці проблеми викликані необхідністю вдосконалення функціональних задач КІС. Таке інтерфейсне ПЗ доцільно розглядати як самостійний комплекс прикладних програм КІС, який в подальшому будемо називати інтерфейсним комплексом (ІК).

Для вирішення цих проблем постійно здійснюються спроби, які, проте, мають виключно практичний характер. В цей же час чітко просліджується тенденція пошуку таких моделей, методів і технологій розробки ПЗ КІС в цілому і, зокрема, ІК КІС, які враховували б кращі сторони як структурного, так і об’єктно-орієнтованого програмування. Даним питанням присвячені праці багатьох дослідників і спеціалістів в області програмування, а саме Г. Буча, І. Джекобсона, Д. Рамбо. М. Фаулера,
К. Бека, С. Кузнєцова, В. Кіріллова та інших авторів і авторських колективів. Однак більшість сучасних робіт практично не розглядають проблему впливу на об’єктно-орієнтований ІК КІС структурних особливостей КІС в цілому і та її окремих підсистем. Крім того, в подібних працях практично не розглядається тематика структуризації ІК КІС у відповідності до особливостей функціональної структури КІС і структур інших видів забезпечень, а також вплив на хід проектування КІС рішень, які приймаються учасниками проектних робіт.

Таким чином, можна зробити висновок, що тепер існує необхідність розробки моделей, які дозволяли б не тільки описувати взаємодію всіх учасників та інструментальних засобів даних процесів, Але й комбінувати корисні елементи структурної і об’єктної парадигми програмування. Тому задача розробки моделей процесів структурно-об’єктної технології (СОТ) розробки ІК КІС є актуальною як з теоретичної, так і з практичної точок зору.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дану роботу виконано в рамках держбюджетної науково-дослідної теми № 162 (№ держреєстрації 0103U001559) „Дослідження і розробка методологій, технологій проектування інформаційних систем та їх програмно-апаратних елементів” у Харківському національному університеті радіоелектроніки.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є створення нових моделей і елементів СОТ розробки ІК КІС, які враховували б недоліки існуючих варіантів реалізації структурних і об’єктних моделей і технологій.

Для досягнення поставленої мети в дисертаційній роботі вирішуються такі задачі:

- розробка математичних моделей СОТ розробки ІК КІС;

- розробка математичних моделей об’єктних локальних представлень ІК КІС та структурного загальносистемного представлення ІК КІС;

- розробка математичних моделей інтелектуальних агентів, які забезпечують адаптацію ІК КІС, що розробляється, до вимог майбутніх користувачів на етапах ескізного, технічного та робочого проектування;

- створення елементів інформаційної СОТ розробки і управління проектуванням ІК КІС;

- програмна апробація розроблених математичних моделей і інформаційних технологій проектування ІК КІС.

Об’єкт дослідження – процеси розробки і супроводження корпоративної інформаційної системи.

Предмет дослідження – математичні моделі і інструментальні засоби, в тому числі прийоми, процедури і алгоритми структурно-об’єктної технології розробки інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети використовувались методи системного аналізу та математичний апарат Загальної Теорії Систем, а також математичний апарат теорії множин і теорії категорій. Для створення математичних моделей, що описують динаміку процесів СОТ розробки ІК КІС, використано математичний апарат теорії скінчених автоматів. Під час розробки елементів СОТ та їх програмної реалізації використані також технології візуального моделювання, а саме, технологія IDEF3-моделювання потоків робіт СОТ і технології об’єктно-орієнтованого моделювання програмних продуктів із використанням мови UML.

Наукова новизна одержаних результатів. В процесі вирішення поставлених задач автором особисто отримані такі результати:

- вперше розроблено математичну метамодель структурно-об’єктної технології розробки інтерфейсного комплекса корпоративних інформаційних систем, яка на відміну від існуючих, описує взаємодію людських, інструментальних і інтелектуальних ресурсів, що дозволяє формалізувати процес їх впливу на технічні рішення учасників проекту при розробки інтерфейсного комплекса, що забезпечує получення більш обгрунтованих проектних рішень;

- отримали подальший розвиток формалізовані описи структурно-об’єктної технології розробки інтерфейсного комплекса у вигляді недетермінованого скінченного автомату з епсилон-переходами, які, на відміну від існуючих, враховують взаємодію інструментальних ресурсів проектування з інтелектуальними агентами управління розробкою інтерфейсного комплекса, що дозволяє створити нові технології та інструментальні засоби як розробки, так і супроводження інтерфейсного комплекса;

- вперше розроблено комплекс математичних моделей операцій агента управління з розробки локальних проектних рішень і агента управління з тестування локальних рішень, які на відміну від існуючих, дозволяють розглядати дані агенти як окремі недетерміновані скінченні автомати, що дає змогу на їх основі створити нові інтелектуальні засоби підтримки рішень з розробки не тільки елементів, но і інтерфейсного комплекса системи в цілому. Застосування таких інтелектуальних засобів при розробці інтерфейсного комплексу дозволяє не тільки скоротить ресурси, що використовуються, але і забезпечіти потрібну якість проектних рішень.

Практичне значення одержаних результатів. Зазначені вище моделі були використані автором в роботі для створення елементів інформаційної СОТ розробки ІК КІС. Основними із запропонованих елементів є:

- алгоритм ініціалізації агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС;

- алгоритм вирішення задачі „персональний фільтр” агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС;

- алгоритм вирішення задачі „пошук” агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС;

- особливості програмної реалізації елементів інформаційної СОТ розробки ІК КІС як засобу, що доповнює можливості існуючих CASE-засобів моделювання та автоматизованого проектування програмного забезпечення КІС.

Результати дисертаційних досліджень були використані в розробках
НДПІАСУтрансгаз для забезпечення підтримки процесів інтеграції програмних модулів сторонніх розроблювачів з базовими компонентами інтегрованої автоматизованої системи керування дочірньої компанії „Укртрансгаз” (акт впровадження від 30.08.2005 р.).

Особистий внесок здобувача. Всі результати дисертації отримані автором самостійно. В наукових працях, опублікованих у співавторстві, з питань, що стосуються даного дослідження, автору належать: у працях [4, 5, 6] автором досліджені результати використання різних інформаційних технологій під час розробки інтерфейсної частини програмного забезпечення інформаційних систем; у праці [1] автором розглянуті формалізовані описи метамоделі станів СОТ розробки ІК КІС; у праці [2] автором розроблені формалізовані описи метамоделі СОТ розробки ІК КІС та її елементів; у праці [3] автором розроблена метамодель динаміки поведінки СОТ розробки ІК КІС; у праці [7] автором розглянуті окремі моделі ІК КІС та схема їхнього взаємозв’язку; у праці [8] автором запропоновано модель потоків робіт, яка визначає модель операцій агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС та агента управління тестуванням локальних проектних рішень ІК КІС.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертаційної роботи було подано і розглянуто на таких конференціях та семінарах: Міжнародна конференція “Теория и техника передачи, приема и обработки информации” (Харків, 2001, 2004 рр.); VIII Міжнародна науково-практична конференція „Наука і освіта ’2005” (Дніпропетровськ, 2005 р.).

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи викладені у восьми друкованих працях, у тому числі, у чотирьох статтях в наукових журналах за профілем і фахом відповідно до списку ВАК України та у чотирьох тезах доповідей на конференціях.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота має у своєму складі: вступ, чотири розділи, висновки, список літературних джерел зі 101 найменування, шість додатків, 27 рисунків і 3 таблиці. Загальний обсяг роботи становить 199 сторінок, у тому числі 149 сторінок основного тексту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі відзначено актуальність дисертаційної роботи, сформульовано основну мету і задачі дослідження, наведено відомості про зв’язки обраного напрямку
досліджень із планами організації, де виконана робота. Дано стислу анотацію отриманих в дисертації рішень, відзначено їх практичну цінність, обґрунтованість і
достовірність. Наведено дані про використання результатів проведених досліджень в народному господарстві.

У першому розділі проведено аналіз сучасних підходів до розробки КІС. Визначено особливості представлення процесів проектування КІС як проекту. Виявлено основні особливості цілей, стандартів, методологій і методик розробки КІС. Визначено основні особливості робіт із розробки КІС та її забезпечуючої частини.
Відповідно до результатів проведеного аналізу впливу зовнішніх факторів на процеси розробки КІС визначено як модульну спеціалізацію конкретних проектних рішень та активну науково-технічну розробку технологій і рішень з інтеграції локальних розробок у єдину КІС.

В цьому розділі також проведено аналіз існуючих на сьогодні методів та
інструментальних засобів моделювання КІС. Визначені основні моделі життєвого циклу розробки КІС. Відповідно до цих моделей досліджено зрощування засобів виконання проектних робіт із засобами обліку і контролю виконання даних робіт на прикладі засобів створення програмного забезпечення КІС. Визначені основні технології створення видів забезпечень КІС. Аналіз цих технологій дозволяє визначити вплив внутрішніх факторів на проект створення ІК КІС як дії з максимальним вдоволенням вимог та потреб майбутніх користувачів КІС.

Відповідно до визначених впливів зовнішніх і внутрішніх факторів на представлення процесів розробки КІС як проекту була визначена ієрархія елементів КІС за критерієм частоти змін їхньої структури та складу. Визначено, що найнестабільнішою частиною КІС за цим критерієм є програмні інтерфейси користувачів КІС.

Згідно з отриманими під час аналізу результатами автором було сформульовано основні задачі дослідження, які наведено вище.

Другий розділ присвячено створенню математичних метамоделей СОТ розробки ІК КІС. Виходячи з результатів аналізу, наведених в першому розділі дисертаційної роботи, визначена необхідність виділення робіт за створення ІК КІС як окремого виду робіт, що виконується за спеціальною технологією. Розглянуто особливості реалізації СОТ розробки ІК КІС на концептуальному рівні (рис. 1).

Рис. 1. Схема функціональної структури сучасної структурно-об’єктної технології розробки інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи на рівні концептуального опису

Відповідно до запропонованої структури СОТ проектування ІК КІС, її основні елементи визначено як людські, інструментальні та інтелектуальні ресурси. При цьому найважливішими вважаються людські ресурси, оскільки саме кваліфікація учасників проекту та рівень взаємодії між ними визначає ефективність та якість результатів проекту створення ІК КІС. Ці ресурси розглядаються як множини наступного вигляду:

, (1)

, (2)

, (3)

де - скінченна і зчисленна підмножина, що описує людські ресурси СОТ розробки ІК КІС;

- набір елементів, що описують замовників, які є майбутніми користувачами ІК КІС;

- набір елементів, що описують розробників локальних проектних рішень ІК КІС;

- набір елементів, що описують лідерів проектів ІК КІС;

- набір елементів, що описують менеджерів проекту ІК КІС;

- скінченна і зчисленна підмножина, що описує інструментальні ресурси СОТ розробки ІК КІС;

- набір елементів, що описують середовища і засоби розробки локальних проектів ІК КІС;

- набір елементів, що описують середовища і засоби інтеграції локальних проектів і управління проектуванням ІК КІС в цілому;

- набір елементів, що описують середовища і засоби тестування проектних рішень ІК КІС;

- набір елементів, що описують середовища і засоби документування проектних рішень ІК КІС;

- скінченна і зчисленна підмножина, що описує інтелектуальні ресурси СОТ розробки ІК КІС;

- набір елементів, що описують агенти управління локальною розробкою ІК КІС;

- набір елементів, що описують агенти інтеграції локальних розробок ІК КІС;

- набір елементів, що описують агенти управління синтезом ІК КІС в цілому;

- набір елементів, що описують агенти управління документуванням проектних рішень ІК КІС.

Визначені у виразах (1)-(3) операції кон’юнкції та диз’юнкції зумовлюють наступні особливості:

- операція кон’юнкції показує, що її операнди є необхідними і достатніми для виконання проектних робіт зі створення ІК КІС;

- операція диз’юнкції показує, що її другий операнд є додатковим компонентом СОТ розробки ІК КІС, наявність якого розширює можливості необхідних і
достатніх компонентів СОТ.

На основі розгляду СОТ розробки ІК КІС як систему, „первинними елементами” якої є зазначені вище ресурси, було створено метамодель СОТ проектування ІК КІС із використанням апарату Загальної Теорії Систем як об’єкт-систему наступного вигляду:

(4)

У формулі (4) , , , , , , , , - зчисленні підмножини, що описують типи зв’язків між елементами відповідних підмножин та наборів „первинних елементів” СОТ розробки ІК КІС; , , - скінченні і зчисленні підмножини, що описують умови відбору „первинних елементів” із універсуму (множини усіх можливих „первинних елементів”) U; , , , , , , , , - зчисленні підмножини,
що описують статичні і динамічні обмеження зв’язків зазначених
вище відповідних підмножин типів зв’язків; - відображення, що формує сукупність „первинних елементів” із універсуму U на підставі висунутих умов.

Виходячи з виразу (4) та зазначених вище особливостей представлення процесів розробки ІК КІС як проекту, спрощена метамодель станів робіт з розробки ІК КІС має вигляд

, (5)

де - позначення метамоделі станів СОТ розробки ІК КІС;

- множина представлень ІК КІС на структурному рівні, які визначають загальносистемні проектні рішення ІК КІС;

- множина представлень ІК КІС на об’єктному рівні, які визначають локальні проектні рішення ІК КІС;

- відображення, що переводять елементи множини у елементи множини для погодження проектних рішень;

- відображення, що переводять елементи множини у елементи множини для визначення єдиних вимог і обмежень на проектні рішення ІК КІС;

- компоненти ІК КІС, які практично не змінюються і побудова яких визначається структурними технологіями („ядро” ІК КІС);

- компоненти ІК КІС, які часто змінюються і побудова яких визначаються переважно об’єктними технологіями („інтерфейси” ІК КІС).

Деталізація метамоделі (5) має такий вигляд

(6)

де - позначення станів структурних представлень, об’єктних представлень, „ядра” ІК КІС та „інтерфейсів” ІК КІС до початку проектних робіт;

- позначення станів структурних представлень, об’єктних представлень, „ядра” ІК КІС та „інтерфейсів” ІК КІС на початку проектних робіт;

- позначення станів структурних представлень, об’єктних представлень, „ядра” ІК КІС та „інтерфейсів” ІК КІС в ході виконання проектних робіт;

- позначення станів структурних представлень, об’єктних представлень, „ядра” ІК КІС та „інтерфейсів” ІК КІС на момент прийняття рішення щодо припинення проектних робіт.

Отримані результати дають змогу розробити метамодель, яка описує динаміку процесів СОТ розробки ІК КІС як недетермінований скінченний автомат з епсилон-переходами (-НКА), що має такий вигляд

, (7)

де - позначення -НКА;

- відображення, визначень умов відбору „первинних елементів” у один із початкових станів -НКА;

- i-й початковий стан -НКА, i=1,2,…n, де n – кількість елементів множини початкових станів СОТ розробки ІК КІС , що має такий вигляд

. (8)

В третьому розділі автором на базі отриманих метамоделей СОТ розробки ІК КІС були створені деталізовані формалізовані описи зазначених вище ресурсів - моделі операцій, які доступні для виконання визначеними елементами цих ресурсів. Для розробки цих моделей було визначено схеми функціональних структур СОТ розробки ІК КІС на логічному рівні та розроблено IDEF3-модель потоків робіт СОТ розробки ІК КІС, фрагмент якої наведено на рис. 2. На базі розробленої IDEF3-моделі було визначено і проаналізовано особливості операцій людських, інструментальних і інтелектуальних ресурсів. Розроблено операційні моделі людських та інструментальних ресурсів. Отримані результати було покладено до основи розроблених моделей операцій агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС та агента управління тестуванням локальних проектних рішень ІК КІС.

Модель операцій агента управління розробкою локальних проектних рішень має вигляд

. (9)

де - відображення, що переводить статичні описи результатів виконання попередніх операцій замовника ІК КІС в статичні описи вихідних даних для початку виконання наступних операцій замовників ІК КІС;

- відображення, що переводить статичні описи результатів виконання попе-редніх операцій замовника ІК КІС в статичний опис вихідних даних для виконання операції прийняття замовниками ІК КІС рішення щодо вилучення отриманих результатів із проекту ІК КІС, що розробляється;

- відображення, що переводить статичні описи результатів виконання попе-редніх операцій розробника локальних проектних рішень ІК КІС в статичні описи вихідних даних для початку виконання наступних операцій розробника локальних проектних рішень ІК КІС;

- відображення, що переводить статичні описи результатів виконання попе-редніх операцій розробника локальних проектних рішень ІК КІС в статичний опис вихідних даних для виконання операції прийняття розробниками локальних проектних рішень ІК КІС рішення щодо вилучення отриманих результатів із проекту ІК КІС, що розробляється;

- відображення, що переводить статичні описи результатів виконання попе-редніх операцій лідера проекту ІК КІС в статичні описи вихідних даних для початку виконання наступних операцій лідера проекту ІК КІС;

- відображення, що переводить статичні описи результатів виконання попе-редніх операцій лідера проекту ІК КІС в статичний опис вихідних даних для виконання операції прийняття лідером проекту ІК КІС рішення щодо вилучення отриманих результатів з проекту ІК КІС, що розробляється;

- відображення, що переводить статичні описи результатів виконання попе-редніх операцій інструментальним засобом розробки локальних проектних рішень ІК КІС в статичні описи вихідних даних для початку виконання наступних операцій інструментальним засобом розробки локальних проектних рішень ІК КІС;

- відображення, що переводить статичні описи результатів виконання попе-редніх операцій інструментальним засобом розробки локальних проектних рішень ІК КІС в статичний опис вихідних даних для виконання операції прийняття інструментальним засобом розробки локальних проектних рішень ІК КІС рішення щодо вилучення отриманих результатів із проекту ІК КІС, що розробляється.

Під локальними проектними рішеннями слід розуміти ІК окремої функціональної задачі КІС, який є елементом ІК КІС в цілому.

Тоді модель, що описує динаміку поведінки агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС, можна розглядати як окремий -НКА, який є складовою частиною -НКА (7) і має наступний вигляд:

, (10)

де - окремий -НКА, який описує динаміку поведінки агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС;

- підмножина умов, що визначають можливість і припустимість використання агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС;

- підмножина початкових станів агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС, яка має вигляд

(11)

- підмножина кінцевих станів агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС, яка має вигляд

. (12)

В четвертому розділі на базі метамоделей та моделей розроблені алгоритми функціонування агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС, які визначають послідовність дій під час вирішення задачі ініціалізації агента, задачі „персональний фільтр” та задачі „підказчик”. Схема алгоритму вирішення задачі ініціалізації агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС має вигляд, показаний на рис. 3. В результаті вирішення задачі “персональний фільтр” розробнику локальних проектних рішень ІК КІС або лідеру проекту ІК КІС агентом надаються відомості про всі розроблені раніше чи такі, що розроблюються тепер, локальні проектні рішення ІК КІС, що відповідають умовам фільтрації. В результаті вирішення задачі “підказчик” розробнику локальних проектних рішень ІК КІС чи лідеру проекту ІК КІС агентом надаються відомості про розроблені раніше або такі, що розробляються зараз, локальні проектні рішення, які структурно подібні об’єкту розробки даних виконавців.

Рис. 3. Схема алгоритму вирішення задачі ініціалізації агента управління розробкою локальних проектних рішень інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи

Розроблені в дисертаційній роботі моделі та алгоритми СОТ розробки ІК КІС були програмно реалізовані автором у вигляді агентних модулів, які розширюють можливості існуючого CASE-засобу ModelMaker 7.04. Приклад роботи агенту управління розробкою локальних проектних рішень в даному CASE-засобі приведено на рис. 4.

Рис. 4. Приклад програмної реалізації операції „фільтрація за класами”

На рис. 4 показано результат виконання функції „фільтрація за класами”. Вихідними даними для виконання цієї функції є перелік класів, що були створені розроблювачем до моменту виконання функції. Визначивши необхідний клас, за яким буде проводитися фільтрація, розроблювач отримує перелік діаграм класів (на рис. 4 – діаграму D3), в яких зустрічається цей клас.

У додатках наведено: результати порівняння представлень життєвого циклу розробки КІС; деталізовані описи математичних моделей операцій людських та інструментальних ресурсів; визначення функціональної структури СОТ розробки ІК КІС; результати розробки IDEF3-моделі СОТ розробки ІК КІС; схеми алгоритмів вирішення задач агента управління розробкою локальних проектних рішень ІК КІС; акт про впровадження результатів дисертаційної роботи.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено нове вирішення такої важливої наукової задачі: розроблено математичну метамодель структурно-об’єктної технології розробки інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи; вдосконалено формалізовані описи структурно-об’єктної технології його розробки у вигляді недетермінованого скінченного автомату з епсилон-переходами; вперше розроблено комплекс математичних моделей операцій агента управління розробкою локальних проектних рішень інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи і агента управління тестуванням локальних проектних рішень. На базі цих моделей і описів розроблено алгоритми вирішення основних задач агента управління розробкою локальних проектних рішень и створена програмна реалізація структурно-об’єктної технології розробки інтерфейсного комплексу, використання якої на етапах проектування дозволяє поліпшити ефективність робіт зі створення програмних інтерфейсів корпоративної інформаційної системи.

1. Результати проведеного аналізу основних підходів до створення корпоративної інформаційної системи як проекту, а також існуючих на сьогодні методів та інструментальних засобів її проектування дозволяють зробити висновок про те, що головним недоліком існуючих методик і засобів реінжинірінгу корпоративної інформаційної системи є відсутність єдиного підходу до створення елементів забезпечуючої частини системи, які часто змінюються.

2. Вперше розроблено математичну метамодель структурно-об’єктної технології розробки інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи, яка описує взаємодію людських, інструментальних та інтелектуальних ресурсів, що дозволяє формалізувати процес їх впливу на технологічні рішення учасників проекту при розробці інтерфейсного комплексу.

3. Розроблено узагальнену метамодель станів структурно-об’єктної технології розробки інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи та деталізовані математичні метамоделі станів структурно-об’єктної технології його розробки, яка дозволяє формалізувати описи станів проектних робіт з розробки інтерфейсного комплексу.

4. Отримали подальший розвиток формалізовані описи метамоделі динаміки поведінки структурно-об’єктної технології розробки інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи як недермінованого скінченного автомату з епсилон-переходами , який враховує взаємодію учасників проекту розробки інтерфейсного комплексу, інструментальних та інтелектуальних ресурсів.

5. Вперше розроблено моделі операцій агента управління розробкою та агента управління тестуванням локальних проектних рішень інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи.

6. Розроблено алгоритми реалізації запропонованої моделі операцій агента управління розробкою локальних проектних рішень інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи.

7. Як приклад реалізації запропонованих автором метамоделей, моделей та
алгоритмів запропоновано програмну реалізацію структурно-об’єктної технології розробки інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи як агентний модуль, що розширює можливості існуючого CASE-засобу ModelMaker 7.04. Наведено приклад експлуатації даного агентного модуля.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ ПРАЦЬ

ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

АНОТАЦІЯ

Ахмед І.А. Альбахлул. Моделі структурно-об’єктної технології розробки інтерфейсного комплексу корпоративної інформаційної системи. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. – Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2005.

Дисертація присвячена питанням розробки нових моделей і елементів структурно-об’єктної технології (СОТ) розробки інтерфейсного комплексу (ІК) корпоративної інформаційної системи (КІС), які враховували б недоліки існуючих варіантів реалізації структурних і об’єктних моделей і технологій. В роботі розроблено математичні метамоделі СОТ розробки ІК КІС, які описують процеси, стани та динаміку поведінки СОТ під час виконання робіт з розробки ІК КІС. На їх основі створено математичні моделі операцій агента управління розробкою локальних проектних рішень та агента тестування локальних проектних рішень ІК КІС. Результати роботи та їх програмна апробація підтверджені відповідним актом про впровадження і можуть бути використані для автоматизації процесів розробки та супроводження КІС різного призначення.

Ключові слова: корпоративна інформаційна система, інтерфейсний комплекс, математична метамодель, недетермінований скінченний автомат, модель операцій, програмний агент, CASE-засіб.

АННОТАЦИЯ

Ахмед И.А. Альбахлул. Модели структурно-объектной технологии разработки интерфейсного комплекса корпоративной информационной системы. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 – автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. – Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Харьков, 2005.

Особенности разработки современных корпоративных информационных систем (КИС) требуют обратить особое внимание на разработку обеспечивающей части подобных систем. Среди элементов обеспечивающей части наиболее пристального внимания заслуживает интерфейсный комплекс (ИК) – совокупность интегрированных программных, информационных, технических и лингвистических решений, обеспечивающих требуемые условия взаимодействия пользователей с проектируемой КИС. Кроме того, тенденции развития современных КИС указывают на необходимость создания новых технологий разработки и модернизации обеспечивающей части КИС, которые использовали бы преимущества структурного и объектно-

ориентированного подходов одновременно. Эти и другие особенности разработки обеспечивающей части КИС определяют необходимость проведения исследований по разработке новых моделей и элементов СОТ разработки ИК КИС, которые учитывали бы недостатки существующих вариантов реализации структурных и объектных моделей и технологий.

Для решения данной проблемы были рассмотрены основные особенности описаний СОТ разработки ИК КИС. Выделены основные уровни формализованного представления СОТ проектирования ИК КИС, а именно: уровень концептуального описания, уровень логического описания и уровень физической реализации. Представлена схема функциональной структуры компонентов СОТ проектирования ИК КИС на концептуальном уровне описания. Исходя из данной схемы, была разработана метамодель СОТ разработки ИК КИС.

С целью детализации концептуального описания СОТ разработки ИК КИС были разработаны метамодели, описывающие состояния данной технологии после выполнения различных видов проектных работ, а также динамику поведения элементов данной технологии, формирующую выделенные ранее состояния СОТ. Исходя из выделенных состояний, предложен обобщенный алгоритм выполнения работ в соответствии с особенностями СОТ разработки ИК КИС.

Для описания динамики поведения СОТ разработки ИК КИС предложена метамодель динамики поведения СОТ разработки ИК КИС в виде -НКА. Исходя из предложенного определения СОТ как -НКА, разработано формализованное описание языка для данного автомата.

Для детализации разработанных метамоделей СОТ были созданы детализированные математические модели операций человеческих ресурсов СОТ. Определен физический смысл модели операций для каждого вида человеческих ресурсов.

Разработаны детализированные математические модели операций инструментальных ресурсов СОТ. Выделены группы инструментальных ресурсов, имеющих сходные модели операций и построены математические модели операций данных групп ресурсов.

Разработаны математические модели операций агента управления локальной разработкой ИК КИС. На основании данных моделей предложено разделить агент управления локальной разработкой ИК на агент управления собственно разработкой локальных проектных решений и агент управления тестированием локальных проектных решений. Предложены детализированные формализованные описания состояний агента управления собственно разработкой локальных проектных решений ИК КИС и модель, описывающая динамику работы данного агента в виде отдельного -НКА.

На основании разработанных автором метамоделей и моделей были разработаны алгоритмы выполнения отдельных функций агента управления собственно разработкой локальных проектных решений ИК КИС. Обоснован выбор продуктов

компании Borland и конкретно CASE-средства ModelMaker 7.0. в качестве линейки инструментальных средств разработки программного обеспечения. Получена программная реализация агента управления собственно разработкой локальных проектных решений. Описаны примеры функционирования данной программной реализации в ходе осуществления разработки локального проектного решения ИК КИС.

Ключевые слова: корпоративная информационная система, интерфейсный комплекс, математическая метамодель, недетерминированный конечный автомат, модель операций, программный агент, CASE-средство.

ABSTRACT

Ahmed I.A. Albahlool. Models of structure-object technology of corporative information system interfacing complex development. – Manuscript.

Dissertation for the degree of candidate of technical sciences on the specialty 05.13.06 – automated control systems and progressive information technologies. – Kharkov National University of Radio Electronics, Kharkov, 2005.

The dissertation is devoted to questions of development of new models and elements of structural-objective technology (SOT) of the interface complex (IC) of corporate information system (CIS) development which would take into account lacks of existing variants of realization of structural and objective models and technologies. In work are developed mathematical metamodels SOT of development IC of the CIS, describing processes, conditions and dynamics of behavior SОТ during performance of works on development IC of CIS. On their basis mathematical models of operations of the agent of management by development of local design decisions and the agent of testing of local design decisions IC of CIS are created. Results of work and their program realization are confirmed with the corresponding adoption deed and can be used for automation of processes of development and support of CIS of various purpose.

Key words: corporative information system, the interface complex, the mathematical metamodel, not determined final automatic device, model of operations, the program agent, CASE-means.

Підп. до друку 31.10.2005. Формат 60х84 1/16. Спосіб друку – ризографія.

Умов. друк. арк. 1,2. Ціна договірна. Тираж 100 прим.

Зам. № 2-1029.

ХНУРЕ, 61166, Харків, просп. Леніна, 14

Віддруковано в навчально-науковому

видавничо-поліграфічному центрі ХНУРЕ.

Україна, 61166, Харків, просп. Леніна, 14.