Формальное представление моделей прикладных предметных областей в понятиях унифицированной метамодели объектно-ориентированных приложений баз данных
Автор: Олейник Павел Петрович
Рубрика: Информатика и вычислительная техника
Статья в выпуске: 4 т.15, 2015 года.
Бесплатный доступ
Представлено формальное описание объектных моделей в понятиях унифицированной метамодели объектно-ориентированных приложений баз данных, разрабатываемой автором и независящей от предметной области. Описанная метамодель реализована автором в собственной среде разработки SharpArchitect RAD Studio. В начале статьи подробно проанализированы имеющиеся работы сходной тематики. Анализ показал, что чаще всего авторы используют теорию множеств и исчисление предикатов для представления элементов объектно-ориентированных языков программирования и проектирования объектных моделей. Этот же подход использован в данной статье. В работе представлена метамодель, разработанная автором для проектирования и реализации объектно-ориентированных приложений баз данных. Уделено внимание иерархии выделенных классов, присутствующих в прикладных предметных областях. Также подробно описаны состав и структура классов, позволяющих представить как атомарные литеральные типы, так и классы атрибутов, значениями которых выступают экземпляры классов и коллекцию экземпляров. Уделено внимание реализации динамической составляющей с помощью описания методов (с поддержкой параметров) и событий классов. На основе представленной метамодели с применением теории множеств предложен формальный подход к описанию моделей прикладных предметных областей. Для анализа применимости предложенного подхода была разработана унифицированная модель тестирования инструментов разработки объектно-ориентированных приложений. Описаны критерии оптимальности этой модели, а также её реализация на языке C# с представлением всех ключевых классов, присутствующих в ней. Предложенный формальный подход был протестирован на описанной модели. Были описаны классы предметной области, атрибуты, ассоциации и образованные иерархии. Это позволило подтвердить корректность предложенного формального решения. В заключение статьи сделаны предположения о направлениях дальнейшего развития предложенного подхода.
Объектно-ориентированное программирование, объектно-ориентированные базы данных, метамодель объектной системы, формальное описание объектных моделей
Короткий адрес: https://sciup.org/147155068
IDR: 147155068 | УДК: 004.04 | DOI: 10.14529/ctcr150402
Formal representation models applied of domains in terms of unified object-oriented database applications metamodel
This article presents a formal description of object models in terms of a unified object-oriented metamodel for database applications, developed by the author and independent of the domain. Described metamodel is implemented by the author in own development environment which called SharpArchitect RAD Studio. In the beginning of the article the available works of similar subjects are thoroughly analyzed. Analysis have revealed that most authors use the set theory and predicate calculus for representation of the elements of object-oriented programming languages and design of object models. The same approach is used in this article. This article presents a metamodel, developed by the author for the design and implementation for object-oriented database applications. Attention is paid to the hierarchy of the classes presented in the application domains. Also the composition and structure of classes that allows to present both atomic literal types and classes of attributes which values are the instances of classes and collection of copies are described in detail. Attention is paid to the implementation of the dynamic component by description of methods (with support of the parameters) and present classes events. The formal approach to the description of the models for any application domains are proposed on the basis of the metamodel with using of set theory. The unified model of testing of object-oriented applications development tools was developed for the analysis of the applicability of the proposed approach. Optimality criteria of this model as well as its implementation in C# with the representation of all main classes presented in it are described. The proposed formal approach has been tested on the described model. Domain classes, attributes, associations and whole hierarchies have been described. It allowed to confirm the validity of the proposed formal solution. In conclusion the assumptions about the directions of further development of the proposed approach are made.
Список литературы Формальное представление моделей прикладных предметных областей в понятиях унифицированной метамодели объектно-ориентированных приложений баз данных
- Periyasamy, K. Deriving test cases for composite operations in Object-Z specifications/K. Periyasamy, V.S. Alagar, S. Subramanian//Proc. Technology of OO Languages and Systems (TOOLS 26), Santa Barbara, CA, August 1999. -P. 429-441.
- Shroff, M. Towards a Formalization of UML Class Structures in Z/M. Shroff, R. France//Proceedings, 21st International Computer Software and Applications Conference (COMPSAC’97), Washing¬ton DC, August 1997. -P. 646-651.
- Shugang Wang. Object identity set algebra for object-oriented database systems/Shugang Wang//5th IEEE International Conference on Service-Oriented Computing and Applications (SOCA 2012). -2012. -P. 1-6.
- Yu, X.M. An Algebraic Theory of Object-Oriented Systems/X.M. Yu, T.S. Dillon//IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering archive. -June 1994. -Vol. 6, iss. 3. -P. 412-419.
- DeLoach, S. Representing object models as theories/S. DeLoach, P. Bailor, T. Hartrum//Proceedings 10th Knowledge-Based Software Engineering Conference. -Nov. 1995. -P. 28-35.
- DeLoach, S.D. A Theory-Based Representation for Object-Oriented Domain Models/S.D. DeLoach, T.C. Hartrum//IEEE Transactions on Software Engineering. -June 2000. -Vol. 26, iss. 6. -P. 500-517.
- Унифицированная среда быстрой разработки корпоративных информационных систем SharpArchitect RAD Studio: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013618212/П.П. Олейник. -Опубл. 04.09.2013.
- Олейник, П.П. Иерархия классов метамодели объектной системы/П.П. Олейник//Объектные системы -2012: материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. (Ростов-на-Дону, 10-12 мая 2012 г.)/под общ. ред. П.П. Олейника. -Ростов-на-Дону: ШИ ЮРГТУ (НПИ), 2012. -С. 37-40. -http://objectsystems.ru/files/2012/Object_Systems_2012_Proceedings.pdf
- Олейник, П.П. Иерархия классов представления валидационных правил объектной системы/П.П. Олейник//Объектные системы -2013: материалы VII Междунар. науч.-практ. конф. (Ростов-на-Дону, 10-12 мая 2013 г.)/под общ. ред. П.П. Олейника. -Ростов-на-Дону: ШИ (ф) ЮРГТУ (НПИ), 2013. -С. 14-17. -http://objectsystems.ru/files/2013/Object_Systems_2013_Proceedings.pdf
- Oleynik, P.P. Domain-driven design the database structure in terms of metamodel of object system/P.P. Oleynik//Proceedings of 11th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS'2013), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Rostov-on-Don, Russia, September 27-30, 2013. -Rostov-on-Don, 2013. -P. 469-472.
- Олейник, П.П. Элементы среды разработки программных комплексов на основе организации метамодели объектной системы/П.П. Олейник//Бизнес-информатика. -2013. -№ 4 (26). -С. 69-76. -http://bijournal.hse.ru/data/2014/01/16/1326593606/1BI%204(26)%202013.pdf
- Олейник, П.П. Предметно-ориентированное проектирование структуры базы данных в понятиях метамодели объектной системы/П.П. Олейник//Объектные системы -2014: материалы VIII Междунар. науч.-практ. конф. (Ростов-на-Дону, 10-12 мая 2014 г.)/под общ. ред. П.П. Олейника. -Ростов-на-Дону: ШИ (ф) ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова, 2014. -С. 41-46. -http://objectsystems.ru/files/2014/Object_Systems_2014_Proceedings.pdf
- Oleynik P.P. Using metamodel of object system for domain-driven design the database structure//Proceedings of 12th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’2014), Kiev, Ukraine, September 26-29, 2014. DOI: DOI: 10.1109/EWDTS.2014.7027052
- Олейник, П.П. Концепция создания обслуживающей корпоративной информационной системы экономического производственно-энергетического кластера/П.П. Олейник, Ю.И. Кураков//Прикладная информатика. -2014. -№ 6. -С. 5-23.
- Олейник, П.П. К вопросу о необходимости проектирования иерархии атомарных литеральных типов для объектной системы, организованной в РСУБД/П.П. Олейник//Информационно-вычислительные технологии и их приложения. IX Междунар. науч.-техн. конф.: сб. ст. -Пенза: РИО ПГСХА, 2008. -С. 201-205.
- Олейник, П.П. Организация иерархии атомарных литеральных типов в объектной системе, построенной на основе РСУБД/П.П. Олейник//Программирование. -2009. -№ 4. -С. 73-80.
- Oleynik, P.P. Implementation of the Hierarchy of Atomic Literal Types in an Object System Based of RDBMS/P.P. Oleynik//Programming and Computer Software. -2009. -Vol. 35, no. 4. -P. 235-240.
- Олейник, П.П. Унифицированная модель тестирования инструментов разработки объектно-ориентированных приложений/П.П. Олейник//Объектные системы -2014 (Зимняя сессия): материалы IX Междунар. науч.-практ. конф. (Ростов-на-Дону, 10-12 декабря 2014 г.)/под общ. ред. П.П. Олейника. -Ростов-на-Дону: ШИ (ф) ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова, 2014. -С. 23-32. -http://objectsystems.ru/files/2014WS/Object_Systems_2014_Winter_session_Proceedings.pdf
