Проектирование систем программного обеспечения под управлением онтологий: модели, методы, реализации

Бесплатный доступ

В представленном обзоре обсуждаются вопросы проектирования систем программного обеспечения под управлением онтологий. На основе краткого анализа «классических» технологий, подходов и методов показано, что в настоящее время акценты исследований и разработок всё больше смещаются из области технологий программирования в сторону моделирования процессов проектирования программного обеспечения, а также спецификации разрабатываемых систем и тестирования результатов разработок. Общим трендом является использование методов и средств онтологического моделирования процессов проектирования и спецификаций разрабатываемых систем. Обсуждаются парадигмы моделирования процессов разработки и инжиниринг программного обеспечения на основе повторного использования компонент. При этом общим подходом, поддерживающим рассмотренные парадигмы, является программирование через генерацию. Показано, что исследования и разработки в области создания семантических моделей проектирования программного обеспечения развиваются в настоящее время в рамках нового направления - Ontology-Based (-Driven) Software Engineering . При этом наряду с разработками по онтологическому моделированию процессов проектирования программного обеспечения активно ведутся работы по созданию инструментов онтологического инжиниринга в данной предметной области. Теоретические основы онтологического моделирования процессов проектирования программного обеспечения позволяют сместить центр тяжести от моделей сборки программного обеспечения прикладных систем из крупных функциональных блоков к моделям генерации блоков из согласованной системы онтологических паттернов их внутренних спецификаций. Перспективы в рассматриваемой области связаны с использованием методов и средств машинного обучения для генерации онтологических моделей проектирования программного обеспечения.

Еще

Технологии проектирования, программное обеспечение, онтологическое моделирование, проектирование под управлением онтологий, система онтологий проектирования, прикладная система

Короткий адрес: https://sciup.org/170178833

IDR: 170178833   |   УДК: 519.711.3   |   DOI: 10.18287/2223-9537-2019-9-4-429-448

Ontology driven software engineering: models, methods, implementations

Ontology-driven software engineering is the scope of the paper. A retrospective analysis of the approaches, models and methods is carried out. In the first section, a brief overview of "classical" technologies, approaches and methods for software engineering is presented. It is shown that the emphasis of research and development is currently shifting from the field of technologies of programming towards the modeling of the software design processes, as well as towards the specifications and testing of the developed systems. It is outlined that the general trend in the domain is the use of methods and tools of ontology modeling of both the design processes per se and the specifications of the developed systems. The second section is devoted to a review of publications in the field of ontology-based software engineering. Such paradigms for modeling software development processes as Software Product Lines, plug-and-play software development - Component-Based Development, model-driven software engineering - Model-Driven Engineering, etc. are discussed. It is shown that “programming through generation”, i.e. Generative Programming, is a general approach supporting the considered paradigms. It is shown that R&D in the domain of the semantic models of software engineering is currently focused on a new approach - Ontology-Based (-Driven) Software Engineering. Within the framework of this area, ontology engineering tools are developed along with modeling the software development processes. The scientific and technical perspectives of ontology driven software engineering are specified and discussed in the final part of the paper. In particular, it is outlined that the theoretical foundations of ontology-based modeling of software design processes form the solid basis for shifting the focus from the models of compiling the modules to their pattern-based generation from internal specifications. It is noted that the next trend in the field of OBSE-ODSE will be the usage of machine learning methods and tools to generate ontological models of software design.

Еще

Список литературы Проектирование систем программного обеспечения под управлением онтологий: модели, методы, реализации

  • Липаев, В.В. Проектирование и производство сложных заказных программных продуктов / В.В. Липаев. - М.: СИНТЕГ, 2011. - 408 с.
  • Bhuvaneswari, T. A Survey on Software Development Life Cycle Models / T. Bhuvaneswari, S. Prabaharan // International Journal of Computer Science and Mobile Computing. - 2013. - Vol. 2, Issue 5. - P.262-267.
  • Half, R. Basic SDLC Methodologies: Which One is Best? / R. Half. - https://www.roberthalf.com/blog/salaries-and-skills/6-basic-sdlc-methodologies-which-one-is-best.
  • Winston, W.R. Managing the Development of Large Software Systems / W.R Winston // Proceedings, IEEE WESCON. - 1970. - P.1-9.
  • Boehm, B. A Spiral Model of Software Development and Enhancement / B. Boehm // ACM SIGSOFT Software Engineering Notes. - 1986. - 11(4). - P.14-24.