Метамодели и стандарты CDIF (CASE Data Interchange Format)

Метамодель — средство, являющееся инвариантным к частным пред­ставлениям индивидуальных пользователей, которое служит промежуточ­ным звеном в процедурах взаимодействия приложений, характеризуемых своими локальными моделями.

Место метамодели в информационных процессах взаимодействия ил­люстрирует рис. 17. Из рисунка ясно, что вместо непосредственного об­ращения одного приложения к другому, при котором каждое приложение должно иметь конверторы всех других локальных моделей, используется трансляция передаваемой информации на промежуточный язык метамоде­ли, а принимающее приложение переводит метамодельное представление в свой собственный формат. Метамодельный подход имеет ряд преимуществ, например, каждое приложение становится открытым и может развиваться независимо от других, система не имеет ограничений на включение новых приложений.

Рис. 17.Место метамодели в процессах информационного обмена

Примерами метамоделей могут служить технология ODBC взаимодей­ствия различных СУБД, основанная на языке SQL, графические системы типа GKS, концепция байт-кодов в языке Java и т. п.

В технологиях проектирования АС и реинжиниринга предприятий важное место отводится разработке метамоделей, направленных на взаим­ную трансформацию функциональных, информационных и структурных моделей. Для этого, в частности, требуется систематизация понятий, фигу­рирующих в приложениях, и построение словарей соответствия моделей этих типов.

Другое важное назначение метамоделей — интеграция CASE-средств разных производителей. Такая интеграция требуется, например, при недос­таточных возможностях каждого из доступных CASE пакетов в отдельно­сти, для доступа в условиях изменения программного и лингвистического обеспечений к информации, разработанной с помощью разных версий CASE-систем и накапливающейся длительное время в архивах.

Целям интеграции CASE-средств разных производителей служат стан­дарты серии CDIF, разрабатываемые организацией EIA (Electronics Industries Association) и признаваемые Международной организацией стан­дартизации ISO (International Standard Organization).

Метамодель в CDIF определяется как средство, с помощью которого осуществляется правильная интерпретация данных при их передаче из од­ной CASE-среды в другую. Такая интерпретация требуется при взаимодей­ствии сред, использующих различные формы представления однородной в смысловом отношении информации. Другими словами, метамодель приме­няют для передачи и правильной интерпретации данных с одинаковой се­мантикой, но с разным представлением в частных CASE системах. Напри­мер, данные, близкие в семантическом отношении, но различающиеся по представлению, фигурируют в методиках информационного моделирова­ния (data modeling), моделирования потоков данных (data flow modeling), событийного моделирования переходов состояний (state event modeling), объектно-ориентированного анализа и проектирования (object oriented analysis and design). CDIF-метамодель осуществляет интерфейс между ними.

Программное обеспечение, поддерживающее CDIF, позволяет представ­лять данные в желаемой форме (в соответствии с предметной областью). На­пример, конечно-автоматная модель может быть представлена в форме графа или матрицы перехода состояний, объектно-ориентированная модель — с использованием прямоугольников или произвольно очерченных фигур и т. п. Клиент, поддерживающий CDIF, транслирует форму источника ин­формации в форму, доступную клиенту, с сохранением семантики данных.

Очевидно, что для каждой предметной области, характеризуемой мно­жеством семантически близких понятий, можно построить свою метамо­дель. Такие предметные области в стандартах CDIF называют Subject Areas, для многих предметных областей разработаны свои CDIF-стандарты (метамодели). Очевидно также, что потребности в метамоделях могут воз­никать для новых предметных областей, поэтому в CDIF отдельная методи­ка посвящена включению в стандарты новых метамоделей. Имеются также общие для различных предметных областей компоненты метамоделей. Обычно интегрированная метамодель строится на основе парадигмы сущ­ность-отношение.

Обменный файл в CDIF состоит из трех частей: заголовка (имя, дата, источник, способ кодирования и другие общие атрибуты), метамодели (указывается тип используемой метамодели) и собственно передаваемых данных.

Список стандартов CDIF приведен в приложении. Стандарты подраз­делены на три группы.

Первая группа содержит обзор стандартов CDIF и общие правила их расширения.

Вторая группа определяет форматы представления данных, т. е. син­таксис и способы кодирования передаваемых данных.

Третья группа содержит стандарты, ориентированные на представле­ние семантики передаваемых данных. Каждый из стандартов относится к определенной предметной области. Например, есть стандарты или проекты стандартов для таких областей, как объектно-ориентированный анализ и проектирование, моделирование бизнес-процессов, проектирование авто­матизированных систем управления, описание потоков данных, данных в реляционных базах данных и др. Кроме того, введены иерархическая структура метамодели и возможности наследования благодаря выделению наиболее общих частей, справедливых для многих предметных областей, и их представлению в отдельных стандартах.

Таким образом, в метамодели CDIF имеет место отделение семантики от способа представления данных. Правильная передача семантики сочета­ется с варьированием форм представления данных.