Інженерія ПрО і КПВ

У генерувальному програмуванні головним об’єктом є КПВ. Він використовується при створенні членів сімейства за двома інженерними напрямами [11–14]:

1) прикладна інженерія (Application Engineering) – процес розроблення конкретних систем, так званих одиночних програм, із КПВ, а також із застосуванням раніше створених незалежних ПС у різних середовищах;

2) інженерія ПрО (Domain Engineering) – побудова архітектури членів сімейства або самого сімейства систем шляхом використання КПВ, які зафіксовані у сховищах, а також частин і членів сімейства систем конкретної ПрО, отриманих за моделлю GDM (більш докладно див. розділ 9).

У цих напрямах інженерії моделювання архітектури здійснюється за модельно-орієнтованим підходом і завершується побудовою архітектури MDA (Model Driven Architecture). Моделювання MDA-архітектури відбувається на двох рівнях – платформо незалежному (за допомогою моделі PIM, Platform Independent Model) і платформо залежному (за допомогою моделей PSM, Platform Specific Models). Таке моделювання підтримує концепцію відображення простору у простір задач. Тобто в моделі сімейства ПС члени сімейства можуть мати спільні функції, але вони розрізняються платформами реалізації (рис.3).

Рис.2.6. Рівні аналізу домену

Вибір альтернативних платформ – є «точкою варіантності» у сімействі. Ця точка знаходиться над моделлю ПС, тобто вона невидима на її рівні. Керування «точкою варіантності» платформ відбувається через трансформацію PIM→PSM без участі розробника.

Члени сімейства ПрО розрізняються не тільки на рівні платформи реалізації, а й на рівні функцій ПС, вимог до якості та інфраструктури, тобто застосовних ресурсів, які реалізують альтернативні концепції. Вибір різних концепцій зумовлює появу різних прикладних моделей (моделей ПС), які автоматично трансформуються в традиційну модель MDА.

Процес розроблення домену включає багаторівневий аналіз ПрО для встановлення єдиної термінології, вживаної розробниками сімейства і його членів (рис.3) та визначення компонентів, що реалізують завдання домену [ 12, 29, 30].

На більш високому рівні аналізу доменів визначаються спільні архітектурні рішення для сімейства систем домену, ще вище – множина КПВ для частини або всіх систем у сімействі. І, нарешті, він має забезпечувати часткову або повну підготовку КПВ для автоматизованого збирання компонентів із застосуванням генераторів і/або конфігураторів, включаючи для цього не програмні артефакти (тести, настанови тощо). На найвищому рівні процесу проектування ПС створюється опис моделі домену мовою DSL, яка повинна автоматизовано генеруватися відповідними інструментальними засобами [12. 21].

При розробленні завдань ПрО деякі задачі моделі домену ралізується в в сімействе систем компонентами або КПВ і можуть бути описані загальними мовами GPL (General-Purpose Language). Використання мови DSL має деякі переваги над мовами загального призначення через опис просторів проблем і завдань, а також через видів подання DSL (текстові, графічні, фреймові, табличні), які слугують завданню термінології для усіх членів СПС та правил їх застосування [12].

Головними ресурсами вказаних двох напрямів інженерії є не тільки КПВ, а й різні елементи (активи) сімейства систем, наприклад, описи спільних і різних характеристик представників сімейства в моделі характеристик. Вибрані КПВ вбудовуються в нові члени сімейства ПС зі сховищ домену, а саме, з репозитарію. Технологія розробки сімейства програм для ПрО містить у собі три види базових процесів:

– розробка ПрО й одиночних програм;

– повторне використання ресурсів;

– менеджмент домену.

Розробка ПрО з КПВ є конвеєрною. Для ПрО плануються базові ресурси, якими можуть бути КПВ, програми, генератори, DSL-описи, моделі аналізу, документація й ін. Проектування в ПрО одиночних програм у прикладній інженерії базується на програмуванні з повторним використанням, де конкретні програми містять у собі різні готові ресурси (assets), які можуть бути і КПВ. Розробка ПрО є більш складним виробничим процесом, який містить у собі загальні етапи: аналіз, проектування і впровадження.

Аналіз ПрО зводиться до подання сімейства як множини програмних систем, які треба побудувати, з урахуванням загальних і різних рис, а також структурних і поведінкових специфікацій окремих членів сімейства. Цей аналіз починається з формулювання і специфікації вимог до ПС– членів сімейства і сімейства загалом. Специфікація вимог – це вхідна інформація для ручного або автоматичного створення домену з готових ресурсів. Після специфікації будується архітектура системи, в яку вміщуються запрограмовані члени сімейства та готові прикладні системи.

Повторне використання ресурсів стосується різних ресурсів для ПрО і методів їх використання. Ресурси можуть бути повторними і відображатися в загальній архітектурі (моделі) сімейства, а також у всіх членах сімейства ПрО. Сукупність цих ресурсів може бути частково або цілком автоматизована за допомогою генераторів або конфігураторів готових ресурсів. Згенеровані продукти сімейства можуть містити у собі і методичні артефакти, наприклад, інструкції з користування DSL і компонентами домену.

Менеджмент домену – це керування конвеєрним розробленням з повторним використанням ресурсів. Він передбачає планування і контроль підбору типових для ПрО ресурсів, їхню оцінку і перевірку на задоволення вимог. У задачу менеджменту входить також перевірка застосовності готових ресурсів для реалізації специфіки ПрО і організація програмування компонентів простору задач відповідно до потреб клієнтів домену.

Таким чином, інженерія ПрО охоплює:

– аналіз ПрО і виявлення об'єктів і відношень між ними;

– визначення області дій об'єктів ПрО;

– визначення загальних функціональних і змінюваних характеристик, побудова моделі характеристик;

– створення базису для інженерії виробництва конкретних прикладних членів сімейства з механізмами змінюваності незалежно від засобів їхньої реалізації;

– підбір і підготовка компонентів багаторазового застосування для задач ПрО;

– генерація окремих членів сімейства або домену в цілому.

Етапи цієї схеми забезпечують формування моделі ПрО і моделі характеристик, як елементів простору проблем. Вони трансформуються в архітектуру системи й опис її компонентів, які об’єднуються у окремі системи для забезпечення розв’язання задач ПрО у просторі рішень.

Як готові ресурси в інженерії ПрО можуть використовуватися відомі горизонтальні і вертикальні типи компонентів загального призначення, що реалізовані зокрема в моделі CORBA [14]. Горизонтальні типи компонентів – це загальні системні засоби, що потрібні різним членам сімейства, а саме, графічні інтерфейси користувача, СКБД, бібліотеки розрахунку матриць, контейнери, каркаси і т.п.

До вертикальних типів компонентів належать прикладні системи (медичні, біологічні, наукові і т.д.), а також компоненти горизонтального типу з обслуговування архітектури багаторазового застосування компонентів і їхніх інтерфейсів.

Приклад системи підтримки інженерії ПрО і застосування горизонтальних методів – система DEMRAL [14, 17], призначена для розробки бібліотек: чисельного аналізу, графових обчислень і т.д. Основні види елементів цієї бібліотеки – абстрактні типи даних (abstract data types) і алгоритми. DEMRAL підтримує інженерію домену за допомогою бібліотек чисельного аналізу, обробки зображень тощо. Крім цього, ця система дозволяє моделювати характеристики ПрО і зображати їх у характеристичній моделі, а також в предметно-орієнтованих мовах опису членів ПС конфігурації.

Система конструювання RSEB призначена для використання вертикальних методів, а також КПВ і сценаріїв, як інструментів діаграмного проектування архітектури системи. Методи вертикального типу можуть викликати різні горизонтальні методи, що входять до різних прикладних підсистем. При роботі над окремою частиною сімейства можуть застосовуватися аспекти взаємодії, потоків даних і ін. Важливу роль при цьому виконує графічний інтерфейс користувача і метод забезпечення взаємодії компонентів у розподілених середовищах.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Простір проблем і рішень ПрО	\|	Сервісно-орієнтоване програмування

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.