Metamodellezés - Metamodeling

Image
Példa egy földtani térképi információ meta-modellre, négyféle meta-objektummal és azok önreferenciáival.

A metamodell vagy helyettesítő modell egy modell modellje, a metamodellezés pedig az ilyen metamodellek létrehozásának folyamata. A metamodellezés vagy a meta-modellezés tehát a keretek, szabályok, korlátok, modellek és elméletek elemzése, felépítése és fejlesztése, amelyek alkalmazhatók és hasznosak egy előre meghatározott problémaosztály modellezéséhez . Ahogy a neve is sugallja, ez a koncepció a meta- és modellezés fogalmát alkalmazza a szoftverfejlesztésben és a rendszertervezésben . A metamodellek sokfélék és sokrétűek.

Áttekintés

A metamodell/ helyettesítő modell a modell egy modellje, azaz egy áramkör, rendszer vagy szoftverszerű entitás tényleges modelljének egyszerűsített modellje. A metamodell lehet matematikai reláció vagy algoritmus, amely bemeneti és kimeneti kapcsolatokat képvisel. A modell a valós világ jelenségeinek absztrakciója ; a metamodell egy újabb absztrakció, amely kiemeli a modell tulajdonságait. Egy modell úgy felel meg a metamodelljének, ahogyan a számítógépes program megfelel annak a programozási nyelvnek a nyelvtanához, amelyen írják. A metamodellek különféle típusai közé tartoznak a polinomiális egyenletek, a neurális hálózat, a Kriging stb. A metamodellezés általában magában foglalja a kimeneti és bemeneti kapcsolatok tanulmányozását, majd a megfelelő metamodellek illesztését a viselkedés ábrázolásához.

A metamodellek gyakori felhasználási területei:

  • Ennek séma a szemantikus adatok, hogy kell cserélni, vagy tárolt
  • Nyelvként, amely támogatja egy adott módszert vagy folyamatot
  • Nyelvként a meglévő információk további szemantikájának kifejezésére
  • Mechanizmusként olyan eszközök létrehozására, amelyek a modellek széles csoportjával működnek futás közben
  • Sémaként egy nyelv mondatainak modellezésére és automatikus feltárására az alkalmazások segítségével az automatizált tesztszintézishez
  • Nagyobb pontosságú modell közelítéseként, amikor az időt, költséget vagy számítási erőfeszítést kell csökkenteni

A metamodellezés "meta" jellege miatt mind a metamodellek gyakorlata , mind elmélete releváns a metatudomány , a metafilozófia , a metateóriák és a rendszerezés , valamint a metatudat szempontjából. A koncepció hasznos lehet a matematikában , és gyakorlati alkalmazásai vannak a számítástechnikában és a számítástechnika / szoftverfejlesztésben . Ez utóbbi a cikk fő témája.

Témák

Image
Meta-Object Facility Illusztráció.
Image
Egy amerikai FEA üzleti referenciamodell .
Image
Példa egy ontológiára .
Image
A DoDAF metamodellt.

Meghatározás

A szoftverfejlesztésben a modellek használata alternatívája a gyakoribb kódalapú fejlesztési technikáknak. Egy modell mindig megfelel az egyedi metamodellnek. Az egyik leginkább aktív ága Model Driven Engineering a megközelítést nevű modell alapú architektúra által javasolt OMG . Ez a megközelítés azon alapul, hogy egy nyelvet használnak metamodellek írásához, az úgynevezett Meta Object Facility vagy MOF . Tipikus metamodellek által javasolt OMG vannak UML , SysML , SPEM vagy CWM. Az ISO közzétette az ISO/IEC 24744 szabványos metamodellt is . Az alábbiakban bemutatott összes nyelv MOF metamodellként definiálható.

Metaadatok modellezése

A metaadat -modellezés a metamodellezés egyik típusa, amelyet a szoftverfejlesztésben és a rendszertervezésben használnak a problémák bizonyos előre meghatározott osztályaira alkalmazható és hasznos modellek elemzésére és megalkotására. (lásd még: adatmodellezés ).

Modellátalakítások

A modellvezérelt tervezés egyik fontos lépése a modelltranszformációs nyelvek szisztematikus használata . Az OMG erre vonatkozóan szabványt javasolt QVT néven lekérdezések/nézetek/átalakítások számára. A QVT a meta-objektum létesítményen (MOF) alapul. Sok más modelltranszformációs nyelv (MTL) mellett néhány példa a szabvány megvalósítására az AndroMDA, VIATRA , Tefkat , MT , ManyDesigns Portofino .

Kapcsolat az ontológiákkal

A metamodellek szorosan kapcsolódnak az ontológiákhoz . Mindkettőt gyakran használják a fogalmak közötti kapcsolatok leírására és elemzésére

  • Ontológiák: kifejezzenek valami értelmeset egy meghatározott univerzumban vagy beszédterületen belül , a nyelvtan nyelvhasználatával . A nyelvtan meghatározza, mit jelent jól formált állításnak, állításnak, lekérdezésnek stb. (Formai megkötések) arra vonatkozóan, hogy az ontológia ellenőrzött szókincsében szereplő kifejezéseket hogyan lehet együtt használni.
  • Meta-modellezés: kifejezett leírásnak (konstrukcióknak és szabályoknak) tekinthető a tartományspecifikus modell felépítésének módja. Ez különösen a tartományspecifikus jelölések formalizált specifikációját foglalja magában. A metamodellek általában szigorú szabályok - és mindig követniük kell őket. "Az érvényes metamodell egy ontológia, de nem minden ontológia van kifejezetten metamodellként modellezve ".

A metamodellek típusai

A szoftverfejlesztéshez több modelltípust (és a hozzájuk tartozó modellezési tevékenységeket) lehet megkülönböztetni:

Metamodellek állatkertjei

A hasonló metamodellek könyvtárát metamodellek állatkertjének nevezték. A meta-modell állatkerteknek több típusa létezik. Néhányat ECore -ban fejeznek ki. Mások a MOF 1.4 - XMI 1.2 -ben vannak írva . Az UML - XMI 1.2 -ben kifejezett metamodellek feltölthetők a Poseidon for UML, UML CASE eszközbe.

Lásd még

Hivatkozások

További irodalom