قابلية التشغيل البيني القائمة على النماذج
تُعدّ قابلية التشغيل البيني القائمة على النماذج ( MDI ) إطارًا منهجيًا يوفر دعمًا مفاهيميًا وتقنيًا لإنشاء مؤسسات قابلة للتشغيل البيني باستخدام الأنطولوجيات والتعليقات الدلالية، وذلك باتباع مبادئ التطوير القائم على النماذج (MDD). [ 1 ] [ 2 ]
ملخص
كانت الفكرة الأولية للأعمال المتعلقة بـ MDI هي تطبيق الأساليب والتقنيات القائمة على النماذج لحل مشاكل قابلية التشغيل البيني من مستوى الأعمال وصولاً إلى مستوى البيانات.
تتمثل الأفكار الرئيسية الثلاثة لنهج قابلية التشغيل البيني القائم على النموذج (MDI) فيما يلي:
- ينبغي تحقيق قابلية التشغيل البيني [ 3 ] على مستويات مختلفة: الأعمال والمعرفة والتطبيقات والبيانات.
- تتمثل الفكرة الرئيسية في اتباع نهج الهندسة الموجهة بالنماذج (MDE) [ 1 ] [ 2 ] . ولذلك، يتم تشجيع الاستخدام المنهجي للنماذج كأدوات هندسية أساسية طوال دورة حياة المشروع، إلى جانب لغات النمذجة الخاصة بالمجال ومحركات التحويل والمولدات.
- يُعد استخدام الأنطولوجيات والتعليقات الدلالية ضروريًا لإجراء تحويل النموذج من مستوى المؤسسة إلى مستوى الكود. [ 4 ]
تاريخ
بدأ مشروع MDI في عام 2004 مع انطلاق مشروعين بحثيين هامين:
- INTEROP NoE (شبكة التميز لأبحاث قابلية التشغيل البيني لتطبيقات وبرامج المؤسسات الشبكية، FP6-IST 508011). [ 5 ]
- مشروع أثينا للملكية الفكرية (التقنيات المتقدمة للتوافق التشغيلي لشبكات المؤسسات غير المتجانسة وتطبيقاتها المتكاملة) (FP6-IST-507849). [ 6 ]
حظي كلا المشروعين بدعم المفوضية الأوروبية . وقد عمل هذان المشروعان على كل من تعريف إطار منهجي وتطبيق MDI على حالات ملموسة.
مواضيع معهد إدارة التنمية (MDI)
إطار عمل MDI (شبكة تجارب التشغيل البيني)
تم تعريف إطار عمل MDI [ 7 ] [ 8 ] ضمن INTEROP:
- من وجهة نظر مفاهيمية: توفير نموذج مرجعي يتم فيه اقتراح نموذج قابلية التشغيل البيني المحدد على مستويات مختلفة من التجريد.
- من وجهة نظر منهجية: توفير طريقة قابلية التشغيل البيني القائمة على النموذج (MDI) كطريقة (مبدأ وهيكل) لتمكين تطبيقات برامج المؤسسات القابلة للتشغيل البيني (ESA)، بدءًا من مستوى نموذج المؤسسة بدلاً من مستوى التعليمات البرمجية وباستخدام نهج قائم على النموذج، بالإضافة إلى استخدام الأنطولوجيات والتعليقات الدلالية.
- من وجهة نظر تكنولوجية: توفير دعم دلالي رأسي وأفقي من أجل إجراء تحويلات النموذج.
النموذج المرجعي
يوضح النموذج المرجعي المقترح لنهج قابلية التشغيل البيني القائم على النموذج الأنواع المختلفة من النماذج التي يمكن تنفيذها على مستويات مختلفة من التجريد، والتحولات المتتالية للنموذج اللازمة لتنفيذها.
تُعدّ مستويات التجريد المختلفة ضروريةً لتمكين تحويلات النماذج، مما يُقلّل الفجوة القائمة بين نماذج المؤسسة ومستوى الشيفرة البرمجية. وقد استند تعريف هذه المستويات إلى بنية البرمجيات الموجهة بالنماذج (MDA)، التي تُحدّد ثلاثة مستويات من التجريد: النموذج المستقل عن الحساب (CIM)، والنموذج المستقل عن المنصة (PIM)، والنموذج الخاص بالمنصة (PSM). علاوةً على ذلك، قمنا بتقسيم مستوى النموذج المستقل عن الحساب إلى مستويين فرعيين لتقليل الفجوة بينه وبين النموذج المستقل عن المنصة (PIM). كما تمّ تعريف نموذج قابلية التشغيل البيني على مستويات التجريد المختلفة المذكورة أعلاه.
يُمكن رؤية مثال على هذا النموذج المرجعي لـ MDI في الشكل التالي. يُظهر هذا الشكل في كل مستوى من المستويات المقترحة أنواع النماذج المختلفة التي يُمكن تنفيذها (GRAI [ 9 ] في أعلى مستوى نموذج مستقل عن الحساب (TCIM)، و UML في المستويات الأخرى)، والهدف النهائي المتمثل في جعل نظامي ESA، وهما نظام تخطيط موارد المؤسسات (ERP) الخاص بالجهة المانحة للامتياز ونظام إدارة علاقات العملاء (CRM) الخاص بالجهة الممنوحة للامتياز، قابلين للتشغيل البيني.
أسلوب قابلية التشغيل البيني القائم على النموذج
طريقة قابلية التشغيل البيني القائمة على النموذج (طريقة MDI) هي طريقة قائمة على النموذج يمكن استخدامها لمؤسستين تحتاجان إلى التشغيل البيني ليس فقط على مستوى الكود ولكن أيضًا على مستوى نمذجة المؤسسة بدعم أنطولوجي بهدف نهائي هو تحسين أدائهما.
- يستخدم تحويلات النموذج لتحقيق قابلية التشغيل البيني من خلال تعريف النماذج ونموذج قابلية التشغيل البيني على مستويات مختلفة من التجريد وفقًا لنهج MDA وتقسيم مستوى النموذج المستقل عن الحساب (CIM) إلى مستويين فرعيين، وهما مستوى النموذج المستقل عن الحساب الأعلى (TCIM) ومستوى النموذج المستقل عن الحساب الأدنى (BCIM).
- يستخدم هذا النظام أنطولوجيا مشتركة لدعم هذه التحويلات ولحل مشاكل قابلية التشغيل البيني على المستوى الدلالي.
تعتمد طريقة MDI المقترحة لحل مشكلات قابلية التشغيل البيني، كما يشير اسمها، على منهجية MDA. وقد طُبقت المبادئ التالية في تعريف هذه الطريقة:
- يتم تنظيم طريقة MDI كعملية تكرارية مثل العملية الموحدة (UP) وغيرها من العمليات الموجهة للكائنات.
- كما تقترح طريقة MDI الدعم الدلالي مثل دلالات مفردات الأعمال وقواعد العمل (SBVR) .
تُظهر الصورة التالية السمات الرئيسية لطريقة MDI، حيث تُشير المناطق الخضراء إلى الجهد المُقدّر المرتبط بكل مرحلة وسير عمل:
- مراحلها الرئيسية، الممثلة في الأعمدة: تصف أربع مراحل تتوافق مع الانتقال من مستوى تجريد إلى مستوى أدنى.
- سير العمل الرئيسي الخاص بها، وخاصة سير العمل الثلاثة المتعلقة بالمكونات الرئيسية الثلاثة لمنهجية MDI: نموذج قابلية التشغيل البيني، وعلم الوجود المشترك لقابلية التشغيل البيني، وتحويل النموذج.
إطار عمل MDI (مشروع أثينا للملكية الفكرية)
يوفر إطار عمل MDI [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] من مشروع ATHENA إرشادات حول كيفية تطبيق MDD لمعالجة قابلية التشغيل البيني. ويتكون هذا الإطار من ثلاثة مجالات تكامل رئيسية:
- يركز التكامل المفاهيمي على المفاهيم والنماذج الفوقية واللغات وعلاقات النماذج، ويوفر لنا أساسًا لترتيب مختلف جوانب قابلية التشغيل البيني لنماذج البرمجيات.
- يركز التكامل التقني على بيئات تطوير البرمجيات وتنفيذها. وهو يوفر لنا أدوات التطوير اللازمة لتطوير نماذج البرمجيات ومنصات التنفيذ اللازمة لتنفيذ هذه النماذج.
- يركز التكامل التطبيقي على المنهجيات والمعايير ونماذج المجال. وهو يزودنا بإرشادات ومبادئ وأنماط يمكن استخدامها لحل مشكلات قابلية التشغيل البيني للبرمجيات.
التكامل المفاهيمي
تم تطوير النموذج المرجعي للتكامل المفاهيمي من وجهة نظر MDD مع التركيز على تطبيقات المؤسسة ونظام البرمجيات .
وفقًا لهندسة البرمجيات الموجهة بالنماذج، يُمثل النموذج المستقل عن الحساب (CIM) رؤيةً مُحددة من منظور مستقل عن الحساب، ويصف سياق العمل ومتطلباته لنظام (أنظمة) البرمجيات. أما النموذج المستقل عن المنصة (PIM) فيُمثل رؤيةً مُحددة من منظور مستقل عن المنصة، ويصف مواصفات البرمجيات بمعزل عن منصات التنفيذ. بينما يُمثل النموذج الخاص بالمنصة (PSM) رؤيةً مُحددة من منظور خاص بالمنصة، ويصف تنفيذ أنظمة البرمجيات.
التكامل التقني
يشجع نموذج التكامل التقني المرجعي على استخدام الحلول الموجهة نحو الخدمة حيث يوفر نظام البرمجيات، وبشكل أعم النظام، مجموعة من الخدمات التي تحتاجها الشركات ومستخدمو المؤسسة.
التكامل التطبيقي
تم تطوير النموذج المرجعي للتكامل التطبيقي من أجل التأكيد على التبعيات بين النماذج والآراء المختلفة لتحقيق قابلية التشغيل البيني.
تحويلات النموذج
يُعدّ تحويل النموذج أحد الأساليب الرئيسية المستخدمة لدعم طريقة MDI. ويُستخدم هذا الأسلوب في كلٍّ من البُعدين الأفقي والرأسي للنموذج المرجعي لـ MDI. وتستند جميع تحويلات النموذج المُنفَّذة إلى بنية التحويل العامة. [ 13 ]
الدعم الدلالي
يمكن للخدمات التالية: التحقق من اتساق النماذج، ودعم اكتشاف التعيين التلقائي بين النماذج غير المتجانسة، وتحديد التحويل الحافظ للدلالات، أن تدعم MDI لمعالجة القضايا الرأسية والأفقية.
القضايا الرأسية : الدعم الدلالي الذي يهدف إلى:
- تقديم صياغة منطقية لأجزاء من النماذج من خلال التعليقات الدلالية التي تسهل إعادة الاستخدام والرجوع المتبادل والمصطلحات غير المبهمة.
- تتبع التغييرات (بين الطبقات المختلفة لتحويلات MDD).
- إضفاء الطابع الرسمي على المعرفة التفاضلية المستخدمة في التحويلات الدلالية للإثراء (أي التحويلات من النماذج الأكثر تجريدًا إلى النماذج الأكثر تفصيلًا).
القضايا الأفقية : الدعم الدلالي الذي يهدف إلى:
- إجراء تحليل عدم التطابق الدلالي بين نماذج المؤسسات المختلفة.
- تمثيل تطابقات النماذج عبر المؤسسات من خلال التعليقات التوضيحية الدلالية.
- إنشاء قواعد المطابقة لإجراء مطابقة البيانات والخدمات وعمليات الأعمال.
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 ب. هام، يو. شراير، ج. سيدرسليبن. التطوير المبني على النماذج – النقاط الساخنة في نظم معلومات الأعمال، ECMDA-FA 2005، LNCS 3748، الصفحات من 103 إلى 114، 2005
- 1 2 ب. محققي، ف. ديلين، تور نيبل. تعريفات ومناهج جودة النموذج في تطوير البرمجيات القائم على النماذج - مراجعة للأدبيات، تكنولوجيا المعلومات والبرمجيات، 51 (2009) 1646-1669
- ↑ د. تشين، جاي دومينغتس . المبادرات الأوروبية لتطوير قابلية التشغيل البيني لتطبيقات المؤسسات - المفاهيم الأساسية، والإطار، وخريطة العلاقات، المراجعات السنوية في التحكم، المجلد 27، العدد 2، 2003، الصفحات 153-162
- ↑ غريغوري زاكاريفيتش ، سايكو ديالو، إيف دوك، كارلوس أغوستينو، ريكاردو جارديم-غونكالفيس، حسن بازون، تشونغجي وانغ، غاي دومينغتس . مناهج قائمة على النماذج لتحقيق قابلية التشغيل البيني لأنظمة معلومات المؤسسات من الجيل التالي: الوضع الراهن والتحديات المستقبلية. نظم المعلومات وإدارة الأعمال الإلكترونية، سبرينغر فيرلاغ، 2016. https://dx.doi.org/10.1007/s10257-016-0317-8
- ↑ شبكة التميز لأبحاث قابلية التشغيل البيني لتطبيقات وبرامج المؤسسات الشبكية (INTEROP NoE، FP6-IST 508011)، http://www.interop-vlab.eu/
- ↑ مشروع أثينا للملكية الفكرية (التقنيات المتقدمة لتحقيق قابلية التشغيل البيني لشبكات المؤسسات غير المتجانسة وتطبيقاتها المتكاملة) (FP6-IST-507849)، http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=PROJ_ICT&ACTION=D&CAT=PROJ&RCN=72762
- ↑ مخرجات INTEROP NoE http://interop-vlab.eu/ei_public_deliverables/interop-noe-deliverables
- ↑ وقائع ورشة العمل الدولية الأولى حول قابلية التشغيل البيني القائمة على النماذج لأنظمة المعلومات المستدامة (MDISIS'08) http://ftp.informatik.rwth-aachen.de/Publications/CEUR-WS/Vol-340/
- ↑ د. تشين، برونو فاليسبير ، جاي دومينغتس ، منهجية GRAI المتكاملة ورسم خرائطها على بنية ومنهجية مرجعية عامة للمؤسسات، الحوسبة في الصناعة، المجلد 33، العددان 2-3، سبتمبر 1997، الصفحات 387-394
- ↑ مخرجات مشروع أثينا للملكية الفكرية http://interop-vlab.eu/ei_public_deliverables/athena-deliverables
- ↑ إطار عمل أثينا للتوافق التشغيلي القائم على النموذج http://www.modelbased.net/mdi/index.html
- ↑ ب. إلفسيتر، أ. هان، أ. ج. بير، ت. نيبل (2006) نحو إطار عمل قابلية التشغيل البيني لتطوير أنظمة البرمجيات الموجهة بالنماذج. قابلية التشغيل البيني لبرمجيات وتطبيقات المؤسسات. DOI: 10.1007/1-84628-152-0_36
- ↑ ف. جوولت، ف. ألير، ج. بيزيفين ، إ. كورتيف، ATL: أداة لتحويل النماذج، مجلة علوم برمجة الحاسوب، المجلد 72، العددان 1-2، 1 يونيو 2008، الصفحات 31-39
روابط خارجية
- قابلية التشغيل البيني