پایان نامه نگاه هستان شناسانه بر معماری نرم افزار

پایان نامه نگاه هستان شناسانه بر معماری نرم افزار

چکیده

فناوری وب معنایی ریشه در مهندسی دانش دارد. از سویی ، کاربرد مهندسی دانش در مهندسی نرم افزار، رویکردی است بـه اثبات رسیده که مدت زیادی از آن میگذرد و مزایای آن غیرقابل انکار است . بنابراین کاربرد فنـاوریهـای وب معنـایی کـه علاوه بر دارا بودن خواص مفید زبان های عمومی مهندسی دانش یعنی مبتنـی بـر منطـق و رسـمی بـودن ، تحـت وب نیـز هستند، در مهندسی نرم افزار و بخصوص معماری نرم افزار، می تواند بسیاری از کاستی ها را تا حدود زیادی جبران نماید و در حل مشکلات موجود کمک شایان توجهی نماید. معماری مدل گرا رویکردی است در معماری نرم افزار که به افـزایش سـطح انتزاع و تمرکز بیشتر روی مدل های سطح انتزاعی و نیز خودکار نمودن فرآیند توسعه نرم افزار، تأکید دارد. چنین رویکـردی وقتی مفید خواهد بود که بتوان بسیاری از ابهامات و شکاف های موجود میان نیازمندی ها و دیدهای ذینفعـان پـروژه یـا بـه عبارت دیگر مفاهیم ضمنی با معماری و مدل های سطح انتزاعی را از میان برد. همچنین تسهیل انجام تبدیلات در سـطوح متفاوت فرآیند توسعه نرم افزار نیز، خود موضوعی است که معماری مدل گـرا در جهـت خودکـار نمـودن ایـن رونـد، تأکیـد فراوانی روی آن دارد. هستان شناسی ١، مدلی است رسمی، که با استفاده از زبان های وب معنایی ایجاد مـی شـود، و ابهامـاتی که در زبان های مدل سازی معمول مورد استفاده در مهندسی نرم افزار وجود دارد را ندارد. به همین دلیل است که اخیـراً بـه کاربرد هستان شناسی در مهندسی نرم افزار، توجه فراوانی شده است . این روند منجر به پیـدایش معمـاری هسـتان شناسـانه شده است . در این گزارش پس از طرح کلی مسأله و مشکلات موجود در معماری نرم افزار، و مروری بـر مفـاهیم پایـه مـورد نیاز از قبیل وب معنایی، هستان شناسی و معماری مدل گرا، سعی شده است که کاربرد هستان شناسی در معماری نرم افزار از جنبه های گوناگون و براساس یک رده بندی مشخص ، در قالب تلاش هایی که دیگران تا کنون بـه انجـام رسـانیده انـد، مـورد بررسی قرار گیرد.

مقدمه

دیدگاهی که از تدوین و توصیف معماری برای یک سیستم ایجاد می شود در تمام طول حیـات آن سیسـتم مرجعـی بـرای تغییرات و تحولات در آن سیستم به شمار میرود. نگاه به سیستم نرم افزاری با استفاده از نمایی که معماری ایجاد مـیکنـد چه از لحاظ ارتباط آسان تر میان ذینفعان پروژه و چه از لحاظ درک دقیق تری که توسعه دهنگان و نگهداری کننـدگان آن از سیستم نرم افزاری خواهند داشت ، از اهمیت بالایی برخودار است . 

در سطح هستان شناسی ، تمایزات رسمی و روشنی میان مفاهیم انتزاعی معماری ایجاد می شود به طوری که به وضوح میتوان تفاوت میان انواع مختلف عناصر تشکیل دهنده معماری و نقشی که هریک در فرآیند توسعه نرم افزار ایفا می کنند را تشخیص داد. این تمایز از جنبه های متعددی می تواند نقش مفید و مؤثری در روند توسعه نرم افزار داشته باشد که از آن جمله میتوان به وضوح و رسمی سازی روابط میان عناصر معماری و تمرکز بیشتر روی اهداف و ویژگی های کیفیتی، و امکان برقراری قواعد جامعیت در سطح معماری اشاره نمود. 

بخشی از متن

CSP1 اختصاراً برای «Communication Sequential Processes» به کار می رود.

CCS2 اختصاراً برای «Calculus for Communicating Systems» به کار می رود.

وب معنایی

تیم برنرز لی ١، مبتکر وب و نیز وب معنایی، وب معنایی را چنین تعریف می کند:

«اولین گام ، این است که یا داده ها را طوری در وب قرار دهیم که ماشین بتواند آن را خود به خود متوجـه شـود، یـا اینکـه داده ها را به آن صورت تبدیل کنیم . این همان چیزی را میسازد که به آن وب معنایی گفته میشود- یک وب از داده ها کـه میتوانند به طور مستقیم یا غیرمستقیم توسط ماشین ها پردازش شوند (١٩٩٩ ,Berners-Lee). » 

فهرست مطالب

چکیده ............................................................................................................................................................................................................١

١   مقدمه .............................................................................................................................................................................................................٢

٢   مفاهیم پایه ...................................................................................................................................................................................................٤

 1-2  مقدمه .........................................................................................................................................................................................٤

 2-2   وب معنایی ................................................................................................................................................................................٤

 1-2-2  تولید برنامه کاربردی با استفاده از فن آوری وب معنایی ..............................................................................٥

 2-2-2  هستان شناسی .........................................................................................................................................................٧

3-2-2  RDF و RDF Schema ................................................................................................................................٩

 5-2-2  مقایسه OWL.RDF با زبان های شئ گرا..................................................................................................١٣

 3-2  معماری مدل گرا....................................................................................................................................................................١٦

 1-3-2  مقدمه ....................................................................................................................................................................١٦

 2-3-2  مشکلات توسعه نرم افزار به روش سنتی .......................................................................................................١٧

 3-3-2  فرآیند توسعه معماری مدل گرا........................................................................................................................٢٠

 4-3-2 نقش UML در معماری مدل گرا ..................................................................................................................٢٦

 5-3-2 متامدل سازی در معماری مدل گرا.................................................................................................................٣١

 4- جمع بندی مطالب فصل ......................................................................................................................................................٣٥

٣  معماری هستان شناسانه ..........................................................................................................................................................................٣٧

 1-3 مقدمه ......................................................................................................................................................................................٣٧

 2-3  اهداف مورد نظر....................................................................................................................................................................٣٨

 1-2-3 وب معنایی در مهندسی نرم افزار ......................................................................................................................٣٨

 2-2-3  هستان شناسی به عنوان ابزاری برای توصیف فرمال مدل ها ....................................................................٣٩

 3-2-3  پشتیبانی از چرخه حیات نرم افزار ..................................................................................................................٤٥

٤   آنچه دیگران در این زمینه انجام داده اند............................................................................................................................................٤٧

 1-4 مقدمه ......................................................................................................................................................................................٤٧

 2-4 توسعه هستان شناسانه .........................................................................................................................................................٤٨

 1-2-4 مشکلات ................................................................................................................................................................٤٩

 2-2-4 راه حل ها...............................................................................................................................................................٤٩

 3-4 توسعه توانمند شده با هستان شناسی ..............................................................................................................................٥٧

 1-3-4  مشکلات ................................................................................................................................................................٥٨

 2-3-4 راه حل ...................................................................................................................................................................٥٨

 4-4 معماری های مبتنی بر هستان شناسی .............................................................................................................................٥٩

 1-4-4 مشکلات ................................................................................................................................................................٥٩

 2-4-4  راه حل ....................................................................................................................................................................٥٩

 5-4 معماری های توانمندشده با هستان شناسی ....................................................................................................................٥٩

 1-5-4 مشکلات ................................................................................................................................................................٥٩

 2-5-4  راه حل ها...............................................................................................................................................................٦٠

٥   نتیجه گیری ................................................................................................................................................................................................٦٤

پیوست ١ ............................................................................................................................................................................................................ ٦٦

منابع .....................................................................................................................................................................................................................٦٨