СПОСОБ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СТРУКТУР ДАННЫХ В ВИДЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДЕЙСТВИЙ

Хранение данных в конфигурируемых информационных системах сегодня производится путем введения избыточности, как в структуру хранилища, так и в логику взаимодействия информационной системы и хранилища. Избыточность порождает множество трудностей – от потери производительности за счет накладных расходов до снижения отказоустойчивости системы в целом. Причины введения избыточности кроются в разнородных способах представления частей системы и отсутствии единой целостной модели. Устранение избыточности может быть достигнуто при использовании единой абстракции, близкой к терминам, используемым субъектами предметной области. Модель данных для конфигурируемой информационной системы должна быть ориентирована на хранение не отдельных фактов, а действий пользователя, выполнение которых приводит к их получению. Задача статьи – предложить способ представления структур данных в виде последовательности работ.

Рассмотрев классические подходы к проектированию программных систем, можно выделить абстрактную схему процесса. Не смотря на то, что в ней совершается переход от действия пользователя к действию информационной системы, форма их представления меняется существенно. Это порождает множество проблем, основная из которых – взаимопонимание пользователя и разработчика. По нашему мнению, единственной абстракцией, способной в адекватной предметной области и пользователю форме представить информационную систему является действие – фиксированная совокупность характеристик с изменяемым содержанием. Конфигурируемая информационная система должна в первую очередь предоставлять возможность гибкой настройки, расширения и изменения функциональности с минимальными трудозатратами. В этой связи необходим переход от традиционного разбиения на интерфейс, бизнес-логику и данные к более общей, базовой абстракции [1-6], являющейся единым способом представления информационной системы. Применение базовой абстракции, позволяющей моделировать не части системы (как это делает множество существующих методологий), а деятельность пользователя и является принципиально новым взглядом на информационную систему [7]. Для описания деятельности пользователя системы в базовой абстракции применяется простой набор характеристик – элементы, функции, инструменты и результаты. Независимо от уровня детализации набор характеристик остается фиксированным и представляет собой форму, наполнение которой содержанием (конкретизация элементов, функций и т.д.) представляет собой процесс конструирования действия. Обладая общими характеристиками, связываясь через подстановку результата в качестве элемента или будучи вложенными друг в друга действия формируют деятельность пользователя (ту ее часть, которая делегируется информационной системе). Появляется задача, отличная от хранения данных, – запоминание действий, всегда состоящих из фиксированного набора характеристик и обладающих расширенными возможностями по связыванию. Набор сохраненных действий составляет не просто результаты работы пользователя с информационной системой, но и ее конфигурацию.

Представление структур данных в виде последовательности действий

Систему необходимо представлять единым образом. Таким видом может служить базовая абстракция, являющаяся отражением действия пользователя. В этих характеристиках следует представлять как логику, взаимодействие системы с пользователем, хранимые результаты работы, так и саму конфигурацию системы. Действия, которые могут быть выполнены, но не содержат конкретных значений характеристик составляют конфигурацию системы. Действия, которые были выполнены с определенными значениями характеристик – отражают результат работы пользователя с информационной системой. Следовательно, модель представления действий в конфигурируемой информационной системе, будучи адекватной единой модели ее представления, должна в качестве базовой единицы хранения использовать действие. С точки зрения структурного аспекта в модели представления действий могут быть выделены: действие, совершенное действие, константа.

Действие – это отражение единицы работы пользователя, выраженное используемыми элементами, применяемыми функциями, инструментом, который регламентирует правила применения функций над элементами и результатом, который можно получить по выполнении действия и соответствующем цели его выполнения. Действие – это базовая единица хранения и представления конфигурируемой информационной системы. Примером действия пользователя может быть «установление месячной заработной платы работника» (см. Рисунок 1).

Совершенное действие – является результатом выполнения действия в тот или иной момент времени, содержащим конкретные значения всех характеристик, в том числе и значение результата (см. Рисунок 2). В контексте описанного выше примера это может быть значение заработной платы конкретного сотрудника за конкретный месяц. При этом будет сохранено не только само значение, но так же и процесс его получения. Это в значительной степени расширяет возможности хранилищ с точки зрения поддержки целостности и историчности изменения.

Константа – является частным случаем совершенного действия, в котором отсутствует содержание элементов, функций и инструментов, сочетание  которых  позволило  получить  указанный  результат (см. Рисунок 2). С точки зрения структуры модель представления действий в конфигурируемой информационной системе отличается от известных на сегодняшний день моделей данных и требует альтернативных способов реализации.

В статье предложена модель представления действий, ориентированная не на хранение отдельных фактов, а на хранение действий по их получению.

Представление конфигурируемой информационной системы, хранение ее конфигурации и результатов ее работы в виде совокупности действий позволит устранить такие существующие на сегодняшний день проблемы, как: рост технической сложности систем при наращивании гибкости, взаимодействие пользователя и разработчика, извлечение требований и т.д.

Это позволяет выводить хранение на новый уровень – семантика данных, природа их возникновения становятся четко задокументированными в удобочитаемой для пользователя форме. Это в свою очередь положительно сказывается как на процессе моделирования, так и на процессе эксплуатации и усовершенствования системы конечным пользователем.

* Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 15-07-04102

Список литературы

1.     Рогозов Ю.И. Подход к определению метасистемы как системы // Труды ИСА РАН. – 2013. – Т. 63.,№4/2013. – С. 92-110.

2.     Свиридов А.С.       Конфигурирование информационных систем с точки зрения систем управления      // Известия ЮФУ. Технические науки. Технический выпуск. Теория моделирования и проектирования систем. Выпуск №6, июнь 2014 С.168-173

3.     В.С.Лазарев, А.С. Свиридов, Ю.И. Рогозов Методологический подход как преемник объектного подхода в разработке информационных систем // Журнал Информатизация и связь 2'2014, стр. 85-88

4.     Рогозов Ю.И. Свиридов А.С. Подход к построению информационных систем на основе методологического подхода // Сборник материалов II Международной  конференции "Инновационные технологии и дидактика в обучении: сборник статей международной научно- практической конференции. Том 1.- Таганрог: изд-во ЮФУ, 2014. С. 3-9

5.     Рогозов Ю.И. Методология создания субъектно-ориентированных систем // Журнал Информатизация и связь 2'2014, стр. 6-10

6.     Кучеров С.А. Конфигурируемые пользователем информационные системы как средство преодоления семантического разрыва // Журнал "информатизация и связь" №5, С.135-137

7.     Рогозов Ю.И. Общий подход к организации определений системных понятий на основе принципа порождающего знания // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-214. Москва, 16- 19 июня 2014 г.:ТРУДЫ. [Электронный ресурс] М.:: Институт проблем управления им В.А. Трапезникова РАН, 2014. 9616 с. Электрон.текстовые дан. (1074 файл.: 537 МБ). 1 электрон.опт.диск (DVD-ROM). ISBN 978-5-9145-151-5. Номер государственной регистрации:0321401153, С. 7822-7833.