Научная статья на тему 'Методы и модели гибкой разработки операций над ресурсами в коллективных информационных средах'

Методы и модели гибкой разработки операций над ресурсами в коллективных информационных средах Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
214
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГИБКАЯ РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ / ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ / ОПЕРАЦИИ / ПОТОК РАБОТ / КОЛЛЕКТИВНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СРЕДА / РАСКРАШЕННЫЕ СЕТИ ПЕТРИ / АРХИТЕКТУРНЫЙ ШАБЛОН / MVC / UML / DRUPAL / AGILE SOFTWARE DEVELOPMENT / INFORMATION RESOURCE OPERATIONS / WORKFLOW / COLLABORATIOVE INFORMATION SYSTEM / COLOURED PETRI NETS / ARCHITECTURAL PATTERN

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Синица С. Г.

Для гибкой разработки операций над информационными ресурсами в составе потока работ коллективной информационной среды на основе вебтехнологий автором разработаны методы и модели. Метод формализации требований пользователей к потоку работ с использованием раскрашенной сети Петри использует фишки для представления ролевого контроля доступа. Модель коллективного информационного пространства и архитектурный шаблон веб-приложения на её основе задаёт как отдельные классы информационных ресурсов операции пользователей, профили пользователей и запросы к ресурсам. Описано внедрение коллективной информационной среды с поддержкой потока работ в компании Writers United на основе CMF Drupal с использованием гибкой разработки на основе созданных моделей и методов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Agile development methods and models for resource operations in collaborative information environments

Several methods and models are proposed for agile development of information resource operations as a part of workflow in collaborative information environments based on web-technologies. The method of workflow user requerement capturing based on coloured Petri nets using user tokens for representing role based access control. The model of collaborative information space and web-site architecture pattern based on it using separate information resource classes for operations, user profiles and resource queries. An implementation of collaborative information environment with workflow support for Writers United company based on CMF Drupal using agile development techniques with proposed methods and models are described.

Текст научной работы на тему «Методы и модели гибкой разработки операций над ресурсами в коллективных информационных средах»

Заключение

1. В данной работе разработана методика аналитического описания информационных систем ОВД с учетом системы противодействия угрозам НСД в виде кортежа выполняемых процедур, которые описаны матрицей вероятностей переходов. В качестве геометрического эквивалента матричного описания отношений представлен ориентированный граф. Имитация смены состояний ориентированного графа позволяет сформировать множество состояний и определить время выполнения процедуры, соответствующее данной реализации.

2. На основе изложенного методического подхода разработана комплексная модель оценки СПУИС на базе совместного использования имитационного и ана-

, , за счет того, что на уровне процедур противодействия угрозам реализуется аналитическими выражениями, а на уровне функций противодействия - имитационными .

3. Разработан алгоритм для оценки СПУИС автоматизированных комплексов управления ОВД субъекта РФ и методика планирования вычислительного экспе-

.

Разработанный метод комбинированного моделирования позволяет осуществлять оптимальный выбор СПУИС из множества типовых средств при проектировании автоматизированных систем ОВД. При этом математическая модель обладает определенной универсальностью относительно времени реализации средствами , , или нормальным законом распределения по критерию сходимости Колмогорова.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа. - М.: Наука, 1981. - 488 с.

2. Татт У. Теория графов / Пер. с англ. - М.: Мир, 1988. - 424 с.

3. . .

эффективности системы противодействия угрозам безопасности критически важным

// : Материалы Всероссийской научно-практ. конф., Часть 2. - Воронеж: Изд-во ВИ МВД России, 2003. - С. 54-55.

4. Буслемко НМ. Моделирование сложных систем. - М.: Наука, 1978. - 400 с.

5. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей: Учебник. - М.: Наука, 1988.

6. Айзерман МЛ., Малишевский AM. Некоторые аспекты общей теории выбора лучших

вариантов // Автоматика и телемеханика. - 1982, № 2. - С. 65-83.

УДК 004.045

С.Г. Синица

МЕТОДЫ И МОДЕЛИ ГИБКОЙ РАЗРАБОТКИ ОПЕРАЦИЙ НАД РЕСУРСАМИ В КОЛЛЕКТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СРЕДАХ*

Введение. Успешности внедрения информационных систем (ИС) способствует гибкая методология разработки и внедрения [1], основными чертами которой являются обозримость содержания спецификации ИС в форме, пригодной для удалённого согласования с заказчиком без привлечения ИТ-специалистов с его

*

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 06-07-96618).

стороны и специальных средств проектирования, доступность прототипа ИС заказчику на ранних стадиях проектирования, готовность к изменениям требований функциональности на всех этапах жизненного цикла ИС как неизбежным и желательным аспектам внедрения. Автором разработан ряд методов и моделей, предназначенных для гибкой разработки операций над информационными ресурсами в коллективных средах, и шаблон приложения, позволяющий на практике реализовать преимущества предлагаемого подхода при разработке систем на осно-- .

Формализация потока работ. Под коллективной средой понимается ИС поддержки совместной работы пользователей в общем пространстве информационных ресурсов (ИР) в соответствии с некоторой схемой коллективной работы, иногда называемой потоком работ (workflow). Будем считать, что имеется набор , ,

ИР. Тогда формализация потока работ состоит в описании возможности выполнения всех операций над всеми типами ИР пользователями всех ролей в зависимости от состояния ИР.

Автором разработан метод формализации схемы коллективной работы в рассматриваемых системах с использованием раскрашенных сетей Петри [2], характеризующийся следующим использованием элементов сети Петри: операции пользователей представляются переходами сети; проверка атрибутов ИР обеспечивается разметкой переходов; ИР, включая пользователей, соответствуют фишкам, причём один пользователь с несколькими ролями может представляться несколькими фишками; а состояния ИР - местам сетей Петри.

Для применения предложенного метода в рамках гибкой методологии создана специальная графическая нотация графов сетей Петри высокого уровня, основными отличиями которой от общепринятой являются правила присоединения дуг к переходам, позволяющие без ущерба для формализации упростить схему. Для это, , -диняются дугами к центру барьера перехода; выходные дуги на схеме опускаются, если фишки в результате срабатывания перехода остаются в прежнем месте; дуги , -динение дуг к барьеру перехода напротив друг-друга.

Раскрашенная сеть Петри процесса обработки заказов написания статей на взаимосвязанных сайтах www.writers-united.org и www.personal-writer.com, по-строеная автором с использованием разработанного метода и графической нотации, изображена на рис. 1.

Применение метода и нотации на практике для удалённого согласования требований к потоку работ с заказчиком системы Writers-United подтвердило его эф, -верку и правку требований непосредственными пользователями системы без подготовки и специального программного обеспечения. Преимуществом предложенного метода и нотации по сравнению с другими известными способами формализации потоков работ является возможность отображения структуры потока работ и правил ролевого доступа на одной схеме и простота восприятия пользователями.

Модель коллективной информационной среды. Внедрение коммерческих систем документооборота и поддержки бизнес-процессов затруднено при реализации сред со свободным доступом, необходимости обеспечить платформонезависи-, . -лективной среды целесообразно использовать веб-технологии. Современные фреймворки (framework) для создания веб-приложений и системы системы управления контентом (CMS) используют архитектурный шаблон MVC для разделения бизнес-логики и внешнего представления. Как правило, обработка форм операций

выполняется в коде тела контроллера, а внешний вид формы операции задаёт некоторый шаблон, также задаваемый вручную. Поэтому добавление и изменение операций над ИР в М^-пршожениях достаточно трудоёмко, что не способствует применению гибкой методологии разработки.

Рис. 1. Раскрашенная сеть Петри процесса обработки заказов написания статей на взаимосвязанных сайтах в специальной графической нотации

Требуемую гибкость обеспечивает разработанная автором модель коллективного информационного пространства (КИП), в которой операции, профили пользователей и запросы к ИР задаются отдельными типами ИР, имеющими общие

,

.

СШ = (Т,М,^К,А),

где Т - множество наименований типов ИР, соответствующих формализованным описаниям атрибутов допустимых типов ИР, включая профили пользователей, операции и запросы на выборку ИР; М - множество предикатов проверки значений атрибутов на соответствие ограничениям бизнес-логики; N - последовательность множеств экземпляров ИР или состояний среды, где каждое множество получено из предыдущего в результате выполнения некоторой операции; Я - последовательность функций проверки прав доступа и адаптации ИР соответствующих типов, значение которой определяет правило проверки доступности операции, либо шаблон внешнего вида ИР для просмотра пользователем, включая проверку прав доступа; А - функции действия всех операций, отображающие исходное множество экземпляров ИР в результирующее множество при выполнении соот-.

Функция действия конкретной операции в этой модели может задаваться подпрограммой на некотором интерпретируемом языке, изменяющей атрибуты .

в операции информационных ресурсов и значения, введённые пользователем через форму операции.

Запрос на выборку ИР представляет собой булево выражение от атрибутов , ,

.

Обозначим за LS (CIS) множество яру сов КИП, которое определяется, как множество всех последовательностей операций КИП, приводящих начальное состояние в каждое достижимое состояние, что отражает всевозможные конфигура-, -рованных T, M , R и A .

Обозначим за L{HLPNG) свободный язык сети Петри [3], представленной

графом сети Петри высокого уровня HLPNG , являющийся множеством всех последовательностей срабатываний переходов, ведущих от начальной разметки к каждой достижимой разметке сети.

Тогда не трудно показать, что для любого графа сети Петри высокого уровня

,

соответствие переходам HLPNG ,

сети Петри будет совпадать с множеством ярусов КИП:

V HLPNG 3 CIS LHLPNG ) = LS (CIS)].

Для этого достаточно построить по произвольной HLPNG требуемое КИП, движение ИР по выборкам которого в результате выполнения операций отражает перемещения фишек HLPNG при срабатывании соответствующих этим опера.

Архитектурный шаблон веб-приложения. Предложенную модель реализует шаблон, представленный на рис. 2.

Рис. 2. иМЬ-диаграл-та шаблона приложения с классами операций, запросами выборок и профилями пользователей в виде 11Р

Создаваемые по такому шаблону ИС естественным образом согласуются с архитектурным стилем REST [4], обеспечивая интероперабельность системы операций с доступом по HTTP. Предложенный подход уменьшает сложность ИС за

счёт обобщения части кода, отвечающего за управление и отображение ИР, реализуемого классами Facade и Resource единообразно для всех ИР, и выполнение и отмену операций, реализуемых классом Operation для всех классов операций. Классы, наследуемые от класса Operation, являются абстрактными и определяют существенно отличающиеся своей функцией действия и параметрами операции, , , , разбиение ИР на несколько и т. д.

Представление операций в виде ИР упрощает реализацию операций, в выполнении которых участвует несколько пользователей: входными параметрами таких операций являются экземпляры ИР выполненных ранее операций соответствующе. -риализовать параметры произвольных объектов-операций и сохранять их для от.

операций и внесение изменений в их реализацию, что упрощает применение гибкой методологии при разработке систем поддержки потоков работ.

На основе разработанного шаблона приложения автором был создан конструктор операций над информационными ресурсами в виде модуля к CMF Drupal [5]. Конструктор позволяет создавать и изменять операции через веб-интерфейс системы.

, -метров профиля текущего пользователя и атрибутов ИР. Построение формы опера,

сторонний модуль CCK, предназначенный для управления атрибутами ИР. Создаваемый конструктором класс операции является классом информационных ресурсов в соответствии с шаблоном, что позволяет применять большинство возможностей Drupal . - ,

, , , настраиваемые параметры операции. Конструктор поддерживает API для добавления абстрактных классов операций в виде модулей. Автором реализован один абстрактный класс операций, выполняющий заданные на скриптовом языке изменения атрибутов одного ИР и вызов других побочных эффектов, например отправки электрон. , поддержки потока работ, показанных на рисунке (см. рис. 1) при создании системы поддержки коллективной работы сотрудников и клиентов компании Writers United.

, - , разработанного автором подхода, могут быть расширены для обеспечения поддержки нетривиальных потоков работ и внедрения с использованием гибкой методологии разработки [1].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Szalvay V. An Introduction to Agile Software Development. Danube Technologies, Inc. 2004. [http://www.danube.com/docs/Intro to Agile.pdf]

2. Jensen K. Coloured Petri Nets: Basic Concepts, Analysis Methods and Practical Use. Vol. 1. Springer-Verlag, 1997. 234 p. ISBN:3540609431.

3. Котов В. E. Сети Петри. - М.: Наука, 1984. - 160 с.

4. Fielding R. Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures.

University of California, Irvine, 2000.

[http://www.ics.uci.edu/~fielding/pubs/dissertation/top.htm]

5. Drupal CMF [http://www.drupal.org/].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.