автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Автоматизация проектирования информационного обеспечения иерархических АСУ

/ /

На правах рукописи

Кочеров Михаил Сергеевич

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКИХ АСУ

Специальность 05 13 12 - Системы автоматизации проектирования

(в промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003167584

III

На правах рукописи

Кочеров Михаил Сергеевич

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКИХ АСУ

Специальность 05.13 12 - Системы автоматизации проектирования

(в промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Тверском государственном техническом университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Филатова Наталья Николаевна

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Михно Владимир Николаевич

кандидат технических наук Михайлов Юрий Николаевич

Ведущая организация

ФГУП «НИИ Информационных технологий», г Тверь

Защита состоится «14» мая 2008г в ___15_ часов на заседании

диссертационного совета Д212 262 04 в Тверском государственном техническом университете по адресу 170026, г Тверь, наб Афанасия Никитина, 22, комн 212

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверского государственного технического университета

Автореферат разослан «12» апреля 2008г Ученый секретарь

диссертационного совета

НН Филатова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Современный уровень развития технологий создает условия для всесторонней автоматизации деятельности территори-ально-распределенных, иерархических систем управления В ряде случаев объект автоматизации представляется совокупностью информационно-взаимодействующих автоматизируемых органов, для каждого из которых фактически проектируется самостоятельная автоматизированная система (АС)

Автоматизация проектирования является необходимым условием для обеспечения качества таких систем и снижения сроков ее разработки Она должна обеспечивать технологию взаимосвязанной разработки распределенной БД, машинного представления протоколов информационного взаимодействия и унифицированных форм документов, загрузки информации начального заполнения в БД, настройки доступа Ни одно из промышленных CASE-средств для автоматизации проектирования информационного обеспечения (ИО) не отвечает приведенным требованиям Необходимо создание нового класса инструментальных средств для автоматизации проектирования ИО иерархических АСУ

Необходимы исследования отдельных положений методологии концептуального моделирования и формализованного представления проектных решений по всем компонентам ИО Так, для исключения дублирования и несогласованности при проектировании БД узлов необходимо ведение интегрированной концептуальной модели «сущность-связь» всей предметной области При этом рост сложности такой модели имеет определенный критический порог, прохождение которого приводит к невозможности ее развития ни одним из участников разработки АС> - происходит потеря операбельности модели Решению данной задачи посвящены труды D Vermeir, T.J Teorey, D Moody, P Feldman, D Miller, R Danoch, P Shoval и других Однако в этих работах не рассматриваются вопросы сохранения операбельности сложных концептуальных моделей в процессе их проектирования

Действенным способом повышения эффективности проектирования ИО является поддержка разработки БД, направленная на быструю выработку проектных решений по их схемам Применительно к проектированию иерархических АСУ критически важной является поддержка разработки БД на начальных стадиях Из известных методов, предложенных S К М Wong, С J Butz, М. Lloyd-Williams, A Kawaguchi, VC Storey, RC Goldstein, E Buchholz, M. Klettke, S R Rockwell, W E McCarthy и др, такую поддержку обеспечивают лишь методы, связанные с построением опорных вариантов концептуальных моделей (вариантов 1эделей, содержащих ключевые сущности и их взаимосвязи) Однако все они являются или узкоспециализированными (автоматизации проектирования систем бухгалтерского учета) или основаны на обработке субъективной информации, или ориентированы на синтез документальных БД на основе обработки структуры формализованных документов Таким образом, востребованной является разработка методики, направленной на синтез опор-

ного варианта концептуальной модели на основе формализованных документов для последующего проектирования фактографических БД

Решению перечисленных задач и посвящена диссертация Приведенные факты дают основания считать выбранную тему актуальным направлением исследования

Целью диссертационной работы является повышение эффективности проектирования информационного обеспечения иерархических АСУ путем создания моделей, методик и алгоритмов, обеспечивающих согласованное описание проектных решений, сохранение операбельности интегрированной концептуальной модели предметной области и поддержку проектирования распределенной БД

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи

1) развитие метода концептуального моделирования «сущность-связь», обеспечивающее сохранение операбельности концептуальных моделей предметных областей на всем протяжении их проектирования,

2) разработка модели данных, предоставляющей средства согласованного описания проектных решений по информационному обеспечению на базе усовершенствованной модели «сущность-связь»,

3) разработка методики синтеза проектных решений по информационному обеспечению иерархических АСУ, направленной на построение опорного варианта концептуальной модели предметной области,

4) разработка технологии автоматизированного проектирования на базе предлагаемой модели данных, реализующей усовершенствованный метод «сущность-связь», а также методику синтеза проектных решений,

5) проведение экспериментальной проверки эффективности разработанных моделей, методик и алгоритмов

Методы исследования Для решения поставленных задач были использованы методы теории множеств и теории графов, применялись положения теории проектирования реляционных баз данных, а также методы статистического анализа в условиях малой выборки

Положения, выносимые на защиту.

^проектирование распределенной БД иерархических АСУ основано на интегрированной концептуальной модели предметной области,

2) для сохранения операбельности интегрированной концептуальной модели необходима метамодель из иерархических групп блоков сущностей,

3) ядром автоматизированного проектирования БД является синтез опорного варианта концептуальной модели на основе формализованного описания документооборота,

4) основные положения моделей методик и алгоритмов автоматизированного проектирования ИО иерархических АСУ

Новые научные результаты

1) разработан новый тип модели данных (ЕпШу-11е1айоп8Ь.1р-Каск-модель или ЕКК-модель), включающий двухуровневую метамодель, первый уровень которой представлен блоками, объединяющими непересекающиеся иерархии сущностей, второй - иерархией группировок блоков,

2) созданы две методики проектирования ЕИ1-моделей Первая основана на преобразовании ЕК-модели к ЕШ1-модели путем устранения множественной подчиненности сущностей с помощью формальных правил Визуальное проектирование (второй способ) отличается алгоритмом вычисления корректирующего воздействия на метамодель, позволяющим совместить интерактивный режим работы с диаграммами с автоматической коррекцией блоков сущностей,

3) предложена новая модель данных проектирования ИО иерархических АСУ, отличающаяся поддержкой описания свойств объекта автоматизации и системы, а также использованием ссылок на метамодель (вместо ссылок на концептуальную модель),

4) разработана методика синтеза проектных решений по ИО на основе формализованного описания структуры документов и схемы документооборота, обеспечивающая синтез опорных вариантов моделей предметных областей, описания ИО функций и сообщений информационного взаимодействия Новизна методики заключается в автоматизации устранения избыточности в заданном множестве таблиц

Достоверность полученных результатов подтверждается данными экспериментальной проверки результатов выполнения опытно-конструкторской работы по созданию иерархической АСУ В ходе сравнительной оценки результатов установлено, что проектирование ИО на базе разработанных моделей, методик, алгоритмов и технологии было на 50% эффективнее, чем при использовании промышленных САБЕ-средств

Практическая ценность результатов работы. Разработанные в диссертации модели, методики, алгоритмы и технология реализованы в составе программного средства «Проектирование ИО», внедренным в ЗАО НИИ «ЦПС» Данное программное средство использовалось в опытно-конструкторской работе по созданию многофункциональной, иерархической АСУ Новый тип модели «сущность-связь» и методика синтеза проектных решений по ИО могут быть включены в состав промышленных САБЕ-средств проектирования БД

Апробация работы Результаты работы докладывались и обсуждались на НПК «Автоматизированные системы управления, электронное обучение и тренажеростроение», Тверь, 2005, международной конференции «Интеллектуальные САПР» САО-2006, Дивноморское, 2006, всероссийской НПК «Информационные технологии в профессиональной деятельности и научной работе», Йошкар-Ола, 2007, VII всероссийской НПК «Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике», Пенза, 2007

Публикации По теме диссертации опубликовано 6 научных статей и тезисов докладов, в том числе 2 статьи в журнале из перечня ВАК

Структура и объемы работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, шести приложений и списка литературы Общий объем диссертации 186 страниц, в том числе 16 рисунков, 7 таблиц, список литературы из 136 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований, приводится краткое содержание работы по главам

В первой главе рассматривается задача проектирования информационного обеспечения иерархических АСУ

Особенностью рассматриваемого класса объектов проектирования является их представление в виде ассоциации территориально-распределенных, информационно-взаимодействующих автоматизированных систем (АС) органов управления (узлов) Все АС узлов являются автономными - применение средств автоматизации не предусматривает обращения к информационным ресурсам, находящимся вне их локально-вычислительных сетей (ЛВС) Локальная БД каждого узла должна

- обеспечивать автоматизацию всех функций узла без обращения к внешним информационным ресурсам,

- не содержать информационные ресурсы, не используемые для автоматизации функций узла,

- содержать разделы 1) прикладная информация, 2) протоколы информационного взаимодействия, 3) формы и правила создания печатных копий документов, 4) описание полномочий должностных лиц (ДЛ)

Проектирование ИО иерархических АСУ включает процедуры а) проектирование распределенной БД, б) разработку машинного представления протоколов информационного взаимодействия и в) унифицированных форм документов, г) загрузку информации начального заполнения в БД узлов, д) ввод схемы доступа ДЛ к информационным ресурсам АСУ Конечным результатом проектирования является набор Sql-cцeнapиeв, каждый из которых предназначен для развертывания БД на сервере ЛВС конкретного узла

Показано, что проектирование распределенной БД должно вестись путем разработки интегрированной концептуальной модели всей предметной области совместно с разработкой описания ИО автоматизируемых функций и описания составов функций органов управления Переход к интегрированной модели повышает ее сложность и ведет к потере ее операбельности Известные способы сохранения операбельности моделей не применимы для проектирования ИО иерархических АСУ

Для повышения эффективности проектирования ИО необходимы методы и средства быстрого формирования проектных решений по схемам БД Показано, что для поддержки разработки БД иерархических АСУ востребовано создание нового метода построения опорных вариантов концептуальных моделей на основе формализованных документов Сформулированы требования к методике сравнения характеристик оцениваемых технологий автоматизированного проектирования ИО АСУ

Обоснована цель диссертационной работы, сформулированы задачи, которые необходимо решить для достижения цели

Вторая глава посвящена вопросам формализованного представления проектных решений по ИО иерархических АСУ Рассматривается новый тип модели «сущность-связь» (Entity-Relationship-Rack-модель или ERR-модель) и созданная на его основе модель данных проектирования ИО

ERR-модель базируется на нотации, принятой в методике информационного моделирования Integrated DEFmition 1 - extended (IDEF1X) В новой структуре базовая ER-модель дополняется формальным описанием - двухуровневой метамоделью Первый уровень метамодели предназначен для описания модели в виде блоков сущностей, связанных в иерархии по идентифицирующими отношениями Блоки объединяются в группировки (второй уровень метамодели) Концептуальное представление ERR-модели MFRR = (МЕв,MetaER) Базовая ER-модель представляется в виде

MER = (Е, L, EStr, LStr, LProps), где Е - сущности, L - бинарные связи, EStr -структура сущностей, LStr - структура связей, LProps - свойства связей

Структура сущностей EStr задается атрибутным составом каждой сущности. EStr с £х А, где А - словарь атрибутов предметной области Структура связей LStr описывает сущности, находящиеся на концах каждой из связи LStr L->E2.

Свойства связей LProps представляются следующим образом-LProps L —> (Id х Мп х Sub), где, Id = {0,1} - свойсгво связи быть идентифицирующей или нет, Мп = {0,1} - свойство связи иметь тип «многие-ко-многим», Sub - {0,1} - свойство связи иметь тип «подкласс-суперкласс» Доступ к отдельным свойствам связей выражается как

1) isld I н> {0,1}, где isld(l) = 1, если (/, (1,0,0)) е LProps и 0 - иначе,

2) isMn ■ I -»{0,1}, где isMn(l) = 1, если (I, (0,1,0)) е LProps и 0 - иначе,

3) isSub • I {0,1}, где isSub(l) = 1, если (/, (0,0,1)) е LProps и 0 - иначе Метамодель имеет следующее представление MetaER={R,a,G,Gh,0),

где R - блоки сущностей, а - структура блоков, G - группировки, Gh - описание иерархии группировок, - структура группировок

Блоки описывают наборы сущностей, связанных в иерархии по идентифицирующим связям Структура блоков, задается тотальной функцией а Е:' -> R, где Es cz Е - сильные (независимые) сущности в модели Корневая сущность блока определяется выражением aR(r) = {е\ееЕ & а(е) = г} Множество сущностей, относящихся к определенному блоку г е R, определяется ra ={e\eeE¿¡¿topR(e) = aR(r)}u{аг<(/)}, где topR(é) - сильная сущность, с которой прямо или траязитивно связана е

Для обеспечения иерархического порядка сущностей в блоках в модели должна отсутствовать множественная подчиненность сущностей (МПС) МПС - это подчинение сущности двум или более родительским по идентифицирующим связям Введены дополнительные ограничения целостности, соблюдение которых должно контролироваться

~ УееЕХЕ* 31и12е1(Ш(1{) = 1&1зЩ12) = 1&:1{ ~ от-

сутствие сущностей с МПС,

- V/ е Ь кМп{1) = 0 - отсутствие связей гапа «многие-ко-многим» Второй уровень метамодели составляют группировки блоков Группировки образуют иерархическую структуру, формализуемую ориентированным деревом ОН Состав блоков в группировке задается тотальной функцией Р К ~> где (]1ЕАГ$ сб - группировки, соответствующие вершинам-

листьям дерева Ск

Рис 1 Модель данных проектирования ИО

Разработанная модель данных (рис 1) предоставляет средства специфицирования всего многообразия проектных решений, требуемых для проектирования ИО иерархических АСУ Отличительной особенностью является использование ссылок в компонентах МС,М;,МА на элементы метамодели, вместо ссылок на элементы базовой ER-модели Это упрощает разработку соответствующих проектных решений, так как отпадает необходимость определения наборов таблиц, логически неотделимых друг от друга

Компонент Мв имеет представление

Мв ={of,So,Z,Oz,D,Did,Dpm,DocFlj, где Оf =OuO0 - автоматизируемые

органы и внешние АСУ, So - описание иерархии объекта автоматизации, Z-автоматизируемые функции (структура функционального программного обеспечения (ПО) АСУ), Oz с. Of xZ - функции, выполняемые автоматизируемыми органами,/) - формализованные документы, Did - структуры документов (задаются в виде иерархических наборов таблиц), Dprn - правила формирования печатный копий документов (задаются схемой заполнения меток в шаблоне документа на основе таблиц Did), DocFl - описание документооборота организации

Описание ИО автоматизируемых функций (Мс) задается множеством блоков сущностей, относящихся к их предметным областям Мс <z:ZxR

Компонент M¡ имеет представление М, = (Msgs, MStr, Mfmt), где Msgs - сообщения протоколов, MStr с Msgs -» R - состав передаваемых данных в сообщениях, Mfint Msgs -> Fmts - форматы сообщений

Форматный преобразователь (fmt е Fmts) - это программный модуль для а) кодирования данных из таблиц MStr в некоторый согласованный формат обмена, б) раскодирования данных из согласованного формата обмена и их размещения в таблицах, определяемых MStr

Компонент МА имеет представление МА = (Usrs, Uo,Ur, UrTpls, UrOps), где Usrs - ДЛ АСУ, Uo Usrs -» О - штат автоматизируемых органов, Ur с UxR- доступная ДЛ информация в БД, UrTpls, UrOps- доступные ДЛ кортежи таблиц и операции по модификации данных в таблицах БД

Для предложенной модели данных разработан алгоритм синтеза концептуальных схем БД узлов Алгоритм предполагает следующие этапы

1) объединение блоков сущностей автоматизируемых функций

Ro° = \J{r\reR&.(z,r)<EMc},

ze{z\zeZ&(o,z)eOz}

2) вычисление состава сущностей, входящих в Ro° Ec/¿ = IJr" ,

relio"

3)создание ELinks с E2 (e,,e2)eELinksо3/eLe, -chl(l)&e2 - par(l), и его транзитивное замыкание,

4) вычисление расширенного состава сущностей для БД узла о

Ео° = {е | е е Е,ео е Ео$ & (ео,е) е ELinks} и Ео°й,

5) построение ER-модели для автоматизируемого органа (М£д), на основе интегрированной концептуальной модели МЕт и Ео",

6) генерация Sql-выражения для вычисленной модели М°ы

Третья глава посвящена вопросам разработки методического аппарата проектирования ИО иерархических АСУ, включающего методику проектированию ERR-моделей и методику синтеза проектных решений по ИО

Методика проектирования ERR-моделей включает

1) методику ведения группировок блоков сущностей Для ведения дерева группировок и состава входящих в них блоков предложено пять операций создание подчиненной группировке данной, удаление терминальной группировки, перенос блоков сущностей между группировками, выделение блоков в новую группировку, объединение группировок,

2) методику проектирования ERR-модели на основе ER-моделей Данный способ проектирования позволяет использовать имеющиеся наработки в виде обычных ER-моделей Для этого определяется группировка, которая замещается результатами преобразования ER-модели к ERR-модели,

3) методику визуального проектирования ERR-модели Проектирование ведется в отдельности для каждой группировки на диаграмме При этом сохраняются все принципы и приемы классической методики IDEF1X при одновре-

менном построении метамодели Также предусматривается способ изменения метамодели разработчиком по своему усмотрению

Отличием разработанной методики от известных является реализация одновременно двух способов проектирования модели «сущность-связь», оснащенной метамоделью, и поддержание в актуальном состоянии метамодели на всем протяжении процесса проектирования

Основной проблемой преобразования (вторая частная методика) является МПС в ЕЯ-моделях В известных алгоритмах МПС устраняется путем произвольного выбора одной из идентифицирующих связей, которыми данная зависимая сущность связана с родительскими Отличием предложенного алгоритма является наличие формальных критериев для выполнения этой операции. Так, разработан алгоритм итеративного устранения МПС Итеративность обусловлена наличием четырех типов МПС (рис 2) На каждой итерации устраняется МПС в последовательности от первого типа к четвертому, за счет чего обеспечивается устранение МПС смешанного типа

EMS Пшо)) Тип 1 Е'1 Ц«{ЕШ) Тип 2 Г— Е/4 —| |~Е/б] | Е В | LWBTW Тип 3 Б*8 В12 ЦЕД| (ВТГ|*-1 Тип 4 Г- Е'13 -, Е/15 4) * [&17| [eis] -(«|Em^)J Смешанный тип

Примечание обведенньм сущностям соответствуют сущности с МПС

Рис 2 Типы множественной подчиненности сущностей

Способом устранения МПС принят выбор одной из идентифицирующих связей и преобразование оставшихся в неидентифицирующие Устранение МПС первого типа осуществляется выбором первой из идентифицирующей связи и преобразование оставшихся в неидентифицирующие

Устранение МПС второго типа заключается в преобразовании связи, являющейся избыточной с позиции ссылочной целостности Предложено правило если сущность е подчиняется е,, которая подчиняется ег, и одновременно е подчиняется е2, то связь (е,е2) считается избыточной

Устранение МПС третьего типа основано на использовании метрики ¿&/(е,е,), показывающей количество идентифицирующих связей на пути от зависимой е сущности до независимой ег Пусть имеется сущность в МПС ее, связанная с ех и е2 Тогда, если ск^еиег)> сЬг{е2,ег), то преобразованию в не-идентифицируютую подлежит связь (е2, <?,.), иначе (е^е,)

Четвертый тип МПС отличается от предыдущих тем, что сущность с МПС потенциально относится к двум или более блокам сущностей (конкурирующим блокам) Устранение МПС четвертого шпа основано на использовании показателя к(ес,ег), отражающего количество неидентифицирующих свя-

зей зависимой сущности ес с сущностями, которые будут входить в один из конкурирующих блоков с корневой сущностью ег (ес подчиняется ег прямо или транзитивно) Физический смысл к(ес,ег) - сила связи ес с одним из конкурирующих блоков На основе его анализа выбирается тот блок, с которым у данной сущности установлена наиболее сильная взаимосвязь

После устранения всех случаев МПС исходная ЕЯ-модель будет представляться иерархическими наборами сущностей В этом случае возможен простой переход к ЕИЯ-модели за счет автоматического оформления блоков

Методика визуального проектирования ЕМ1-моделей является расширением методики ПЖПХ В ней дополнительно предлагается использовать графическую нотацию для блоков Добавлены новые операции создание (удаление) блока, перенос сущности из одного блока в другой

Проектирование ведется в соответствии с техникой ШЕБ1Х При этом после каждой операции (например, создание сущности) выполняется автоматическое построение метамодели Для этого разработан алгоритм корректирующего воздействия, основанный на алгоритме преобразования ЕЯ-модели к ЕКЛ-модели, но отличающийся способом разрешения МПС Разрешение выполняется с учетом приоритетности операций - при выборе идентифицирующей связи, не подлежащей преобразованию, предпочтение отдается той связи, которая появилась в результате выполнения последней операции За счет этого разработчику предоставляется простой способ изменения генерируемой метамодели по своему усмотрению Результаты вычисления корректирующего воздействия для основных операций приведены в таблице 1

Табл 1 Результаты вычисления корректирующего воздействия

Операция Кон текст Корректирующее воздействие

Создание сущности ех - 1) создание нового блока, 2) перенос в него ех как корневой

Удаление сущности е* ех подчинены по идентифицирующим связям сущности {«ь , е„ } создание п блоков с корневыми сущностями е/, , е„

Создание связи / между сущностями е? и е/ Изменение свойств связи 1 между сущностями в2 И в; | 1 н ж 1) создание сущности е„ 2) создание идентифицирующей связи между е, (дочерняя) и еу, 3) создание неидентифицирующей связи между е, (дочерняя) и е?

(3/, е1глИ(/,)=1& сЫ{1,) = ег) преобразование 1 в неиденгифицирующую

(«•/¿(¿НЖ^ег*) перенос ег в блок а( е/)

Удаление связи / между е2 и г/ 1) создание нового блока, 2) перенос в него е2 как корневой

Разработанная методика синтеза проектных решений по ИО (рис 3) предназначена для создания опорного варианта ЕШ^-модели предметной области, формирования описания ИО функций и сообщений протоколов информацион-

ного взаимодействия. Исходными данными являются табличное представление документов и описание схемы документооборота

Рис 3 Методика синтеза проектных решений по ИО иерархических АСУ

Создание опорного варианта модели начинается с определения стержневых таблиц документов - таблиц из структур документов, информация из которых описывает ключевые объекты и явления предметной области Выполнение этого этапа включает

1) формирование исходной совокупности документов (Ids ) Для этого выполняется построение набора всевозможных совокупностей документов с последующим выбором разработчиком одной из них Построение набора выполняется на основе анализа схемы документооборота Каждый элемент этого набора - это множество документов, обрабатываемых совместно в автоматизируемых функциях,

2) отбор базовых документов (Bds) из Ids Цель - исключение документов, заведомо не содержащих стержневых таблиц Предлагаемый способ заключается в построении ориентированного графа, вершины которого соответствуют документам Ids, а дуги - их информационным взаимосвязям Информационная связь документов с?, и d2 показывает, возможно ли создание по формальной схеме документа d2 (в требуемом для автоматизации виде и объеме) при наличии в БД информации, представляемой d) В результате из Ids исключаются документы, формируемые на основе данных других документов, за счет чего и формируется множество документов Bds с Ids,

3) выбор стержневых таблиц (Mrls) из структур документов Bds Для этого предлагается просмотреть структуры документов Bds и а) исключить отдельные таблицы, б) исключить отдельные атрибуты из структуры таблиц И то и другое имеет целью сократить избыточность, обусловленную наличием в документах информации, обработка которой в автоматизированной системе лишена смысла. Оставшиеся таблицы считаются стержневыми

Вычисление безызбыточного представления стержневых таблиц предполагает устранение пересечения этих таблиц по своим схемам

Пусть имеется две таблицы г1х(ах,а2,аг,ал) и г12(ах,а2,а5) Атрибуты а, и аг всегда ассоциированы с одними и теми же доменами значений, и, следовательно, приведенные таблицы разделяют общую информацию Допустим также, что в каждой из таблиц ах и а2 характеризуют один и тот же объект предметной области, то есть, функционально зависят от некоторого атрибута ак (возможно, что ак равен о, или аг) Будем говорить тогда, что ах и а2 образуют группу функционально зависимых атрибутов относительно г/, и Н2 Отсюда, хранение данных таблиц в исходном виде в БД будет характеризоваться дублированием Безызбыточное представление в БД г1х и г12 может быть получено следующим образом Оформляется таблицы г1с (а,, а2) со схемой

I I ,

(а,,аг) следующим образом г1с = г/£ и г12, где Ф - операция про-

ах,а2 ах,а2

екции на таблицы на указанные атрибуты ( а1,а1) Это обеспечивает представление в единственном экземпляре кортежей (а,, а2) во всей БД Оформляются

I ±

таблицы г^(а3,а4)= Нх и г1у(а5) = г12> содержащие данные, реле-

а3 у о.^

вантные исключительно г1х и Н2 В схему каждой новой таблицы вводятся суррогатные первичные ключи, получаем таблицы

г1с(Ыс,ах,а2),г1х(Ых,а3,а4)и г1у(Ыу,а5) Для возможности воссоздания в

исходном виде таблицы г/, вводится искусственная таблица-связка (ИТС) аг1сх(Ыс,Ых), равная соединению г/, с г1с и далее с Пх с последующей проекцией на введенные суррогатные ключи В общем случае, таблица может быть разбита на более чем две таблицы, и, следовательно, для ее представления требуется введение нескольких каскадно-соединенных ИТС Поэтому каждому ИТС назначается первичный суррогатный ключ Таким образом, окончательная схема аг1сх будет иметь вид аг1сх (каг1сх, Ыс, кг1х )

Из определения введенных таблиц видно, что г/, может быть получено в исходном виде путем выполнения следующих операций

г1х ~ ((аг1_-х II гО II Аналогичным образом оформляется отноше-

, а2, , ¿г^

ние аг1су(каг1сх,Ыс,Ыу), служащее для возможности воссоздания г12 Полученные таблицы именуются базисной системой таблиц для Нх и г12

Построение базисной системы стержневых таблиц является первым шагом в вычислении их безызбыточного представления В полученной базисной системе отсутствует дублирование информации, но имеются ИТС, увеличивающие число таблиц Для их устранения предусмотрен второй шаг, в ходе которого каждая из ИТС заменяется одним из следующих способов

- ИТС заменяется на ссылку из одной связываемой таблицы на другую,

- ИТС заменяется на объединение связываемых таблиц,

- ИТС заменяется на собственную копию

Замена выполняется на основе анализа семантики связи между двумя таблицами, объявляемой посредством ИТС. В результате разрешения все ИТС устраняются из базисной системы, а число таблиц сокращается

Полученная разрешенная базисная система является искомым безызбыточным представлением стержневых таблиц, на основе которого выполняется синтез опорного варианта модели предметной области Синтез выполняется «обратным проектированием БД», в ходе которого формируются также матрицы трансляции документов Ids в сущности получаемой модели На основе матриц выполняется формирование описания ИО функций и сообщений протоколов информационного взаимодействия.

Четвертая глава посвящена вопросам разработки технологии автоматизированного проектирования ИО иерархических АСУ и экспериментальной проверки моделей, методик и алгоритмов Разработанная технология определяет четыре эгапа На стадии предпроектного обследования объекта автоматизации формируется его описание в соответствии с компонентом Мв модели данных На стадии технорабочего проектирования АСУ реализуются второй этап итеративный синтез опорных вариантов решений по ИО с последующей их детализацией, и третий этап подготовка начального информационного заполнения проектируемых БД Четвертый этап выполняется на стадии ввода АСУ в эксплуатацию и включает ввод схемы прав доступа ДЛ и формирование БД отдельных АС Технология реализована в составе разработанного программного средства «Проектирование ИО» (рис 4)____

Программный компонент «Администратор»

резервное копирование / восстановление

Программный компонент «Разработчик»

разработка

Программные средства ведения данных

►универсальный редактор

• специализированные редакторы

ссылка

Реестр проектов

«проекты

»разраоотчики

Базы данных проектных решений

[ссылка

редактирование

Спецификации проешшх решений

Интегрирован ная проектная ЬД

Спецификация проектных решений

Интегрирован ная проектная БД

Рис 4 Структура программного средства «Проектирование ИО»

Экспериментальная проверка эффективности разработанных моделей, методик и алгоритмов проводилась по результатам ОКР по созданию иерархической АСУ, выполняемой в рамках государственного контракта в ЗАО НИИ ЦПС. Разрабатываемая АСУ подразделяется на совокупность подсистем, функциональные характеристики которых аналогичны Это позволяет считать проектирование их ИО сопоставимым по сложности Все подсистемы проектируются относительно независимыми группами специалистов В эксперименталь-

ной подсистеме с начала разработки использовалось новая программа «Проектирование ИО» По окончанию опытной эксплуатации программы было обследовано состояние разработки ИО (табл 2)

Табл 2 Расчетные показатели состояния разработки ИО

Показатель По проекту в целом Эксперим ентальная ФП, % Эффект ивность

Наименование, формула для оценивания Прирост числа атрибутов в схеме интегрированной БД всей АСУ, приходящихся на одного разработчика за фиксированный промежуток времени 1лро~Кл/{К[}т, КТА) 100 обл значений оценка среднего, % дов интервал (сс=0,05), %

шш 0 шах 100 1,17 [0,97, 1,37] 2,05 [1,5, 2Д]

Степень готовности БД для различных узлов тт 30 тах 100 35,9 [31,07, 40,73] 100 [2,5, 3,2]

Доля заполненных справочников в БД, приходящихся на одного разработчика 1ьв=к1№'1<лоеу & вер) 100 тт 0 тах 100 4,09 [3,08 , 5,09] 10,06 [2,0, 3,3]

В таблице использованы следующие показатели исходных данных по каждой подсистеме Кст - число узлов, Кп - число документов, Кгп - число реквизитов в структурах документов, Кягг - число справочников НСИ, КА- число атрибутов в структуре таблиц проектируемых БД, Ктп - число загруженных справочников в БД, К, - число спроектированных БД, К1Ж - число разработчиков, задействованных в подсистеме в проектировании ИО, КТА- сумма атрибутов таблиц БД во всех подсистемах проектируемой иерархической АСУ

Сравнение результатов показало, что проектирование ИО в экспериментальной подсистеме было в полтора раза эффективней, чем в среднем по проекту

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1) разработана ЕШ1-модель данных и методика ее проектирования ЕШ1-моделирование обеспечивает сохранение операбельности сложных концептуальных моделей на всем протяжении их проектирования,

2) создана модель данных проектирования ИО иерархических АСУ на основе ЕШ1-модели Структура модели включает частные модели данных для описания объекта автоматизации, проектирования информационного взаимодействия, проектирования распределенных БД и разграничения полномочий пользователей системы,

3) разработана новая методика синтеза проектных решений по ИО, решающая задачу поддержки разработки БД на начальных стадиях проектирова-

ния Синтез предлагается осуществлять на основе использования формализованного описания структуры документов и регламентированного документооборота,

4) разработана новая технология автоматизированного проектирования ИО иерархических АСУ, определяющая способы и средства выполнения всего комплекса проектных процедур по ИО Программная реализация этой технологии в виде программного комплекса внедрена в ЗАО ВИИ ЦПС и используется в ОКР по созданию иерархической АСУ,

5) проведена экспериментальная проверка созданных моделей, методик и алгоритмов Показано, что проектирование ИО в отдельно взятой АСУ на базе предложенных в диссертации разработок было на 50% эффективней, чем при использовании промышленных CASE-средств

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1) Филиппов Ф Ф, Кочеров М С Система управления развитием распределенных иерархических АСУ // Международный журнал «Проблемы теории и практики управления» Международное научно-техническое приложение «Программные продукты и системы» -2006 -Nsl С 38-41,

2) Кочеров М С, Арепин Ю И Методика проектирования ИО иерархических АСУ на основе информационных ресурсов //Международный журнал «Проблемы теории и практики управления» Международное научно- техническое приложение «Программные продукты и системы»-2006 -№4 С 38-41,

3) Филиппов Ф Ф, Кочеров М С Информационные технологии управления развитием распределенных иерархических систем // Сборник материалов НПК «Автоматизированные системы управления, электронное обучение и тренажеростроение»-Тверь ЗАО НИИ ЦПС, 2005 С 33-37,

4) Филиппов Ф Ф, Кочеров М С Информационная модель иерархических АСУ // Труды международной НТК «Интеллектуальные САПР» (CAD-2006) -М Физматлит, 2006 С 248-257,

5)Кочеров МС, Филатова НН Вопросы проектирования распределенных БД с метаданными // Сборник материалов НПК «Информационные технологии в профессиональной деятельности и научной работе» - Йошкар-Ола МарГТУ, 2007 С 254-258,

6) Кочеров М С Филатова Н Н Технология разработки БД, реализующая отображение системы унифицированных форм документов в семантическую модель предметной области // Сборник статей VII Всероссийской НТК «Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике» - Пенза, 2007 С 13-16

Подписано в печать 9 04 08 Физ печ л 1, 0 Заказ №29 Тираж 100 экз

Типография ТГТУ 170026, г Тверь, наб А Никитина 22

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКИХ АСУ.

1.1 Иерархические АСУ и их свойства.

1.2 Информационное обеспечение иерархических АСУ как объект проектирования.

1.3 Задача проектирования информационного обеспечения и автоматизация ее решения.

1.3.1 Концепция автоматизации проектирования информационного обеспечения.

1.3.2 Задача сохранения операбельности сложной концептуальной модели предметной области и анализ методов ее решения.

1.3.3 Задача поддержки проектирования БД и анализ методов ее решения.

1.3.4 Методика оценки эффективности автоматизированного проектирования информационного обеспечения иерархических АСУ.

1.4 Постановка цели и задач диссертационного исследования.

1.5 Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ДАННЫХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКИХ АСУ.

2.1 Модель «сущность-связь» с двухуровневой метамоделью.

2.2 Модель данных проектирования информационного обеспечения иерархических АСУ.

2.2.1 Структура модели данных.

2.2.2 Модель данных описания объекта автоматизации.

2.2.3 Модель данных описания информационного обеспечения автоматизируемых функций.

2.2.4 Модель данных проектирования информационного взаимодействия.

2.2.5 Модель данных настройки доступа должностных лиц к информационным ресурсам.

2.3 Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО АППАРАТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКИХ АСУ.

3.1 Методика проектирования ERR-моделей.

3.1.1 Структура методики.

3.1.2 Методика проектирования ERR-моделей на основе ER-моделей

3.1.3 Методика визуального проектирования ERR-моделей.

3.2 Методика синтеза проектных решений по информационному обеспечению иерархических АСУ.

3.2.1 Структура методики.

3.2.2 Методика формализации структуры документов.

3.2.3 Методика определения набора стержневых таблиц документов.

3.2.4 Методика вычисления безызбыточного представления стержневых таблиц.

3.2.5 Алгоритмы синтеза проектных решений по информационному обеспечению иерархических АСУ на основе безызбыточного представления стержневых таблиц.

3.3 Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЕРАРХИЧЕСКИХ АСУ.

4.1 Технология автоматизированного проектирования ИО иерархических АСУ на базе разработанных моделей, методик и алгоритмов.

4.2 Технические решения по созданию программного средства автоматизированного проектирования ИО иерархических АСУ.

4.3 Сравнительный анализ эффективности использования разработанной технологии при проектировании информационного обеспечения автоматизированных систем.

4.4 Выводы по четвертой главе.

Актуальность исследования. Современный уровень развития технологий создает условия для всесторонней автоматизации деятельности терри-ториально-распределенных, иерархических систем управления. В ряде случаев объект автоматизации представляется совокупностью информационно-взаимодействующих автоматизируемых органов, для каждого из которых фактически проектируется самостоятельная автоматизированная система (АС).

Автоматизация проектирования является необходимым условием для обеспечения качества таких систем и снижения сроков ее разработки. Она должна обеспечивать технологию взаимосвязанной разработки распределенной БД, машинного представления протоколов информационного взаимодействия и унифицированных форм документов, загрузки информации начального заполнения в БД, настройки доступа. Ни одно из промышленных CASE-средств для автоматизации проектирования информационного обеспечения (ИО) не отвечает приведенным требованиям. Необходимо создание нового класса инструментальных средств для автоматизации проектирования ИО иерархических АСУ.

Необходимы исследования отдельных положений методологии концептуального моделирования и формализованного представления проектных решений по всем компонентам ИО. Так, для исключения дублирования и несогласованности при проектировании БД узлов необходимо ведение интегрированной концептуальной модели «сущность-связь» всей предметной области. При этом рост сложности такой модели имеет определенный критический порог, прохождение которого приводит к невозможности ее развития ни одним из участников разработки АСУ - происходит потеря операбельности модели. Решению данной задачи посвящены труды D. Vermeir, T.J. Teorey, D. Moody, P. Feldman, D. Miller, R. Danoch, P. Shoval и других. Однако в этих работах не рассматриваются вопросы сохранения операбельности сложных концептуальных моделей в процессе их проектирования.

Действенным способом повышения эффективности проектирования ИО является поддержка разработки БД, направленная на быструю выработку проектных решений по их схемам. Применительно к проектированию иерархических АСУ критически важной является поддержка разработки БД на начальных стадиях. Из известных методов, предложенных S.K.M. Wong, C.J. Butz, М. Lloyd-Williams, A. Kawaguchi, V.C. Storey, R.C. Goldstein, E. Buchholz, M. Klettke, S.R. Rockwell, W.E. McCarthy и др., такую поддержку обеспечивают лишь методы, связанные с построением опорных вариантов концептуальных моделей (вариантов моделей, содержащих ключевые сущности и их взаимосвязи). Однако все они являются или узкоспециализированными (автоматизации проектирования систем бухгалтерского учета) или основаны на обработке субъективной информации, или ориентированы на синтез документальных БД на основе обработки структуры формализованных документов. Таким образом, востребованной является разработка методики, направленной на синтез опорного варианта концептуальной модели на основе формализованных документов для последующего проектирования фактографических БД.

Решению перечисленных задач и посвящена диссертация. Приведенные факты дают основания считать выбранную тему актуальным направлением исследования.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности проектирования информационного обеспечения иерархических АСУ путем создания моделей, методик и алгоритмов, обеспечивающих согласованное описание проектных решений, сохранение операбельности интегрированной концептуальной модели предметной области и поддержку проектирования распределенной БД.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1) развитие метода концептуального моделирования «сущность-связь», обеспечивающее сохранение операбельности концептуальных моделей предметных областей на всем протяжении их проектирования;

2) разработка модели данных, предоставляющей средства согласованного описания проектных решений по информационному обеспечению на базе усовершенствованной модели «сущность-связь»;

3) разработка методики синтеза проектных решений по информацион ному обеспечению иерархических АСУ, направленной на построение опорного варианта концептуальной модели предметной области;

4) разработка технологии автоматизированного проектирования на базе предлагаемой модели данных, реализующей усовершенствованный метод «сущность-связь», а также методику синтеза проектных решений;

5) проведение экспериментальной проверки эффективности разработанных моделей, методик и алгоритмов.

Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы методы теории множеств и теории графов, применялись положения теории проектирования реляционных баз данных, а также методы статистического анализа в условиях малой выборки.

Положения, выносимые на защиту:

1) проектирование распределенной БД иерархических АСУ основано на интегрированной концептуальной модели предметной области;

2) для сохранения операбельности интегрированной концептуальной модели необходима метамодель из иерархических групп блоков сущностей;

3) ядром автоматизированного проектирования БД является синтез опорного варианта концептуальной модели на основе формализованного описания документооборота;

4) основные положения моделей методик и алгоритмов автоматизированного проектирования ИО иерархических АСУ.

Новые научные результаты:

1) разработан новый тип модели данных (Егйку-КеЫйопзЫр-Каск-модель или ЕШ1-модель), включающий двухуровневую метамодель, первый уровень которой представлен блоками, объединяющими непересекающиеся иерархии сущностей, второй — иерархией группировок блоков;

2) созданы две методики проектирования ЕЯЯ-моделей. Первая основана на преобразовании ЕЯ-модели к ЕЯЯ-модели путем устранения множественной подчиненности сущностей с помощью формальных правил. Визуальное проектирование (второй способ) отличается алгоритмом вычисления корректирующего воздействия на метамодель, позволяющим совместить интерактивный режим работы с диаграммами с автоматической коррекцией блоков сущностей;

3) предложена новая модель данных проектирования ИО иерархических АСУ, отличающаяся поддержкой описания свойств объекта автоматизации и системы, а также использованием ссылок на метамодель (вместо ссылок на концептуальную модель);

4) разработана методика синтеза проектных решений по ИО на основе формализованного описания структуры документов и схемы документооборота, обеспечивающая синтез опорных вариантов моделей предметных областей, описания ИО функций и сообщений информационного взаимодействия. Новизна методики заключается в автоматизации устранения избыточности в заданном множестве таблиц.

Достоверность полученных результатов подтверждается данными экспериментальной проверки результатов выполнения опытно-конструкторской работы по созданию иерархической АСУ. В ходе сравнительной оценки результатов установлено, что проектирование ИО на базе разработанных моделей, методик, алгоритмов и технологии было на 50% эффективнее, чем при использовании промышленных СА8Е-средств.

Практическая ценность результатов работы. Разработанные в диссертации модели, методики, алгоритмы и технология реализованы в составе программного средства «Проектирование ИО», внедренным в ЗАО НИИ «ЦПС». Данное программное средство использовалось в опытно-конструкторской работе по созданию многофунк-циональной, иерархической АСУ. Новый тип модели «сущность-связь» и методика синтеза проектных решений по ИО могут быть включены в состав промышленных CASE-средств проектирования БД.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на НПК «Автоматизированные системы управления, электронное обучение и тренажеростроение», Тверь, 2005, международной конференции «Интеллектуальные САПР» CAD-2006, Дивноморское, 2006, всероссийской НПК «Информационные технологии в профессиональной деятельности и научной работе», Йошкар-Ола, 2007, VII всероссийской НПК «Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике», Пенза, 2007.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных статей и тезисов докладов, в том числе 2 статьи в журнале из перечня ВАК.

Краткое содержание работы. В первой главе рассматривается задача автоматизации проектирования ИО иерархических АСУ. Рассматриваются задачи сохранения операбельности сложных концептуальных моделей и поддержки проектирования БД. Приводятся требования к методике сравнения характеристик технологий автоматизированного проектирования ИО.

Вторая глава посвящена вопросам формализованного представления проектных решений по ИО иерархических АСУ. Рассматривается новый тип модели «сущность-связь» (Entity-Relationship-Rack-модель или ERR-модель) и созданная на его основе модель данных проектирования ИО.

Третья глава посвящена вопросам разработки методического аппарата проектирования ИО иерархических АСУ, включающего методику проектированию ERR-моделей и методику синтеза проектных решений по ИО.

В четвертой главе рассматриваются вопросы разработки технологии автоматизированного проектирования ИО иерархических АСУ на базе предложенных в диссертации моделей, методик и алгоритмов. Приводятся данные экспериментальной проверки эффективности ее применения.

4.4 Выводы по четвертой главе

Четвертая глава диссертации была посвящена разработке технологии автоматизированного проектирования ИО иерархических АСУ, основанной на предложенных моделях, методиках и алгоритмах, а также экспериментальной проверки эффективности ее применения. Основные результаты:

1) разработана четырехэтапная технология автоматизированного проектирования ИО иерархических АСУ. Технология определяет состав, порядку, способы и средства выполнения проектных работ, обеспечивающих формирование распределенных БД иерархических АСУ, отвечающих сформулированным требованиям. Технология разработана на основе сформулированной в первой главе концепции с учетом ЕЯЯ-модели, модели данных проектирования ИО иерархических АСУ и методики синтеза проектных решений;

2) разработано программное средство «Проектирование ИО иерархических АСУ», реализующее технологию автоматизированного проектирования

171 на основе предложенных в диссертации моделей, методик и алгоритмов. В состав программного средства входят программные компоненты «Администратор» и «Разработчик», БД реестра и распределенный набор БД проектных решений для каждого проекта системы;

3) проведена экспериментальная проверка эффективности автоматизированного проектирования ИО на основе разработанных в диссертации моделей, методик и алгоритмов. Проверка проводилась путем сопоставления результатов проектирования ИО, достигнутых в четырнадцати функциональных подсистемах одной иерархической АСУ за 2 года. Сравнение результатов показало, что эффективность проектирования в подсистеме, в которой применялось разработанное программное средство, в рамках рассматриваемой АСУ было на 50% выше по сравнению с подсистемами, в которых применялись промышленные САБЕ-средства;

4) получены экспериментальные подтверждения повышения эффективности проектирования ИО иерархических АСУ на базе предложенных в диссертационной работе моделей, методик и алгоритмов, что дает основания считать цель диссертационной работы достигнутой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные в диссертационной работе исследования посвящены вопросу проектирования информационного обеспечения иерархических АСУ. На основании представленных в диссертационной работе моделей, методик и алгоритмов обеспечивается: проектирование распределенных БД иерархических АСУ, отвечающих всем предъявляемым к ним требованиям, на основе интегрированной концептуальной модели предметной области и модели данных проектирования; сохранение операбельности интегрированной концептуальной модели предметной области на всем протяжении их проектирования; поддержка проектирования БД, направленная на создание опорных вариантов концептуальных моделей предметных областей. Поддержка охватывается также создание проектных решений по сообщениям протоколов информационного взаимодействия и описанию ИО автоматизируемых функций.

Основными результатами диссертационной работы являются:

1) разработан новый тип модели «сущность-связь» — ЕЮ^-модель. ЕЯЯ-модель отличается от ЕЯ-модели и ее известных модификаций двухуровневой метамоделью. Первый уровень обеспечивает описание модели в виде блоков сущностей — непересекающихся иерархических наборов сущностей. Второй уровень задает описание модели в виде иерархии группировок блоков. Наличие двухуровневой метамодели позволяет оперировать концептуальной моделью предметной области неограниченной сложности на всем протяжении проектирования;

2) разработана методика проектирования ЕШ1-моделей. Методика определяет способ проектирования моделей «сущность-связь» в условиях наличия двухуровневой метамодели и предусматриваемых ею ограничений цело

173 стности. Отличием методики от известных является реализация одновременно двух способов проектирования модели «сущность-связь», оснащенной ме-тамоделью, а также поддержание в актуальном состоянии метамодели на всем протяжении процесса проектирования.

Первым способом является проектирование ЕЯЯ-модели на основе обычной ЕЯ-модели. Новизна соответствующей методики заключается в разработанном алгоритме преобразования ЕЯ-модели к ЕЯЯ-модели, применение которого позволяет снизить объем работ по ручному уточнению полученной метамодели по сравнению с известными алгоритмами.

Вторым способом является визуальное проектирование ЕЯЯ-моделей. Новизна соответствующей методики заключается в разработанном алгоритме корректирующего воздействия. Он позволяет применять технику визуального проектирования ГОЕР1Х с автоматическим ведением целостной метамодели и обеспечением условий для целенаправленного влияния разработчиком мог на процесс построения метамодели. За счет этого сохраняются сильные стороны классического ЕЯ-метода, утрачиваемые в методиках визуального проектирования из известных методов сохранения операбельности моделей;

3) разработана модель данных проектирования информационного обеспечения иерархических АСУ, предоставляющая средства согласованного представления проектных решений по всем компонентам ИО. Модель дан, ных состоит из интегрированной концептуальная ЕЯЯ-модель и связанных с ней моделей данных проектных решений по прочим компонентам ИО.

Отличительной особенностью является то, что взаимосвязь компонентов с интегрированной концептуальной моделью обеспечивается за счет ссылок на блоки сущностей, а не на сами сущности. Это упрощает разработку соответствующих проектных решений по ИО, так как исключается необходимость определения наборов таблиц, логически неотделимых друг от друга;

4) разработана методика синтеза проектных решений по ИО иерархических АСУ, определяющая способ создания опорных вариантов концептуальных моделей предметных областей «сущность-связь», а также проектных решений по сообщениям информационного взаимодействия и описанию информационного обеспечения автоматизируемых функций. Синтез основан на преобразовании табличного представления формализованных документов.

Новизна методики заключается в: 1) реализации формальной процедуры устранения избыточности в системе таблиц, объявляемой структурами документов. Это позволяет синтезировать опорные варианты концептуальных моделей, пригодных для дальнейшего проектирования БД иерархических АСУ; 2) разработанной методике устранения избыточности хранения в стержневых таблицах документов, позволяющей упростить эту работу и исключить субъективный фактор;

5) разработана технология автоматизированного проектирования ИО иерархических АСУ на базе сформулированной концепции с учетом ЕЮ1-модели, модели данных проектирования ИО иерархических АСУ и методики синтеза проектных решений. Разработано программное средство, реализующее эту технологию. Программное средство было внедрено в ЗАО НИИ ЦПС и использовалось по назначению в опытно-конструкторской работе по созданию многофункциональной иерархической АСУ;

6) проведена экспериментальная проверка эффективности автоматизированного проектирования ИО на основе разработанных в диссертации мо) делей, методик и алгоритмов. Проверка проводилась путем сопоставления результатов проектирования ИО, достигнутых в четырнадцати функциональных подсистемах одной иерархической АСУ за одинаковый отрезок времени (2 года). Сравнение результатов проектирования ИО показало, что эффективность проектирования в экспериментальной подсистеме, в которой применялось разработанное ПС «Проектирование ИО», на 50% выше по сравнению с другими подсистемами, в которых применялись промышленные СА8Е-средства.

В результате были полученные экспериментальные подтверждения повышения эффективности проектирования ИО иерархических АСУ на базе предложенных в диссертационной работе моделей, методик и алгоритмов. Это дает основания считать цель диссертационной работы достигнутой.

1. Арепин Ю.И., Допира Р.В., Смоляков A.A. Военная кибернетика: методология создания автоматизированных систем управления техническим обеспечением. -Тверь: ЗАО НИИ ЦПС, 2006. -204с;

2. Арлазаров B.JL, Емельянов Н.Е. Документооборот как информационная база накопления знаний // Информационно-аналитические аспекты в задачах управления: Сборник трудов ИСА РАН. -М.: УРСС, ЛКИ, 2007. с.6-48;

3. Бабанов A.M. Применение теории семантически значимых отображений для проектирования реляционных баз данных // Вестник ТГУ, №280, 2003. С.249-257;

4. Бабанов A.M. Теория семантически значимых отображений // Вестник ТГУ, №280, 2003. с.239-248;

5. Бабанов A.M. Теория семантически значимых отображений и ее применение для проектирования реляционных баз данных. Автореферат диссертации на соискание степени к.т.н. Томский гос. университет, 2004;

6. Богданов A.C., Емельянов Н.Е., Ерохин В.И., Скорняков В.А., Романов Б.Л. НИКА-технология построения информационных систем // Организационное управление и искусственный интеллект: Сборник трудов ИСА РАН. -М.: УРСС, 2003. с.52-67;

7. Большая советская энциклопедия. Гл. ред. A.M. Прохоров, 3-е изд. Т. 1-30. —М.: Советская энциклопедия, 1978;

8. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++. 2-е изд. —М.: Бином, -СПб.: Невский диалект, 1999.-560с;

9. Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML: руководство пользователя. -М.: ДМК, 2000. -496с;

10. Вебер М. Избранные произведения: Пер. с нем. —М.: Прогресс,1990. -804с;

11. Вендров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998.-176с;

12. Вендров A.M. Ниша и внедрение CASE-средств // Директор ИС, №11,2000;

13. Вендров A.M. Обзор средств проектирования информационных систем //;

14. Гаскаров Д.В., Шаповалов В.И. Малая выборка. -М.:Статистика, 1978.-248с;

15. Глушков В.М. Введение в АСУ. —Киев: Техника, 1974. -250 с;

16. Грабер М. Введение в SQL. М.: Бином, 1996. -248с;

17. Гриценко В.И., Паныпин Б.Н. Информационная технология: вопросы развития и применения. -Киев: Наукова думка, 1988. —272с;

18. Громов Г.Р. Очерки информационной технологии. -М.:ИнфоАрт, 1993. -336с;

19. Гурней Б. Введение в науку управления / Пер. с фр. Г.С. Яковлева. -М.: Прогресс, 1969. -429с;

20. Дейт К. Введение в системы баз данных. Киев-Москва: Диалектика, 1998.-784с;

21. Джеймс JI. Гибсон, Д. Иванцевич, Джеймс X. Доннелли-мл. Организации: поведение, структура, процессы. -М.: Инфра-М, 2000. -172с;

22. Долженков А., Тимофеев Д.В. Семантический инструмент построения баз данных // Открытые системы, № 1, 2006;

23. Дракин В.И., Попов Э.В., Преображенский А.Б. Общение конечных пользователей с системами обработки данных. -М.: Радио и связь, 1988. -288с;

24. Емельянов Н.Е., Соловьев A.B., Соловьев Д.В. Средство конечного пользователя для генерации документов по базе данных // Методы и средства работы с документами: Сборник трудов ИСА РАН. -М.: УРСС, 2000. с.183-203;

25. Емельянова Н.З., Партыка Т.Л., Попов И.И. Основы построения автоматизированных информационных систем. -М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005.-201с;

26. Зиндер Е.З. Проектирование баз данных: новые требования, новые подходы // СБУД, №3, 1996. с. 10-22;

27. Калиниченко Б.О. Асинхронное тиражирование данных в гетерогенных средах // СУБД, №3, 1996. с.118-124;

28. Когаловский М.Р. Абстракции и модели в системах баз данных // СУБД, №4-5, 1998. с.73-81;

29. Кодд Е.Ф. Реляционная модель данных для больших совместно используемых банков данных // СУБД, №1, 1995. с.145-160;

30. Кузнецов H.A. Кульба В.В., Ковалевский С.С., Косяченко С.А. Методы анализа и синтеза модульных информационно-управляющих систем. —М.:ФИЗМАТЛИТ, 2002. -800с;

31. Кузнецов С.Д. Введение в информационные системы // Системы управления базами данных, №2, 1997. с.83-96;

32. Кузнецов С.Д. Концептуальное проектирование реляционных баз данных с использованием языка UML, 2003. http://www.citforum.ru/database/articles/umlbases.shtml;

33. Кузнецов С.Д. Стандарты языка реляционных баз данных SQL: краткий обзор // СУБД, №2, 1996. с.6-36;

34. Кульба В.В., Ковалевский С.С., Карсанидзе Т.В. и др. Методы повышения качества функционирования автоматизированных управляющих систем. -М.:КомпьюЛог, 2001. -344с;

35. Ладыженский Г.М. Распределенные информационные системы и базы данных // Материалы конференции «Корпоративные базы данных '96», http://www.citforum.ru/database/kbd96/index.shtml;

36. Маклаков C.B. BPwin и ERwin: CASE-средства для разработки информационных систем. -М.: Диалог-МИФИ, 2001. -304с;

37. Мамиконов А.Г. Основы построения АСУ: Учеб. для вузов. -М.:Высшая школа, 1981. -248с;

38. Мамиконов А.Г., Кульба В.В., Косяченко С.А., Ужастов И.А. Оптимизация структур распределенных БД в АСУ. -М.:Наука, 1990. —235с;

39. Марков A.C., Лисовский К.Ю. Базы данных. Введение в теорию и методологию: Учебник. —М.:Финансы и статистика, 2004. -512с;

40. Мартин Д. Планирование развития автоматизированных систем. —М.: Финансы и статистика, 1984. —196с;

41. Меньков A.B. Теоретические основы автоматизированного управления /А.В.Меньков, В.А. Острейковский. Учебник для вузов. -М.: Оникас, 2005. -640с;

42. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. -М.: Мир, 1973. —344с;

43. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы. -М.: Мир, 1978. -308с;

44. Москинова Г.И. Управление в организационных системах. Задачи, стратегии, методы решения. —Кемерово: КГУ, 1992. —94с;

45. Ниворожкина Л.И. Теория статистики (с задачами и примерами по региональной экономике) / Л.И. Ниворожкина, Т.В. Чернова. -Ростов н/Д: "Мини Тайп", "Феникс", 2005. -220с;

46. Новиков Д.А. Типология задач управления организационными структурами // Материалы МНК «Современные сложные системы управления», Старый Оскол: СТИ, 2002. с.110-115;

47. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. -М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. -336с;

48. Оззу М.Т., Валдуриз П. Распределенные и параллельные системы баз данных // СУБД, №4, 1996. с.4-26;

49. О'Лири Д. БИР системы. Современное планирование и управление ресурсами предприятия. —М.:Вершина, 2004. -272с;

50. Попов Л.Л. Административное право: Учебник. -М.:Юристъ, 2006. -703с;

51. Пржиялковский В. В. Абстракции в проектировании БД // СУБД, №1-2, 1998. с.90-97;

52. Проскурин С.П. Организационное управление: 10 вопросов на тему автоматизации // Мир ПК, 1994, №4. с.47-54;

53. Романов Б.Л. Представление структурированных информационных объектов в виде электронных форм // Управление информационными потоками: Сборник трудов ИСА РАН -М.: УРСС, 2002. с.306-311;

54. Саймон А.Р. Стратегические технологии баз данных: менеджмент на 2000 год. Пер. с англ. / Под ред. и с предисл. М.Р. Когаловского. -М.: Финансы и статистика, 1999 г. -479с;

55. Сибилев В.Д. Модели и проектирование баз данных: Учебное пособие. 4.1. —Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2002.-133с;

56. Смит Д.М., Смит Д.К. Абстракции баз данных: Агрегация и обобщение // СУБД №2, 1996. с.141-160;

57. Советов Б.Я. АСУ. Введение в специальность. -М.: Высшая школа, 1989.-125с;

58. Советов Б.Я. Информационная технология. —М.: Высшая школа, 1994. -368с;

59. Указ Президента РФ от 24 сентября 2007 г. N 1274 «Вопросы структуры федеральных органов исполнительной власти»;

60. Фаулер М., Скотт К. ЦМЪ в кратком изложении. Применение стандартного языка объектного моделирования. -М.: Мир, 1999. -192с;

61. Филиппов Ф.Ф., Кочеров М.С. Система управления развитием распределенных иерархических АСУ // Программные продукты и системы, 2006, №1. С. 38-41;

62. Цегелик Г. Г. Организация и поиск информации в базе данных. — Львов: Вища школа, 1987. -175с;

63. Цегелик Г. Г. Системы распределенных баз данных. -Львов: СВИТ, 1990. -166с;

64. Чамберлин Д., Астрахан М.М., Эсваран К.П., Грифитс П.П., Лори P.A., Мел Д.В., Райшер П., Вейд Б.В. SEQUEL 2: унифицированный подход к определению, манипулированию и контролю данных // СУБД, №1, 1996. с. 144-159;

65. Шаталова Ю.Г. Алгоритмизация основных этапов информационного моделирования предметной области. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н, ИПММС HAH Украины, Киев, 2003;

66. ANSI/X3/SPARP. Study Group on Data Base Management Systems. Interim Report. FDT Bull. ASM-SIGMOD. Vol. 7, №2, 1975. P. 1-140;

67. Barker R. CASE*Method. Entity-Relationship Modelling. Oracle Corporation UK Limited, Addison-Wesley Publishing Co., 1990. -350P;

68. Bergmann R., Esenecker U. Fallbasiertes Schliessen zur Unterstützung der Wiederverwendung objektorientirter Software: Eine Fallstudie // Proc. der 3 Deutschen Expertentagung, XPS-95, Infix-Verlag. P.152-169;

69. Bommel P., Lucasius P.B., Weide Th.P. Genetic Algorithms for Optimal Logical Database Design // Information and Software Technology, 36(12), 1994. P.725-732;

70. Buchholz E., Cyriaks H., Dusterhoft A., Mehlan H., Thalheim В. Applying a Natural Language Dialogue Tool for Designing Databases // Proc. of the 1st Int. Workshop NLDB'95, Versailles, France, 1995. P.l 19-133;

71. Buchholz E., Dusterhoft A. Using Natural Language for Database Design // Proc. Deutsche Jahrestagung fur Kunstliche Intelligenz, Saarbrucken, 1994. P. 18-23;

72. Burg J.F.M., Riet R.P. A Natural Language and Scenario-based Approach to Requirements Engineering // Natuerlichsprachlicher Entwurf von Informationssystemen (NEI'96), Tutzing, Germany, 1996. P. 17-28;

73. Campbell L., Halpin T., Proper H. Conceptual schemas with abstractions making flat conceptual schemas more comprehensible // Data & Knowledge Engineering, Vol. 20, No. 1, P.39-85;

74. Campbell L.J., Halpin T.A. Abstraction Techniques for Conceptual Schemas // Proc. of the 5th Australasian Database Conference, Vol. 16, -Christchurch: Global Publications Services, 1994. P.374-388;

75. Carlson P.R., Ji W., Arora A.K. The Nested Entity-Relationship Model // Proc. of the 8 Int. Conference on Entity-Relationship Approach, Toronto, Canada, 1990. P.43-57;

76. Casey R.G. Allocation of copies of a file in an information network // AFIPS Conference Proc., 1972. P.617-625;

77. Castano S., De Antonellis V., Batini P. Reuse at the Conceptual Level: Models, Methods and Tools // Proc. of the 15th Int. Conference on Conceptual Modeling, ER'96, 1996. P. 104-157;

78. Castello R., Mili R., Tollis I. A Framework for the Static and Interactive Visualization of Statecharts // Journal of Graph Algorithms and Applications, 6(3), 2002. P.313-351;

79. Chaudhuri S., Nqasayya V. An Efficient, Cost-Driven Index Selection Tool for Microsoft SQL Server // Proc. of the 23rd VLDB Conference Athens, 1997. P.146—155;

80. Chen P.P. The entity-relational model. Toward a unified view of data // ACM Transactions on Database Systems, Vol. 1, №1, 1976, P.9-36;

81. Chu W.W. Optimal file allocation in multiple computer systems //

82. EE Transactions on Computers, C-18(10), 1969. P.885-889;

83. Cole R. Automatic Layout of Concept Lattices using Force Directed Placement and Genetic Algorithms // Proc. of the 23th Australiasian Computer Science Conference, Australian Computer Science Communications 1, IEEE Computer Society, 2000. P.47-53;

84. Czejdo В., Embley D.W. View Specificication and Manipulation for a Semantic Data Model // Information Systems, Vol. 16, No. 4, 1991. P.28-44;

85. Date P.J. What is distributed database System? // The Relational Journal, Issue 1,2 1987;

86. Elmasri R.A., Weeldreyer J., Hevner A., The Category Concept: An Extension to the Entity-Relationship Model // Data & Knowledge Engineering, Vol. 1, 1985. P. 75-116;

87. Feldman P., Miller D. Entity model clustering: Structuring a data model by abstraction // The Computer Journal, Vol. 29, No. 4, 1986. P.348-360;

88. Gandhi M., Robertson E., Gucht D. Leveled entity-relationship model // Proc. of the 13th Int.l Conference on the ER Approach, Manchester, 1994. P.420-433;

89. Gebaly K.E. Robustness in Automatic Physical Database Design. A thesis presented to the University of Waterloo in fulfilment of the thesis requirement for the degree of Master of Mathematics in Computer Science. Waterloo, Ontario, Canada, 2007. -109c;

90. Grimes S. Modeling Object/Relational Databases // DBMS, Vol.11, №3, 1998. P.51-55;

91. Grosz G., Rolland P. MENTOR: Computer Aided Requirements Engineering//Proc. 8th Int. Conference CAiSE'96, 1996. P.22-43.

92. Guide to FORML. -Washington: Visio Corp. 1998. -130c;

93. Halpin T.A. Object-role Modeling: An Overview. -Washington: Visio Corp. 1998.-12c;

94. Halpin T.A., Conceptual Schema and Relational Database Design, 2ndedn, Sydney: Prentice Hall, 1995. -500c;

95. Hofstede A.H.M., Proper H.A., Weide T.P. Exploiting Fact Verbalisation in Conceptual Information Modeling // IS, Vol. 22, No. 6/7, 1994. P.349-385;

96. Huffman S., Zoeller R.V. A Rule-Based System Tool for Automated ER Model Clustering // Proc. 8th Int. Conference on ER Approach, -Toronto: Elsevier Science Publishers, 1990. P.221-236;

97. Information modeling methods and methodologies. Под редакцией Krogstie J., Halpin Т., Siau K. —London: Idea group publishing, 2005. —356c;

98. Integrated computer-aided manufacturing (ICAM): Information modeling manual, IDEF1-Extended (IDEF1X). -New York: Albany GEC, 1985;

99. ISO/IEC 9075:1999(E) Information technology Database languages -SQL;

100. Jaeschke P., Oberweis A., Stucky W. Extending ER model clustering by relationship clustering // Proc. 12th Int. Conference on the Entity-Relationship Approach, Berlin, 1993. P.451-462;

101. Kawaguchi A., Taoka N., Mizoguchi R., Yamaguchi Т., Kokusho O. An intelligent interview system for conceptual design of database // Proceeding of the 7th European Conference on Artificial Intelligence, Conference Services Ltd., London, 1986. P. 1-7;

102. Kimball A.A. Dimensional Modeling Manifesto // DBMS on-line,1997;

103. Klettke M. Reuse of Database Design Decisions // {ER} Workshops. P.213-224;

104. Langefors B. Infological model and information user views // Information Systems, №5, 1980. P. 17-32;

105. Laning LJ., Leonard M.S. File allocation in a distributed computer communication network // IEEE Transactions on Computers, C-32(3), 1983. P.232-243;

106. Lloyd-Williams M. Exploiting domain knowledge during the automated design of object-oriented databases // Proc. of the 16th Int. Conference on Conceptual Modeling, Berlin, 1997. P. 16-29;

107. Lloyd-Williams M. Knowledge-based CASE tools: improving performance using domain specific knowledge // Software Engineering Journal, 9(4), 1994. P.167—173;

108. Maier R. Benefits and Quality of Data Modeling: Results of an Empirical Analysis // Proc. of the 15th Int. Conference on the Entity Relationship Approach, Cottbus: Elsevier, 1996;

109. Martin J. Strategic Data Planning Methodologies. -New Jersey: Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1982;

110. Miller G.A. The Magical Number Seven, Plus of Minus Two: Some Limits On Our Capacity For Processing Information // The Psychological Review, №63, 1956. P.81-97;

111. Moody D. A methodology for clustering entity-relationship models -a human information processing approach // Proc. of the 18th Int. Conference on Entity-Relationship Approach, 1999. P. 114-130;

112. Moody D. A Practical Methodology for the Representation of Enterprise Data Models // Proc. of the 2nd Annual conforence on Information Systems and Database Special Interest Group, Sydney, 1991;

113. Moody D.L. Cognitive Load Effects on End User Understanding of Conceptual Models: An Experimental Analysis // Proc. of the 8th East European Conference «Advances in Databases and Information Systems», Budapest, 2004. P.129-143;

114. Morgan H.L., Levin K.D. Optimal program and data locations in computer networks // Communications of ACM, 20(5), 1977. P.315-322;

115. Noah S.A., Williams M. Exploring and Validating the Contributions of Real-World Knowledge to the Diagnostic Performance of Automated Database Design Tools // Automated Software Engineering, 2000. P. 177-186;

116. Papadomanolakis S., Ailamaki A. AutoPart: Automating Schema Design for Large Scientific Databases Using Data Partitioning // Proc. 16th Int. Conference on Scientific and Statistical Database Management, Vol.21-23, 2004. P.383—392;

117. Raj T., Nabil R.A. Distributed file allocation with consistency constraints // Int. Conference on Distributed Computing Systems, 1992. P.408-415;

118. Sandhu R.S., Samarati P. Access Control: Principles and Practice // IEEE Comunication Magazine, Vol. 32, №9, 1994. P.40-48;

119. Smith J.M. and Smith D.P.P. Database Abstraction: Aggregation // Communications of ACM, Vol. 20, 1977. P.405-413;

120. Smith J.M. and Smith D.P.P. Database Abstraction: Aggregation and Generalization // ACM TODS, Vol. 2, №2, 1977. P. 105-133;

121. Smith J.M. and Smith D.P.P. Principles of Database Conceptual Design // Lecture Notes in Computer Science, №132, 1982. P.l 14-146;

122. Song W.W., Johannesson P., Bubenko J.A. Semantic Similarity Relations and Computation on Schema Integration // Data & Knowledge Engineering, 19, 1996. P.65-97;

123. Storey V.P., Chiang R.H.L., Dey D., Goldstein R.P., Sundararajan A., Sundaresan S. Database design with common sense reasoning and learning // ACM Transactions on Database System, 22(4), 1997. pp. 471-512;

124. Storey V.P., Goldstein R.P., Chiang R.H.L., Dey D. A common-sense reasoning facility based on the entityrelationship model // Proc. 12 Int. Conferenceon the ER Approach, Springer-Verlag, Berlin, 1993. P. 218-229;

125. Sundgren B. Data base design in theory and practice. Toward an integrated metodology // Proc. 4 Int. Conference on VLDB, West Berlin, 1978. P.3-16;

126. Tamassia R., Batini C., Talamo M. An algorithm for automatic layout of entity-relationship diagrams // Proc. 3rd Int. Conference on Entity-relationship approach to Software Engineering, Elsevier, 1983. P.421^439;

127. Teorey T.J., Wei G., Bolton D.L., Koenig J.A. ER Model Clustering as an Aid for User Communication and Documentation in Database Design // Communications of the ACM, Vol. 32, No. 8, 1989. P.975-987;

128. Teorey T.J., Yang D., Fry J.P. A Logical Design Methodology for Relational Databases Using the Extended ER Model // ACM Computing Surveys, Vol. 18, № 2, 1986. P. 197-222;

129. Thalheim B. Foundations of Entity-Relationship Modeling // Annals of Mathematics and Artificial Intelligence, № 7, 1993. P. 197-256;

130. Tzitzikas Y., Hainaut J.L. How to Tame a Very Large ER Diagram (using Link Analysis and Force-Directed Drawing Algorithms) // Proc. 24 Int. Conference on Conceptual Modeling, ER'2005, Klagenfurt, 2005. P.144-160;

131. Vermeir D. Semantic Hierarchies and Abstractions in Conceptual Schemata // Information Systems, Vol. 8, No. 2, 1983. P. 117-124;

132. Walko L.A. Caves: Visualization and Abstraction Mechanism for Object-Oriented Databases // Proc. 3rd Australian Database Conference, Melbourne, 1992. P.10-35;

133. Wong S.K.M., Butz C.J., Xiang Y. Automated Database Schema Design Using Mined Data Dependencies // Journal of the ASIS Society of Information Science, Vol. 49, No. 5, 1998. P.455^170;

134. Yannis E.I., Livny M., Bao J., Haber E.M. User-Oriented Visual Layout at Multiple Granularities // Proc. 3rd Int. Workshop on Advanced Visual Interfaces, Gubbio, 1996. P.184-193.