Мова моделювання

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Мова моделювання — це будь-яка штучна мова, котра може використовуватися для вираження інформації (даних) або знань чи систем у структурі, й яка визначається послідовним набором правил. Правила застосовуються задля інтерпретації значення компонентів у структурі. В області інформатики та суміжних галузях керування даними або процесами, мови моделювання дозволяють розробникам програмного забезпечення, системним аналітикам чи системним архітекторам, визначати вимоги до організації або системи програмного забезпечення, а також до її структур та внутрішніх процесів, з більш високим рівнем абстракції.

Огляд[ред. | ред. код]

Мовна модель може бути графічною чи текстовою. [1]

  • Мови графічного моделювання використовують діаграмну техніку з іменованими символами, які представляють поняття та лінії, що зв'язують символи та надають співвідношення і різні інші графічні позначення, для подання обмежень.
  • Мови текстового моделювання, можуть використовувати стандартизовані ключові слова, супроводжувані параметрами або термінами та фразами на природній мові, щоб утворити вирази, які визначаються комп'ютером.

Прикладом мови графічного моделювання та відповідної мови текстового моделювання, є EXPRESS.

Не всі мови моделювання є виконуваними, і для тих, хто їх використовує, це не обов'язково означає, що програмісти більше не потрібні. Навпаки, виконувані мови моделювання, призначено для посилення продуктивності кваліфікованих програмістів, аби вони могли вирішувати більш складні проблеми, такі як паралельні обчислення та розподілені системи.

Види мов моделювання[ред. | ред. код]

Графічні типи[ред. | ред. код]

Приклади мов графічного моделювання у галузі інформатики, керування проектами та системної інженерії:

  •     Поведінкове Дерево — це формальна, графічна мова моделювання, що використовується в основному у системах та програмній інженерії. Зазвичай застосовується, щоб однозначно представляти сотні або навіть, тисячі вимог до природних мов, які зазвичай вживаються для вираження потреб зацікавлених сторін, щодо всеохопної інтегрованої системи програмного забезпечення.
  •     Позначення моделювання бізнес-процесів (BPMN та XML форма BPML) — це приклад мови моделювання процесу.
  • Послідовно-керований технологічний ланцюжок (EPC) — це блок-схема для моделювання бізнес-процесів. EPC можна використовувати для налаштування системи планування ресурсів підприємства і поліпшення бізнес-процесів.
  •     Теорія C-K — складається з мови моделювання для процесів проектування.
  •     DRAKON — це мова алгоритмічного моделювання загального призначення для визначення програмно-інтенсивних систем, схематичного представлення алгоритму або поетапного процесу, та сімейство мов програмування.
  •     EXPRESS та EXPRESS-G (ISO 10303-11) — це міжнародна стандартна мова моделювання даних загального призначення.
  •     Мова розширеного корпоративного моделювання (EEML) — зазвичай використовується для моделювання бізнес-процесів на декількох рівнях.
  •     Блок-схема — являє собою схематичне зображення алгоритму або поетапного процесу.
  •     Основи моделювання фундаментальних концепцій (FMC) для програмно-інтенсивних систем.
  •     LePUS3 — це об'єктно-орієнтований візуальний дизайн опису мови та формальна мова специфікації, яка підходить, перш за все, для моделювання великих об'єктно-орієнтованих (Java, C ++, C #) програм і шаблонів проектування.
  •     Object-Role Modeling (ORM) у галузі розробки програмного забезпечення — це метод концептуального моделювання і може бути використаний як інструмент аналізу інформації та правил.
  •     Southbeach Notation — це мова візуального моделювання, що використовується для опису ситуацій з точки зору агентів, які вважаються корисними чи шкідливими з боку модельєра. Позначення показують, як агенти співдіють один з одним і чи ця взаємодія покращує або погіршує становище.
  •     SysML — це мова моделювання специфічна для домену системотехніки, яка визначається як профіль UML (налаштування).
  •     Уніфікована мова моделювання (UML) — це мова моделювання загального призначення, яка є галузевим стандартом для визначення програмно-інтенсивних систем. UML 2.0, поточна версія, підтримує тринадцять різних діаграмних прийомів і має всеохопну підтримку інструментів.
  •     Мова опису архітектури (ADL) — це мова, яка використовується для опису та представлення устрою архітектури системи.
  •     AADL (AADL) — це мова моделювання, яка підтримує ранні та повторювані аналізи архітектури системи, відносно критично важливих властивостей, за допомогою розширюваних позначень, структур інструментів та точно визначеної семантики.

Приклади мов графічного моделювання в інших галузях науки.[ред. | ред. код]

  •     EAST-ADL — це спеціальна мова моделювання, присвячена проектуванню автомобільних систем.

Текстові види[ред. | ред. код]

Інформаційні моделі також, може бути виражено формалізованими природними мовами, такими як Gellish [3]. Gellish має варіанти з природними мовами, такими як формальна англійська Gellish і формальна голландська Gellish (Gellish Formeel Nederlands) тощо. Gellish Formal English — це мова представлення інформації, або мова семантичного моделювання, яка визначається в англійському словнику-таксономії Gellish (Gellish English Dictionary-Taxonomy), що має форму таксономії-онтології (аналогічно для голландців). Gellish Formal English, не лише підходить для виразу знань, вимог і словників таксономій та онтологій, а також для інформації про окремі речі. Всі ці дані виражаються однією мовою і тому можуть бути інтегровані, незалежно від того, чи зберігаються вони у центральних, розподілених або у федеративних базах даних. Інформаційні моделі у Gellish Formal English, складено з набору виразів Gellish Formal English, які використовують терміни з природною мовою та формалізовані фрази. Наприклад, географічна інформаційна модель, може складатися з низки формальних англійських виразів Gellish, таких як:

 - the Eiffel tower <is located in> Paris
 - Paris <is classified as a> city

- Ейфелева вежа <знаходиться у> Парижі

- Париж <класифікується як> місто

тоді як інформаційні вимоги та знання може бути виражено, наприклад, наступним чином:

- tower <shall be located in a> geographical area
- city <is a kind of> geographical area

- вежу <розташовано у> географічному районі

- місто <є свого роду> географічним регіоном

У таких виразах Gellish Formal English, використовуються назви понять (наприклад, «city») і вислови, що представляють способи відносин (наприклад, <is located in> і <is classified as a>), які повинні бути вибрані з Gellish English Dictionary-Taxonomy (або вашого власного словника домена). Англійський словник-таксономія Gellish, дозволяє створювати семантично багаті інформаційні моделі, оскільки він містить більше 600 стандартних типів стосунків і має визначення більше 40000 понять. Інформаційна модель у Gellish, може виражати факти або робити заяви, запити та відповіді.


Більш конкретні види[ред. | ред. код]

В області інформатики щойно з'явилися більш конкретні типи мов моделювання.

Алгебраїчна[ред. | ред. код]

Мови алгебраїчного моделювання (AML) - це мови програмування високого рівня для опису та вирішення завдань високої складності для великомасштабних математичних обчислень. Однією з особливих переваг AML, таких як AIMMS, AMPL, GAMS, LPL, MPL, OPL і OptimJ, є схожість його синтаксису з математичною нотацією проблем оптимізації. Це дозволяє отримати дуже стисле та зрозуміле визначення проблем у галузі оптимізації, яке підтримується деякими мовними елементами, такими як набори, індекси, алгебраїчні вирази, потужні розріджені індекси і дані, які обробляють, обмеження з довільними іменами. Алгебраїчне формулювання моделі не містить ніяких натяків, як його обробляти.

Поведінкова[ред. | ред. код]

Поведінкові мови призначені для опису спостережуваної поведінки складних систем, що збираються зі складових, які виконуються одночасно. Ці мови зосереджено на описі ключових понять, таких як: паралелізм, недетермінізм, синхронізація та зв'язок. Семантичні основи поведінкових мов — це обчислення або алгебра процесів.

Предметно-специфічна[ред. | ред. код]

Мова моделювання, заснована на дисципліні (DspM), орієнтована на підсумки, пов'язані з проміжком життєвого циклу конкретної розробки програмного забезпечення. Таким чином, ця мова пропонує відмінну лексику, синтаксис та позначення для кожного етапу, такі як: виявлення, аналіз, дизайн, архітектура, стиснення тощо. Наприклад, щодо етапу аналізу проекту, модельєр використовує специфічну нотацію аналізу для доставки діаграми аналітичної пропозиції. Однак, на етапі проектування, логічне позначення дизайну, використовується для опису відносин між об'єктами програмного забезпечення. Крім того, практичні поради з мови моделювання, специфічні для конкретної дисципліни, не перешкоджають практикам поєднувати різні позначення на одній діаграмі.

Предметно-орієнтовані[ред. | ред. код]

Моделювання доменних імен (DSM) — це методологія розробки програмного забезпечення для проектування і створення систем — найчастіше це ІТ-системи, такі як комп'ютерне програмне забезпечення. Це передбачає систематичне використання графічної мови, специфічної для домену (DSL), щоби представляти різні грані системи. Мови DSM, мають властивість підтримувати абстракції вищого рівня, ніж мови моделювання загального призначення, тому вони потребують менше зусиль та деталей низького рівня, для позначення даної системи.

Див. також[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]

  1. Xiao He (2007). "A metamodel for the notation of graphical modeling languages". In: Computer Software and Applications Conference, 2007. COMPSAC 2007 - Vol. 1. 31st Annual International, Volume 1, Issue , 24–27 July 2007, pp 219-224.
  2. https://web.archive.org/web/20121130015036/http://www.gellish.net/downloads/file/10-phd-gellish-a-generic-extensible-ontological-language.html
  3. https://books.google.com.ua/books?id=KTY7DwAAQBAJ&pg=PR1&dq=9780470141113&hl=uk&sa=X&ved=0ahUKEwiY5ebTg63dAhWE1ywKHZNbAjYQ6AEIJzAA#v=onepage&q=9780470141113&f=false
  4. https://modeling-languages.com/
  5. http://www.fmc-modeling.org/