一种基于系统元视图构造系统视图的可视建模方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于系统元视图构造系统视图的可视建模方法,在确定系统元视图基础组元后通过以层级视图、接口视图、算法视图、流程视图、传输视图为步骤要素完成系统视图的构造，为各种领域建模活动提供具有运算性、通用性、易用性优点的可视系统建模规范:本发明专利技术构造的系统视图结构清晰，层次可调，建模粒度可控，具有可被运算的充分一致性；方法统一，既方便自顶向下分析设计，也方便自底向上实现集成，适用于各种系统包括各种应用环境的软件系统及信息系统建模；建模方法简单，完全可视化建模，即使不了解建模语言和计算机程序语言的普通领域人员，也能独立轻松构造系统视图，免除了对专业建模人员或程序开发人员的依赖和沟通，建模时间大大缩短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及软件工程
，具体是一种基于系统元视图构造系统视图的可视建模方法和计算机程序产品。
技术介绍
系统是现实世界或想象世界的事物的统称，系统模型是人们关于事物特别是复杂事物的知识的结构化描述。伴随着系统建模活动的发展，系统模型的表达方式多种多样，如语言、文字、公式、图形，等等。与其他系统模型的表达方式相比，图形方式以其直观性更为人们喜闻乐见。系统模型的可视化表达称为系统视图，是系统模型的等效物。在为具体的系统进行建模时，人们发现这些系统视图共享了很多共同的构造，通过对这些系统视图进行抽象，可以得到这些系统视图都遵循的基础视图，称为系统元视图。系统元视图是关于系统视图的视图，是系统模型的可视化表达，提供一套创建系统视图所需要的图形元素和规则。系统元视图用作可视系统建模的规范，对于系统视图的质量和系统建模的效率具有决定性的作用。正由于系统元视图对系统建模的重要作用，人们一直关注于系统元视图的研究。但是大多数系统视图总是局限于某种类型的系统模型描述，而不具有描述通用性系统视图的能力。UML(统一建模语言，UnifiedModelingLanguage)虽然是随着面向对象的软件方法发展起来的面向软件开发的可视化描述语言，但实际上很大程度上被人们当成系统元视图来使用，因而成为当前主流的面向对象可视建模语言工业标准。对于系统建模来讲，UML存在如下的缺陷：第一，不提供r>建模方法；UML明确声明不提供建模方法，只是一种建模方法的描述语言。UML是面向程序开发人员使用的，定位于软件开发过程中的制品建模，实际上侧重于基于面向对象方法的程序实现的描述，并非是一个超越软件开发的一般性系统建模方法。第二，非运算性是致命缺陷：UML从根本上缺乏严谨的建模理论支撑，这点一直为业界诟病；缺乏完整性和一致性约束致使利用UML构造的系统视图缺乏可运算性，即采用UML描述的视图无法直接转化成可以运行的软件，要获得可以由计算机运行的软件必须最终由人工通过代码的形式进行编辑；这个缺陷也使得UML只能成为一种系统视图的辅助性表示工具，而不能成为真正的系统元视图；第三，难于理解和使用：UML创造了大量的概念、大量的关系和大量的图。这些概念、关系、图之间的关系又多又松散。UML本意是面向程序人员所设计，其复杂和混乱不仅程序员很难掌握，领域人员更无法理解，远不能满足建模实践的需要。面向工程领域的可视化建模语言sysML语言脱胎于UML，上面的评述同样适用。近些年，基于预制构件进行图形式装配的可视化建模方法，广泛地流行开来，应用于各种领域的系统建模。科学工程领域广泛使用的可视系统建模工具Simlink就是采用这种方法的一个典型代表。这种基于预制件装配的可视建模方法有两大基本缺陷：第一，必须基于预制构件进行装配，系统模型的构造严重受制于预制构件；预制构件的接口是固定的，由于不支持任意接口的构件集成，这类可视化建模方法通常被应用于基于领域构件库进行特定的领域建模，从而并不适合于通用性的系统建模；第二，构件的装配和运行原则也很简易，基本上是由数据的传递关系决定构件的工作协同关系，同时，随着构件的增多，数据传递的复杂性使得视图可读性急剧变差，因此，这种方法虽然声称是进行系统建模，但实际上只适用于描述相对简单的算法，无法描述大型复杂的系统；总的看来，目前还缺乏一种容易被普通领域人员理解和掌握的系统元视图，提供通用性的可视化系统建模规范，支持各种领域系统建模活动，以构造具有可运算性的系统视图。
技术实现思路
鉴于现有技术的以上缺点，本专利技术的目的是提供一种基于系统元视图构造系统视图的可视建模方法,以克服现有技术的以上缺点。本专利技术的目的是通过如下的手段实现的。一种基于系统元视图构造系统视图的可视建模方法，包括一个含有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质,所述计算机可读程序代码包含一组可以被计算机的处理器所执行的指令，通过对由一个系统元视图所定义的描述系统视图的数据进行处理，来实现基于系统元视图构造系统视图的可视建模方法；所述系统视图是系统模型的可视表示；所述系统元视图是系统元模型的可视表示，其所用的系统元视图包含如下组元：层级图件：以由构件类型符为节点的树形结构表示层级视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成层级视图；所述构件类型符是指构件类型的可视表示；所述层级视图是指层级模型的可视表示；所述以构件类型符为节点的树形结构称为层级树；接口图件：以属性符集、功能符集、事件符集三部分结构表示接口视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成接口视图；所述接口视图是指接口模型的可视表示；所述属性符、功能符、事件符分别是指属性、功能、事件的可视表示；所述功能符包括算法功能符、流程功能符两种形式；所述算法功能符是算法功能的可视表示；所述流程功能符是流程功能的可视表示；算法图件：以算符为节点的树形结构描述算法视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成算法视图；所述算法视图是指算法模型的可视表示；所述算符是指算元的可视表示；流程图件：以活动符为节点进行组合描述流程视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成流程视图；所述流程视图是指流程模型的可视表示；所述活动符是活动的可视表示；传输图件：采用包括输入传输符集、输出传输符集的两个传输符集描述传输视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成传输视图；所述传输视图是指传输模型的可视表示；所述传输符集中的传输符是指传输的可视表示；采用上述五个图件构造系统视图的具体步骤如下：1)构造层级视图：层级图件读入从实际系统建模环境送来的层级视图操作信息，所述层级视图操作信息是指对层级树进行如新建构件类型符、添加构件类型符、选择构件类型符、命名构件类型符、删除构件类型符的操作信息，层级图件响应层级视图操作信息对层级树的构件类型符节点进行相应操作而获得层级视图；2)构造接口视图：对步骤1)得到的层级视图中的构件类型符逐一构造接口视图，各接口视图的构造步骤包括：接口图件读入从实际系统建模环境送来的接口视图操作信息；所述接口视图操作信息是指对所涉构件类型符的属性符、功能符、事件符进行如新建、选择、命名、删除的操作信息；接口图件响应接口视图操作信息进行相应操作而获得接口视图；算法功能符对应的算法视图由步骤3)构造，流程功能符对应的流程视图由步骤4)构造；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于系统元视图构造系统视图的可视建模方法，基于一个含有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质,所述计算机可读程序代码包含一组可以被计算机的处理器所执行的指令，通过对由一个系统元视图所定义的描述系统视图的数据进行处理，来实现基于系统元视图构造系统视图的可视建模方法；所述系统视图是系统模型的可视表示；所述系统元视图是系统元模型的可视表示，其所用的系统元视图包含如下组元： 层级图件：以由构件类型符为节点的树形结构表示层级视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成层级视图；所述构件类型符是指构件类型的可视表示；所述层级视图是指层级模型的可视表示；所述以构件类型符为节点的树形结构称为层级树； 接口图件：以属性符集、功能符集、事件符集三部分结构表示接口视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成接口视图；所述接口视图是指接口模型的可视表示；所述属性符、功能符、事件符分别是指属性、功能、事件的可视表示；所述功能符包括算法功能符、流程功能符两种形式；所述算法功能符是算法功能的可视表示；所述流程功能符是流程功能的可视表示； 算法图件：以算符为节点的树形结构描述算法视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成算法视图；所述算法视图是指算法模型的可视表示；所述算符是指算元的可视表示； 流程图件：以活动符为节点进行组合描述流程视图，并在实际系 统建模环境中用作模板配置形成流程视图；所述流程视图是指流程模型的可视表示；所述活动符是活动的可视表示； 传输图件：采用包括输入传输符集、输出传输符集的两个传输符集描述传输视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成传输视图；所述传输视图是指传输模型的可视表示；所述传输符集中的传输符是指传输的可视表示； 采用上述五个图件构造系统视图的具体步骤如下： 1)构造层级视图：层级图件读入从实际系统建模环境送来的层级视图操作信息，所述层级视图操作信息是指对层级树进行如新建构件类型符、添加构件类型符、选择构件类型符、命名构件类型符、删除构件类型符的操作信息，层级图件响应层级视图操作信息对层级树的构件类型符节点进行相应操作而获得层级视图； 2)构造接口视图：对步骤1)得到的层级视图中的构件类型符逐一构造接口视图，各接口视图的构造步骤包括：接口图件读入从实际系统建模环境送来的接口视图操作信息；所述接口视图操作信息是指对所涉构件类型符的属性符、功能符、事件符进行如新建、选择、命名、删除的操作信息；接口图件响应接口视图操作信息进行相应操作而获得接口视图；算法功能符对应的算法视图由步骤3)构造，流程功能符对应的流程视图由步骤4)构造； 3)构造算法视图：对步骤2)中得到的算法功能符逐一构造算法视图；各算法视图的构造步骤包括：算法图件读入从实际系统建模环境送来的算法视图操作信息； 4)构造流程视图：对步骤2)中得到的流程功能符逐一构造流程视图；各流程视图的构造步骤包括：流程图件读入从实际系统建模环境送来的流程视图操作信息； 5)构造传输视图：对步骤4)中得到的流程视图中的活动符逐一构造传输视图，各传输视图的构造步骤包括：传输图件读入从实际系统建模环境送来的传输视图操作信息；所述传输视图操作信息是指如添加传输符、选择传输符、删除传输符的操作信息；传输图件响应传输视图操作信息进行相应操作而获得传输视图； 至此，由层级视图、接口视图、算法视图、流程视图、传输视图为要素所构成的系统视图构造完成。...

【技术特征摘要】
1.一种基于系统元视图构造系统视图的可视建模方法，基于一个含有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质,所述计算机可读程序代码包含一组可以被计算机的处理器所执行的指令，通过对由一个系统元视图所定义的描述系统视图的数据进行处理，来实现基于系统元视图构造系统视图的可视建模方法；所述系统视图是系统模型的可视表示；所述系统元视图是系统元模型的可视表示，其所用的系统元视图包含如下组元：
层级图件：以由构件类型符为节点的树形结构表示层级视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成层级视图；所述构件类型符是指构件类型的可视表示；所述层级视图是指层级模型的可视表示；所述以构件类型符为节点的树形结构称为层级树；
接口图件：以属性符集、功能符集、事件符集三部分结构表示接口视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成接口视图；所述接口视图是指接口模型的可视表示；所述属性符、功能符、事件符分别是指属性、功能、事件的可视表示；所述功能符包括算法功能符、流程功能符两种形式；所述算法功能符是算法功能的可视表示；所述流程功能符是流程功能的可视表示；
算法图件：以算符为节点的树形结构描述算法视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成算法视图；所述算法视图是指算法模型的可视表示；所述算符是指算元的可视表示；
流程图件：以活动符为节点进行组合描述流程视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成流程视图；所述流程视图是指流程模型的可视表示；所述活动符是活动的可视表示；
传输图件：采用包括输入传输符集、输出传输符集的两个传输符集描述传输视图，并在实际系统建模环境中用作模板配置形成传输视图；所述传输视图是指传输模型的可视表示；所述传输符集中的传输符是指传输的可视表示；
采用上述五个图件构造系统视图的具体步骤如下：
1)构造层级视图：层级图件读入从实际系统建模环境送来的层级视图操作信息，所述层级视图操作信息是指对层级树进行如新建构件类型符、添加构件类型符、选择构件类型符、命名构件类型符、删除构件类型符的操作信息，层级图件响应层级视图操作信息对层级树的构件类型符节点进行相应操作而获得层级视图；
2)构造接口视图：对步骤1)得到的层级视图中的构件类型符逐一构造接口视图，各接口视图的构造步骤包括：接口图件读入从实际系统建模环境送来的接口视图操作信息；所述接口视图操作信息是指对所涉构件类型符的属性符、功能符、事件符进行如新建、选择、命名、删除的操作信息；接口图件响应接口视图操作信息进行相应操作而获得接口视图；算法功能符对应的算法视图由步骤3)构造，流程功能符对应的流程视图由步骤4)构造；
3)构造算法视图：对步骤2)中得到的算法功能符逐一构造算法视图；各算法视图的构造步骤包括：算法图件读入从实际系统建模环境送来的算法视图操作信息；
4)构造流程视图：对步骤2)中得到的流程功能符逐一构造流程视图；各流程视图的构造步骤包括：流程图件读入从实际系统建模环境送来的流程视图操作信息；
5)构造传输视图：对步骤4)中得到的流程视图中的活动符逐一构造传输视图，各传输视图的构造步骤包括：传输图件读入从实际系统建模环境送来的传输视图操作信息；所述传输视图操作信息是指如添加传输符、选择传...

【专利技术属性】
技术研发人员：符长明，
申请(专利权)人：成都普中软件有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51