پایان نامه کاربرد هستان شناسی در پشتیبانی از تحلیل و ارزیابی معماری نرم افزار

چکیده

معماری نرم افزار نقش مهمی در چرخه حیات نرم افزار دارد بنابراین باید بتوان به شیوه ای کارا و موﺛر به ارزیابی آن پرداخت. ویژگی های کیفی، ریسکها و غیر ریسکها، تصمیمات معماری یا تاکتیکها از جمله عناصری هستند که در زمان تحلیل و ارزیابی معماری نرم افزار باید به آنها توجه داشت. ارزیابی معماری نرم افزار شامل ارزیابی گزینه های مختلف تصمیمات معماری، و نیز امکان ترکیب آنها در جهت دستیابی به ویژگی های کیفی مورد نظر است. در معماری های پیچیده معمولا تلاش میشود که با استفاده از سبکهای متفاوت معماری، که حاصل بهترین تجربیات هستند، به این ویژگی ها دست یافت. در اغلب روشهای ارزیابی معماری مبتنی بر سناریو مانند روش تحلیل معماری مبتنی بر مصالحه، به چگونگی انجام تحلیل تصمیمات معماری و امکان ترکیب آنها جهت دستیابی به ویژگی های کیفی توجه نشده است و تنها بر شرح مراحل و توالی انجام گامها و ورودیها و خروجی ها، تاکید شده است.

در این تحقیق روشی برای پشتیبانی از فرآیند ارزیابی معماری نرم افزار پیشنهاد کرده و تلاش میکنیم که به گونه ای صریحتر و با تکیه بر دانش و تجربیات، چگونگی انجام گامهای تحلیل در زمان ارزیابی را روشنتر نماییم. در روش ارائه شده روی استفاده مجدد از دانش معماری و همچنین به اشتراک گذاشتن آن تاکید شده است. بدین منظور دو گونه هستان شناسی پیشنهاد گردیده که در ساخت آنها به نقش سبکهای معماری مبتنی بر ویژگی و تصمیمات معماری توجه شده است. همچنین در این تحقیق برای نشان دادن اﺛربخشی روش پیشنهادی در شرایط مختلف، سه مطالعه موردی بررسی و تحلیل گردیده است.

کلمات کلیدی. معماری نرم افزار، ارزیابی معماری، هستان شناسی، ویژگی های کیفی، تصمیمات معماری؛ سبکهای معماری.

معماری نرم افزار نقش مهمی در چرخه حیات سیستمهای نرم افزاری ایفا میکند. مستند معماری نرم افزار در جهت برآورده ساختن چندین هدف متفاوت تدوین می شود. بنابراین چنین مستندی باید به گونه ای انتزاعی باشد که توسط افراد جدیدی که وارد پروژه می شوند قابل فهم بوده و آن چنان دارای جزئیات باشد که به صورت نقشه راهی برای ساخت، عمل نماید و همزمان دارای اطلاعات کافی مورد نیاز برای انجام عملیات تحلیل نیز باشد مستند معماری نرم افزار، هم تجویزی است و هم تشریحی؛ به این معنی که قواعد و محدودیتهایی را برای تصمیمات برخی از ذینفعان تجویز نموده و برای برخی از ذینفعان تصمیماتی را که در مورد طراحی سیستم گرفته شده است، شرح میدهد.

باید بتوان به شیوه ای موﺛر در مرحله تولید معماری، تضاد میان نیازمندی ها را تعیین نموده و توصیفات ناکامل در طراحی از دید ذینفعان مختلف پروژه را به صورتی دقیق مشخص نمود. روش های مختلفی برای تحلیل و ارزیابی معماری نرم افزار وجود دارند که از لحاظ اهداف صریح و ویژگی های کیفی مورد نظر، تکنیک ها و فعالیت ها، و درجه درگیری ذینفعان با یکدیگر متفاوتند.

ارزیابی معماری نرم افزار

هر چه که سریعتر بتوان مشکلات موجود در یک سیستم نرم افزاری را یافت، بهتر میتوان آن مشکل را برطرف ساخت.

هزینه درست کردن یک خطا که در زمان نیازمندیها یا فازهای اولیه طراحی یافته میشود بسیار کمتر از هزینه تصحیح همان خطا در زمان آزمون سیستم می باشد. معماری نرم افزار یکی از محصولات اولیه فاز طراحی است و تاﺛیر آن روی سیستم و پروژه، بسیار عمیق است.

یک معماری نامناسب میتواند موجب بروز فاجعه در پروژه نرم افزار گردد. برای مثال، اهداف کارایی حاصل نمی شوند، اهداف ایمنی به هیچ وجه برآورده نمی شوند، مشتری صبر خود را از دست میدهد چرا که نیازمندیهای وﻇیفهمندی آنگونه که مورد انتظار اوست، برآورده نشده اند، و ایجاد تغییرات در سیستم بسیار مشکل است. زمانبندیها و بودجه، سر ریز می کنند. ماه ها و سالها بعد، تغییراتی که برنامه ریزی شده بود و مورد انتظار بودند، پسزده میشوند چرا که بسیار پرهزینه خواهند بود.

علاوه بر این، معماری ساختار پروژه را نیز تعیین می کند: پیکربندی، زمانبندی ها و بودجه، اهداف کارایی، ساختار تیم، ساختار مستندسازیهای سازمان، و فعالیتهای آزمون و نگهداری. اگر که معماری به دلیل نقایص کشف شده دیرهنگام، در اواسط کار دچار تغییر و دگرگونی شود، کل پروژه به هرج و مرج کشیده میشود. بنابراین بهتر است که معماری را در همان فازهای اولیه به دقت مورد ارزیابی قرار داد...

وب معنایی و هستان شناسی

افراد عموماً، برای برقراری ارتباط و ایجاد مدل هایی از جهان هستی، از زبان خود استفاده می نمایند. زبان های طبیعی برای ساختن مدل در علم کامﭙیوتر مناسب نیست؛ چراکه بسیار مبهم هستند. به همین دلیل، از زبان های رسمی برای تبیین مدل های جهان هستی، استفاده می شود. یک مجموعه محدود از علامت ها (الفبا) و یک مجموعه ای از قوانین تولید محدود، مجموعه نامحدودی از عبارات یا جملاتی را تولید می کند که زبان را تعریف می کند. با این حال تولید یک زبان صحیح نحوی به این معنی نیست که میتوان معنای جملات یک زبان مشخص را متوجه شد.

هستان شناسی ها، ابزارهایی هستند برای از میان بردن شکاف معنایی میان نمایش نحوی اطلاعات و مفهومی که می رسانند، به اشتراک گذاشتن دانش و نیز قابلیت استفاده مجدد آنها در میان سیستم ها، که با افزایش روند استفاده از عبارات مختلف، توصیف اطلاعات، بسیار مشکل و پیچیده خواهد شد.

هستان شناسی، در حوزه فناوری اطلاعات، به صورتهای زیر تعریف میشود:

• هر هستان شناسی عبارات و مفاهیم رایجی را تعریف می کند که بوسیله آنها می توان ناحیه ای از دانش را توصیف کرد و نمایش داد.

• هستان شناسی، یک محصول مهندسی است که شامل واژگان مخصوص مورد استفاده برای توصیف واقعیت و مجموعهای از فرضیات صریح در مورد معانی واژگان می باشد.

هر هستان شناسی، معمولا دارای انواع یکسانی از مفاهیم است:

• کلاس ها: نمایش دهنده مفاهیمی که در معنای وسیع به کار میروند. برای مثال، در یک دامنه مساله مربوط به سفر، کلاسها میتوانند مواردی همچون مکانها (شهرها، روستاها و غیره)، اقامتگاه ها (هتلها، اردوگاه ها و غیره)، وسائل نقلیه (هواپیما، قطار، خودرو و غیره) باشند. در هستان شناسی کلاسها معمولا با سلسله مراتبی مانند ساز و کارهای ارثبری سازماندهی میشوند.

...