信息模型驱动的信息系统开发与元信息系统

梁军 何建邦

(中国科学院地理科学与资源研究所 北京 100101)

论文来源:计算机科学

摘要:The development of Information System has been experienced four phases: Computing Central, Data Cen tral .Object Central phase ,and Model Central phase under developing. Information Model in UML will be the c门re of development of Information System. In o…

关键词: Information model. Meta information system. UML

信息系统开发经历了以计算为中心、数据为中心、对象为中心t数据与处理一体化)和正在发展的以模型为中心的四个阶段.以模型为中心的阶段的出现.使信息系统开发成为一个由信息模型 (Information Model)驱动的过程,信息模型将贯穿于信息系统的分析、设计、实现、配置、维护和管理的各个阶段.从而需要-个基于信息模型的、辅助和管理信息系统开发与运行过程的信息系统,即元信息系统.

1 信息系统开发的四个发展阶段

软件的开发经历了以计算为中心、数据为中心、以对象为中心(数据与处理一体化)和正在发展的以模型为中心的四个阶段。

以计算为中心的阶段,数据与程序是一体的,没有独立的数据库,主要用于完成特定的计算任务.数据各自孤立,无法共享.这个阶段出现了结构化设计方法和模块化技术.

以对象为中心的阶段,它把信息系统中所有要素看作对象.对象由数据(属性)和处理(方法)构成,持久性对象的数据存贮在数据库中.数据库中的数据通过影射转换为软件对象。 软件对象能更好地与现实系统中的实体对应.从而实现了现实世界与信息世界的统一,使软件和信息系统的建模成为可能。这个阶段出现了许多面向对象的分析与设计方法.最后通 过 UML( Unified Modeling LanguagP)统一建+英语言一统江湖旧,为信息模型建立奠定了基础。组件(Component)和 CBD ( Component Based Development)组件开发技术、工作流技术( Workflow )、Internet 技术得到迅速发展。本阶段强调软件的可重用。

以模型为中心的阶段,基于信息模型开发软件产品. UML 作为一种标准的建模语言.用于建立软件及信息系统的信息模型,并利用软件工具实现软件开发的正向工程和逆向工程,乃至知识库的管理。系统分析与设计将更好地利用人们长期积累总结出来的模式(Pattern)(‘l ,XML 用于模型的交 换与共享 .SQL 用于数据的定义与处理.信息模型统一存放 在信息库(Repository)中,通过相应的软件工具构成一个元 信息系统.元信息系统管理的数据是软件或信息系统的元数据。这一阶段强调模型和解决方案(模式)的可重用。

这四个阶段反映了人类认识的逐步深入和抽象的过程.信息产品的生产与物质产品的生产发展过程是类似的,最初人们生产物质产品的过程是没有设计的.基于想象和言传身授,其后出现了用文字和图纸记录分析与设计的过程.随着计 算机的出现.发展了计算机辅助设计技术.并进一步发展为 CIMS(计算机制造集成系统).从而使人类在物质生产过程的 组织结构分层和分工愈来愈明显,进而改变物质产品生产的过程与方法.随着面向对象技术、组件技术、信息模型的发展 以及元信息系统的出现,信息产品的生产也将像物质产品的

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