Роль модельно-ориентированного подхода
Модельно-ориентированный подход становится важным доминирующим направлением в инженерии программного обеспечения, критичного по отношению к требованиям мобильности, интероперабельности, развертываемости в разнородных средах. Деятельность международных сообществ по разработке соответствующих информационных стандартов и многофакторных прикладных моделей, прежде всего, в рамках ISO 10303 (STEP - Standards for Representation and Exchange of Product Model Data) [] и OMG MDA (инициатива Model-Driven Architecture группы индустриальных компаний Object Management Group) [] способствует развитию этих тенденций.
Вместе с тем, применение модельно-ориентированного подхода при построении прикладных интегрированных комплексов для проведения масштабных междисциплинарных проектов в науке и промышленности, обнаруживает ряд фундаментальных проблем. Прежде всего, это проблема синергетической организации работ с участием большого числа партнеров проекта, вовлеченных в единую творческую и производственную деятельность, но профессионально, организационно и географически отделенных друг от друга. Традиционные решения, использующие в качестве ключевых компонентов интеграции системы управления базами данных и системы документооборота, как правило, имеют довольно ограниченное применение. Они либо не обеспечивают целостность проектной информации, либо существенно ограничивают возможности участников работать одновременно, что критично сказывается на качестве, стоимости и сроках проведения работ.
Обеспечение эффективного мультидоступа к проектным данным при необходимой централизации управления ими и существенно распределенном, автономном и продолжительном характере проведения индивидуальных пользовательских сессий представляется в данном случае наиболее критичным. Предпринятые попытки ослабления базовых принципов ACID на основе идей последовательной целостности (serial consistency), использования версий данных (multiversion concurrency), применения специальных протоколов транзакций (transaction access patterns), а также разработки специальных механизмов альтруистических блокировок (altruistic locks) себя не оправдывают [].
Вместе с тем, хорошо известны примеры успешного применения в ряде приложений оптимистической репликации. Это популярные распределенные сервисы UseNet; персональные помощники PDA (Personal Digital Assistants); мобильные базы данных, включая широко известную реализацию Bayou; системы совместной разработки программного обеспечения, в частности, CVS (Concurrent Versions System). Однако в применяемых в них методах игнорируются сложные семантические зависимости между данными и не обеспечивается желаемая целостность итогового представления.
Например, реализуя типовые средства синтаксической реконсиляции текстовых документов, CVS не позволяет контролировать и, тем более, гарантировать семантическую корректность итоговых текстов программ на том или ином языке реализации. Однако, если в системах программной инженерии текстовые данные всегда могут быть скорректированы непосредственно программистами, в научных и промышленных приложениях, оперирующих со сложно структурированными моделями, их коррекция не может быть осуществлена усилиями пользователей.
В связи с этим естественной выглядит попытка разработки и применения модельно-ориентированного подхода к семантической реконсиляции с использованием формальных спецификаций модели данных. Подобные спецификации предоставляют дополнительные возможности для статического и динамического анализа зависимостей между элементами данных и выработки непротиворечивых (семантически корректных) и полных (обеспечивающих полноту результирующей транзакции) планов реконсиляции.
Исследования в этой области в настоящее время привлекают как коммерческие компании, так и многочисленные университетские коллективы.
