АДАПТАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ К ЗАДАЧАМ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ МЕТОДА КОНФИГУРАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Аннотация

В данной работе рассматривается задача адаптации программных систем (ПС) и комплексов (ПК) на основе метода конфигурационного моделирования (МКМ). Статья детально рассматривает предназначение и целевое применение МКМ в области разработки ПС, приводятся предпосылки и обоснование актуальности разработки адаптивных ПС, а также описывается ряд основных достоинств создания конфигурируемых ПС. Основное внимание уделяется анализу и исследованию вопроса проектирования и реализации адаптивных ПС с использованием механизма конфигурирования как средства адаптации ПС к решаемым задачам, определяется потенциал использования конфигурационного моделирования в данной сфере. Рассматривается смысл понятий «конфигуратор», «конфигурирование» и «реконфигурирование» в контексте описания применения МКМ к созданию адаптивных ПС. В статье приводится реальный пример адаптивной ПС с описанием применения МКМ в процессе её проектирования. Описывается концептуальная модель такой ПС и осуществляется её интерпретация в форме модульной комплексной системы обработки данных (КСОД). На примере КСОД приводится и рассматривается структурная схема концептуальной модели процесса обработки данных, представляется декомпозиция КСОД на базовые модули, включая встроенный модуль-конфигуратор. Отдельное внимание уделяется подробному описанию решаемых задач и функциональных возможностей каждого отдельно взятого модуля, а также описанию взаимосвязей между ними. На основе КСОД реализуется решение задачи адаптации ПС с элементами динамического конфигурирования по входным данным. В процессе рассмотрения применения МКМ на примере КСОД приводится описание нескольких доступных пользователю режимов работы ПС, соответствующих различным конфигурациям системы, определяемых согласно решаемым задачам. Статья позволяет получить как абстрактное представление по методикам и принципам создания адаптивных ПС, так и конкретное понимание особенностей реализации адаптации путём использования встроенного в ПС механизма управления конфигурациями. Дополнительно, в статье выделяется непосредственная польза и потенциальная прибыль от внедрения конфигуратора при проектировании ПС.

Сведения об авторах

Валентин Викторович Нечаев, МИРЭА – Российский технологический университет

кандидат технических наук, профессор, профессор кафедры инструментального и прикладного программного обеспечения

Антон Станиславович Баширов, МИРЭА – Российский технологический университет

студент кафедры инструментального и прикладного программного обеспечения

Наталия Игоревна Лебедева, МИРЭА – Российский технологический университет

студент кафедры инструментального и прикладного программного обеспечения

Михаил Андреевич Федин, МИРЭА – Российский технологический университет

студент кафедры инструментального и прикладного программного обеспечения

Литература

[1] Leroy X. A modular module system. Journal of Functional Programming. 2000; 10(3):269-303. DOI: 10.1017/S0956796800003683
[2] Shibanov S.V., Mezenkov A.A., Shevchenko O.A., Ilyushkin A.S. Organizational and functional principles of active packets for information exchange and distributed application configuration. University proceedings. Volga region. Technical sciences. 2013; 1(25):5-18. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=19033948 (accessed 01.05.2018). (In Russian)
[3] Rastrigin L.A. Adaptation of complex systems. Riga: Zinatne, 1981. 375 p. (In Russian)
[4] Bakanov A.B., Drozhdin V.V., Zinchenko R.E., Kuznetsov R N. Adaptation methods and generations of software development. Izv. Penz. gos. pedagog. univ. im.i V. G. Belinskogo. 2009; № 13(17):66-69. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=13051113 (accessed 01.05.2018). (In Russian)
[5] Nechaev V.V. Configurational modeling: Part I. Theoretical aspects. Moscow: MIREA, 2007. 92 p. (In Russian)
[6] Vendrov A.M. Designing of the software of economic information systems. 2nd Edition. Moscow: Finance and Statistics, 2005. 544 p. (In Russian)
[7] Rogozov U.I., Sviridov A.S. The control in the structure of software application. Informatization and communication. 2012; 5:112-116. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=18380683 (accessed 01.05.2018). (In Russian)
[8] Velichko Yu.I. The method of introducing the adaptation module into the user interface. Problems of Information Technology. 2014; 2(14):15-19. (In Russian)
[9] Lavrischeva K.M., Petrenko A.K. Software Product Lines Modeling. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS. 2016; 28(6):49-64 (In Russian). DOI: 10.15514/ISPRAS2016-28(6)-4
[10] Valeev S.S., Ismagilova I.M. Statistical methods in the construction of adaptive interfaces in complex distributed technical systems. CEUR Workshop Proceedings. 2016; 1825:260-268. Available at: http://ceur-ws.org/Vol-1825/p33.pdf (accessed 01.05.2018). (In Russian)
[11] Kolesov Y.B., Senichenkov Yu.B. Modeling of systems. Object-oriented approach. St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2006. 192 p. (In Russian)
[12] Kolesov Y.B., Senichenkov Yu.B. Modeling of systems. Dynamic and hybrid systems. St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2006. 224 p. (In Russian)
[13] Dvoretskiy S.I., Muromtsev Yu.L., Pogonin V.A., Skhirtladze A.G. Modeling of systems. Moscow: Academy, 2009. 320 p. (In Russian)
[14] Algazinov E.K., Sirota A.A. Analysis and computer modeling of information processes and systems. Moscow: Dialog-MIFI, 2009. 416 p. (In Russian)
[15] Tyukin I.Yu., Terekhov V.A. Adaptation in nonlinear dynamical systems. Moscow: Izd-vo LKI, 2014. 384 p. (In Russian)
[16] Bellagio D., Milligan T. Software Development. Change management. Moscow: DMK Press, 2016. 384 p. (In Russian)
[17] Nechaev V.V., Koshkarev M.I. Smart problem solver: comparative analysis and architectural model. Information and Telecommunication Technologies. 2014; 21:51-61. (In Russian)
[18] Ramírez A., Romero J.R., Ventura S. Interactive multi-objective evolutionary optimization of software architectures. Information Sciences. 2018; 463–464:92-109. DOI:10.1016/j.ins.2018.06.034
[19] Brogi A., Canal C., Pimentel E. On the specification of software adaptation. Electronic Notes in Theoretical Computer Science. 2004; 97:47-65. DOI: 10.1016/j.entcs.2004.04.031
[20] Kuhrmann M., Ternité T., Friedrich J., Rausch A., Broy M. Flexible software process lines in practice: A metamodel-based approach to effectively construct and manage families of software process models. Journal of Systems and Software. 2016; 121:49-71. DOI: 10.1016/j.jss.2016.07.031
[21] Salama M., Bahsoon R. Analysing and modelling runtime architectural stability for self-adaptive software. Journal of Systems and Software. 2017; 133:95-112. DOI: 10.1016/j.jss.2017.07.041
[22] Hussein M., Nouacer R., Radermacher A. Safe adaptation of vehicle software systems. Microprocessors and Microsystems. 2017; 52:272-286. DOI: 10.1016/j.micpro.2017.06.014
[23] Bashari M., Bagheri E., Du W. Self-adaptation of service compositions through product line reconfiguration. Journal of Systems and Software. 2018; 144:84-105. DOI: 10.1016/j.jss.2018.05.069
[24] Bartusevics A., Novickis L. Models for Implementation of Software Configuration Management. Procedia Computer Science. 2015; 43:3-10. DOI: 10.1016/j.procs.2014.12.002
[25] Bajunaid N., Menascé D.A. Efficient modeling and optimizing of checkpointing in concurrent component-based software systems. Journal of Systems and Software. 2018; 139:1-13. DOI: 10.1016/j.jss.2018.01.032
[26] Behjati R., Nejati S. Architecture-level configuration of industrial control systems: Foundations for an efficient approach. Science of Computer Programming. 2018; 160:30-47. DOI: 10.1016/j.scico.2017.10.001
[27] Horcas J.-M., Pinto M., Fuent L. Variability models for generating efficient configurations of functional quality attributes. Information and Software Technology. 2018; 95:147-164. DOI: 10.1016/j.infsof.2017.10.018
Опубликована
2018-06-30
Как цитировать
НЕЧАЕВ, Валентин Викторович et al. АДАПТАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ К ЗАДАЧАМ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ МЕТОДА КОНФИГУРАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ. Международный научный журнал «Современные информационные технологии и ИТ-образование», [S.l.], v. 14, n. 2, p. 317-324, june 2018. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/391>. Дата доступа: 17 dec. 2018 doi: https://doi.org/10.25559/SITITO.14.201802.317-324.
Раздел
Теоретические вопросы информатики, прикладной математики, компьютерных наук