Preview

Труды Института системного программирования РАН

Расширенный поиск

HP-граф как основа для разработки редактора визуальных моделей DSM-платформы

https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2020-32(2)-12

Полный текст:

Аннотация

Языково-ориентированный подход становится все более популярным при разработке информационных систем, однако существующие DSM-платформы, реализующие эту парадигму, имеют существенные ограничения, включающие недостаточные выразительные возможности моделей, используемых для реализации редакторов визуальных моделей для сложных предметных областей, и ограниченные возможности для трансформации визуальных моделей. Визуальные языки обычно основаны на графовых моделях, однако используемые типы графов имеют определенные ограничения, такие как недостаточная выразительность, сложность представления моделей большой размерности, а также трудоёмкость выполнения операций. Для создания инструмента, не имеющего описанных выше ограничений, необходима разработка новой формальной модели. HP-графы могут стать решением данной проблемы. Имеется не только возможность создавать новые визуальные языки для различных предметных областей на их основе, но и разработать эффективные алгоритмы для выполнения различных операций над моделями, построенными с использованием этих языков. В статье дано определение HP-графа, а также приведено обоснование выразительной мощности предложенной модели, описаны основные операции для HP-графов. Выбранный графовый формализм объединяет возможности различных типов графов для представления визуальных моделей и позволяет создать на его основе гибкий редактор моделей для DSM-платформы, реализовать эффективные алгоритмы выполнения операций, в частности, трансформации моделей.

Об авторах

Николай Михайлович СУВОРОВ
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия
Студент бакалавратуры


Людмила Николаевна ЛЯДОВА
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия
Кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры информационных технологий в бизнесе


Список литературы

1. Koznov D.V. Basics of visual modeling. Knowledge laboratory, Internet University of information technologies; BINOM, 2008, 280 p. (in Russian) / Кознов Д. В. Основы визуального моделирования. Лаборатория знаний, Интернет-университет информационных технологий; БИНОМ, 2008 г., 280 стр.

2. Fugetta A.A classification of CASE technology. Computer, vol. 26, no. 12, 1993, pp. 25-38.

3. Ward M.P. Language Oriented Programming. Software – Concepts & Tools, vol. 15, no. 4, 1994, pp. 47 161.

4. Sukhov A.O. Comparison of visual object-oriented language development systems. Mathematics of software systems: Intercollegiate collection of scientific articles, 2012, issue 9, pp. 84-111 (in Russian) / Сухов А.О. Сравнение систем разработки визуальных предметно-ориентированных языков. Математика программных систем: межвузовский сборник научных статей, 2012, вып. 9, стр. 84-111.

5. Kelly S., Lyytinen K., Rossi. M. MetaEdit+: A Fully Configurable Multi-User and Multi-Tool CASE Environment. Lecture Notes in Computer Science, vol. 1080, 1996, pp. 1-21.

6. Lyadova L.N., Sukhov A.O., Zamyatina E.B. An Integration of Modeling Systems Based on DSM-Platform. In Proc. of the 18th International Conference on Computers, 2014, pp. 421-425.

7. Sukhov A.O., Lyadova L.N. MetaLanguage: a Tool for Creating Visual Domain-Specific Modeling Languages. In Proc. of the 6th Spring/Summer Young Researchers’ Colloquium on Software Engineering, 2012, pp. 42-53.

8. Sukhov A.O. Development of tools for creating visual subject-oriented languages. PhD thesis, Moscow, 2013, 256 p. (in Russian) Сухов А.О. Разработка инструментальных средств создания визуальных предметно-ориентированных языков. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук, М., 2013. 256 стр.

9. Sukhov A.O., Lyadova L.N., Poryazov S.A. Hypergraphs with poles as the basis for creating visual language editors. Mathematics of software systems, no. 15, 2018, pp. 97-104 (in Russian) / Сухов А.О. Лядова Л.Н., Порязов С.А. Гиперграфы с полюсами как основа для создания редакторов визуальных языков. Математика программных систем, вып. 15, 2018, стр. 97-104.

10. Microsoft. Visual Studio Docs. Overview of Domain-Specific Language Tools. Available at: https://docs.microsoft.com/en-us/visualstudio/modeling/overview-of-domain-specific-language-tools?view=vs-2019, accessed 10.01.2020.

11. Vujovic V., Maksimovic M., Perisic B. Comparative analysis of DSM Graphical Editor frameworks: Graphiti vs. Sirius. In Proc. of the 23rd International Electrotechnical and Computer Science Conference ERK, 2014, pp. 7-10.

12. Pavlinov A.A. A set of tools for developing problem-oriented visual languages. Bulletin of Saint Petersburg University, vol. 10, no. 1, 2007, pp. 86-96 (in Russian) / Павлинов А.А. Комплекс средств разработки проблемно-ориентированных визуальных языков. Вестник Санкт-Петербургского университета, том 10, вып. 1, 2007, стр. 86-96.

13. Terekhov A.N. Architecture of the visual modeling environment QReal. System programming, no. 4, 2009, pp. 172-197 (in Russian) / Терехов А.Н. Архитектура среды визуального моделирования QReal. Системное программирование, вып. 4, 2009, стр. 172-197.

14. Bezivin J., Jouault F., Touzet D. An Introduction to the ATLAS Model Management Architecture, Laboratoire d’Informatique de Nantes-Atlantique, Research Report No. 05.01, 2005, 24 p.

15. Jeong K., Wu L., Hong J. IDEF method-based simulation model design and development. Journal of Industrial Engineering and Management, vol. 2, no. 2, 2009, pp. 337-359.

16. Serifi V., Dasic P., Jecmenica R., Labovic D. Functional and Information Modeling of Production Using IDEF Methods. Strojniški vestnik – Journal of Mechanical Engineering, vol. 55, no. 2, 2009, pp. 131-140.

17. Imran S., Foping F., Feehan J., Dokas I. Domain Specific Modeling Language for Early Warning System: Using IDEF0 for Domain Analysis. International Journal of Computer Science Issues, 2010, vol. 7, no. 5, pp. 10-17.

18. OMG. Unified Modeling Language Specification. Available at: https://www.omg.org/spec/UML/2.5.1/PDF, accessed 15.02.2020.

19. James P., Knapp A., Mossakowski T., Roggenbach M. Designing Domain Specific Languages – A Craftsman’s Approach for the Railway Domain Using CASL. Lecture Notes in Computer Science, vol. 7841, 2012, pp. 178-194.

20. Wise R., Brimhall E. A Systems Engineering Approach to the Development of a Domain-Specific Language for Functional Reference Architectures. In Proc. of the 16th Annual Conference on Systems Engineering Research, 2019, pp. 241-254.

21. Velter M. MD*/DSL Best Practices Update March 2011. Version 2.0. Available at: http://www.voelter.de/data/pub/DSLBestPractices-2011Update.pdf, accessed 20.03.2020.

22. Struchkov I.V. A formalism for describing software systems and computational processes for cyclic parallel processing of real time data. Information and control systems, issue 2, 2006, pp.8-13 (in Russian) / Стручков И.В. Формализм для описания программных систем и вычислительных процессов циклической параллельной обработки данных реального времени. Информационно-управляющие системы, вып. 2, 2006, стр. 8-13.

23. Courcelle B. Recognizable Sets of Graphs, Hypergraphs and Relational Structures: A Survey. Lecture Notes in Computer Science, vol. 3340, 2005, pp. 1-11.

24. Grosu R., Stefanescu Gh., Broy M. Visual Formalisms Revisited. In Proc. of the 1998 International Conference on Application of Concurrency to System Design, 1998, pp. 41-51.

25. Power J., Tourlas K. Abstraction in Reasoning about Higraph-Based Systems. Lecture Notes in Computer Science, vol. 2620, 2003, pp. 392-408.

26. Basu A., Blanning R. Graphs, Hypergraphs, and Metagraphs. In Metagraphs and Their Applications. Integrated Series in Information Systems, vol. 15, 2007, pp. 1-12.

27. Mikov A.I. Performance evaluation: textbook, Kuban State University, Krasnodar, 2013, 99 p.

28. Filatov D.Ju., Lyadova L.N. Development of P-graph based visual model editor. In Proc. of the VIII International Scientific and Technical Conference on Information Systems Development Technologies, 2017, pp. 113-118 (in Russian) / Филатов. Д.Ю., Лядова Л.Н. Разработка редактора визуальных моделей, основанного на P-графах. Материалы VIII Международной научно-технической конференции «Технологии разработки информационных систем», 2017, стр. 113-118.

29. Parra F. Dean T. Survey of Graph Rewriting applied to Model Transformations. In Proc. of the 2nd International Conference on Model-Driven Engineering and Software Development, 2014, pp. 431-441.

30. Ehrig H., Ehrig K., Prange U., Taentzer G. Fundamentals of Algebraic Graph Transformation, Springer, 2006, 388 p.

31. AGG. The Homebase. A brief Description of AGG. Available at: https://www.user.tu-berlin.de//o.runge/agg/agg-docu.html, accessed 12.03.2020.

32. Eclipse Modeling Project. Eclipse VIATRA. Available at: https://www.eclipse.org/viatra/, accessed 12.03.2020.

33. Seriy A.P., Lyadova L.N. An Approach to Graph Matching in the Component of Model Transformations. In Proc. of the 7th Spring/Summer Young Researchers’ Colloquium on Software Engineering, 2013, pp. 41-46.

34. Sukhov A., Lyadova L.N. Horizontal Transformations of Visual Models in MetaLanguage System. In Proc. of the 7th Spring/Summer Young Researchers’ Colloquium on Software Engineering, 2013, pp. 31-40.


Для цитирования:


СУВОРОВ Н.М., ЛЯДОВА Л.Н. HP-граф как основа для разработки редактора визуальных моделей DSM-платформы. Труды Института системного программирования РАН. 2020;32(2):149-160. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2020-32(2)-12

For citation:


SUVOROV N.M., LYADOVA L.N. HP-Graph as a Basis of a DSM Platform Visual Model Editor. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2020;32(2):149-160. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2020-32(2)-12

Просмотров: 69


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-8156 (Print)
ISSN 2220-6426 (Online)