基于UML20Profile设计模型库管理系统的元模型

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1、基于UML2.0Profile设计模型库管理系统元模型宋旭东1,于学伟1,(1大连交通大学软件学院，辽宇大连116028)摘要：本文首先提出了一个分层的模型库管理系统框架，并对UML进行轻量级扩展，建立了模型库管理系统的扩展机制，并建立基于决策模型的模型库管理系统(MMS)元模型。实现MMS在概念层上的设计，。使得OLAP较早地伴随数据仓库系统进入设计阶段，以减少开发的时间和代价。关键字：统一建模语言扩展；版类；模型库管理系统；决策支持系统中图分类号：TP311文献标识码：A1引言决策支持系统DSS(decisionsuppo

2、rtsystem)是在管理信息系统的基础上发展而来的，集成了模型库管理系统(ModleBaseManagementSystem)^数据库管理系统和会话部件，其主要任务是为高层管理的决策活动提供支持。决策支持系统通常解决的都是半结构化或非结构化问题，它的设计和运行是以模型驱动的，这也是决策支持系统与管理信息系统最主耍的区别。与通常的软件系统不同，决策支持系统的动态可扩充性非常重要，需要不断添加新的模型，以满足决策支持系统可以因为业务环境需求变化而提供新的决策支持。因此，在决策支持系统中，我们必须提供一个框架，即模型库管理系统来对

3、模型进行管理和利用。然而，构建模型库系统是一项复杂性工作，系统的可重用性和可维护性是构建模型库系统面临的主要问题°目前，模型库系统开发方法还没有统一的规范，很多模型库系统的设计将模型与求解算法集成在一起，这样模型很难随着企业业务发生变化而及时更新，限制了决策系统的决策分析能力与灵活性，也使得模型库管理系统维护变得更加困难。针对这个问题，本文首先提出了一个分层模型库管理系统的框架，并通过使用UML2.0profile建立了一套模型库管理系统元模型，在概念层上实现了対模型库管理系统的建模和设计，使得模型具备灵活性和复用性。不但提高

4、了模型库系统的可维护性，还节省了开发时间及降低了开发成本。2MMS体系结构与UMLProfile2.02.1模型库系统体系结构DSS的应用领域十分广阔，各个不同的领域对模型库管理系统的要求也不同。目前被广泛接受的对模型库管理系统的定义为:模型库管理系统是一个支持模型生成、存储、维护、运行和应用的软件系统。模型生成包括问题启发、建模风格选择、模型提出、模型有效性、模型验证;模型存储功能包括模型表示、模型求解、结果分析和报告生成;模型维护功能包括配置和进化管理、一致性和完整性维护。按照上述定义，模型库管理系统应该具备以下几方面的功

5、能：(1)模型表示:用知识、数据、子程序、对象等方法表示基本模型;(2)模型存储:提供模型在计算机中的存储方法，便于进行模型管理;(3)模型维护:提供模型的增加、删除、修改、查询、浏览等功能;(4)模型运行:模型与数据分别存储在模型库与数据库屮，只有在运行时模型才与数据相结合，得出运算结果。综上所述，我们设计了一个四层结构模型库系统：结果展示层、模型求解层、模型库层、数据源层(如图1所示)。分层的体系结构可以避免系统部件的耦合，降低系统的复杂性，增强系统的可扩展性、可复用性和可维护性。下面是各层结构的详细描述：结果展示层：负责

6、系统的求解结果表现，负责控制页面的流转和对业务服务的调用，并控制页面和业务服务之间的数据传递C模型求解层：通过与用户交互，选择模型以及使用的求解机制对模型进行求解来达到决策支持目的。模型库层：该层主要负责存储相关的模型，并且可以对已有的模型根据业务逻辑的需求进行相应的修改、增加、删除等功能C数据源层：为决策模型提供数据服务，它包括数据库、模型库、知识库、数据仓库、OLAP以及数据挖掘。通过数据服务层，能够成功地收集、分析、理解决策知识和决策信息,并以此做出相应决策。2.2.UML和UMLProfile用户界面应用服务器统一建模

7、语言UML(UnifiedMode1ingLanguage)是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语言。UML是为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。在目前的软件系统开发的过程中得到了广泛的应用。但是作为一种通用的建模语言,结果展示层模盘求解层模盘求解分析模犁库管理系统模模模模型型型型表存维运示储护行图1模型库管理系统体系结构在特殊领域的概念建模和描述方面，缺乏足够的元素。因此，UMI20高阶详细说明⑶提供了两个扩展方法。一个是轻量级的方法，即建立一个包含版类(stereotype)、标签值(t

8、aggedvalue)和约束(constraint)的UMLProfile,用于描述详细说明建模目标系统的特质。另一个是重量级的方法，就是通过扩展MOF(MetaObjectFacility元对象机制),建立一个全新并且完整的建模语言。使用UMLprofile不仅可以针对目标