概念模型管理系统研究与设计

张　帅　刘晓祥

摘要:计算机仿真技术是一个十分复杂的专业技术,仿真活动的成败在很大程度上取决于建立的概念模型质量。概念模型是对被仿系统进行的第一次抽象,它对系统表达的准确性和合理性将是仿真模拟质量的关键,因此对概念模型管理系统进行研究具有重要的应用价值。

关键词:概念模型 系统仿真 管理系统

中图分类号:F213.2 文献标识码:A 文章编号:1673-8209(2009)5-0064-01

1 引言

系统仿真是建立系统模型,并在模型上进行试验的技术、方法和过程。

随着仿真技术的不断发展,诞生了许多仿真实验室,许多机构也参与到了仿真技术的研发和应用中,积累了大量的仿真资源。另一方面,用户对仿真系统的要求越来越高,仿真系统越来越复杂,开发既费时又费力,如何为用户“快、好、省”的开发出权威的仿真系统成为困扰仿真系统开发人员的一个难题。如果能够利用大量现有的各种权威仿真资源,那么开发新仿真系统的工作量就会大大减轻,开发周期会大大缩短,开发成本也将会进一步降低。因此,用于实现各种仿真资源的共享与管理,特别是跨组织机构实现仿真资源的共享与管理的仿真概念模型管理系统成为重要的研究课题。

2 概念模型管理系统简介

2.1 概念模型管理系统定义

由于概念模型的种类较为繁杂,可以对其从多个角度进行不同的形式划分。在本文中,将概念模型管理系统定义为:对现有的概念模型进行抽象分类存储,并建立基于Web技术的网络交流、修改、更新的软件系统。

2.2 概念模型管理系统功能描述

通常情况下一个成熟的概念模型管理系统应该具备以下几个功能模块:

用户管理模块:对用户进行有效的管理是确保系统实现概念模型资源安全共享的必要条件,用户管理的根本任务就是将用户的操作控制在特定的权限范围内,防止越权操作、非法攻击可能导致的资源失窃以及泄密等事件。在本文设计的系统中定义了两类角色,即普通用户和系统管理员。

数据管理模块:仿真概念模型通常都要以某种数据形式存在,系统需要提供相应的数据管理功能,以实现概念模型数据的有效管理。在系统运行过程中,概念模型的数据是核心内容,数据的上传、下载、更新以及删除等必须进行严格的管理控制。

元数据描述与管理模块:数据是概念模型的核心,而仅仅有数据是不够的,还需要有用以对概念模型数据进行描述的元数据信息。概念模型的元数据包括:模型发布者的相关信息、模型的功能信息、模型的版本信息、模型的发布日期、模型的VV&A;以及相关状态信息。

搜索机制模块:资源管理的最终目的是共享和重用,系统必须提供良好性能的资源搜索机制,使得概念模型的潜在用户能够切实的发现自己最需要的概念模型资源。

VV&A;支持模块:为概念模型的VV&A;提供支持,概念模型提供者将概念模型提交给系统后,系统可以对模型的VV&A;状态进行跟踪,以指示概念模型所处的验证阶段。

用户反馈模块:概念模型的使用者可以通过系统将概念模型中存在的不足、问题和修改意见等反馈给概念模型的提供者,之后概念模型的提供者也可以借助系统做出回复。

日志管理模块:概念模型是宝贵的智力资源,通常也可能涉及到秘密,因此需要对概念模型的使用情况进行跟踪管理。

3 概念模型管理系统设计

3.1 管理系统中概念模型分类

概念模型是一个较为繁杂的体系,各种具体模型的应用背景不同,功能各异,其表现形式和描述方法也多种多样,这样就导致了对其进行分类的方法也没有一个统一的规范,本文对管理系统的分类是依据概念模型的UML描述方法进行的,即将概念模型具体分为:实体模型、过程模型和交互模型。

3.2 管理系统的数据库设计

系统在数据库设计上大体分为四大块:

用户表:主要用来存储系统注册用户的相关信息,数据库中用户的信息既有普通用户信息也有管理员信息,两者信息结构相同,但分开存储。数据的结构较为简单,只包含相关的用户名和密码。

概念模型表:用来存储概念模型的相关信息,大体包括模型的ID、名称、和属性等相关信息。

概念模型元数据表:用来存储概念模型的元数据信息,主要包括模型发布者的相关信息、模型的功能信息、模型的版本信息、模型的发布日期、模型的VV&A;以及相关状态信息。

用户反馈表:用来存储使用过本系统的用户发布对系统的反馈意见信息。

3.3 管理系统的静态网页设计

静态网页作为整个系统的最上层设计,是系统与用户进行交流的窗口,在设计过程中着重要注意设计的交互性,涉及的界面用交互性强,便于用户使用操作,另外要注意界面的简洁美观增强系统的可视性。总体来讲系统主要设计以下几个界面:

登录界面:包括普通用户登录界面和管理员用户登录界面,用于用户登录系统。

注册界面:即普通用户注册界面,用于新用户注册用户名和密码。

系统主界面:即用户成功登录系统后所直接展示给用户的页面,主要介绍管理系统的基本内容,页面内嵌套相应功能模块链接按钮。

模型实例管理界面:根据对概念模型的划分,应对实体模型、过程模型、交互模型各设立一个模型实例管理界面,界面中应能显示系统中现有的各个概念模型实例,并提供相应的下载上传链接,使得系统中的模型库得以共享和扩充。

用户反馈界面:用于上传和显示用户对本系统的使用评价和建议。

3.4 管理系统的业务逻辑设计

管理系统在设计过程中主要分为五大模块进行设计:

用户登录模块:管理系统首先应该解决的问题,其主要功能是提供用户登录的口令密码验证,并可以进行新用户的系统注册。

模型管理模块:用于实现系统的主要功能,其中包括了下载、上传、删除、修改四个子模块。

元数据管理模块:主要内容是在系统中嵌入元数据的查询和注册功能。

搜索功能模块:用于实现对模型数据的快速检索功能,本模块中的实现主要是通过SQL语句中的查询语句来实现对数据库的检索,并将检索的结果以HTML页面的形式反馈给使用者。

用户反馈模块:将用户提交的表单写入反馈信息数据库,并将数据库的内容显示在HTML页面上,可以通过JSP和MySql的基本操作来实现。

4 结语

随着仿真技术的不断发展,概念模型的构建作为仿真活动的第一步,其作用的重要性将进一步突出,而且随着更多概念模型的开发,为了方便仿真人员对已有成果的共享和交流,缩短仿真周期,对概念模型管理系统的研究将有越来越大的发展空间。

参考文献

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