Моделирование метаданных — это тип метамоделирования, используемый в разработке программного обеспечения и системной инженерии для анализа и построения моделей, применимых и полезных для некоторого предопределенного класса проблем.
Метамоделирование — это анализ, построение и разработка фреймов, правил, ограничений, моделей и теорий, применимых и полезных для моделирования в предопределенном классе проблем.
Метаданные диаграммы состоят из диаграммы понятий. Это в основном скорректированная диаграмма классов, описанная в Booch, Rumbaugh и Jacobson (1999). Важными понятиями являются концепция, обобщение, ассоциация, множественность и агрегация.
Прежде всего, концепция — это простая версия класса унифицированного языка моделирования (UML). Определение класса [1] принято для определения концепции, а именно: набора объектов, которые разделяют одни и те же атрибуты, операции, отношения и семантику.
Выделяются следующие типы концептов:
На рисунке 1 показаны три типа концепций, которые используются в технике моделирования. Концепции всегда пишутся с заглавной буквы, не только на диаграмме, но и при упоминании их за ее пределами.
На рисунке 2 проиллюстрированы все три типа концепций. Проиллюстрирована часть диаграммы процесса-данных рабочего процесса требований в унифицированном процессе. МОДЕЛЬ ИСПОЛНЕНИЯ является открытой концепцией и состоит из одного или нескольких ACTORS и одного или нескольких USE CASES. ACTOR является стандартной концепцией, она не содержит дополнительных подконцепций. USE CASE, однако, является закрытой концепцией. USE CASE состоит из описания, потока событий, условий, специальных требований и т. д. Поскольку в этом случае нет необходимости раскрывать эту информацию, USE CASE проиллюстрирован с закрытой концепцией.
Обобщение — это способ выражения связи между общим понятием и более частным понятием. Также, при необходимости, можно указать, являются ли группы идентифицированных понятий перекрывающимися или непересекающимися, полными или неполными. Обобщение визуализируется сплошной стрелкой с открытым наконечником, указывающим на родителя, как показано на рисунке 3.
На рисунке 4 обобщение проиллюстрировано путем демонстрации взаимосвязей между различными концепциями, описанными в предыдущем абзаце. СТАНДАРТНАЯ КОНЦЕПЦИЯ и СЛОЖНАЯ КОНЦЕПЦИЯ являются особым видом КОНЦЕПЦИИ. Впоследствии СЛОЖНАЯ КОНЦЕПЦИЯ может быть определена как ОТКРЫТАЯ КОНЦЕПЦИЯ и ЗАКРЫТАЯ КОНЦЕПЦИЯ.
Ассоциация — это структурное отношение, которое определяет, как концепции связаны друг с другом. Она может связывать две концепции (бинарная ассоциация) или более двух концепций (n-арная ассоциация). Ассоциация представлена ненаправленной сплошной линией. Чтобы придать ассоциации смысл, можно указать имя и направление имени. Имя представлено в форме активного глагола, а направление имени представлено треугольником, который указывает в направлении, в котором нужно читать. Ассоциация с именем и направлением имени проиллюстрирована на рисунке 5.
На рисунке 6 (удален) показан пример ассоциации. Пример представляет собой фрагмент диаграммы процесс-данные анализа требований в унифицированном процессе. Поскольку обе концепции далее не раскрываются, хотя и существует несколько подконцепций, концепции проиллюстрированы как закрытые концепции. Рисунок читается как «ОПИСАНИЕ ОБЗОРА описывает МОДЕЛЬ ИСПОЛНЕНИЯ».
Кроме имени и направления имени, ассоциация может иметь больше характеристик. С помощью множественности можно указать, сколько объектов определенного понятия может быть связано через экземпляр ассоциации. Множественность визуализируется с помощью следующих выражений: (1) для ровно одного, (0..1) для одного или нуля, (0..*) для нуля или более, (1..*) для одного или более, или, например, (5) для точного числа. На рисунке 7 проиллюстрирована ассоциация с множественностью.
Пример множественности представлен на рисунке 8. Это тот же пример, что и на рисунке 6, только значения множественности добавлены. Рисунок читается как «ровно одно ОПИСАНИЕ ОПРОСА описывает ровно одну МОДЕЛЬ ИСПОЛНЕНИЯ». Это подразумевает, что ОПИСАНИЕ ОПРОСА не может описывать ноль или более одной МОДЕЛИ ИСПОЛНЕНИЯ, а МОДЕЛЬ ИСПОЛНЕНИЯ не может быть описана нулем или более чем одним ОПИСАНИЕМ ОПРОСА.
Особым типом ассоциации является агрегация. Агрегация представляет собой отношение между концепцией (как целое), содержащей другие концепции (как части). Ее также можно описать как отношение «есть». На рисунке 9 проиллюстрировано отношение агрегации между ОТКРЫТОЙ КОНЦЕПЦИЕЙ и СТАНДАРТНОЙ КОНЦЕПЦИЕЙ. ОТКРЫТАЯ КОНЦЕПЦИЯ состоит из одной или нескольких СТАНДАРТНЫХ КОНЦЕПЦИЙ, а СТАНДАРТНАЯ КОНЦЕПЦИЯ является частью нуля или нескольких ОТКРЫТЫХ КОНЦЕПЦИЙ.
На рисунке 10 агрегация проиллюстрирована фрагментом рабочего процесса сбора требований в веб-инжиниринге на основе UML. МОДЕЛЬ ИСПОЛНЕНИЯ состоит из одного или нескольких АКТОРОВ и ИСПОЛНЕНИЙ.
Иногда возникает необходимость присвоить свойства концепциям. Свойства пишутся строчными буквами под именем концепции, как показано на рисунке 11.
На рисунке 12 визуализирован пример концепции со свойствами. Концепция FEATURE имеет четыре свойства, соответственно: приоритет, тип, риск и статус.
В Таблице 1 представлен список Каждое КОНЦЕПЦИЯ требует надлежащего определения, которое желательно скопировать из стандартного глоссария. Все названия КОНЦЕПЦИЙ в тексте написаны заглавными буквами.