Формализация
модели предметной области и построение карты web-сайта.
Галимов Рашид Канафиевич,
аспирант Российского Государственного Социального
Университета,
руководитель
отдела разработки ЗАО «Агвир.ком».
Научный руководитель: доктор физико-математических
наук
Бабаш
Александр Владимирович.
Предметная область web-сайта отображается во внутреннем и внешнем
уровне. На внутреннем уровне она, как правило, представлена в виде структуры
реляционной базы данных. На внешнем уровне модель предметной области отображается
в виде карты сайта. Уровни связаны между собой с помощью метаданных, правил и
алгоритмов преобразования данных в визуальные структуры сайта.
Для построения формализованной внутренней
модели предметной области пользователей сайта воспользуемся методами,
предложенными в работе [1], с учетом особенностей web-сайтов.
Под предметной внутренней областью будем
понимать информацию о совокупности объектов автоматизации и их характеристиках,
которая представляется в виде специальных структур данных. Описание предметной
области пользователей включает следующие основные компоненты:
- автоматизируемые функции;
- процедуры обработки данных (задачи);
- пользователей системы;
- входные и выходные данные;
- отношения между ними.
Модель предметной области можно представить в
виде:
MПрО = < F, H, P, O, V, R>,
где P = {pk
| k= 
} – множество групп пользователей. Под понятием группа пользователей
будем понимать совокупность системных пользователей обладающих идентичным
набором прав доступа к операциям над объектами. Следовательно, в данном
контексте можно рассматривать группу пользователей, как одного пользователя
наделенного всеми правами группы. Как правило, перед проектированием сайта уже
заранее известны группы пользователей сайта. Для информационных сайтов выделяют
следующие основные группы пользователей:
-
анонимные (незарегистрированные) пользователи сайта;
-
зарегистрированные пользователи сайта;
-
модераторы – пользователи контролирующие содержимое контента
публикуемый пользователями сайта. Могут не входить в
штат организации;
- контент-менеджеры (редакторы) – пользователи, отвечающие за
формирование информационного наполнения сайта;
-
администраторы сайта – пользователи, имеющие доступ к управлению конфигурацией
сайтом;
-
руководство проекта.
F = {fi
| i=
} – множество автоматизируемых функций. Примерами функций для
информационного сайта служат: управление контентом,
управление параметрами сайта и т.д.
H = {hj
| j= 
} – множество процедур обработки данных (создать, удалить,
отредактировать и т.д.).
O = {om | m=
} –
множество объектов. Примеры объектов информационного сайта: статья, событие,
сообщение и т.д.
V = {vl | l= 
} – все множество входных и выходных форм (полное множество
информационных элементов предметной области). Можно представить в виде:
V = Vвх 
Vвых,
где Vвх = {vl | l= 
} – множество входных данных,
Vвых = {vl | l= 
} – множество входных данных,
R = {ry | y=
} – множество отношений между компонентами модели.
Выделяют следующие виды отношений:
r1(F, H)
– отношение «функции – процедуры». Определяет использование конкретной функцией
набора процедур обработки данных.
r2(F, O)
– отношение «функции – объекты». Определяет принадлежность объекта к той или иной функции.
r3(F, P)
– отношение «функции – пользователи». Определяет использование той или иной
функции конкретным пользователем.
r4(F, V)
– отношение «функции – информационные элементы». Определяет использование тех
или иных входных и выходных форм в конкретной функции.
r5(H, P)
– отношение «процедура – пользователь». Определяет соответствие задач
потребностям пользователя.
r6(H, O)
– отношение «задачи – объекты». Определяет принадлежность объекта к той или иной задаче.
r7(H, V)
– отношение «задача – данные». Определяет использование тех или иных входных /
выходных данных в работе конкретной задачи.
r8(O, V)
– отношение «объекты – данные». Определяет информационное содержание каждого
объекта.
Таким образом, формально модель предметной
области можно описать при помощи множеств {F, H,
P, O, V} и булевых матриц смежности:
FH = || fhij ||, FP = || fpik ||, FO = || foim ||, FV = || fhil ||, HP = || hpjk ||, HO = || fhjm ||, HV = || hvjl
||, OV = || ovml ||,
которые описывают соответствующие отношения R
между компонентами предметной области. Элементы матрицы принимают значение 1,
если между соответствующими компонентами имеется взаимосвязь, и принимают
значение 0 в противном случае.
Исходные данные для формирования модели
предметной области получаются в результате предпроектного
исследования и анализа объектов информатизации. Этот процесс при построении
модели предметной области web-сайта,
отличается от, например, корпоративных информационных систем. Это отличие
обусловлено особенностью пользовательской аудиторией сайта, и заключается в гипотетическом
характере ее описания. Поскольку невозможно опросить всех вероятных
пользователей ресурса. Для решения этой проблемы, как правило, используется
эксперт-представитель целевой пользовательской аудитории сайта, на основании
представлений которого и формируются элементы модели.
На основании формализованной модели
спецификаций информационных требований пользователей можно представить в виде:
Мk спец = < αRβ >,
где k
– индекс пользователя, α
и β – структурные
элементы предметной области, R – отношения между структурными элементами.
Структурными элементами предметной области
являются элементы множеств:
·
объектов
предметной области - O = { om | m=1,M};
·
входных
форм – Vвх = { vl | l = 
};
·
выходных
форм – Vвых = { vl | l = 
}.
Построение модели спецификации для каждой
группы пользователей осуществляется путем последовательного анализа матриц
смежности, описывающих отношения между компонентами предметной области. Алгоритм решения задач
формирования спецификаций информационных требований пользователей
состоит из следующих шагов:
1.
На
основании анализа матриц FP и HP
строиться таблица соответствия функции и задач для каждой группы
пользователей. Таким образом
определяется перечень функций и задач по каждому пользователю.
2.
На
основании информации, полученной из п.1. с использованием матриц FO и HO формируются пары структурных элементов <ORобO>, где Rоб – отношения между объектами автоматизации.
3.
На
основании анализа матрицы OV формируются пары <ORaO>, где Ra
– отношение принадлежности информационных элементов.
4.
Проводится совместный анализ матиц FV и HV, в результате
которого устанавливается противоречивость и несогласованность описаний
объектов.
5.
На
основании полученных в п.п. 1-4 результатов по каждому требованию пользователя
формируются бинарные модели спецификаций
Мk спец = < αRβ
>, представляемых в виде списка парных отношений между структурными
элементами dl 
D
Sk = {(dlRdl`)}, где dl, dl` Dk D
Карта сайта представляет собой высокоуровневый
прототип, который состоит из двух частей:
1.
Описание
информационного состава страниц сайта.
2.
Графа
переходов между страницами (карты сайта).
Для формирования карты сайта необходимы
следующие исходные данные:
S = {sz | z = 
} - множество всех страниц сайта. Каждая
страница характеризуется своим уникальным адресом (URL).
O = {om | m= } –
множество всех объектов сайта. Примеры объектов для информационного сайта:
статья, событие, сообщение и т.д.
V = {vl | l= } – все множество входных и выходных форм (полное множество
информационных элементов предметной области). Можно представить в виде:
V = Vвх Vвых,
где Vвх = {vl | l= } – множество входных данных,
Vвых = {vl | l= } – множество входных данных,
R = {ry | y= } – множество отношений между
компонентами модели.
Можно выделить следующие виды отношений:
r1(S, O)
– отношение «страница – объект». Определяет использование конкретного объекта
на той или иной странице.
r2(S, V)
– отношение «страница – информационные элементы». Определяет использование тех
или иных входных и выходных форм в конкретной функции на конкретной странице.
r3(O, V)
– отношение «объекты – данные». Определяет информационное содержание каждого
объекта.
Таким образом, модель сайта можно описать при
помощи множеств { S, O,
V} и булевых матриц
смежности.
SO = || sozm ||, SV = || svzl ||, OV
= || ovml ||,
которые описывают соответствующие отношения R
между компонентами модели. Элементы матрицы принимают значение 1 если между соответствующими компонентами имеется
взаимосвязь, и принимают значение 0 в противном случае.
Под картой сайта M=||
|| информационного
сайта будем понимать квадратную бинарную матрицу, проиндексированную по обеим
осям множеством страниц сайта и содержащую запись mij = 1, если
имеется возможность перехода со страницы mi на страницу mj и = 0 в противном случае. Матрице M ставиться в соответствие орграф Gm(Dm,Um), множеством вершин которого являются элементы множества S, а дуга (mi, mj) соответствует записи mij=1.
Таким образом, дуги орграфа отражают наличие связанности между страницами
сайта.
Среди
вершин графа выделяется одна главная страница, которая является корневой для
всего сайта. Страницы связанные непосредственно с главной страницей представляют
собой разделы первого уровня, страницы подчиненные им второго уровня и т.д.
Ссылки на разделы первого уровня, как
правило, выносят в качестве основного меню сайта. Матрицы SO и SV
однозначно определяют информационное содержание страниц.
Литература.
1.
В.В. Кульба, С.С. Ковалевский, С.А. Косяченко,
В.О. Сиротюк «Теоритические основы проектирования
оптимальных структур распределенных баз данных». М., «Синтег»
2.
Луис Розенфельд, Питер Морвиль «Информационная архитектура в Интернете»,
Символ-Плюс,
Поступила в редакцию 7.05.2008 г.