3.2.3 Моделі динамічних явищ домену

 

Розглянуті в п. 3.2.2 онтології відображають статичні властивості явищ домену, які не враховують їхніх змін за часом. Але більшість проблем, котрі вирішують за допомогою комп’ютерів, мають справу з динамічними явищами, для яких відстеження їхньої поведінки з перебігом часу є суттєвим аспектом вимог до системи.

Домени з такими властивостями назвали динамічними доменами.

Для динамічних доменів суттєвими поняттями є:

- стан (state) (домену, системи, об’єкта тощо) - фіксація певних властивостей на певний момент або інтервал часу;

- інтервал стабільності (stability interval) - інтервал часу, протягом якого не змінюється стан;

- подія - явище, що провокує зміну певного стану як перехід до іншого стану (ми розглядаємо лише дискретні процеси в доменах).

Поведінка домену в часі розглядається як прогрес від стану до стану. Серед динамічних доменів визначаються такі різновиди:

- інертні домени (inertial domain), зміна станів яких ніколи не відбувається з ініціативи об’єктів домену, а реалізується під керуванням зовнішніх агентів. Наприклад, оброблення текстів реалізується як результат виконання послідовних команд оператора;

- реактивні домени (reagent domain), зміна стану в яких є відповіддю на певну зовнішню подію. Наприклад, автомат, який видає цукерку у відповідь на монетку, кинуту в щілину монетоприймача;

- активні домени (active domain), які можуть переходити від стану до стану без зовнішніх стимулів, як це робиться з людиною або атмосферою.

Визначаючи вимоги до системи, важливо одразу вирішити чи планується вона як інертна, реактивна, чи як активна. Наприклад, для медичної системи принципово визначити чи планується вона як модель пацієнта, чи як реєстратор його стану.

Найпоширенішою моделлю поведінки динамічних явищ є так звана модель переходів у стани, яка базується на моделі скінченного автомата. Для кожного явища або об’єкта, котрий має динамічну поведінку, фіксуються стани, в яких він може перебувати. Дозволяється мати кінцеву множину станів, при чому перехід з одного стану до іншого відбувається дискретно і зумовлюється тим, що відбулася певна подія. Модель поведінки визначає стани, властиві домену, події, які впливають на зміну стану в домені, та послідовність зміни станів залежно від послідовності подій, що відбуваються. Наприклад:

- якщо поїзд має стан "стоїть на станції", і диспетчер станції дав сигнал відправки, тобто відбулася подія "сигнал відправки", поїзд переходить у стан "початок руху від станції";

- якщо хворий має стан "приймання процедури електрофорезу", і відбулася подія "дзвінок годинника задзвенів", медик має перевести хворого у стан "процедуру прийняв".

Якщо змінюється стан якогось об’єкта, то це найчастіше супроводжується певною послідовністю дій, які треба при цьому виконати. Тому модель поведінки зазвичай має у своєму складі визначення сукупностей дій, котрі потрібно виконувати при переході до відповідних станів. При викладенні конкретних методів аналізу вимог буде наведено приклади відповідних нотацій для подання моделі переходів у стани.