powrót

Janusz Michalak

Czy Polska jest wyjątkiem?

Niedawno miałem okazję zapoznać się z projektem Polskiej Normy PN-N-12160 Informacja geograficzna – Opis danych – Schemat przestrzenny (PKN, 2002) i wzbudziło to we mnie, geologu, niepokój, którego przyczyny wyjaśniam poniżej.

Geologia jest dziedziną, która nie tylko korzysta z geoinformacji, ale także ją tworzy, a nawet więcej – zajmuje się wyłącznie tworzeniem geoinformacji, bo przecież niczego innego nie produkuje. W geologii prawie 100% informacji ma odniesienie geoprzestrzenne. Jako geolog staram się, aby ta informacja była jak najlepiej zorganizowana i zapisana w formie odpowiedniej do przetwarzania i przesyłania w systemach geoinformacyjnych spełniających obecne wymagania i wykorzystujących obecne możliwości informatyki.
Dlatego czuję się zobowiązany do stosowania rozwiązań opartych na najnowszych standardach i spełniających obowiązujące w tym zakresie normy. Z powyższych powodów przeprowadziłem próbę zastosowania tego, co proponuje nam wymieniona powyżej norma, do praktycznych zagadnień geoinformacji w geologii.
Projektowanie i analiza systemów informatycznych jest obecnie dziedziną bardzo rozwiniętą i mającą wiele wypróbowanych i ciągle rozwijanych metodyk, między innymi przeznaczonych do konwersji ogólnych (abstrakcyjnych) schematów pojęciowych do schematów aplikacyjnych i/lub implementacyjnych, a w końcu także do zastosowań praktycznych. Jednym z elementów tych metodyk jest studium przypadku użycia (ang. use case study), które pozwala na sprecyzowanie stawianych wymagań, sprawdzenie, czy wymagania te są spełnione, i określenie koniecznych zmian w projektowanym systemie (w tym przypadku systemem jest zbiór norm).

EXPRESS czy UML?
Projekt normy przyjmuje język EXPRESS jako podstawę zapisu schematów dotyczących modeli pojęciowych, a notację UML jako „format” graficzny do zilustrowania tych schematów. Przegląd bieżącej literatury dotyczącej języka EXPRESS wyraźnie pokazuje, że EXPRESS to rozwiązanie odchodzące w przeszłość. Obecne problemy związane z zastosowaniami tego języka polegają głównie na tym, jak przenieść dawniej opracowane i zapisane w tym języku schematy do notacji stosowanych w nowych metodykach. Aktualnie prowadzone prace rozwojowe i projektowe w zakresie modeli pojęciowych oparte są prawie wyłącznie na zastosowaniu UML (Unified Modeling Language), a w przypadku geoinformacji – wyłącznie (np. normy z grupy ISO 19100, specyfikacje OpenGIS czy dokumenty INSPIRE). Trzeba tu wyjaśnić, że UML to nie tylko język, lecz także metodyka opracowana na podstawie trzech metodyk-języków (Boocha, OOSE i OMT) oraz rozwijana przez trzy największe autorytety z tej dziedziny: G. Boocha, I. Jacobsona i J. Rumbaugha (OMG, 2001). Z tego powodu UML jest powszechnie uznawany za state-of-the-art w tych zagadnieniach. Stopień rozwinięcia metodyki UML, jej precyzja i uniwersalność wykraczają znacznie poza potrzeby związane z zapisem statycznych modeli pojęciowych dla informacji geoprzestrzennej. Z tego względu w naszym przypadku wystarczy posługiwać się jedynie wybranymi elementami tego języka, które są określone
w tak zwanym profilu, czyli zawężeniu do określonych potrzeb. Porównanie języków EXPRESS i UML wykazuje, że różnią się one znacznie pod względem przeznaczenia i założeń koncepcyjnych wyrażonych przez ich metamodele.
UML jest przeznaczony do projektowania (specyfikowania, tworzenia, dokumentowania i obrazowania) systemów informatycznych, a także do innych celów. Na przykład przy zastosowaniu odpowiednich narzędzi programowych metodyka UML umożliwia generowanie programu źródłowego na podstawie schematów UML i odwrotnie, tj. odtworzenie schematów UML na podstawie programu źródłowego. Modelowanie danych jest zatem jednym z wielu zastosowań UML, ale tylko jedynym – języka EXPRESS. Metamodel języka EXPRESS ma swoje korzenie w relacyjnych bazach danych i z tego powodu posługuje się pojęciami, które stamtąd pochodzą, np. encja lub deklaracja typu. UML jest natomiast w pełni obiektowy, a jego metamodel (zapisany w UML!) daje mu elastyczność i rozszerzalność, np. pojęcie klasy jest bardzo ogólne i za pomocą stereotypów można je dostosowywać (poprzez sprecyzowanie) do różnych paradygmatów obiektowości związanych z różnymi implementacyjnymi językami programowania i komunikacji.

Pełna treść artykułu w styczniowym wydaniu GEODETY

powrót