ZŁOŻONOŚĆ schematów aplikacyjnych UML i GML

Transkrypt

1 ZŁOŻONOŚĆ schematów aplikacyjnych UML i GML Agnieszka Chojka Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie XXIV Konferencja PTIP, 5-7 listopada 2014 r., Warszawa

2 Wprowadzenie 2

3 3 Schematy aplikacyjne Integralna część rozporządzeń do ustawy PGiK definiują spójną i jednorodną strukturę baz danych opracowane zgodnie z normami ISO serii w trakcie ich tworzenia napotkano wiele problemów technicznych związanych z transformacją UML-GML wykonawcy wskazali szereg wad, błędów, nieprawidłowości

4 4 Problem Przyczyny niejednoznaczność transformacji UML-GML zbyt duża złożoność schematów aplikacyjnych UML i GML może mieć istotny wpływ na możliwość generowania plików GML z konkretnymi obiektami przetworzenia i obsługi takich plików przez oprogramowanie GIS Rozwiązanie obliczyć złożoność schematów aplikacyjnych zaproponować ich optymalizację podnieść jakość schematów aplikacyjnych i baz danych tworzonych na ich podstawie

5 5 Miary złożoności Informatyka metryki oprogramowania miary pewnych własności oprogramowania lub jego specyfikacji miara złożoności strukturalnej oszacowanie jakości oprogramowania (produktu końcowego) monitorowanie złożoności poszczególnych komponentów np. modelu informacyjny systemu w postaci diagramów klas UML

6 6 Złożoność UML Metryki złożoności diagramów klas metryki wielkości (size metrics) metryki złożoności strukturalnej (structural complexity metrics)

7 7 Złożoność UML metryki wielkości (size metrics) NC (Number of Classes) NA (Number of Attributes) NM (Number of Methods)

8 8 Złożoność UML metryki złożoności strukturalnej (structural complexity metrics) NAssoc (Number of Associations) NAgg (Number of Aggregations) NDep (Number of Dependencies) NGen (Number of Generalisations) NGenH (Number of Generalization hierarchies) AscNoRole (Associations Without Role) LoneClass (Lonely Classes)

9 9 Złożoność XML Schema Metryki złożoności XML Schema XML-agnostic XSD-agnostic XSD-aware

10 10 Złożoność XML Schema XML-agnostic nie uwzględniają żadnych informacji powiązanych z XML KB LOC (Lines of Code)

11 11 Złożoność XML Schema XSD-agnostic uwzględniają zależności związane z XML, abstrahują od XSD #NODE #ANN

12 12 Złożoność XML Schema XSD-aware koncentruje się na strukturze plików XSD #El g #CT g #ST g #MG g #AG g #AT g #GLOBAL

13 13 Złożoność XML Schema C(XSD) = C(V g ) + C(G g ) + C(T g ) uwzględnia strukturę schematów XML (nie ogranicza się do zliczenia poszczególnych komponentów schematów) uwzględnia struktury rekurencyjne C(V g ) złożoność wszystkich elementów i atrybutów globalnych, które mogą być załączone lub zaimportowane z zewnętrznych schematów XSD lub zadeklarowane/zdefiniowane w danym pliku XSD C(G g ) złożoność elementów i atrybutów globalnych, które mogą być zadeklarowane/zdefiniowane w danym pliku XSD i nie posiadają żadnych powiązań (referencji) z innymi elementami w danym schemacie XSD C(T g ) złożoność definicji/deklaracji globalnych typów złożonych i prostych (wbudowanych i zdefiniowanych przez użytkownika) nie posiadających żadnych powiązań z innymi elementami w danym schemacie XSD

14 14 Narzędzia programowe Nie można kontrolować tego, czego nie da się zmierzyć (DeMarco) Przykłady SDMetrics (UML) UML Metrics Producer (UML) Castor (XML Schema) GIS grafy analizy sieciowe

15 15 Analiza złożoności SA GUGiK Założenia uwzględniono tylko schematy aplikacyjne z rozporządzeń udostępnione na stronie GUGiK (pliki EAP i XSD) nie uwzględniono schematu Modelu Podstawowego nie uwzględniono klas pochodzących z innych schematów, ale uwzględniono referencje do tych klas tylko wybrane metryki analiza wykonana ręcznie Enterprise Architect (UML) Notepad++ (XSD)

16 16 Analiza złożoności SA UML SA UML Metryki UML NC NA NAssoc NGen LoneClass EGiB RCiWN PRG EMUiA BDOT GESUT MZ SytWys Osnowa

17 17 Analiza złożoności SA GML SA GML Metryki XML Schema KB LOC #NODE #CT g #ST g EGiB RCiWN 35, PRG 22, EMUiA 18, BDOT 44, GESUT 29, MZ 1, SytWys 14, Osnowa 31,

18 18 Wnioski Duża złożoność niektórych schematów szeroki zakres tematyczny źle (nieefektywnie) zaprojektowana struktura danych Testowane metryki nie oddają w pełni charakteru schematów aplikacyjnych GUGiK nie uwzględniają np. użycia stereotypu voidable (UML), wartości nilreason (GML) klas abstrakcyjnych (UML, GML) różnych rodzajów geometrii (UML, GML) ograniczeń nakładanych na atrybuty (UML) wzajemnych zależności między poszczególnymi schematami aplikacyjnymi (UML, GML)

19 19 Co dalej? Zbadanie złożoności próbek z danymi plików GML zawierających konkretne obiekty Sprawdzenie wpływu złożoności schematów aplikacyjnych na jakość (w tym złożoność) danych Opracowanie autorskich metryk złożoności dostosowanych do specyfiki schematów aplikacyjnych UML i GML zawartych w rozporządzeniach Przetestowanie funkcjonalności narzędzi GIS do obliczania złożoności struktur zapisanych w UML i XML Schema ewentualnie opracowanie własnego narzędzia

20 20 Dziękuję za uwagę!!! dr inż. Agnieszka Chojka Katedra Geodezji Szczegółowej Wydział Geodezji i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie