元建模

元建模是建立用以刻畫某種建模語言的元模型，並提供支持該建模語言的建模工具。

基本介紹

• 中文名：元建模
• 外文名：Metamodeling
• 用以：刻畫某種建模語言
• 提供：支持該建模語言的建模工具
• 要素：元元模型、元模型、建模工具集成
• 套用：領域建模

概要

元建模是在一特定領域內構建“概念”(事件、條件等)集合。模型是真實世界中現象的抽象，元模型又是另一種抽象，關注模型本身的屬性，所以可以把一個元模型看做對模型的抽象。模型應該服從它元模型的定義，如同一種電腦程式服從這種程式語言語法定義一樣。

元模型的套用：

作為需要交換或存儲的語義數據的概要；

作為支持特定的方法或過程的語言；

作為表達現有信息額外的語義的語言；

因為元建模的“元”特性，其實踐和理論都與科學學，元哲學，超理論和系統學，和元意識相關。這一概念可套用於數學，並已實際套用於計算機科學和計算機工程/軟體工程的相關領域。

元建模專題

定義

軟體工程中，使用模型越來越普遍，這相對於傳統的以代碼為基礎的發展技術。模型應於一個元模型保持一致。目前模型驅動工程(MDE)的最活躍分支是Object Management Group(OMG)提出的模型驅動架構(MDA)解決方案。該解決方案基於語言的使用，描述被稱為元對象機制或MOF的元模型。OMG提出的典型元模型是UML，SysML，SPEM或CWM。國際標準化組織(ISO)也發表了元模型的標準ISO/IEC 24744。下文涉及的所有語言都定義為MOF元模型。

元數據建模

元數據建模是元建模的一種，在軟體工程和系統工程中用於分析，構建適用於問題的預定義類的模型。

模型變換

模型驅動工程(MDE)一個重要的里程是系統使用模型轉換語言。OMG提出了QVT標準，查詢/視圖/變換模型。QVT基於元對象機制或MOF。在其他的模型轉換語言(MTLs)中，實現了這一標準的例子是AndroMDA, VIATRA, Tefkat 或 MT.。

與本體關係

元模型與本體密切相關。兩個經常被用來描述和分析的概念之間的關係

本體：在特定事物範圍或論述領域內，使用辭彙、利用語法表述一些有意義事情。語法指定一個完整的聲明，斷言，查詢等是什麼意思。(正式的限制）在什麼條件下，在本體控制的辭彙中可一起使用。

元建模：可視為一個明確的說明(結構和規則),如何創建域特定模型。尤其是，包括一個域特定標記的正式規範。通常情況下，元模型是,而且始終遵循一個嚴格規則集。。“有效的元模型是一種本體，但並非所有本體可明確建模為元模型” 。

元模型類型

軟體工程中，模型(及其相應的建模活動)分為以下幾種類型：

元數據建模(元數據模型)；

元過程建模(元過程模型)；

可執行元建模(結合上述以及更多，如一般用途的工具Kermeta)；

模型轉換語言；

元模型動物園(zoos)

存放一些相互類似的元模型的集合被稱為一個元模型動物園。有幾種類型的元模型動物園。一些在ECore中表述；另一些在MOF1.4 - XMI1.2中提到。UML-XMI1.2中的元模型可能被上傳到Poseidon for UML，一個UML CASE工具。

建模工具的集成

元建模主要套用於領域建模,其所建立的領域語言套用範圍較小。這雖然有利於提高抽象層次、有利於代碼的自動生成(從而有利於 MDA 的實現)，但是也給複雜系統的建模帶來了一些問題。一個複雜系統往往涉及多個領域的多個方面，比如嵌入式系統需要對硬體和軟體建模,需要對系統靜態結構和動態行為建模。此時，有兩種方案可供選擇：合成一個新的綜合元模型或者將現有建模工具集成。合成新的綜合元模型相對比較簡單，但是必須為合成的元模型開發新的建模工具以及代碼生成器。而且，當某個領域語言變化時，合成的元模型也需要作相應變化。人們在合成元模型上作了許多探索，比如 Ledecz 等人在 UML 中引入 3 個新關係: Equivalence(等價)、Implementation Inheritance(實現繼承)和 Interface Inheritance(接口繼承)以輔助元模型的合成.但總的來說,以合成元模型的方式來解決對複雜系統的建模問題依然困難重重。