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中文翻译：
从活动文档的角度对信息系统进行建模
关于建模方法的建议强调普遍存在的文件
收稿日期：2014年7月14日/接受日期：2015年6月30日/在线发布：2015年7月29日copy;作者2015.本文在Springerlink.com上公开发布
摘要:
组织在业务流程和业务信息系统层面对文档处理的开发导致了大多数文档及其内容保持半结构化格式的现象，明确的少数文档直接映射到结构化数据库。数据库领域快速发展的技术提供了根据业务流程的要求直接管理半结构化文档的机会。业务环境中可能存在连续的可能文档格式。可以通过基础数据集合的组织以及文档中包括的数据的必要性和能力来对文档进行分类，无论是全部还是部分地构建。最现代的数据库技术产生了利用半结构化和非结构化数据处理和检索数据的工具。我们提出的方法（1）一方面提供了一个理论框架，用于建模IS以形成一些结构，（2）另一方面产生指导设计方法，将其用于实际应用，扩展特定的基本模型。所提出的建模方法将重点放在文档上，并将它们与过程共生，有助于理解大多数现代信息系统的行为。因此，以文档为中心的建模和企业架构方法的结合为统一建模方法提供了机会，该方法着眼于Conway的论文，该论文指出软件架构与开发团队的结构一致，并且此陈述可能被解释整个文档结构可能反映了特定组织的结构。
关键词:
系统·Web信息系统·以文档为中心的过程和数据建模·过程代数·信息系统架构Web服务·面向服务的体系结构·Zachman框架。
1简介:
最近的业务信息系统呈现了两个新特性，一方面文档、非结构化和半结构化数据扮演着中心和重要的角色，另一方面信息系统(IS)服务被表示为Web服务。这两个趋势缓慢地修改了针对IS行为建模方法的需求[20,21]。文档、交互式文档以及对Web接口的强调导致了Web信息系统(WIS)的概念。
IS的基础是一组数据，这些数据向操作系统(业务流程或IT流程)交付必要的信息。设计问题是应该存储什么数据，以及它们保存在系统中的原因。数据及其集合与决策相关的文档独立存在，在组织的运行中具有一定的作用。信息系统的文档中心建模必须遵循传统的数据和信息建模模式。该模型应在概念上为最终用户所理解。建模框架应该在语义上足够丰富，可以作为参考模型使用，并且最终用户可以在语义上进行解释，即模型的复杂度应该是合理的。
文档模型与数据模型不同，但是它们相互依赖。文档模型试图通过业务流程捕获具有文档新事实的转换和扩展行为;此外，它试图反映组织和事件的结构。考虑到数据模型，应该记录那些修改已标识业务元素的更改，即、创建新关系、修改现有关系、建立新的依赖关系或更改现有关系。在操作过程中，执行修改的参与者或角色应该是可识别的，并且也应该可识别易受操纵的数据集合。
在电子政务环境下，设计并规划了一个案例研究，在理论背景下验证了所提出的建模方法的结果。
Web页面集合、典型Web应用程序和WISs之间的对比可以通过以下方式描述:WIS服务于业务流程(业务流程建模、BPM)，并且通常与其他is紧密耦合。还可以将WIS视为结构化、半结构化和非结构化文档(基于xml)的数据库。业务流程和组织之间的对齐和拟合可以基于本体和语义方法进行分析[12,16]。电子商务、电子银行、电子旅游、基于web的企业资源系统可视为典型的WIS。然而，最近的IS和WIS不能被区分开来，因为IS广泛而集中地应用Web技术。因此，我们将在后面使用IS的概念。在第2节中，我们展示了文献中已有的研究成果，在第3节中，我们以文献为中心，概述了利用之前方法的方法，在第4节中，我们给出了总结和结论
2文献综述:
在[17]中讨论了使用XML形式描述的半结构化和活动文档以及构建基于web的应用程序的方法。
[2]的另一篇文章介绍了一个Web站点组织良好的设计过程的设计方法。对于大规模的WIS设计，罗西提出了一种[26]方法。为了帮助理解WIS的复杂行为，企业架构方法提供了帮助，即Zachman本体和TOGAF，它们都是为信息系统开发的[24,25,31]。作为参考体系结构的SOA可以帮助在给定的企业或组织联合体中组织软件技术的使用，这些组织应该参与信息交换以相互通信。从这个意义上说，SOA可以看作是指导软件体系结构设计的一组原则，软件体系结构的设计重点是“it服务”或“Web服务”[29]的概念。
面向服务计算和云计算的新范式强调服务是面向最终用户的统一的通用信息交换接口。有多种用于与服务通信的输入数据格式:(1)HTML页面、(2)SOAP消息和(3)非结构化文档(XML)[5,9,23]。
有几次尝试在适当的模具中铸造之前概述的方法、问题和解决方案[20,21]。像Zachman或TOGAF这样的企业架构框架提供了一个支持环境[24,25,31]。Blokdijk组装的IS模型[6]提供了结构化原则;此外，用于IS环境的公理设计方法[28]不仅为理论建模提供了指导，而且为实际设计方法提供了支持。
3文档中心方法：
对于建模IS，我们概括了数据模型的概念。数据模型由集合(数据)组成，因此每个集合都有一个名称。集合是具有明确属性和结构的数据类型的数据集或多集(袋)数据;数据模型最典型的表示形式是关系数据模型或对象关系数据模型。数据类型的实例构成潜在数据集的有限子集。
集合包含已标识的数据元素，这些元素起着重要作用，因为它们随时间的变化应该追溯到文档，但这与数据库活动的日志记录不同，而是描述了与文档操作相关的操作。
3.1 以文档为中心的建模
拟议的新方法不同于传统的数据库建模方法。以文档为中心的建模应该与企业架构有很强的相关性，更准确地说与业务流程有关。组织内的文档结构可能与企业架构的组织结构和业务所有者/经理视角一致。作为论文的主张需要经验验证和澄清，但有一些迹象表明在软件开发和工程环境中软件架构和软件开发团队的项目结构之间存在相互映射[14].文档模型应该反映文档的演变，变化，事件，与业务流程一致的刺激响应模式。应跟踪影响文档中包含的可识别数据的更改，即创建，修改新数据元素，设置新的关系，例如，利用优先分析[6].当然，可以通过参与者及其对文档中可识别数据元素的操纵来监控链。通过组织内的物理转换或人类触发的数据处理活动，对文档和数据元素产生影响。
文档子文档结构能够同时描述组织和信息模型，而数据模型不是结构化为子数据模型[6]。.Blokdijk模型的主要组成部分如下：（1）组织模型，代表业务线和工作方式，即在公司完成任务或流程;（2）描述信息，文本和其他媒体格式材料，其来源和推导过程的信息模型;（3）展示物理世界对象的数据模型 - 关于哪些信息与它们之间的链接存储 - 并为数据的实现模型提供基础;（4）一个过程模型，提供有关商业世界活动配置的图片，并与控制结构密切相关。然而，由于数据模型的模式与组织结构存在很大差异，因此数据模型无法与组织结构紧密或符合其组织结构。模型 - 文档和数据模型 - 都需要一种通用的描述性方法，其中可以制定文件的服务和功能以及需要文件的相关业务活动;此外，数据和文档模型之间的相互依赖关系结构可以被概念化为尽可能均匀。
人类行为者处理文档意味着用可以在文档模型中识别的数据元素填充交互文档的自由字段。有关于文档中数据元素的识别的继承机制，即，所识别的数据元素是从文档链中的先前文档继承的;但是，只有在最新的数据元素的情况下，识别的责任才属于实际的系统角色（人或业务流程）。
通用文档本身就是文档的层次结构;最终确定或完成给定文档层次结构的文档实例导致所有自由变量/字段都设置为特定值（图2）。2).通过总体业务流程在某个时间点完成文档的最终化可以通过文档流来描述，文档流可以由数据流，事件处理链或BPM表示法来表示。
3.2 拟议的文件模型
一种遵循信息论方法的以数据库为中心的IS模型[4]概述了一个描述理论框架中输入，输出和检索处理的模式。数字3 包含前面提到的模型，由图中的连续黑线表示。在自动化系统中，交互式文档和Web服务出现在源端。带有自由变量的免费文档，即待填写的文档出现在界面/外观层面。系统角色（人工或自动系统）通过基本任务执行变量评估或绑定每个单个变量。业务流程包括任务;任务可以分解为基本任务。基本任务可以加入特定变量及其评估或绑定。通常使用信息的最终用户也可以通过文档访问数据，但是用于查询和从数据库中获取数据处理获得的答复。模型的两侧，输入和潜在的输出数据由图中的文档模型分开（图。3);然而，与此同时，文档类型的各种可能状态和实例集成了双方，基本上呈现相同的行为，但实际上是不同的服务。双重行为实际上是检索或修改之类的。
在数据模型的前面及其以数据库系统形式的表现形式，应该放置一个文档模型。除了数据检索和修改的逻辑表达外，该模型还应包含文档间交互顺序的描述;而且，他们应该处理文件的收集。
- 我们可以将文档区分为静态或动态。动态文档的结构和/或模板随着响应（由系统或系统角色）触发并指示它而改变。生成一系列免费文档。这些文件逐步成为地面文件，从通用文件开始，从内容文件到最终文件和最终文件。地面文档不包含任何自由变量，因此地面文档可以移动到数据库的命名空间中。
为了支持以文档为中心的建模，我们应该应用文档分类法来帮助描述文档结构和业务流程之间的关系。文档类型能够捕获IS中文档的特征。该定义包含一种内在和自然的递归方式（图。2).
- 对于特定的组织，我们可以假设存在一个包含所有理论和实际可能的文档的总体文档。
- 内涵文档类型是能够实例化扩展文档类型和/或扩展文档的所有可能文档的包的成员。实例化通过一些逻辑推理步骤发生，这些步骤包含与业务流程和规则一致的规则。包含在内容文档中的规则集对数据集合，现有文档和来自Web服务的消息进行操作。
- 基本上，实例化后的文档包含“自由变量”。变量可以属于各种类型，例如，原始的，枚举的基本类型和元组，集合，包作为复合类型。通过对变量进行评估或绑定，可以实现通用文档类型层次结构。通过进一步评估或变量绑定来实现文档类型层次结构的元素，这将生成由扩展文档组成的文档层次结构。
- 可以将扩展文档视为用于永久操纵的数据收集的占位符。在业务服务活动中，扩展文档的自由变量逐步评估或界定;业务流程的任务根据上下文（即组织单位，角色，参与者）来满足特定变量。我们可以区分地面文档和最终文档的概念。最终文件的变量可以部分地由组织的明确部分来实现，但它可能包含一些由组织内的其他实体修改的自由变量。地面文档中的所有变量都已经过评估或限制。地面文件包含与组织和基础数据库相关的事实，因为它们是进一步处理的来源。
文档模型由文档类型组成。主要类别的文件反映了变量的状态。我们理解在绑定的概念下，为一个值设置了一个自由字段，即自由变量，即被评估。文件的状态以及因此属于特定类别可以在绑定意义上制定，即，已经将多少变量限制为特定值。来自tableau查询的免费文档（如免费元组）可以被视为包含无界变量的文档。随着文档处理的进行，越来越多的变量被填充;最后，文档达到一种状态，即文档不能包含任何无界变量，我们可以将此状态称为地面文档。可以从一个系统角色中考虑这些文档作为最终文档;但是，该文档可能仍包含一些需要其他系统角色进一步处理的自由变量。
如果所有文件都是地面文件，则可以实现IS的稳定状态。
3.3 代表文件
描述文档结构的最新标准是XML，文档对象模型和JSON [10,18,23].概念数据模型遵循实体关系或面向对象的类建模方法的原则。文档模型和数据模型之间的相互依赖性可以用RDF表示[8].支持企业架构（SOA，REST等）的最现代化的软件架构 - 提供编排和编排等方法，以便与服务一起构建复杂文档，其中包括各种类型的通用，内涵，即将完成的地面文档，以及保护，安全和安全机制
其他自动化处理[1,24,30].
文档处理最终通过待完成文档的几个阶段导致地面文档，地面子文档和汇编文档。起点是最上面的文件和一些派生的（内容）文件，可以从地面子文件中推断出来。内涵文件可以同时包含元数据和数据级别的自由变量。完成处理后的地面文件构建了一个网络。由于可以完成网络结构，因此构建地面文件的相互关系可能需要一些额外的信息。
在信息理论框架中，可以概述模式以用于紧凑表示。在以数据库为中心的环境中的输入，输出和检索处理可以如下所示：输入作为接收器，一种将数据转换出用户界面的编码子系
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资料编号：[2728]
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