电子书txt免费下载全集全本完结:元结构的基本概念和基本内涵---软件开发平台初步之一

元结构的基本概念和基本内涵
2008年6月
提要：
本文对应用系统进行分析，试图寻求一种开发或认识软件应用系统开发的方法。本方法进行了系统实现，在此指导下实现了应用软件平台的开发。
欢迎讨论。
目  录
一、系统可描述性分析... 2
1．1 应用系统（MIS）：... 2
1．2 业务的组成：... 2
1.2.1 业务应用系统概述... 2
1.2.2 工作单元（实体单元）... 3
1.2.3 页面的定义... 3
1.2.4节点的表现----自然属性与行为属性... 4
1.2.5页面节点的分类属性... 4
1.2.6什么是页面功能（工作单元功能）... 7
二、系统的元结构... 15
2.1、什么是系统元结构？... 15
2.2、元结构的生命周期... 16
2.3、为什么元结构能够实现应用系统多样性表现... 17
2.4、为什么应用系统可以进行按照元结构的形式进行划分？... 18
元结构的基本概念和基本内涵
对于任何的开发过程而言，（相对于个体业务的应用系统而言，无论是数据采集、查询、报表、数据处理）我们可以按照元结构的思想或方法进行系统的分析和规划。
或者说我们将按照元结构的基本思想进行我们的系统设计和指导编程开发的总体过程。
．1 应用系统（MIS）：
所谓应用系统是为了完成某一个相对独立的管理事件集合而构成的。管理事件是由若干个业务构成，也就是说，应用系统S是业务的集合。系统用S来表达。
．2 业务的组成：
1.2.1 业务应用系统概述
业务分类是业务的最高逻辑表达，系统S是由业务分类的集合组成，业务分类由T来表达，则S=（T1，T2，T3。。。。Tn）组成，其中：Ti（i=1，n）是已知的（由具体的系统的业务分析得到）或者说是可以描述的。
业务分类T可以由子业务分类构成，子业务分类是业务的次一级的逻辑表达，同样子业务分类它可以含有它的次一级的子业务分类，任何一个业务的分类都有它的业务的未梢节点，则Ti=（t1（t1），t2（t2）。。。tm（tm））组成。
也就是说业务可以通过层次的方式逻辑表达出来。
特别说明：业务分类、子业务分类是业务的逻辑表达，不是业务（子业务分类）的工作单元（实体单元）。不是用户的实质性交互。
1.2.2 工作单元（实体单元）
业务或子业务的功能表达是由称之为工作单元（实体单元）（即业务的未梢节点）的作业步W来完成的。页面P是工作单元W的外在表现形式。则：ti=（P1，P2，。。。Pk），其中，ti是业务的未梢节点。也就是说，工作单元是业务的分类的特殊形式，是业务分类的终端节点。作业步是业务分类的特殊形式。（作业步可以含有另一个作业步。）
1.2.3 页面的定义
页面  P是系统同用户交互的工作单元或表现形式；页面P由一个动态的M*N的矩阵单元组成，其中：M,N>1；若干个单元的相同属性的单元集合构成页面的一个节点。（单元本身也可以是一个页面）。页面是一组具有一定逻辑关系的数据集合。
即：P={(Ai，Bj)}其中：i=1，m，j=1，n ；(Ai，Bj)称为页面的一个节点。Ai表示节点的标签；Bj表示节点的属性。I，j决定了页面交互表现的次序。一般我们采用节点为基本的控制单元。下面的论述都是指节点。
1.2.4节点的表现----自然属性与行为属性
节点是页面的外在表现。每个节点是由自然属性和行为属性组成。
节点的自然属性表示节点的物理属性主要包括：位置、字体颜色、字体大小、是否为空、最大值、最小值等；节点的行为属性表示节点的功能性功能主要包括：节点的输入性质、数据源等。节点的布局变化（节点的自然属性）是页面P表现的丰富性的依据；行为属性的变化是页面P（工作单元）的功能性表现的依据。
页面表现的多样性决定了可以承载业务的多样性，页面组成是不依赖于具体业务而存在的；页面表现依赖于业务的存在或者说是具体业务的表现形式。页面的关联是由系统业务的关联性所决定的。页面的变化是依赖于数据参数的传递，不依赖于页面本身。
1.2.5页面节点的分类属性
概述：
页面节点按功能性质来分可以分为：
数据节点和功能性节点两个基本类型。
数据节点是指本节点为：数据的获取或数据的显示；
功能性节点是指本节点为：完成一系列的逻辑功能的节点，例如：保存等，一般情况下的页面表现形式为“按钮”形式。
页面节点的分类
数据节点
功能性节点
数据获取和显示
完成特定的逻辑功能
节点数据的输入属性（行为之一）：
任何一个节点的数据一次录入都是唯一的。即一次录入只能有一个数据作为本次的录入。
数据节点的数据只有录入和显示两种不同的状态。没有其它。
1、          标签  例如：供应商名称  为静态数据，可以修改。ID为唯一的标识。
2、          单一数据输入框  作为用户的手工数据的录入。初始展现为空白。需要用户输入相应的数据。
3、          日期     可选择日期的控件选择结果作为录入。或默认系统当前日期。
4、          条件的查询结果作为输入。例如选择供应商编码，自动将供应商名称带过来。
条件+表名------唯一结果添入定义的数据段。
5、          单一下拉框  数据来源为一个逻辑表的一个字段或多个字段。为动态数据。表名（ID）+字段名（ID）为触发输入的条件。例如：供应商编码+供应商名称 为下拉框选择组合数据，显示为供应商名称，保存为供应商编码（编码是不变的，名称是可以修改的）
6、          条件选择下拉框
7、          公式1：页面数据计算  数据来源于本页面本身。例如：S=A+B，其中A来源于页面的一个节点数据，B 来源于页面的另一个节点数据。
8、          公式2：页面计算。数据来源与不同的数据表的数据。例如：S=A+B，其中A来源于a页面的一个节点数据，B 来源于b页面的一个节点数据
页面功能性节点的属性（行为之一）：
常规数据库操作：此操作为基本的操作，是任何一个系统都具备的。
1、          增加
根据结构，将数据保存到数据表。
2、          修改
3、          删除
4、          保存
5、          返回
6、          查询
其它业务性操作
1、          审核
2、          其它等
1.2.6什么是页面功能（工作单元功能）
页面的功能性属性一般是是针对整个页面的操作，例如：保存、删除、修改、增加、返回、其它业务按纽等。
页面功能的特点是对整个页面而言，不是对某个节点而言。是对页面结构无关的。所以我们可以称之为页面功能或工作单元功能。
页面的逻辑结构关系
页面构成的基本结构。
样式布局结构
节点属性
页面功能属性
P ID *
综上所述：
页面几个基本概念的定义：
1、          什么是页面的节点？
页面的节点是页面的外在表现单元，节点是对页面的布局而言，构成页面表现的最小单位就是页面的节点。节点的外在布局表现由节点的结构来描述。
2、          什么是节点的属性？
节点的属性是指节点的类别，例如：输入节点，保存按钮等。节点的属性决定节点展现的原则。
3、          什么是节点的数据？
4、
基本关系：
P ID 是结构配置的入口参数，布局的节点是属性的入口参数
P ID 是页面功能配置的入口参数，与P结构布局无关；与节点属性无关。
作业步的表现是由页面P的形式进行表达。则W=（P1，P2，P3，。。。Pk）K≥=1。
页面可以引用（包含、产生）另一个页面。则 P=P（p），
但页面是唯一可引用的作业步单位。
页面P是由节点的集合N组成。节点是由自然属性R和行为属性A组成。则P=（N1，N2。。。Nm）
自然属性R是表现节点外在因素的集合。行为属性A是功能表现的集合。
页面P引用另一个页面P1是通过节点的行为属性触发。是通过参数传递的形式来完成的。
节点自然属性（外在）的可变化是满足业务表现样式的基础；行为属性的可配置与拓展性是满足业务功能性变化的基础。
节点变化（自然属性、行为属性）可控性是适应系统变化的根本所在
系统S的展现逻辑
系统S是已知的，是可以划分的。可变化的，只有逻辑上的标签意义。是可以定义的。
作业步WP1
作业步WPk
业务分类Tkm
业务分类Tk1
业务分类Tk
业务分类Tn-1
业务分类Tn
业务分类T2
业务分类 T1
应用系统
S
各个子业务之间的数据交换是通过子业务的未梢节点的作业步来完成的。逻辑上的业务表现不包含任何功能性的业务操作。
业务的功能展现
业务分类的终端节点
应用系统S的逻辑结构
主要程序模块或解决的问题：
1、  分类的设定
2、  P结构的设置（存储）
3、  属性的设定
4、  P页面的展现（结构）
5、  P页面数据存储
6、  P页面数据展现
7、  权限管理
系统S的架构逻辑结构
S的业务系统级层面
S业务表现（交互）层面（用户级）
处理原则：分类集合T→工作单元集合（页面）P→-P的结构集合→-P的属性集合
权限管理
角色管理
用户管理
权限处理规则：
1、用户可定义 2、用户属于角色（可以属于多个角色），可定义3、角色决定功能4、功能是选择的 5、功能来源于工作单元集合（及其功能属性）
分类定义管理
业务结构管理
系统参数定义
S的用户级应用是系统S与用户的业务功能的交互。
功能由S的系统级进行定义；
功能的展现与实现是用户参与的结果。
S系统架构（一）系统分类定义管理与权限管理的关系
系统分类管理
系统分类管理的目标：
1、  定义系统S的功能逻辑结构。直到定义到功能结构的“工作单元”节点
2、  “工作单元”P的集合是系统权限管理的用户应用功能的模块。是生成用户菜单的依据。
3、  工作单元P的“按钮”属性是权限的控制粒度，也就是说，权限可以控制到“按钮”，“按钮”来源于P的属性
展现结果
T1
T2
Tn
工作单元集合P
用户级逻辑功能结构---菜单结构
不必要超过3级
权限管理
角色管理
用户管理
角色管理：
1、       定义角色分类。角色分类只有并行的一级，只有管理的“标识”作用。
2、       角色功能：是角色表现的实体，通过模块的功能来体现。模块的功能展现来源于工作单元集合P
角色分类
权限定义
用户管理：定义用户；分配用户角色。（用户可以拥有几个角色）
分类管理与权限是S固有的，不依赖于业务存在而存在的。
分类过程是具体业务部署过程。
分类原则与形式是对业务分析与划分准则要求
S系统架构（二）系统分类定义管理逻辑过程1
分类定义管理
1、分类列表，可以为空
2、功能操作
增加分类
增加子分类
删除分类
修改分类
分类基本定义描述（主要）：
分类ID，分类名，分类属性，父分类节点ID（可以为空），类序。
分类属性：1、分类2、工作单元（P）3、计算
存储属性：1，2，3，4，
分类ID
分类名
类别序
类内序
父ID
类属性
01
录入表
1
1
02
白沙河
1
01
1
03
白1
1
02
2
04
白2
2
02
2
05
仙家寨
2
01
1
06
仙1
1
05
2
07
仙2
2
05
2
08
日报表
2
2
1
09
仙家寨
1
08
1
10
仙1
1
09
2
11
仙2
2
09
2
注意：
形成一个“树”状，表达结构。外部表现（给用户展示）----逻辑菜单
类别序、类属性是用户设定的。类属性是选择，类别序是录入，遵从从小到大的原则即可。
删除的原则：删除到工作单元P，修改、插入限于分类表
S系统架构（三）系统分类定义管理逻辑过程2
工作单元P的节点行为属性定义
1、  标签2、输入框，3、下拉选择框4、条件选择框5、计算框 6基本按钮（保存、删除、修改、增加、返回）7、功能按钮（根据业务的实际需要进行扩展）8、函数、9查询
保存属性（1。0）是数据是否保存的标志
分类表中工作单元P
结构属性定义
1、定义布局结构
2、定义节点属性
按照业务的需求定义工作单元P的布局结构
定义每个节点的属性
工作单元的自然属性定义：
1、  字体、大小、颜色
2、  最大值、最小值、小数位、（单位）
3、  类型（字符、文本、图片）
P ID
工作单元P节点 结构
工作单元P的自然属性描述
工作单元P的行为属性描述
注意数据源要指定物理数据表和数据。
数据可以放在几个不同的物理表中
、什么是系统元结构？
上面分析了系统的可描述性。也就是说任何一个系统在理论上是可以描述的。那么应该如何对不断变化、繁杂的系统进行描述？可不可以找到系统的可控的最小的单元（系统的基本结构），其结构又是如何组成的，是上面进行分析的意义所在。
假定在一定的应用IT场景（引用或应用环境，软、硬件环境）下，存在可以描述的、不变的基本结构，我们称之为系统应用IT场景下的元结构。简称为元结构。
在这样的条件下，一个应用系统的可以定义为：
一个应用系统可以由若干个元结构构成。系统的任何一个元结构的定义（创建）依赖于系统的应用场景（应用需求相关）；元结构不依赖于结构的表现（元结构脱离IT场景下的无关性）；表现依赖于元结构（控制模型概念）。
元结构由构成结构的元素构成，元素是由元素的属性决定或描述的，是元结构的元数据。
抽象地讲元结构可以是一个数学模型、可以是一个描述规则的集合，一段基本程序的表达、甚或是一个基本思想。
系统以元结构的形式表达出来，表明了系统的可描述性和可控性。是可以进行动态设计的基本基础。
元结构的描述是业务需求与系统构建的过程，其手段或发展是从程序员级交互向半用户（含程序员交互）、用户级的过程，用户级交互是发展的最高阶段，交互的方式（技术的不断进步，交互媒体的变化）是元结构动态设计思想发展的潜在发展动力。
现有的技术现状足以支撑半用户级（甚或用户级）的交互实现。
也就是说一个系统的表现形式是这样一个基本的过程：
系统的元结构表现形式
元结构
数据
规则
场景
（动态）
模型
系统的基础组成逻辑结构
交互
系统应用

、元结构的生命周期
元结构的生命周期，元结构表现为元结构的定义（元结构的登记），元结构的引用、元结构的展现、变化、结果等一系列生命过程。
具体来说就是：
元结构的定义（描述）挂起状态-------元结构的引用（激活）-----元结构变化（根据元素的属性（规则）决定了元结构的表现形态）------元结构的结果-----元结构的展现-----生命结束等几个生命过程。
元结构是因为系统引用才赋予生命的意义，引用结束，生命周期终止。
、为什么元结构能够实现应用系统多样性表现
元结构的可描述和不变性是可以实现的基本依据。可描述性决定了结构的可定义性，可定义决定IT场景下的不变性，不变特性决定系统的可控性。元素属性（规则）的多样性和可描述，决定了元结构应用的多样性。
描述可以根据不同的技术手段采用各种形式的表达，交互方式、数据库定义方式、配置选择方式等。其中用户交互方式是描述的高级形式，同时为快速实现需求变化提供极大的可能。
元结构生命过程的多样性，从元结构的构成看，由于元结构是由元素构成的，而元素是由描述元素属性的元数据构成的，描述的多样性就决定了元结构表现的多样性。也就是元结构能够适应应用多样性的根本。
系统的模型构成实际上是一个动态的概念，具有模型的生命周期。模型仍然是系统控制的基础和根据。
系统模型的建立区别于传统方式的系统模型的建立方式。也就决定了应用的根本不同。
、为什么应用系统可以进行按照元结构的形式进行划分？
这样一个应用系统的抽象应该抽象为多个基本元结构作为一个基本的控制单元。
元结构是可以描述的结构，是在一定的应用场景下“不变”的基本结构。
元结构可以构成一个引用服务的基本构件。
元结构是构成系统服务应用的基本单位。
什么是变化？
需求变化的含义：
1、          需求本身发生了变化。
2、          对需求的认识发生了变化，对需求的认识或表述是一个有模糊到逐渐清晰的过程，同时也会存在认识的偏差。
3、          人类对事物的认识过程决定了对需求的认识是一个不断的探索过程，而且这种认识是贯穿在整个的开发过程之中，人为的“冻结”需求的做法是有害的。
也就是说变化贯穿在整个软件开发的周期过程之中。
概念的完整性：
概念完整性指的是，软件系统作为一个整体，对于使用者体现出的概念上的一致性、清晰度和简洁度。概念完整性是设计软件时需要考虑的首要因素，而为了确保概念完整性，应该要求：
1）区分系统设计和系统实现工作；
2）系统设计的工作由一个人或不多的几个达成共识的人完成。这里谈的“系统设计”，即，确定软件系统的功能、性能指标、交互模式等方面的需求。质言之，产品设计者决定“做什么”的问题，而把“怎么做”的问题留给实现人员（implementers）来完成。