3 Cấu trúc Ngôn ngữ
Chương này mô tả cấu trúc của ngôn ngữ mô hình hóa Kiến trúc Doanh nghiệp ArchiMate. Định nghĩa chi tiết và các ví dụ về tập hợp các phần tử và mối quan hệ chuẩn của nó sẽ được trình bày trong Chương 4 đến Chương 1
3.1 Các cân nhắc về thiết kế ngôn ngữ
Một thách thức chính trong việc phát triển một mô hình siêu tổng quát cho Kiến trúc Doanh nghiệp là tìm được sự cân bằng giữa tính cụ thể của các ngôn ngữ dành cho từng lĩnh vực kiến trúc riêng lẻ và một tập hợp các khái niệm kiến trúc rất tổng quát, phản ánh quan điểm về hệ thống như một tập hợp đơn thuần các thực thể liên quan lẫn nhau.
Thiết kế của ngôn ngữ ArchiMate bắt đầu từ một tập hợp các khái niệm tương đối tổng quát. Những khái niệm này đã được chuyên biệt hóa để áp dụng ở các tầng kiến trúc khác nhau, như được giải thích trong các phần tiếp theo. Rào cản thiết kế quan trọng nhất đối với ngôn ngữ này là nó đã được thiết kế rõ ràng để nhỏ nhất có thể, nhưng vẫn đủ dùng cho phần lớn các nhiệm vụ mô hình hóa Kiến trúc Doanh nghiệp. Nhiều ngôn ngữ khác cố gắng đáp ứng nhu cầu của tất cả người dùng có thể. Vì lợi ích về sự đơn giản trong học tập và sử dụng, ngôn ngữ ArchiMate đã được giới hạn ở những khái niệm đủ để mô hình hóa 80% các trường hợp thực tế phổ biến.
Tiêu chuẩn này không mô tả chi tiết lý do đằng sau việc thiết kế ngôn ngữ ArchiMate. Người quan tâm được tham khảo [1], [2] và [3], cung cấp mô tả chi tiết về việc xây dựng ngôn ngữ và các cân nhắc thiết kế.
3.2 Cấu trúc cấp cao nhất của ngôn ngữ
Hình 1 nêu rõ cấu trúc phân cấp cấp cao nhất của ngôn ngữ:
- Một mô hình là một tập hợp của các khái niệm – một khái niệm là một trong hai phần tử hoặc một mối quan hệ
- Một phần tử là một phần tử hành vi, phần tử cấu trúc, phần tử động cơ hoặc phần tử tổng hợp
Lưu ý rằng đây là các khái niệm trừu tượng khái niệm; chúng không nhằm mục đích được sử dụng trực tiếp trong các mô hình. Để biểu thị điều này, chúng được thể hiện bằng màu trắng với nhãn in nghiêng. Xem Chương 4 để giải thích về ký hiệu được sử dụng trong Hình 1.
Hình 1: Cấu trúc phân cấp cấp cao nhất của các khái niệm ArchiMate
3.3 Tầng lớp của ngôn ngữ ArchiMate
Ngôn ngữ cốt lõi ArchiMate định nghĩa một cấu trúc gồm các phần tử phổ quát và các mối quan hệ của chúng, có thể được chuyên biệt hóa ở các tầng khác nhau. Ba tầng được xác định trong ngôn ngữ cốt lõi ArchiMate như sau:
- Cấp Tầng Kinh doanh miêu tả các dịch vụ kinh doanh được cung cấp cho khách hàng, được thực hiện trong tổ chức thông qua các quy trình kinh doanh do các tác nhân kinh doanh thực hiện.
- Cấp Tầng Ứng dụng miêu tả các dịch vụ ứng dụng hỗ trợ hoạt động kinh doanh, và các ứng dụng thực hiện chúng.
- Cấp Tầng Công nghệ bao gồm cả công nghệ thông tin và công nghệ vận hành. Bạn có thể mô hình hóa, ví dụ, công nghệ xử lý, lưu trữ và truyền thông để hỗ trợ thế giới ứng dụng và các tầng Kinh doanh, và mô hình hóa công nghệ vận hành hoặc công nghệ vật lý bằng các cơ sở hạ tầng, thiết bị vật lý, vật liệu và mạng phân phối.
Cấu trúc chung của các mô hình trong các tầng khác nhau là tương tự. Các loại phần tử và mối quan hệ giống nhau được sử dụng, mặc dù bản chất và mức độ chi tiết cụ thể khác nhau. Trong chương tiếp theo, cấu trúc của metamodel phổ quát được trình bày. Trong Chương 8, Chương 9 và Chương 10, các phần tử này được chuyên biệt hóa để tạo ra các phần tử cụ thể cho một tầng nhất định.
Phù hợp với định hướng dịch vụ, mối quan hệ quan trọng nhất giữa các tầng được tạo thành bởi mối quan hệ “cung cấp dịch vụ”[1] mối quan hệ, cho thấy cách các phần tử trong một tầng được cung cấp dịch vụ bởi các dịch vụ của các tầng khác. (Lưu ý rằng, tuy nhiên, các dịch vụ không chỉ cung cấp dịch vụ cho các phần tử ở tầng khác, mà còn có thể cung cấp dịch vụ cho các phần tử ở cùng một tầng.) Một loại liên kết thứ hai được tạo thành bởi các mối quan hệ thực hiện: các phần tử ở các tầng thấp hơn có thể thực hiện các phần tử tương đương ở các tầng cao hơn; ví dụ, một
“đối tượng dữ liệu” (Tầng Ứng dụng) có thể thực hiện một “đối tượng kinh doanh” (Tầng Kinh doanh); hoặc một
“thành phần” (Tầng Công nghệ) có thể thực hiện hoặc một “đối tượng dữ liệu” hoặc một “thành phần ứng dụng” (Tầng Ứng dụng).
3.4 Khung cốt lõi ArchiMate
Khung cốt lõi ArchiMate là một khung gồm chín ô dùng để phân loại các phần tử của ngôn ngữ cốt lõi ArchiMate. Nó bao gồm ba khía cạnh và ba tầng, như minh họa trong Hình 2. Đây được gọi là Khung cốt lõi ArchiMate.
Rất quan trọng là phải hiểu rằng việc phân loại các phần tử dựa trên các khía cạnh và tầng chỉ mang tính tổng quát. Các phần tử kiến trúc thực tế không nhất thiết phải bị giới hạn nghiêm ngặt trong một khía cạnh hay tầng nào đó, vì các phần tử kết nối các khía cạnh và tầng khác nhau đóng vai trò trung tâm trong mô tả kiến trúc mạch lạc. Ví dụ, đi trước một chút so với các thảo luận khái niệm sau này, các vai trò kinh doanh đóng vai trò là các phần tử trung gian giữa các phần tử “thuần về hành vi” và các phần tử “thuần về cấu trúc”, và việc một phần mềm nhất định có được coi là một phần của Tầng Ứng dụng hay Tầng Công nghệ có thể phụ thuộc vào ngữ cảnh.
Hình 2: Khung chính của ArchiMate
Cấu trúc của khung cho phép mô hình hóa doanh nghiệp từ các góc nhìn khác nhau, trong đó vị trí trong các ô nhấn mạnh các vấn đề của bên liên quan. Thường thì một bên liên quan có thể có các vấn đề bao quát nhiều ô.
Các chiều của khung như sau:
- Các lớp – ba mức độ mà một doanh nghiệp có thể được mô hình hóa trong ArchiMate – Kinh doanh, Ứng dụng và Công nghệ (như được mô tả trong Phần 3.3)
- Các khía cạnh:
—Khía cạnh cấu trúc chủ động, đại diện cho các yếu tố cấu trúc (các tác nhân kinh doanh, các thành phần ứng dụng và các thiết bị thể hiện hành vi thực tế; tức là các
“chủ thể” của hoạt động)
—Khía cạnh hành vi, đại diện cho hành vi (quy trình, chức năng, sự kiện và dịch vụ) được thực hiện bởi các tác nhân; các yếu tố cấu trúc được gán cho các yếu tố hành vi, để chỉ ra ai hoặc cái gì thể hiện hành vi
—Khía cạnh cấu trúc bị động, đại diện cho các đối tượng mà hành vi được thực hiện lên đó; thường là các đối tượng thông tin trong lớp Kinh doanh và các đối tượng dữ liệu trong lớp Ứng dụng, nhưng cũng có thể được sử dụng để đại diện cho các đối tượng vật lý
Ba khía cạnh này được lấy cảm hứng từ ngôn ngữ tự nhiên, nơi một câu có một chủ ngữ (cấu trúc chủ động), một động từ (hành vi) và một tân ngữ (cấu trúc bị động). Bằng cách sử dụng các cấu trúc tương tự như những gì con người quen thuộc trong ngôn ngữ của chính họ, ngôn ngữ ArchiMate trở nên dễ học và dễ đọc hơn.
Vì ký hiệu ArchiMate là mộtngôn ngữ đồ họangôn ngữ trong đó các yếu tố được tổ chức theo không gian, thứ tự này không có ảnh hưởng gì trong mô hình hóa.
Một yếu tố tổng hợp, như được hiển thị trong Hình 1, là một yếu tố không nhất thiết phải phù hợp với một khía cạnh (cột) duy nhất của khung, mà có thể kết hợp hai hoặc nhiều khía cạnh.
Lưu ý rằng ngôn ngữ ArchiMate không yêu cầu người mô hình hóa phải sử dụng bất kỳ bố cục nào cụ thể như cấu trúc của khung này; nó chỉ đơn thuần là một cách phân loại các yếu tố ngôn ngữ.
3.5 Khung ArchiMate đầy đủ
Khung ArchiMate đầy đủ, như được mô tả trong phiên bản chuẩn này, bổ sung một số lớp và một khía cạnh vào Khung Chính. Các yếu tố vật lý được bao gồm trong Lớp Công nghệ để mô hình hóa các cơ sở vật chất và thiết bị, mạng phân phối và vật liệu. Như vậy, chúng cũng là các yếu tố cốt lõi. Các yếu tố chiến lược được giới thiệu để mô hình hóa định hướng chiến lược và các lựa chọn. Chúng được mô tả trong Chương 7. Khía cạnh động lực được giới thiệu ở cấp độ chung trong chương tiếp theo và được mô tả chi tiết trong Chương 6. Các yếu tố triển khai và di chuyển được mô tả trong Chương 12. Khung ArchiMate đầy đủ kết quả được hiển thị trong Hình 3.
Hình 3: Khung ArchiMate đầy đủ
Ngôn ngữ ArchiMate không định nghĩa một lớp cụ thể cho thông tin; tuy nhiên, các yếu tố từ khía cạnh cấu trúc thụ động như đối tượng kinh doanh, đối tượng dữ liệu và tài sản được sử dụng để biểu diễn các thực thể thông tin. Mô hình hóa thông tin được hỗ trợ trên các lớp ArchiMate khác nhau.
3.6 Trừu tượng trong ngôn ngữ ArchiMate
Cấu trúc của ngôn ngữ ArchiMate dung nạp một số hình thức trừu tượng và tinh chỉnh quen thuộc. Trước hết, sự phân biệt giữa quan điểm bên ngoài (hộp đen, trừu tượng hóa từ nội dung bên trong hộp) và quan điểm bên trong (hộp trắng) là phổ biến trong thiết kế hệ thống. Quan điểm bên ngoài mô tả điều mà hệ thống phải làm cho môi trường của nó, trong khi quan điểm bên trong mô tả cách thức thực hiện điều đó.
Thứ hai, sự phân biệt giữa hành vi và cấu trúc chủ động thường được sử dụng để tách biệt điều mà hệ thống phải làm và cách thức hệ thống thực hiện điều đó khỏi các thành phần của hệ thống (con người, ứng dụng và cơ sở hạ tầng) thực hiện nó. Trong việc mô hình hóa các hệ thống mới, thường hữu ích khi bắt đầu bằng các hành vi mà hệ thống phải thực hiện, trong khi trong việc mô hình hóa các hệ thống hiện có, thường hữu ích khi bắt đầu bằng con người, ứng dụng và cơ sở hạ tầng tạo nên hệ thống, sau đó phân tích chi tiết các hành vi được thực hiện bởi các cấu trúc chủ động này.
Sự phân biệt thứ ba là giữa các mức độ trừu tượng khái niệm, logic và vật lý. Điều này bắt nguồn từ mô hình hóa dữ liệu: các yếu tố khái niệm biểu diễn thông tin mà doanh nghiệp coi là quan trọng; các yếu tố logic cung cấp cấu trúc logic cho thông tin này để hệ thống thông tin có thể thao tác; các yếu tố vật lý mô tả cách lưu trữ thông tin này; ví dụ dưới dạng tệp hoặc bảng cơ sở dữ liệu. Trong ngôn ngữ ArchiMate, điều này tương ứng với các đối tượng kinh doanh, đối tượng dữ liệu và tài sản, cùng với các mối quan hệ thực hiện giữa chúng.
Sự phân biệt giữa các yếu tố logic và vật lý cũng được áp dụng trong mô tả ứng dụng. Mô hình doanh nghiệp TOGAF [4] bao gồm một tập hợp các thực thể mô tả các thành phần và dịch vụ kinh doanh, dữ liệu, ứng dụng và công nghệ để mô tả các khái niệm kiến trúc. Các thành phần logic là các bao bọc độc lập với triển khai hoặc sản phẩm của dữ liệu hoặc chức năng, trong khi các thành phần vật lý là các thành phần phần mềm hữu hình, thiết bị, v.v. Sự phân biệt này được ghi nhận trong khung TOGAF dưới dạng các khối xây dựng kiến trúc (ABBs) và các khối xây dựng giải pháp (SBBs). Sự phân biệt này một lần nữa hữu ích trong việc tiến triển các kiến trúc doanh nghiệp từ các mô tả cấp cao, trừu tượng đến các thiết kế cụ thể, cấp triển khai. Lưu ý rằng các khối xây dựng có thể chứa nhiều yếu tố, thường được mô hình hóa bằng khái niệm nhóm trong ngôn ngữ ArchiMate.
Ngôn ngữ ArchiMate có ba cách để mô hình hóa các dạng trừu tượng này. Thứ nhất, như được mô tả trong [6], các yếu tố hành vi như chức năng ứng dụng và chức năng công nghệ có thể được sử dụng để mô hình hóa các thành phần logic, vì chúng biểu diễn các bao bọc độc lập với triển khai về chức năng. Các thành phần vật lý tương ứng sau đó có thể được mô hình hóa bằng các yếu tố cấu trúc chủ động như thành phần ứng dụng và nút, được gán vào các yếu tố hành vi. Thứ hai, ngôn ngữ ArchiMate hỗ trợ khái niệm thực hiện. Điều này có thể được mô tả tốt nhất bằng cách làm việc từ Lớp Công nghệ trở lên. Lớp Công nghệ định nghĩa các tác phẩm vật lý và phần mềm thực hiện một thành phần ứng dụng. Nó cũng cung cấp bản đồ đến các khái niệm vật lý khác như thiết bị, mạng, v.v. cần thiết để thực hiện một hệ thống thông tin. Mối quan hệ thực hiện cũng được sử dụng để mô hình hóa các dạng trừu tượng hơn của thực hiện, chẳng hạn như mối quan hệ giữa một (cần cầu cụ thể hơn) và một (nguyên tắc tổng quát hơn), trong đó việc đáp ứng yêu cầu ngụ ý tuân thủ nguyên tắc. Thực hiện cũng được cho phép giữa các thành phần ứng dụng và giữa các nút. Như vậy, bạn có thể mô hình hóa một thành phần ứng dụng hoặc công nghệ vật lý thực hiện một thành phần ứng dụng hoặc công nghệ logic, tương ứng. Thứ ba, các thành phần ứng dụng logic và vật lý có thể được định nghĩa là các đặc hóa ở cấp độ mô hình dữ liệu của yếu tố thành phần ứng dụng, như được mô tả trong Chương 14 (xem thêm các ví dụ trong Phần 14.2.2). Điều tương tự cũng đúng với các thành phần công nghệ logic và vật lý của Mô hình Nội dung TOGAF, có thể được định nghĩa là các đặc hóa của yếu tố nút (xem Phần 14.2.3).
Ngôn ngữ ArchiMate một cách có chủ ý không hỗ trợ sự khác biệt giữa kiểu và thể hiện. Ở cấp độ trừu tượng Kiến trúc Doanh nghiệp, thường mô hình hóa kiểu và/hoặc ví dụ thay vì thể hiện. Tương tự, một quy trình kinh doanh trong ngôn ngữ ArchiMate không mô tả một thể hiện cá nhân (tức là một lần thực hiện quy trình đó). Trong phần lớn các trường hợp, một đối tượng kinh doanh được sử dụng để mô hình hóa một kiểu đối tượng (xemmột lớp UML®), trong đó có thể tồn tại nhiều thể hiện trong tổ chức. Ví dụ, mỗi lần thực hiện quy trình ứng dụng bảo hiểm có thể dẫn đến một thể hiện cụ thể của đối tượng kinh doanh chính sách bảo hiểm, nhưng điều này không được mô hình hóa trong Kiến trúc Doanh nghiệp.
3.7 Khái niệm và ký hiệu của chúng
Ngôn ngữ ArchiMate tách biệt các khái niệm ngôn ngữ (tức là các thành phần của mô hình dữ liệu) khỏi ký hiệu của chúng. Các nhóm bên liên quan khác nhau có thể yêu cầu các ký hiệu khác nhau để hiểu được mô hình hoặc quan điểm kiến trúc. Về mặt này, ngôn ngữ ArchiMate khác với các ngôn ngữ như UML hoặc BPMN™, vốn chỉ có một ký hiệu chuẩn hóa duy nhất. Cơ chế quan điểm được giải thích trong Chương 13 cung cấp phương tiện để xác định các hình ảnh hóa hướng đến bên liên quan.
Mặc dù ký hiệu của các khái niệm ArchiMate có thể (và nên) là đặc thù theo bên liên quan, chuẩn cung cấp một ký hiệu đồ họa chung duy nhất có thể được các kiến trúc sư và những người khác phát triển mô hình ArchiMate sử dụng. Ký hiệu này nhắm đến đối tượng quen thuộc với các kỹ thuật mô hình hóa kỹ thuật hiện có như sơ đồ quan hệ thực thể (ERD), UML hoặc BPMN, do đó có sự tương tự với chúng. Trong phần còn lại của tài liệu này, trừ khi có ghi chú khác, các ký hiệu dùng để biểu diễn các khái niệm ngôn ngữ đại diện cho ký hiệu chuẩn ArchiMate. Ký hiệu chuẩn cho phần lớn các yếu tố bao gồm một hình chữ nhật có biểu tượng ở góc trên bên phải. Trong một số trường hợp, biểu tượng này riêng lẻ cũng có thể được sử dụng như một ký hiệu thay thế. Nên ưu tiên sử dụng hệ thống biểu tượng chuẩn này mỗi khi có thể, để bất kỳ ai biết ngôn ngữ ArchiMate đều có thể đọc được các sơ đồ được tạo ra bằng ngôn ngữ này.
3.8 Sử dụng nhúng
Việc nhúng các yếu tố bên trong các yếu tố khác có thể được sử dụng như một ký hiệu đồ họa thay thế để biểu diễn một số mối quan hệ. Điều này được giải thích chi tiết hơn trong Chương 5 và trong định nghĩa của từng mối quan hệ này.
3.9 Sử dụng màu sắc và các dấu hiệu ký hiệu
Trong các hình ảnh metamodel trong tiêu chuẩn này, các tông xám được sử dụng để phân biệt các phần tử thuộc các khía cạnh khác nhau của khung ArchiMate, như sau:
- Màu trắng cho các khái niệm trừu tượng (tức là không thể tạo thể hiện)
- Xám nhạt cho các cấu trúc bị động
- Xám trung bình cho hành vi
- Xám đậm cho các cấu trúc chủ động
Trong các mô hình ArchiMate, không có ngữ nghĩa chính thức nào được gán cho màu sắc và việc sử dụng màu sắc được để lại cho người mô hình hóa. Tuy nhiên, chúng có thể được sử dụng tự do để nhấn mạnh một số khía cạnh trong mô hình. Ví dụ, trong nhiều mô hình ví dụ được trình bày trong tiêu chuẩn này, màu sắc được sử dụng để phân biệt giữa các lớp của Khung ArchiMate Core, như sau:
- Màu vàng cho lớp Kinh doanh
- Màu xanh cho lớp Ứng dụng
- Màu xanh lá cho lớp Công nghệ
Chúng cũng có thể được sử dụng để nhấn mạnh về mặt thị giác. Một tài liệu được khuyến nghị cung cấp hướng dẫn là Chương 6 của [1]. Ngoài màu sắc, các dấu hiệu ký hiệu khác cũng có thể được sử dụng để phân biệt giữa các lớp của khung. Một chữ cái M, S, B, A, T, P hoặc I ở góc trên bên trái của một phần tử có thể được dùng để chỉ một phần tử Motivation, Strategy, Business, Application, Technology, Physical hoặc Implementation & Migration, tương ứng. Một ví dụ về ký hiệu này được minh họa trong Ví dụ 34.
Ký hiệu chuẩn cũng sử dụng một quy ước về hình dạng các góc của các ký hiệu để phân biệt các loại phần tử khác nhau, như sau:
- Các góc vuông được dùng để chỉ các phần tử cấu trúc
- Các góc tròn được dùng để chỉ các phần tử hành vi
- Các góc chéo được dùng để chỉ các phần tử động cơ
[1]Lưu ý rằng trong các phiên bản trước của tiêu chuẩn, điều này được gọi là “được sử dụng bởi”. Vì lý do rõ ràng, tên này đã được thay đổi thành “phục vụ”.
