Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем (3-е изд., 2001) (1186218), страница 44
Текст из файла (страница 44)
е.прототипов межтабличных отношений.Инфологическая модель, как интерпретация концептуальной модели, расширяет содержимое универсума. Инфологическая модельучитывает специфику проектируемой БД (например, различные моделирующие алгоритмы для реализации Q-схем при использовании182статистического моделирования), сохраняя концептуальную однородность семейства подобных БДМ (например, единая системаобозначений для типовых математических схем — см. гл. 2).Мифологическая модель является основой определения источников, накопителей и получателей информации и определения информационных потоков. И если своеобразным аналогом элементовконцептуального проектирования в существующих С45£-технологиях является моделирование сущностей-связей, то аналогом инфологического проектирования в СЛЗД-технологиях может рассматриваться моделирования процессов прикладных областей [2, 26,30].Совокупность правил построения инфологической модели образует инфологическую семантику проектируемой БД, состоящуюиз определений связей совместности и соответствия.
Мифологическая семантика полностью определяет пути доступа к информацииданной инфологической реализации БД. Мифологическими компонентами являются логические объекты и связи, представляющиесобой логические обобщения концептуальных компонентов. Образно говоря, концептуальные компоненты являются символами, аинфологически компоненты соответствуют логическим словами выражениям, построенным с использованием концептуальныхсимволов.Даталогический анализ и проектирование БДМ.
Даталогическоепроектирование баз данных выполняется с учетом среды конкретной выбранной СУБД. Строго говоря, именно даталогическая схема БД является реляционной схемой. Даталогическое проектирование выполняется на основе принятой инфологической схемы и заключается в выполнении следующих операций:— выделение таблиц для реализации схем логических объектов;— определение физических форматов атрибутивного описаниясвойств логических объектов на основе типов соответствующихконцептуальных символов;— выделение внешних, первичных и потенциальных ключей таблиц;— определение индексируемых полей и полей реализации логических связей между таблицами;— проектирование представлений для организации хранимыхрезультатов промежуточного доступа в БД;— определение процедур обработки изменений атрибутивныхзначений по связям между таблицами и т.
д.Таким образом, даталогическое проектирование выполняет разложение логических слов и выражений на схемные элементы, которыми оперирует реляционная схема. Другими словами, на этапедаталогического проектирования логические выражения кодируются в терминах языка реляционной модели.
Даталогичесское проектирование окончательно формирует универсум.Важнейшей процедурой на этане даталогического проектирования считается нормализация реляционных схем [3, 19, 23]. Однако,183если рассматривать полный технологический цикл проектированияБД, то окажется, что нормализация есть ни что иное, как постклассифицирование представления данных предметной областив Б ДМ. Рассмотрим основные операции, выполняемые при нормализации схем БД.Администрирование БДМ.
Реляционная модель в значительнойстепени является идеалом, поскольку практически все современныеСУБД работают в моделях, приводимых к реляционной. Поэтомучисто математическое моделирование и тестирование схем БДМ,как правило, неприменимо на практике. В тоже время, реализациярасширенного реляционного подхода и проектирование или определение БДМ по полной технологической схеме создает необходимые предпосылки построения систем анализа и тестированияпроектов БД.Традиционное администрирование баз данных включает множество операций по сопровождению БД и описано в литературе [16,52]. К числу решаемых в процессе администрирования* БД задачобычно относятся:— обеспечение физической целостности БД (разработка и реализация плана архивации физических файлов, обеспечение веденияжурнала изменений, формирование точек отката);— обеспечение безопасности данных, включая процедуры санкционирования доступа и другие средства защиты;— обеспечение целостности, достоверности и многие другиефункции администрирования.Администрирование БДМ должно осуществляться путем организации соответствующей службы, в состав которой должны входить специалисты в области моделирования систем S, специалистыв области управления данными, системные программисты и операторы.
Статус администратора БДМ должен соответствовать уровню полномочий руководителя проекта по моделированию сложного объекта, т. е. системы S, для возможности принятия легитимныхрешений.Представление баз данных по полной технологической схемерасширенного реляционного подхода порождает иной взгляд нафункции и состав служб администрирования БДМ. В частности,к числу задач администрирования БД можно отнести:— администрирование фундаментальной семантики, естественно, что подобная служба должна быть организована для множествасемейств фундаментально однородных БДМ, администратор фундаментальной семантики должен возглавлять научно-методическуюслужбу ведения и актуализации фундаментальной семантики;— администрирование концептуальной семантики для семейства концептуально однородных БДМ, администратор концептуальной семантики должен профессионально владеть классификационной схемой формализации представления предметной области, смысловым содержанием данных о классифицированных объектахи процессах;184— администрирование мифологических представлений Б ДМ; соответствующий администратор должен обладать знаниями профессионала прикладника и осуществлять сопровождение БДМ как разделяемого информационного ресурса компьютеризированных систем; также администратору данного уровня необходимо владетьмеханизмами представлений логических структур данных, знатьосновы примененных моделей данных;— администрирование компьютерной реализации БДМ, наэтом уровне администрирования требуются знания системного программиста и владение методами и средствами СУБД;— администрирование физической целостности и защиты БДМ;набор задач на этом уровне администрирования традиционен.Рассмотренные уровни администрирования баз данных, спроектированных или представленных по полной технологической схеме,формируют прообраз службы администрирования интегрированными БДМ.
В распределенной информационной среде служба администрирования БДМ также окажется распределенной в соответствиис рассмотренной схемой уровней и задач администрирования базданных.Использование БДМ при моделировании систем. Возможностииспользования баз данных в качестве источника информации, какследует из вышеизложенного, определяются знанием модельногопредставления связанных данных на всех уровнях проектированияБДМ.
С другой стороны, разновидность конкретной БДМ, выбранный способ классификации предметной области, наличие фундаментальной семантики, особенности концептуальной семантики и многое другое предопределяют требуемый профессиональный уровеньпользователей и возможный масштаб применения такой БДМ.Использование баз данных должно быть адекватно реализованномупроектному решению, и только в этом случае извлекаемые из БДМвыборки данных могут действительно рассматриваться в качествеинформации для целей моделирования системы S.Вопросы использования баз данных должны предусматриватьсяВ виде стратегических целей проектирования БДМ. Особенно формулирование стратегических целей важно в условиях проектирования, построения и использования интегрированных распределенныхбаз данных при моделировании сложных систем.Реляционная модель данных.
Такая модель обладает, по меньшей мере, двум принципиальными преимуществами по сравнениюС другими моделями данных (древовидной, сетевой). Во-первых,РМД обеспечивает представление БД в виде повседневно встречающихся и привычных человеку двумерных таблиц независимо отспособов компьютерной реализации БД. Таким образом, реляционная модель удобна и наглядна. Во-вторых, реляционная БД с математической точки зрения представляется конечным набором конечных отношений различной арности.
Над отношениями модели можно осуществлять алгебраические операции. Можно сказать, что тем185самым теория реляционных баз данных становится областью приложений математической логики и современной алгебры и опирается на точный математический формализм. Другими словами, вторым преимуществом реляционной модели является математическаястрогость ее определения.Реляционная модель однородна, поскольку все данные хранятся(представляются) в таблицах с фиксированным форматом строк,соответствующих данным об объектах и процессах предметнойобласти. Очевидно, что однородность реляционной модели не распространяется на сущности хранимых в строках таблиц данных,конечно, если БД не была спроектирована по полной технологической схеме расширенного реляционного подхода. Математическийформализм реляционной модели базируется на использовании аппарата современной реляционной алгебры.Теоретические основы построения систем реляционного исчисления обычно скрыты за относительно простыми и понятнымипользователям (разработчикам машинной модели Мм систем 5)синтаксическими конструкциями формулирования запросов к Б ДМ.В тоже время, точное классифицирование того или иного языкаманипулирования, а, следовательно, его возможностей и ограничегний, особенно в условиях применения расширенного реляционногоподхода, зачастую потребует учета заложенных в основу такогоязыка теоретических принципов и механизмов.Объектно-ориентированный подход и БДМ.
В современномпредставлении объектно-ориентированный подход (ОП — объектный подход) составляет основу методологий построения сложныхсистем. Объектно-ориентированный подход связан с представлением предметной области в виде классов и объектов, которые в зависимости от предназначения методологии могут иметь различнуюприроду. Отображение предметной области моделирования системS в виде совокупностей классов и объектов означает реализациюобъектной модели представления систем, которая является ключевым понятием ОП.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
