WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

PxP — все возможные варианты связей между множеством объектов.

Под множеством объектов P (групповые экземпляры классов) понимаются агрегированные объекты pi. Словарь данных предметной области обозначает тот объем информации, сведения о котором (рис. 3) будут доступны в разрабатываемой системе.

Рис. 3. Объекты ССД

В свою очередь множество P может быть представлено в виде двух подмножеств PA и PB:

P = PA PB,

где PA — свойства, унаследованные от объектов P = {pi | 0 < i < j },

PB — свойства, унаследованные от объектов P = {pj | i < j }.

Свойство — атомарное описание объекта в соответствии с характерными для него информационными представлениями пользователей. В предельном случае один объект характеризуется только одним свойством.

Свойства объекта ССД связаны с представлением и хранением метаданных и делятся на словарные и справочные. Свойства первого типа описывают назначение данных, определяют их семантические особенности и логическое назначение в рамках системы. Такие свойства объектов ССД применяются, как правило, для визуального представления информации на дисплеях, в отчетах и передачи их в другие источники. Свойства второго типа отражают правила доступа и оперирования информацией. Они являются неотъемлемой частью описания объектов активного словаря-справочника данных, так как передают в запрашивающую систему правила обработки информации.

Модель информационных потоков представляет собой граф в виде ориентированного N-арного дерева:

G = (V, E),

где V : {r, vi} — вершины графа;

E — дуги графа;

r — корень дерева;

vi — i-я вершина дерева, i > 1.

Корень дерева представляет собой основной объект ССД, который является логическим ядром система активного словаря-справочника данных и связан со всеми остальными объектами — вершинами дерева.

Дуги графа показывают информационные потоки связей между объектами. Таким образом, объект высшего уровня — основной объект ССД связан с набором подчиненных объектов, каждый из которых образован посредством агрегирования объектов более низкого уровня.

Предлагается формализация задачи доступа пользователей к данным.

Пусть имеется некоторый субъект PSi {i > 0}

Пусть имеется некоторый набор отношений

RU: RU1, RU2, …, Run,

такой, что RUi есть представление PSi о некотором объекте предметной области.

Пусть существует некоторый набор отношений

R: R1, R2, …, Rm

такой, что Rp есть представление знаний о некотором объекте в некоторой базе данных.

полностью и независимо друг от друга описывается набором отношений RU и R.

Утверждается, что существует функция : RU {R} = VR.

То есть для каждого набора множества отношений существует однозначное отображение в множество представлений.

Решение.

Пусть некоторая комбинация атомарных атрибутов

{A1, A2, …, Ak}

составляет обобщенное отношение R части предметной области. Тогда

RS(A1, A2, …, Ak)

является s-м отношением о предметной области в терминах базы данных.

Аналогично,

RUq(U1, U2, …, Uv)

является q-м отношением о предметной области в терминах пользователя, а некоторая комбинация атомарных U1, U2, …, Uv составляет обобщенное отношение RU части предметной области.

Тогда для любого набора

RU: {Uv | V > 1}

существует единственная комбинация элементов {А}c, такая, что ее можно объединить в виртуальное отношение VR, однозначно соответствующее некоторой комбинации {U}c. То есть

{R}c = VR(A1, A2,…, Av) RU(U1, U2,…, Uv),

Аi Ui.

Введем словарь представлений RS предметной области, который исчерпывающе описывает знания о пользователя и базы данных и определяет их однозначное соответствие.

Тогда экземпляр RS имеет вид:

RS(RUq, (VRq )),

(1)

где: RUq – обобщенное представление пользователя об объекте предметной области, формирующееся некоторой комбинацией {U}c;

VRq – соответствующее RUq виртуальное представление базы данных об объекте предметной области, сформированное некоторой комбинацией {A}c;

– правило, по которому происходит построение VRq из {R}c.

Предлагается постановка задачи оптимизации пользовательских представлений, делаются выводы о необходимости проведения исследований полученных моделей.

В третьей главе рассматриваются имитационные модели и алгоритмы. Для задач актуализации метаданных исследуются две модели. Система, в которой ССД обращается к рабочим станциям, обозначена как S1, а система, в которой рабочие станции обращаются к ССД – S2.

Считаем, что имеется n рабочих станций W в системе S1. Некоторая рабочая станция Wi доступна и активна в момент времени tk. Тогда ССД (С), отправив запрос и убедившись в доступности станции, пошлет блок информации с метаданными Ql и получит подтверждение Zl о фиксации изменений. Выполнение описанных действий означает актуализацию сведений ССД на рабочей станции Wi. Фактически же, кроме блока с метаданными должно быть отправлено и управляющее воздействие — информация о том, что с этими метаданными делать. Учитывая ее незначительный объем, этой информацией можно пренебречь и считать, что она не увеличивает объем метаданных Q. Таким образом, фактически, Q включает в себя не только метаданные, но и метаданные о метаданных.

В случае актуализации рабочих станций в системе S2 рассуждения те же, за исключением того, что недоступной может быть сама система ССД. Результаты исследований для систем S1 и S2 приведены на рис. 4.

Рис. 4. Результаты исследования характеристик систем S1 и S2

Далее рассматриваются диалоговые подсистемы и языковые средства управления ССД. Предлагается алгоритм организации администрирования метаданных, обобщенная схема которого представлена на рис. 5.

Рис. 5. Схема администрирования метаданных ССД

Проводится критериальная оценка вариантов языкового манипулирования активным ССД и проводятся исследования основных вариантов обработки данных. В результате исследований предлагается модифицированный формат обмена данными между системами, который в полном объеме может поддерживаться системой активного словаря-справочника данных.

Существует три команды манипулирования данными. Это команды вставки, обновления и удаления данных. Их реализация в модифицированном скобочном формате выглядит следующим образом. Первые три байта являются признаком начала записи и записываются в виде открывающейся скобки «(». Затем следует описание действия, которое необходимо совершить над данными. Определено три допустимых действия: «<ВСТАВКА>», «<РЕДАКТИРОВАНИЕ>», «<УДАЛЕНИЕ>». После описания действия следует признак разделителя поля — вертикальная черта «|». Затем аналогичным образом описывается название объекта, над которым необходимо выполнить заданную операцию. После следующего разделителя задается условие отбора записей «», если оно есть. Данное условие задается в виде части запроса. Поле не является обязательным для заполнения и в случае отсутствия сразу за вторым разделителем ставится третий. Все последующие поля представляются в виде <название поля>=<значение поля>. Количество полей не ограничивается. Значения поля должно быть записано в том виде, в котором оно допустимо в базе данных. То есть текстовые значения должны быть ограничены кавычками, а числовые — нет. Значения даты могут быть указаны как текстовые значения, в случае совпадения формата указанной даты с форматом представления даты в БД ССД. Если же форматы не совпадают, то в поле значения следует указывать команду преобразования текстового выражения даты в тип данных «дата». В случае отсутствия полей ставится разделитель после условия отбора, а затем еще один разделитель, логически формирующий отсутствующий блок данных с описанием полей. После этого ставится признак завершения записи в виде трех закрывающихся скобок «)».

Его формальное описание выглядит следующим образом:

(((<РЕДАКТИРОВАНИЕ>|<ОБЪЕКТ>||<поле>=<значение>|<поле>=<значение>|...|)))

(((<ВСТАВКА>|<ОБЪЕКТ>||<поле>=<значение>|<поле>=<значение>|...|)))

(((<УДАЛЕНИЕ>|<ОБЪЕКТ>|||)))

На основе полученных результатов можно построить функционирующую систему активного словаря-справочника данных, обладающую исследованными свойствами и возможностями

В четвертой главе проведен анализ информационных потребностей пользователей, рассмотрена действующая структура информационных систем предприятия. Составлен словарь предметной области системы активного словаря-справочника данных.

Формализация предметной области представляет собой разделение требований на систему приложений. Под приложением предметной области понимается часть предметной области, в которой хранится взаимосвязанный процесс. Вторым признаком является наличие квалифицированного эксперта (см. Табл.1).

Следующим шагом является выделение процессов из каждого приложения и представление их в виде иерархии функций. Любая такая функция или подфункция описывает конкретный процесс обработки данных. Процесс деления функций на подфункции завершается тогда, когда выделяется оконечная элементарная функция (задача), которая описывает элементарные действия по обработке данных.

Задачи разделяют на два класса: регламентные (детерминированные) и оперативные.

К регламентным задачам относятся задачи, имеющие своей сутью детерминированный алгоритм обработки данных. Спецификацией такой задачи является описание алгоритма или отчета.

К оперативным задачам относятся такие задачи, которые реализуют множество оперативных запросов конечных пользователей. Оперативные задачи решаются за время, приемлемое для решения данного запроса.

Перечислим основные функции первого уровня.

1. «Планирование системы»:

    • определение административно-управленческих функций (документирование административно-управленческих функций, входных и выходных данных);

Таблица 1.

Состав приложений предметной области «Словарь-справочник данных».

Название приложения

Сокращенное название

Примечание

Эксперт

1

«Планирование системы»

Plan

Определение реализуемости, технико-экономической эффективности системы на основе оценки текущего состояния и анализа сегодняшних и возможных потребностей.

Эксперт ПО

2

«Определение и анализ требований»

Analysis

Выработка описаний событий, происходящих в реальном мире. Определение детализированной модели управленческих и административных функций.

Эксперт ПО

3

«Документи-рование и унификация»

DocPr

Документирование прикладных систем, программ, данных. Унификация.

АБД, разработ-чики

4

«Справочник пользователя»

Encl

Описание доступной информации, ее смысла и ограничений на использование.

АБД

    • определение кластеров данных (документирование кластеров данных и выявление избыточности);
    • определение способов использования (документирование применений системы и анализ);
    • разработка концептуальной модели данных (документирование структур данных и их анализ)

2. «Определение и анализ требований»:

    • выявление потребностей (документирование требований по мере их определения);
    • анализ потребностей (выдача информации для анализа накопленных сведений).

3. «Документирование и унификация»:

  • документирование прикладных систем (спецификация системных метаобъектов с требуемой степенью детализации);
  • документирование программ (идентификация программы и описание выполняемых функций, входных и выходных данных);
  • документирование данных (документирование элементов данных, записей, файлов, баз данных);
  • унификация (обеспечение контроля совместного использования ресурсов).

4. «Справочник пользователя»:

  • определенные запросы;
  • пользовательские запросы;
  • служебные запросы (запросы АБД и специалистов по обслуживанию).

В каждом конкретном случае эти функции содержат свой набор подфункций и задач.

Выделяются базовые объекты предметной области (Рис.6).

Разработана концептуальная схема системы, представленная в виде ER-диаграммы.

С учетом общей архитектуры локальной вычислительной сети предприятия и выводов первой главы в качестве целевой СУБД для реализации ИС используется СУБД Oracle.

Рис. 6. Базовые объекты предметной области

На основе выбранной СУБД разработана архитектура словаря-справочника данных, реализованы требуемые отношения, построены индексы и введены и обоснованы ограничения целостности данных.

В качестве языкового средства манипулирования данными в ССД в соответствии с выводами, полученными в результате исследований, результаты которых описаны в третьей главе, используется процедурное расширение языка запросов Oracle — PL/SQL. Для расширения его функциональных возможностей разработаны программные модули, построены системы подготовки отчетов, обеспечивающие автоматизацию доступа пользователей к информационным ресурсам промышленного предприятия.

В заключении представлены основные результаты работы.

Приложения содержат акты внедрения и листинги программ.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»