Методология концептуального проектирования

из "Информационные системы в экономике Часть 1 "

Базовой методологией концептуального моделирования данных может быть назван объектно-ориентированный подход, т.к. он представляет компьютерное отображение категорий реального мира в виде объектов, обладающих определенными свойствами и находящихся в некоторых отношениях. Объектно-ориентированное представление более точно отражает логическую сущность реальных систем, чем представления основанные на записях традиционной файловой системы. [c.6]
Рассматриваемый подход также может быть назван семантическим, т. к. данная модель позволяет отображать значения предметов реального мира в конструкции модели. Объектно-ориентированная модель данных состоит из объектных множеств, отношений и составных объектных множеств, атрибутов, конкретизированных множеств, индикаторов мощности и ключей. Отношение устанавливает связи между элементами двух объектных множеств. Атрибут - это отношение между двумя объектными множествами, функциональное хотя бы в одном из направлений. Конкретизированное объектное множество, являясь подмножеством другого объектного множества, позволяет определить атрибуты некоторых элементов исходного множества. Ключ - это значение, которое однозначно определяет элемент объектного множества. [c.6]
Объектно-ориентированный подход явился результатом сближения двух областей исследований семантического моделирования данных и объектно-ориентированных языков. Семантическое моделирование уделяет наибольшее внимание структуре данных, что позволяет эффективно отображать значения реальных фактов в конструкции модели и легко создавать логические схемы для сетевых, иерархических и реляционных баз данных. Объектно-ориентированные языки изучали поведение объектов данных. Сближение этих двух областей позволило применить понятия объектно-ориентированных языков к семантическим структурам данных. [c.6]
Главными элементами концептуальной модели данных в этом подходе являются объекты и отношения. Объекты представляют вещи, которые пользователи считают важными в моделируемой части реальности (пример люди, автомобили, компании, штатное расписание). [c.6]
Объекты одного типа составляют объектное множество. Отношение связывает несколько объектных множеств. [c.6]
Чтобы ввести понятие Мощности отношения рассмотрим два множества служащих компании Начальник и Подчиненный. Множество Подчиненный содержит тех служащих компании, которые не контролируют работу других служащих. Множество Начальник состоит из тех служащих, которые контролируют подчиненных. Отношение Контролирует связывает каждого Начальника с подчиненными, которых он контролирует. [c.7]
Один Начальник может контролировать одного или несколько подчиненных. Это характеристика связи между отношениями, называемая Мощностью. Мощность отношения обозначает максимальное количество элементов одного объектного множества, связанных с одним элементом другого объектного множества. Например, один Начальник контролирует одного подчиненного, тогда мощность равна 1 в обоих направлениях. Некоторые отношения имеют меняющуюся мощность, в таких случаях полезно определять максимальную и минимальную мощность. [c.7]
Если максимальная мощность отношения в обоих направлениях равна одному, оно называется отношением один-к-одному. Если максимальная мощность в одном направлении равно одному, а в другом - многим, то отношение называется один- к-многим. Если максимальная мощность отношения в обоих направлениях равна многим, то отношение называется много- ко-многим. [c.8]
Значения атрибутов могут часто меняться, при неизменном отношении. Постоянные, неменяющиеся атрибуты используются для связи между отношениями. Они могут использоваться как внешние ключи отношения. Внешний ключ - это набор атрибутов, значения которых всегда однозначно определяют элемент объектного множества, иногда он называется идентификатором. [c.8]
Если объект является конкретизацией другого объекта, то тогда конкретизированный объект наследует все атрибуты и отношения обобщенного объекта. Например, объект Начальник, является конкретизацией объекта Человек, поэтому объект Начальник наследует атрибуты от объекта Человек, например, атрибут место рождения. Кроме того у конкретизированного объекта могут быть свои собственные атрибуты, например, Начальник может иметь атрибут номер кабинета. [c.8]
Возможность наследования атрибутов и отношений позволяет определить подмножества объектных множеств, обладающих своими собственными атрибутами и отношениями и сохраняющие все атрибуты и отношения объемлющего множества. Это дает возможность более точного отражения реальности в создаваемой концептуальной модели. [c.8]
Ответ на первые три вопроса можно получить просто сосчитав количество элементов каждого из трех объектных множеств. Ответ на 4-й вопрос можно дать только рассмотрев отношения между объектами. [c.9]
Для более наглядного представления данных внутри создаваемой системы (что позволяет аналитику быстро определить возможности новых комбинаций по выборке информации) на схеме отражаются атрибуты (характеристики) объектов. [c.9]
Анализируя возможность получения ответов на поставленные вопросы, можно проверить правильность созданной концептуальной модели данных. В процессе построения информационной системы обычно создается несколько концептуальных моделей рассматриваемой предметной области, каждая из которых отражает представление некоторой группы пользователей. После проверки каждой из созданных моделей происходит их объединение (слияние) в единую концептуальную модель создаваемой информационной системы. Процесс объединения моделей включает удаление тех объектных множеств, отношений и атрибутов, которые дублируются в объединяемых схемах, каждая из которых отражает часть автоматизируемой предметной области, а также соединение представлений данных путем определения новых отношений. [c.10]
Следующим шагом в создании информационной системы является преобразование созданной концептуальной модели в логическую модель с последующей ее реализацией в одной из выбранной систем управления базами данных. [c.10]
Наиболее распространенной в настоящее время является реляционная модель. Реляционная модель данных организует и представляет данные в виде таблиц или реляций. Реляция представляет собой двумерную таблицу, состоящую из строк и столбцов данных. [c.10]
Процесс преобразования концептуальной модели в реляционную включает создание реляционной таблицы для каждого объектного множества модели. Атрибуты объектного множества становятся столбцами реляционных таблиц. Один или несколько уникальных атрибутов отношения становятся первичным ключом соответствующей реляционной таблицы. Отношения один к одному и один ко многим преобразуются в реляционную модель путем превращения их в столбцы соответствующей таблицы. Отношения много ко многим преобразуются по правилам нормализации в четвертую нормальную форму путем создания ключа из двух столбцов, соответствующих ключам двух объектных множеств, входящих в отношение. [c.10]
Проверка правильности созданной реляционной модели происходит уже на стадии получения первых запросов к создаваемой системе. [c.10]

Вернуться к основной статье