Инфологическое проектирование модели предметной области ППП
Инфологическая (информационно-логическая) модель предметной области – описание предметной области, выполненное с использованием специальных языковых средств, не зависящих от используемых в дальнейшем программных средств.
Инфологическое проектирование МПО осуществляется в ходе ее структурного анализа, в основе которого лежит концепция нисходящей декомпозиции понимания объекта исследования, то есть его рассмотрения на разных уровнях иерархии, отличающихся степенью детализации понимания.
При моделировании предметной области должны учитываться информационный и функциональный аспекты:
· информационный аспект отражает содержание информационной базы, а также предполагает применение диаграммной техники для отображения структуры данных;
· функциональный аспект связан с поведением, функционированием системы.
Этапами инфологического проектирования являются:
1. Определение границ предметной области ППП.
2. Формулировка главной цели проектирования ППП и формирование целевой модели предметной области.
В ней должны найти отражение только те информационные требования, которые актуальны для данной предметной области и наиболее актуальны для содержания профессиональной деятельности пользователей ППП.
3. Функциональный анализ осуществляется для определения того, как функционирует предметная область. В его основе лежит принцип декомпозиции действий. Результатом функционального анализа является функциональная модель, которая служит для описания предметной области в терминах функций и групп данных, сопутствующих выполнению этих функций.
4. Детализация функциональной модели методом контекстных и декомпозиционных диаграмм.
Контекстные диаграммы дают описание главной функции системы и отражают особенности ее взаимодействия с внешней средой.
Диаграммы декомпозиции описывают каждый фрагмент декомпозиции и их взаимодействие.
Детализация функциональной модели продолжается до достижения необходимой степени подробности. После каждого шага декомпозиции выполняется сеанс экспертизы с участием экспертов предметной области.
5. Построение информационной модели предметной области по типу "сущность – связь" – описание предметной области ППП дается в терминах объектов (сущностей), их свойств (атрибутов) и отношений (связей).
Для каждого локального представления предметной области разрабатывается локальная информационная модель. При этом информационные элементы, сопутствующие выполнению отдельной функции, могут классифицироваться и структурироваться на основе методов обобщения и агрегации.
Обобщение (генерализация) – абстракция данных, позволяющая трактовать класс различных подобных объектов-категорий как один обобщенный поименованный тип объекта.
Агрегация – абстракция данных, рассматривающая отношения между объектами-компонентами как новый объект-тип.
Обобщение и агрегация могут быть применены иерархическим образом. При этом иерархия обобщения представляет классификация объектов, а иерархия агрегации – структуру предметной области.
При проектировании локальных представлений должны быть учтены:
· семантические условия или бизнес-правила, действующие в предметной области и определяющие допустимые отношения между объектами в виде зависимостей между атрибутами и в виде связей между объектами;
· возможные информационные запросы, актуальные для пользователей ППП.
Для каждого локального представления должны быть определены:
· типы сущностей, их атрибуты;
· типы связей, их соответствие типам сущностей;
· домены атрибутов;
· атрибуты, являющиеся первичными, альтернативными или внешними ключами;
· ограничения целостности.
Соответствующие спецификации должны быть документированы.
Разработанная инфологическая модель должна удовлетворять следующим требованиям:
· Адекватное отображение предметной области.
· Непротиворечивость инфологической модели, отсутствие оснований для неоднозначного трактования модели.
· Конечность МПО, четкое определение границ предметной области.
· Расширяемость инфологической модели, обеспечивающая ввод новых данных без изменения или удаления ранее определенных.
· Наличие возможность композиции и декомпозиции инфологической модели.
· Язык спецификации ИЛМ должен быть одинаково применим как при ручном, так и при автоматизированном проектировании информационных систем. Он должен: а) быть вычисляемым, то есть восприниматься и обрабатываться ЭВМ; б) использовать "дружелюбные" к пользователю интерфейсы, в том числе графические; в) быть не зависимым от оборудования и других ресурсов, которые подвержены частым изменениям; г) использовать средства тестирования ИЛМ, а также иметь аппарат для указания того, что спецификация завершена и по не может быть выполнены генерация структур баз знаний.
· Инфологическая модель должна легко и однозначно восприниматься любыми категориями пользователей.