Информационная модель предметной области

Методологии разработки информационных моделей предметной области

Предметная область - часть реального мира, подлежащая изучению с целью организации управления и, в конечном счете, автоматизации. Предметная область представляется множеством фрагментов, например, предприятие - цехами, дирекцией, бухгалтерией и т.д. Каждый фрагмент предметной области характеризуется множеством объектов и процессов, использующих объекты, а также множеством пользователей, характеризуемых различными взглядами на предметную область.

В теории проектирования предметную область (или, если угодно, весь реальный мир в целом) принято рассматривать в виде трех представлений (рисунок 9.1):

· представление предметной области в том виде, как она реально существует ;

· как ее воспринимает человек (имеется в виду проектировщик базы данных);

· как она может быть описана с помощью символов.

Т.е. говорят, что мы имеем дело с реальностью, описанием (представлением) реальности и с данными, которые отражают это представление.

Данные, используемые для описания предметной области, представляются в виде трехуровневой схемы (так называемая модель ANSI/SPARC):

Рисунок 9.1– Трехуровневая схема описания предметной области

Внешнее представление (внешняя схема) данных является совокупностью требований к данным со стороны некоторой конкретной функции, выполняемой пользователем.

Концептуальная схема является полной совокупностью всех требований к данным, полученной из пользовательских представлений о реальном мире.

Внутренняя схема - это сама база данных.

Отсюда вытекают основные этапы, на которые разбивается процесс проектирования АИС:

Концептуальное (инфологическое) проектирование - сбор, анализ и редактирование требований к данным.

Концептуальный уровень связан с частным представлением данных группы пользователей в виде внешней схемы, объединяемых общностью используемой информации. Каждый конкретный пользователь работает с частью БД и представляет ее в виде внешней модели. Этот уровень характеризуется разнообразием используемых моделей (модель «сущность –связь», ER-модель, модель Чена), бинарные и инфологические модели, семантические сети.

Для этого осуществляются следующие мероприятия:

· обследование предметной области, изучение ее информационной структуры ;

· выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами и связями между ними, процессами над информационными объектами;

· моделирование и интеграция всех представлений .

По окончании данного этапа получаем концептуальную модель, инвариантную к структуре базы данных.

Логическое (даталогическое) проектирование - преобразование требований к данным в структуры данных. На выходе получаем СУБД-ориентированную структуру базы данных и спецификации прикладных программ.

Логический уровень является обобщенным представлением данных всех пользователей в абстрактной форме.

На этом этапе часто моделируют базы данных применительно к различным СУБД и проводят сравнительный анализ моделей.

Физическое проектирование- определение особенностей хранения данных, методов доступа и т.д. На этом этапе проектирования необходимо обеспечить целостность данных.

Физический (внутренний) уровень связан со способом фактического хранения данных в физической памяти ЭВМ. Основными компонентами физического уровня являются хранимые записи, объединяемые в блоки; указатели, необходимые для поиска данных; данные переполнения; промежутки между блоками; служебная информация.

Модели описания предметной области и концептуальной модели данных: