Абд словарь данных субд
пользо-
ватель БД
Различают 2 аспекта при создании БД: инфологический и датологический. На этапе инфологического проектирования решаются вопросы, о каких объектах требуется накапливать и обрабатывать информацию в системе, какие их основные характеристики и взаимосвязи между собой будут учитываться.
При датологическом разрабатываются соответствующие формы представления информации в системе посредствам данных, а также приводятся модели и методы представления и преобразования данных.
Пояснение к рисунку: датологическое представление информационной модели содержится в БД.
СУБД – специальный пакет программ посредствам которого реализуется централизованное управление базой данных и обеспечивается доступ к ним. В словаре данных содержится единообразная централизованная информация об объектах технологии и производства, их свойства и отношения об элементах БД, о возможных зн-ях и форматах представления данных, от источников возникновения данных, о кодах защиты и разграничения доступа со стороны пользователя. АБД – это лицо или группа лиц, реализующих управление базой данных АРМ (автоматическое рабочее место). Пользователь выступает в роли АБД.
Главный
пользователь ГП
Локальный Распределенная ЛП
Пользователь СУБД
Локальный СУБД Локальная СУБД Лок. СУБД
БД БД ЛП БД
Распределенный банк данных с централизованным управлением.
Гп рсудб рсубд гп лп лсубд лсубд лп
БД БД
РСУБД ГП
ЛСУБД
ЛП
БД
Распределенный банк данных с децентрализованным управлением.
Для представления ИО необходимо провести отображение объектов информации физические запоминающие носители. Процесс отображения содержит несколько этапов.
Объект проектиро- Выбор СУБД
Вания (логическая структура БД)
Абстрагированная внешняя датологическая модель
мысленная модель отображение
инфологическая внутренняя датологическая модель
модель
На первом этапе, исходя из свойств и отражений объекта проектирование, определяется мысленная модель, которая соответствует абстрактному представлению технологов о реальности и частично или полностью отображает объект.
Воображаемая модель описывает воззрение пользователя на техническую систему и его потребности при проектировании, затем компонуется концептуальная инфологическая модель с учетом потребностей пользователя и прикладных программ, дается описание информации по каждой конкретной задаче в интерактивном и автоматическом режиме проектирования, т.е. формируются запросы к БД.
Каждый запрос соотносится с определенными фрагментами предметной области, полученные описания инфологических моделей отражают составляющие технологии связи между ними и должна быть инвариантной с методами представления данных в конкретной СУБД.
Задача логического этапа проектирования – это организация данных, выделенных на предыдущем этапе в структуру, принятую в выбранной СУБД. Структура базы данных должна обеспечивать:
Объединение данных любого количества и объема, допускающее совместное использование данных различными подсистемами ИС;
Минимальное время обработки и избыточность данных;
Наиболее эффективный доступ к данным.
В качестве основных схем (структур) используется:
Иерархическая;
Сетевая;
Реляционная;
Смешанная.
Иерархическая структура – совокупность данных, в которой каждая запись связана не более чем с одной записью более высокого уровня, и может иметь несколько подчиненных записей.
Сетевая – совокупность данных, в которой каждая запись может быть связана с произвольным количеством записей, находящихся на любом уровне иерархии.
Реляционная – состоит из совокупности таблиц, каждая из которых есть несвязанная совокупность записей одного типа.
Задача физического этапа проектирования – выбор рациональной структуры хранения данных и методов доступа к ним, исходя из набора методов и средств, которые предоставлены разработчику СУБД.
Для эффективной организации ИО ИС СУБД должна реализовывать следующие функции:
создавать схему БД;
добавлять и исключать записи;
изменять значения записи;
выбирать записи из БД на основе определенных критериев;
преобразовывать данные из формы документов в форму записи и обратно;
выполнять арифметические действия и логические преобразования данных на уровне полей;
обеспечивать целостность;
обеспечивать секретность данных;
осуществлять взаимосвязь БД с прикладными программами.
В состав лингвистических средств БД входят языки описания данных, язык запросов и документации.
Д
О
К
У
М З М
Д А Е
П Н
Ф Р Т
Я З Ы К И БД О Л О А
Д О С Ц
Д Ы И
Я
При создании этих средств используются концепции, предложенные КОДАСИЛ.
Л
ОД
ЯЛОД ЯФОД
ЯОД предназначен для описания Л и Ф структуры БД и должен быть независимым от ЯП.
Описание данных, представленных на этом языке, после трансляции отображаются в управляющих таблицах.
Отображение логической структуры на физическую происходит путем сравнения использованных в описании схемы имен записи и полей с соответствующими именами в физическом описании БД.
ЯНД предназначен для обращения к модулю СУБД из функционирующих систем ИС. ЯНД представляет собой оперативное или процедурное базового языка СУБД и обеспечивает обращение к данным в терминах логической структуры. В традиционных ИС знания о предметной области отражены в БД и ПП, причем отдельные фрагменты процедурно – декларативных знаний представлены в виде модулей прикладных программ.
Большой удельный вес интеллектуальной творческой деятельности проектировщиков в ИС приводит к необходимости использования ПС ИИ (искусственного интеллекта). Наиболее распространенными у них являются ЭС (эсперненые схемы). Отличающиеся от информационных средств автоматизированного проектирования тем, что оперируют сознание, а не данные. При использовании ЭС знания представляются в данных БД, включающие в себя фундаментальные знания о предметной области, а БД – совокупность по конкретно – решаемой проблеме или задаче. Знания в БЗ не зависят от программных модулей. Диалог ведется в свободной форме, система задает наводящие вопросы, уточняющие запрос пользователя. Поддерживается 3 режима работы: консультация, приобретение знаний у человека – эксперта и обучение пользователя правилам БЗ.
Так же как и для БД основными компонентами является БЗ и средства управления знаниями. Другую форму приобретают представления знаний испол – ся сети фреймов, системы продукций и семантические сети.
Фреймы состоят из отдельных полей – слотов, которые заполняются при конкретизации знаний, происходящих тогда, когда фрейм применяется в связи с некоторой конкретной ситуацией. Продукция представляет собой правило, содержащее часть, связанную с распознаванием ситуации, и часть, связанную с действиями. В основе правил продукции лежит принцип определенного набора разрешенных преобразований, с помощью которых происходит продвижение от начального состояния до окончательного решения поставленной задачи.
Совокупность правил образует систему продукции, которая используется для описания процедурных знаний в БЗ.
Базовым функциональным элементом семантической сети служит структура из 2-х компонентов – узлов и связывающих их дуг. Каждый узел представляет собой некоторое понятие, а дуга – отношение между парами понятий. Узлы намечаются именем существующего отношения, дуга имеет направленность. Любой из узлов может быть соединен с любым числом других узлов, в результате чего обеспечивается формирование сети фактов.