ОПИСАНИЕ  МОДЕЛИ  ДАННЫХ  ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ  СИСТЕМЫ  «COBRA ++»

Веселова  Нина  Сергеевна

ассистент  Костромского  государственного  технологического  университета  (КГТУ),  РФ,  г.  Кострома

Шведенко  Петр  Владимирович

магистрант  Санкт-Петербургского  университета  точной  механики  и  оптики  (ИТМО),  РФ,  г.  Санкт-Петербург

Шведенко  Валерия  Валериевна

канд.  экон.  наук,  системный  аналитик  ООО  «РЕГУЛ+»,  РФ,  г.  Санкт- Петербург

E-mail: 

DATA  MODEL  INFORMATION  MANAGEMENT  SYSTEM  «COBRA  ++»

Nina  Veselova

assistant  Kostroma  State  Technological  University  (KSTU),  Russia,  Kostroma

Petr  Shvedenko

graduate  student  of  the  St.  Petersburg  University  of  Fine  Mechanics  and  Optics  (ITMO),  Russia,  St.  Petersburg

Valery  Shvedenko

Ph.D.,  systems  analyst,  LLC  "REGUL  +",  Russia,  St.  Petersburg

АННОТАЦИЯ

В  статье  дано  описание  модели  данных  информационно-управляющей  системы  предприятия  «COBRA++».

ABSTRACT

This  article  describes  the  data  model  information  management  system  of  the  enterprise  «COBRA  ++».

Ключевые  слова:   модель  данных;  информационно-управляющие  системы.

Keywords:   data  model;  information  and  control  systems.

Наиболее  общими  параметрами  модели  данных  выделяют  следующие  характеристики:  сложность  структуры,  сложность  ограничений,  отображаемость  в  другие  модели,  соответствие  уровню  моделирования  информационной  системы  или  возможность  представления  на  каком-либо  уровне,  насыщенность  семантикой,  теоретическая  обоснованность.

Рассмотрим  модель  данных  информационно-управляющей  системы  предприятия  «COBRA++»  в  рамках  указанных  характеристик. 

Отметим,  прежде  всего,  что  данную  модель  можно  отнести  к  объектной  модели  данных,  базовыми  структурами  которой  выступают  типы  объектов  (сущностей)  и  типы  связей  [1].  В  данном  контексте  тип  связи  рассматривается  как  участие  одного  объекта  в  структуре  другого.

Типы  объектов,  образуя  множества,  представляют  наиболее  общие  структуры  предметной  области: 

O  =  SD+CD+F+OC+OM  (1)

Данная  модель  описывает  объекты  в  пяти  основных  категориях:  простые  справочники,  сложные  справочники,  показатели,  объекты  контроля  и  объекты  управления.  В  сравнении  с  реляционной  моделью,  структуры  которой  представлены  в  виде  отношений,  использование  объектов  конкретного  типа  не  допускает  использование  неявных  связей,  а,  следовательно,  не  ведет  к  превышению  предполагаемого  числа  сущностей.

Типы  связей  представлены  набором  4-местных  предикатов,  задающих  отношение  «включения»  объекта  в  структуру  другого: 

inserted_sd(O,  N,  ,  L),  inserted  _cd(O,  N,    ,L),  struct  _oc(O,  N,  ,  L),  struct  _om(O,  N,  ,  L).  (2)

Подобное  определение  связей  объектов  позволяет  дать  описание  не  только  наличие  вложенных  структур,  но  и  явно  указать  тип  родительской  сущности  в  соответствии  с  имеющимися  объектными  множествами. 

Целостность  данных  и  связей  поддерживается  в  рамках  задания  предикатной  конструкции,  а  именно  соответствующего  предикату  множества  истинности.  Так,  например,  предикат  struct  _oc(O,  N,  ,  L)  вводится  с  указанием  множества  ,  накладывающим  ограничение  на  тип  дочерних  объектов  в  структуре  объекта  контроля.

  (3)

При  этом  множества  истинности,  соответствующие  типам  связей,  определяют  ограничения  и  на  отношение  вложения:  один  к  одному,  один  ко  многим.  По  аналогии  с  реляционной  моделью  данных  целостность  существования,  определенная  как  ненулевое  значение  ключевого  поля,  определяется  наличием  предиката,  задающего  уникальный  идентификатор  объекта  uiio(O,N,H,O,Y).  При  этом  указание  уникального  идентификатора  объекта  выступает  не  столько  ограничением  целостности,  сколько  способствует  повышению  эффективности  запросов  на  следующих  стадиях  модификации  модели.

Таким  образом,  заявленные  типы  сущностей  и  связей  позволяют  корректно  описать  объекты,  их  атрибуты  и  взаимосвязи  с  учетом  методологических  требований,  а  значит,  модель  соответствует  логическому  уровню  проектирования  информационной  системы,  т.  е.  может  быть  рассмотрена  как  логическая. 

Как  правило,  логическая  модель  данных,  в  частности  реляционная,  обладает  достаточно  бедной  семантикой,  что  вызывает  необходимость  использовать  иные  модели  данных  на  стадии  концептуального  проектирования.  Однако  структуры  построенной  модели  описаны  с  учетом  семантического  подхода  к  моделированию,  а  именно  рассмотрению  объектов,  их  ролей  и  отношений.  Категории  сущностей  выделены,  прежде  всего,  не  по  специфике  их  структуры,  а  по  семантической  нагрузке  в  терминах  предметной  области.  Так,  например,  сущность  «Работник»  является  неким  контролируемым  объектом  и  не  может  быть  заявлен  как  базовый  справочный  объект,  представляющий  перечень  начальных  информационных  данных.  Несколько  строгое  описание  структур  (например,  запрет  вложений  объектов  определенного  типа)  также  имеет  семантическую  основу:  объект,  характеризующий  собой  процесс,  например,  «Регистрация  участника  аукциона»  не  может  быть  структурной  единицей  объекта-перечня,  например,  «вид  торгов».  Использование  понятия  «сущность»  во  многом  сближает  построенную  модель  с  общеизвестными  ER-  и  ORM-моделями,  которые  позиционируются  как  модели  концептуального  уровня.  Поэтому,  можно  утверждать,  что  объектная  модель,  описанная  с  помощью  аппарата  исчисления  предикатов  отвечает  требованиям  семантики,  а  значит  может  быть  использована  на  стадии  концептуального  проектирования.

Принципы  организации  структуры  модели  соответствуют  древовидной  архитектуре  иерархической  модели.  Путем  составления  группы  деревьев  модель  сводится  к  иерархии,  а,  следовательно,  и  к  сетевой  структуре.  Существуют  механизмы  позволяющие  преобразовать  реляционную  модель  в  объектную  (ORM),  поэтому  представленная  модель  так  же  может  быть  сведена  к  реляционной. 

Теоретическая  обоснованность  объектной  модели  на  предикатах  гораздо  выше  просто  объектной  модели,  поскольку  имеет  прямую  связь  с  хорошо  рассмотренными  системами  и  базами  знаний. 

Результаты  анализа  построенной  модели  представлены  в  таблице  1.

Таблица  1.

Характеристики  модели  данных  «COBRA ++»

Таким  образом,  построенная  модель  позволяет  осуществить  синтез  концептуального  и  логического  уровней  моделирования,  уменьшая  сложность  систем  проектирования  баз  данных.

Рассматривая  модель  информационных  ресурсов  системы,  а  в  первую  очередь  управляющей  информационной  системы,  нельзя  оперировать  только  статическими  данными.  Динамику  системы  представляет  процесс  —  бизнес-процесс,  поэтому  рассмотрение  ресурсов  в  рамках  участия  их  в  процессах  необходимая  процедура  любого  этапа  моделирования.  Традиционно  модель  бизнес-процессов  системы  и  модель  данных  —  это  два  разных  компонента  одного  процесса  моделирования.  Модель  данных,  как  было  указано,  призвана  описать  общие  структуры  и  их  связи,  а  модель  бизнес-процессов  дает  представление  потокам  данных,  работ,  управлению.  Однако  в  результате  исполнения  любого  бизнес-процесса  происходит  работа  с  данными,  их  модификация,  обработка  и,  как  следствие,  получение  новых  данных.  Получается,  бизнес-процесс  обладает  собственной  моделью  данных,  отличной  от  общей  модели  всей  информационной  системы.  Перестройка  процесса  потребует  модификации  всей  модели,  что  сопровождается  перестройками  на  логическом,  а  далее  и  физическом  уровнях  моделирования  [2].  Поэтому,  очень  важно  рассматривать  бизнес-процесс  как  один  из  основных  компонентов  модели  в  качестве  источника  данных.  Представленная  модель  информационных  ресурсов  использует  бизнес-процесс  как  совокупность  объектов  управления  и  показателей,  описанный  структурным  предикатом  struct_SBP(ВР, ,,,…).  Поэтому,  данная  модель  с  точки  зрения  управляющих  информационных  систем  является  более  адекватной  благодаря  учету  динамической  составляющей  области  моделирования.

Список  литературы:

1. Веселова  Н.С.,  Шведенко  В.Н.  Моделирование  информационных  ресурсов  предприятия  при  процессной  организации  системы  управления  [текст]  //  Международный  журнал  «Программные  продукты  и  системы»,  —  2014.  —  №  4(108).  —  С.  260—264.
2. Веселова  Н.С.,  Шведенко  В.Н.  Представление  многомерных  данных  в  системе  «COBRA++»  //  Новости  научного  прогресса:  материалы  X  межд.  практ.  конф.  (София,  17—25  августа  2014).  София:  Бял  ГРАД-БГ  ООД,  2014.  —  C.  45—49.