Инфологическое моделирование. Построение модели "объект - свойство - отношение"

Лекция № 7 Инфологическое моделирование

Под ИНФОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛЬЮ (ИЛМ) понимается описание предметной области, выполненное с использованием специальных языковых средств, не зависящих от используемых в дальнейшем для реализации модели программных средств.

Для описания предметной области в принципе может использоваться и естественный язык, но его применение привносит в описание ряд недостатков, в частности:

¨  громоздкость описания,

¨  неоднозначность трактовки описания.

К инфологической модели предъявляется ряд требований. Основным требованием к ИЛМ, вытекающим из ее назначения, является требование адекватного отображения предметной области. В связи с этим язык для представления инфологической модели должен обладать достаточными выразительными возможностями для отображения явлений, имеющих место в предметной области. Кроме этого в перечень требований к ИЛМ можно включить следующие:

¨  ИЛМ не должна быть противоречивой, так как она является единствен  ным интегрированным описанием предметной области и отражает взгляды и потребности всех пользователей соответствующей автоматизированной информационной системы (АИС);

¨  не должна допускаться неоднозначность трактовки описания системы;

¨  ИЛМ должна быть конечной и легко расширяемой;

¨  в связи с большой размерностью реальных инфологических моделей должна обеспечиваться возможность композиции и декомпозиции ИЛМ;

¨  желательно, чтобы язык спецификаций ИЛМ был одинаково применим как   при ручном, так и при автоматизированном проектировании АИС, то   есть утверждения, сформулированные на нем должны обрабатываться   алгоритмически, должна обеспечиваться программная поддержка и дружественный графический интерфейс, была обеспечена возможность автоматизированного тестирования ИЛМ;

¨  ИЛМ должна легко восприниматься различными категориями пользователей.

Желательно, чтобы  ИЛМ строил специалист, работающий в предметной области. Если это обеспечить невозможно, то необходимо, чтобы специалист мог хотя бы проверить описание. ИЛМ ЯВЛЯЕТСЯ ЯДРОМ СИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

В состав инфологической модели входят следующие компоненты:

¨  модель "сущность - связь" для описания объектов и связей (ER - модель);

¨  алгоритмические зависимости между показателями;

¨  описание информационных потребностей пользователей (типы запросов, объектно-частотные характеристики, режим использования данных);

¨  ограничения целостности.

ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ "ОБЪЕКТ - СВОЙСТВО - ОТНОШЕНИЕ"

В настоящее время отсутствует общепринятый способ построения ИЛМ. Наиболее наглядным и простым для восприятия и анализа  является графическое представление инфологической модели.

Применительно к ИЛМ классом объектов будем называть совокупность объектов, обладающих одинаковым набором свойств. При отображении в автоматизированных информационных системах каждый объект определяется идентификатором, а класс объектов - именем класса. Очень важно при построении ИЛМ дать словесную интерпретацию каждой сущности, особенно, если возможно неоднозначное толкование понятий.

Связь между объектом и свойством может быть различной, один к одному, один ко многим (рис. 7.1). Соответственно свойство называется единичным или множественным. Примером множественного свойства является знание иностранных языков. Некоторые свойства являются постоянными (статическими), а другие динамическими, то есть изменяемыми во времени. На рисунке для статических свойств использован символ "S", для динамических - символ "D". Другой характеристикой связи между объектом и его свойством является признак того, присутствует ли свойство у всех объектов данного

 

Иностр. язык

Ученая степень

образование

Год рождения

   S

D

D

D

дом

улица

город

страна

адрес

  D

 

Рисунок 7.1

класса или только у некоторых. В последнем случае говорят об УСЛОВНОМ свойстве и на схеме можно использовать пунктирную связь. Иногда в инфологической модели используется понятие "составного свойства". Примером такого свойства для класса "ЛИЧНОСТЬ" служит "Адрес", который представляет собой сущность, обладающую собственными свойствами.

Явное изображение класса объектов необходимо только в том случае, если в предметной области для всего класса используются интегральные характеристики. Например для класса "СОТРУДНИК" таким свойством может являться средний возраст.

Кроме связи объектов со свойствами в ИЛМ фиксируются также связи между объектами разных классов. Кроме типа связи в ИЛМ для характеристики

связи между различными типами сущностей необходимо указать "класс