Delist.ru

Разработка словаря-справочника данных для автоматизации процесса проектирования и сопровождения систем баз данных промышленных предприятий (02.06.2008)

Автор: Круглов Алексей Михайлович

Методика проектирования и сопровождения систем баз данных промышленного предприятия.

Семантические модели основных приложений и предметной области для словаря-справочника предназначенного для автоматизации процесса проектирования и сопровождения систем баз данных промышленного предприятия.

Архитектура системы словаря-справочника для сопровождения системы базы данных промышленного предприятия.

Реляционные схемы базы данных для словаря-справочника.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов подтверждена положительными результатами внедрения в ряде предприятий.

Практическая значимость полученных результатов. Результаты проведенных научных исследований были использованы при создании ряда систем баз данных на промышленных предприятиях.

Применение на практике макета информационной системы словаря-справочника данных позволило сократить сроки разработки информационного обеспечения, рационально спроектировать структуру систем баз данных и повысить эффективность функционирования службы администратора баз данных.

Внедрение результатов. Применение на практике макета информационной системы словаря-справочника данных позволило организовать эффективным образом хранение и использование метаданных и существенно улучшить характеристики получаемого информационного обеспечения.

Основные результаты диссертации внедрены в следующих организациях: кафедра АСУ МАДИ (ГТУ), ООО «ТАРИНА».

Применение результатов работы позволило сократить сроки разработки информационного обеспечения в виде систем баз данных на 20% и существенно снизить время доступа к системе метаданных.

Результаты диссертации использованы также в учебном процессе кафедры АСУ МАДИ (ГТУ) при проведении лабораторных работ по курсам: “Базы и банки данных”, “Проектирование интеллектуальных систем”, а также при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Апробация результатов. Основные научные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры "Автоматизированные системы управления" МАДИ (ГТУ) в 2005-2008 годах, на 54-56 научно-методических конференциях МАДИ (ГТУ) (Москва 2005-2008 годы), а также на международной конференции «Информационные и телекоммуникационные технологии в интеллектуальных системах» (Испания, Майорка, 2007 г.).

Публикации. Отдельные положения диссертации отражены в шести печатных работах.

Объем работы и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав основного текста, выводы по главам, заключения, списка использованной литературы из 92 наименований и приложения.

Содержание работы

Во введении приводится краткая характеристика диссертационной работы. Обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цель и основные задачи исследования, научная новизна, практическая ценность и положения, выносимые на защиту. Излагается краткое содержание глав диссертации и формируется их логическая взаимосвязь.

В первой главе проведен детальный анализ методов, средств и систем для автоматизации проектирования и сопровождения систем баз данных и организации словаря-справочника данных. Проанализированы основные модели данных концептуального уровня. Обосновано применение расширенной модели объект-связь для задач описания семантики данных. Исследованы основные подходы к процессам проектирования и сопровождения систем баз данных. Определены основные характеристики этапов проектирования и требования к ним. Сформулированы основные подходы и задачи исследования, которые реализованы в последующих главах.

На основе проведенного анализа организационной модели предприятия предложена методика проектирования и сопровождения систем баз данных.

Организационная модель FS представляет собой множество функций предметной области (ПО) (F) и отношений непосредственного подчинения, заданных на множестве функций (FP).

FS=

где: fi- i-ая функция ПО;

Под функцией fi понимается некоторая существующая или предполагаемая область деятельности в ПО, имеющая определенные цели. Если в качестве ПО рассматривать предприятие, то деление на функции не будет, скорее всего, соответствовать сложившейся организационной структуре, например: сбыт, кадры, финансы и т.д. Для других ПО множество функций определяется методом структурно-функциональной декомпозиции.

Множество F можно разбить на два подмножества:

где: NF = Пр(1) (FP) - проекция отношения FP на первый компонент отношения, определяющий сложные функции, которые можно представить в виде ряда более мелких подфункций;

EF = Пp(2) (FP)\NF - задачи, определяемые как разность проекции на второй компонент отношения FP, задающий функции, полученные путем декомпозиции, и множества NF.

Задача – элементарная функция, не поддающаяся дальнейшей декомпозиции, это единица деятельности, которая может быть описана одним предложением, выполняется автономно от других задач в рамках определенного временного интервала, для нее можно указать исполнителей, входные и/или выходные данные, условия выполнения и т.д.

Задачи связаны с обработкой данных и по своему типу делятся на регламентированные и нерегламентированные. Задачи первого типа имеют определенный алгоритм решения и включают: получение данных, обработку по заданному алгоритму вывод или изменение данных. Этот тип задач имеет, обычно, определенные условия начала выполнения. Для второго типа задач алгоритм обработки неизвестен, такие задачи имеют вид запросов на данные.

В процессе спецификации требований для каждой функции дается ее описание и указывается ответственный за выполнение каждой функции. Если функция является задачей, то для нее определяется схема данных в терминах используемой концептуальной модели данных (КМД), множество входных/выходных документов, частота выполнения, время выполнения, количество исполнителей и прочие характеристики.

Модель информационного следования представляет ориентированный граф:

IS = < I, IP>,

где: I - вершины графа;

IP- дуги графа.

В графе различают вершины двух типов:

где: Т - множество триггеров определяющих начальные условия выполнения задач: поступление документов, данных, время окончания выполнения других задач.

Дуги графа IP показывают информационную взаимосвязь задач. На дуге указываются имена элементов данных или документов, которые передаются от одной задачи к другой, а направление дуги определяет направление их следования.

Аналогичные организационные модели и графы информационного следования применяются в методиках BSP, OAM, DARSM. Выбор КМД, как уже было отмечено, требует специального анализа и обоснования и зависит от требований методики проектирования.

Формализованная методика концептуального проектирования системы баз данных (СБД) включает следующие шаги.

Шаг 1. Определить организационную схему ПО FS и занести в словарь-справочник данные о F и FP.

), то перейти к шагу 3, иначе повторить шаг 1.

Шаг 3. Построить граф информационного следования IS.

загрузка...