СРЕДСТВА ОПИСАНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

 

Средства описания ПО должны достаточно просто интерпретироваться людьми и одновременно быть точными, структурированными и обозримыми (конечными). Кроме того, они должны быть универсальны, чтобы описывать любые предметные области. Поэтому в теории БД говорят о концептуальном, или информационно-логическом, моделировании ПО. Дадим некоторые определения.

Тип – это понятие, объединяющее все объекты данного вида. В отличие от объекта, существующего в конкретный момент в конкретном месте, тип не имеет пространственно-временной локализации. Типы обеспечивают объединение точек зрения различных пользователей в данной ПО. Тип не является множеством объектов. С объектом он находится не в отношении «часть-целое», а в отношении «абстрактное-конкретное». Каждый тип имеет уникальное имя, например «ПРЕПОДАВАТЕЛЬ». В каждом состоянии предметной области любой объект может иметь один или несколько типов.

Между типами существуют отношения. Отношение частичного порядка обозначается как IS-A: «Если тип Т₁ IS-A Т₂, то в любой момент времени t объект типа Т₁ является объектом типа Т₂». Если множество типов конечно, то его можно изобразить в виде ориентированного графа, вершины которого помечены именами типов, а дуги соединяют те вершины, которые находятся в отношении IS-A, см. рисунок.

 

		Концептуальная семантическая модель

 

 

 

Над типами можно совершать некоторые операции, например равенства, объединения или включения. Эти операции порождают новые типы, семантика которых определяется совместимостью или несовместимостью исходных типов. Весь арсенал операций позволяет представить достаточно сложные структуры предметной области, например: «ЧЕЛОВЕК = МУЖЧИНА È ЖЕНЩИНА».

Имя – тип лингвистических объектов. С каждым типом Т связывается одноместный предикат Р(Т) на множестве объектов типа ИМЯ, который выделяет множество имен объектов типа Т.

Отношение INSTANCE-OF – показывает, что одни объекты являются множествами, состоящими из других объектов. Объект о называется простым, если множество объектов о₁, для которых name(о₁) INSTANCE-OF name(о), является пустым. В противном случае объект о называется составным. Необходимо заранее разделить объекты на составные и простые.

Композиционный объект – множество элементов, связанных отношением, отличным от отношения принадлежности. Пример композиционного объекта – дата, состоящая из года, месяца и числа.

Ограничение целостности. Исключает противоречия в концептуальных моделях. Например, недопустимость включения одного и того же студента о в две различные группы о₁ и о₂ может быть записана следующим образом:

оÎ Т, о₁Î Т₁, о₂Î Т₂, name(о)INSTANCE-OF name(о₁),

name(о) INSTANCE-OF name(о₂),

о₁=о₂,

где утверждается, что включение в разные группы окажется фиктивным, т. к. в этом случае группы о₁ и о₂ должны быть одним и тем же объектом.

Семантическое моделирование в промышленно-выпускаемых программных системах имеет некоторую специфику, определяемую фирмой-изготовителем. Примером может служить пакет Erwin.

Концептуальная модель может быть переведена в физическую либо ручным способом по предписанным в программном обеспечении правилам, либо автоматически с помощью специальных дополнительных средств.