Разработка и исследование систем управления гибридными данными сложной нестабильной структуры на основе универсальной модели

• Автор: Курганов, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 187 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ СТРУКТУРНОНЕСТАБИЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ.
1.1. Особенности обработки информации в современных информационных системах. Неоднородность информационных ресурсов.

1.1.1. Организация данных в современных информационных

Ф системах

1.1.2. Гибридные данные. Основные понятия

1.1.3. Классификация структурнонестабильных данных

1.2. Проблемы моделирования структурнонестабильных данных.

1.2.1. Современные подходы к представлению структурнонестабильных данных

1.2.2. Классификация моделей представления данных

1.3. Современные методы и способы хранения структурнонестабильных данных. Классификация методов. Достоинства и недостатки.
1.3.1. Файловый метод
1.3.2. Метод традиционных моделей представления данных.
1.3.3. Метод специализированных систем.
1.4. Новые подходы к моделированию структурнонестабильных
Основные результаты
ГЛАВА 2. УНИВЕРСАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ГИБРИДНЫХ ДАННЫХ СЛОЖНОЙ НЕСТАБИЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ
Предварительные замечания
2.1. Структурная составляющая универсальной модели.
2.1.1. Структурные элементы универсальной модели.
2.1.1.1. Слабоструктурированные объекты. Экземпляры слабоструктурированных объектов
2.1.1.2. Связи
2.1.1.3. Атрибуты. Свойства атрибутов мстасвойства
2.2. Формализованное описание слабоструктурированной схемы данных
2.3. Диаграмма слабоструктурированной схемы данных.
2.4. Формализованное описание экземпляра слабоструктурированной
базы данных.
2.5. Диаграмма экземпляра слабоструктурированной базы данных.
2.6. Ограничения слабоструктурированных баз данных. Классификация ограничений.
2.6.1. Функциональные зависимости
2.6.2. Формализм расширенных функциональных зависимостей.
2.6.3. Виды расширенных функциональных зависимостей
2.6.4. Ключи. Внешние ключи
2.6.5. Иерархические ключи. Абсолютные и относительные ключи.
2.6.6. Ограничения общего вида.
Основные результаты
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЛАБОСТРУКТУРИРОВАННЫХ БАЗ ДАННЫХ НА ОСНОВЕ УНИВЕРСАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ГИБРИДНЫХ ДАННЫХ
3.1. Принципы проектирования слабоструктурированных баз данных на основе универсальной модели.
3.2. Аномалии, как следствие информационной избыточности на слабоструктурированной схеме данных.
3.3. Понятие условнонормальной формы УНФ для слабоструктурированной схемы данных.
3.4. Реструктуризация слабоструктурированной схемы.
3.4.1. Эвристические алгоритмы реструктуризации
слабоструктурированной схемы данных.
3.4.1.1. Исключение транзитивной расширенной функциональной зависимости случай
3.4.1.2. Исключение транзитивной расширенной функциональной зависимости случай
3.4.1.3. Исключение транзитивной расширенной функциональной зависимости случай 3.
3.4.1.4. Исключение некогерентной расширенной функциональной зависимости
3.4.2. Итерационный алгоритм привидения схемы данных к условнонормальной форме.
Основные результаты.
ГЛАВА 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ГИБРИДНЫМИ ДАННЫМИ СЛОЖНОЙ НЕСТАБИЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ.
4.1. Общая методология проектирования систем управления гибридными данными на основе универсальной модели
4.2. Проектирование банка данных системы управления гибридными данными. Основные этапы
4.2.1. Проектирование физической модели базы данных метаинформации.
4.2.2. Проектирование физической модели структурированной части гибридных данных.
4.2.2.1. Формирование предварительных реляционных отношений. Рекурсивный алгоритм
4.2.2.2. Формирование таблиц базы данных.
4.2.3. Проектирование физической модели слабоструктурированиой части гибридных данных
4.2.3.1. Формирование предварительных реляционных отношений.
4.2.3.2. Формирование таблиц базы данных.
4.3. Архитектура систем управления гибридными данными. Основные компоненты системы.
4.4. Проектирование слабоструктурированиой базы данных на примере справочников структурных показателей свободных цен на энергоремонт.
4.4.1. Специфика структуры документов нормативносправочной информации на энергоремонт.
4.4.2. Проектирование логической модели справочника структурных показателей при помощи универсальной модели
4.4.3. Проектирование базы данных структурированной части справочника структурных показателей
4.5 Некоторые проектные решения
4.5.1. Выбор средств разработки
4.5.2. Технические и программные требования для создания и функционирования СУГД
4.6. Результаты внедрения.
Основные результаты.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


С помощью эвристических алгоритмов реструктуризации схема данных справочников структурных показателей приведена к условнонормальной форме. В заключении приводится обобщение основных результатов диссертационной работы. Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы представлены и обсуждены на й международной научнотехнической конференции Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций, г. Рязань, Рязанская государственная радиотехническая академия, г. Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций, г. Рязань, Рязанская государственная радиотехническая академия, г. Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании НИТ, г. Рязань, Рязанская государственная радиотехническая академия, г. Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций, г. Рязань, Рязанская государственная радиотехническая академия, г. Рязань, Рязанская государственная радиотехническая академия, г. Информационнотелекоммуникационные технологии, г. Рязань, РВВКУС, г. ВПМ, РГРТА. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, среди которых 2 статьи в центральной печати, 1 статья в межвузовском сборнике научных трудов, 8 тезисов к докладам на международных и всероссийской научнотехнических конференциях и 3 свидетельства об официальной регистрации программ. ГЛАВА 1. МОДЕЛИРОВАНИЯ СТРУКТУРНОНЕСТАБИЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ
1. Особенности обработки информации в современных информационных системах. В основе решения большинства задач лежит обработка информации. Для облегчения обработки информации создаются информационные системы , , , 1. Информационная система ИС представляет собой систему, реализующую автоматизированный сбор, хранение и манипулирование данными. Конкретные задачи, которые должны решаться информационной системой, зависят от той прикладной области, для которой предназначена система. Области применения информационных систем очень разнообразны. На сегодняшний день информационные системы используются практически во всех областях активности человека. Одними из важнейших требований, предъявляемых к современным информационным системам, являются обеспечение возможности дальнейшего развития информационной системы 6, возможность интеграции в сферу существующих ИС , 3, возможность обработки гетерогенной разнородной информации, предоставляемой как гомогенными однородными так и гетерогенными информационными источниками , , 9. В настоящее время огромное количество гетерогенной информации становится доступным в электронном виде , ,, . Природа гетерогенной информации схематично представлена на рис. Рис. Типичным примером гетерогенного информационного источника является всемирная паутина 1УеЬ, которая представляет собой не только среду передачи информации, но и является огромнейшим гетерогенным источником информации , , , . Задачи хранения и манипулирования гетерогенной информацией приходится решать при разработке систем интеграции данных из различных информационных источников 8, , , , , , , . Назначение систем такого рода как раз и состоит в том, чтобы хранить данные из разнородных информационных ресурсов, которые могут быть как гомогенными однородными, так и гетерогенными разнородными , . Примером таких информационных ресурсов могут служить электронные библиотеки, каталоги и коллекции данных , , . В добавление ко всему, разработчикам все чаще и чаще при проектировании современных информационных систем, приходится сталкиваться с проблемой обработки информации, чья форма и структура представления могут потенциально измениться. Типичным примером могут служить различного рода информационносправочные нормативные материалы 8, 1, 6, в которых форма представления информации может измениться со временем, например, в связи с изменениями в законодательстве. Эффективное решение задач управления данными, чья структура динамически изменяется или может потенциально измениться является одной из самых актуальных задач, которую приходится решать разработчикам при проектировании современных информационных систем.