Методы реализации семантических свойств данных в объектных доменно-ориентированных моделях

• Автор: Масленников, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 167 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 Анализ существующих подходов к проектированию баз данных .

1.1 Обзор семантических моделей данных .

1.2 Реляционные базы данных

1.2.1 Основные понятия реляционных баз данных .

1.2.2 Анализ семантических свойств реляционных моделей данных .

1.3 Объектноориентированные базы данных .

1.3.1 Связь объектноориентированных баз данных с общими понятиями объектноориентированного
подхода

1.3.2 Объектноориентированные модели данных

1.4 Темпоральные базы данных .
1.5 Современные направления исследований и разработок .
1.5.1 Расширенная реляционная модель
1.5.2 Базы данных, основанные на правилах .
1.5.3 Доменноориентированные базы данных .
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ .
2 Моделирование предметной области при помощи семантических доменноориентированных структур данных и способы организации доменноориентированных баз данных 4
2.1 Абстрактная семантическая доменноориентированная модель данных
2.1.1 Основные определения
2.1.2 Представление табличной информации в виде семантических доменноориентированных структур
данных .
2.2 Операции над семантическими доменами .
2.2.1 Конструктивные операции над семантическими доменами
2.2.2 Семантические операции над семантическими доменами .
2.2.3 Декомпозиция семантических доменов .
2.2.4 Композиция семантических доменов
2.3 Моделирование предметной области с помощью семантических доменноориентированных структур
данных .
2.4 Основные способы организации доменноориентированных баз данных .
2.5 Использование семантики предметной области при проектировании доменноориентированных распределенных информационных систем .
2.5.1 Структура доменноориентированной распределенной базы данных .
2.5.2 Программа распределения внутренних
системных номеров
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ .
3 Разработка объектноориентированного интерфейса домена с учетом структурных свойств элементов домена и использование доменов в доменноориентированных базах данных
3.1 Объектноориентированный интерфейс домена .
3.2 Иерархия классов доменов
3.2.1 Нулевой уровень конкретизации .
3.2.2 Первый уровень конкретизации
3.2.3 Второй уровень конкретизации
3.2.4 Третий уровень конкретизации
3.2.5 Четвертый уровень конкретизации .
3.2.6 Домен таблиц
3.2.7 Адаптация домена таблиц под
i .
3.2.8 Домен таблиц с визуальной компонентой .
3.3 Реализация доменноориентированной информационной системы
3.4 Сравнительный анализ эффективности обработки табличной информации при реляционном и объектном доменноориентированном подходах к организации
данных
ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Разнообразие моделей, применяемых в базах данных, связано с различием используемых парадигм моделирования. С этой точки зрения различают реляционные, иерархические, сетевые, расширенные реляционные, объектноориентированные, объектнореляционные и другие модели . Большинство моделей данных, используемых в автоматизированных системах, относятся к сильно типизированным. В таких моделях все данные должны быть отнесены к какойлибо категории. Обеспечение контроля явных ограничений серьезная проблема реализации. На практике большинство моделей, поддерживаемых коммерческими системами, предусматривают главным образом внутренние ограничения целостности, которые тесно связаны со структурами баз данных. Контроль над соблюдением внутренних ограничений не вызывает трудностей, потому что нарушение ограничения в конечном итоге выглядит как нарушение корректности структуры. Одним из основных способов структуризации данных является использование абстракций. Абстракция какойлибо системы представляет собой модель этой системы, в которой намеренно опущены некоторые детали. Выбор тех деталей, которые следует опустить, делается на основе рассмотрения заданного приложения этой абстракции и его пользователей. При этом преследуется цель обратить внимание пользователя на те детали системы, релевантные приложению, а другие детали игнорировать. Абстракции используются для образования категорий данных. В некоторых приложениях система может иметь слишком много релевантных деталей в рамках единственной абстракции, что затрудняет ее интеллектуальную управляемость. В подобных случаях можно обеспечить такую управляемость путем декомпозиции модели в иерархию абстракций. Иерархия позволяет управляемым образом вводить релевантные детали. Абстракции на любом заданном уровне иерархии позволяют временно игнорировать многие релевантные детали при понимании абстракций на следующем, более высоком, уровне. Одно из преимуществ такой иерархии абстракций заключается в возможности доступа различных пользователей к модели на разных уровнях абстракции. Другим достоинством иерархии абстракций является повышенная стабильность модели в процессе развития приложения или самой системы. Изменения в тех деталях, которые игнорируются на более высоких уровнях модели, не будут затрагивать эти уровни. При этом некоторые изменения будут распространяться с нижнего уровня на верхний. Отношение в реляционной схеме Кодда поддерживает две различные формы абстракции агрегация и обобщение. Агрегация представляет собой абстракцию, при которой связь между объектами рассматривается как объект более высокого уровня. Осуществляя такую абстракцию, можно игнорировать многие детали этой связи. Обобщение это абстракция, при которой множество схожих объектов рассматривается как родовой объект. Осуществляя такую абстракцию, можно игнорировать многие индивидуальные различия между объектами. Базовая реляционная модель имеет одно очевидное узкое место неразвитость средств выражения ограничений целостности, которые в общем случае требуется накладывать на отношения и связи между ними иными словами, речь идет о недостаточности средств выражения семантики. Кодд предложил расширенную реляционную модель, получившую название Т. Модель данных Т предусматривает несколько категорий ограничений целостности и в том числе ограничения по существованию. Кроме этой модели широко известна концептуальная модель Смитов, в которой предметная область представляется с помощью абстракций агрегации и обобщения. Эти абстракции образуют ортогональные иерархические деревья. Отличительная особенность модели Смитов это возможность выбора точек зрения с разной интерпретацией предметной области. Это очень мощное свойство, придающее концептуальной модели большую гибкость и приспособляемость в описании проектируемой информационной системе . При построении на основе реляционного подхода организационно и информационно сложных систем часто возникают проблемы, одной из которых является неэффективность моделирования связей типа один к одному, один ко многим и особенно многие ко многим между множествами разнотипных объектов.