Методы организации базы данных в автоматизированной системе управления безопасностью движения поездов

• Автор: Беляев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.22.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 261 с. : ил.

Содержание диссертации

Введение.

1. Анализ автоматизированных систем управления безопасностью движения поездов.

1.1. Анализ функций МАСУ БД.

1.2. Информационные функции управления безопасностью движения и надзора, автоматизируемые АСУ БД.
1.3. Управляющие функции управления безопасностью движения и надзора, автоматизируемые АСУ БД.

1.4. Задачи исследования.

2. Анализ проблем технологии построения баз данных

2.1. Анализ проблем проектирования баз данных

2.2. Анализ методик проектирования баз данных на концептуальном уровне.

2.3. Анализ моделей данных концептуального уровня

2.4. Анализ методов проектирования баз данных
Выводы по главе 2
3. Методология проектирования баз данных
3.1. Методика концептуального проектирования систем баз данных.
3.2. Построение организационной модели базы данных.
3.3. Построение модели информационного следования базы данных
3.3.1. Методы нормализации информационных структур п ол ьзователей
3.4. Метод построения концептуальной структуры базы данных.
3.5. Методы проектирования логических структур баз данных
3.5.1. Формализованное описание исходных данных.
3.5.2. Методы расчета основных характеристик структур БД
3.5.3. Методика проектирования реляционных логических структур
3.6. Создание графических моделей баз данных концептуального и логического
уровней
3.6.1. Создание графической модели баз данных концептуального уровня
3.6.2. Создание графической модели баз данных логического
3.6.3. Разработка правил преобразования модели концептуального уровня в модель логического уровня
3.7. Разработка общей методики проектирования баз данных.
3.7.1. Цели проектирования
3.7.2. Нормализация. Функциональные и многозначные зависимости.
3.7.3. Процедура нормализации.
3.7.4. Общая процедура логического проектирования.
Выводы по главе 3.
4. Разработка структуры базы данных аналитического центра АСУ БД
4.1. Проектирование общей структуры базы данных АСУ БД.
4.2. Структура таблиц НСИ АСУ БД.
4.3. Определение предметной области БДРЦ АСУ БД.
4.4. Построение концептуальной модели БДРЦ АСУ БД.
4.5. Определение дискового пространства БДРЦ АСУ БД.
Выводы по главе 4
Заключение
Приложение 1. Концептуальная модель данных
ПрАожение 2. Логические модели баз данных.
Приложение 3. Физическая модель данных
Приложение 4. Логическая модель БДРЦ АСУ БД
Приложение 5. Схема логической модели БДРЦ АСУ БД
Приложение 6. Схема физической модели БДРЦ АСУ БД
Литература


В соответствии с традиционным подходом [9, ], его структура определяется многоуровневой организацией данных и включает этапы концептуального, логического и физического проектирования []. Концептуальное проектирование заключается в изучении ПО, определении, моделировании и представлении информационных потребностей различных групп пользователей и их анализе. Результатом этапа концептуального проектирования является концептуальная схема ПО, представляющая высокоуровневое определение требований к БД. Логическое и физическое проектирование связаны с отображением полученной концептуальной схемы в структуры данных выбранной СУБД. На этапе логического проектирования выполняется описание схемы на языке описания данных. Физическое проектирование включает определение признаков упорядочения записей, выбор метода доступа, размещение данных на внешних носителях, а также ряд других процедур. Общий анализ этапов проектирования БД дан в [, ]. Там же отмечается, что наименее исследованным и в то же время наиболее важным является этап концептуального проектирования. Его формализация и автоматизация связаны с решением таких проблем, как определение состава и последовательности решения задач концептуального проектирования, методов и средств их решения, перечня необходимых для проектирования данных [, , ]. АС. При создании АС возможно применение одного из трех подходов []. Первый подход является традиционным и определяется жизненным циклом системы, включающим фазы анализа или предпроектного обследования, проектирования, ввода в эксплуатацию, эксплуатации и развития системы [, ]. БД совпадает с фазой анализа, а логического и физического - со стадией проектирования. Недостаток подхода заключается в том, что пользователь видит конечный результат только на этапе ввода в эксплуатацию и не имеет возможности выявить ошибки, допущенные на стадиях анализа и проектирования, в частности, связанные с непониманием или неправильным отражением требований к системе. Это приводит к созданию системы, непригодной к использованию. Второй подход к проектированию получает все большее распространение [, ]. Он основан на том, что пользователь может лучше определить и сформулировать свои требования, имея готовую систему. АС определяется через множество итераций, каждая из которых включает все фазы жизненного цикла системы. Результатом итерации является рабочая модель системы, исследуя которую пользователь выявляет недостатки и вновь формулирует свои требования. Отсутствие в настоящее время автоматизированных средств, позволяющих проектировщику в короткие сроки построить модель рабочей системы, ограничивает применение этого подхода при создании крупных АС [] и приводит к распространению различных комбинированных методик [,]. Суть комбинированного подхода заключается в том, что начальные фазы жизненного цикла системы рассматриваются как итерационные процедуры []. Чаще такие процедуры используются на фазе анализа и ее отдельных шагах. Как показало исследование существующих методик проектирования АС, перечень которых дан в таблице 2. Таблица 2. Active and Passive Component Modelling (ACM/PCM) Brodic M. USilva Е. DATAI D University of Rome, Dipar-tamcnto di Informatica e Sis-tcmatica. Development of Data Sharing Systems (D2S2) Palmer I. Information System Work and Analysis Changes fISACI Lundberg M. Integrated Computer Aided Manufacturing (1C AM] Bravaco R. R Yadav S. SDOS Aschim S. Mosture B. Jackson System Development (JSD) Jackson M. Comerson J. Nijsscns Information Analysis Method (NIAM) Nijssen G. M.,Vcrtheijen G. M.A. Office Analysis Methodology (0AM) Sirby M. Office Analysis and Re-quirments Specification Methodology (OARSM) Vadav S. Requirments Engineering and Validation System (REVS) Alford M. Semantyc Office System (SOS) Bracchi G. Perrici B. STADT RossD. Structured System Analisys and Design (SASD) Contantinc LL, Yourdon E. Structured System Analisys and Design Method (SSADM) Ashworth C. Интерактивная разработка информационных систсм(ИРИС) Цаленко M. Геловани B. A. Братков В. Г. и др.