Что такое предметная область
Перейти к содержимому

Что такое предметная область

  • автор:

Что такое предметная область

4.6. Основы проектирования баз данных

Перед началом детального обсуждения способов проектирования баз данных необходимо отметить, что любая база данных является составной частью некой информационной системы (ИС), которая подразумевает не только хранение данных, но и их обработку. Поэтому, проектированию данных всегда сопутствует (а чаще предшествует) проектирование алгоритмов их использования. Здесь мы рассмотрим все этапы проектирования информационной системы: от функционального моделирования предметной области, до построения структуры реляционной базы данных.

Этапы проектирования баз данных. Предметная область – часть реального мира, подлежащая изучению с целью организации управления и, в конечном счете, автоматизации. Предметная область представляется множеством фрагментов , например, предприятие — цехами, дирекцией, бухгалтерией и т.д. Каждый фрагмент предметной области характеризуется множеством объектов и процессов , использующих объекты, а также множеством пользователей , характеризуемых различными взглядами на предметную область.

В теории проектирования информационных систем предметную область (или, если угодно, весь реальный мир в целом) принято рассматривать в виде трех представлений:

  1. представление предметной области в том виде, как она реально существует;
  2. как ее воспринимает человек (имеется в виду проектировщик базы данных);
  3. как она может быть описана с помощью символов.

Т.е. говорят, что мы имеем дело с реальностью, описанием (представлением) реальности и с данными, которые отражают это представление.

Данные, используемые для описания предметной области, представляются в виде трехуровневой схемы (так называемая модель ANSI/SPARC) (рис.4.8).

Внешнее представление (внешняя схема) данных является совокупностью требований к данным со стороны некоторой конкретной функции, выполняемой пользователем. Концептуальная схема является полной совокупностью всех требований к данным, полученной из пользовательских представлений о реальном мире. Внутренняя схема — это сама база данных.

Рис. 4.8. Трехуровневая схема представления данных.

Отсюда вытекают основные этапы, на которые разбивается процесс проектирования базы данных информационной системы:

  1. Концептуальное проектирование — сбор, анализ и редактирование требований к данным. Для этого осуществляются следующие мероприятия:
  • обследование предметной области, изучение ее информационной структуры;
  • выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами и связями между ними, процессами над информационными объектами;
  • моделирование и интеграция всех представлений.

По окончании данного этапа получаем концептуальную модель, инвариантную к структуре базы данных. Часто она представляется в виде модели «сущность-связь».

  1. Логическое проектирование — преобразование требований к данным в структуры данных. На выходе получаем СУБД-ориентированную структуру базы данных и спецификации прикладных программ. На этом этапе часто моделируют базы данных применительно к различным СУБД и проводят сравнительный анализ моделей.
  2. Физическое проектирование — определение особенностей хранения данных, методов доступа и т.д.

Различие уровней представления данных на каждом этапе проектирования представлено в следующей табл.4.2.

Инструментальные средства проектирования баз данных. Во многих случаях эффективную базу данных не удается построить вручную. Это объясняется следующими причинами:

  • не обеспечивается достаточно глубокий анализ требований к данным;
  • большая длительность процесса структурирования;
  • трудность учета и согласования изменений, сделанных в системе несколькими разработчиками;
  • ограничения сроков на разработку системы и т.д.

При разработке крупных баз данных происходит концентрация сложности на начальных этапах (анализ требований и проектирование спецификаций системы), в то время как сложность и трудоемкость последующих этапов остается относительно невысокой. Для преодоления сложностей начальных этапов разработки предназначен структурный анализ — метод исследования, которое начинается с общего обзора системы и затем детализуется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней. На каждом уровне рассматривается ограниченное число элементов (обычно от 3 до 6 — 8), каждый из которых в свою очередь может быть декомпозирован на составляющие детали на следующем уровне. При этом соблюдаются строгие формальные правила записи информации (обычно используются диаграммы различных типов).

Различие уровней представления данных

на каждом этапе проектирования

СУЭБ ИВТ СО РАН

Словарные статьи в коллекции: (public_cat = Thesaurus of Information Technology: Dictionary Articles )

Предметная область

Предметная область (Универсум рассуждения) (область теории) — множество объектов, рассматриваемых в пределах отдельного рассуждения, научной теории. Предметная область включает прежде всего индивиды, т. е. элементарные объекты, изучаемые теорией, а также свойства, отношения и функции, рассматриваемые в теории.

Предметная область, соединяющая в единство разнотипные объекты, изучаемые в какой-то теории, представляет собой логическую абстракцию. Допущение существования Предметная область нетривиально, ибо в обычных рассуждениях далеко не всегда удается удовлетворить ему естественным образом.

Предметная область или область объектов теории, универсум рассуждения — множество объектов, рассматриваемых в пределах одного рассуждения или в научной теории, т.е. тех объектов, к которым относятся термины и утверждения теории. П.о. включает в себя прежде всего индивиды, т.е. элементарные объекты, изучаемые теорией, а также их свойства, отношения и функциональные связи, рассматриваемые в теории. Например, в теории чисел предметная область служит натуральный ряд, в математическом анализе — множество действительных чисел, в ботанике — множество растений (растительных видов), в социологии — множество социальных групп и отношений между ними и т.п. Предметная область, соединяющая в единство разнотипные объекты, изучаемые в какой-то теории, представляют собой логическую абстракцию; это не реально существующее единство, а лишь объединение предметов в мысли. Поэтому вопрос о реальном существовании предметной области часто представляет собой особую научную проблему.

Предметная область — область объектов, универсум рассмотрения (рассуждения), класс (множество) объектов, рассматриваемых в пределах данного контекста (понимаемом как отд. рассуждение, фрагмент научной теории или теория в целом). Предметная область, называемая также универсальным множеством, противопоставляется в логике и теории множеств т. н. пустому множеству (классу, области), не содержащему ни одного предмета рассматриваемого вида и являющемуся её дополнением.

Словарь по логике. — М.: Туманит, изд. центр ВЛАДОС. А.А.Ивин, А.Л.Никифоров. 1997.

Философия: Энциклопедический словарь. — М.: Гардарики. Под редакцией А.А. Ивина. 2004.

Философский энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Гл. редакция: Л. Ф. Ильичёв, П. Н. Федосеев, С. М. Ковалёв, В. Г. Панов. 1983.

Ключевые термины, связанные с термином : «Предметная область»:

  1. Концептуализация [ru]
  2. Объект [ru]
  3. Онтология Фреге [ru]
  4. Отношение [ru]
  5. Расширение онтологии [ru]
  6. Свойство [ru]

Литература

  1. Величко В., Волошин П., Свитла С. Автоматизированное создание тезауруса терминов предметной области для локальных поисковых систем // “Knowledge – Dialogue – Solution” International Book Series “INFORMATION SCIENCE & COMPUTING”, Number 15. – FOI ITHEA Sofia, Bulgaria. – 2009. – Рp. 24–31.
  2. Загорулько Ю. А., Загорулько Г. Б., Онтологии и их практическое применение в системах, основанных на знаниях // Всероссийская конференция с международным участием «Знания — Онтологии — Теории» (ЗОНТ-2011). — Новосибирск, Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН. — 2011. — Том 1,

© 2013-2024, Евразийский национальный университет им. Л.Н.Гумилева, Астана
© 2007-2024, Новосибирский государственный университет, Новосибирск
© 1998-2024, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1998-2024, Федотов А.М.

ФИТ НГУ НГУ
ЕНУ им.Гумилева
ИВТ СО РАН

Дата последней модификации: 14.07.2014

Предметная область (Object domain)

Множество понятий и объектов, рассматриваемых в пределах отдельного рассуждения, исследования или научной теории. Включает объекты, изучаемые теорией, а также свойства, отношения и функции, которые принимаются во внимание в теории.

В анализе данных в качестве предметной области может выступать компания, в интересах которой реализуется аналитический проект, внешнее окружение, сегмент рынка и т.д. Это понятие играет большую роль в анализе данных, поскольку используемые там подходы и методы оперируют объектами и терминами предметной области и, следовательно, зависят от нее.

В хранилищах данных, которые являются предметно ориентированными, под предметной областью понимают устойчивую связь между именами, понятиями и объектами внешнего мира, не зависящую от самой информационной системы и круга ее пользователей. Введение в рассмотрение понятия предметной области ограничивает и делает обозримым пространство информационного поиска в хранилище данных и позволяет выполнять за конечное время даже сложные нерегламентированные запросы.

Научная электронная библиотека

Охарактеризуем некоторые основные понятия теории баз данных [1, 4–6], которыми будем пользоваться в дальнейшем.

Предметная область – это часть реального мира, которая подлежит изучению с целью автоматизации организации управления.

Предметной областью информационной системы является совокупность объектов, свойства которых и отношения между которыми представляют интерес для пользователей ИС.

Любая предметная область может быть разбита на фрагменты. Каждый фрагмент оперирует со своими объектами и с множеством пользователей, которые имеют свои взгляды на предметную область, поэтому выявление предметной области и ее анализ является неотъемлемой частью разработки любой информационной системы.

В компьютерных системах описание некоторого формального объекта определяется посредством установления разнообразных по своим свойствам отношений этого объекта с другими объектами такого же рода.

Информация (Федеральный Закон) – сведения о предметах, лицах, событиях фактах, процессах и явлениях независимо от формы их представления.

Информация – это совокупность знаний (фактических данных) об объектах предметной области и зависимостях между ними.

Информация является одним из видов ресурсов, которые используются человеком в быту и профессиональной деятельности. К ресурсам относятся время, сырье, персонал и финансы. Каждый из видов ресурсов обладает такими свойствами как полезность и стоимость.

Полезность информации подтверждается тем, что любое предприятие при управлении другими ресурсами зависит от обеспеченности информацией. Отсутствие своевременной и достоверной информации усложняет деятельность любого предприятия. В условиях конкуренции данные становятся товаром и, следовательно, обладают стоимостью.

Информация бывает трех видов:

Оперативная информация извлекается из оперативных данных (ведомости, данные инженерных расчетов и т.п.). Тактическая информация представляет собой информацию, полученную после обработки оперативной информации (например, квартальные отчеты). Стратегическая информация – это результаты прогнозирования.

Данные – термин, который связан с представлением информации. Иными словами, сведения, зафиксированные на каком-либо материальном носителе, принято называть данными.

Данные – информация, представленная в виде пригодном для обработки ИС.

Возросший объем данных приводит к необходимости управления данными, т.е. приводит к базам данных.

БД – это системы хранения информации, обращение к которым может осуществляться через средства управления базами данных (СУБД).

Основное предназначение БД – предоставление пользователю необходимой информации в нужном месте и в нужное время. Индустрия СУБД [6, 7] в настоящее время вполне состоялась. Условия на рынке БД в настоящее время определяют такие фирмы как Oracle, IBM и Microsoft.

Необходимо выделить следующие формы деятельности БД.

Во-первых, оперативная обработка информации. Приложения с такими БД используются для поддержания ежедневной активности предприятия. Такие приложения требуют быстрой реакции и жесточайшего контроля над целостностью и безопасностью данных. Примерами таких приложений являются системы учета отработанного времени работниками предприятия; системы учета на складе; система учета книг в библиотеке и т.п.

Во-вторых, системы поддержки принятия решений. Они используются с целью анализа данных. Пользователям в таких приложениях должна быть предоставлена возможность конструирования запросов к БД различной сложности, осуществления поиска зависимостей, вывода данных в графических формах и передачи данных в другие приложения, например, текстовые редакторы или статистические пакеты.

С другой стороны приложения в зависимости от области применения подразделяются на два типа:

● офисные БД, предназначенные для поддержания деятельности средних и небольших фирм, не связанных с производственной деятельностью;

● БД для промышленной автоматизации.

С точки зрения организации информации производственная автоматизация несколько запаздывает по сравнению с офисной. Это связано с тем, что традиционные БД зачастую неприменимы для систем промышленной автоматизации.

Вот некоторые ограничения:

1. Генерация данных в производственных процессах происходит с большой скоростью и для хранения производственного архива с 7000 переменных в БД каждую секунду необходимо вставлять 7000 строк. Офисные БД не обладают таким быстродействием.

2. Заводской архив с таким количеством характеристик (7000) требует под размещение БД примерно 1 Терабайт дисковой памяти. Сегодняшние БД такими объемами манипулировать не могут.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *