Инфологическое моделирование предметной области

Инфологическая модель занимает особое положение по отношению к другим моделям. Она соответствует четвертому этапу построения сложной системы и дает формализованное описание проблемной области независимо от структур данных. Инфологическая область моделирования данных охватывает естественные для человека концепции отображения реального мира.

Создание этой модели является первым шагом процесса формализации. В отличие от представления на естественном языке она в основном исключает неоднозначность за счет использования средств формальной логики.

Одно из главных понятий инфологической модели — объект. Это понятие связано с событиями: возникновение, исчезновение и изменение.

Объекты могут быть атомарными или составными.

Атомарный объектэто объект определенного типа, дальнейшее разложение которого на более мелкие объекты внутри данного типа невозможно.

Составные объекты включают в себя множества объектов, кортежи объектов. Применяя это определение, рекурсивно можно получить произвольную структуру составных объектов.

Обычно объект имеет некоторое свойство или взаимосвязь (связь) с другими объектами. Свойство может быть не определено формально, а лишь охарактеризовано как некоторое утверждение по поводу множества объектов.

Инфологическая модель позволяет выделить три категории фактов: истинные, значимые и ложные.

С одной стороны, это обеспечивает модели дополнительную гибкость, с другой — создает определенные сложности.

Различия между традиционными и инфологическими моделями данных аналогичны различию между мнением и истиной. Во многих моделях большинство сообщений относится к одной из двух категорий: истина или ложь. Инфологическая модель предполагает возможность представления любого сообщения с какой-то долей вероятности, т. е. в виде аналога мнения. Анализ такого сообщения возможен при учете конкретного контекста. В правильном контексте сообщение истинно. Но и ошибочное утверждение может рассматриваться как мнение.

Цель инфологического моделирования — формализация объектов реального мира предметной области и методов обработки информации в соответствии с поставленными задачами обработки и требованиями представления данных естественными для человека способами сбора и представления информации.

Инфологические модели позволяют получать произвольные представления простых событий. На их основе могут быть сконструированы также типы моделей, подобные поддерживаемым сильно типизированными моделями.

В таких моделях ссылки на объекты и сами объекты разделены, а сообщения интерпретируются с учетом контекста. Это позволяет реализовать множественность ссылок и обеспечить разнообразие интерпретации.

Инфологическая модель может включать в себя ряд компонентов. Принципиальной особенностью этой модели является возможность отображения как формализуемых средствами формальной логики процессов и объектов, так и не формализуемых в дальнейшем процессов.

Основными компонентами инфологической модели являются:

• * описание предметной области;
• * описание методов обработки;
• * описание информационных потребностей пользователя. Инфологическая модель носит описательный характер. В силу некоторой произвольности форм описания в настоящее время не существует общепринятых способов ее построения. Используют аналитические методы, методы графического описания, системный подход.

Логическая структура базы данных определяет:

• * таблицы и их имена, также называемые сущностями (entities);
• * имена полей, также называемые атрибутами (attributes) каждой таблицы;
• * характеристики полей, например уникальность их значения и допустимость значений NULL, а также тип данных, хранимых в поле;
• * первичный ключ каждой таблицы — поле (несколько полей) со значениями, уникально идентифицирующими каждую запись в таблице. В таблице также могут существовать другие уникальные поля, но только одно из них рассматривается как уникальный ключ доступа для поиска записей — первичный ключ. В таблице не обязательно должен существовать первичный ключ, однако рекомендуется определять его для каждой таблицы;
• * связи между таблицами. Записи в таблице могут зависеть от одной или нескольких записей другой таблицы. Такие отношения между таблицами называются связями. Связь определяется следующим образом: поле или несколько полей одной таблицы, называемое внешним ключом, ссылается на первичный ключ другой таблицы.