CC BY
92
УДК 004.652
МОДЕЛЬ ДАННЫХ «ОБЪЕКТ-СОБЫТИЕ» И ЕЕ ВОЗМОЖНОСТИ В.И. Есин, В.Г. Юрасов
Формулируется проблема проектирования баз данных и подходы к ее решению. Раскрываются основные положения и формализованное описание модели данных «объект-событие». Описываются ее преимущества, позволяющие существенно расширить в сравнении с существующими семантическими моделями данных возможности по адекватному отображению реального мира как динамической системы, необходимые для проектирования баз данных
Ключевые слова: семантическая модель данных, база данных
1. Проблема проектирования баз данных
Одна из наиболее сложных проблем проектирования баз данных (БД) состоит в том, что специалисты предметной области (ПрО), проектировщики, программисты и конечные пользователи, как правило, рассматривают данные и их назначение по-разному. При этом с ростом размера проекта число коммуникационных связей между его участниками растет в квадратичной зависимости, что в свою очередь (наряду с некоторыми другими факторами) обуславливает экспоненциальный рост трудоемкости [1]. Поэтому, чтобы добиться полного взаимопонимания между ними и повысить эффективность их взаимодействия в процессе обмена информацией, необходимо использовать прозрачную, способную адекватно отображать реальный мир, не усложненную техническими подробностями и двояким толкованием модель данных. Модель данных - это средство абстракции, которое дает возможность увидеть информационное содержание данных, а не конкретные значения данных. В современном понимании модель данных - это не результат, а инструмент моделирования, точнее это совокупность правил структурирования данных, допустимых операций над ними и видов ограничений целостности, которым они должны удовлетворять.
2. Известные подходы к решению проблемы
Потребность в удобных и мощных средствах моделирования данных вызвала к жизни направление семантических моделей, в которых объектом моделирования является предметная область рассматриваемой системы. На сегодняшний день известно достаточное количество семантических моделей данных. Например, это хорошо известные модели "сущность-связь" [2] (в различных ее нотациях: Чена, Мартина, ГОБНХ, Баркера, ИЫЬ), расширенная модель "сущность-связь" [3], модель "объект-роль" [4], объектно-ориентированная модель [5,6], менее известная модель "объект-качество" [7] и т.д. (исследования в этой области не прекращаются [8]).
Чтобы оценить способность этих моделей (как инструмента моделирования) адекватно и прозрачно
отображать реальный мир, был выбран показатель -мера близости (соответствия) отображаемых в них данных данным реального мира:
Есин Виталий Иванович - ХНУ им. В.Н. Каразина, канд. техн. наук, доцент, e-mail: vityes2010@gmail.com Юрасов Владислав Георгиевич - ВГТУ, д-р техн. наук, профессор, e-mail: yurasov@vorstu.ru
Р(X, Y) = £ (Рих | Xl - Ylk | 2х | X2 - Yk | +
+ £ Р* х £ gjX | X'j - Yj |),
(1)
j=1
где , ук/ - заданные неотрицательные коэффициенты, /=1..4; X- «элементарные» единицы данных реального мира, представленные в виде кортежа: (XI,Х2,ХЗ1,ХЗ2,...,XI,ХД,XV..,XI) =<имя объекта - X;1, время - Xk2, /-е свойство объекта (или связь объектов) - X/3, значение }-го свойства - X/4>, где к=1..Ы\ N - количество объектов, /=1...т, т - количество свойств (связей); Y- кортеж «элементарных» единиц данных, отображаемых в семантической модели Yt2,Y3n,Yi\,..,Ym).
Выбор именно таких «элементарных» единиц данных не случаен, так как в реальном мире явление (идея) обычно соотносится с объектом (имя объекта) и некоторой характеристикой (характеристиками) объекта (свойство объекта), принимающей некоторое значение (значение свойства) в определенное время (время) [9]. При этом выделение времени в отдельную компоненту кортежа определено особой ее ролью и спецификой, связанной с корректностью и непротиворечивостью данных (ограничением их целостности). Поэтому значение коэффициента Р2 выбирается большим - «штраф» за игнорирование временной составляющей.
Если р( X, Y) <е, можно утверждать, что отображаемые в семантической модели объекты адекватны объектам реального мира.
Детальный анализ упомянутых выше семантических моделей данных показал, что каждая из них, как средство абстракции - инструмент моделирования предметной области, способна прозрачно определять концептуальную структуру, поведение сущностей ПрО, учитывать различные виды ограничений, налагаемых на данные. То есть прозрачно моделировать реальный мир. Теоретически они равносильны в том смысле, что все, выразимое в одной из них, выразимо в остальных. И в данном случае их рознит то, насколько удобно использовать ту или иную модель разработчику при работе с реальными задачами, и то, насколько эффективно можно, ис-
k=1
1=3
пользуя их, реализовать в будущем логическую и физическую модели на компьютере (если это вообще возможно). Другими словами, все эти семантические модели данных, имея собственные достоинства и недостатки, являются достаточно удобными и мощными средствами моделирования любой ПрО, нашедшие применение у своих приверженцев.
Однако главный недостаток всех этих моделей состоит в том, что ни в одной из них не учитывается явная поддержка концепции времени (то есть не учитывается специфическая природа времени и изменчивость данных с течением времени [10]). А так как любая моделируемая предметная область представляет собой в общем случае динамическую систему, состоящую из определенной последовательности состояний, конечность множества которых определяется в каждый момент времени, то игнорирование этой характеристики не может не сказаться на адекватности моделируемого состояния рассматриваемой ПрО (см. (1)). Мера близости отображаемых данных в этих семантических моделях данным реального мира будет превосходить заданное значение е -р(Х, У) > е, в силу того, что Р2 - велико, а сомножитель при нем - | Х2к - у2 | - отличный от нуля. Поэтому, используя эти модели для моделирования любой ПрО, нельзя надеяться на полную адекватность отображения данных реального мира.
Причина отсутствия в рассмотренных семантических моделях данных поддержки концепции времени, как правило, объясняется трудностью практической реализации. Но чтобы каким-то образом ее все-таки учесть, в некоторых из них предлагается ее подменить либо другими характеристиками, либо упорядочением объектов. Однако ни то, ни другое не является естественным и не решает проблему адекватности моделирования ПрО. Поэтому проблема создания семантической модели данных, как инструмента, позволяющего прозрачно и адекватно моделировать предметную область, остается открытой. Что вызывает необходимость разработки новой семантической модели, позволяющей моделировать любую ПрО не только прозрачно (сегодня это делают все рассмотренные выше модели), но и адекватно.
3. Семантическая модель данных «объект-событие»
Дальнейшее стремление расширить возможности семантических моделей привели к необходимости более детальной проработки понятийной основы средств построения моделей. Одним из наиболее продуктивных решений в этом смысле является использование онтологий (как определенной системы категорий, являющихся следствием определенного взгляда на мир). Так как именно концептуальные модели данных совместно с онтологиями (с онтологическими моделями) характеризуются способностью к большей детализации описания семантики ПрО [8]. Концептуальная схема (как концептуальная модель ПрО) описывает концептуальную структуру предметной области, а онтология ориентирована главным образом на определения используемых в ПрО понятий (в онтологической модели предметной области
аннотируются соответствующие имена определений концептуальной схемы). Концептуальная схема (КС) в технологиях БД оперирует только типами сущностей (классами) и типами связей, а некоторые онтологии имеют дело и с индивидами. Семантика КС -результат неформального соглашения между ее разработчиками, пользователями и системным персоналом. Онтология - теория ПрО, являющаяся результатом консенсуса достаточно широкого сообщества относительно единой трактовки смысла описываемых понятий.
В результате была разработана модель данных «объект-событие», в которой учитываются лучшие качества присущие существующим семантическим моделям данных и важное свойство, с которым следует соотносить существования объекта. А именно время его возникновения, исчезновения и изменения. Поскольку объект возникает, когда субъект (человек, система) начинает проявлять к нему интерес, и исчезает, когда этот интерес теряется.
В формализованном виде модель данных «объект-событие» можно представить четверкой (кортежем) следующего вида:
М=(и,Я,Е,Ь), (2)
где и - множество метаонтологий (описывают наиболее общие понятия, не зависящие от ПрО) модели «объект-событие» (основные из которых приведены ниже в таблице, более подробно в [11]); Я -множество отношений между метаонтологиями модели; Е - множество функций, реализованных в модели; Ь - язык манипулирования данными.
Основные метаонтологие модели данных
«объект-событие»
Мета онтология Определение Усл. обозн.
Раздел Некоторая выделенная и поименованная часть предметной области. Раздел
Владелец раздела Раздел, которому принадлежит рассматриваемый. Раздел
Класс объекта Совокупность типов объектов, объединяющих соответствующие экземпляры объектов. Идентифицируется общим названием. КлассО
Владелец класса объектов Класс объектов, которому принадлежит рассматриваемый класс. КлассО
Тип объекта Некоторая совокупность схожих по нескольким значительным качественным признакам экземпляров объектов. Идентифицируется общим названием. ТипО
Объект (экземпляр объекта) Уникально определяемая сущность. Идентифицируется именем, принадлежит некоторому типу и классу объектов. ЭкзО
Владелец объекта Объект, которому принадлежит рассматриваемый экземпляр объект. ЭкзО
Фактическая характеристика объекта Один поименованный признак (качество, свойство) из всей совокупности признаков, описывающих экземпляры объектов ТипХОф
Мета онтология Определение Усл. обозн.
определенного класса.
Паспортная характеристика объекта Один поименованный признак (качество, свойство) из всей совокупности признаков, описывающих названый тип объекта определенного класса. ТипХОп
Значение характеристики объекта Значение, присвоенное характеристике конкретного экземпляра объекта или типа объекта определенного класса. ЗначХО
Класс параметров объектов Совокупность характеристик параметров объектов, выделенных по какому-либо принципу и идентифицируемых общим названием. КлассПО
Владелец класса параметров объектов Класс параметров объектов, которому принадлежит рассматриваемый класс. КлассПО
Характеристика параметра объекта Изменяемый во времени один поименованный признак (качество) из всей совокупности признаков, описывающий параметр экземпляров объектов определенного класса. ТипХПО
Значение характеристики параметра объекта Значение, присвоенное характеристике параметра конкретного экземпляра объекта в заданное время. ЗначХПО
Класс события Совокупность событий, выделенных по какому-либо принципу, которые могут происходить с некоторыми объектами в определенный момент или интервал времени, и идентифицируемая общим названием. КлассС
Событие (экземпляр события) Факт или действие, которое происходит с некоторым объектом в определенный момент или интервал времени. Идентифицируется временем и объектом, принадлежит некоторому классу событий. ЭкзС
Характеристика события Один поименованный признак (качество, свойство) из всей совокупности признаков, описывающих событие определенного класса. ТипХС
Значение характеристики события Значение, присвоенное характеристике события конкретного экземпляра события, которое произошло с конкретным экземпляром объекта. ЗначХС
Документ Структурированный или неструктурированный объект. Документ
Папка документов Совокупность документов. Идентифицируется общим названием, имеет свою иерархию. Папка
Единица измерения Система измерения физической величины.
тологии «Раздел» соответствует множество Раздел, метаонтологии «КлассО» - множество КлассО и т. д. Каждое из этих множеств содержит в качестве элементов соответствующие разделы, классы объектов, событий и т. п. рассматриваемой ПрО. Тогда множество отношений между метаонтологиями модели «объект-событие» Я, есть множество отношений между множествами с одноименными метаонтологи-ями модели «объект-событие».
В модели «объект-событие» имеют место следующие виды отношений, образующие множество Я (представляют тип взаимодействия между метаонто-логиями), и функции Е, которые вместе составляют набор, так называемых, терминологических аксиом: Множество отношений между метаонтологиями модели (Я) 1. Часть/целое (например): Раздел а е Раздел 1; Раздел,,2 е Раздел,;...;
Раздел1а е Раздел1 ^
Раздел, = {Разделл, Раздел 12,..., Раздел а },
где 1 = 1../;
КлассО1 е КлассО]; КлассО]2 е КлассО^;...;
КлассО^ е КлассО] ^
КлассО, = {КлассО п, КлассО, 2,..., КлассО т }
(3)
При этом метаонтологии можно рассматривать как имена некоторых множеств. Например, метаон-
где } = 1../;
КлассСк1 е КлассСк; КлассСк2 е КлассСк;...;
КлассСк е е КлассСк ^
КлассСк = {КлассСк1, КлассСк 2,..., КлассСк е},
где к = 1..К;
2. Входит/включает (например): Раздел 1П 1 с ...
с Раздел П1 с РазделЛ с Раздел 1 с Раздел; КлассО 1 с...
с КлассО с КлассО^ с КлассО] с КлассО; (4) КлассСк11 1 с...
с КлассСк11 с КлассСк1 с КлассСк с КлассС;
Таким способом можно математически продемонстрировать иерархии метаонтологий. Все эти виды отношений (часть/целое, входит/включает) формально можно представить и как бинарные математические отношения.
3. Имеет событие:
этот вид отношений, характеризующий факт или действие, происходящее с некоторым объектом в определенный момент или интервал времени, который формально можно представить как и-арное математическое отношение ЭкзС , являющееся подмножеством декартова произведения множеств КлассС, ВремяНС, ВремяКС, КлассО, ЭкзО: ЭкзС = {(< КлассС >, < ВремяНС >, < ВремяКС >,
< КлассО >, < ЭкзО >|< КлассС >е КлассС &
< ВремяНС >е ВремяНС &
< ВремяКС >е ВремяКС & (5)
< КлассО >е КлассО & < ЭкзО >е ЭкзО}. Функции модели «объект-событие» (Е)
В модели «объект-событие» имеют место следующие функциональные зависимости, связанные с:
а) типом объектов; формальное представление данной зависимости есть функция двух аргумен-
f
тов: f: 0® ТипО ^ 0®ТипО, (6)
где 0 - некоторое множество, являющееся подмножеством декартова произведения множеств ЭкзО и ТипХОп (тип фактических характеристик объектов): 0 с ЭкзО х ТипХОп . При этом элементы упорядоченного набора (<ЭкзО>, <ТипХОп>) называются аргументами данной двухместной функции, каждый из которых принимает соответствующие значения из соответствующих множеств: < ЭкзО >е ЭкзО;
< ТипХОп >е ТипХОп . Выражение (6) можно записать в следующем виде:
< ТипО >= f (< ЭкзО >, < ТипХОп >), где < ТипО >е ТипО;
б) классом; например:
- классом объектов; формальное представление данной зависимости есть функция трех аргументов:
а
а: КлассО ^ ¥® КлассО, (7)
где ¥ - это некоторое множество, являющееся подмножеством декартова произведения множеств ТипО, ЭкзО и ТипХОф: ¥ с ТипОх ЭкзОхТипХОф ;
- классом событий; формальное представление данной зависимости есть функция двух аргументов:
р
Р : Г® КлассС ^Г® КлассС, (8)
где Г - это некоторое множество, являющееся подмножеством декартова произведения множеств ЭкзС, ТипХС: Г с ЭкзСхТипХС ; и т.д.
в) документом (документ - это структурированный или неструктурированный объект); формальное представление данной зависимости есть функция двух аргументов:
т
т: D ® Документ ^ D ® Документ, (9)
где Б - это некоторое множество, являющееся подмножеством декартова произведения множеств Папка (папка - совокупность документов; идентифицируется общим названием, имеет свою иерархию) и и: Б с (Папка х и);
г) ограничениями; ограничения модели «объект-событие» направлены на поддержание целостности данных (задаются в виде соответствующих отношений, доменов и т. д.).
Средством манипулирования данными для модели «объект-событие» является специальный непроцедурный язык модели данных (ЯМД) [12], который позволяет определять данные и манипулировать ими в терминологии близкой к естественному языку (компонента Ь - кортежа (1)). ЯМД могут использовать для своих нужд различные специалисты и пользователи на протяжении всего жизненного цикла БД.
Целостность данных в модели «объект-событие» обеспечивается заданными множествами отношений (К) между метаонтологиями модели и функций (К), реализованных в модели. Они же определяют иерархические имена метаонтологий модели,
требуемые домены и прочие ограничения предметной области. Так, например, уникальная идентификация объектов в модели достигается иерархическим именем экземпляра объекта в пределах рассматриваемой ПрО. То есть уникальным является экземпляр объекта, а все его характеристики, события с ним происходящие - это его определенные свойства, качества, состояния и т. д. Пример такого имени на языке модели данных:
{Раздел = name(Раздел,);/... / Раздел = пате(Раздел1 х); / КлассО = пате(КлассО1); ТипО = пате(Тип1); (1 0)
ЭкзО = пате(ЭкзО1);/.../
КлассО = пате(КлассО1 п); ТипО = пате(Типт); ЭкзО = пате(ЭкзО1 r);}.
Может показаться, что такая идентификация достаточно громоздка, но она всегда информативна и имеет семантический смысл в отличие, например, от ничего не значащего OID (ОЪ]ес1 Мепй/1ег) в объектной модели и модели «объект-качество», а также первичных ключей в модели «сущность-связь». Кроме того такое иерархическое имя экземпляра объекта позволяет контролировать иерархию классов объектов, экземпляров объектов этих классов, тем самым обеспечивая целостность данных, в том числе и ссылочную, подобно объектной модели.
Подобного вида записи формируются для метаданных и данных любой рассматриваемой ПрО, что позволяет контролировать, а, следовательно, и обеспечивать целостность данных (объектов, событий, характеристик и т. д.) на семантическом уровне, понятном не только специалистам информационных технологий, но и специалистам ПрО и конечным пользователям.
В модели «объект-событие» поддерживаются также и другие ограничения целостности:
- ограничения на допустимые перечисляемые (списочные) значения характеристик объектов, событий, параметров объектов:
< ЗначХОспис >е ёат(ЗначХОПР°с);
< ЗначХСспис >е 0ат(ЗначХСПО); (11)
< ЗначХПОсгшс >е 0ат(ЗначХПО%О),
где выражение йат(ЗначХ..псрс) - означает домен соответствующих списочных значений для рассматриваемой предметной области;
- ограничения на единицы измерений, рассматриваемых характеристик объектов, событий, параметров объектов:
< Единица измерений >е ёат(Единица измерений);
- ограничения на события: с одним экземпляром объекта в один и то же момент (интервал) времени может происходить только одно событие одного класса.
Таким образом, разработанная модель данных «объект-событие» - это совокупность понятий (множество метаонтологий U) и правил (множество отношений между понятиями модели - R и множе-
ство функций - Е), которые используются для описания и структурирования данных любой предметной области, допустимых операций над ними (с помощью языка манипулирования данными Ь) и видов ограничений целостности, которым они должны удовлетворять.
Формы представления данных в модели «объект-событие »
В моделировании данных их представление является весьма важным вопросом, так как, во-первых, необходимо в итоге организовать их эффективное хранение в памяти компьютера, во-вторых, представить данные пользователю в форме, облегчающей их интерпретацию и понимание. Многочисленные исследования показали, что графическое представление данных позволяет пользователям лучше и быстрее усваивать и запоминать их структуру. Поэтому для схематического представления данных модели «объект-событие» было выбрано именно графическое.
В качестве первой формы такого представления были разработаны специальные, достаточно простые и наглядные диаграммы, подобные тем, которые используются в различных нотациях модели «сущность-связь». Положительным моментом такого графического представления кроме лучшего восприятия и понимания рассматриваемой предметной области является возможность его использования в виде своего рода документации, которая необходима на всех этапах жизненного цикла базы данных.
Однако представление с помощью таких диаграмм конкретных данных рассматриваемой ПрО, довольно затруднительно. Для этого необходимо, например, прибегать к возможностям семантических сетей. Кроме того, если говорить о значении графических представлений и связанных с ними проблемах реализации на компьютере, то зрительный образ должен ко всему прочему воспроизводить на экранах мониторов основное содержание текста, описывающего ПрО, в компактной и обобщенной форме. А размещение достаточно громоздких диаграмм и элементов семантической сети на экране может оказаться либо вообще невозможным, либо нецелесообразным из-за большого числа элементов, связей между ними, пересечений, переносов на другие экраны, их стыковок и т. д.
Поэтому кроме диаграммного изображения ПрО (ее концептуальной схемы) в модели «объект-событие» предусмотрено представление, как ее метаданных, так и данных, в виде связанного иерархического дерева объектов и событий, их иерархий, наборов характеристик, их значений и т. д., получившее название концептуального описания (рис.1, 2).
Как видно из приведенных примеров для концептуального описания ПрО были использованы и метаонтологии модели «объект-событие», и онтологии рассматриваемой ПрО, которые уточняли первые, и денотаты (конкретные значения).
Кпасссз Объектов / срецстзс
<КлассО>=Текническое средство
Характеристики 0'В Типы
Параметры Классы событий
$ <КлассС>=Ввод в эксплуатацию Й- ^ <КлассС> = Движение техники
Й- ^ <КлассС>=Задание водителю на техническом средстве В--|Э Характеристики события
Ё1 <ТигКС>^дрес доставки груза Ш ( <ТигКС>^Адрес получения груза Ш [ <ТигКС>=В чье роспоряжение груз Ш <ТигКС>=Вее груза 0 ! <ТиККС>Наименование груза Ш- [ <ТигКС>=Пробег с грузом 0 3 <Тиг(КС>=кол-во ездок с грузом
<КлассСВл>=Работа технического средства <КлассС>=Закрепление за водителем <КлассС>=Заправкатен. средства ^ <КлассС>=Изменение тек состояния <КлассС>=КР <КлассС> классификация ^ <КлассС> =Проведение Т О
<КлассС>=Работа технического средства В-|Э Характеристики события
Й В <ТигКС>=Номер Формы путевого листа Ш 3 <ТигКС>=Дата выписки путевого листа <ТигКС>=Дата учета
<ТигКС>=КоэФ.на пробег при спец.работе <ТигКС>=КоэФ.расчета вне трассы <ТигКС>=КоэФ. расчета для бездорожья <ТигКС>=КоэФ.расчета для города
Рис. 1. Пример концептуального описания метаданных
<Раздел>=Хар_УГЭС ; <КлассО>=Текнкчес кое сре дстзс- ; < ТипО>=1ПеЕроле-Катавей
9 <КлассС>=В вод в эксплуатацию; < В ремяН С> = 19-янв-1889 00:00:00; } ф <КлассС> классификация; <ВремяНС>= 18-янв-1988 00:00:00 ; }
<КлассС>=Работа технического средства; <В ремяН С>= 01-сен-2007 09:00:00 ; <ВремяКС у <КлассС> »Работа технического средства; <В ремяН С> = 02-окт-2007 08:30:00; <ВремяКС В- ф {<КлассС?=Работа водителям В ремяНС>=02-окт-2007 08:30:00; <ВремяКС>=02-окт-; <ЭкзО>=Марченко Олександр Васильович ; < КлассО >=Водите ль ; <ТипО>=-; <ТигМ>[](ДАТА„1 )=Дата выписки путевого листа ; ■ъй <ЗнаФ<С>=02.10.2007 08:30:00; <ТигКС?[](СТРО КОВАЯ „1 )=Номер Формы путевого листа; <Т игКС>[](СТРОКОВАЯ„1 )=Номер путевого листа; < Т игКС> [](СТ РО КО В АЯ „1 )=Серия бланка путевого листа ; <ТиККС>[](ЧИСЛЕННАЯ„1 |=КоэФФ. изменения лин. нормы; <Тиг£<С>[1(ЧИСЛЕННАЯ„1 )=КоэФФ. нормы эксплуатационного пробега; <Тиг£<С>[км][ЧИСЛЕННАЯ„1)=Показ. спидом, при возвращ.,км;
-•УЗ <ЗнаФ<С> =32413;
<ТигФ<С>[км][ЧИСЛЕННАЯ„1)=Показ. спидом, при выезде, км;
<ЗнаФ<С> =32402; <Тиг£<С>[км][ЧИСЛЕННАЯ„1 )=Пробег общий автомобиля, км; : <ЗнаФ<С> =32413; 9 < КлассО =Регистрация; < В ремяН О = 19-янв-1 ЭЭЭ 00:00:00; } В § <ТигтХС>[](СТРОКОВАЯ„1)=Гос. номер техники ;
¡••••ЕЙ <ЗнаФ<С?=А13714АЕ; 0 Параметры Документы
< ТигКО>[](ДАТА,любая,Фактическая)=Год выпуска; <3на^0>=18.01.1898 00:00:00;
< Т игКО > [кг][Ч И С Л Е Н Н АЯ,любая,Фактическая]=Грузоподъемность,кг; < ЗнаФ<0 > =2500; <ТиН><0>[кг][ЧИСЛЕННАЯ,любая,Фактическая]=Масса полная, кг; <3на^0>=7900 ; <Тиг£<0>[кг][ЧИСЛЕННАЯ,любая.фактическая]=Масса собственная, кг; <3на^0>=5300
Рис. 2. Пример концептуального описания данных
При этом если концептуальные схемы ПрО, построенные с помощью известных семантических моделей данных, оперирует только типами сущностей (классами) и типами связей (то есть метаданными), то при создании концептуального описания ПрО с помощью модели «объект-событие» могут отдельно строиться такие описания, как для метаданных, так и для данных. Это объясняется тем, что в модели «объект-событие» используются онтологии, которые как известно могут иметь дело и с ин-
дивидами. Что в свою очередь делает такое представление более информативным, понятным и привлекательным для всех заинтересованных лиц, занимающихся разработкой, эксплуатацией, сопровождением баз данных различных информационных систем.
Выводы
1. Разработанная новая, класса семантических моделей данных - модель «объект-событие», в отличие от существующих, позволяет адекватно моделировать любую ПрО, представляя все без исключения ее «элементарные» единицы данных и обеспечивая выполнение условия р^, Y) < е выражения (1). Что достигается благодаря использованию в ней как категорий, учитывающих пространственные характеристики объектов реального мира, так и категории, явно поддерживающей концепцию времени («событие»), обеспечивая сохранение сведений о свойствах или связях, которые либо являются актуальными и достоверными на текущий момент, либо их утратили.
2. Использование предложенных графических форм представления данных модели «объект-событие» позволяет разработчику БД с одной стороны достаточно просто и быстро моделировать любую ПрО, которую впоследствии можно легко перевести в компьютерную среду, а с другой - облегчает создание документации.
Литература
1. Макконнелл С. Сколько стоит программный проект. - М.: Русская Редакция, СПб.: Питер, 2007. - 297 с.
2. Петер Пин-Шен Чен Модель "сущность-связь" -шаг к единому представлению о данных [Электронный ресурс] // СУБД № 3, 1995. - Режим доступа: http://citforum.ru/database/classics/chen/
3. Кодд Е. Ф. Расширение реляционной модели для лучшего отражения семантики [Электронный ресурс] // СУБД № 5, 1996. - Режим доступа: http://citforum.ru/database/classics/codd 2/
4. Halpin T. Business Roles and Object-Role Modeling // DBP&D, № 10, October, 1996.
5. Atkinson M., Bancilhon F., DeWitt D. and other Object-Oriented Database System Manifesto. - In Proc. 1st Int. Conf. Deductive and Object-Oriented Databases, 1989, Kyoto, Japan, P. 40-57.
6. The Object Data Standard: ODMG 3.0. Edited by R.G.G. Cattel, Douglas K. Barry. Morgan Kauffmann Publishers, 2000, 280 p.
7. Григорьев Е. Модель "объект-качество" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.citforum.ru/database/articles/moq.shtml
8. Когаловский М. Р., Калиниченко Л. А. Концептуальное моделирование в технологиях баз данных и онтологические модели // Труды Симпозиума «Онтологическое моделирование». - М.: ИПИ РАН, 2008, С. 114-148.
9. Цикритзис Д., Лоховски Д. Модели данных Пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1985. - 344 с.
10. Костенко Б. Б., Кузнецов С. Д. История и актуальные проблемы темпоральных баз данных [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://citforum.ru/database/articles/temporal/
11. Есин В. И. Семантическая модель данных "объект-событие" // Вюник Харювського нацюнального ушвер-ситету. - Х.: Харьковский национальный университет им.
B.Н. Каразина, 2010. - № 925. - С. 65-73 - (Серiя: "Мате-матичне моделювання. 1нформацшш технологи. Автомати-зоваш системи управлшня"; вып. 14).
12. Есин В. И., Есина М. В. Язык для универсальной модели данных // Системи обробки шформацп. - Х.: Хар-ювський ушверситет Пдатряних Сил, 2011. - № 5(95) -
C.193-197.
13. Светиков, Е. А. Применение методов анализа согласованности экспертной базы в задаче прогнозирования качества программных компонентов в сервис-ориентированной архитектуре [Текст] / Е. А. Светиков, В. Г. Юрасов // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2011. - Т. 7. - № 9. - С. 123125.
14. Светиков, Е. А. Построение взаимосвязанных информационных подсистем модели предприятия, ориентированного на наиболее эффективное удовлетворение потребностей сегмента рынка [Текст] / Е. А. Светиков, В. Г. Юрасов // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2011. - Т. 7. - № 2.- С. 72-73.
Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина Воронежский государственный технический университет
DATA MODEL «OBJECT-EVENT» AND ITS POSSIBILITIES V.I. Yesin, V.G. Yurasov
The problem of database design is formulated. The approaches to its solution are revealed. Basic provisions and formalized description of the data model "object-event" are revealed. Its advantages which can significantly expand possibilities existing semantic data models to adequate display of the real world are described
Key words: semantic data model, database
