CC BY
8
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
На практике существуют ситуации, при которых жизненный цикл управляется извне. В этом случае от объектов - носителей жизненного цикла переходим к объектам с управляемым жизненным циклом. Эта ситуация показана на рисунке 3.
Рисунок 3 - Объект с регулируемым жизненным циклом
Рисунок 3 показывает, что существуют нормативы (N), которые имеют свой жизненный цикл и задают жизненный цикл для других объектов или процессов. Для ситуации на рисунке 3 объект тратит на достижение цели или функционирование ресурсы в объеме R3 <= R1*. В этом случае жизненный цикл объекта LC3 можно представить в виде (6)
LC3 = k1 х R3 <= k1 х R1* (6)
или
LC3 <= LC2. (7)
Выражение (7) говорит о том, что нормативы могут сокращать жизненный цикл, но никак его не увеличивают. В случае (7) объект не является носителем жизненного цикла, а является индикатором. Носителем жизненного цикла для такой продукции является норматив. Жизненный цикл норматива или стандарта [7; 9] - это временной период, в течение которого эти документы пригодны как инструмент повышения качества продукции и эффективности производства. В силу этого нормативные документы, применяемые после окончания их жизненного цикла, становятся причиной неэффективного и неконкурентоспособного производства. Особенностью данного типа ЖЦ является то, что он управляется нормативом. Норматив задает одинаковый ЖЦ разным объектам, на которые он распространяется. Другой особенностью жизненного цикла норматива является то, что он задается директивно сверху. Таким образом, жизненный цикл норматива определяется эффективностью продукта с одной стороны и человеком, принимающим решение, - с другой. На рисунке 4 показана триада взаимосвязи среды (E) и продукта (Pr), жизненного цикла (LC) и человека (H).
Рисунок 4 - Триада формирования жизненного цикла при использовании норматива
Для продуктов и систем - носителей жизненного цикла ЖЦ определяется по схеме взаимодействия
PtaE^ LC. (8)
При наличии норматива нормативный ЖЦ определяется по более сложной схеме
PtaE ^ In. (9)
52
Образовательные ресурсы и технологии. 2020. № 1 (30)
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
In ^ H. (10)
HaJS л A ^ LC. (11)
Выражение (9) говорит о том, что взаимодействие среды и продукта порождает индикационный сигнал (In). Выражение (10) говорит о том, что индикационный сигнал поступает высшему руководству (H). Выражение (11) говорит о том, что человек (H) исследует ситуацию (IS), проводит анализ (A) и на основе этого принимает решение изменить норматив жизненного цикла для данного объекта. Формирование жизненного цикла без применения норматива (8) является более оперативным по сравнению с цепочкой (9-10-11) формирования жизненного цикла с помощью норматива. Можно говорить об естественном жизненном цикле в выражении (8). Можно говорить об искусственном жизненном цикле, который описывают выражения (9), (10), (11).
Жизненный цикл обучающей системы
Программное обеспечение входит в состав технологии, обеспечивающей функционирование обучающей системы, и является частью системы. На рисунке 5 приведена модель формирования жизненного цикла обучающей системы (LS) как целостного объекта. Обучающей системой будем считать человекомашинный комплекс, который использует программное и аппаратное обеспечение.
Рисунок 5 - Модель формирования жизненного цикла обучающей системы
Схема на рисунке 5 действует следующим образом. Обучающая система (LS) использует программное обеспечение (P) для обучения студентов (Н). Программное обеспечение влияет на жизненный цикл обучающей системы. В силу этого вводится новое понятие объекта: объект с зависимым жизненным циклом от другого объекта. Обучающая система не существует сама по себе, а находится в обучающей среде (Е1), от которой зависит ее функционирование. Это выражается в том, что среда (Е1) посылает диссипативный информационный поток (D1): законодательные и нормативные акты, запросы на предоставление отчетности, справочную информацию и др. Этот поток диссипативный, поскольку отвлекает ресурсы на деятельность, не связанную с обучением, и требует ресурсных затрат (R1). Программное обеспечение (P) также требует расхода ресурсов (R2), поскольку оно функционирует в вычислительной среде (CE), от которой поступает информационный поток (D2) о состоянии среды и новых требованиях к ПО. Расход ресурсов (R2) связан с поддержкой ПО, например, при установке новой операционной системы или замене аппаратных компонентов. Общий ресурс образовательной системы R будет состоять из частей
R = R1 + R2 + R3,
где R1 - ресурсы, затрачиваемые на взаимодействие и удовлетворение требований образовательной среды;
R2 - ресурсы, затрачиваемые на поддержку программного обеспечения обучающей системы и соответствие требованиям меняющейся вычислительной среды;
R3 - ресурсы, затрачиваемые на обучение студентов (Н).
Образовательные ресурсы и технологии. 2020. № 1 (30)
53
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Расходы ресурсов R1, R2 не являются разовыми, а являются систематическими.
Для увеличения жизненного цикла обучающей системы необходимо использовать дополнительные ресурсы и применять регенерацию программного обеспечения [2]. Регенерация ПО рассматривается как адаптация ПО к новым требованиям за счет обновления программных компонентов, изменения технологии их применения, доработки и др. Регенерация ПО применима при условии, что совокупность программ и алгоритмов образует связанную целостную систему. Модель формирования жизненного цикла обучающей системы с применением регенерации ПО приведена на рисунке 6.
Рисунок 6 - Модель формирования жизненного цикла обучающей системы с применением регенерации ПО
Схема на рисунке 6 действует аналогично схеме на рисунке 5, но с некоторыми отличиями. Эти отличия состоят в том, что подключается внешний ресурс R3* для регенерации программного обеспечения (RP). На схеме рисунка 5 не оговорено, что при наличии вирусного воздействия (поток D1), программное обеспечение может выйти из строя и прекратить свое существование. Жизненный цикл обучающей системы прервется. Для предотвращения этой ситуации в пакет регенерации (RP) входит пакет информационной безопасности (IS). Программное обеспечение может устаревать как программно, так и технологически. Для устранения этой ситуации в пакет регенерации (RP) входит пакет обновления ПО (UP), что увеличивает жизненный цикл ПО и всей обучающей системы.
Общий ресурс обновленной образовательной системы будет состоять из частей
R = R1 + R2 + IS + R3 + UP = R1 + R2 + IS + R3*.
Процедуру обновления (UP) учебные заведения осуществляют за счет своих внутренних ресурсов. Для поиска таких ресурсов либо нанимают специалистов, либо используют своих специалистов в области компьютерных технологий. Это создает неравенство между организациями, имеющими такие ресурсы и не имеющими такие ресурсы. Это создает неравенство и в качестве образования.
Эффективность и жизненный цикл обучающей системы
Для многих случаев жизненный цикл определяет эффективность эксплуатации обучающей системы. На языке отношений жизненный цикл и эффективность - соразмерные показатели. Увеличение жизненного цикла повышает эффективность и наоборот, уменьшение жизненного цикла снижает эффективность. Связь эффективности функционирования системы с жизненным циклом определяет важность поддержки жизненного цикла для любой системы. Поддержка жизненного цикла может быть внешней и внутренней. Внутренняя поддержка ЖЦ направлена на функционирование системы и исключение противоречий между ее компонентами. Внешняя поддержка жЦ направлена на отражение внешних угроз среды или конкурентов.
Жизненный цикл сложной системы может быть сложной моделью, зависящей от ряда независимых факторов: специфики решаемой задачи; масштаба и сложности проекта; специфики условий, в которых система создается и функционирует. В жизненном цикле ПО, как правило, выделяют 5 фаз: инициация (сбор и анализ требований к ПО), планирование (проектирование), выполнение (разработ-
54
Образовательные ресурсы и технологии. 2020. № 1 (30)
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ка, испытания, серийное производство), контроль и мониторинг (сопровождение), завершение (вывод из эксплуатации). Для того чтобы рассмотреть поддержку жЦ, рассмотрим несколько типовых моделей жизненного цикла.
Наиболее распространенная простая модель ЖЦ ПО - это водопадная (каскадная) модель, лежащая в основе ГОСТ 34 серии. Согласно этой модели, процесс создания и развития ПО выглядит как поток, последовательно проходящий фазы анализа требований, проектирования, реализации и тестирования, интеграции и поддержки. Более сложной является модель жизненного цикла, известная как петля качества, которая включает 11 фаз [7; 10; 14]. Согласно этой модели жизненный цикл продукции представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов (11 фаз) изменения состояния продукции при ее создании и использовании. Модель отражает циклический переход продукции на новый уровень качества. Указанные модели являются статическими, поскольку не отражают динамику развития продукции или ПО.
При разработке ПО в условиях изменяющихся требований и высокой неопределенности предметной области применяется спиральная модель ЖЦ. Спиральная модель основана на выработке дополнительного ресурса в процессе функционирования системы. Эта модель ЖЦ является динамической. Фактически эта модель выполняет функции реинтеграции и регенерации ПО [3].
В данной работе предлагается ресурсная модель жизненного цикла [16], основанная на том, что объем ресурсов и скорость их расходования определяют жизненный цикл системы.
Следует различать диссипацию [11] и деградацию [15] объектов - носителей жизненного цикла, хотя результаты от этих процессов одинаковые и требуют затрат ресурсов. Деградация есть внутренний фактор. Он означает нарушение внутренней согласованности и комплементарности [5; 8] компонентов обучающей системы. Диссипация есть внешний фактор. Он означает изменение состояния обучающей системы или иной системы в сторону от целевого при внутренней согласованности компонентов системы. В первом случае ресурсы направляются на самовосстановление, потому что оно требуется всегда. Во втором случае они направляются на отражение угроз и самовосстановление, если оно требуется. Таким образом, значение ресурсов при поддержке жизненного цикла велико. Отсюда вытекает значение трансформации информации [17] в информационные ресурсы, которые увеличивают жизненный цикл информационных систем.
Заключение
Анализ результатов исследования данной работы показывает, что существуют три типа объектов по критерию жизненного цикла. Первый тип - это объекты - носители жизненного цикла. Примерами могут служить живые организмы, а применительно к теме исследования - программное обеспечение. Второй тип объектов - это объекты с управляемым жизненным циклом, чаще с помощью законодательных и нормативных актов. Третий тип объектов - это объекты, жизненный цикл которых зависит от жизненного цикла встроенных в них других объектов. Это объекты с зависимым жизненным циклом. К этому типу объектов относятся информационные системы с программным обеспечением. Анализ результатов исследования данной работы показывает, что для обеспечения устойчивой и надежной работы обучающей информационной системы целесообразно использовать дополнительное резервирование в виде регенерации программных средств.
Список литературы
1. Зарубин В.Н. Принцип ритмичности биологических процессов // Эксперт года 2020: сборник статей VIII Международного научно-исследовательского конкурса. - Пенза: Наука и Просвещение, 2020. -С. 9-13.
2. Матчин В.Т. Применение эволюционного моделирования для регенерации программного обеспечения // Образовательные ресурсы и технологии. - 2019. - № 4. - С. 42-52.
3. Матчин В.Т. Регенерация бортовых баз данных // Наука и технологии железных дорог. - 2019. -№ 4 (12). - С. 20-29.
Образовательные ресурсы и технологии. 2020. № 1 (30)
55
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
4. Цветков В.Я. Информатизация, инновационные процессы и геоинформационные технологии // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2006. - № 4. - С. 112-118.
5. Цветков В.Я. Комплементарность информационных ресурсов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2016. - № 2. - С. 182-185.
6. Цветков В.Я. Развитие технологий управления // Государственный советник. - 2015. - № 4 (12). - С. 5-10.
7. Цветков В.Я. Стандартизация информационных программных средств и программных продуктов. -М.: МГУГиК, 2000. - 116 с.
8. Щенников А.Н. Комплементарность в образовательных технологиях // Современное дополнительное профессиональное педагогическое образование. - 2018. - № 4. - С. 3-14.
9. Guinee J.B., Lindeijer E. (ed.). Handbook on life cycle assessment: operational guide to the ISO standards. -Springer Science & Business Media, 2002.
10. Jap S.D., Anderson E. Testing a life-cycle theory of cooperative interorganizational relationships: Movement across stages and performance // Management science. - 2007. - Vol. 53, No. 2. - P. 260-275.
11. Kawai R., Parrondo J.M.R., Van den Broeck C. Dissipation: The phase-space perspective // Physical review letters. - 2007. - Vol. 98. - No. 8.
12. Micheli L. et al. Life-Cycle Cost Evaluation Strategy for High-Performance Control Systems under Uncertainties [Электронный ресурс] // Journal of Engineering Mechanics. - 2020. - Vol. 146, No. 2. - URL: https://www.ascelibrary.org/doi/10.1061/ASCEEM.1943-7889.0001711 (дата обращения: 10.03.2020).
13. Mueller D.C. A life cycle theory of the firm // The Journal of Industrial Economics. - 1972. - Vol. 20. -P. 199-219.
14. Panyukov D.I., Kozlovskiy V.N. Highlights of Russian experience in implementing ISO/TS 16949 // Life Science Journal. - 2014. - No. 11 (8s). - P. 439-444.
15. Singh B., Sharma N. Mechanistic implications of plastic degradation // Polymer Degradation and Stability. -2008. - Vol. 93. - No. 3. - P. 561-584.
16. Tsvetkov V.Ya. Resource Method of Information System Life Cycle Estimation // European Journal of Technology and Design. - 2014. - No. 2 (4). - P. 86-91.
17. Tsvetkov V.Ya., Matchin V.T. Information Conversion into Information Resources // European Journal of Technology and Design. - 2014. - No. 2 (4). - P. 92-104.
References
1. Zarubin V.N. Princip ritmichnosti biologicheskih processov // Ekspert goda 2020: sbornik statej VIII Mezhdunarodnogo nauchno-issledovatel’skogo konkursa. - Penza: Nauka i Prosveshchenie, 2020. - S. 9-13.
2. Matchin V.T. Primenenie evolyucionnogo modelirovaniya dlya regeneracii programmnogo obespecheniya // Obrazovatel’nye resursy i tekhnologii. - 2019. - № 4. - S. 42-52.
3. Matchin V.T. Regeneraciya bortovyh baz dannyh // Nauka i tekhnologii zheleznyh dorog. - 2019. -№ 4 (12). - S. 20-29.
4. Cvetkov V.Ya. Informatizaciya, innovacionnye processy i geoinformacionnye tekhnologii // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Geodeziya i aerofotos”emka. - 2006. - № 4. - S. 112-118.
5. Cvetkov V.Ya. Komplementarnost’ informacionnyh resursov // Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental’nyh issledovanij. - 2016. - № 2. - S. 182-185.
6. Cvetkov V.Ya. Razvitie tekhnologij upravleniya // Gosudarstvennyj sovetnik. - 2015. - № 4 (12). - S. 5-10.
7. Cvetkov V.Ya. Standartizaciya informacionnyh programmnyh sredstv i programmnyh produktov. - M.: MGUGiK, 2000. - 116 s.
8. Shchennikov A.N. Komplementarnost’ v obrazovatel’nyh tekhnologiyah // Sovremennoe dopolnitel’noe professional’noe pedagogicheskoe obrazovanie. - 2018. - № 4. - S. 3-14.
9. Guinee J.B., Lindeijer E. (ed.). Handbook on life cycle assessment: operational guide to the ISO standards. -Springer Science & Business Media, 2002.
10. Jap S.D., Anderson E. Testing a life-cycle theory of cooperative interorganizational relationships: Movement across stages and performance // Management science. - 2007. - Vol. 53, No. 2. - P. 260-275.
11. Kawai R., Parrondo J.M.R., Van den Broeck C. Dissipation: The phase-space perspective // Physical review letters. - 2007. - Vol. 98. - No. 8.
56
Образовательные ресурсы и технологии. 2020. № 1 (30)
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
12. Micheli L. et al. Life-Cycle Cost Evaluation Strategy for High-Performance Control Systems under Uncertainties [Elektronnyj resurs] // Journal of Engineering Mechanics. - 2020. - Vol. 146, No. 2. - URL: https://www.ascelibrary.org/doi/10.1061/ASCEEM.1943-7889.0001711 (data obrashcheniya: 10.03.2020).
13. Mueller D.C. A life cycle theory of the firm // The Journal of Industrial Economics. - 1972. - Vol. 20. -P. 199-219.
14. Panyukov D.I., Kozlovskiy V.N. Highlights of Russian experience in implementing ISO/TS 16949 // Life Science Journal. - 2014. - No. 11 (8s). - P. 439-444.
15. Singh B., Sharma N. Mechanistic implications of plastic degradation // Polymer Degradation and Stability. -2008. - Vol. 93. - No. 3. - P. 561-584.
16. Tsvetkov V.Ya. Resource Method of Information System Life Cycle Estimation // European Journal of Technology and Design. - 2014. - No. 2 (4). - P. 86-91.
17. Tsvetkov V.Ya., Matchin V.T. Information Conversion into Information Resources // European Journal of Technology and Design. - 2014. - No. 2 (4). - P. 92-104.
Образовательные ресурсы и технологии. 2020. № 1 (30)
57
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
УДК 004.9+004.658
ОБНОВЛЕНИЕ БАЗ ГЕОДАННЫХ НА ОСНОВЕ КОСМИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИИ
Бучкин Виталий Алексеевич,
д-р техн. наук, профессор, кафедра проектирования и строительства железных дорог,
e-mail: buchkin@mail.ru,
Российский университет транспорта (РУТ-МИИТ), г. Москва
В статье исследуются технологии и методы обновления баз геоданных. Показаны связь информации в базе геоданных с моделью картины мира, различие между обновлением базы данных и регенерацией базы геоданных. Приводится обоснование создания и применения нового понятия «буферная зона обновления данных». Раскрывается содержание дистанционных методов космического зондирования. Показано, что основой космических технологий является геоинформационное моделирование. Обобщены основные требования к хранимой в базе геоданных информации: информационное и структурное. Сформулировано информационное требование как необходимость преобразования данных в геоданные и, соответственно, выделения трех компонент: пространственного, временного и тематического. Сформулировано структурное требование, которое состоит в структурной согласованности геоданных, описывающих разные объекты. Предложена формализованная концептуальная модель обновления базы геоданных в терминах теории множеств и логических схем, представляющая механизм построения новой картины мира на основе уже существующей.
Ключевые слова: пространственная информация, база данных, базы геоданных, регенерация базы данных, дистанционные методы зондирования
UPDATING GEoDATABASES BASED oN SPACE INFoRMATIoN
Buchkin V.A.,
doctor of technical sciences, professor, department of design and construction of railways,
e-mail: buchkin@mail.ru,
Russian University of Transport (RUT-MIIT), Moscow
This article explores technologies and methods for updating GEODATA databases. The relationship of information in the GEODATA database with the worldview model is shown. The difference between updating a database and regenerating a GEODATA is shown. The rationale for creating and applying the new concept of “data update buffer zone” is given. The content of remote space sensing methods is revealed. It is shown that the basis of space technologies is geoinformation modeling. The main requirements for information stored in a GEODATA database are summarized: informational and structural. The information requirement is formulated as the need to transform data into GEODATA and, accordingly, to allocate three components: spatial, temporal and thematic. A structural requirement has been formulated that consists in the structural consistency of GEODATA describing different objects. A formalized conceptual model of updating the GEODATA database in terms of set theory and logical schemes is proposed. It represents a mechanism for building a new worldview based on an existing one. Keywords: spatial information, database, GEODATA, database regeneration, remote sensing methods
DoI 10.21777/2500-2112-2020-1-58-68
Введение
Космические исследования являются важным источником получения информации о земной поверхности и построения научной картины мира [10]. Современные космические исследования и построение картины мира связаны с применением таких областей знаний, как геоинформатика, гео-
58
Образовательные ресурсы и технологии. 2020. № 1 (30)
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
графия, геодезия. Кроме этого применяются космическая геодезия и космическая география [11]. Геоинформатика как наука, интегрирующая науки о Земле, также имеет все основания на термин «космическая» [23]. Особенностью космической геоинформатики является комплексный подход к исследованию космического пространства и хранение информации на основе преобразования ее в геоданные. Пространственная информация хранится большей частью в базах геоданных. Обновление пространственной информации требует значительных трудозатрат оператора и времени на обработку геоданных [14]. В связи с этим совершенствование алгоритмов обработки геоданных является актуальной задачей. Достаточно посмотреть карты или фотографии системы Google, чтобы убедиться в том, что часть информации является неактуальной или ошибочной. В мегаполисах ежегодно обновляются и появляются тысячи объектов. Это ставит проблему, связанную с регулярным выявлением новых объектов и обновлением информации о них. Учитывая высокую обзорность космических наблюдений, они могут быть лучшим средством для сбора информации о новых и измененных объектах.
1. Базы данных и геоданных
Геоданные, как и другие виды пространственных данных, являются интегрированными. В аспекте системного подхода этот вид данных представляет собой систему данных или системный информационный ресурс [12]. Системность геоданных существенно упрощает их применение при поиске информации в базах пространственных данных и при обновлении этих баз данных. Геоданные хранят в разных базах данных, в зависимости от области применения и решаемых задач. Геоданные хранят в обычных базах данных [20], в базах данных пространственной информации, в хранилищах данных, в репозитариях, в инфраструктурах пространственных данных [9] и в базах геоданных.
Базы геоданных предъявляют два основных требования к хранимой информации. Первое требование информационное. Оно состоит в том, что входная информация или входные данные должны быть преобразованы в геоданные. Это требование состоит в явном выделении трех компонент: пространственной, временной и тематической составляющей. Второе требование структурное. Оно состоит в том, что между геоданными, описывающими разные объекты, должна существовать структурная согласованность геоданных [3]. Эти данные должны иметь структуру, соответствующую геоданным. Тематическая составляющая может быть структурирована дополнительно.
База геоданных (БГД) хранит разнообразную информацию, имеющую разные формы представления. Чаще всего это описание пространственных моделей, которые создаются на основе интеграции, стратификации и пространственных информационных единиц. Эти модели позволяют проводить систематизацию и системный анализ пространственной информации для решения задач в разных предметных областях.
База геоданных всегда хранит топологию объектов. В геоинформационных системах (ГИС) она ассоциативно связана с программой визуализации геоданных [4]. Информация из БГД может быть визуально представлена в виде планов, карт или чертежей. Поэтому часто информация в БГД имеет вид картографической модели, причем не просто карты, а мультикарты. Это накладывает дополнительное требование на интерфейс БГД, который должен обеспечивать требования составления и представления карт. Процесс обновления пространственных данных в БГД является сложным, так как требует комплементарных изменений, данных, визуальных моделей и картографического представления. Например, обновление части карты, которая хранится в БГД, связано с анализом геометрических характеристик всех объектов карты, а не только обновляемой части. Особенно важен анализ объектов, которые частично пересекают обновляемую область карты, так как и их, возможно, потребуется обновлять. С этим связано понятие зоны обновляемой карты и буферной зоны обновляемой карты (рисунок 1).
Такое условие приводит к тому, что интерфейс БГД должен включать ряд подсистем (зоны и буферной зоны), не применяемых в обычных реляционных базах данных. Картографическое представление БГД можно рассматривать как модель описания картины мира [10]. При этом следует подчеркнуть, что это не описание одной карты, а избыточная информация в БГД, которая позволяет строить карты разных масштабов. Такой подход дает возможность рассматривать концептуально обновление БГД как
Образовательные ресурсы и технологии. 2020. № 1 (30)
59
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
механизм построения новой картины мира на основе уже существующей и основание изобразить процесс обновления U в формализованном виде
U;{M(t), Q(ti_1), P (t), I(t), B(t)} ^ Q(t), (1)
где M(t) - новые сведения о внешнем мире, которые служат основой обновления;
Q(ti-1) - информационный срез данных БГД на предшествующее обновлению время;
P(t) - методы, алгоритмы и технологии получения новой информации;
I(t) - методы, алгоритмы и технологии интерпретации информации в БГД; B(t) - методы, алгоритмы и технологии обновления информации в БГД;
Q(t) - обновленная часть данных БГД, построенная на основе процесса обновления.
Рисунок 1 - Зона обновления БГД и буферная зона обновления
Обновленная часть данных БГД в выражении (1) может быть представлена в терминах теории множеств
Q(t)= Q(tj +Bf(t_1). (2)
Выражение (2) говорит о том, что новая обновленная область данных Q(t) включает область обновляемых данных Q(ti-1) плюс буферную зону Bf(t1-1) обновления данных. Из выражения (2) следует, что объем зоны обновления всегда больше зоны обновляемых данных. С течением времени эта зона растет, а не остается постоянной.
Результатом обновления является новый функционал базы данных F (модель картины мира), содержащий информацию о внешнем мире на основе новых актуальных сведений, предшествующего опыта, известных инструментов познания, и может быть представлен в виде (3)
Fi+1{M(t), Q(t), P(t+1), I(t+1) }. (3)
Процесс обновления можно изобразить логической схемой вида
FiA U -F+, (4)
Выражение (4) интерпретируется следующим образом: предшествующая картина мира (F^ в БГД в сочетании с технологиями обновления (U1) и новой информацией приводит к построению новой картины мира (F ).
Новый функционал зависит от предшествующей модели и применяемых инструментов получения и интерпретации информации. Следует отметить, что обновление может приводить не только к изменению данных, но и к изменению методов интерпретации и получения информации. В этом случае говорят о регенерации базы данных.
На практике возможны разные процессы обновления F1. Эти процессы отражены выражениями (5)-(8):
60
Образовательные ресурсы и технологии. 2020. № 1 (30)
