ГОСТ 34.320-96 Информационные технологии (ИТ). Система стандартов по базам данных. Концепции и терминология для концептуальной схемы и информационной базы

     2 Проблематика концептуальной схемы и информационной базы

Концептуальная схема описывает содержимое базы данных, которое включает перечень действий, допустимых над этими данными.

Концептуальное представление концентрирует внимание на смысле информации. Концептуальная схема описывает это представление. Внешние представления сосредоточены на том, как представлена информация для пользователя. Внутреннее представление сосредоточено на внутреннем физическом представлении данных в компьютерной системе и описывается во внутренней схеме.

Такая архитектура принимается за основу в стандарте. Она должна играть ключевую роль в системном анализе и проектировании баз данных. Концептуальная схема должна быть как моделью предметной области, полученной в результате системного анализа, так и центральным узлом между представлениями пользователя и проектом базы данных на физическом уровне.

Необходимо проводить четкое разделение между смыслом информации, внешним представлением данных и внутренней физической структурой хранения данных.

2.1 Проблемная область

Основной характеристикой баз данных является совместное использование общих данных многими пользователями системы. Совместно используя общие данные, пользователи устанавливают диалог друг с другом через систему. Должно существовать какое-то общее понимание информации, представленной данными. Общее понимание должно относиться к чему-либо внешнему по отношению к пользователям. Оно должно быть зафиксировано. Для этого необходима общая предварительно определенная грамматика.

Объекты и события, к которым относится общее понимание информации, являются проблемной областью. Проблемные области могут быть как вещественными, так и абстрактными.

В стандарте к проблемным областям применяется неформальный подход.

Типичная проблемная область состоит из реальных и абстрактных объектов, которые являются сущностями. Она состоит из классов сущностей. Эта классификация основывается на сходстве и учитывает характеристики, общие для нескольких сущностей. Выбор характеристик для группировки сущностей в классы произволен; выбор осуществляется прагматически, в зависимости от целей проблемной области.

Общие свойства сущностей неформально характеризуются как "классификации", "правила", "законы" или "ограничения", касающиеся состояния и поведения сущностей в проблемной области.

То, что считается частью проблемной области, зависит от времени. Это относится к объектам, событиям, классификациям, правилам, законам и т.д.

2.2 Описание проблемной области

В соответствии с принятой терминологией информация о проблемной области "описывает" или "моделирует" эту область.

Информация, содержащаяся в системе обработки данных, дает описание проблемной области. Конкретное физическое представление этой информации является базой данных.

Концептуальная схема указывает на сущности, которые могут существовать в проблемной области, т.е. на сущности, которые существуют, существовали или могли когда-либо существовать. Она также указывает на факты и события, которые являются возможными или обязательными для этих сущностей. Вся другая информация о сущностях и их фактическом состоянии в определенный момент или период времени относится к информационной базе.

Каждое описание обязательно имеет форму представления. Для того чтобы описание можно было передавать, необходима интерпретация представления, в первую очередь смысл описания. Термин "информация" следует использовать, если есть необходимость в интерпретации, а термин "данные" - если необходимо сконцентрировать внимание на формах представления информации.

Концептуальную схему и информационную базу следует рассматривать как находящиеся на концептуальном уровне и обеспечивающие концептуальное представление информации о проблемной области.

Базу данных или ее части с точки зрения пользователя системы (строки данных) следует рассматривать как находящиеся на внешнем уровне, представляя внешнее представление информации о проблемной области. Формы внутреннего хранения в компьютере относятся к внутреннему уровню, который является внутренним представлением информации проблемной области. Для внешнего и внутреннего представлений формы представления имеют первостепенное значение. Интерпретация этих форм является интерпретацией, которая задана в концептуальном представлении.

2.3 Статические и динамические аспекты концептуальной схемы и информационной базы

Набор понятий для концептуальной схемы должен учитывать статические и динамические аспекты. Концептуальная схема может изменяться для правильного представления изменений в выбранной части реального или предполагаемого мира. Динамические аспекты рассматриваются в описаниях манипуляций, необходимых для ознакомления с содержимым концептуальной схемы и информационной базы.

Время появления изменений в проблемной области и время внесения соответствующих изменений в концептуальную схему и информационную базу могут быть не связаны между собой: изменения в проблемной области могут быть зарегистрированы ретроспективно, даже в другой последовательности. В других случаях временные масштабы так тесно связаны друг с другом, что концептуальная схема и информационная база при необходимости становятся частью проблемной области; в этих случаях особенно описание такого взаимодействия должно также быть частью динамических аспектов.

Между статическими и динамическими аспектами не определена четкая граница; она может изменяться в различных подходах, а в некоторых случаях - отсутствовать.

2.4 Взаимодействие между реальным миром и информационной системой

Информационный процессор - это процессор, который осуществляет изменения в концептуальной схеме и информационной базе. Информационная система - это система, состоящая из концептуальной схемы, информационной базы и информационного процессора.

Информационный процессор производит изменения в информационной базе или концептуальной схеме только при получении сообщения. Сообщение содержит информацию и/или выражает команды. Сообщения исходят из части реального мира, которую называют средой, которая может быть или не быть внешней по отношению к проблемной области. При получении сообщения, содержащего команду, информационный процессор может выдавать информацию, имеющуюся в концептуальной схеме и информационной базе.

Термин "информационная система" необходимо использовать пользователям информационной системы вне среды.

2.5 Роль пользователей и информационных процессоров

Пользователями информационной системы могут быть машины или другие системы, а также люди. Пользователь - это некто или нечто, посылающий команды и сообщения в информационную систему и получающий сообщения от информационной системы. Он является частью среды. Некоторые пользователи могут иметь полномочия устанавливать правила поведения или ограничения для информационной системы.