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

     4 Понятия и принципы реализации

4.1 Принципы заполнения концептуальной схемы

Для проектирования концептуальной схемы проектировщик информационной системы должен начинать изучение с выбранной части мира, составляющей проблемную область, и строить в уме ее абстрактную модель.

Такая абстрактная модель должна быть достаточно общей для того, чтобы охватить многие (предпочтительно все) реализации некоторого типа явлений. Эта модель представляет собой высказывания, обязательно выполняющиеся во всех возможных пространствах сущностей.

Следует придерживаться разделения предложений на такие, которые выражают общие законы и правила, которым должны подчиняться возможные сущности в проблемной области, и такие, которые устанавливают факты о конкретных сущностях и проблемной области в соответствии с законами и правилами, описываемыми в концептуальной схеме. К предложениям первой группы относятся:

- описание классов (типов) сущностей в проблемной области;

- описание понятий, менее подверженных изменениям;

- правила или ограничения, имеющие широкое воздействие на поведение проблемной области (и поэтому также на поведение концептуальной схемы и информационной базы).

Необходимо придерживаться таких принципов концептуальной схемы: принцип 100% и принцип концептуализации.

Некоторые соображения и замечания могут расширять эти два принципа.

Язык концептуальной схемы должен позволять описывать любое множество общих правил проблемной области в концептуальной схеме. Для этого некоторые правила можно описывать процедурно.

Если возникает необходимость расширять или модифицировать общие правила проблемной области, то желательно все их поместить в концептуальную схему.

Принцип концептуализации требует, чтобы концептуальная схема включала в себя только концептуальные аспекты проблемной области. Не должны быть частью концептуальной схемы аспекты и конструкции, относящиеся к другим компонентам или факторам информационной системы: аспекты представления данных с точки зрения пользователей, аспекты физической организации данных и эффективности реализации, организованные аспекты информационной системы и т.д.

4.2 Принципы описания проблемной области

Теоретической основой описания проблемной области является интерпретируемая формальная система логики. Разработка такой формальной системы логики для описания проблемной области требует:

- определения алфавита, в котором можно однозначно и автоматически распознать, входит ли данный символ в алфавит. Эти условия естественным образом удовлетворяются при использовании обычных устройств символьного ввода информации в ЭВМ;

- обеспечения конечного набора эффективных правил (алгоритмов), определяющего, какие строки символов являются правилами построения и, в частности, какие правильно построенные строки следует рассматривать как предложения;

- обеспечения конечного набора эффективных правил, определяющих, является ли данное предложение аксиомой;

- обеспечения конечного набора эффективных правил, определяющих, может ли данное предложение быть непосредственно выводимым из данного множества предложений;

- обеспечения конечного набора правил интерпретации, приписывающих каждому предложению значение таким образом, что предложение однозначно интерпретируется как истинное или ложное утверждение о проблемной области.

В данном контексте аксиома определяется следующим образом.

аксиома: Любое предложение с точным содержанием, утверждаемое в качестве такового авторитетным источником.

Аксиомы и правила вывода выбираются так, чтобы:

- каждая аксиома интерпретировалась как истинное утверждение о проблемной области;

- каждое предложение, непосредственно выводимое из множества предложений, интерпретированных как истинные утверждения о проблемной области, само интерпретировалось как истинное утверждение о проблемной области.

Проектировщик информационной системы должен иметь возможность выразить концептуальную схему в терминах, соответствующих рассматриваемой проблемной области и восприятию ее пользователем. В частности, не должно налагаться никаких ограничений на сущности, наличие которых допускается в проблемной области, или на свойства, которыми они могут обладать. Проектировщик информационной системы ограничен только требованием придерживаться основных принципов логики, встроенных в информационный процессор.

Концептуальная схема должна быть простой в использовании и понимании для разнообразных пользователей. В связи с этим необходим механизм добавления лингвистических конструкций произвольной сложности ("макроконструкций") в формальную систему. Кроме того, в самой формальной системе должен существовать механизм определения новых конструкций в уже существующих терминах.

4.3 Абстрактный синтаксис для концептуальной схемы и информационной базы

Для точного определения проблемной области требуется формальный язык.