Раздел: Документация
0 ... 3 4 5 6 7 8 9 ... 36 4. ИНФОРМАЦИОННАЯ ОСНОВА ИНТЕГРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ Любая информационная система ориентирована на работу в конкретной предметной области. При построении интегрированной информационной системы необходимо учитывать и различать следующие понятия: объект исследования, модель объекта, составная модель данных, элементарная модель данных, информационная основа. Объектом исследования будет являться любой из объектов предметной области - все то, что может храниться в базе данных АИИС. При исследовании объектов окружающей действительности осуществляется сбор данных, часто разрозненных и неоднородных из которых необходимо формировать модели объектов. Первичные данные - исходные данные, получаемые в ходе непосредственного сбора информации. После сбора разнообразные входные данные о объектах упрощаются, унифицируются и преобразуются в модели, храни- j мые базе данных. Модели данных могут иметь сложную многоуровневую структуру. Составными моделями называют модели, имеющие сложную многоуровневую структуру, составленную из более простых моделей. Составные модели включают как элементы структуры элементарные модели данных. Элементом системы называют простейшую структурную составляющую, которая в рамках данной системы не структурируется [21]. Это определяет элементарную модель данных как структурную со ставляющую составной модели, которая в рамках составной модели более н< структурируется. На основе вышеизложенного и терминологии ОСТ ВШ [21] даем ог ределение составной модели данных. Составная модель данных определяется как множество взаимосвязанных элементарных моделей, каждая из которых связана прямо или косвенно с другой элементарной моделью, а два любые подмножества составной модели данных не могут быть независимыми не нарушая целостность, единство составной модели. Конструирование или проектирование сложных моделей на основе более простых зависит от выбора структуры сложной модели, от типа связей в сложной модели и от качественных характеристик элементарных моделей. В результате объединения и обобщения (обработки) первичных данных и первичных моделей, организации связей между ними - образуют модели объектов как вторичные модели. Модели объектов имеют сложную многоуровневую структуру и включают составные и элементарные модели данных, а также так называемые метаданные. Метаданные это вспомогательные данные, которые являются описанием других данных, их характеристик, связей, способов использования и т. п. [21] Таким образом, модель объекта можно рассматривать, как некую систему и это позволяет дать следующее определение модели объекта. Модель объекта - множество взаимосвязанных составных и элементарных моделей данных и метаданных, каждый элемент которого связан прямо или косвенно с другими элементом, а два любые подмножества этого множества не могут быть независимыми не нарушая целостность, единство. В процессе эксплуатации АИИС пользователь работает с моделями объектов, которые сохраняет существенные свойства объектов и не содержат второстепенные. Для нормального функционирования АИИС все многообразие входных данных и моделей объектов преобразуется в единую общую информационную модель, хранимую базе данных. Эта общая модель и определяет тарных моделей данных, составляющих более сложные модели в БД, „выбора базовых теоретических моделей с учетом конкретной предметной об-ласти задач АИИС. Такой подход позволяет оптимизировать создание информационной основы и процессы обработки данных и в БД. интегрированную информационную основу базы данных и определяют методы обмена данными в процессе эксплуатации АНИС. Интегрированная информационная основа АИИС определяется, как совокупность определенным образом упорядоченных описаний объектов предметной области и текущих состояний их связей, которые хранятся и обрабатываются в АИИС. Интегрированная информационная основа является результатом интеграции данных, поэтому она не является простой суммой входных данных характеристик моделей объектов, применяемых в не интегрированных технологиях. Она, как правило, имеет меньший требуемый объем физической памяти при сохранении информационной емкости по сравнению с ее составляющими моделями, хотя дополняется более сложными структурными взаимосвязями и дополнительной служебной информацией. Интеграция данных есть повышение качественного уровня взаимосвязей между разнородными данными и моделями объектов и процесс создания из разнородных информационных единиц единой системы, с целью исключения функциональной и структурной избыточности и повышения общей эффективности интегрированной системы. Таким образом, интегрированная информационная основа является результатом интеграции данных и представляет собой некую сложную модель, имеющую структуру и составные части. Целостность, непротиворечивость и оптимальность этой общей модели АИИС определяется качеством и обоснованностью выбора составляющих частей модели. Это определяет процесс построения интегрированной информационной основы как организацию совокупности моделей данных и моделей объектов. Следовательно, проблема организации интегрированной основы в АИИС сводится к проблеме - организации моделей данных и объектов. Это определяет необходимость предварительного анализа свойств элемен- 5. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ В ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ 5.1. СЕМИОТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОРГАНИЗАЦИИ МОДЕЛЕЙ ДАННЫХ Информационные системы связаны с процессами обработки информации и информационного обмена. Одним из назначений моделей данных является реализация информационного обмена. Примером стандарта информационного обмена служит естественный язык и современные языки (включая правила их употребления) сформировались как результат требований некого стандартного обмена информацией. В технических науках примером моделей информационного обмена служат различные формализованные языки. Таким образом, информационные средства и технологии используют де-факто стандарты, которые официально такими не называются, тем не менее, такими являются. Это говорит о важности и необходимости исследования моделей как систем информационного обмена. Исследованием обмена информацией на основе системы знаков, образующих формальные языки, занимается семиотика. Семиотика является теорией языковых знаков, связей их с друг другом, связей знаков с человеческим мышлением, связей с объективной реальностью и человеком. Семиотика является общим для всех языков, независимо от их словарного состава, грамматик и способов их возникновения. Понятием знака семиотика охватывает не только такие языки как русский, английский, немецкий и т.д., но другие образования, такие как матема- тические символы, знаки уличного движения, условные знаки на топогра фических картах, знаки различия военнослужащих и т.п. Переходя на формальное обозначение, следует выделить четыре фактора, которые должна учитывать семиотика: Z - знак; А - мысленные образы, отражения (модели); О - объекты отражения; М - людей или их мышление. Различные взаимосвязи перечисленных факторов определяют различные разделы семиотики. Синтактнка - раздел семиотики, который абстрагируется от всех факторов за исключением знака. Она исследует связи между знаками некоторого языка. Синтактика устанавливает правила построения составных языков. Она создает критерии определения принадлежности совокупности знаков к определенному языку. Семантика (от греч. семантикос - обозначающий) - Раздел семиотики, изучающий интерпретацию знаковой системы. Он исследует отношения между знаками Z и отражениями А, связи между словами языка и соответствующими им понятиями. Знаки Z являются формой существования мысленных образов А, последние являются значениями знаков Z. Этим семантика рассматривает отношения между знаками языка и их значениями. Сигматика изучает отношения между Z и О. Языковые значения Z -это имена обозначения объектов О. Прагматика - раздел семиотики, изучающий отношение использующего знаковую систему к самой знаковой системе. Применительно к информатике и геоинформатике семиотический анализ информационной единицы (модели, системы, процесса, объекта, технологии) выглядит следующим образом: 0 ... 3 4 5 6 7 8 9 ... 36
|
