21. Количественный и качественный анализ диаграмм модели idef
Для проведения количественного анализа диаграмм перечислим показатели модели:
количество блоков на диаграмме - N;
уровень декомпозиции диаграммы - L;
сбалансированность диаграммы - В;
число стрелок, соединяющихся с блоком, - А.
Данный набор факторов относится к каждой
диаграмме модели. Далее будут перечислены
рекомендации по желательным значениям
факторов диаграммы.
Необходимо
стремиться к тому, чтобы количество
блоков на диаграммах нижних уровней
было бы ниже количества блоков на
родительских диаграммах, т. е. с увеличением
уровня декомпозиции убывал бы коэффициент
N/L. Таким образом, убывание этого
коэффициента говорит о том, что по мере
декомпозиции модели функции должны
упрощаться, следовательно, количество
блоков должно убывать.
Диаграммы
должны быть сбалансированы. Это означает,
что в рамках одной диаграммы не должно
происходить ситуации, изображенной на
рис. 10: У работы 1 входящих стрелок и
стрелок управления значительно больше,
чем выходящих. Следует отметить, что
данная рекомендация может не выполняться
в моделях, описывающих производственные
процессы. Например, при описании процедуры
сборки в блок может входить множество
стрелок, описывающих компоненты изделия,
а выходить одна стрелка- готовое
изделие.
Введем коэффициент
сбалансированности диаграммы
Необходимо стремиться, чтобыКb
был минимален для диаграммы.
Помимо
анализа графических элементов диаграммы
необходимо рассматривать наименования
блоков. Для оценки имен составляется
словарь элементарных (тривиальных)
функций моделируемой системы. Фактически
в данный словарь должны попасть функции
нижнего, уровня декомпозиции диаграмм.
Например, для модели БД элементарными
могут являться функции «найти запись»,
«добавить запись в БД», в то время как
функция «регистрация пользователя»
требует дальнейшего описания.
После
формирования словаря и составления
пакета диаграмм системы необходимо
рассмотреть нижний уровень модели. Если
на нем обнаружатся совпадения названий
блоков диаграмм и слов из словаря, то
это говорит, что достаточный уровень
декомпозиции достигнут. Коэффициент,
количественно отражающий данный
критерий, можно записать какL*C
-произведение уровня модели на число
совпадений имен блоков со словами из
словаря. Чем ниже уровень модели (больше
L), тем ценнее совпадения.
22. Моделирование данных. Архитектура ansi-sparc
В общем случае БД обладают свойством независимости от прикладных программ и, как правило, представляются тремя уровнями архитектуры: внешним, концептуальным и физическим; обращение к БД осуществляется с помощью СУБД.
Рассматриваемая нами архитектура почти полностью согласуется с архитектурой, предложенной исследовательской группой ANSI/SPARC (Study Group on Data Management Systems). В задачи группы входило определение того, нуждаются ли какие-либо области технологии БД в стандартизации (и если нуждаются, то какие именно) и выработка набора рекомендуемых действий в каждой из этих областей. В процессе работы над поставленными задачами группа пришла к выводу, что единственный подходящий объект стандартизации – интерфейсы, и в соответствии с этим определила общую архитектуру, или фундамент, СБД, а также указала на важную роль подобных интерфейсов. В окончательном отчете (1978 г.) представлено подробное описание архитектуры и некоторых из 42 указанных интерфейсов.
Архитектура делит СБД на три уровня.
Восприятие данных на каждом из уровней
описывается с помощью схемы.
Рис. Три уровня архитектуры
ANSI/SPARC
Внешний уровень – представление отдельного пользователя. Отдельного пользователя интересует лишь некоторая часть всей БД. Кроме того, представление пользователя об этой части будет, безусловно, более абстрактным по сравнению с выбранным способом хранения данных. Предоставляемый в распоряжение пользователя подъязык данных определяется в терминах внешних записей (например, выборка множества записей).каждое внешнее представление определяется внешней схемой, которая в основном состоит из определений записей каждого из типов, присутствующих в этом внешнем представлении.(например, тип внешней записи о сотруднике можно определить как 6-символьное поле с номером работника, как поле из пяти десятичных цифр, предназначенных для хранения данных о его зарплате и т.д.). Концептуальное представление – это представление всей информации БД в несколько более абстрактной форме (как и в случае внешнего представления) по сравнению с описанием физического способа хранения данных. Концептуальное представление определяется с помощью концептуальной схемы. Чтобы добиться независимости от данных, в нее не включаются какие-либо указания о структурах хранения или методах доступа, упорядоченности хранимых данных, индексировании и т.д. Определения концептуального языка должны относится только к содержанию информации. Если концептуальная схема действительно обеспечивает независимость от данных в этом смысле, то внешние схемы, определенные на основе концептуальной, заведомо будут обеспечивать независимость от данных. Концептуальное представление – это представление всего содержимого БД, а концептуальная схема – это определение такого представления. Определения в концептуальной схеме также могут характеризовать большое количество различных дополнительных аспектов обработки информации, например, ограничения защиты или требования поддержания целостности данных. Внутренний уровень – это низкоуровневое представление всей базы данных. Внутренняя запись - хранимая запись. Внутренне представление также отделено от физического уровня, так как в нем не рассматриваются физические записи (обычно называемые блоками или страницами). Внутреннее представление описывается с помощью внутренней схемы, которая определяет не только типы хранимых записей, но и существующие индексы, способы представления хранимых полей, физическую упорядоченность записей и т.д.
Кроме элементов самих трех уровней, рассматриваемая архитектура включает также определенные отображения: Отображение «концептуальный-внутренний» устанавливает соответствие между концептуальным представлением и хранимой БД, т.е. описывает, как концептуальные записи и поля представлены на внутреннем уровне. При изменении структуры хранимой БД данное отображение также изменяется, с учетом того, что концептуальная схема остается неизменной. Иначе говоря, чтобы обеспечивалась независимость от данных, результаты внесения любых изменений в схему хранения не должны обнаруживаться на концептуальном уровне. Это отображение служит основой физической независимости от данных, если пользователи и пользовательские программы обладают невосприимчивостью к изменениям в физической структуре хранимой базы данных. Отображение «внешний-концептуальный» определяет соответствие между некоторым внешним представлением и концептуальным представлением. Это отображение служит основой логической независимости от данных, т.е. пользователи и пользовательские программы обладают невосприимчивостью к изменениям в логической структуре БД (т.е. подразумеваются изменения на концептуальном уровне). (Например, несколько концептуальных полей могут быть объединены в одно внешнее (виртуальное)). Отображение «внешний-внешний» позволяет выражать одно определение внешнего представления через другое, не требуя обязательного явного определения отображения каждого внешнего представления на концептуальный уровень.