Вопрос 7. Основные модели и инструменты описания архитектуры информации

Разработка моделей информации на различных уровнях абстракции:

• Должна выполняться "сверху-вниз".

• На концептуальном уровне используется описание информационных потоков между подразделениями в самом общем виде. Эти потоки не связаны с конкретными прикладными системами, не уточняют методы доступа или физического хранения информации (без описания практической реализации).

• На логическом уровне описываются потоки информации между бизнес-процессами и прикладными системами.

• Этот уровень анализа позволяет определить общие элементы данных, используемые разными организационными единицами и бизнес-процессами, что позволяет уменьшить пересечения и конфликты между этими элементами. Однако он не зависит от способа хранения информации в базе данных.

Способ моделирования данных на логическом уровне-построение моделей "Сущности-Отношения"(ERM – Entity-Relationship Model)

• Модель включает в себя такие элементы, как сущности, атрибуты, отношения и количество вхождений.

• Сущностями являются, например, такие объекты как "клиент", "гражданин", "заказ", "место", "вещь или объект" и т.д. Совокупность сущностей одного типа становится таблицей в БД, а строка этой таблицы – реализация некоторой сущности.

• Атрибут - это характеристика, которая обеспечивает более детальную информацию о сущности, например, "фамилия", "имя", "пол" и т.д. Атрибут становится колонкой в таблице БД. Ключевой атрибут - уникальным идентификатором сущности.

Модель данных на логическом уровне

Отношения показывают, как одна сущность соотносится с другой. Связи представлены глаголами, поскольку означают действие. Примером может быть высказывание "гражданин владеет недвижимостью": сущность "гражданин" "владеет" некоторой другой сущностью "недвижимость". Когда между сущностями установлены связи, то одна сущность является "родителем", а другая "потомком". Количество вхождений показывает, какое количество сущностей может состоять в отношениях с другой сущностью. Например, гражданин может владеть несколькими объектами недвижимости.

Модель данных на физическом уровне

Физическая модель представляет, как данные, приведенные в логической модели, будут хранится в СУБД. Для обеспечения взаимодействия подразделений внутри организации и с внешними системами используется архитектура управления федеративными данными и мета- данными (federated data management). Она обеспечивает управление и доступ к данным и метаданным независимо от их внутренней логической структуры и физических границ расположения.

Уровни абстракции модели данных

Модель управления федеративными данными

Интеграция данных между различными системами основывается на использовании метаданных и отношений между ними. Суть федеративных данных заключается в использовании общей метамодели, которая позволяет управлять отношениями между различными "оригинальными" (native) моделями данных.

Метамодель определяет на высоком уровне абстракции общие элементы данных для различных информационных систем предприятия. Сами данные (например, о клиенте) могут быть описаны различным образом в каждой системе, таблице базы данных. Определения включают такие атрибуты, как имена полей, длину, формат чисел, формат дат, диапазон значений и т.д. Однако при этом имеются объединяющие их общие виртуальные метамодели.

Принципы управления федеративными данными

Интеграция информации на основе управления федеративными данными

Создание метамоделей

Для определения метамоделей может использоваться стандарт Meta Object Facility (MOF) разработки, управляемой моделями. UML – это один из примеров MOF.

Состоит из четырех слоев (уровней):

• уровень M3 определяет язык и его общее описание;

• уровень M2 – семантика базовых понятий языка, например, для UML: класс, атрибут, операция, компонент, ассоциация (т.е. правила построения диаграмм UML);

• уровень M1 – понятия конкретной модели предметной области (имя, фамилия, должность, т.д.), т.е. имена классов, атрибутов, действий;

• уровень M0 – значения атрибутов реальных моделей (экземпляров моделей).

Но одного универсального средства для построения архитектуры информации нет. Перспективными являются средства моделирования, основанные на использовании языков UML, XML и основанных на них стандартах.