 |
Информационная модель объекта.
|
|
|
|
Все основные типы моделей (за исключением некоторых натурных) являются информационно-логическими (инфологическими). Информационная модель - это модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта (ее нельзя потрогать или увидеть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации). В основе информационного моделирования лежат три основных постулата:
· все состоит из элементов;
· элементы имеют свойства;
· элементы связаны между собой отношениями.
Информационная модель какой-либо реальной системы состоит из объектов. Информационным объектом называется описание реального объекта, процесса или явления в виде совокупности его характеристик (существенных для решения данной информационной задачи), т.е. информационных элементов, называемых реквизитами. Информационный объект определенной структуры (реквизитного состава) образует тип (класс), которому присваивается уникальное имя. Информационный объект с конкретными характеристиками называют экземпляром. Множество экземпляров, имеющих одни и те же характеристики и подчиняющиеся одним и тем же правилам, называется объектом. Короче говоря, объект есть абстракция предметов реального мира, объединяемых общими характеристиками и поведением. Например:
Объект
Абстракция
Схема абстрагирования при построении информационной модели
Объект информационной модели вместе со своими атрибутами может быть представлен, как отмечалось, различными способами – в виде текста, графически, в виде таблицы и т.д. Атрибуты можно классифицировать по принадлежности к одному из трех различных типов:
|
|
|
· описательные;
· указывающие;
· вспомогательные.
Описательные атрибуты представляют факты, внутренне присущие каждому экземпляру объекта. Если значение описательного атрибута изменится, то это говорит о том, что некоторая характеристика экземпляра изменилась, но сам экземпляр остался прежним. Указательные атрибуты могут использоваться как идентификаторы (или часть идентификаторов) экземпляра. Если значение указывающих атрибутов изменяется, то это говорит лишь о том, что новое имя дается тому же самому экземпляру. Вспомогательные атрибуты используются для связи экземпляра одного объекта с экземпляром другого объекта.
Каждый объект в модели должен быть обеспечен уникальным и значимым именем, а также идентификатором, служащим ключом для указания объекта, связи его с другими объектами модели. Идентификатор – это множество из одного или более атрибутов, значения которых определяют каждый экземпляр объекта.
Все информационные объекты предметной области связаны между собой. Различаются связи нескольких типов, для которых введены следующие обозначения:
· один к одному (1:1);
· один ко многим (1:М);
· многие ко многим (М:М).
Рассмотрим эти типы связей. Пусть дана совокупность информационных объектов, отражающих учебный процесс в ВУЗе:
Информационный объект СТУДЕНТ может иметь следующий реквизитный состав: Номер (номер зачетной книжки – ключевой реквизит), Фамилия, Имя, Отчество, Пол, Дата рождения, Код места обучения.
Информационный объект ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: Код (ключевой реквизит), Фамилия, Имя, Отчество, Ученая степень, Ученое звание, Должность.
Информационный объект СЕССИЯ: Номер (номер сессии – ключевой реквизит), Оценка1, Оценка2, Оценка3, Оценка4, Результат.
|
|
|
Информационный объект СТИПЕНДИЯ: Результат (ключевой реквизит), Размер стипендии.
Связь один к одному (1: 1) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует не более одного экземпляра информационного объекта В и наоборот. Примером такой связи может служить связь между информационными объектами СТУДЕНТ и СЕССИЯ. Каждый студент имеет определенный набор экзаменационных оценок в сессию.
При связи один ко многим (1: М) одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В, но каждый экземпляр объекта В связан не более чем с 1 экземпляром объекта А. Примером связи 1:М служит связь между информационными объектами СТИПЕНДИЯ и СЕССИЯ. Установленный размер стипендии по результатам сдачи сессии может повторяться многократно для различных студентов.
Связь многие ко многим (М: М) предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В и наоборот. Примером данного отношения служит связь между информационными объектами СТУДЕНТ и ПРЕПОДАВАТЕЛЬ. Один студент обучается у многих преподавателей, один преподаватель обучает многих студентов.
Помимо множественности, связи могут подразделяться на безусловные и условные. В безусловной связи для участия в ней требуется каждый экземпляр объекта. В условной связи принимают участие не все экземпляры объекта. Связь может быть условной как с одной, так и с обеих сторон.
Все связи в информационной модели требуют описания, которое (как минимум) включает:
· идентификатор связи;
· формулировку сущности связи;
· вид связи (ее множественность и условность);
· способ описания связи с помощью вспомогательных атрибутов объектов.
Дальнейшая эволюция информационного моделирования связано с развитием понятия связи, структур (ими образуемых) и задач, которые могут быть решены на этих структурах. Сегодня важную роль играет древовидная информационная модель (являющаяся одной из самых распространенных типов классификационных структур). Еще более общей информационной моделью является, так называемая, графовая структура (является основой решения огромного количества задач информационного моделирования) и др.
|
|
|
