Содержание
В главе использована книга [KAGA01], c. 22-28.
Создание информационной системы с целью поддержания деятельности в какой-либо сфере позволяет лицу, занимающемуся этой деятельностью, взаимодействовать не с реальными объектами предметной области системы, а с информационной системой, не выходя из своего офиса. Такой подход позволяет получать сведения о состоянии сущностей и процессов предметной области информационной системы не путем непосредственных измерений (наблюдений) в реальном мире, а используя информационную модель. Достоинство модельного подхода состоит в том, что он предоставляет возможности для анализа и оценки последствий различных управленческих решений без проведения натурного эксперимента.
Важную роль в моделировании предметной области информационной системы играют ее информационные ресурсы. Во всех классах моделей, рассматриваемых ниже, кроме случая темпоральных баз данных, информационные ресурсы системы представляют статическую модель предметной области, характеризуя ее текущее состояние. Темпоральные базы данных позволяют представлять динамику предметной области — изменение ее состояния во времени.
Следует заметить, что с элементами коллекции информационных ресурсов, представляющих статическую модель предметной области, могут ассоциироваться некоторые отметки времени, но эти временные характеристики могут воспринимать только пользователи. Системные механизмы оперировать ими не способны. Такие отметки времени принято называть временем, определяемым пользователем. Например, документы в системе текстового поиска могут быть датированными. Но система воспринимает указанную дату как обычный фрагмент текста.
Точно так же, как обстоит дело с характеристиками времени, во всех распространенных классах моделей, за исключением объектных, информационные ресурсы не моделируют поведенческие аспекты предметной области. Эта функция выполняется компонентами приложения информационной системы. В таких случаях приложение фактически интегрируется с информационной системой, и трудно провести разделяющие их границы.
Природа моделей предметной области, поддерживаемых в информационных системах, может быть различной. С технологической точки зрения наиболее существенны различия подходов к моделированию предметной области по степени структурированности ее представлений, которую они обеспечивают.
Используемые в настоящее время подходы к моделированию предметной области в информационных системах охватывают следующий спектр возможностей.
Модели такого рода основаны на выявлении регулярной структуры предметной области. Для конструирования таких моделей нужно типизировать сущности предметной области, относя к одному типу сущности с одинаковым набором свойств. Аналогичным образом типизируются связи между сущностями. Связи определяются на множествах типов сущностей и могут иметь различную арность. Например, связи могут быть бинарными или n-арными. Представление предметной области, сконструированное с помощью рассматриваемого подхода, также называется структурированным.
Одной из разновидностей рассматриваемого подхода к моделированию предметной области является объектный (или объектно-ориентированный) подход, который дает возможность моделировать не только структуру предметной области, но и поведение экземпляров сущностей, относящихся к каждому определенному типу. С этой целью определение каждого типа сущностей включает определения допустимых на его экземплярах операций (или методов).
При использовании структурированных моделей представление предметной области имеет два уровня. Представление более высокого уровня абстракции — это модель предметной области, отображающая ее свойства, инвариантные во времени. Эта модель представляется в терминах типов сущностей предметной области и типов связей между ними. Такую модель называют интенсионалом предметной области. Второй, более конкретный уровень, моделирует состояние предметной области в зависимости от времени. Модель этого уровня представляется, в терминах конкретных экземпляров сущностей и связей определенных типов между ними. Эту модель называют экстенсионалом предметной области.
На структурированных моделях предметной области с регулярной структурой основаны системы баз данных. В этом случае интенсионал предметной области называют схемой базы данных. Естественно называть информационные ресурсы систем баз данных структурированными данными.