автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.17, диссертация на тему:Доменно-ориентированная модель данных с учетом свойств упорядоченности

На правах рукописи

РАТНИКОВ Сергей Владимирович

ДОМЕННО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ С УЧЕТОМ СВОЙСТВ

УПОРЯДОЧЕННОСТИ

Специальность 05.13.17 - Теоретические основы информатики

Специальность 05.13.11 — Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пенза 2006

Работа выполнена в Пензенском государственном педагогическом университете им, В.Г. Белинского.

Научные руководители - доктор технических наук, профессор [Линьков В.М.|,

доктор технических наук, профессор Горбаченко В.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кулагин В.П.,

кандидат технических наук, доцент Пикули н В.В.

Ведущая организация — Пензенский научно-исследовательский электротехнический институт

Защита состоится "/4 " 2006 г., в {к. час., на заседании

диссертационного совета ДМ-212Л8&06 при Пензенском государственном университете по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная, 401 1

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета и на сайте университета тягитлг.рпгвили

Автореферат разослан "/5 " НРХ^Я 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Зннкин С. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акту ильм ость работы. В настоящее время огромное количество приложений требует поддержки сложных типов данных и оптимальной организации данных. При этом большое значение имеет учет семантических свойств используемых данных. Упорядоченность, как один из аспектов семантики данных, играет большую роль в обеспечении эффективного функционирования автоматизированных информационных систем. Во многих прикладных задачах упорядоченность имеет существенное значение для ускорения поиска и удобства анализа информации. К таким задачам, относят, например, формирование на основе последовательности данных разнообразной отчетной документации, системы управления проектами требуют анализа приоритетных списков задач, традиционные бизнес-системы (системы управления предприятием, управления ресурсами, кадровый учет и т.п.) широко используют последовательности определенных данных, упорядоченные по некоторым критериям.

Важной проблемой является то, что во многих прикладных областях, когда требуется учитывать специфику хранимых дашгых (например, такое естественное свойство данных как упорядоченность), модели данных, в частности реляционная модель, используется главным образом для обеспечения хранения данных, а большая часть логики, связанной с предметной областью, не рассматривается в модели.

Добавление поддержки упорядоченности данных, хранящихся в базе данных, может привести к значительному повышению производительности и приобретению преимуществ управления для многих приложений.

В тоже время, обеспечение упорядоченности — серьезная проблема реализации. ,На практике большинство моделей данных, поддерживаемых коммерческими системами, предусматривают главным образом, так называемую внутреннюю упорядоченность данных, которая тесно связана со структурами баз данных. Соблюдение внутренней упорядоченности не вызывает трудностей. Контроль же явной упорядоченности (упорядоченность, расширяющая возможности логического представления данных) обычно связан с проверкой значений множества данных.

Анализ такого семантического свойства моделей данных, как упорядоченность, показал, что существующие модели данных ограничены в средствах поддержки последовательности данных. Для этого требуется модель данных,

которая о наиболее естественной форме выражает как структуру отдельных объектов, так и отношения между ними. При этом модель данных должна отражать не только статические отношения между объектами, но и поведение и ограничения, которые на них накладываются. Этому требованию наиболее соответствует доменн »-ориентированная модель данных.

Домешю-ориентированная модель данных является развитием объектно-ориентированного подхода к проектированию баз данных и предложена В.М. Линьковым. В данной модели используется положение, сходное с суррогатными ключами расширенной реляционной модели Кодда или объектными идентификаторами сущности (в контексте доменно-ориеитированной БД - идентификаторы сущности).

Доменно-ориентированиая модель характеризуется:

- наличием доменов;

- связанной с доменами нумерацией (применение нумераций заключается в использовании номера в качестве внутреннего ключа);

- наличием механизма идентификации сущностей (нумерация является функцией генерации уникальных номеров для элементов домена) ^

- использованием нумераций для предоставления связей между сущностями и значениями атрибутов (номер выполняет не только роль уникального идентификатора, но и содержит информацию о связи с другими объектами).

Домешю-ориентированная база данных представляет собой множество взаимосвязанных и определенным образом взаимодействующих друг с другом доменов. Домены реализуются в виде отдельных программных компонентов, обладающих определенным интерфейсом для взаимодействия с пользователями, пользовательскими приложениями и другими доменами. Каждый домен предназначен для манипулирования некоторой семантически однородной информацией и включает в себя множество однотипных данных, т.е. элементов. Любой элемент домена снабжается уникальным числовым идентификатором (внутренним системным номером), который остается неизменным в течение всего времени существования элемента. Интерфейс домена содержит операции, предназначенные для управления элементами домена и доменом в целом.

Таким образом, интегрируя в себе .данные, описание данных (метаданные) и функции управления данными, домен имеет возможность осуществлять детальный учет семантических свойств не только отдельных объектов предметной области, но и различных их совокупностей, в том числе упорядоченных по-

следовательностей данных. " .

Следовательно, возникает необходимость в развитии доменно-ориентированной модели данных для учета такого естественного семантического свойства дшшых как упорядоченность.

Кроме того, представление домена в виде отдельной самостоятельной программной единицы позволяет широко использовать компонентные методы разработки программного обеспечения при создании доменно-ориентированных систем обработки данных, что, в свою очередь, дает возможность создавать открытые информационные системы. В диссертационной работе предлагается инкапсулировать в системный компонент - домен механизмы поддержки упорядоченности в виде компонентных методов, основанных на представлении элемента как упорядоченной совокупности однотипных объектов. Предлагаемый подход к проектированию информационных систем позволяет реализовать разработчикам доменов оригинальные механизмы управления упорядоченностью,' специфичные для конкретной предметной области, за счет реализации адекватных структур данных, что в дальнейшем упрощает проектирование и разработку домен но-ори ентированных систем, поддерживающих упорядоченность данных. В работе проводятся исследования доменко-ориентированной модели данных связанные с учетом упорядоченности данных, предназначенной дня построения систем управления данными.

Объектом исследования является организация обработки упорядоченных структур данных в доменно-ориентированных базах данных с учетом семантики предметной области.

Предметом исследования является модель реализации семантических свойств упорядоченных структур данных в доменно-ориентированных системах управления базами данных.

Цель работы. Целью диссертационной работы является исследование упорядоченности данных в доменно-ориентированных информационных системах, определение операций над последовательностями, которые позволят специфицировать возможные преобразования над упорядоченными данным, разработка алгебраического языка манипулирования данными и разработка подхода к реализации операций над упорядоченными данными в доменно-ориентированной системе управления данными.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи.

1) Анализ существующих механизмов поддержки упорядоченности данных в моделях данных.

2) Разработка модели данных упорядоченного множества элементов на основе доменно-ориентированного подхода. .

3) Исследование семантики операций над линейно и частично упорядоченными данными. *

4} Разработка модели навигации для доменно-ориентированных информационных систем.

5) Разработка описания упорядоченности данных в доменно-ориентированной системе.

6) Разработка подхода к проектированию доменно-ориентированных информационных систем, поддерживающих упорядоченность данных.

Методы исследования. В процессе исследования использовались положения теории множеств, математической логики, дискретной математики, теоретических основ информатики н теории баз данных.

Научная новизна.

1) Разработана модель данных упорядоченного множества элементов на основе доменно-ориентированного подхода, позволяющая, в отличие сгг традиционных моделей данных, учесть упорядоченность данных с целью их эффективного представления и управления.

2) Исследование семантики операций над линейно и частично упорядоченными данными позволило разработать набор операций над последовательностями, учитывающий свойство упорядоченности данных.

3) Разработана модель навигации в доменно-ориентированной системе управления данными, на основе которой предложены общие операции выбора направления движения среди упорядоченных данных.

4) Разработано описание упорядоченности данных в доменно-ориентированной системе, обеспечивающее независимость прикладных программ от изменения упорядоченности данных, что открывает возможность разработки оригинальных механизмов представления упорядоченности данных.

5) В рамках предложенной модели разработай подход к проектированию доменно-ориентированных информационных систем, обеспечивающий в спроектированной системе поддержку упорядоченности и сокращение времени доступа к хранимой информации.

Теоретическая ценность. Предложена модель данных упорядоченного множества элементов на основе доменно-ориентированного подхода и набор операций, сохраняющих упорядоченность данных, что позволило учесть такое важное семантическое свойство, как упорядоченность.

Практическая ценность. Разработанный подход к проектированию до-менно-ориентированных информационных систем использовался при создании доменов, поддерживающих упорядоченность данных, в рамках подсистемы учета кадров, входящей в интегрированную автоматизированную информационную систему управления образовательным учреждением и проведенная оценка времени доступа к хранимой информации показала ее сокращение примерно в три раза.

Основные положения, выносимые на защиту.

1) Дом енно-ориентированная модель данных упорядоченного множества элементов.

2) Операции над линейно и частично упорядоченными данными.

3) Модель навигации для доменно-ориентированных информационных систем.

4) Описание упорядоченности данных в доменно-ориентированной системе.

5) Подход к проектированию доменно-ориентированных информационных систем, поддерживающих упорядоченность.

Апробання работы. Основные результаты работы докладывались:

- ш И,III,IV,V Всероссийских научно-технических конференциях "Проблемы информатики в образовании, управлении и технике" (г. Пенза, 2002, 2003,2004,2005);

1- на международной научно-методической конференции "Компьютеризация обучения и проблемы гуманизации образования в техническом вузе" (г. Пенза, 2003).

Реализация работы. Основные результаты, изложенные в диссертационной работе, использованы в НИР, проводимой в рамках гранта "Создание интегрированной автоматизированной информационной системы управления образовательным учреждением " за № З/ПС-1701 от 15 октября 2002 г, предоставлен Министерством образования РФ; в фундаментальной НИР по тематическому плану «Исследование алгебраических логпко- комбинаторных методов в

задачах информационного моделирования» по заданию Федерального агентства по образованию РФ, 2006 г.

Результаты работы внедрены в интегрированную автоматизированную информационную систему управления образовательным учреждением (документы о внедрении приведены в приложении).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 9 печатных работах автора (в том числе в журнале, рекомендованном ВАК России).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения н списка литературы из 61 наименования. Работа содержит 113 страниц текста, 22 рисунка, 7 страниц библиографии, 1 приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражены: актуальность темы, цели и задачи диссертации, новизна и практическая ценность полученных результатов, структура диссертации и положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ существующих механизмов поддержки упорядоченности данных в моделях данных.

Анализ семантических свойств моделей данных, а именно упорядоченности данных показывает, что существующие модели данных ограничены в средствах поддержки последовательности данных. Известные модели данных не учитывают потребность многих приложений в учете упорядоченности данных. Это требует построения модели данных, которая в наиболее естественной форме выражает как структуру отдельных объектов, так и отношения между ними. Учет упорядоченности данных наиболее естественно применим в доменно-ориентированной модели данных, которая обеспечивает эффективное управление данными и их хранение за счет индивидуального проектирования и реализации системных компонент-доменов.

Доменио-ориентированная модель данных позволяет использовать семантический смысл данных при организации хранения и доступа к ним; задавать типы данных произвольной структуры и сложности, описывающие объекты предметной области и их свойства; определять специфические операции над данными, применяемыми при разработке программного обеспечения систем управления данными и автоматизированных информационных систем; осуще-

ствлять компонентную разработку информационных систем, используя существующие информационные ресурсы.

Рассмотрение широко распространенных и известных СУБД позволило сделать вывод, что современные СУБД ограничены в средствах поддержки упорядоченности данных. Главная причина неэффективной работы реляционных СУБД с последовательностями заключается в плохой совместимости основ реляционной модели и природы упорядоченной последовательности данных. Одной из фундаментальных основ реляционной модели является понятие отношения - неупорядоченного множества кортежей. Напротив, принципиальным свойством последовательности является упорядоченность ее элементов. Учет упорядоченности данных возникает лишь при физическом проектировании БД, которое проявляется в стремлении использовать эффективную структуру хранения данных на внешнем устройстве, которая обеспечивает быструю загрузку базы данных, а затем ее преобразование в структуру, более подходящую для повседневной эксплуатации. То есть, учет такого естественного свойства данных как упорядоченность, проявляется в использовании промежуточных структур - индексов, только на этапе физического проектирования базы данных. В то же время не все СУБД позволяют управлять физическим размещением данных, а, следовательно, можно лишь использовать ограниченные внутренние дополнительные методы задания упорядочешюсти, что не позволяет определять оптимальную файловую организацию для каждого отношения. Логика предметной области в части упорядоченности данных выносится в приложение, возрастают накладные расходы по поддержанию дополнительных структур, ориентированных на обеспечение упорядоченности.

Таким образом, необходимо исследовать последовательности данных и разработать модель упорядоченного множества элементов на основе домешю-ориентированной модели данных.

Во второй главе предлагается модель данных, основанная на доменно-ориентированном подходе, в качестве основного понятия которой используется понятие последовательности элементов, что дает единообразное описание ситуаций, связанных с учетом отношения порядка между данными в прикладных системах хранения и обработки информации. Использование модели позволяет построить спецификацию операций над упорядоченными данными в системах управления данными и автоматизированных информационных системах. Применение в модели данных нумераций элементов последовательностей дает эф-

фектнвный механизм для описания и манипулирования данными в автоматизированных информационных системах.

Использование в качестве основы для построения модели данных упорядоченного множества элементов - последовательности позволяет естественным образом выразить такое важное семантическое свойство как упорядоченность, которая присуща организациям данных в современных системах управления данными и в прикладных программах.

Пусть S={dt,d1,..,,dil} есть множество элементов, тогда упорядоченному множеству (£,<) будет соответствовать конечная последовательность 5 = <i,,s1J...)iJ1), где st=<diVdIJt...,d^> — кортеж отношения элементов то S (1 й / £ и). Последовательность S рассматривается как некоторый набор данных, массив записей, каждая запись массива характеризуется номером. Последовательность S допускает существование повторяющихся элементов. В массиве есть первый i/ и последний элемент s„. В последовательности S каждый элемент характеризуется номером и значением. Таким образом, для любого элемента s из последовательности S определяют две функции; v(s), которая определяет номер(иидекс) элемента в последовательности, и функция v(s), которая задает его значение. Например, для элемента st функция индекс элемента равен I, т.е. v(si) =1. Независимо от зпачепия элементов г, и s} между номерами и самими элементами существует соотношение из (i < j) (i, < sy). Через нумерацию элементов последовательности задается их порядок.

Рассмотрение последовательности как базового понятия при построении модели данных позволяет определить спецификацию основных операций, сохраняющих упорядоченность над данными.

Последовательность S преобразуется в отношение Л с помощью операции Set; S -> Л, где S - всевозможные последовательности из элементов множества 5 длины т, с повторением; Я - всевозможные последовательности из £ длины т, без повторения.

Длина последовательности S больше или равна мощности множества , так как последовательность S может иметь повторяющиеся элементы.

Между отношениями принадлежности элемента последовательности

(я е S) и отношением принадлежности множеству (а € Set(S)) введем следующие соотношения: ,

а<= я €&((£)

Для отношения включения в последовательность н отношением принадлежности элемента к последовательности определим следующее соотношение:

, , => V а е я е 1Уг

Возьмем последовательности ^ — (Ь^Ь^...,^) и

^ = (с,,^,,,,,«:,) из и* и рассмотрим некоторые операции между ними.

Одпой из таких операций является вхождение (включение) элементов последовательности в последовательность при этом порядок элементов в последовательностях является несущественным.

Последовательность является подпоследовательностью

■ЯгОДА»—^,.))» если существует такое число г<и>, что для любого к

(1<к<у) выполняется ак — Ьик. Операция обозначается ¿Г, 5 Б2 и доказано, что обладает следующими свойствами:

Предложенное формальное задание операций над последовательностями позволяет специфицировать возможные преобразования над данными и разработать алгебраический язык манипулирования данными аналогично реляционной алгебре.

Предложен новый набор операций, базирующийся на реляционной алгебре, учитывающий тот факт, что операндами являются упорядоченные множества а не произвольные множества.

Рассматриваются последовательности ^ = (^,^,...,5,) и 32 = {Ь1,Ь2,.>.,Ьр)

из линейно упорядоченного множества 5 (частный случай частично упорядоченного множества <7).

Операция объединения последовательностей и & предполагает дописывание в конец последовательности ^ элементов из отличающихся от

элементов при этом сохраняя порядок их следования. Операция обозначается

Результатом пересечения последовательностей 5,П52 является последовательность, состоящая из элементов 5/, входящих в

*

Результатом дополнения последовательностей является последо-

вательность, состоящая из элементов 5/, которые не входят в

Результатом декартова произведения * Бг последовательностей и является множество элементов, полученных путем применения операции конкатенация к всевозможным элементам .г/ и л,г , соответственно из последовательностей и 5г.

Операция конкатенации (сцепления) последовательностей о предполагает приписывание элементов & к 5), в результате будет образована последовательность 5 = (¿^ .

Пусть заданы атрибуты .....В*} из {А1,А1,...,АЯ,}. Операция проецирования по атрибутам В),В2,...А обозначается Результатом операции я-^ ^ ^(5) есть последовательность

где 5ХВ1,В1)...,ВН] • последовательность образована из л, 6 5 путем выделения из кортежа элементов, соответствующих атрибутам Вп (1 < / < Л).

Следующей вводится операция выделения (селекгарования) элементов го последовательности обладающих свойством Р. Свойство задается предикатом вида Я: Оот(Л1)х.£к>т(Л2)х.„.х£>от(Лт)—>-{Ш1е,/а1£е}. Операция выделения элементов из последовательности $ обозначается следующим образом:

Результирующая последовательность .....включает

элементы (I £ 1 £ И), удовлетворяющие предикату Р, т.е.

8,Ш.....е>Ш)=*гие.

Операция 9-соединения для последовательностей & и 5!г со схемами •^М'-^!»—Д») и (В,, В).....В,) и предикатом

Р: Dom^A^xDom(A1 )x...xDom^A^)x Дот(Д)х...xDom(Bt){true, false}

выражается следующим образом S = S,dS2= af.(S1xS2).

p

Операция деления для последовательностей S и W со схемами Д,Аг.....А^) и W(Bl,B1,.,.,Bl), {В1,В1,..^Вк}с{А„А2,..„Ая) обозначается следующим образом U = S\W. Схема результирующей последовательности U имеет вид ^/(С,,^,...,^.^), где {С1,С2,..,,СЯ_1}

определяется как U = S:W = (ul,ui,...>uh), для каждого кортежа к([С|,Сг.....C^t] (1 £ г £ Л) результирующей последовательности U должно выполняться условие

3j е 5 & Vw е Й'МД ] = >»{5, ] & г^] = ^ 1 & - & I=wf 1)-

Наряду с обобщенными операциями над последовательностями в системах управления данными предложены и операции над отдельными элементами последовательностей, такие как:

- операция включения элемента последовательности;

- операция удаления элемента последовательности.

Операция включения записей в системах"управления данными предполагает реализацию в системе управления механизма идентификации и упорядочивания элементов. Предлагаемая формализация рассматривает в качестве модели такого механизма функцию нумерации с. Операция включения Ins(S,и,к) элемента и в последовательность £ = {.s,,,...,s„) в позицию к, приводит к образованию последовательности U = {sl,s1,...,u,s).,.,„s^},тир к= v(w).

Удаление элемента из последовательности S по номеру не приводит к изменению взаимного расположения элементов в последовательности U. Обозначение операции имеет вид V = Del(S, i), где t номер элемента в S.

Введем основные операции над частично упорядоченными последовательностями, определенные в модели данных, в которой между элементами отношения задается отношение порядка. Данные операции аналогичны операциям над линейно упорядоченными последовательностями:

Рассмотрим частично упорядоченные последовательности Gi ={а1,аг,...,а,) и G1 = {bi.bli...,bp) то множества G.

Операция объединения последовательностей G, U 01 предполагает дописывание в последовательность (7/ элементов из G2, отличающихся от элементов G], при этом сохраняя частичный порядок их следования.

А

Результатом пересечения последовательностей Gt П является последовательность, состоящая из элементов G;, входящих в Gi.

д

Результатом дополнения последовательностей Gi — G2 является последовательность, состоящая из элементов Gj, которые не входят в Gj.

й

Операция конкатенации (сцепления) последовательностей G, о G2 предполагает приписывание элементов Gj к Gi, в результате будет образована последовательность Gi из G, где с* обладает свойством Q. Свойство задается предикатом вида Q'-atabp^> {true, false).

L

Результатом декартова произведения G, х Сг последовательностей Gi и Gi является множество элементов, подученных путем применения операции конкатенации к всевозможным элементам а, и Ьр соответственно из последовательностей Gj и Gi.

Пусть заданы атрибуты {В1,Вг.....ВА} из {Ai,A2,..., А^}, где А„ - имена атрибутов последовательности G.

Операция проецирования по атрибутам Bt,B2,...,Bh обозначается

д

Результат операции есть последовательность

где .....щ -

последовательность, образованная из gt € G путем выделения из кортежа g, элементов, соответствующих атрибутам и порядок следования

имен атрибутов существенен.

Следующей вводим операцию выделения (селектирования) элементов из последовательности G, обладающих свойством Р:

д а л

Р: Ikim(Ai)хDom(A2)х...хDom{Ат)~*{true, false),

где DomfAj) — область возможных значений атрибута А\. Операция выделения элементов из последовательности G обозначается следующим образом:

Д

G, =<jf,(G). Результирующая последовательность G, — {gl,g2,-~,gh) включает

элементы g¿eG(í£i£h)t удовлетворяющие предикату Р, - т.е.

Операция <?-соединения для последовательностей <7/ и со схемами С^,^,...,^) и СДД.В,,..,,^) и предикатом

й АД Д ДА

Р: Вот{ ^ )х Пот ) х ...х Оот(Ат )х Вот{В,) х. „х Оот{В1 ) Н» {Оне, /аке) вы-

4 А

ражается следующим образом О = (?, 0 х Сг).

Операция деления для последовательностей <7/ и ф со схемами Л.-.Л.) и <*1 {В,,с (4,Дг,..„Д.} обозначается

а

следующим образом £7 = <7Х : С2. Схема результирующей последовательности У имеет вид Е/(С;,С,,...,С„,_*), где {С„С2.....С^^,^,...,^,}^,^,...,^}

Л

и определяется следующим образом (/ = 0, : =<ы,,«г,.„,«Л), для каждого кортежа результирующей последовательности и

должно выполняться условие

3ашО^&ЧЬе &... & ]=Ь{Вк\).

В работе сформулированы основтле операции над частично и линейно упорядоченными последовательностями. Доказаны свойства операций. Введен набор алгебраических операций, на основе которого разработан алгебраический язык манипулирования Данными, позволяющий учитывать упорядоченность в системах управления данными.

В третьей главе рассматривается подход к реализации операций над упорядоченными данными в домеппо-ориенгированной системе.

Дня эффективного решения задачи навигации в доменно-ориентированном подходе, учитывающем упорядоченность данных, предлагается использовать модель Кринке как обобщенную модель навигации среди упорядоченных да1тых.

Моделью Крипке над множеством высказываний Р называется = где конечное множество состояний; 5,с 5 - начальное

множество состояний; Л с 5—отношение непосредственного перехода, т.е. для Эа'е^, {ад^еЛ; р - функция разметки состояний высказы-

вания, истинная в заданном состоянии.

Развивая модель Кринке для описания навигации в частично упорядоченном множестве, будем ассоциировать с каждым состоянием элемент частично упорядоченного множества. С множеством начальных состояний ассоциируется множество наименьших элементов. С конечными состояниями ассоциируется наибольшие элементы частично упорядоченного множества.

Понятие состояния определяется следующим образом:

State = (stats, id),

где state = (S,R,<pr): S - множество состояний; R - отношение перехода; <р'~ функция выбора движения; id - номер элемента.

Для описания навигации вводятся следующие общие операции:

- функция выбора следующего элемента: fway(state^, i)

- функция выбора предыдущего элемента:statei)

- функция выбора конечного элемента: /„„(state, i)

- функция выбора начального элемента:^„(^га^, г)

Функция выбора движения однозначно определяет направление движения. Свойство выбора направления таково, что оно не может быть истинно для двух направлений.

Для домешю-ориентированиой системы предлагается следующее описание упорядоченности данных.

Движение по заданному направлению навигации позволяет формировать маршрут. В каждом маршруте имеется возможность выбора подмаршрута. Домен содержит в своем описании определение маршрута (route):

ROUTE <идентификатор_маршрута> [<имя_маршрута>] { тип^направления; элементы_маршрута; СН01СЕ(элемент_маршрута); [SUBROUTE]

}

Для идентификации маршрутов в доменно-ориеитиро ванной системе управления для каждого маршрута генерируется уникальный идентификатор маршрута. Для нодмаршрутов генерируется идентификатор на основе маршрута родителя. По данному идентификатору можно однозначно определить, какие маршруты использовались в качестве базовых маршрутов.

Описание упорядоченности данных в домепно-ориентированной системе предлагает четкую спецификацию функций'навигации, что позволяет добиться

поддержки упорядоченности за счет применения адекватных структур данных, использующих разработанную модель навигации. Появляется возможность не использовать общие механизмы задания упорядоченности, а разработать оригинальные механизмы управления упорядоченностью для ее наиболее эффективного представления.

На концепциях унифицированного языка моделирования UML - компонента и интерфейса, базируется подход к проектированию доменно-ориентированных информационных систем поддерживающих упорядоченность.

Дня того чтобы отличить интерфейс домена от любого другого интерфейса, вводится стереотип «DOMAIN interface». Этот стереотип является расширением стандартного стереотипа UML «interface». Для поддержки упорядоченности в доменный интерфейс вводятся методы навигации, предложенные выше. Не существует никакой явной связи между доменным интерфейсом и классом любого языка программирования, который может реализовывать интерфейс. Определение стереотипа «DOMAIN component» позволит четко выделить компоненты, используемые приложениями на основе доменов.

Дня реализации поддержки упорядоченности определяются доменные интерфейсы, отвечающие за навигацию. Домен реализуется в виде динамически подключаемой библиотеки. Компоненты графического интерфейса пользователя взаимодействуют с доменом в части управления навигацией через доменные интерфейсы, поддерживающие упорядоченность.

Подход к проектированию информационных систем, учитывающий упорядоченность данных, позволяет выразить такое естественное свойство данных как упорядоченность и вынести реализацию упорядоченности из приложений в системный компонент — домен, вследствие чего упрощается построение и конструирование подобных систем, что ведет к возможности создания открытых информационных систем.

В диссертационной работе проведена оценка времени доступа к упорядоченным данным в реляционных и доменно-ориентированных системах. Результаты эксперимента показали, что предлагаемый подход позволяет сократить время доступа к хранимой информации более чем в три раза по сравнению с традиционными СУБД (Oracle, Microsoft SQL Server).

В приложении представлены документы, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

. Основные результаты настоящей диссертационной работы состоят в следующем: ' ^

1) На основе анализа моделей данных предложена модель данных упорядоченного множества элементов на основе доменно-ориентированного подхода, позволяющая, в отличие от традиционных моделей данных, учесть упорядоченность данных. Предложенная модель позволяет единообразно описывать отношение порядка между данными в прикладных системах хранения и обработки данных.

2) Специфицирован набор операций над последовательностями, сохраняющий упорядоченность данных, что позволило разработать алгебраический язык манипулирования данными аналогично реляционной алгебре.

3) Разработана модель навигации в доменно-ориентированной системе управления данными, на основе которой предложены общие операции выбора направления движения среди упорядоченных данных.

4) Разработано описание упорядоченности данных в Доменно-ориентированной системе, обеспечивающее независимость прикладных программ от изменения упорядоченности данных, что открывает возможность разработки оригинальных механизмов представления упорядоченности данных.

5) Разработан подход к проектированию доменно-ориентировакных информационных систем, обеспечивающий в спроектированной системе поддержку упорядоченности и сокращение времени доступа к хранимой информации.

6) Осуществлена реализация доменов с использованием предложенного подхода для обеспечения поддержки упорядоченности данных в доменно-ориентированной системе управления данными. Разработанные домены («Подразделения», «ФИО») использованы в интегрированной автоматизированной информационной системе управления образовательным учреждением в рамках подсистемы учета кадров. Проведенная оценка применения упорядоченности данных при использовании реляционного и объектного доменно-ориентированного подхода к реализации баз данных, показала сокращение времени доступа к хранимой информации примерно в три раза.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК России.

1) Ратников C.B. Об одном подходе к моделированию упорядоченности данных / В.М. Линьков, C.B. Ратников/ Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Сер. Технические науки. №2(11) - 2004 - С. 155-162

Публикации в других изданиях.

2) Ратников C.B. Анализ семантических свойств данных в реляционной и доменно-ориентированной модели данных / Проблемы информатики в образовании, управлении и технике: Сборник материалов II всероссийской научно-технической конференции. — Пенза: ¿1111У, 2002 — С, 24-25.

3) Ратников C.B. Использование доменно-ориентированного подхода при разработке системы управления учебным процессом в ИАИС ОУ / В.М. Линьков, C.B. Ратников, A3, Горбаченко / Проблемы информатики в образовании, управлении и технике: Сборник материалов III всероссийской научно-технической конференции. — Пенза: ill ПУ, 2003 - С. 7-8.

4) Ратников C.B. Компонент инициализации в архитектуре программного обеспечения ИАИС ОУ / В.М Линьков, C.B. Ратников, С.Ю. Насонов / Проблемы информатики в образовании, управлении и технике: Сборник материалов. Ш всероссийской научно-технической конференции. — Пенза: ill НУ, 2003 - С.5-6.

5) Ратников CJ3. Использование Microsoft Office при разработке информационных систем / СВ. Ратников, A.B. Горбаченко / Компьютеризация обучения и проблемы гуманизации образования в техническом вузе: Материалы международной научно-технической конференции. Пенза: ПГСА, 2003 -С.138-140.

6) Ратников C.B. UML и моделирование доменно-ориентированных информационных систем / В.М Линьков, C.B. Ратников/ Проблемы информатики в образовании, управлении и технике; Сборник материалов IV всероссийской научно-технической конференции. — Пенза: 111 НУ, 2004 — С. 48-50,

7) Ратников C.B. Основные операции над частично упорядоченными последовательностями / Проблемы информатики в образовании, управлении и технике: Сборник материалов IV всероссийской научно-технической конференции. - Пенза: ПГПУ, 2004 - С. 34-36.

8) Ратников C.B. Поддержка последовательности данных в реляционной модели данных / Проблемы информатики в образовании, управлении и технике: Сборник материалов IV всероссийской научно-технической конференции. - Пепза: ПШУ, 2004 - С. 60-62.

9) Ратников CJ3. Реализация упорядоченности данных в СУБД // Проблемы информатики в образовании, управлении и технике: Сборник материалов V всероссийской научно-технической конференции. — Пенза: ПГПУ, 2005 — С. 40-42.

Ратников Сергея Владинироам«

Домекжо-ориентированная модель данных с учетом свойств

упорядочение сти

Специальность 05.13.17 — Теоретические основы информатики

Специальность 05.13.11 — Математическое и программном обеспеченно шпиеяипльвшс нашив, комплексов и компьютерных сетей

Редактор В.А. Коинова Корректор Д.В. Дяткова Компьютерная верстка н.В. Хлопцев*

Подписано к печати 10.11.06 г.Объем 1,1 п. д. Тираж 100 экз.

Изготовлено и отпечатано о готового оригинал-кисета в типографии «Копи-Riso» ИП Поповой М.Г. Г. Пенза, ул. Московская, 74, к. 302. Тел. (841-2> 56-25-09

ВВЕДЕНИЕ

I. Упорядоченность данных в системах управления данными

1.1 Модели данных и поддержка семантики.

1.2 Упорядоченность данных в моделях данных.

1.2.1 Иерархическая и сетевая модели данных

1.2.2 Реляционная модель данных

1.2.3 Объектно-ориентированные модели данных

1.2.4 Расширение реляционной модели с учетом семантики

1.3 Реализация упорядоченности данных в СУБД.

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ

2 Разработка модели данных упорядоченного множества элементов на основе доменно-ориентированного подхода

2.1 Последовательности данных.

2.2 Операции над последовательностями.

2.2.1 Семантика операций над линейно упорядоченными последовательностями

2.2.2 Семантика операций над частично упорядоченными последовательностями

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ

3 Реализация операций над упорядоченными данными в доменно-ориентированной системе

3.1 Модель навигации.

3.2 Описание упорядоченности данных в доменно-ориентированной системе

3.3 Подход к проектированию информационных систем, поддерживающих упорядоченность

3.4 Оценка применения методов реализации упорядоченности доменно-ориентированных структур

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ.

Актуальность работы. В настоящее время огромное i ^ количество приложении требует поддержки сложных типов данных и оптимальной организации данных. При этом большое значение имеет учет семантических свойств используемых данных. Упорядоченность, как один из аспектов семантики данных, играет большую роль в обеспечении эффективного функционирования автоматизированных информационных систем. Во многих прикладных задачах, где порядок не является существенным в принятии решений, мы абстрагируемся от существующих последовательностей данных. Однако в большинстве случаев решаются такие прикладные задачи, в которых упорядоченность элементов имеет существенное значение. К таким задачам, например, относят, формирование на основе последовательности данных разнообразной отчетной документации, анализ данных по фондовым биржам, системы управления проектами требуют. хранения приоритетных списков задач, традиционные бизнес-системы (системы управления предприятием, управления ресурсами, кадровый учет и т.п.) широко используют последовательности определенных данных, упорядоченные по некоторым критериям.

Важной проблемой является то, что во многих прикладных областях, когда требуется учитывать специфику хранимых данных (например, такое естественное свойство данных как упорядоченность), модели данных, в частности реляционная модель,, используется главным образом для обеспечения хранения данных, а большая

часть логики, связанной с предметной областью, не рассматривается в модели.

Добавление поддержки упорядоченности данных, хранящихся в базе данных, может привести к значительному повышению производительности и приобретению преимуществ управления для многих приложений.

В тоже время, обеспечение упорядоченности серьезная проблема реализации. На практике большинство моделей данных, поддерживаемых коммерческими системами, предусматривают главным образом, так называемую внутреннюю упорядоченность данных, которая тесно связана со структурами баз данных. Соблюдение внутренней упорядоченности не вызывает трудностей. Контроль же явной упорядоченности (упорядоченность, расширяющая возможности логического представления данных) обычно связан с проверкой значений множества данных.

Анализ такого семантического свойства моделей данных, как упорядоченность, показал, что существующие модели данных ограничены в средствах поддержки последовательности данных. Для этого требуется модель данных, которая в наиболее естественной форме выражает как структуру отдельных объектов, так и отношения между ними. При этом модель данных должна отражать не только статические отношения между объектами, но и поведение и ограничения, которые на них накладываются. Этому требованию наиболее соответствует доменноориентированная модель данных.

Доменно-ориентированная модель данных является развитием объектно-ориентированного подхода к проектированию баз данных и предложена В.М. Линьковым [9, 1*0, 24, 25, 26, 27, 28, 34, 35] .' В данной модели используется положение, сходное с суррогатными ключами расширенной реляционной модели Кодда или объектными идентификаторами сущности (в контексте доменно-ориентированной БД - идентификаторы сущности).

Доменно-ориентированная модель характеризуется:

- наличием доменов

- связанной с доменами нумерацией (применение нумераций заключается в использовании номера в качестве внутреннего ключа)

- наличием механизма идентификации сущностей (нумерация является функцией генерации уникальных номеров для элементов домена)

- использованием нумераций для предоставления связей между сущностями и значениями атрибутов (номер выполняет не только роль уникального идентификатора, но и содержит информацию о связи с другими объектами).

Доменно-ориентированная база данных представляет собой множество взаимосвязанных и определенным образом взаимодействующих друг с другом доменов. Домены реализуются в виде отдельных программных компонентов, обладающих определенным интерфейсом для взаимодействия с пользователями, пользовательскими приложениями и другими доменами. Каждый домен предназначен для манипулирования некоторой семантически однородной информацией и включает в себя множество однотипных данных, т.е. элементов. Любой элемент домена снабжается уникальным числовым идентификатором (внутренним системным номером), который остается неизменным в течение всего времени существования элемента. Интерфейс

I ■ ■1 I домена содержит . операции, ' предназначенные для управления элементами домена и доменом в целом.

Таким образом, интегрируя в себе данные, описание данных (метаданные) и функции управления данными, домен имеет возможность осуществлять детальный учет семантических свойств не только отдельных объектов предметной области, но и различных их совокупностей, в том числе упорядоченных последовательностей данных.

Следовательно, возникает необходимость в развитии доменно-ориентированной модели данных для учета такого естественного семантического свойства данных как упорядоченность.

Кроме того, представление домена в виде отдельной самостоятельной программной единицы позволяет широко использовать компонентные методы . разработки программного обеспечения при создании доменно-. ориентированных систем обработки данных, что, в свою очередь, дает возможность создавать открытые информационные системы. В диссертационной работе предлагается инкапсулировать в системный компонент домен механизмы поддержки упорядоченности в виде компонентных методов, основанных на представлении элемента как упорядоченной совокупности однотипных объектов. Предлагаемый подход к проектированию информационных систем позволяет реализовать разработчикам доменов оригинальные механизмы управления упорядоченностью, специфичные для конкретной предметной области, за счет реализации адекватных структур данных, что в дальнейшем упрощает проектирование и разработку доменно-ориентированных систем, поддерживающих упорядоченность данных. В работе проводятся исследования, связанные с расширением доменноориентированной модели данных для учета упорядоченности данных, предназначенной для построения систем управления данными.

Объектомисследования является организация обработки упорядоченных структур данных в базах данных с учетом семантики предметной области.

Предметом исследования является модель реализации семантических свойств упорядоченных структур данных в доменно-ориентированных системах управления базами данных.

Цель работы. Целью диссертационной работы является исследование упорядоченности данных в доменно-ориентированных информационных системах, определение операций над последовательностями, которые позволят специфицировать возможные преобразования над упорядоченными данным, разработка алгебраического языка манипулирования данными и разработка подхода к реализации операций над упорядоченными данными в доменно-ориентированной системе управления данными.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи.

1) Анализ существующих механизмов поддержки упорядоченности данных в моделях данных.

2) Разработка модели данных упорядоченного множества элементов на основе доменно-ориентированного подхода. 1 ■' ч'3) Исследование .семантики операций над линейно и частично упорядоченными данными.

4) Разработка модели навигации для доменно-ориентированных информационных систем.

5) Разработка описания упорядоченности данных в доменно-ориентированной системе.

6) Разработка подхода к проектированию доменно-ориентированных информационных систем, поддерживающих упорядоченность данных.

Методы исследования. В процессе исследования использовались положения теории множеств, математической логики, дискретной математики, теоретических основ информатики и теории баз данных.

Научная новизна.

1) Разработана модель данных упорядоченного множества элементов на основе доменно-ориентированного подхода, позволяющая, в отличие от традиционных моделей данных, учесть упорядоченность данных с целью их эффективного представления и управления.

2) Исследование семантики операций над линейно и частично упорядоченными данными позволило разработать набор операций над последовательностями, учитывающий свойство упорядоченности данных.

3) Разработана модель навигации в доменно-ориентированной системе управления данными, на основе которой предложены общие операции выбора направления движения среди упорядоченных данных.

4) Разработано описание упорядоченности данных в доменно-ориентированной системе, обеспечивающее независимость прикладных программ от изменения упорядоченности данных, что открывает возможность разработки оригинальных механизмов представления упорядоченности данных.

5) В рамках предложенной модели разработан подход к проектированию доменно-ориентированных информационных систем, обеспечивающий в спроектированной системе поддержку упорядоченности и сокращение времени доступа к хранимой информации'.

Теоретическая ценность. Предложена модель данных упорядоченного множества элементов на основе доменно-ориентированного подхода и набор операций, сохраняющих упорядоченность данных, что позволило учесть такое важное семантическое свойство, как упорядоченность.

Практическая ценность. Разработанный подход к проектированию доменно-ориентированных информационных систем использовался при создании доменов, поддерживающих упорядоченность данных, в рамках подсистемы учета кадров, входящей в интегрированную автоматизированную информационную систему управления образовательным учреждением и проведенная оценка времени доступа к хранимой информации показала ее сокращение примерно в три раза.

Основные положения, выносимые на защиту.

1) Доменно-ориентированная модель данных упорядоченного множества элементов.

2) Операции над линейно и частично упорядоченными данными.

3) Модель навигации для доменно-ориентированных информационных систем. /4) Описание упорядоченности данных в доменно 1 ■ t ориентированной системе.

5) Подход к проектированию доменно-ориентированных информационных систем, поддерживающих упорядоченность

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались:

- на II,III,IV,V Всероссийской научно-технической конференции . "Проблемы информатики в образовании, управлении и технике" (г. Пенза, 2002,2003,2004,2005);

- на международной научно-методической конференции "Компьютеризация обучения и проблемы гуманизации образования в техническом вузе" (г. Пенза,2003).

Реализация работы. Основные результаты, изложенные в диссертационной работе, использованы в НИР, проводимой в рамках гранта "Создание интегрированной автоматизированной информационной системы управления образовательным учреждзением " за № З/ГК-1701 от 15-октября 2002 г, предоставлен Министерством образования РФ; в фундаментальной НИР по тематическому плану «Исследование алгебраических логико-комбинаторных методов в задачах информационного моделирования» по заданию Федерального агентства по образованию РФ, 2006 г.

Результаты работы внедрены в интегрированную автоматизированную информационную систему управления образовательным учреждением (документы о внедрении приведены в приложении А).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 9 печатных работах автора (в том числе в журнале, рекомендованном ВАК России).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы из

61 наименования. Работа содержит 113 страницы текста,

22 рисунка, 7 страниц библиографии, 1 приложение.

1 Упорядоченность данных в системах управления данными

Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему.

1) На основе анализ'а моделей данных предложена модель данных упорядоченного множества элементов на основе доменно-ориентированного подхода, позволяющая, в отличие от традиционных моделей данных, учесть упорядоченность данных. Предложенная модель позволяет единообразно описывать отношение порядка между данными в прикладных системах хранения и обработки данных.

2) Специфицирован набор операций над последовательностями, сохраняющий упорядоченность данных, что позволило разработать алгебраический язык манипулирования данными аналогично реляционной алгебре.

3) Разработана модель навигации в доменно-ориентированной системе управления данными, на основе которой предложены общие операции выбора направления движения среди упорядоченных данных.

4) Разработано описание упорядоченности данных в доменно-ориентированной системе, обеспечивающее независимость прикладных программ от изменения упорядоченности данных, что открывает возможность разработки оригинальных механизмов представления упорядоченности данных.

5) Разработан подход к проектированию доменно-ориентированных информационных систем, обеспечивающий в спроектированной системе поддержку упорядоченности и сокращение времени доступа к хранимой информации.

6) Осуществлена реализация доменов с использованием предложенного подхода ' для обеспечения поддержки упорядоченности данных в доменно-ориентированной системе управления данными. Разработанные домены («Подразделения», «ФИО») использованы в интегрированной автоматизированной информационной системе управления образовательным учреждением в рамках подсистемы учета кадров. Проведенная оценка применения упорядоченности данных при использовании реляционного и объектного доменно-ориентированного подхода к реализации баз данных, показала сокращение времени доступа к хранимой информации примерно в три раза.

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ . , БД - база данных 1 ■ мДКНФ - доменно-ключевая нормальная форма ООБД - объектно-ориентированная БД ПО - программное обеспечение СУБД - система управления базами данных ВСН - внутрисистемный номер

ИАИС ОУ - интегрированная автоматизированная информационная система управления образовательным учреждением

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена вопросам повышения эффективности представления и . учета упорядоченности данных в доменно-ориентированной модели данных.

1. Линьков, А. Б. Баканов, В.В. Дрождин / Сборникматериалов II всероссийской научно-техническойконференции.- Пенза: ПГПУ,2003.-С. 13-15.

2. Буч. Г., Рамбо Дж., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя: Пер. с англ. М.: ДМК, 2000.-432 е.,

3. Голованов М. Иерархические структуры данных в реляционных БД // RSDN Magazine.-2002. №1.- С.34

4. Григорьев Е. Представления идентифицируемых сложных объектов в реляционной базе данных. //Открытые системы.-2000. №1-2.-С.79.

5. Дарвин X., Дейт К. Дж. Основы будущих систем баз данных: третий манифест.: Пер. с англ.-М.: Янус-К, 2004.- 656 с.

6. Дворецкий А.Ю. Применение технологии СОМ для создания доменно-ориентированных БД // Сборник материалов III Всероссийской научно-технической конференции. Пенза: ПГПУ,2003.-С.3-5.

7. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных.:Пер. с англ.- 7-е изд.- М. : Издательский дом «Вильяме»,2002.-1072 с.

8. Джон М. Смит. Абстракции баз данных: Агрегация и обобщение / Джон М. Смит, Диана К. Смит //СУБД.- 1996. №2.-С. 141.

9. Доменно-ориентированная нумерационная система управления базами данных // Отчет о научно-исследовательской работе. №63-1-8. ПГУ.-1999

10. Доменно-ориентированная система управления данными / В.М. Линьков, В.В. Дрождин, В.И. Горбаченко, А. А. Дружаев, М.А. Иванцов, А. Л. Белоусов и др. // Отчет о НИР, № гос. регистрации 01.9.70.006285. Пенза: ПГУ.- 1999

11. Кайт Том. Oracle для профессионалов. Пер. с англ./ТомКайт- СПб.: ООО «ДиаСофтЮП», 2003.-672 с.

12. Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2002.-304 с.

13. Кодд Е.Ф. Реляционная модель данных для больших совместно используемых банков данных // СУБД.-1995. №1.-С.145-160.

14. Колгановский М.Р. Абстракции и модели в системах баз данных // СУБД.-1998. №4-5.

15. Конноллн Томас, Каролин Бегг. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. 3-е издание.: Пер. с англ. — М.: Издательский дом "Вильяме",2003.-1440 с.

16. Крёнке Д. Теория и практика построения баз данных. СПб.: Питер, 2003.-800 с.

17. Кузнецов С.Д. Основы современных баз данных. -М.:"Финансы yi статистика", 1997.-345 с.

18. Кузнецов С.Д. Третий манифест Дейта и Дарвена: немного формализма. // Открытые системы.- 2000. №7-8.

19. Леоненков А. В. Самоучитель UML. СПб.: БХВ-Петербург, 2001.-304 с.

20. Линьков В.М. Интервальные вычисления и поддержка целостности БД. / В.М. Линьков, А.А. Дружаев // Сборник докладов межвузовской конференции "Математические методы решения прикладных физико-технических задач". Пенза: ПАИИ.-1999

21. Линьков В.М. Нумерационная доменноориентированная методология построения баз данных //

22. Материалы всероссийской научно-техническойконференции.- Пенза.- 1997. С.З.

23. Линьков В.М. Нумерационные методы в проектировании систем управления данными.- Пенза: ПГТУ, 1994.-156 с.

24. Линьков В.М. Структура системы распределения внутренних системных номеров / В.М. Линьков, А. А. Масленников / Сборник материалов всероссийской научно-технической конференции.- Пенза: ПГПУ, 2001.-С. 45.

25. Линьков В.М., Метелкин А.Д., Аликов Е.Н. Система компонентной разработки информационных систем // Сборник материалов1 Всероссийской научно-технической конференции.- Пенза: ПГПУ, 2001.-С 3-6.

26. Лисовский К.Ю. IBM DB2 и объектно-ориентированные информационные системы // Материалы конференции «Корпоративные базы данных' 96».-С. 167-171.

27. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах.- М.: "Мир", 1980.-664 с.

28. Пржиялковский В. В. Абстракции в проектировании баз данных //СУБД.-1998,№1-2.-С.90-97.

29. Принципы построения информационных систем с использованием доменно-ориентированной модели / Линьков В.М., Дружаев А.А., Иванцов М.А., Дрождин В. В.,

30. Колгушкин A. A. // Информационные системы в образовании (ИТО): X юбилейная международная конференция.- М.:1. МИФИ.-2000.1

31. Ратников С.В. Об одном подходе к моделированию упорядоченности данных / В.М. Линьков, С.В. Ратников/ Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Сер. Технические науки. №2(11) 2004.- С. 155-162.

32. Ратников С.В. ■ Поддержка последовательности данных в реляционной модели данных / Проблемы информатики в образовании, управлении и технике: Сборник материалов IV всероссийской научно-технической конференции. Пенза: ПГПУ, 2004.- С. 60-62.

33. Ратников С.В. Реализация упорядоченности данных в СУБД / Проблемы информатики в образовании, управлении и технике: Сборник материалов III всероссийской научно-технической конференции. Пенза: ПГПУ, 2003.- С. 4042.

34. Ратников С. В. Основные операции над частично-упорядоченными последовательностями / Проблемы информатики в образовании, управлении и технике:

35. Сборник материалов IV всероссийской научно-технической конференции. Пенза: ПГПУ, 2004.-С. 48-50.

36. Системы баз данных третьего поколения: Манифест // СУБД.-1995.-№2.-С.143-159.

37. Фаулер М., Скотт К. UML.Основы.-Пер. с англ. -СПб.: Символ-плюс, 2002.-192 с.

38. Цаленко М.Ш. Реляционные модели баз, данных.-В сб.: Алгоритмы и организация решения экономических задач. Вып 9. М. "Статистика", 1977.4 6.Цаленко М.Ш. Моделирование семантики в базах данных. М.: Наука, 1989.-288 с.

39. Цикритзис Д. Модели данных / Цикритзис Д., Лоховски Ф. М.:"Финансы и статистика", 1985.-344 с.

40. Чемберлин Д. Анатомия объектно-реляционных баз данных // СУБД.-1998.-№1-2.

41. Чертовской В. Д. Базы и банки данных: Учебное пособие. СПб.: Изд-во МГУП, 2001.-220 с.

42. Шекхар Ш., Чаула С. Основы пространственных баз данных: Пер. с англ. М.:Кудиц-Образ, 2004.- 336 с.

43. Duffy D. Domain Architectures: Models and Architectures for UML Applications.-Wiley,.2004.-406.

44. Date C.J. The Relational Database Dictionary. -O'Reilly, 2006. 122 p.

45. Fagin R. A Normal Form for Relational Database that is based on Domains and Keys // ACM Transactions on Database Systems, 1981. P. 387-415.

46. Joel Richardson. 'Supporting Lists in Data Model // Proc. 18th VLDB Conference, 1992. P. 127-138.

47. Hassan Gomaa. Designing Software Product Lines with UML. Addison Wesley, 2004.-736 p.

48. M. Kifer, G. Lausen. F-Logic: A Higher-Order Language for Reasoning about Objects, Inheritance, and Scheme // Proc. ACM SIGMOD Int. Conf. Manag. Data, Portland, Oreg., USA,1 1989, №2. P.134-146.

49. Praveen Seshadri, Miron Livny. The Design and Implementation of a Sequence Database. System // Proc. 22nd VLDB Conference, 1996. P. 99-110.

50. Praveen Seshadri. SEQ: A Model for Sequence Databases // Proc. 11th Int. Conf. on Data Engineering, 1995. P. 232-239.

51. Praveen Seshadri. Management of sequence data. Ph.D. Dissertation, Winconsin-Madison, 1996.

52. Agrawal R.Efficient Similarity Search In Sequence Databases//Proc.4th FODO Conf, 1993.-P.69-84.

53. Tom Pender. UML Bible. Wiley, 2003. - ,984 p.