автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Особенности разработки реляционных моделей данных и создания инструментальных средств АСНИ
Автореферат диссертации по теме "Особенности разработки реляционных моделей данных и создания инструментальных средств АСНИ"
•-] у;
АКАДЕМИЯ НАУК АРМЕНИИ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ИНФОРМАТИКИ И АВТОМАТИЗАЦИИ
На правах рукописи
КАЗАРЯН ЛЕВОН СТЕПАНОВИЧ
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ РЕЛЯЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ ДАННЫХ И СОЗДАНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ АСНИ
05.13.16 - Применение вычислительной техники, математи-
ческого моделирования и математических методов в научных исследованиях.
АВТОРЕФЕРАТ
На соискание ученой степени кандидата технических наук
ЕРЕВАН -
1992
РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ИНСТИТУТЕ ПРОБЛЕМ ИНФОРМАТИКИ И АВТОМАТИЗАЦИИ АН АРМЕНИИ
Научный руководитель: кандидат физико-математических наук, АСЛАНЯН Л .А.
Официальные оппоненты доктор физико-математических наук, профессор АЛЕКСАНЯН А.А.
кандидат физико-математических наук ТОПЧЯН Р.В.
Ведущая организация: Ереванский Научно-Исследовательский Институт Математических Машин
9-Y
Защита состоится г. часов на заседании
специализированного совета К 005.21.01 по присуждению ученой степени кандидата наук в институте проблем информатики и автоматизация АН Армении по адресу: 375044, г.Ереван, ул. П.Севака I.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИПИА АН Армении и ЕГУ.
Автореферат разос;
Ученый секретарь специализированного совета К 005.21.01, доктор физико-математических наук, профессор
t
1-Л- 'Лгу'С-К
1992г.
АГАЯН С.С.
РОСС
■осуддгсг:, Б И б П ft С'!
ОПЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В настоящее время в спязи с широким внедрением пер-сспальных компьютеров я прэцегс обработки данных и результатов научных экспериментов резко возрос интерес к средствам генерации и сопровождения •штоматнзирс-анных систем научных исследований. Центральным звеном в данных системах является подсйстсу» управлений базами данных. Оптимальная организация управления данными дает возможность эффективной подготовки и сопровождения исследования. Данная проблема является классической и глубоко изученной в литературе.
Однако наибольшая "лсть исследований связана с использованием больших и средних выч. глительных машин (IBM 360/370, ЕС-1020-1060), что само по себе предполагает проектирование для больших коллективов пользователей и соответственно стандартизацию возможностей пользователей по использованию информации. Кроме того требуетсч высокопрофессиональная (а поэтому и дорогая) служба сопровождения программно-аппаратного комплекса, позволяющая с одной стороны снизит,-; требоьлния к устойчивости и безопасности программного обеспечения, но с другом стороны отстраняющая конечного пользователя от возможностей адаптации системы под его конкретные потребности.
Появление персональных компьютеров поззоляет создавать системы управления данными, исходя из индивидуальных запросов потребителей информации. В то же премя появляется необходимость и разработке программного обеспечения, способного устойчиво работать при меквалиффицированной эксплуатации и иметь возможности и средства гибкой перенастройки, не требующие специальной квалификации. Создание подобных программ требует пересмотра и уточнения схемы генерации и проектирования программных средств, реализующих эффективную адаптацию как на конкретное приложение, так и в рамках сгенерированного приложения.
Другим не менее важным аспектом проблемы является гибкая интеграция специфических прикладных алгоритмов со стандартными программными модулями. Создание интеллектуализировзнных интерфейсов и, в частности, использование алгоритмов вычисления оценок для идентификации данных при неполной информации существенно повышает эффективность инструментальных средств. Изучению указанных проблем и посвящена настоящая работа.
Цель работы. Целью предлагаемой работы является создание инструментальных средств АСНИ на базе реляционной модели данных. Разработана инструментальная среда поэтапного и всестороннего сопровождения научного эксперимента в рамках единой концептуальной модели.
Основные задачи, оешаемые в ляннпм игг.прппняиии-
1. Генерация оптимальной структуры данных на базе автоматизированного анализа ограничений предметной области.
2. Реализация специфических функций обработки даиньЬс.
3. Автоматическая генерация форм ввода данных и представления результатов обработки и анализа (экранных, печатных, графических).
4. Идентификация наборов данных с использованием алгоритмов вычисления оценок.
5. Апробация инструментальной оболочки для анализа сейсмической обстановки и разграничения зон сейсмической активности.
6. Разработка методики применения системы при подготовке конструкторсхо-технологаческих спецификаций.
Научная новизна. В настоящей работе разработана инструментальная среда поэтапного и всестороннего сопровождения научного эксперимента в рамках единой концептуальной модели.
Получены следующие результаты:
1. Предложен эффективный алгоритм построения четвертой нормальной формы отношений над исходными данными, исключающей аномалии при накоплении и обновлении первичной информации.
2. Исследованы вопросы оптимизации структуры данных при нескольких условно независимых исходных наборах данных.
3. Интегрированы с одной программной среде базовые средства поддержки и сопровождения АСНИ и интерфейсы подключения специфических функций приложений.
4. Созданы средства генерации форм всоаз данных и представления результатов обработки и анализа.
5. Исследованы вопросы корректности алгоритмов идентификации наборов дан ных.
6. Исследованы вопросы анализа сейсмической обстановки и разграничения зо1 сейсмической активности на базе данных о землетрясениях на территории Ар мении с 400 г. н.э.
7. Разработана подсистема подготовки конструкторско-технологических спе цификаций для НПО "Армэлектрозавод".
Практическая ценность работы. Настоящее исследование произведено в рам ках проекта 0186.0061 728 (Проектирование опорных систем решения задач рас познавания и программная реализация на основе разработки методов решени классов дискретных экстремальных задач) по проблеме 1.13.12 (Проблемы искус ственного интеллекта). Результаты данного исследования легли в основу целог ряда систем управления научными исследованиями, в частности: при анализе сей
смологической карты республики Армения, при создании конструкторско- технологических спецификаций на НПО "Армэлектрозавод" и т.д. Помимо того методология разработки программного обеспечения может быть широко использована при осуществлении разнопрофильных научных изыскан!»":, а частности, в областях с большими объемами сложноструктурнрованных данных, например: в геологии, экономике, медицине.
Апробпччя рчботы. Основные положения и результаты данного исследования неоднократно докладывались на открытых семинарах ИПИА АН и ЕГУ (1989-
(оо2гг.).
Публики гн?и. По результатам исследозания опубликовано 3 статья, список которых приведен в конце автореферата.
Структур?, рчо'оты. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, трех приложений и списка литературы. Объем работы 102 страницы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении проанализированы основные тенденции развитии проблем создания и эксплуатации СУБД на ПЭВМ. Рассмотрены основные результаты н специфические задачи, освещенные г. соответствующей литературе.
11 первой главе исследуются теоретические положения разработки реляционных СУБД и формулируются особенности практическою синтеза оптим'.лишх структур данных.
Предлагаем >я система, исходя из анализа паборог. данных (впятых из от ¡етных форм) и ограничений предм. гной области (выражающих з.Пи;скчости кеаду наборами данных), строит множество таблиц дли предметней облает:?, находящихся четвертой ьорм.иьной форме. Соответстьие четвертой кирчальной форме обеспечиваете« конструктивно. Н то же время система :.е накладывает ограничений на разработчика и позволяет видоизменить теоретически опт>.:;.1лише формы хранения данных, если это диктуется практическими соображениями. Кроме того при проектировании реальной системы необходимо учитывать, '.то предметная область может содержать несколько независмых (глобально или в пределах разрабаплоеного приложения) наборов данных, что потребует нормализации оа:оше;шг /¿¡а каждого из этих наборов в отдельности. Наличие независимых н^борое. данлых не позволяет полностью автоматизировать процесс генерации норк;-1Ы1:.:х (]<орм и кроме то: т порождает трудности при определении степени незазиб'^Очли данных, сводящиеся к вопросу о возможности объединения несвалт.ых данных в один набор. Необходимо отметить, что проблема независимых пабороз,-ан.чых ъ гределах одного приложения возникает, г. оенслпом. при неполной автома цнн приложения (ввиду финансовых, технических, организационных проблем) и ылиулденном игнорировании ряда связен предметной области. Примером такого случа? может служить автоматизация бухгалтерской деятельности с независимой обработкой движения материальных ценностей и банковских расчетов.
В предлагаемой системе реализован механизм, выделяющий потенциально объедшшмые данные и позволяющий объединять независимые наборы данных.
Основные определения.
Дана совокупность множеств 01,02,-...Оп.
Отношение К, определенное на этих п множествах, есть множество упорядоченных кортсхей или наборов Мы12.....Оп) таких, что с11 принадлежит Оь ¿2 принадлежит 02,..., £1п принадлежит Оп.
Множества 01,02,...,0П называются доменами отношения 1?.
Величина п называется степенью отношения И.
Подмножества множеств 01,02,...,0п, входящие в отношение К назовем атрибутами данного отношения.
Значение Атрибута называется атомарным, если оно содержит только один элемент соответствующего множества ¡™1,...,п. Отношение называется нормализованным, если значение каждого атрибута атомарно.
Первичным ключом отношения к называется атрибут (или множество атрибутов) данного отношения, значение которого (или набор значений которых) однозначно идентифицирует кортеж отношения. Во втором случае ключ называется составным.
Внешним ключом отношения 1} называется атрибут (или множество атрибутов) данного отношения, не являющийся первичным ключом отношения Л, но являющийся первичным ключом некоторго другого отношения.
Составной ключ неизбыточен, если никакая его часть не является ключом.
Атрибут (поднабор атрибутов) У функционально зависит от атрибута (подна-бора атрибутов) X, если каждое, значение X связано точно с одним значением У. У полностью функционально зависит от X, если он функционально зависит от X и не зависит ни от какого его собственного подмножества.
Атрибут (поднабор атрибутов) У многозначно зависит от атрибута (поднабора атрибутов) X, если каждое значение X связано точно с ограниченным множеством значений У. Ограниченность в данном случае означает, что существуют такие значения X, при которых множество допустимых значений У является собственным подмножеством соответствующего домена. X назовем многозначным ключом У.
Процесс нормализации отношений.
Общепринятой формой представления данных в реляционной модели является таблица, столбцами которой являются атрибуты отношения, а строками всевозможные наборы их значений. Приведение реляционных отношений в первую, вторую, третью и четвертую нормальные формы диктуется необходимостью обеспечения корректности операций включения, удаления и обновления. Если отношение не находится в четвертой нормальной форме, то выполнение каждой из указанных операций может привести к нарушению правильности данных, называющемуся аномалией соответствующей операции.
Процесс построения четвертой нормальной формы показан на блок-схеме.
По сути процесс приведения отношения к четвертой нормальной форме означает построение на основе данного отношения множества отношений, состоящих из первичного ключа (если он существует) этих отношений, и набора атрибутов, не зависимых ни от собственных частей первичного ключа, ни друг от друга. Рассмотрим технику реализации процесса нормализации в предлагаемой системе.
Предметная область, с точки зрения системы представляет собой некоторое отношение (или множество отношений). Источниками информации о предметной области для программы, как уже отмечалось выше, являются множество отчетных форм предметной области и список зависимостей наборов атрибутов (функциональ-
удаление дублируемых атрибутов удаление неатомарных значений атрибутов определение ключей
_!_
| Первая нормальная форма
выделение всех поднаборов функционально зависимых от собственных подмножеств первичного ключа
| Вторая нормальная форма |
выделение всех поднаборов функционально зависимых от подмножеств атрибутов не входящих в первичный ключ
.__I_.
| Третья нормальная форма |
выделение всех многозначно зависимых поднаборов
_I_
| Четвертая нормальная форма |
пых или многозначных).
Формализуем понятие отчетной формы. Отчетной формой предметной области назовем произвольный файл, содержащий информацию о ней и отвечающий раду перечисляемых ниже требований:
- отчетная форма содержит неизменяемую к изменяемую части (при отсутствии изменяемой части форма системой не рассматривается);
- изменяемая часть представляет собой список атрибутов отношения, характеризующего данную предметную область;
- если в изменяемой части отчетной формы (либо в различных отчетных формах) встречаются повторяющиеся имена атрибутов, они соответствуют одному и тому же атрибуту;
- каждая отчетная форма представляет атрибуты отдельного отношения.
Менее строго отчетная форма представлярт собой отчет, письмо, справку и
прочие документы регулярно используемые предприятием или организацией, и поэтому имеющие стандартную структуру и реквизиты. Для проектирования СУБД необходимо предусмотреть все возможные формы документов. Для этого они создаются в виде файлов ASCII, а изменяемая (или содержательная) часть документа указывается на соответствующих позициях (в документе), как имена атрибутов, заключенные в непечатные символы (см Приложение для подробного описания синтаксиса). Такой подход позволяет решить две проблемы:
- выделить все возможные атрибуты;
- автоматизировать процесс подготовки отчетных форм, т.е. сделать подготовку отчета независимой от программы генератора отчета.
Список зависимых атрибутов представляет собой таблицу из двух столбцов: столбця ключей и столбца зависимых атрибутов. Для удобства реализации таблица разделена на три файла: файл первичных ключей, файл внешних ключей и файл многозначных ключей (сделано это не более, чем для удобства проектировщика СУБД). Функциональные и многозначные зависимости определяются на основании изученля предметной области, при этом имена атрибутов при описании ключей и зависимых наборов должны быть идентичны именам атрибутов при описании отчетных форм.
Так как анализируемые отчетные формы имеют диоякое назначение, а именно: выделение атрибутов и подготовка отчетных печатных, экранных и графических форм на этапе их составления в изменяемую часть документа могут войти и так называем!« глобальные переменные: атрибуты, не включаемые в состав какого-либо отношения, но имеющие значения для функционирования программы в целом (системная дата, переменная используемого языка и т.д.). Очевидно, что при анализе структуры данных такие переменные должны быть удалены. Для этой цели также создается список используемых глобальных переменных. Таким образом подготовкой отчетных форм, описанием имеющихся зависимостей и выделением списка глобальных переменных завершается начальный этап подготовки данных. На основе перечисленного формируется список структур баз данных для данной предметной области, являющийся описанием всех отношений ее определяющих.
На блок-схеме указан данный процесс, при этом, в общем случае, результатом его являются нереляционные отношения, так как при формировании данных структур не удаляются дублируемые атрибуты, которые могут встречаться в отчетных формах. Кроме того при формировании списка предполагается, что каждая отчетная форма порождена отдельным отношением, что требует операции объединения структур данных. Необходимость учета независимых отношений в рамках одной
£
предметной области отмечалась выше и является в общем случае следствием невозможности учета в рамках данной физической модели всех взаимосвязей предметной области. Именно поэтому на этапе формирования реляционных отношений запрашивается необходимость объединения структур данных. Наличие такого запроса резко снижает как степень автоматизации процесса проектирования, так и уровень его формализации, т.к. решение об объединении структур формируется, исходя не столько из специфики предметной области, сколько из представлений разработчика о ней. По этой причине рекомендуется по возможности избегать деления на отдельные отношения на данном этапе проектирования. Тем не менее возможность существования нескольких базовых отношений предусмотрена и поддерживается системой. Отношения, содержащие пересекающиеся наборы атрибутов помечаются для объединения, а содержащие покрываемые наборы атрибутов поглощаются.
Заметим также, что на данном этапе обработки не используется информация о ключах, что делает возможным более удобную организацию проектирования путем определения ключей после формирования списка атрибутов, что минимизирует ошибки неправильного написания имен.
Список
потенциально объединимых структур
Процедура объединения отношений и удаления дублируемых атрибутов
-1---'
П Список базовых отношений | I в первой норма1ь;юй форме I
На базе списка структур данных и списка потенциально объединимых структур образуется список базовых отношений, находящихся в первой нормальной форме, посредством процедуры объединения структур и удаления дублируемых атрибутов. Необходимо подчеркнуть, что список отношений ^ идеале должен состоять лишь из одного отношения. В противном случае после этого этапа все отношения данного списка будут рассматриваться независимо вплоть до получения отношений 6 четвертой нормальной форме. Атомарность значений атрибутов определяется ограничением реализации, интерпретирующей каждое значение атрибута как атомарное. Таким образом получающиеся на данном этапе проектирования отношения находятся в первой нормальной форме, так как отвечают требованиям неповторяемости атрибутов и атомарности их зьачений. Уникальность кортежей обеспечивается на этапе.
Список структур баз данных
заполнения баз блокировкой дублируемых наборов.
Вторая нормальная форма характеризуется тем, что все атрибуты, зависящие от собственных частей первичных ключей базовых отношений выделены в отдельные отношения. Если пуст список первичных ключей илч список внешних ключей не содержит собственных частей первичных ключей, то, очевидно, что в этом случае отношение в перзой нормальной форме является тахже отношением во второй нормальной форме. Отношение преобразуется во вторую нормальную форму, если для всех внешних ключей, являющихся собственными частями первичных ключей, произведены перемещения (удаление в исходном отношении и создании нового отношения, включающего внешний ключ и набор зависимых от него атрибутов) зависимых от них атрибутов в отдельные отношения. Результатом данного этапа
Список отношений во второй нормальной форме
Список перзичных ключей
Список внешних ключей
Процедура выделения внешних ключей, не входящих в первичные ключи и перемещения зависимых от них наборов атрибутов в отдельные отношения
Список отношений в третьей нормальной форме
является список отношений во второй нормальной форме.
Третья нормальная форма характеризуется тем, что все атрибуты, зависящие от внешних ключей и не входящих в первичные ключи, выделены в отдельные отношения. Если пуст список внешних ключей или он не содержит внешних ключей, не являющихся собственными частями перричных ключей, то в этом случае отношение во второй нормальной форме является также отношением в третьей нормальной форме. Отношение преобразуется в третью нормальную форму, если для всех
внешних ключей, не являющихся частями первичных ключей, произведены перемещения зависимых от них атрибутов в отдельные отношения. Результатом данного
этапа является список отношений в третьей нормальной форме.
Четвертая нормальная форма характеризуется тем, что все атрибуты, зависящие от многозначных ключей выделены в отдельные отношения. Если пуст список многозначных ключей,то, в этом случае отношение в третьей нормальной форме является также отношением в четвертой нормальной форме. Отношение преобразуется в четвертую нормальную форму, если для всех многозначных ключей произведены перемещения зависимых от них атрибутов в отдельные отношения. Результатом данного этапа является список отношений в четвертой нормальной форме.
Построением четвертых нормальных форм заканчивается нормализация исходных отношений, однако, исходя из специфики нормализации не одного исходного отношения, а нескольких, необходим также этап удаления отношений, содержащих набор атрибутов, полностью покрываемый набором атрибутов отношения, полученного из другого базового отношения. Такая ситуация теоретически невозможна при одном базовом отношении, но при нескольких исходных отношениях может встречаться достаточно часто: например, при независимом рассмотрении движения материальных ценностей и банковских расчетов результатом нормализации исходных отношений в обоих случаях станет отношение, определяющее реквизиты корреспондентских организаций. Очевидно, что дублируемые отношения должны быть удалены.
Последний этап производится только в случае существования более одного базового отношения. Отметим, что процесс перехода от первой нормальной формы
к четвертой производится программой автоматически, что делает возможным восстановления исходного отношения по отношению в четвертой нормальной форме. Аналогичный процесс был бы возможным и для восстановления исходного нереляционного отношения, но наличие не формализуемого этапа объединения различных отношений ограничивает эту возможность. Однако, если в начале проектирования полагается, что все атрибуты, выделенные из отчетных форм принадлежат одному единственному отношению, го процесс проектирования СУБД принимает полностью автоматический характер и приобретает возвратность, т.е. возможность получении исходного отношения по результирующему.
Полученный в результате нормализации список отношений или структур данных является исходным для процедур построения игранных, печатных и графических форм. Практически этап проектирования структур данных осуществляется отдельной утилитой для экономии опера лтвпой памяти машины при загрузке СУБД. Однако такой подход не является принципиальным и может быть изменен.
Таким образом, в результате процесса нормализации гарантируется отсутствие аномалий включения, удаления :! обновления р процессе эксплуатации СУБД. Автоматизация процесса нормализации позволяет снизить уровень требокашш к разработчику СУБД и перевести процесс проектирования в термины предметной области. Единственным ограниченном, требующим вмешательства разработчика ка этапе подготовки модели данных, явл?ггся обходммость -хпользования несвязанных базовых отношений. При достаточно полной проработке предметной области и учете всех значимых связей это ограничение можно обойти и получить полностью автоматический и возвратный процесс генерации СУБД. Получаемая з результате структура данных может быть изменена или дополнена, исходя из практических соображений разработчика, но в таком случае на него же ложится ответе-*гекностъ зз целостность, независимость и безопасность данных. Обычно потребность в таких дополнениях возникает вследствие недостаточной проработки связей предметной области н соответственно неполного определения списка ключей.
Во второй глагсе описывается технологии разработки и эксплуатации программной среды, обладающей средствами генерации и сопровождения конкретных приложений на основе положений, исследованных в первой главе.
При описании реализации программного обеспечения предполагается, что отношение реализуется соответствующей базой данных, в свою очередь организованную в Еиде файла базы данных. С точки зрения программного обеспечения мы можем употреблять все три термина как эквивалентные. Программное обеспечение СУБД строится, исходя из следующих принципов:
- удобство и простота использования;
- обеспечение средств поиска и группировки данных;
- доступность из программы общесистемных данных и функций;
- легкость формирования интерфейса;
- мобильность данных;
- стандартизация функций и утилит общих для различных приложений;
- унификация разработки программного обеспечения для различных предметных областей;
- гибкость и простота модернизации сгенерированной СУБД.
Для соответствия указанным требованиям в предлагаемой системе используется подход, основанный на понятии оконного интерфейса.
Оконный интерфейс - программа, обеспечивающая возможности отображения на экране последовательностей записей, содержащих атрибуты отношений предметной области и выражения над ними; функции включения, удаления и обновления записей; вызов с последующим возвращением стандартных и специальных функций обработки данных. Окном назовем конкретную конфигурацию атрибутов и выражений над ними, используемую в данной предметной области и поддерживаемую интерфейсной программой. Каждому отношению предметной области может соответствовать неограниченное число окон, равно как и в одном окне могут использоваться атрибуты различных отношений. Определение конфигурации окон производится вне программной системы, что делает программу независимой от предметной области.
Исходя из этого, главный модуль программной системы поддерживает работу оконного интерфейса и обеспечивает вызов стандартных и специальных функций обработки данных. Все другие модули обеспечивают реализацию указанных функций. В частности еще одним обязательным модулем является программа, обеспечивающая подготовку печатных и графических форм. Все прочие модули являются факультативными и содержат реализацию специальных функций предметной области. Подключение данных модулей к основным производится на этапе линковки и поэтому не требует доступа к исходному коду главных модулей СУБД. Таким образом общую структуру программы можно представить следующей блок-схемой.
Следуя практическим соображениям в модуль оконного интерфейса включены программа-администратор окон, стандартные функции поиска контекста, сортиров-
;з
к и и выделения дачных, а также ряд функций защиты д ¡иных и авторского права. В модуль подготовки печатных и графических форм включены процедуры внешнего по;^люче|1ия специальных функций и поддержки справочников, кроме того там ::се находятся функции имзовд внешнего текстового редактора.
Ц третьей главе расс».'.!тр!*ва1ЛТ1Я сг-'цифическме во;.росы оптимальной opia-liK.iauiiu функций обработки данных и, в частности: построение корректного алгоритма р'спознапамия набортч дачных, }дойлетБпргющих РВДУ предварител: них условий. Одним из характерных вопросов функционального обеспечения п; ограм-M'ibix комплексов обсуждаемого типа является проблема идентификации инфермз-•пенных составляющих предметной о5."-гш. На программном уровне подобные задачи решаются созданием специальных прлблечно-ор.цитированных слепрей и справочников предметной обл- сги. В простом случае, для гпособст':оч81п:ч .о.дар-жания непротигор^швосги и целоетч^сгп данных на эшы доС:.вле"мя новых данных производится их идечтифик.'.ция по cupai очнику. Однако, я случае отсутстеиа искомого значения в слова,:.- юзннкэет за,,;'!а определения корректности д. или,- с использованием определеннее мер близости Формально, з первом случае рлиасг а задача поиска полного соответствия, з v.o втором - частичного с^отзетсг,- ¡я по указанной метрике. Одич из методич: гких подхода. реше шя этой задачи предоставляется в ра'-гах теории распочнавании образ,?.-. '> настояи-ей работе г.ссл-гогйь класс алгоритмов распознавания известных иод именем алгоритмов г-ычислен -я опенок, н по параметрическому классу алгоритмов строится их алгебраическое замыкание, в пределах которого определяется корректный ь рамках дачной задачи алгоритм распознавания. Рассматриг.,;егея случай регулярных задач с неп^ресекио-щимися классами и бинарным признаковым пространством. Рег-уларноста задачи естественно следует из способа формализации предметных облапей, а свойстве непересекаемости и предположение бипарности признаков наиболее характерна длг справочников и словарей. Учет данных ограничений дает боз?*1эжность утверждать о существовании корректного распознающего алгоритма и оценить его сложность, значительно меньшую, чем в общем случае.
В приложении 1 даются основные рекоммендацкч по ¡фактическому использованию программной среды. Описываются основные форматы данных и протоколы интерфейса с другими программными средствам:!.
В приложении 2 приводится руководство пользователя программной среды. Организованное в виде пошагового гада, является удобным средством освоения эксплуатации системы наиболее неквалифицированным пользователем.
В приложении 3 охарактеризована специфика применения программной технологии при анализе сейсмических карт Армении и построении конетрукторско-тех-нологических спецификаций на НПО "Армалехтрозавод".
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
В настоящей работе разработана инструментальная оболочка сопровождения научного эксперимента и интерпретации результатов обработки и анализа в рамках единой концептуальной модели.
Результатом исследования явилось:
1. Разработка эффективного алгоритма построения четвертой нормальной формы отношений над исходными данными, исключающей аномалии при накоплении и обновлении первичной информации.
2. Оптимизация структуры данных при нескольких условно независимых исходных наборах данных.
3. Интеграция в единой программной среде базовых средств поддержки и сопровождения АСНИ и интерфейсов подключения специфических функций приложении.
4. Создание средств генерации форм ввода данных и представления результатов обработки и анализа.
5. Построение корректных алгоритмов идентификации наборов данных.
6. Апробация инструментальных средстз при создании карты сейсмической обстановки и разграничении зон сейсмической активности по Армении.
7. Разработка подсистемы подготовки конструкторско-технологических спецификаций для НПО "Армэлектрозавод".
Основное содержание диссертации представлено в следующих трудах:
1. Казарян Л.С. Теоретические вопросы генерации реляционных СУБД на ПЭВМ. АН Армении ИПИА, Ереван, 1990г., стр. 15, Препринт.
2. Казарян Л.С. Практические вопросы создания программной оболочки АСНИ. АН Армении ИПИА, Ереван, 1991г., стр. 25, Препринт.
3. Казарян Л.С. Построение корректных алгебраических алгоритмов на множестве бинарных наборов данных. АН Армении ИПИА, Ереван, 1992г., стр. 11, Препринт.
-
Похожие работы
- Интеграция объектных систем обработки информации и реляционных серверов
- Автоматизация научных исследований гидродинамики псевдоожиженного слоя
- Алгоритмическое обеспечение автоматизации научной работы студентов на основе тезаурусной системы знаний
- Метод автоматизированного синтеза объектно-реляционной базы данных АСУП
- Методика обработки темпоральной реляционной базы данных в миварном пространстве
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность