Уровни представления хранимой и обрабатываемой информации в ЭИС

Описание хранимой и обрабатываемой информации в ЭИС делается с разной степенью детализации. Используются три уровня представления:

1. Внешний уровень - описание информационных потреб­ностей конечного пользователя.

2. Концептуальный уровень - описание информационных потребностей на уровне понятий ЭИС.

3. Внутренний уровень - описание способа хранения ин­формации в памяти ЭВМ и методов доступа к ней.

Внутренний уровень наиболее близок к физической памяти ЭВМ, внешний уровень наиболее близок к пользователям, а концептуальный уровень занимает промежуточное положение.

Информационные потребности отдельного пользователя относятся лишь к некоторой части базы данных, и описание этих потребностей может не совпадать с хранимыми в ЭИС представлениями данных.

Внешнее представление может пользоваться любым аппа­ратом понятий. Единственное требование состоит в возмож­ности преобразования его в концептуальное представление. Цель концептуального уровня - создать такое формальное представление о базе данных, чтобы любое внешнее представ­ление являлось его подмножеством. В процессе интеграции внешних представлений устраняются двусмысленности и про­тиворечия в информационных потребностях различных пользователей. Допускается много внешних описаний, каж­дое из которых отображается частью базы данных, и един­ственное концептуальное описание, представляющее всю БД.

Внешнее представление оказывается достаточным для при­менения ряда прикладных программ, которые можно охарак­теризовать как генераторы отчетов. Генерация отчетов пред­полагает преобразование потока входной информации в выходной поток. Само преобразование включает группиров­ку информации, подведение итогов и т. п. Результат оформ­ляется в виде отчетов, удобных для использования специали­стами; Необходимые для генератора отчетов описания структуры входной информации и отчетов, а также вычисле­ний при формировании отчета легко могут быть выполнены конечными пользователями (специалистами предприятия или организации).

Концептуальное представление описывает полное инфор­мационное содержание базы данных в более абстрактной форме по сравнению со способом физического хранения данных. Оно может полностью отличаться от описания информаци­онных потребностей отдельных пользователей, в частности использовать другую систему понятий, обозначений и правилописания. В концептуальном описании необходимы не толь­ко сведения о структуре обрабатываемой информации, но и сведения о технологии ее обработки - применяемые методы контроля информации, описание использования потоков ин­формации в подразделениях предприятия, описание ограни­чений на доступ к информации и ряд других.

Концептуальный уровень описания оказывается достаточ­ным для использования программной поддержки в виде сис­тем управления базами данных. Концептуальное описание при этом необходимо адаптировать к требованиям конкретной СУБД. После этого появляется возможность использования всех средств обработки данных, предоставляемых этой СУБД, значительно упрощаются вопросы разработки программного обеспечения системы, сокращаются сроки разработки ЭИС.

К концептуальному представлению предъявляется требо­вание устойчивости. Это означает, что ряд изменений в пред­метной области не должен приводить к обязательной коррек­тировке концептуального представления. Концептуальное представление должно быть достаточно абстрактным, т. е. не содержать ограничений, вытекающих из программной реали­зации требуемых методов обработки данных.

Как известно, в естественном языке различаются правила написания текстов (синтаксис языка) и сами тексты (книги, статьи и т.д.). В обработке данных правила описания данных содержатся в моделях данных, а описание информации для конкретной ЭИС называется представлением, схемой или струк­турой.

Принципиальными различиями обладают три модели дан­ных _ реляционная, сетевая и иерархическая, У которых раз­ные множества допустимых информационных конструкций.

Существующие СУБД обеспечивают реализацию возмож­ностей этих моделей данных с теми или иными ограничения­ми и уточнениями, что дает повод говорить о наличии само­стоятельной модели данных У каждой СУБД. Однако при создании СУБД происходит модификация модели данных ис­ходя из удобства программной реализации системы.

Организация данных в ЭИС рассматривается с позиций той или иной модели данных, и обычно за пределами рассмотре­ния остаются методы представления звуковых сигналов, изоб­ражений и т. п.

Внутреннее описание данных определяет организацию дан­ных в памяти ЭВМ и методы доступа к данным. Это наиболее детальное описание процессов обработки данных в ЭИС. Если ЭИС разработана с применением СУБД, то требуемые пара­метры внутреннего описания довольно немногочисленны.

В ряде случаев применение СУБД не позволяет реализовать все требования к ЭИС (например, высокое быстродействие программ). Тогда для поддержки внутреннего уровня описания системы требуется разработка уникальных программ доступа к данным.

Если структура хранимой базы данных меняется, то долж­ны обеспечиваться все требования концептуального описания системы, существовавшие до начала изменений.

Многоуровневая детализация представлений ЭИС обус­ловлена разницей между способом описания предметной об­ласти и теми спецификациями, которые могут быть эффектив­но обработаны современными СУБД и пакетами прикладных программ. Наличие нескольких уровней детализации позво­ляет расчленить процесс проектирования ЭИС на несколько более простых шагов, а также предоставить возможность уча­стия в разработке ЭИС пользователям и специалистам, не имеющим профессиональной подготовки в области обработ­ки данных.