Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Объектно-характеристическая модель данных



Рассмотренные выше МД являются наиболее распростра­ненными при логическом проектировании БД. Использование каждой из них базируется на определенной гипотезе о структуре ПО и соответственно на определенных способах представления взаимосвязей между объектами. Для ПО с более сложным характе­ром взаимодействия между объектами данные модели не дают воз­можности ее адекватного описания. В подобных случаях использу­ют МД гибридного типа, позволяющие реализовать различные спо­собы представления взаимосвязей между объектами. К этому типу МД относится объектно-характеристическая модель.

При построении объектно-характеристической модели ис­ходят из гипотезы о том, что ПО наиболее удобно описать как со­вокупность объектов, каждый из которых характеризуется набо­ром свойств (или характеристик). Между объектами, а также между характеристиками могут быть различные связи и отноше­ния. При описании характеристики фиксируют ее название и значение. Таким образом, при построении модели описание каж­дого объекта формируется в следующем виде:

аi1х1*, х2х2*,... хjхj*,...,хкхк*)

где а - название объекта, хj - название характеристики, хj* - зна­чение характеристики при

j = 1... k.

Пусть х = (х1...хк ) - универсальное множество характеристик.

Тогда совокупность всех объектов описывается матрицей

||аijiхij*)||

а111х11*,... х1jх1j*,...,х1nх1n*)

…………………………………

аii1хi1*,... хijхij*,...,хinхin*)

аmm1хm1*,... хmjхmj*,...,хmnхmn*),

где m - число объектов, п - число характеристик.

Названия объектов и характеристик можно не дублиро­вать, тогда совокупность всех объектов можно описать в следую­щем виде:

Таблица заполняется так: каждый столбец ставится во вза­имно-однозначное соответствие с одним именем характеристики из множества характеристик, а каждая строка - с описанием од­ного объекта. В клетку таблицы, общую для некоторой строки и столбца, вносится значение характеристики, имя которой опреде­лено столбцом, а принадлежность к объекту - строкой. Некото­рые клетки заполняют исходя из содержательных соображений знаками «нет сведений» или «не имеет смысла».

Строка, которая образована из клеток, заполненных назва­ниями характеристик, соответствующих столбцам таблицы, на­зывается ядром схемы характеристик объектно-характеристичес­кой таблицы (ОХТ).

Столбец, который образован из клеток, заполненных назва­ниями объектов, называется ядром схемы объектов объектно-ха­рактеристической таблицы (ОХТ).

Таблицу, заполненную значениями характеристик объек­тов, называют матрицей.

Названия характеристик, перечисленных в схеме характе­ристик, именуются характеристиками нулевого ранга.

Названия объектов, перечисленных в схеме объектов, опре­деляют как объекты нулевого ранга.

Структура и связи между элементами ядра схемы характе­ристик, ядра схемы объектов и матрицы показаны на рис. 10.15.

Рис. 10.15. Схема структуры объектно-характеристической МД

ОХМ дает возможность построить на базе ядра схемы объектов (характеристик) различные варианты общей конст­рукции схемы.

Объекты (или характеристики) нулевого ранга можно объе­динить по какому-либо признаку (аспекту) в непересекающиеся классы. Имена получившихся классов называют объектами (харак­теристиками) 1-го ранга. Объекты (характеристики) 1-го ранга, ко­торые не вошли ни в один класс, составят самостоятельные объек­ты (характеристики) 1-го ранга со своими именами. Такая класси­фикация может продолжаться и далее до получения единственного объекта. При этом будут формироваться объекты (характеристики) 2-го, 3-го и так далее рангов. Совокупность объектов (характерис­тик) всех рангов и указанных классификационных связей между ними называется классификатором. Каждый классификатор соответствует определенному аспекту классификации. Одно и то же яд­ро схемы объектов (характеристик) может служить основой для построения нескольких классификаторов с различными аспектами.

Совокупность ядра схемы объектов (характеристик) и од­ного построенного на ней классификатора называется одноаспектной иерархической схемой объектов (характеристик).

Совокупность ядра схемы объектов, (характеристик) и не­скольких построенных на ее основе классификаторов называется многоаспектной иерархической схемой объектов (характеристик).

Если объекты (характеристики) нулевого ранга не включе­ны ни в один из классификаторов и не связаны между собой ника­кими отношениями, кроме тех, которые задаются матрицей и их принадлежностью к ядру схемы, ядро схемы объектов (характе­ристик) - называется простой схемой объектов (характеристик).

Перечисленные выше схемы объектов (характеристик) представляют варианты общей конструкции схемы.

Структура и связи между элементами ядра схемы характери­стик, ядра схемы объектов и матрицы для многоаспектной иерархи­ческой схемы объектов (характеристик) показаны на рис. 10.16.

Пример 1. Пусть ПО представляет собой совокупность сле­дующих объектов: стол, табурет, шкаф, полка, холодильник, теле­визор, СВЧ-печь. Объектно-характеристическая матрица, ядро схемы объектов и ядро схемы характеристик представлены в табл. 10.2. Сочетание букв «нем» обозначает, что данная характе­ристика не имеет смысла применительно к данному объекту.

Рис. 10.16. Схема многоаспектной структуры объектно-характеристической МД

Таблица 10.2.

Объектно-характеристическая матрица, ядро схемы объектов и ядро схемы

характеристик для ПО примера 1

В табл. 9.3 и 9.4 приведены варианты классификаторов для характеристик и для объектов соответственно.

Таблица 10.3.

Классификатор характеристик

Таблица 10.4.

Классификатор объектов

Рассмотрим другие варианты общей конструкции схемы. Предположим, что задана простая, многоаспектная или одноаспектная схема объектов (характеристик). Образуем несколько групп ее элементов (группы могут пересекаться, элементы можно брать любых рангов). Свяжем каждую выделенную группу с неко­торой символьной конструкцией, имеющей имя. Получившаяся схема объектов (характеристик) называется реляционной схемой, каждая группа элементов - отношением, а имя поставленной ей в соответствие символьной конструкции - именем этого отношения.

Пример 2. В схеме объектов примера 1 образуем группу объектов: стол, табурет, шкаф, холодильник. Свяжем эту группу с символьной конструкцией, имеющей имя «размещаются на по­лу». Образованная группа объектов есть отношение с именем «размещаются на полу». Набор подобных схем отношений есть реляционная схема.

Если при построении классов исключить требования о их непересекаемости и о наличии только одной вершины, то полу­ченная схема объектов (характеристик) называется сетевой.

Многоаспектную сетевой схему объектов (характеристик) называют тезаурусом.

Совокупность схем объектов, схем характеристик и свя­занной с ними матрицы называют объектно-характеристической таблицей или объектно-характеристической моделью ПО.

Операции над данными в ОХМ

Наибольший интерес в объектно-характеристических мо­делях данных представляют операции поиска. Различают прямой и обратный поиск.

Прямым поиском называется процесс получения из ОХТ ее фрагментов:

- по заданным названиям объекта и названиям характерис­тики любых рангов и аспекта классификации для каждого из них;

- по заданному отношению между объектами (характерис­тиками);

- по паре отношений, связывающих объекты и/или характе­ристики (в любом сочетании);

- по объекту и отношению между характеристиками (и на­оборот).

Искомый фрагмент включает соответствующие строки или столбцы ОХТ либо клетки на их пересечении.

Пример 3. Произвести поиск по названию объекта 1-го ран­га и названию характеристики 0-го ранга. Рассмотрим ОХТ из примеров, приведенных выше. Требуется найти электроприборы, рассчитанные на напряжение 220В. Искомый фрагмент ОХТ со­держит следующие три строки:

Обратным поиском называется процесс получения из ОХТ ее фрагментов по заданному набору имен характеристик, усло­вию, которому удовлетворяют значения характеристик, и второ­му набору имен характеристик, а также названию аспекта объек­тов. Искомый фрагмент содержит схему характеристик, опреде­ляемую вторым набором названий характеристик, схему объектов, получаемую в результате обратного поиска, и матрицу, определяемую этими схемами.

Пример 4. На основе ОХТ из примеров, рассмотренных вы­ше, произведем поиск по следующим исходным данным:

1-й набор характеристик - длина, Y- ширина, Z - высота);

условие: Х+ Y+Z< 145;

2-й набор характеристик (X - длина, Y - ширина, Z - высо­та, Р - вес).

В результате обратного поиска по указанным исходным данным будет получена ОХТ, приведенная в табл. 10.5.

Таблица 10.5

Результат обратного поиска





Дата публикования: 2015-02-03; Прочитано: 1023 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.008 с)...