ღია ბიბლიოთეკა - საგანმანათლებლო ინფორმაციის ღია ბიბლიოთეკა. კონცეპტუალურ დიზაინზე დაყრდნობით

მისი მეთოდოლოგიის შექმნის წინაპირობა იყო ს.პ. ნიკანოროვის მიერ ორგანიზაციების განვითარებაში არსებული ვითარების დიაგნოზი: ხდება არასისტემური გადაწყვეტილებების დაგროვება, ყველგან ვრცელდება მომენტალური, სიტუაციური აზროვნება, რაც იწვევს ე.წ. რაღაცის თვითნებური გაჩენის პროცესი მრავალი ფაქტორის გავლენის ქვეშ, რომლებიც სპონტანურად ჩნდება. თუ რამე არ მუშაობს ეფექტურად, ისინი ხშირად ამბობენ: "ეს უბრალოდ მოხდა, არავინ არის დამნაშავე". დაკეცვის შედეგია ცხოვრების უკონტროლო სფეროები და წარმოშობილი პრობლემები, რომლებიც საჭიროებენ მოქმედებას მათ გადასაჭრელად.
ვის აქვს პრობლემები? ისინი შეიძლება იყვნენ მხოლოდ სუბიექტებს შორის, ანუ მათ, ვისაც აქვს შესაძლებლობები და ინტერესები. სუბიექტისთვის პრობლემა ინტერესებსა და შესაძლებლობებს შორის შეუსაბამობაა. სუბიექტებმა შეიძლება დაახლოებით ერთნაირად აღიქვან ის, რაც ხდება, მაგრამ ამას მიაწერენ მათ ინტერესებსა და შესაძლებლობებს, რომლებიც არ მაღლა დგას გარკვეულ დონეზე. ამიტომ, რაც ხდება, მათ მიერ არ არის აღქმული, როგორც ერთიანი ინტეგრალური პრობლემა, რაც იწვევს არასისტემურ გადაწყვეტას.
რა მიდგომები არსებობს ამ პრობლემების გადასაჭრელად? ზოგიერთი სუბიექტი იმედოვნებს მათთან გამკლავებას პრობლემაზე ორიენტირებული მიდგომის გამოყენებით, რომელიც იკვლევს გამოვლენილ ხარვეზებს, რომლებიც ხელს უშლის სუბიექტს მიზნების მიღწევაში. ამ მიდგომის დახვეწილი ფორმაა სისტემების ანალიზი, რომელიც იყენებს მიზანზე ორიენტირებული სისტემების იდეოლოგიას. მაგრამ პრობლემაზე ორიენტირებული მეთოდების გამოყენებით დაკეცვის ფენომენის აღმოფხვრა შეუძლებელია, რადგან წარმოიქმნება არა ინდივიდუალური პრობლემები, არამედ პრობლემების კომპლექსი. და თუ თქვენ ცდილობთ რომელიმე პრობლემის გადაჭრას, მაშინ პრობლემების აურზაური მხოლოდ იზრდება და იბნევა, ისევე როგორც ძაფების ჩვეულებრივი ხლართი, როდესაც ერთი ძაფის ამოღება ხდება. აუცილებელია ჩახლართულის გაჭრა ნორმატიული მიდგომის გამოყენებით, რომელიც ეფუძნება სასურველი კლასის სისტემების ვარაუდს. სისტემების შექმნისას ეს მიდგომა კოორდინირებული უნდა იყოს პრობლემაზე ორიენტირებულ მიდგომასთან. მოძველებული სისტემის ნაკლოვანებების აღმოფხვრა აბსურდია. ჩვენ არ უნდა გადავჭრათ პრობლემები, არამედ ყველაფერი ახლიდან ავაშენოთ, ჩვენი ინტერესებიც და შესაძლებლობებიც ამ იდეას დავუმორჩილოთ. ნორმატიული მიდგომის დახვეწილი ფორმა არის სისტემები იმ იდეალით, რომლისკენაც ისინი უნდა ისწრაფოდნენ.
ამ მიდგომების მინუსი, რომელიც წარმოიშვა მე-20 საუკუნის 60-იან წლებში და წარმოადგენს შეიარაღების რბოლის პროდუქტებს, არის იდეების ნაკლებობა განვითარების შესახებ, კერძოდ, მოძველებული ხარისხიდან ახალ ხარისხზე გადასვლაზე, რაც დადგენილია მიზნების თანმიმდევრობა.
1970-იანი წლების დასაწყისში, სანამ დეველოპერების ფართო წრეები გააცნობიერებდნენ ტრადიციულ მეთოდოლოგიებზე დაფუძნებული ავტომატური სისტემების შექმნის უშედეგობას, S.P. ნიკანოროვმა ჩამოაყალიბა ახალი მეთოდოლოგიური მიდგომა, რომელშიც კომპიუტერის დახმარებით დიზაინის ობიექტი იყო არა ავტომატური მართვის სისტემები, არამედ ორგანიზაციული მართვის სისტემები (OMS). ეს სისტემები მოიცავს ნებისმიერ ორგანიზაციას, რომელშიც წარმოების, მენეჯმენტის, დიზაინის, ტრენინგის და სხვა აქტივობები განხორციელდა კომპიუტერული საინფორმაციო სისტემების გამოყენებით. საპროექტო ორგანიზაციების საჭიროებისა და პრობლემების იდეა განხილულია ს. იანგის წიგნის წინასიტყვაობაში, რომელიც თარგმნილია მისი რედაქტორობით (ნაწილი 1).
ამ მიდგომის საფუძველზე, 1978 წლისთვის გამოვიდა ტექნიკური პროექტი SOU-ს ავტომატური დიზაინის სისტემისთვის (ADS). ეს
TSA უნდა გადაეჭრა საპროექტო პროცესის კონტროლირებადობის უზრუნველსაყოფად შიდა და გარემო გარემოში მუდმივი ცვლილებების პირობებში, როგორც დაპროექტებული, ასევე მისი დიზაინერი, საგნის არეალის მათემატიკური კონცეპტუალური მოდელირების მეთოდების გამოყენებით. უზრუნველყოფილი უნდა ყოფილიყო საპროექტო პროცესების თეორიული კონტროლი, დაწყებული პირველადი გეგმის ფორმირებიდან და დამთავრებული დეტალური დიზაინითა და ორგანიზაციის შექმნით.
მეთოდოლოგიის არსი. ორგანიზაციული მართვის სისტემის უშუალოდ შემუშავებამდე ყალიბდება მისი ზოგადი მათემატიკური კონცეპტუალური მოდელი. დიზაინის პროცესი მოდის ზოგადი მოდელის კონტროლირებად სპეციფიკაციამდე და მის შემდგომ ინტერპრეტაციამდე. ეს უზრუნველყოფს სისტემის დიზაინის მთლიანობას, განსხვავებით ტრადიციული ტექნოლოგიისგან, სადაც დიზაინი არის ავტონომიურად განვითარებული ნაწილების კოლექცია. დედუქციურად მიღებული დიზაინი შემდეგ შედარებულია თავდაპირველ მოთხოვნებთან. შეუსაბამობების გამოვლენის შემთხვევაში, კონცეპტუალური მოდელის კორექტირება ხდება და შემდეგ ხელახალი დიზაინი.
ამრიგად, ამ მეთოდოლოგიაში მათემატიკური კონცეპტუალიზაციის პროცესი განმეორებადია და ის არ მცირდება ობიექტისა და დიზაინის პროცესის ცალსახა ფორმალიზებამდე, როგორც ეს ხდება, მაგალითად, თბოელექტროენერგიის კომპლექსის დაპროექტებისას, რომელსაც ახორციელებს MAVR სისტემა.
ASP SOU-ის შემუშავებულ ტექნიკურ პროექტში მოდელირებისა და დიზაინის მეთოდები ორიენტირებული იყო ლოგიკურად მიმართულ და შესაბამისად კონტროლირებად თეორიულ და ინსტრუმენტულ-ტექნოლოგიურ დიზაინზე. უპირველეს ყოვლისა, კონცეპტუალური დიზაინის სივრცის სისრულე უზრუნველყოფილი იყო კონცეპტუალური დიზაინის ელემენტების ყველა შესაძლო კომბინაციის ლოგიკური ფორმირებით მორფოლოგიური და სხვა მეთოდების გამოყენებით. მათემატიკურმა ახსნამ კი შესაძლებელი გახადა კონცეპტუალური კონსტრუქციებით მუშაობა, მიუხედავად გამოყენებული შინაარსისა და სიმბოლური დიზაინისა.
ASPSOU სისტემის ფუნქციები ნაჩვენებია ცხრილში 7.1. საგნის არეალის თეორიიზაცია ეფუძნება პრობლემების იდენტიფიცირებას, მათი სისტემური ხასიათის დადგენას და შესაძლო გადაწყვეტილებებს. ნიშანთა სისტემის დაპროექტებისას დგინდება მონაცემთა ბაზების შემადგენლობა, დოკუმენტის ფორმები და ა.შ.
ცხრილი 7.1 ფუნქციები გამომავალი შეყვანა 1. საგნის არეალის თეორიის კონცეფციის განსაზღვრა და განხორციელება
თეორიული სქემების ოპერატიული ინტერპრეტაცია. კონტროლის პროცედურების განსაზღვრა მათი შეყვანით და გამოსავლებით
SOU-ს სიმბოლური განხორციელების დიზაინი და სივრცით-დროითი მითითება.
SOU პროექტის დოკუმენტაცია 1. საგნის არეალის მოდელი (თეორია).
ორგანიზაციული მართვის სისტემის დიზაინი 1. მეტამოდელები,
ორგანიზაციული მართვის სისტემების ცნებებისა და მათი ელემენტების აღწერა
ფორმალიზებული თეორიების მეტამოდელები
ამ მეთოდოლოგიის განსახორციელებლად, შემუშავდა თეორიული სქემების ნაკრები, სახელწოდებით კონსტრუქტები, რომლებიც გამოიყენეს ლოგიკური მეთოდების გამოყენებით საგნობრივი არეალის თეორიისა და დიზაინის ობიექტის მოდელის შესაქმნელად. კონსტრუქტების შემუშავება და შემდგომში სპეციფიკური თეორიების სინთეზი წარმოებული ცნებების კონტროლირებადი ფორმირებით განხორციელდა ბურბაკის სტრუქტურების თეორიის მათემატიკური აპარატის გამოყენებით. შეიქმნა კონსტრუქციებით მუშაობის სხვადასხვა ტექნოლოგიები, რაც შესაძლებელს ხდის მათ საფუძველზე ჩამოყალიბდეს რთული და ამავდროულად ადვილად ცვალებადი კონცეპტუალური სქემები.
ფუნქციონალური სტრუქტურის აღწერიდან ირკვევა, რომ კონცეპტუალური პროგრამირების სისტემისგან განსხვავებით PRIZ (იხ. განყოფილება 2), საპროექტო ობიექტის საგნის არეალის თეორიები და მოდელები არის არა შემავალი, არამედ ASP SOU სისტემის გამოსავალი. . და მხოლოდ ამის შემდეგ იქმნება SOU პროექტები, როგორც ლოგიკური დასკვნის წარმოებული შედეგი საგნის არეალის აგებულ მოდელებზე და აბსტრაქტული მათემატიკური სტრუქტურების შემდგომ ინტერპრეტაციაზე. დიზაინის პროცესში შეყვანის ფორმირება ხდება წინასწარ შექმნილი აბსტრაქტული მეტამათემატიკური სქემების (კონსტრუქტების), მეტამოდელების, რომლებიც აღწერს SOU-ს და მათ ელემენტებს, და მეტამოდელებს, რომლებიც აღწერს SOU-ის მოდელირებისთვის საჭირო არსებულ ფორმალიზებულ თეორიებს. მათ შორისაა ტექნიკური სისტემების თეორიები, წარმოების სისტემების თეორიები, მიზანმიმართული სისტემების თეორიები და ა.შ. აქ ასევე ახალია თეორიების აქსიომური წარმოდგენის გამოყენება.
ASP SOU-ის ფუნქციური სტრუქტურა
ამ მეთოდოლოგიის უნივერსალურობა წინასწარ არის განსაზღვრული დაპროექტებული სისტემის გამოყენებით გენერირებული ზოგადი მეტამოდელით
კონსტრუქციები, რომლებიც არის სისტემის მეხსიერებაში და მისი დაზუსტების შესაძლებლობები დიზაინის დროს. თუ კონკრეტირებული მეტამოდელის ინტერპრეტაციისას დაფარული საგნის არეალის, SOU და მისი ელემენტების ცნებების გამოყენებით, გამოვლინდა მისი არაადეკვატურობა, მაშინ შეირჩევა კონკრეტიზაციის სხვა მეთოდები, ან მორგებულია ზოგადი კონცეპტუალური მოდელი.
ცნებების მათემატიკური მოდელები ყალიბდება სხვადასხვა თეორიების გამოყენებით, როგორიცაა სტრუქტურების თეორია, სიმრავლეების თეორია, სისტემების კატეგორიული თეორია და ა.შ., სხვადასხვა სიმბოლური ფორმით - ტექსტები, ცხრილები, ფორმულები, გრაფიკები და ა.შ. განსხვავებული განლაგებით სხვადასხვა მედიაზე. ეს შეიძლება გამოიხატოს 70-იან წლებში ს.პ. ნიკანოროვის მიერ შემოთავაზებული თეორიული სქემის გამოყენებით, სახელწოდებით "logosinotopotech". მან დაადგინა ლოგიკური ერთეული ("log"), რომელიც წარმოადგენს მის ნიშანს ("syn") და ნიშნის მდებარეობას ("top") საშუალოზე ("tech"). ამ სქემაში მთავარი იყო სემანტიკური ურთიერთობა: „ლოგი“ ავლენს „სინ“ ნიშნის წარმოდგენის მნიშვნელობას.
ამ მიდგომით, დიზაინის ობიექტია როგორც ორგანიზაციის ფუნქციური სტრუქტურა, ასევე მისი დიზაინის პროცესი. მეთოდოლოგია მოიცავს დედუქციურ და ინდუქციურ საპროექტო ეტაპებს. დედუქციური ეტაპი ტარდება ცოდნის აუცილებელი სფეროების კონცეპტუალური აქსიომატიური აღწერების ადრე შემუშავებული და შენახული მეტასისტემის დახმარებით სხვადასხვა მათემატიკური ფორმით - სიმრავლე-თეორიული, კატეგორიული, სისტემურ-თეორიული კონსტრუქტები ნ.ბურბაკის სიმრავლეების მასშტაბებში. შემდეგ, სისტემის გენერირებული მეტამოდელებისთვის, ტარდება მეთოდების არჩევანი და, საბოლოო ჯამში, ტექნოლოგიების არჩევანი სხვადასხვა თეორიების, მოდელების, მეთოდებისა და ინსტრუმენტების ბაზის გამოყენებით.
ინდუქციური ეტაპი იწყება ჩამოყალიბებული პროექტების ადეკვატურობის მონიტორინგისა და საწყისი თეორიული სქემების შემდგომი განმეორებითი კორექტირებისას.
საპროექტო ორგანიზაციებისთვის განხილული მეთოდოლოგიის გამოყენებადობა შემოიფარგლება მხოლოდ მაღალკვალიფიციური სპეციალისტების მიმართ, რომლებიც ფლობენ მათემატიკური კონსტრუქციების შექმნისა და გამოყენების ინსტრუმენტებს, რასაც ბოლო სამი ათწლეულის განმავლობაში ახორციელებს სამეცნიერო გუნდი, რომელსაც ხელმძღვანელობს S.P. ნიკანოროვი.
ამჟამად, არსებობს რამდენიმე ასეული კონსტრუქცია და მათთან მუშაობის მეთოდების ნაკრები. სპეციალისტთა შედარებით მცირე ჯგუფმა შეიმუშავა ინფორმაცია და პროგრამული ინსტრუმენტები, რათა ავტომატურად დაეხმარონ საგნობრივი სფეროების მათემატიკური მეტამოდელების ფორმირებას კონსტრუქციების დაგროვილი ბაზის გამოყენებით. შეიქმნა ავტომატური სისტემა, რომელიც უზრუნველყოფდა შეკითხვის რეჟიმს და სინთეზის, გენერირების, ვიზუალიზაციის ოპერაციების შესრულებას, სინტაქსურ და სემანტიკური ანალიზატორების, აგრეთვე სტრუქტურების ტიპების ენობრივ ინტერპრეტაციას. ინსტრუმენტთა ნაკრების შემდგომი განვითარება ორიენტირებული იყო ორგანიზაციული პროცედურების და დოკუმენტების ფორმების შემუშავების პროცესის მხარდაჭერაზე.
სამწუხაროდ, დეტალური ტექნოლოგიური დიზაინი და სრული ინსტრუმენტული სისტემა არ იყო შემუშავებული ამ მეთოდოლოგიის განსახორციელებლად, როდესაც ის გამოჩნდა. ინდუსტრიული შედეგის მისაღებად საჭირო იყო ძლიერი ორგანიზაციების ჩართვა, რომლებიც სპეციალიზირებულნი იყვნენ საინფორმაციო პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავებაში, რაც მოითხოვდა სახელმწიფოს სერიოზულ მხარდაჭერას. ოდესღაც, კიევის კიბერნეტიკის ინსტიტუტის დირექტორმა, აკადემიკოსმა ვ.მ. მაგრამ, სამწუხაროდ, ეს არ მოხდა.
ამ მეთოდოლოგიის თანამედროვე პერსპექტივიდან გამომდინარე, ცხადია, რომ არასაკმარისი ყურადღება ექცეოდა წარმოების და ეკონომიკური სისტემების თეორიების ფარგლებში არსებული ორგანიზაციების უშუალო, სპეციფიკურ მოდელირებას და განვითარებას. იგი ორიენტირებული იყო ახალი სისტემების შემუშავებაზე, რაც შეესაბამებოდა იმ ორიენტაციას, რომელიც იმ დროს არსებობდა ავტომატური წარმოების, დიზაინისა და მართვის სისტემების შექმნაზე.
მიუხედავად იმისა, რომ ფორმალურად საჭირო იყო არსებული სისტემების წინასწარი შემოწმებისა და ანალიზის ჩატარება, არსებული მარეგულირებელი დოკუმენტაციის მიხედვით და შემუშავდა ორგანიზაციების დიაგნოსტიკური გამოკვლევისა და მოდელირების დეტალური მეთოდებიც კი, პრაქტიკაში ეს იშვიათად ხდებოდა. შესაბამისი ინსტრუმენტების არარსებობის გამო, ეს ეტაპი მოითხოვდა უზარმაზარ ძალისხმევასა და დროს, ხოლო დიზაინერების მუშაობის შედეგი გათვალისწინებული იყო სახელმწიფო კომისიაში წარდგენილი ახალი სისტემის დიზაინისა და მისი ექსპერიმენტული განხორციელების საფუძველზე.
დედუქციური პროექტის ფორმირების არჩეული მეთოდით, რთული ხდება რეალური პროცესების შინაარსის არსებულ მრავალფეროვნებაზე გადასვლა, რომელშიც ტარდება მოდელის ინტერპრეტაცია, როდესაც მოდელის ელემენტები ასახავს ორგანიზაციული მართვის სისტემების სპეციფიკურ ელემენტებს, რომლებიც აღინიშნება ტერმინებით. ორიგინალური ცოდნის სფერო. მეტამოდელის ინტერპრეტაციაში თეორიული კონსტრუქციების ტერმინებს ენიჭება ე.წ. ლინგვისტური ცვლადები. მაგრამ როგორ გადავიდეთ ორგანიზაციული მართვის სისტემის კონკრეტულ ელემენტებზე, თუ მისი საწყისი მოდელი ჯერ არ არის აგებული? და როგორ ჩამოვაყალიბოთ მისთვის მათემატიკური მოდელი გარკვეული შეზღუდვებისა და რეალობის ადეკვატური ობიექტური ფუნქციით?
ასეთი მოდელები უნდა შეიქმნას არსებული ორგანიზაციების განვითარების დროს და პროტოტიპის მოდელები უნდა დაგროვილიყო ახალი სისტემების დიზაინში გამოსაყენებლად. მაგრამ უნდა გვახსოვდეს, რომ ამ მოდელების ვიზუალური ფორმით გამოყენება შესაძლებელი გახდა მხოლოდ მაღალი სიჩქარითა და უზარმაზარი მეხსიერების მქონე კომპიუტერების, ასევე ისეთი ინსტრუმენტების გამოჩენის შემდეგ, რომლებიც უზრუნველყოფენ ასეთი მოდელების ფორმირებას. ასეთი მოდელების გარეშე შეუძლებელია თეორიული შედეგების ოპერატიული შედარება ცოდნის თავდაპირველ სფეროში მითითებულ მოთხოვნებთან და გამოყენებული აბსტრაქტული სქემების ადეკვატურობის დადგენა.
მეორე მხრივ, თუ არსებობს ცოდნის თავდაპირველი სფეროს კუთხით აგებული კონკრეტული აზრიანი მოდელი და ინსტრუმენტულ სისტემას შეუძლია ლოგიკურად დაამუშაოს არამათემატიკური ცნებები, მაშინ აუცილებელია კონტექსტში მათემატიკური კონცეპტუალური მოდელების გამოყენების მიზანშეწონილობის დასაბუთება. დიდი მეხსიერებითა და სიჩქარით კომპიუტერების ქსელების გამოყენება.
განსახილველი მეთოდოლოგიის გამოყენებისას გასათვალისწინებელია, რომ მრავალფეროვნების შემცირებისა და სისტემის განვითარების გარკვეულ თეორიულ საზღვრებში შენარჩუნებისას, კონსტრუქციების გამოყენება ერთდროულად მსხვრევს საგნობრივ არეალს, ზღუდავს პროფესიონალების კონცეპტუალური მოდელირების შესაძლებლობებს. როდესაც კონსტრუქცია იქმნება, არსის ზოგიერთი ასპექტი განიხილება და იდეალიზდება. შექმნის შემდეგ, კონსტრუქტს შეიძლება ჰქონდეს მრავალი მატერიალური და სიმბოლური განსახიერება, მაგრამ ამავე დროს ის ასახავს მხოლოდ არსის ზოგიერთი ასპექტის მათემატიკურ ანალოგს და არა თავად არსის არსებით მხარეს, რომელიც ადეკვატურად შეიძლება იყოს აღქმული პროფესიონალის მიერ. ამ სფეროს. ამავდროულად, საგნობრივ სფეროებში ცოდნის ბუნება ხშირად ისეთია, რომ ფრაზები, რომლებთანაც პროფესიონალები ურთიერთობენ, მხოლოდ მინიშნებაა რეალური პიროვნების გამოსახულების შესახებ, რომელიც წარმოიქმნება მათში ტრენინგის დროს და გამოცდილების მიღების შედეგად. ეს სურათები აქტიურდება, როდესაც ფრაზის აღქმა ხდება სპეციალისტის გონებაში, მაგრამ იმისათვის, რომ ფრაზების მნიშვნელობა ცოდნის სხვა დარგის სპეციალისტებს გადასცეს, შესაბამისი სურათები საჭიროებს მინიშნებების გაშიფვრას.
პრობლემა ასევე არის კონსტრუქტების შექმნის პროცესის თეორიული კონტროლის უზრუნველყოფა, კერძოდ, არსის ასპექტების არჩევის გამართლება, რომლებიც საფუძვლად უდევს მათემატიკური კონსტრუქციების განვითარებას და მისი განხორციელების სისწორეს. გამოყენებული მათემატიკური კონსტრუქციები უნდა უზრუნველყოფდეს სხვადასხვა საგნობრივ სფეროებში არსებული მეთოდებისა და ხელსაწყოების ინტეგრაციას, მათი თეორიული ზედამხედველობის ფუნქციის შესრულებას. ცოდნის სფეროების უზარმაზარი მასშტაბისა და სირთულის გათვალისწინებით, რომელიც თანამედროვე დეველოპერმა უნდა დაფაროს, ამ კონსტრუქციებს ასევე შეუძლიათ შეასრულონ ეპისტემოლოგიური ფუნქცია.
ამ მიდგომის გაანალიზებისას აღინიშნა, რომ ის ორიენტირებულია უშუალოდ სასურველი თვისებების უზრუნველყოფაზე სისტემების დიზაინის დროს. მაგრამ მის განსახორციელებლად აუცილებელია საჭირო კონსტრუქციების დაგროვება, რომლებიც უზრუნველყოფენ ასეთ შესაძლებლობებს, შეამოწმოთ სინთეზის, კონკრეტიზაციისა და ინტერპრეტაციის საჭირო მეთოდები და მათი პროგრამული უზრუნველყოფა, მიიყვანოთ იგი ინდუსტრიულ დონეზე. ამ მიდგომის შეზღუდული გამოყენება შეიძლება განპირობებული იყოს ზოგადი კონსტრუქციებიდან ცოდნის საწყისი სფეროს არსებულ კონცეპტუალურ მრავალფეროვნებაზე გადასვლის პრობლემებით, აგრეთვე იმით, რომ მისი ეფექტურად განხორციელება მხოლოდ სპეციალისტებს შეუძლიათ, რომლებმაც იციან როგორ იმუშაონ კონსტრუქციებთან. .
მოცემულია პუბლიკაციების სრული ბიბლიოგრაფია კონცეფციის ანალიზისა და დიზაინის შესახებ 1967 წლიდან 2003 წლამდე. მასში წარმოდგენილია 742 პუბლიკაცია, რომლებიც დაჯგუფებულია ანბანურად ავტორების, გამოცემის წლისა და საგნების მიხედვით. საავტორო ინდექსი მოიცავს 189 ავტორს, ხოლო თემატური ინდექსი მოიცავს 83 სათაურს.

Კონცეპტუალური დიზაინიზოგჯერ ეძახიან ტექნიკური. მისი ძირითადი ეტაპებია:

1) წინასწარი დიზაინი,

2) წინასწარი (დეტალური ან ტექნიკური დეტალური) პროექტი,

3) პროტოტიპის სისტემის დამზადება, ტესტირება და დახვეწა (ნახ. 4.3).

ბრინჯი. 4.3. კონცეპტუალური დიზაინის ეტაპები.

კონცეპტუალური დიზაინის ეტაპი იწყება პირველადი მონაცემების დეტალური ანალიზით და კონცეპტუალური მონაცემთა მოდელის დახვეწით, რის შემდეგაც დიზაინი სისტემური არქიტექტურა. ამავდროულად, ფასდება არსებული IS-ის გამოყენების შესაძლებლობა და შეირჩევა მათი კონვერტაციის შესაბამისი მეთოდი. პროექტის აშენების შემდეგ ხდება საწყისი ბიზნეს გეგმის დახვეწა. ამ ეტაპის გამომავალი კომპონენტებია კონცეპტუალური მონაცემთა მოდელი, სისტემის არქიტექტურის მოდელი და დახვეწილი ბიზნეს გეგმა.

შემდგომი დიზაინის ეტაპებზე მოსალოდნელია ამ ეტაპზე შემუშავებული გადაწყვეტილებების უფრო ღრმა და დეტალური შესწავლა. ამასთან, არ არის გამორიცხული მათი მნიშვნელოვანი ცვლილებების საჭიროება. მიუხედავად იმისა, რომ მოქმედი მარეგულირებელი დოკუმენტები ითვალისწინებს პროექტსა თუ პროგრამაში (კონცეფციაში) ცვლილებების შეტანის შესაძლებლობას, როგორც წესი, ეს დაკავშირებულია ფინანსური, მატერიალური და შრომითი რესურსების დანაკარგებთან როგორც „მომხმარებლის“ და „დეველოპერის“ მხრიდან. . ეს დანაკარგები შეიძლება იყოს საკმაოდ მნიშვნელოვანი, თუ საჭიროა მნიშვნელოვანი ცვლილებების შეტანა საწყის დიზაინის გადაწყვეტილებებში და რაც უფრო გვიან გაჩნდება ეს საჭიროება. ეს გულისხმობს დიზაინის ამ ეტაპის განსაკუთრებულ მნიშვნელობას AIS-ის წარმატებული შექმნისთვის, ასევე დეველოპერებისა და მომხმარებლის პასუხისმგებლობას სამუშაოს შესრულებისას და საბოლოო დოკუმენტზე შეთანხმების დროს.

ჩართულია განვითარების ეტაპიუნდა შეიქმნას ინტეგრაცია და ტესტირება, ტესტის მონაცემთა ბაზა და ტესტები. პროექტის შესაბამისად ხორციელდება მონაცემთა ბაზებისა და აპლიკაციების შემუშავება, პროტოტიპირება და ტესტირება. მიმდინარეობს არსებულ სისტემებთან ინტერფეისების გამართვა. აღწერილია პროგრამული უზრუნველყოფის მიმდინარე ვერსიის კონფიგურაცია. ტესტირების შედეგების საფუძველზე, მონაცემთა ბაზა და აპლიკაციები ოპტიმიზირებულია. აპლიკაციები ინტეგრირებულია სისტემაში, ისინი ტესტირება ხდება როგორც სისტემის ნაწილი და სისტემა ტესტირება ხდება. ეტაპის ძირითადი შედეგებია მზა აპლიკაციები, რომლებიც გამოცდილია სისტემის ნაწილად კომპლექსურ ტესტებში, პროგრამული უზრუნველყოფის კონფიგურაციის მიმდინარე აღწერა, სისტემის ვერსია, რომელიც მორგებულია ტესტის შედეგებზე დაყრდნობით და სისტემის ოპერატიული დოკუმენტაცია.

ასეთი დიზაინის შედეგად უნდა მივიღოთ სისტემის ლოგიკური სტრუქტურა (ქვესისტემა, მოდული და ა.შ.), შეყვანის, გამომავალი, პრეზენტაცია, მონაცემთა კონვერტაციის სქემები და ა.შ.

ნორმატიული წესებისა და საპროექტო დოკუმენტაციის შესაბამისად, სისტემის შექმნის საბოლოო ეტაპი მოიცავს მისი ყველა კომპონენტის ყოვლისმომცველ ტესტირებას, მომხმარებლის ტრენინგს, მიმდინარე ადმინისტრირებას და ა.შ.

განხორციელების ეტაპიმოიცავს აქტივობებს მონაცემთა ბაზებისა და აპლიკაციების ინსტალაციისა და დანერგვის მიზნით. ეტაპის მთავარი შედეგი არის სისტემის ვერსია, რომელიც მზად არის ექსპლუატაციისთვის და გადაეცემა მომხმარებლის პროგრამულ და აპარატურულ პლატფორმას, დამხმარე დოკუმენტაციას და მიღების ტესტის დასკვნას საცდელი ოპერაციის შედეგების საფუძველზე.

ჩართულია ოპერაციის ეტაპისისტემის მუშაობის მუდმივი (სასურველია ავტომატური) კონტროლი (მონიტორინგი) ხორციელდება ობიექტების მდგომარეობის თვალყურის დევნების, შეცდომებისა და საგანგებო სიტუაციების დროული გამოვლენისა და მისი განვითარების მიზნით.

შენარჩუნებისა და განვითარების ეტაპებიმოიცავს პროცესებსა და ოპერაციებს, რომლებიც დაკავშირებულია შეცდომების რეგისტრაციასთან, დიაგნოზთან და ლოკალიზაციასთან, ცვლილებების შეტანასა და ტესტირებასთან, გაუმჯობესებებთან, პროგრამული უზრუნველყოფის ახალი ვერსიების გამეორებასთან და გავრცელებასთან, სადაც ის გამოიყენება, აპლიკაციების ახალ პლატფორმაზე გადატანა და სისტემის მასშტაბირება. განვითარების ეტაპირეალურად განვითარების ეტაპის ხელახალი განმეორებაა.

AIS-ის დიზაინის კონცეპტუალური ეტაპის შედეგია საბოლოო დოკუმენტი - „კონცეპტუალური პროექტი“, „მოწინავე პროექტი“, „პილოტური პროექტი“ ან „კონცეფცია და შექმნის პროგრამა...“. სამომავლოდ უპირატესად გამოყენებული იქნება ტერმინები „კონცეპტუალური პროექტი“ და „კონცეფცია“ ან „შემოქმედების პროგრამა...“.

სისტემის კონცეპტუალური დიზაინი ხასიათდება მჭიდრო ვადებით. ამ მიზეზით, მასთან დაკავშირებული სამუშაოები და ობიექტის წინასწარი საპროექტო დათვალიერება შეიძლება განხორციელდეს პარალელურად ან გადაფარვით მათი შესრულების დროის თვალსაზრისით.

დიზაინის დროს, მ.შ. პროცესის ავტომატიზაციის პრობლემების გადაჭრისას, როგორც წესი, თავდაპირველად მიიღება ორი ვარიანტიდან ერთი: სისტემის შექმნა, რომელიც გადაჭრის უშუალო პრობლემებს ან მოიცავს გრძელვადიან ამოცანებს ("ზრდისთვის"), რომელიც ითვალისწინებს მომავალ საჭიროებებს.

პირველ შემთხვევაში, შეგიძლიათ აირჩიოთ იაფი გამოსავალი და სწრაფად განახორციელოთ იგი. თუმცა, დიდია ალბათობა იმისა, რომ ასეთ სისტემას საკმარისად მალე დასჭირდება მნიშვნელოვანი განახლება ან შეცვლა.

მეორე შემთხვევაში, საჭირო იქნება მოთხოვნებისა და ტექნიკური გადაწყვეტილებების უფრო სერიოზული შესწავლა, რაც გამოიწვევს პროექტის დასრულების დროისა და ღირებულების ზრდას. მაგრამ ამ შემთხვევაში შესაძლებელია ამგვარად შექმნილი სისტემის ეფექტური ფუნქციონირების გახანგრძლივება ბევრად უფრო ხანგრძლივი დროის განმავლობაში. თუმცა, უფრო დიდ ინვესტიციებს უფრო დიდი რისკები მოჰყვება. ამიტომ, რეკომენდებულია მომავალი სამუშაოების დაყოფა მცირე ეტაპებად, რომელთა განხორციელებამ შეიძლება მოიტანოს კონკრეტული და ხელშესახები შედეგი, რომელიც უზრუნველყოფს ამოცანის გადაწყვეტას. ამ შემთხვევაში, მინიმალური ინვესტიციით, შესაძლებელია უზრუნველყოს სწრაფი ანაზღაურება და შექმნას საფუძველი სისტემის შემდგომი განვითარებისთვის, რაც, სხვა საკითხებთან ერთად, ხელი შეუწყოს მიღებული შედეგების შესწავლას, შემდგომი ქმედებების კორექტირებას და ა.შ. ამრიგად, სისტემის განვითარება ხდება ციკლური. და მიუხედავად იმისა, რომ ეს მიდგომა გარკვეულწილად უფრო ძვირია, ვიდრე ფართომასშტაბიანი პრობლემის ყოვლისმომცველი გადაწყვეტა, ის საშუალებას გვაძლევს შევამციროთ მაღალი რისკები, რომლებიც დაკავშირებულია შემუშავებული სისტემის მოთხოვნების ცვლილებასთან.

მხედველობიდან არ უნდა გამოგვრჩეს, რომ მეცნიერების, ტექნოლოგიებისა და ტექნოლოგიების სწრაფი განვითარება იწვევს გამოყენებული მეთოდებისა და სისტემების სწრაფ დაძველებას, რაც უარყოფითად აისახება მათი გამოყენების ეფექტურობაზე. ამავდროულად, სისტემის ცალკეულ კომპონენტებში თანდათანობით ცვლილებების შეტანა ბევრად უფრო ადვილია, ვიდრე მთლიანად ჩანაცვლება. გარდა ამისა, როგორც წესი, აუცილებელია ინვესტიციის სწრაფი დაბრუნების უზრუნველყოფა, რაც საკმაოდ რთულია ორგანიზება რთული გადაწყვეტილებების განხორციელებისას.

შეგიძლიათ აირჩიოთ ობიექტებისა და სისტემების დიზაინის სამი ძირითადი ტიპიმათი სირთულის ხარისხის, მოცულობის და რიგი სხვა მაჩვენებლების მიხედვით: დიდი, საშუალო და მცირე (პატარა) პროექტები.

დიდი პროექტების განხორციელებისას ისინი, როგორც წესი, მიმართავენ კარგად ჩამოყალიბებული მსხვილი ინტეგრატორი კომპანიების დახმარებას, მათ შორის საკონსულტაციო და განმახორციელებელი ორგანიზაციების.

საშუალო ზომის პროექტების განსახორციელებლად, ისინი ცდილობენ გააკეთონ ეს დამოუკიდებლად და (ან) გამოიყენონ მზა გადაწყვეტილებები, რომლებიც ცდილობენ მოერგონ მომხმარებლის ორგანიზაციის სპეციფიკურ მოთხოვნებს.

მცირე პროექტებს ახასიათებს მზა გადაწყვეტილებების გამოყენება და, ზოგიერთ შემთხვევაში, მათი ადაპტაცია გამოყენების სპეციფიკურ პირობებთან.

IC დიზაინიიწყება სამუშაო გეგმის ტექსტური და (ან) გრაფიკული ფორმით შედგენით. დიზაინის პირველ ეტაპზე აუცილებელია სისტემის მიმართ მომხმარებლის მოთხოვნების გარკვევა და ამ მოთხოვნების საფუძველზე სისტემის განლაგების შექმნა. სასურველია დაპროექტება მოდულარული მეთოდით. საინფორმაციო სისტემების დიზაინი პირდაპირ კავშირშია მათ პროგრამირებასთან, შესაბამისად საპროექტო სამუშაოების მნიშვნელოვანი ნაწილი დაკავშირებულია IS პროგრამირებასთან.

მოდულური პროგრამირება– პროგრამის შემუშავების მეთოდი, რომელიც გულისხმობს პროგრამის დაყოფას დამოუკიდებელ მოდულებად. ითვლება, რომ მოდულს უნდა ჰქონდეს ოპტიმალური ზომები (ჩვეულებრივ, მთლიანად მოერგება ეკრანის ეკრანს) და რომ დიდი პროგრამის მოდულებად დაყოფა აადვილებს განვითარებას, გამართვას და შენარჩუნებას.

პროგრამულ მოდულს, რომელიც აერთიანებს მონაცემებს (თვისებებს) და მათზე მოქმედებებს (მეთოდებს) ეწოდება ობიექტი.

Საგანი- ობიექტების აბსტრაქტული ნაკრები, რომელთა ყველა ობიექტს აქვს იგივე მახასიათებლები.

დიზაინის მეთოდების შემდეგი მახასიათებლები შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს დიზაინის ხელსაწყოების არჩევანზე:

· ფოკუსირება უნიკალური ან სტანდარტული პროექტის შექმნაზე;

· დიზაინის პროცესის განმეორებითი ხასიათი;

· პროექტის შემადგენელ ნაწილებად დაშლის შესაძლებლობა, შემუშავებული შეზღუდული რაოდენობის შემსრულებელთა ჯგუფების მიერ შემადგენელი ნაწილების შემდგომი ინტეგრირებით;

· დიზაინისა და განვითარების მკაცრი დისციპლინა მათი კოლექტიური ხასიათით;

· პროექტის დეველოპერებისგან გასხვისების აუცილებლობა და მისი შემდგომი ცენტრალიზებული მხარდაჭერა.

ER მოდელები
დომენის მოდელირება ეფუძნება გრაფიკული დიაგრამების გამოყენებას, რომლებიც მოიცავს მცირე რაოდენობის ჰეტეროგენულ კომპონენტებს. 1976 წელს ჩენმა შესთავაზა გამოყენება ER მოდელები(Entity Relationship model), რომელიც წარმოადგენს კონცეპტუალურ მონაცემთა მოდელებს. ისინი ფართოდ გამოიყენება თანამედროვე CASE სისტემებში, რომლებიც მხარს უჭერენ კომპიუტერის დახმარებით IC დიზაინს და ჩვეულებრივ გამოიყენება ინფორმაციისა და ლოგიკური მოდელირების ეტაპზე.

ER მოდელი ნათლად ასახავს ინფორმაციის სტრუქტურულ ბლოკებს და მათ შორის ლოგიკურ კავშირებს. ძირითადი ცნებებია ერთეული, ურთიერთობა და ატრიბუტი (იხ. ცხრილი).

ცნებების ცხრილი: ერთეული, ურთიერთობა და ატრიბუტი.

კავშირის ტიპი მითითებულია "1" ან "M" ინდექსებით შესაბამისი ხაზის ზემოთ. მაგალითად, „მენეჯმენტის“ ურთიერთობა არის ერთი-მრავალზე ტიპის: ერთ თანამშრომელს შეუძლია მრავალი პროექტის მართვა; "მონაწილეობის" ურთიერთობა არის მრავალი-მრავალი ტიპის: ერთ თანამშრომელს შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს ბევრ პროექტში და ბევრ თანამშრომელს შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს პროექტში. ფიგურაში ნაჩვენებია ER დიაგრამის მაგალითი.

რელაციური მონაცემთა ბაზები თანმიმდევრულად ყალიბდება ER მოდელების საფუძველზე.

IS-ის მნიშვნელოვანი პარამეტრია მისი გამოყენების სიმარტივე, მათ შორის საპროექტო დოკუმენტაციის ხარისხის უზრუნველყოფა. დიზაინის შექმნისას ყურადღება უნდა მიაქციოთ შემდეგ დოკუმენტებს:

GOST 24.602-86. ავტომატური მართვის სისტემები. ნაწარმოების შემადგენლობა და შინაარსი შექმნის ეტაპების მიხედვით. (შემოყვანილია 01.01.89. – მ.: სტანდარტების გამომცემლობა, 1986 წ. – 12გვ.).

GOST 34.601-90. Საინფორმაციო ტექნოლოგია. სტანდარტების ნაკრები ავტომატური სისტემებისთვის. ავტომატური სისტემები. შექმნის ეტაპები (შემოყვანილია 1990 წლის 29 დეკემბრიდან, 24.601-86. 24.602-86. 1997 წ.).

GOST 34.602-89. სტანდარტების ნაკრები ავტომატური სისტემებისთვის. ავტომატური სისტემის შექმნის დავალებები. შედი 01/01/90.

GOST 34.603-92. Საინფორმაციო ტექნოლოგია. ავტომატური სისტემების ტესტირების სახეები.

RD 50-640-87. კომპიუტერული დამხმარე დიზაინის სისტემები. მუშაობის წესი სისტემების შექმნისას: ინსტრუქციები – მ.: სტანდარტების გამომცემლობა, 1987. – 28 გვ. და ა.შ.

მონაცემთა ბაზის ერთ-ერთ არქიტექტურას ჰქვია ANSI/SPARC.

მთავარი იდეა არის სამი დონის აბსტრაქციის ხაზგასმა მონაცემთა აღწერილობაში. მიზანია მონაცემთა ბაზის მომხმარებლის ხედის გამოყოფა მისი ფიზიკური წარმოდგენისგან.

მიზეზები, თუ რატომ არის სასურველი ასეთი განცალკევება:

თითოეულ მომხმარებელს უნდა შეეძლოს გაზიარებულ მონაცემებზე წვდომა მის შესახებ საკუთარი ხედვის გამოყენებით;

მომხმარებლებს არ აქვთ საქმე ფიზიკური მონაცემების შენახვის დეტალებთან;

მონაცემთა ბაზის ადმინისტრატორს უნდა შეეძლოს მონაცემთა ბაზის სტრუქტურის შეცვლა მომხმარებლის ხედებზე გავლენის გარეშე;

მონაცემთა ბაზის შიდა სტრუქტურა არ უნდა იყოს დამოკიდებული ინფორმაციის შენახვის ფიზიკური ასპექტების ცვლილებებზე, როგორიცაა ახალ მოწყობილობაზე გადასვლა და ა.შ.

არსებობს მონაცემთა ბაზის არქიტექტურის სამი დონე: გარე, კონცეპტუალური და შიდა.

გარე დონე– მონაცემთა ბაზის ხედი მომხმარებელთა თვალსაზრისით, რომელიც შედგება რამდენიმე გარე ხედისგან, რომლებიც ჩვეულებრივ შეესაბამება მომხმარებელთა ჯგუფებს. სხვადასხვა ხედებს შეუძლიათ ერთი და იგივე მონაცემები განსხვავებულად აჩვენონ და ასევე შეიძლება შეიცავდეს გამოთვლილ მონაცემებს, რომლებიც არ არის შენახული მონაცემთა ბაზაში.

კონცეპტუალური დონე– მონაცემთა ბაზის სქემის განზოგადებული წარმოდგენა. დონე აღწერს რა მონაცემები ინახება მონაცემთა ბაზაში და რა ურთიერთობები ინახება მათ შორის. კონცეპტუალური დიაგრამა- ეს არის ორგანიზაციის მონაცემთა მოთხოვნების სრული წარმოდგენა, ეს არ არის დამოკიდებული მონაცემთა შენახვის მეთოდზე. კონცეპტუალურ დონეზე წარმოდგენილია შემდეგი კომპონენტები:

1. მონაცემთა ყველა ელემენტი.

2. მონაცემთა ელემენტებზე დაწესებული შეზღუდვები.

3. სემანტიკური ინფორმაცია მონაცემების შესახებ.

4. ინფორმაცია უსაფრთხოების უზრუნველყოფისა და მონაცემთა მთლიანობის შენარჩუნების ღონისძიებების შესახებ.

შიდა დონე– აღწერს მონაცემთა ბაზის იმპლემენტაციას და მიზნად ისახავს სისტემის ოპტიმალური მუშაობის უზრუნველყოფას და მისი რესურსების ეკონომიურ გამოყენებას, კონკრეტული DBMS-ის გათვალისწინებით.

შემდეგი ინფორმაცია შეესაბამება შიდა დონეს:

1. შენახვის დეტალების აღწერა შენახული ელემენტების რეალური ზომების მითითებით.

2. დისკზე სივრცის განაწილება მონაცემთა და ინდექსების შესანახად.

3. ინფორმაცია მონაცემთა ფიზიკური ორგანიზაციის შესახებ.

4. ინფორმაცია მონაცემთა შეკუმშვისა და დაშიფვრის მეთოდების შესახებ.

შიდა დონის ქვემოთ დევს ფიზიკური, რომელსაც აკონტროლებს ოპერაციული სისტემა DBMS-ის ხელმძღვანელობით, მათი ფუნქციები ამ დონეზე მკაფიოდ არ არის გამიჯნული.

კონცეპტუალური დიზაინის ორი მიდგომა:აღმავალი და დაღმავალი.

ქვემოდან ზევით მიდგომისას, დიზაინი იწყება ყველაზე დაბალ დონეზე ატრიბუტების იდენტიფიცირებით. ამის შემდეგ ხდება მათ შორის ურთიერთობების იდენტიფიცირება, ანუ ფუნქციონალური დამოკიდებულებები, შემდეგ ხდება მონაცემთა ბაზის დიაგრამები ფუნქციონალურ დამოკიდებულებებზე დაფუძნებული სპეციალური ალგორითმების გამოყენებით.

ქვემოდან ზევით მიდგომა საუკეთესოდ გამოიყენება მარტივი მონაცემთა ბაზების შესაქმნელად, რადგან ატრიბუტების რაოდენობის ზრდასთან ერთად ძნელია მათ შორის ყველა ურთიერთობის დამყარება, გარდა ამისა, დიდი სისტემების დიზაინის საწყის ეტაპზე ძნელია ყველა იდენტიფიცირება ატრიბუტებს.

ზემოდან ქვევით მიდგომა იწყება რამდენიმე მაღალი დონის ერთეულის იდენტიფიცირებით და მათ შორის ურთიერთობებით. ამის შემდეგ მოდელი იხვეწება რამდენიმე ეტაპად და ჩნდება ახალი ერთეულები, კავშირები და ატრიბუტები.

ასევე არსებობს შერეული დიზაინის სტრატეგია, რომლის დროსაც ქვემოდან ზემოდან და ზემოდან ქვევით მიდგომა გამოიყენება სისტემის სხვადასხვა ნაწილისთვის, შემდეგ კი შედეგები კომბინირებულია.

არსის ცნება.

ნებისმიერი საგნობრივი სფეროს აღწერისას ადამიანი იყენებს ცალკეული ობიექტების, ფაქტების ან მოვლენების ცნებებს, რომლებსაც ის განასხვავებს გარემომცველი სამყაროსგან, განასხვავებს მათ ყველა დანარჩენისგან და განსაზღვრავს მათ გარკვეული გზით. აქედან გამომდინარე, სემანტიკური მოდელის მთავარი კომპონენტი არის ერთეულები.

ერთეული არის „ობიექტი“, რომლის იდენტიფიცირება შესაძლებელია ისე, რომ განასხვავოს იგი სხვა ობიექტებისგან. საგანი ფართო გაგებით გამოიყენება, მაგალითად, სასწავლო პროცესის მართვის სისტემაში საგნებად გამოიყენება რეალური ობიექტები (აკადემიური შენობა, კლასი, მასწავლებლები, ფაქტები, სესია და ა.შ.).

სუბიექტის მახასიათებლები. ერთეულის უნიკალურობის პრობლემა.

ზოგადად, ერთეული არის გამორჩეული ობიექტების ტიპი ან კლასი. ერთეულის გარკვეულ კლასზე მინიჭების საფუძველია კლასში თანდაყოლილი მახასიათებლების (ატრიბუტების) არსებობა. ერთეული გამოირჩევა კლასის სხვა ერთეულებისგან იმავე მახასიათებლების მნიშვნელობების საფუძველზე.

ერთეულის მახასიათებლების უმეტესობის მნიშვნელობები იცვლება დროთა განმავლობაში, მაგრამ ეს არ ნიშნავს სუბიექტის გაქრობას და ახლის გამოჩენას → საჭიროა ერთეულის მახასიათებლების იდენტიფიცირება, რომლებიც არ იცვლება დროთა განმავლობაში და ცალსახად. სუბიექტის იდენტიფიცირება.

პრობლემა ის არის, რომ პრაქტიკაში უცვლელი ატრიბუტების პოვნა შეუძლებელია. მაშინაც კი, თუ ასეთი ატრიბუტები იქნა ნაპოვნი (ჩანაწერის ნომერი და პასპორტის ნომერი), მაშინ სისტემის მუშაობის დროს შეიძლება საჭირო გახდეს ამ ატრიბუტების შეცვლა, მაგალითად, დაშვებული შეცდომების გამოსწორება.

რეალური სამყაროს პერსპექტივიდან ასეთი შესწორება შეიძლება შეესაბამებოდეს მოცემული ატრიბუტის (პირველადი გასაღების) შეცვლას ან ახალი ერთეულის შექმნას. ამ პრობლემის ერთ-ერთი გამოსავალი შეიძლება იყოს სუროგატული ერთეულის გასაღებების შემოღება. ამ მიდგომის მინუსი არის ის, რომ მოდელი ამოღებულია რეალური სამყაროდან, ანუ მოდელი შეიცავს ინფორმაციას, რომელიც მიუწვდომელია საგნის სფეროში.

ამგვარად, კონცეპტუალური დიზაინი იწყება საგნის არეალის ერთეულების იდენტიფიკაციით, ამ ერთეულების მახასიათებლების განსაზღვრით, ატრიბუტების ნაკრების განსაზღვრით, რომლებიც ცალსახად განსაზღვრავენ ერთეულებს; ამ კომპლექტებიდან არჩეულია პირველადი გასაღები ან შეიყვანება სუროგატი.

IDEFX ფორმატში, ერთეული განისაზღვრება შემდეგნაირად:

ყველა ატრიბუტის ნაკრები, რომელიც შეიძლება ჩაითვალოს გასაღებად, აღინიშნება AK (ალტერნატიული გასაღები).

კავშირები კომუნიკაციის კონცეფცია.

საგნები, მოვლენები და პიროვნებები საგნობრივ სფეროში გარკვეულ ურთიერთობებში არიან. სემანტიკური მოდელის აგებისას აუცილებელია ამ ურთიერთობების იდენტიფიცირება. ურთიერთობის მოდელში ჩართვა იწვევს ახალ ატრიბუტებს ან ერთეულებს, რაც დამოკიდებულია ურთიერთქმედების ტიპებზე.

დაე, იყოს ფაქტი საგნობრივ სფეროში - „სტუდენტი სწავლობს ჯგუფში“. ეს ნიშნავს, რომ არსებობს ურთიერთობა სტუდენტსა და ჯგუფს შორის. უფრო დეტალური ანალიზი ცხადყოფს დამატებით ფაქტებს: მოსწავლეს შეუძლია ერთდროულად ისწავლოს მხოლოდ ერთ ჯგუფში, ჯგუფი შეიძლება შედგებოდეს მრავალი სტუდენტისგან.

ასეთი ურთიერთქმედება აისახება როგორც ერთი-მრავალზე ურთიერთობა და აისახება IDEFX სტანდარტში შემდეგნაირად:

კავშირის დამყარების შედეგად, „სტუდენტს“ აქვს ახალი ატრიბუტი მონიშნული FK (უცხო გასაღები). ამ ატრიბუტის მნიშვნელობა უნდა ემთხვეოდეს "ჯგუფის" ერთეულის პირველადი გასაღების მნიშვნელობას.

IDEFX სტანდარტი კლასიფიცირდება ერთიდან ბევრამდე ურთიერთობებს შემდეგნაირად:

1) თუ შესაძლებელია, ნულოვანი მნიშვნელობები;

2) დაკავშირებული სუბიექტების დამოკიდებულების ხარისხის მიხედვით;

3) კარდინალობით;

1. ურთიერთობების კლასიფიკაცია შესაძლო ნულოვანი მნიშვნელობების საფუძველზე. გავაგრძელოთ მაგალითი მოსწავლესთან ერთად. დროის გარკვეულ მომენტში სტუდენტი შეიძლება არ მიეკუთვნებოდეს ჯგუფს, მაგალითად, როდესაც სტუდენტი იმყოფება აკადემიურ შვებულებაში ან სპეციალობიდან სპეციალობაზე გადასვლისას. ამრიგად, „ჯგუფის ნომერი“ ატრიბუტს „სტუდენტის“ ერთეულში, „ჯგუფის“ ერთეულის პირველადი გასაღების მნიშვნელობის გარდა, შეუძლია მიიღოს ნულოვანი მნიშვნელობა.

ასეთი ურთიერთობა (ნულოვანი უცხოური გასაღების მნიშვნელობის შესაძლებლობით) წინაპარ ერთეულზე ბრილიანტით აღინიშნება.

განვიხილოთ კიდევ ერთი მაგალითი - "თანამშრომელი მუშაობს განყოფილებაში". ჩვენ ვაწარმოებთ მსჯელობას წინა მაგალითის მსგავსად. თუ „თითოეულმა თანამშრომელმა უნდა იმუშაოს განყოფილებაში“, მაშინ ერთეულებს შორის „თანამშრომლები“ ​​და „დეპარტამენტი“ არის ურთიერთკავშირი ერთიდან ბევრზე, უცხოური გასაღების განუსაზღვრელი მნიშვნელობის შესაძლებლობის გარეშე. იგი ასევე ნაჩვენებია, მხოლოდ წინაპარ არსებას არ აქვს ბრილიანტი.

2. კავშირების კლასიფიკაცია დაკავშირებული ერთეულების დამოკიდებულების ხარისხის მიხედვით. ზოგჯერ, რეალურ სამყაროში ობიექტის იდენტიფიცირებისას, გამოიყენება სხვა ობიექტების თანდაყოლილი მახასიათებლები, მაგალითად, სპეციალიზაცია იდენტიფიცირებულია სპეციალობის კოდით, რომელსაც ეკუთვნის და საკუთარი ნომერი.

071901 - პირველი 4 ციფრი არის სპეციალობის ნომერი, დანარჩენი არის სპეციალობის ნომერი. ამ შემთხვევაში სპეციალობის ნომერი უნიკალურია სპეციალობის ფარგლებში.

„სპეციალიზაციის“ ერთეულებს უწოდებენ სუსტს ან დამოკიდებულს და წარმოდგენილია მომრგვალებული მართკუთხედებით:

ურთიერთობას ეწოდება ერთი-მრავალზე საიდენტიფიკაციო ურთიერთობა და წარმოდგენილია უწყვეტი ხაზით და წინამორბედი ერთეულის პირველადი გასაღების შვილობილი ერთეულის პირველად გასაღებში. რა თქმა უნდა, საიდენტიფიკაციო ურთიერთობა არ შეიძლება დაუშვას უცხო გასაღების განუსაზღვრელი.

ადრე აღწერილი ურთიერთობები იყო არაიდენტიფიკატორი, გამოსახული იყო წერტილოვანი ხაზის სახით და წინაპარი ერთეულის პირველადი გასაღები გადავიდა არასაკვანძო ატრიბუტებზე.

3. კავშირების კლასიფიკაცია კარდინალურობის მიხედვით. IDEFX სტანდარტი მხარს უჭერს კომუნიკაციის შემდეგ კარდინალურობას (სურათი 4):

მაგალითად, ჯგუფს უნდა ჰყავდეს მინიმუმ 1 სტუდენტი.

როგორც წესი, მონაცემთა ბაზის დანერგვისას, ერთეულები, რომლებსაც აქვთ 1-to-1 ურთიერთობები, წყდება როგორც საერთო ცხრილი. თუმცა, სემანტიკური თვალსაზრისით, შეუძლებელია ასეთი ცხრილების გაერთიანება, რადგან შედეგი არის ერთეული გაურკვეველი მნიშვნელობით.

საგარეო გასაღების როლი.

ზოგჯერ, საგნის არეალის უფრო ზუსტად აღწერისთვის, შემოღებულია უცხო გასაღებისთვის ატრიბუტის როლის კონცეფცია. როლი არის მნიშვნელობა, რომელსაც ატრიბუტი ახორციელებს, არსებითად. მაგალითად, ჯგუფის კურატორის მაგალითში, ატრიბუტი „მასწავლებლის პერსონალის ნომერი“ „ჯგუფის“ ერთეულში შეიძლება შეასრულოს „კურატორის“ როლი. თუ ურთიერთობა საპირისპირო მიმართულებით არის აგებული, მაშინ საგარეო გასაღები ასრულებს „ზედამხედველობის ჯგუფის“ როლს.

არის სიტუაციები, როდესაც უცხოური საკვანძო როლის შემოღება სავალდებულოა.

1) მაგალითად, როდესაც ორ სუბიექტს შორის არის ორი ან მეტი ურთიერთობა → ჩვენ აღვწერთ სააღრიცხვო ჩანაწერს, რომელიც ხასიათდება რიცხვით ერთი თარიღის ფარგლებში და ოდენობით. ანგარიში ხასიათდება ნომრით, სახელწოდებით და ბალანსის განყოფილებით. ერთეულებს შორის შეიძლება გამოიყოს ორი კავშირი:

– „განათავსება აკრედიტებს ანგარიშს“ - ერთი და იმავე ანგარიშის დაკრედიტება შესაძლებელია სხვადასხვა განცხადებებით, მაგრამ განთავსება მხოლოდ ერთ ანგარიშს აკრედიტებს → ერთი-მრავალზე ურთიერთობა; ტრანზაქციას არ შეიძლება ჰქონდეს საკრედიტო ანგარიში, ანუ ურთიერთობა არ იძლევა უცხოური გასაღების განუსაზღვრელ მნიშვნელობას; საკრედიტო ანგარიში არ არის ჩართული ტრანზაქციის იდენტიფიცირებაში, ამიტომ კავშირი არ არის იდენტიფიცირება;

- „შესვლის სადებეტო ანგარიში“ - „ანგარიშის“ ერთეულის პირველადი გასაღები ორჯერ უნდა იყოს შეტანილი „შესვლის“ ერთეულის არასაკვანძო ატრიბუტებში, ანუ, უცხო გასაღების როლი არ შეიძლება განთავისუფლდეს:

2) რეკურსიული ურთიერთობის შემთხვევაში – როცა მშობელი და შვილი ერთნაირია. ამის მაგალითია ორგანიზაციაში დაქვემდებარების იერარქია, როდესაც მოცემული თანამშრომლისთვის აუცილებელია მისი უშუალო უფროსის გათვალისწინება:

იმისათვის, რომ მომხმარებელმა უფრო მკაფიოდ გაიგოს კონკრეტული სისტემის ფუნქციონირება, დიზაინერი ქმნის კონკრეტული აპლიკაციის კონცეპტუალურ მოდელს. ამ მიზნებისათვის გამოიყენება სხვადასხვა დოკუმენტაცია, გრაფიკები, სპეციფიკაციები, დიაგრამები და ა.შ. იმისათვის, რომ ზუსტად გაიგოთ რა არის კონცეპტუალური მოდელი და რას მისდევს იგი, ამ სტატიაში გადავწყვიტეთ უფრო დეტალურად ვისაუბროთ ამ კონცეფციაზე.

ტერმინის მნიშვნელობა

კონცეპტუალური მოდელი არის კონკრეტული დიაგრამა. გარკვეული ობიექტის სემანტიკური სტრუქტურის ჩამოყალიბების მიზნით იგი იყენებს სხვადასხვა ცნებებს და მათ შორის კავშირებს. თუმცა, გასათვალისწინებელია ის ფაქტი, რომ სისტემის კონცეპტუალური მოდელი აბსტრაქტულია. მაგრამ ეს არ არის ტერმინის ერთადერთი მნიშვნელობა. გარდა ამისა, არსებობს "კონცეპტუალური მოდელის" ცნება გამოიყენება მათში მიმდინარე პროცესების კანონები.

მთავარი მიზნები

აღსანიშნავია, რომ კონცეპტუალური მოდელი ძირითადად იქმნება საშუალო მომხმარებლის მიერ ინფორმაციის აღქმის გასაადვილებლად. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შემუშავებულია სტრუქტურის მუშაობის ვიწრო ორიენტირებული და დეტალური აღწერა. ამ შედეგის მისაღწევად, უპირველეს ყოვლისა, აუცილებელია, რომ ეს მოდელი მაქსიმალურად მარტივი იყოს (ამ მიზნით გამოიყენეთ მნიშვნელობების მინიმალური რაოდენობა). და მეორეც, შეეცადეთ მაქსიმალურად გაამახვილოთ იგი გარკვეული ამოცანების შესრულებაზე (ანუ მაქსიმალურად შეზღუდეთ მომხმარებლის მუშაობა ამ სფეროში არაფიგურალური მნიშვნელობებით).

ძირითადი მიზნები

კონცეპტუალურ მოდელს აქვს შემდეგი მიზნები:

შექმენით სტრუქტურა, რომელიც მარტივი, თანმიმდევრული და მარტივი გამოსაყენებელი და სწავლაა. ამ მიზნით, ამოცანების სფეროები იყოფა ცნებებად, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ობიექტებთან მუშაობისთვის.

შეინახეთ ტერმინოლოგია თანმიმდევრული. ეს მიიღწევა იმით, რომ კონცეპტუალური მონაცემთა მოდელი, რომელიც თავდაპირველად შედგება ტერმინების ლექსიკონისგან, გამოიყენება პროგრამაში აღწერილი თითოეული მოქმედებისა და ობიექტის ამოსაცნობად.

როგორც დადასტურდა, ამ ტერმინოლოგიის გამოუყენებლობა იწვევს იმ ფაქტს, რომ რამდენიმე ცნება გამოიყენება ერთი სქემის განსაზღვრისათვის, ან ერთი და იგივე ტერმინი გამოიყენება სხვადასხვა სქემის აღსაწერად.

კონცეპტუალური მოდელის შემუშავება

ეს პროცესი მოიცავს საწყისი მონახაზის შექმნას. მომავალში, დეველოპერს შეეძლება გამოიყენოს იგი პროგრამული უზრუნველყოფის დასანერგად. რთული სისტემის აღწერისთვის გამოიყენება ამ სისტემის კომპონენტების ქცევის გარკვეული ალგორითმი, რაც ასახავს მათ ურთიერთქმედებას ერთმანეთთან. არის შემთხვევები, როდესაც აღწერილობაში მოცემული ინფორმაცია არ არის საკმარისი სამოდელო ობიექტის გასაგებად და შესასწავლად. ამ გამოტოვების გამოსასწორებლად უნდა დაბრუნდეთ სარჩევის შედგენის ეტაპზე და დაამატოთ ის მონაცემები, რომელთა არარსებობა დადგინდა ობიექტის ფორმალიზაციის დროს. უფრო მეტიც, როგორც პრაქტიკა გვიჩვენებს, შეიძლება რამდენიმე ასეთი დაბრუნება იყოს. სხვათა შორის, სტატიაში განხილული სქემების შექმნა მარტივი სტრუქტურებისთვის არ არის გამართლებული.

გამოყენებულია სხვადასხვა კონცეპტუალური მოდელი განსხვავებული სტრუქტურით. ყველაზე ხშირად, მათი სქემები ხელმძღვანელობენ მათემატიკური თეორიებით. ეს იწვევს პრობლემებს შესაბამისი სისტემის არჩევისას საჭირო მოდელირების ობიექტის აღწერისთვის. ასე რომ, მაგალითად, დისკრეტული სქემებისთვის ჩვეულებრივია პროცესზე ორიენტირებული სტრუქტურების გამოყენება. უწყვეტი კონსტრუქციის შესაქმნელად გამოიყენება სისტემის დინამიკის ნაკადის დიაგრამები. კონცეპტუალური შემუშავებულია სპეციალური ენის გამოყენებით, რომელიც ასახულია თავად სტრუქტურულ სტრუქტურაში. კონკრეტული მიკროსქემის აგებისა და პროგრამირების გამარტივების მიზნით გამოიყენება სპეციალურად შემუშავებული პროგრამირების ტექნოლოგიური ტექნიკა.

მნიშვნელოვანი კომპონენტები

უნდა იცოდეთ, რომ კონცეპტუალური მოდელი მოიცავს უამრავ მნიშვნელოვან ელემენტს. პირველ რიგში, ეს მოიცავს ობიექტების შესწავლას და მათი მოქმედებების შესწავლას. ანუ მომხმარებელმა უნდა შეისწავლოს მისთვის ხილული ყველა აპლიკაციის სია და მანიპულაციები, რომლებიც მას შეუძლია შეასრულოს თითოეულ ობიექტზე ცალკე. ბუნებრივია, სხვა ობიექტები შეიძლება იყოს (და სავარაუდოდ იქნება) სისტემის განვითარებაში, მაგრამ ისინი დამალული იქნება მომხმარებლისგან.

დასკვნა

რიგ შემთხვევებში, კონცეპტუალური მოდელის ობიექტების შექმნისას გამოიყენება მრავალ დონის სისტემების სტრუქტურული ორგანიზაციის პრინციპი. ამ გზით, დეველოპერი აღწევს მომხმარებლისთვის მოსახერხებელი ობიექტის უფრო მარტივ დიზაინს. ეს დიზაინი ხელს უწყობს სისტემის იმპლემენტაციის კონტროლს და ასევე ხელს უწყობს განაცხადის ბრძანების სტრუქტურების შექმნას. ანუ, დეველოპერს შეუძლია განსაზღვროს რომელი მოქმედებები გამოიყენება სხვადასხვა ობიექტებზე, რომელთაგან რომელი შეიძლება განზოგადდეს. ეს შესაძლებელს ხდის მომხმარებლისთვის უფრო ხელმისაწვდომი გახადოს ბრძანების სტრუქტურა. ანუ, იმის ნაცვლად, რომ ისწავლოთ ობიექტზე ორიენტირებული ბრძანებების დიდი რაოდენობა, თქვენ უბრალოდ უნდა დაეუფლოთ განზოგადებულებს. ყოველივე ზემოთქმულის გაანალიზებით, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ კონცეპტუალური მოდელი არის მხოლოდ დიაგრამა, რომელიც განსაზღვრავს დაგეგმილი სტრუქტურის ელემენტების თვისებებს და მის მიზეზ-შედეგობრივ კავშირებს, რომლებიც აუცილებელია დიზაინის მიზნის მისაღწევად.

მოიცავს ცალკეულ მონაცემთა ელემენტებს შორის არსებული ურთიერთობების იდენტიფიცირებას და ამ სიტყვის ორგანიზებული გაგებით ასეთი ურთიერთობების შედარებას. მონაცემთა ბაზის შემუშავებისას არსებობს რამდენიმე ტიპი: მონაცემთა ბაზის კონცეპტუალური დიზაინი, მონაცემთა ბაზის ლოგიკური დიზაინი, მონაცემთა ბაზის ფიზიკური დიზაინი. ყველაზე მარტივი, ალბათ, მონაცემთა ბაზის ლოგიკური და ფიზიკური დიზაინია. მონაცემთა ბაზის კონცეპტუალური დიზაინი ცოტა უფრო ბუნდოვანია, რადგან არ არის პირდაპირი მუშაობა . თავად პროცესი არის წმინდა სავარჯიშო შესაბამისი მონაცემების იდენტიფიცირების მიზნით.
ბაზის კონცეპტუალურ დიზაინში ორი ძირითადი რამ ვლინდება, არის ერთეულები და ურთიერთობები, ანუ მონაცემები, რომლებიც მატერიალური სამყაროს რეალური ობიექტებია და ურთიერთობები, კავშირების ქსელი, რომელიც აკავშირებს ერთ იურიდიულ პირს მეორესთან განუსაზღვრელი ვადით. სწორედ აქ ჩნდება ამ ტიპის დიზაინის ცენტრალური კონცეფცია: ერთეული-ურთიერთობის მოდელი. ეს არ არის საერთო ორგანიზაციისა და სტრუქტურის მახასიათებელი, რომელიც თან ახლავს მონაცემთა ბაზის ლოგიკურ დიზაინს; ეს არის მისი წინამორბედი.

ურთიერთობების კარდინალურობა არის საინფორმაციო მოდელის განუყოფელი ნაწილი, რომელიც გამოიყენება მონაცემთა ბაზის კონცეპტუალურ დიზაინში. კარდინალურობა შეიძლება გამოიხატოს რეგულარულად, როდესაც საწარმო განიცდის განსაკუთრებულ ურთიერთობას სხვა სუბიექტთან. რეალურ მოდელში ისინი მითითებულია წერტილებით, რომლებზეც დიაგრამის ფილიალებში საწარმოს აქვს კავშირი ერთ ან მეტ პირთან. მოდელზე გამოსახულია სხვადასხვა „ატრიბუტები“, როგორიცაა სახელები, ხარისხი და რაოდენობა, რომლებიც დაკავშირებულია ერთეულებთან და ურთიერთობებთან.

კონცეპტუალური ბაზის დიზაინისთვის ერთეულთან ურთიერთობის მოდელის შემუშავების საბოლოო მოსაზრებები მოიცავს თითოეული დაკვირვებადი ატრიბუტის მინიჭებას კონკრეტულ დომენზე და ორმაგ შემოწმებას იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მოდელში ყველაფერი აზრიანია. ყველაფრის გადახედვა, რასაც ძიება გულისხმობს და დუბლიკატი მონაცემების გაფილტვრა, დარწმუნებული ვარ, რომ ყველა ატრიბუტი ასოცირდება სწორ ერთეულებთან და მათ შორის ურთიერთობებთან, ადასტურებს, რომ სქემის ყველა ურთიერთობა არ არის ლოგიკური. თუ კავშირები არ არის ლოგიკური რეალურ სამყაროში, ისინი უნდა იყოს ლოგიკური მინიმუმ აბსტრაქტულ დონეზე.

ბაზის ლოგიკური დიზაინი კონცეპტუალურ ეტაპზე. პროცესი, რომელიც ქმნის წესრიგს და თანმიმდევრულობას ისე, რომ ეს ურთიერთობები ადრე იყო შედგენილი და აწყობს მათ ისე, რომ მათი გამოყენება შესაძლებელია ფიზიკური მონაცემთა ბაზის შესაქმნელად. მონაცემთა ბაზის დიზაინის ფიზიკურ შედეგებში ამოცანების შესრულება ხდება მონაცემთა ბაზაში, რომელიც არის ფუნქციონალური და კარგად სტრუქტურირებული მონაცემთა ბაზის კონცეპტუალურ დიზაინში შესრულებული სამუშაოსა და მონაცემთა ბაზის ლოგიკური სტრუქტურის გათვალისწინებით.