Полученные результаты:
- эволюционная модель данных – это совокупность допустимых конструктивных (программно-информационных) компонентов, отношений между ними и способов взаимодействия компонентов, позволяющих СИС формировать и поддерживать в актуальном состоянии активную эволюционную базу данных;
- для обеспечения корректной и эффективной обработки данных представляется целесообразным поддержка некоторой четкой логической организации данных, допускающей нарушение закономерностей (исключения), которую СИС будет формировать и модифицировать самостоятельно;
- в эволюционной модели данных выделено пять уровней организации данных: 0 – абстрактный тип данных; 1 – допустимое подмножество абстрактного типа данных; 2 – структура с жесткими (логическими) связями; 3 – структура, представляющая совместно используемые данные; 4 – структура, представляющая всю совокупность данных локальной системы, причем уровень 3 может иметь произвольное количество подуровней, а структуры более низких уровней могут представляться в качестве более высоких уровней или путем преобразования (преимущественно декомпозиции) реорганизовываться в более низкие уровни. Такая организация данных позволяет сохранять целостность и корректность функционирования системы, а также предоставляет широкие возможности изменения организации данных в процессе функционирования системы для обеспечения точной настройки на требуемое использование данных и достижение максимальной эффективности их обработки;
- эволюционная база данных в рамках эволюционной модели данных формируется как система иерархически связанных компонентов, составляющих сетевую структуру. В эволюционной базе данных выделяются сильно связанные подсистемы данных, в которых количество иерархических уровней определяется логическими связями между данными и требованиями эффективности обработки данных. Наличие подсистем данных существенно упрощает логическую организацию данных, что позволяет упростить язык обработки данных;
- на уровне базы данных СИС может иметь более точную модель предметной области, по сравнению с представленной в концептуальной модели и представлениями пользователей, однако автоматически выделяемые объекты будут иметь только конструктивную семантику, т.е. будут являться только частями объектов, составляющих объемы понятий;
- для согласованного функционирования эволюционной базы данных определяются первичные и вторичные параметры, позволяющие вышестоящим уровням организации данных управлять подчиненными уровнями;
- для реализации эволюции логической схемы базы данных разработаны эффективные алгоритмы выявления четких функциональных зависимостей и функциональных зависимостей с исключениями, программная реализация которых выполнена на языке Visual C++. Алгоритмы обладают примерно одинаковой сложностью: емкостная сложность E = O(m*n), временная сложность T = O((2n – n)*(k + m)*n)), где n, m – количество атрибутов и кортежей в отношении, k – количество выявленных функциональных зависимостей. Хотя алгоритмы выявления функциональных зависимостей в общем случае имеют экспоненциальную временную сложность, пропорциональную 2n, однако для структурированных предметных областей они выполняются за вполне приемлемое время. Алгоритм выявления функциональных зависимостей с исключениями потенциально более эффективен вследствие выявления большего числа зависимостей, что уменьшает количество переборов. На конкретных примерах алгоритмы показали следующее время: при n = 17, m = 5866 и k = 17 время выполнения t = 0,7 с., а при n = 11, m = 32897 и k = 7 время выполнения t = 1,2 с.
- разработку и апробацию эволюционной базы данных СИС пока не проводили.
|