Разработка моделей, методов и инструментальных средств анализа и синтеза оптимальных структур объектно-ориентированных баз данных в автоматизированных информационно-управляющих системах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Сиротюк, Олег Владимирович
- Специальность ВАК РФ05.13.06
- Количество страниц 288
Оглавление диссертации кандидат технических наук Сиротюк, Олег Владимирович
ВВЕДЕНИЕ
Гпава 1. Существующие методы и средства проектирования и разработки постреляционных и объектноориентированных баз данных.
1.1.Обзор существующих моделей, методов и средств анализа и синтеза структур баз данных.
1.2. Формулировка и анализ требований к структурам баз данных, методам и средствам их автоматизированного проектирования.
1.3 Описание и основные характеристики постреляционной
СУБД Cache.
1.4. Задачи разработки методов и системы автоматизированного проектирования постреляционных и объектно-ориентированных баз данных на основе СУБД Cache.,58 КРАТКИЕ ВЫВОДЫ.
Глава 2. Разработка моделей и методов формализации предметных областей пользователей, анализа и построения объектной канонической структуры баз данных
2.1. Разработка методов построения модели предметной области, спецификаций информационных требований пользователей и бизнес-процессов.
2.2. Формализованные процедуры конструирования классов объектно-ориентированных баз данных.
2.3. Модели и методы построения и анализа объектных моделей требований пользователей.
2.4. Модели и методы построения и анализа обобщенной объектной модели классов предметной области.
2.5. Методы построения объектной канонической структуры БД, выделения базовых и наследуемых классов.
КРАТКИЕ ВЫВОДЫ.
Глава 3. Разработка моделей и методов синтеза оптимальных логических структур объектно-ориентированных баз данных.
3.1. Формализованное описание исходных данных.
3.2. Постановки и модели задач синтеза оптимальных логических структур ООБД.
3.3. Разработка точного алгоритма решения задачи синтеза оптимальной логической структуры ООБД.
3.4. Разработка эвристического алгоритма решения задачи синтеза оптимальной логической структуры ООБД.141 КРАТКИЕ ВЫВОДЫ.
Глава 4. Разработка моделей и методов управления процессами сопровождения и развития баз метаданных репо-зитария САПР баз данных.
4.1. Анализ и формулировка требований к базе метаданных и функциям репозитария САПР БД. Разработка логической структуры БмД репозитария САПР БД.
4.2. Методы анализа и реструктуризации объектной канонической структуры БД при изменении требований пользователей.
4.2.1. Методы реструктуризации объектной канонической структуры БД при изменении информационных требований пользователей.
4.2.2. Методы анализа вновь поступающих требований пользователей и построения модифицированной объектной канонической структуры БД.
4.2.3. Методы анализа и реструктуризации объектной канонической структуры БД при удалении информационных требований пользователей.
4.3.Методы анализа и реструктуризации объектной канонической структуры БД
4.4. Методы и алгоритмы построения эффективных рациональных логических структур БД объектно-ориентированного, реляционного и иерархического типов.
КРАТКИЕ ВЫВОДЫ.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК
Разработка моделей, методов и инструментальных средств анализа и синтеза оптимальных структур баз данных в автоматизированных информационно-управляющих системах1999 год, доктор технических наук Сиротюк, Владимир Олегович
Совершенствование централизованных учетов ОВД на основе автоматизированных информационных систем2000 год, кандидат технических наук Верховец, Николай Иванович
Разработка и исследование моделей и методов анализа и синтеза оптимальных структур баз данных иерархического и сетевого типов1984 год, кандидат технических наук Сиротюк, Владимир Олегович
Разработка системы поддержки объектных представлений на основе функционального интерфейса в объектно-ориентированных базах данных САПР СБИС2005 год, кандидат технических наук Дубровин, Станислав Александрович
Задачи анализа и синтеза типовых структур локальных и распределенных баз данных АИУС в сфере образования2002 год, кандидат технических наук Климов, Александр Алексеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка моделей, методов и инструментальных средств анализа и синтеза оптимальных структур объектно-ориентированных баз данных в автоматизированных информационно-управляющих системах»
Актуальность темы. В современных условиях глобализации бизнеса, требующего резкого снижения затрат на выполнение производственных функций, мобильности персонала, возможности доступа к требуемой информации и работы с ней в любой точке мира, повышение эффективности инвестиций в информатизацию организаций и предприятий обеспечивается многими факторами, одним из которых является сокращение затрат на проектирование, разработку, реинжениринг и внедрение АИУС и баз данных (БД), эффективное управление информационными ресурсами. Комплексное решение данных задач может быть обеспечено разработкой и широким применением формализованных моделей и прикладных методов анализа и синтеза оптимальных структур информационного и программного обеспечения АИУС, управления сопровождением и развитием БД, созданием CASE - средств и промышленной технологии автоматизированного проектирования (ПТАП) АИУС. Существующие в настоящее время инструментальные средства и CASE-технологии направлены в основном на автоматизацию отдельных этапов и задач проектирования АИУС и, как правило, на разработку и генерацию программного кода приложений и не охватывают задачи проектирования и сопровождения БД различных типов. Предлагаемые на рынке информационных технологий средства и системы проектирования и сопровождения АИУС не в полной мере удовлетворяют требованиям разработчиков систем, особенно корпоративных АИУС. Анализ развития методов и инструментальных средств автоматизации проектирования и их влияние на продуктивность разработок показывает, что на протяжении 15-20 лет в этой области не наблюдалось качественных изменений. Качественный скачок возник лишь в последнее время при использовании в разработках CASE-технологий принципов объектно-ориентированного анализа, проектирования и программирования, объектно-ориентированных баз данных, принципов модульности, типизации и клонирования.
Центральное и важное место в АИУС различного класса и назначения занимают базы данных, на которые возложены функции хранения, интеграции и консолидации информационных ресурсов организации. От эффективности и качества их построения во многом зависит эффективность разрабатываемых информационных систем. Поэтому разработка систем автоматизированного проектирования БД (САПР БД) в составе ПТАП АИУС является важной и актуальной задачей. Создание САПР БД в составе промышленной технологии автоматизированного проектирования АИУС позволяет уменьшить стоимость и время разработки информационного и программного обеспечения АИУС; повысить качество проектных решений; сократить долю рутинных работ, связанных со сбором, редактированием и анализом исходных данных; обеспечить более четкое понимание целей и задач проектирования и во многом типизировать процесс проектирования; снизить уровень потребления материальных и трудовых ресурсов.
В тоже время существующие методологии разработки, а также инструментальные и программные средства автоматизации проектирования и сопровождения БД, как правило, не обеспечивают комплексных решений, не поддерживают многих важных функций, таких как оптимизацию процедур синтеза структур БД, проектирование объектно-ориентированных и постреляционных БД, синтез логических структур базы метаданных репозитария системы проектирования, реорганизации БД при изменении требований пользователей и других задач.
Особую важность при этом приобретают работы по разработке методологии и инструментальных средств автоматизированного проектирования постреляционных и, особенно, объектно-ориентированных баз данных (ООБД). ООБД по сравнению с традиционными (например, реляционными БД) обеспечивают следующие важные преимущества: в ООБД хранятся не только данные, но и методы их обработки, инкапсулированные в одном объекте; ООБД позволяют обрабатывать мультимедийные данные; ООБД допускают работу на высоком уровне абстракции; ООБД позволяют пользователям создавать структуры данных любой сложности. Объектно-ориентированный подход к проектированию БД и в целом АИУС является альтернативой широко используемым структурным методам. При объектно-ориентированном подходе объект инкапсулирует как непосредственно данные, так и методы их обработки, т.е. данные не отделяются от методов (процедур) их обработки.
Основу информационного обеспечения современной САПР БД составляет репозитарий, база метаданных которого содержит необходимую системную, проектную и эксплуатационную информацию. Использование единого репозитария обеспечивает разработчиков БД всей необходимой информацией о результатах моделирования, анализа и синтеза структур БД, управления сопровождением БД в процессе эксплуатации САПР для принятия решений при разрешении различного рода конфликтов и противоречий, координации совместной работы коллектива разработчиков и пользователей в процессе проектирования, а также для корректировки и модификации структур БД с учетом изменяющихся требований пользователей на разработку АИУС.
Поэтому в основе построения и функционирования современной САПР БД должна использоваться методология оптимального анализа и синтеза постреляционных и объектноориентированных БД, управления процессами сопровождения и развития БмД репозитария САПР, включающая:
•объектно-ориентированные методы анализа и структуризации предметных областей, построения и нормализации объектных моделей требований пользователей и объектных канонических структур БД, формирования логических структур базы метаданных (БмД) репозитария;
• формализованные модели и методы синтеза оптимальных по различным критериям эффективности логических структур ООБД;
• формализованные методы и процедуры эффективного управления информационными ресурсами БД на основе БмД репозитария .
Большие масштабы работ по информатизации общества, созданию АИУС и тематических БД различного класса и назначения и в то же время отсутствие моделей, методов и инструментальных средств оптимизации и автоматизации разработки и эксплуатации постреляционных и объектно-ориентированных БД, создания на этой основе САПР ООБД, ориентированной на комплексное, взаимосвязанное решение задач моделирования предметных областей АИУС и спецификации требований пользователей, концептуального и логического проектирования ООБД и БмД репозитария, управления сопровождением и развитием ООБД и БмД, обусловливает актуальность выполненных научных исследований.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с исследованиями в рамках проблем РАН 2.4.5 «Сложные технические системы и информационно-управляющие комплексы»; 3.3 «Системы автоматизации, математические методы исследования сложных управляющих систем и процессов, CALS-технологии», а также Программ №14 и №16 отделения ЭММПУ
РАН «Проблемы анализа и синтеза модульных интегрированных технических и социальных систем управления».
Цель работы. Целью работы является разработка комплекса формализованных моделей, прикладных методов и инструментальных средств автоматизированного анализа и синтеза оптимальных структур объектно-ориентированных и постреляционных баз данных АИУС.
Разработанные модели, методы и средства должны обеспечивать : моделирование предметных областей АИУС, автоматизированную спецификацию информационных и функциональных требований пользователей, декомпозицию предметных областей и категоризацию пользователей; формализованный анализ, структуризацию и нормализацию информационных и функциональных требований пользователей, построение объектных моделей требований пользователей и объектных канонических структур БД; синтез оптимальных по заданным критериям эффективности логических структур ООБД; синтез эффективных логических структур базы метаданных (БмД) репозитария системы проектирования; формализованный анализ и реструктуризацию объектных моделей требований пользователей и объектных канонических структур БД при изменении информационных и функциональных требований пользователей; - построение эффективных рациональных логических структур БД объектно-ориентированного, реляционного и иерархического типов; автоматизацию решения задач анализа и синтеза структур ООБД, управления сопровождением и развитием БмД репозитария .
Методы исследований. Основные результаты диссертационной работы получены и математически обоснованы с использованием аппарата теории множеств, методов кластерного анализа, теории графов, теории структур данных, математического программирования и оптимизации на сетях и графах.
Научная новизна. В результате проведенных научных исследований, анализа современных требований к системам баз данных и обобщения опыта разработки и внедрения БД АИУС различного класса и назначения впервые: сформулированы требования к методам и средствам системы автоматизированного проектирования БД постреляционного и объектно-ориентированного типов, а также к БмД репозитария САПР;
- разработана формализованная методология проектирования оптимальных структур постреляционных и объектно-ориентированных БД, сопровождения и развития ООБД. Основу предложенной методологии составляет комплекс моделей, методов и процедур анализа и синтеза, последовательного эквивалентного преобразования данных и результатов решения специфических для каждого этапа проектирования БД задач;
- предложена функциональная структура и определены основные характеристики САПР БД, ориентированной на комплексное взаимосвязанное решение задач автоматизации этапов анализа, проектирования, разработки, внедрения и сопровождения постреляционных и объектно-ориентированных БД и удовлетворяющей современным требованиям к системам БД;
- разработаны методы декомпозиции предметных областей пользователей БД АИУС, конструирования классов, объектно-ориентированного анализа информационных и функциональных требований пользователей БД, построения и нормализации объектных моделей требований пользователей и объектных канонических структур БД, выделения базовых и наследуемых классов;
- поставлены и решены задачи синтеза оптимальных по заданным критериям эффективности логических структур ООБД при ряде структурных и системных ограничений, а также ограничений целостности данных и эффективности использования ресурсов ООБД;
- разработаны методы оптимального управления сопровождением и развитием базы метаданных репозитария САПР БД, обеспечивающие автоматизированную реструктуризацию объектных канонических структур БД, построение рациональных логических структур БД объектно-ориентированного, реляционного, постреляционного и иерархического типов;
- разработана система автоматизированного проектирования (САПР) ООБД «Cache DBD» , функционирующая на основе постреляционной СУБД Cache и обеспечивающая в диалоговом режиме анализ предметных областей АИУС, синтез рациональных и оптимальных объектно-ориентированных канонических и логических структур БД различных типов, модификацию структур ООБД при изменении требований пользователей, а также автоматическую выдачу соответствующей проектной документации .
Разработанные методология, модели, методы и САПР ООБД по сравнению с существующими методами и средствами обеспечивают комплексное решение задач проектирования и управления ООБД, оптимизацию структур ООБД на различных уровнях их представления, что в целом повышает эффективность и качество разрабатываемых систем баз данных, сокращает сроки и стоимость создания АИУС.
Практическая ценность. Предложенные методы и САПР «Cache DBD» позволяют создавать эффективные структуры объектно-ориентированных, постреляционных, а также традиционных БД АИУС различного класса и назначения. Использование предложенных методов, алгоритмов и программ автоматизации проектирования структур БД позволяет уменьшить приведенные общие затраты на разработку, внедрение, сопровождение и эксплуатацию БД в среднем в 5-10 раз.
Разработанные методы, алгоритмы и инструментальные средства могут быть использованы при разработке, коммерческих БД, БД АИУС широкого класса и назначения в научно-исследовательских, проектных организациях и вычислительных центрах, коммерческих организациях, разрабатывающих и внедряющих АИУС, а также при разработке системы тематических БД в рамках работ по программе информатизации.
Внедрение. Эффективность разработанных в диссертационной работе моделей, методов и системы автоматизированного проектирования и управления БД подтверждена положительным опытом их использования при разработке портала филиала корпорации InterSystems, информационного хранилища системы управления документооборотом «DMS0», автоматизированной системы обработки данных экоаналитического контроля Заполярного филиала ОАО «Горно-металлургическая компания «Норильский Никель» и других систем, а также в учебном процессе при подготовке студентов по дисциплине "Проектирование баз данных".
Использование разработанных методов и средств позволило существенно сократить временные и стоимостные затраты на разработку и эксплуатацию БД АИУС, повысить качество вырабатываемых проектных решений. Официально подтвержденный экономический эффект от внедрения разработанных моделей, методов и инструментальных средств составил свыше 1 млн. рублей.
Апробация результатов диссертации. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: конференции «Современные информационные технологии» (Москва, 2000), девятой и одиннадцатой международных конференциях «Проблемы управления безопасностью сложных систем» (Москва, 2001, 2003), третьей, четвертой и шестой международных конференциях «Проблемы регионального и муниципального управления» (Москва, 2001, 2002, 2004), одиннадцатом международном научно-техническом семинаре «Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации» (Алушта, 2 002), научных сессиях МИФИ (Москва, 2002, 2003).
Публикации. Результаты проведенных автором научных исследований опубликованы в 18 научных трудах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений и содержит 288 страниц машинописного текста, 4 6 рисунков, 4 3 таблицы, а также список литературы (11 стр. наименований) .
Похожие диссертационные работы по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК
Сетевые модели и методы обеспечения информационной безопасности в сложных организационных системах2000 год, доктор технических наук Кульба, Андрей Владимирович
Модели и методы повышения эффективности и качества разработки и функционирования тематических патентных баз данных: На примере Евразийского патентного ведомства2006 год, кандидат технических наук Бителева, Анастасия Вячеславовна
Алгоритмическое и программное обеспечение реинжиниринга корпоративных информационно-управляющих систем2005 год, кандидат технических наук Андрианова, Елена Гельевна
Методы визуального построения и сопровождения информационных систем на основе иерархического расширения реляционной модели данных2009 год, кандидат технических наук Тимофеев, Дмитрий Владимирович
Автоматизация технологических процессов в распределенных системах диспетчерского управления на предприятиях нефтегазового комплекса2003 год, кандидат технических наук Богданов, Николай Константинович
Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Сиротюк, Олег Владимирович
КРАТКИЕ ВЫВОДЫ.
В главе 4 получены следующие результаты:
1. Проведен анализ подходов, методов и средств создания баз метаданных репозитария АС, на основании которого сформулированы требования к составу и структуре БмД и функциям репозитария САПР БД.
2. Разработана логическая структура БмД репозитария САПР БД, состоящая из ряда разделов метаданных для описания свойств и характеристик предметных областей пользователей, структур БД на различных уровнях их представления, информационной инфраструктуры АС и проектных данных. Логическая структура БмД репозитария представлена в виде множества взаимосвязанных подструктур, описывающих отдельные разделы или группы связанных разделов метаданных. Предложены средства описания элементов и характеристик логической структуры БмД на языке определения классов (ODL) СУБД Cache, являющейся ядром разрабатываемой в работе САПР БД постреляционного и объектно-ориентированного типов.
3. Разработаны методы анализа и реструктуризации объектной канонической структуры БД при изменении информационных требований пользователей, решаемых в режиме диалога с САПР БД. Предложены процедуры анализа и реструктуризации при добавлении и удалении отдельных информационных элементов и классов, а также при добавлении и удалении информационных требований, задаваемых в виде объектных требований пользователей. Разработаны процедуры изменения типов данных объектов и преобразования суперклассов, а также процедуры анализа методов обработки данных, инкапсулированных во вновь поступающие классы требований пользователей.
4. Разработан комплекс графовых и матричных методов преобразования объектной канонической структуры БД с учетом ограничений логических структур БД объектно-ориентированного, реляционного и иерархического типов. Разработанные методы обеспечивают преобразование объектной канонической структуры БД при ограничениях на допустимые типы отношений между классами объектов, на поддержку отношений типа «наследование», на наличие непосредственных связей между классами, на наличие классов, содержащих сложные объекты и типы данных и др. В результате выполнения предложенных методов формируются эффективные структуры представления данных, сочетающие в себе лучшие черты и достоинства объектно-ориентированных, реляционных и иерархических БД: объектно -ориентированные структуры БД (ООС БД), объектно-реляционные структуры БД (ОРС БД) и объектно-иерархические структуры БД (ОИС БД). Данные структуры используются в дальнейшем для построения эффективных рациональных логических структур БД различных типов.
5. Предложены методы и алгоритмы построения эффективных рациональных логических структур БД объектно-ориентированного, реляционного и иерархического типов. Разработанные алгоритмы базируются на методах анализа сформированных в результате преобразования объектной канонической структуры БД, соответственно, ООС БД, ОРС БД и ОИС БД и средствах описания логических структур БД на языках описания данных СУБД соответствующих типов.
208 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе получены следующие основные результаты:
1. На основе проведенного анализа, исследования, обобщения и развития существующих методов проектирования АИУС различного класса и назначения решена важная народнохозяйственная проблема, заключающаяся в создании комплекса моделей, методов и системы автоматизированного проектирования объектно-ориентированных и постреляционных баз данных в АИУС, обеспечивающих формальное описание предметных областей пользователей, построение объектных моделей требований пользователей и объектной канонической структуры БД, синтез оптимальных логических структур ООБД, логической структуры базы метаданных (БмД) репозитария системы проектирования, а также администрирования ООБД с учетом согласованных целей, имеющихся ограничений, заданных требований и критериев эффективности проектирования и функционирования АИУС.
Эффективность практического применения предложенной методологии, моделей, методов и системы автоматизированного проектирования объектно-ориентированных и постреляционных БД подтверждена разработкой и внедрением систем данного класса в различных предметных областях.
2. Разработана общая методология моделирования и декомпозиции предметных областей пользователей БД АИУС, формализации, структуризации и нормализации их информационных и функциональных требований, построения объектных моделей требований пользователей и объектных канонических структур БД. Предложенная методология базируется на совокупности взаимосвязанных графовых и матричных моделей и методов описания предметных областей пользователей АИУС и спецификации их информационных требований; кластерного анализа предметных областей и категоризации пользователей; нормализации информационных и функциональных требований пользователей; построения и анализа объектных моделей требований пользователей; построения и нормализации объектных канонических структур БД; выделения суперклассов и классов-предков.
Предложенные модели, методы и алгоритмы позволяют построить на этапе предпроектного анализа оптимальную объектную каноническую структуру БД, содержащую минимальный набор требуемых классов, объектов и отношений между ними. Данная структура в дальнейшем используются при построении рациональных и оптимальных логических структур ООБД и БмД репозитария на этапе их технического проектирования.
3. Разработаны постановки, модели и методы решения задачи синтеза оптимальной логической структуры ООБД, обеспечивающие определение оптимального числа и структуры логических записей ООБД, выбор структуры связей между записями, выбор точек входа в структуру, формирование оптимальных структур запросов и транзакций к ООБД.
В качестве общесистемного критерия синтеза логических структур ООБД используется минимум суммарного времени формирования структуры и загрузки ООБД, обслуживания множества запросов пользователей и выполнения транзакций. В качестве эксплуатационного критерия эффективности используется минимум суммарного времени обслуживания множества запросов к ООБД и выполнения транзакций. В качестве ограничений задач синтеза используются структурные и технологические ограничения, а также ограничения по эффективности использования ресурсов ООБД.
Разработаны точные и эвристические алгоритмы решения поставленных задач синтеза, основанные на методах дискретного программирования, теории графов и методах оптимизации на сетях и графах. Точный алгоритм построен с использованием модифицированной схемы метода «ветвей и границ» . Предложена эффективная схема ветвления по переменным, фиксируемым в процессе решения, получены аналитические выражения для оценки нижней границы множества решений и выражений для оценки решений в отдельных вершинах дерева ветвления. Приближенный алгоритм основан на учете специфики поставленной задачи, анализе структуры целевой функции и ограничений и графовой интерпретации допустимых вариантов решения и предполагает на первом этапе решения классификацию запросов и транзакций по типам используемых ими деревьев поиска.
4. Сформулированы требования к составу и структуре БмД и функциям репозитария современных САПР БД АИУС, на основании которых разработана логическая структура БмД репозитария в виде взаимосвязанных разделов метаданных для описания свойств и характеристик предметных областей пользователей, структур БД на различных уровнях их представления, информационной инфраструктуры АИУС и проектных данных. Приведено описания логической структуры БмД на языке определения объектов (ODL) СУБД Cache, являющейся ядром разрабатываемой в работе САПР БД постреляционного и объектно-ориентированного типов.
6. Поставлены и решены задачи повышения эффективности управления сопровождением и развитием БмД репозитария на этапе эксплуатации, обеспечивающие решение следующих задач: анализа и реструктуризации объектных моделей требований пользователей и объектной канонической структуры БД при добавлении, модификации и/или удалении классов, объектов и отдельных информационных элементов, а также требований пользователей; изменения типов данных объектов и преобразования суперклассов; анализа методов обработки данных, инкапсулированных во вновь поступающие классы требований пользователей.
7. Разработаны методы и алгоритмы построения эффективных рациональных логических структур БД объектно-ориентированного, реляционного и иерархического типов, базирующиеся на методах преобразования объектной канонической структуры БД с учетом ограничений логических структур БД соответствующих типов, формирования эффективных структур промежуточного уровня представления данных и средств построения и описания логических структур БД на языках описания данных соответствующих СУБД. Формируемая при этом иерархическая структура БД используется в дальнейшем при создании физической модели БмД репозитария САПР БД.
8. Разработана система автоматизированного проектирования объектно-ориентированных, реляционных и иерархических баз данных САПР «Cache DBD» (Cache DataBase Designer), теоретической основой которой являются разработанные в диссертации модели, методы и алгоритмы анализа и синтеза оптимальных структур ООБД, администрирования и сопровождения БД, а общесистемной платформой - СУБД Cache.
Предложена функциональная структура САПР «Cache DBD», база метаданных репозитария и программное обеспечение, обеспечивающие в диалоговом режиме решения задач моделирования и анализа предметных областей АИУС, синтеза рациональных и оптимальных объектно-ориентированных канонических и логических структур БД различных типов, модификации структур ООБД при изменении требований пользователей, а также автоматическую выдачу соответствующей проектной документации.
Разработанная система обеспечивает высокое качество вырабатываемых проектных решений за счет использования формализованных процедур проектирования и многовариантности расчетов, наличия встроенной информационной базы проектных данных и метаданных предметных областей (БмД репозитария) .
9. Разработанные в диссертации модели, методы, алгоритмы и система автоматизированного проектирования нашли широкое практическое применение при разработке портала филиала корпорации InterSysterns и других АИУС, что позволило получить значительный экономический эффект (свыше 1 млн. рублей).
Совокупность полученных в диссертации теоретических и практических разработок позволяет сделать вывод, что ее результатом является развитие и решение научно-исследовательской проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение - разработка методологии, моделей, методов и системы автоматизированного проектирования оптимальных структур объектно-ориентированных и постреляционных баз данных АИУС. Внедрение разработанных методов и САПР «Cache DBD» в процессе проектирования баз данных АИУС широкого класса и назначения позволяет значительно повысить эффективность создаваемых систем, сократить сроки и затраты на их проектирование, а также получить существенный экономический эффект.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Сиротюк, Олег Владимирович, 2005 год
1. А.Г. Мамиконов, В.В. Кульба, С.А. Косяченко, В.О. Сиротюк и др. Оптимизация структур данных в АСУ. М. : Наука, 1988. 256 с.
2. Косяченко С.А., Кульба В.В и др. Модели и методы проектирования распределенных баз данных (Обзор). АиТ, 1989, N 3, с. 3-58.
3. А.Г. Мамиконов, В.В. Кульба, С.А. Косяченко, И. А. Ужастов. Оптимизация структур распределенных баз данных в АСУ. М.: Наука. 199 0.
4. В. В. Кульба, С. С. Ковалевский, С. А. Косяченко, В. О. Сиротюк. Теоретические основы проектирования оптимальных структур распределенных баз данных. М.: СИНТЕГ, 1999, 660с.
5. Ш. Атре. Структурный подход к организации баз данных.: Пер. с англ. м.: Финансы и статистика, 1983.
6. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных. В 2 кн.: Пер. с англ. М.: Мир, 1985.
7. Алан Р. Сайман. Стратегические технологии баз данных: менеджемент на 2000г. М.: Финансы и статистика, 1999.
8. Крейг С. Маллине. Администрирование баз данных. М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2003.
9. Крёнке Д. Теория и практика построения баз данных 9-е изд. СПб: Питер, 2004 г.
10. Мамиконов А.Г., Цвиркун А.Д., Кульба В.В. Автоматизация проектирования АСУ. М. : Энергоиздат, 1981. 328 с.
11. Мамиконов А.Г., Авен О.И., Кульба В.В., Косяченко С.А. Формализованное представление результатов анализа и проектирования автоматизированных систем управления. М.: Институт проблем управления, 1970.
12. Мамиконов А.Г., Пискунов А.К., Цвиркун А.Д. Модели и методы проектирования информационного обеспечения АСУ. М. : Статистика, 1978.
13. Мамиконов А.Г., Кульба В.В. Синтез оптимальных модульных систем обработки данных. М.:Наука. 1986. 275с.
14. Мамиконов А.Г., Кульба В.В., Косяченко С.А. Типизация разработки модульных систем обработки данных. М. : Наука, 1989, 165 с.
15. Н.А. Кузнецов, В.В. Кульба, С.С. Ковалевский, С.А. Косяченко. Методы анализа и синтеза модульных информационно-управляющих систем. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2002. 800с.
16. В. Ручкин, И. Семенов, С. Черемных. Моделирование и анализ систем. IDEF-технологии. Практикум. М. : Финансы и статистика, 2002 г. 192с.
17. Г. Калянов. Case-технологии: консалтинг в автоматизации бизнес-процессов. Третье издание. М.: Горячая Линия Телеком, 2002 г. 320 стр.
18. Орлов. Технологии разработки программного обеспечения. Третье издание. СПб: Питер, 2004 г. 528 с.
19. Филипп Крачтен. Rational Unified Process это легко. Руководство по RUP для практиков. М.: Кудиц-образ, 2004 г. 432 с.
20. Маклаков С. В. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем. М.: «Диалог-МИФИ», 1999г. 256с.
21. В. Петров. Информационные системы. Учебник. СПб: Питер, 2001г. 688с.
22. Г.Буч. Объектно-ориентированный анализ и проектирование. С примерами приложений на С++. Второе издание. М.: Бином, 1998
23. Ian Graham. Object-oriented methods. Principles & practice. Addison-Wesley, 2001.
24. Кендалл Скотт. Унифицированный процесс. Основные концепции. М.: Издательский дом «Вильяме», 2002.
25. А. Андреев, Д. Березкин, Р. Самарев. Внутренний мир объектно-ориентированных СУБД, Открытые системы, 2001.
26. X. Дарвин, К. Дейт. Третий манифест. СУБД, 1996, N 1, с.110-123.
27. Джек Харрингтон. Проектирование объектно-ориентированных баз данных. М.: ДМК Пресс, 2001.
28. Эрик Дж. Нейбург, Роберт А. Максимчук. Проектирование баз данных с помощью UML. М. : Издательский дом «Вильяме», 2002. 288с.
29. М.Р. Когаловский. Энциклопедия технологий баз данных. М.: Финансы и статистика, 2002.
30. В. Кирстен, М. Ирингер и др. СУБД CACHE. СПб.:Питербук, 2001, 376 стр.
31. R. G. G. Cattell, Douglas К. Barry, et al. The Object data standard: ODMG 3.0. Morgan Kaufmann Publishers, 2000. 300c.
32. Леоненков А. Самоучитель UML (2-е издание). СПб: "БХВ Санкт-Петербург", 2004 г. 432 стр.
33. Е.З. Зиндер. Проектирование баз данных: новые требования, новые подходы. СУБД, 1996, N 3, с.10-22.
34. Д. Мейер. Теория реляционных баз данных: Пер. с англ. М.: Мир, 1987.
35. А. Саймон. Репозитарии и управление метаданными. СУБД, 1996, N5-6, с. 154-162.
36. А.Tannenbaum. Implementing A Corporate Repository: The Models Meet Reality. New York: John Wiley and Sons, 1993 .
37. Информационная технология. Структура системы словаря информационных ресурсов (IRDS). ГОСТ Р ИСО/МЭК 1002193 .
38. Б. Леонг-Хонг, Б. Плагман. Системы словарей-справочников данных: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 198 6.
39. Сиротюк О.В. Методы решения задач создания, сопровождения и развития баз метаданных репозитария САПР БД. Проблемы управления безопасностью сложных систем. Труды XII международной конференции, Москва, декабрь 2 004.
40. Кульба В.В., Сиротюк В.О., Горковенко Е.В. и др. Промышленная технология и CASE-средства автоматизированного проектирования баз данных. Препринт. М.: ИПУ РАН, 1998, 120 С.
41. С.В. Горин, А.Ю. Тандоев. CASE-средство S-Designer 4.2 для разработки структуры базы данных. СУБД, 1996, N 1, с.79-86.
42. А. Фомичев. S-Designer 5.0 модульный CASE инструмент для анализа, проектирования и разработки информационных систем. - Технология "Клиент - Сервер", 3-4 квартал 1996 г., с.3-9.
43. Цикритзис, Ф. Лоховски. Модели данных.: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1985.
44. П. Грей. Логика, алгебра и базы данных.: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1989.
45. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных.: Пер. с англ. М.: Мир, 1984.
46. Вольфганг Кирстен. От ANS MUMPS к ISO. СПб: СП. АРМ, 1995, 277 с.
47. John Lewkowicz. The Complete MUMPS. New Jersey: Prentice-Hall, Inc., 1989, 404c.
48. D.D. Hamilton. Inside Adabas. Wh&o International 1991. 238 с
49. Leo J Cohen. Data base management systems: A critical and comparative analysis; a technical report on ADABAS, IMS, system 2 000, TOTAL. Q.E.D. Information Sciences. 1973.
50. А. Кайт. Oracle для профессионалов. Книга 1. Архитектура и основные особенности. СПб: ДиаСофт, 2002. б72с.
51. А. Грачев. Введение в СУБД Informix. М. : Диалог МИФИ, 2000. 272с.
52. Е. Мамаев. MS SQL Server 2 000 в подлиннике. СПб: BHV-СПб, 2000. 1200с.
53. Setrag Khoshafian, Surapol Dasananda, et al. The Jasmine Object Database: Multimedia Applications for the Web. Morgan Kaufmann Pub. 1998. 472 c.
54. Зашихин А. Объектно-ориентированная СУБД Jasmine Studio. СПб: "Бином-Пресс", 2004 г. 320с.
55. Сиротюк О.В. Использование постреляционной СУБД Cache при создании сложных систем. Научная сессия МИФИ 2 002. Сборник научных трудов. Том 2, с. 14-16.
56. Сиротюк О.В. Реализация web-приложений в постреляционной еСУБД Cache. Научная сессия МИФИ 2003. Сборник научных трудов. Том 2, с. 14-16.
57. Сиротюк О. В. СУБД Cache. Журнал «BYTE Россия». СПб: Питер, №6, 2 002.
58. Сиротюк О.В. Постреляционная еСУБД Cache и WWW. Журнал «Технология Клиент-сервер». №2, 2002.
59. Сиротюк О.В. Веб-программирование под еСУБД Cache. Журнал «Сетевые решения». Минск: Нестор, №2, 2002.
60. Fisher A.S. CASE: Using Software Development Tools. N.Y.: J.Wiley and Sons Inc., 1988.
61. Harmon P. Object Oriented CASE. Object - Oriented Strategis V.l, N8, August 1996.
62. Ю.В. Новоженов, М.З. Звонкин, H.H. Тимонин. Объектно-ориентированные CASE средства. СУБД, 1996, N 5-6, с.119-125.
63. Бойко В.В., Цветков С.В., Глазов А.В. Дизайнер баз данных. IV Всесоюзная конференция "Системы баз данных и знаний". Тезисы докладов. Калинин, 1989.
64. Семейство САПР "Синтез": Каталог организаций и программных средств, экспонируемых на международной выставке-ярмарке SOFTOOL -91. М.: ВДНХ СССР, 1991.
65. Кабаков Ю.Б., Медведева А.И., Фурман Г.И. КОМОД-91 -система поддержки концептуальных схем и гипертекстов. УСиМ, 1991, N 7.
66. Алтухова А.Н. , Чумаков Ю.С. СЛОВАРЬ ПРОЕКТА CASE -средство для аналитиков и проектировщиков баз данных. Семинар "CASE - технология". Сб. материалов. М. : 1992 .
67. Эрик Спирли. Корпоративные хранилища данных. Планирование, разработка и реализация. Том 1. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. 400с.
68. Grady Booch. Object Solutions. Managing Object-Oriented Project. Addison-Wesley, 1996. 323c.
69. А. Тимонин. Распределенные хранилища данных. CIO (русское издание), 1997, N 2-3, с. 10-13.
70. А. Константинов. Интегрированная технология хранилищ данных. СЮ (русское издание), 1997, N 2-3, с. 17-19.
71. Берзтисс А.Т. Структуры данных: Пер. с англ. М.: Статистика, 1974, 408 с.
72. Ю.М.Гладков, В.О.Сиротюк, О.В.Сиротюк. Методология объектно-ориентированного анализа предметных областей пользователей ООБД. Труды института. Том XXIII. М.:Институт проблем управления им. В.А.Трапезникова, 2004. 76-87с.
73. Хаммер М., Чампи. Реинжениринг корпорации: Манифест революции в бизнесе. СПб: Издательство С.-Петербургского университета, 1997. 332 с.
74. Кульба В.В., Сиротюк В.О., Ковалевский С.С. Синтез оптимальных логических структур и базы метаданных репозитария распределенных баз данных. «Компьюлог», 1998, № 2, с. 52-67.
75. Материалы сайта www.intersystems.com
76. А. Саймон. Обработка транзакций. СУБД, 19 97, N2, с.70-82.
77. Сиротюк О.В. Система автоматизированного проектирования постреляционных и объектно-ориентированных баз данных на основе СУБД Cache. Проблемы управления безопасностью сложных систем. Труды XI международной конференции, Москва, декабрь 2 003, с. 166-168.
78. Сиротюк О.В. Система автоматизированного проектирования объектно-ориентированных, реляционных и иерархических баз данных на основе СУБД Cache. Проблемыуправления безопасностью сложных систем. Труды XII международной конференции, Москва, декабрь 2004.
79. Сиротюк В.О., Курманов Б.К., Шангитбаев Ж.К. Имитационные средства оценки качества проектных решений при разработке баз данных интегрированных АСУ. Учебное пособие. Алма-Ата: КазПТИ, 198 9. 95 с.
80. Мандель И.Д. Кластерный анализ. М. : Финансы и статистика, 1988, 176 с.
81. Хемди А.Таха. Введение в исследование операций. Шестое издание. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. 912с.
82. Корбут А.А., Финкельштейн Ю.Ю. Дискретное программирование. М.: Наука, 1968, 368 с.
83. Кристофидес Н. Теория графов: алгоритмический подход: Пер. с англ. М.: Мир, 1978, 432 с.
84. Мелихов A.M. Ориентированные графы и конечные автоматы. М.: Наука, 1971, 416 с.
85. Уилсон Р. Введение в теорию графов: Пер. с англ. М. : Мир, 1977.
86. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах: Пер. с англ. М.: Мир, 1981, 323 с.
87. Сигал И.X., Иванова А.П. Введение в прикладное дискретное программирование. М.:Физматлит, 2002.
88. Сергиенко И.В., Каспшицкая М.Ф. Модели и методы решения на ЭВМ комбинаторных задач оптимизации. Киев: Наук. Думка, 1981, 287 с.
89. Кульба В.В., Сиротюк В.О., Ковалевский С.С. Синтез оптимальных логических структур и базы метаданных репозитария распределенных баз данных. «Компьюлог», 1998, № 2, с. 52-67.
90. Система баз и банков данных. Нормативные и методические материалы. М. : ВНИИ межотраслевой информации, 1992. 2 3 5с.
91. Казакевич А., Сиротюк О., Суслов Д. Концепция создания адаптивной информационной системы на базе Intranet технологий. Конференция «Современные информационные технологии». Сборник научных трудов, выпуск 2, 2 000, с. 32-46.
92. Сиротюк О.В. Методы и средства тестирования сложных программных комплексов в современных условиях. Проблемы управления безопасностью сложных систем. Труды IX международной конференции, Москва, декабрь 2001, с. 244247.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.