ИТО-2007 / Секция IV : только публикация 

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДЕЛИ ДАННЫХ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ УНИВЕРСИТЕТА

Ильин Алексей Андреевич

Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина (ТГУ)

Рассматриваются проблемы построения информационно-аналитической системы для управления деятельностью университета. Предложена технология автоматизации проектирования модели данных, позволяющая упростить создание информационно-аналитической системы.

задать вопрос автору

Для высших учебных заведений характерно то, что большая часть информации о студентах содержится в многочисленных анкетах, которые они заполняют на протяжении всего обучения. Разрозненность информации не позволяет эффективно осуществлять всесторонний анализ деятельности университета. Информационно-аналитические системы могут решить данную проблему благодаря тому, что при их создании производится консолидация информации в хранилище. Это позволяет повысить доступность информации для руководителей университета и уменьшить время обработки информации, что будет способствовать быстрому и обоснованному принятию решений.

Построение информационно-аналитической системы подразумевает решение 4 задач:

  1. Проектирование модели данных.
  2. Загрузка информации.
  3. Обеспечение удовлетворительного качества данных.
  4. Визуализация анализируемых данных.

При этом решение задачи проектирования модели данных является особенно важным, так как любые недочеты модели сказываются на возможностях анализа информации.

Известны 3 подхода к решению задачи проектирования модели данных:

Данные технологии обладают рядом недостатков, что обуславливает необходимость в разработке новых методов автоматизации разработки модели данных.

Автоматизация разработки модели данных подразумевает, что разработчик определяет анализируемые сущности предметной области и связи между ними – логическую модель данных, а физическая модель данных строится автоматически на основании набора правил преобразования логической модели данных в физическую.

Логическая модель данных – ориентированный размеченный граф G(V,E), где V – множество анализируемых объектов; E – множество связей между ними.

Разметка вершин V -> S определяется типом анализируемого объекта, то есть S = {S1, S2, S3}, где S1 = «факт»; S2 = «атрибут»; S3 = «медленно меняющаяся размерность».

Разметка дуг E -> K определяется типом связи между объектами, то есть K = {K1, K2, K3, K4}, где K1 = «факт-атрибут»; К2 = «один-к-одному»; K3 = «один-ко-многим»; K4 = «многие-ко-многим».

Ориентация графа определяется направлением связи «родитель → потомок» в случае связей вида К2 – К4 и направлением связи «атрибут → факт» в случае связи вида К1.

Алгоритм автоматической генерации структуры реляционной базы данных может быть представлен в форме кода на реляционно-полном языке, например, SQL, в котором часть конструкций заменена макросами, которые в процессе макроподстановки будут заменены соответствующими элементами графа G(V,E) логической модели данных.

Показано, что для построения алгоритма автоматизации проектирования физической модели данных достаточно использовать следующие макросы:

Для оптимизации проектирования модели данных предложено разделить решение задачи на две компоненты:

В результате объединения информации об объектах предметной области и шаблонов автоматически создается физическая модель данных.