ГОСТ 34.320-96. Информационные технологии. Система стандартов по базам данных. Концепции и терминология для концептуальной схемы и информационной базы (70297)

ГОСТ 34.320-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Информационные технологии
Система стандартов по базам данных

КОНЦЕПЦИИ И ТЕРМИНОЛОГИЯ
ДЛЯ КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ СХЕМЫ
И ИНФОРМАЦИОННОЙ БАЗЫ

Издание официальное

БЗ 3-2001

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
МинскПредисловие

1. РАЗРАБОТАН Институтом программных систем НАН Украины

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (про­токол № 10 от 3 октября 1996 г.)

За принятие проголосовали:

3. Настоящий стандарт соответствует международному стандарту ISO/TR 9007:1987 «Concepts and terminology for the conceptual schema and the information base»

4. Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и мет­рологии от 22 февраля 2001 г. № 87-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34.320—96 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2001 г.

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

И ИПК Издательство стандартов, 2001

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России

Содержание

1. Область применения 1

2. Проблематика концептуальной схемы и информационной базы 1

   1. Проблемная область 1

   2. Описание проблемной области 2

   3. Статические и динамические аспекты концептуальной схемы и информационной базы . . 2

   4. Взаимодействие между реальным миром и информационной системой 2

   5. Роль пользователей и информационных процессоров 3

   6. Общие принципы описания проблемной области 3

   7. Общие принципы определения содержимого концептуальной схемы 3

   8. Роли концептуальной схемы 4

   9. Требования к средству поддержки концептуальной схемы 4

3. Основные понятия для концептуальной схемы и информационной базы 4

   1. Основные понятия и определения для действий над концептуальной схемой и информаци­онной базой 6

   2. Поведение информационного процессора 8

   3. Заполнение концептуальной схемы. Минимальная концептуальная схема 9

   4. Правила поведения для среды 9

   5. Статические и динамические правила и ограничения 9

   6. Формулирование правил и ограничений 10

   7. Координация допустимых действий 11

4. Понятия и принципы реализации 13

   1. Принципы заполнения концептуальной схемы 13

   2. Принципы описания проблемной области 13

   3. Абстрактный синтаксис для концептуальной схемы и информационной базы 14

   4. Семантика концептуальной схемы и информационной базы 14

   5. Принципы составления концептуальной схемы 14

   6. Трехуровневая архитектура 15

   7. Модель системы словарей информационных ресурсов 16

   8. Соответствие трехуровневой архитектуры информационных систем и эталонной модели ар­хитектуры открытых систем 16

5. Подходы к моделированию 17

Приложение А Алфавитный указатель терминов и определений 18

Приложение Б Пример проблемной области 20

Приложение В Система синтаксических обозначений Паскаля 22

Приложение Г Подходы сущность—атрибут—связь 23

Приложение Д Подходы на основе бинарных отношений 30

Приложение Е Подходы на основе интерпретируемой логики предикатов 35ГОСТ 34.320-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Информационные технологии
Система стандартов по базам данных

КОНЦЕПЦИИ И ТЕРМИНОЛОГИЯ ДЛЯ КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ СХЕМЫ
И ИНФОРМАЦИОННОЙ БАЗЫ

Information technology.

Database standards system. Concepts and terminology for the conceptual schema and the information base

Дата введения 2001—07—01

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные понятия и термины концептуальных схем и инфор­мационных баз, охватывающие разработку, описание и применение концептуальных схем и информа­ционных баз, манипулирования информацией, а также описание и реализацию информационного процесса.

Стандарт определяет роль концептуальной схемы. Положения, изложенные в стандарте, носят рекомендательный характер и могут использоваться для оценки систем управления базами данных (СУБД).

Стандарт не описывает конкретные методы применения средств поддержки концептуальных схем. Описанные в стандарте языки концептуальных схем не следует рассматривать как стандартные.

2. Проблематика концептуальной схемы и информационной базы

Концептуальная схема описывает содержимое базы данных, которое включает перечень дей­ствий, допустимых над этими данными.

Концептуальное представление концентрирует внимание на смысле информации. Концептуаль­ная схема описывает это представление. Внешние представления сосредоточены на том, как представле­на информация для пользователя. Внутреннее представление сосредоточено на внутреннем физическом представлении данных в компьютерной системе и описывается во внутренней схеме.

Такая архитектура принимается за основу в стандарте. Она должна играть ключевую роль в системном анализе и проектировании баз данных. Концептуальная схема должна быть как моделью предметной области, полученной в результате системного анализа, так и центральным узлом между представлениями пользователя и проектом базы данных на физическом уровне.

Необходимо проводить четкое разделение между смыслом информации, внешним представлени­ем данных и внутренней физической структурой хранения данных.

Основной характеристикой баз данных является совместное использование общих данных многи­ми пользователями системы. Совместно используя общие данные, пользователи устанавливают диалог друг с другом через систему. Должно существовать какое-то общее понимание информации, представ­ленной данными. Общее понимание должно относиться к чему-либо внешнему по отношению к пользователям. Оно должно быть зафиксировано. Для этого необходима общая предварительно опреде­ленная грамматика.

Объекты и события, к которым относится общее понимание информации, являются проблемной областью. Проблемные области могут быть как вещественными, так и абстрактными.

В стандарте к проблемным областям применяется неформальный подход.

Издание официальноеТипичная проблемная область состоит из реальных и абстрактных объектов, которые являются сущностями. Она состоит из классов сущностей. Эта классификация основывается на сходстве и учиты­вает характеристики, общие для нескольких сущностей. Выбор характеристик для группировки сущно­стей в классы произволен; выбор осуществляется прагматически, в зависимости от целей проблемной области.

Общие свойства сущностей неформально характеризуются как «классификации», «правила», «за­коны» или «ограничения», касающиеся состояния и поведения сущностей в проблемной области.

То, что считается частью проблемной области, зависит от времени. Это относится к объектам, событиям, классификациям, правилам, законам и т. д.

В соответствии с принятой терминологией информация о проблемной области «описывает» или «моделирует» эту область.

Информация, содержащаяся в системе обработки данных, дает описание проблемной области. Конкретное физическое представление этой информации является базой данных.

Концептуальная схема указывает на сущности, которые могут существовать в проблемной облас­ти, т. е. на сущности, которые существуют, существовали или могли когда-либо существовать. Она также указывает на факты и события, которые являются возможными или обязательными для этих сущностей. Вся другая информация о сущностях и их фактическом состоянии в определенный момент или период времени относится к информационной базе.

Каждое описание обязательно имеет форму представления. Для того чтобы описание можно было передавать, необходима интерпретация представления, в первую очередь смысл описания. Термин «информация» следует использовать, если есть необходимость в интерпретации, а термин «данные» — если необходимо сконцентрировать внимание на формах представления информации.

Концептуальную схему и информационную базу следует рассматривать как находящиеся на кон­цептуальном уровне и обеспечивающие концептуальное представление информации о проблемной области.

Базу данных или ее части с точки зрения пользователя системы (строки данных) следует рас­сматривать как находящиеся на внешнем уровне, представляя внешнее представление информации о проблемной области. Формы внутреннего хранения в компьютере относятся к внутреннему уровню, который является внутренним представлением информации проблемной области. Для внешнего и внут­реннего представлений формы представления имеют первостепенное значение. Интерпретация этих форм является интерпретацией, которая задана в концептуальном представлении.

Набор понятий для концептуальной схемы должен учитывать статические и динамические аспек­ты. Концептуальная схема может изменяться для правильного представления изменений в выбранной части реального или предполагаемого мира. Динамические аспекты рассматриваются в описаниях мани­пуляций, необходимых для ознакомления с содержимым концептуальной схемы и информационной базы.

Время появления изменений в проблемной области и время внесения соответствующих измене­ний в концептуальную схему и информационную базу могут быть не связаны между собой: изменения в проблемной области могут быть зарегистрированы ретроспективно, даже в другой последовательнос­ти. В других случаях временные масштабы так тесно связаны друг с другом, что концептуальная схема и информационная база при необходимости становятся частью проблемной области; в этих случаях особенно описание такого взаимодействия должно также быть частью динамических аспектов.

Между статическими и динамическими аспектами не определена четкая граница; она может изменяться в различных подходах, а в некоторых случаях — отсутствовать.

Информационный процессор — это процессор, который осуществляет изменения в концептуаль­ной схеме и информационной базе. Информационная система — это система, состоящая из концепту­альной схемы, информационной базы и информационного процессора.

Информационный процессор производит изменения в информационной базе или концептуаль­ной схеме только при получении сообщения. Сообщение содержит информацию и/или выражает ко­манды. Сообщения исходят из части реального мира, которую называют средой, которая может быть или не быть внешней по отношению к проблемной области. При получении сообщения, содержащего команду, информационный процессор может выдавать информацию, имеющуюся в концептуальной схеме и информационной базе.

Термин «информационная система» необходимо использовать пользователям информационной системы вне среды.

Пользователями информационной системы могут быть машины или другие системы, а также люди. Пользователь — это некто или нечто, посылающий команды и сообщения в информационную систему и получающий сообщения от информационной системы. Он является частью среды. Некоторые пользователи могут иметь полномочия устанавливать правила поведения или ограничения для инфор­мационной системы.

Информационный процессор передает сообщения между средой и информационной базой или концептуальной схемой. Он не имеет своей инициативы, а может только в точности следовать прави­лам.

Информационный процессор является компьютерной системой или ее частью. Человек тоже может играть роль информационного процессора при условии, что он не нарушает установленных правил и не действует по своей инициативе. С другой стороны, компьютерные системы могут действо­вать как пользователи информационной системы. Примером может служить сеть информационных систем, обменивающихся сообщениями друг с другом. Если каждая из них имеет набор правил, неза­висимый от других, тогда каждая выполняет роль пользователя других информационных систем. По­этому роль определяет, должно ли нечто рассматриваться как пользователь или как информационный процессор.

Определение пользователей и информационных процессоров в терминах ролей подразумевает, что среда и информационная система необязательно должны быть разделены. Если в информационной базе содержится информация о пользователях информационной системы, то среда и проблемная об­ласть не будут разделены. Но даже если они не разделены, их всегда можно различить.