5.3. Системный анализ предметной области

Как отмечалось ранее, базы данных сами по себе представляют относительную ценность. Базы данных — это всегда важнейшая, но только одна из составляющих некоторой информационной системы (ИС). И надо отметить, что любая информационная система, пред­назначенная, например, для оперативного управления предприяти­ем или архивного хранения и поиска документов — это не только программы, данные и коммуникации, но и люди (заказчики, поль­зователи, аналитики, разработчики), организационные структуры, а также цели, стимулы работы предприятия или отдельных людей. И все эти компоненты должны быть понятным как проектировщи­ку, так и пользователю, а кроме того, непротиворечивым образом соединены в одну систему.

Главная идея процесса такого согласования состоит в том, что его надо начинать с анализа самых главных характеристик предмет­ной области, рассматривая самые главные содержательные аспекты. И проводить его не «мысленно» и не «на словах», а на явно изло­женных описаниях (моделях) объектов предметной области, позво­ляющих видеть все существенные взаимосвязи. Однако следует от­метить, что попытки использования привычных нотаций формаль­ных моделей (структурных, объектных или каких-либо других) на этом этапе приводят к более низкому (более детальному, и в то же время ограниченному) уровню представления предметной области, чем это необходимо для общего понимания.

В общем случае существуют два подхода к определению состава и структуры предметной области.

Функциональный подход предполагает, что проектирование начи­нается с анализа задач и, соответственно, функций, обеспечиваю­щих реализацию информационных потребностей.

При объектном (предметном) подходе информационные потреб­ности пользователей (задачи) жестко не фиксируются, а основное внимание сосредоточивается на выделении существенных объек­тов – предметов и связей, информация о которых может быть ис­пользована в прикладных задачах пользователя.

Условность такого деления достаточно очевидна, поэтому на практике используются компромиссные варианты, предполагающие по мере развития системы расширение как состава объектов, так и спектра прикладных задач.

Есть простая, но концептуально мощная схе­ма, показывающая различные уровни представления архитектуры ИС, различные виды ее «обеспечения», а также их основные взаи­мосвязи. На рис. 5.2 показана таблица, анало­гичная схеме Захмана. Три столбца обозначают три раздела обеспе­чения системы: информационный (ДАННЫЕ), функциональный (ФУНКЦИИ) и коммуникационный (СЕТЬ).

Строки таблицы обозначают шесть уровней представления системы: реальная среда приложений, концептуальная модель, логическая модель, физическая модель, детальная реализация процедур, представления пользователя.

Полезность такой схемы состоит в том, что она помогает рассматривать задачи проекта в полном объеме, упорядочивать состав и структуру требований к системе, определять и фиксировать причинно-следственные связи.

Рис. 5.2. Модель информационной системы Захмана

Позднее появилось развитие такой «плоской» модели, схема, представленная на рис. 5.3, включающая три новых столбца, в которых отражаются еще три раздела: побудительные причины действий системы, события и графики выполнения действий, а также «действующие лица» – люди и организационные структуры.

Рис. 5.3. Развитие модели информационной системы Захмана

В результате появилось шесть разделов, которые содержат «ответы на вопросы»: почему выполняются действия, когда выполняются и кто их выполняет, а также что делает система, как делает и где. При этом уровни представления (строки таблицы) остались те же.

Такое расширение позволило рассматривать потребности в контексте информационных технологий, соединять предметы и действия с человеческим фактором и операционной динамикой процессов.

Цель системного анализа предметной области как этапа проектирования — выделить предметную область как систему объектов и их взаимосвязей, определив при этом функционально-информационные требования к их последующему представлению в виде системы взаимо­связанных данных.

Главным результатом этапа системного анализа является опре­деление парадигмы информационной (инфологической) модели: требо­вания к средствам представления системы определяются на основа­нии анализа уровня структурированности информации и характера восприятия ее семантики пользователем (точная или приблизитель­ная, четкая или неопределенная).

Например, выбор атрибутивной формы представления объектов предметной области приведет, соответственно, к выбору парадигмы фактографических баз данных, а вербальной — к необходимости вы­бора документальных БД.

В дальнейшем изложении процесс и средства проектирования мы будем рассматривать только для фактографических баз данных, использующих реляционную модель.