Integráció A DEFINÍCIÓ az információs modellezéshez (IDEF1X) egy adatmodellező nyelv adatmodellek szemantikájának fejlesztésére . Az IDEF1X olyan információs modellek grafikus megjelenítésére szolgál, amelyek tükrözik egy környezetben vagy rendszeren belüli információ szerkezetét és szemantikáját . [egy]
Az IDEF1X lehetővé teszi szemantikai adatmodellek készítését, amelyek támogathatják az adatok erőforrásként való kezelését, az információs rendszerek integrációját és a számítógépes adatbázisok felépítését. Ez a szabvány az IDEF szoftverfejlesztési modellezési nyelvek családjának része .
Ezt a modellezési technikát használják az adatok szabványos, konzisztens és kiszámítható módon történő modellezésére, hogy erőforrásként kezeljék azokat. Olyan projektekben használható, amelyek szabványos eszközöket igényelnek a szervezeten belüli adatforrások azonosítására és elemzésére. Ilyen projektek közé tartozik az adatmodellezés módszertanba történő beépítése, az adatok erőforrásként történő kezelése, az információs rendszerek integrálása vagy a számítógépes adatbázisok tervezése. Az IDEF1X szabvány fő céljai a következők: [1]
Az IDEF1X fő célja az integráció támogatása. Az integrációs megközelítés a „fogalomnak” nevezett adatforrás egyetlen szemantikai definíciójának rögzítésére, kezelésére és használatára összpontosít. A „keretrendszer” egyetlen, integrált definíciót ad az adatoknak egy vállalaton belül, amely nem elfogult az adatok egyetlen felhasználása felé sem, és független attól, hogy ezeket az adatokat fizikailag tárolják vagy hozzáférjenek. A fogalmi séma fő célja az értékek és az adatok közötti kapcsolatok következetes meghatározása, amelyek felhasználhatók az adatok integritásának integrálására, megosztására és kezelésére. A fogalmi sémának három fontos jellemzővel kell rendelkeznie: [1]
A szemantikai adatmodell szükségességét először az Egyesült Államok légiereje ismerte fel az 1970-es évek közepén, az Automation and Computer Integrated Technology (ICAM) program eredményeként. A program célja a termelés termelékenységének növelése volt a számítástechnika módszeres alkalmazásával. Az ICAM program megállapította, hogy javítani kell az elemzési és kommunikációs módszereket a termelési hatékonyság javításában részt vevő emberek számára. Ennek eredményeként az ICAM program számos IDEF (iCAM Definition) módszerként ismert módszert fejlesztett ki, amelyek a következőket tartalmazzák: [1]
Az eredeti IDEF információs modellezési megközelítést (IDEF1) az ICAM program adta ki 1981-ben, a jelenlegi kutatási és iparági igények alapján. Ennek a megközelítésnek az elméleti gyökerei Edgar F. Coddnak a relációs modellelméletről és Peter Chennek az entitás-kapcsolat modellről szóló munkáiból származnak . Az eredeti IDEF1 módszertan Dr. R.R. munkáján alapult. Brown és Mr. T.L. Ramy of Hughes Aircraft és Mr. D.S. Coleman, a D. Appleton & Company (DACOM) munkatársa, kritikai értékeléssel és Charles Bachman, Peter Chen, Dr. M.A. Melkanoff és Dr. G.M. Niissen. [egy]
1983-ban az Egyesült Államok légiereje az ICAM program keretében kezdeményezte az Integrált Információs Támogatási Rendszer (I2S2) projektet. A projekt célja egy olyan technológia létrehozása volt, amely lehetővé teszi különböző számítógépes hardverek és szoftverek hálózatának logikai és fizikai integrációját. A projekt és az iparági tapasztalatok eredményeként felismerték, hogy szükség van egy továbbfejlesztett információs modellezési módszerre. [egy]
Az US Air Force IDEF program szerződéses adminisztrátorainak szemszögéből az IDEF1X az ICAM IISS-6201 projekt eredménye volt, és tovább bővült az IISS-6202 projekttel. Az IISS-6202 projektben meghatározott adatmodellezés-bővítési követelmények teljesítése érdekében az alvállalkozó DACOM engedélyezte a Logical Database Design Technology (LDDT) és az azt támogató szoftvert (ADAM). Az IDEF1X modellezési módszertan műszaki tartalmát tekintve ez az LDDT átnevezése.
2008. szeptember 2-án visszavonták a megfelelő NIST szabványt, a FIPS 184-et (a Szövetségi Nyilvántartásról szóló határozat 73. kötete / 51276. oldal [1] ).
2012 szeptembere óta az IDEF1X az ISO/IEC/IEEE 31320-2:2012 nemzetközi szabvány része. [2] A szabvány leírja az IDEF1X97 szintaxisát és szemantikáját, amely két fogalmi modellező nyelvből áll: egy FIPS 184-nek megfelelő "kulcsstílus" nyelvből, amely támogatja a relációs és kiterjesztett relációs adatbázisokat, és egy újabb "identitásstílus" nyelvet, amely alkalmas objektumadatbázisokhoz. adatbázisok és objektum-orientált modellezés.
A logikai adatbázis-tervezési módszereket (LDDT) 1982-ben Robert G. Brown, a Database Design Group munkatársa fejlesztette ki, teljesen az IDEF programon kívül és az IDEF1 ismerete nélkül. Az IDEF1 és az LDDT fő célja azonban ugyanaz volt: az érintett valós objektumok modellezésével adatbázis-semleges modellt hozni létre a vállalat számára szükséges állandó információkról. Az LDDT a relációs adatmodell, az ER-modell és az adatáltalánosítások elemeit olyan módon kombinálta, amelyet kifejezetten az adatmodellezés és az adatmodellek adatbázis-tervvé alakításának támogatására terveztek.
Az LDDT környezetek (névterek) hierarchiáját, több modellszintet, általános/specializációs modellezést, valamint a kapcsolatok elsődleges és idegen kulcsokkal történő explicit reprezentációját tartalmazta, amelyet jól definiált szerep-elnevezési lehetőség támogat. Az elsődleges kulcsok és az egyértelmű idegen kulcsok olykor az egyediség és a hivatkozási integritás finom megszorításait fejezték ki, amelyeket bármilyen típusú adatbázisnak meg kellett határoznia és érvényesítenie kellett. Az LDDT-modell integritási megszorító kulcsainak hozzáférési kulcsként vagy indexként való használata egy adatbázis tervezésekor teljesen külön döntés volt. Az LDDT modellek pontossága és teljessége fontos tényező volt abban, hogy a modelleket viszonylag zökkenőmentesen lefordítsák adatbázis-projektekké. A korai LDDT modelleket az IBM hierarchikus adatbázisának, az IMS -nek az adatbázistervévé alakították át . A későbbi modelleket a Cullinet hálózati adatbázishoz, az IDMS-hez és még sok máshoz adatbázis-tervekké alakították át.
Az LDDT szoftverben ADAM támogatott nézet (modellek), unió nézet, szelektív (részhalmaz) nézet, névtér öröklődés, normalizálások, nézet minőségbiztosítási elemzés, entitás-kapcsolat gráf és jelentéskészítés, SQL adatdeklarációs utasításokká konvertálás, hivatkozási integritás ellenőrzése SQL-ben. A logikai modelleket strukturális modellezési nyelv segítségével szerializáltuk.
Az LDDT grafikus szintaxisa különbözött az IDEF1étől, és ami még fontosabb, az LDDT sok kapcsolódó modellezési koncepciót tartalmazott, amelyek nem találhatók meg az IDEF1-ben. Ezért az IDEF1 kiterjesztése helyett Mary E. Loomis a DACOM-tól tömör összefoglalót írt az LDDT jelentős részhalmazának szintaxisáról és szemantikájáról, ahol lehetséges, IDEF1-kompatibilis terminológiát használva. A DACOM az eredményt IDEF1X néven jelölte meg, és átadta az ICAM programnak, amelyből 1985-ben publikálták. (IEEE 1998, p. iii) (Bruce 1992, p. xii) [1] A DACOM az ADAM szoftvert is átírta C nyelven, és Leverage néven hozta forgalomba.
Entitás szintaxis
Domain hierarchia
Attribútum példa
Elsődleges kulcs szintaxisa
Elem kapcsolat szintaxis
Kapcsolatok meghatározása Szintaxis
A kapcsolatok kategorizálásának szintaxisa
Cím nélküli hivatkozások szintaxisa
A három séma megközelítés a szoftverfejlesztésben az információs rendszerek kiépítésének és az információ rendszerkezelésének megközelítése, amely a koncepcionális modellt támogatja az adatintegráció elérésének kulcsaként . [négy]
A sémát , amely egy modell , általában diagramként ábrázolják, és néha a nyelv leírása is kíséri. Három sémát használtak a következő megközelítésekben: [5]
A középpontban a fogalmi séma határozza meg a fogalmak ontológiáját , azt, hogy a felhasználó hogyan gondolkodik és beszél róluk. A fizikai séma az adatbázisban tárolt adatok belső formátumait írja le , míg a külső séma az alkalmazásban megjelenített adatok megjelenítését határozza meg . [6] A külső sémák több adatmodelljének engedélyezésére tett kísérlet részeként. [7]
A modellezési folyamat a modellfejlesztés öt szakaszára osztható.
Nulla fázis - a projekt kezdete A projektindítási szakasz céljai a következők:Kapcsolati Mátrix
Entitásszint diagram
Entitásszint diagram példa
referencia séma
Példa hivatkozási diagramra
Határozatlan linkek finomítása
Funkciónézet hatóköre
Példák attribútumokra
Az ismétlés tilalma szabályainak tisztázása
A szabályok tisztázása
Út állítások
Példa diagram a függvény ábrázolásának harmadik fázisára
A „nincs ismétlés” szabály alkalmazása
Példa a negyedik fázis függvényre
A metamodell egy modellező rendszer struktúráinak modellje. Mint minden modell, ez is a modell tartományának ábrázolására és érvelésére szolgál – ebben az esetben az IDEF1X. A Meta Modell az IDEF1X-ről való okoskodásra szolgál, vagyis arról, hogy mik az IDEF1X konstrukciók, és hogyan kapcsolódnak egymáshoz. A bemutatott IDEF1X modell az IDEF1X. Az ilyen metamodellek különféle célokra használhatók, például adattárak tervezésére, eszközök tervezésére vagy érvényes IDEF1X modellek készletének megadására. A céloktól függően kissé eltérő modelleket kapunk ennek eredményeként. Nincs "egy helyes modell". Például egy olyan eszköz modelljének, amely támogatja a növekményes modellépítést, lehetővé kell tennie a hiányos vagy akár inkonzisztens modelleket. A formalizációs metamodell azonban a formalizálási koncepcióknak való megfelelést hangsúlyozza, ezért a hiányos vagy inkonzisztens modellek nem megengedettek.
A metamodelleknek két fontos korlátja van. Először is a szintaxist határozzák meg, nem a szemantikát. Másodszor, a metamodellt természetes vagy formális nyelvi megszorításokkal kell kiegészíteni. Az IDEF1X formális elmélet mind a szemantikát, mind az eszközöket biztosítja a szükséges megszorítások pontos kifejezéséhez.
Az IDEF1X metamodellje a mellékelt ábrán látható. A megjelenítés típusát mm . A tartományhierarchia és a korlátozások szintén megadva vannak. A megszorításokat a formális metamodell elmélet mondatok formájában fejezi ki. A metamodell informálisan definiálja az érvényes IDEF1X modellek halmazát a szokásos módon, minta példánytáblázatokként, amelyek megfelelnek egy érvényes IDEF1X modellnek. A metamodell formálisan is meghatározza az érvényes IDEF1X modellek halmazát az alábbiak szerint. A meta-modell az IDEF1X modellhez hasonlóan a formális elméletnek felel meg. Az elmélet szemantikáját szabványos módon határozzuk meg. Vagyis egy elmélet értelmezése az egyének tartományaiból és egy sor hozzárendelésből áll:
A szándékolt értelmezésben az egyének birodalma olyan reprezentációkból áll, mint a termelés; olyan entitások, mint a rész és a szolgáltató; tartományok, például qty_on_hand; kommunikációs kapcsolatok; kategória klaszterek stb. Ha az elméletben minden axióma igaz az értelmezésben, akkor az értelmezést az elmélet modelljének nevezzük. Az IDEF1X elméletben minden olyan modell, amely megfelel az IDEF1X metamodellnek és annak megszorításainak, érvényes IDEF1X modell.