Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции по базам знаний и экспертным системам - файл 1.doc


Лекции по базам знаний и экспертным системам
скачать (1259 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc1259kb.24.11.2011 09:16скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Реклама MarketGid:
Загрузка...
^

Формальная модель БД.
Технология построения предметной области.


С формальной точки зрения БД состоит из 4 компонент:

I – пространство ввода

O – пространство вывода

М – пространство памяти

С – пространство кода

БД на основе имеющейся в ней информации в ответ на запрос q выдает ответ а = а1, а2, …,аn

(q,ai)LIxLO; LI – множество всех запросов к базе данных, LO – множество всех ответов.

С формальной точки зрения БД – это копия алгоритмов, преобразующая элементы входного языка LI в элементы внутреннего языка LМ и элементы выходного языка LO.

Основной проблемой построения БД является построение корректной модели предметной области.

Инфологическая модель предметной области БД состоит из описания объектов, свойств объектов, отношений между объектами, свойств отношений между объектами и ограничения целостности. Описание предметной области в терминах объектов, их свойств, а также ограничение их целостности называется концептуальной моделью предметной области.

Концептуальная модель предметной области – это модель, не зависящая от всех физических подробностей.

В настоящий момент для построения концептуальной модели чаще всего используют ER-модель. К сожалению, эта модель описывает семантику предметной области поверхностно. В настоящий момент разрабатывается расширенная модель EER.
^

Особенность: развитие ER модели на основе объектно-ориентированного подхода.


Центральным понятием является понятие объема:

  1. идентификатор объема

  2. адекватное описание

  3. выделение свойств объекта

Идентификатор объема выражается 2-ым наименованием:

  1. внешнее имя

  2. внутренне имя – это имя, под которым объект идентифицируется в системе.

Треугольник Фреге:

Денотат – предмет обозначения знаком, концепт – смысл знака.

Объекты могут менять свои имена с течением времени. Формальное разделение объектов и их свойств не возможна. Пример: студент П. родился в 1985 г. И знает английский язык.

Под объектом понимают реальную или абстрактную вещь или сущность.

Концептуальная модель предметной области – это описание её в терминах типов объектов и отношений между ними.



Для каждого типа объекта можно выделить набор характеристик однозначно описывающих модель.

Пример: Занятие (Предмет, преподаватель, вид занятия, группа, место (корпус, аудитория), время (год, месяц, день)). Однозначное описание объекта описывается местом и временем.

Могут быть объекты или типы объектов, которые исключают любого оператора изменения ими объекта.

На множестве типов объектов с точки зрения ER модели устанавливается только одно отношение:

- объект участвует в ситуации

- семантического смысл объекта, интерпретирует объект, как синтез структур находящихся вне информационной системы и зависит от пользователя.

В рассмотренной объектной модели на множестве типов введено 2 базовых отношения: Is-a, Ins-off .

Задаем на множестве типов решетку – позволяет описывать семантику предметно области.

В каждый момент времени можем проводить только в одной области.

EER не реализует в полной мере средств реляционных СУБД.
^

Нормальные формы


Для удобства обработки данных в реляционных СУБД используется нормализация, т.е. преобразование схемы БД к виду, обеспечивающему корректность и эффективность выполняемого запроса.

В теории принята следующая классификация:

  1. НФ (Первая нормальная форма): каждой нормальной форме соответствует набор ограничений. Отношение находится в первой нормальной форме, если значение атрибута атомарные.

  2. НФ: в каждой записи каждый не ключевой атрибут функционально-полно зависим от первичного ключа (первичный ключ может быть составным).

  3. НФ: все не ключевые атрибуты взаимно не зависимы и полностью зависят от первичного ключа.(изменение любого не ключевого атрибута, не требует изменения других атрибутов)

Спецификация: нельзя одновременно использовать количество, цену, стоимость.

  1. НФБК (НФ Бойса-Кодда): отсутствие транзитивных зависимостей.

Есть и другие нормальные формы, но на практике используются первые 4.
^

Понятие транзакции


Сервер как физическое устройство – это 1 или несколько компьютеров, обеспечивающих все операции по хранению и обработке данных.

Под сервером понимают программную систему, обеспечивающую все эти действия.

Файл-серверные системы - только хранение данных и доступ к ним.

Клиент-северные системы – все действия над файлами выполняются на сервере.

Пример файл-серверной системы: средствами СУБД Access организована одновременно работа с нескольких терминалов с общей БД.

^ Клиент-серверная архитектура:

- надежность

- меньше хранимых данных

Однако необходим мощный сервер.

Транзакция – это неделимая последовательность операций манипулирования данными (с точки зрения СУБД).

Транзакция – это осмысленно-законченное действие (с точки зрения клиента).

Пример: процесс формирования накладной обладает свойствами:

  1. Атомарность.

  2. Согласованность.

  3. Изолированность(транзакции различных задач выполняются независимо друг от друга и не пересекаются при обработке одних данных).

  4. Долговечность(результаты выполнения транзакции не могут быть потеряны ни при каких условиях).

Фиксация транзакции – это запись в БД всех изменений выполненных транзакцией.

Откатка транзакции – это отмена части или полная отмена всех изменений выполненных транзакцией.

Все действия в БД есть совокупность транзакций.

В состав СУБД входят специальные компоненты, называемые монитором транзакций, они обеспечивают их корректное выполнение.

Монитор транзакций функционирует на основе журнала транзакций – специальный механизм выполнения фиксации и отката транзакции.

Основная проблема синхронизации транзакции – проблема блокировки.

Две транзакции блокирую друг друга:

Т1 А B (заняла А и для выполнения необходимо B)

Т2 B A

Данная задача алгоритмически не разрешима и для её разрешения используется некий набор правил.

В стандарт SQL входят специальные операции для фиксации и отката транзакций.

Распределенная транзакция выполняется одновременно на нескольких компьютерах.

^ Распределенная транзакция реализуется по следующей схеме:

  1. Компьютер инициализирует транзакцию, рассылая задачи по всем компьютерам сети.

  2. Каждый компьютер выполняет свою часть транзакции.

  3. Начальный компьютер рассылает команду о фиксации транзакции.

Если 2 пункт на каком-либо этапе выполниться не может, тогда выполняется откат на всех компьютерах сети.

В случае распределенной системы, хранения и обработки данных возникла проблема согласования данных в узлах сети.

^ Можно выделить 2 подхода:

  1. Тиражирование данных.

  2. Механизм репликаций (обеспечивает согласование данных при их асинхронном изменении).
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10



Скачать файл (1259 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru