O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA
KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
DASTURIY INJINIRINGGA KIRISH
Mavzu: Ma'lumotlarni modellashtirish jarayoni
Kontekstida ma'lumotlarni modellashtirish Biznes jarayoni Integratsiya.[6]
Kontekstida biznes jarayonlarini birlashtirish (rasmga qarang), ma'lumotlarni modellashtirish uchun qo'shimcha biznes jarayonlarini modellashtirishva natijada ma'lumotlar bazasini yaratishga olib keladi.[6]
Ma'lumotlar bazasini loyihalash jarayoni ilgari tavsiflangan uch xil - kontseptual, mantiqiy va fizikaviy sxemalarni ishlab chiqarishni o'z ichiga oladi. Ushbu sxemalarda hujjatlashtirilgan ma'lumotlar bazasi dizayni a orqali o'zgartiriladi Ma'lumotlarni aniqlash tili, undan keyin ma'lumotlar bazasini yaratish uchun foydalanish mumkin. To'liq atributlangan ma'lumotlar modeli tarkibidagi har bir ob'ekt uchun batafsil atributlarni (tavsiflarni) o'z ichiga oladi. "Ma'lumotlar bazasi dizayni" atamasi umumiy dizaynning turli qismlarini tavsiflashi mumkin ma'lumotlar bazasi tizimi. Asosan va eng to'g'ri, uni ma'lumotlarni saqlash uchun ishlatiladigan ma'lumotlar bazasi tuzilmalarining mantiqiy dizayni deb hisoblash mumkin. In munosabat modeli bular jadvallar va qarashlar. In ob'ekt ma'lumotlar bazasi sub'ektlar va munosabatlar to'g'ridan-to'g'ri ob'ekt sinflari va nomlangan munosabatlarga mos keladi. Shu bilan birga, "ma'lumotlar bazasini loyihalash" atamasi nafaqat ma'lumotlar bazasining tuzilmalarini, balki ma'lumotlar bazasining umumiy dasturining bir qismi sifatida ishlatiladigan shakllar va so'rovlarni loyihalashning umumiy jarayoniga ham qo'llanilishi mumkin. Ma'lumotlar bazasini boshqarish tizimi yoki DBMS.
Jarayonda tizim interfeyslar joriy tizimlarning rivojlanishi va qo'llab-quvvatlash xarajatlarining 25% dan 70% gacha. Ushbu xarajatlarning asosiy sababi shundaki, ushbu tizimlar umumiy ma'lumot modelini taqsimlamaydi. Agar ma'lumotlar modellari tizim asosida tizim asosida ishlab chiqilgan bo'lsa, unda bir xil tahlillar bir-birini takrorlaydigan sohalarda takrorlanibgina qolmay, balki ular orasidagi interfeyslarni yaratish uchun keyingi tahlillarni o'tkazish kerak. Tashkilotning aksariyat tizimlari ma'lum bir maqsad uchun qayta ishlab chiqilgan bir xil asosiy ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Shu sababli, samarali ishlab chiqilgan asosiy ma'lumotlar modeli tashkilot tarkibidagi turli tizimlarning maqsadlari uchun minimal o'zgartirishlar bilan qayta ishlashni minimallashtirishi mumkin[1]
Modellashtirish metodologiyalari
Ma'lumotlar modellari qiziqishning axborot sohalarini aks ettiradi. Shunga ko'ra ma'lumotlar modellarini yaratishning ko'plab usullari mavjud Len Silverston (1997)[7] faqat ikkita modellashtirish metodologiyasi ajralib turadi, yuqoridan pastga va pastdan yuqoriga:
Pastdan yuqoriga ko'tarilgan modellar yoki View Integration modellari ko'pincha a natijasidir muhandislik harakat. Ular odatda mavjud ma'lumotlar tuzilmalari shakllari, dastur ekranlaridagi maydonlar yoki hisobotlardan boshlanadi. Ushbu modellar odatda jismoniy, dasturga xos va to'liq bo'lmagan korxona istiqboli. Ular ma'lumot almashishni targ'ib qilmasligi mumkin, ayniqsa, ular tashkilotning boshqa qismlariga murojaat qilmasdan qurilgan bo'lsa.[7]
Tepadan pastga mantiqiy ma'lumotlar modellari, aksincha, mavzuni biladigan odamlardan ma'lumot olish orqali mavhum tarzda yaratiladi. Tizim mantiqiy modeldagi barcha ob'ektlarni amalga oshirmasligi mumkin, ammo model mos yozuvlar nuqtasi yoki shablon sifatida xizmat qiladi.[7]
Ba'zan modellar ikkita usul aralashmasi asosida yaratiladi: ma'lumotlarga bo'lgan ehtiyoj va dastur tuzilishini ko'rib chiqish va mavzu doirasidagi modelga izchil murojaat qilish orqali. Afsuski, ko'plab muhitlarda ma'lumotlar mantiqiy modeli va jismoniy ma'lumotlar modeli o'rtasidagi farq xiralashgan. Bundan tashqari, ba'zilari Ish vositalar mantiqiy va jismoniy ma'lumotlar modellari.[7]
Shaxs-munosabatlar diagrammasi
Asosiy maqola: Shaxs-munosabatlar modeli
Ma'lumotlar modellari
Asosiy maqola: Ma'lumotlar modeli
Ma'lumot modellari qanday foyda keltiradi.[1]
Ma'lumotlar modellari uchun asos yaratadi ma'lumotlar ichida ishlatilishi kerak axborot tizimlari aniq ta'rif va formatni taqdim etish orqali. Agar ma'lumotlar modeli doimiy ravishda tizimlar bo'ylab ishlatilsa, ma'lumotlarning muvofiqligi ta'minlanishi mumkin. Agar bir xil ma'lumotlar tuzilmalari ma'lumotlarni saqlash va ularga kirish uchun ishlatilsa, u holda turli xil dasturlar ma'lumotlarni uzluksiz almashishi mumkin. Buning natijalari diagrammada ko'rsatilgan. Biroq, tizimlar va interfeyslarni qurish, ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish ko'pincha qimmatga tushadi. Ular, shuningdek, biznesni qo'llab-quvvatlash o'rniga uni cheklashlari mumkin. Bu tizimlar va interfeyslarda tatbiq etilgan ma'lumotlar modellarining sifati yomon bo'lganda yuz berishi mumkin.[1]
Ma'lumot modellarida uchraydigan ba'zi bir umumiy muammolar:
Ishlarning ma'lum bir joyda qanday amalga oshirilishiga xos bo'lgan biznes qoidalari ko'pincha ma'lumotlar modeli tarkibida o'rnatiladi. Bu shuni anglatadiki, biznes yuritishdagi kichik o'zgarishlar kompyuter tizimlari va interfeyslarida katta o'zgarishlarga olib keladi. Shunday qilib, biznes qoidalari murakkab bog'liqliklarga olib kelmaydigan moslashuvchan tarzda amalga oshirilishi kerak, aksincha ma'lumotlar modeli etarlicha moslashuvchan bo'lishi kerak, shunda biznesdagi o'zgarishlar ma'lumotlar modeli ichida nisbatan tez va samarali tarzda amalga oshirilishi mumkin.
Korxona turlari ko'pincha aniqlanmaydi yoki noto'g'ri aniqlanadi. Bu ma'lumotlarning takrorlanishiga, ma'lumotlar tuzilmasiga va funktsional imkoniyatlariga, shuningdek, ushbu takrorlashning rivojlanish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlariga olib kelishi mumkin. Shuning uchun noto'g'ri talqin qilish va takrorlashni kamaytirish uchun ma'lumotlarning ta'riflari imkon qadar aniq va tushunarli bo'lishi kerak.
Turli xil tizimlar uchun ma'lumotlar modellari o'zboshimchalik bilan farq qiladi. Buning natijasi shundaki, ma'lumotlarni almashadigan tizimlar o'rtasida murakkab interfeyslar talab qilinadi. Ushbu interfeyslar joriy tizimlar narxining 25-70 foizini tashkil qilishi mumkin. Ma'lumotlar modelini loyihalashda talab qilinadigan interfeyslarni tabiiy ravishda ko'rib chiqish kerak, chunki ma'lumotlar modeli o'z-o'zidan turli tizimlar interfeyslarisiz foydalanib bo'lmaydi.
Ma'lumotlarni mijozlar va etkazib beruvchilar bilan elektron tarzda bo'lishish mumkin emas, chunki ma'lumotlar tarkibi va ma'nosi standartlashtirilmagan. Amalga oshirilgan ma'lumotlar modelidan maqbul qiymatni olish uchun ma'lumotlar modellari biznes ehtiyojlarini qondirishini va izchil bo'lishini ta'minlaydigan standartlarni aniqlash juda muhimdir.[1]
Kontseptual, mantiqiy va fizikaviy sxemalar
ANSI / SPARC uch darajali arxitekturasi. Bu ma'lumotlar modeli tashqi model (yoki ko'rinish), kontseptual model yoki jismoniy model bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi. Bu ma'lumotlar modellarini ko'rib chiqishning yagona usuli emas, lekin bu foydali usul, ayniqsa modellarni taqqoslashda.[1]
1975 yilda ANSI ma'lumotlar modelining uch turini tavsifladi misol:[5]
Kontseptual sxema: domenning semantikasini tavsiflaydi (model ko'lami). Masalan, bu tashkilot yoki sanoatning qiziqish doirasi modeli bo'lishi mumkin. Bu domendagi muhim narsalarni aks ettiruvchi mavjudlik sinflaridan va mavjudlik sinflari juftliklari o'rtasidagi assotsiatsiyalar haqidagi munosabatlar tasdiqlaridan iborat. Kontseptual sxema model yordamida ifodalanishi mumkin bo'lgan faktlar yoki takliflarning turlarini belgilaydi. Shu ma'noda, u model doirasi bilan cheklangan doiradagi sun'iy "tilda" ruxsat berilgan iboralarni belgilaydi. Oddiy qilib aytganda, kontseptual sxema ma'lumotlarga bo'lgan talablarni tartibga solishda birinchi qadamdir.
Mantiqiy sxema: ba'zi bir ma'lumot sohasining tuzilishini tavsiflaydi. Bu (masalan) jadvallar, ustunlar, ob'ektga yo'naltirilgan sinflar va XML teglarining tavsiflaridan iborat. Mantiqiy sxema va kontseptual sxema ba'zan bir xil tarzda amalga oshiriladi.[2]
Jismoniy sxema: ma'lumotlarni saqlash uchun ishlatiladigan jismoniy vositalarni tavsiflaydi. Bu bo'limlar, protsessorlar, jadvallarva shunga o'xshash narsalar.
ANSI ma'lumotlariga ko'ra, ushbu yondashuv uchta istiqbolni bir-biridan nisbatan mustaqil bo'lishiga imkon beradi. Saqlash texnologiyasi mantiqiy yoki kontseptual sxemaga ta'sir qilmasdan o'zgarishi mumkin. Jadval / ustunlar tuzilishi kontseptual sxemaga ta'sir qilmasdan (albatta) o'zgarishi mumkin. Har holda, albatta, tuzilmalar bir xil ma'lumot modelining barcha sxemalari bo'yicha izchil bo'lishi kerak.
Misol IDEF1X IDEF1X-ni o'zini modellashtirish uchun foydalaniladigan shaxs-munosabatlar diagrammasi. Ko'rinishning nomi mm. Shuningdek, domen ierarxiyasi va cheklovlari berilgan. Cheklovlar metamodelning rasmiy nazariyasida jumlalar sifatida ifodalanadi.[8]
Ma'lumotlarni modellashtirish uchun bir nechta yozuvlar mavjud. Haqiqiy model tez-tez "mavjudlik-munosabatlar modeli" deb nomlanadi, chunki u ma'lumotlar tasvirlangan sub'ektlar va munosabatlar nuqtai nazaridan tasvirlangan ma'lumotlar.[4] Korxona-munosabatlar modeli (ERM) - bu tuzilgan ma'lumotlarning mavhum kontseptual namoyishi. Shaxs-munosabatlarni modellashtirish relyatsion sxemadir ma'lumotlar bazasini modellashtirish ishlatiladigan usul dasturiy ta'minot turini ishlab chiqarish ma'lumotlarning kontseptual modeli (yoki semantik ma'lumotlar modeli) tizimning, ko'pincha a relyatsion ma'lumotlar bazasiva uning talablari a tepadan pastga moda.
Ushbu modellar birinchi bosqichda qo'llanilmoqda axborot tizimi davomida dizayni talablar tahlili axborotga bo'lgan ehtiyojni yoki turini tavsiflash uchun ma `lumot bu a-da saqlanishi kerak ma'lumotlar bazasi. The ma'lumotlarni modellashtirish har qanday narsani tasvirlash uchun texnikadan foydalanish mumkin ontologiya (ya'ni ishlatilgan atamalar va ularning o'zaro aloqalari haqida umumiy ma'lumot va tasnif) nutq olami ya'ni qiziqish doirasi.
Ma'lumotlar modellarini loyihalash uchun bir nechta texnikalar ishlab chiqilgan. Ushbu metodologiyalar o'zlarining ishlarida ma'lumotlar modellashtiruvchilariga rahbarlik qilishlariga qaramay, bir xil metodologiyadan foydalangan ikki xil odamlar ko'pincha juda boshqacha natijalarga erishadilar. Eng taniqli:
Nazariy savollar:
1. Modellashtirish nima?
2. Ma'lumotlarni modellashtirish bilan qaysi sohalarda ishlatiladi?
3. Ma'lumotlarni modellashtirish usullari nimalardir?
4. Ma'lumotlarni modellashtirishning maqsadi nima?
5. Modellashtirish qanday qilib amalga oshiriladi?
6. Modellashtirilgan ma'lumotlar qanday sinashdan o'tadi?
7. Modellashtirishda ma'lumotlarni to'play oladigan dasturlar qaysilar?
8. Ma'lumotlarni modellashtirishda ko'p kotib qoladigan muammolarni hal qilish uchun nima qilish kerak?
9. Modellashtirilgan ma'lumotlar qanday qilib bizga yordam berishi mumkin?
10. Modellashtirilgan ma'lumotlarni ishlatishda muhimoq xatolar nima?
Ma’lmotlarni modellashtirish mavzusida testlar:
1. Modelni ta'riflash bo'yicha savol:
- "Ma'lumotlar nima?" tanlovining javobidagi variantlar:
A) Ma'lumotlar elektron, magnitli, mekaniki va moliyaviy turlardagi materiallardan iboratdir;
B) Ma'lumotlar shaxs yoki tashkilotlar tomonidan tasniflangan wasiyatlar, axborot va statistik ma'lumotlardir;
C) Ma'lumotlar ilmiy tadqiqotlar natijalaridan kelib chiqqan yuritilgan hisobotlar.
Javob: B
2. Model tushunchasini ta'riflash bo'yicha savol:
- "Model nima?" tanlovining javobidagi variantlar:
A) Model, biror biznes jarayonini aks etdirishi uchun qurilgan materiallar va dasturlarga aytiladi;
B) Model, biror narsani real hayotida aniq va dastlabki ko'rinishi bilan namoyish etish uchun yasalgan narsa;
C) Model, simplifikatsiyalangan va yoki kuchli hisoblash usullari yordamida eng aniq ko'rinishda tasvirlangan tushuncha.
Javob: C
3. Model yasashning maqsadi bo'yicha savol:
- "Model yaratishning asosiy maqsadi nima?" tanlovining javobidagi variantlar:
A) Model yaratish, xavfsiz va foydali narsalar yaratish uchun qilinadigan ilmiy tadqiqot ichidagi qadar ilmiydir;
B) Model yaratish, biror biznes jarayonini rivojlantirish yoki bir narsani namoyish etish maqsadida qilinadi;
C) Model yaratish, muammolar yechishning daha yaxshi va aniq usullari yaratish uchun qilinadigan ilmiy tadqiqot ichidagi qadar ilmiydir.
Javob: C
4. Modelni aniqlash asoslari bo'yicha savol:
- "Qanday asoslar yordamida model yaratish mumkin?" tanlovining javobidagi variantlar:
A) Matematik hisoblash, raqamlar, shaffoflik va tezlik;
B) Zaruratlar to'plamining tavsiyalariga muvofiq va mexanik fizika qonunlariga asoslanish;
C) Matematik modellar, tajribali kuzatuvchi kalit va nazariyalarga asoslangan hisoblash usullari.
Javob: C
5. Model sinflari bo'yicha savol:
- "Model sinflari qanday?" tanlovining javobidagi variantlar:
A) Matematik, so'zlu, tahlil va statistik modellar;
B) Tuqlar, tsilindrlar, sharlar, torlar va boshqa geometrik modellar;
C) Hidrolik modellar, naqliyot modellar, biznes modellar va boshqalar.
Javob: A
Glossary:
1. Datamining - ma'lumotlar sonlashi va model yaratish jarayoni.
2. Mashinanyozilgan o`rganish - kompyuter dasturchilik metodi, ma'lumotlarni o'rganish va tahlil qilishda ishlatiladi.
3. Kointegratsiya - o'zaro o'rnatilgan o'zgaruvchanlar orasidagi o'zaro bog'liqlikning tahlili.
4. Oqsoqlik - bir nechta aniq ma'lumotlarning bir-biriga qanday bog'liq ekanligi.
5. Tahmin - statistik analizga asoslangan, kelajakda nima sodir bo'lishini aniqlash.
6. Gidroforizm - ma'lumotlarning tashkil etilgan modellari bo'yicha tafakkur qilish.
7. So'rovnoma - ma'lumotlar to'plamida o'zgaruvchi tanlash va yoki darajalarini baholash uchun ishlatiladi.
8. Korrelyatsiya - o'zgaruvchilar orasidagi bog'liqlikning ko'rsatkichini qiymatlash.
9. Konsensus - aniq natijalarga ko'ra ortiqcha ma'lumotlarni kiritishdan foydalanish.
10. Qo'shma tizim - bir nechta modellar birlashtirilgan va birgalikda ishga tushirilgan.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. "Ma'lumotlar ombori asboblar to'plami: o'lchovli modellashtirish uchun aniq qo'llanma" Ralf Kimball
2. Dan Linstedt va Maykl Olschimke tomonidan "Ma'lumotlar ombori 2.0 bilan kengaytiriladigan ma'lumotlar omborini qurish"
3. Grem Simsion va Grem Vittning “Ma’lumotlarni modellashtirish asoslari”
4. Stiv Xoberman tomonidan "Ma'lumotlarni modellashtirish soddalashtirilgan: biznes va IT mutaxassislari uchun amaliy qo'llanma"
5. Bernhard Talxaym tomonidan "Shaxsiy munosabatlarni modellashtirish: ma'lumotlar bazasi texnologiyasi asoslari"
6. Foster Provost va Tom Fawcett tomonidan "Biznes uchun ma'lumotlar ilmi: ma'lumotlarni qazib olish va ma'lumotlar-analitik fikrlash haqida bilishingiz kerak bo'lgan narsa"
7. Nina Zumel va Jon Mount tomonidan "R bilan amaliy ma'lumotlar ilmi"
8. Ues MakKinni tomonidan "Ma'lumotlarni tahlil qilish uchun Python: Pandalar, NumPy va IPython bilan ma'lumotlar tortishuvi"
9. Jon V. Forman tomonidan "Data Smart: ma'lumotni insightga aylantirish uchun ma'lumotlar fanidan foydalanish"
10. Devid Loshin tomonidan "Katta ma'lumotlar tahlili: strategik rejalashtirishdan korxonalarni asboblar, texnikalar, NoSQL va grafiklar bilan integratsiyalashuvigacha".
|
