Модели и алгоритмы информационной системы управление энергосбережением

Рис. 21. Пример построение IDEF1X – модели данных
Основным преимуществом IDEF1X, по сравнению с другими многочисленными методами разработки реляционных баз данных, является жесткая и строгая стандартизация моделирования. Этапы построение информационно-взаимосвязанной модели ИСУЭ с помощью IDEF1X – модели данных представлена на рисунке 22.

Рис. 22. Этапы построение информационно-взаимосвязанной модели ИСУЭ с помощью IDEF1X – модели данных
Этапы построение информационной модели ИСУЭ с помощью IDEF1X – модели данных можно представить в виде K = {A, F, NR, Θ, NΘ}, где A = {A_i} – множество атрибутов; F = {F_j}, , F_j= C_j → A_k, C_j⊂ A_k, A_k∈A – множество функциональных зависимостей (МФЗ) между атрибутами; NR={NR_ρ}, , NR_ρ ⊂ A – множество нефункциональных отношений между атрибутами; Θ = {Θ^ν}, , Θ^ν = {I^ν, B^ν, E^ν} – множество типов объектов, причем I^ν ⊂ A – основной ключ, B^ν ⊂ A – обязательные атрибуты, E^ν ⊂ A – возможные атрибуты; NΘ = {NΘ_ρ} , NΘ_ρ ⊂ A – множество отношений между типами объектов.
На первом этапе построение информационно-взаимосвязанной модели ИСУЭ с помощью IDEF1X – модели данных, определение атрибута информационно-взаимосвязанной модели данных отличается от классического. Атрибуты могут быть простыми и составными. Значением простого атрибута может быть элемент данных, вектор, состоящий из однотипных элементов данных, повторяющаяся группа, состоящая из однотипных элементов данных или векторов. Значением составного атрибута может быть составное данное (агрегат данных), вектор, состоящий из однотипных составных данных, повторяющаяся группа, состоящая из однотипных составных данных или векторов. С каждым атрибутом связывается специальный признак уникальности атрибута. Атрибут объявляется неуникальным, если в процессе функционирования ИС возможно появление новых атрибутов с такими же параметрами, но с другими именами. Появление таких атрибутов не должно приводить к изменению логических, внешних и физических структур данных и программ ИС. Для каждого простого и составного атрибута в модели указывается среднее и максимальное число повторений элемента или агрегата данных в значении атрибута.
На втором этапе построения информационно-взаимосвязанной модели ИСУЭ с помощью IDEF1X – модели данных производится выделение отношений между атрибутами. Сначала описываются МФЗ между атрибутами, существующие в отрыве от контекста, т. е. независимо от того, какие объекты ИСУЭ эти атрибуты описывают. МФЗ X →Y называется полной, если для любого значения атрибута X всегда существует функционально зависящее от него значение атрибута Y, иначе ФЗА называется частичной. Каждой МФЗ между атрибутами присваивается уникальное имя, для каждой МФЗ задается среднее и максимальное число различных значений левой части. Нефункциональными называются отношения между атрибутами, в которых отсутствуют нетривиальные МФЗ (тривиальными называются МФЗ типа XY →Y, такие МФЗ при построении информационной взаимосвязанных модели не рассматриваются). Каждому нефункциональному отношению также присваивается уникальное имя и задается среднее и максимальное число кортежей в нем.
На третьем этапе построения информационно-взаимосвязанной модели ИСУЭ с помощью IDEF1X – модели данных производится определение типов объектов. Кроме основного ключа, среди обязательных атрибутов могут оказаться и другие группы атрибутов, однозначно идентифицирующие экземпляр объекта, которые называются дополнительными ключами. Типы объектов могут иметь элементарную, простую или сложную иерархическую структуру. Тип объектов имеет элементарную структуру, если он не содержит возможных и неуникальных атрибутов, и все обязательные атрибуты зависят только от основного ключа. Тип объектов имеет простую структуру, если он не содержит неуникальных атрибутов и все обязательные или возможные атрибуты зависят только от основного и дополнительных ключей. Тип объектов имеет сложную структуру, если он содержит неуникальные атрибуты или существуют обязательные, или возможные атрибуты, значения которых зависят от сцепленных ключей, содержащих основной ключ. В состав сцепленного ключа могут входить только уникальные атрибуты. При описании типа объектов сложной структуры каждый сцепленный ключ вместе с непосредственно зависимыми от него атрибутами выделяется в отдельное отношение. Отношение, ключ и имя которого совпадает с ключом и именем типа объектов, называется корневым. Каждое выделенное отношение, кроме корневого, имеет единственное вышестоящее отношение в иерархической структуре типа объектов. Для каждого отношения определяется номер уровня в иерархической структуре, на котором оно расположено. Для каждого типа объектов задается среднее и максимальное число экземпляров в БД. При описании типа объектов иерархической структуры задается среднее и максимальное число значений каждого сцепленного ключа в одном экземпляре типа объектов. Для каждого возможного атрибута типа объектов задается средняя и максимальная частота появления его значений в БД.
На четвертом этапе построения информационно-взаимосвязанной модели ИСУЭ с помощью IDEF1X – модели данных описываются отношения между типами объектов. Отношения между типами объектов определяются на атрибутах их основных ключей, либо сводятся к нефункциональным отношениям между атрибутами типов объектов. Каждому отношению присваивается уникальное имя и задается среднее и максимальное число кортежей в нем.
На пятом этапе построения информационно-взаимосвязанной модели ИСУЭ с помощью IDEF1X – модели данных определяются вторичные ключи, по которым будет производиться поиск кортежей МФЗ, нефункциональных отношений, отношений между объектами, а также экземпляров объектов. Для каждого вторичного ключа задается среднее и максимальное число его значений [80].