Особенности разработки реляционных моделей данных и создания инструментальных средств АСНИ Казарян, Левон Степанович

Введение к работе

Актуальность работы. В настоящее время в связи с широким внедрением персональных компьютеров я пргщегс обработки данных и результатов научных экспериментов резко возрос интерес к средствам генерации и сопровождения .нітоматн;!ііро"лнньіх систем научных исследований. Центральным звеном в данных системах является поденстсуч управления* базами данных. Оптимальная организация управления данными дает возможность эффективной подготовки и сопровождения исследования. Данная проблема является классической и глубоко изученной в литературе.

Однако наибольшая «асть исследований связана с использованием больших и средних выч. глительных машин (IBM 360/370, ЕС-1020-1060), что само по себе предполагает проектирование для больших коллективов пользователей и соответственно стандартизацию возможностей пользователей по использованию информации. Кроме того требуетсч высокопрофессиональная (а поэтому и дорогая) служба сопровождения программно-аппаратного комплекса, позволяющая с одной стороны снизит;; требоьлния к устойчивости и безопасности программного обеспечения, но с другом стороны отстраняющая конечного пользователя от возможностей адаптации системы под его конкретные потребности.

Появление персональных компьютеров поззоляет создавать системы управления данными, исходя из индивидуальных запросов потребителей информации. В то же премя появляется необходимость и разработке программного обеспечения, способного устойчиво работать при неквалпффнцировашюй эксплуатации и иметь возможности и средства гибкой перенастройки, не требующие специальной квалификации. Создание подобных программ требует пересмотра и уточнения схемы генерации и проектирования программных средств, реализующих эффективную адаптацию как на конкретное приложение, так и в рамках сгенерированного приложения.

Другим не менее важным аспектом проблемы является гибкая интеграция специфических прикладных алгоритмов со стандартными программными модулями. Создание интедлектуализировзнных интерфейсов и, в частности, использование алгоритмов вычисления оценок для идентификации данных при неполной информации существенно повышает эффективность инструментальных средств. Изучению указанных проблем и посвящена настоящая работа.

Цель работы. Целью предлагаемой работы является создание инструментальных средств АСНИ на базе реляционной модели данных. Разработана инструментальная среда поэтапного и всестороннего сопровождения научного эксперимента в рамках единой концептуальной модели.

Основные задачи. г>ешаемые в ляннпм игг.прппняиии-

1. Генерация оптимальной структуры данных на базе автоматизированного ана
лиза ограничений предметной области.

2. Реализация специфических функций обработки данньгх.

1. Автоматическая генерация форм ввода данных и представления результатов обработки и анализа (экранных, печатных, графических).

2. Идентификация наборов данных с использованием алгорктмоз вычисления оценок.

3. Апробация инструментальной оболочки для анализа сейсмической обстановки и разграничения зон сейсмической активности.

4. Разработка методики применения системы при подготовке конструкторско-технолопіческих спецификаций.

Научная нонизі'з. В настоящей работе разработана инструментальная среда поэтапного и всестороннего сопровождения научного эксперимента в рамках единой концептуальной модели.

Получены следующие результаты:

1. Предложен эффективный алгоритм построения четвертой нормальной формы отношений над исходными данными, исключающей аномалии при накоплении и обновлении первичной информации.

2. Исследованы вопросы оптимизации структуры данных при нескольких условно независимых исходных наборах данных.

3. Интегрированы в одной программной среде базовые средства поддержки а сопровождения АСНИ и интерфейсы подключения специфических функций приложений.

4. Созданы средства генерации форм всоаа данных и представления результатов обработки и анализа.

5. Исследованы вопросы корректности алгоритмов идентификации наборов дан них.

6. Исследованы вопросы анализа сейсмической обстановки и разграничения зої сейсмической активности на базе данных о землетрясениях на территории Ар мении с 400 г. н.э.

7. Разработана подсистема подготовки к'онструкторско-технологических спе цификацийдля НПО "Армэлектрозавод".

Практическая ценность работы. Настоящее исследование произведено в рам ках проекта 0186.0051 728 (Проектирование опорных систем решения задач рас познавания и программная реализация на основе разработки методов решеші классов дискретных экстремальных задач) по проблеме 1.13.12 (Проблемы искус стаєнного интеллекта). Результаты данного исследования легли в основу целог ряда систем управления научными исследованиями, в частности: при анализе сей

смолопіческогі карти республики Армения, при создании конструкторско- технологических спецификаций на НПО "Армэлектрозавод" и т.д. Помимо того методология разработки программного обеспечения может быть широко использована при осуществлении разнопрофильных научных изысканий, з частности, в областях с большими объемами сложностру ктурнрованных данных, например: в геолопш, экономике, медицине.

Апробпччя рчботы. Основные положения и результаты данного исследования неоднократно докладывались на открытых семинарах ИПИА АН и ЕГУ (1989-

(ОО^ГТ. Ї.

Публикипии. Пс результатам исследования опубликовано 3 статьи, список которых приведен в конце автореферата.

Структура рчботы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, включения, трех приложений и списка литературы. Объем работы 102 страницы.