1.6. Концептуальные основы информационных технологий в предметной области


ИТ можно представить на концептуальном уровне: определить среду обитания объекта, целевые задачи, базовые принципы и средства реалтизации ИТ.

Концептуальный уровень - описание информационных потребностей на уровне понятий ИТ.

Концептуальное представление описывает полное инфор­мационное содержание базы данных в более абстрактной фор­ме по сравнению со способом физического хранения данных. Оно может полностью отличаться от описания информаци­онных потребностей отдельных пользователей, в частности исполь-зовать другую систему понятий, обозначений и правил описания. В концептуальном описании необходимы не толь­ко сведения о структуре обрабатываемой информации, но и сведения о технологии ее обработки - применяемые методы контроля информации, описание использования потоков ин­формации в подразделениях предприятия, описание ограни­чений на доступ к информации и ряд других.

Концептуальный уровень описания оказывается достаточ­ным для использования программной поддержки в виде сис­тем управления базами данных. Концептуальное описание при этом необходимо адаптировать к требованиям конкретной СУБД. После этого появляется возможность использования всех средств обработки данных, предоставляемых этой СУБД, значительно упрощаются вопросы разработки программного обеспечения системы, сокращаются сроки разработки ЭИС.

К концептуальному представлению предъявляется требо­вание устойчивости. Это означает, что ряд изменений в пред­метной области не должен приводить к обязательной коррек­тировке концептуального представления. Концептуальное представление должно быть достаточно абстрактным, т. е. не содержать ограничений, вытекающих из программной реали­зации требуемых методов обработки данных.

Концептуальный уровень – обобщающее представление базы данных. Этот уровень описывает то, какие данные хранятся в базе данных, а также связи, существующие между ними, т.е. содержит логическую структуру всей БД. На концептуальном уровне представлены следующие компоненты:

  1.    все сущности, их атрибуты и связи;
  2.    накладываемые на данные ограничения;
  3.    семантическая информация о данных;
  4.    информация о мерах обеспечения безопасности и поддержки целостности данных.

Концептуальная схема (от слова concept - понятие) пред­ставляет собой описание структуры всех единиц информации, хранящихся в БД.

Познание начинается с восприятия окружающего мира органами чувств: зрением, слухом, обонянием, вкусом, осязанием. Мир врывается в нас через эти распахнутые информационные «окна», и можно только удивляться, как не тонет в этом безбрежном «океане» информации такая маленькая песчинка — человек.

Это происходит благодаря способности мозга отбирать ту информацию, которая существенна в данной ситуации. Эта информация превращается в признаки, позволяющие мозгу в дальнейшем распознавать объекты, процессы и явления.

Человек живет в мире, где его окружают множество предметов, живых существ. Прежде чем подумать о чем-либо, нужно это «что-то» назвать по имени. Имя делает предмет явным для нашего разума.

Объект – некоторая часть окружающего нас мира, которая может быть рассмотрена как единое целое.

Итак, мы даем имя объекту и он предстает нашему уму как единое целое. Будем называть объектом всякую вещь, процесс, явление, которому вы дали имя, с целью умственного рассмотрения этого предмета.

Свойство объекта — совокупность признаков объекта, по которым его можно отличить от других объектов.

Параметр объекта - признак, характеризующий свойства объекта.

Любой объект окружающего мира может быть описан в таком порядке:

  1. имя (яблоко, книга, орел...) 
  2. параметры объекта - его качества, например, вкус яблока, толщина книги... 
  3. перечень действий, которые может совершать объект, или действий, совершаемых с ним. 

Под внешним воздействием объект может переходить из одного состояния в другое. При этом может изменяться форма объекта или его физическая сущность.

Например, объект "пластилин" под вашим воздействием меняет форму.

Объект "вода" под воздействием температуры переходит в разные состояния: твердое, жидкое, газообразное (вспомните круговорот воды в природе).

На земле каждый обитатель живет в определенных условиях: человек не может жить без воздуха, рыба без воды. Каждый объект существует в определенной среде.

Среда – совокупность условий, в которых находиться и действует объект.

Действие – проявление деятельности объекта.

Пассивное действие – деятельность, которую выполняет объект под воздействием другого объекта.

Активное действие – деятельность, которую объект выполняет над другим объектом.

Примером среды может служить климатическая зона Земли.