Использование платформы xml для описания расширенной реляционной модели данных rm/t

Тимофеев Д.В.

Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН

В данной работе рассматривается расширенная реляционная модель данных RM/T, которая не получила широкого распространения из-за своей сложности, предлагается использовать для формального описания модели RM/T языки платформы XML и разрабатывается модель данных, основанная на модели данных RM/T, с использованием платформы XML.

1. Введение

Информационная система представляет собой программно-аппаратный комплекс, который обеспечивает сбор, хранение, актуализацию, обработку и представление информации в целях поддержки деятельности организации.

В основе информационной системы лежит система баз данных. Система баз данных предоставляет предприятию средства централизованного управления его данными.

На сегодняшний день доминирующее положение занимают СУБД, поддерживающие реляционную модель данных. Преимуществами реляционных СУБД является простота используемой структуры данных и манипулятивных операций, наличие строго формального определения реляционной модели, ненавигационный доступ к данным, обеспечение физической и логической независимости данных.

Основным предметом критики реляционной модели являются относительно слабые возможности по части представления семантики предметной области. В реляционной модели единственной существенной конструкцией является отношение, связи представляются неявно с помощью внешних ключей. В этом смысле реляционная модель обладает меньшим уровнем абстракции по сравнению с иерархической и сетевой. Эти недостатки привели к появлению направления семантического моделирования.

Основная цель исследований в области семантического моделирования состоит в том, чтобы сделать СУБД более «разумными», в удержании большего смысла данных. Конкретная цель состоит в предоставлении более удобных и естественных для человека средств моделирования предметной области.

В качестве способа реализации семантики были разработаны различные расширенные модели данных. Наиболее популярной из расширенных моделей является модель «сущность-связь». Однако данная модель является только неформальным дополнением реляционной модели, она используется на первом этапе проектирования базы для создания концептуальной модели предметной области. Затем эта модель предметной области отображается в концептуальную схему базы данных в терминах формальной модели данных концептуального уровня выбранной СУБД. При этом полученная концептуальная схема базы данных может существенно отличаться от первоначальной концептуальной модели предметной области, уровень абстракции понижается, а задача представление семантики предметной области большей частью ложится на приложения к базе данных. Соответственно, усложняется построение информационной системы, а если предметная область является динамической, то также развитие и сопровождение информационной системы.

В связи с этим наиболее перспективным является прямая реализация СУБД, основанной на расширенной модели данных, включающей как неформальные семантические концепции, так и формальную модель для их интерпретации. При этом разработка информационных систем становится в большей степени описательной, декларативной.

С целью расширения семантических аспектов реляционной модели Коддом была предложена расширенная реляционная модель RM/T [1], в которой помимо семантических понятий вводятся также формальные объекты, правила целостности и операторы.

В данной работе рассматривается расширенная реляционная модель данных RM/T, которая не получила широкого распространения из-за своей сложности, предлагается использовать для формального описания модели RM/T языки платформы XML и разрабатывается модель данных, основанная на модели данных RM/T, с использованием платформы XML.