-
Классификация по происхождению. В зависимости от происхождения системы делятся на естественные и искусственные (создаваемые, антропогенные).
-
Классификация по объективности существования.
Все системы можно разбить на две большие группы: реальные (материальные или физические) и абстрактные (символические) системы.
-
Действующие системы. Выделим из всего многообразия создаваемых систем действующие системы. Такие системы способны совершать операции, работы, процедуры, обеспечивать заданное течение технологических процессов, действуя по программам, задаваемым человеком. В действующих систе-мах можно выделить следующие системы: 1) технические, 2) эргатические, 3) технологические, 4) экономические, 5) социальные, б) организационные и 7) управления.
-
Централизованные и децентрализованные системы. Централизованной системой называется система, в которой некоторый элемент играет главную, доминирующую роль в функционировании системы. Такой главный элемент называется ведущей частью системы или ее центром. При этом небольшие изменения ведущей части вызывают значительные изменения всей системы: как желательные, так и нежелательные. К недостаткам централизованной системы можно отнести низкую скорость адаптации (приспособления к изменяющимся условиям окружающей среды), а также сложность управления из-за огром-ного потока информации подлежащей переработке в центральной части систем. Децентрализованная система - это система, в которой нет главного элемента.
-
Классификация по размерности. Системы подразделяются на одномерные и многомерные.
-
Классификация систем по однородности и разнообразию структурных элементов. Системы бывают гомогенные, или однородные, и гетерогенные, или разнородные, а также смешанного типа.
-
Линейные и нелинейные системы. Система называется линейной, если она описывается линейными уравнениями (алгебраическими, дифференциальными, интегральными и т. п.), в противном случае - нелинейной.
-
Дискретные системы. Среди нелинейных систем выделяют класс дискретных систем. Дискретная система - это система, содержащая хотя бы один элемент дискретного действия.
-
Каузальные и целенаправленные системы. В зависимости от способности системы ставить себе цель различают каузальные и целена-правленные (целеустремленные, активные) системы. К каузальным системам относится широкий класс неживых систем: Каузальные системы - это системы, которым цель внутренне не присуща. Если такая система и имеет целевую функцию (например, автопилот), то эта функция задана извне пользователем. Целенаправленные системы - это системы, способные к выбору своего поведения в зависимости от внутренне присущей цели. В целенаправленных системах цель формируется внутри системы.
-
Большие и сложные системы.
-
Детерминированность. Рассмотрим еще одну классификацию систем, предложенную Ст. Биром. Если входы объекта однозначно определяют его выходы, то есть его поведение можно однозначно предсказать (с вероятностью 1), то объект является детерминированным в противном случае - недетерминированным (стохастическим).
-
Классификация систем по степени организованности. Методы проектирования реляционной бд.
Процесс проектирования включает в себя следующие этапы:
-
Инфологическое проектирование.
Инфологическая модель ПО представляет собой описание структуры и динамики ПО, характера информационных потребностей пользователей в терминах, понятных пользователю и не зависимых от реализации БД. Это описание выражается в терминах не отдельных объектов ПО и связей между ними, а их типов, связанных с ними ограничений целостности и тех процессов, которые приводят к переходу предметной области из одного состояния в другое.
-
Определение требований к операционной обстановке, в которой будет функционировать информационная система.
На этом этапе производится оценка требований к вычислительным ресурсам, необходимым для функционирования системы, определение типа и конфигурации конкретной ЭВМ, выбор типа и версии операционной системы. Объём вычислительных ресурсов зависит от предполагаемого объёма проектируемой базы данных и от интенсивности их использования. Если БД будет работать в многопользовательском режиме, то требуется подключение её к сети и наличие соответствующей многозадачной операционной системы.
-
Выбор системы управления базой данных (СУБД) и других инструментальных программных средств.
Выбор СУБД является одним из важнейших моментов в разработке проекта БД, так как он принципиальным образом влияет на весь процесс проектирования БД и реализацию информационной системы. Теоретически при выборе СУБД нужно принимать во внимание десятки факторов.
-
Логическое проектирование БД.
На этапе логического проектирования разрабатывается логическая структура БД, соответствующая логической модели ПО. Решение этой задачи существенно зависит от модели данных, поддерживаемой выбранной СУБД.
-
Физическое проектирование БД.
Этап физического проектирования заключается в увязке логической структуры БД и физической среды хранения с целью наиболее эффективного размещения данных, т.е. отображении логической структуры БД в структуру хранения. Решается вопрос размещения хранимых данных в пространстве памяти, выбора эффективных методов доступа к различным компонентам "физической" БД. Результаты этого этапа документируются в форме схемы хранения на языке определения данных (DDL). Принятые на этом этапе решения оказывают определяющее влияние на производительность системы.
Проектирование схемы БД должно решать задачи минимизации дублирования данных и упрощения процедур их обработки и обновления. При неправильно спроектированной схеме БД могут возникнуть аномалии модификации данных. Они обусловлены отсутствием средств явного представления типов множественных связей между объектами ПО и неразвитостью средств описания ограничений целостности на уровне модели данных.
Для решения подобных проблем проводится нормализация отношений.
В рамках реляционной модели данных Э.Ф. Коддом (E.F. Codd) был разработан аппарат нормализации отношений и предложен механизм, позволяющий любое отношение преобразовать к третьей нормальной форме.
Первая нормальная форма (1НФ).
Отношение приведено к 1НФ, если все его атрибуты простые.
Вторая нормальная форма (2НФ).
Отношение находится во 2НФ, если оно приведено к 1НФ и каждый неключевой атрибут функционально полно зависит от составного ключа.
Третья нормальная форма (3НФ).
Отношение находится в 3НФ, если оно находится во 2НФ и каждый неключевой атрибут нетранзитивно зависит от первичного ключа.
Четвертая нормальная форма (4НФ).
Отношение находится в 4НФ, если оно находится в 3НФ и в нём отсутствуют нетривиальные многозначные зависимости.
Основные свойства нормальных форм состоят в следующем:
-
каждая следующая нормальная форма в некотором смысле лучше предыдущей нормальной формы;
-
при переходе к следующей нормальной форме свойства предыдущих нормальных форм сохраняются.
В основе процесса проектирования лежит метод нормализации, т. е. декомпозиции отношения, находящегося в предыдущей нормальной форме, на два или более отношений, которые удовлетворяют требованиям следующей нормальной формы.