Современные информационные технологии 1.Компьютерная инженерия

Д.т.н. Волкова Г.Д.,

Д.т.н. Григорьев О.Г.

Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», Россия

Формальное описание реализации структур и состояний гипердоменов на основе взаимоувязанных реляционных отношений

Модель данных на гипердоменах, предложенная [2,3], основана на теоретическом аппарате инфологического моделирования в рамках методологии автоматизации интеллектуального труда. Для новой модели данных формально были определены элементы – гипердомены, как сложноорганизованные конструкции, которые на объектном уровне представляются именами, на конкретном уровне – своими состояниями.

Исходной конструкцией гипердомена является конструкция, представленная на рис.1.

Рис. 1. Конструкция именованного гипердомена

Для реализации структур и состояний конструкций модели данных на гипердоменах был выбран, в качестве базового, формальный аппарат реляционной модели данных, для которого необходимо ввести дополнительные характеристики как для описания данных, так и для манипулирования ими.

Конструкцию, представленную на рис.1 можно реализовать с помощью совокупности реляционных отношений, одно из которых будет определять организацию самого гипердомена, а другие – определять организацию его подструктур. Исходя из этого, первое отношение назовем генеральным, а остальные отношения – основными. Все отношения будем рассматривать на двух уровнях абстрагирования – уровне имен и уровне состояний.

Генеральное отношение формально может быть описано формулой (1) на уровне имен и формулой (2) на уровне состояний.

(1)

(2)

Графическое представление такого отношения имеет вид (рис.2).

Рис.2 . Графическое представление генерального отношения

Любое основное отношение может быть описано формулой (3) на уровне имен и формулой (4) на уровне состояний.

(3)

(4)

При этом каждое состояние основного отношения представлено кортежем – формула (5).

(5)

Графическое представление основного отношения имеет вид (рис.3).

Рис.3 . Графическое представление основного отношения

Тогда каждое состояние генерального отношения формируется как кортеж меток состояний основных отношений - формула (6) и рис. 7.

(6)

Рис.4 . Графическое представление состояния генерального отношения

Таким образом, формальное описание позволяет сформировать алгоритмы построения реляционных отношений, реализующих организацию гипердоменов и их состояний. На основе разработанного формального описания сформированы алгоритмы построения реляционных отношений, реализующих организацию гипердоменов и их состояний, особенностями которых являются:

-организация цикла по уровням синтаксической сложности;

-организация цикла по именованным гипердоменам на текущем уровне сложности ;

-организация цикла по именованным подструктурам на текущем уровне сложности для текущего именованного гипердомена;

-организация цикла по именованным доменам на текущем уровне сложности для текущего именованного гипердомена для текущей именованной подструктуры с описанием основных и дополнительных характеристик этих доменов.

Таким образом, разработанные алгоритмы позволят приступить к экспериментальной реализации новой системы управления базами данных на гипердоменах.

Литература

1. Волкова Г.Д., Григорьев О.Г. Новый подход к организации данных в вычислительной среде – модель данных на гипердоменах / Труды XVIII международной научно-технической конференции «Информационные средства и технологии». В 3 томах. Т.1-М.: Издательский дом МЭИ, 2010,- стр.97-105.

2. Волкова Г.Д., Григорьев О.Г. Модель данных на гипердоменах: предпосылки, обоснование, формальное описание // Искусственный интеллект и принятие решений. - Москва: Журнал РАН, №4, 2011, стр.14-38.