РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ ДАННЫХ И МЕТАДАННЫХ ДЛЯ МОДЕЛИ РЕЛЯЦИОННОГО ТИПА

Аннотация

При сохранении скорости увеличения объемов информации, хранимой в цифровом виде, необходимость анализа и контроля этих данных также будет расти. Большая часть данных и метаданных хранится, на данный момент, в реляционных базах данных, основанных на модели Э. Кодда [1].

Серьезных оснований полагать, что сложившаяся ситуация может радикальным образом измениться в ближайшем будущем нет, следовательно ориентироваться необходимо именно на этот тип баз данных.

Для современных, промышленных СУБД разработаны достаточно мощные средства мониторинга такие как: Primos [13], Ignite [14], Zero Impact Enterprise и Performance Monitor [15].

К сожалению, современные средства обладают рядом существенных недостатков. Во-первых, хотя эти системы позволяют находить тренды запросов, определять аномальности и предпринимать некоторые проактивные действия, они лишены возможности делать какие-либо логические выводы. Весь анализ необходимо производить администратору базы данных, что в условиях сверхбольших объемов данных не всегда возможно. Во-вторых, количество метаданных увеличивается даже быстрее, чем количество самих данных, а большинство современных систем либо вовсе игнорируют метаданные, либо работают лишь с крайне незначительной их частью. Наконец, данные системы достаточно жестки, они не поддаются гибкой настройке, которая может потребоваться для детального исследования

Отдельно следует отметить, что все существующие системы связываются не с концептуальной схемой базы данных, а с физической. Это также является минусом т.к. делает несравнимыми результаты для различных физических схем, отражающих одно концептуальное представление. Кроме того, это отдаляет изучение изменения базы данных от изучения изменений в предметной области.

Для избавления от перечисленных недостатков предлагается разработать систему исследования динамики данных обладающую следующими свойствами. Во-первых, данная система должна быть привязана к концептуальной модели предметной области, а не к конкретной базе данных. Во-вторых, такая система должна иметь возможность описывать и обрабатывать утверждения, касающиеся динамики.

В данной работе предлагается следующий путь построения подобной системы – разрабатываются модели описания динамики и концептуальной схемы предметной области. Разработанные модели связываются между собой и с реляционной моделью Кодда. За счет такого подхода система позволит формулировать правила на внутренних языках описания концептов и динамики. Эти правила относятся к предметной области, а значит, сразу могут быть сформулированы аналитиками. За счет связи с реляционной моделью, эти правила могут быть транслированы в вид, понятный для реляционной базы данных.

В последующих разделах будут представлены основные положения, касающиеся моделей описания динамики и концептуальной модели и их связей. Отдельно будут рассмотрены логический вывод в модели и сценарии ее функционирования.

Задачей работы являлось создание системы исследования изменения данных и метаданных. Для достижения данной задачи были выполнены следующие шаги – были разработаны модели представления концептов и концептуальных зависимостей, а также модель описания динамики. Построенные модели были связаны между собой и с реляционной моделью Кодда. Были разработаны правила логического вывода в динамической модели и концептуальной структуре. Также были разработаны правила функционирования системы.

Для развития системы предполагается осуществить следующие шаги. Усилить логический вывод на динамической модели – дать системе возможность автоматически определять причинно-следственные связи между событиями и фактами. Повысить выразительную мощность концептуальной схемы – включить в нее под концепты, увеличить способы описания концептуальных зависимостей, расширить возможности логического вывода на концептуальной структуре. Отдельной, связанной, задачей является разработка языка описания концептов, правил и сценариев.