Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России»

ВВЕДЕНИЕ 11

1 Анализ, классификация и формализация объектов и процессов реального мира как объектов учета системы мониторинга 17

1.1 Анализ и классификация объектов учета системы мониторинга 17

1.2 Формализация представления объектов учета в системе мониторинга 22

1.3 Формализованная модель объекта учета 28

2 Анализ и формализация информационных связей объектов учета в обобщенной модели объекта мониторинга 29

2.1 Анализ информационных связей элементов модели объекта мониторинга 29

2.2 Модель связей типов объектов учета 31

2.3 Модель отношения типизации объектов учета 32

2.4 Модель связей экземпляров объектов учета 33

2.5 Формализованная модель информационных связей объектов учета 35

3 Разработка информационной модели представления (хранения) данных мониторинга 37

3.1 Моделирование отношений ассоциации «объект учета – показатель объекта учета» 37

3.2 Моделирование отношений регистрации значений показателей объектов учета 42

3.3 Информационная модель объекта и процедуры мониторинга 43

4 Разработка методики подготовки процедуры мониторинга с использованием адаптивной системы 46

4.1 Особенности и требования к процессу подготовки процедуры сбора данных 47

4.2 Методика подготовки процедуры сбора данных 49

4.3 Спецификация исходных данных 52

4.4 Спецификация процесса обработки данных 53

4.5 Спецификация графа типов объектов учета и графа объектов учета 57

4.6 Спецификация прав доступа пользователей 59

5 Разработка метода автоматизации сбора данных в адаптивной системе мониторинга 63

5.1 Метод автоматизации сбора данных в адаптивной системе мониторинга 63

5.2 Методика настройки модели хранения (представления) данных системы мониторинга 65

5.3 Модель диалогового интерфейса ввода данных 66

5.3.1 Модель интерфейса чтения всех пар в отношении 69

5.3.2 Алгебраический тип данных, описывающий модель интерфейса чтения всех пар в отношении 71

5.3.3 Модель интерфейса записи 72

5.4 Методика отображения модели хранения данных на модель диалогового интерфейса ввода данных 75

5.4.1 Отображение отношения агрегации типов объектов учета 78

5.4.2 Отображение отношения типизации объектов учета 80

5.5 Методика регистрации значений показателей 81

6 Исследование и разработка принципов интеграции адаптивных систем мониторинга с электронными источниками данных 83

6.1 Анализ задачи импорта данных в систему административного мониторинга и технологий его реализации 83

6.1.1 Анализ физической реализации информационной модели системы административного мониторинга 83

6.1.2 Анализ технологий интеграции информационных систем 86

6.2 Спецификация процессов импорта данных в системе административного мониторинга 91

6.3 Анализ и разработка структуры импортируемых данных 94

6.4 Общий алгоритм импорта данных 97

6.5 Описание шаблона задания на импорт данных 98

7 Разработка практических рекомендаций по реализации базы данных и подсистемы сбора данных 100

7.1 Рекомендации по реализации базы данных 100

7.1.1 Традиционный подход к структурированию 100

7.1.2 Разделение естественных сущностей, повышение уровня абстрактности 102

7.1.3 Сложности реализации связей между сущностями в иерархическом и сетевом представлении 103

7.1.4 Реляционное представление 105

7.1.5 Организация сетевой модели поверх реляционной методом реализации списка смежных вершин 105

7.1.6 Приведение к неизменяемому набору сущностей 107

7.1.7 Организация сетевой модели поверх реляционной методом «вложенное множество» 110

7.1.8 Организация сетевой модели поверх реляционной методом «материализованный путь (materialized path)» 111

7.1.9 Объединение отношений Eto и Eto 113

7.1.10 Представление «родителя» объекта учета как сложного показателя 114

7.2 Рекомендации по реализации интерфейса подсистемы сбора данных 118

7.2.1 Рекомендации по выбору способа взаимодействия клиентской и серверной частей системы 118

7.2.2 Модульная структура клиент-серверного генератора пользовательских интерфейсов 119

7.2.3 Рекомендации по выбору степени детерминированности и последовательности интерфейса пользователя 121

7.2.4 Рекомендации по разработке блочной структуры интерфейса сбора данных 123

Блок произвольного обхода графа объектов учета 123

Блок управления прямыми потомками объекта учета 125

Блок связи с дополнительными родителями 125

Блок общих показателей текущего объекта учета 126

Блок циклических показателей текущего объекта учета 127

Рекомендации по разработке блочной структуры интерфейса настройки процедуры мониторинга 127

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 131

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 135