نمذجة الكائن-الدور
يُستخدم نمذجة الكائنات والأدوار ( ORM ) لنمذجة دلالات عالم الخطاب . ويُستخدم ORM غالبًا في نمذجة البيانات وهندسة البرمجيات .
يستخدم نموذج الكائن-الدور رموزًا بيانية تستند إلى منطق المسند من الدرجة الأولى ونظرية المجموعات لتمكين مصمم النموذج من إنشاء تعريف واضح لا لبس فيه لأي مجال من مجالات الخطاب. وبفضل خلوها من السمات، تُسهّل مسندات نموذج ORM تحليل وتصميم نماذج قواعد البيانات الرسومية ، حيث صُمم نموذج ORM في الأصل لخدمة تصميم قواعد البيانات العلائقية.
صِيغَ مصطلح "نموذج الكائن-الدور" في سبعينيات القرن الماضي، واستُخدمت الأدوات القائمة على هذا النموذج لأكثر من 30 عامًا ، لا سيما في نمذجة البيانات . ومؤخرًا، استُخدم نموذج الكائن-الدور لنمذجة قواعد الأعمال ، ومخططات XML، ومستودعات البيانات ، وهندسة المتطلبات، ونماذج الويب. [ 1 ]
تاريخ
تعود جذور نموذج ORM إلى أبحاث النمذجة الدلالية لأنظمة المعلومات في أوروبا خلال سبعينيات القرن الماضي. وقد برز العديد من الرواد في هذا المجال، ولا يشمل هذا الموجز جميعهم. كانت إحدى المساهمات المبكرة في عام 1973 عندما كتب مايكل سينكو عن "هيكلة البيانات" في مجلة أنظمة IBM. وفي عام 1974، نشر جان ريمون أبريال مقالًا عن "دلالات البيانات". وفي يونيو 1975، نُشرت أطروحة الدكتوراه لإيكهارد فالكنبرغ ، وفي عام 1976، ورد مصطلح "نموذج الكائن-الدور" في إحدى أوراق فالكنبرغ البحثية.
قدم جي إم نايسن إسهامات جوهرية من خلال تقديمه لرمز "الدائرة والمربع" لأنواع الكائنات وأدوارها، وصياغة النسخة الأولى من إجراء تصميم المخطط المفاهيمي. وقد وسّع روبرت ميرسمان هذا النهج بإضافة التنميط الفرعي، وتقديمه لأول لغة استعلام مفاهيمية حقيقية.
تطورت نمذجة أدوار الكائنات أيضًا من منهجية تحليل المعلومات باللغة الطبيعية ، وهي منهجية طورها الباحث الأكاديمي جي إم نايسن في هولندا ( أوروبا ) في منتصف سبعينيات القرن الماضي، وفريقه البحثي في مختبر أبحاث شركة كونترول داتا في بلجيكا، ولاحقًا في جامعة كوينزلاند بأستراليا في ثمانينيات القرن الماضي. كان اختصار NIAM في الأصل يرمز إلى "منهجية نايسن لتحليل المعلومات"، ثم عُمم لاحقًا ليشمل "منهجية تحليل المعلومات باللغة الطبيعية" ونمذجة العلاقات الثنائية ، نظرًا لأن جي إم نايسن لم يكن سوى واحد من بين العديد من الأشخاص الذين شاركوا في تطوير هذه المنهجية. [ 2 ]
في عام 1989، أكمل تيري هالبين أطروحته للدكتوراه حول ORM، حيث قدم أول صياغة رسمية كاملة للنهج ودمج العديد من التوسعات.
وفي عام 1989 أيضًا، شارك تيري هالبين وجي إم نيسن في تأليف كتاب "المخطط المفاهيمي وتصميم قواعد البيانات العلائقية" والعديد من الأوراق البحثية المشتركة، مما وفر أول صياغة رسمية لنمذجة الكائن-الدور.
طُوِّرت أداة تصميم رسومية لـ NIAM في أوائل التسعينيات في باريس، وتضمنت إمكانية إنشاء نصوص برمجية لإنشاء قواعد البيانات لأنظمة Oracle وDB2 وDBQ. سُميت في البداية Genesys، وسُوِّقت بنجاح في فرنسا، ثم في كندا لاحقًا. كما كانت تدعم تصميم مخططات ER. نُقلت الأداة إلى أنظمة SCO Unix وSunOS وDEC 3151 وWindows 3.0، ثم نُقلت لاحقًا إلى أنظمة تشغيل Microsoft اللاحقة ، باستخدام XVT لضمان قابلية النقل الرسومي بين أنظمة التشغيل. أُعيد تسمية الأداة إلى OORIANE، وتُستخدم حاليًا في مشاريع مستودعات البيانات الضخمة ومشاريع SOA.
ومن بين النماذج المتطورة الأخرى من NIAM، نموذج " نمذجة المعلومات الموجهة بالكامل نحو التواصل " (FCO-IM ) (1992). يتميز هذا النموذج عن نماذج ORM التقليدية بتبنيه منظورًا يركز بشكل صارم على التواصل. فبدلاً من محاولة نمذجة المجال ومفاهيمه الأساسية، يقوم بنمذجة التواصل في هذا المجال (عالم الخطاب). ومن الاختلافات المهمة الأخرى أنه يُجري ذلك على مستوى المثال، حيث يستخلص مستوى النوع ومستوى الكائن/الحقيقة أثناء التحليل.
ومن التطورات الحديثة الأخرى استخدام تقنية إدارة علاقات الكائنات (ORM) بالتزامن مع أنواع العلاقات الموحدة ذات الأدوار المرتبطة بها، ومعجم معياري قابل للقراءة الآلية ، وتصنيف للمفاهيم كما هو الحال في قاموس جيليش الإنجليزي . يُتيح توحيد أنواع العلاقات (أنواع الحقائق) والأدوار والمفاهيم إمكانيات أكبر لتكامل النماذج وإعادة استخدامها.
المفاهيم
حقائق
تعتمد نماذج الكائن-الدور على حقائق أساسية، ويتم التعبير عنها في مخططات يمكن تحويلها إلى لغة طبيعية. الحقيقة هي عبارة مثل "تم توظيف جون سميث في 5 يناير 1995" أو "تم توظيف ماري جونز في 3 مارس 2010".
باستخدام تقنية ORM، تُجرّد الافتراضات من هذا النوع إلى "أنواع حقائق"، على سبيل المثال "تم توظيف الشخص في التاريخ"، وتُعتبر الافتراضات الفردية بيانات نموذجية. والفرق بين "الحقيقة" و"الحقيقة الأولية" هو أن الحقيقة الأولية لا يمكن تبسيطها دون فقدان معناها. يُسهّل هذا النهج "القائم على الحقائق" نمذجة المعلومات وتحويلها والاستعلام عنها من أي مجال. [ 4 ]
بدون سمات
لا تعتمد تقنية ORM على السمات: على عكس نماذج الكيانات والعلاقات (ER) ولغة النمذجة الموحدة (UML)، تتعامل ORM مع جميع الحقائق الأساسية كعلاقات، وبالتالي تعتبر قرارات تجميع الحقائق في هياكل (مثل أنواع الكيانات القائمة على السمات، والفئات، ومخططات العلاقات، ومخططات XML) أمورًا تنفيذية لا علاقة لها بالدلالات. ومن خلال تجنب السمات، تُحسّن ORM الاستقرار الدلالي وتُمكّن من التعبير اللفظي بلغة طبيعية.
النمذجة القائمة على الحقائق
يتضمن النمذجة القائمة على الحقائق إجراءات لربط الحقائق بالهياكل القائمة على السمات، مثل تلك الخاصة بـ ER أو UML. [ 4 ]
تعتمد التمثيلات النصية القائمة على الحقائق على مجموعات فرعية رسمية من اللغات الأصلية. ويجادل مؤيدو نماذج ORM بأن هذه النماذج أسهل فهمًا للأشخاص غير المتخصصين في المجال التقني. فعلى سبيل المثال، يرون أن نماذج الكائنات والأدوار أسهل فهمًا من اللغات التصريحية مثل لغة قيود الكائنات (OCL) واللغات الرسومية الأخرى مثل نماذج فئات UML . [ 4 ] تتميز الرموز الرسومية القائمة على الحقائق بقدرة تعبيرية أكبر من تلك الخاصة بنماذج ER و UML . ويمكن ربط نموذج الكائنات والأدوار تلقائيًا بقواعد البيانات العلائقية والاستنتاجية (مثل Datalog ). [ 5 ]
الترميز الرسومي ORM 2
يُعدّ ORM2 أحدث جيل من نمذجة الكائنات والأدوار. وتتمثل الأهداف الرئيسية للترميز الرسومي لـ ORM2 فيما يلي: [ 6 ]
- عرض أكثر إحكامًا لنماذج ORM دون المساس بالوضوح
- تحسين التدويل (على سبيل المثال، تجنب استخدام الرموز الإنجليزية)
- قواعد رسم مبسطة لتسهيل إنشاء محرر رسومي
- استخدام موسع للعروض لعرض/إخفاء التفاصيل بشكل انتقائي
- دعم الميزات الجديدة (مثل تحديد مسار الدور، وجوانب الإغلاق، والطرائق)
إجراءات التصميم
يتضمن تطوير النظام عادةً عدة مراحل، منها: دراسة الجدوى، وتحليل المتطلبات، والتصميم المفاهيمي للبيانات والعمليات، والتصميم المنطقي، والتصميم الخارجي، والنمذجة الأولية، والتصميم الداخلي والتنفيذ، والاختبار والتحقق، والصيانة. وتتمثل الخطوات السبع لإجراء تصميم المخطط المفاهيمي فيما يلي: [ 7 ]
- حوّل أمثلة المعلومات المألوفة إلى حقائق أساسية، وطبّق فحوصات الجودة.
- ارسم أنواع الحقائق، وقم بتطبيق فحص السكان
- تحقق من أنواع الكيانات التي يجب دمجها، ولاحظ أي اشتقاقات حسابية.
- أضف قيود التفرد، وتحقق من عدد أنواع الحقائق
- أضف قيود الأدوار الإلزامية، وتحقق من الاشتقاقات المنطقية.
- أضف قيمة، وحدد قيود المقارنة والتصنيف الفرعي.
- أضف قيودًا أخرى وقم بإجراء عمليات التحقق النهائية
يركز إجراء تصميم المخطط المفاهيمي (CSDP) الخاص بـ ORM على تحليل وتصميم البيانات.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ جرار، م. (2007). "نحو الاستدلال الآلي على مخططات ORM". النمذجة المفاهيمية - ER 2007. سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 4801. الصفحات 181-197 . Bibcode : 2007LNCS.4801..181J . CiteSeerX 10.1.1.148.6251 . doi : 10.1007/978-3-540-75563-0_14 . ISBN 978-3-540-75562-3.
- ↑ وينتراكن، جيه جيه في آر (1990) [1987]. منهج تحليل المعلومات NIAM: النظرية والتطبيق . ترجمة لكتاب: Informatie-analyse volgens NIAM. دوردريخت؛ بوسطن: دار كلوير الأكاديمية للنشر . doi : 10.1007/978-94-009-0451-4 . ISBN 079230263X. OCLC 19554537 . S2CID 30209824 .
- 1 2 ستيفن م. ريتشارد (1999). نمذجة المفاهيم الجيولوجية . تقرير الملف المفتوح لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية 99-386.
- 1 2 3 "ORM 2 Graphical Notation" (PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-05-2024 .
- ↑ "ص: 11 ربط ORM بـ Datalog - نظرة عامة - مؤسسة ORM" . www.ormfoundation.org . مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2011. تم الاطلاع عليه في 31 مايو 2020 .
- ↑ "ORM 2" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 19 فبراير 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أبريل 2009 .هالبين، ت. 2005، "ORM 2"، في ورشة عمل "على الطريق نحو أنظمة إنترنت ذات معنى 2005: ورش عمل OTM 2005"، تحرير ر. ميرسمان، ز. طاري، ب. هيريرو وآخرون، قبرص. سبرينغر LNCS 3762، ص 676-87.
- ↑ تيري هالبين (2001). "نمذجة أدوار الكائنات: نظرة عامة"
للمزيد من القراءة
- هالبين، تيري (1989)، المخطط المفاهيمي وتصميم قواعد البيانات العلائقية ، سيدني: برنتيس هول ، ISBN 978-0-13-167263-5
- روسي، ماتي؛ سياو، كينغ (أبريل 2001)، نمذجة المعلومات في الألفية الجديدة ، آي جي آي غلوبال، رقم ISBN 978-1-878289-77-3
- هالبين، تيري ؛ إيفانز، كين؛ هالووك، بات؛ ماكلين، بيل (سبتمبر 2003)، نمذجة قواعد البيانات باستخدام مايكروسوفت فيزيو لمهندسي المؤسسات ، مورغان كوفمان ، ISBN 978-1-55860-919-8
- هالبين، تيري ؛ مورغان، توني (مارس 2008)، نمذجة المعلومات وقواعد البيانات العلائقية: من التحليل المفاهيمي إلى التصميم المنطقي ( الطبعة الثانية)، مورغان كوفمان ، ISBN 978-0-12-373568-3
روابط خارجية
- نمذجة البيانات
- لغات نمذجة البيانات
- لغات النمذجة