Интеллектуальная система проектирования SQL запросов, ориентированная на пользователей с ограниченными возможностями

-       наборов;

-       отношений;

-       сущностей;

-       проектов.

Структуры этих таблиц имеют следующий вид.

Проект

Наборы

Отношения

Сущности

3.      МОДЕЛЬ БАЗЫ ЗНАНИЙ

В таблицах «Проект», «Наборы», «Отношения» размещена информация с правилами проектирования запросов, а в таблице «Сущность» — идентификаторы всех полей, им принадлежащих и используемых для организации интерфейса.

В модели предложено правила представлять в виде продукции следующего вида [5, 6]:

Правило 1:

Правило 2:

Правило 3:

Текстовое изложение этих правил дает более детальное представление о выполняемых действиях:

Правило 1.

Если существует некоторая сущность S с идентификатором ISl из которой необходимо выбрать записи по условию или без него, а ISp = NULL, то выполнить присоединяемую процедуру SELECT (ISl).

Правило 2.

Если существует некоторый набор отношений с идентификатором IN, в котором определены идентификаытор левой сущностей, то выполнить присоединяемую процедуру JOIN с циклической обработкой всего набора отношений в диапазоне от первого до последнего (NR).

Правило 3.

Если существует некоторый набор сущностей одинаковой структуры с идентификатором IN, в котором идентификатор правой сущности равен ПУСТО, то выполнить присоединенную процедуру UNIX для всех сущностей заданного набора.

4.      АЛГОРИТМ ВЫВОДА РЕШЕНИЙ

Алгоритмы вывода решений базируются на следующих основных положениях.

-   Информационная часть правил размещена в четырех таблицах БД («Проекты», «Наборы», «Отношения», «Сущности»).

-       Операторная часть правил размещена в присоединенных процедурах.

В процессе вывода решений необходимо:

-   по заданному идентификатору проектируемого документа найти набор отношений обработки, выполнение которого приведет к решению;

-   по заданному идентификатору документа определить тип и структуру проектируемого запроса и выполнить проектирование структуры документа (состав полей);

-   по заданным идентификаторам связываемых сущностей найти условия соединения сущностей и осуществить проектирование раздела FROM со всеми его структурными компонентами (идентификаторами сущностей, операциями реляционной алгебры и условиями соединения таблиц);

-   выполнить проекты множества запросов SELECT с последующим их объединением с помощью операторов UNION.

В качестве основного механизма вывода используется алгоритм прямого вывода в ширину:

-       по заданному ключу связи между сущностями условия их соединения;

-   по заданному составному ключу набора отношений и идентификатора сущности, а также полей, выбираемых из этой сущности в результат.

Найденное решение во всех случаях является окончательным и единственным. Количество проходов выполняется в цикле проектирования запроса, равно количеству соединяемых или объединяемых таблиц, уменьшенному на единицу.

5.    ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ ПРЕДЛОЖЕННОЙ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗАПРОСА

Все сказанное проиллюстрируем примером логической базы данных (БД) (рис. 1).

Рис.1. Фрагмент базы данных системы психологического тестирования ПСИ.

На рисунке представлен фрагмент базы данных системы психологического тестирования ПСИ, состоящий из двух структурных компонентов:

1)     базы данных с результатами тестирования;

2)      базы знаний, используемой для обработки результатов тестирования [7].

К первой части относятся таблицы БД:

<TEST_PR>, <SCAL>, <PRAVILA>, <PR_ZAGR>.

Ко второй части таблицы - <PROECT>, <SET>, <RELATION>, <ENTITY>.

Вторая часть представляет собой Мета-данные и содержат факты и правила, необходимые для решения основной задачи системы - обработки результатов тестирования.

В приведенном фрагменте базы данных содержится следующая информация

1.     таблица <TEST_PR>:

-       полное название теста - NAIME,

-       идентификатор теста - IDTEST,

-       программная структура, используемая при обработке этого теста - IDSTR;

2.     таблица <SCAL>:

-       идентификатор программной структуры - IDSTR,

-       идентификатор элемента - IDEL,

-       идентификатор шкалы - IDSC,

-       формат элемента - FORMAT;

3.     таблица <PRAVILA>:

-       идентификатор теста - IDTEST,

-       идентификатор правила - IDPRAV,

-       идентификатор шкалы - IDSC,

-       предикат - PRED1,

-       предикат - PRED2,

-       эталонные значения параметров - ZN1, ZN2,

-       операторы выхода из правил - VIHOD,

-       операторы вывода результатов - VIVOD;

4.    таблица <PR_ZAGR>представляет собой загрузочный вариант таблицы <PRAVILA>, в которой произведена замена идентификаторов шкал на идентификаторы программных структур и их элементов.

Проиллюстрируем работу предложенного алгоритма на практическом примере проектирования SQL запросов к базе данных психологического тестирования, приведенной в таблицах ниже.

Проект

Наборы

Отношения

Сущности

* К. з. - конец записи.

Предположим, что перед нами поставлена задача выполнить проект создания таблицы правил обработки результатов тестирования в терминах идентификаторов программного уровня. В исходной таблице <PRAVILA>эти правила представлены в терминах идентификаторов пользовательского уровня. Решение такой задачи может потребоваться, например, после редактирования базы данных.