7 / 17
чае ребро удобно рассматривать в виде вершины отдельного класса,
которая имеет неименованные связи с вершинами (метавершинами).
Таким образом, вершины и ребра образуют двудольный граф с той по-
правкой, что если вершина является метавершиной, то она содержит
дополнительные иерархические связи с другими вершинами (метавер-
шинами) и ребрами.
Если метаграф аннотирован, то аннотации могут быть заданы для
вершин (метавершин) и ребер, которые показаны на рис. 2,
б
окружно-
стями и ромбами, но не могут быть заданы для “примитивных” связей,
показанных на рис. 2,
б
линиями. В соответствии с графом, приведен-
ным на рис. 2,
б
, можно сделать вывод о том, что СУБД на основе
графовой модели могут оказаться неудобными для хранения метагра-
фов, так как в графовых СУБД концепции вершины и ребра четко
отделены друг от друга. В частности, одна из наиболее зрелых гра-
фовых СУБД Neo4J, которая обладает развитым языком запросов, не
позволяет провести связь от вершины к ребру, что фактически делает
невозможным моделирование метавершин в рамках этой СУБД.
Для хранения метаграфов в большей степени могут подойти
документо-ориентированная (на основе форматов XML или Json) или
реляционная СУБД. Но для использования таких СУБД необходимо
четко определить структуру вершины (метавершины) и ребра мета-
графа. Следовательно, в случае представления вершин (метавершин)
и ребер с помощью двудольного графа, вершины и ребра обладают
относительно похожими структурами.
В настоящей работе предложено моделировать похожие структуры
в виде единой структуры данных. Назовем такую единую структу-
ру данных информационным элементом метаграфа, который является
элементарной строительной единицей для конструирования метагра-
фов, описывающих семантику информационной системы.
Формализованная модель ИЭМ.
Рассмотрим формализованную
модель предлагаемого ИЭМ. Представим ИЭМ в виде следующего
кортежа:
ИЭМ
=
h
id
,
NM
,
VAL
,
RL
,
{
lnk
i
}
,
{
atr
j
}i
,
RL
∈ {
RL
V
,
RL
MV
,
RL
R
}
,
где id — уникальный идентификатор элемента; NM — наименование
элемента; VAL — значение элемента; RL — роль элемента; lnk
i
— ссыл-
ка на другой ИЭМ; atr
j
— атрибут; RLV — роль элемента “вершина”;
RLMV — роль элемента “метавершина”; RLR — роль элемента “ребро”.
Таким образом, ИЭМ может использоваться для хранения вершины,
метавершины и ребра метаграфа. С использованием ссылок lnk
i
реа-
лизуются нетипизированные связи между вершиной и ребром, а также
связи между метавершиной и входящими в нее элементами.
С учетом предложенной модели ИЭМ можно определить метаграф
как множество входящих в него ИЭМ: MG
=
{
ИЭМ
i
}
.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 1 89