オブジェクトロールモデリング

オブジェクトロールモデリング( ORM ) は、談話領域のセマンティクスをモデル化するために使用されます。ORM は、データモデリングやソフトウェアエンジニアリングによく使用されます。

オブジェクトロールモデルは、第一階述語論理と集合論に基づくグラフィカルシンボルを使用して、モデラーが任意の論議領域の明確な定義を作成できるようにします。属性のない ORM モデルの述語は、ORM がもともとリレーショナルデータベース設計に役立つように考え出されたのと同様に、グラフデータベースモデルの分析と設計に適しています。

「オブジェクトロールモデル」という用語は 1970 年代に造られ、ORM ベースのツールは 30 年以上にわたって主にデータモデリングに使用されてきました。最近では、ORM はビジネスルール、XML スキーマ、データウェアハウス、要件エンジニアリング、Web フォームのモデリングに使用されています。 ^[1]

歴史

ORM の起源は、1970 年代のヨーロッパにおける情報システムのためのセマンティックモデリングの研究に遡ります。先駆者は数多くおり、この短い概要でそのすべてについて触れているわけではありません。初期の貢献は、1973 年に Michael Senko が IBM Systems Journal で「データ構造化」について書いたときです。1974 年には Jean-Raymond Abrial が「データセマンティクス」についての記事を寄稿しました。1975 年 6 月にはEckhard Falkenbergの博士論文が出版され、1976 年には Falkenberg の論文の 1 つに「オブジェクトロールモデル」という用語が言及されています。

GM Nijssen は、オブジェクトタイプとロールの「サークルボックス」表記法を導入し、概念スキーマ設計手順の最初のバージョンを策定することで、基本的な貢献を果たしました。Robert Meersman は、サブタイプを追加してアプローチを拡張し、最初の真に概念的なクエリ言語を導入しました。

オブジェクトロールモデリングは、1970年代半ばにオランダ（ヨーロッパ）の学術研究者 GM Nijssenと彼の研究チームによって開発された自然言語情報分析法からも発展しました。彼の研究チームは、ベルギーのControl Data Corporation Research Laboratoryに所属し、その後1980年代にはオーストラリアのクイーンズランド大学でも開発されました。頭字語NIAMは、もともと「Nijssenの情報分析方法論」の略でしたが、後に「自然言語情報分析方法論」およびバイナリ関係モデリングに一般化されました。これは、GM Nijssenが方法の開発に関わった多くの人々のうちの1人であったためです。^[2]

1989 年、テリー・ハルピンはORM に関する博士論文を完成させ、このアプローチを初めて完全に形式化し、いくつかの拡張機能を組み込みました。

また 1989 年には、Terry Halpin 氏とGM Nijssen 氏が共著で「Conceptual Schema and Relational Database Design」という書籍といくつかの共同論文を発表し、オブジェクトロールモデリングを初めて形式化しました。

Oracle、DB2、DBQ のデータベース作成スクリプトを生成する機能を備えたグラフィカルな NIAM 設計ツールは、1990 年代初頭にパリで開発されました。当初は Genesys という名前で、フランスで、後にカナダで販売され、成功を収めました。ER 図の設計も処理できました。SCO Unix、SunOs、DEC 3151、Windows 3.0 プラットフォームに移植され、その後、クロスオペレーティングシステムのグラフィカルな移植性を実現する XVT を利用して、後続のMicrosoftオペレーティングシステムに移行されました。このツールは OORIANE に名前が変更され、現在は大規模なデータウェアハウスや SOA プロジェクトで使用されています。

NIAM から発展したものに、「完全なコミュニケーション指向の情報モデリング」FCO-IM (1992) があります。これは、厳密にコミュニケーション指向の観点を採用している点で、従来の ORM とは一線を画しています。ドメインとその基本概念をモデル化しようとするのではなく、このドメイン (談話領域) でのコミュニケーションをモデル化します。もう 1 つの重要な違いは、分析中にインスタンスレベルでこれを実行し、タイプレベルとオブジェクト/事実レベルを導出することです。

最近のもう 1 つの開発は、ORM を、関連するロールを持つ標準化された関係タイプと、Gellish English辞書で提供されている標準的な機械可読辞書および概念の分類と組み合わせて使用することです。関係タイプ (ファクトタイプ)、ロール、概念の標準化により、モデルの統合とモデルの再利用の可能性が高まります。

コンセプト

事実

オブジェクトロールモデルは基本的な事実に基づいており、自然言語で表現できる図で表現されます。事実とは、「ジョンスミスは 1995 年 1 月 5 日に雇用された」や「メアリージョーンズは 2010 年 3 月 3 日に雇用された」などの命題です。

ORM では、このような命題は「事実の種類」に抽象化され、たとえば「人物は日付に雇用された」となり、個々の命題はサンプルデータとみなされます。「事実」と「基本事実」の違いは、基本事実は意味を失わずに単純化することができないことです。この「事実に基づく」アプローチにより、あらゆるドメインからの情報のモデリング、変換、およびクエリが容易になります。^[4]

属性なし

ORM は属性フリーです。エンティティリレーションシップ(ER) や統一モデリング言語(UML) 方式のモデルとは異なり、ORM はすべての基本事実を関係として扱い、事実を構造 (属性ベースのエンティティタイプ、クラス、関係スキーム、XML スキーマなど) にグループ化する決定を、セマンティクスとは無関係な実装上の問題として扱います。属性を回避することで、ORM はセマンティクスの安定性を向上させ、自然言語への言語化を可能にします。

事実に基づくモデリング

ファクトベースモデリングには、ERやUMLなどの属性ベースの構造にファクトをマッピングする手順が含まれます。^[4]

事実に基づくテキスト表現は、母国語の正式なサブセットに基づいています。ORM 支持者は、ORM モデルは技術教育を受けていない人でも理解しやすいと主張しています。たとえば、支持者は、オブジェクトロールモデルは、オブジェクト制約言語(OCL) などの宣言型言語やUMLクラスモデルなどの他のグラフィカル言語よりも理解しやすいと主張しています。 ^[4] 事実に基づくグラフィカル表記は、ER やUMLよりも表現力に優れています。オブジェクトロールモデルは、リレーショナルデータベースや演繹データベース ( datalogなど) に自動的にマッピングできます。^[5]

ORM 2 グラフィカル表記

ORM2はオブジェクトロールモデリングの最新世代です。ORM2グラフィカル表記法の主な目的は次のとおりです。^[6]

明瞭さを損なうことなくORMモデルをよりコンパクトに表示
国際化の改善（例：英語の記号を避ける）
グラフィカルエディタの作成を容易にするための簡素化された描画ルール
詳細を選択的に表示/非表示するためのビューの拡張使用
新しい機能のサポート（例：ロールパスの描写、クローズアスペクト、モダリティ）

設計手順

システム開発には通常、実現可能性調査、要件分析、データと操作の概念設計、論理設計、外部設計、プロトタイピング、内部設計と実装、テストと検証、保守などのいくつかの段階が含まれます。概念スキーマ設計手順の7つのステップは次のとおりです。^[7]

身近な情報の例を基本的な事実に変換し、品質チェックを適用する
事実の種類を描き、人口チェックを適用する
結合する必要があるエンティティタイプを確認し、算術導出を書き留めます。
一意性制約を追加し、ファクトタイプのアリティをチェックする
必須の役割制約を追加し、論理的な派生をチェックする
値を追加し、比較とサブタイプの制約を設定する
その他の制約を追加し、最終チェックを実行する

ORM の概念スキーマ設計手順 (CSDP) は、データの分析と設計に重点を置いています。

参照

参考文献

^ Jarrar, M. (2007). 「ORM スキーム の自動推論に向けて」。概念モデリング - ER 2007 。コンピュータサイエンスの講義ノート。第 4801 巻。pp. 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。
^ Wintraecken, JJVR ( 1990) [1987]. NIAM 情報分析法: 理論と実践。翻訳: Informatie-analyse volgens NIAM。ドルドレヒト; ボストン: Kluwer Academic Publishers。doi : 10.1007 / 978-94-009-0451-4。ISBN 079230263X. OCLC 19554537. S2CID 30209824.
^ ab Stephen M. Richard (1999). 地質概念モデリング. 米国地質調査所オープンファイルレポート99-386.
^ abc 「ORM 2 グラフィカル表記法」(PDF) . 2024年5月19日閲覧。
^ 「P:11 ORM から Datalog へのマッピング - 概要 - The ORM Foundation」。www.ormfoundation.org 。2020年5 月 31 日閲覧。
^ 「ORM 2」(PDF) 。 2009年2月19日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2009年4月22日閲覧。Halpin, T. 2005、「ORM 2」、On the Move to Meaningful Internet Systems 2005: OTM 2005 Workshops、R. Meersman、Z. Tari、P. Herrero 他編、キプロス。Springer LNCS 3762、pp. 676–87。
^ Terry Halpin (2001) 「オブジェクトロールモデリング：概要」

さらに読む

ハルピン、テリー（1989）、概念スキーマとリレーショナルデータベース設計、シドニー：プレンティスホール、ISBN 978-0-13-167263-5
Rossi, Matti; Siau, Keng (2001 年 4 月)、『新世紀における情報モデリング』、IGI Global、ISBN 978-1-878289-77-3
Halpin, Terry、Evans, Ken、Hallock, Pat、Maclean, Bill (2003 年 9 月)、『エンタープライズアーキテクトのための Microsoft Visio によるデータベースモデリング』、Morgan Kaufmann、ISBN 978-1-55860-919-8
ハルピン、テリー、モーガン、トニー（2008年3月）、情報モデリングとリレーショナルデータベース：概念分析から論理設計まで（第2版）、モーガンカウフマン、ISBN 978-0-12-373568-3

外部リンク

[1] ^ Jarrar, M. (2007). 「ORM スキーム の自動推論に向けて」。概念モデリング - ER 2007 。コンピュータサイエンスの講義ノート。第 4801 巻。pp. 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。

[2] ^ Wintraecken, JJVR ( 1990) [1987]. NIAM 情報分析法: 理論と実践。翻訳: Informatie-analyse volgens NIAM。ドルドレヒト; ボストン: Kluwer Academic Publishers。doi : 10.1007 / 978-94-009-0451-4。ISBN 079230263X. OCLC 19554537. S2CID 30209824.

[SMR99-3] Stephen M. Richard (1999). 地質概念モデリング. 米国地質調査所オープンファイルレポート99-386.

[orm.net-4] 「ORM 2 グラフィカル表記法」(PDF) . 2024年5月19日閲覧。

[5] 「P:11 ORM から Datalog へのマッピング - 概要 - The ORM Foundation」。www.ormfoundation.org 。2020年5 月 31 日閲覧。

[6] 「ORM 2」(PDF) 。 2009年2月19日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2009年4月22日閲覧。Halpin, T. 2005、「ORM 2」、On the Move to Meaningful Internet Systems 2005: OTM 2005 Workshops、R. Meersman、Z. Tari、P. Herrero 他編、キプロス。Springer LNCS 3762、pp. 676–87。

[TH01-7] Terry Halpin (2001) 「オブジェクトロールモデリング：概要」