Материал: 500_Goncharov_S._A._Informatsionnye_tekhnologii_v_mediaindustrii_Upravlenie_dannymi_

Контрольные вопросы к разделу 1

1.Назовите определение банка данных.

2.Назовите основные функции банка данных.

3.Назовите основные компоненты банка данных.

4.Какие существуют классы баз данных?

5.Назовите основные этапы проектирования банков данных.

16

2.Общие сведения об инфологическом проектировании

Вбазе данных отображается какая-то часть реального мира. Естественно, что полнота ее описания будет зависеть от целей создаваемой информационной системы.

Для того чтобы база данных адекватно отражала предметную область, проектировщик базы данных должен хорошо представлять себе все нюансы, присущие данной предметной области, и уметь отобразить их в базе данных. Предметная область должна быть предварительно описана. Для этого в принципе может использоваться и естественный язык, но его применение имеет много недостатков, основными из них являются громоздкость описания и неоднозначность его трактовки. Поэтому обычно для этих целей используют искусственные формализованные языковые средства. В связи с этим под инфологической моделью (ИЛМ) понимают описание предметной области, выполненное с использованием специальных языковых средств, не зависящих от используемых в дальнейшем программных средств.

Инфологическая модель должна строиться вне зависимости от того, будете ли вы в дальнейшем использовать какую-либо СУБД или пользоваться другими программными средствами для реализации своей информационной системы.

Требования, предъявляемые к инфологической модели. Основным требованием к ИЛМ, вытекающим из ее назначения, является требование:

адекватное отображение предметной области. ИЛМ должна быть непротиворечивой;

конечность инфологической модели, что обеспечивается четким ограничением предметной области;

ИЛМ должна обладать свойством легкой расширяемости, обеспечивающим ввод новых данных без изменения ранее определенных;

должна обеспечиваться возможность композиции и декомпозиции модели;

должна легко восприниматься разными категориями пользователей. Компоненты инфологической модели. Инфологическая модель предметной

области включает в себя ряд компонентов (рисунок 2.1). Центральной компонентой мифологической модели является описание объектов предметной области и связей между ними (ER-модель). Эти вопросы будут подробно рассмотрены дальше.

17

Инфологическая модель

Рисунок 2.1 – Компоненты инфологической модели

Построение модели «Объект-свойство-отношение»

Для описания ИЛМ используются как языки аналитического (описательного) типа, так и графические средства в дальнейшем применяется графический способ отображения модели «объект—свойство—отношение». В предметной области в процессе ее обследования и анализа выделяют классы объектов.

Классом объектов называют совокупность объектов, обладающих одинаковым набором свойств. Например, если в качестве предметной области рассмотреть вуз, то в ней можно выделить следующие классы объектов: студенты, преподаватели, аудитории и т. д. Объекты могут быть реальными, как названные выше, а могут быть и абстрактными, как, например, наименования предметов, которые изучают студенты.

При отражении в информационной системе каждый объект представляется своим идентификатором, который отличает один объект класса от другого, а каждый класс объектов представляется именем этого класса. Так, для объектов класса «ИЗУЧАЕМЫЕ ПРЕДМЕТЫ» идентификатором каждого объекта будет «НАИМЕНОВАНИЕ ПРЕДМЕТА». Идентификатор должен быть уникальным.

Каждый объект обладает определенным набором свойств. Для объектов одного класса набор этих свойств одинаков, а их значения, естественно, могут различаться. Например, для объектов класса «СТУДЕНТ» таким набором свойств, описывающим объекты класса, может быть «ФАМИЛИЯ», «ВОЗРАСТ» и др.

При описании предметной области надо изобразить каждый из существующих классов объектов и набор свойств, фиксируемый для объектов данного класса.

Каждому классу объектов в инфологической модели присваивается уникальное имя.

18

ФИО

S

Рисунок 2.2 – Изображение связи «объект - свойство»

При построении инфологической модели желательно дать словесную интерпретацию каждой сущности, особенно если возможно неоднозначное толкование понятия.

При описании предметной области надо отразить связи между объектом и характеризующими его свойствами. Это изображается просто в виде линии, соединяющей обозначение объекта и его свойств.

Связь между объектом и его свойством может быть различной. Объект может обладать только одним значением какого-то свойства. Например, каждый человек может иметь только одну дату рождения. Назовем такие свойства единичными. Для других свойств возможно существование одновременно нескольких значений у одного объекта. Пусть, например, при описании «СОТРУДНИКА» фиксируется в качестве его свойства «НОМЕР МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА», которым он владеет. Так как сотрудник может иметь несколько номеров мобильного телефона, то такое свойство будем называть множественным.

Кроме того, некоторые свойства являются постоянными, их значение не может измениться с течением времени, например свойство «ДАТА РОЖДЕНИЯ». Назовем такие свойства статическими, а те свойства, значение которых может изменяться со временем, например, свойство «ДОЛЖНОСТЬ» будем называть динамическими.

Другой характеристикой связи между объектом и его свойством является признак того, присутствует ли это свойство у всех объектов данного класса либо отсутствует у некоторых объектов. Например, для отдельных служащих может иметь место свойство «ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА», а другие объекты

19

этого класса могут не обладать указанным свойством. Назовем такие свойства

условными.

При изображении связи условного свойства с объектом будем использовать пунктирную линию, а для обозначения динамических и статических свойств будем использовать буквы D и S над соответствующей линией.

Иногда в инфологической модели бывает полезно ввести понятие «составное свойство». Примерами таких свойств могут быть «АДРЕС», состоящий из «ГОРОДА», «УЛИЦЫ», «ДОМА» и «КВАРТИРЫ», и «ДАТА РОЖДЕНИЯ», состоящая из «ЧИСЛА», «МЕСЯЦА» и «ГОДА». Используем в ИЛМ для обозначения составного свойства квадрат, из которого исходят линии, соединяющие его с обозначениями составляющих его элементов (рисунок 2.3).

В инфологической модели отображаются не отдельные экземпляры объектов, а классы объектов. Когда в ИЛМ изображено обозначение объекта, то ясно, что речь идет о классе объектов, обладающих описанными свойствами. Поэтому в инфологическую модель в большинстве случаев можно в явном виде не вводить еще и обозначение для класса объектов. Явное изображение класса объектов необходимо только в том случае, если в ПО для данного класса объектов фиксируются не только характеристики, относящиеся к отдельным объектам этого класса, но и какие-то интегральные характеристики, относящиеся ко всему классу в целом. Например, если для класса объектов «СОТРУДНИКИ ПРЕДПРИЯТИЯ» фиксируется не только возраст каждого из сотрудников, но и средний возраст всех сотрудников, то в инфологической модели необходимо отразить не только объект «СОТРУДНИК», но и класс объектов «СОТРУДНИКИ». Для отображения класса объектов можно использовать какое-то специфическое обозначение или такое же, которое используется для объектов (рисунок 2.3).

Кроме связи между объектом и его свойствами, в инфологической модели фиксируются связи между объектами разных классов. Различают связи типа «один к одному» (1 : 1), «один ко многим» (1 : М), «многие к многим» (М: М). Иногда эти типы связей называются степенью связи.

Сотрудники Сотрудник

D Возраст

Средний возраст

S

Пол

Рисунок 2.3 – Изображение класса объектов и интегральных характеристик класса

20