Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция 8
Информационная модель – информационно-логическая модель предметной области (ИЛМ ПО). Понятия сущность, единичный объект (элемент), атрибут (реквизит), основной (ключевой) атрибут, отношение.
Модель данных – дата-логическая модель базы данных (ДЛМ БД). Реляционная модель данных. Понятия база данных (БД), таблица, запись, поле, ключ, связь. Операции в реляционной модели данных. Методы обеспечения целостности БД.
Дидактические единицы: базы данных.
Информационная модель – информационно-логическая модель предметной области (ИЛМ ПО)
Построение информационной модели
Цели построения информационных моделей
Первым этапом разработки любой программы является проекти рование – построение модели реальных объектов, явлений или процессов с учетом их взаимосвязей. А программа является всего лишь овеществлением модели, и правильность ее функциониро вания зависит от точности и непротиворечивости модели, постро енной на этапе проектирования. Таким образом, написание текста программы – не самый сложный этап ее разработки.
При создании программы проблема состоит не в написании текста программы, а в понимании того, что, собственно, должно происходить при ее выполнении. В осо бенности это касается работы с базами данных и документами, поэтому перед написанием программы нужно четко определить, каким образом данные связаны между собой и в каком виде они будут храниться.
Решения, выработанные при проектировании структур данных и их взаимосвязей, рекомендуется зафиксировать в документах, поскольку они будут необходимы при определении способа функ ционирования программы и ее структуры. Процесс выработки таких решений называется построением информационной модели или информационным обследованием.
Этап построения информационной модели, как правило, скрыт от заказчика (если, конечно, заказчик не участвует в написании программы). Этот факт, кстати сказать, является одной из причин низкой стоимости труда программистов. Хотя существует не так уж много средств автоматизации проектирования, помогающих программисту построить полноценный проект программной сис темы, и они стоят немалых денег. Интересно, что информацион ная модель может быть достаточно сложной даже для задачи обработки трех видов различных взаимосвязанных документов. Итак, информационные модели строятся на начальном этапе решения задачи — этапе проектирования. Они должны точно отражать структуру и взаимосвязи данных, с которыми работает программа. При создании таких моделей следует быть особенно внимательным, поскольку труднее всего исправлять ошибки, допущенные на этапе проектирования. Готовая информационная модель представляет собой закончен ный продукт, поскольку является ключом к решению задачи. Информационная модель чаще всего представляется в виде гра фической схемы.
Существует несколько подходов к построению информационных моделей.
Понятия сущность, единичный объект (элемент),
атрибут (реквизит), основной (ключевой) атрибут, отношение.
Основные термины
Целью построения информационной модели является подробное и точное описание данных и их взаимодействия (и, в конечном счете, методов их обработки). Способы хранения данных, приме няемые средства СУБД, языки программирования и все, что имеет отношение к конкретной реализации программы, при построении информационной модели не упоминается. Это дает возможность программисту в процессе проектирования сложных систем выбирать для реализации отдельных частей задачи наибо лее подходящие средства. Такой подход, не учитывающий при менения конкретных программных средств или технологий, позволяет привлекать к разработке информационных моделей конечных пользователей, которые могут оперировать объектами и понятиями своей предметной области, не пугаясь неведомых им компьютерных терминов.
Для определения объектов информационной модели используют ся термины сущность и связь. Сущностью является любой кон кретный осязаемый объект предметной области заказчика — документ, карточка, товар и т.д., подлежащий учету и хранению. Таким образом, сущность — это имеющее особый смысл, сущест вующее в действительности или воображаемое явление или объект, информация о котором подлежит запоминанию или выяснению. На схемах информационных моделей сущности изображаются в виде прямоугольных блоков с текстовыми заголовками, отражающими их названия (рис. 1).
Рис. 1. Изображение информационной сущности
Сущности имеют атрибуты — именованные характеристики, опи сывающие свойства сущности и отличающие различные экземп ляры одной и той же сущности.
Если приблизить приведенные понятия к конкретной программ ной реализации, то окажется, что сущности определяют таблицы баз данных, а связи — отношения между данными, хранимыми в различных таблицах.
Связи определяют взаимозависимость и взаимодействие сущно стей. Каждая связь представляет собой отношение либо пары сущностей, либо одной сущности к самой себе (рекурсивная связь).
Правила построения информационных моделей
Перечислим некоторые правила, которые необходимо соблюдать при построении информационных моделей. Первые два правила касаются выделения отдельных сущностей:
— Правило 1.
Любое явление (объект) может быть представлено в виде одной сущности. Например, если вы уже имеете описанную сущность ПРЕДПРИЯТИЕ, то вводить в ту же модель сущ ность ФИРМА не следует, поскольку информация об одном и том же предмете не должна храниться в нескольких местах.
— Правило 2.
Каждая сущность должна быть определена уникально, т.е. каждый экземпляр сущности должен иметь ясное недвусмыс ленное определение, позволяющее отличать его от других экземпляров той же сущности. На практике это означает, что в таблице базы данных не может существовать двух одинако вых записей.
Реляционные отношения между сущностями
Рис. 2 Отношения типа "один ко многим" или "многие к одному "
Рис. 3. Отношения типа "многие ко многим"
Рис. 4. Отношения типа "один к одному"
— Правило 3.
Рекурсивные отношения в простых моделях обычно не применя ются. Они обычно присутствуют в моделях, где имеет место потенциально неограниченная иерархия объектов (например, в моделях структуры рынка).
Рис. 5. Рекурсивные отношения
Информационные модели не представляют собой ничего сложного и доступны пониманию. Однако их применение дает огромные преимущества при планировании и разработке технического задания. Более того, согласованная с заказчиком информационная модель, является одним из важнейших разделов технического задания.
Учитывая сложность проектирования, можно сказать, что техни ческое задание на разработку системы, предназначенной для обра ботки сложных структур данных, является отдельным законченным продуктом и должно быть предметом особого договора между заказчиком и исполнителем, поскольку, будучи правильно сфор мированным, оно представляет собой готовый план работ для любого исполнителя, с которым заказчик сочтет возможным сотрудничать.
Модель данных – дата-логическая модель базы данных (ДЛМ БД). Реляционная модель данных. Понятия база данных (БД), таблица, запись, поле, ключ, связь. Операции в реляционной модели данных. Методы обеспечения целостности БД.
Построение модели данных
Термин база данных употребляется для обозначения всей совокупности информации, с которой мы имеем дело. База данных состоит из множества таблиц, каждая из них хранит информацию, относящуюся к опре деленной категории объектов или явлений, и может быть каким-либо образом связана с другими таблицами. Простейшая база данных состоит из одной таблицы. В качестве синонимов используются термины таблица (предприятий, товаров и т.д.) и справочник, а термином база данных обозначаются все используемые таблицы.
Типы БД