Теоретичні відомості. Тема №4 Організація машинної інформаційної бази.

Тема №4 Організація машинної інформаційної бази.

Практичне заняття № 1. Створення інфологічної моделі бази даних

Тема:Ознайомлення з поняттям бази даних, інфологічної моделі даних, з методами опису інфологічної моделі.

Мета: Знати та вміти створювати інфологічну модель даних за допомогою ER- діаграми та мовою інфологічного модулювання

Теоретичні відомості

База даних - сукупність взаємозв'язаних, що зберігаються разом даних за наявності такої мінімальної надмірності, яка допускає їх використання оптимальним чином для одного або декількох застосувань.

СУБД - це програмна система, що підтримує наповнення і маніпулювання даними, що представляють інтерес для користувачів при вирішенні прикладних завдань. Іншими словами, СУБД є інтерфейсом між базою даних і прикладними завданнями.

Проектування бази даних треба починати з аналізу наочної області і виявлення вимог до неї окремих користувачів.

Виділяють три рівні моделі даних:

¾ інфологічна;

¾ даталогічна;

¾ фізична.

Інфологічна модель описує наочну область на змістовному рівні. На першому етапі при її розробці здійснюється аналіз наочної області, вирішуваних завдань, запитів користувачів і документів, що відображають події і процеси, що протікають в програмному забезпеченні. Результатом цього аналізу є списки об'єктів наочної області, переліки їх властивостей або атрибутів, визначення зв'язків між об'єктами і опис структури програмного забепечення у вигляді діаграми.

Концептуальна або даталогічна модель описує об'єкти і зв'язки програмного забезпечення на формальному рівні. Її розробка ведеться на другому етапі і ґрунтується на інфологічній моделі, отриманої на першому етапі. В процесі розробки здійснюється вибір типа моделі даних, і визначаються її елементи.

Внутрішня, або фізична, модель даних визначає спосіб розміщення даних безпосередньо на машинному носієві, враховує розподіл даних, методи доступу і способи індексування. У сучасних прикладних програмних засобах цей рівень організації забезпечується автоматично без втручання користувача.

Таким чином, основне завдання проектування полягає в створенні інфологічної моделі програмного забезпечення і концептуальною БД.

Інфологічна модель даних була запропонована Пітером Ченом (Peter Chen) в 1976 р. Моделювання наочної області базується на використанні графічних діаграм, що включають невелике число різнорідних компонентів.

Мета інфологічного моделювання - забезпечення найбільш природних для людини способів збору і представлення тої інформації, яку передбачається зберігати в створюваній базі даних. Тому інфологічну модель даних намагаються будувати по аналогії з природною мовою. Основними конструктивними елементами інфологічних моделей є:

ü об’єкти;

ü зв'язки між ними;

ü їх властивості (атрибути).

Сутність - будь-який помітний об'єкт (об'єкт, який ми можемо відрізнити від іншого), інформацію про який необхідно зберігати в базі даних. Сутностями можуть бути люди, місця, літаки, рейси, смак, колір і так далі. Необхідно розрізняти такі поняття, як тип сутності і екземпляр сутності.

Поняття тип сутності відноситься до набору однорідних осіб, предметів, подій або ідей, промовців як ціле. Екземпляр сутності відноситься до конкретної речі в наборі. Наприклад, типом сутності може бути МІСТО, а екземпляром - Москва, Київ і так далі.

Атрибут - пойменована характеристика сутності. Його найменування має бути унікальним для конкретного типа сутності, але може бути однаковим для різного типа сутностей (наприклад, КОЛІР може бути визначений для багатьох сутностей: СОБАКА, АВТОМОБІЛЬ, ДИМ і так далі). Атрибути використовуються для визначення того, яка інформація має бути зібрана про сутність. Прикладами атрибутів для сутності АВТОМОБІЛЬ є ТИП, МАРКА, НОМЕРНИЙ ЗНАК, КОЛІР і так далі.

Тут також існує відмінність між типом і екземпляром. Тип атрибуту КОЛІР має багато екземплярів або значень: Червоний, Синій, Банановий, Біла ніч і так далі, проте кожному екземпляру сутності привласнюється лише одне значення атрибуту.

Ключ - мінімальний набір атрибутів, по значеннях яких можна однозначно знайти необхідний екземпляр сутності. Мінімальність означає, що виключення з набору будь-якого атрибуту не дозволяє ідентифікувати сутність по тих, що залишилися. Для сутності Розклад ключем є атрибут «Номер рейсу» або набір: «Пункт відправлення», «Час вильоту» і «Пункт призначення» (за умови, що з пункту в пункт вилітає в кожен момент часу один літак).

Зв'язок - асоціювання два або більш сутностей.

Існують три основні класи сутності:

ü стержневі;

ü асоціативні

ü характеристичні