Реферат Курсовая Конспект
ИНФОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ. - раздел Информатика, Организация Баз Данных База Данных - Это Некоторая Целевая Модель Предметной Области, Т.е. В Базе Да...
|
База данных - это некоторая целевая модель предметной области, т.е. в базе данных находят отражение только те факты о предметной области, которые необходимы для функционирования АС, в состав которой входит банк данных.
Проектирование базы данных начинается с предварительной структуризации предметной области: объекты реального мира подвергаются классификации, фиксируется совокупность подлежащих отображению в базе данных типов объектов. Для каждого типа объектов фиксируется совокупность свойств, посредством которых будут описываться конкретные объекты этого типа в базе данных, виды отношений (взаимосвязей) между этими объектами. Затем решаются вопросы о том, какая информация об этих объектах должна быть представлена в базе данных и как ее представить с помощью данных.
Сущность инфологического подхода к проектированию информационных систем заключается в установлении соответствия между состоянием предметной области, его восприятием и представлением в базе данных. Согласно инфологическому подходу при проектировании необходимо различать:
1) явления реального мира;
2) информацию об этих явлениях;
3) представление этой информации посредством данных.
4) В инфологическом подходе выделены следующие три сферы;
5) реальный мир или объектная система;
6) информационная сфера;
7) датологическая сфера.
Объектная система имеет следующие основные составляющие: объект, свойство, связь (или объектное отношение), время.
Объект в инфологическом подходе - это то, о чем должна накапливаться информация в информационной системе. Выбор объектов производится в соответствии с целевым назначением информационной системы. Объекты могут рассматриваться как атомарные или составные, причем один и тот же объект в одном приложении может рассматриваться как атомарный, а в другом - как составной. Для составного объекта должны быть определены его внутренние составляющие (которые в свою очередь могут быть атомарными или составными), внутренняя структура, в соответствие с которой определяется порядок композиции составляющих.
Каждый объект в конкретный момент времени характеризуется определенным состоянием. Это состояние описывается с помощью ограниченного набора свойств и связей (отношений) с другими объектами.
Свойства объекта могут не зависеть от его связей (объектных отношений) с другими, т.е. являются локальными. Если свойства объекта зависят от связей с другими объектами, то называются реляционными.
Связь между объектами в зависимости от числа входящих в нее объектов характеризуется степенью: п.=2,3,...,к (бинарная, тернарная, ..., k-арная).
Время также рассматривается в качестве основной составляющей. В отдельные моменты времени или в течение некоторых временных интервалов объекты могут иметь определенное состояние. Использование времени в качестве одной из основных составляющих объектной системы позволяет строить динамические модели, в которых отображается зависимость от времени составляющих объектной системы.
МОДЕЛЬ "СУЩНОСТЬ-СВЯЗЬ"
Модель типа "сущность-связь" - это неформальная модель предметной области, которая используется на этапе инфологического проектирования базы данных. Эта модель позволяет моделировать объекты предметной области, взаимоотношения объектов. Относительная простота, применение естественного языка и легкость понимания позволяют использовать модель как инструмент для общения с будущими пользователями для сбора информации о предметной области для проектирования базы данных.
Основное назначение неформальной модели "сущность-связь" - семантическое описание предметной области и представление информации для обоснования выбора видов моделей и структур данных, которые в дальнейшем будут использованы в системе.
Существует несколько подходов к построению модели типа "сущ-ность-связь". Общим для всех подходов является использование трех основных конструктивных элементов для представления составляющих предметной области - сущность, атрибут и связь. Информация о проекте объединяется с помощью графических диаграмм. Составляющее "время" в составе конструктивных элементов в явном виде отсутствует.
Сущность - это собирательное понятие, некоторая абстракция реально существующего объекта, процесса или явления, о котором необходимо хранить информацию в системе. В качестве сущностей в моделях предметной области рассматриваются материальные (предприятие, изделие, сотрудники учреждения и т.п.) и не материальные (описание некоторого явления, применяемых в системе структур данных, рефераты научных статей и т.д.) объекты реальной действительности. Это может быть личность, место, вещь, понятие или событие. Сотрудник - сущность. Тип сущности определяет набор однородных объектов, а экземпляр сущности - конкретный объект в наборе. Экземпляру сущности сотрудник может соответствовать информация: Иванов Иван Иванович, инженер, оклад 300 тыс. Каждый рассматриваемый в модели тип сущности должен быть поименован.
Для идентификации конкретных экземпляров сущностей в некотором типе используются специальные атрибуты - идентификаторы. Это может быть один или несколько атрибутов, значения которых позволяют однозначно отличать один экземпляр сущности от другого.
Атрибут - это поименованная характеристика сущности, которая принимает значения от некоторого множества значений. В модели атрибут выступает в качестве средства, с помощью которого моделируются свойства сущностей. Например, для описания свойств сущности КНИГА можно использовать атрибуты НАЗВАНИЕ, ФАМИЛИЯ-АВТОРА, ГОД-ИЗДАНИЯ. Чтобы задать атрибут в модели, необходимо присвоить ему наименование, привести смысловое описание атрибута, определить множество его допустимых значений и указать, для чего он используется. Если сущность - сотрудник, то его атрибуты - Ф.И.О., должность, оклад, стаж работы, телефон.
Основное назначение атрибута - описание свойства сущности, а также идентификация экземпляров сущностей.
Связи поступают в модели в качестве средства, с помощью которого представляются отношения между сущностями, имеющих место в предметной области. Тип связи рассматривается между типами сущностей, а конкретный экземпляр связи рассматриваемого типа существует между конкретными экземплярами рассматриваемых типов сущностей. При анализе связей между сущностями могут встречаться бинарные (между двумя сущностями), тернарные (между тремя сущностями) и, в общем случае n-арные связи.
Наиболее часто встречаются бинарные связи. Для определения характера взаимосвязей между двумя типами сущностей используется прямое и обратное отображение между двумя соответствующими множествами экземпляров сущностей. Приведем классификацию бинарных связей.
Тип А Тип В
Рис. 2.1. Отношение 1:1.
Отображение 1:1 (связь один-к-одному). С помощью отображения 1:1 (рис 2.1) определяют такой тип связи между типами сущностей А и В, когда каждому экземпляру сущности А соответствует один и только один экземпляр сущности В и, наоборот, каждому экземпляру сущности В соответствует один и только один экземпляр сущности А. Это означает, что один экземпляр сущности, от которого направлена связь, например А, идентифицирует один и только один экземпляр другой сущности В (к которому направлена связь) и наоборот (например: государство - столица, гражданин - паспорт, покупатель имеет одну фамилию). Идентификация экземпляров сущностей уникальна в обоих направлениях для отображений 1:1.
Отображение 1:М (связь один-ко-многим). С помощью отображения 1:М (рис. 2.2) определяется тип связи
Тип А Тип В
Рис. 2.2. Отображение 1:М.
между типами сущностей А и В, когда одному экземпляру сущности А может соответствовать 0,1 или несколько экземпляров сущности В, однако каждому экземпляру сущности В соответствует только один экземпляр сущности А. Это означает, что с одним экземпляром сущности А может быть связано либо несколько экземпляров сущности В, либо один, либо ни одного (например: торговый агент обслуживает более одного покупателя, но каждый покупатель обслуживается только одним торговым агентом). Но при этом каждый экземпляр сущности В связан только с одним экземпляром сущности А, т.е. идентификация экземпляров при отображении 1:М уникальна только в направлении от В к А.
Отображение М:1 (связь многие-к-одному). Это отображение является обратным отображению 1:М (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Отображение М:1.
Тип А Тип В
Рис. 2.4. Отображение М:N.
Отображение М:N (связь многие-ко-многим). С помощью отображения М:N (рис. 2.4) определяется тип связи, между типами сущностей А и В, при котором каждому экземпляру сущности А может соответствовать 0,1 или несколько экземпляров сущности В и наоборот. С одним экземпляром сущности А может быть связано либо несколько экземпляров сущности В, либо один, либо ни одного. И наоборот, с одним экземпляром сущности В может быть связано либо несколько экземпляров сущности А, либо один, либо ни одного, т.е. идентификация экземпляров сущностей неуникальна в обеих направлениях (заказ состоит из многих товаров, а каждый товар может быть заказан многими покупателями).
В некоторых случаях целесообразно рассматривать однонаправленную связь от сущности А к сущности В. В зависимости от количественных характеристик отображения различают простую и многозначную связь.
Рис. 2.5. Схема однонаправленной
простой связи
При простой (рис. 2.5) однонаправленной связи от сущности А к сущности В одному и тому же экземпляру сущности А соответствует один и тот же экземпляр сущности В. При этом обратная связь не определена. Идентификация экземпляров сущности В экземплярами сущности А - уникальна (однозначна).
Рис. 2.6. Схема однонаправленной многозначной связи.
При многозначной (рис. 2.6) однонаправленной связи от сущности А к сущности В одному и тому же экземпляру сущности А соответствует 0,1 или несколько экземпляров сущности В. При этом обратная связь на определена. Идентификация экземпляров сущности В экземплярами сущности А не уникальна.
Связи (отношения) между сущностями специфицируются выражениями реляционного вида, в которых сущности представлены своими идентифицирующими атрибутами. Во многих случаях интересен не сам факт наличия отношения между сущностями, а свойства этого отношения. Для производственно-экономических областей эти свойства определяются некоторой числовой мерой. Отношения сущностей совместно с числовой мерой этого отношения определяют показатель - понятие, широко используемое в управленческой деятельности.
Например, отношение ЭКЗАМЕН между сущностями СТУДЕНТ, ДИСЦИ-ПЛИНА и ПРЕПОДАВАТЕЛЬ может рассматриваться как сущность и иметь такие описательные атрибуты как ОЦЕНКА и ДАТА-ЭКЗАМЕНА.
Информацию о проекте оформляют составлением спецификаций по сущностям, атрибутам и отношениям с использованием графических диаграмм, для этого обозначают:
типы сущностей - прямоугольниками;
атрибуты - овалами (рис. 2.7), соединяя их с соответствующими типами сущностей ненаправленными ребрами, идентифицирующие атрибуты подчеркиваются;
связи (отношения) - ромбами, соединяя их с соответствующими типами сущностей ненаправленными ребрами, за исключением бинарных связей, которые представляются направленными ребрами (рис. 2.7).
Рис. 2.7. Пример графической диаграммы.
При моделировании используются следующие общие правила:
- используются только три конструктивных элементов - сущность, атрибут, связь;
- в отдельном проектном представлении каждый компонент информации моделируется только одним конструктивным элементом, т.е. необходимо избегать избыточности в использовании конструктивных элементов.
При моделировании предметной области проектировщик разбивает ее на ряд локальных областей, моделирует каждое локальное представление, а затем их объединяет.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Причина широкого применения средств электронно вычислительной техники связана... Перерабатывать большой объем информации в заданные сроки практически невозможно без специальных средств обработки...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ИНФОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов