2. Выделение информационных объектов предметной области

Процесс выделения информационных объектов предметной области, отвечающих требованиям нормализации, может производиться на основе интуитивного или формального (аналитического) подхода. При интуитивном подходе сразу легко могут быть установлены информационные объекты, соответствующие реальным объектам. Однако получаемая при этом информационно-логическая модель, как правило, требует дальнейших преобразований, в частности, преобразования много-многозначных связей между объектами. При отсутствии достаточного опыта использования такого подхода возможны существенные ошибки. Последующая проверка выполнения требований нормализации обычно показывает необходимость уточнения структуры информационных объектов.

Теоретические основы аналитического подхода были разработаны и полно изложены известным американским ученым Дж. Мартином в его монографиях по организации баз данных.

При аналитическом подходе в ходе исследования предметной области сначала необходимо выявить совокупность данных и различных сведений об объектах и процессах, характеризующих данную область, перечень документов, содержащих эти данные, а также комплекс задач и запросов, которые предполагается реализовать. Таким образом, определению структуры базы данных предшествует выявление информационных потребностей. Основным источником данных являются справочные, плановые и оперативно-учетные документы.

На основе исследования составляется описание предметной области и документов, данные из которых нужно разместить в базе.

Далее выполняется информационный анализ предметной области с целью формализации и моделирования данных. Такая формализация необходима для их организации и обработки данных во внутримашинной сфере. При этом должен быть произведен семантический анализ данных и на его основе выявлены информационные объекты и логические взаимосвязи. В результате данные будут структурированы.

3. Информационный анализ и определение логической структуры информации

Информационный анализ включает:

         структурирование информации предметной области;

         формализацию и моделирование данных.

Структура информации внемашинной сферы находит отражение в ее представлении отдельными структурными единицами — реквизитами, их группировке в документах-источниках и упорядочении по классификационным признакам.

Структурирование информации. Организационно-экономическая информация, которая, как правило, размещается в базах данных, имеет дискретный характер, и поэтому может быть структурирована, т.е. представлена как совокупность отдельных структурных единиц информации. Определим важнейшие виды структурных единиц информации:

реквизит — простейшая структурная единица информации, неделимая на смысловом уровне, отражающая количественную или качественную характеристику сущности (объекта, процесса и т.п.) предметной области.

Можно выделить реквизиты-признаки и реквизиты-основания:

• реквизит-признак позволяет выделить (идентифицировать) объект из (множества однотипных объектов (как правило, символьное представление);

• реквизит-основание содержит количественную характеристику объекта, процесса или другой сущности, определяющую, их состояние: (как правило, числовое значение).

Например, в плане поставок товаров реквизиты-признаки идентифицируют поставку, а реквизиты-основания определяют количество поставляемого товара, его стоимость;

Составная единица информации (СЕИ) — логически  взаимосвязанная совокупность реквизитов.

Документ является примером составной единицы информации. Семантика и размещение реквизитов в форме документа определяют роль реквизитов в структуре информации, содержащейся в документе.

В процессе информационного семантического (смыслового) анализа нужно выявить функциональную зависимость реквизитов и определить реквизитный состав информационных объектов.

Для минимизации возможных ошибок целесообразно производить семантический анализ по каждой из форм документов в отдельности. Это. связано с тем, что форма внемашинного документа уже отображает структуру данных, т.к. любой документ объединяет логически взаимосвязанные реквизиты

Функциональную зависимость реквизитов можно изобразить графически в виде линий со стрелками, идущих от ключевого (определяющего) реквизита к описательному реквизиту (определяемому). Ключевой реквизит обычно отмечается особо. Функциональную зависимость удобно; отображать непосредственно в таблице, где представлен состав реквизитов каждого документа. Это показано на примере реквизитов документа "Справочник товаров" (рис 2), где каждый из описательных реквизитов однозначно определяется ключевым реквизитом Код товара.

Наименование реквизита	Имя реквизита	Функциональные зависимости
Код товара	KODT
Наименование	NAIM
Цена за единицу	CENA
Единица измерения	EI

Рис. 2. Функциональная зависимость реквизитов документа "Справочник товаров"

Правила выделения информационных объектов

На основе описания предметной области необходимо выявить документы-источники и их реквизиты, подлежащие хранению в базе данных. Затем надо перейти к информационному анализу этих документов для выявления информационных объектов.

Рассмотрим формальные правила, которые могут быть использованы для выделения информационных объектов, отвечающих указанным ранее требованиям нормализации.

Определяются функциональные зависимости между реквизитами документа.

Для этого анализируется роль реквизитов в структуре информации документа. Сначала целесообразно выявить реквизит (один или несколько), который выполняет роль общего идентификатора всей информации документа. Как правило, к таким реквизитам относятся номер документа, идентификатор подразделения (предприятия), выпускающего документ, период действия оформления документа и т.п. От такого идентификатора документа будут функционально полно зависимыми некоторые описательные» реквизиты в общей части документа (например, идентификатор предприятия, документа основания). Другие реквизиты-основания в табличной части документа (например, количество товара и стоимость) будут частично функционально зависимыми от него.

Все справочные реквизиты реальных объектов (товаров, предприятий, Подразделений и т.п.), как в общей, так и в табличной части функционально полно определяются идентификаторами этих объектов. В результате для каждого определяемого реквизита должны быть выявлены реквизиты (ключевые), которые в совокупности однозначно его определяют (одному значению ключа соответствует одно значение описательного реквизита).

Для графического отображения функциональной зависимости проводится линия связи со стрелкой к зависимому реквизиту от определяющего его реквизита.

В результате просмотра выявленных функциональных зависимостей выбираются все зависимые реквизиты и для каждого из них устанавливаются все его ключевые реквизиты, т.е. те (один или несколько), которые в совокупности определяют его однозначно.

Такое соответствие описательных и ключевых реквизитов удобно представить в таблице, форма которой с примером заполнения представлена в табл 2.

Таблица 2. Соответствие описательных и ключевых реквизитов

Описательные (зависисмые) реквизиты	Ключевые реквизиты	Признак ключа	Имя ИО, включающего реквизиты
Количество поставки	Код товара Код поставщика Срок поставки	Уникальный составной	ПОСТАВКА
Наименование товара	Код товара	Уникальный простой	ТОВАР
Наименование поставщика	Код поставщика	Уникальный простой	ПОКУПАТЕЛЬ

Группируются реквизиты, одинаково зависимые от ключевых реквизитов. Полученные группы зависимых реквизитов вместе с их ключевыми реквизитами образуют реквизитный состав соответствующих информационных объектов. Если в группе несколько ключевых реквизитов, то они являются составным ключом информационного объекта.

При использовании приведенных правил не требуется отдельно преобразовывать транзитивные зависимости реквизитов. При такой зависимости некоторые реквизиты являются одновременно зависимыми и ключевыми и соответственно будут представлены в группе зависимых и ключевых.

После выделения информационных объектов необходимо сформировать их окончательное описание. В таком описании кроме состава реквизитов и указания ключа может быть представлена также семантика информационных объектов — их смысловое определение.

Как правило, при использовании приведенных правил сразу оказываются выделенными объекты, выполняющие роль связки между объектами, находящимися в отношении многие-ко-многим (М:М). Соответственно, в модели можно ограничиться рассмотрением только одно-многозначных связей.

Совокупность выделенных информационных объектов после определения связей между объектами позволяет получить информационно-логическую модель, не требующую дальнейших преобразований для создания реляционной базы данных, отвечающей требованиям нормализации.

Выделение информационных объектов на примере предметной области "Поставка товаров"

Рассмотрим выделение информационных объектов на примере предметной области "Поставка товаров".