17. Принципи відображення предметної області при проектуванні бд.

Інфологічний рівень являє собою інформаційно-логічну модель (ІЛМ) предметної області, в якій виключена надмірність даних і відображені інформаційні особливості об’єкту управління, без урахування особливостей і специфіки конкретної СУБД. Мета інфологічного проектування — створити структуровану інформаційну модель ПО, для якої розроблятиметься БД. Під час проектування на інфологічному рівні створюється інформаційно-логічна модель, яка має відповідати таким вимогам:

• коректність схеми БД, тобто адекватне відображення модельованої ПО;

• простота і зручність використання на наступних етапах проектування, тобто ІЛМ має легко відображатися в моделі БД, що підтримується відомими СУБД (сіткові, ієрархічні, реляційні);

• ІЛМ має бути описана мовою, зрозумілою проектувальникам БД, програмістам, адміністратору і майбутнім користувачам АБ.

Основною складовою інфологічної моделі є атрибути, які потрібно проаналізувати і деяким чином згрупувати для подальшого зберігання в БД. Сутність інфологічного моделювання полягає у виокремленні інформаційних об’єктів ПО (таблиць), які підлягають зберіганню в БД, а також визначенні характеристик об’єктів і зв’язків між ними. Характеристиками чи властивостями об’єктів є атрибути.

Існує два підходи до інфологічного проектування: аналіз об’єктів і синтез атрибутів. Підхід, що базується на аналізі об’єктів, називається нисхідним, а на синтезі атрибутів — висхідним. Економіко-організаційні системи найчастіше створюються з використанням висхідного підходу, який полягає в аналізі атрибутів і синтезі на їх основі інформаційних об’єктів.

Основними складовими елементами інфологічної моделі є інформаційний об’єкт, атрибут, запит, запитальний зв’язок, структурний зв’язок.

Інформаційний об’єкт — деяка сутність ПО, яку необхідно відображувати в БД з точки зору прикладної програми чи користувача БД. Це може бути предмет, факт, дія, явище чи поняття. Кожен об’єкт описується його властивостями, тобто його атрибутами. Крім атрибутів та інформаційних об’єктів, складовими частинами інфологічної моделі є інформаційний запит, запитувальний зв’язок і структурний зв’язок.

Інформаційний запит — словесний опис інформаційної потреби користувача чи прикладної програми. 

Запитувальний зв’язок будується на основі запиту. Він являє собою структурований опис інформаційного запиту, в якому відображено необхідні для його реалізації об’єкти з урахуванням навігації (шляхів інформаційного пошуку) між ними. 

Структурний зв’язок — асоціації, що описують ієрархічні зв’язки між парами інформаційних об’єктів, один з яких виступає як власник, а інший як підпорядкований об’єкт.

 Екземпляр структурного зв’язку — це екземпляр об’єкта власника та певна су- купність зв’язаних з ним екземплярів підпорядкованого об’єкта.

 

18. Концептуальна схема предметної області

Концептуальна модель - це представлення всієї інформації БД в дещо абстрактній формі (як і у випадку зовнішнього представлення) в порівнянні з фізичним способом зберігання інформації.

З позиції моделювання джерело інформації називають предметною областю (ПрО), а знакову систему, що використовується (спосіб абстрагування предметної області) - моделлю даних (МД). Опис предметної області у термінах обраної моделі даних називають концептуальною схемою ПрО. Для опису ПрО використовують такі основні конструктивні елементи - сутність, атрибут та зв'язок.

Реальний світ складається з об'єктів, що взаємодіють. Об'єкти часто представляються у вигляді іменників, а відношення - у вигляді дієслів. Об'єкти - це речі, які користувачі вважають потрібними в моделюванні частин реальності. Об'єкти можуть бути конкретними (людина, автомобіль, дерево, книги тощо) та концептуальними (організації, проекти, штатний розклад тощо). Об'єктна множина - це позначення множини речей одного типу.

19. ER-моделі предметної області.

Головними поняттями ER-моделі є сутність, зв'язок і атрибут. У діаграмах ER-моделі сутність подається у вигляді прямокутника, що містить ім'я сутності. При цьому ім'я сутності - це ім'я типу, а не деякого конкретного екземпляра цього типу. Для кращого розуміння ім'я сутності може супроводжуватися прикладами конкретних об'єктів цього типу. Сутність АЕРОПОРТ із об'єктами Шереметьєво і Хітроу зображена на рис.2.8.

Кожний екземпляр сутності повинен відрізнятися від будь-якого іншого екземпляра тієї ж сутності (ця вимога до повної міри аналогічна вимозі відсутності кортежів-дублікатів у реляційних таблицях).

Зв'язок - це асоціація, що графічно зображується та установлюється між двома сутностями. Ця асоціація завжди є бінарною і може існувати між двома різними сутностями або між сутністю і нею ж самою (рекурсивний зв'язок). У будь-якому зв'язку виділяються два кінці (відповідно до існуючої пари сутностей, що зв'язуються), на кожному з яких вказується ім'я кінця зв'язку, ступінь кінця зв'язку (скільки екземплярів даної сутності зв'язується), обов'язковість зв'язку (тобто чи будь-який екземпляр даної сутності повинен брати участь у даному зв'язку). Зв'язок подається у вигляді лінії, що зв'язує дві сутності або веде від сутності до неї ж самої. Про це в місці "стикування" зв'язку із сутністю вказує триточковий вхід у прямокутник сутності, якщо для цієї сутності в зв'язку можуть використовуватися багато (many) екземплярів сутності, і одноточковий вхід, якщо в зв'язку може брати участь тільки один екземпляр сутності. Обов'язковий кінець зв'язку зображується суцільною лінією, а необов'язковий - переривчастою лінією.

Рисунок 2.8 - Зображення сутності АЕРОПОРТ із об'єктами Шереметьєво і Хітроу

Атрибутом сутності є будь-яка деталь, що служить для уточнення, ідентифікації, класифікації, числової характеристики або вираження стану сутності. Імена атрибутів заносяться в прямокутник, що зображує сутність, під ім'ям сутності і зображуються малими буквами, можливо, із прикладами. Наприклад, унікальним ідентифікатором сутності є атрибут, комбінація атрибутів, комбінація зв'язків або комбінація зв'язків і атрибутів, що унікально відрізняє будь-який екземпляр сутності від інших екземплярів сутності того ж типу.

Таким чином, зв'язки можуть представлятися рiзними способами, з яких ми будем використовувати тiльки два: дiаграма ER-екземплярiв i дiаграма ER-типiв. Дiаграми ER-екземплярiв вiдображають зв'язки мiж екземплярами сутностей. Дiаграми ER-типiв вiдображають зв'язки мiж типами сутностей.

20. ER-діаграми предметної області.

При побудові інфологічних моделей можна використовувати мову ER-діаграм (від англ. Entity-Relationship, "сутність-зв'язок"). В них сутності зображуються позначеними прямокутниками, асоціації - позначеними ромбами або шестикутниками, атрибути - позначеними овалами, а зв'язки між ними - ненаправленими ребрами, над якими може проставлятися ступінь зв'язку (1 або буква, що заміняє слово "БАГАТО") і необхідне пояснення.

Розглянемо деякі риси моделі "сутність-зв'язок" (ER-моделі).

На використанні різновидів ER-моделі реалізується більшість сучасних підходів до проектування баз даних. Модель була запропонована Ченом (Chen) у 1976 р. Моделювання предметної області базується на використанні графічних діаграм, що включають невелике число різнорідних компонентів. У зв'язку з наочністю уявлення концептуальних схем баз даних ER-моделі знайшли широке застосування в системах CASE,

Таблиця 2.1 - Початковий перелік атрибутів для формування