7.Модель данных: иерархическая, сетевая и реляционная. Физический указатель. Потомок предок.

Система баз данных должна иметь возможность представлять два типа объектов: объекты и связи. Причем между ними не существует принципиального различия: связь – специальный вид объектов. Три подхода к моделированию данных (иерархический, сетевой и реляционный) отличаются способом, которым они позволяют пользователю представлять и обрабатывать связи.

Иерархическая модель – модель данных, в которой связи между данными имеют вид иерархий. Основными информационными единицами в иерархической модели являются: база данных (БД), сегмент и поле. Поле данных определяется как минимальная, неделимая единица данных, доступная пользователю с помощью СУБД. Сегмент в терминологии Американской Ассоциации по базам данных DBTG (Data Base Task Group) называется записью, при этом в рамках иерархической модели определяются два понятия: тип сегмента или тип записи и экземпляр сегмента или экземпляр записи. В иерархической базе данных файлы связываются между собой физическими указателями. Указатель – физический адрес, обозначающий место хранения записи на диске.

В конце 60- годов появились сетевые системы управления базами данных. Как и в иерархических системах, в сетевых системах баз данных для связывания данных использовались предопределенные физические указатели. В иерархии у каждого потомка (подчиненной записи в файле) может быть только один предок (подчиняющая запись в иерархии). Разница между иерархической моделью данных и сетевой состоит в том, что в иерархических структурах запись-потомок должна иметь в точности одного предка, а в сетевой структуре данных у потомка может иметься любое число предков. Базовыми объектами модели являются: элемент данных; агрегат данных; запись; набор данных,

Эдгар Кодд предложил простую модель данных, согласно которой все данные сведены в таблицы, состоящие из строк и столбцов. Эти таблицы получили название реляций, а модель стала называться реляционной.

8. Предметная область информационной системы. Концептуальное проектирование базы данных.

Предметная область - некоторая совокупность реальных объектов, которые представляют интерес для ее пользователей.

В общем случае существуют два подхода к выбору состава и структуры предметной области:

- функциональный подход — он реализует принцип движения «от задач» и применяется тогда, когда заранее известны функции некоторой группы лиц и комплексов задач, для обслуживания информационных потребностей которых создается рассматриваемая база данных.

- предметный подход — когда информационные потребности будущих пользователей базы данных жестко не фиксируются. Они могут быть многоаспектными и весьма динамичными.

Конструирование предметной базы данных в некотором смысле кажется гораздо более заманчивым, однако трудность всеобщего охвата предметной области с невозможностью конкретизации потребностей пользователей может привести к избыточно сложной схеме базы данных, которая для конкретных задач будет неэффективной.

Системный анализ должен заканчиваться:

- подробным описанием информации об объектах предметной области, которая требуется для решения конкретных задач и которая должна храниться в базе данных;

- формулировкой конкретных задач, которые будут решаться с использованием данной базы;

- описанием входных документов, которые служат основанием для заполнения данными базы данных;

- кратким описанием алгоритмов решения задач;

- описанием выходных документов, которые должны генерироваться в системе.

Концептуальный уровень – структурный уровень базы данных, определяющий логическую схему базы данных. Концептуальное проектирование базы данных, выполняемой на концептуальном уровне, включает анализ информационных потребностей пользователей и определение нужных им элементов данных. Результатом этого проектирования является концептуальная схема или единое логическое описание всех элементов данных и отношений между ними.