30. Понятие модели данных. (Тема 10, стр. 69).

10.1. Понятие модели данных

Концептуальная модель ПО достаточно полно и точно отображает систему состояний предметной области. Однако она не может быть использована как динамическая модель ба­зы данных ФИПС по нескольким причинам, основными из ко­торых являются следующие:

- концептуальная модель отображает только взаимосвязи типов сущностей, а не элементов;

- концептуальная модель ПО не отображает динамику изме­нений ПО;

- концептуальная модель ПО недостаточно формализована для ее восприятия компьютером.

От всех этих и многих других проблем можно избавиться переходом на следующий уровень представления данных - ло­гическую модель БД. Однако логическое моделирование пред­полагает жесткую структуризацию данных и операций их пре­образования. Это достигается с помощью модели данных. Мо­дель данных (МД) - средство формализованного представления данных и операций их обработки с учетом семантики предмет­ной области.

Модель данных включает:

- структуру данных;

- операции над данными;

- ограничения целостности.

Существует несколько типов моделей данных, каждый из которых характеризуется своей структурой данных, операциями их обработки и ограничениями целостности.

31. Способы структуризации данных. Типы абстракций: идентичность, обобщение, агрегация (Тема 10, стр. 69).

10.1.1. Структуры данных

Способы структуризации данных

Одним из основных способов структуризации данных яв­ляется использование абстракций. Абстракция позволяет облег­чить и улучшить процесс понимания сложных предметов путем сосредоточения внимания только на их существенных свойствах и связях. В моделировании данных абстракция используется для образования категорий данных.

При структуризации данных применяются три типа абст­ракции - идентичность, обобщение и агрегация.

Идентичность является наиболее простым типом абстрак­ции. Два или более элемента являются идентичными, если имеют одинаковое семантическое значение. Существуют два способа описания идентичности - одинаковое синтаксическое представ­ление и объявление двух или более элементов синонимами.

Обобщение позволяет трактовать класс различных подоб­ных объектов как один поименованный обобщенный тип объекта. В обобщении подчеркивается общая природа объектов. В случае многоуровневой иерархии обобщений структура обобщения об­разует родовую иерархию, что приводит к появлению понятий родовой и видовой сущности. Пример иерархии обобщений при­веден на рис. 10.1.

Рис.10.1. Пример иерархии обобщений

Агрегация позволяет рассмотреть связь между элементами данных как новый элемент более высокого уровня. Например, связь между сущностями СТУДЕНТ, ДИСЦИПЛИНА, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, ОЦЕНКА, имеющая смысловое описание «сту­дент по фамилии___________________ получил на экзамене по дисциплине_____ ___ у преподавателя по фами­лии __________ оценку ____ », может быть представлена агрегатированным элементом ЭКЗАМЕН:

На основе обобщения и агрегации можно из одних катего­рий строить другие, более общие, что активно используется в раз­личных МД.