Инфологическое моделирование и проектирование
Инфологическая модель выполняется с использованием специальных искусственно формализованных языковых средств. Основное требование к ИЛМ – это адекватное отражение предметной области. Дополнительные требования связаны с обеспечением возможности композиции и декомпозиции модели.
ИЛМ включает ряд компонентов (рис. 6.9). Центральной компонентой ИЛМ является ER-модель, описывающая объекты предметной области и связи между ними.
Для описания ER-модели (объект – свойство – отношение) используют как языковые, так и графические средства (последние наиболее часто). Объекты, имеющие одинаковый набор свойств, группируются в классы объектов со своими идентификаторами.
Свойства, не изменяющиеся во времени – статические (S), изменяющиеся – динамические (D). Класс принадлежности показывает, может ли отсутствовать связь объекта одного класса с объектом другого класса или она обязательна. В последнем случае в обозначение объекта добавляется разделитель с точкой. В приведенных ниже примерах показаны диаграммы ER-экземпляров и ER-типов для базы данных, имеющей два объекта "Изделие" и "Деталь".
1 Изделие имеет в своем составе детали, но ни одно изделие не имеет более одной детали.
2 Изделие имеет в своем составе детали. Каждое изделие должно иметь хотя бы одну деталь, но не более чем одну.
3 Изделие имеет в своем составе детали. Но некоторые изделия состоят из нескольких деталей.
4 Изделие имеет в своем составе детали. Каждое изделие обязательно состоит из нескольких деталей. Каждая деталь обязательно применяется в изделии.
Объекты могут быть простыми и сложными. Простой это неделимый на составляющие объект. Сложные – это составные, обобщенные и агрегированные объекты.
Составные соответствуют отображению отношения "целое-часть". Например, изделие- детали или группа-студенты и т.д. Специальных условных обозначений на схемах нет.
Обобщенный объект отражает наличие связи "род-вид". Например, объекты "студент", "аспирант","школьник" образуют обобщенный объект "учащиеся" с наследованием некоторых свойств. В инфологической модели подклассы выделяются в явном или неявном виде и обозначаются треугольником.
Даталогическое проектирование
Конечным результатом даталогического проектирования является описание логической структуры БД на языке описания. В логической структуре определяются все информационные единицы и связи между ними, типы данных и количественные характеристики. Однако не все виды связей могут отображаться в ДЛМ, например те, которые не поддерживает конкретная СУБД. На этапе разработки ДЛМ определяется состав БД, например, хранить только исходные данные, а все производные могут быть получены расчетным путем в результате запроса. При отображении объекта в файл исключаются одинаковые идентификаторы различных объектов, даются новые имена, определяются количество и структура файлов. Важную роль на этом этапе играет внутризаписная структура данных (векторы, группы и пр.) и межзаписная структура (реляционная, иерархическая, сетевая). Для перехода от ИЛМ к реляционной ДЛМ надо выполнить следующие операции по замене ER-типа на описание атрибутов отношений.
1 Простой объект с единичными свойствами.
2 Множественные свойства объекта. Им в соответствие ставится отдельное отношение.
3 Объект с составным свойством. Если многие объекты обладают свойством, то их можно считать единичными (а). В противном случае отдельное отношение с обобщенным свойством (б).
Полученные реляционные отношения будут находиться в 4 нормальной форме. Преобразования в пунктах 5, 7 и в 6, 8, 9 имеют одинаковые реляционные схемы.
На рисунках показан только вид заголовков таблиц. Полная даталогическая модель БД будет включать набор таких таблиц с указанием типов данных, длинны переменной, принадлежность к первичному или внешнему ключу и т.д., и соответственно будет иметь более сложный вид. Одновременно надо указать связи между ключевыми атрибутами.