21.Базы данных. Инфологическое проектирования баз данных. Модели данных.

БД (База данных) Хранилище интегрированных и коллективно используемых данных, организованное с целью обеспечить независимость структур хранимых данных от обрабатывающих программ, оптимизировать использование памяти и время доступа.

Банк данных

1. Информационная база отраслевых АСУ и информационных систем;

2. БД.

АСУ (Автоматизированные системы управления). Системы типа «человек-машина» для комплексной автоматизации процессов управления производством в масштабах предприятия или отрасли с применением экономико-математических методов.

СУБД Система для определения, создания и использования БД, обеспечивающая целостность баз данных, синхронизацию, восстановление, проверку правильности и секретности данных.

Проектирование баз данных — процесс создания схемы базы данных и определения необходимых ограничений целостности.

Основные задачи проектирования баз данных

Основные задачи:

• Обеспечение хранения в БД всей необходимой информации.

• Обеспечение возможности получения данных по всем необходимым запросам.

• Сокращение избыточности и дублирования данных.

• Обеспечение целостности базы данных.

Концептуальное (инфологическое) проектирование [править]

Концептуальное (инфологическое) проектирование — построение семантической модели предметной области, то есть информационной модели наиболее высокого уровня абстракции. Такая модель создаётся без ориентации на какую-либо конкретную СУБД и модель данных. Термины «семантическая модель», «концептуальная модель» и «инфологическая модель» являются синонимами. Кроме того, в этом контексте равноправно могут использоваться слова «модель базы данных» и «модель предметной области» (например, «концептуальная модель базы данных» и «концептуальная модель предметной области»), поскольку такая модель является как образом реальности, так и образом проектируемой базы данных для этой реальности.

Конкретный вид и содержание концептуальной модели базы данных определяется выбранным для этого формальным аппаратом. Обычно используются графические нотации, подобные ER-диаграммам.

Чаще всего концептуальная модель базы данных включает в себя:

• описание информационных объектов, или понятий предметной области и связей между ними.

• описание ограничений целостности, т.е. требований к допустимым значениям данных и к связям между ними.

Еще есть логическое (даталогическое) и физическое проектирование.

________________________________________________

Модели БД:

1. Простая двумерная структура

На основе понятий объект и данные поставили цель научиться составлять наборы однородных объектов и структурировать их данные. В качестве реальной задачи возьмем составление телефонного справочника так, чтобы его могла обрабатывать машина.

Однородные объекты- номера телефонов. Более детально выберем следующие данные:

• номер телефона;

• имя абонента (любой вариант);

• адрес абонента;

• категория абонента (друг, родственник, сослуживец и т.д.).

тип всех этих данных будем считать текстовым. Остается присвоить этим данным имена для нашей системы БД и задать длины (в скобках, рядом с именем). Понятно, что имена нужно придумывать как можно короче, но без потери смысловой нагрузки; длину нужно задавать как можно экономнее.

В

Номер (9);

Имя_аб (15);

Адрес (40);

Катег (2);

дальнейшем мы увидим, что короткие имена (мнемоники) чаще всего «не расстаются» с комментариями (полные слова из предметной области).

Для данного КАТЕГОРИЯ будем употреблять двухсимвольные коды-аббревиатуры: ДР- друзья, РД- родственники, СЛ- сослуживцы, СР- сервис, МН- магазины.

Тогда получится следующая модель справочника- в виде таблицы (Табл. 1)

Н (однородные несвязанные между собой объекты) омер	Имя_аб	Адрес	Катег
2 33-08-19	Петров Михаил	Садовая, 18	ДР
265-01-15	Дядя Коля	Зеленая, 11	РД
570-14-20	Химчистка	Кольцевая, 5	СР
981-23-19	Динамо	-	МН
487-18-20	Терехов Анат. Дмитр.	Нагорная, 2	СЛ
….	….	….	….

Табл.1

К

Катег.	Наим_кат
ДР	Друзья
РД	Родственники
СР	Сервис
МН	Магазин
СЛ	Сослуживцы
….	….

Табл.2

АТЕГОРИЯ обозначена кодом и это хорошо с точки зрения экономии. Но для нее нужна еще одна таблица - словарь (справочник). Объекты словаря- КАТЕГОРИЯ: Табл. 2.

Заметим, что БД образуют две двумерные таблицы с фиксированным числом столбцов и переменным числом строк.

Видно также, что при составлении таблиц выбран набор независимых (не связанных между собой) объектов телефонов, каждый из которых описывается группой не связанных между собой данных. Такие структуры характерны для многих применений (медицина, искусство и т.д.), но во многих случаях, особенно в технике, данные связаны между собой, и тогда структура оказывается более сложной.