Логическая и физическая независимость данных:

1.Внешняя 2. Глобальное Внутренняя орга-

организация логическое низация ВЗУ

(логические) описание данных- Физическая орга-

файлы приложений концептуальная схема низация данных

Независимость Зависит от средств физического

логических данных поиска записей (индикаторов, указа-

телей, цепочек,…)

Независимость физических данных

Рис. 4

структур данных без переделки выполненной работы по формированию и исполнению БзД, а в табл.1 перечислены обычные для систем БзД изменения и указаны, какие из них могут выполняться без реструктуризации физической организации данных (3), их КМ (2) или всех приложений, кроме того, которое инициирует указанные изменения (1).

Таблица 1

	1	2	3
Добавляется приложение, использующее новые типы данных. Приложение, использующее измененное представление существующих данных (например, плавающую запятую вместо фиксированной запятой) Добавляется новое приложение, использующее существующие типы данных. Добавляются/удаляются записи. Совершенствуется КМ или создаются новые связи между типами данных. Объединяются две БзД. Совершенствуется физическая организация данных. Изменяются методы адресации. Данные перемещаются на другой носитель. Изменяется СУБД.	+ + + + + + + + + +	+ + + + + +	+ +

Тема 4.2. Реляционный подход к построению предметной области

Определение 1. Под предметной областью (ПО) будем понимать реальный объект/процесс, качество управления которым требуется повысить на основе информационных технологий управления (ИТУ).

Примеры ПО:

• завод, цех, бухгалтерия, производство консервов;

• вуз, деканат, распределение учебной нагрузки.

Для использования ИТУ такими объектами/процессами и построения на их основе ИС (СОД, ИСУ, СППР, ЭС, ИСМ) необходимо, прежде всего, разработать информационную модель (ИМ) ПО.

В случае больших организационных систем в качестве такой модели в насоящее время обычно используют базы данных реляционного типа и соответствующие СУБД.

Определение 2. Реляция – это отношение, формально записывается как:

(Атрибут1, Атрибут2, …, АтрибутN) (1)

Отношения являются кирпичиками, из которых строятся реляционные базы данных (РБзД). РБзД имеют теоретическое основание в виде реляционных алгебры и исчисления Е. Кодда, посредством которых обеспечивается рациональная организация и ведение данных.

При реляционном подходе к построению ИМ ПО необходимо выполнить 3 следующих этапа:

1. Выделить в ПО значимую с позиции целей управления совокупность информационных элементов (ИЭл), в выражении (1) именуемых атрибутами;

2. Рационально, т.е. сведя к минимуму дублирование, сгруппировать ИЭл в ИОб, получив некоторое множество ИОб;

3. Определить имеющиеся связи между различными ИОб.

Множество реализаций ИОб называются его экземплярами. Каждый ИЭл в экземпляре ИОб имеет определенное значение, таким образом описывая и конкретизируя экземпляр. При этом некоторые ИЭл однозначно определяют экземпляр и поэтому могут быть выбраны в качестве ключевых ИЭл или просто ключей. Одни и те же ИЭл в одних ИОб могут быть ключевыми, а в других только описательными. ИОб может иметь один или несколько ключей. Наконец ключ может быть простым (один ИЭл) или составным (состоящим из нескольких ИЭл).

Примеры ИОб: цех, деталь, служащий; деканат, преподаватель, студент, успеваемость.

Определим ИОб Студент1:

Таблица 1

Студент1

Номер	Фамилия	Имя	Отчество	Дата	Факультет	Группа
16493	Георгиев	Иван	Михайлович	01.01.83	ФАПУ	111
16593	Петрова	Анна	Сергеевна	15.02.82	ЭФ	112
16693	Якушев	Андрей	Ильич	14.03.83	ЭФ	112

Структура ИОб

Э кземпляры ИОб

ИОб “Студент1”, задаваемый в виде таблицы, иначе называется отношением, так как он представляет (1). В табл. 1

• структура отношения, определяемая выражением (1), представлена в виде шапки таблицы;

• экземпляры ИОб конкретизируют отношение, определяя значения его ИЭл;

• для сравнения двух способов представления данных (в виде БзД или обычного файла) штриховкой выделено то, что хранится в используемых приложениями обычных файлах (в данном случае в трех записях соответствующего файла).

ИОб «Студент1» можно представить и в более компактном виде, указав:

- имя ИОб; Студент1 150

- ключ; Номер*

- максимальное число экземпляров.

Согласно теории PБзД рациональная группировка ИЭл в ИОб требует нормализации отношений.

Определение 3. Нормализация отношений – это формальный аппарат ограничений на формирование отношений, которые позволяют устранить дублирование хранимых в БзД данных, обеспечивают их непротиворечивость, уменьшают трудозатраты на формирование и ведение ИМ ПО.

Код выделил три основные нормальные формы (НФ) отношений и предложил механизм, позволяющий преобразовать любое отношение к более совершенной третьей НФ.

1НФ. Определение 4. Отношение отвечает требованиям нормализации и считается приведенным к 1НФ, если все его атрибуты неделимы, т.е. обозначают простые ИЭл.