Лабораторная работа № 1

ТЕМА: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КОНЦЕПТУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ

1. Объекты

Главными элементами концептуальной модели данных являются объ­ектыиотношения.Объекты часто представляют в видесуществительных, а отношения - в видеглаголов.

Объектыпредставляют собой вещи, которые пользователи считают важными в моделируемой нами части реальности. Примерами объектов могут быть люди, автомобили, деревья, дома, молотки и книги.

Объекты делятся на конкретныеиконцептуальные. Примеры конкретных объ­ектов: люди, книги, дискеты и т.д. Концептуальными объектами будут компании, навыки, организации, проекты товаров, деловые операции, штатное расписание.

Для того, чтобы уточнить называется ли объектом конкретная вещь (отдельный человек, конкретный автомобиль, конкретный банк) или множе­ствовещей (все люди, все автомобили, все банки) пользуются термином объектное множестводля обо­значения множества вещей одного типа и объект-элементдля обозначения одного члена (одного элемента) объектного множества.

Как показано на рис. 1 мы будем изображать объектные множества в виде прямоугольни­ков, а объекты-элементы — в виде точек. Имя объектного множества пи­шется заглавными буквами в единственном числе. Так «ЧЕЛОВЕК» — имя объектного множества, представляющего людей. Строчными буквами («человек») обозначается элемент из объектного множества ЧЕЛОВЕК. Мы пишем «человек в ЧЕЛОВЕК», чтобы обозначить, что человек является эле­ментом объектного множества ЧЕЛОВЕК.

Объектное множество. Множество вещей одного типа.

Объект-элемент. Конкретный элемент объектного множества.

Рис. 1. Объектное множество и объект-элемент

Объектные множества бывают лексическими и абстрактными.Эле­менты лексических объектных множеств можно напечатать, тогда как эле­менты абстрактных объектных множеств напечатать нельзя.

Так, например, ИМЯ будет лексическим объектным множеством, поскольку его элементами являются имена, то есть строки символов, которые можно напечатать. ДАТА. КОЛИЧЕСТВО и НОМЕР-ПАСПОРТА также являются примерами лексических объектных множеств, так как даты, количества и номера паспортов также можно распечатать.

Лексическое объектное множество. Объектное множество, состоящее из элементов, которые можно распечатать.

Абстрактное объектное множество. Объектное множество, состоящее из элементов, которые нельзя распечатать.

С другой стороны, ЧЕЛОВЕК является абстрактным объектным множеством, поскольку человека напечатать нельзя.

В компьютерной реализации концептуальной модели элементы лексических объектов будут представлены в виде строк символов.

Элементы абстрактных объектов будут представлены внутренними номерами, не имеющими смысла вне системы. Внутренний номер иногда называют «Идентификатор объекта» или суррогатным ключом, так как он представляет и однозначно определяет абстрактный объект-элемент реального мира. Примерами суррогатных ключей являются: для гражданина – данные паспорта, для сотрудника предприятия – табельный номер и т.д.

Суррогатный ключ: «Идентификатор» абстрактного объекта-элемента в компьютерной системе; вне системы смысла не имеет

2. Конкретезиция и обощение

Некоторые объектные множества содержатся внутри других объектных множеств. Например, МУЖЧИНА (множество мужчин) содержится внутри множества ЧЕЛОВЕК. Это означает, что каждый мужчина (элемент множе­ства МУЖЧИНА) является также человеком (элементом множества ЧЕЛОВЕК). Аналогично, множество ЖЕНЩИНА содержится внутри множе­ства ЧЕЛОВЕК (ЧЕЛОВЕК).

В данном случае МУЖЧИНА — конкретизация (или подмножество) множества ЧЕЛОВЕК. Мы можем представить это, на­писав МУЖЧИНА - ЧЕЛОВЕК.

ЧЕЛОВЕК, с другой стороны, является обобщениемили надмножеством множества МУЖЧИНА (и множества ЖЕНЩИНА).

Конкретизация. Объектное множество, являющееся подмножеством другого объектного множества (содержащее его).

Обобщение.Объектное множество, являющееся надмножеством другого объектного множества.

Графическое изображение конкретизации/обобщения пред­ставлено на рис. 2. U-образный символ обозначает направление включе­ния. Верхняя часть U«открывается» в сторону большего или объемлющего множества.

Рис. 2. Альтернативные представления конкретизации и обобщения

Представим себе мужчину по имени Джордж. Тогда Джордж является также человеком. Это представлено графически на рис. 3 Обратите вни­мание, что две точки обозначают одного и того же человека. Одна точка представляет его как элемент множества ЧЕЛОВЕК, а вторая — как элемент множества МУЖЧИНА. На самом деле это один объект. Он просто показан принадлежащим двум разным объектным множествам. Мы вскоре покажем важность такого представления.

Рис. 3. Две точки, представляющие один и тот же объект