Вопросы для самоконтроля
Дайте определение понятию "база данных".
Дайте определение понятию "банк данных".
Дайте определение понятию "система управления базами данных (СУБД)".
Из каких компонентов состоит банк данных ?
Из каких компонентов состоит СУБД ?
Классифицируйте базы данных по форме представления информации.
Классифицируйте базы данных по типу хранимой информации.
Классифицируйте базы данных по характеру хранения данных и обращения к ним.
Перечислите этапы проектирования БД.
Что означает понятие "предметная область" ?
Дайте определение понятию "инфологическая модель".
Дайте определение понятию "даталогическая модель".
Что означает понятие "схема базы данных" ?
Что отражается в физической модели базы данных?
Что означает понятие "схема хранения" ?
Что означает понятие "внешняя модель базы данных" ?
Что означает понятие "подсхема" ?
Раздел 2. Проектирование баз данных. Тема 2. Инфологическое моделирование (начало)
2.1. Необходимость инфологического моделирования
Для того, чтобы БД адекватно отражала предметную область, проектировщик БД должен хорошо представлять себе все особенности, присущие данной предметной области (ПО), и уметь отобразить их в БД. Поэтому перед началом проектирования БД необходимо детально разобраться, как функционирует предметная область, для отображения которой создается БД. На этом этапе важным является участие заказчика, например, менеджера или экономиста.
Предметная область должна быть предварительно описана. Для этого можно использовать естественный язык, но его применение имеет много недостатков, основными из которых являются громоздкость описания и неоднозначность его трактовки. Поэтому обычно для этих целей используют искусственные формализованные языковые средства.
ИЛМ ПО - это описание ПО, выполненное с помощью специальных языковых средств, не зависящих от используемых в дальнейшем программных средств.
Желательно, чтобы язык спецификации ИЛМ был одинаково применим как при ручном, так и при автоматизированном проектировании. Для этого он должен: 1) быть вычисляемым, т.е. восприниматься и обрабатываться компьютером; 2) использовать удобный пользователю интерфейс, в частности графический интерфейс; 3) быть не зависимым от оборудования и других ресурсов, подверженных частым изменениям; 4) использовать средства тестирования ИЛМ, а также иметь аппарат для генерации структуры БД после завершения спецификации ИЛМ.
ИЛМ должна легко восприниматься разными категориями специалистов, участвующих в создании информационной системы. ИЛМ является средством коммуникации различных коллективов как конечных пользователей, так и разработчиков. ИЛМ должна содержать необходимую и достоверную информацию для проектирования информационной системы.
ИЛМ включает в себя ряд компонентов (рис.2.1).
Рис.2.1. Компоненты ИЛМ
Основным компонентом является описание объектов предметной области и связей между ними.
Описание предметной области всегда представляется с помощью какой-либо знаковой системы. Поэтому в ИЛМ отражается не только отношения, присущие предметной области, но и лингвистические отношения, обусловленные особенностями отображения ПО в языковой среде. Поэтому нужно учитывать такие лингвистические категории, как синонимия, омонимия, изоморфизм и др.
В ИЛМ должны быть отражены и алгоритмические зависимости между показателями. Для этих целей можно использовать графы взаимосвязи показателей, отражающие, какие показатели служат исходными для вычисления других (рис.2.2). Расчетные формулы, а также алгоритмы вычислений также должны быть представлены в ИЛМ.
Рис.2.2. Граф взаимосвязи показателей
Следующим компонентом является описание информационных потребностей пользователей. Это описание должно отражать тип запроса, режим использования данных и т.п.
Важной характеристикой ПО являются так называемые ограничения целостности, которые также отражаются в ИЛМ. Ограничения целостности - это условия, при которых имеют смысл значения, хранящиеся в БД, или условия, при которых значения могут оказаться записанными в БД.