Этап построения внутренней модели
Проектирование внутренней модели базы данных проводится с учетом выбранной конкретной СУБД (рекомендуется MS SQL Server). Исходными данными для разработки внутренней модели являются:
-
концептуальная модель, представляющая собой отображение предметной области;
-
система управления базами данных, определяющая правила логической организации информации в проектируемой базе данных.
Этап создания внутренней схемы сводится к следующим преобразованиям:
-
получение спецификаций внутренней схемы – перевод структурных спецификаций схемы базы данных с полноатрибутного IDEF1X-представления в описание на языке конкретной СУБД;
-
получение спецификаций ограничений целостности – перевод спецификаций ограничений целостности данных с языков IDEF1X, предикатов и естественного в описание на языке описания данных и программы на языке разработки приложений.
Внутренняя модель должна включает в себя следующие основные компоненты:
-
набор базовых структурных элементов для представления данных и схем данных (атрибуты, домены, схемы отношений);
-
правила порождения ограничений на допустимые состояния данных (ограничения целостности).
Реляционная база данных состоит из множества именованных отношений (их схем и расширений). Основной структурой данных для представления отношения служит таблица, поэтому в реляционных базах данных отношения представляются таблицами. Каждому отношению соответствует одна таблица. Каждое отношение состоит из одного или нескольких атрибутов. В общем случае процесс перехода от концептуальной модели, разработанной в стандарте IDEF1X, к внутренней не представляет затруднений и заключается в следующем. Базовым структурным компонентом представления данных в полноатрибутной схеме базы данных в IDEF1X является сущность. Базовым структурным компонентом представления данных в реляционной (внутренней) модели данных является отношение. Сущность, представленная в полноатрибутной схеме, эквивалентна отношению реляционной модели данных. Каждой сущности ставится в соответствие одно отношение. Этому отношению присваивается имя соответствующей сущности. Каждое отношения наследует от сущности все ее атрибуты с их именами и доменами. В связи с тем, что в инфологической модели все связи между сущностями, допустимые в моделях реляционного типа, уже реализованы посредством внешних ключей, в общем случае в результате этого преобразования получается система связанных отношений, соответствующая предметной области.
Кроме того, дополнительное внимание при построении внутренней модели данных следует уделить вопросу определения доменов атрибутов. Для каждого домена в концептуальной модели требуется определить соответствующий домен во внутренней модели данных, для которого необходимо задать:
-
имя домена
-
тип данных СУБД для данного домена
-
обязательность домена (NULL или NOT NULL)
-
ограничения, наложенные на значения домена
Помимо вопросов ограничения на значения атрибутов, при переходе к внутренней модели требуется рассмотреть более подробно ограничения ссылочной целостности. Эти ограничения определяют допустимые значения атрибутов внешних ключей дочерних отношений, которые могут изменяться в результате манипулирования данными. Рассмотрим основные ситуации.
Пусть имеются две схемы отношения. К каждому отношению могут быть применены операции манипулирования данными – вставить новый кортеж (строку) (INSERT), удалить (DELETE) или модифицировать (UPDATE) существующий кортеж. При этом мы рассматриваем модификацию существующего кортежа, затрагивающую ключевые атрибуты. Рассмотрим проблемы, которые могут возникнуть при выполнении каждой из указанных операций.
