Структурные связи

Реальные отношения между парой ИО определяются природой реальных объектов, процессов или явлений, отображаемых этими информационными объектами. Примеры реальных отношений: "студенческие группы – студенты", "группы – преподаватели", "предметы – кафедры" и т.п.

Функциональная связь проявляется в тех случаях, когда необходима совместная обработка данных, представленных соответствующими информационными объектами (ИО). Реальные отношения определяются множественными отношениями между экземплярами двух видов ИО. Например, реальные отношения ИО "Кафедра" и "Предмет" определяются в зависимости от того, одна или несколько учебных дисциплин обеспечивается каждой кафедрой. И, наоборот, одна или несколько кафедр обеспечивают одну и ту же учебную дисциплину. Реальные отношения могут быть разного вида: один-к-одному (1:1), один-ко-многим (1:М), многие-ко-многим (М:N) и, наконец, многие-к-одному (М:1) (см. рис. 3).

(1:1) – отношения имеют место, когда каждому экземпляру первого ИО (А) соответствует только один экземпляр второго ИО (В). И, наоборот, каждому экземпляру ИО (В) соответствует только один экземпляр ИО (А). Такие ИО могут быть легко объединены в один объект. Его структура образуется объединением реквизитов обоих исходных объектов. Ключевым реквизитом может быть выбран любой из ключей исходных ИО.

(1:М) – реальные отношения между ИО проявляются в случае иерархических множественных отношений между экземплярами разных видов (классов). ИО (А) определяется как главный объект, а ИО (В) – как подчиненный объект. Иллюстрация (1:М) отношения между ИО приведена на рис. 7.

Рис. 7. Иерархическая структура информационной логической модели

(М:N) - отношения характеризуют сетевую структуру информационной логической модели (рис. 8). Как правило, (М:N) отношения между ИО не могут непосредственно поддерживаться в СУБД.

Рис. 8. Сетевая структура информационной логической модели

Пример построения илм

В качестве предметной области выступает сфера деятельности деканата вуза, связанная с организацией и сопровождением учебного процесса.

ИЛМ должна послужить основой для создания БД, располагая которой пользователь сможет получить справочную информацию об учебном процессе:

• списки студентов групп факультета;

• перечень изучаемых предметов;

• списки преподавательского состава кафедр;

• сведения о лекционных, практических и лабораторных занятиях в каждой из групп;

• результаты сдачи экзаменов и зачетов по каждому из проведенных занятий и другие сведения.

В результате системного анализа предметной области выявляются документы – источники данных, содержащих необходимые для пользователя сведения (как в явной, так и в неявной форме). В качестве таких документов могут выступать: "Списки преподавателей кафедр", "Учебные планы", "Учебные графики" и т.д. Примерные формы могут быть, например, такими, как показано на рис. 9.

Список студентов группы №_________

Номер студента	Фамилия Имя Отчество	Год рождения	Пол	Адрес	Рейтинг

Рис. 9. Форма справочного документа (документа-источника) "Список студентов группы"

В результате анализа предметной области выявляются логические взаимосвязи данных. В конечном итоге должны быть выделены информационные объекты (ИО) и установлены отношения между ними.

Определим в качестве примера функциональные зависимости реквизитов справочного документа "Список преподавателей кафедры" и выделим ИО. Функциональные зависимости реквизитов этого документа отражены на рис. 10.

Документ	Наименование реквизита	Имя реквизита	Функциональные зависимости
Список преподавателей кафедры	КОД КАФЕДРЫ	КОД КАФ
	НАЗВАНИЕ КАФЕДРЫ	НАЗВ КАФ
	ТЕЛЕФОН	ТЕЛ
	ЗАВЕДУЮЩИЙ	ЗАВ
	ЗАМ. ЗАВЕДУЮЩЕГО	ЗАМ ЗАВ
	ТАБЕЛЬНЫЙ НОМЕР ПРЕПОДАВАТЕЛЯ	ТАБ НОМ
	ФАМИЛИЯ, ИНИЦИАЛЫ	ФИО
	СТЕПЕНЬ	СТ
	ЗВАНИЕ	ЗВ
	СТАТУС (ШТ./СОВМ.)	СТАТ

Рис. 10. Функциональная зависимость реквизитов

Для каждого зависимого реквизита устанавливаем ключевой реквизит. На рис. 11 представлено выявленное соответствие.

Имя описательного реквизита	Ключевые реквизиты	Имя ИО, включающего реквизит
КОД КАФ	ТАБ НОМ	Преподаватель
НАЗВ КАФ	КОД КАФ	Кафедра
ТЕЛ	КОД КАФ	Кафедра
ЗАВ	КОД КАФ	Кафедра
ЗАМ ЗАВ	КОД КАФ	Кафедра
ФИО	ТАБ НОМ	Преподаватель
СТ	ТАБ НОМ	Преподаватель
ЗВ	ТАБ НОМ	Преподаватель
СТАТ	ТАБ НОМ	Преподаватель

Рис. 11. Соответствие описательных (зависимых) и ключевых реквизитов документа

"Список преподавателей кафедры"

Сгруппируем реквизиты, одинаково зависящие от ключевых. Объединим их с ключевыми в один информационный объект (ИО) (рис. 12). Аналогично можно выполнить анализ документа-источника "Список студентов группы №____" и выделить другие объекты справочной информации: ГРУППА, СТУДЕНТ.

Реквизиты ИО	Имя ИО	Семантика ИО
ТАБ НОМ	Преподаватель	Сведения о преподавателях кафедры
ФИО
СТ
ЗВ
СТАТ
КОД КАФ	Кафедра	Сведения о кафедрах, обеспечивающих учебный процесс на факультете
НАЗВ КАФ
ТЕЛ
ЗАВ
ЗАМ ЗАВ

Рис. 12. Определение информационных объектов

Принимая во внимание отношения, существующие между выделенными ИО в рассматриваемой предметной области, нетрудно построить для нее ИЛМ (рис. 13).

Рис. 25. Информационная логическая модель предметной области "Учебный процесс"

(НГр – номер группы, КОД ПР – код предмета, КОД КАФ – код кафедры, НСт – номер студента в группе, ТАБ НОМ – табельный номер преподавателя, ВИД ЗАН – вид занятий, – знак операции композиции ключевых реквизитов информационных объектов)