БД

1. Структура Информационной модели предметной области. Концептуальная, логическая, физическая модели.

Предметная область – часть реального мира, для которой необходимо построить информационную модель (склад, предприятие).

Начальным этапом разработки инф. системы явл. анализ предметной области – совокупности реальных объектов. Каждый объект обладает определённым набором св-в. Описание некоторой сущности предметной области, т.е. реального объекта, процесса, явления или события являющимся инф. объектом.

Инф. объект (сущность) образуется совокупностью логически взаимосвязанных атрибутов (св-в) представляющих собой качественные и количественные хар. объекта (сущности).

Между объектами предметной области могут сущ. связи. Они могут быть обязательными или нет.

Совокупность объектов предметной области и связи между ними образует структуру предметной области.

Информационно-логическая модель – это совокупность информационных объектов (сущностей) предметной области и связей между ними.

Процесс создания инф. модели начинается с определения концептуальных требований будущих пользователей банка данных. Требования отдельных пользователей интегрир. в едином обобщённом представлении – концептуальной модели конкретной предметной области. Версия конц. модели, которая может быть реализована в конкретной СУБД и есть логич. модель данных.

Внутрянняя модель предметной области определяет размещение данных, методы доступа к данным и технику индексирования в данной логической модели. Внутренняя модель иначе назыв. физической.

2. Типы логических моделей. Иерархическая, сетевая, реляционная.

Модель данных – совокупность структур данных и операций их обработки. Логическая модель отражающая логич. связи между атриб. объектов вне зависимости от их содержания и среды хранения может быть реляционной, иерархической или сетевой.

Иерархическая модель позволяет построить БД с древовидной структурой, где каждый узел содержит свой тип данных. На самом верхнем уровне дерева в модели имеется 1 узел – корень. На след. ур. располаг. подчин. узлы связанные с этим корнем, затем узлы связываются с предыдущим уровнем. Каждый узел имеет только одного предка. Поиск данных в иерархич. системе начинается с корня, затем производится спуск с одного уровня дерева на другой, пока не будет достигнут искомый уровень. Перемещение по системе от 1 записи к другой осущ. с помощью ссылок.

Достоинства иерархич. модели: простота описания иерархич. структур реального мира; быстрое вып. запросов.

В сетевой модели каждый объект может быть и главным и подчинённым одновременно, возможны связи всех инф. объектов со всеми.

Реляционная модель была разработана в начале 70-х годов Коддом. Её хар. простота и гибкость и она считается промышленным стандартом. В реляционной модели данные представлены независимыми наборами. Для отбора данных используются операции реляционной алгебры – прикладной теории множеств.

3. Основные операции реляционной алгебры по Кодду (базовые теоретико-множественные).

РМД – приложение к задачам обработки данных разделов математики: теория множеств и формальная логика. Вариант рел. алгебры предложен Коддом (1971), вкл. в себя следующие основные операции: базовые теоретико-множественные – классические операции теории множеств:

Объединение (односхемная). Отношения – операнды в этом случае должны быть определены по 1 схеме. Результирующее отношение сод. все строки операндов за исключением повторяющихся. Объединение возвращает отношение, содержащее все картежи, которые принадлежат одному из 2-х заданных совместимых отношений либо им обоим с исключением повторений.

Пересечение (односхемная). На входе операции 2 отношения, определённые по 1 схеме. На выходе – отношения, содержащие картежи, которые присутствуют в обоих исходных отношениях. Пересечение возвращает отношения, сод. все записи, которые принадлежат одновременно 2-м односхемным заданным отношениям.

Разность (односхемная). Операция во многом похожа на пересечение, за исключением того, что в результирующем отношении содержатся картежи, присутствующие в 1-м и отсутствующие во втором исходных отношениях. Разность возвращает отношения сод. все записи, которые принадлежат первому из двух односхемных заданных отношений и не принадлежащих второму.

Произведение (разносхемные). Произведение возвращает отношение содержащее все возможные записи, которые являются сочетанием 2-х записей принадлежащих соответствующим 2-м заданным отношениям с разними схемами.