Системный анализ предметной области. Методика сбора фактов. Методика интеграции представлений.
Системный
анализ. Два подхода: функциональный
подход (выделяются отдельные функции),
объектный подход
Различные пользовательские представления БД:
Функциональный подход предполагает, что проектирование начинается с анализа задач и функций, обеспечив реализацию информ. Потребностей
Объектный подход –выделение существенных объектов- предметов и связей, информация о которых может быть использована в прикладных задачах пользователя.
Концептуальные модели данных. Модель «сущность-связь». Сущности, атрибуты, связи. Сущность-связи и мощности связей. Примеры.
Концептуальная модель данных – начальная стадия проектирования БД, которая базируется на анализе свойств и природы объектов предметной области. Объектом моделирования является область будущей системы. Такие модели обобщенно представляют информационные потребности пользователей создаваемой системы в части использования хранимых данных и по существу являются средством коммуникации, как разработчиков, так и пользователей на разных стадиях жизненного цикла базы данных.
Модель «Сущность-связь» - модель данных, позволяющая описывать концептуальные схемы предметной области. Она определяет значения данных в контексте их взаимосвязи с другими данными. Важным для нас является тот факт, что из модели "сущность-связь" могут быть порождены все существующие модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная, объектная), поэтому она является наиболее общей.
ER-модель преобразовывается в конкретную схему БД. Визуализировать ER-модель можно помощью ER-диаграммы. (Была предложена Питером Ченом)
ER-модель, как описание предметной области, должна определить объекты и взаимосвязи между ними, т.е. установить связи следующих двух типов.
1. Связи между объектами и наборами характеристических свойств, и таким образом определить сами объекты.
2. Связи между объектами, задающие характер и функциональную природу их взаимосвязанности.
Сущность. Сущность, с помощью которой моделируется класс однотипных объектов, определяется как «предмет, который может быть четко идентифицирован».
Также как каждый объект уникально характеризуется набором значений свойств, сущность должна определяться таким набором атрибутов, который позволял бы различать отдельные экземпляры сущностей. Каждый экземпляр сущности должен быть отличим от любого другого экземпляра той же сущности. То есть, уникальным идентификатором сущности может являться атрибут, комбинация атрибутов, комбинация связей или комбинация связей и атрибутов, однозначно отличающая любой экземпляр сущности от других экземпляров сущности того же типа.
Сущности подразделяются на сильные и слабые. Сущность является слабой, если ее существование зависит от другой сущности – сильной по отношению к ней. Например, сущность «Подчиненный» является слабой по отношению к сущности «Сотрудник»: если будет удалена запись, соответствующая некоторому сотруднику, имеющему подчиненных, то сведения о подчиненных также должны быть удалены.
Свойства. Природа свойства, как и характер связи свойства с сущностью (объектом), может быть различной. Рассмотрим основные виды свойств.
Свойство может быть множественным или единичным – т.е. атрибут, задающий свойство, может одновременно иметь несколько значений или, соответственно, только одно. Например, сотрудник может иметь несколько специальностей, но единственное значение – «Табельный номер».
Свойство может быть простым (не подлежащим дальнейшему делению с точки зрения прикладных задач) или составным – если его значение составляется из значений простых свойств. Например, свойство «Год рождения» является простым, а свойство «Адрес» - составным, так как включает значения простых свойств «Город», «Улица», «Дом». Базовые и производные свойства. Например, «Поставщик» может иметь свойство «Общее количество поставляемых деталей», которое вычисляется суммированием количества деталей, поставляемых им по проекту. Свойство может рассматриваться как ключевое, если его значение уникально и, возможно, в определенном контексте, однозначно идентифицирует сущность. Например, подчиненный некоторого определенного сотрудника.
Атрибут - в базах данных - имя или структура поля записи. Атрибут характеризует размер или тип информации, содержащейся в поле.
Связь - это ассоциация, установленная между несколькими сущностями. Эта ассоциация всегда может существовать между разными сущностями или между сущностью и ею же самой (рекурсивная связь). Сущности, объединяемые связями, называются участниками. Степень связи определяется количеством участников связи.
Если каждый экземпляр сущности участвует, по крайней мере, в одном экземпляре связи, то такое участие этой сущности называется полным (или обязательным); в противном случае – неполным (или необязательным).
То число сущностей, которое может быть ассоциировано через набор связей с другой сущностью, называют степенью связи (мощностью связи). Рассмотрение степеней особенно полезно для бинарных связей. Могут существовать следующие степени бинарных связей: 1:1, 1:n, n:1, n:n