Лексикографические базы данных

Реферат

Базы данных

Представление предметной области и модели данных

Темы: понятие предметной области, многоуровневые модели предметной области, модели данных, информационная модель данных, идентификация объектов и записей, поиск записей.

1. Понятие модели предметной области

предметной областью

сущностями,

Объектами бывают не только материальные предметы, но и более абстрактные понятия, отражающие реальный мир.

К примеру, события, регионы, правовые нормы и проч.

набор объектов.

Объект имеет различные свойства (к примеру, цвет, вес, имя), которые важны для субъекта информационной системы в то время, когда он обращаемся к объекту (к примеру, выбирает среди множества других) с какой-либо целью его использования. Причем свойства бывают заданы как отдельными однозначно интерпретируемыми количественными показателями, так и словесными нечеткими описаниями, допускающими разную трактовку, иногда зависящую от точки зрения и наличных знаний воспринимающего субъекта. К примеру: ʼʼрейтингʼʼ, увлечения и темперамент человека и т. п. Рейтинг обычно выражается неким числом, однако это всœе-таки качественное данное, так как формируется чаще всœего по субъективным оценкам.

Информационный объект

обязательными

В случае если вновь порожденный объект оказывается по крайне важно сти связанным с каким-либо объектом предметной области, то между этими двумя объектами существует обязательная связь. В противном случае связь является факультативной (необязательной)

Обязательная связь ʼʼЗАМЕЩАЕТʼʼ существует, к примеру, между двумя объектами СОТРУДНИК и ДОЛЖНОСТЬ в предметной области кадровой информационной системы. Каждый принимаемый в организацию сотрудник зачисляется на какую-либо должность и не должна быть сотрудника, не замещающею какой-либо должности. В то же время связь ʼʼЗАМЕЩАЕТСЯʼʼ между типами объектов СОТРУДНИК и ДОЛЖНОСТЬ является факультативной, поскольку могут существовать вакантные должности

структуру предметной области.

состояние предметной области.

абстракцией,

упрощения

Цель такого абстрагирования — построение рабочей модели, удобной в обработке как для субъекта͵ так и для машины, позволяющей организовать эффективную обработку больших объёмов информации как вычислительной системой, так и взаимодействующим с ней субъектом. Модель предметной области соотносится с реальными объектами и связями аналогично тому, как схема маршрутов городского пассажирского транспорта с фактической траекторией движения автобуса. Схема адекватно отражает действительность на уровне базовых понятий — маршрутов и остановок: выбрав по схеме маршрут, пассажир достигнет цели (прибудет на нужную остановку) независимо от того, в каком транспортном ряду будет двигаться автобус.

6 стр., 2695 слов

Разработка базы данных ‘Отдела кадров (института)’

... примеры построения запросов для получения данных по различным критериям выборки, а также описание получения отчетных документов. Глава 1. Постановка задачи разработки информационной системы .1 Задание на разработку базы данных «Отдел кадров» ...

предметной области —

В этом смысле абстрагирование позволяет построить такую модель предметной области, которую любой пользователь сможет не только воспринять, но и безошибочно использовать для работы с описаниями экземпляров объектов, хранимых в базе данных.

2. Многоуровневые модели предметной области

 многоуровневые модели предметной области 1Наиболее простой способ представления предметных областей в БД реализуется поэтапно. На первом этапе данные рассматриваются независимо от особенностей их хранения и поиска в конкретной вычислительной среде; на втором — определяется физическое представление данных с учетом выбранных структур хранения данных и архитектуры ЭВМ.

концептуальной схемой.

внутренней схемой.

внешней схемой.

2. Понятие модели данных

Практически любой объект характеризуется не только параметрами-величинами, но и взаимосвязями частей или состояний. При этом, одни объекты могут использоваться только как характеристики остальных объектов, другие — независимы и имеют самостоятельное значение.

Сам по себе отдельный элемент данных (его значение) ничего не представляет. Он приобретает смысл только тогда, когда связан с атрибутом (природой значения, что позволит интерпретировать значение) и другими элементами данных.

представление

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, прежде чем описывать физическую реализацию объектов и связей между ними, крайне важно определить:

1) способ, с помощью которого внешние пользователи представляют (описывают) объекты и связи;

2) форму и методы внутримашинного представления элементов данных и взаимосвязей;

3) средства, обеспечивающие взаимно однозначные преобразования внешнего и внутримашинного представлений.

ограниченное множество формальных, но достаточно знакомых понятий,

промежуточного

Модель данных должна дать основу для описания данных и манипулирования ими, а также дать средства анализа и синтеза структур данных.

модель данных

Модель базы данных

Ø определить ясную границу между логическим и физическим аспектами управления базой данных (независимость данных);

  • Ø обеспечить конечным пользователям и программистам, создающим БД, возможность и средства общего понимания смысла данных (коммуникабельность);

— Ø определить языковые понятия высокого уровня, обеспечивающие возможность выполнения однотипных операций над большими совокупностями записей (в общем случае разнотипных данных) как единую операцию (обработка множеств).

3. Информационная модель данных, Информационно-логическая модель (ИЛМ)

Рис. 2. Многоуровневое представление данных баз данных

Процесс создания информационной модели начинается с определœения концептуальных требований будущих пользователœей БД.

Требования отдельных пользователœей интегрируются в едином ʼʼобобщенном представленииʼʼ, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ называют концептуальной моделью данной предметной области (рис. 2).

Концептуальная модель отображает предметную область в виде взаимосвязанных объектов без указания способов их физического хранения. Концептуальная модель представляет интегрированные концептуальные требования всœех пользователœей к базе данных данной предметной области.

При этом усилия разработчика должны быть направлены в основном на структуризацию данных, принадлежащих будущим пользователям БД, и выявление взаимосвязей между ними.

Возможно, что отраженные в концептуальной модели взаимосвязи между объектами окажутся впоследствии нереализуемыми средствами выбранной СУБД. Это потребует изменения концептуальной модели. Версия концептуальной модели, которая должна быть реализована конкретной СУБД, принято называть логической моделью.

отображает логические связи между информационными данными в данной концептуальной модели

Различным пользователям в информационной модели соответствуют различные подмножества ее логической модели, которые называются внешними моделями пользователœей. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, внешняя модель пользователя представляет собой отображение концептуальных требований этого пользователя в логической модели и соответствует тем представлениям, которые пользователь получает о предметной области на базе логической модели. Следовательно, насколько хорошо спроектирована внешняя модель, настолько полно и точно информационная модель отображает предметную область и настолько полно и точно работает автоматизированная система управления этой предметной областью.

Логическая модель отображается в физическую память, которая должна быть построена на электронных, магнитных, оптических, биологических или других принципах.

Внутренняя модель предметной области определяет размещение данных, методы доступа и технику индексирования в данной логической модели и иначе принято называть физической моделью.

Информационные данные любого пользователя в БД должны быть независимы от всœех других пользователœей, т. е. не должны оказывать влияния на существующие внешние модели. Это первый уровень независимости данных. С другой стороны, внешние модели пользователœей никак не связаны с типом физической памяти, в которой будут храниться данные, и с физическими методами доступа к этим данным. Это положение отражает второй уровень независимости данных.

Базы данных