Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Общие понятия. Технологии баз данных




Технологии баз данных

Базы данных в широком смысле – это область знания, занимающаяся специфическими проблемами хранения и обработки больших массивов информации. Также базой данных называют конкретный экземпляр организованной системы данных в совокупности со специфическими методами ее хранения и обработки. В отличие от информационной системы, теория баз данных и техническая ее реализация не включают конкретные функции, которые должна выполнять информационная система.

Принято различать два класса информационных систем – документальные и фактографические системы.

К документальным информационным системам относятся текстовые системы, в которых единицей информации служит документ на естественном языке. Документальные системы могут хранить библиографические описания публикаций, полные тексты журнальных статей, монографии, научные отчеты, диссертации, законодательные акты и т.д. В настоящее время понятие документальной системы трактуется более широко. Предполагается, что системы этого класса оперируют не только текстовыми документами, но и информационными ресурсами, представленными в других средах, например, изображениями, видео, аудио и т.п. В широком смысле документальной системой является все пространство Интернета.

Фактографические информационные системы оперируют фактами, представленными с помощью данных, структурированных различными способами. В настоящее время вместо термина «Фактографическая информационная система» употребляют термин «С истема базы данных». База данных служит информационной поддержкой для информационной системы, предназначенной для управления каким-то объектом реальной действительности. Ту принято называть предметной областью системы.

Предметной областью информационной системы (ИС) называется динамическая информационная модель, которая служит для информационного отображения объекта управления ИС. Предметная область состоит из сложно организованного набора данных, как правило, очень большого объема, которые характеризуют объект управления. Действия над данными соответствуют содержательным процедурам управления. Под динамической моделью понимается модель, изменяющаяся во времени. В ней отображаются изменения, происходящие в предметной области. Информационная система, поддерживающая такие модели, должна обладать памятью, позволяющей ей сохранять не только сведения о текущем состоянии предметной области, но и в некоторых случаях предысторию.

Составляющие предметной области отражают те объекты реальности или их компоненты, манипулирование которыми составляет процесс управления. В современных базах данных, которые в большинстве относятся к реляционному типу, принято называть их сущностями. Сущностями могут служить клиенты фирмы, товары, продаваемые фирмой, сотрудники фирмы. При переходе от реальных объектов к формальным сущностям приходится из всех свойств объекта оставлять лишь существенные для управления, отбрасывая все остальные. Свойства сущности, которые представляют интерес в рамках одной предметной области, могут остаться вне сферы внимания в другой предметной области, которой данная сущность также принадлежит.

Необходимым условием формализации предметной области является типизация сущностей предметной области. При этом все потенциальное множество сущностей предметной области разбивается на именованные группы сущностей, однородных по их структуре и поведению, называемые типами сущностей ( тип «клиент», тип «товар», тип «сотрудник»). При этом все "экземпляры" сущностей одного типа обладают одинаковыми наборами свойств (атрибутов), и таким образом, можно считать, что свойства сущностей приписаны не каждой сущности в отдельности, а всему типу.

Для того, чтобы различать различные сущности внутри одного типа, тип должен содержать атрибут, позволяющий отличать сущности одного типа друг от друга. Другими словами, у всех сущностей одного типа значения этого атрибута должны быть различны. Такой атрибут называют первичным ключом. В качестве первичного ключа также может использоваться комбинация нескольких атрибутов сущностей. Так, в качестве первичного ключа базы данных граждан России может служить серия и номер их паспорта, а первичным ключом базы фирм может служить ИНН (Идентификационный Номер Налогоплательщика).

Между сущностями разных типов предметной области могут существовать связи, имеющие различный содержательный смысл. Точно так же, как можно говорить об экземплярах сущностей и типах сущностей предметной области, можно вести речь о типах связей и экземплярах связей этих типов. Свойства, ассоциированные с типом связей, распространяются на каждый экземпляр связи данного типа.

Типы связей могут быть обязательными (должна присутствовать) или факультативными (может не присутствовать). Например, связь между работником и подразделением, в котором он работает, обязательная, а связи подчинения в рабочей группе факультативные. Как правило, в базах данных используются бинарные связи, в которых участвуют две сущности.

Совокупность типов сущностей предметной области и типов связей между ними образует структурную модель предметной области. Такая модель характеризует те свойства предметной области, которые не зависят от времени. Ее называют интенсиональной моделью.

Переменным во времени является конкретный набор сущностей данного типа, конкретные значения атрибутов сущностей и факультативные связи между ними. Изменения могут проявляться в появлении новых или исчезновении старых сущностей, установлении новых или разрушении существующих связей между ними, в изменении значений атрибутов имеющихся сущностей. С каждым моментом времени можно сопоставить некоторое состояние предметной области. Изменение этого состояния от времени называется экстенсиональной моделью.

Каждое состояние предметной области обычно удовлетворяет некоторым правилам, которые ограничивают возможные значения атрибутов или наличие связей между сущностями. Такие ограничения называются ограничениями целостности. Ограничения целостности, заданные для типа сущностей или связей, имеют силу для типа в целом как множества экземпляров сущностей или связей.

Например, даты предполагаемой сделки не может быть ранее текущей даты, а дата размещения товара на складе не может быть позднее текущей даты. Ограничение для типа сущностей может задавать, например, максимально допустимое количество экземпляров сущностей данного типа.

Ограничения целостности могут быть явными, т.е. сформулированными в виде некоторых утверждений, либо неявными, внутренне присущими предметной области и тем самым не требующими явного выражения. Неявные ограничения обычно выражают какие-либо свойства структуры предметной области, например, тот факт, что в древовидной структуре у каждой ее вершины, кроме корня, имеется единственная родительская вершина.

Различаются статические и динамические ограничения целостности. Статические ограничения присущи каждому отдельному состоянию предметной области, в то время как динамические ограничения определяют возможные переходы предметной области из одного состояния в другое.

Ограничения целостности являются свойствами предметной области, неизменными во времени, и они являются составной частью ее интенсиональной модели.

Здесь необходимо сделать важное замечание. Интенсиональная и экстенсиональная модели предметной области представляют предметную область на разных уровнях абстракции. Экстенсиональная модель представляется в терминах конкретных экземпляров сущностей предметной области и связей между ними, принимает во внимание свойства отдельных экземпляров. В то же время интенсиональная модель абстрагируется от свойств конкретных экземпляров сущностей и связей. Это – типовая модель.

Разработчика базы данных интересует, прежде всего, максимально широкая интенсиональная модель предметной области в целом. Такое полное представление предметной области называется ее концептуальной моделью. Эта модель в характеризует то "информационное пространство", которое интегрирует информационные потребности всех возможных пользователей будущей информационной системы.

Отдельные составные части концептуальной модели будут представлять интерес при создании конкретных приложений для решения отдельных задач или групп задач, с ними связанных.

Наряду с рассмотренным выше подходом к моделированию предметной области на практике получил широкое распространение и другой подход, называемый объектным или объектно - ориентированным. Он будет кратко рассмотрен ниже.

Контрольные вопросы по теме.

5. В чем состоит специфика документальных информационных систем?

6. Для каких целей служат системы баз данных?

7. Что такое предметная область информационной системы?

8. Какая модель предметной области называется интенсиональной?

9. В чем заключаются особенности экстенсиональной модели предметной области?

10. Что такое концептуальная модель предметной области и для чего она предназначена?




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-10-17; Просмотров: 1275; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.