Трирівневе представлення даних

Природно, що проект бази даних треба починати з аналізу наочної області і виявлення вимог до неї окремих користувачів (співробітників організації, для яких створюється база даних). Докладніше цей процес буде розглянутий нижче, а тут відзначимо, що проектування зазвичай доручається людині (групі осіб) – адміністраторові бази даних (АБД). Їм може бути як спеціально виділений співробітник організації, так і майбутній користувач бази даних, досить добре знайомий з машинною обробкою даних.

Об'єднуючи приватні уявлення про вміст бази даних, отримані в результаті опиту користувачів, і свої уявлення про даних, які можуть потрібно в майбутніх застосуваннях, АБД спочатку створює узагальнений неформальний опис створюваної бази даних. Це опис, виконаний з використанням природної мови, математичних формул, таблиць, графіків і інших засобів, що зрозумілих всім людям, працюють над проектуванням бази даних, називають инфологической моделлю даних (мал. 12).

Мал. 12. Рівні моделей даних

Така человеко - орієнтована модель повністю незалежна від фізичних параметрів середовища зберігання даних. Врешті-решт цим середовищем може бути пам'ять людини, а не ЕОМ. Тому инфологическая модель не повинна змінюватися до тих пір, поки якісь зміни на реальному світі не зажадають зміни в ній деякого визначення, щоб ця модель продовжувала відображати наочну область.

Решта моделей, показаних на мал. 12, є компьютер-ориентированными. З їх допомогою СУБД дає можливість програмам і користувачам здійснювати доступ до даних, що зберігаються, лише по їх іменах, не піклуючись про фізичне розташування цих даних. Потрібні дані відшукуються СУБД на зовнішніх пристроях, що запам'ятовують, по фізичній моделі даних.

Оскільки вказаний доступ здійснюється за допомогою конкретної СУБД, то моделі повинні бути описані на мові опису даних цією СУБД. Такий опис, створюване АБД по инфологической моделі даних, називають даталогической моделлю даних.

Трирівнева архітектура (инфологический, даталогический і фізичний рівні) дозволяє забезпечити незалежність даних, що зберігаються, від програм, що використовують їх. АБД може при необхідності переписати дані, що зберігаються, інші носії інформації і (або) реорганізувати їх фізичну структуру, змінивши лише фізичну модель даних. АБД може підключити до системи будь-яке число нових користувачів (нових застосувань), доповнивши, якщо треба, даталогическую модель. Вказані зміни фізичною і даталогической моделей не будуть відмічені існуючими користувачами системи (виявляться "прозорими" для них), так само як не будуть відмічені і нові користувачі. Отже, незалежність даних забезпечує можливість розвитку системи баз даних без руйнування існуючих застосувань.

Інфологичеськая модель даних "Суть-зв'язок"

Мета инфологического моделювання – забезпечення найбільш природних для людини способів збору і представлення тієї інформації, яку передбачається зберігати в створюваній базі даних. Тому инфологическую модель даних намагаються будувати по аналогії з природною мовою (останній не може бути використаний в чистому вигляді із-за складності комп'ютерної обробки текстів і неоднозначності будь-якої природної мови). Основними конструктивними елементами инфологических моделей є суть, зв'язки між ними і їх властивості (атрибути).

Суть – будь-який помітний об'єкт (об'єкт, який ми можемо відрізнити від іншого), інформацію про яке необхідно зберігати в базі даних. Суттю можуть бути люди, місця, літаки, рейси, смак, колір і так далі Необхідно розрізняти такі поняття, як тип суті і екземпляр суті. Поняття тип суті відноситься до набору однорідних осіб, предметів, подій або ідей, виступаючих як ціле. Екземпляр суті відноситься до конкретної речі в наборі. Наприклад, типом суті може бути МІСТО, а екземпляром – Москва, Київ і так далі

Атрибут – пойменована характеристика суті. Його найменування повинне бути унікальним для конкретного типу суті, але може бути однаковим для різного типу суті (наприклад, КОЛІР може бути визначений для багатьох суті: СОБАКА, АВТОМОБІЛЬ, ДИМ і так далі). Атрибути використовуються для визначення того, яка інформація повинна бути зібрана про суть. Прикладами атрибутів для суті АВТОМОБІЛЬ є ТИП, МАРКА, НОМЕРНИЙ ЗНАК, КОЛІР і так далі Тут також існує відмінність між типом і екземпляром.

Ключ – мінімальний набір атрибутів, по значеннях яких можна однозначно знайти необхідний екземпляр суті. Мінімальність означає, що виключення з набору будь-якого атрибуту не дозволяє ідентифікувати суть по тих, що залишилися. Для суті Розклад (п. 1.2) ключем є атрибут Номер_рейса або набір: Пункт_отправленія, Время_вилета і Пункт_назначенія (за умови, що з пункту в пункт вилітає в кожен момент часу один літак).

Зв'язок – асоціювання два або більш за суть. Якби призначенням бази даних було тільки зберігання окремих, не зв'язаних між собою даних, то її структура могла б бути дуже простій. Проте одна з основних вимог до організації бази даних – це забезпечення можливості відшукання однієї суті по значеннях інших, для чого необхідно встановити між ними певні зв'язки. А оскільки в реальних базах даних нерідко містяться сотні або навіть тисячі суті, то теоретично між ними може бути встановлене більше мільйона зв'язків. Наявність такої безлічі зв'язків і визначає складність инфологических моделей.

Дата добавления: 2014-01-04