3. Типи зв'язків

Всі інформаційні об‘єкти предметної області пов‘язані між собою. Розрізняють зв‘язки декількох типів, для яких введені наступні позначення:

• Один до одного (1:1)

• Один до багатьох (множини) (1:М)

• Багато до багатьох (множина до множини) (М:М).

Розглянемо ці типи зв‘язків на прикладі 15.

Приклад 15. Дана сукупність інформаційних об‘єктів, яка відображає учбовий процес у ВУЗі:

СТУДЕНТ (Номер, Прізвище, Ім‘я, По батькові, Стать, Дата народження, Група)

СЕСІЯ (Номер, Оцінка 1, Оцінка2, Оцінка3, Оцінка4, Результат)

СТИПЕНДІЯ (Результат, Відсоток)

Викладач (Код викладача, Прізвище, Ім‘я, По батькові)

Зв‘язок один до одного (1:1) передбачає, що в кожен момент часу одному екземпляру інформаційного об‘єкта А відповідає не більше одного екземпляра інформаційного об‘єкта В і навпаки.

А 1 В1

А2

А3 В2

Рис. 2.19. Графічне представлення реального відношення 1:1

Приклад 16. Прикладом зв'язку 1:1 може служити зв‘язок між інформаційними об‘єктами СТУДЕНТ і СЕСІЯ

СТУДЕНТ ↔ СЕСІЯ

Кожен студент має визначений набір екзаменаційних оцінок за сесію.

При зв‘язку один до багатьох (множини) (1:М) одному екземпляру інформаційного об‘єктів А відповідає 0, 1 або більше екземплярів об‘єкта В, але кожен екземпляр об‘єкту В пов‘язаний не більш чим з одним екземпляром об‘єкта А

А 1 В1

А2 B2

А3 В3

Рис.1.2.20. Графічне представлення реального відношення 1:M

Приклад 17. Прикладом зв'язку 1:M може служити зв‘язок між інформаційними об‘єктами СТІПЕНДІЯ і СЕСІЯ

СТІПЕНДІЯ ↔→ СЕСІЯ

Встановлений розмір стипендії за результатами сесії може повторюватися багато разів для різних студентів.

Зв‘язок багато до багатьох (М:М) передбачає, що в кожну одиницю часу одному екземпляру інформаційного об‘єкта А відповідає 0, 1 або більше екземплярів об‘єкта В і навпаки.

А 1 В1

А2 В2

А3 В3

Рис.1.2.21. Графічне представлення реального відношення М:М

Приклад 18. Прикладом зв'язку М:М може служити зв‘язок між інформаційними об‘єктами СТУДЕНТ і ВИКЛАДАЧ

С ТУДЕНТ ВИКЛАДАЧ

Один студент навчається у багатьох викладачів, і один викладач навчає багатьох студентів.

4. Побудова інфологічної моделі

4.1 Архітектура субд

Бази даних і програмні засоби їх створення та ведення (СУБД) мають багаторівневу архітектуру, уявлення про яку можна отримати з рис. 3.22

Р ис.1.3.22 Багаторівневе представлення даних БД під управленням СУБД

Розрізняють концептуальний, внутрішній і зовнішній рівні представлення даних баз даних, яким відповідають моделі аналогічного призначення.

Концептуальний рівень відповідає логічному аспекту представлення даних предметної області в інтегрованому виді. Концептуальна модель складається з багатьох екземплярів різних типів даних, структурованих у відповідності з вимогами СУБД до логічної структури бази даних.

Внутрішній рівень відображає потрібну організацію даних у середовищі зберігання і відповідає фізичному аспекту представлення даних. Внутрішня модель складається з окремих екземплярів записів, які фізично зберігаються на зовнішніх носіях.

Зовнішній рівень підтримує часткові представлення даних, які необхідні конкретним користувачам. Зовнішня модель є підмножиною концептуальної моделі. Можливо перехрещення зовнішніх моделей по даним. Приватна логічна структура даних для окремого додатка (задачі) або користувача відповідає зовнішній моделі або підсхемі БД. За допомогою зовнішніх моделей підтримується санкціонований доступ до даних БД додатків (обмежено склад і структура даних концептуальної моделі БД, які доступні в додатках, а також задані допустимі режими обробки цих даних: введення, редагування, знищення, пошук).

Приклад 19. Співвідношення між концептуальною і зовнішніми моделями бази даних наведені на рис. 2.23.

Р ис. 2.23. Приклад співвідношення між концептуальною моделью і зовнішніми моделями

Поява нових або зміна інформаційних потреб існуючих додатків потребує визначення для них коректних зовнішніх моделей, при цьому на рівні концептуальної і внутрішньої моделі даних змін не відбувається. Зміни в концептуальній моделі, які пов’язані з появою нових видів даних або зміною їх структур, можуть зачіпати не всі додатки, тобто забезпечується визначена незалежність програм від даних. Зміни в концептуальної моделі повинні відображатись на внутрішній моделі, і при незмінній концептуальній моделі можлива самостійна модифікація внутрішньої моделі БД з метою покращення її характеристик (часу доступу до даних, витрата пам‘яті зовнішніх пристроїв та інше). Таким чином БД реалізує принцип відносної незалежності логічної та фізичної організації даних.