Уровни представления информационной системы.
С информационной системой работают пользователи различных категорий.
Для конечных пользователей информационная система – это хранилище информации, средство получения ответов на вопросы, возникающие в результате трудовой деятельности.
Для внутренних пользователей информационная система предоставляется в виде программных файлов и файлов данных.
Прикладные программисты оперируют файлами, записями, полями и т.д., а системные занимаются внутренним представлением данных, т.е методами физического хранения и способами доступа к данным. Можно сказать, что информационная система (ИС) имеет несколько уровней представления (рис. 3.2):
Начальный уровень
Соответствует представлениям о предметной области (ПО) конечных пользователей. Он называется уровнем локальных пользовательских представлений.
Инфологический уровень
Он представляет собой интеграцию локальных пользовательских представлений, и соответствует взгляду на предметную среду администратора БД. Администратор видит все фрагменты, все возможные связи между ними, в то время как конечный пользователь видит только ограниченные фрагменты предметной области (ПО).
Эти два уровня существуют в независимости от того, какая СУБД будет использоваться при создании информационной системы (ИС).
Концептуальный уровень
Соответствует представлению о ПО администратора БД как о совокупности файлов данных, т.е. отражает логическую организацию хранящихся в ИС данных о ПО. Этот уровень очень похож на инфологический, но его отличие состоит в том, что он ориентирован на конкретную СУБД. Описание БД на концептуальном уровне задается на языке описания данных, используемого в СУБД.
Внутренний уровень
Данный уровень рассматривает представление данных в памяти ЭВМ, а также способы доступа и хранения данных.
|
|
|
Рис. 3.2 Уровни представления информационной системы.
3.. Сетевые базы данных. Структура данных сетевой модели. Способу упорядоченных записей. |
На разработку этого стандарта большое влияние оказал американский ученый Ч.Бахман. Основные принципы сетевой модели данных были разработаны в середине 60-х годов, эталонный вариант сетевой модели данных описан в отчетах рабочей группы по языкам баз данных (COnference on DAta SYstem Languages) CODASYL (1971 г.).
Структура данных сетевой модели
Основные понятия сетевых баз данных - элемент, агрегат, запись (группа), групповое отношение, база данных.
Элемент данных представляет собой наименьшую единицу структуры данных, каждому элементу приписывается уникальное имя, по которому обращаются к этому элементу при обработке данных.
Агрегат данных – есть совокупность элементов или других агрегатов.
При описании БД каждому агрегату приписывается уникальное имя, по которому к агрегату можно обратиться, как к единому целому при обработке данных. Пример: Адрес [индекс, город, улица, дом, квартира]
Запись – это агрегат, не входящий ни в какой другой агрегат. Это основная единица обработки БД.
Следует различать тип записи и экземпляр записи:
Тип записи определяет состав ее элементов и агрегатов.
Экземпляр записи – конкретная совокупность значений элементов, составляющих запись.
Если запись содержит несколько значений одного типа, то говорят, что в записи определен вектор (рис.4.1)
Если в каждом экземпляре записи длина вектора одинакова, то это вектор фиксированной длины (рис. 4.1), иначе – вектор переменной длины (например сведения о работах в записи жителя рис. 4.2).
|
Тип записи Житель |
|
|
| |
|
Вектор переменной длины | |
|
Рис. 4.1 Пример записи-вектора фиксированной длины. | |
|
Тип записи Сотрудник |
|
|
| |
|
Вектор фиксированной длины | |
|
Рис. 4.2 Пример записи-вектора переменной длины. | |
Один элемент или некоторая совокупность элементов могут быть описаны как первичный ключ записи. Значение первичного ключа каждой записи должно быть уникально.
Групповое отношение – это иерархическое (подчиненное) отношение между записями двух типов. Записи первого типа являются владельцами отношения, записи второго типа – членами отношения или подчиненными записями. Групповое отношение графически изображается ориентированного, где дугами будут отношения, а вершинами типы записей. Такое изображение структуры БД называется диаграммой Бахмана. Также необходимо различать тип отношения и экземпляр отношения (рис.4.3) и (рис.4.4).
|
Диспансеризация |
|
Поликлиника (владелец отношения) |
|
Житель (член отношения) | ||
|
Рис. 4.3 Тип отношения изображен с помощью диаграммы Бахмана. | ||
Тип отношения – характеризуется именем отношения и определяет общие свойства для всех экземпляров данного типа отношений.
Экземпляр отношения – есть экземпляр записи-владельца отношения и множество (возможно пустое) подчиненных экземпляров записей-членов отношения.
Зарисуем пример по отношению к “Диспансеризации” (рис. 4.4):
-
Поликлиника №17
Рис. 4.4 Экземпляр отношения “Диспансеризация”.
Предполагается, что экземпляр подчиненной записи может войти только в один экземпляр отношений одного типа (т.е. Иванов может стоять на учете только в поликлинике №17). Один и тот же тип записей может быть участником нескольких отношений, таким образом, в одних отношениях тип записи может быть владельцем, а в других – подчиненным (рис. 4.5).
|
|
|
Рис. 4.5 Один тип записи участвует в нескольких отношениях. |
Сетевая модель данных позволяет устанавливать несколько одинаково направленных групповых отношений между двумя типами записей (рис. 4.6)
Из рисунка видно, что здесь два типа отношений – это отношение “основная работа” (1) и отношение “совместительство” (2).
Каждой организации соответствует два списка рабочих – это список основных рабочих и список совместителей. С другой стороны, каждый житель может быть связан с двумя организациями.
|
|
|
Рис. 4.6 Нескольких групповых отношений в сетевой модели данных. |
Каждый тип группового отношения характеризуется следующими признаками.
Способы упорядочения подчиненных записей;
Режим включения подчиненных записей;
Режим исключения подчиненных записей.