3.2.Информационные отношения-связи (иос)

3.2.1.Понятие иос. Виды иос

При создании ИБ АИС рассматривают не только объекти ПрО, но и разнообразные реальные отношения между ними – связи, ассоциации, соответствия. Это могут быть отношения принадлежности, вхождения, подчинененности, эквивалентности, отношения типа “род-вид”, “целое –часть”, отношения в пространстве, во времени и др. Кроме отношений между объектами ПрО, рассматривают также взаимосвязи между свойствами этих объектов.

При информационном отображении ПрО реальные отношения на множенстве объектов и их свойств переносятся (моделируются) на отношения между ИО, представляющими объекты ПрО. Полученные при этом соответствующие виды и формы связей между типами ИО называют информационными отношениями-связями. Будем обозначать их ИОС, чтобы отличить от обозначения ИО.

Рассмотрим следующие виды ИОС:

• Структурные и функциональные,

• внешние и внутренние,

• постоянные и временные,

• условные и безусловные.

Структурные ИОС – это информационные отображения реальних отношений, существующих на множестве объектов рассматриваемой ПрО.

Функциональные ИОСотображают потребность информационных задач ПрО в совместной обработке и устанавливаются между ИО, являющимися входами и результатами решаемой задачи (рис. 1).

Например, задача УЧЕТ_РЕЗУЛЬТАТОВ_СЕССИИ требует существования функциональных отношений между ИО ПРЕДМЕТ, ПРЕПОДАВАТЕЛЬ, СТУДЕНТ, ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ_ОЦЕНКА.

Отметим, что поскольку ИБ должна обеспечивать любые возможные запросы пользователей, то при создании ИБ ПрО структурные связи между ИО устанавливатся независимо от наличия между ними функциональних связей.

Внешние ИОС отображают связи между объектами ПрО, не учитывая при этом внутренних свойств этих объектов. Например, к числу внешних принадлежат структурные отношения между элементами некоторой системы. Так, для ПрО ”АВТОХОЗЯЙСТВО” внешними являются структурные отношения между ИО ГАРАЖ, РЕМОНТНИЙ_ЦЕХ, СКЛАД_ЗАПЧАСТЕЙ.

Внутренние ИОС описывают взаимозависимости между разными свойствами одного и того же объекта ПрО. Например, в описании любого типа ИО зависимость между ключем и описательными атрибутами представляет собой внутреннее отношение.

В постоянных ИОС связь между ИО устанавливается на все время их существования в ИБ. Временные отношения между ИО существуют только некоторый период времени (в частности, лишь в текущий момент). Временной является, например, связь между ИО ТОРГОВИЙ_АГЕНТ и ПОКУПАТЕЛЬ при отображении ПрО “ЗАКАЗ_ТОВАРОВ”.

ИОС считают условным, если отображаемая им реальная связь между объектами ПрО возможна лишь при выполнении некоторого условия, в противоположном случае – безусловным. Условным является, например, отношение между ИО СТУДЕНТ и СТЕПЕНДИЯ, поскольку оно существунт только при условии хорошей успеваемоити студента.

3.2.2. Типы ИОС

Структурные ИОт, которые обозначают взаимосвязи между экземплярами двух ИО разного типа, називают ассоциативными.

Различают три типа ассоциативных взаимоотношений между ИО:

один-к-одному (1:1),

один-ко-многим (1:N или N:1),

многие-ко-многим (M:N).

Эти типы ИОС проиллюстрированы графически на рис.2, где показаны примеры связей между экземплярами ИО А и В.

Отношение один-к-одному имеет место, когда каждый экземпляр одного ИО соответствует лишь одному и только одному экземпляру другого ИО, и наоборот (рис. 2а).

Отношение один- ко-многим имеет место, когда каждому экземпляру одного ИО может соответствовать несколько экземпляров другого ИО, а каждому экземпляру другого ИО соответствует только один экземпляр первого ИО (рис. 2б). Аналогичным образом определяется отношение многие-к-одному (рис. 2в).

Отношение многие-ко-многим – это такие отношения, когда каждому экземпляру одного ИО может соответствовать несколько экземпляров другого ИО, и наоборот, каждому экземпляру другого ИО может соответствовать несколько экземпляров первого ИО (рис. 2)

Типы связей между ИО А и В иногда изображаются с помощью одинарных и двойных стрелок:

тип 1:1  А  В,

тип 1:N  А  В,

тип М:N  А В.

Конкретный тип ИОС между парой ИО определяется природой тех реальных объектов ПрО, которые отображаются этими ИО, а также природой реальних связей между этими объектами.

Рассмотрим примеры ассоциативных отношений всех трех типов.

1. Отношения двух ИО СТУДЕНТ и СТУДЕНЧЕСКИЙ_БИЛЕТ (СТУДБИЛЕТ) характеризуется типом 1:1, посколько между экземплярами этих ИО существует самая простая связь: каждый отдельный студент имеет свой студбилет, и наоборот, каждый студбилет принадлежит только одному студенту. Следовательно,

СТУДЕНТ  СТУДБИЛЕТ

2. При поселении студентов в общежитие имеют место типы отношений 1:N и N:1. Действительно, в одну комнату студенческого общежития можно поселить одного или нескольких студентов, но каждого отдельного студента можно поселить в общежитие только в одну комнату. Следовательно, между двумя ИО СТУДЕНТ и КОМНАТА существует связь типа N:1, а между ИО КОМНАТА и СТУДЕНТ – связь типа 1:N (в одной комнате живут несколько студентов):

КОМНАТА  СТУДЕНТ

3. Между ИО СТУДЕНТ и ПРЕПОДАВАТЕЛЬ существует сложный тип отношений M:N вида