1. Основные понятия и термины
Понятие об информации как о знании о чем-либо сложилось уже давно. Человек создал естественные информационные системы, позволяющие снабжать информацией процессы производства, планирования, принятия решений.
Под информацией понимают любые сведения о каком-либо событии, сущности, процессе и т.п.
Наряду с понятием информации часто употребляют понятие “данные”.
· Данные - это признаки или наблюдения, которые только хранятся, но не используются. В случае использования данных для уменьшения неопределенности знаний о каком-либо объекте данные превращаются в информацию.
Совокупность данных, представленных предметной областью и предназначенных для совместного применения, называется базой данных (БД).
С позиции моделирования источник информации называют предметной областью (ПрО), а используемую знаковую систему (способ абстрагирования предметной области) - моделью данных (МД). Описание предметной области в терминах выбранной модели данных называют концептуальной схемой ПрО. Для описания ПрО используют три основных конструктивных элемента ‑ сущность, атрибут и связь.
Сущность ‑ это обобщённое понятие для обозначения множества однородных объектов ПрО, информацию о которых необходимо собирать и хранить в информационной системе. Сущность определяется своим уникальным именем и перечнем атрибутов, характеризующих свойства сущности.
Атрибут ‑ это поименованная характеристика сущности, которая принимает значения из некоторого множества допустимых значений. Атрибуты моделируют свойства сущности.
Чтобы задать атрибут в модели, необходимо присвоить ему наименование, определить множество его допустимых значений и указать, для чего он используется. Имя атрибута связывают с его смысловым описанием. В этой связи совокупность имен атрибутов описывает свойства сущности.
Связь ‑ это обобщённое понятие, предназначенное для обозначения выделенного в ПрО отношения между двумя или более сущностями. Как и сущности, каждая категория пользователей выделяет связи в соответствии со своей концепцией ПрО.
Предметная область БД определена, если известны существующие в ней объекты, их свойства и отношения (связи).
При описании той или иной ПрО желательно, чтобы соблюдались следующие требования:
- полнота охвата объектов (сущностей) рассматриваемой области;
- однозначность атрибутов;
- возможность включения новых объектов (сущностей).
Таким образом, проектирование БД начинается с предварительной структуризации предметной области: фиксации объектов (сущностей), свойств этих объектов и виды отношений между объектами.
Информацию о проекте суммируют с использованием графических диаграмм. Для них можно использовать следующие обозначения:
С
ущности
изображаются прямоугольниками.Атрибуты обозначаются овалами.
3
.
Связи изображаются ромбами.
Пример. Выделить информационные объекты учебного процесса.
Описывая предметную область “Учебный процесс”, можно выделить несколько сущностей: студент, преподаватель, предмет.
Сущность Студент можно охарактеризовать следующими атрибутами:
ФИО, Дата_рождения, Адрес, Дата_поступления, Номер_зачетной_ книжки, НОМЕР_ГРУППЫ.
Сущность Преподаватель характеризуется следующими атрибутами:
ФИО, Адрес, Должность, Кафедра, УЧЕНОЕ_Звание, Телефон_ рабочий, Телефон_ домашний.
Сущность Предмет характеризуется следующими атрибутами:
Название, Кафедра, Лекции, Практические_занятия, Лабораторные_работы, Курсовые_работы, Отчетность, Семестр.
Между сущностями Студент, Преподаватель и Предмет существует связь Экзамен. Связь, как и сущность, может иметь атрибуты. Связь экзамен характеризуется, например, атрибутами ОЦЕНКА и ДАТА_ПРОВЕДЕНИЯ.
Набор конкретных значений атрибутов, характеризующих объект, называется экземпляром объекта.
Под структурной связью между объектами понимается связь множества экземпляров одного объекта, называемого главным, с некоторым множеством, возможно пустым, экземпляров вспомогательного объекта, называемого детальным.
Экземпляр структурной связи - некоторое подмножество структурной связи, в которой один экземпляр главного объекта связан со множеством, возможно пустым, экземпляров детального объекта.
Пример:
Структурные связи могут быть четырех типов:
1 : 1 - одному экземпляру объекта А соответствует строго один экземпляр объекта В.
Пример:
1 : M - одному экземпляру объекта А соответствует более одного экземпляра объекта В.
M : 1 - одному экземпляру объекта В соответствует более одного экземпляра объекта А.
M : M - одному экземпляру объекта А соответствует более одного экземпляра объекта В. Одному экземпляру объекта В соответствует более одного экземпляра объекта А.
П
ример:
Пример:
На предприятии имеется несколько цехов, изготавливающих изделия конкретных наименований для каждого цеха. Цех имеет номер и начальника с конкретной фамилией. Изделия изготавливаются из различных материалов. Изделия и материал характеризуются наименованием и шифром. Выделить связи и указать типы этих связей, а также построить примеры экземпляров структурной связи.
Объекты - Атрибуты:
- цех - номер
- материал - ФИО
- изделие- наименование
- начальник- шифр
Приведем пример структурной связи для отношения “изделие”.
Тогда экземпляр главной группы
