Модели данных. Концептуальная (инфологическая) модель. Er-диаграммы. Модели данных
В процессе проектирования необходимо пройти три уровня моделирования данных.
Рисунок 2 уровни моделей данных
Построение концептуальных моделей
с использованием ER-диаграмм
ER-диаграмма (диаграмма "Сущность-Связь")
Показывает данные из предметной области в виде графа:
• Сущности (Entities) вместе с их атрибутами
• Связи (Relationships)
Рисунок 3 Элементы ER-диаграмм
Пример построения концептуальной (инфологической) модели базы данных
1. Постановка задачи и предметная область: информационная система должна хранить данные о блюдах (рецепты), их ежедневном потреблении, продуктах, из которых приготавливаются эти блюда, и поставщиках этих продуктов. Информация будет использоваться поварами и руководителем небольшого предприятия общественного питания, и частично - его посетителями.
2. Анализ предметной области:
- блюда, для описания которых нужны данные, входящие в их кулинарные рецепты: номер блюда (например, из книги кулинарных рецептов), название блюда, вид блюда (закуска, суп, горячее и т.п.), рецепт (технология приготовления блюда), выход (вес порции), название, калорийность и вес каждого продукта, входящего в блюдо;
- ежедневное потребление блюд (расход): блюдо, количество порций, дата;
- поставщики продуктов: наименование, адрес, название поставляемого продукта, дата поставки и цена на момент поставки;
Пример рецепта
Блюдо. Лобио по грузински
Ломаную очищенную фасоль, нашинкованный лук посолить, посыпать перцем и припустить в масле с небольшим количеством бульона; добавить кинзу, зелень петрушки, рейган (базилик) и довести до готовности. Затем запечь в духовке.
Состав
Фасоль стручковая (свежая или консервированная) 200, Лук зеленый 40, Масло сливочное 30, Зелень 10.
Выход 210. Калорий 725.
Рисунок 4ER-диаграмма
(на экзамене проще предоставить упрощенный пример без расхода, рецептов и поставщиков)
(Яим) Язык инфологического моделирования
Концептуальную (инфологическую) модель можно записать в виде формализованного текста. Это менее наглядно, чем ER-диаграмма. Но часто более удобно для «черновых» вариантов модели и для больших предметных областей. Формализованный текст записывается на так называемом языке инфологического моделирования (ЯИМ). Существует много вариантов ЯИМ, рассмотрим один из них.
Рисунок 5 Предложения ЯИМ
Рисунок 6Модель предприятия питания на языке ЯИМ
Логическая модель. Виды логических моделей.
Логическая (даталогическая) модель. Виды логических моделей: иерархические, сетевые, модели на основе инвертированных список, реляционные, постреляционные, объектно-ориентированные.
Логические (даталогические) модели данных
Типы даталогических моделей:
Общие характеристики ранних систем
• Эти системы активно использовались в течение многих лет.
• Все ранние системы не основывались на каких-либо абстрактных моделях. Понятие модели данных вошло в обиход только вместе с реляционным подходом. Абстрактные представления ранних систем появились позже на основе анализа и выявления общих признаков у различных конкретных систем.
• В ранних системах доступ к БД производился на уровне записей. Пользователи этих систем осуществляли явную навигацию в БД, используя языки программирования, расширенные функциями СУБД. Интерактивный доступ к БД поддерживался только путем создания соответствующих прикладных программ с собственным интерфейсом.
• Навигационная природа ранних систем и доступ к данным на уровне записей заставляли пользователя самого производить всю оптимизацию доступа к БД, без какой-либо поддержки системы.
• После появления реляционных систем большинство ранних систем было оснащено "реляционными" интерфейсами. Однако в большинстве случаев это не сделало их по-настоящему реляционными системами, поскольку оставалась возможность манипулировать данными в естественном для них режиме.