29. Разработка бд в приложении субд Access. Логическая модель бд. Сущности, атрибуты, домены. Примеры.

Логическая модель базы данных – это модель реального мира, данные о котором занесены в таблицы и подлежат хранению и обработке в базе данных. Каждая отдельная таблица – это сущность (класс с однотипными объектами) реального мира, обладающая определенным набором свойств (наименования полей таблицы).

Все объекты реального мира, обладающие одинаковыми (однотипными) свойствами, при исследовании предметной области, принято объединять в классы объектов, которым присваивается 1 имя. Например, банк, студент, факультеты и т.д.

Такие классы объектов принято называть сущностями (американская терминология) или иначе информационными объектами (шведская терминология).

Сущность – Е (entity).

Информационный объект – ИО.

Информационное отображение реальных объектов, явлений, процессов, событий, о которых должна быть представлена информация в ИС, называется сущностью или ИО.

Каждая сущность имеет множество реализаций – экземпляров сущности.

Каждый экземпляр представляет совокупность значений атрибутов и содержит сведения об одном реальном объекте реального мира. Например, сущность – студенты, экземпляр сущности – характеристики отдельного студента – № студенческого, ФИО, год рождения и т.д.

Состояние свойства реального объекта реального мира в виде данного называется атрибутом объекта, то есть иначе атрибут - количественная или качественная характеристика объекта.

Существует 3 типа атрибутов: ключевые, описательные, производные.

Ключевые атрибуты предназначены для однозначной идентификации объекта.

Описательные атрибуты – описательные характеристики объекта.

Например, ФИО, адрес и т.д.

Производный атрибут – атрибут, который определяется на основе других атрибутов.

* - первичный ключ

 - описательный атрибут

() – производный атрибут

Домены

В реляционной модели данных с понятием тип данных тесно связано понятие домена, которое можно считать уточнением типа данных.

Домен - это семантическое понятие. Домен можно рассматривать как подмножество значений некоторого типа данных имеющих определенный смысл. Домен характеризуется следующими свойствами:

- Домен имеет уникальное имя (в пределах базы данных)

- Домен определен на некотором простом типе данных или на другом домене

- Домен может иметь некоторое логическое условие , позволяющее описать подмножество данных, допустимых для данного домена

- Домен несет определенную смысловую нагрузку

Например, домен  , имеющий смысл "возраст сотрудника" можно описать как следующее подмножество множества натуральных чисел:

Если тип данных можно считать множеством всех возможных значений данного типа, то домен напоминает подмножество в этом множестве.

Отличие домена от понятия подмножества состоит именно в том, что домен отражает семантику , определенную предметной областью. Может быть несколько доменов, совпадающих как подмножества, но несущие различный смысл. Например, домены "Вес детали" и "Имеющееся количество" можно одинаково описать как множество неотрицательных целых чисел, но смысл этих доменов будет различным, и это будут различные домены.

Основное значение доменов состоит в том, что домены ограничивают сравнения . Некорректно, с логической точки зрения, сравнивать значения из различных доменов, даже если они имеют одинаковый тип. В этом проявляется смысловое ограничение доменов. Синтаксически правильный запрос "выдать список всех деталей, у которых вес детали больше имеющегося количества" не соответствует смыслу понятий "количество" и "вес".

Замечание. Понятие домена помогает правильно моделировать предметную область. При работе с реальной системой в принципе возможна ситуация когда требуется ответить на запрос, приведенный выше. Система даст ответ, но, вероятно, он будет бессмысленным.

Замечание. Не все домены обладают логическим условием, ограничивающим возможные значения домена. В таком случае множество возможных значений домена совпадает с множеством возможных значений типа данных.

Замечание. Не всегда очевидно, как задать логическое условие, ограничивающее возможные значения домена. Я буду благодарен тому, кто приведет мне условие на строковый тип данных, задающий домен "Фамилия сотрудника". Ясно, что строки, являющиеся фамилиями не должны начинаться с цифр, служебных символов, с мягкого знака и т.д. Но вот является ли допустимой фамилия "Ггггггыыыыы"? Почему бы нет? Очевидно, нет! А может кто-то назло так себя назовет. Трудности такого рода возникают потому, что смысл реальных явлений далеко не всегда можно формально описать. Просто мы, как все люди, интуитивно понимаем, что такое фамилия, но никто не может дать такое формальное определение, которое отличало бы фамилии от строк, фамилиями не являющимися. Выход из этой ситуации простой - положиться на разум сотрудника, вводящего фамилии в компьютер.