Технология работы в субд
Для внутримашинной организации информации быть использованы различные структуры и модели данных. Их выбор зависит от многих факторов, в том числе от имеющегося технического и программного обеспечения, объемов информации, сложности автоматизируемых задач.
Файловая модель. Представляет собой совокупность не связанных между собой файлов из однотипных записей с линейной (одноуровневой) структурой.
Более сложными моделями внутримашинной организации данных являются сетевые и иерархические модели.
В иерархической модели любой объект (запись, сегмент) может подчиняться только одному объекту вышестоящего уровня. В сетевых – любой объект (запись, файл) может подчиняться нескольким объектам. Топология рассматриваемых моделей представлена на рис.8.
Иерархическая модель Сетевая модель
Рис. 8 Особенности моделей по топологии и доступу к данным
Сетевые модели данных по сравнению с иерархическими являются более универсальным средством отображения данных для разных предметных областей. Достоинством сетевых моделей является отсутствие дублирования данных в различных элементах модели.
Реляционные модели данных отличаются от сетевых и иерархических простой структурой данных, удобным для пользователя табличным представлением и доступом к данным. Реляционная модель данных является совокупностью простейших двумерных таблиц – отношений. Связи между двумя логически связанными таблицами в реляционной модели устанавливаются по равенству значений одинаковых атрибутов таблиц - отношений.
Для управления работой баз данных, взаимодействия с пользователями, выполнения для них задач обработки информации используется комплекс программ, называемый системой управления базами данных (СУБД). Система управления базами выполняет следующие основные функции:
введение в базу новых файлов и записей;
обновление содержимого, находящегося в базе;
поиск и выборка информации;
выдачу информации на терминалы пользователей;
копирование и восстановление файлов и др.
Перед созданием базы данных необходимо располагать описанием выбранной предметной области, которое должно охватывать реальные объекты и процессы, иметь всю необходимую информацию для удовлетворения предполагаемых запросов пользователя и определять потребности в обработке данных.
На основе такого описания на этапе проектирования базы данных определяется состав и структура данных, которые должны находиться в базе данных и обеспечивать выполнение необходимых запросов и решение задач пользователя.
Процесс разработки и создания базы данных (на примере реляционной базы данных) состоит из следующих этапов:
создание информационно - логической модели предметной области, т.е. выделение информационных объектов и определение связей между ними;
построение логической структуры базы данных, где каждый объект инфологической модели отображается реляционной таблицей, а связи между таблицами соответствуют выявленным информационным связям между объектами;
конструирование таблиц, соответствующих информационным объектам построенной модели данных;
создание схемы данных, в которой фиксируются существующие логические связи между таблицами;
ввод данных, содержащихся в документах предметной области.
Особый интерес представляют первые два этапа, поскольку без их тщательной проработки невозможно создание БД, полностью удовлетворяющей потребности пользователя.
Построение инфологической модели данных. Инфологическая модель (ИЛМ) отображает данные предметной области в виде совокупности информационных объектов и связей между ними.
Информационный объект - это информационное описание некоторого реального объекта, процесса или события. Информационный объект образуется совокупностью логически взаимосвязанных реквизитов, представляющих качественные и количественные характеристики некоторой сущности предметной области. Например, объект ТОВАР характеризуется такими реквизитами как наименование, единица измерения, изготовитель, сорт, цена и др.
Каждому информационному объекту присваивают уникальное имя, Например, при описании предметной области поставка товаров будут выделены такие объекты как ТОВАР, ПОСТАВЩИК.
Информационный объект имеет множество реализаций – экземпляров (записей). Например каждый экземпляр объекта ТОВАР представляет конкретный вид продукции. Экземпляр образуется совокупностью конкретных значений реквизитов и должен однозначно идентифицироваться значением ключа информационного объекта. Ключ может состоять из одного (простой) или нескольких ключевых реквизитов (составной).
Следующим шагом на этапе проектирования ИЛМ после выявления информационных объектов является определение связей между ними.
Связи между объектами могут быть разного типа:
одно - однозначные (1:1),
одно - многозначные (1:М),
много - многозначные (М:N).
Одно - однозначные связи (1:1) имеют место, когда каждому экземпляру первого объекта (А) соответствует только один экземпляр второго объекта (В) и, наоборот, каждому экземпляру второго объекта (В) соответствует только один экземпляр первого объекта (А).
А
В
ТОВАР
ПОСТАВЩИК
СОЛЬ РУСЛАН
САХАР ОНИКС
Одно - многозначные связи (1:М) - это такие связи, когда каждому экземпляру одного объекта (А) может соответствовать несколько экземпляров другого объекта (В), а каждому экземпляру второго объекта (В) может соответствовать только один экземпляр первого объекта (А). В такой связи объект А является главным объектом, а объект В - подчиненным.
В1 ОНИКС
А В2 САХАР ПИРАТ
В3 СЕЗАМ
Много - многозначные связи (M : N) - это такие связи, когда каждому экземпляру объекта (А) могут соответствовать несколько экземпляров второго объекта (В) и, наоборот, каждому экземпляру второго объекта (В) может соответствовать тоже несколько экземпляров первого объекта (А).
В1 ОНИКС
А1 В2 САХАР ПИРАТ
В3 СЕЗАМ
А2 В4 СОЛЬ РУСЛАН
Много - многозначные связи не могут непосредственно реализовываться в реляционной базе данных. Поэтому, если выявлены такие связи, их необходимо преобразовать путем введения дополнительного объекта «связка». Объект связка должен иметь идентификатор, образованный из идентификаторов исходных объектов. В нашем примере объектом связки является объект – “Договор” (Рис. 9).
В ИЛМ объекты размещены по уровням. На нулевом уровне размещаются объекты, не подчиненные другим объектам. Уровень остальных объектов определяется наиболее длинным путем к объекту от нулевого уровня. Такое размещение объектов дает представление об их иерархической подчиненности, делает модель более наглядной и облегчает понимание связей между объектами.
ПОСТАВЩИК
ТОВАР
