Δομικά στοιχεία της βάσης δεδομένων

Στην περιγραφή ενός αντικειμένου δεδομένων, είναι απαραίτητο να διακρίνουμε 2 στοιχεία: τη δομή και το παράδειγμα.

Δομή– μια λίστα με τα χαρακτηριστικά των αντικειμένων και τα χαρακτηριστικά των χαρακτηριστικών.

Παράδειγμα– ένα σύνολο τιμών χαρακτηριστικών.

Η δομή αλλάζει εξαιρετικά σπάνια. Η περίπτωση υπόκειται σε αλλαγές.

Όταν αποθηκεύεται σε υπολογιστή, μια βάση δεδομένων αντιστοιχεί σε μια ομάδα αρχείων και φακέλων και ένα αρχείο αντιστοιχεί σε ένα σύνολο αντικειμένων. Κάθε αντικείμενο έχει μια αντίστοιχη καταχώρηση στο αρχείο. Κάθε χαρακτηριστικό έχει ένα αντίστοιχο πεδίο στην εγγραφή.

Τα ακόλουθα χαρακτηριστικά χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν το χαρακτηριστικό:

1. όνομα, για παράδειγμα, nContract, cStudent;

2. πληκτρολογήστε, για παράδειγμα, συμβολικό, αριθμητικό.

3. μήκος, για παράδειγμα, 15 byte.

4. ακρίβεια, για αριθμητικά δεδομένα.

5. περιγραφή, σχόλιο.

6. Μορφή εικόνας σε οθόνη και χαρτί.

7. υπαινιγμός?

8. μορφή εισόδου.

9. αρχική τιμή.

10. εύρος τιμών.

Κλειδίείναι ένα μέσο οργάνωσης αντικειμένων σε ένα σύνολο. Το κλειδί περιέχει έκφραση κλειδίπου αποτελείται από ιδιότητες αντικειμένου. Καθώς η τιμή της έκφρασης κλειδιού αυξάνεται, τα αντικείμενα παρουσιάζονται για προβολή και επεξεργασία.

Μπορείτε να καθορίσετε πολλά κλειδιά για ένα σετ. Για παράδειγμα, για το σετ Εργαζόμενοι, μπορείτε να ορίσετε το κλειδί σύμφωνα με το αλφάβητο των επωνύμων, οι υπάλληλοι θα παρουσιάζονται με αλφαβητική σειρά.

Το κλειδί καλείται πρωταρχικός, εάν μια τιμή της έκφρασής της επιλέξει 0 ή 1 αντικείμενο από το σύνολο. Για παράδειγμα, για την πρόσληψη υπαλλήλων, το κλειδί "Κατά αριθμό προσωπικού" είναι πρωτεύον, καθώς είτε κανένας είτε μόνο ένας υπάλληλος κατανέμεται με βάση μία τιμή του αριθμού προσωπικού.

Το κλειδί καλείται δευτερεύων, εάν μια τιμή της έκφρασής της προσδιορίζει 0 ή περισσότερα αντικείμενα από το σύνολο. Για παράδειγμα, το κλειδί για την πρόσληψη υπαλλήλων, το κλειδί «Με το επίθετο αλφαβητικά» είναι δευτερεύον, καθώς μεταξύ των εργαζομένων μπορεί να υπάρχουν συνονόματοι.

Σύμφωνα με το αξίωμα της διαφοράς, κάθε σύνολο έχει ένα πρωτεύον κλειδί. Σε ακραίες περιπτώσεις, η έκφρασή του περιλαμβάνει όλα τα χαρακτηριστικά του αντικειμένου στο σύνολο.

Μια καλή πρακτική είναι η εισαγωγή ενός τεχνητού χαρακτηριστικού για το αντικείμενο δεδομένων, "Αριθμός ακολουθίας στο σύνολο", το οποίο εκχωρείται αυτόματα και είναι μοναδικό. Το κλειδί για αυτό το χαρακτηριστικό καλείται αναπληρωτής.

Σημειώστε ότι οι έννοιες του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος κλειδιού δεν εξαρτώνται από τον αριθμό και τις τιμές των αντικειμένων στο σύνολο. Τα πρωτεύοντα και δευτερεύοντα κλειδιά προορίζονται για άδεια σύνολα.

Έστω n σύνολα αντικειμένων E 1, E 2, ..., E n.

Ανακοίνωσηονομάζεται σύνολο ακολουθιών αντικειμένων (е i 1, е i 2, …, e i n), όπου е i 1 О Е 1, е i 2 О Е 2, …, е i n О Е n.

Με τη βοήθεια συνδέσεων, σύνολα αντικειμένων συνδυάζονται σε μια ενιαία δομή πληροφοριών.

Υπάρχουν τρεις τύποι συνδέσεων μεταξύ δύο συνόλων αντικειμένων (n=2):

1. ένα προς ένα (1:1);

2. ένα προς πολλά (1:M);

3. πολλά προς πολλά (Μ:Ν).

"ένας προς έναν"εάν για κάθε αντικείμενο από το πρώτο σύνολο μπορείτε να καθορίσετε 0 ή 1αντικείμενο από το δεύτερο σύνολο και για κάθε αντικείμενο από το δεύτερο σύνολο μπορείτε να καθορίσετε 0 ή 1αντικείμενο από το πρώτο σετ.

Παραδείγματα σχέσεων 1:1 είναι συνδέσεις μεταξύ:

· βιβλία μαθητών και βαθμών,

μεταξύ κρατών και νομισμάτων,

μεταξύ αξιωματικών και υπηρεσιακών όπλων,

· μεταξύ πολιτών και αλλοδαπών διαβατηρίων. Κάθε μαθητής είτε δεν έχει βαθμολογικό βιβλίο, είτε έχει μόνο ένα.

Για κάθε εγγραφή, είτε δεν προσδιορίζεται ο μαθητής, είτε υπάρχει μόνο ένας.

Η σύνδεση μεταξύ δύο σετ Ε 1 και Ε 2 είναι του τύπου "ένας στους πολλούς" 0 ή περισσότερα 0 ή 1αντικείμενο από το πρώτο σετ.

Παραδείγματα συνδέσεων 1:M είναι συνδέσεις μεταξύ

· τράπεζες και καταθέσεις,

· καταθέσεις και εισφορές,

μεταξύ ομάδων και μαθητών,

μεταξύ τμημάτων και υπαλλήλων,

μεταξύ δηλώσεων και γραμμών δηλώσεων,

· μεταξύ πελατών και αιτημάτων.

Κάθε τράπεζα είτε δεν έχει καταθέσεις (η τράπεζα δεν έχει ανοίξει ακόμα) είτε μπορεί να έχει πολλές καταθέσεις. Για κάθε κατάθεση είτε δεν προσδιορίζεται η τράπεζα, είτε υπάρχει μόνο μία.

Η σύνδεση μεταξύ δύο σετ Ε 1 και Ε 2 είναι του τύπου "πολλά σε πολλά", εάν για κάθε αντικείμενο από το πρώτο σύνολο μπορείτε να καθορίσετε 0 ή περισσότερααντικείμενα από το δεύτερο σύνολο και για κάθε αντικείμενο από το δεύτερο σύνολο μπορείτε να καθορίσετε 0 ή περισσότερααντικείμενα από το πρώτο σετ.

Παραδείγματα σχέσεων M:N είναι σχέσεις μεταξύ

· προϊόντα και χώρες,

μεταξύ μαθητών και ειδικοτήτων,

μεταξύ εργαζομένων και έργων,

μεταξύ παραγγελιών και προϊόντων,

μεταξύ καταστημάτων και πελατών.

Κάθε προϊόν μπορεί να προέρχεται από πολλές χώρες ή από καμία. Κάθε χώρα μπορεί να προμηθεύει πολλά προϊόντα και να μην προμηθεύει κανένα.

Γραφικά, οι συνδέσεις αντιπροσωπεύονται με βέλη (Εικ. 4.5).

Σε πραγματικά DBMS, εφαρμόζεται μόνο ένας τύπος επικοινωνίας - ένας προς πολλούς.

Η σχέση 1:1 προκύπτει από τη σχέση 1:M με τον περιορισμό της.

Για την υλοποίηση της σχέσης M:N, εισάγεται ένα νέο σύνολο αντικειμένων και χρησιμοποιούνται δύο σχέσεις 1:M.

Για παράδειγμα, η σχέση μεταξύ χωρών και προϊόντων M:N λαμβάνεται χρησιμοποιώντας το σύνολο δεδομένων «προμήθειες» (Εικόνα 4.6).

Τύποι σχέσεων μεταξύ αντικειμένων τομέα

Οι σχέσεις που βασίζονται στην πολλαπλότητα μπορεί να είναι τεσσάρων τύπων - "ένα προς ένα", "ένα προς πολλά", "πολλά προς πολλά", "πολλά προς ένα".

Μια σχέση ένα προς ένα (1:1) υπάρχει όταν ένα στιγμιότυπο ενός αντικειμένου συσχετίζεται με ένα μόνο παράδειγμα ενός άλλου. Η σχέση είναι μοναδική από αριστερά προς τα δεξιά καθώς και από δεξιά προς τα αριστερά.

οδηγεί

Διευθυντής Επιχειρήσεων

Μια σχέση ένα προς πολλά (1:M) υπάρχει όταν ένα στιγμιότυπο ενός πρώτου αντικειμένου συσχετίζεται με μία (ή περισσότερες) περιπτώσεις ενός δεύτερου αντικειμένου, αλλά κάθε παρουσία του δεύτερου αντικειμένου σχετίζεται μόνο με μία παρουσία του πρώτου . Η σχέση είναι μοναδική από δεξιά προς τα αριστερά.

Αποτελείται από

Περιφέρεια της πόλης

Μια σχέση πολλά-προς-πολλά (M:M) υπάρχει όταν ένα στιγμιότυπο του πρώτου αντικειμένου συσχετίζεται με μία ή περισσότερες περιπτώσεις του δεύτερου και κάθε παρουσία του δεύτερου με μία ή πολλές περιπτώσεις του πρώτου.

Φοιτητής (επώνυμο, βιβλίο βαθμού αρ. Σχολή) Θέμα (όνομα, αριθμός ωρών)

Μια σχέση πολλά προς ένα (M:1) είναι παρόμοια με μια σχέση ένα προς πολλά. Η σχέση είναι μοναδική μόνο από αριστερά προς τα δεξιά.

Επώνυμο μαθητή (Μ:1) Αριθμός ομάδας

Εννοιολογικό μοντέλο. Καλείται ένα μοντέλο αντικειμένων με χαρακτηριστικά που τα περιγράφουν και σχέσεις μεταξύ τους εννοιολογικό μοντέλο. Αυτό το μοντέλο αντιπροσωπεύει αντικείμενα και τις σχέσεις τους χωρίς να προσδιορίζει πώς αποθηκεύονται φυσικά.

Παρουσιάζεται γραφικά με τη μορφή ειδικού διαγράμματος που προτείνει ο Αμερικανός ειδικός σε βάσεις δεδομένων Charles Bachman. Στα διαγράμματα Bachmann, τα αντικείμενα αντιπροσωπεύονται από τις κορυφές ενός συγκεκριμένου μαθηματικού γραφήματος και οι συνδέσεις αντιπροσωπεύονται από τόξα του γραφήματος. Ας εξετάσουμε, για παράδειγμα, το Μοντέλο Δεδομένων Προμηθειών (βλ. Εικ. 48).

Ρύζι. 48 Παράδειγμα σχεδίασης εννοιολογικού μοντέλου

Το μοντέλο αποτελείται από τρία αντικείμενα: Προμηθευτής, Παραγγελία, Προϊόν Η σχέση που υπάρχει μεταξύ των αντικειμένων Προμηθευτής και Παραγγελίας έχει την ισχύ ενός προς πολλά, αφού κάθε παραγγελία γίνεται σε έναν προμηθευτή, αλλά μπορούν να γίνουν πολλές παραγγελίες σε έναν δεδομένο. προμηθευτής. Η σχέση μεταξύ των αντικειμένων Παραγγελίας και Προϊόντος έχει δύναμη πολλών προς πολλά, καθώς μια παραγγελία περιέχει πολλά προϊόντα και ένα προϊόν μπορεί να εμφανιστεί σε πολλές παραγγελίες.

1. Βασικές έννοιες και όροι για το θέμα
«ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΕΙΝΑΙ Η ΒΑΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΚΤΙΡΙΟ
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΒΑΣΕΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ.

Κάθε πολιτισμός πρέπει να ασχοληθεί με την επεξεργασία πληροφοριών. Καθώς η οικονομία αναπτύσσεται και ο πληθυσμός αυξάνεται, ο όγκος των διασυνδεδεμένων δεδομένων που απαιτούνται για την επίλυση εμπορικών και διοικητικών προβλημάτων αυξάνεται επίσης.

@ Το μοντέλο συλλογής, αποθήκευσης, επεξεργασίας και χρήσης αλληλένδετων δεδομένων με σκοπό τη βέλτιστη διαχείριση των ροών πληροφοριών και την επίλυση προβλημάτων σε μια δεδομένη θεματική περιοχή ονομάζεται πληροφοριακό σύστημα . Ένα τέτοιο σύστημα έχει σχεδιαστεί κυρίως για να διευκολύνει την ανθρώπινη εργασία, αλλά για να γίνει αυτό πρέπει να αντιστοιχεί όσο το δυνατόν καλύτερα σε ένα πολύ περίπλοκο μοντέλο του πραγματικού κόσμου.

@ Ο πυρήνας ενός πληροφοριακού συστήματος είναι τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε αυτό . Σε οποιαδήποτε επιχείρηση, τα δεδομένα από διαφορετικά τμήματα, κατά κανόνα, τέμνονται, δηλαδή χρησιμοποιούνται σε πολλά τμήματα ή μοιράζονται γενικά. Για παράδειγμα, οι διαχειριστικοί σκοποί απαιτούν συχνά πληροφορίες για ολόκληρη την επιχείρηση. Η παραγγελία εξαρτημάτων είναι αδύνατη χωρίς πληροφορίες σχετικά με τα αποθέματα.Τα δεδομένα που αποθηκεύονται στο πληροφοριακό σύστημα πρέπει να είναι εύκολα προσβάσιμα με τη μορφή που χρειάζονται για τις συγκεκριμένες παραγωγικές δραστηριότητες της επιχείρησης. Σε αυτήν την περίπτωση, η μέθοδος αποθήκευσης δεδομένων δεν έχει ιδιαίτερη σημασία. Σήμερα σε μια επιχείρηση μπορούμε να βρούμε έναν παραδοσιακό τύπο συστήματος επεξεργασίας δεδομένων, στο οποίο ένας υπάλληλος τοποθετεί χειροκίνητα δεδομένα σε έναν φάκελο και δίπλα του - ένα σύγχρονο σύστημα που χρησιμοποιεί τους ταχύτερους υπολογιστές, εξελιγμένο εξοπλισμό και λογισμικό. Παρά τις εντυπωσιακές διαφορές τους, και τα δύο συστήματα απαιτείται να παρέχουν αξιόπιστες πληροφορίες σε συγκεκριμένο χρόνο, σε ένα συγκεκριμένο άτομο, σε ένα συγκεκριμένο μέρος και με περιορισμένο κόστος.

Για να κατανοήσετε τη διαδικασία κατασκευής ενός πληροφοριακού συστήματος, πρέπει να γνωρίζετε έναν αριθμό όρων που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή και την παρουσίαση δεδομένων.

@ Θεματική περιοχήείναι το μέρος του πραγματικού συστήματος που ενδιαφέρει αυτή τη μελέτη.

Κατά το σχεδιασμό αυτοματοποιημένων συστημάτων πληροφοριών, η θεματική περιοχή αντιπροσωπεύεται από μοντέλα δεδομένων πολλών επιπέδων. Ο αριθμός των επιπέδων που χρησιμοποιούνται εξαρτάται από την πολυπλοκότητα του συστήματος, αλλά σε κάθε περίπτωση περιλαμβάνει λογικά και φυσικά επίπεδα. Η θεματική περιοχή μπορεί να σχετίζεται με οποιονδήποτε τύπο οργανισμού (για παράδειγμα, τράπεζα, πανεπιστήμιο, νοσοκομείο ή εργοστάσιο).

Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ της πλήρους θεματικής περιοχής (μεγάλη μεταποιητική επιχείρηση, αποθήκη, πολυκατάστημα κ.λπ.) και της οργανωτικής μονάδας αυτής της θεματικής περιοχής. Μια οργανωτική μονάδα, με τη σειρά της, μπορεί να αντιπροσωπεύει το θέμα της (για παράδειγμα, ένα εργαστήριο παραγωγής αμαξώματος ενός εργοστασίου αυτοκινήτων ή ένα τμήμα επεξεργασίας δεδομένων μιας επιχείρησης κατασκευής υπολογιστών). Σε αυτήν την περίπτωση, τα εργαστήρια και τα τμήματα μπορούν να αντιστοιχούν σε ορισμένες θεματικές ενότητες.

Οι πληροφορίες που απαιτούνται για την περιγραφή της θεματικής περιοχής εξαρτώνται από το πραγματικό μοντέλο και μπορεί να περιλαμβάνουν πληροφορίες για προσωπικό, μισθούς, αγαθά, τιμολόγια, τιμολόγια, εκθέσεις πωλήσεων, εργαστηριακές εξετάσεις, οικονομικές συναλλαγές, ιατρικά αρχεία, δηλαδή πληροφορίες για άτομα, μέρη, αντικείμενα , γεγονότα και έννοιες.

@ Αντικείμενοονομάζεται στοιχείο του πληροφοριακού συστήματος, πληροφορίες για το οποίο αποθηκεύουμε. Στη θεωρία των σχεσιακών βάσεων δεδομένων, ένα αντικείμενο ονομάζεται οντότητα.

Το αντικείμενο μπορεί να είναι πραγματικός(για παράδειγμα, ένα άτομο, ένα αντικείμενο ή μια τοποθεσία) και περίληψη(για παράδειγμα, μια εκδήλωση, ένας λογαριασμός πελάτη ή ένα μάθημα που παρακολουθούν οι φοιτητές). Έτσι, στον τομέα των πωλήσεων αυτοκινήτων, παραδείγματα αντικειμένων είναι CAR MODEL, CUSTOMER και ACCOUNT. Σε μια αποθήκη εμπορευμάτων, αυτός είναι ένας ΠΡΟΜΗΘΕΥΤΗΣ, ΑΓΑΘΑ, ΑΠΟΣΤΟΛΗ, κ.λπ. Κάθε αντικείμενο έχει ένα συγκεκριμένο σύνολο ιδιοτήτων που αποθηκεύονται στο σύστημα πληροφοριών. Κατά την επεξεργασία δεδομένων, συχνά πρέπει να αντιμετωπίσετε μια συλλογή ομοιογενών αντικειμένων, όπως οι εργαζόμενοι, και να καταγράψετε πληροφορίες για τις ίδιες ιδιότητες για καθένα από αυτά.

@ Κατηγορία αντικειμένουονομάζεται μια συλλογή αντικειμένων που έχουν το ίδιο σύνολο ιδιοτήτων.

Έτσι, για αντικείμενα της ίδιας κλάσης το σύνολο των ιδιοτήτων θα είναι το ίδιο, αν και οι τιμές αυτών των ιδιοτήτων για κάθε αντικείμενο, φυσικά, μπορεί να είναι διαφορετικές. Για παράδειγμα, οι ιδιότητες της κατηγορίας αντικειμένου MODEL για κάθε αντικείμενο μπορεί, φυσικά, να είναι διαφορετικές. Για παράδειγμα, η κατηγορία αντικειμένων CAR MODEL θα έχει το ίδιο σύνολο ιδιοτήτων που περιγράφουν τα χαρακτηριστικά των αυτοκινήτων και κάθε μοντέλο θα έχει διαφορετικές τιμές για αυτά τα χαρακτηριστικά.

Τα αντικείμενα και οι ιδιότητές τους είναι έννοιες του πραγματικού κόσμου. Στον κόσμο των πληροφοριών που υπάρχει στο μυαλό ενός προγραμματιστή, μιλούν για τις ιδιότητες των αντικειμένων.

@ Ιδιότης- αυτή είναι μια απεικόνιση πληροφοριών των ιδιοτήτων ενός αντικειμένου. Κάθε αντικείμενο χαρακτηρίζεται από έναν αριθμό βασικών χαρακτηριστικών.

Για παράδειγμα, ένα μοντέλο αυτοκινήτου χαρακτηρίζεται από τον τύπο αμαξώματος, τον κυβισμό του κινητήρα, τον αριθμό των κυλίνδρων, την ισχύ, τις διαστάσεις, το όνομα κ.λπ. Ένας πελάτης ενός καταστήματος που πουλά αυτοκίνητα έχει χαρακτηριστικά όπως επώνυμο, όνομα, πατρώνυμο, διεύθυνση και πιθανώς αριθμό αναγνώρισης.Κάθε χαρακτηριστικό στο μοντέλο πρέπει να έχει ένα μοναδικό όνομα - ένα αναγνωριστικό. Ένα χαρακτηριστικό κατά την εφαρμογή ενός μοντέλου πληροφοριών σε οποιοδήποτε μέσο αποθήκευσης ονομάζεται συχνά στοιχείο δεδομένων, πεδίο δεδομένων ή απλώς ένα πεδίο.

Ρύζι. 1.1. Τρεις τομείς παρουσίασης δεδομένων.

@ Τραπέζι- αυτή είναι κάποια κανονική δομή που αποτελείται από ένα πεπερασμένο σύνολο εγγραφών του ίδιου τύπου. Σε ορισμένες πηγές ο πίνακας ονομάζεται σχέση.

Θα προσπαθήσουμε να αποφύγουμε τον τελευταίο όρο, αφού με την ανάπτυξη της σχεσιακής θεωρίας, η «σχέση», μαζί με τον όρο «σύνδεση», άρχισαν συχνά να αποκαλούνται συνδέσεις μεταξύ πινάκων. Κάθε εγγραφή ενός πίνακα αποτελείται από έναν πεπερασμένο (και πανομοιότυπο!) αριθμό πεδίωνκαι ένα συγκεκριμένο πεδίο για κάθε εγγραφή ενός πίνακα μπορεί να περιέχει μόνο έναν τύπο δεδομένων.

@ Τιμές δεδομένωναντιπροσωπεύουν τα πραγματικά δεδομένα που περιέχονται σε κάθε στοιχείο δεδομένων.

Το στοιχείο δεδομένων "MODEL NAME" μπορεί να λάβει τιμές όπως "Voyager"96 3.8 Grand", "Continental 4.6" ή "Crown Victoria 4.6". Ανάλογα με το πώς τα στοιχεία δεδομένων περιγράφουν το αντικείμενο, οι τιμές τους μπορεί να είναι ποσοτικές , ποιοτικές ή περιγραφικές πληροφορίες για μια συγκεκριμένη θεματική περιοχή μπορούν να αναπαρασταθούν χρησιμοποιώντας διάφορα αντικείμενα, καθένα από τα οποία περιγράφεται από πολλά στοιχεία δεδομένων. δεδομένα.

@ Καλείται ένα ενιαίο σύνολο τιμών που είναι αποδεκτό από στοιχεία δεδομένων παράδειγμα αντικειμένου. Τα αντικείμενα συνδέονται μεταξύ τους με συγκεκριμένο τρόπο.

@ Καλείται το αντίστοιχο μοντέλο αντικειμένων με τα συστατικά στοιχεία δεδομένων και τις σχέσεις τους εννοιολογικό μοντέλοθεματική περιοχή. Ένα εννοιολογικό μοντέλο παρέχει μια εικόνα για τη ροή δεδομένων σε έναν τομέα.

Ορισμένα στοιχεία δεδομένων έχουν μια ιδιότητα που είναι σημαντική για τη δημιουργία ενός μοντέλου πληροφοριών. Εάν γνωρίζουμε την τιμή που παίρνει το στοιχείο δεδομένων ενός τέτοιου αντικειμένου, μπορούμε να αναγνωρίσουμε τις τιμές που λαμβάνουν άλλα στοιχεία δεδομένων του ίδιου αντικειμένου. Για παράδειγμα, γνωρίζοντας τον μοναδικό αριθμό μοντέλου ενός αυτοκινήτου - 7, μπορούμε να προσδιορίσουμε ότι είναι "Voyager" 96" και ότι ο κυβισμός κινητήρα αυτού του μοντέλου είναι "3778".

@ Βασικό στοιχείοΤα δεδομένα είναι ένα στοιχείο από το οποίο μπορούν να προσδιοριστούν οι τιμές άλλων στοιχείων δεδομένων.

Δύο ή περισσότερα στοιχεία δεδομένων μπορούν να προσδιορίσουν μοναδικά ένα αντικείμενο. Σε αυτήν την περίπτωση, ονομάζονται «υποψήφια» βασικά στοιχεία δεδομένων. Το ερώτημα είναι , ποιος υποψήφιος θα χρησιμοποιηθεί για την πρόσβαση στο αντικείμενο αποφασίζεται από τον χρήστη ή τον σχεδιαστή του συστήματος. Τα βασικά στοιχεία δεδομένων πρέπει να επιλέγονται προσεκτικά γιατί η σωστή επιλογή θα συμβάλει στη δημιουργία του σωστού εννοιολογικού μοντέλου δεδομένων.

@ Πρωτεύον κλειδίείναι ένα χαρακτηριστικό (ή ομάδα χαρακτηριστικών) που προσδιορίζει μοναδικά κάθε σειρά σε έναν πίνακα.

Η έννοια του πρωτεύοντος κλειδιού είναι εξαιρετικά σημαντικόσε σχέση με την έννοια της ακεραιότητας της βάσης δεδομένων, την οποία θα συζητήσουμε λεπτομερώς στο τέλος αυτής της ενότητας.

@ Εναλλακτικό κλειδίείναι ένα χαρακτηριστικό (ή ομάδα χαρακτηριστικών) που δεν ταιριάζει με το πρωτεύον κλειδί και προσδιορίζει μοναδικά μια παρουσία ενός αντικειμένου.

Για παράδειγμα, για το αντικείμενο "EMPLOYEE", το οποίο έχει τα χαρακτηριστικά "EMPLOYEE ID", "LASTER NAME", "NAME" και "PATERNAME", η ομάδα χαρακτηριστικών "ΕΠΩΝΥΜΟ", "ΌΝΟΜΑ", "PATERNAME" μπορεί να είναι εναλλακτική. κλειδί σε σχέση με την ιδιότητα «Αναγνωριστικό ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΥ» (υποθέτοντας ότι δεν εργάζονται πλήρεις ομώνυμοι υπάλληλοι στην επιχείρηση).

@ Ξένο κλειδίείναι ένα χαρακτηριστικό πίνακα που είναι το πρωτεύον κλειδί ενός άλλου πίνακα.

Για παράδειγμα, το χαρακτηριστικό MODEL NUMBER ενός αντικειμένου CAR μπορεί να είναι ένα ξένο κλειδί για το αντικείμενο MODEL.

@ Καταγραφή δεδομένωνείναι μια συλλογή τιμών των σχετικών στοιχείων δεδομένων.

Στο Σχ. 1.2. Αυτά τα στοιχεία δεδομένων είναι το μοναδικό κλειδί και το όνομα μοντέλου, ο κυβισμός, ο αριθμός των κυλίνδρων και η ισχύς του κινητήρα. Για παράδειγμα, μία από τις καταχωρήσεις είναι “7 Voyager’96 3.8 Grand 3778 6,164,0” .Αυτή η συμβολοσειρά αντιπροσωπεύει τις τιμές που λαμβάνουν τα στοιχεία δεδομένων του αντικειμένου VEHICLE MODEL. Τα αρχεία αποθηκεύονται σε κάποιο μέσο, ​​το οποίο μπορεί να είναι ο ανθρώπινος εγκέφαλος, ένα φύλλο χαρτιού, μνήμη υπολογιστή, εξωτερική συσκευή αποθήκευσης κ.λπ.

ΜΟΝΤΕΛΟ
ΜΟΝΑΔΙΚΟ ΚΛΕΙΔΙ ΜΟΝΤΕΛΟΥ	Όνομα μοντέλου	Όγκος εργασίας (κυβικά cm)	Ισχύς (hp)
	GMC Jimmy 4.3
7	Voyager'96 3.8 Grand	3778	164,0
	Stealth 3.0
	348 Αράχνη 3.4

Εικ.1.2. Εγγραφές δεδομένων αντικειμένου MODEL.

Κάθε εγγραφή ενός πίνακα αποτελείται από έναν πεπερασμένο (και πανομοιότυπο!) αριθμό πεδίωνκαι ένα συγκεκριμένο πεδίο για κάθε εγγραφή ενός πίνακα μπορεί να περιέχει μόνο έναν τύπο δεδομένων

@ Τύπος δεδομένωνχαρακτηρίζει τον τύπο των δεδομένων που αποθηκεύονται.

Η έννοια του τύπου δεδομένων σε ένα μοντέλο πληροφοριών είναι απολύτως επαρκής με την έννοια του τύπου δεδομένων στις γλώσσες προγραμματισμού. Συνήθως, τα σύγχρονα DBMS επιτρέπουν την αποθήκευση χαρακτήρων, αριθμητικών δεδομένων, συμβολοσειρών bit, εξειδικευμένων αριθμητικών δεδομένων (για παράδειγμα, ποσά σε χρηματικές μονάδες), καθώς και δεδομένων ειδικής μορφής (ημερομηνία, ώρα, χρονικό διάστημα κ.λπ.). Σε κάθε περίπτωση, κατά την επιλογή ενός τύπου δεδομένων, θα πρέπει να λάβετε υπόψη τις δυνατότητες του DBMS με το οποίο θα υλοποιηθεί το φυσικό μοντέλο του πληροφοριακού συστήματος.

@ Σύνδεσηείναι μια λειτουργική σχέση μεταξύ οντοτήτων.

Εάν υπάρχει σχέση μεταξύ ορισμένων οντοτήτων, τότε τα γεγονότα από μια οντότητα αναφέρονται ή σχετίζονται με κάποιο τρόπο με γεγονότα από μια άλλη οντότητα. Η διατήρηση της συνέπειας των λειτουργικών εξαρτήσεων μεταξύ οντοτήτων ονομάζεται αναφορική ακεραιότητα. Δεδομένου ότι οι σχέσεις περιέχονται «μέσα» στο σχεσιακό μοντέλο, η υλοποίηση της ακεραιότητας αναφοράς μπορεί να εκτελεστεί είτε από την εφαρμογή είτε από το ίδιο το DBMS (χρησιμοποιώντας μηχανισμούς δηλωτικής αναφορικής ακεραιότητας και ενεργοποιητές).

Οι σχέσεις μπορούν να αντιπροσωπευτούν από πέντε κύρια χαρακτηριστικά:

Τύπος σύνδεσης (αναγνωριστικό, μη αναγνωριστικό)

Μητρική οντότητα.

Παιδί (εξαρτώμενη) οντότητα.

Δύναμη επικοινωνίας (εγκάρδια);

Αποδοχή κενών (μηδενικών) τιμών.

Η σύνδεση ονομάζεται ταυτοποίηση, εάν η παρουσία θυγατρικής οντότητας προσδιορίζεται (καθορίζεται με σαφήνεια) μέσω της σχέσης της με τη μητρική οντότητα. Τα χαρακτηριστικά που αποτελούν το πρωτεύον κλειδί της μητρικής οντότητας περιλαμβάνονται επίσης στο πρωτεύον κλειδί της θυγατρικής οντότητας. Παιδική οντότητα σε σχέση ταυτοποίησης είναι πάντα εξαρτημένο.

Η σχέση ονομάζεται μη ταυτοποιητική, εάν η παρουσία θυγατρικής οντότητας προσδιορίζεται διαφορετικά από τη σχέση με τη μητρική οντότητα. Τα χαρακτηριστικά που συνθέτουν το πρωτεύον κλειδί της μητρικής οντότητας περιλαμβάνονται επίσης στα μη βασικά χαρακτηριστικά της θυγατρικής οντότητας.

Επικοινωνιακή δύναμηαντιπροσωπεύει την αναλογία του αριθμού των περιπτώσεων μιας μητρικής οντότητας προς τον αντίστοιχο αριθμό περιπτώσεων μιας θυγατρικής οντότητας. Για οποιαδήποτε σχέση εκτός από μια μη ειδική, αυτή η σχέση γράφεται ως 1: n.

@ Αποθηκευμένες διαδικασίεςείναι μια εφαρμογή (πρόγραμμα) που συνδυάζει ερωτήματα και διαδικαστική λογική (τελεστές εκχώρησης, λογικές δηλώσεις κλάδου κ.λπ.) και αποθηκεύεται σε μια βάση δεδομένων.

Οι αποθηκευμένες διαδικασίες σάς επιτρέπουν να περιέχει αρκετά πολύπλοκα προγράμματα μαζί με τη βάση δεδομένων που εκτελούν μεγάλο όγκο εργασίας χωρίς να μεταφέρουν δεδομένα μέσω του δικτύου και να αλληλεπιδρούν με τον πελάτη. Συνήθως, τα προγράμματα που είναι γραμμένα σε αποθηκευμένες διαδικασίες περιλαμβάνουν επεξεργασία δεδομένων. Έτσι, η βάση δεδομένων μπορεί να είναι ένα λειτουργικά ανεξάρτητο επίπεδο εφαρμογής που μπορεί να αλληλεπιδράσει με άλλα επίπεδα για να λαμβάνει ερωτήματα ή να ενημερώνει δεδομένα.

@ Κανόνεςσας επιτρέπει να ενεργοποιείτε καθορισμένες ενέργειες κατά την αλλαγή ή την προσθήκη δεδομένων σε μια βάση δεδομένων (DB) και έτσι να ελέγχετε την αλήθεια των δεδομένων που τοποθετούνται σε αυτήν.

Συνήθως μια ενέργεια είναι μια κλήση σε μια συγκεκριμένη διαδικασία ή λειτουργία. Οι κανόνες μπορούν να συσχετιστούν με ένα πεδίο ή εγγραφή και, κατά συνέπεια, ενεργοποιούνται όταν αλλάζουν δεδομένα σε ένα συγκεκριμένο πεδίο ή εγγραφή πίνακα. Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κανόνες κατά τη διαγραφή δεδομένων. Σε αντίθεση με τους περιορισμούς, που είναι μόνο ένα μέσο ελέγχου σχετικά απλών συνθηκών για την ορθότητα της εισαγωγής δεδομένων, οι κανόνες σάς επιτρέπουν να ελέγχετε και να διατηρείτε αυθαίρετα πολύπλοκες σχέσεις μεταξύ στοιχείων δεδομένων στη βάση δεδομένων.

@ Αναφορική ακεραιότηταδιασφαλίζει ότι η τιμή του ξένου κλειδιού μιας παρουσίας θυγατρικής οντότητας ταιριάζει με τις τιμές του πρωτεύοντος κλειδιού στη μητρική οντότητα.

Η ακεραιότητα αναφοράς μπορεί να ελεγχθεί για όλες τις λειτουργίες που τροποποιούν δεδομένα.

@ Ομαλοποίηση των σχέσεωνείναι η διαδικασία δημιουργίας μιας βέλτιστης δομής πινάκων και σχέσεων σε μια σχεσιακή βάση δεδομένων.

Η διαδικασία κανονικοποίησης ομαδοποιεί στοιχεία δεδομένων σε πίνακες που αντιπροσωπεύουν αντικείμενα και τις σχέσεις τους. Η θεωρία κανονικοποίησης βασίζεται στην ιδέα ότι ένα συγκεκριμένο σύνολο πινάκων έχει καλύτερες ιδιότητες για τη συμπερίληψη, την τροποποίηση και τη διαγραφή δεδομένων από όλα τα άλλα σύνολα πινάκων που μπορούν να αντιπροσωπεύουν τα ίδια δεδομένα. Η εισαγωγή της ομαλοποίησης των σχέσεων κατά την ανάπτυξη ενός μοντέλου πληροφοριών διασφαλίζει τον ελάχιστο όγκο μιας φυσικής βάσης δεδομένων, που καταγράφεται σε οποιοδήποτε μέσο, ​​και τη μέγιστη απόδοσή της, η οποία επηρεάζει άμεσα την ποιότητα λειτουργίας του πληροφοριακού συστήματος. Η κανονικοποίηση του μοντέλου πληροφοριών πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια (1η, 2η και 3η κανονική μορφή).

@ Λεξικό δεδομένωνείναι μια κεντρική αποθήκη πληροφοριών σχετικά με αντικείμενα, τα συστατικά στοιχεία δεδομένων τους, τις σχέσεις μεταξύ των αντικειμένων, τις πηγές τους, τις έννοιες, τις χρήσεις και τις μορφές παρουσίασης.

@ Διασφάλιση ακεραιότηταςΗ βάση δεδομένων είναι ένα σύστημα μέτρων που αποσκοπούν στη διατήρηση της ορθότητας των δεδομένων στη βάση δεδομένων ανά πάσα στιγμή.

Το κόστος της επαλήθευσης και της διατήρησης της ακεραιότητας των δεδομένων μπορεί να είναι σημαντικό μέρος του συνόλου επιχειρήσεωνδικαστικά έξοδα. Για παράδειγμα, στις μεταφορικές επιχειρήσεις, για τον έλεγχο της ορθότητας της εισαγωγής δεδομένων από τα ταξιδιωτικά έγγραφα, εφαρμόζεται η παράλληλη εισαγωγή των ίδιων δεδομένων από πολλούς φορείς εκμετάλλευσης. Πιστεύεται ότι η πιθανότητα να γίνει το ίδιο λάθος σε αυτή την περίπτωση θα είναι εξαιρετικά μικρή και μια απλή σύγκριση των αποτελεσμάτων της εισαγωγής διαφορετικών τελεστών θα βοηθήσει στη λήψη δεδομένων χωρίς σφάλματα. Σε ένα DBMS, η ακεραιότητα των δεδομένων διασφαλίζεται από ένα σύνολο ειδικών ρητρών που ονομάζονται περιορισμοί ακεραιότητας.

@ Περιορισμοί Ακεραιότηταςείναι ένα σύνολο συγκεκριμένων κανόνων που καθορίζουν το παραδεκτό των δεδομένων και τις σχέσεις μεταξύ τους.

Ένα αυτοματοποιημένο σύστημα επεξεργασίας δεδομένων βασίζεται στη χρήση ενός συγκεκριμένου μοντέλου δεδομένων ή μοντέλου πληροφοριών. Το μοντέλο δεδομένων αντικατοπτρίζει τις σχέσεις μεταξύ των αντικειμένων.

2. Ακολουθία δημιουργίας ενός μοντέλου πληροφοριών

Η διαδικασία δημιουργίας ενός μοντέλου πληροφοριών ξεκινά με τον προσδιορισμό των εννοιολογικών απαιτήσεων ενός αριθμού χρηστών (Εικόνα 2.1). Εννοιολογικές απαιτήσεις μπορούν επίσης να καθοριστούν για ορισμένες εργασίες (εφαρμογές) που δεν σχεδιάζεται να υλοποιηθούν στο εγγύς μέλλον. Αυτό μπορεί να αυξήσει ελαφρώς την πολυπλοκότητα της εργασίας, αλλά θα βοηθήσει να ληφθούν πλήρως υπόψη όλες οι αποχρώσεις της λειτουργικότητας που απαιτούνται για το σύστημα που αναπτύσσεται και θα μειώσει την πιθανότητα επανεπεξεργασίας του στο μέλλον. Οι μεμονωμένες απαιτήσεις χρήστη ενσωματώνονται σε μια ενιαία "συνοπτική προβολή". Το τελευταίο ονομάζεται εννοιολογικό μοντέλο.

@ Εννοιολογικό μοντέλοαντιπροσωπεύει αντικείμενα και τις σχέσεις τους χωρίς να προσδιορίζει πώς αποθηκεύονται φυσικά.

Έτσι, ένα εννοιολογικό μοντέλο είναι ουσιαστικά ένα μοντέλο τομέα. Κατά το σχεδιασμό ενός εννοιολογικού μοντέλου, όλες οι προσπάθειες του προγραμματιστή θα πρέπει να στοχεύουν κυρίως στη δόμηση δεδομένων και στον προσδιορισμό των σχέσεων μεταξύ τους χωρίς να λαμβάνονται υπόψη τα χαρακτηριστικά υλοποίησης και τα ζητήματα αποτελεσματικότητας επεξεργασίας. Ο σχεδιασμός του εννοιολογικού μοντέλου βασίζεται σε μια ανάλυση των εργασιών επεξεργασίας δεδομένων που επιλύονται σε αυτήν την επιχείρηση. Το εννοιολογικό μοντέλο περιλαμβάνει περιγραφές αντικειμένων και τις σχέσεις τους που παρουσιάζουν ενδιαφέρον στην υπό εξέταση θεματική περιοχή και προσδιορίζονται ως αποτέλεσμα της ανάλυσης δεδομένων. Εδώ εννοούμε δεδομένα που χρησιμοποιούνται τόσο σε ήδη αναπτυγμένα προγράμματα εφαρμογών όσο και σε αυτά που θα εφαρμοστούν μόνο.

Το εννοιολογικό μοντέλο μεταφράζεται στη συνέχεια σε ένα μοντέλο δεδομένων συμβατό με το επιλεγμένο DBMS. Είναι πιθανό οι σχέσεις μεταξύ των αντικειμένων που αντικατοπτρίζονται στο εννοιολογικό μοντέλο στη συνέχεια να αποδειχθούν μη πραγματοποιήσιμες από το επιλεγμένο DBMS. Αυτό θα απαιτήσει μια αλλαγή στο εννοιολογικό μοντέλο. Η έκδοση ενός εννοιολογικού μοντέλου που μπορεί να παρέχεται από ένα συγκεκριμένο DBMS ονομάζεται λογικό μοντέλο.

@ Λογικό μοντέλοαντικατοπτρίζει λογικές συνδέσεις μεταξύ στοιχείων δεδομένων, ανεξάρτητα από το περιεχόμενο και το περιβάλλον αποθήκευσης τους.

Το μοντέλο λογικών δεδομένων μπορεί να είναι σχεσιακό, ιεραρχικό ή δικτυακό . Στους χρήστες εκχωρούνται υποσύνολα αυτού του λογικού μοντέλου, που ονομάζονται εξωτερικά μοντέλα (που ονομάζονται επίσης υποσχήματα σε ορισμένες πηγές), αντανακλώντας την κατανόησή τους για τη θεματική περιοχή. Εξωτερικό μοντέλο αντιστοιχεί στις απόψεις που αποκτούν οι χρήστες με βάση το λογικό μοντέλο, ενώ εννοιολογικές απαιτήσεις αντικατοπτρίζουν τις αντιλήψεις που επιθυμούσαν αρχικά οι χρήστες και οι οποίες αποτέλεσαν τη βάση για την ανάπτυξη του εννοιολογικού μοντέλου. Το λογικό μοντέλο αντιστοιχίζεται σε φυσική μνήμη, όπως δίσκο, ταινία ή κάποιο άλλο μέσο αποθήκευσης.

@ Φυσικό μοντέλο , που καθορίζει την τοποθέτηση των δεδομένων, τις μεθόδους πρόσβασης και τις τεχνικές ευρετηρίασης, ονομάζεται εσωτερικό μοντέλο του συστήματος.

Από την άποψη του προγραμματισμού εφαρμογών, η ανεξαρτησία δεδομένων καθορίζεται όχι από την τεχνική προγραμματισμού, αλλά από την πειθαρχία της. Για παράδειγμα, για να αποφευχθεί η εκ νέου μεταγλώττιση της εφαρμογής όποτε αλλάζει το σύστημα, συνιστάται να μην ορίζονται σταθερές (σταθερές τιμές δεδομένων) στο πρόγραμμα. Μια καλύτερη λύση είναι να περάσετε τιμές στο πρόγραμμα ως παραμέτρους.

Όλες οι τρέχουσες απαιτήσεις της θεματικής περιοχής και οι «κρυφές» απαιτήσεις που επαρκούν για αυτές στο στάδιο του σχεδιασμού πρέπει να αντικατοπτρίζονται στο εννοιολογικό μοντέλο. Φυσικά, είναι αδύνατο να προβλεφθούν όλες οι πιθανές χρήσεις και αλλαγές στη βάση δεδομένων. Αλλά στους περισσότερους τομείς, τα υποκείμενα δεδομένα, όπως τα αντικείμενα και οι σχέσεις τους, είναι σχετικά σταθερά. Μόνο οι απαιτήσεις πληροφοριών αλλάζουν, δηλαδή πώς χρησιμοποιούνται τα δεδομένα για τη λήψη πληροφοριών.

Ο βαθμός ανεξαρτησίας δεδομένων καθορίζεται από τον προσεκτικό σχεδιασμό της βάσης δεδομένων. Μια ολοκληρωμένη ανάλυση των αντικειμένων τομέα και των σχέσεών τους ελαχιστοποιεί τον αντίκτυπο της αλλαγής των απαιτήσεων δεδομένων σε ένα πρόγραμμα σε άλλα προγράμματα. Αυτή είναι η συνολική ανεξαρτησία δεδομένων.

3. Σχέσεις στο μοντέλο

Μια σχέση εκφράζει μια αντιστοίχιση ή σχέση μεταξύ δύο συνόλων δεδομένων. Υπάρχουν σχέσεις του τύπου " ένα προς ένα», « ένα προς πολλά"Και «πολλοί σε πολλούς" Στο εξεταζόμενο έργο της αυτοματοποίησης της διαχείρισης μιας αντιπροσωπείας αυτοκινήτων, εάν ένας πελάτης υποβάλει παραγγελία για αγορά αυτοκινήτου για πρώτη φορά, πραγματοποιείται η αρχική καταχώριση των δεδομένων του και των πληροφοριών σχετικά με την παραγγελία που έγινε. Εάν ο πελάτης κάνει ξανά μια παραγγελία, καταχωρείται μόνο αυτή η παραγγελία. Ανεξάρτητα από το πόσες φορές ένας συγκεκριμένος πελάτης έχει κάνει παραγγελίες, έχει έναν μοναδικό αριθμό αναγνώρισης (μοναδικό κλειδί πελάτη). Οι πληροφορίες για κάθε πελάτη περιλαμβάνουν το όνομα, τη διεύθυνση, το τηλέφωνο, το φαξ, το επώνυμο, το όνομα, το πατρώνυμο, το νομικό πρόσωπο και το σημείωμα του πελάτη. Έτσι, τα χαρακτηριστικά του αντικειμένου ΠΕΛΑΤΟΥ είναι «ΜΟΝΑΔΙΚΟ ΚΛΕΙΔΙ ΠΕΛΑΤΗ», «ΟΝΟΜΑ ΠΕΛΑΤΗ», «ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΠΕΛΑΤΗ» κ.λπ. Το επόμενο αντικείμενο που μας ενδιαφέρει είναι το ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ. Αυτό το αντικείμενο έχει τα χαρακτηριστικά «ΜΟΝΑΔΙΚΟ ΚΛΕΙΔΙ ΜΟΝΤΕΛΟΥ», «ΟΝΟΜΑ ΜΟΝΤΕΛΟΥ» κ.λπ. Το τρίτο αντικείμενο που εξετάζεται είναι η ΠΑΡΑΓΓΕΛΙΑ. Τα χαρακτηριστικά του είναι "ΑΡΙΘΜΟΣ ΠΑΡΑΓΓΕΛΙΑΣ", "ΚΛΕΙΔΙ ΠΕΛΑΤΗ" και "ΚΛΕΙΔΙ ΜΟΝΤΕΛΟΥ". Και το τέταρτο αντικείμενο είναι ο ΠΩΛΗΤΗΣ. Τα χαρακτηριστικά του είναι «ΜΟΝΑΔΙΚΟ ΚΛΕΙΔΙ ΠΩΛΗΤΗ», «ΕΠΩΝΥΜΟ ΠΩΛΗΤΗ», «ΕΠΩΝΥΜΟ» και «ΕΠΩΝΥΜΟ».

Σχέση ένας προς έναν (μεταξύ δύο τύπων αντικειμένων)

Ας επιστρέψουμε νοερά στους καιρούς μιας σχεδιασμένης οικονομίας διανομής. Ας πούμε ότι σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή ένας πελάτης μπορεί να κάνει μόνο μία παραγγελία. Σε αυτήν την περίπτωση, δημιουργείται μια σχέση μεταξύ των αντικειμένων ΠΕΛΑΤΗΣ και ORDER " ένα προς ένα", που υποδεικνύεται με μεμονωμένα βέλη, όπως φαίνεται στο Σχ. 2.2, α.

Ρύζι. 2.2. Σχέσεις μεταξύ δύο αντικειμένων: α) «ένα προς ένα». β) «ένας προς πολλούς»· γ) «πολλά σε πολλά»

Ρύζι. 2.3. Η σχέση μεταξύ των δεδομένων σε μια σχέση ένας προς έναν.

Μια σχέση ένα προς πολλά (μεταξύ δύο τύπων αντικειμένων).

Σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή, ένας πελάτης μπορεί να γίνει κάτοχος πολλών μοντέλων αυτοκινήτων, ενώ πολλοί πελάτες δεν μπορούν να κατέχουν το ίδιο αυτοκίνητο. Μια σχέση ένα προς πολλά μπορεί να αναπαρασταθεί με ένα μόνο βέλος προς τη μία κατεύθυνση και ένα διπλό βέλος προς την κατεύθυνση πολλών, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. 2.2, σι.

Σε αυτήν την περίπτωση, μία εγγραφή δεδομένων του πρώτου αντικειμένου (συχνά αποκαλούμενη γονική ή κύρια) θα αντιστοιχεί σε πολλές εγγραφές του δεύτερου αντικειμένου (παιδικό ή δευτερεύον). Οι σχέσεις ένα προς πολλά είναι πολύ κοινές στην ανάπτυξη σχεσιακών βάσεων δεδομένων. Το γονικό αντικείμενο είναι συχνά ένας κατάλογος και το θυγατρικό αντικείμενο αποθηκεύει μοναδικά κλειδιά για πρόσβαση σε καταχωρήσεις καταλόγου. Στο παράδειγμά μας, ένας τέτοιος κατάλογος μπορεί να αναπαρασταθεί από το αντικείμενο CLIENT, το οποίο αποθηκεύει πληροφορίες για όλους τους πελάτες. Κατά την πρόσβαση σε μια εγγραφή για έναν συγκεκριμένο πελάτη, έχουμε πρόσβαση σε μια λίστα με όλες τις αγορές που έκανε και πληροφορίες για τις οποίες είναι αποθηκευμένες στο αντικείμενο CAR MODEL, όπως φαίνεται στην Εικ. 2.4. Εάν υπάρχουν κάποιες εγγραφές στο θυγατρικό αντικείμενο για τις οποίες δεν υπάρχουν αντίστοιχες εγγραφές στο αντικείμενο CLIENT, δεν θα τις δούμε. Σε αυτή την περίπτωση, το αντικείμενο λέγεται ότι περιέχει ορφανά (μοναχικά) αρχεία. Αυτό δεν είναι αποδεκτό και στο μέλλον θα μάθετε πώς να αποφεύγετε τέτοιες καταστάσεις.

Ρύζι. 2.4. Η σχέση μεταξύ των δεδομένων σε μια σχέση ένα προς πολλά.

Εάν δούμε τις εγγραφές του αντικειμένου CAR MODEL, τότε στο αντικείμενο CLIENT μπορούμε να λάβουμε δεδομένα σχετικά με τον πελάτη που αγόρασε αυτό αυτοκίνητο (βλ. Εικ. 2.4). Λάβετε υπόψη ότι δεν θα λάβουμε πληροφορίες πελατών για χαμένα αρχεία.

Μια σχέση πολλά προς πολλά (μεταξύ δύο τύπων αντικειμένων).

Σε αυτό το παράδειγμα, κάθε πωλητής μπορεί να εξυπηρετήσει πολλούς πελάτες. Από την άλλη πλευρά, αγοράζοντας αυτοκίνητα σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, κάθε πελάτης μπορεί κάλλιστα να εξυπηρετηθεί από διαφορετικούς πωλητές. Υπάρχει μια σχέση πολλά-προς-πολλά μεταξύ των αντικειμένων ΠΕΛΑΤΗΣ και ΠΩΛΗΤΗΣ. Αυτή η σχέση υποδεικνύεται με διπλά βέλη, όπως φαίνεται στο Σχ. 2.2, γ.

Στο Σχ. Το 2.5 δείχνει ένα διάγραμμα σύμφωνα με το οποίο τα δεδομένα θα διασυνδεθούν σε αυτήν την περίπτωση. Όταν εξετάζουμε τα δεδομένα στο αντικείμενο CLIENT, μπορούμε να βρούμε ποιοι πωλητές εξυπηρέτησαν έναν συγκεκριμένο πελάτη. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση θα πρέπει να δημιουργήσουμε πολλές εγγραφές για κάθε πωλητή στο αντικείμενο SELLER. Κάθε γραμμή θα αντιστοιχεί σε κάθε εξυπηρέτηση πελατών από τον πωλητή. Με αυτή την προσέγγιση θα αντιμετωπίσουμε σοβαρά προβλήματα. Για παράδειγμα, δεν θα μπορούμε να εισάγουμε ένα μοναδικό κλειδί για κάθε πωλητή στο αντικείμενο SELLER, καθώς αναπόφευκτα ένας πωλητής θα εξυπηρετεί πολλούς πελάτες, οπότε θα έχουμε πολλές εγγραφές για τον ίδιο πωλητή.

Ρύζι. 2.5. Σχέση μεταξύ δεδομένων σε μια σχέση πολλά προς πολλά

Σύμφωνα με τη θεωρία της σχεσιακής βάσης δεδομένων, η αποθήκευση μιας σχέσης πολλά προς πολλά απαιτεί τρία αντικείμενα: ένα για κάθε οντότητα και ένα για την αποθήκευση των σχέσεων μεταξύ τους (ένα ενδιάμεσο αντικείμενο). Το ενδιάμεσο αντικείμενο θα περιέχει τα αναγνωριστικά των σχετικών αντικειμένων, όπως φαίνεται στο Σχ. 2.6.

Ρύζι. 2.6. Εμφάνιση της σχέσης μεταξύ δεδομένων σε μια σχέση πολλά προς πολλά χρησιμοποιώντας ένα ενδιάμεσο αντικείμενο

Οι σχέσεις μεταξύ αντικειμένων αποτελούν μέρος του εννοιολογικού μοντέλου και πρέπει να εμφανίζονται στη βάση δεδομένων. Μαζί με τις σχέσεις μεταξύ των αντικειμένων, υπάρχουν σχέσεις μεταξύ των χαρακτηριστικών αντικειμένων. Επίσης κάνει διάκριση μεταξύ σχέσεων ένα προς ένα, ένα προς πολλά και πολλά προς πολλά.

Σχέση ένα προς ένα (μεταξύ δύο ιδιοτήτων)

Υποθέτουμε ότι το κλειδί (αριθμός) του πελάτη είναι το μοναδικό του αναγνωριστικό, δηλαδή δεν αλλάζει με τις επόμενες παραγγελίες που λαμβάνονται από αυτόν τον πελάτη. Εάν, μαζί με τον αριθμό του πελάτη, ένα άλλο μοναδικό αναγνωριστικό (για παράδειγμα, ένας αριθμός διαβατηρίου) αποθηκεύεται στη βάση δεδομένων, τότε υπάρχει μια σχέση ένα προς ένα μεταξύ αυτών των δύο μοναδικών αναγνωριστικών. Στο Σχ. 2.7ααυτή η σχέση υποδεικνύεται με μεμονωμένα βέλη.

Σχέση ένα προς πολλά (μεταξύ δύο χαρακτηριστικών)

Το όνομα πελάτη και ο αριθμός πελάτη υπάρχουν μαζί. Μπορεί να υπάρχουν πολλοί πελάτες με τα ίδια ονόματα, αλλά όλοι έχουν διαφορετικούς αριθμούς. Σε κάθε πελάτη εκχωρείται ένας μοναδικός αριθμός. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μόνο ένα όνομα που σχετίζεται με έναν δεδομένο αριθμό πελάτη. Μια σχέση «ένα προς πολλά» υποδεικνύεται με ένα μόνο βέλος προς την κατεύθυνση του «ένα» και ένα διπλό βέλος προς την κατεύθυνση «πολλών» (Εικ. 2.7, β).

Σχέση πολλά προς πολλά (μεταξύ δύο ιδιοτήτων)

Πολλοί πελάτες με το ίδιο όνομα θα μπορούσαν να εξυπηρετηθούν από πολλούς πωλητές. Πολλοί πωλητές με το ίδιο όνομα θα μπορούσαν να λάβουν παραγγελίες από πολλούς πελάτες. Υπάρχει μια σχέση πολλά-προς-πολλά μεταξύ των χαρακτηριστικών "όνομα πελάτη" και "όνομα προμηθευτή". Συμβολίζουμε αυτή τη σχέση με διπλά βέλη (Εικ. 2.7γ).

ΕΝΑ)

σι)

V)

Ρύζι. 2.7. Σχέσεις μεταξύ δύο ιδιοτήτων:
α) σχέση ένας προς έναν· β) σχέση ένα προς πολλά» γ) σχέση πολλά-προς-πολλά»

Τύποι μοντέλων δεδομένων

Τα ιεραρχικά και δικτυακά μοντέλα δεδομένων άρχισαν να χρησιμοποιούνται σε συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων στις αρχές της δεκαετίας του '60. Στις αρχές της δεκαετίας του '70, προτάθηκε ένα μοντέλο σχεσιακών δεδομένων. Τα τρία μοντέλα διαφέρουν κυρίως στον τρόπο που αντιπροσωπεύουν τις σχέσεις μεταξύ των αντικειμένων.

Το μοντέλο ιεραρχικών δεδομένων βασίζεται στην αρχή μιας ιεραρχίας τύπων αντικειμένων, δηλαδή, ένας τύπος αντικειμένου είναι ο κύριος και τα υπόλοιπα, που βρίσκονται σε χαμηλότερα επίπεδα της ιεραρχίας, είναι δευτερεύοντα (Εικ. 2.8). Δημιουργείται μια σχέση ένα προς πολλά μεταξύ των αντικειμένων master και slave. Με άλλα λόγια, για έναν δεδομένο τύπο κύριου αντικειμένου, υπάρχουν αρκετοί δευτερεύοντες τύποι αντικειμένων. Ταυτόχρονα, για κάθε παρουσία του κύριου αντικειμένου μπορεί να υπάρχουν πολλές περιπτώσεις δευτερευόντων τύπων αντικειμένων. Έτσι, οι σχέσεις μεταξύ των αντικειμένων μοιάζουν με τις σχέσεις σε ένα οικογενειακό δέντρο, με μία εξαίρεση: για κάθε τύπο αντικειμένου θυγατρικού (δευτερεύοντος), μπορεί να υπάρχει μόνο ένας γονικός (κύριος) τύπος αντικειμένου. Επί ρύζι. 2.8 κόμβοι και κλάδοι σχηματίζουν μια ιεραρχική δομή δέντρου. Ένας κόμβος είναι μια συλλογή χαρακτηριστικών που περιγράφουν ένα αντικείμενο. Ο υψηλότερος κόμβος στην ιεραρχία ονομάζεται κόμβος ρίζας (αυτός είναι ο κύριος τύπος αντικειμένου). Ο ριζικός κόμβος βρίσκεται στο πρώτο επίπεδο. Οι εξαρτημένοι κόμβοι (τύποι δευτερευόντων αντικειμένων) βρίσκονται στο δεύτερο, τρίτο, κ.λπ. επίπεδα.

Ρύζι. 2.8. Διάγραμμα μοντέλου ιεραρχικών δεδομένων.

Στο μοντέλο δεδομένων δικτύου, οι έννοιες του κύριου και του υποτελούς αντικειμένου επεκτείνονται κάπως. Οποιοδήποτε αντικείμενο μπορεί να είναι ταυτόχρονα κύριο και υποτελές (στο μοντέλο δικτύου, το κύριο αντικείμενο υποδηλώνεται με τον όρο «κάτοχος συνόλου» και το υποτελές αντικείμενο με τον όρο «μέλος συνόλου»). Το ίδιο αντικείμενο μπορεί ταυτόχρονα να λειτουργήσει και ως ιδιοκτήτης και ως μέλος ενός συνόλου. Αυτό σημαίνει ότι κάθε αντικείμενο μπορεί να συμμετέχει σε οποιονδήποτε αριθμό σχέσεων. Το διάγραμμα του μοντέλου δικτύου φαίνεται στο Σχ. 2.9.

Εικ.2.9. Διάγραμμα μοντέλου δεδομένων δικτύου.

Στο μοντέλο σχεσιακών δεδομένων, τα αντικείμενα και οι σχέσεις μεταξύ τους αναπαρίστανται χρησιμοποιώντας πίνακες, όπως φαίνεται στο Σχήμα. 2.10. Οι σχέσεις θεωρούνται επίσης ως αντικείμενα. Κάθε πίνακας αντιπροσωπεύει ένα αντικείμενο και αποτελείται από γραμμές και στήλες. Σε μια σχεσιακή βάση δεδομένων, κάθε πίνακας πρέπει να έχει ένα πρωτεύον κλειδί (στοιχείο κλειδιού) - ένα πεδίο ή συνδυασμό πεδίων που προσδιορίζει μοναδικά κάθε σειρά στον πίνακα. Λόγω της απλότητας και της φυσικότητας παρουσίασής του, το σχεσιακό μοντέλο έχει γίνει πιο διαδεδομένο στα DBMS για προσωπικούς υπολογιστές.

Ρύζι. 2.10. Διάγραμμα μοντέλου σχεσιακών δεδομένων.

| Σχεδιασμός μαθήματος και υλικό μαθήματος | 8η τάξη | Προγραμματισμός μαθημάτων για τη σχολική χρονιά | Πινακοποιημένα μοντέλα

Μάθημα 12
Πινακοποιημένα μοντέλα

Πινακοποιημένα μοντέλα

Ερωτήσεις που μελετήθηκαν:

Πίνακες τύπου «αντικείμενο-ιδιότητα».
- Πίνακας τύπου «αντικείμενο-αντικείμενο».
- Δυαδικοί πίνακες.

Πίνακες αντικειμένων-ιδιοτήτων

Μια άλλη κοινή μορφή μοντέλου πληροφοριών είναι ορθογώνιο τραπέζι, που αποτελείται από γραμμές και στήλες. Η χρήση των πινάκων είναι τόσο οικεία που η κατανόησή τους συνήθως δεν απαιτεί πρόσθετη εξήγηση.

Ως παράδειγμα, λάβετε υπόψη τον Πίνακα 2.1.

Κατά τη σύνταξη ενός πίνακα, περιλαμβάνει μόνο τις πληροφορίες που ενδιαφέρουν τον χρήστη. Για παράδειγμα, εκτός από τις πληροφορίες για βιβλία που περιλαμβάνονται στον πίνακα 2.1, υπάρχουν και άλλες: εκδότης, αριθμός σελίδων, κόστος. Ωστόσο, για τον συντάκτη του Πίνακα 2.1, υπήρχαν αρκετές πληροφορίες για τον συγγραφέα, τον τίτλο και το έτος έκδοσης του βιβλίου (στήλες «Συγγραφέας», «Τίτλος», «Έτος») και πληροφορίες που επέτρεπαν την εύρεση του βιβλίου στα ράφια του ράφια βιβλίων (στήλη "Ράφι"). Υποτίθεται ότι όλα τα ράφια είναι αριθμημένα και, επιπλέον, σε κάθε βιβλίο εκχωρείται ο δικός του αριθμός αποθέματος (στήλη «Αριθμός»).

Πίνακας 2.1 - Αυτό είναι ένα μοντέλο πληροφοριών της συλλογής βιβλίων μιας οικιακής βιβλιοθήκης.

Ο πίνακας μπορεί να αντικατοπτρίζει κάποια διαδικασία που συμβαίνει με την πάροδο του χρόνου (Πίνακας 2.2).

Οι μετρήσεις, οι οποίες παρατίθενται στον πίνακα 2.2, λήφθηκαν σε πέντε ημέρες την ίδια ώρα της ημέρας. Βλέποντας τον πίνακα, είναι εύκολο να συγκρίνετε διαφορετικές ημέρες ως προς τη θερμοκρασία, την υγρασία κ.λπ. Αυτός ο πίνακας μπορεί να θεωρηθεί ως ένα μοντέλο πληροφοριών για τη διαδικασία αλλαγής των καιρικών συνθηκών.

Οι πίνακες 2.1 και 2.2 είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι τύποι τραπεζιών. Ονομάζονται πίνακες ιδιοτήτων αντικειμένου..

Μια σειρά ενός τέτοιου πίνακα περιέχει πληροφορίες για ένα αντικείμενο (ένα βιβλίο στη βιβλιοθήκη ή τις καιρικές συνθήκες στις 12-00 μια δεδομένη ημέρα). Οι στήλες είναι μεμονωμένα χαρακτηριστικά (ιδιότητες) αντικειμένων.

Φυσικά, οι σειρές και οι στήλες στους πίνακες 2.1 και 2.2 μπορούν να αντικατασταθούν περιστρέφοντάς τις κατά 90°. Μερικές φορές το κάνουν αυτό. Τότε οι σειρές θα αντιστοιχούν σε ιδιότητες και οι στήλες θα αντιστοιχούν σε αντικείμενα. Αλλά τις περισσότερες φορές οι πίνακες κατασκευάζονται έτσι ώστε να έχουν περισσότερες σειρές παρά στήλες. Κατά κανόνα, υπάρχουν περισσότερα αντικείμενα παρά ιδιότητες.

2. 2. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΟΥ ΥΠΟΔΕΙΓΜΑΤΟΣ «ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ - ΠΕΡΙΟΥΣΙΑ - ΣΧΕΣΗ»

Για την περιγραφή του ILM, χρησιμοποιούνται τόσο αναλυτικές (περιγραφικές) γλώσσες όσο και γραφικά εργαλεία στο μέλλον, χρησιμοποιείται μια γραφική μέθοδος εμφάνισης του μοντέλου «αντικείμενο-ιδιότητα-σχέση». Στη θεματική περιοχή, κατά τη διαδικασία εξέτασης και ανάλυσής του, εντοπίζονται κατηγορίες αντικειμένων. Κατηγορία αντικειμένουονομάζεται μια συλλογή αντικειμένων που έχουν το ίδιο σύνολο ιδιοτήτων. Για παράδειγμα, αν θεωρήσουμε ένα πανεπιστήμιο ως θεματική περιοχή, τότε μπορούν να διακριθούν οι ακόλουθες κατηγορίες αντικειμένων: φοιτητές, δάσκαλοι, κοινό κ.λπ. Τα αντικείμενα μπορεί να είναι πραγματικά, όπως προαναφέρθηκε, ή μπορεί να είναι αφηρημένα, όπως αντικείμενα, που μελετούν οι μαθητές.

Όταν αντικατοπτρίζεται σε ένα σύστημα πληροφοριών, κάθε αντικείμενο αντιπροσωπεύεται από το αναγνωριστικό του, το οποίο διακρίνει ένα αντικείμενο μιας κλάσης από ένα άλλο, και κάθε κατηγορία αντικειμένων αντιπροσωπεύεται από το όνομα αυτής της κλάσης. Έτσι, για αντικείμενα της κλάσης “SUBJECTS STUDYED”, το αναγνωριστικό κάθε αντικειμένου θα είναι “SUBJECT NAME”. Η ταυτότητα πρέπει να είναι μοναδική.

Κάθε αντικείμενο έχει ένα συγκεκριμένο σύνολο ιδιοτήτων. Για αντικείμενα της ίδιας κλάσης, το σύνολο αυτών των ιδιοτήτων είναι το ίδιο, αλλά οι τιμές τους, φυσικά, μπορεί να διαφέρουν. Για παράδειγμα, για αντικείμενα της κλάσης "STUDENT", ένα τέτοιο σύνολο ιδιοτήτων που περιγράφει αντικείμενα της κλάσης θα μπορούσε να είναι "YEAR OF BIRTH", "Gener" κ.λπ.

Κατά την περιγραφή μιας θεματικής περιοχής, είναι απαραίτητο να απεικονιστεί κάθε μία από τις υπάρχουσες κατηγορίες αντικειμένων και το σύνολο ιδιοτήτων που έχουν καθοριστεί για αντικείμενα αυτής της κλάσης.

Θα χρησιμοποιήσουμε τον παρακάτω συμβολισμό για να εμφανίσουμε αντικείμενα και τις ιδιότητές τους (Εικ. 2. 3).

Ιδιοκτησία

Ρύζι. 2.3 Προσδιορισμός αντικειμένων και ιδιοτήτων τους

Σε κάθε κλάση αντικειμένου σε ένα μοντέλο πληροφοριών εκχωρείται ένα μοναδικό όνομα.

Κατά την κατασκευή ενός μοντέλου πληροφοριών, είναι σκόπιμο να δίνεται μια λεκτική ερμηνεία για κάθε οντότητα, ειδικά εάν είναι δυνατή μια διφορούμενη ερμηνεία της έννοιας.

Ρύζι. 2.4 Εικόνα της σχέσης αντικειμένου-ιδιότητας

Κατά την περιγραφή μιας θεματικής περιοχής, είναι απαραίτητο να αντικατοπτρίζονται οι συνδέσεις μεταξύ του αντικειμένου και των ιδιοτήτων που το χαρακτηρίζουν. Αυτό απεικονίζεται απλώς ως μια γραμμή που συνδέει τον προσδιορισμό ενός αντικειμένου και τις ιδιότητές του.

Η σχέση μεταξύ ενός αντικειμένου και της ιδιότητάς του μπορεί να είναι διαφορετική. Ένα αντικείμενο μπορεί να έχει μόνο μία τιμή για μια ιδιότητα. Για παράδειγμα, κάθε άτομο μπορεί να έχει μόνο μία ημερομηνία γέννησης. Ας ονομάσουμε αυτές τις ιδιότητες μονόκλινο.Για άλλες ιδιότητες, είναι δυνατό ένα αντικείμενο να έχει πολλές τιμές ταυτόχρονα. Ας, για παράδειγμα, όταν περιγράφει έναν «ΥΠΑΛΛΗΛΟ», η «Ξένη ΓΛΩΣΣΑ» που μιλάει είναι σταθερή ιδιοκτησία του. Δεδομένου ότι ένας υπάλληλος μπορεί να γνωρίζει πολλές ξένες γλώσσες, θα ονομάσουμε αυτό το ακίνητο πληθυντικός.Όταν απεικονίζουμε τη σύνδεση μεταξύ ενός αντικειμένου και των ιδιοτήτων του, θα χρησιμοποιήσουμε ένα μόνο βέλος για μεμονωμένες ιδιότητες και ένα διπλό βέλος για πολλές ιδιότητες.

Επιπλέον, ορισμένα ακίνητα είναι μόνιμα η αξία τους δεν μπορεί να αλλάξει με την πάροδο του χρόνου. Ας ονομάσουμε αυτές τις ιδιότητες στατικός,και θα καλούνται εκείνες οι ιδιότητες των οποίων η αξία μπορεί να αλλάξει με την πάροδο του χρόνου δυναμικός.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό της σχέσης μεταξύ ενός αντικειμένου και της ιδιότητάς του είναι αν αυτή η ιδιότητα υπάρχει σε όλα τα αντικείμενα μιας δεδομένης κλάσης ή απουσιάζει σε ορισμένα αντικείμενα. Για παράδειγμα, για μεμονωμένους υπαλλήλους μπορεί να υπάρχει η ιδιότητα "ACADEMIC DEGREE", αλλά άλλα αντικείμενα αυτής της κατηγορίας μπορεί να μην έχουν την καθορισμένη ιδιότητα. Ας ονομάσουμε αυτές τις ιδιότητες υποθετικός.

Όταν απεικονίζουμε τη σύνδεση μεταξύ μιας ιδιότητας υπό όρους και ενός αντικειμένου, θα χρησιμοποιήσουμε μια διακεκομμένη γραμμή και για να υποδείξουμε δυναμικές και στατικές ιδιότητες θα χρησιμοποιήσουμε τα γράμματα D και S πάνω από την αντίστοιχη γραμμή.

Μερικές φορές σε ένα μοντέλο πληροφοριών είναι χρήσιμο να εισαχθεί η έννοια «σύνθετη ιδιοκτησία».Παραδείγματα τέτοιων ακινήτων είναι η «ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ», που αποτελείται από «ΠΟΛΗ», «ΟΔΟΣ», «ΣΠΙΤΙ» και «ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΑ» και «ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΓΕΝΝΗΣΗΣ», που αποτελείται από «ΗΜΕΡΑ», «ΜΗΝΑ» και «ΕΤΟΣ». Στο ILM, για να δηλώσουμε μια σύνθετη ιδιότητα, χρησιμοποιούμε ένα τετράγωνο, από το οποίο προκύπτουν γραμμές, συνδέοντάς το με τους χαρακτηρισμούς των συστατικών του στοιχείων (Εικ. 2. 4).

Το πληθωρικό μοντέλο δεν εμφανίζει μεμονωμένες περιπτώσεις αντικειμένων, αλλά κατηγορίες αντικειμένων. Όταν ο προσδιορισμός ενός αντικειμένου απεικονίζεται στο ILM, είναι σαφές ότι μιλάμε για μια κατηγορία αντικειμένων που έχουν τις περιγραφόμενες ιδιότητες. Επομένως, στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι δυνατό να μην εισαχθεί ρητά ένας προσδιορισμός για μια κατηγορία αντικειμένων στο μοντέλο πληροφοριών. Μια ρητή αναπαράσταση μιας κατηγορίας αντικειμένων είναι απαραίτητη μόνο εάν το λογισμικό για μια δεδομένη κατηγορία αντικειμένων καταγράφει όχι μόνο τα χαρακτηριστικά που σχετίζονται με μεμονωμένα αντικείμενα αυτής της κλάσης, αλλά και ορισμένα ενσωματωμένα χαρακτηριστικά που σχετίζονται με ολόκληρη την κλάση ως σύνολο. Για παράδειγμα, εάν για την κατηγορία αντικειμένων "ENTERPRISE EMPLOYEES" δεν καταγράφεται μόνο η ηλικία κάθε εργαζόμενου, αλλά και ο μέσος όρος ηλικίας όλων των εργαζομένων, τότε το πληθωρικό μοντέλο πρέπει να αντικατοπτρίζει όχι μόνο το αντικείμενο "EMPLOYEE", αλλά και το "EMPLOYEES" ” κατηγορία αντικειμένου. Για να εμφανίσετε μια κατηγορία αντικειμένων, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κάποια συγκεκριμένη ονομασία ή την ίδια που χρησιμοποιείται για αντικείμενα (Εικ. 2. 5).

Ρύζι. 2.5 Εικόνα μιας κλάσης αντικειμένων και ακέραια χαρακτηριστικά της κλάσης.

Εκτός από τη σύνδεση μεταξύ ενός αντικειμένου και των ιδιοτήτων του, το πληθωρικό μοντέλο καταγράφει συνδέσεις μεταξύ αντικειμένων διαφορετικών κατηγοριών. Υπάρχουν συνδέσεις του τύπου «ένας προς έναν» (1: 1), «ένας προς πολλούς» (1: M), «πολλοί σε πολλούς» (Μ: Μ). Μερικές φορές αυτοί οι τύποι συνδέσεων ονομάζονται βαθμός σύνδεσης.

Εκτός από τον βαθμό σύνδεσης στο μοντέλο πληροφοριών, για να χαρακτηριστεί η σύνδεση μεταξύ διαφορετικών οντοτήτων, είναι απαραίτητο να υποδειχθεί το λεγόμενο «κατηγορία μελών»,που δείχνει αν ένα αντικείμενο μιας δεδομένης κλάσης μπορεί να μην σχετίζεται με οποιοδήποτε αντικείμενο άλλης κλάσης. Η κατηγορία μέλους μιας οντότητας πρέπει να είναι είτε υποχρεωτική είτε προαιρετική.

Ας εξηγήσουμε τι έχει ειπωθεί με συγκεκριμένα παραδείγματα. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το infological μοντέλο δεν έχει κατασκευαστεί για ένα μεμονωμένο αντικείμενο, αλλά εμφανίζει κατηγορίες αντικειμένων και συνδέσεις μεταξύ τους. Το αντίστοιχο διάγραμμα που το εμφανίζει ονομάζεται διάγραμμα τύπου ER (αυτό το όνομα οφείλεται στο γεγονός ότι στα αγγλικά η λέξη "entity" γράφεται "Entity" και η σχέση είναι "Σχέση"). Ωστόσο, μερικές φορές, εκτός από διαγράμματα τύπου ER, χρησιμοποιούνται διαγράμματα ER-instance.

Ας υποθέσουμε ότι το μοντέλο πληροφοριών εμφανίζει τη σχέση μεταξύ δύο κατηγοριών αντικειμένων: «ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΣ» και «Ξένη ΓΛΩΣΣΑ».

Ας υποθέσουμε ότι το domain είναι ένα εργοστάσιο όπου ορισμένοι υπάλληλοι γνωρίζουν μια ξένη γλώσσα, αλλά κανένας από αυτούς δεν μιλάει περισσότερες από μία γλώσσες. Φυσικά, υπάρχουν πολλές γλώσσες που κανείς από τους υπαλλήλους δεν μιλάει, καθώς και ότι κάποιοι από τους εργαζόμενους μιλούν την ίδια ξένη γλώσσα (Εικ. 2. 6).

s1. .ya1

s2. .ya2

s3. .ya3

s4. .να4

s5. .ya5

s6. .ya6

s7. .ya7

Ρύζι. 2.6 Διάγραμμα ER - περιπτώσεις

Σε αυτήν την περίπτωση, το διάγραμμα των περιπτώσεων ER θα μοιάζει όπως φαίνεται στο Σχ. 2.6 και το διάγραμμα τύπου ER είναι όπως στο Σχ. 2. 7.

Ρύζι. 2. 7. Διάγραμμα τύπων E - R

Ας υποθέσουμε περαιτέρω ότι η θεματική περιοχή είναι ένα ινστιτούτο και το αντικείμενο "PERSON" αντιπροσωπεύει τους αιτούντες που εισέρχονται σε αυτό το ινστιτούτο. Καθένας από τους αιτούντες πρέπει να γνωρίζει κάποια ξένη γλώσσα, αλλά κανείς δεν μιλά περισσότερες από μία γλώσσες (Εικ. 2. 8). Σε αυτήν την περίπτωση, το διάγραμμα των περιπτώσεων ER θα έχει τη μορφή που φαίνεται στο Σχ. 2.8 και το διάγραμμα τύπου ER είναι όπως στο Σχ. 2.9.

Γλώσσα Προσωπικότητας

l1 i1

l2 i2

l3 i3

l4 i4

l5 i5

l6 i6

l7 i7

Και στην πρώτη και στη δεύτερη περίπτωση που εξετάστηκε, υπάρχει μια σχέση M μεταξύ των οντοτήτων: 1. Στο διάγραμμα, αυτό φαίνεται από την πλευρά του αντικειμένου "PERSONALITY" με ένα διπλό βέλος και από την πλευρά της "Ξένης ΓΛΩΣΣΑΣ" αντικείμενο - με ένα μόνο βέλος στη γραμμή που απεικονίζει τη σχέση μεταξύ των οντοτήτων δεδομένων.

Η διαφορά στις υπό εξέταση καταστάσεις είναι ότι στην πρώτη περίπτωση, η κατηγορία μέλους είναι προαιρετική και για τις δύο οντότητες, και στη δεύτερη περίπτωση, για την οντότητα «PERSONALITY», η κατηγορία μέλους είναι υποχρεωτική. Στο διάγραμμα (Εικ. 2.9) εμφανίζεται ένα σημείο στο ορθογώνιο που αντιστοιχεί στο αντικείμενο «ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΤΗΤΑ».

Αφήστε το θέμα να είναι το ίδιο όπως στην προηγούμενη περίπτωση, αλλά υπάρχουν περιπτώσεις όπου ορισμένοι υποψήφιοι γνωρίζουν πολλές ξένες γλώσσες. Σε αυτήν την περίπτωση, η σύνδεση μεταξύ αντικειμένων θα είναι τύπου M: M.

Για μια τέτοια θεματική περιοχή, το διάγραμμα των περιπτώσεων ER θα έχει τη μορφή που φαίνεται στο Σχ. 2.10, και το διάγραμμα τύπου ER είναι όπως στο Σχ. 2.11.

Γλώσσα Προσωπικότητας

l1 i1

l2 i2

l3 i3

l4 i4

l5 i5

l6 i6

l7 i7

Ας υποθέσουμε ότι η θεματική περιοχή είναι ένα συγκεκριμένο γλωσσικό ινστιτούτο, στο οποίο κάθε υπάλληλος γνωρίζει απαραίτητα πολλές ξένες γλώσσες και για καθεμία από τις γλώσσες που είναι γνωστές στην επιστήμη σε αυτό το ινστιτούτο υπάρχει τουλάχιστον ένας ειδικός που το μιλάει.

Σε αυτήν την περίπτωση, η σχέση μεταξύ των οντοτήτων θα είναι M:M και η κλάση μέλους και των δύο οντοτήτων είναι υποχρεωτική.

(Θα μπορούσε να δοθεί ένα παράδειγμα, αλλά το θέμα είναι ξεκάθαρο.)

Παραπάνω εξετάσαμε αντικείμενα χωρίς να εμβαθύνουμε στην πολυπλοκότητά τους. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλά είδη αντικειμένων.

Πρώτα απ 'όλα, αυτά είναι απλά και πολύπλοκα αντικείμενα. Το αντικείμενο καλείται απλός,αν κριθεί ως αδιαίρετο. Δύσκολοςένα αντικείμενο είναι μια ένωση άλλων αντικειμένων, απλών ή σύνθετων, που εμφανίζονται επίσης στο πληροφοριακό σύστημα. Η έννοια του «απλού» και του «σύνθετου» αντικειμένου είναι σχετική. Σε μια θεώρηση, ένα αντικείμενο μπορεί να θεωρηθεί απλό και σε μια άλλη, το ίδιο αντικείμενο μπορεί να θεωρηθεί σύνθετο. Για παράδειγμα, το αντικείμενο «καρέκλα» στο υποσύστημα λογιστικής υλικών περιουσιακών στοιχείων θα θεωρείται ως απλό αντικείμενο, αλλά για μια επιχείρηση που παράγει καρέκλες, θα είναι ένα σύνθετο αντικείμενο (συμπεριλαμβανομένων «πόδια», «πλάτη», «κάθισμα», και τα λοιπά.).

Υπάρχουν διάφοροι τύποι σύνθετων αντικειμένων: σύνθετα αντικείμενα, γενικευμένα αντικείμενα και συγκεντρωτικά αντικείμενα.

Σύνθετο αντικείμενοαντιστοιχεί στη χαρτογράφηση της σχέσης «ολόκληρου μέρους». Παραδείγματα σύνθετων αντικειμένων είναι Κόμβοι-ΜΕΡΗ, ΤΑΞΗ-ΜΑΘΗΤΕΣ κ.λπ.

Για την εμφάνιση σύνθετων αντικειμένων σε ένα μοντέλο πληροφοριών, συνήθως δεν χρησιμοποιούνται ειδικά σύμβολα. Η σχέση μεταξύ ενός σύνθετου και των συστατικών του αντικειμένων εμφανίζεται με τον ίδιο τρόπο που περιγράφηκε παραπάνω. Επιπλέον, η φύση της σύνδεσης μπορεί επίσης να είναι διαφορετική: για παράδειγμα, τα "PARTS" και "NODES" συνδέονται με μια σχέση τύπου M: M και τα "GROUP" και "STUDENTS" συνδέονται με μια σχέση 1: M. .

Γενικό αντικείμενοαντανακλά την παρουσία μιας σχέσης «τύπου γένους» μεταξύ αντικειμένων της θεματικής περιοχής. Για παράδειγμα, τα αντικείμενα ΜΑΘΗΤΗΣ, ΣΧΟΛΙΚΟΣ, ΑΠΟΦΟΙΤΟΣ, ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΜΑΘΗΤΗΣ σχηματίζουν το γενικευμένο αντικείμενο ΜΑΘΗΤΕΣ. Τα αντικείμενα που συνθέτουν ένα γενικευμένο αντικείμενο ονομάζονται κατηγορίες του.

Τόσο τα "γενικά" αντικείμενα και τα "συγκεκριμένα" αντικείμενα μπορούν να έχουν ένα συγκεκριμένο σύνολο ιδιοτήτων. Επιπλέον, παρατηρείται η λεγόμενη κληρονομικότητα των ιδιοτήτων, δηλαδή, ένα αντικείμενο "είδος" έχει όλες τις ιδιότητες που έχει ένα "γενικό" αντικείμενο, συν τις ιδιότητες που είναι εγγενείς μόνο σε αντικείμενα αυτού του τύπου.

Ο προσδιορισμός των σχέσεων γένους-ειδών σημαίνει ταξινόμηση αντικειμένων μιας θεματικής περιοχής σύμφωνα με ορισμένα χαρακτηριστικά. Οι υποκατηγορίες μπορούν να διακριθούν στο μοντέλο πληροφοριών σε ρητή και σιωπηρή μορφή. Στην πρώτη περίπτωση, όταν απεικονίζεται γραφικά, εισάγεται ένας ειδικός προσδιορισμός για την υποκλάση. Στο Σχ. 2. 14 δείχνει ένα τμήμα του μοντέλου πληροφοριών, που αντικατοπτρίζει το γενικευμένο αντικείμενο «ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΤΗΤΑ» για ένα ανώτατο εκπαιδευτικό ίδρυμα. Υπάρχουν διάφορες κατηγορίες για αυτόν: ΔΑΣΚΑΛΟΣ, ΜΑΘΗΤΗΣ, ΠΤΥΧΙΟΥΧΟΣ. Ένα τρίγωνο χρησιμοποιήθηκε για να υποδείξει μια υποκατηγορία στο διάγραμμα.

Φυσικά, η ταξινόμηση μπορεί να είναι πολυεπίπεδη. Έτσι, στο υπό εξέταση παράδειγμα, το γενικευμένο αντικείμενο «ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΤΗΤΑ» μπορεί να χωριστεί σε δύο υποκατηγορίες: ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΣ και ΦΟΙΤΗΤΗΣ. ΟΙ ΕΡΓΑΖΟΜΕΝΟΙ με τη σειρά τους μπορούν να ταξινομηθούν σε ΔΕΠ, ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΠΡΟΣΩΠΙΚΟ, ΔΙΟΙΚΗΣΗ κ.λπ.

Προσωπικότητα

Ρύζι. 2.14 Εικόνα γενικευμένου αντικειμένου

Οι κατηγορίες αντικειμένων που προσδιορίζονται στην θεματική περιοχή μπορεί να είναι είτε τεμνόμενες είτε μη. Για να εμφανίσετε αυτές τις πληροφορίες σε ένα πληθωρολογικό μοντέλο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα γράφημα τομής, οι κορυφές του οποίου αντιστοιχούν σε κλάσεις (υποκατηγορίες) αντικειμένων και οι ακμές συνδέουν ένα ζεύγος κορυφών μόνο εάν οι αντίστοιχες κατηγορίες αντικειμένων τέμνονται. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα σταθμισμένο γράφημα για να εμφανίσετε το βαθμό τομής. Σε αυτήν την περίπτωση, το βάρος μιας κορυφής θα υποδηλώνει την καρδινικότητα του αντίστοιχου συνόλου αντικειμένων και το βάρος μιας ακμής θα υποδηλώνει την καρδινάτητα του συνόλου που είναι η τομή των συνόλων που συνδέονται με αυτήν την ακμή (Εικ. 2.15).

Ρύζι. 2.15 Γράφημα τομής

Το γράφημα τομής περιέχει πρόσθετες πληροφορίες για τη θεματική περιοχή και δεν ανήκει στην κατηγορία των μοντέλων ER.

Συγκεντρωτικά αντικείμενασυνήθως αντιστοιχούν σε κάποια διαδικασία στην οποία «εμπλέκονται» άλλα αντικείμενα. Για παράδειγμα, το συγκεντρωτικό αντικείμενο «ΠΑΡΑΔΟΣΗ» συνδυάζει τα αντικείμενα «ΠΡΟΜΗΘΕΥΤΗΣ», που προμηθεύει προϊόντα, «ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗΣ» που λαμβάνει αυτά τα προϊόντα, καθώς και τα ίδια τα παρεχόμενα «ΠΡΟΪΟΝΤΑ». Ένα μοναδικό αντικείμενο είναι η "ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ". Ένα συγκεντρωτικό αντικείμενο, όπως ένα απλό αντικείμενο, μπορεί να έχει ιδιότητες που το χαρακτηρίζουν. Στο υπό εξέταση παράδειγμα, μια τέτοια ιδιότητα θα μπορούσε να είναι το μέγεθος της παράδοσης.

Τα συγκεντρωτικά αντικείμενα ονομάζονται συνήθως λεκτικά ουσιαστικά (για παράδειγμα, προμήθεια-προμήθεια, έκδοση-έκδοση, πώληση-πώληση κ.λπ.).

Ρύζι. 2.16 Εικόνα του συγκεντρωτικού αντικειμένου

Για να εμφανίσουμε ένα συγκεντρωτικό αντικείμενο στο μοντέλο πληροφοριών, θα χρησιμοποιήσουμε τις ακόλουθες συμβάσεις:

Θα απεικονίσουμε το ίδιο το συγκεντρωτικό αντικείμενο ως διαμάντι, δίπλα στο οποίο αναγράφεται το όνομα του αντίστοιχου αντικειμένου. Αυτό το διαμάντι πρέπει να συσχετιστεί με τα σύμβολα εκείνων των αντικειμένων που σχηματίζουν αυτό το συγκεντρωτικό αντικείμενο. Οι ιδιότητες ενός συγκεντρωτικού αντικειμένου εμφανίζονται με τον ίδιο τρόπο όπως για ένα απλό αντικείμενο. Επίρύζι. Το Σχήμα 2.16 δείχνει το συγκεντρωτικό αντικείμενο «ΠΑΡΑΔΟΣΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ».